JP4366295B2 - Developing method, image forming method, developing apparatus, electrophotographic cartridge, and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

Developing method, image forming method, developing apparatus, electrophotographic cartridge, and electrophotographic image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic contact development system in which the roughness and solid white image defect occurring under low humidity are suppressed and further, a recovery failure ghost is suppressed while image density is appropriately maintained even when a cleaner system is applied. <P>SOLUTION: The magnetic toner is used in a magnetic one-component development system which uses a developer carrier internally having a fixed magnetic field generating means, and having an elastic body layer on the surface, attracts the toner having magnetism toward the surface of the developer carrier by a developer amount regulating means, regulates the developer amount M on the surface of the developer carrier to 5.0 to 6.0 g/m<SP>2</SP>, and makes development while pressing the developer carrier to a body to be developed and rotating the same. The average circularity of the magnetic toner is &ge;0.945, the residual magnetization of the magnetic toner is assumed as &sigma;r(Am<SP>2</SP>/kg), 1.0&le;&sigma;r&le;6.0 and 1.4&le;M/&sigma;r&le;15. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、被現像体である感光体を現像する現像剤に関する。より詳しくは、感光体に接触して現像する接触現像用磁性トナーに関する。また本発明は、感光体を現像する現像方法、及び画像形成方法に関する。より詳しくは、感光体に接触して現像する接触現像方法に関する。さらにまた本発明は、上記現像方法を感光体の現像処理手投として使用した複写機やプリンタ等の現像装置に関する。より詳しくは、上記現像方法を用いた現像装置、電子写真カートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a developer for developing a photoconductor as a developing target. More specifically, the present invention relates to a magnetic toner for contact development that develops in contact with a photoreceptor. The present invention also relates to a developing method for developing a photoreceptor and an image forming method. More specifically, the present invention relates to a contact development method in which development is performed in contact with a photoreceptor. Furthermore, the present invention relates to a developing device such as a copying machine or a printer that uses the above developing method as a developing process for a photosensitive member. More specifically, the present invention relates to a developing device, an electrophotographic cartridge, and an image forming apparatus using the above developing method.

従来の一成分現像方式としては、(1)非磁性接触現像方式と(2)磁性非接触現像方式が広く用いられている。   As conventional one-component development methods, (1) non-magnetic contact development method and (2) magnetic non-contact development method are widely used.

(1)非磁性接触現像方式
現像剤担持体である現像ローラ上に、非磁性現像剤を担持し被現像体である感光体表面に接触させて現像を行う方式が提案されている。現像器内の現像剤は機械的撹拌機構や重力、あるいは静電気力により現像ローラに供給する。例えば、現像ローラに接触する弾性ローラを設け現像剤の搬送供給を行う。この弾性ローラは、現像ローラ上の現像剤を均一にする目的に加え、被現像体に移行せずに現像ローラに残った現像剤を一旦除去する機能も担っている。感光体の基材と現像ローラの間にはDCバイアスが印加される。
(1) Non-magnetic contact development method A method has been proposed in which development is performed by supporting a non-magnetic developer on a developing roller, which is a developer carrying member, and bringing it into contact with the surface of a photoreceptor, which is a development target. The developer in the developing device is supplied to the developing roller by a mechanical stirring mechanism, gravity, or electrostatic force. For example, an elastic roller that contacts the developing roller is provided to carry the developer. In addition to the purpose of making the developer on the developing roller uniform, the elastic roller also has a function of temporarily removing the developer remaining on the developing roller without shifting to the developing object. A DC bias is applied between the photoconductor substrate and the developing roller.

(2)磁性非接触現像方式
この方式は、磁性一成分現像剤を用い、マグネットを内包した現像スリーブに現像剤を担持し、現像剤担持体の表面から所定の微小間隙をおいて感光体に対向させ、この間隙を飛翔する現像剤により現像する。現像器内の現像剤は、機械的撹拌機構や重力により現像スリーブに搬送されるとともに、現像剤はマグネットによる一定の磁力を受けて現像スリーブに供給される。そして、規制手段により現像スリーブ上に一定の現像剤層を形成し、現像に用いられる。マグネットにより現像剤に働く力は現像剤の搬送のみでなく、現像部においても積極的に使用される。現像部においては現像剤が非画像部に移行しカブリなどの画像不良が発生するのを防止する。つまり、現像時に現像剤は現像スリーブに内包したマグネットに向かい磁力を受けているからである。現像剤の飛翔にはDCバイアスにACバイアスを重畳したバイアスが使用される。DCバイアス電圧は、感光体の画像部電位と非画像部電位の間の値に調整される。更に、AC電圧を重畳し、ある時は画像部電位を超える電圧を印加するとともに、ある時には非画像部電位より低い電圧を印加することにより、画像部及び非画像部に対し現像剤が往復運動することにより現像剤で画像部を現像する。
(2) Magnetic non-contact development method In this method, a magnetic one-component developer is used, the developer is carried on a developing sleeve containing a magnet, and a predetermined minute gap is formed on the surface of the developer carrying member on the photosensitive member. It develops with the developer which makes it oppose and flies through this clearance gap. The developer in the developing device is conveyed to the developing sleeve by a mechanical stirring mechanism or gravity, and the developer is supplied to the developing sleeve under a certain magnetic force by a magnet. Then, a constant developer layer is formed on the developing sleeve by the regulating means and used for development. The force acting on the developer by the magnet is positively used not only in the transport of the developer but also in the developing section. In the developing portion, the developer is prevented from moving to the non-image portion and causing image defects such as fogging. That is, at the time of development, the developer receives a magnetic force toward the magnet contained in the developing sleeve. A bias in which an AC bias is superimposed on a DC bias is used for flying the developer. The DC bias voltage is adjusted to a value between the image portion potential and the non-image portion potential of the photoreceptor. Furthermore, the AC voltage is superimposed, and in some cases, a voltage exceeding the image portion potential is applied. In other cases, a voltage lower than the non-image portion potential is applied, so that the developer reciprocates between the image portion and the non-image portion. As a result, the image portion is developed with a developer.

(3)その他;磁性接触現像方式
上記(1)非磁性接触現像方式と(2)磁性非接触現像方式の両者の性格の一部を併せ持つ、磁性接触現像方式の提案もなされている(例えば、特許文献1、2参照)。これらの文献によれば、用いる磁性トナーの飽和磁化量あるいはトナー形状等を制御することにより、両方式それぞれの特徴であるカブリ低減及び高画質の両立が達成可能とされている。
(3) Others: Magnetic contact development method There has also been proposed a magnetic contact development method that has some of the characteristics of both (1) non-magnetic contact development method and (2) magnetic non-contact development method (for example, (See Patent Documents 1 and 2). According to these documents, by controlling the saturation magnetization amount or toner shape of the magnetic toner to be used, it is possible to achieve both the reduction in fog and the high image quality, which are the features of both types.

クリーナレス(トナーリサイクル)システム
装置構成の簡略化や廃棄物を無くすという観点から、ドラムクリーナを廃しトナーを装置内でリサイクルする電子写真プロセス、いわゆるクリーナレスシステムの提案がされている。例えば、前述の非磁性接触現像を用いて、現像時に同時に転写残となった現像剤を回収する画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。また、前述の磁性非接触現像方式を用いて、現像時に同時に転写残となった現像剤を回収する画像形成装置も開示されている(例えば、特許文献4参照)。いずれの技術においても、転写残となった現像剤の回収が最大の技術ポイントと言える。
Cleanerless (Toner Recycling) System From the viewpoint of simplifying the device configuration and eliminating waste, an electrophotographic process in which the drum cleaner is discarded and the toner is recycled in the device, a so-called cleanerless system has been proposed. For example, an image forming apparatus has been proposed that uses the above-described nonmagnetic contact development to collect the developer that remains at the same time as development (see, for example, Patent Document 3). In addition, an image forming apparatus is also disclosed that collects the developer remaining after transfer at the same time during development using the above-described magnetic non-contact development method (see, for example, Patent Document 4). In any of the techniques, recovery of the developer remaining after transfer can be said to be the greatest technical point.

特開平7−301948号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-301948 特許第3274096号Japanese Patent No. 3274096 特許第2598131号Patent No. 2598131 特開平10−307455号公報JP-A-10-307455

従来の非磁性接触現像においては、耐久時のカブリ性能の低下がしばしば問題となる。すなわち、本来現像ローラへの拘束力が弱いためにカブリに弱いことに加え、現像ローラ上の現像剤を弾性ローラにより機械的に剥ぎ取る工程を繰り返すうちにトナーの特性が低下し、トナーの摩擦帯電特性などの低下により、カブリが悪化する現象である。カブリとは、本来印字しない白部(未露光部)においてトナーが現像されてしまい、地汚れのように現れる画像不良のことである。トナー特性低下防止のために弾性ローラの摺擦力を弱めることも可能であるが、ゴースト画像不良との両立が困難である。ゴースト画像とは、現像ローラあるいは感光体の外周の位相差をもって現れるゴーストのことを意味し、ここでのゴースト画像とは、現像ローラにおいて前回現像した画像(文字など)が次回現像する均一な中間調画像中に現れる現象である。また、ゴーストがあるということは、剥ぎ取られずに現像ローラ上に留まるトナーがあるということを意味する。この留まったトナーは弾性ローラによる摺擦を連続的に受けることからトナーの特性低下の観点からも好ましくない。このように弾性ローラの摺擦力の調整は、カブリとゴーストの観点から背反するだけでなく、劣化によるカブリ単独の問題においても背反する問題を持っている。トナーを硬くすることも解決手段の1つとして挙げられるが、トナーの定着性が極端に悪化するため好ましくない。例えばこの方式をクリーナレスシステムと組み合わせた場合、カブリの悪化が帯電部材汚染に直結し、反転現像方式においては非画像部電位が低下してしまうため、画像不良であるカブリが一層加速されてしまう。   In conventional non-magnetic contact development, a reduction in fogging performance during durability often becomes a problem. In other words, in addition to being weak against fogging due to its inherently weak binding force on the developing roller, the toner characteristics deteriorate as the developer on the developing roller is mechanically stripped off by the elastic roller, resulting in toner friction. This is a phenomenon in which fog is deteriorated due to a decrease in charging characteristics. The fog is an image defect in which toner is developed in a white portion (unexposed portion) that is not originally printed, and appears as a background stain. Although it is possible to weaken the rubbing force of the elastic roller in order to prevent the toner characteristics from deteriorating, it is difficult to achieve compatibility with ghost image defects. The ghost image means a ghost that appears with a phase difference between the outer circumference of the developing roller or the photosensitive member, and the ghost image here is a uniform intermediate in which an image (characters, etc.) previously developed on the developing roller is developed next time. It is a phenomenon that appears in toned images. Also, the presence of ghost means that there is toner that remains on the developing roller without being peeled off. Since the remaining toner is continuously rubbed by the elastic roller, it is not preferable from the viewpoint of deterioration of toner characteristics. As described above, the adjustment of the rubbing force of the elastic roller is not only contradicted from the viewpoint of fog and ghost, but also has a problem that contradicts the problem of fog alone due to deterioration. Hardening the toner can be mentioned as one of the solutions, but it is not preferable because the fixing property of the toner is extremely deteriorated. For example, when this method is combined with a cleanerless system, the deterioration of fog is directly linked to contamination of the charging member, and the non-image portion potential is lowered in the reversal development method, so that the fog as an image defect is further accelerated. .

また、トナー特性が低下してくると、現像器内の循環の影響を受けやすいという問題も生じる。以下に具体的に説明する。機械的あるいは重力を使用した循環においては、特に現像ローラ周辺でほとんど剤が入れ替わらず循環しない領域ができる。この領域に存在するトナーの物性は未使用トナーのものに近いと考えられる。一方、循環している剤は一定の特性低下が生じている。現像器内部にはこのように二種類の剤が存在している。使用に伴い容器内のトナーが減少したときに、これら両者は混合されるが、その際、凝集などを生じカブリなどの問題を生じ易い。更に、弾性ローラそのものに起因する画像不良がある。弾性ローラはトナーの剥ぎ取り供給性能の観点から、スポンジ形態のものが使用されるが、このスポンジのセルに現像剤が圧縮され凝集塊を作り、これらがスポンジから外れ表面に出てくると、特に中間調に画像欠陥を生じる。クリーナレスシステムにおいてはさらに、弾性ローラに紙粉が入り込み、弾性ローラ周期の画像不良を生じてしまう。   Further, when the toner characteristics are deteriorated, there is a problem that the toner characteristics are easily influenced by circulation in the developing device. This will be specifically described below. In circulation using mechanical or gravity, there is an area where the agent hardly circulates because the agent is hardly changed especially around the developing roller. The physical properties of the toner existing in this region are considered to be close to those of the unused toner. On the other hand, the circulating agent has a certain characteristic deterioration. There are two types of agents in the developing unit. When the toner in the container decreases with use, both of them are mixed, but at this time, aggregation and the like are likely to occur and problems such as fogging occur. Further, there is an image defect caused by the elastic roller itself. The elastic roller is in the form of a sponge from the viewpoint of toner stripping supply performance, but when the developer is compressed into the sponge cells to form agglomerates, they come off the sponge and come out on the surface. In particular, image defects occur in the halftone. Further, in the cleanerless system, paper dust enters the elastic roller, resulting in an image defect of the elastic roller cycle.

更に、接触現像装置においては、ベタ白中に画像不良を生じることがある。この不良はスリーブ周期で発生し、数ミリ巾の大きな画像不良となる。原因としては、現像ローラと感光ドラムの接触により間に挟まれた現像剤が現像ローラに強固に静電付着する結果生じると予想される。   Further, in the contact developing device, an image defect may occur in the solid white. This defect occurs in the sleeve cycle and becomes a large image defect of several millimeters width. The cause is expected to result from the strong adhesion of the developer sandwiched between the developing roller and the photosensitive drum to the developing roller.

加えて、トナー飛散という問題もある。現像剤を現像ローラに担持する力が低下すると、カブリだけでなく、トナーが機内に飛散し、様々なトラブルの原因となる。   In addition, there is a problem of toner scattering. When the force for supporting the developer on the developing roller is reduced, not only the fog but also the toner is scattered in the apparatus, causing various troubles.

一方、磁性非接触現像においては、磁気穂による画像不良がある。細線の均一性が、縦横で異なるという問題である。磁気穂が感光ドラム進行方向と並行に移動しながら現像するときは、細線の均一性が良く、それと直行する方向は途切れがちになる。また、画像エッジ不良が見られる場合もある。高濃度部のエッジ、特にプロセス下流側が濃く現像され、また、高濃度部に隣接する中間調部分のエッジが薄く現像される。要因は、非接触でAC電界により現像剤を往復させながら現像することにあると予想される。現像部においてトナーが面方向に移動し、特にエッジ部下流にトナーが滞留し、逆にエッジの外部からトナーを引き寄せ上記のような画像不良を生じる。更に、クリーナレスシステムと組み合わせた場合、非接触であるため、感光ドラム上の転写残トナーを回収する能力が低く、この転写残トナーがゴーストとなってベタ白や中間調に表れるという問題がある。また、ベタ黒中に白点を生じることがある。この白点は、高湿下で、現像ローラと感光ドラムの間に紙粉が混入したときに生じやすい。現像ローラと感光ドラム間にバイアスリークが生じその結果、感光ドラム上の潜像電位が(負側に)上昇したためと予想される。   On the other hand, in magnetic non-contact development, there is an image defect due to magnetic spikes. The problem is that the uniformity of the thin line differs vertically and horizontally. When developing while the magnetic spike moves in parallel with the photosensitive drum traveling direction, the uniformity of the fine line is good, and the direction perpendicular to it tends to be interrupted. In some cases, image edge defects may be observed. The edge of the high density portion, particularly the downstream side of the process is developed deeply, and the edge of the halftone portion adjacent to the high density portion is developed lightly. The cause is expected to be developed in a non-contact manner while the developer is reciprocated by an AC electric field. In the developing portion, the toner moves in the surface direction, and particularly the toner stays in the downstream of the edge portion. Further, when combined with a cleanerless system, there is a problem that the transfer residual toner on the photosensitive drum is low because of non-contact, and the transfer residual toner becomes ghost and appears in solid white or halftone. . In addition, white spots may occur in solid black. This white spot is likely to occur when paper dust is mixed between the developing roller and the photosensitive drum under high humidity. It is expected that a bias leak occurs between the developing roller and the photosensitive drum, and as a result, the latent image potential on the photosensitive drum is increased (to the negative side).

対して、磁性接触現像においては、現像剤はマグネットによる一定の磁力を受けて現像ローラに供給され得るため弾性ローラが不要となり、カブリの悪化を回避できると共に、トナー飛散に対しても有利に作用すると期待され、また接触現像により、白点や画像エッジ不良のない高画質達成の可能性もある。しかしながら、感光体から現像ローラへと現像剤を引き戻す磁気力が働くため画像濃度がでにくいことに加え、長さの不均一な磁気穂の集合体が感光体と現像ローラとの接触部で押圧され、長い磁気穂ほど強く摺擦されるため磁気穂ごとに摩擦帯電量のバラツキが発生し、特にハーフトーン画像上にガサツキが見られるようになる。さらに、長い磁気穂ほど摩擦帯電量が高いため現像ローラへの強固な静電付着を起こし易い。この現像方式においては弾性ローラによる機械的な剥ぎ取りがないため、一旦発生した現像剤付着は現像ローラ上で成長を続け、前述のベタ白中の画像不良の発生に拍車をかける。こういったハーフトーン画像上のガサツキやベタ白中の画像不良は、摩擦帯電量が上昇しやすい低湿下において強く懸念される現象である。また、磁性接触現像方式をクリーナレスシステムと組み合わせることは、カブリの悪化が少ない分耐久性に有利である。その一方で、転写残トナーの回収性を向上させるためには現像剤と現像ローラとの磁気力を強く設定する必要があるが、これは結果として、画像濃度低下につながると共に、トナーは密度が疎で高さがより不均一な磁気穂を形成することになるため、ガサツキやベタ白中の画像不良はむしろ悪化させてしまう。逆に磁気力の設定が弱すぎると、転写残トナーの回収性が低下してゴーストが発生すると共に、現像ローラへの現像剤の供給性が低下するためやはり画像濃度の低下が起こる。即ち、クリーナレスシステムにおいて磁性接触現像を用いることには、カブリ改善という有利な面もある一方で、画像濃度を適正に維持しながらのガサツキ及びベタ白画像不良の抑制と回収不良ゴーストの改善という、相容れ難くも解決すべき技術課題が残されてもいる。   On the other hand, in magnetic contact development, since the developer can be supplied to the developing roller by receiving a certain magnetic force by a magnet, an elastic roller is unnecessary, and deterioration of fog can be avoided, and it also has an advantageous effect on toner scattering. In addition, it is expected that high image quality without white spots or image edge defects may be achieved by contact development. However, the magnetic force that pulls the developer back from the photosensitive member to the developing roller works, so that the image density is difficult to achieve, and a collection of magnetic spikes with non-uniform length is pressed at the contact portion between the photosensitive member and the developing roller. In addition, since the longer magnetic spikes are rubbed harder, variations in the triboelectric charge amount occur between the magnetic spikes, and in particular, the roughness appears on the halftone image. In addition, the longer the magnetic head, the higher the triboelectric charge amount, so that strong electrostatic adhesion to the developing roller is likely to occur. In this developing method, since there is no mechanical peeling by the elastic roller, once the developer adheres, it continues to grow on the developing roller, which spurs the occurrence of the image defect in the solid white. Such a rough image on a halftone image or an image defect in solid white is a phenomenon of great concern under low humidity where the triboelectric charge amount tends to increase. Further, combining the magnetic contact development system with the cleanerless system is advantageous in terms of durability because of less deterioration of fog. On the other hand, in order to improve the recoverability of the transfer residual toner, it is necessary to set a strong magnetic force between the developer and the developing roller. As a result, this leads to a decrease in image density and the density of the toner is low. Since sparse magnetic heads with a more uneven height will be formed, the image defects in the roughness and solid white will be worsened. On the other hand, if the magnetic force is set too weak, the transfer residual toner recoverability is reduced and a ghost is generated, and the developer supply capability to the developing roller is also reduced, so that the image density is also lowered. In other words, the use of magnetic contact development in a cleanerless system has the advantage of improving the fog, while suppressing the roughness and solid white image defects while improving the image density appropriately and improving the recovery failure ghost. However, there are still technical problems to be solved even though they are not compatible.

