JP2002091053A - Two-component developer and image forming device - Google Patents
Two-component developer and image forming deviceInfo
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- JP2002091053A JP2002091053A JP2000278374A JP2000278374A JP2002091053A JP 2002091053 A JP2002091053 A JP 2002091053A JP 2000278374 A JP2000278374 A JP 2000278374A JP 2000278374 A JP2000278374 A JP 2000278374A JP 2002091053 A JP2002091053 A JP 2002091053A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法あるい
は静電印刷法などにおいて、電気的潜像または磁気的潜
像を現像するのに用いられる二成分系現像剤及び画像形
成装置に関し、とりわけ格段に画像濃度、カブリ抑制及
びベタ濃度ムラ抑制が良好であり、更にはベタ白抜けが
発生しない二成分系現像剤及び画像形成装置に関する。The present invention relates to a two-component developer and an image forming apparatus used for developing an electric latent image or a magnetic latent image in an electrophotographic method or an electrostatic printing method. The present invention relates to a two-component developer and an image forming apparatus which have remarkably good image density, fog suppression and solid density unevenness suppression and do not cause solid white spots.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、現像剤担持体の表面に顕画剤とし
ての乾式現像剤を担持し、静電潜像を担持した潜像担持
体の表面近傍に、この現像剤を搬送供給し、そして潜像
担持体と現像剤担持体の間に交互(交番)電界を印加し
ながら静電潜像を現像して顕像化する方法が良く知られ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, a dry developer as a developer is carried on the surface of a developer carrier, and the developer is transported and supplied to the vicinity of the surface of the latent image carrier carrying an electrostatic latent image. It is well known that an electrostatic latent image is developed and visualized while an alternating (alternating) electric field is applied between the latent image carrier and the developer carrier.
【0003】なお、上記現像剤担持体は、一般に現像ス
リーブが用いられる場合が多いので、以下の説明では
「現像スリーブ」といい、また、潜像担持体は、一般に
感光ドラムが用いられる場合が多いので、以下の説明で
は「感光ドラム」と称する。Since the developer carrier generally uses a developing sleeve in many cases, it is referred to as a "developing sleeve" in the following description, and the latent image carrier generally uses a photosensitive drum. Since there are many, they are referred to as “photosensitive drums” in the following description.
【0004】上記現像方法として、従来より、例えば磁
性キャリア粒子と非磁性トナー粒子からなる二成分系現
像剤により、内部に磁石を配置した現像スリーブの表面
に磁気ブラシを形成させ、微小な現像間隙を保持して対
向させた感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦または近接
させ、そして現像スリーブと感光ドラム間(S−D間)
に連続的に交互電界を印加することによってトナー粒子
の現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移
を繰り返し行わせて現像を行う、所謂磁気ブラシ現像法
が知られている(例えば、特開昭55−32060号公
報、特開昭59−165082号公報参照)。As the above-mentioned developing method, a magnetic brush is formed on the surface of a developing sleeve in which a magnet is disposed by using a two-component developer composed of, for example, magnetic carrier particles and non-magnetic toner particles. The magnetic brush is rubbed or brought close to the photosensitive drum facing and holding, and the developing sleeve and the photosensitive drum (between SD)
A so-called magnetic brush developing method is known in which a toner particle is repeatedly subjected to transfer and reverse transfer by repeatedly applying an alternating electric field to the developing sleeve from the developing sleeve side and back to the photosensitive drum side, thereby performing development. See JP-A-55-32060 and JP-A-59-165082.
【0005】上記二成分磁気ブラシ現像法においては、
現像により消費されたトナーに見合った量のトナーが、
補給されることでトナー粒子と磁性キャリアの混合比
(以後T/C比)を一定に保っている。この時の現像容
器中のT/C比の検知方法は、従来さまざまな方式のも
のが提案されている。例えば、感光ドラム周辺に検知手
段を設け、現像スリーブ側から感光体ドラム側へ転移し
たトナーに光を当て、この時の透過光、反射光がT/C
比を検知する方式のもの;現像スリーブ上に検知手段を
設け、現像スリーブ上に塗布された現像剤に光を当てた
ときの反射光からT/C比を検知する方式のもの;現像
容器中にセンサーを設け、コイルのインダクタンスを利
用してセンサー近傍の一定体積内の現像剤の透磁率
(μ)変化を検知し、T/C比を検知する方式のもの等
が提案され実用化されている。In the two-component magnetic brush developing method,
The amount of toner corresponding to the toner consumed by development is
By being replenished, the mixing ratio of the toner particles and the magnetic carrier (hereinafter, T / C ratio) is kept constant. At this time, various methods have been proposed for detecting the T / C ratio in the developing container. For example, a detecting means is provided around the photosensitive drum, and light is applied to the toner transferred from the developing sleeve side to the photosensitive drum side, and the transmitted light and reflected light at this time are T / C.
In a developing container, a detecting means is provided on a developing sleeve, and a T / C ratio is detected from reflected light when light is applied to a developer applied on the developing sleeve; A method of detecting a change in the magnetic permeability (μ) of the developer in a certain volume near the sensor using the inductance of the coil and detecting the T / C ratio has been proposed and put into practical use. I have.
【0006】しかし、前記感光ドラム上のトナー量から
T/C比を検知する方式のものは、複写機或いは画像形
成装置の小型化に伴い、検知手段を設置するスペースが
確保できない問題があり、現像スリーブ上に塗布された
現像剤に光を当てたときの反射光からT/C比を検知す
る方式のものは、トナー飛散等により検知手段が汚れて
しまった場合、正確にT/C比を検知できない問題があ
る。これに対し、コイルのインダクタンスを利用してセ
ンサー近傍の一定体積内の現像剤の見掛け透磁率μ変化
を検知し、T/C比を検知する方式のもの(以下トナー
濃度検知センサーと呼ぶ)は、センサー単体のコストも
安価なことに加え、上記のようなスペースの問題、トナ
ー飛散による汚れの問題の影響を受けないため、低コス
ト、小スペースの複写機或いは画像形成装置において、
最適なT/C比検知手段といえる。However, the method of detecting the T / C ratio from the amount of toner on the photosensitive drum has a problem that it is not possible to secure a space for installing the detecting means with the downsizing of a copying machine or an image forming apparatus. In the method of detecting the T / C ratio from the reflected light when the developer applied on the developing sleeve is irradiated with light, the T / C ratio can be accurately determined if the detecting means becomes dirty due to scattering of toner. There is a problem that cannot be detected. On the other hand, a method of detecting the T / C ratio by detecting the change in the apparent magnetic permeability μ of the developer in a certain volume near the sensor by using the inductance of the coil (hereinafter referred to as a toner concentration detection sensor) In addition to the fact that the cost of the sensor alone is inexpensive, it is not affected by the problem of space as described above and the problem of contamination due to toner scattering, so that in a low-cost, small-space copier or image forming apparatus,
It can be said that this is an optimal T / C ratio detecting means.
【0007】上記現像剤の透磁率変化を利用したトナー
濃度検知センサーは、例えば透磁率が大きくなった場
合、一定体積内で現像剤中のT/Cが低くなったことを
意味し、これは現像剤中のトナー量が減ったことを意味
するのでトナー補給を開始し、逆に透磁率が小さくなっ
た場合、一定体積内で現像剤中のT/C比が高くなった
ことを意味するため、現像剤中のトナー量が増えたこと
を意味するのでトナー補給を停止する様な、シーケンス
にもとづきT/C比を制御する。The above-described toner concentration detection sensor utilizing the change in the magnetic permeability of the developer means that, for example, when the magnetic permeability increases, the T / C in the developer decreases within a certain volume. Since the toner replenishment is started because it means that the amount of toner in the developer has been reduced. Conversely, when the magnetic permeability has decreased, it means that the T / C ratio in the developer has increased within a certain volume. Therefore, this means that the amount of toner in the developer has increased, so that the T / C ratio is controlled based on a sequence in which toner supply is stopped.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
一定体積内の現像剤の透磁率(μ)変化を検知する方式
のトナー濃度検知センサーは、何らかの影響により、現
像剤そのもののかさ密度が変わってしまった場合、かさ
密度変化に伴い現像剤の透磁率も変化してしまうため、
透磁率変化に対応してセンサー出力も変化してしまう問
題点を持つ。つまり、現像容器中のT/C比は一定なの
に、現像容器中でかさ密度が変化してしまうことは、ト
ナー濃度検知センサー近傍一定体積内の現像剤(キャリ
ア)量が変わってしまうため、その時の透磁率変化がセ
ンサー出力に出てしまうこととなる。その結果、トナー
を消費していないのにトナーが減ったことを示すセンサ
ー出力を出してしまいトナーを補給してしまう、或いは
トナー量が減っているにもかかわらず、トナーが減って
いないようなセンサー出力を出してしまいトナー補給を
しない等の問題が起こる。前者の場合、トナー過補給に
より、画像濃度が濃くなる問題や、トナー量増加に伴い
現像剤量が増加し、現像剤が現像容器から溢れてしまう
問題、或いは現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー
帯電量低下によるトナー飛散等の問題を引き起こす。一
方、後者の場合、現像剤中のトナー量減少による画像劣
化、画像濃度薄、或いはトナー帯電量増加による画像濃
度薄等の問題を引き起こす。However, a toner density detection sensor of the type that detects a change in the magnetic permeability (μ) of a developer in a certain volume as described above has a problem that the bulk density of the developer itself is affected by some influence. If it has changed, the magnetic permeability of the developer will change with the change in bulk density,
There is a problem that the sensor output also changes according to the change in magnetic permeability. That is, although the T / C ratio in the developing container is constant, the change in the bulk density in the developing container means that the amount of the developer (carrier) in a certain volume near the toner concentration detection sensor changes. The change in the magnetic permeability will appear in the sensor output. As a result, a sensor output indicating that the toner has been consumed is output without consuming the toner, and the toner is replenished, or the toner is not reduced despite the toner amount being reduced. There is a problem that the sensor output is output and toner is not supplied. In the former case, there is a problem that the image density is increased due to excessive toner replenishment, a problem that the amount of the developer increases due to an increase in the amount of the toner and the developer overflows from the developing container, or an increase in the toner ratio in the developer. This causes a problem such as toner scattering due to a decrease in toner charge amount. On the other hand, in the latter case, problems such as image deterioration due to a decrease in the amount of toner in the developer, low image density, and low image density due to an increase in toner charge amount are caused.
【0009】上記問題の原因は、前述した現像方式で使
用される現像装置、現像剤の系において、本発明者の詳
細な検討の結果、主に以下の二つの現象に起因するもの
であることが分かった。The cause of the above-mentioned problem is mainly due to the following two phenomena as a result of a detailed study by the present inventors in the developing device and the developer system used in the above-mentioned developing method. I understood.
【0010】第一の現象は、従来一般的に使用される粉
砕トナーに起因するもので、粉砕トナーは個々のトナー
形状が凹凸で、個々に異なることから静止状態、或いは
流動状態、放置状態において、現像剤のかさ密度の変動
を引き起こしやすく、しかも耐久によるトナー形状変化
が引き起こすかさ密度変動が大きい。[0010] The first phenomenon is caused by the conventionally used pulverized toner. The pulverized toner is in a stationary state, a flowing state, or a standing state because the individual toner shapes are uneven and different from each other. In addition, the bulk density of the developer tends to fluctuate, and the fluctuation of the toner shape due to the durability causes a large fluctuating bulk density.
