JPH0546018A - Image forming method - Google Patents
Image forming methodInfo
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- JPH0546018A JPH0546018A JP3201923A JP20192391A JPH0546018A JP H0546018 A JPH0546018 A JP H0546018A JP 3201923 A JP3201923 A JP 3201923A JP 20192391 A JP20192391 A JP 20192391A JP H0546018 A JPH0546018 A JP H0546018A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は静電潜像を二成分現像剤
を用いて非接触現像する画像形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method for non-contact development of an electrostatic latent image using a two-component developer.
【0002】[0002]
【発明の背景】静電潜像の乾式現像において用いられる
現像剤には、トナー像形成に磁性トナーが当てられる一
成分現像剤とキャリアと静電摩擦帯電させる樹脂トナー
を当てる二成分現像剤がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Developers used in dry development of electrostatic latent images include a one-component developer to which a magnetic toner is applied for toner image formation and a two-component developer to which a carrier and an electrostatic triboelectrifying resin toner are applied. is there.
【0003】また現像方法としては、静電潜像面をトナ
ー粒子が摺擦、接触する接触現像法及び帯電トナー粒子
を電界力で静電潜像面へ飛翔着座させるジャンピング方
式等の非接触現像がある。Further, as a developing method, a non-contact developing method such as a contact developing method in which toner particles rub and contact the electrostatic latent image surface and a jumping method in which charged toner particles fly and seat on the electrostatic latent image surface by an electric field force are used. There is.
【0004】近時の多色現像法においては、色濁りを与
えない二成分現像剤と先行着座トナー像を損傷すること
のない非接触現像法とが組合せ使用されることが殆どで
ある。In most recent multicolor developing methods, a two-component developer that does not cause color turbidity and a non-contact developing method that does not damage the preceding seated toner image are mostly used in combination.
【0005】現像手法として高画質への道は、現像剤組
成の恒常性の保たれた均一薄層現像剤の現像領域への搬
送、キャリア磁性と現像剤搬送体内蔵の磁石との磁力バ
ランス、作動条件、更に現像領域におけるバイアス電
位、交番電圧等多岐に亘る条件及びその組合わせ、条件
間バランス等複写機の設計機能に合わせて最適に選ばれ
る必要があり、一つの要件が万能であることはない。As a developing method, a way to obtain high image quality is to convey a uniform thin layer developer in which the constancy of the developer composition is kept to a developing region, a magnetic balance between carrier magnetism and a magnet built in a developer carrier, A wide range of conditions such as operating conditions, bias potentials in the developing area, alternating voltages, their combinations, balance between conditions, etc. must be optimally selected according to the design function of the copying machine. There is no.
【0006】また画質については現像剤の面からも当然
多様な検討要項が控えており、トナー及びキャリア粒子
の組成、粒子の粒度、粒度分布或いはレオロジィ的な検
討が必要である。Regarding the image quality, of course, various considerations for development are reserved from the viewpoint of the developer, and it is necessary to examine the composition of toner and carrier particles, the particle size of particles, the particle size distribution or rheology.
【0007】更に現像剤には、流動性、帯電性等の各種
機能補完のため現像剤粉末系に分散、含有させる微粒添
加剤があり、粉末系に含まれる粒子間における相互融
着、特に小粒子の大粒子への付着、または機器壁へのフ
ィルミング、剪断力による破壊、適格粒子からの先行消
費等による現像剤粒子の選択的損耗性による性能劣化、
耐用性の喪失が起こる。Further, the developer includes a fine grain additive to be dispersed and contained in the developer powder system for complementing various functions such as fluidity and chargeability. Mutual fusion between particles contained in the powder system, particularly small amount. Performance deterioration due to selective wear of developer particles due to adhesion of particles to large particles, filming on equipment wall, destruction by shearing force, pre-consumption from qualified particles, etc.,
Loss of service occurs.
【0008】一方、トナーの懸濁重合或いはキャリア粒
子のコアシェル構造等粒子形態からの検討も行われてお
り、球形粒子の流動性、帯電性、形態的構造強度等の利
点に着目され、それなりの効用が実証されたが、その利
点にも拘わらず球状トナー粒子は条件によってクリーニ
ング不良をもたらすという現象が知られた。On the other hand, the suspension polymerization of the toner or the particle morphology such as the core-shell structure of the carrier particles has also been studied, and attention has been paid to the advantages of the spherical particles such as fluidity, chargeability and morphological structure strength, and they are appropriate. Although the utility has been demonstrated, it has been known that, despite the advantage, spherical toner particles cause cleaning failure depending on the conditions.
【0009】多色画像においては色調の些細な違いは鋭
敏に感知されるので、クリーニング不良による混色は好
ましくない。In a multicolor image, since a slight difference in color tone is sensitively detected, color mixture due to poor cleaning is not preferable.
【0010】前記列記した支障は相乗的に起こることが
多く組合せ的な解決が必要である。The problems listed above often occur synergistically and require a combinatorial solution.
【0011】[0011]
【発明の目的】本発明の目的は、前記問題点に対処し、
(1)微細なトナー、キャリアを用いた鮮鋭性のよい高
画質を与え、またクリーニングにおける掻取り効果が高
くて素地かぶりを与えず、(2)ジャンピング現像性が
よく、キャリアの潜像担持体へのフィルミングを起こさ
ず、更に(3)現像濃度が安定で現像剤粒子に対する選
択的損耗性のない非接触現像による画像形成方法を提供
することにある。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to address the aforementioned problems,
(1) A fine toner and a carrier are used to provide a high-quality image with good sharpness, and a high scraping effect in cleaning does not give a background fog. (2) A jumping developability is good and a latent image carrier of the carrier is provided. (3) to provide an image forming method by non-contact development in which the developing density is stable and the selective abrasion to the developer particles is not caused.