本出願に係わる第1の発明の目的は、以上のような課題を解決しうる、新たな優れた磁性トナーを提供することにある。   An object of the first invention related to the present application is to provide a new and excellent magnetic toner capable of solving the above-described problems.

本出願に係わる第2の発明の目的は、以上のような課題を解決し、新たに優れた現像方法及び画像形成方法を提供することにある。   The object of the second invention related to the present application is to solve the above-mentioned problems and to provide a new and excellent development method and image forming method.

本出願に係わる第3の発明の目的は、以上のような課題を解決しうる、新たな優れた現像装置、電子写真カートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供することにある。   The object of the third invention related to the present application is to provide a new and excellent developing device, electrophotographic cartridge and electrophotographic image forming apparatus capable of solving the above-mentioned problems.

本出願に係わる第の発明は、固定の磁場発生手段を内部に有するとともに表面に弾性体層を有する現像剤担持体を用い、当該固定の磁場発生手段により磁性を有するトナーを該現像担持体表面に引き寄せ、現像剤量規制手段により該現像剤担持体表面上の現像剤量Mを5.0g/m2以上16.0g/m2以下に規制し、帯電手段と像露光手段により被現像体上に形成された静電潜像を、該現像剤担持体を被現像体に押圧し回動させながら現像する工程を少なくとも含む磁性接触現像方法であり、
該磁性トナーの平均円形度が0.945以上であり、
該磁性トナーの残留磁化をσr(Am2/kg)としたとき
1.0≦σr≦6.0
であり、
1.4≦M/σr≦15
であることを特徴とする磁性接触現像方法に関する。
First invention according to the present application, using a developer carrying member having an elastic layer on the surface and has a magnetic field generating means fixed inside, the developer bearing a toner having magnetic by the magnetic field generating means of the fixed drawn to the body surface, the developer amount M on the developer carrying member surface was regulated to 5.0 g / m 2 or more 16.0 g / m 2 or less by a developer amount regulating means, the strip conductor means and image exposure means A magnetic contact developing method including at least a step of developing the electrostatic latent image formed on the developing member while pressing and rotating the developer carrying member against the developing member;
The average circularity of the magnetic toner is 0.945 or more,
When the residual magnetization of the magnetic toner is σr (Am 2 / kg), 1.0 ≦ σr ≦ 6.0
And
1.4 ≦ M / σr ≦ 15
The present invention relates to a magnetic contact development method.

本出願に係わる第の発明は、上記の現像工程において、押圧領域における現像剤担持体表面の移動速度が、被現像体表面の移動速度に対し、1.01〜2.00倍の速度であることを特徴とする現像方法に関する。 According to a second aspect of the present application, in the above development step, the moving speed of the developer carrier surface in the pressing area is 1.01 to 2.00 times the moving speed of the surface of the developing object. The present invention relates to a developing method.

本出願に係わる第の発明は、上記の磁性トナーの重量平均粒径をD4(μm)としたとき、
0.14≦M/(σr×D4)≦4.0
であることを特徴とする現像方法に関する。
According to a third aspect of the present application, when the weight average particle diameter of the magnetic toner is D4 (μm),
0.14 ≦ M / (σr × D4) ≦ 4.0
The present invention relates to a developing method.

本出願に係わる第の発明は、上記の磁性トナーの平均円形度が0.950以上であることを特徴とする現像方法に関する。 A fourth invention according to the present application relates to the developing method, wherein the magnetic toner has an average circularity of 0.950 or more.

本出願に係わる第の発明は、上記の磁性トナーが少なくとも表面に、平均粒径が5nm以上25nm以下の無機微粉体Aと平均粒径が30nm以上3μm以下の無機微粉体Bを担持していることを特徴とする現像方法に関する。 According to a fifth aspect of the present application, the above magnetic toner carries at least the surface carrying an inorganic fine powder A having an average particle size of 5 nm to 25 nm and an inorganic fine powder B having an average particle size of 30 nm to 3 μm. The present invention relates to a developing method.

本出願に係わる第の発明は、上記の無機微粉体Aが、少なくともシリカ、酸化チタン、アルミナのいずれかから選ばれる1種であることを特徴とする現像方法に関する。 A sixth invention according to the present application relates to the developing method, wherein the inorganic fine powder A is at least one selected from silica, titanium oxide, and alumina.

本出願に係わる第の発明は、上記の無機微粉体Aが、疎水化処理されていることを特徴とする現像方法に関する。 A seventh invention according to the present application relates to a developing method, wherein the inorganic fine powder A is subjected to a hydrophobic treatment.

本出願に係わる第の発明は、上記の現像剤担持体と被現像体との間に現像バイアスを印加し、上記の磁性トナーを該被現像体上に転移させて、被現像体上に形成された静電潜像を現像する現像工程において、該現像バイアスが交番電圧に直流電圧を重畳したものであることを特徴とする現像方法に関する。 According to an eighth aspect of the present application, a developing bias is applied between the developer carrying member and the member to be developed, and the magnetic toner is transferred onto the member to be developed. The present invention relates to a developing method characterized in that, in a developing step of developing the formed electrostatic latent image, the developing bias is a DC voltage superimposed on an alternating voltage.

本出願に係わる第の発明は、少なくとも帯電部材を被現像体に接触させて外部より電圧を印加し帯電を行う帯電工程と、光エネルギーの照射等により該被現像体上に静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像を表面に保持する被現像体を現像剤により現像して可視化する現像工程と、被現像体上に現像された現像剤を転写材に転写する転写工程と、を有する画像形成方法において、該現像工程が前述のいずれかの現像方法で行われることを特徴とする画像形成方法に関する。 According to a ninth aspect of the present application, there is provided a charging step in which at least a charging member is brought into contact with a developing member and charging is performed by applying a voltage from the outside, and an electrostatic latent image is formed on the developing member by irradiation with light energy. An image forming step, a developing step of developing the developer holding the electrostatic latent image on the surface with a developer and visualizing the developer, and a transfer of transferring the developer developed on the developing member to a transfer material And an image forming method, wherein the developing step is performed by any one of the developing methods described above.

本出願に係わる第10の発明は、現像工程が、転写工程後に被現像体上に残留した現像剤を回収するクリーニング工程を兼ねていることを特徴とする上記の画像形成方法に関する。 A tenth invention according to the present application relates to the above-described image forming method, wherein the developing step also serves as a cleaning step for collecting the developer remaining on the member to be developed after the transferring step.

本出願に係わる第11の発明は、前記いずれかの現像方法で現像する現像装置に関する。 An eleventh invention related to the present application relates to a developing device for developing by any one of the developing methods.

本出願に係わる第12の発明は、被現像体、該被現像体を帯電する帯電装置、該被現像体に静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像を現像する現像装置からなり一体に形成した電子写真カートリッジにおいて、該現像装置が上記の現像装置であることを特徴とする電子写真カートリッジに関する。 According to a twelfth aspect of the present application, there is provided: a developing object, a charging device that charges the developing object, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the developing object, and a developing device that develops the electrostatic latent image. The present invention relates to an electrophotographic cartridge formed integrally, wherein the developing device is the developing device described above.

本出願に係わる第13の発明は、被現像体、該被現像体を帯電する帯電装置、該被現像体に静電潜像を形成する露光手段、該静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成した電子写真カートリッジにおいて、該現像装置が前記の現像装置であるとともに、被現像体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする電子写真カートリッジに関する。 According to a thirteenth aspect of the present application, there is provided: a developing object, a charging device that charges the developing object, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the developing object, and a developing device that develops the electrostatic latent image. An electrophotographic cartridge comprising: the electrophotographic cartridge, wherein the developing device is the developing device, and the transfer residual developer remaining on the development target is collected by the developing device. .

本出願に係わる第14の発明は、上記いずれかの電子写真カートリッジを取り外し可能に装備するとともに、該被現像体上に形成された現像剤像を転写材に転写する転写装置と、該転写材上の現像剤像を転写材上に定着する定着装置とからなる電子写真画像形成装置に関する。 According to a fourteenth aspect of the present application, there is provided a transfer device that detachably equips any one of the electrophotographic cartridges described above, and that transfers a developer image formed on the member to be developed to a transfer material, and the transfer material The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus comprising a fixing device for fixing the developer image on a transfer material.

本発明によれば、低湿下で磁性接触現像方式を用いた場合に見られるガサツキ及びベタ白画像不良を抑制できて、高画質な画像が得られる。また、転写残トナーの回収が重要技術であるクリーナレスシステムにこの現像方式を採用すれば、画像濃度を適正に維持したままで回収不良ゴーストの抑制が可能となる。   According to the present invention, it is possible to suppress the roughness and solid white image defects that are seen when the magnetic contact development method is used under low humidity, and a high-quality image can be obtained. Further, if this developing method is employed in a cleanerless system in which recovery of transfer residual toner is an important technology, it is possible to suppress recovery failure ghosts while maintaining an appropriate image density.

図lは本発明に従う現像装置を用いた画像記録装置の概略構成図である。本実施形態の画像記録装置は、転写式電子写真プロセスを利用した、トナーリサイクルプロセス(クリーナレスシステム)のレーザプリンタである。本形態においては、ドラムクリーナを廃し、転写残トナーをリサイクルしている。その際、転写残トナーが、帯電などのほかのプロセスに悪影響を及ぼさないようにトナーを循環させ、現像器に回収する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image recording apparatus using a developing device according to the present invention. The image recording apparatus of this embodiment is a laser printer of a toner recycling process (cleanerless system) using a transfer type electrophotographic process. In this embodiment, the drum cleaner is discarded and the transfer residual toner is recycled. At that time, the toner is circulated and collected in the developing unit so that the transfer residual toner does not adversely affect other processes such as charging.

(1)画像記録装置の全体的な概略構成
1は被現像体である感光ドラムであり、この感光ドラム1は矢印の時計方向に一定速度をもって回転駆動される。
(1) Overall Schematic Configuration of Image Recording Apparatus 1 is a photosensitive drum which is a development target, and this photosensitive drum 1 is rotationally driven at a constant speed in a clockwise direction indicated by an arrow.

2は感光ドラム1の帯電手段である帯電部材であり、21は帯電ローラである。この帯電ローラ21は導電性の弾性ローラであり、感光ドラム1に所定の押圧力で圧接させて感光ドラム1との間に帯電部nを形成させてある。本例では帯電ローラの駆動を行っている。帯電ローラの表面の速度と感光ドラムの表面速度(プロセススピード)が同じになるように帯電ローラの回転数を調整する。また、帯電ローラには、帯電ローラのトナー汚れを防止する目的から帯電ローラ当接部材22を備える。帯電ローラを駆動することにより、帯電ローラは感光体及び当接部材22と確実に接触し、トナーをマイナスに(正規の極性)に帯電する。帯電ローラがその帯電極性と逆極性(プラス極性)のトナーで汚れた場合であっても、トナーの電荷をプラスからマイナスへと帯電し、帯電ローラから速やかに吐き出し現像器にて回収することが可能となる。   Reference numeral 2 denotes a charging member as charging means for the photosensitive drum 1, and reference numeral 21 denotes a charging roller. The charging roller 21 is a conductive elastic roller, and is in pressure contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force to form a charging portion n between the charging roller 21 and the photosensitive drum 1. In this example, the charging roller is driven. The rotation speed of the charging roller is adjusted so that the surface speed of the charging roller and the surface speed of the photosensitive drum (process speed) are the same. Further, the charging roller is provided with a charging roller contact member 22 for the purpose of preventing toner contamination of the charging roller. By driving the charging roller, the charging roller surely comes into contact with the photosensitive member and the contact member 22 and charges the toner negatively (regular polarity). Even when the charging roller is contaminated with toner of the opposite polarity (plus polarity) to its charging polarity, the toner charge can be charged from plus to minus and quickly discharged from the charging roller and collected by the developer. It becomes possible.

S1は帯電ローラ21に帯電バイアスを印加する帯電電源である。本例ではこの帯電電源S1から帯電ローラ21との間の接触部に放電開始電圧以上の直流電圧を印加する。   S 1 is a charging power source that applies a charging bias to the charging roller 21. In this example, a DC voltage equal to or higher than the discharge start voltage is applied to the contact portion between the charging power source S1 and the charging roller 21.

3はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ(露光装置)である。このレーザビームスキャナ3は、目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光で上記回転感光ドラム1の一様帯電面を走査露光Lする。この走査露光Lにより回転感光ドラム1の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。   A laser beam scanner (exposure apparatus) 3 includes a laser diode, a polygon mirror, and the like. The laser beam scanner 3 outputs laser light whose intensity is modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of target image information, and scans and exposes the uniformly charged surface of the rotating photosensitive drum 1 with the laser light. To do. By this scanning exposure L, an electrostatic latent image corresponding to target image information is formed on the surface of the rotary photosensitive drum 1.

5は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラであり、感光ドラム1に所定に圧接させて転写ニップ部bを形成させてある。この転写ニップ部bに不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体としての転写材Pが給紙され、かつ転写ローラ5に転写バイアス印加電源S3から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光ドラム1側のトナー像が転写ニップ部bに給紙された転写材Pの面に順次に転写されていく。   Reference numeral 5 denotes a medium resistance transfer roller as a contact transfer means, which is brought into pressure contact with the photosensitive drum 1 to form a transfer nip portion b. A transfer material P as a recording medium is fed to the transfer nip b from a paper feed unit (not shown) at a predetermined timing, and a predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 5 from a transfer bias application power source S3. As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 side is sequentially transferred onto the surface of the transfer material P fed to the transfer nip portion b.

本例で使用の転写ローラ5は、例えば芯金5bに中抵抗発泡層5aを形成したものである。転写ニップ部bに導入された転写材Pはこの転写ニップ部bを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム1の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。   The transfer roller 5 used in this example has a medium resistance foamed layer 5a formed on a cored bar 5b, for example. The transfer material P introduced into the transfer nip portion b is nipped and conveyed by the transfer nip portion b, and the toner images formed and supported on the surface of the rotary photosensitive drum 1 on the surface side thereof are successively subjected to electrostatic force and pressing force. Will be transcribed.

6は熱定着方式等の定着装置である。転写ニップ部bに給紙されて感光ドラム1側のトナー画像の転写を受けた転写材Pは回転感光ドラム1の面から分離されてこの定着装置6に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物(プリントコピー)として装置外へ排出される。   Reference numeral 6 denotes a fixing device such as a heat fixing method. The transfer material P that has been fed to the transfer nip b and has received the transfer of the toner image on the photosensitive drum 1 side is separated from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and introduced into the fixing device 6 to receive the fixing of the toner image. It is discharged out of the apparatus as an image formed product (print copy).

そして、感光ドラム1は再度帯電装置20により帯電され、繰り返して画像形成に用いられる。   The photosensitive drum 1 is charged again by the charging device 20 and repeatedly used for image formation.

400は現像装置(現像器)である。トナー410、tは一定の摩擦帯電を帯び、現像バイアス印加電源S2によりトナー担持体と感光ドラム1との間に印加された現像バイアスにより現像領域aにおいて感光ドラム1上の静電潜像を顕像化する。   Reference numeral 400 denotes a developing device (developer). The toners 410 and t are charged with a constant frictional charge, and an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed in the developing area a by the developing bias applied between the toner carrier and the photosensitive drum 1 by the developing bias applying power source S2. Image.

440はマグネットロール442cを内包させた、現像剤担持搬送部材としての現像スリーブである。現像スリーブ440はアルミシリンダー442b上に非磁性の導電弾性層442aを形成して構成され、感光ドラム1に対し一定の加圧量をもって当接されている。感光ドラムと現像スリーブ間の圧力は、引抜き圧で制御した。引抜き圧とは、現像スリーブと感光ドラムとの間に、厚さ30μmの2枚の板で挟んだ同じく30μmのSUS板を挟み、そのSUS板を引抜くときの力をSUS板の長さ1mあたりに換算した線圧相当値である。現像スリーブ440の製造方法は、材料を混練し、押出し成形して作製した。   A developing sleeve 440 includes a magnet roll 442c and serves as a developer carrying member. The developing sleeve 440 is configured by forming a nonmagnetic conductive elastic layer 442a on an aluminum cylinder 442b, and is in contact with the photosensitive drum 1 with a certain amount of pressure. The pressure between the photosensitive drum and the developing sleeve was controlled by the drawing pressure. The drawing pressure refers to the force when pulling the SUS plate between the developing sleeve and the photosensitive drum with the same 30 μm SUS plate sandwiched between two plates of 30 μm thickness. It is a linear pressure equivalent value converted to a per unit. The developing sleeve 440 was manufactured by kneading and extruding materials.