【0011】第二の現象は、主に懸濁重合トナーに関す
るもので、懸濁重合のような球形のトナーでは、放置状
態ではかさ密度が大きく、現像器内のスクリューの回転
に伴う撹拌により大きくかさ密度が減少し、かさ密度変
動が大きい。The second phenomenon mainly relates to suspension polymerization toner. In the case of spherical toner such as suspension polymerization, the bulk density is large when left unattended, and the bulk density is increased by stirring accompanying rotation of a screw in a developing device. The bulk density decreases and the bulk density fluctuation is large.
【0012】そこで特開平11−073005号公報で
は、キャリアとして磁性粉分散型キャリア、及び形状の
異なる2種の外添剤を用いることで、かさ密度の変化が
減少することが開示されている。確かにこの方法を用い
ることで、ある程度まではかさ密度が安定するものの、
外添剤やワックス成分のキャリアスペントにより現像剤
の帯電量が変化し、それに伴いかさ密度も変化しやす
い。Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-073005 discloses that a change in bulk density is reduced by using a magnetic powder-dispersed carrier and two types of external additives having different shapes as carriers. Certainly, this method stabilizes the bulk density to some extent,
The charge amount of the developer changes due to the external additives and the carrier spent of the wax component, and the bulk density tends to change accordingly.
【0013】上記二点の現象により現像剤のかさ密度が
大きく変化するため、従来の現像器、現像剤構成では、
透磁率変化を利用したトナー濃度検知センサーを使いこ
なすことは困難であった。Since the bulk density of the developer greatly changes due to the above two phenomena, in a conventional developing device and a conventional developer configuration,
It has been difficult to make full use of a toner density detection sensor utilizing a change in magnetic permeability.
【0014】本発明の目的は、上記の問題を解決して、
トナー濃度制御の安定性を向上させ、画像濃度が十分
で、カブリやベタ濃度ムラの発生を良好に抑制できる二
成分系現像剤及び画像形成装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a two-component developer and an image forming apparatus that improve the stability of toner density control, have sufficient image density, and can favorably suppress the occurrence of fog and solid density unevenness.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、トナー粒子と
外添剤を有するトナーとキャリアとを少なくとも有する
二成分系現像剤であって、該トナーが、少なくとも、結
着樹脂、着色剤及びワックス成分で構成されており、目
開き20μmのふるいを通過しない粗粉量が0.01乃
至0.50質量%であり、 (目開き20μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形
度)<(トナー全体の平均円形度) であることを特徴とする二成分系現像剤に関する。The present invention relates to a two-component developer containing at least a toner having toner particles, an external additive and a carrier, wherein the toner comprises at least a binder resin, a colorant and It is composed of a wax component, the amount of coarse powder that does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is 0.01 to 0.50% by mass, and (average circularity of coarse powder that does not pass through a sieve having an opening of 20 μm) <( (Average circularity of the entire toner).
【0016】さらに本発明は、潜像担持体に帯電を施す
帯電工程;帯電を施した該潜像担持体に静電潜像を形成
するための潜像形成工程;該潜像担持体に対向して二成
分系現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、該現像剤
担持体の内部に固定して設けられた磁界発生装置とを有
する現像手段により、静電潜像を現像する現像工程;コ
イルのインダクタンスを利用して二成分系現像剤の透磁
率変化を検知することによりトナー濃度を制御する工
程;を有することを特徴とする画像形成装置に関する。The present invention further includes a charging step of charging the latent image carrier; a latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the charged latent image carrier; Developing means for developing and developing an electrostatic latent image by a developing means having a developer carrier for carrying and transporting the two-component developer and a magnetic field generator fixedly provided inside the developer carrier. A step of controlling the toner concentration by detecting a change in the magnetic permeability of the two-component developer using the inductance of the coil.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明においては、トナー中に適
度な粗粉量を混入させた現像剤を使用することによっ
て、現像剤のかさ密度変化を減少させ、トナー濃度制御
の安定性を向上させている。また、この粗粉によってワ
ックス成分や外添剤によるキャリアスペントを抑制する
効果がある。本発明においては、特に、重合法によって
製造される球状の磁性粉分散型キャリアを使用した場合
には、長期にわたってキャリアの流動性が変化すること
なく、現像性のかさ密度変化を減少させ、トナー濃度制
御の安定性を向上させることができる。さらには、キャ
リアはバインダー樹脂によって構成されているため、キ
ャリア表面は適度の固さを持っており、粗粉によるキャ
リアスペントの抑制効果が十分に発揮することが出来
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the use of a developer in which an appropriate amount of coarse powder is mixed in a toner reduces the change in the bulk density of the developer and improves the stability of toner density control. Let me. Further, the coarse powder has an effect of suppressing carrier spent due to a wax component and an external additive. In the present invention, particularly, when a spherical magnetic powder-dispersed carrier produced by a polymerization method is used, without changing the fluidity of the carrier over a long period of time, the change in bulk density of the developing property is reduced, The stability of the density control can be improved. Further, since the carrier is made of a binder resin, the surface of the carrier has an appropriate hardness, and the effect of suppressing carrier spent by the coarse powder can be sufficiently exhibited.
【0018】本発明に用いられるトナーには粉砕法また
は重合法によって製造されたトナー粒子のどちらでも用
いることができるが、重合法、特に好ましくは懸濁重合
法によって製造されたトナー粒子が用いられる。As the toner used in the present invention, either toner particles produced by a pulverization method or a polymerization method can be used, but toner particles produced by a polymerization method, particularly preferably a suspension polymerization method, are used. .
【0019】重合法トナーでは製造方法の性質上、粒度
分布を非常にシャープにすることができるものの、重合
中にトナー粒子が合一した粗粉がトナーに混入する。こ
の粗粉が大量に混入していると、ベタ画像上に粗粉の白
抜け(以下、ベタ白抜けと呼ぶ。)が大量に発生し、画
質の低下を引き起こす。またこの粗粉が全く存在してい
ない状態では現像剤の放置状態のかさ密度が著しく高く
なる。そのため画出しにより、現像剤が撹拌された時と
のかさ密度変動が著しくなり、T/C比が変動し、結果
として画像濃度変動を引き起こす。さらにはワックス成
分や外添剤のキャリアスペントにより、カブリ、飛散が
発生する。つまり、適度な粗粉量の存在は、長期放置に
おける現像剤のかさ密度が高くなるのを緩和し、また、
画質を向上させるものと考えられる。Although the polymerization method toner can make the particle size distribution extremely sharp due to the nature of the production method, coarse particles in which toner particles are united during polymerization are mixed into the toner. When a large amount of the coarse powder is mixed, a large amount of white spots (hereinafter, referred to as solid white spots) of the coarse powder is generated on the solid image, which causes deterioration in image quality. In addition, when the coarse powder does not exist at all, the bulk density of the developer when left unattended becomes extremely high. For this reason, the image density causes a significant change in the bulk density from the time when the developer is agitated, and the T / C ratio fluctuates. As a result, the image density fluctuates. Further, fog and scattering occur due to the wax component and carrier spent of the external additive. In other words, the presence of an appropriate amount of coarse powder mitigates an increase in the bulk density of the developer when left for a long time,
It is considered to improve the image quality.
【0020】本発明に使用されるトナーの製造方法は、
トナーの乾燥工程以降において、必要に応じて、分級装
置を用いてもよい。The method for producing the toner used in the present invention is as follows.
After the drying step of the toner, a classification device may be used as necessary.
【0021】得られたトナーは、目開き20μmのふる
いを通過しない粗粉量が0.01乃至0.50質量%で
あり、 (目開き20μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形
度)<(トナー全体の平均円形度) となるように分級をする。The obtained toner has an amount of coarse particles which do not pass through a sieve having an opening of 20 μm of 0.01 to 0.50 mass%, and (average circularity of coarse particles which do not pass through a sieve having an opening of 20 μm) < (Average circularity of the entire toner).
【0022】このとき、 (目開き20μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形
度)≧(トナー全体の平均円形度) の場合、現像剤の放置状態でかさ密度が高くなるのを粗
粉が緩和するのに十分な効果が発現しない。At this time, if (average circularity of coarse powder not passing through a sieve having an opening of 20 μm) ≧ (average circularity of entire toner), coarse powder reduces the increase in bulk density when the developer is left unattended. Does not produce sufficient effects.
【0023】また、目開き20μmのふるいを通過しな
い粗粉の平均円形度は0.850乃至0.970である
ことが好ましい。0.850未満の場合、多数枚耐久中
で粗粉の不定形が維持できず、ワックス成分や外添剤の
キャリアスペントに十分な効果が発現しない。また0.
970よりも大きい場合、同様にワックス成分や外添剤
のキャリアスペントに対して十分な効果が発現しない。The average circularity of the coarse powder which does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is preferably 0.850 to 0.970. If it is less than 0.850, the irregular shape of the coarse powder cannot be maintained during the durability of a large number of sheets, and a sufficient effect on the wax component and the carrier spent of the external additive is not exhibited. Also 0.
If it is larger than 970, no sufficient effect is exerted on the wax component or the carrier spent of the external additive.
【0024】トナー全体の平均円形度、及び、目開き2
0μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形度は、フロ
ー式粒子造測定装置で測定する。Average circularity of the whole toner, and aperture 2
The average circularity of the coarse powder that does not pass through a 0 μm sieve is measured by a flow type particle size measuring device.
【0025】ここでフロー式粒子像測定装置とは、粒子
像の画像解析を統計的に行う装置であり、平均円形度は
該装置を用い次式によって求められた円形度の相加平均
によって算出される。Here, the flow type particle image measuring device is a device for statistically analyzing the image of a particle image, and the average circularity is calculated by the arithmetic mean of the circularity obtained by the following equation using the device. Is done.
【0026】平均円形度=(相当円の周囲長)/(粒子
投影像の周囲長)Average circularity = (perimeter of equivalent circle) / (perimeter of particle projected image)
【0027】上式において、「粒子投影像の周囲長」と
は、二値化された粒子像のエッジ点を結んで得られる輪
郭線の長さであり、「相当円の周囲長」とは、二値化さ
れた粒子像と同じ面積を有する円の外周の長さである。In the above equation, the “perimeter of the particle projected image” is the length of a contour obtained by connecting the edge points of the binarized particle image, and the “perimeter of the equivalent circle” is , The length of the circumference of a circle having the same area as the binarized particle image.
【0028】本発明において、トナーの円形度および円
形度標準偏差は、フロー式粒子像分布装置FPIA−1
000(東亜医用電子社製)を用いて以下の通りに測定
される。In the present invention, the circularity and the standard deviation of the circularity of the toner are determined by the flow type particle image distribution apparatus FPIA-1.
000 (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) as follows.