【0012】[0012]
【発明の構成】前記本発明の目的は、少なくとも重合性
単量体の微粒子と着色剤、離型剤を含んで重合された重
合体粒子を更に会合させ、不定形の平均粒径3〜7μm
の粒子からなるトナーにキャリアを調合してなる現像剤
を、スリーブとその内側に磁石を内蔵する現像剤搬送体
の前記スリーブを潜像担持体と逆方向、前記内蔵磁石を
同方向に回転させて現像領域に供給して非接触現像を行
うことを特徴とする画像形成方法によって達成される。The above object of the present invention is to further associate at least fine particles of a polymerizable monomer with polymer particles containing a colorant and a release agent and polymerize them to form an irregular average particle diameter of 3 to 7 μm.
The toner prepared by mixing the carrier with the toner composed of the particles is rotated by rotating the sleeve and the sleeve of the developer carrier having a magnet inside in the opposite direction to the latent image carrier and the built-in magnet in the same direction. It is achieved by an image forming method characterized in that the non-contact development is carried out by supplying it to a developing area.
【0013】尚、本発明の態様においては、(1)現像
剤キャリアは20〜100μmのフェライトをコア粒子とし帯
電性を調整,補完する帯電制御用樹脂をシェル殻として
表面をコートしたコアシェル粒子であることが好まし
く、また(2)現像剤搬送体に内蔵する磁石の磁束密度
は、600〜1500ガウスの範囲が好ましい。更に(3)現
像において現像剤搬送体と潜像担持体との間に交番電界
を印加することが好ましい。In the embodiment of the present invention, (1) the developer carrier is a core-shell particle whose surface is coated with a charge control resin for adjusting and complementing the chargeability by using ferrite of 20 to 100 μm as a core particle. Preferably, (2) the magnetic flux density of the magnet contained in the developer transport body is in the range of 600 to 1500 gauss. Further, in (3) development, it is preferable to apply an alternating electric field between the developer carrier and the latent image carrier.
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【0015】本発明の重合トナーは懸濁重合性を利用し
て得られる新規な形状を有するものである。即ち、先
ず、重合性単量体及び着色剤、離型剤を含む組成物を微
細な一次粒子を生成せしめ、更に重合を進行させて得ら
れた会合体粒子であって、該会合体粒子が不定形の形状
を有し、かつ、その粒径が3〜7μmの重合トナーであ
る。The polymerized toner of the present invention has a novel shape obtained by utilizing the suspension polymerizability. That is, first, a composition containing a polymerizable monomer, a colorant, and a release agent is used to form fine primary particles, and the associated particles are obtained by further proceeding the polymerization. A polymerized toner having an irregular shape and having a particle size of 3 to 7 μm.
【0016】ここで微細な一次粒子は、懸濁重合法で得
られる、トナーとして必要な成分を含有したほぼ球径の
微細な懸濁粒子である。本発明の重合トナーは基本的に
はかかる微細な一次粒子が多数凝集して各粒子が会合状
態となっているものであり、粒子同士の表層部分で、重
合接合した会合体粒子であって、その形状としては金平
糖状あるいはぶどうの房状等の不定形状を有するもので
ある。また、その会合体粒子の粒径は3〜7μmの範囲
にあり、3μm以下では帯電量の安定性が悪くてかぶり
が発生し易く、また7μm以上では解像度、鮮鋭性が劣
化する。Here, the fine primary particles are fine suspension particles having a substantially spherical diameter and containing components necessary for a toner, which are obtained by a suspension polymerization method. Basically, the polymerized toner of the present invention is one in which a large number of such fine primary particles are agglomerated and each particle is in an associated state, and in the surface layer portion of the particles, the polymerized and bonded aggregated particles, The shape thereof has an indefinite shape such as a Konpeito sugar shape or a grape tuft shape. The particle size of the associated particles is in the range of 3 to 7 μm. If the particle size is 3 μm or less, the stability of the charge amount is poor and fogging easily occurs, and if it is 7 μm or more, the resolution and sharpness deteriorate.
【0017】次に本発明の製造方法について説明する。Next, the manufacturing method of the present invention will be described.
【0018】本発明における懸濁重合に用いられる重合
性単量体としては好ましくはエチレン性不飽和二重結合
を有する単量体であり、具体的にはスチレン系単量体、
あるいは、アクリル酸エステル系単量体が用いられる。
スチレン系単量体としては、スチレン、ビニルトルエ
ン、エチルスチレン、p-クロルスチレン、p-n-ブチルス
チレン等が挙げられ、好ましくは、スチレン又はビニル
トルエンが用いられる。アクリル酸エステル系単量体と
しては、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチ
ル、メタクリル酸メチル、アクリル酸プロピル、メタク
リル酸プロピル等が挙げられ、好ましくはアクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ブチル又はメタクリル酸メチルが用
いられる。なお、これらの単量体は、夫々単独でも、ま
た混合してもよく、更に必要ならば、N,N-ジメチルアミ
ノエチルメタクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルメ
タクリレート及び、ビニルピリジン等のカチオン性の単
量体、又はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フ
マル酸、及び無水マレイン酸等の不飽和脂肪酸並びに不
飽和脂肪酸無水物等のアニオン性単量体を併用してもよ
い。The polymerizable monomer used in the suspension polymerization in the present invention is preferably a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, specifically, a styrene-based monomer,
Alternatively, an acrylic acid ester-based monomer is used.