ここで、現像スリーブ440のマイクロ硬度は40未満では、規制部材、像担持体等との摺接により弾性層の表面の削れや傷跡が著しく現れ、ガサツキなどの画像不良が生じやすい。さらに、長期間の押圧によりセット跡も発生しやすく、40以上が好ましい。一方、95を超えると、感光ドラムとの摺接により今度は像担持体の削れや傷跡が発生し、ベタ白画像不良などを生じやすくなる。また、現像スリーブ軸方向に均一に当接させることも難しくなり、画像上左右の濃度差が発生しやすいため、95以下が好ましい。   Here, when the micro hardness of the developing sleeve 440 is less than 40, the surface of the elastic layer is significantly scraped or scratched by sliding contact with the regulating member, the image carrier, etc., and image defects such as roughness are likely to occur. Furthermore, set marks are also likely to be generated by long-term pressing, and 40 or more is preferable. On the other hand, if it exceeds 95, the image carrier is scraped or scratched due to sliding contact with the photosensitive drum, and a solid white image defect is likely to occur. Further, it is difficult to uniformly contact the developing sleeve in the axial direction of the developing sleeve, and a density difference between right and left on the image is likely to occur.

また、弾性層442aの厚みは50μm以上2000μm以下が好ましく、従来のものと比較してかなり薄いものを使用している。但し、50μm未満では像担持体と押圧し接触する際に像担持体表面の削れ、傷つき等が生じ、画像不良が発生する場合があり、場合によっては、長い磁気穂の摩擦帯電量が高くなりガサツキを生じることがある。一方、2000μmを超えると、内包する固定の磁界発生装置からの像担持体表面に及ぼす磁力が弱まり、カブリに不利な傾向となったり、良好な画像を形成するのに十分な現像剤の供給性を満足することが出来ない場合もある。また、クリーナレスシステムにおいては回収不良ゴーストが見られる場合もある。   Further, the thickness of the elastic layer 442a is preferably 50 μm or more and 2000 μm or less, and is considerably thinner than the conventional one. However, if the thickness is less than 50 μm, the surface of the image carrier may be scraped or scratched when it comes into contact with the image carrier, and image defects may occur. In some cases, the triboelectric charge of long magnetic spikes increases. May cause rustling. On the other hand, if it exceeds 2000 μm, the magnetic force exerted on the surface of the image bearing member from the fixed magnetic field generator included is weakened and tends to be unfavorable for fogging or sufficient developer supply capability to form a good image. May not be satisfied. In addition, poorly recovered ghosts may be seen in cleanerless systems.

本発明において、マイクロ硬度計によって測定される表面硬度の測定は、マイクロ硬度計(アスカーMD−1 F360A:高分子株式会社製)を用いて行った。表面粗さの測定器には小坂研究所(株)製、サーフコーダSE3400に接触検出ユニットPU−DJ2Sを用い、測定条件は測定長2.5mm、垂直方向倍率2000倍、水平方向倍率100倍、カットオフ0.8mm、フィルタ設定2CR、レベリング設定をフロントデータで行った。   In the present invention, the surface hardness measured with a micro hardness meter was measured using a micro hardness meter (Asker MD-1 F360A: manufactured by Kobunshi Co., Ltd.). The surface roughness measuring instrument is manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd., and the contact detection unit PU-DJ2S is used for Surfcoder SE3400. The measurement conditions are 2.5 mm measuring length, 2000 times vertical magnification, 100 times horizontal magnification, Cut-off 0.8mm, filter setting 2CR, and leveling setting were performed with front data.

マグネット442cはスリーブ上の各場所における磁力を発生するための磁場発生手段としての固定磁石である。現像部、層規制部、供給部、捕集部の各場所にピーク密度の絶対値で、500Gの磁束密度を発生する。本発明における磁束密度の測定はベル社製のガウスメータのシリーズ9900、プローブA−99−153を用いて行った。同ガウスメータはガウスメータ本体に接続された棒状のアキシャルプローブを有する。現像スリーブを水平に固定し、内部のマグネットは回転自在に取付ける。この現像スリーブに対し若干の間隔を開けて水平姿勢のプローブを直角に配置し、現像スリーブの中心とプローブの中心が略同一水平面上に位置するようにして固定し、その状態で磁束密度を測定する。マグネットは現像スリーブと略同心の円筒体であり、現像スリーブとマグネットとの間の間隔はどこでも等しいと考えてよい。従って磁石ローラ442cを回転しながら、現像スリーブの表面位置及び表面位置における法線方向の磁束密度を測定することにより、現像スリーブ440の周方向について全ての位置で測定したものに代えることができる。得られた週方向の磁束密度データより各位置のピーク強度を求めた。   The magnet 442c is a fixed magnet as magnetic field generating means for generating a magnetic force at each location on the sleeve. A magnetic flux density of 500 G is generated at an absolute value of the peak density at each position of the developing unit, the layer regulating unit, the supplying unit, and the collecting unit. The measurement of the magnetic flux density in the present invention was performed using a Gauss meter series 9900, probe A-99-153 manufactured by Bell. The Gauss meter has a rod-shaped axial probe connected to the Gauss meter body. The developing sleeve is fixed horizontally, and the magnet inside is mounted rotatably. Place the probe in a horizontal position at a right angle with a slight gap to the developing sleeve, and fix it so that the center of the developing sleeve and the center of the probe are located on substantially the same horizontal plane, and measure the magnetic flux density in that state. To do. The magnet is a cylindrical body substantially concentric with the developing sleeve, and the interval between the developing sleeve and the magnet may be considered to be equal everywhere. Therefore, by measuring the surface position of the developing sleeve and the magnetic flux density in the normal direction at the surface position while rotating the magnet roller 442c, it is possible to replace those measured at all positions in the circumferential direction of the developing sleeve 440. The peak intensity at each position was determined from the obtained magnetic flux density data in the week direction.

トナーtは、マグネットロール442cによる磁気力を受けながら現像スリーブ440上を搬送される過程において、規制ブレード420で層厚規制及び電荷付与を受ける。430は現像容器450内のトナー410の循環を行い順次スリーブ周辺の磁力到達範囲内にトナーを搬送する撹拌部材である。   The toner t is subjected to layer thickness regulation and charge application by the regulation blade 420 in the process of being conveyed on the developing sleeve 440 while receiving the magnetic force from the magnet roll 442c. Reference numeral 430 denotes an agitating member that circulates the toner 410 in the developing container 450 and sequentially conveys the toner within the reach of the magnetic force around the sleeve.

本現像装置では現像スリーブの表面粗さ、現像ロールと規制ブレード420間の引抜き圧、及びブレード長を適切に設定し、本発明の特徴の1つである現像スリーブ上のトナーコート量Mの厳密な制御を行っている。なお、ブレード自由長とは、ブレードとスリーブの接触部を支点とした時の自由端の長さを意味する。本発明でのトナーコート量Mは5.0g/m2以上16.0g/m2以下に制御される必要がある。5.0未満では充分な画像濃度が得られない。一方、16.0を超えると、トナーの磁気穂が長くなり、ガサツキが目立つと共に、感光体と現像スリーブ間で強く押圧されるため、ベタ白中画像不良を生じる。15.0g/m2以下に制御すれば、この効果はより顕著に発揮される。 In this developing apparatus, the surface roughness of the developing sleeve, the drawing pressure between the developing roll and the regulating blade 420, and the blade length are set appropriately, and the toner coat amount M on the developing sleeve, which is one of the features of the present invention, is strictly controlled. Is doing the right control. The blade free length means the length of the free end when the contact portion between the blade and the sleeve is used as a fulcrum. Toner coating amount M of the present invention should be controlled below 5.0 g / m 2 or more 16.0 g / m 2. If it is less than 5.0, sufficient image density cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 16.0, the magnetic spikes of the toner become long, the roughness is noticeable, and the toner is strongly pressed between the photosensitive member and the developing sleeve, resulting in a solid white image defect. This effect is more prominent when controlled to 15.0 g / m 2 or less.

現像スリーブ440にコートされたトナーtはスリーブ442bの回転により、感光ドラム1とスリーブ440の対向部である現像部位(現像領域部)aに搬送される。またスリーブ440には現像バイアス印加電源S2よりDC電圧にAC電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。   The toner t coated on the developing sleeve 440 is conveyed to a developing portion (developing region portion) a which is a facing portion between the photosensitive drum 1 and the sleeve 440 by the rotation of the sleeve 442b. A developing bias voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the sleeve 440 from a developing bias applying power source S2.

本実施例において、感光ドラム周速に対する現像スリーブ周速の周速比は、1.01以上2.00以下で駆動されることが好ましい。1.01未満では現像スリーブから感光ドラムへと転移するトナーの絶対量が少ないため、十分な画像濃度が得にくい場合がある。また、2.00を超えると、耐久と共に現像剤の劣化による画像濃度低下やカブリの悪化が顕著となる。後に述べる本実施例においては、この条件で感光ドラム1側の静電潜像がトナーtにより反転現像される。   In this embodiment, it is preferable that the peripheral speed ratio of the developing sleeve peripheral speed to the photosensitive drum peripheral speed is 1.01 or more and 2.00 or less. If it is less than 1.01, the absolute amount of toner transferred from the developing sleeve to the photosensitive drum is small, and it may be difficult to obtain a sufficient image density. On the other hand, if it exceeds 2.00, durability and image density decrease due to developer deterioration and fog deterioration become remarkable. In this embodiment described later, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side is reversely developed with the toner t under these conditions.

ここで、本発明のもう1つの特徴として、トナーtの平均円形度は0.945以上に制御されている。   Here, as another feature of the present invention, the average circularity of the toner t is controlled to 0.945 or more.

球形状トナーは不定形トナーに比べて、摩擦帯電時の表面電荷保持状態が均一であり、磁性現像方式においては、個々の磁気穂の長さが均一となる。従って感光ドラムと現像スリーブの接触部においても個々の磁気穂は均一に押圧されるため摩擦帯電量のバラツキが無く、高画像濃度でガサツキの無い高精彩画像が安定して得られる。平均円形度が0.945未満の場合、摩擦帯電量が高くなりやすい低湿下においては長期間の使用と共に摩擦帯電量のバラツキが生じる。従って、トナーコート量Mを5.0g/m2以上に制御するだけでは高画像濃度を維持することが難しく、また、トナーコート量Mを16.0g/m2以下に制御するだけではハーフトーン画像上のガサツキを良好に保つことも非常に難しい。好ましくは平均円形度が0.950以上であれば、更に高画質画像を得ることができ、0.955以上であればより一層好ましい。 The spherical toner has a more uniform surface charge retention state during frictional charging than the irregular toner, and in the magnetic development system, the lengths of individual magnetic spikes are uniform. Accordingly, the individual magnetic spikes are pressed evenly at the contact portion between the photosensitive drum and the developing sleeve, so that there is no variation in the frictional charge amount, and a high-definition image with high image density and no roughness can be stably obtained. When the average circularity is less than 0.945, the frictional charge amount varies with long-term use under low humidity where the frictional charge amount tends to be high. Therefore, it is difficult to maintain a high image density only by controlling the toner coat amount M to 5.0 g / m 2 or more, and halftone only by controlling the toner coat amount M to 16.0 g / m 2 or less. It is also very difficult to keep the roughness on the image good. Preferably, if the average circularity is 0.950 or more, a higher quality image can be obtained, and if it is 0.955 or more, it is even more preferable.

Figure 0004366295
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なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−1000」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.40〜1.00を61分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算出法で算出される平均円形度の値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度の値との誤差は、非常に少なく、実質的には無視出来る程度のものであり、本発明においては、算出時間の短絡化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法を用いても良い。   In addition, “FPIA-1000”, which is a measuring apparatus used in the present invention, calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity. A calculation method is used in which 1.00 is divided into 61 classes and the average circularity is calculated using the center value and frequency of the dividing points. However, there is very little error between the average circularity value calculated by this calculation method and the average circularity value calculated by the above-described calculation formula that directly uses the circularity of each particle. In the present invention, the concept of the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above is used in the present invention for reasons of data handling such as a short calculation time and simplification of the calculation calculation formula. It is also possible to use such a calculation method that is used and partially changed.

具体的な測定方法としては、界面活性剤を約0.1mg溶解している水10mlに現像剤約5mgを分散させて分散液を調整し、超音波(20KHz、50W)を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5000〜2万個/μlとして、前記装置により測定を行い、3μm以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。   As a specific measurement method, about 5 mg of developer is dispersed in 10 ml of water in which about 0.1 mg of a surfactant is dissolved, a dispersion is prepared, and ultrasonic waves (20 KHz, 50 W) are applied to the dispersion for 5 minutes. Irradiation is performed, the dispersion concentration is set to 5000 to 20,000 / μl, and measurement is performed by the above-described apparatus to determine the average circularity of a particle group having a circle-equivalent diameter of 3 μm or more.

本発明における平均円形度とは、現像剤の凹凸の度合いの指標であり、現像剤が完全な球形の場合1.000を示し、現像剤の表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。   The average circularity in the present invention is an index of the degree of unevenness of the developer, and is 1.000 when the developer is a perfect sphere, and the average circularity becomes smaller as the developer surface shape becomes more complex. Become.

なお、本測定において3μm以上の円相当径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、3μm未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるため、その影響によりトナー粒子群についての円形度が正確に見積もれないからである。   In this measurement, the reason why the circularity is measured only for the particle group having an equivalent circle diameter of 3 μm or more is that the particle group of the external additive existing independently of the toner particles in the particle group having an equivalent circle diameter of less than 3 μm. This is because the circularity of the toner particle group cannot be accurately estimated due to the influence of such a large amount.

磁性トナーの平均円形度を0.945以上とする手段としては、原材料を予備混合した後、混練、粉砕、分級してトナーを製造する際、粉砕後あるいは分級後に、スプレードライ法又はメカノケミカル法などの球形化処理を施す方法が好ましいが、表面改質の工程は複雑であり、その制御も簡単ではない。よって、特殊な粉砕装置による粉砕手段を採用することが工程の簡略化にもつながり好ましい。具体的粉砕装置としては、川崎重工業(株)製粉砕機KTM、ターボ工業(株)製ターボミルなどを挙げることができ、これらの装置をそのまま、あるいは適宜改良して使用することが好ましい。そして粉砕後の粒子の平均円形度の程度に応じて表面改質を行う。   As a means for setting the average circularity of the magnetic toner to 0.945 or more, a raw material is premixed and then kneaded, pulverized and classified to produce a toner. After pulverization or classification, a spray drying method or a mechanochemical method is used. However, the surface modification process is complicated and its control is not easy. Therefore, it is preferable to employ a pulverizing means using a special pulverizing apparatus because the process can be simplified. Specific examples of the pulverizer include a pulverizer KTM manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a turbo mill manufactured by Turbo Industry Co., Ltd., and the like, and these devices are preferably used as they are or after being appropriately modified. Then, surface modification is performed according to the degree of average circularity of the pulverized particles.

本発明のさらなる特徴としては、前記トナーtの残留磁化をσr(Am2/kg)としたとき、
1.0≦σr≦6.0
とし、トナーコート量Mとの関係を、
1.4≦M/σr≦15
と制御する点にある。
As a further feature of the present invention, when the residual magnetization of the toner t is σr (Am 2 / kg),
1.0 ≦ σr ≦ 6.0
And the relationship with the toner coat amount M,
1.4 ≦ M / σr ≦ 15
It is in the point to control.

σrが6.0を超えると、現像スリーブ周りでのトナーの凝集性が悪化し、トナーコート量の厳密な制御が難しくなるためガサツキやベタ白画像不良の抑制が困難になることに加え、現像ローラとの磁気力も強くなるため画像濃度も低下する。一方、σrが1.0未満では磁性現像の特徴が弱まり、カブリの悪化が見られる場合があると共に、クリーナレスシステムを採用した場合、転写残トナーの回収性が低下して回収不良ゴーストが見られる。   If σr exceeds 6.0, the toner cohesiveness around the developing sleeve deteriorates, and it becomes difficult to strictly control the toner coating amount. Since the magnetic force with the roller also increases, the image density also decreases. On the other hand, if σr is less than 1.0, the characteristics of magnetic development may be weakened and fogging may be deteriorated. In addition, when a cleanerless system is used, the recoverability of transfer residual toner is reduced and a poor recovery ghost is observed. It is done.

また、画像濃度を重視してトナーコート量Mを高めに設定する場合、摩擦帯電量の制御が難しくなるためカブリの抑制が重要となり、σrを大きくする必要がある一方で、ガサツキやベタ白画像不良の抑制を重視する場合はMを小さめに設定する必要があり、その場合画像濃度を高めるためにσrも小さめに設定する必要がある。即ち、Mとσrには比例関係が必要であり、本発明者等の検討によれば、比例定数M/σrの範囲として上記範囲内に制御する必要があることが分かった。M/σrが1.4未満では十分な画像濃度が得られず、M/σrが15を越えてしまうとカブリの抑制が困難となり、また、クリーナレスシステムを採用した場合、回収不良ゴーストが見られる。   Further, when the toner density M is set high with an emphasis on image density, it is difficult to control the triboelectric charge amount, so it is important to suppress fogging, and it is necessary to increase σr. When importance is attached to the suppression of defects, it is necessary to set M to a small value. In this case, σr must also be set to a small value in order to increase the image density. That is, a proportional relationship is required between M and σr, and according to studies by the present inventors, it has been found that the range of the proportionality constant M / σr needs to be controlled within the above range. If M / σr is less than 1.4, a sufficient image density cannot be obtained, and if M / σr exceeds 15, it is difficult to suppress fogging. It is done.

本発明において、磁性トナーの残留磁化の測定は振動磁力計VSM−3S−15(東英工業製)により1Kエルステッド(79.58kA/m)磁場下で行った。   In the present invention, the residual magnetization of the magnetic toner was measured with a vibration magnetometer VSM-3S-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) in a 1 K Oersted (79.58 kA / m) magnetic field.

本発明に係わる磁性トナーの残留磁化σrを1.0以上6.0以下に制御する手段としては、トナー中の磁性体含有量の調整、磁性体のσrの調整など、いずれも可能である。   As a means for controlling the residual magnetization σr of the magnetic toner according to the present invention to 1.0 or more and 6.0 or less, any of adjustment of the magnetic substance content in the toner, adjustment of σr of the magnetic substance, and the like are possible.

磁性体含有量によりトナーのσrを調整する場合、好ましい磁性体含有量はトナー中の結着樹脂100重量部に対して30重量部以上150重量部以下である。磁性体含有量が30重量部未満の場合、低湿下での摩擦帯電量の制御が難しい場合があり、磁性体含有量が150重量部を超えると、トナーの定着性に悪影響を及ぼすことがある。   When adjusting the σr of the toner by the magnetic substance content, the preferable magnetic substance content is 30 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the toner. If the magnetic substance content is less than 30 parts by weight, it may be difficult to control the triboelectric charge amount under low humidity. If the magnetic substance content exceeds 150 parts by weight, the toner fixing property may be adversely affected. .