【0029】測定は、フィルターを通じて微細なごみを
取り除き、その結果として10-3cm-3の水中に測定範
囲(例えば、円相当0.60μm以上159.21μm
未満)の粒子数が20個以下のイオン交換水に界面活性
剤(好ましくは和光純薬製コンタミノン)を0.1〜
0.5質量%加えて均一に分散させて調整した。目開き
20μmのふるい上に残った粗粉をサンプリングしにく
い場合は、ふるいごと界面活性剤入りのイオン交換水で
粗粉を洗い出しても良い。分散させる手段としては、
(株)ヴェルヴォクリーア社製の卓上超音波洗浄器(型
式:VS−150)を用いて行った。分散時間は1分間
とし、その際、分散媒の温度が40℃以上にならないよ
うに適宜冷却した。その後、速やかに上記フロー式粒子
像測定装置を用い、0.60μm以上159.21μm
未満の円相当径を有する粒子の粒度分布及び円形度分布
を測定する。In the measurement, fine dust is removed through a filter, and as a result, the measurement range (for example, from 0.60 μm to 159.21 μm corresponding to a circle) is set in 10 −3 cm −3 of water.
Surfactant) (preferably contaminone manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in ion-exchanged water having a particle number of
It was adjusted by adding 0.5% by mass and uniformly dispersing. If it is difficult to sample the coarse powder remaining on the sieve having an opening of 20 μm, the coarse powder may be washed out with ion-exchanged water containing a surfactant together with the sieve. As a means of dispersing,
This was performed using a table-top ultrasonic cleaner (Model: VS-150) manufactured by Vervocreer Co., Ltd. The dispersion time was 1 minute. At that time, the dispersion medium was appropriately cooled so that the temperature of the dispersion medium did not become 40 ° C. or higher. Then, immediately, using the above-mentioned flow type particle image measuring device, it is 0.60 μm or more and 159.21 μm.
The particle size distribution and circularity distribution of particles having a circle equivalent diameter of less than are measured.
【0030】その際、20.06μm以下の粒子が検出
された場合は、20.06μm以上の平均円形度を算出
する。At this time, if particles having a size of 20.06 μm or less are detected, an average circularity of 20.06 μm or more is calculated.
【0031】前記条件を満足するために好ましいトナー
の製造方法は、外添剤を添加する前に図6に示すような
交差気流とコアンダ効果を利用した気流式分級機を用い
て、目開き38μmのふるいを通過しない粗粒子量が
0.01乃至3.00質量%、になるように分級する
(以降、第一分級工程と呼ぶ)。A preferred method for producing the toner to satisfy the above conditions is to use a gas classifier utilizing crossed airflow and Coanda effect as shown in FIG. Classification is performed so that the amount of coarse particles that does not pass through the sieve is 0.01 to 3.00 mass% (hereinafter, referred to as a first classification step).
【0032】粗粉量が0.01質量%未満の場合、分級
での収率が低下し、生産効率が悪くなり、3.00質量
%を超えると粗粉量が多すぎて、下記に記す第二分級工
程での生産効率が低下する。If the amount of coarse powder is less than 0.01% by mass, the yield in classification decreases, and the production efficiency deteriorates. If the amount exceeds 3.00% by mass, the amount of coarse powder is too large and is described below. The production efficiency in the second classification step decreases.
【0033】第一分級工程後、外添剤を添加しトナーに
流動性を与えた後、 トナーの重量平均粒径をaμm ふるいの目開きをBμm としたとき、5≦B/a≦15を満足するようなふるい
を介してトナーを通過させる(以降、第二分級工程と呼
ぶ)ことによって、目開き20μmのふるいを通過しな
い粗粒量が0.01乃至0.50質量%になるように分
級する。この際、粗粉量が0.01質量%未満になるよ
うに第二分級工程を行うと、放置状態での現像剤のかさ
密度が大きく、かさ変動が著しい。また粗粉量が0.5
0質量%を超えるとベタ白抜け画像が目立つ。After the first classifying step, an external additive is added to impart fluidity to the toner. When the weight average particle diameter of the toner is a μm and the opening of the sieve is B μm, 5 ≦ B / a ≦ 15 is satisfied. By passing the toner through a satisfactory sieve (hereinafter referred to as a second classification step), the amount of coarse particles that do not pass through a sieve having an opening of 20 μm is adjusted to 0.01 to 0.50% by mass. Classify. At this time, if the second classification step is performed so that the amount of coarse powder is less than 0.01% by mass, the bulk density of the developer in a standing state is large, and the bulk variation is remarkable. The amount of coarse powder is 0.5
When the content exceeds 0% by mass, a solid white image is conspicuous.
【0034】上記方法を用いて分級されたトナー中の粗
粉は、形状が良好なものだけが残り、かさ密度が安定す
るため、高画質な画像を長期にわたって提供することが
できる。As the coarse powder in the toner classified by the above method, only those having a good shape remain and the bulk density is stable, so that a high quality image can be provided for a long time.
【0035】ふるいを通過しないトナー中の粗粒量の測
定方法は、標準ふるい(75φ)上にトナー(外添前の
トナーは3g、外添後のトナーは5g)をそっとのせ、
篩の下部に掃除機吸い口(先端径14φ)を付け吸引圧
750mmH2Oで可能な限り吸引する。このとき周り
にほこり等が舞っていないように注意する。そしてふる
い上に残った粗粉の重量を測定する。粗粉量は以下の式
で求められる。The method for measuring the amount of coarse particles in the toner that does not pass through the sieve is as follows: gently put the toner (3 g for the toner before external addition and 5 g for the toner after external addition) on a standard sieve (75φ).
A vacuum cleaner mouth (tip diameter 14φ) is attached to the lower part of the sieve, and suction is performed as much as possible with a suction pressure of 750 mmH 2 O. At this time, make sure that no dust is flying around. Then, the weight of the coarse powder remaining on the sieve is measured. The amount of coarse powder is determined by the following equation.
【0036】粗粉量(%)=100×(ふるい上に残っ
た粗粉量(g))/(仕込量(g))Amount of coarse powder (%) = 100 × (amount of coarse powder remaining on sieve (g)) / (amount of charge (g))
【0037】次に第二分級工程に用いる分級装置につい
て説明する。Next, a classification device used in the second classification step will be described.
【0038】図5は第二分級装置の概略断面図である。
円筒形をしたスクリーン11の内側で羽根12が高速で
回転する。トナーの供給口13から供給されたトナーは
羽根12と衝突して凝集を解され、遠心力でスクリーン
11に衝突し、目開き以下の粒径のトナーは外側へ通過
してトナー捕集部14で捕集され、粗粒はスクリーンの
内側を移動して粗粒排出口15から排出される。また、
スクリーン11の内側に弾性体のボール16が存在し、
羽根の回転に合わせてスクリーン11の内側をたたき、
目詰まりを防止する。FIG. 5 is a schematic sectional view of the second classifier.
The blades 12 rotate at high speed inside the cylindrical screen 11. The toner supplied from the toner supply port 13 collides with the blades 12 to be agglomerated and collides with the screen 11 by centrifugal force. The coarse particles move inside the screen and are discharged from the coarse particle discharge port 15. Also,
An elastic ball 16 exists inside the screen 11,
Tap the inside of the screen 11 according to the rotation of the blades,
Prevent clogging.
【0039】この分級装置の特徴は、まず、第一に、回
転する羽根でトナーの凝集を十分に解かすことである。
従来の分級装置では、スクリーン上またはスクリーンユ
ニットの上にゴムボール等を置き、それらの運動により
解かしていたが、能力が十分でなく、処理量の低下を招
いていた。本発明の分級装置では高速回転する羽根で凝
集を解すため、十分に分散したトナーをスクリーンに衝
突させることが可能であった。The feature of this classifier is, first, that the rotating blades sufficiently dissolve toner aggregation.
In a conventional classifier, rubber balls and the like are placed on a screen or a screen unit and disentangled by their movement. However, the capacity is not sufficient and the throughput is reduced. In the classifier of the present invention, since the coagulation is broken by the high-speed rotating blades, it is possible to cause the sufficiently dispersed toner to collide with the screen.
【0040】第二の特徴は、トナーに強い遠心力を作用
させてスクリーンを通過させることである。従来の装置
では、重力のみでトナーをスクリーンから通過させてい
たが、この装置ではより強くスクリーンを通過させる力
をトナーに与えられるようになった。The second feature is that a strong centrifugal force acts on the toner to pass the toner through the screen. In the conventional apparatus, the toner is caused to pass through the screen only by gravity. In this apparatus, however, the toner can be given a stronger force to pass through the screen.
【0041】第三の特徴は、スクリーン内側の弾性体の
ボールがスクリーンに衝突して微振動を与え、目詰まり
を防止することである。従来のジャイロシフター等で使
用していたブラシなどとは違い、スクリーンに微振動を
与えるだけであり、また、ごく小型のものでかつ少量で
十分なため、スクリーンにダメージを与えることはな
く、目開きの変化も発生しない。更に、弾性体のボール
を使用するので破片がトナー中に混入することもない。The third feature is that an elastic ball inside the screen collides with the screen to give a slight vibration, thereby preventing clogging. Unlike brushes used in conventional gyro shifters, etc., they only apply micro-vibration to the screen.Since they are very small and small enough, they do not damage the screen. No change in aperture occurs. Further, since the elastic ball is used, no fragments are mixed into the toner.
【0042】本発明の分級装置に使用する羽根は、例え
ば回転軸に板状のものを複数枚つけたものでもよく、回
転数は概ね500〜2000rpmの範囲である。使用
するスクリーンは公知の材料のものはすべて使用できる
が、弾性体のボールで微振動を与える関係から、ポリエ
ステル等の樹脂製のものが好ましい。使用する弾性体の
ボールは、直径数mmのウレタン等の一般的なボールで
あり、10個程度で十分効果を発揮する。The blade used in the classification device of the present invention may be, for example, a plate in which a plurality of plate-like members are attached to a rotating shaft, and the number of rotations is generally in the range of 500 to 2,000 rpm. As the screen to be used, any of known materials can be used, but a resin screen made of a resin such as polyester is preferable from the viewpoint of giving a slight vibration with an elastic ball. The elastic ball to be used is a general ball of urethane or the like having a diameter of several millimeters, and about 10 balls exhibit a sufficient effect.
【0043】第二分級装置に用いられるトナー全体の円
形度は、フロー式粒子像分析装置によって測定される粒
子の円形度分布において、0.950乃至0.995の
平均円形度を有することが好ましい。The circularity of the whole toner used in the second classifying device preferably has an average circularity of 0.950 to 0.995 in the circularity distribution of particles measured by a flow type particle image analyzer. .
【0044】トナーの平均円形度が0.950未満の場
合には、トナー表面上で外添剤が偏在しやすくなり、結
果として、画像濃度が不安定になりやすく、トナーの平
均円形度が0.995を超えた場合には、トナー表面上
に外添剤が保持されにくくなり、結果として帯電が不均
一になりカブリが発生しやすくなる。If the average circularity of the toner is less than 0.950, the external additive tends to be unevenly distributed on the surface of the toner. As a result, the image density tends to be unstable, and the average circularity of the toner is 0. If it exceeds 0.995, it becomes difficult for the external additive to be held on the toner surface, and as a result, the charging becomes non-uniform and fog tends to occur.