Examples of the styrene-based monomer include styrene, vinyltoluene, ethylstyrene, p-chlorostyrene, pn-butylstyrene and the like, and preferably styrene or vinyltoluene is used. Examples of the acrylate-based monomer include ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, methyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate and the like, preferably acrylic acid Butyl, butyl methacrylate or methyl methacrylate are used. These monomers may be used alone or in a mixture, and if necessary, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, and a cationic cation such as vinylpyridine. Monomers or anionic monomers such as unsaturated fatty acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride, and unsaturated fatty acid anhydrides may be used in combination.
【0019】着色剤としては、従来のトナーで用いられ
ているものであれば特に制限なく用いることができ、具
体的には、カーボンブラック、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化
チタン等を用いることができる。カーボンブラックとし
ては、チャンネルブラックあるいは、ファーネスブラッ
ク等の通常トナーに使用されるものでよく、粒径15〜80
mμ程度のものでよい。The colorant can be used without particular limitation as long as it has been used in conventional toners, and specifically, carbon black, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide or the like can be used. .. The carbon black may be one that is usually used for toner such as channel black or furnace black, and has a particle size of 15 to 80.
It may be about mμ.
【0020】その添加量としては、重合性単量体に対し
て1〜10wt%好ましくは3〜7wt%であればよく、1wt
%未満であると濃度が十分に出ず又、10wt%をこえても
濃度の顕著な向上が見られず経済的ではない。The addition amount thereof may be 1 to 10% by weight, preferably 3 to 7% by weight, based on the polymerizable monomer, and 1% by weight.
If it is less than 10%, the concentration is not sufficient, and if it exceeds 10 wt%, the concentration is not significantly improved, which is not economical.
【0021】離型剤としてはワックスが用いられ、トナ
ーに離型性を付与するものであれば特に限定されない。
例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス等、通常トナーに使
用されるワックスが挙げられる。Wax is used as the releasing agent, and is not particularly limited as long as it gives the toner releasability.
Examples thereof include waxes that are commonly used for toners such as polypropylene wax, polyethylene wax, and microcrystalline wax.
【0022】その添加量としては、重合性単量体に対し
て、1〜5wt%好ましくは、2〜3wt%とするのがよ
い。1wt%未満では、離型性が不十分であり、オフセッ
トが発生し易くなる。又、5wt%をこえても、離型性の
顕著な向上がみられないことから好ましくない。The amount added is 1 to 5% by weight, preferably 2 to 3% by weight, based on the polymerizable monomer. If it is less than 1 wt%, the releasability is insufficient and the offset tends to occur. Further, even if it exceeds 5 wt%, the releasability is not significantly improved, which is not preferable.
【0023】また更にニグロシン等の帯電制御剤を添加
してもよい。Further, a charge control agent such as nigrosine may be added.
【0024】本発明では、上記の各種成分を均一に分散
させて懸濁重合を行うが、その際、重合物が所望のゲル
化率となるように、架橋剤を重合性単量体に対して0.1
〜2wt%添加してもよい。In the present invention, the above various components are uniformly dispersed to carry out suspension polymerization. At this time, a crosslinking agent is added to the polymerizable monomer so that the polymer has a desired gelation rate. 0.1
~ 2 wt% may be added.
【0025】ゲル化率としては、樹脂分総量に対して、
テトラヒドロフランに不溶の樹脂分含量が、50wt%以
下、好ましくは45wt%以下とするのがよい。ゲル化率が
50wt%を越えると、得られるトナーの軟化点が高くなり
すぎ、トナーを使用する際に定着するための熱エネルギ
ーを多く必要とするので好ましくない。The gelling rate is based on the total resin content.
The content of resin insoluble in tetrahydrofuran is 50 wt% or less, preferably 45 wt% or less. Gelation rate
When it exceeds 50 wt%, the softening point of the obtained toner becomes too high, and a large amount of heat energy is required for fixing when the toner is used, which is not preferable.
【0026】かかる架橋剤としては、通常使用されてい
るものであればよく、例えばジビニルベンゼン、ジビニ
ルナフタレン、エチレングリコールジメタクリレート、
ジビニルエーテル等の2個のビニル基を有する化合物あ
るいはトリメチロールプロパントリアクリレート等の3
個のビニル基を有する化合物が挙げられ、これらは夫々
単独に、あるいはこれらを混合して用いられる。As the cross-linking agent, those which are usually used may be used, for example, divinylbenzene, divinylnaphthalene, ethylene glycol dimethacrylate,
Compounds having two vinyl groups such as divinyl ether or 3 such as trimethylolpropane triacrylate
Examples thereof include compounds having a single vinyl group, and these may be used alone or as a mixture thereof.
【0027】更に前記重合性単量体を含む組成物には重
合開始剤が添加される。重合開始剤としても通常使用さ
れているものであればよく、例えば、アゾビスイソプチ
ロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル等
が用いられる。Further, a polymerization initiator is added to the composition containing the polymerizable monomer. Any polymerization initiator may be used, for example, azobisisoptyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile and the like.