また、本発明に係わる磁性トナーの重量平均粒径をD4(μm)としたとき、
0.14≦M/(σr×D4)≦4.0
と制御して用いることも非常に有効な使用形態の1つである。
When the weight average particle diameter of the magnetic toner according to the present invention is D4 (μm),
0.14 ≦ M / (σr × D4) ≦ 4.0
It is one of the very effective usage forms to control and use.

例えば前述のように、トナーコート量Mを高めに設定する場合、カブリの抑制が重要となるが、その抑制方法としてはトナーのσrの制御に加えて、トナー粒径を大きくする手段も挙げられる。即ち、磁性体含有量が一定であれば、トナー粒径を大きくした方が粒子1個当りの磁性体含有量が増加し、粒子1個当りの磁気特性も増加するからである。このことは言い換えると、カブリの改善の手段としては、上述したσrの効果と同様、MとD4にも適正な比例関係が必要ということである。そこで本発明者等が適正なM/(σr×D4)の範囲も検討したところ、0.14以上4.0以下に制御することによって、十分な画像濃度を得つつ、カブリとガサツキ及びベタ白画像不良を良好に抑制でき、クリーナレスシステムを採用しても回収不良ゴーストを一層防止しやすくなることが分かった。   For example, as described above, when the toner coat amount M is set to be high, it is important to suppress fogging. As a suppression method, in addition to controlling the toner σr, a means for increasing the toner particle diameter can be mentioned. . That is, if the magnetic substance content is constant, increasing the toner particle diameter increases the magnetic substance content per particle and the magnetic characteristics per particle. In other words, as a means for improving the fog, as in the effect of σr described above, M and D4 must also have an appropriate proportional relationship. Therefore, the present inventors have also examined an appropriate range of M / (σr × D4). As a result, by controlling the range from 0.14 to 4.0, a sufficient image density can be obtained, while fogging, blurring, and solid white are obtained. It was found that image defects can be suppressed well, and that even if a cleanerless system is adopted, it becomes easier to prevent poor recovery ghosts.

次に、本発明に係わるトナーについて説明する。   Next, the toner according to the present invention will be described.

本発明のトナーに係る樹脂組成物は、保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が45〜80℃、好ましくは50〜70℃であり、Tgが45℃より低いと高温雰囲気下でのトナーの劣化や定着時でのオフセットの原因となる。また、Tgが80℃を超えると、定着性が低下する傾向にある。   From the viewpoint of storage stability, the resin composition according to the toner of the present invention has a glass transition temperature (Tg) of 45 to 80 ° C., preferably 50 to 70 ° C. When Tg is lower than 45 ° C., This may cause toner deterioration and offset during fixing. On the other hand, when Tg exceeds 80 ° C., fixability tends to decrease.

本発明の樹脂のガラス転移温度を測定する方法として、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC−7(パーキンエルマー社製)や、EXSTAR6000、SSC/5200(セイコーインスツルメンツ社製)、DSC2920MDSC(TAインスツルメンツ社製)等を用い、下記の条件にて測定することができる。   As a method for measuring the glass transition temperature of the resin of the present invention, a differential thermal analysis measurement device (DSC measurement device), DSC-7 (manufactured by Perkin Elmer), EXSTAR6000, SSC / 5200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.), DSC2920MDSC ( TA Instruments, etc.) can be used under the following conditions.

<樹脂のガラス転移温度測定方法>
試料:0.5〜2mg、好ましくは1mg
温度曲線:昇温I(20℃〜180℃、昇温速度10℃/min)
降温I(180℃〜10℃、降温速度10℃/min)
昇温II(10℃〜180℃、昇温速度10℃/min)
測定法:試料をアルミパン中にいれ、リファレンスとして空のアルミパンを用いる。吸熱ピークが出る前と出た後のべースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をガラス転移点Tgとした。
<Method for measuring glass transition temperature of resin>
Sample: 0.5-2 mg, preferably 1 mg
Temperature curve: Temperature increase I (20 ° C. to 180 ° C., temperature increase rate 10 ° C./min)
Temperature drop I (180 ° C. to 10 ° C., temperature drop rate 10 ° C./min)
Temperature increase II (10 ° C to 180 ° C, temperature increase rate 10 ° C / min)
Measurement method: Place the sample in an aluminum pan, and use an empty aluminum pan as a reference. The point of intersection between the line of the midpoint of the base line before and after the endothermic peak and the differential heat curve was defined as the glass transition point Tg.

本発明に用いる結着樹脂成分は、THF可溶成分のGPCにより測定される分子量において、Mn(数平均分子量)が3000〜20000、また、Mw(重量平均分子量)が50,000〜500,000の範囲であることが好ましい。この範囲内であれば定着性と耐久性のバランスが非常に良い。   The binder resin component used in the present invention has a Mn (number average molecular weight) of 3000 to 20000 and a Mw (weight average molecular weight) of 50,000 to 500,000 in the molecular weight measured by GPC of the THF soluble component. It is preferable that it is the range of these. Within this range, the balance between fixability and durability is very good.

これらの結着樹脂成分は、磁性トナーの製造に際し、予めワックス成分を混合、分散させておくこともできる。予めワックス成分を混合しておくことで、ミクロ領域での相分離が緩和され、良好な分散状態が得られる。   These binder resin components can be mixed and dispersed in advance in the production of the magnetic toner. By mixing the wax component in advance, phase separation in the micro region is relaxed, and a good dispersion state is obtained.

本発明において、トナー又は結着樹脂の、THF(テトラハイドロフラン)を溶媒としたGPCによる分子量分布は次の条件で測定される。   In the present invention, the molecular weight distribution of the toner or binder resin by GPC using THF (tetrahydrofuran) as a solvent is measured under the following conditions.

40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、試料のTHF溶液を約100μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソー社製、或いは昭和電工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良い。例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),G4000H(HXL),G5000H(HXL),G6000H(HXL),G7000H(HXL),TSKguardcolumnの組み合わせを挙げることができる。 The column is stabilized in a 40 ° C. heat chamber, and THF as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute, and about 100 μl of a sample THF solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, a product having a molecular weight of about 10 2 to 10 7 manufactured by Tosoh Corporation or Showa Denko is used, and at least about 10 standard polystyrene samples are suitably used. . An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, a combination or manufactured by Showa Denko KK of shodex GPC KF-801,802,803,804,805,806,807,800P, Tosoh Corp. of TSKgelG1000H (H XL), G2000H ( H XL), G3000H (H XL) , G4000H (H XL ), G5000H (H XL ), G6000H (H XL ), G7000H (H XL ), and TSK guard column.

試料は以下のようにして作製する。   The sample is prepared as follows.

試料をTHFに入れ、数時間放置した後、十分振とうしTHFとよく混ぜ(試料の合一体がなくなるまで)、更に12時間以上静置する。このときTHF中への試料の放置時間が24時間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例えばマイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン サイエンス ジャパン社製等が利用できる)を通過させたものを、GPCの測定試料とする。試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。   Put the sample in THF, leave it for several hours, then shake well and mix well with THF (until the sample is no longer united) and let stand for more than 12 hours. At this time, the sample is left in THF for 24 hours or longer. Thereafter, a sample processing filter (pore size 0.45 to 0.5 μm, for example, Mysori Disc H-25-5 manufactured by Tosoh Corp., Excro Disc 25CR manufactured by Gelman Science Japan Co., Ltd., etc.) can be used. This is a measurement sample. The sample concentration is adjusted so that the resin component is 0.5 to 5 mg / ml.

本発明における結着樹脂の種類としては、スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、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、ポリウレタン樹脂、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、石油系樹脂が挙げられる。   As the kind of the binder resin in the present invention, styrene resin, styrene copolymer resin, polyester resin, polyol resin, polyvinyl chloride resin, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic resin, acrylic resin, Examples include methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, and petroleum resin.

スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、ビニルトルエンの如きスチレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチルの如きメタクリル酸エステル;マレイン酸;マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸エステル;アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジエン;塩化ビニル;酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル;エチレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフィン;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンの如きビニルケトン;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテルが挙げられる。これらのビニル系単量体が単独もしくは2つ以上用いられる。   As a comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer, a styrene derivative such as vinyltoluene, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, acrylic Acrylic acid ester such as phenyl acid; Methacrylic acid ester such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate; Maleic acid; Double such as butyl maleate, methyl maleate, dimethyl maleate Dicarboxylic acid ester having a bond; acrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, butadiene; vinyl chloride; vinyl ester such as vinyl acetate and vinyl benzoate; ethylene, propylene, butylene Such ethylenic olefins, vinyl methyl ketone, such as vinyl vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propionate ether. These vinyl monomers are used alone or in combination of two or more.

本発明における結着樹脂は、1〜100mgKOH/gの範囲で酸価を有することが好ましい。とくに好ましくは、1〜70mgKOH/gの酸価を有する樹脂である。70mgKOH/gより大きくなると、高湿下での摩擦帯電量が不十分となり、1mgKOH/gより小さいと、低湿下での摩擦帯電速度が遅くなる。   The binder resin in the present invention preferably has an acid value in the range of 1 to 100 mgKOH / g. Particularly preferred is a resin having an acid value of 1 to 70 mgKOH / g. If it exceeds 70 mgKOH / g, the triboelectric charge amount under high humidity is insufficient, and if it is less than 1 mgKOH / g, the triboelectric charging rate under low humidity becomes slow.

結着樹脂の酸価を調整するモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、イソクロトン酸、アンゲリカ酸などのアクリル酸及びそのα−或いはβ−アルキル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アルケニルコハク酸、イタコン酸、メサコン酸、ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸などの不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体又は無水物などがあり、このようなモノマーを単独、或いは混合し、他のモノマーと共重合させることにより所望の重合体を作ることができる。この中でも、特に不飽和ジカルボン酸のモノエステル誘導体を用いることが酸価値をコントロールする上で好ましい。   Examples of the monomer for adjusting the acid value of the binder resin include acrylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, vinyl acetic acid, isocrotonic acid, and angelic acid, and α- β-alkyl derivatives, fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, alkenyl succinic acid, itaconic acid, mesaconic acid, dimethyl maleic acid, dimethyl fumaric acid and other unsaturated dicarboxylic acids and monoester derivatives or anhydrides thereof, etc. Such a monomer can be made alone or mixed and copolymerized with other monomers to produce a desired polymer. Among these, it is particularly preferable to use a monoester derivative of an unsaturated dicarboxylic acid for controlling the acid value.

より具体的には、例えば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノオクチル、マレイン酸モノアリル、マレイン酸モノフェニル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノフェニルなどのようなα,β−不飽和ジカルボン酸のモノエステル類;n−ブテニルコハク酸モノブチル、n−オクテニルコハク酸モノメチル、n−ブテニルマロン酸モノエチル、n−ドデセニルグルタル酸モノメチル、n−ブテニルアジピン酸モノブチルなどのようなアルケニルジカルボン酸のモノエステル類などが挙げられる。   More specifically, for example, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monooctyl maleate, monoallyl maleate, monophenyl maleate, monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, monobutyl fumarate, monophenyl fumarate Monoesters of α, β-unsaturated dicarboxylic acids such as: monobutyl n-butenyl succinate, monomethyl n-octenyl succinate, monoethyl n-butenylmalonate, monomethyl n-dodecenyl glutarate, monobutyl n-butenyl adipate And monoesters of alkenyldicarboxylic acid such as

以上のようなカルボキシル基含有モノマーは、結着樹脂を構成している全モノマー100質量部に対し0.1〜20質量部、好ましくは0.2〜15質量部添加すればよい。   The carboxyl group-containing monomer as described above may be added in an amount of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.2 to 15 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of all monomers constituting the binder resin.

本発明の結着樹脂の合成方法として本発明に用いることの出来る重合法として、溶液重合法、乳化重合法や懸濁重合法が挙げられる。   Examples of a polymerization method that can be used in the present invention as a method for synthesizing the binder resin of the present invention include a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, and a suspension polymerization method.

このうち、乳化重合法は、水にほとんど不溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であり、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。更に、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易であること等の理由から、トナー用バインダー樹脂の製造方法として有利な点がある。   Among them, the emulsion polymerization method is a method in which a monomer (monomer) almost insoluble in water is dispersed as small particles in an aqueous phase with an emulsifier, and polymerization is performed using a water-soluble polymerization initiator. In this method, the reaction heat can be easily adjusted, and the termination reaction rate is low because the phase in which the polymerization is carried out (the oil phase consisting of the polymer and the monomer) and the aqueous phase are separate, resulting in a high polymerization rate. A product having a high degree of polymerization is obtained. Furthermore, the reason is that the polymerization process is relatively simple, and that the polymerization product is fine particles, so that it can be easily mixed with colorants, charge control agents and other additives in the production of toner. Therefore, there is an advantage as a method for producing a binder resin for toner.

しかし、添加した乳化剤のため生成重合体が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操作が必要で、この不便を避けるためには懸濁重合が好都合である。   However, the added polymer is likely to be impure due to the added emulsifier, and an operation such as salting out is necessary to take out the polymer. Suspension polymerization is convenient to avoid this inconvenience.

懸濁重合においては、水系溶媒100質量部に対して、モノマー100質量部以下(好ましくは10〜90質量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、一般に水系溶媒100質量部に対して0.05〜1質量部で用いられる。重合温度は50〜95℃が適当であるが、使用する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択される。   In suspension polymerization, it is good to carry out by 100 mass parts or less (preferably 10-90 mass parts) of monomers with respect to 100 mass parts of aqueous solvents. Examples of the dispersant that can be used include polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, calcium phosphate, and the like, and generally 0.05 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous solvent. The polymerization temperature is suitably 50 to 95 ° C., but is appropriately selected depending on the initiator used and the target polymer.

本発明に用いられる結着樹脂は、以下に例示する様な多官能性重合開始剤を単独で、あるいは単官能性重合開始剤と併用して生成することが好ましい。   The binder resin used in the present invention is preferably produced by using a polyfunctional polymerization initiator as exemplified below alone or in combination with a monofunctional polymerization initiator.

多官能構造を有する多官能性重合開始剤の具体例としては、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブタン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックアシッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−t−ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサイド等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始剤、及びジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びt−ブチルパーオキシイソプロピルフマレート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有する多官能性重合開始剤から選択される。   Specific examples of the polyfunctional polymerization initiator having a polyfunctional structure include 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis- (t-butylperoxy Isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5- (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) hexane, tris- (t-butyl) Peroxy) triazine, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, 2,2-di-t-butylperoxybutane, 4,4-di-t-butylperoxyvaleric acid-n-butyl ester , Di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, di-t-butylperoxyazelate, di-t-butylperoxytrimethyladipate, 2,2-bis- ( , 4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, 2,2-t-butylperoxyoctane and various polymer oxides, etc., a functional group having a polymerization initiating function such as two or more peroxide groups in one molecule. And a polyfunctional polymerization initiator having a peroxide group in one molecule such as diallyl peroxydicarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxyallylcarbonate and t-butylperoxyisopropyl fumarate And a polyfunctional polymerization initiator having both a functional group having a polymerization initiating function and a polymerizable unsaturated group.

これらの内、より好ましいものは、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート及び2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、及びt−ブチルパーオキシアリルカーボネートである。   Of these, more preferred are 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, di-t-butylperoxy. Hexahydroterephthalate, di-t-butylperoxyazelate and 2,2-bis- (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, and t-butylperoxyallyl carbonate.

これらの多官能性重合開始剤は、トナー用バインダーとして要求される種々の性能を満足する為には、単官能性重合開始剤と併用されることが好ましい。特に該多官能性重合開始剤の半減期10時間を得る為の分解温度よりも低い半減期10時間の分解温度を有する重合開始剤と併用することが好ましい。   These polyfunctional polymerization initiators are preferably used in combination with a monofunctional polymerization initiator in order to satisfy various performances required as a binder for toner. In particular, it is preferable to use in combination with a polymerization initiator having a decomposition temperature of a half-life of 10 hours which is lower than the decomposition temperature for obtaining a half-life of 10 hours of the polyfunctional polymerization initiator.

具体的には、ベンゾイルパーオキシド、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等のアゾおよびジアゾ化合物等が挙げられる。   Specifically, benzoyl peroxide, 1,1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-di (t-butylperoxy) valerate, dichroic Organic peroxides such as milperoxide, α, α'-bis (t-butylperoxydiisopropyl) benzene, t-butylperoxycumene, di-t-butylperoxide, azobisisobutyronitrile, diazoamino Examples include azo and diazo compounds such as azobenzene.

これらの単官能性重合開始剤は、前記多官能性重合開始剤と同時にモノマー中に添加しても良いが、該多官能性重合開始剤の効率を適正に保つ為には、重合工程において該多官能性重合開始剤の示す半減期を経過した後に添加するのが好ましい。   These monofunctional polymerization initiators may be added to the monomer at the same time as the polyfunctional polymerization initiator, but in order to keep the efficiency of the polyfunctional polymerization initiator appropriate, in the polymerization step, It is preferably added after the half-life indicated by the polyfunctional polymerization initiator has elapsed.

これらの開始剤は、効率の点からモノマー100質量部に対し0.05〜2質量部で用いるのが好ましい。   These initiators are preferably used in an amount of 0.05 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer from the viewpoint of efficiency.

結着樹脂は架橋性モノマーで架橋されていることも好ましい。   It is also preferable that the binder resin is crosslinked with a crosslinking monomer.

架橋性モノマーとしては主として2個以上の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いられる。具体例としては、芳香族ジビニル化合物(例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等);アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、及び、以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);更には、ポリエステル型ジアクリレート化合物類(例えば、商品名MANDA(日本化薬))が挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート;等が挙げられる。   As the crosslinkable monomer, a monomer having two or more polymerizable double bonds is mainly used. Specific examples include aromatic divinyl compounds (eg, divinylbenzene, divinylnaphthalene, etc.); diacrylate compounds linked by alkyl chains (eg, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4 -Butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds replaced with methacrylate); alkyl chain containing an ether bond Diacrylate compounds (eg, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, Ethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds in place of methacrylate); diacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond (eg, polyoxyethylene) (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, and methacrylates of the above compounds Furthermore, polyester-type diacrylate compounds (for example, trade name MANDA (Nippon Kayaku)) are mentioned. As polyfunctional crosslinking agents, pentaerythritol acrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds are replaced with methacrylate. Triallyl cyanurate, triallyl trimellitate; and the like.

これらの架橋剤は、他のモノマー成分100質量部に対して、0.01乃至5質量部、好ましくは0.1乃至3質量部の範囲で用いることが好ましい。   These crosslinking agents are preferably used in an amount of 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of other monomer components.

これらの架橋性モノマーのうち、トナーの定着性,耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。   Among these crosslinkable monomers, aromatic divinyl compounds (especially divinylbenzene), diethers linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond are preferably used from the viewpoint of toner fixing properties and offset resistance. Examples include acrylate compounds.