【0045】本発明に用いられるワックス成分として
は、ASTM D3418−8に準拠し測定された主体
極大ピーク値が、40〜90℃を示す化合物が好まし
い。極大ピークが40℃未満であると低軟化点物質の自
己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が
弱くなり好ましくない。一方極大ピークが、90℃を超
えると定着温度が高くなり、好ましくない。更に直接重
合方法によりトナーを得る場合においては、水系で造粒
・重合を行うため極大ピーク値の温度が高いと主に造粒
中に低軟化点物質が析出してきて懸濁系を阻害するため
好ましくない。As the wax component used in the present invention, a compound having a main peak maximum value of 40 to 90 ° C. measured according to ASTM D3418-8 is preferable. If the maximum peak is less than 40 ° C., the self-cohesive force of the low softening point substance becomes weak, and as a result, the hot offset resistance becomes weak, which is not preferable. On the other hand, when the maximum peak exceeds 90 ° C., the fixing temperature increases, which is not preferable. Further, in the case of obtaining a toner by a direct polymerization method, since the temperature of the maximum peak value is high because the granulation and polymerization are performed in an aqueous system, a substance having a low softening point mainly precipitates during the granulation and hinders the suspension system. Not preferred.
【0046】本発明の極大ピーク値の温度の測定には、
例えばパーキンエレマー社製DSC−7を用いる。装置
検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱
量の補正についてはインジウム融解熱を用いる。サンプ
ルはアルミニウム製パンを用い対照用に空パンをセット
し、昇温速度10℃/min.で測定を行った。In the measurement of the temperature of the maximum peak value of the present invention,
For example, DSC-7 manufactured by Perkin Elemer Inc. is used. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of the calorific value uses the indium heat of fusion. An aluminum pan was used as a sample, an empty pan was set as a control, and the temperature was raised at a rate of 10 ° C / min. Was measured.
【0047】具体的には、パラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、ペトロラクタムの如き石油系
ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘
導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワック
ス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレ
フィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キ
ャンデリラワックスの如き天然ワックス及びそれらの誘
導体等が挙げられ、誘導体には酸化物や、ビニルモノマ
ーとのブロック共重合物、グラフト変性物も含まれる。
また、高級脂肪族アルコールの如きアルコール;ステア
リン酸、パルミチン酸の如き脂肪族或いはその化合物;
酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘
導体、植物ワックス、動物ワックスが挙げられる。これ
らは単独、もしくは併せて用いることができる。Specifically, petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon waxes and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, and polyolefin waxes represented by polyethylene And derivatives thereof, natural waxes such as carnauba wax and candelilla wax, and derivatives thereof, and the like. The derivatives also include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified products.
Alcohols such as higher aliphatic alcohols; aliphatics such as stearic acid and palmitic acid or compounds thereof;
Acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes. These can be used alone or in combination.
【0048】これらの中でも、ポリオレフィン、フィッ
シャートロプシュ法による炭化水素ワックス、石油系ワ
ックス、高級アルコール、若しくは、高級エステルを使
用した場合に、現像性や転写性の改善効果が更に高くな
る。なお、これらのワックス成分には、トナーの帯電性
に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていても
よい。Among these, when polyolefins, hydrocarbon waxes by the Fischer-Tropsch method, petroleum waxes, higher alcohols or higher esters are used, the effect of improving developability and transferability is further enhanced. Note that an antioxidant may be added to these wax components as long as the chargeability of the toner is not affected.
【0049】また、ワックス成分はトナー粒子基準で1
〜30質量%添加することが好ましい。仮に1質量%未
満の添加では定着でオフセットの傾向があり、定着ロー
ラーの短寿命化、さらには、画像濃度が低下する恐れが
ある。また30質量%を超える場合は、適度な粗粉が現
像剤中に混入されていてもワックス成分のキャリアスペ
ントが著しく、カブリや飛散が発生し、本発明には不適
当である。The wax component is 1% based on the toner particles.
It is preferable to add 〜30% by mass. If the addition is less than 1% by mass, there is a tendency for offset to occur during fixing, and the service life of the fixing roller may be shortened, and the image density may be reduced. If it exceeds 30% by mass, the carrier component of the wax component is remarkable even if an appropriate coarse powder is mixed in the developer, and fog or scattering occurs, which is not suitable for the present invention.
【0050】本発明における外添剤としては、一般的に
外添剤として広く知られている有機或いは無機の微粒子
を用いることが可能である。具体的には無機微粒子とし
ては例えば金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛など)・窒化
物(窒化ケイ素など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金
属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム
など)・脂肪族金属塩(ステアリン酸カルシウムなど)
・カーボンブラック・シリカなど用いることができる。
また、有機微粒子としては、例えば乳化重合法やスプレ
ードライ法による、スチレン、アクリル酸、メチルメタ
クリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシル
アクリレートの如きトナー用結着樹脂に用いられるモノ
マー成分の単独重合体或いは共重合体を用いることがで
きる。As the external additive in the present invention, it is possible to use organic or inorganic fine particles which are generally widely known as external additives. Specifically, examples of inorganic fine particles include metal oxides (such as aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, and zinc oxide), nitrides (such as silicon nitride), and carbides (such as silicon nitride). Metal salts (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), aliphatic metal salts (calcium stearate, etc.)
-Carbon black and silica can be used.
Examples of the organic fine particles include homopolymers or copolymers of monomer components such as styrene, acrylic acid, methyl methacrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, which are used in toner binder resins, obtained by an emulsion polymerization method or a spray-dry method. Polymers can be used.
【0051】また、必要に応じてこれら微粒子を複数併
用することも可能である。Further, if necessary, a plurality of these fine particles can be used in combination.
【0052】特に本発明においては、外添剤として、そ
れ自身帯電能の小さい酸化チタン、酸化アルミニウム及
びそれらのシリカ処理微粒子等を使用した場合に好適で
ある。すなわち、上述の帯電能の小さい外添剤は、従
来、外添剤として広く使用されている帯電能の高いシリ
カ微粒子と比較して、トナー粒子表面との静電付着が小
さく、第二分級工程であるスクリーンを通過させる際、
トナー粒子から遊離気味となる。しかしながら本発明の
現像剤は後述するキャリアと組み合わせることにより、
遊離が長期にわたって抑制することが可能である。In the present invention, in particular, it is preferable to use titanium oxide, aluminum oxide, and their silica-treated fine particles having a small charging ability as the external additive. That is, the above-mentioned external additive having a small chargeability has a smaller electrostatic adhesion to the toner particle surface as compared with the silica fine particles having a high chargeability which have been widely used as an external additive, and the second classification step. When passing through a screen that is
The toner particles become slightly free. However, by combining the developer of the present invention with a carrier described below,
Release can be suppressed over a long period of time.
【0053】本発明のトナーに使用される外添剤はトナ
ー粒子上で、一次粒子または二次粒子の状態で存在して
いる平均長径が10乃至400nm、SF−1が100
乃至130である無機粉体(α)と、粒子が複数個合一
することにより構成されたSF−1が150より大きい
無機粉体(β)とを有することが好ましい。The external additive used in the toner of the present invention is present on the toner particles in the form of primary particles or secondary particles having an average major axis of 10 to 400 nm and SF-1 of 100.
It is preferable to have an inorganic powder (α) of from about 130 to about 130 and an inorganic powder (β) of which SF-1 is larger than 150, which is formed by uniting a plurality of particles.
【0054】無機粉体(α)は、トナー粒子表面に適度
に付着することにより、トナー粒子表面の電荷を均一化
させて、トナーの帯電量分布をシャープにし、且つトナ
ーの流動性を向上させるよう作用し、非球形状無機粉体
(β)は、トナー粒子のスペーサーとして機能すること
により、無機粉体(α)のトナー粒子の埋没を抑制する
ように作用するものである。The inorganic powder (α) adheres to the surface of the toner particles appropriately, thereby making the charge on the surface of the toner particles uniform, sharpening the charge amount distribution of the toner, and improving the fluidity of the toner. The non-spherical inorganic powder (β) acts as a spacer for the toner particles, thereby acting to suppress the toner particles from being buried in the inorganic powder (α).
【0055】一般に、表面に凹凸が少なく球形に近いト
ナーは、キャリア粒子の如きトナーに摩擦帯電を付与す
るための部材と接触した場合に、トナー粒子表面に外添
されている外添剤の逃げる場所が少なく、トナー粒子表
面に埋没されやすく、トナーの劣化が生じやすい。しか
しながら、本発明のトナーでは球形に近いトナーの場合
でも、無機粉体(α)と非球形状無機粉体(β)とをト
ナー粒子上に有していることから、無機粉体(α)のト
ナー粒子表面への埋没を有効に抑制するものである。In general, when a toner having a small spherical surface and a shape close to a sphere is in contact with a member for imparting triboelectricity to the toner, such as carrier particles, an external additive externally added to the surface of the toner particles escapes. There are few places, the toner particles are easily buried in the surface of the toner particles, and the toner is likely to deteriorate. However, since the toner of the present invention has an inorganic powder (α) and a non-spherical inorganic powder (β) on the toner particles even in the case of a toner having a nearly spherical shape, the inorganic powder (α) Is effectively suppressed from being embedded in the surface of the toner particles.
【0056】無機粉体(α)について、平均長径が40
0nmより大きいと、流動性不良によるトナー帯電の不
均一化に伴いうトナー飛散やカブリが発生し、10nm
未満の場合、トナー粒子表面に埋め込みやすくなりトナ
ー劣化に伴う耐久性の低下が起こる。また、SF−1が
130を超えると、無機粉体(α)がトナーの粒子表面
上を適度に移動する能力が低下するため、濃度の均一性
や精細電荷現像用トナーに劣る画像となる。The inorganic powder (α) has an average major axis of 40
If it is larger than 0 nm, toner scattering or fogging occurs due to uneven toner charging due to poor fluidity, and
If it is less than 3, the toner particles are easily embedded on the surface of the toner particles, and the durability is reduced due to the deterioration of the toner. On the other hand, if SF-1 exceeds 130, the ability of the inorganic powder (α) to move appropriately on the toner particle surface is reduced, resulting in an image inferior in density uniformity and fine charge developing toner.
【0057】非球形状無機粉体(β)について、SF−
1が150より大きい場合、トナー粒子表面に非球形状
無機粉体(β)自体が埋没しやすくなり、無機粉体
(α)のトナー粒子表面への埋没を抑制できる点で良
い。For the non-spherical inorganic powder (β), SF-
When 1 is larger than 150, the non-spherical inorganic powder (β) itself is easily buried in the surface of the toner particles, which is advantageous in that the burying of the inorganic powder (α) in the surface of the toner particles can be suppressed.
【0058】ここで外添剤の平均長径の測定方法は電子
顕微鏡を用いて、拡大写真の拡大倍率を50万倍まで適
宜拡大して測定した。また、本発明における無機粉体
(α)及び非球形状無機粉体(β)の形状係数を示すS
F−1の測定は、日立製作所FE−SEM(S−470
0)の粒子像を100個無作為にサンプリングし、その
画像情報はインターフェイスを介してニレコ社製画像解
析装置(Luzex3)に導入し解析を行い、下式によ
り算出した値を定義した。Here, the method for measuring the average major axis of the external additive was measured using an electron microscope by appropriately enlarging the magnification of the enlarged photograph to 500,000 times. In addition, S represents the shape coefficient of the inorganic powder (α) and the non-spherical inorganic powder (β) in the present invention.