【0028】本発明では、これらの各種成分を均一に分
散懸濁させることが重要であり、かかる均一な懸濁物を
調製するためには、重合性単量体、着色剤及び添加剤を
混合しておき、不活性ガスの雰囲気下で、強力な撹拌機
又は分散機例えば、ホモミキサー、ホモジナイザー又は
ディスパーサ等を用い、回転数4000〜10000回転で10〜6
0分間強力に分散することにより達成される。該懸濁物
を調製する際の各種成分の添加順序は特に限定されるも
のではなく、一括で添加してもよいし、順次添加しても
よい。また分散時の温度は、室温でも若干加温しながら
でも、又、冷却しながらでもよいが、加温する場合に
は、重合開始剤の分解温度に達しないような温度で行う
か、又は重合開始剤のみを、分散終了後分解温度以下に
冷却してから添加し再度分散するのが好ましい。更に分
散処理中に発熱する場合には、冷却しながら分散するの
が好ましく、この場合にも、重合開始剤は分散終了間際
に添加するのが望ましい。In the present invention, it is important to uniformly disperse and suspend these various components. To prepare such a uniform suspension, a polymerizable monomer, a colorant and an additive are mixed. In advance, under an atmosphere of an inert gas, a strong stirrer or disperser, for example, a homomixer, a homogenizer or a disperser, etc., and a rotation speed of 4000 to 10000 at 10 to 6
Achieved by vigorous dispersion for 0 minutes. The order of addition of various components at the time of preparing the suspension is not particularly limited, and may be added all at once or sequentially. Further, the temperature at the time of dispersion may be room temperature, slightly heating, or cooling, but when heating, the temperature is such that the decomposition temperature of the polymerization initiator is not reached, or the polymerization is performed. It is preferable to add only the initiator, cool it below the decomposition temperature after the end of dispersion, add it, and disperse again. Further, when heat is generated during the dispersion treatment, it is preferable to disperse while cooling, and in this case also, it is desirable to add the polymerization initiator just before the end of dispersion.
【0029】本発明では、強力な撹拌を行いながら、時
々顕微鏡で観察して微細懸濁粒子が得られる様に分散時
間及び回転数等を調節、選択する。In the present invention, the dispersion time and the number of revolutions are adjusted and selected so that fine suspended particles can be obtained by occasionally observing with a microscope while performing vigorous stirring.
【0030】なお、本発明ではこの様な懸濁物を得る際
の懸濁安定剤として、鹸化度60〜85%のポリビニルアル
コールを用いると、懸濁の安定と共に後述する微細重合
粒子の凝集に効果的に機能するので極めて好ましい。In the present invention, when polyvinyl alcohol having a saponification degree of 60 to 85% is used as a suspension stabilizer for obtaining such a suspension, the suspension is stabilized and the fine polymer particles described below are aggregated. It is highly preferable because it works effectively.
【0031】ここで使用する懸濁安定剤のポリビニルア
ルコールは、部分的にエーテル化されていてもよく、
又、残存エステル部分もアセチル基以外の基、例えばア
クリロイル、メタクリロイル等の二重結合を含む脂肪酸
残基やプロピロイル、ブチロイル等の飽和脂肪酸残基等
の単独又は混合物でエステル交換されていてもよい。こ
こで重要なことは、鹸化度の範囲と、水溶性であること
であり、置換基には殆ど影響されない。この水性懸濁浴
の濃度は0.05〜4%がよく、また浴の量は注下する懸濁
物量1に対し、1〜10倍量がよい。The suspension stabilizer polyvinyl alcohol used here may be partially etherified,
The residual ester moiety may be transesterified with a group other than an acetyl group, for example, a fatty acid residue containing a double bond such as acryloyl or methacryloyl, or a saturated fatty acid residue such as propyroyl or butyroyl, alone or in a mixture. What is important here is the range of the degree of saponification and the fact that it is water-soluble and is hardly affected by the substituents. The concentration of this aqueous suspension bath is preferably 0.05 to 4%, and the amount of the bath is preferably 1 to 10 times the amount of the suspension to be poured.
【0032】所望の微細懸濁粒子が形成されたら、不活
性ガス雰囲気下、50〜90℃で6〜10時間懸濁重合を行う
が、その際の撹拌機は、微細懸濁粒子の形成に使用した
撹拌機又は分散機をそのまま使用してもよいし、また、
羽根型や錨型の撹拌機に交換して懸濁重合してもよい。When the desired fine suspended particles are formed, suspension polymerization is carried out at 50 to 90 ° C. for 6 to 10 hours in an inert gas atmosphere, and a stirrer at that time is used to form fine suspended particles. The stirrer or disperser used may be used as it is, or
Suspension polymerization may be carried out by changing to a blade-type or anchor-type stirrer.
【0033】その際、球形であった微細懸濁粒子は、所
定の重合温度に昇温すると、除々に凝集を始め、昇温後
2〜3時間までに数個ないし数十個の微細粒子が凝集し
た金平糖あるいはぶどうの房状の不定形会合粒子を形成
する。At that time, the spherical fine suspended particles gradually start to aggregate when the temperature is raised to a predetermined polymerization temperature, and several to several tens of fine particles are formed within 2 to 3 hours after the temperature is raised. It forms agglomerated Konpeito or grape tuft-shaped amorphous associated particles.
【0034】この会合体は更に重合が進むにつれて会合
粒子の接点が強固に融着し粒子強度が上って会合体とし
て安定する。With further progress of the polymerization, the contact point of the associated particles is fused and the particle strength rises and the aggregate becomes stable as an aggregate.
【0035】このようにして、重合温度50〜90℃、重合
時間6〜10時間で懸濁重合を行うと、微細懸濁粒子が数
個ないし数十個凝集して重合し、この会合体が1個の不
定形粒子を形成する重合物が得られる。In this way, when suspension polymerization is carried out at a polymerization temperature of 50 to 90 ° C. and a polymerization time of 6 to 10 hours, several to several tens of fine suspended particles are aggregated and polymerized, and this aggregate is formed. A polymer is obtained which forms one amorphous particle.
【0036】重合反応終了後、冷却、濾過、洗浄及び乾
燥し、更に、所望のトナー粒径に分級すると、目的とす
る重合トナー粒子が得られる。After the completion of the polymerization reaction, cooling, filtration, washing and drying are carried out, and further classification into a desired toner particle size gives the desired polymerized toner particles.