その他の合成方法としては、塊状重合方法、溶液重合方法を用いることができる。しかし、塊状重合法では、高温で重合させて停止反応速度を速めることで、低分子量の重合体を得ることができるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。その点、溶液重合法は、溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用して、また、開始剤量や反応温度を調整することで、所望の分子量の重合体を温和な条件で容易に得ることができるので好ましい。特に、開始剤使用量を最小限に抑え、開始剤が残留することによる影響を極力抑えるという点で、加圧条件下での溶液重合法も好ましい。   As other synthesis methods, a bulk polymerization method and a solution polymerization method can be used. However, in the bulk polymerization method, a polymer having a low molecular weight can be obtained by polymerizing at a high temperature to increase the termination reaction rate, but there is a problem that the reaction is difficult to control. In that respect, the solution polymerization method can easily obtain a polymer with a desired molecular weight under mild conditions by utilizing the difference in chain transfer of radicals by a solvent and adjusting the amount of initiator and reaction temperature. Is preferable. In particular, a solution polymerization method under a pressurized condition is also preferable in that the amount of the initiator used is minimized and the influence of the remaining initiator is minimized.

本発明に用いられるポリエステル樹脂の組成は以下の通りである。   The composition of the polyester resin used in the present invention is as follows.

2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また(E)式で表わされるビスフェノール及びその誘導体;   Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A, and bisphenol represented by the formula (E) and derivatives thereof;

Figure 0004366295
(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0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0〜10である。)
また、(F)式で示されるジオール類;
Figure 0004366295
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)
And diols represented by the formula (F);

Figure 0004366295
が挙げられる。
Figure 0004366295
Is mentioned.

2価の酸成分としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。   Examples of the divalent acid component include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, or anhydrides, lower alkyl esters thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid Dicarboxylic acids such as unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters;

また架橋成分として働く3価以上のアルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが好ましい。   Moreover, it is preferable to use together the trihydric or more alcohol component and trivalent or more acid component which work as a crosslinking component.

3価以上の多価アルコール成分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butane. Triol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene, etc. Is mentioned.

また、本発明における三価以上の多価カルボン酸成分としては、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;次式   Examples of the trivalent or higher polycarboxylic acid component in the present invention include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5, 7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylene Carboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empole trimer acid, and their anhydrides, lower alkyl esters;

Figure 0004366295
(式中、Xは炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素数5〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)
で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
Figure 0004366295
(Wherein X is an alkylene group or alkenylene group having 5 to 30 carbon atoms having one or more side chains having 3 or more carbon atoms)
And polycarboxylic acids such as anhydrides and lower alkyl esters thereof and derivatives thereof.

本発明に用いられるアルコール成分としては40〜60mol%、好ましくは45〜55mol%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは55〜45mol%であることが好ましい。また三価以上の多価の成分は、全成分中の5〜60mol%であることが好ましい。   The alcohol component used in the present invention is 40 to 60 mol%, preferably 45 to 55 mol%, and the acid component is 60 to 40 mol%, preferably 55 to 45 mol%. Moreover, it is preferable that the polyvalent component more than trivalence is 5-60 mol% in all the components.

該ポリエステル樹脂も通常一般に知られている縮重合によって得られる。   The polyester resin can also be obtained by a generally known condensation polymerization.

本発明に用いられるワックスに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物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;又は、それらのブロック共重合物;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろうの如き植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムの如き鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪族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の如き脂肪族エステルを一部又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カウナビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、或いは更に長鎖のアルキル基を有するアルキルアルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪族アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪族ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。   The waxes used in the present invention include the following. For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, aliphatic hydrocarbon wax such as 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, jojoba wax; animal waxes such as beeswax, lanolin, spermaceti; mineral systems such as ozokerite, ceresin, petrolactam Waxes; waxes mainly composed of aliphatic esters such as montanic acid ester wax and castor wax; those obtained by partially or fully deoxidizing aliphatic esters such as deoxidized carnauba wax . Further, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, and valinal acid; stearyl alcohol Saturated alcohol such as eicosyl alcohol, behenyl alcohol, cannavir alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or alkyl alcohol having a long chain alkyl group; polyhydric alcohol such as sorbitol; linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid Aliphatic amides such as acid amides; saturated aliphatic bisamides such as methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amides, ethylene bislauric acid amides, hexamethylene bisstearic acid amides; Unsaturated fatty acid amides such as inamide, hexamethylenebisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearic acid amide, N, Aromatic bisamides such as N'-distearylisophthalamide; aliphatic metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (commonly referred to as metal soap); aliphatic hydrocarbons Wax grafted with a vinyl monomer such as styrene or acrylic acid; Partial esterified product of fatty acid and polyhydric alcohol such as behenic acid monoglyceride; Hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oil Methyl ester compounds It is.

また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。   In addition, these waxes have a sharp molecular weight distribution using a press sweating method, a solvent method, a recrystallization method, a vacuum distillation method, a supercritical gas extraction method or a melt liquid crystal deposition method, a low molecular weight solid fatty acid, a low molecular weight A solid alcohol, a low molecular weight solid compound, and other impurities are preferably used.

本発明の着色剤としては磁性粒子を単独で用いても良く、カーボンブラックなど他の着色剤を併用しても良い。磁性粒子としては、マグネタイト,マグヘマイト,フェライト等の酸化鉄が用いられ、酸化鉄表面あるいは内部に非鉄元素を含有するものも好ましい。   As the colorant of the present invention, magnetic particles may be used alone, or other colorants such as carbon black may be used in combination. As the magnetic particles, iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite are used, and those containing non-ferrous elements on or inside the iron oxide are also preferable.

非鉄元素含有量としては、鉄元素基準で異種元素を0.05〜10質量%含有することが好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。   The non-ferrous element content is preferably 0.05 to 10% by mass, and particularly preferably 0.1 to 5% by mass, based on the iron element.

これら異種元素としては、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、イオウから選択される元素であることが好ましい。また、以下の、リチウム,ベリリウム,ボロン,ゲルマニウム,チタン,ジルコニウム,錫,鉛,亜鉛,カルシウム,バリウム,スカンジウム,バナジウム,クロム,マンガン,コバルト,銅,ニッケル,ガリウム,カドミウム,インジウム,銀元素,パラジウム,金,水銀,白金,タングステン,モリブデン,ニオブ,オスミウム,ストロンチウム,イットリウム,テクネチウム等の金属も挙げられる。   These different elements are preferably elements selected from magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, and sulfur. The following lithium, beryllium, boron, germanium, titanium, zirconium, tin, lead, zinc, calcium, barium, scandium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, copper, nickel, gallium, cadmium, indium, silver element, Examples of the metal include palladium, gold, mercury, platinum, tungsten, molybdenum, niobium, osmium, strontium, yttrium, and technetium.

これらの磁性酸化鉄は個数平均粒径が0.05〜1.0μmが好ましく、更には0.1〜0.5μmのものが好ましい。磁性酸化鉄はBET比表面積は2〜40m2/g(より好ましくは、4〜20m2/g)のものが好ましく用いられる。形状には特に制限はなく、任意の形状のものが用いられる。磁気特性としては、磁場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am2/kg(より好ましくは、70〜100Am2/kg)、残留磁化が1.5〜25Am2/kg(より好ましくは、2〜20Am2/kg)、抗磁力が1〜30kA/m(より好ましくは、2〜15kA/m)であるものが好ましく用いられる。 These magnetic iron oxides preferably have a number average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm, more preferably 0.1 to 0.5 μm. Magnetic iron oxide having a BET specific surface area of 2 to 40 m 2 / g (more preferably 4 to 20 m 2 / g) is preferably used. There is no restriction | limiting in particular in a shape, The thing of arbitrary shapes is used. As magnetic characteristics, a saturation magnetization is 10 to 200 Am 2 / kg (more preferably 70 to 100 Am 2 / kg) under a magnetic field of 795.8 kA / m, and a residual magnetization is 1.5 to 25 Am 2 / kg (more preferably). 2-20 Am 2 / kg) and those having a coercive force of 1-30 kA / m (more preferably 2-15 kA / m) are preferably used.

また、場合により、本発明の磁性トナーに用いる磁性酸化鉄は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、チタネート、アミノシラン等で処理しても良い。   In some cases, the magnetic iron oxide used in the magnetic toner of the present invention may be treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, titanate, aminosilane, or the like.

本発明のトナーは荷電制御剤を含有することが好ましい。   The toner of the present invention preferably contains a charge control agent.

トナーを負荷電性に制御するものとして下記化合物が挙げられる。   Examples of the toner that controls the negative charge include the following compounds.

有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。   Organic metal complexes and chelate compounds are effective, and examples include monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives of bisphenol.

中でも、下記式(I)で表されるアゾ系金属錯体が好ましい。   Among these, an azo metal complex represented by the following formula (I) is preferable.

Figure 0004366295
〔式中、Mは配位中心金属を表し、Sc,Ti,V,Cr,Co,Ni,Mn又はFe等が挙げられる。Arはアリール基であり、フェニル基、ナフチル基の如きアリール基であり、置換基を有してもよい。この場合の置換基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基及び炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシ基がある。X,X’,Y及びY’は−O−,−CO−,−NH−,−NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基)である。C+はカウンターイオンを示し、水素、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、脂肪族アンモニウム或いはそれらの混合イオンを示す。〕
Figure 0004366295
[In the formula, M represents a coordination center metal, and examples thereof include Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Mn, and Fe. Ar is an aryl group, which is an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, and may have a substituent. In this case, examples of the substituent include a nitro group, a halogen group, a carboxyl group, an anilide group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms. X, X ′, Y and Y ′ are —O—, —CO—, —NH—, —NR— (R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). C + represents a counter ion and represents hydrogen, sodium, potassium, ammonium, aliphatic ammonium, or a mixed ion thereof. ]

特に中心金属としてはFe又はCrが好ましく、置換基としてはハロゲン、アルキル基又はアニリド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アルカリ金属、アンモニウム又は脂肪族アンモニウムが好ましい。カウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好ましく用いられる。   In particular, Fe or Cr is preferred as the central metal, halogen, alkyl group or anilide group is preferred as the substituent, and hydrogen, alkali metal, ammonium or aliphatic ammonium is preferred as the counter ion. A mixture of complex salts having different counter ions is also preferably used.

トナーを正荷電性に制御するものとして下記の化合物がある。   The following compounds are used to control the toner to be positively charged.

ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニグロシン変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物;イミダゾール化合物が挙げられる。これらを単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。下記式(II)   Nigrosine modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and analogs such as phosphonium salts Onium salts and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, Ferrocyanide, etc.); metal salt of higher fatty acid; diorganotin oxide such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, di Black hexyl scan such diorgano tin borate such tin borate; guanidine compounds; imidazole compounds. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, triphenylmethane compounds and quaternary ammonium salts whose counter ions are not halogen are preferably used. The following formula (II)

Figure 0004366295
〔式中R1はH又はCH3を示し、R2及びR3は置換または未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示す〕
で表されるモノマーの単重合体;前述したスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いることができる。この場合、この単重合体及び共重合体は荷電制御剤としての機能と、結着樹脂(の全部または一部)としての機能を有する。
Figure 0004366295
[Wherein R 1 represents H or CH 3 , and R 2 and R 3 represent a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably C1 to C4)]
A copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester or methacrylic acid ester described above can be used as a positive charge control agent. In this case, the homopolymer and copolymer have a function as a charge control agent and a function as a binder resin (all or a part thereof).

荷電制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法がある。これらの荷電制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部の範囲で用いられる。   As a method of incorporating a charge control agent into the toner, there are a method of adding it inside the toner particles and a method of adding it externally. The amount of these charge control agents used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, it is used in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明のトナーを製造する方法としては、上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混合機により十分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いてよく混練し、冷却固化後、先述の装置により機械的に粉砕し、粉砕粉を分級することによってトナーを得る方法が好ましい。他には、結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナーを得る重合法;コア材及びシェル材から成るいわゆるマイクロカプセルトナーにおいて、コア材あるいはシェル材、あるいはこれらの両方に所定の材料を含有させる方法;結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナーを得る方法が挙げられる。更に必要に応じ所望の添加剤とトナー粒子とを混合機により前述した各種方法を用いて十分に混合し、本発明のトナーを製造することができる。   As a method for producing the toner of the present invention, the above-described toner constituent materials are sufficiently mixed by a ball mill or other mixer, and then kneaded well using a heat kneader such as a hot roll kneader or an extruder, and then solidified by cooling. Thereafter, a method of obtaining a toner by mechanically pulverizing with the above-described apparatus and classifying the pulverized powder is preferable. In addition, a polymerization method in which a predetermined material is mixed with a monomer that constitutes the binder resin to obtain an emulsion suspension, followed by polymerization to obtain a toner; a so-called microcapsule toner comprising a core material and a shell material In which a predetermined material is contained in the core material, the shell material, or both of them; and a method of obtaining the toner by dispersing the constituent materials in the binder resin solution and then spray-drying. Further, the toner of the present invention can be produced by sufficiently mixing the desired additive and toner particles with a mixer using the various methods described above as required.

例えば混合機としては、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)が挙げられ、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)が挙げられ、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(日清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、粗粒などをふるい分けるために用いられる篩い装置としては、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(徳寿工作所社製);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。   For example, as a mixer, Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.); Super mixer (Kawata Co., Ltd.); Ribocorn (Okawara Seisakusho Co., Ltd.); (Manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.); Ladige mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.), and kneading machines such as KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works); (Manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Works); PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.); Mining company); MS pressure kneader, Nider Ruder (Moriyama Seisakusho); Banbury mixer (Kobe Steel) As classifiers, classifiers, micron classifiers, spedic classifiers (manufactured by Seishin Enterprises); turbo classifiers (manufactured by Nissin Engineering); micron separators, turboplex (ATP), TSP separators (Hosokawa Micron) Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Kogyo Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.), and sieves used for sieving coarse particles Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resonator Sheave, Gyroshifter (manufactured by Deoksugakusho Co., Ltd.); Vibrasonic System (manufactured by Dalton Co.); Soniclean (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.); Manufactured by Kogyo Co., Ltd.); Micro shifter Makino Sangyo); circular vibration sieve, and the like.

本発明に係わるトナーは、少なくとも2種類の無機微粉体を表面に担持していることが好ましく、それらは平均粒径が5nm以上25nm以下のもの(無機微粉体A)と平均粒径が30nm以上3μm以下のもの(無機微粉体B)であることが好ましい。   The toner according to the present invention preferably has at least two kinds of inorganic fine powders supported on the surface, and those having an average particle diameter of 5 nm to 25 nm (inorganic fine powder A) and an average particle diameter of 30 nm or more. It is preferably 3 μm or less (inorganic fine powder B).

平均粒径が5nm以上25nm以下の無機微粉体Aは流動化剤として作用する。トナー粒子の流動性が不十分な場合、感光ドラムと現像スリーブの接触部でのトナーの動きが不十分となり、磁気穂ごとの摩擦帯電量のバラツキが大きくなりやすいため、ガサツキの改善が難しい場合が多々ある。無機微粉体Aの平均粒径が25nmを超えるとトナーに十分な流動性を付与できない。また、無機微粉体Aの平均一次粒径が5nmよりも小さい場合には、無機微粉体の凝集性が強まり、一次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動し易く、やはり十分な流動性を付与できないことに加え、感光ドラムや現像スリーブを傷つけるなどして画像欠陥を生じ易くなる。   The inorganic fine powder A having an average particle size of 5 nm or more and 25 nm or less acts as a fluidizing agent. When toner particle fluidity is insufficient, toner movement at the contact area between the photosensitive drum and the developing sleeve is insufficient, and variation in the frictional charge amount of each magnetic spike tends to increase. There are many. When the average particle size of the inorganic fine powder A exceeds 25 nm, sufficient fluidity cannot be imparted to the toner. In addition, when the average primary particle size of the inorganic fine powder A is smaller than 5 nm, the cohesiveness of the inorganic fine powder is increased, and the particle size distribution having a strong cohesiveness that is difficult to be solved by the pulverization treatment instead of the primary particles is wide. It tends to behave as an agglomerate and cannot give sufficient fluidity, and also tends to cause image defects by damaging the photosensitive drum or the developing sleeve.

一方、平均粒径が30nm以上3μm以下の無機微粉体Bは、無機微粉体Aの埋め込み防止や転写助剤として以外に、トナー粒子間のスペーサーとしても作用する。接触現像方式において、感光ドラムと現像スリーブの接触部ではトナー粒子どうしの摺擦も起こっているが、粒子どうしの摩擦帯電ではどうしても正極性帯電の粒子と逆極性帯電の粒子が発生しやすい。トナー粒子どうしの摩擦帯電によって逆極性帯電のトナーが発生するとカブリや転写性が悪化してしまう。さらに、クリーナレスシステムでは、それはそのまま帯電部材の汚染につながる。しかしながら、無機微粉体Bがスペーサーとして作用することにより、トナー粒子どうしの直接の摺擦が回避されるため、逆極性帯電トナーの発生を抑制でき、こういった問題を防止できる。   On the other hand, the inorganic fine powder B having an average particle size of 30 nm or more and 3 μm or less acts as a spacer between the toner particles in addition to preventing embedding of the inorganic fine powder A and as a transfer aid. In the contact development method, the toner particles rub against each other at the contact portion between the photosensitive drum and the developing sleeve, but positively charged particles and oppositely charged particles tend to be generated by frictional charging between the particles. If reverse polarity charged toner is generated by frictional charging between toner particles, fogging and transferability deteriorate. Furthermore, in a cleanerless system, it directly leads to contamination of the charging member. However, since the inorganic fine powder B acts as a spacer, direct rubbing between the toner particles is avoided, so that the generation of reverse polarity charged toner can be suppressed and such problems can be prevented.

無機微粉体Bの平均粒径が30nm未満では、トナー粒子どうしの直接の接触を回避することが難しい。また、3μmを超えてしまうと、トナー粒子表面から遊離しやすくなり、効果が得られにくい。   If the average particle size of the inorganic fine powder B is less than 30 nm, it is difficult to avoid direct contact between the toner particles. On the other hand, if it exceeds 3 μm, the toner particles are easily released from the surface, and the effect is hardly obtained.

より好ましい範囲は40nm以上1μm以下であり、40nm以上0.5μm以下ならば一層好ましい。   A more preferable range is 40 nm or more and 1 μm or less, and 40 nm or more and 0.5 μm or less is more preferable.

このように平均粒径の異なる無機微粉体を2種類以上用いる効果は、特に磁性接触現像方式において顕著に現れるようである。   Thus, the effect of using two or more kinds of inorganic fine powders having different average particle diameters appears to be particularly noticeable in the magnetic contact development method.