The measurement of F-1 was performed using Hitachi FE-SEM (S-470).
100 particle images of 0) were randomly sampled, and the image information was introduced into an image analyzer (Luzex3) manufactured by Nireco via an interface, analyzed, and a value calculated by the following equation was defined.
【0059】[0059]
【数1】 (式中、MXLNGは画像上測定粒子の絶対最大長を示
し、AREAは測定粒子の投影面積を示す。)(Equation 1) (In the formula, MXLNG indicates the absolute maximum length of the measurement particle on the image, and AREA indicates the projected area of the measurement particle.)
【0060】本発明に用いられるトナーには、粉砕法ま
たは重合法によって製造されたトナー粒子のどちらも用
いることができるが、重合法、特には懸濁重合法によっ
て製造されたトナー粒子が好ましく用いられる。また、
一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、
重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明
に好適に利用することができる。As the toner used in the present invention, any of toner particles produced by a pulverization method or a polymerization method can be used, but toner particles produced by a polymerization method, particularly, a suspension polymerization method are preferably used. Can be Also,
After allowing the monomer to further adsorb to the polymer particles once obtained,
A seed polymerization method in which polymerization is performed using a polymerization initiator can also be suitably used in the present invention.
【0061】粉砕法によるトナー粒子の製造では、結着
樹脂、着色剤、荷電制御剤等の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、機械的に粉砕、分級することによって
トナー粒子を得る。また分級後、熱風処理や機械的衝撃
を与えることによる球形化処理を施したトナー粒子がよ
り好ましい。In the production of toner particles by a pulverization method, components such as a binder resin, a colorant, and a charge control agent are sufficiently mixed by a ball mill or other mixer, and then mixed with a heat kneader such as a hot roll kneader or an extruder. After kneading and solidifying by cooling, toner particles are obtained by mechanical pulverization and classification. Further, after classification, toner particles subjected to a hot air treatment or a spheroidization treatment by applying a mechanical impact are more preferable.
【0062】粉砕法によるトナー粒子の製造において使
用される結着樹脂の種類としては、例えば、ポリスチレ
ン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの
如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p
−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン
共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチ
レン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタク
リル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタク
リル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共
重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、ス
チレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビ
ニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アク
リロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重
合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェ
ノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹
脂、石油系樹脂が使用できる。また、架橋されたスチレ
ン系樹脂も好ましい結着樹脂である。The kind of the binder resin used in the production of the toner particles by the pulverization method includes, for example, styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene and a homopolymer of a substituted product thereof; styrene-p
-Chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer Polymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer Styrene-based copolymers such as styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenolic resin, natural modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester Fat, polyurethane, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone-indene resin, petroleum resin. Further, a crosslinked styrene resin is also a preferable binder resin.
【0063】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、例えば、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、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、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二
重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例
えば、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ような二重結合を有するジカ
ルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類、例え
ば、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン
系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビニル
ヘキシルケトンのようなビニルケトン類;例えば、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
ブチルエーテルのようなビニルエーテル類が単独もしく
は組み合わせて用いられ、ここで架橋剤としては、主と
して2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用
いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタ
レンのような芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレン
グリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート
のような二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジ
ビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホンのようなジビニル化合物;及び3
個以上のビニル基を有する化合物;が単独もしくは混合
物として使用できる。特に、スチレンと(メタ)アクリ
ル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステ
ル樹脂のような極性樹脂を添加するのが好ましい。Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and the like.
Double such as dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide A monocarboxylic acid having a bond or a substituted product thereof; for example, a dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, or dimethyl maleate and a substituted product thereof; for example, vinyl chloride, vinyl acetate, Vinyl esters such as vinyl benzoate, for example, ethylene olefins such as ethylene, propylene, butylene; for example, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; for example, vinyl methyl ether Vinyl ethyl ether, vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether is used alone or in combination, as the case with a crosslinking agent, compounds are used mainly having two or more polymerizable double bonds. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl Divinyl compounds such as aniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone; and 3
Compounds having at least two vinyl groups can be used alone or as a mixture. In particular, it is preferable to add a polar resin such as a copolymer of styrene and (meth) acrylic acid, a maleic acid copolymer, and a saturated polyester resin.
【0064】トナー粒子の製造に重合法を用いる場合に
おいては、以下の如き製造方法によって具体的にトナー
粒子を製造することが可能である。単量体中に低軟化点
物質からなる離型剤,着色剤,荷電制御剤,重合開始剤
その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機
等によって均一に溶解または分散せしめた単量体組成物
を、分散剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモ
ミキサー,ホモジナイザー等により分散せしめる。好ま
しくは単量体組成物からなる液滴が所望のトナー粒子の
サイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒す
る。その後は分散剤の作用により、粒子状態が維持さ
れ、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良
い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の
温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温
しても良く、更に、本発明の画像形成方法における耐久
特性向上の目的で、未反応の重合性単量体,副生成物等
を除去するために反応後半、または、反応終了後に一部
水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナ
ー粒子を洗浄・ろ過により回収し、乾燥する。懸濁重合
法においては、通常単量体系100質量部に対して水3
00〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ま
しい。When a polymerization method is used for the production of toner particles, the toner particles can be produced specifically by the following production method. Monomer obtained by adding a release agent, colorant, charge control agent, polymerization initiator, and other additives consisting of a low softening point substance to a monomer, and then dissolving or dispersing it uniformly using a homogenizer, ultrasonic disperser, etc. The composition is dispersed in an aqueous phase containing a dispersant using a conventional stirrer, homomixer, homogenizer, or the like. Preferably, the stirring speed and time are adjusted so that the droplets of the monomer composition have the desired size of the toner particles, and the granulation is performed. Thereafter, stirring may be performed by the action of the dispersant to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented. The polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. Further, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and further, in order to improve durability characteristics in the image forming method of the present invention, in order to remove unreacted polymerizable monomers and by-products, the second half of the reaction, Alternatively, a part of the aqueous medium may be distilled off after the completion of the reaction. After the reaction, the generated toner particles are collected by washing and filtration, and dried. In the suspension polymerization method, water 3 is usually added to 100 parts by mass of the monomer system.
It is preferable to use 00 to 3000 parts by mass as the dispersion medium.
【0065】本発明においては、上述の結着樹脂と共に
ポリエステル樹脂やポリカーボネート樹脂の如き極性を
有する樹脂(以下、「極性樹脂」と称す)を併用するこ
とができる。トナー中に極性樹脂を添加することによっ
て、トナー中のオキシカルボン酸の含有状態を上述の如
き特定の状態に制御することが容易となる。In the present invention, a resin having polarity (hereinafter referred to as "polar resin") such as a polyester resin or a polycarbonate resin can be used in combination with the above-mentioned binder resin. By adding the polar resin to the toner, it becomes easy to control the content of oxycarboxylic acid in the toner to the specific state as described above.
【0066】例えば、後述する懸濁重合法により直接ト
ナーを製造する場合には、分散工程から重合工程に至る
重合反応時に上記の如き極性樹脂を添加すると、トナー
粒子となる重合性単量体組成物と水系分散媒体の呈する
極性のバランスに応じて、添加した極性樹脂がトナー粒
子の表面に薄層を形成したり、トナー粒子表面から中心
に向け傾斜性をもって存在するように制御することがで
きる。この時、オキシカルボン酸との相互作用を有する
ような極性樹脂を用いることによって、トナー中へのオ
キシカルボン酸の存在状態を望ましい形態にすることが
可能である。特に酸価が1〜20mgKOH/gを呈す
る極性樹脂を用いるとオキシカルボン酸の存在状態を制
御することが容易となる。For example, when a toner is directly produced by a suspension polymerization method described later, when the above-described polar resin is added during the polymerization reaction from the dispersion step to the polymerization step, the polymerizable monomer According to the balance between the polarity of the substance and the aqueous dispersion medium, the added polar resin can be controlled so as to form a thin layer on the surface of the toner particles or exist with a gradient from the surface of the toner particles toward the center. . At this time, the presence of the oxycarboxylic acid in the toner can be changed to a desirable form by using a polar resin having an interaction with the oxycarboxylic acid. In particular, when a polar resin having an acid value of 1 to 20 mgKOH / g is used, it is easy to control the state of the oxycarboxylic acid.
【0067】上記極性樹脂の添加量は、結着樹脂100
質量部に対して1〜25質量部使用するのが好ましく、
より好ましくは2〜15質量部である。1質量部未満で
はトナー粒子中での極性樹脂の存在状態が不均一となり
やすく、逆に25質量部を超えるとトナー粒子表面に形
成される極性樹脂の薄層が厚くなるため、何れの場合も
オキシカルボン酸の含有状態を制御するのが困難にな
り、その機能を十分に発現することができない。The amount of the polar resin added is 100
It is preferable to use 1 to 25 parts by mass with respect to parts by mass,
More preferably, it is 2 to 15 parts by mass. If the amount is less than 1 part by mass, the presence state of the polar resin in the toner particles tends to be non-uniform, and if it exceeds 25 parts by mass, the thin layer of the polar resin formed on the surface of the toner particles becomes thicker. It becomes difficult to control the content of oxycarboxylic acid, and the function cannot be sufficiently exhibited.
【0068】係る極性樹脂として用いられる代表的なポ
リエステル樹脂の組成は以下の通りである。The composition of a typical polyester resin used as such a polar resin is as follows.
【0069】ポリエステル樹脂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、
下記(ア)式で表わされるビスフェノール誘導体及び下
記(イ)式で示されるジオール類が挙げられる。As the alcohol component of the polyester resin, ethylene glycol, propylene glycol, 1,1,
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,
Examples include bisphenol derivatives represented by the following formula (A) and diols represented by the following formula (A).
【0070】[0070]
【化1】 (式中、Rはエチレン又はプロピレン基を示し、x及び
yはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値
は2〜10である。)Embedded image (In the formula, R represents an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10.)
【0071】[0071]
【化2】 Embedded image
【0072】また、極性樹脂として反応性ポリエステル
樹脂やポリカーボネート樹脂を用いた場合には、トナー
の帯電特性が向上し、画像カブリや飛び散りが改善され
ると共に、ドット再現性に優れる高品位な画像を得るこ
とができる。また、トナー粒子に適度な機械的強度を付
与することが可能となり、画像形成装置から受けるトナ
ー劣化の影響を最小限にとどめ、多数枚プリントアウト
に対する耐久性や後述する画像形成装置とのマッチング
も向上する。更には、前述の如きトナーの形状分布を達
成するためのトナーの球形化処理や重合法によってトナ
ーを直接製造する際の乾燥処理等のトナー製造工程から
受ける影響を最小限とすることができる。また、極性樹
脂は2種類以上を組み合わせて用いることも可能で、そ
れ自身の有する帯電性を利用することもできる。When a reactive polyester resin or a polycarbonate resin is used as the polar resin, the charging characteristics of the toner are improved, image fogging and scattering are improved, and a high quality image excellent in dot reproducibility is obtained. Obtainable. In addition, it is possible to impart appropriate mechanical strength to the toner particles, minimize the effect of toner deterioration received from the image forming apparatus, and improve durability against multiple printouts and matching with an image forming apparatus described later. improves. Further, it is possible to minimize the influence of a toner manufacturing process such as a toner sphering process for achieving the toner shape distribution as described above and a drying process when directly manufacturing a toner by a polymerization method. Further, two or more types of polar resins can be used in combination, and the chargeability of the polar resin itself can be used.