【0037】本発明に用いられるキャリアのコアには
鉄、鉄合金又はフェライトが用いられ、好ましくはフェ
ライトである。フェライトコア径が20μm未満ではキャ
リアフィルミングが生じ、100μmを超えるとトナー搬送
性が不良となり画像濃度に不足を来す。Iron, iron alloy or ferrite is used for the core of the carrier used in the present invention, preferably ferrite. If the ferrite core diameter is less than 20 μm, carrier filming occurs, and if it exceeds 100 μm, the toner transportability becomes poor and the image density becomes insufficient.
【0038】またキャリアシェルには、スチレン-アク
リル系、弗素系、シリコーン系等の樹脂を単用又は併用
して用いることができる。樹脂シェルで表面を覆うこと
により、トナーの帯電性、帯電制御剤との関連において
帯電量、帯電極性の制御が可能となる。また高絶縁性と
することにより交番電界中でキャリアの感光体へのフィ
ルミングを防止できる。For the carrier shell, a styrene-acrylic resin, a fluorine resin, a silicone resin, or the like can be used alone or in combination. By covering the surface with the resin shell, it becomes possible to control the chargeability of the toner and the charge amount and charge polarity in relation to the charge control agent. Further, the high insulating property can prevent the carrier from filming on the photosensitive member in the alternating electric field.
【0039】本発明の現像剤には従来用いられている各
種の性能改善のための補助剤等を本発明の効果を損なわ
ぬ限り積極的に取入れ活用することができる。例えば電
荷制御剤、酸化防止剤、定着性向上剤、滑剤或は流動化
剤の併用も可能である。In the developer of the present invention, various conventionally used auxiliary agents for improving the performance can be positively incorporated and used as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, a charge control agent, an antioxidant, a fixing property improver, a lubricant or a fluidizing agent may be used in combination.
【0040】本発明の現像剤に、流動化剤として無機微
粒子を用いることが好ましい。このような無機微粉末と
しては例えば、シリカ微粉末、アルミナ、酸化チタン、
チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カ
ルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、珪砂、
クレー、雲母、珪灰石、珪藻土、酸化クロム、酸化セリ
ウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウ
ム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、
炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化珪素などが挙げられる
が、シリカ微粉末が特に好ましい。Inorganic fine particles are preferably used as a fluidizing agent in the developer of the present invention. Examples of such inorganic fine powder include silica fine powder, alumina, titanium oxide,
Barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand,
Clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, red iron oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate,
Calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride and the like can be mentioned, but silica fine powder is particularly preferable.
【0041】更に本発明に於てはこれら無機微粒子はア
ミン変性シリコーン化合物で表面処理されると正帯電性
に効果的である。Further, in the present invention, when these inorganic fine particles are surface-treated with an amine-modified silicone compound, they are effective for positive charging property.
【0042】このような無機微粒子の粒径は、その1次
粒子の平均粒径が、3mμ〜2μm、特に5〜500mμ の
範囲内のものであることが好ましい。また、BET法によ
る比表面積は、20〜500m2/gであることが好ましい。 前記無機微粒子の含有割合は、トナーの0.1〜5wt%で
あることが好ましく、特に0.1〜2wt%であることが好
ましい。Regarding the particle size of such inorganic fine particles, the average particle size of the primary particles is preferably within the range of 3 mμ to 2 μm, particularly 5 to 500 mμ. Further, the specific surface area by the BET method is preferably 20 to 500 m 2 / g. The content ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.1 to 5 wt% of the toner, and particularly preferably 0.1 to 2 wt%.
【0043】定着性向上剤としては、例えばポリオレフ
ィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エス
テル系ワックス、部分鹸化脂肪酸エステル、高級脂肪
酸、高級アルコール、流動または固形のパラフィンワッ
クス、ポリアミド系ワックス、多価アルコールエステ
ル、シリコーンワックス、脂肪族フルオルカーボンなど
を用いることができる。特に軟化点 (環球法JIS K2531)
が60〜150℃のワックスが好ましい。Examples of the fixability improver include polyolefin, fatty acid metal salt, fatty acid ester and fatty acid ester wax, partially saponified fatty acid ester, higher fatty acid, higher alcohol, liquid or solid paraffin wax, polyamide wax, polyhydric alcohol. Ester, silicone wax, aliphatic fluorocarbon, etc. can be used. Especially softening point (ring and ball method JIS K2531)
A wax having a temperature of 60 to 150 ° C. is preferable.
【0044】荷電制御剤としては、従来から知られてい
るものを用いることができ、例えば、ニグロシン系染
料、含金属染料等が挙げられる。As the charge control agent, conventionally known charge control agents can be used, and examples thereof include nigrosine dyes and metal-containing dyes.
【0045】更に本発明の態様として、酸化防止剤とし
て1次及び2次酸化防止剤を併用、適用すれば好結果を
うることができる。前記1次酸化防止剤とは酸化のラジ
カル連鎖反応に於てラジカルを不活性化し酸化の進行を
阻止するものであり、フェノール系或はアミン系化合物
がその効果を有し、2次酸化防止剤とは生成した過酸化
物を分解するものであり、燐系化合物もしくは硫黄系化
合物が選ばれる。Further, as an embodiment of the present invention, if primary and secondary antioxidants are used in combination as antioxidants, good results can be obtained. The primary antioxidant is one that inactivates radicals in the radical chain reaction of oxidation to prevent the progress of oxidation, and a phenol-based or amine-based compound has its effect, and a secondary antioxidant. Means that the generated peroxide is decomposed, and a phosphorus compound or a sulfur compound is selected.
【0046】1次及び2次酸化防止剤を併用し、これら
2種以上の使用により著しい相乗効果を奏するものであ
る。The primary and secondary antioxidants are used in combination, and the use of two or more of these exhibits a significant synergistic effect.