ここで、トナーに対する無機微粉体Aの添加量Aaと無機微粉体Bの添加量Bbとは、
0.5≦Aa/Bb≦10
という関係であることが好ましい。Aa/Bb<0.5では無機微粉体Aの流動化剤としての効果が不足し、ガサツキが見られる場合がある。10<Aa/Bbでは添加剤Bの添加効果が不十分な場合があり、クリーナレスシステムにおいては耐久と共に帯電部材の汚染によるカブリの悪化が発生する可能性がある。
Here, the addition amount Aa of the inorganic fine powder A and the addition amount Bb of the inorganic fine powder B to the toner are:
0.5 ≦ Aa / Bb ≦ 10
It is preferable that the relationship be When Aa / Bb <0.5, the effect of the inorganic fine powder A as a fluidizing agent is insufficient, and there is a case where roughness is observed. When 10 <Aa / Bb, the effect of additive B may be insufficient, and in a cleanerless system, there is a possibility that fogging is deteriorated due to contamination of the charging member as well as durability.

本発明において、無機微粉体の平均一次粒径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたXMA等の元素分析手段によって無機微粉体の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー表面に付着または遊離して存在している無機微粉体の一次粒子を100個以上測定し、個数平均粒径として求めることが出来る。   In the present invention, the measurement method of the average primary particle size of the inorganic fine powder is a photograph of the toner magnified by a scanning electron microscope, and the inorganic fine powder is further analyzed by an elemental analysis means such as XMA attached to the scanning electron microscope. While contrasting the photograph of the toner mapped with the contained element, 100 or more primary particles of the inorganic fine powder that are attached to or separated from the toner surface can be measured to obtain the number average particle diameter.

無機微粉体Aは、少なくともシリカ、酸化チタン、アルミナのいずれかから選ばれる1種であることが望ましい。粉体の形状や摩擦帯電特性により、トナーに流動性を付与しやすいからである。   The inorganic fine powder A is desirably at least one selected from silica, titanium oxide, and alumina. This is because fluidity is easily imparted to the toner due to the shape of the powder and the frictional charging characteristics.

例えば、シリカ、所謂ケイ酸微粉末の場合は、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉末の内部にあるシラノール基が少なく、またNa2O、SO3-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。 For example, in the case of silica, so-called fine silicate powder, so-called wet silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide or dry silica called fumed silica, and so-called wet silica produced from water glass, etc. Both can be used, but dry silica is preferred because it has few silanol groups on the surface and in the silica fine powder, and few production residues such as Na 2 O and SO 3− . In dry silica, it is also possible to obtain composite fine powders of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride and titanium chloride together with silicon halogen compounds in the production process. Is also included.

このような無機微粉体Aは、疎水化処理して用いることが高温高湿環境下での特性から好ましい。トナーと混合された無機微粉体が吸湿すると、トナーの摩擦帯電量が著しく低下し、トナー飛散が起こり易くなる。   Such an inorganic fine powder A is preferably used after being hydrophobized in view of characteristics in a high temperature and high humidity environment. When the inorganic fine powder mixed with the toner absorbs moisture, the triboelectric charge amount of the toner is remarkably reduced, and the toner is likely to scatter.

疎水化処理の処理剤としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカッブリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物のような処理剤を単独でまたは併用して処理しても良い。   As treatment agents for hydrophobizing treatment, treatment agents such as silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, other organic silicon compounds, and organic titanium compounds may be used alone or You may process together.

その中でも、シリコーンオイルにより処理したものが好ましく、より好ましくは、無機微粉体をシラン化合物で疎水化処理すると同時または処理した後に、シリコーンオイルにより処理したものが、高湿環境下でもトナーの摩擦帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でよい。   Among these, those treated with silicone oil are preferable, and more preferably, the inorganic fine powder is treated with silicone oil at the same time or after hydrophobizing with a silane compound, and then treated with silicone oil. It is good for keeping the amount high and preventing toner scattering.

無機微粉体の疎水化処理条件としては、以下のとおりである。例えば第一段反応としてシラン化合物でシリル化反応を行いシラノール基を化学結合により消失させた後、第二段反応としてシリコーンオイルにより表面に疎水性の薄膜を形成する。   The conditions for hydrophobizing the inorganic fine powder are as follows. For example, a silylation reaction is performed with a silane compound as a first-stage reaction, and silanol groups are eliminated by chemical bonding, and then a hydrophobic thin film is formed on the surface with silicone oil as a second-stage reaction.

上記シリコーンオイルは、25℃における粘度が10〜200,000mm2/sのものが、さらには3,000〜80,000mm2/sのものが好ましい。10mm2/s未満では、無機微粉体に安定性が無く、熱および機械的な応力により、画質が劣化する傾向がある。200,000mm2/sを超える場合は、均一な処理が困難になる傾向がある。 The silicone oil preferably has a viscosity at 25 ° C. of 10 to 200,000 mm 2 / s, and more preferably 3,000 to 80,000 mm 2 / s. If it is less than 10 mm 2 / s, the inorganic fine powder is not stable and the image quality tends to deteriorate due to heat and mechanical stress. If it exceeds 200,000 mm 2 / s, uniform processing tends to be difficult.

使用されるシリコーンオイルとしては、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。   As the silicone oil used, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified silicone oil and the like are particularly preferable.

シリコーンオイルの処理の方法としては、例えばシラン化合物で処理された無機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、無機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。   As a method for treating the silicone oil, for example, the inorganic fine powder treated with the silane compound and the silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or the silicone oil is sprayed onto the inorganic fine powder. A method may be used.

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、無機微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法でもよい。無機微粉体の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧機を用いる方法がより好ましい。   Alternatively, after dissolving or dispersing silicone oil in an appropriate solvent, inorganic fine powder may be added and mixed to remove the solvent. A method using a sprayer is more preferable in that the formation of inorganic fine powder aggregates is relatively small.

シリコーンオイルの処理量は無機微粉体100質量部に対し1〜23質量部、好ましくは5〜20質量部が良い。シリコーンオイルの量が少なすぎると良好な疎水性が得られず、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずる。   The treatment amount of the silicone oil is 1 to 23 parts by mass, preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine powder. If the amount of silicone oil is too small, good hydrophobicity cannot be obtained, and if it is too large, problems such as fogging occur.

無機微粉体A及びBの添加量はそれぞれ、トナーに対して0.1から3.0質量%であることが好ましい。添加量が0.1質量%未満ではその効果が十分ではなく、3.0質量%を超えると定着性が悪くなる。   The addition amounts of the inorganic fine powders A and B are each preferably 0.1 to 3.0% by mass with respect to the toner. If the addition amount is less than 0.1% by mass, the effect is not sufficient, and if it exceeds 3.0% by mass, the fixing property is deteriorated.

本発明に関わるトナーは、無機微粉体A、B以外に、さらに導電性の微粒子を添加して用いることも好ましい。磁気穂同士の電荷交換が促進され、摩擦帯電量のバラツキが一層改善される。   In addition to the inorganic fine powders A and B, the toner according to the present invention is also preferably used by adding conductive fine particles. The charge exchange between the magnetic spikes is promoted, and the variation in the triboelectric charge amount is further improved.

導電性微粒子の体積抵抗は1×10-1〜1×109Ωcmであることが好ましい。1×10-1Ωcm未満ではむしろ高湿下での摩擦帯電量の低下が懸念される。一方、1×109Ωcmを超えてしまうと、電荷交換の促進効果が低い。 The volume resistance of the conductive fine particles is preferably 1 × 10 −1 to 1 × 10 9 Ωcm. If it is less than 1 × 10 −1 Ωcm, there is a concern that the triboelectric charge amount may be lowered under high humidity. On the other hand, if it exceeds 1 × 10 9 Ωcm, the effect of promoting charge exchange is low.

導電性微粒子は、体積基準のメジアン径(D50;単位μm)が0.4μm以上4.0μm以下でトナーの重量平均粒径未満であることが好ましい。一般に粒子同士の相互作用による付着力は、粒子同士の粒径差が大きいほど強い。本発明での導電性微粒子の作用の一つは、磁気穂を形成するトナー粒子との接触による摩擦帯電特性の改良であり、トナー粒子への強い固着は好ましくない。数多くのトナー粒子との相互作用を可能とする導電性微粒子の適正なD50は0.4μm以上である。D50が0.4μm未満の金属化合物微粒子は1個のトナー粒子に固着しやすく、磁気穂間の電荷交換による摩擦帯電特性の改良が見込めない。 The conductive fine particles preferably have a volume-based median diameter (D 50 ; unit μm) of 0.4 μm or more and 4.0 μm or less and less than the weight average particle diameter of the toner. In general, the greater the difference in particle size between particles, the stronger the adhesive force due to the interaction between particles. One of the actions of the conductive fine particles in the present invention is to improve the tribocharging property by contact with the toner particles forming the magnetic spike, and strong adhesion to the toner particles is not preferable. The appropriate D 50 of the conductive fine particles capable of interacting with a large number of toner particles is 0.4 μm or more. Metal compound fine particles having a D 50 of less than 0.4 μm are likely to adhere to one toner particle, and improvement in the triboelectric charging characteristics due to charge exchange between the magnetic spikes cannot be expected.

一方、D50が大きくなるとトナーとの相互作用が弱くなり、摩擦帯電特性などの改良効果が低下する。導電性微粒子のD50が4.0μmを超えてしまうと、電荷交換による効果が得られにくいことに加え、現像電界下では電極として作用してしまい、トナーの動きをむしろ阻害するようになるため、カブリが悪化したり、解像力が低下したりする。従って4.0μm以下が好ましく、トナーの質量平均粒径以下がより好ましい。この理由から粒径の大きい粒子も少なくする必要があり、粒度分布の指標として体積基準でのD10、D90を用いれば、D90は6.0μm以下が好ましい。 On the other hand, the interaction between the toner when D 50 is increased is weakened, the effect of improving the friction charging properties reduced. If the D 50 of the conductive fine particles exceeds 4.0 μm, it is difficult to obtain the effect due to charge exchange, and in addition, it acts as an electrode under the development electric field, which rather hinders toner movement. , Fog is deteriorated and resolution is lowered. Therefore, it is preferably 4.0 μm or less, and more preferably less than the mass average particle diameter of the toner. For this reason, it is necessary to reduce the number of particles having a large particle diameter. If D 10 and D 90 on a volume basis are used as an index of particle size distribution, D 90 is preferably 6.0 μm or less.

加えてD10が3.5μm未満なら更に好ましい。また上述したように、導電性微粒子の粒度分布において、粒径の非常に細かい粒子も少ない方が好ましく、D10としては0.3μm以上が好ましい。 In addition, it is more preferable if D 10 is less than 3.5 μm. Further, as described above, in the particle size distribution of the conductive fine particles, it is preferable that the number of particles having very small particle diameter is small, and D 10 is preferably 0.3 μm or more.

こういった導電性微粒子は、トナー全体に対し通常0.1質量%以上3.0質量%以下の添加量で用いられる。   Such conductive fine particles are usually used in an addition amount of 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less based on the whole toner.

ここで、導電性微粒子のD10、D50、D90は以下のようにして測定する。 Here, D 10 , D 50 , and D 90 of the conductive fine particles are measured as follows.

レーザ回折式粒度分布測定装置「LS−230型」(コールター社製)にリキッドモジュールを取り付けて0.04〜2000μmの粒径を測定範囲とし、得られる体積基準の粒度分布により粒子のD10、D50、D90を算出する。測定は、メタノール10mlに粒子を約10mg加え、超音波分散機で2分間分散した後、測定時間90秒間、測定回数1回の条件で測定を行う。   A liquid module is attached to a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus “LS-230 type” (manufactured by Coulter), and a particle size of 0.04 to 2000 μm is set as a measurement range, and D10 and D50 of particles are obtained by a volume-based particle size distribution obtained. , D90 is calculated. In the measurement, about 10 mg of particles are added to 10 ml of methanol and dispersed for 2 minutes with an ultrasonic disperser, and then measured under the conditions of a measurement time of 90 seconds and a single measurement.

導電性微粒子に適正な表面処理を施して使用することも高湿下での吸湿性制御の観点で好ましい。表面処理の処理剤としては、ケイ素化合物のような撥水性を持つものが好ましい。   It is also preferable from the viewpoint of controlling hygroscopicity under high humidity that the conductive fine particles are used after being subjected to an appropriate surface treatment. As the treatment agent for the surface treatment, one having water repellency such as a silicon compound is preferable.

無機微粉体あるいは導電性微粒子の添加処理用の装置としては、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)、などが挙げられる。   As an apparatus for the addition treatment of inorganic fine powder or conductive fine particles, for example, Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining); Super mixer (manufactured by Kawata); Ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho); Nauter mixer, turbulizer, Cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron Corporation); spiral pin mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.);

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。尚、以下の配合においては部数は全て質量部である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples, but this does not limit the present invention in any way. In the following formulation, all parts are parts by mass.

[トナーの製造例1]
材料構成
・結着樹脂 100部
(スチレン−アクリル樹脂(DSC測定によるガラス転移温度Tgが58℃、酸価23.0mgKOH/g、GPCによるMn(数平均分子量)7000、Mw(重量平均分子量)450000、モノマー比:スチレン72.5部、n−ブチルアクリレート20部、モノ−n−ブチルマレート7部、ジビニルベンゼン0.6部))
・磁性酸化鉄 95部
(平均粒径:0.20μm、BET比表面積:8.0m2/g、抗磁力:5.2kA/m、飽和磁化:83.6Am2/kg、残留磁化:6.0Am2/kg)
・ポリプロピレンワックス 4部
(融点143℃、25℃における針入度0.5mm)
・荷電制御剤 2部
(アゾ化合物(I)の鉄錯体;但しX=X’=Y=Y’=O、Arはアニリド基を置換基とするナフチル基、C+は水素イオン及びアンモニウムイオンの混合物、をそれぞれ表す)
上記化合物を、130℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕した。その後の微粉砕にはターボミル(ターボ工業社製)を用い、機械式粉砕を行った。得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で、超微粉および粗粉を厳密に分級除去して黒色粉を得た。
[Toner Production Example 1]
Material composition / binder resin 100 parts (styrene-acrylic resin (glass transition temperature Tg by DSC measurement is 58 ° C., acid value 23.0 mg KOH / g, MPC by GPC (number average molecular weight) 7000, Mw (weight average molecular weight) 450,000) Monomer ratio: 72.5 parts of styrene, 20 parts of n-butyl acrylate, 7 parts of mono-n-butyl malate, 0.6 parts of divinylbenzene))
Magnetic iron oxide 95 parts (average particle size: 0.20 μm, BET specific surface area: 8.0 m 2 / g, coercive force: 5.2 kA / m, saturation magnetization: 83.6 Am 2 / kg, residual magnetization: 6. 0 Am 2 / kg)
Polypropylene wax 4 parts (melting point 143 ° C, penetration at 25 ° C 0.5 mm)
Charge control agent 2 parts (iron complex of azo compound (I); where X = X ′ = Y = Y ′ = O, Ar is a naphthyl group having an anilide group as a substituent, C + is a hydrogen ion or an ammonium ion Each represents a mixture)
The above compound was melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 130 ° C., and the cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill. Subsequent fine grinding was performed by mechanical grinding using a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.). The resulting finely pulverized product was subjected to strict classification and removal of ultrafine powder and coarse powder with a multi-division classifier (Elbow Jet Classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect to obtain black powder.

次に、
・上記黒色粉 100部
・一次粒径8nmのシリカ
(ジメチルシリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された、BET120m2/gのもの) 0.8部
・一次粒径50nmのシリカ
(ヘキサメチルジシラザンで表面処理された、BET40m2/gのもの) 0.5部
上記の材料をヘンシェルミキサーFM10C/l(三井鉱山株式会社製)にて90秒間混合処理を行い、トナー1を得た。得られたトナー1の諸物性を表1に示す。
next,
-100 parts of the above black powder-Silica with a primary particle size of 8 nm (hydrophobized with dimethyl silicone oil and hexamethyldisilazane, BET 120 m 2 / g) 0.8 part-Silica with a primary particle size of 50 nm (hexamethyl 0.5 parts of BET 40 m 2 / g surface-treated with disilazane) The above materials were mixed for 90 seconds with a Henschel mixer FM10C / l (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) to obtain toner 1. Table 1 shows various physical properties of Toner 1 thus obtained.

<実施例1>
本実施例の画像形成装置の概略構成として、図1に示したものを用いた。
<Example 1>
As the schematic configuration of the image forming apparatus of this embodiment, the one shown in FIG. 1 was used.

感光ドラム1としては、φ24mmの回転ドラム型の負極性OPC感光ドラムを用いた。この感光ドラム1は矢印の時計方向に周速度85mm/sec(=プロセススピードPS、印字速度)の一定速度をもって回転駆動される。   As the photosensitive drum 1, a rotating drum type negative-polarity OPC photosensitive drum having a diameter of 24 mm was used. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in a clockwise direction indicated by an arrow at a constant speed of 85 mm / sec (= process speed PS, printing speed).

当接部材22としては、100μmのポリイミドのフィルムを使用し、線圧10(N/m)以下で帯電ローラに当接している。ポリイミドはトナーに対し負電荷を与える摩擦帯電特性を有していることから使用した。   As the contact member 22, a 100 μm polyimide film is used and is in contact with the charging roller at a linear pressure of 10 (N / m) or less. Polyimide was used because it has a triboelectric charge property that gives a negative charge to the toner.

S1からの帯電バイアスとしては−1300Vの直流電圧を印加し、感光ドラム1面を帯電電位(暗部電位)−700Vに一様に接触帯電させている。   As a charging bias from S1, a DC voltage of -1300V is applied, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly contact-charged to a charging potential (dark portion potential) of -700V.

また本実施例においては、感光ドラム1の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合、感光ドラム面の電位が−150Vになるようにレーザーパワーは調整されている。   In the present embodiment, when the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 is exposed entirely with laser light, the laser power is adjusted so that the potential of the photosensitive drum surface becomes −150V.

転写ローラ5としては、ローラ抵抗値が5×108Ωのものを用い、+2.0kVの電圧を芯金5bに印加して転写を行なった。 As the transfer roller 5, one having a roller resistance value of 5 × 10 8 Ω was used, and transfer was performed by applying a voltage of +2.0 kV to the cored bar 5b.

感光ドラムと現像スリーブ間の圧力は、引抜き圧で200N/mになるよう調整した。   The pressure between the photosensitive drum and the developing sleeve was adjusted to 200 N / m by the drawing pressure.