【0073】本発明に係わる反応性ポリエステルとは、
テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、
マレイン酸、コハク酸、セバシン酸、チオジグリコール
酸、ジグリコール酸、マロン酸、グルタン酸、ピメリン
酸、スベリン酸、アゼライン酸、しょうのう酸、シクロ
ヘキサンジカルボン酸、トリメリット酸の如き多塩基酸
と;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、
1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−ビス(ヒドロキ
シメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(2−ヒドロ
キシエチル)ベンゼン、1,4−シクロヘキサンジメタ
ノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノール、
ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフ
ェノールAのプロピレンオキサイド付加物、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールの
如き多価アルコール類とを縮合重合したものであって、
得られた縮合重合体の主鎖又は側鎖に反応性基を有する
ものである。The reactive polyester according to the present invention is:
Terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, adipic acid,
Polybasic acids such as maleic acid, succinic acid, sebacic acid, thiodiglycolic acid, diglycolic acid, malonic acid, glutanic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, succinic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, trimellitic acid And; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol,
1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, 1,4-bis (2-hydroxyethyl) benzene, 1,4-cyclohexanedimethanol, Polyethylene glycol, polypropylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol,
Bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A propylene oxide adduct, glycerin, trimethylolpropane, polycondensation with polyhydric alcohols such as pentaerythritol,
The obtained condensation polymer has a reactive group in the main chain or side chain.
【0074】反応性基としては、カルボン酸(又はその
塩)、スルホン酸(又はその塩)、エチレンイミノ酸、
エポキシ基、イソシアネート基、二重結合、酸無水物、
ハロゲン原子が挙げられ、この反応性ポリエステル樹脂
をお互いに反応させて、あるいは多官能性の架橋剤(例
えば多価アルコール、多塩基酸など)と反応させて、さ
らに反応性ポリエステルとビニル系単量体を反応(例え
ばエステル化、共重合など)させてTHF不溶分を得る
ことができる。例えば重合法によりトナーを得る場合に
は、反応性ポリエステル樹脂として不飽和ポリエステル
樹脂を用い、これとビニル系単量体(必要に応じてジビ
ニルベンゼン等の架橋剤も含む)を共重合する。この場
合には、極性を有する不飽和ポリエステル樹脂は、重合
の進行と共にトナー表面付近に移行し、トナー粒子の表
面に薄層を形成するため、耐ブロッキング性や耐オフセ
ット性が特に優れたトナーを得ることが可能である。As the reactive group, carboxylic acid (or a salt thereof), sulfonic acid (or a salt thereof), ethyleneimino acid,
Epoxy group, isocyanate group, double bond, acid anhydride,
Halogen atoms can be used, and the reactive polyester resins can be reacted with each other or with a polyfunctional crosslinking agent (eg, polyhydric alcohol, polybasic acid, etc.) to further react the reactive polyester with a vinyl monomer. The product can be reacted (eg, esterified, copolymerized, etc.) to obtain a THF-insoluble component. For example, when a toner is obtained by a polymerization method, an unsaturated polyester resin is used as a reactive polyester resin, and a vinyl monomer (including a crosslinking agent such as divinylbenzene as necessary) is copolymerized. In this case, the unsaturated polyester resin having polarity migrates to the vicinity of the toner surface with the progress of polymerization and forms a thin layer on the surface of the toner particles, so that a toner having particularly excellent blocking resistance and offset resistance is obtained. It is possible to get.
【0075】本発明で使用できる反応性ポリエステル樹
脂は、前述の如き反応性基を含有していればどんなもの
でも使用可能であるが、あまり分子量が低すぎると架橋
反応にあずからないポリエステル樹脂がトナー表面に存
在してしまうことがあり、耐ブロッキング性が低下する
ことがある。逆に、あまり高分子量であると、例えば重
合法によりトナーを得る場合には、ビニル系単量体への
該反応性ポリエステル樹脂の溶解が困難となるため、製
造が困難となる。従って、反応性ポリエステル樹脂の重
量平均分子量は、3,000〜100,000程度が特
に性能の優れたトナーを得るのに好適である。As the reactive polyester resin which can be used in the present invention, any resin may be used as long as it contains a reactive group as described above. However, if the molecular weight is too low, a polyester resin which does not participate in the crosslinking reaction will be used. It may be present on the toner surface, and the blocking resistance may be reduced. Conversely, if the molecular weight is too high, for example, when a toner is obtained by a polymerization method, it becomes difficult to dissolve the reactive polyester resin in a vinyl monomer, and thus production becomes difficult. Therefore, the weight average molecular weight of the reactive polyester resin is preferably about 3,000 to 100,000, which is particularly suitable for obtaining a toner having excellent performance.
【0076】一方、ポリカーボネート樹脂としては、下
記一般式(I)で示される繰り返し単位を分子構造中に
有するポリカーボネート樹脂が好ましく用いられる。On the other hand, as the polycarbonate resin, a polycarbonate resin having a repeating unit represented by the following general formula (I) in the molecular structure is preferably used.
【0077】[0077]
【化3】 〔式中、Rは有機基を示す。〕Embedded image [Wherein, R represents an organic group. ]
【0078】上記一般式(I)は様々な構造のものがあ
るが、例えば2価フェノールとカーボネート前駆体とを
溶液法又は溶融法で反応せしめて製造されるあらゆる公
知のポリカーボネートを使用することができる。一例を
挙げれば下記一般式(II)The general formula (I) has various structures. For example, any known polycarbonate produced by reacting a dihydric phenol with a carbonate precursor by a solution method or a melting method may be used. it can. For example, the following general formula (II)
【0079】[0079]
【化4】 〔式中、R2は、水素原子、脂肪族炭化水素基、芳香族
置換基であり、このR2が複数の場合、それらは同一で
あってもよいし、異なっていてもよく、mは0〜4であ
り、Zは単結合、脂肪族炭化水素基、芳香族置換基、−
S−、−SO−、SO2−、−O−、−CO−結合で表
わされる結合を示す。〕で表わされる構造の繰返し単位
を有する重合体などが挙げられる。Embedded image [In the formula, R 2 is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, or an aromatic substituent. When a plurality of R 2 are present, they may be the same or different, and m is 0 to 4, Z is a single bond, an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic substituent,-
S -, - SO-, SO 2 -, - O -, - CO- shows the bond represented by bonds. A polymer having a repeating unit having a structure represented by the following formula:
【0080】本発明において用いられるポリカーボネー
ト樹脂の分子量は特に制限されないが、GPCにおいて
測定したピーク分子量が1000〜500000の範囲
にあるものが好ましく、さらに好ましくは2000〜1
00000である。ピーク分子量が1000よりも低い
と帯電特性に悪影響が出る場合があり、500000よ
りも高いと溶融粘度が高くなりすぎ、定着性に問題を生
じる場合がある。また、本発明において使用されるポリ
カーボネート樹脂を製造するに際し、適当な分子量調節
剤、粘弾性改善のための分岐剤、反応を促進するための
触媒等必要に応じて使用することができる。また、上記
の如き極性樹脂はそれぞれ一種類の重合体に限定される
わけではなく、例えば反応性ポリエステル樹脂を同時に
二種類以上用いることや、ビニル系重合体を二種類以上
用いることが可能であり、さらに全く種類の異なる重合
体、例えば反応性の無いポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、ポリ酢酸
ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアルキルビニルエーテ
ル、ポリアルキルビニルケトン、ポリスチレン、ポリ
(メタ)アクリルエステル、メラミンホルムアルデヒド
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウ
レタンの如き重合体を必要に応じてバインダー樹脂に添
加することができる。The molecular weight of the polycarbonate resin used in the present invention is not particularly limited, but those having a peak molecular weight measured by GPC in the range of 1,000 to 500,000 are preferable, and those having a peak molecular weight of 2000 to 10000 are more preferable.
00000. When the peak molecular weight is lower than 1000, the charging characteristics may be adversely affected, and when the peak molecular weight is higher than 500000, the melt viscosity becomes too high, which may cause a problem in fixability. In producing the polycarbonate resin used in the present invention, a suitable molecular weight regulator, a branching agent for improving viscoelasticity, a catalyst for accelerating the reaction, and the like can be used as required. Further, the polar resin as described above is not limited to one kind of polymer, respectively.For example, two or more kinds of reactive polyester resins can be used at the same time, and two or more kinds of vinyl polymers can be used. And even completely different polymers such as non-reactive polyester resin, epoxy resin, polycarbonate resin, polyolefin, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyalkyl vinyl ether, polyalkyl vinyl ketone, polystyrene, poly (meth) acrylic ester Polymers such as melamine formaldehyde resin, polyethylene terephthalate, nylon and polyurethane can be added to the binder resin as required.
【0081】本発明においては高画質化のためより微小
な潜像ドットを忠実に現像するために、イエロー,マゼ
ンタ,シアン及びブラックのトナー粒子は重量平均粒径
が2〜9μm、高画質化、カブリ及び飛散防止のため3
〜9μmであることが好ましい。重量平均粒径が2μm
未満のトナー粒子においては、転写効率の低下から感光
体上に転写残のトナーが多く、更に、カブリ・転写不良
に基づく画像の不均一ムラの原因となりやすく、本発明
で使用するトナーには好ましくない。また、トナー粒子
の重量平均粒径が9μmを超える場合には、文字やライ
ン画像の飛び散りが生じやすい。In the present invention, in order to faithfully develop finer latent image dots for higher image quality, the yellow, magenta, cyan and black toner particles have a weight average particle size of 2 to 9 μm and have higher image quality. 3 to prevent fog and scattering
It is preferably about 9 μm. 2 μm weight average particle size
In toner particles having a particle size of less than 1, toner remaining on the photoreceptor due to a decrease in transfer efficiency is large, and further, it is likely to cause non-uniform unevenness of an image due to fog or poor transfer. Absent. If the weight average particle size of the toner particles exceeds 9 μm, characters and line images are liable to be scattered.
【0082】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものが利用できるが、カラートナーの場合は、特
に、無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電
量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。更に本
発明において直接重合方法を用いる場合には、重合阻害
性が無いものが特に好ましい。具体的化合物としては、
ネガ系としてサリチル酸,ナフトエ酸,ダイカルボン
酸,の金属化合物,スルホン酸,カルボン酸を側鎖に持
つ高分子型化合物,ホウ素化合物,尿素化合物,ケイ素
化合物,カリックスアレーン等が利用でき、ポジ系とし
て四級アンモニウム塩,該四級アンモニウム塩を側鎖に
有する高分子型化合物,グアニジン化合物,イミダゾー
ル化合物等が好ましく用いられる。The charge control agents used in the present invention include:
Although a known toner can be used, in the case of a color toner, a charge control agent which is colorless, has a high toner charging speed, and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable. Furthermore, when a direct polymerization method is used in the present invention, those having no polymerization inhibition are particularly preferred. Specific compounds include:
Metal compounds of salicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid, sulfonic acid, high molecular compounds having carboxylic acid in the side chain, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarenes, etc. can be used as the negative type. A quaternary ammonium salt, a high molecular compound having the quaternary ammonium salt in a side chain, a guanidine compound, an imidazole compound and the like are preferably used.