【0047】本発明に係る現像剤は、電子写真複写機に
おいて形成された静電像の現像に供され、得られたトナ
ー像は転写紙上に静電転写された上加熱ローラ定着器に
より定着されて複写画像が得られる。The developer according to the present invention is used for developing the electrostatic image formed in the electrophotographic copying machine, and the obtained toner image is fixed by the upper heating roller fixing device electrostatically transferred onto the transfer paper. A copy image is obtained.
【0048】次に本発明における現像プロセスの現像剤
搬送体に内蔵する磁石は、コスト、比重等の面からSr,
Pb,Ba等のフェライトを用いることが好ましい。Next, the magnet built in the developer carrier in the developing process according to the present invention is made of Sr,
It is preferable to use ferrite such as Pb or Ba.
【0049】磁束密度としては600〜1500ガウスのもの
がよい。600ガウス未満では、キャリアの拘束力が小さ
くスリーブ上ですべってしまい搬送されない。1500ガウ
スを超えると、キャリア間の力が大きくなりトナーが半
分砕されやすく、またキャリアへのスペントが多くな
る。The magnetic flux density is preferably 600 to 1500 gauss. If it is less than 600 gauss, the carrier has a small binding force and slips on the sleeve and is not transported. If it exceeds 1500 gauss, the force between the carriers becomes large, the toner is easily crushed to half, and the spent on the carrier increases.
【0050】現像領域へ送り込む現像剤層の薄層形成方
法は特には制約はない。磁性ブレード、弾性板、磁性棒
等が任意に用いられる。There is no particular limitation on the method of forming a thin layer of the developer layer which is fed to the developing area. A magnetic blade, an elastic plate, a magnetic rod, etc. may be used arbitrarily.
【0051】図1に本発明の方法の実施に用いる装置の
一例を示した。この例にあっては、潜像担持体を構成す
る回転ドラム型感光体1の外周面と対向するよう金属製
回転スリーブ2を配置し、このスリーブ2に磁性を有す
るキャリアとトナーとより成る二成分現像剤Pを供給す
る現像剤タンク3を設け、スリーブ2を前記感光体1と
逆方向に回転せしめて現像領域Dにおいて感光体1と同
方向に進行せしめるようにし、現像剤タンク3内に充填
した現像剤Pをスリーブ2上に供給して磁石体Mの作用
を利用して搬送し、現像剤量規制部材4によって規制さ
れスリーブ2の外周面上に形成される帯電現像剤層を、
当該スリーブ2と前記感光体1とが互いに対向する現像
領域Dに搬入せしめ、この現像領域Dにおいて、非接触
現像方式による現像手段により、感光体1に支持されて
いる静電荷像を現像する。ここに非接触現像方式による
現像手段としては、当該静電荷像の画像部以外のバック
グラウンドの電位を現像上無効にするために必要に応じ
て正又は負の100〜300V程度の直流バイアス電圧を印加
する手段或いは、電圧100V〜2KV、周波数100Hz〜5KH
zの振動電圧を印加する手段(例えば米国特許3,866,574
号或いは特開昭55-18656号参照)を利用することができ
る。図中Bはこのバイアス電源である。又感光体1の表
面とトナー層との最近接間隔は通常1mm以下に設定され
る。FIG. 1 shows an example of an apparatus used for carrying out the method of the present invention. In this example, a metallic rotary sleeve 2 is arranged so as to face the outer peripheral surface of a rotary drum type photoreceptor 1 which constitutes a latent image carrier, and the sleeve 2 is composed of a magnetic carrier and toner. A developer tank 3 for supplying the component developer P is provided, and the sleeve 2 is rotated in the opposite direction to the photoconductor 1 so as to move in the same direction as the photoconductor 1 in the developing area D. The charged developer P is supplied onto the sleeve 2 and conveyed by utilizing the action of the magnet body M, and the charged developer layer formed on the outer peripheral surface of the sleeve 2 which is regulated by the developer amount regulating member 4 is
The sleeve 2 and the photoconductor 1 are carried into a developing area D where they are opposed to each other, and in this development area D, the electrostatic charge image supported by the photoconductor 1 is developed by developing means of a non-contact developing system. Here, as the developing means by the non-contact developing method, a positive or negative DC bias voltage of about 100 to 300 V is applied as necessary in order to invalidate the background potential other than the image portion of the electrostatic image in development. Means to apply or voltage 100V to 2KV, frequency 100Hz to 5KH
Means for applying an oscillating voltage of z (eg US Pat.
Or JP-A-55-18656). B in the figure is this bias power supply. The closest distance between the surface of the photosensitive member 1 and the toner layer is usually set to 1 mm or less.
【0052】尚、図1の例において、スリーブ2の回転
方向は、現像領域Dにおける進行方向が感光体1と逆に
なる方向、磁石体Mは同方向であって、スリーブ2の速
度は感光体1に比して同等以上とするのが好ましい。In the example of FIG. 1, the rotation direction of the sleeve 2 is such that the traveling direction in the developing area D is opposite to that of the photoconductor 1, the magnet body M is in the same direction, and the speed of the sleeve 2 is the photoconductor. It is preferable that it is equal to or more than the body 1.
【0053】この帯電現像剤層は、次に現像領域Dに搬
入され、ここで感光体1と対向した状態で、トナーTが
飛翔し、感光体1上の静電荷に静電引力により付着する
ようになり、その結果静電荷像が現像される。This charged developer layer is then carried into the developing area D, where the toner T flies while facing the photoconductor 1 and adheres to the electrostatic charge on the photoconductor 1 by electrostatic attraction. As a result, the electrostatic image is developed.