現像スリーブ440は、厚さ500μmの導電弾性層をアルミスリーブ442b上に接着後研摩して作成した。また、マイクロ硬度は90度であり、表面粗さはRzで3.8μm、Raで0.6μmであった。 The developing sleeve 440 was formed by bonding a conductive elastic layer having a thickness of 500 μm on the aluminum sleeve 442b and polishing. The micro hardness was 90 degrees, and the surface roughness was 3.8 μm in Rz and 0.6 μm in Ra.

またスリーブ440には現像バイアス印加電源S2よりDC電圧―350VにAC電圧として、1.2kHz、矩形波、Vpp300Vを重畳した現像バイアス電圧を印加している。   Further, a developing bias voltage in which 1.2 kHz, a rectangular wave, and Vpp 300 V are superimposed is applied as an AC voltage to a DC voltage of −350 V from the developing bias applying power source S2 to the sleeve 440.

さらに本実験においては、現像スリーブは、感光ドラムに対し1.20倍の周速度で駆動されている。   Further, in this experiment, the developing sleeve is driven at a circumferential speed of 1.20 times that of the photosensitive drum.

本実施例においては磁性トナーとしてトナー1を用い、本現像装置において所望のトナーコート量を得るため、規制ブレード420を引抜き圧約50(N/m)、ブレード自由長約0.5mmに設定している。その結果、トナーコート量Mは14.0g/m2に制御されている。 In this embodiment, toner 1 is used as the magnetic toner, and in order to obtain a desired toner coat amount in the developing device, the regulating blade 420 is set to a drawing pressure of about 50 (N / m) and a blade free length of about 0.5 mm. Yes. As a result, the toner coat amount M is controlled to 14.0 g / m 2 .

本現像装置にトナー1を100g充填し、常温低湿(20℃/10%)下において、印字面積比率約1%の横ラインのみからなる画像パターンを一枚間欠で1000枚プリントし、耐久試験を行った。転写材としては75g/m2のA4コピー紙を用いた。 The developing device is filled with 100 g of toner 1, and under an ordinary temperature and low humidity (20 ° C./10%), an image pattern consisting of only a horizontal line with a printing area ratio of about 1% is intermittently printed on one sheet, and a durability test is performed. went. As a transfer material, A4 copy paper of 75 g / m 2 was used.

各実施例及び比較例の評価方法
以下の各種画像評価a)乃至e)は、1000枚印字後に行った。測定f)のみ初期から100枚印字後に行った。
Evaluation Method of Each Example and Comparative Example The following various image evaluations a) to e) were performed after printing 1000 sheets. Only measurement f) was performed after printing 100 sheets from the initial stage.

a)カブリ評価
紙上カブリの測定は、東京電色社製のREFLECTMETER MODEL TC−6DSを使用して測定した。フィルターは、グリーンフィルターを用いた。カブリの数値は、べた白画像で下記の式より算出した。紙上カブリは、2.0%以下であれば良好な画像である。
カブリ(反射率)(%)=標準紙上の反射率(%)−サンプル非画像部の反射率(%)
a) Evaluation of fogging The fogging on paper was measured using a REFECTMETER MODEL TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku. A green filter was used as the filter. The fog value was calculated from the following formula using a solid white image. If the fog on paper is 2.0% or less, a good image is obtained.
Fog (reflectance) (%) = reflectance on standard paper (%) − reflectance of sample non-image area (%)

なお、以降述べる他の画像欠陥が生じた場合は、その個所を避けて測定し、カブリを純粋に評価できるよう配慮した。   In addition, when other image defects described below occur, the measurement was performed while avoiding the location, and consideration was given so that the fog can be evaluated purely.

b)画像濃度
全面に黒を印字するベタ黒画像を出力し、マクベス社製濃度計RD−1255により光学反射濃度を測定した。画像濃度は1.3以上であれば問題無い。
b) Image Density A solid black image that prints black on the entire surface was output, and the optical reflection density was measured with a densitometer RD-1255 manufactured by Macbeth. There is no problem if the image density is 1.3 or more.

c)ガサツキ
ガサツキの評価は、600dpiレーザスキャナを使用し、中間調画像を出力して画像の欠陥数から評価を行った。本評価において中間調画像とは主走査方向の1ラインを記録し、その後2ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。
c) Roughness The roughness was evaluated by using a 600 dpi laser scanner and outputting a halftone image from the number of defects in the image. In this evaluation, a halftone image means a striped pattern in which one line in the main scanning direction is recorded and then two lines are not recorded, and expresses a halftone density as a whole.

本発明では中間調画像中の1ラインを選択し、0.2mm以上の欠陥の個数で評価した。
×:中間調画像1ライン中に直径0.2mm以上の欠陥が5点以上存在する。
△:中間調画像1ライン中に直径0.2mm以上の欠陥が1〜4点存在する。
○:中間調画像1ライン中に直径0.2mm以上の欠陥が存在しない。
In the present invention, one line in the halftone image is selected and evaluated by the number of defects of 0.2 mm or more.
X: Five or more defects having a diameter of 0.2 mm or more exist in one line of the halftone image.
Δ: One to four defects having a diameter of 0.2 mm or more exist in one line of the halftone image.
○: There is no defect having a diameter of 0.2 mm or more in one line of the halftone image.

d)ベタ白画像不良
画像評価はベタ白中に、現像スリーブあるいは現像ローラ周期で生じる画像欠陥で行った。プロセススピード及び感光ドラムと現像スリーブの周速比などを加味して現像周期を正確に計算し、同周期の画像不良を抽出して評価した。画像欠陥の大きさは、短軸長さ2〜3mm、長軸長さ3〜10mm程度で、部分的な光学濃度は0.3から1ほどであり、他の画像欠陥とは区別して評価した。評価は欠陥の有り無しで明確に判別可能であり、以下の基準で評価した。
×:画像欠陥有り
○:画像欠陥無し
d) Solid White Image Defect Image evaluation was performed on image defects caused by a developing sleeve or a developing roller cycle in solid white. The development cycle was accurately calculated in consideration of the process speed and the peripheral speed ratio between the photosensitive drum and the developing sleeve, and image defects having the same cycle were extracted and evaluated. The size of the image defect is about 2 to 3 mm in the short axis length, about 3 to 10 mm in the long axis length, and the partial optical density is about 0.3 to 1, which is evaluated separately from other image defects. . The evaluation can be clearly discriminated with and without defects, and was evaluated according to the following criteria.
×: Image defect present ○: Image defect absent

評価は、ベタ白画像を20枚ほど連続的に印字し評価した。   The evaluation was performed by continuously printing about 20 solid white images.

e)回収不良ゴースト
回収不良ゴーストは先端に20mm四方のパッチ画像を印字した中間調画像で評価した。感光ドラムの周速度とプロセススピードを考慮し、画像中間調部において、感光ドラム周期で現れるゴースト画像対応部の画像濃度と、それ以外の中間調部の画像濃度を測定し、両者の差を求めた。回収性が良好なほど、両者の差が小さい。また、両者の濃度差が0.20を超えるとゴースト画像が顕著となり、実用上問題がある。
e) Uncollected ghost The uncollected ghost was evaluated with a halftone image in which a 20 mm square patch image was printed at the tip. Taking into account the peripheral speed and process speed of the photosensitive drum, measure the image density of the ghost image corresponding part that appears in the photosensitive drum cycle and the image density of the other halftone parts in the image halftone part, and obtain the difference between the two. It was. The better the recoverability, the smaller the difference between the two. Further, when the density difference between the two exceeds 0.20, the ghost image becomes remarkable, which causes a problem in practical use.

f)現像ローラ上のトナーコート量Mの測定
現像スリーブあるいは現像ローラ上のトナーコート量の測定には、概ね図2に示すように構成された吸引装置を用いた。吸引口m1を現像ローラに押し当てながらトナーを吸引し、内筒のフィルタm2にトナーを採集する。このとき内筒は絶縁性であり、静電気によるトナー飛散などを防ぐためアースに接続されている。吸引された現像剤の質量mをフィルタの質量増加分より算出し、吸引した面積:s(m2)も計測する。このときスリーブ上の現像剤のコート量M(g/m2)はm/sより求まる。測定は、ベタ白印字中に記録装置本体を停止し、現像前の現像ローラ上のトナーについて行った。
f) Measurement of the toner coat amount M on the developing roller For the measurement of the toner coat amount on the developing sleeve or the developing roller, a suction device generally configured as shown in FIG. 2 was used. The toner is sucked while pressing the suction port m1 against the developing roller, and the toner is collected in the filter m2 of the inner cylinder. At this time, the inner cylinder is insulative and is connected to the ground to prevent toner scattering due to static electricity. The mass m of the sucked developer is calculated from the increase in the mass of the filter, and the sucked area: s (m 2 ) is also measured. At this time, the coating amount M (g / m 2 ) of the developer on the sleeve is obtained from m / s. The measurement was performed for the toner on the developing roller before development by stopping the recording apparatus main body during solid white printing.

トナー1についての結果を表2に示す。表から分かるように良好な結果が得られた。   The results for toner 1 are shown in Table 2. As can be seen from the table, good results were obtained.

<実施例2、3及び比較例1、2>
トナー1を用い、規制ブレード420の引抜き圧及びブレード自由長を調整することによりトナーコート量Mを適宜変更して、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2>
The same evaluation as in Example 1 was performed by using the toner 1 and appropriately changing the toner coating amount M by adjusting the drawing pressure of the regulating blade 420 and the blade free length. The results are shown in Table 2.

[トナーの製造例2]
トナー製造例1において、用いる磁性酸化鉄として残留磁化3.0Am2/kgのものを50部と変更し、外添剤として一次粒径8nmの表面処理シリカを0.95部、一次粒径50nmの表面処理シリカを0.6部用いてトナー2を得た。
[Toner Production Example 2]
In Toner Production Example 1, the magnetic iron oxide used has a residual magnetization of 3.0 Am 2 / kg, which is changed to 50 parts, and as an external additive, 0.95 parts of surface-treated silica having a primary particle diameter of 8 nm and a primary particle diameter of 50 nm are used. Toner 2 was obtained using 0.6 part of the surface-treated silica.

[トナーの製造例3]
トナー製造例1において、残留磁化12.7Am2/kgの磁性酸化鉄を用いて、トナー3を得た。
[Toner Production Example 3]
In Toner Production Example 1, toner 3 was obtained using magnetic iron oxide having a residual magnetization of 12.7 Am 2 / kg.

[トナーの製造例4]
トナー製造例1において、用いる磁性酸化鉄として残留磁化3.0Am2/kgのものを40部と変更し、外添剤として一次粒径8nmの表面処理シリカを1.0部、一次粒径50nmの表面処理シリカを0.6部用いてトナー4を得た。
[Toner Production Example 4]
In Toner Production Example 1, the magnetic iron oxide used has a remanent magnetization of 3.0 Am 2 / kg and is changed to 40 parts. As an external additive, 1.0 part of surface-treated silica having a primary particle diameter of 8 nm and a primary particle diameter of 50 nm are used. Toner 4 was obtained using 0.6 part of the surface-treated silica.

[トナーの製造例5]
トナー製造例1において、残留磁化15.1Am2/kgの磁性酸化鉄を用いて、トナー5を得た。
[Toner Production Example 5]
In toner production example 1, toner 5 was obtained using magnetic iron oxide having a residual magnetization of 15.1 Am 2 / kg.

[トナーの製造例6]
トナー製造例1において、残留磁化7.0Am2/kgの磁性酸化鉄を用いて、トナー6を得た。
[Toner Production Example 6]
In Toner Production Example 1, toner 6 was obtained using magnetic iron oxide having a residual magnetization of 7.0 Am 2 / kg.

[トナーの製造例7]
トナー製造例6と同様に、残留磁化7.0Am2/kgの磁性酸化鉄を用いて溶融混練し、混練物をハンマーミルで粗粉砕した。この粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、トナー製造例1と同様に多分割分級装置で超微粉および粗粉を厳密に分級除去して黒色粉を得た。その後トナーの製造例1と同様に外添処理してトナー7を得た。
[Toner Production Example 7]
In the same manner as in Toner Production Example 6, melt-kneading was performed using magnetic iron oxide having a remanent magnetization of 7.0 Am 2 / kg, and the kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill. This coarsely pulverized product was finely pulverized with a jet mill, and the fine powder and coarse powder were strictly classified and removed with a multi-division classifier in the same manner as in Toner Production Example 1 to obtain a black powder. Thereafter, external addition treatment was performed in the same manner as in Toner Production Example 1 to obtain Toner 7.

[トナーの製造例8]
トナーの製造例7で得られた微粉砕粉に対し機械的衝撃力により表面改質を行った後、トナーの製造例7と同様に多分割分級装置で超微粉および粗粉を厳密に分級除去して黒色粉を得た。その後トナーの製造例7と同様に外添処理してトナー8を得た。
[Toner Production Example 8]
After subjecting the finely pulverized powder obtained in Toner Production Example 7 to surface modification by mechanical impact force, super fine powder and coarse powder are strictly classified and removed using a multi-division classifier as in Toner Production Example 7. As a result, black powder was obtained. Thereafter, an external addition treatment was performed in the same manner as in Toner Production Example 7 to obtain Toner 8.

[トナーの製造例9]
トナーの製造例6と同様にして得られた微粉砕物に対し機械的衝撃力により表面改質を行った後、超微粉および粗粉を厳密に分級除去して黒色粉を得た。その後トナーの製造例6と同様に外添してトナー9を得た。
[Toner Production Example 9]
The finely pulverized product obtained in the same manner as in Toner Production Example 6 was subjected to surface modification by mechanical impact force, and then super fine powder and coarse powder were strictly classified and removed to obtain black powder. Thereafter, external addition was performed in the same manner as in Toner Production Example 6 to obtain Toner 9.

[トナーの製造例10]
トナーの製造例2において、微粉砕条件及び分級条件を変更して黒色粉を得た。その後、外添剤として一次粒径8nmの表面処理シリカを2.0部、一次粒径50nmの表面処理シリカを1.0部用いてトナー10を得た。
[Toner Production Example 10]
In Toner Production Example 2, the fine pulverization conditions and classification conditions were changed to obtain black powder. Thereafter, toner 10 was obtained using 2.0 parts of surface-treated silica having a primary particle diameter of 8 nm and 1.0 part of surface-treated silica having a primary particle diameter of 50 nm as external additives.

[トナーの製造例11]
トナーの製造例3において、微粉砕条件及び分級条件を変更して黒色粉を得た。その後、外添剤として一次粒径8nmの表面処理シリカを0.5部、一次粒径50nmの表面処理シリカを0.3部用いてトナー11を得た。
[Toner Production Example 11]
In Toner Production Example 3, fine powders and classification conditions were changed to obtain black powder. Thereafter, toner 11 was obtained using 0.5 parts of surface-treated silica having a primary particle diameter of 8 nm and 0.3 part of surface-treated silica having a primary particle diameter of 50 nm as external additives.

[トナーの製造例12乃至16]
トナーの製造例1で得られた黒色粉に対し、外添条件を変更してトナー12乃至16を得た。
[Toner Production Examples 12 to 16]
Toners 12 to 16 were obtained by changing the external addition conditions for the black powder obtained in Toner Production Example 1.

トナー2乃至16の外添条件及び粉体物性を表1に示す。   Table 1 shows external addition conditions and powder physical properties of the toners 2 to 16.

<実施例4乃至15>
トナー2、3、6、8乃至16を用いて実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<Examples 4 to 15>
The same evaluation as in Example 1 was performed using toners 2, 3, 6, 8 to 16. The results are shown in Table 2.

<比較例3、4>
トナー2、3を用い、規制ブレード420の引抜き圧及びブレード自由長を調整することによりM/σrを適宜変更して、実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<Comparative Examples 3 and 4>
The same evaluation as in Example 1 was performed by using toners 2 and 3 and appropriately changing M / σr by adjusting the drawing pressure of the regulating blade 420 and the blade free length. The results are shown in Table 2.

<比較例5乃至7>
トナー4、5、7を用いて実施例1と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
<Comparative Examples 5 to 7>
The same evaluation as in Example 1 was performed using toners 4, 5, and 7. The results are shown in Table 2.

表2中の実施例1、2及び比較例1の結果から分かるように、本システムにおいてはトナーコート量Mが5.0g/m2未満では画像濃度が不十分である。一方、実施例1、3、4、6、及び比較例2からわかるように、Mが16.0g/m2を超えると、ガサツキやベタ白中画像不良が目立つ。Mは5.0g/m2以上16.0g/m2以下に制御する必要があるが、15g/m2以下ならガサツキが一層良好となる。 As can be seen from the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 in Table 2, in this system, the image density is insufficient when the toner coat amount M is less than 5.0 g / m 2 . On the other hand, as can be seen from Examples 1, 3, 4, 6 and Comparative Example 2, when M exceeds 16.0 g / m 2 , the image roughness and solid white image defects are conspicuous. M is should be controlled below 5.0 g / m 2 or more 16.0 g / m 2, coarseness if 15 g / m 2 or less is better.

実施例8、9、10、及び比較例7の結果より、本システムにおけるトナーの平均円形度は0.945以上の必要があり、0.950以上であればより好ましく、0.955以上なら一層好ましい。   From the results of Examples 8, 9, 10 and Comparative Example 7, the average circularity of the toner in this system needs to be 0.945 or more, more preferably 0.950 or more, and more preferably 0.955 or more. preferable.

実施例1、4、5、6、7、及び比較例5、6の結果より、本システムにおけるトナーの残留磁化σrが1.0Am2/kg未満ではカブリの悪化や回収不良ゴーストが見られ、6.0Am2/kgを超えると画像濃度の低下に加えガサツキやベタ白画像不良が見られる。 From the results of Examples 1, 4, 5, 6, 7, and Comparative Examples 5 and 6, when the residual magnetization σr of the toner in this system is less than 1.0 Am 2 / kg, fogging and poor recovery ghost are observed. If it exceeds 6.0 Am 2 / kg, in addition to a decrease in the image density, a roughness or solid white image defect is observed.

また、実施例1、4、5、7、及び比較例3、4の結果より、本システムにおいてM/σrが1.4未満では画像濃度が不十分であり、15を超えるとカブリや回収不良ゴーストが見られる。   Further, from the results of Examples 1, 4, 5, and 7 and Comparative Examples 3 and 4, the image density is insufficient when M / σr is less than 1.4 in this system. A ghost is seen.

また、トナーの重量平均粒径をD4(μm)とした時、本システムにおいてはM/(σr×D4)が0.14以上であれば、画像濃度は問題無く、実施例6の結果からは、4.0を超えると、特に問題にはならないレベルでカブリや回収不良ゴーストがやや悪化気味となることも分かる。   Further, when the weight average particle diameter of the toner is D4 (μm), if M / (σr × D4) is 0.14 or more in this system, the image density is not a problem. If it exceeds 4.0, it can be seen that fog and poorly recovered ghosts are slightly worse at a level that does not cause a problem.