【0083】上述した荷電制御剤は、微粒子状として用
いることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個
数平均粒径は2μm以下、更には1μm以下が特に好ま
しい。The charge control agents described above are preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle size of these charge control agents is preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less.
【0084】該荷電制御剤は樹脂100質量部に対し
0.05〜5質量部が好ましい。しかしながら本発明に
おいて荷電制御剤の添加は必須ではなく、二成分現像方
法を用いた場合においては、キャリアとの摩擦帯電を利
用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を用
いた場合においてもブレード部材やスリーブ部材との摩
擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷
電制御剤を含む必要はない。The charge control agent is preferably used in an amount of 0.05 to 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin. However, in the present invention, the addition of a charge control agent is not essential, and in the case of using a two-component developing method, frictional charging with a carrier is used, and in the case of using a non-magnetic one-component blade coating developing method, a blade member is used. It is not always necessary to include a charge control agent in the toner by actively utilizing frictional charging with the sleeve member and the sleeve member.
【0085】本発明で重合法を利用する場合には、重合
開始剤として、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4
−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン
−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メ
トキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペ
ルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソ
プロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオ
キシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラ
ウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤が用い
られる。該重合開始剤の添加量は、目的とする重合度に
より変化するが一般的には単量体に対し0.5〜20質
量%添加され用いられる。開始剤の種類は、重合方法に
より若干異なるが、十時間半減期温度を参考に、単独ま
たは混合し利用される。When a polymerization method is used in the present invention, for example, 2,2′-azobis- (2,4
-Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvalero Azo polymerization initiators such as nitrile and azobisisobutyronitrile; peroxide polymerization initiators such as benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and lauroyl peroxide; Used. The amount of the polymerization initiator varies depending on the desired degree of polymerization, but is generally used in an amount of 0.5 to 20% by mass based on the monomer. The type of the initiator slightly varies depending on the polymerization method, but is used alone or in combination with reference to the 10-hour half-life temperature.
【0086】重合度を制御するため公知の架橋剤・連鎖
移動剤・重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能で
ある。For controlling the degree of polymerization, known crosslinking agents, chain transfer agents, polymerization inhibitors and the like can be further added and used.
【0087】分散剤としては、例えば無機系酸化物とし
て、リン酸三カルシウム,リン酸マグネシウム,リン酸
アルミニウム,リン酸亜鉛,炭酸カルシウム,炭酸マグ
ネシウム,水酸化カルシウム,水酸化マグネシウム,水
酸化アルミニウム,メタケイ酸カルシウム,硫酸カルシ
ウム,硫酸バリウム,ベントナイト,シリカ,アルミ
ナ,磁性体,フェライト等が挙げられる。有機系化合物
としては例えばポリビニルアルコール、ゼラチン、メチ
ルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩、デンプンが水相に分散させて使用される。こ
れら分散剤は、重合性単量体100質量部に対して0.
2〜10.0質量部を使用することが好ましい。As dispersants, for example, inorganic oxides such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, Examples thereof include calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina, a magnetic substance, and ferrite. Examples of organic compounds include polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose,
Ethyl cellulose, sodium salt of carboxymethyl cellulose and starch are used by being dispersed in an aqueous phase. These dispersants are used in an amount of 0.1 to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.
It is preferable to use 2 to 10.0 parts by mass.
【0088】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有す分散粒子を得る
ために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生
成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウムの
場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と
塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法に
好ましい分散剤を得ることができる。また、これら分散
剤の微細化のため重合性単量体100質量部当り0.0
01〜0.1質量部の界面活性剤を併用しても良い。具
体的には市販のノニオン,アニオン,カチオン型の界面
活性剤が利用でき、例えばドデシル硫酸ナトリウム,テ
トラデシル硫酸ナトリウム,ペンタデシル硫酸ナトリウ
ム,オクチル硫酸ナトリウム,オレイン酸ナトリウム,
ラウリル酸ナトリウム,ステアリン酸カリウム,オレイ
ン酸カルシウムが好ましく用いられる。As these dispersants, commercially available ones may be used as they are, but in order to obtain finely dispersed particles having a uniform particle size, the inorganic compound is formed under high-speed stirring in a dispersion medium. Can also. For example, in the case of tricalcium phosphate, a dispersant suitable for a suspension polymerization method can be obtained by mixing an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of calcium chloride under high-speed stirring. Further, to reduce the size of these dispersants, 0.0
The surfactant may be used in an amount of from 0.1 to 0.1 part by mass. Specifically, commercially available nonionic, anionic, and cationic surfactants can be used, such as sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate,
Sodium laurate, potassium stearate and calcium oleate are preferably used.
【0089】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック,磁性体,以下に示すイエロー
/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの
が利用される。As the colorant used in the present invention, carbon black, a magnetic substance, and a black-colored colorant using a yellow / magenta / cyan colorant shown below are used.
【0090】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,
アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、97、109、1
10、111、120、127、128、129、14
7、168、174、176、180、181、191
が好適に用いられる。Examples of the yellow colorant include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds,
Compounds represented by azo metal complexes, methine compounds and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 14, 15, 17, 6
2, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 1
10, 111, 120, 127, 128, 129, 14
7, 168, 174, 176, 180, 181, 191
Is preferably used.
【0091】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物,ジケトピロロピロール化合物,アンスラキノン,キ
ナクリドン化合物,塩基染料レーキ化合物,ナフトール
化合物,ベンズイミダゾロン化合物,チオインジゴ化合
物,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8;2、48;3、48;4、57;1、81;1、1
22、144、146、166、169、177、18
4、185、202、206、220、221、254
が特に好ましい。As the magenta coloring agent, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds and perylene compounds are used. Specifically, C.I.
I. Pigment Red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 4
8; 2, 48; 3, 48; 4, 57; 1, 81; 1, 1
22, 144, 146, 166, 169, 177, 18
4, 185, 202, 206, 220, 221, 254
Is particularly preferred.
【0092】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体,アンスラキノン化合物,塩基染
料レーキ化合物が利用できる。具体的には、C.I.ピ
グメントブルー1、7、15、15;1、15;2、1
5;3、15;4、60、62、66が特に好適に利用
できる。As the cyan coloring agent, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds and basic dye lake compounds can be used. Specifically, C.I. I. Pigment Blue 1, 7, 15, 15; 1, 15; 2, 1
5; 3, 15; 4, 60, 62, 66 can be particularly preferably used.
【0093】これらの着色剤は、単独または混合し更に
は固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤
は、色相角,彩度,明度,耐候性,OHP透明性,トナ
ー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量
は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添加して用
いられる。These colorants can be used alone or as a mixture or in the form of a solid solution. The colorant of the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in toner. The colorant is used in an amount of 1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.
【0094】一方、本発明に用いられるキャリアは、結
着樹脂中に磁性粉を分散させた球状磁性粉分散型キャリ
アであり、後述の現像剤の見掛密度あるいは圧縮度を達
成するものが挙げられる。On the other hand, the carrier used in the present invention is a spherical magnetic powder-dispersed carrier in which magnetic powder is dispersed in a binder resin, and a carrier that achieves the apparent density or compressibility of a developer described later. Can be
【0095】キャリアについて更に詳しく説明する。The carrier will be described in more detail.
【0096】キャリアとしては、キャリアの重量平均粒
径が15〜60μm、好ましくは20〜60μm、より
好ましくは20〜45μmである。キャリアの重量平均
粒径が60μmより大きい場合には、ベタ画像の均一性
及び微小ドットの再現性が低下する傾向にある。キャリ
アの重量平均粒径が15μm未満であると、現像用キャ
リアが感光体へ付着し易くなり、感光体に傷等が発生
し、画像劣化の原因となる。The carrier has a weight average particle size of 15 to 60 μm, preferably 20 to 60 μm, more preferably 20 to 45 μm. When the weight average particle size of the carrier is larger than 60 μm, the uniformity of the solid image and the reproducibility of the fine dots tend to decrease. When the weight average particle size of the carrier is less than 15 μm, the developing carrier easily adheres to the photoreceptor, causing damage to the photoreceptor and causing image deterioration.
【0097】キャリアの重量平均粒径の測定は、レーザ
ー回折式粒度分布計(堀場製作所株式会社製)により計
測した。The weight average particle size of the carrier was measured by a laser diffraction type particle size distribution meter (manufactured by Horiba, Ltd.).
【0098】また本発明に用いられるキャリアの形状
は、形状係数SF−1が100〜130である。形状係
数SF−1が130を超える場合には、キャリアは球形
から外れ、キャリアの表面の凹凸が顕著となる。前述し
たトナー粒子の場合と同様に、非球形または表面に凹凸
を有していると、撹拌時におけるキャリア同士あるいは
トナー粒子との接触による摩擦によって表面が削り取ら
れ、しだいに球形に近づくため、形状の変化が大きくな
る。形状係数SF−1が130を超えるようなキャリア
では、形状変化が大きいため、かさ密度変化も大きく、
コイルのインダクタンスを利用して現像剤の透磁率の変
化を測定するトナー濃度検知センサーが不適切な出力を
するようになりやすい。また、キャリアの凹部へのワッ
クス成分や外添剤のスペントに対して、本発明のトナー
中の粗粉が有効に作用しなくなる。The shape of the carrier used in the present invention has a shape factor SF-1 of 100 to 130. When the shape factor SF-1 exceeds 130, the carrier deviates from a spherical shape, and the unevenness on the surface of the carrier becomes remarkable. As in the case of the toner particles described above, if the toner is non-spherical or has irregularities on the surface, the surface is scraped off by friction due to contact between the carriers or the toner particles during stirring, and the shape gradually approaches a spherical shape. Change becomes large. In a carrier having a shape factor SF-1 of more than 130, the shape change is large, so that the bulk density change is large,
A toner density detection sensor that measures a change in the magnetic permeability of the developer using the inductance of the coil tends to output an inappropriate output. Further, the coarse powder in the toner of the present invention does not effectively act on the spent component of the wax component or the external additive in the concave portion of the carrier.
【0099】本発明におけるキャリアの形状係数を示す
SF−1の測定は、日立製作所FE−SEM(S−80
0)の粒子像を100個無作為にサンプリングし、その
画像情報はインターフェイスを介してニレコ社製画像解
析装置(Luzex3)に導入し解析を行い、外添剤の
場合と同様にして算出した。In the present invention, the measurement of SF-1 indicating the shape factor of the carrier was performed by using Hitachi FE-SEM (S-80).
100) The particle image of 0) was randomly sampled, and the image information was introduced into an image analyzer (Luzex3) manufactured by Nireco via an interface, analyzed, and calculated in the same manner as in the case of the external additive.