【0054】而して本発明においては、以上のように、
現像領域Dに搬入されるトナーが十分大きな帯電量を有
すること、及びスリーブ2上の帯電現像剤が均一な厚さ
の層状であってこれと感光体1との間の間隙の大きさを
好ましい範囲に規制されることから、感光体1上の静電
荷像を確実に且つ容易に現像することができ、結局良好
な可視画像を安定に形成することができる。Thus, in the present invention, as described above,
It is preferable that the toner carried into the developing area D has a sufficiently large amount of charge, and that the charged developer on the sleeve 2 is in the form of a layer having a uniform thickness and the size of the gap between this and the photoreceptor 1. Since the range is restricted, the electrostatic charge image on the photoconductor 1 can be reliably and easily developed, and eventually a good visible image can be stably formed.
【0055】更に現像剤の必要な帯電を高速で行なうこ
とができるため、現像手段において従来における以上の
高周波電圧、例えば、電圧0〜2KV、周波数50Hz〜50KH
z程度の高周波電圧を利用することにより、高速現像を
十分に実現することが可能となる。Further, since the required charging of the developer can be carried out at a high speed, the developing means has a high frequency voltage higher than the conventional one, for example, a voltage of 0 to 2 KV and a frequency of 50 Hz to 50 KH.
By using a high frequency voltage of about z, high speed development can be sufficiently realized.
【0056】本発明方法が適用される二成分現像剤のト
ナーは電荷保持能を有することが必要であり、このため
にトナーTは1010Ω・cm以上の比抵抗を有するものであ
ることが好ましい。また現像工程における条件から、通
常の粒径が0.1〜100ミクロンの範囲内のものが好まし
い。The toner of the two-component developer to which the method of the present invention is applied is required to have a charge retention ability, and therefore the toner T has a specific resistance of 10 10 Ω · cm or more. preferable. Further, it is preferable that the normal particle size is within the range of 0.1 to 100 μm in view of the conditions in the developing step.
【0057】[0057]
【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
る。EXAMPLES The present invention will be described in detail with reference to examples.
【0058】実施例1 本発明によるトナーを懸濁重合法によって製造するに
は、先づ重合性単量体中に所要量の着色剤、ポリオレフ
ィンワックス、非ポリオレフィンワックスその他の添加
剤等を加え、サンドスターラ等を用いて良く撹拌、分散
して重合性組成物とし、更に重合開始剤を添加した後、
懸濁安定剤を含んだ水系の懸濁媒体中に加え、高速撹拌
機等を用いて分散・懸濁せしめ適当な温度条件に保って
重合反応を進行させる。媒体中に微細な油滴となって懸
濁した重合性組成物はそのまま重合固化し着色剤、ワッ
クス等を含んだ球形樹脂粒子が得られる。得られる樹脂
粒子の大きさは懸濁された重合性組成物の分散状態によ
って定まる。Example 1 In order to produce the toner according to the present invention by the suspension polymerization method, the required amount of colorant, polyolefin wax, non-polyolefin wax and other additives are first added to the polymerizable monomer. After stirring well using a sand stirrer or the like to disperse the polymerizable composition, and further adding a polymerization initiator,
It is added to an aqueous suspension medium containing a suspension stabilizer, dispersed and suspended using a high speed stirrer, and the polymerization reaction is allowed to proceed under appropriate temperature conditions. The polymerizable composition suspended as fine oil droplets in the medium is polymerized and solidified as it is to obtain spherical resin particles containing a colorant, a wax and the like. The size of the obtained resin particles is determined by the dispersed state of the suspended polymerizable composition.
【0059】前記のようにして1.2μmとした重合体粒子
を、その後重合開始剤を懸濁液に添加し会合させ平均粒
径5.4μmの不定形化会合粒子のトナーとした。Polymer particles having a particle size of 1.2 μm as described above were then added to a suspension by adding a polymerization initiator, and the particles were allowed to associate with each other to obtain a toner having irregularly-shaped associated particles having an average particle size of 5.4 μm.
【0060】キャリアは、Cu-Znフェライト(平均粒径2
5μm)に機械的衝撃力でスチレン-ブチルアクリレート
の共重合体粒子を打ちつけて表面をコートした。これら
を混合し、現像剤とした。電子複写機コニカ8028
(コニカ(株)製)で画出しを行なった。現像器の搬送
担体内の磁石構造を変えて、一体化し着磁させ、磁束密
度を800ガウスとした。現像剤搬送体スリーブは感光体
(潜像担持体)と逆方向、磁石は同方向に回転させた。The carrier is Cu-Zn ferrite (average grain size 2
The surface was coated with styrene-butyl acrylate copolymer particles by mechanical impact. These were mixed and used as a developer. Electronic copier Konica 8028
(Konica Corporation) was used for image drawing. The magnet structure in the carrier of the developing device was changed to integrate and magnetize the magnetic flux density to 800 gauss. The developer transport sleeve was rotated in the opposite direction to the photoconductor (latent image carrier), and the magnet was rotated in the same direction.
【0061】実施例2 本発明のトナーの好適な製法を例示すれば、以下の通り
である。乳化重合により得られた酸性極性基又は塩基性
極性基を有する重合体のエマルジョンに所要量の着色剤
粉末並びに随意帯電制御剤を添加混合して均一に分散さ
せ撹拌を続けると極性基を有する重合体の一次粒子と着
色剤粒子は次第に凝集し生長する。このような分散体を
更に凝集して5.3μmの平均粒径をもった会合粒子に生長
する。Example 2 A preferred method for producing the toner of the present invention is shown below. To the emulsion of a polymer having an acidic polar group or a basic polar group obtained by emulsion polymerization, a required amount of a colorant powder and an optional charge control agent are added and mixed to uniformly disperse the mixture, and when the mixture is continuously stirred, the polymer having a polar group is dispersed. The primary particles of the coalesced particles and the colorant particles gradually aggregate and grow. Such a dispersion is further aggregated to grow into associated particles having an average particle size of 5.3 μm.