実施例1、11乃至15の結果より、本システムに係わるトナーは、平均粒径が5nm以上25nm以下のものと平均粒径が25nm以上3μm以下のものの少なくとも2種類の無機微粉体を表面に担持していることも好ましく、平均粒径が5nm以上25nm以下のものが、シリカ、酸化チタン、アルミナのいずれかから選ばれる1種であれば、良好な画像特性が得られる。   From the results of Examples 1 and 11 to 15, the toner according to this system carries on the surface at least two kinds of inorganic fine powders having an average particle size of 5 nm to 25 nm and an average particle size of 25 nm to 3 μm. If the average particle size is 5 nm or more and 25 nm or less is one selected from silica, titanium oxide, and alumina, good image characteristics can be obtained.

また、平均粒径が5nm以上25nm以下のものが疎水化処理されていればより好ましい結果となる。   In addition, a more preferable result is obtained when the particles having an average particle diameter of 5 nm or more and 25 nm or less are subjected to a hydrophobic treatment.

[参考トナーの製造例1]
トナーの製造例1において、一次粒径8nmのシリカの添加量を0.8部に、一次粒径50nmのシリカの添加量を1.6部に変更し、参考トナー1を得た。得られた参考トナー1の諸物性を表3に示す。
[Reference toner production example 1]
In Toner Production Example 1, the addition amount of silica having a primary particle diameter of 8 nm was changed to 0.8 part, and the addition amount of silica having a primary particle diameter of 50 nm was changed to 1.6 parts, whereby Reference toner 1 was obtained. Various physical properties of the obtained reference toner 1 are shown in Table 3.

[参考トナーの製造例2乃至7]
シリカの添加量あるいは一次粒径を変更して参考トナー2乃至7を得た。得られた参考トナー2乃至7の諸物性を表3に示す。
[Reference toner production examples 2 to 7]
Reference toners 2 to 7 were obtained by changing the addition amount of silica or the primary particle size. Table 3 shows the physical properties of the obtained reference toners 2 to 7.

[参考トナーの製造例8]
トナーの製造例1において、2種類のシリカに加えて、導電性微粒子AとしてD10、D50、D90がそれぞれ0.3μm、0.4μm、0.9μmであり、さらに表面をアミノ変性シリコーンオイルで処理した酸素欠損型酸化錫(抵抗1×103Ωcm)を1.0部添加し、参考トナー8を得た。得られた参考トナー8の諸物性を表3に示す。
[Reference toner production example 8]
In Toner Production Example 1, in addition to two types of silica, D 10 , D 50 , and D 90 as conductive fine particles A are 0.3 μm, 0.4 μm, and 0.9 μm, respectively, and the surface is amino-modified silicone. 1.0 part of oxygen-deficient tin oxide (resistance 1 × 10 3 Ωcm) treated with oil was added to obtain reference toner 8. Table 3 shows properties of the obtained reference toner 8.

[参考トナーの製造例9、10]
参考トナーの製造例8において、粒径及び/又は表面処理剤を変更した導電性微粒子を添加して参考トナー9、10を得た。得られた参考トナー9、10の諸物性を表3に示す。
[Reference toner production examples 9, 10]
Reference toners 9 and 10 were obtained by adding conductive fine particles having a changed particle size and / or surface treatment agent in Reference toner production example 8. Table 3 shows various physical properties of the obtained reference toners 9 and 10.

<参考例1>
実施例1と同様の装置を準備した。本現像装置にトナー1を80g充填し、23℃/5%の温湿度下において、印字面積比率約0.5%の横ラインのみからなる画像パターンを一枚間欠で1000枚プリントし、耐久試験を行った。
<Reference Example 1>
An apparatus similar to that of Example 1 was prepared. This development device is filled with 80g of toner 1, and at 23 ° C / 5% temperature and humidity, 1,000 image patterns consisting only of horizontal lines with a printing area ratio of about 0.5% are printed intermittently, and the durability test is performed. Went.

各画像評価の評価方法は実施例1に準ずるが、ベタ白画像不良の評価に関しては、ベタ白画像を100枚ほど連続的に印字した後に評価した。   The evaluation method for each image evaluation is the same as in Example 1. However, regarding the evaluation of the solid white image defect, the evaluation was performed after continuously printing about 100 solid white images.

結果を表4に示す。表4から分かるように満足できる結果が得られた。   The results are shown in Table 4. As can be seen from Table 4, satisfactory results were obtained.

<参考例2乃至13>
トナー12、14、参考トナー1乃至10を用い、参考例1と同様の条件で画像評価を行った。結果を表4に示す。
<Reference Examples 2 to 13>
Image evaluation was performed under the same conditions as in Reference Example 1 using toners 12 and 14 and reference toners 1 to 10. The results are shown in Table 4.

参考例1乃至13より、低湿環境における過酷な条件下でのクリーナレスシステムにおいて、本発明に係わるトナーはいずれも問題無い耐久性を示すことが分かる。   From Reference Examples 1 to 13, it can be seen that, in a cleanerless system under severe conditions in a low-humidity environment, the toner according to the present invention exhibits a satisfactory durability.

また、参考例表より以下のことが分かる。   Moreover, the following is understood from the reference example table.

無機微粉体A、Bの添加量比、Aa/Bbが小さくなるとガサツキが悪化気味となるが、Aa/Bbが0.5以上であれば問題無い。逆にAa/Bbが大きくなると耐久後の回収不良ゴーストが悪化気味となるが、Aa/Bbが10以下であれば問題無い。   As the additive amount ratio of inorganic fine powders A and B and Aa / Bb become smaller, the roughness becomes worse, but there is no problem if Aa / Bb is 0.5 or more. Conversely, when Aa / Bb increases, the poor recovery ghost after durability tends to deteriorate, but there is no problem if Aa / Bb is 10 or less.

無機微粉体Bの粒径が小さくなると、耐久後の画像濃度やカブリに劣化が見られやすくなるが、30nm以上であれば問題無く、40nm以上であれば良好である。逆に大きくなると添加効果が小さくなるが、3μm以下ならば効果は見られ、1μm以下なら効果がはっきりと現れ、500nm以下ならば一層好ましい効果が得られる。   When the particle size of the inorganic fine powder B is small, deterioration in the image density and fog after the endurance tends to be seen, but if it is 30 nm or more, there is no problem. On the other hand, when it increases, the effect of addition decreases, but if it is 3 μm or less, the effect is seen, and if it is 1 μm or less, the effect clearly appears, and if it is 500 nm or less, a more preferable effect is obtained.

さらにケイ素化合物で表面処理した導電性微粒子を添加することにより、画像特性が改良される。導電性微粒子の粒径が小さ過ぎる場合や大きすぎる場合は添加効果は小さいが、D10、D50、D90、がそれぞれ0.3μm、0.4μm、0.9μm以上、及び3.5μm、4.0μm、6.0μm以下であれば確実に添加効果が見られる。 Furthermore, image characteristics are improved by adding conductive fine particles surface-treated with a silicon compound. When the particle size of the conductive fine particles is too small or too large, the effect of addition is small, but D 10 , D 50 , D 90 are 0.3 μm, 0.4 μm, 0.9 μm or more, and 3.5 μm, respectively. If it is 4.0 μm or less than 6.0 μm, the effect of addition is surely seen.

<実施例16乃至19>
弾性層の厚みを20μm、50μm、2000μm、4000μm、に変更した現像スリーブを作製し、その他は実施例1と同様の条件で同様の評価を行った。但し耐久試験は行わず、初期から100枚印字後にのみ画像特性を評価した。
<Examples 16 to 19>
Development sleeves were prepared in which the thickness of the elastic layer was changed to 20 μm, 50 μm, 2000 μm, and 4000 μm, and other evaluations were performed under the same conditions as in Example 1. However, the durability test was not performed, and the image characteristics were evaluated only after printing 100 sheets from the initial stage.

結果を表5に示す。   The results are shown in Table 5.

弾性層の厚みが50μm未満の場合、ガサツキがわずかに発生し、またベタ白画像上に感光ドラムの傷による極微小な黒ポチが見られた。また、2000μmを超えると、画像濃度が低下気味となり、カブリや回収不良ゴーストが若干見られた。但し、いずれの場合も実用上の問題は無い。   When the thickness of the elastic layer was less than 50 μm, slight roughness was generated, and very small black spots due to scratches on the photosensitive drum were observed on the solid white image. On the other hand, when it exceeded 2000 μm, the image density seemed to be lowered, and fogging and poor recovery ghost were slightly observed. However, there is no practical problem in either case.

<実施例20乃至23>
弾性層のマイクロ硬度を10、40、95、200に変更した現像スリーブを作製し、その他は実施例1と同様の設定で現像装置を準備した。この現像装置を40℃の条件下で1週間放置した後、実施例1と同様の条件で100枚の印字を行い、同様の評価を行った。
<Examples 20 to 23>
A developing sleeve in which the microhardness of the elastic layer was changed to 10, 40, 95, and 200 was prepared, and a developing device was prepared with the same settings as in Example 1. The developing apparatus was left for 1 week under the condition of 40 ° C., and then 100 sheets were printed under the same conditions as in Example 1, and the same evaluation was performed.

結果を表6に示す。   The results are shown in Table 6.

弾性層のマイクロ硬度が40未満の場合、ガサツキがやや見られたことに加え、現像スリーブと感光ドラム間及び現像スリーブと規制ブレード間で発生したと思われるセット跡が画像上軽微に発生した。また、95を超えると、ベタ白画像上に極微小な黒ポチが見られ、その他の画像上において左右に若干の濃度差が発生した。但し、いずれの場合も実用上の問題は無い。   When the microhardness of the elastic layer was less than 40, in addition to the slight roughness, set marks that appeared to be generated between the developing sleeve and the photosensitive drum and between the developing sleeve and the regulating blade were slightly generated on the image. On the other hand, when it exceeded 95, a very small black spot was seen on the solid white image, and a slight density difference was generated on the left and right on the other images. However, there is no practical problem in either case.

<実施例24>
実施例18において、スリーブ60aに印加する現像バイアスとして−350VのDC電圧のみを用い、実施例18と同様の評価を行った。結果を表7に示す。
<Example 24>
In Example 18, the same evaluation as in Example 18 was performed using only a DC voltage of −350 V as the developing bias applied to the sleeve 60a. The results are shown in Table 7.

現像バイアスとしてDC電圧のみを用いる場合に比較して、AC電圧を重畳して用いる方がカブリ、画像濃度、ガサツキがやや有利であった。クリーナレスシステムにおける回収性もやや有利であった。但し、DC電圧のみの場合でも、実用上の問題は無い。   Compared with the case where only the DC voltage is used as the developing bias, the use of the AC voltage superimposed is somewhat advantageous in terms of fog, image density, and roughness. The recoverability in the cleanerless system was also somewhat advantageous. However, there is no practical problem even when only the DC voltage is used.

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本実施例で用いた画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus used in the present embodiment. 本発明における現像剤量測定工具図である。It is a developer amount measurement tool diagram in the present invention. 本発明の電子写真カートリッジの一具体例の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a specific example of an electrophotographic cartridge of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光ドラム(被現像体)
2 帯電部材
21 帯電ローラ
22 当接部材
3 露光装置
400 現像装置
410 トナー、t
420 規制ブレード
430 撹拌部材
440 現像ロール
442a 弾性層
442b アルミシリンダー
442c マグネットロール
450 現像容器
5 転写部材
5a 中抵抗層
5b 芯金
6 定着装置
a 現像ニップ部
b 転写ニップ部
n 帯電部
P 転写材
m1 吸引口
m2 フィルタ
1 Photosensitive drum (developer)
2 Charging member 21 Charging roller 22 Contact member 3 Exposure device 400 Development device 410 Toner, t
420 Regulating blade 430 Stirring member 440 Developing roll 442a Elastic layer 442b Aluminum cylinder 442c Magnet roll 450 Developing container 5 Transfer member 5a Middle resistance layer 5b Core metal 6 Fixing device a Developing nip portion b Transfer nip portion n Charging portion P Transfer material m1 Suction M2 filter

Claims (14)

固定の磁場発生手段を内部に有するとともに表面に弾性体層を有する現像剤担持体を用い、当該固定の磁場発生手段により磁性を有するトナーを該現像担持体表面に引き寄せ、現像剤量規制手段により該現像剤担持体表面上の現像剤量Mを5.0g/m2以上16.0g/m2以下に規制し、帯電手段と像露光手段により被現像体上に形成された静電潜像を、該現像剤担持体を被現像体に押圧し回動させながら現像する工程を少なくとも含む磁性接触現像方法であり、
該磁性トナーの平均円形度が0.945以上であり、
該磁性トナーの残留磁化をσr(Am2/kg)としたとき
1.0≦σr≦6.0
であり、
1.4≦M/σr≦15
であることを特徴とする磁性接触現像方法。
Using a developer carrying member having an elastic layer on the surface and has a magnetic field generating means fixed inside attract toner having magnetic by the magnetic field generating means of the fixed developer carrying member surface, the developer amount regulating means electrostatic the developer amount M on the developer carrying member surface 5.0 g / m 2 or more 16.0 g / m 2 regulated below were formed on the developing member by a static-unit and the image exposure means by A magnetic contact developing method comprising at least a step of developing a latent image while pressing and rotating the developer carrying member against a developing member;
The average circularity of the magnetic toner is 0.945 or more,
When the residual magnetization of the magnetic toner is σr (Am 2 / kg), 1.0 ≦ σr ≦ 6.0
And
1.4 ≦ M / σr ≦ 15
A magnetic contact development method characterized by the above.
前記現像工程において、押圧領域における現像剤担持体表面の移動速度が、被現像体表面の移動速度に対し、1.01〜2.00倍の速度であることを特徴とする請求項1に記載の現像方法。 2. The developing process according to claim 1, wherein in the developing step, the moving speed of the surface of the developer carrying member in the pressing area is 1.01 to 2.00 times the moving speed of the surface of the developing object. Development method. 前記磁性トナーの重量平均粒径をD4(μm)としたとき
0.14≦M/(σr×D4)≦4.0
であることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像方法。
When the weight average particle diameter of the magnetic toner is D4 (μm), 0.14 ≦ M / (σr × D4) ≦ 4.0
The developing method according to claim 1, wherein:
前記磁性トナーの平均円形度が0.950以上であることを特徴とする請求項乃至のいずれかに記載の現像方法。 Developing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the average circularity of the magnetic toner is 0.950 or more. 磁性トナーの表面に、少なくとも平均粒径が5nm以上25nm以下の無機微粉体Aと平均粒径が30nm以上3μm以下の無機微粉体Bを担持していることを特徴とする請求項乃至のいずれかに記載の現像方法。 The surface of the magnetic toner, at least an average particle diameter of 5nm or more 25nm average particle size below the inorganic fine powder A is of Claims 1 to 4, characterized in that it carries a 3μm following inorganic fine powder B or 30nm The developing method according to any one of the above. 無機微粉体Aが、少なくともシリカ、酸化チタン、アルミナのいずれかから選ばれる1種であることを特徴とする請求項に記載の現像方法。 6. The developing method according to claim 5 , wherein the inorganic fine powder A is at least one selected from silica, titanium oxide, and alumina. 無機微粉体Aが、疎水化処理されていることを特徴とする請求項又はに記載の現像方法。 The developing method according to claim 5 or 6 , wherein the inorganic fine powder A is hydrophobized. 前記現像剤担持体と被現像体との間に現像バイアスを印加し、前記磁性トナーを該被現像体上に転移させて、被現像体上に形成された静電潜像を現像する現像工程において、該現像バイアスが交番電圧に直流電圧を重畳したものであることを特徴とする請求項乃至のいずれかに記載の現像方法。 A developing step of developing an electrostatic latent image formed on the developing member by applying a developing bias between the developer carrying member and the developing member to transfer the magnetic toner onto the developing member. in developing method according to any one of claims 1 to 7 developing bias is equal to or is obtained by superimposing a DC voltage to an alternating voltage. 少なくとも帯電部材を被現像体に接触させて外部より電圧を印加し帯電を行う帯電工程と、光エネルギーの照射等により該被現像体上に静電潜像を形成する露光工程と、該静電潜像を表面に保持する被現像体を現像剤により現像して可視化する現像工程と、被現像体上に現像された現像剤を転写材に転写する転写工程と、を有する画像形成方法において、該現像工程が請求項乃至のいずれかの現像方法で行われることを特徴とする画像形成方法。 A charging step in which at least a charging member is brought into contact with the developing member and charging is performed by applying a voltage from the outside, an exposure step in which an electrostatic latent image is formed on the developing member by irradiation of light energy, and the like. In an image forming method comprising: a developing step for developing and visualizing a development target holding a latent image on a surface with a developer; and a transfer step for transferring the developer developed on the development target to a transfer material. image forming method characterized by developing step is carried out in one of the developing method according to claim 1 to 8. 現像工程が、転写工程後に被現像体上に残留した現像剤を回収するクリーニング工程を兼ねていることを特徴とする請求項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 9 , wherein the developing step also serves as a cleaning step of collecting the developer remaining on the developing target after the transfer step. 請求項乃至のいずれかの現像方法で現像する現像装置。 Developing device for developing in one of the developing method according to claim 1 to 8. 静電潜像を形成される被現像体、該被現像体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなり一体に形成した電子写真カートリッジにおいて、該現像装置が請求項11に記載の現像装置であることを特徴とする電子写真カートリッジ。 The developing member to form an electrostatic latent image, a charging device for charging the該被developing member, the electrophotographic cartridge formed integrally made from a developing apparatus for developing the electrostatic latent image, developing device according to claim 11 An electrophotographic cartridge, which is the developing device described in 1. 静電潜像を形成される被現像体、該被現像体を帯電する帯電装置、該静電潜像を現像する現像装置からなる一体に形成した電子写真カートリッジにおいて、該現像装置が請求項11に記載の現像装置であるとともに、被現像体上に残留した転写残現像剤を該現像装置にて回収することを特徴とする電子写真カートリッジ。 The developing member to form an electrostatic latent image, a charging device for charging the該被developing member, the electrophotographic cartridge formed integrally made of a developing device for developing the electrostatic latent image, developing device according to claim 11 And an untransferred developer remaining on the development target is collected by the developing device. 請求項12又は13に記載の電子写真カートリッジを取り外し可能に装備するとともに、該被現像体上に形成された現像剤像を転写材に転写する転写装置と、該転写材上の現像剤像を転写材上に定着する定着装置とからなる電子写真画像形成装置。 A transfer device that removably equips the electrophotographic cartridge according to claim 12 or 13 and that transfers a developer image formed on the development target onto a transfer material, and a developer image on the transfer material. An electrophotographic image forming apparatus comprising a fixing device for fixing on a transfer material.
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