【0062】キャリアはCu-Mgフェライトで平均粒径45
μmとした。The carrier is Cu-Mg ferrite and has an average particle size of 45.
μm.
【0063】スチレン-アクリル系共重合体をトルエン
で溶し、噴霧させ粒子表面に塗布した。U-Bix3035
(コニカ(株)製)を用い実用テストを行なった。但し
現像器は、同時に回転するように改造した。The styrene-acrylic copolymer was dissolved in toluene and sprayed onto the surface of the particles. U-Bix3035
A practical test was performed using (manufactured by Konica Corporation). However, the developing device was modified to rotate simultaneously.
【0064】磁石の磁束密度は800ガウスにした。The magnetic flux density of the magnet was 800 gauss.
【0065】比較例(1) 平均粒径9μmのトナー、120μmのキャリアを用い搬送
体は表面スリーブだけを逆方向に回転させた。Comparative Example (1) A toner having an average particle size of 9 μm and a carrier having an average particle size of 120 μm were used, and only the surface sleeve of the carrier was rotated in the opposite direction.
【0066】他、実施例1と同様にした。Others were the same as in Example 1.
【0067】比較例(2) 平均粒子2μmのトナー、平均粒径19μmのキャリアを用
いた。Comparative Example (2) A toner having an average particle size of 2 μm and a carrier having an average particle size of 19 μm were used.
【0068】現像器はそのままで、U-Bix3035を用
いた以外は実施例2と同じ。The same as Example 2 except that U-Bix3035 was used without changing the developing unit.
【0069】比較例(3) 磁石の磁束密度を500ガウスにした以外は実施例1と同
様。Comparative Example (3) Same as Example 1 except that the magnetic flux density of the magnet was 500 gauss.
【0070】比較例(4) 磁石の磁束密度を1800ガウスにした以外は実施例1と同
様。Comparative Example (4) Same as Example 1 except that the magnetic flux density of the magnet was 1800 gauss.
【0071】前記実施例、比較例についてその特性をチ
ェックし、結果を表1に示した。The characteristics of the above Examples and Comparative Examples were checked, and the results are shown in Table 1.
【0072】[0072]
【表1】 [Table 1]
【0073】[0073]
【発明の効果】画質として、コピー濃度高く、現像むら
のないまた、鮮鋭性のよい画像がえられ、また反復使用
において長期間キャリアの感光体へのフィルミング、か
ぶり発生に対する抵抗力の大きい画像形成方法がえられ
る。As an image quality, an image having a high copy density, no development unevenness, and good sharpness can be obtained, and an image having a large resistance to filming of carrier on a photosensitive member and fogging occurrence in a repeated use. The forming method can be obtained.
【図1】本発明に使用される現像装置例の現像部分の構
成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a developing portion of an example of a developing device used in the present invention.
【符号の説明】 1 感光体 2 スリーブ 3 現像剤タンク 4 現像剤量規制部材 V 交流電源 P 二成分現像剤 D 現像領域 M 磁石体 B バイアス電源[Explanation of reference numerals] 1 photoconductor 2 sleeve 3 developer tank 4 developer amount regulating member V AC power supply P two-component developer D development area M magnet body B bias power supply
Claims (4)
剤、離型剤を含んで重合された重合体粒子を更に会合さ
せ、不定形の平均粒径3〜7μmの粒子からなるトナー
にキャリアを調合してなる現像剤を、スリーブとその内
側に磁石を内蔵する現像剤搬送体の前記スリーブを潜像
担持体と逆方向、前記内蔵磁石を同方向に回転させて現
像領域に供給して非接触現像を行うことを特徴とする画
像形成方法。1. A toner comprising at least finely divided particles of a polymerizable monomer, polymer particles containing a colorant and a release agent, and polymerized to form a carrier having a particle size of 3 to 7 μm as an irregular carrier. To the developing area by rotating the sleeve and the sleeve of the developer carrier having a magnet inside thereof in the direction opposite to the latent image carrier and the built-in magnet in the same direction. An image forming method comprising performing non-contact development.
イトをコア粒子とし帯電制御用樹脂をシェル殻として表
面がコートされていることを特徴とする請求項1に記載
の画像形成方法。2. The image forming method according to claim 1, wherein the carrier of the developer is coated with ferrite having a particle size of 20 to 100 μm as core particles and a charge control resin as a shell shell.
が600〜1500ガウスである請求項1又は2に記載の画像
形成方法。3. The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic flux density of the magnet contained in the developer transport body is 600 to 1500 gauss.
電界を印加することを特徴とする請求項1〜3のいづれ
かに記載の画像形成方法。4. The image forming method according to claim 1, wherein an alternating electric field is applied between the developer carrier and the latent image carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201923A JPH0546018A (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3201923A JPH0546018A (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Image forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0546018A true JPH0546018A (en) | 1993-02-26 |
Family
ID=16449038
Family Applications (1)
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JP3201923A Pending JPH0546018A (en) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | Image forming method |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JPH0546018A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7283774B2 (en) | 2002-02-01 | 2007-10-16 | Ricoh Company, Ltd. | Developing method using a two-ingredient type developer and image forming apparatus using the same |
KR20220149783A (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-08 | 가부시끼가이샤 도꼬 다까오까 | instrument transformer |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201923A patent/JPH0546018A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7283774B2 (en) | 2002-02-01 | 2007-10-16 | Ricoh Company, Ltd. | Developing method using a two-ingredient type developer and image forming apparatus using the same |
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