【0100】本発明に用いられるキャリアの体積抵抗値
は、109〜1015Ωcmである。キャリアの体積抵抗
値が109Ωcm未満の場合には、抵抗が低いために、
現像領域で現像バイアスが注入されて潜像が乱されてし
まう。キャリアの体積抵抗値が1015Ωcmを超える場
合には、キャリア自身がチャージアップしてしまい、補
給トナーへの帯電付与能が低下しやすくなる。The volume resistivity of the carrier used in the present invention is 10 9 to 10 15 Ωcm. When the volume resistivity of the carrier is less than 10 9 Ωcm, the resistance is low,
The developing bias is injected into the developing area, and the latent image is disturbed. When the volume resistance value of the carrier exceeds 10 15 Ωcm, the carrier itself is charged up, and the ability to impart charge to the replenishment toner tends to decrease.
【0101】現像用磁性キャリアの体積抵抗値の測定で
あるが、図4に示すセルを用いて測定した。すなわち、
セルAにサンプル33を充填し、該充填サンプル33に
接するように下部電極31及び上部電極32を配し、該
電極間に1000Vの直流電圧を印加し、その時流れる
電流を電流計で測定することにより求めた。尚、34は
絶縁物である。測定条件は、充填されたサンプル33の
セルとの接触面積S=2cm2,厚みd=3mm,上部
電極の荷重147N(15kg重)とする。The volume resistivity of the magnetic carrier for development was measured using the cell shown in FIG. That is,
The cell 33 is filled with the sample 33, the lower electrode 31 and the upper electrode 32 are arranged so as to be in contact with the filled sample 33, a DC voltage of 1000 V is applied between the electrodes, and the current flowing at that time is measured with an ammeter. Determined by Incidentally, reference numeral 34 denotes an insulator. The measurement conditions are as follows: the contact area S of the filled sample 33 with the cell is 2 cm 2 , the thickness d is 3 mm, and the load of the upper electrode is 147 N (15 kg weight).
【0102】本発明において用いられるキャリアは、鉄
粉,フェライト酸化鉄の如き磁性粉を樹脂中に分散した
磁性粉分散型樹脂キャリアである。圧縮度変化が少ない
という点で、重合法によって製造される重合法樹脂キャ
リアがより好ましく、更に磁気特性を任意にコントロー
ルできるという点で、磁性粉と非磁性金属酸化物とを含
有した重合法樹脂キャリアが特に好ましい。The carrier used in the present invention is a magnetic powder-dispersed resin carrier in which a magnetic powder such as iron powder or ferrite iron oxide is dispersed in a resin. A polymerized resin carrier produced by a polymerization method is more preferable in that the change in compressibility is small, and a polymerized resin containing a magnetic powder and a non-magnetic metal oxide in that the magnetic properties can be arbitrarily controlled. Carriers are particularly preferred.
【0103】非磁性金属酸化物としては、Fe2O3,A
l2O3,SiO2,CaO,SrO,MnOまたはそれ
らの混合物が好ましい。As the non-magnetic metal oxide, Fe 2 O 3 , A
l 2 O 3, SiO 2, CaO, SrO, MnO or a mixture thereof are preferred.
【0104】上述の磁性粉は、必要に応じて、親油化処
理することが好ましい。その際、疎水性を向上するため
にシリカ,アルミナ,チタニアあるいはそれらの水酸化
物で、表面処理した後に、親油化処理しても良い。The above magnetic powder is preferably subjected to a lipophilic treatment, if necessary. At that time, in order to improve hydrophobicity, lipophilic treatment may be performed after surface treatment with silica, alumina, titania or a hydroxide thereof.
【0105】同様に、非磁性金属酸化物も、親油化処理
されていることが好ましい。Similarly, it is preferable that the non-magnetic metal oxide is also subjected to lipophilic treatment.
【0106】磁性粉を分散させる樹脂としては、スチレ
ン−(メタ)アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、アミド樹
脂、メラミン樹脂が挙げられる。中でも、フェノール樹
脂を含有していることが好ましい。フェノール樹脂を含
有していると耐熱性や耐溶剤性に優れたものとなり、表
面を樹脂コートする際、コートを良好に行うことができ
る。Examples of the resin for dispersing the magnetic powder include styrene- (meth) acrylic copolymer, polyester resin, epoxy resin, styrene-butadiene copolymer, amide resin, and melamine resin. Especially, it is preferable to contain a phenol resin. When a phenolic resin is contained, the composition becomes excellent in heat resistance and solvent resistance, and can be satisfactorily applied when the surface is coated with a resin.
【0107】本発明において用いられているキャリア
は、重合法によって製造されたキャリアであることが、
現像剤の均一な搬送性のために好ましい。また、キャリ
ア粒子は、磁性体微粒子が硬化したフェノールをマトリ
ックスとして結着されているものが好ましい。The carrier used in the present invention is a carrier produced by a polymerization method.
It is preferable for uniform transportability of the developer. Further, it is preferable that the carrier particles are bound by using phenol obtained by curing magnetic fine particles as a matrix.
【0108】キャリアの製造方法を説明する。A method for manufacturing a carrier will be described.
【0109】水性媒体中でフェノール類とアルデヒド類
を塩基性触媒の存在下、磁性粉、懸濁安定剤を共存させ
て反応させる。A phenol and an aldehyde are reacted in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst in the presence of a magnetic powder and a suspension stabilizer.
【0110】ここで使用されるフェノール類としては、
フェノール,m−クレゾール,p−tert−ブチルフ
ェノール,o−プロピルフェノール,レゾルシノール,
ビスフェノールAの如きアルキルフェノール類,及びベ
ンゼン核またはアルキル基の一部または全部が塩素原子
または臭素原子で置換されたハロゲン化フェノール類の
如きフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられる
が、この中でフェノールが最も好ましい。フェノール類
としてフェノール以外の化合物を用いた場合には、粒子
が生成し難かったり、粒子が生成したとしても不定形状
であったりすることがあるので、形状性を考慮すれば、
フェノールが最も好ましい。The phenols used here include:
Phenol, m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol,
Examples include alkylphenols such as bisphenol A, and compounds having a phenolic hydroxyl group such as halogenated phenols in which part or all of a benzene nucleus or an alkyl group is substituted with a chlorine atom or a bromine atom. Most preferred. When a compound other than phenol is used as phenols, particles are difficult to generate, or even if particles are generated, they may have an irregular shape.
Phenol is most preferred.
【0111】また、用いられるアルデヒド類としては、
ホルマリンまたはパラホルムアルデヒドのいずれかの形
態のホルムアルデヒド及びフルフラールが挙げられる。
ホルムアルデヒドが特に好ましい。The aldehydes used include:
Formaldehyde and furfural, in either form of formalin or paraformaldehyde, are included.
Formaldehyde is particularly preferred.
【0112】使用される塩基性触媒としては、通常のレ
ゾール樹脂製造に使用される塩基性触媒が使用される。
例えば、アンモニア水,ヘキサメチレンテトラミン及び
ジメチルアミン,ジエチルトリアミン,ポリエチレンイ
ミンの如きアルキルアミンが挙げられる。これら塩基性
触媒のフェノール類に対するモル比は、0.02〜0.
3が好ましい。As the basic catalyst to be used, the basic catalyst used in the production of ordinary resol resins is used.
For example, aqueous ammonia, hexamethylenetetramine and alkylamines such as dimethylamine, diethyltriamine and polyethyleneimine can be mentioned. The molar ratio of these basic catalysts to phenols is 0.02 to 0.5.
3 is preferred.
【0113】前記フェノール類とアルデヒド類を塩基性
触媒の存在下で反応させるに際し、共存させる磁性粉と
しては、上述のごとき磁性粉が上げられる。その量は、
フェノール類に対して質量で0.5〜200倍が好まし
い。更に、キャリア粒子の飽和磁化値と粒子の強度を考
慮すると、4〜100倍であることがより好ましい。When the phenols and aldehydes are reacted in the presence of a basic catalyst, the magnetic powders to be coexistent include the magnetic powders as described above. The amount is
It is preferably 0.5 to 200 times the mass of the phenol. Further, considering the saturation magnetization value of the carrier particles and the particle strength, the ratio is more preferably 4 to 100 times.
【0114】磁性粉の粒子径は、0.01〜10μmで
あることが好ましく、微粒子の水性媒体中における分散
と生成するキャリア粒子の強度を考慮すれば、0.05
〜5μmであることが好ましい。The particle diameter of the magnetic powder is preferably 0.01 to 10 μm, and considering the dispersion of the fine particles in the aqueous medium and the strength of the generated carrier particles, it is 0.05 μm.
It is preferably about 5 μm.
【0115】懸濁安定剤としては、カルボキシメチルセ
ルロース,ポリビニルアルコールのような親水性有機化
合物及びフッ化カルシウムのようなフッ素化合物,硫酸
カルシウムの如き実質的に水に不溶性の無機塩類が挙げ
られる。Examples of the suspension stabilizer include hydrophilic organic compounds such as carboxymethyl cellulose and polyvinyl alcohol, fluorine compounds such as calcium fluoride, and inorganic salts substantially insoluble in water such as calcium sulfate.
【0116】懸濁安定剤を使用する場合は添加量は、フ
ェノール類に対して、0.2〜10質量%であることが
好ましく、より好ましくは0.5〜3.5質量%であ
る。When a suspension stabilizer is used, it is preferably added in an amount of 0.2 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 3.5% by mass, based on the phenol.
【0117】製造方法における反応は、水性媒体中で行
われるが、この場合の水仕込み量は、例えばキャリアの
固形分濃度が30〜95質量%になるようにすることが
好ましく、特に、60〜90質量%となるようにするこ
とが望ましい。The reaction in the production method is carried out in an aqueous medium. In this case, the amount of water charged is preferably such that the solid content of the carrier is 30 to 95% by mass, and particularly preferably 60 to 95% by mass. It is desirable to make it 90 mass%.
【0118】反応は、撹拌下で昇温速度0.5〜1.5
℃/min、好ましくは0.8〜1.2℃/minで温
度を徐々に上昇させ、反応温度70〜90℃、好ましく
は83〜87℃で60〜150分間、好ましくは80〜
110分間反応させる。かかる反応において、反応と同
時に硬化反応が進行し、硬化したフェノール樹脂のマト
リックスが形成される。このようにして反応・硬化させ
た後、反応物を40℃以下に冷却すると、硬化したフェ
ノール樹脂マトリックス中に、磁性体微粒子が均一に分
散した球状粒子の水分散液が得られる。The reaction is carried out under stirring at a heating rate of 0.5 to 1.5.
C./min, preferably 0.8-1.2.degree. C./min, gradually raise the temperature, and the reaction temperature is 70-90.degree. C., preferably 83-87.degree. C. for 60-150 minutes, preferably 80-90.degree.
Incubate for 110 minutes. In such a reaction, a curing reaction proceeds simultaneously with the reaction to form a cured phenolic resin matrix. After reacting and curing as described above, the reaction product is cooled to 40 ° C. or lower, and an aqueous dispersion of spherical particles in which magnetic fine particles are uniformly dispersed in a cured phenol resin matrix is obtained.
【0119】次に、この水分散液を濾過、遠心分離等の
常法に従って固液を分離した後、洗浄して乾燥すると、
フェノール樹脂マトリックス中に磁性粉が分散したキャ
リア粒子が得られる。Next, the aqueous dispersion is separated into solid and liquid by a conventional method such as filtration and centrifugation, and then washed and dried.
Carrier particles in which magnetic powder is dispersed in a phenol resin matrix are obtained.
【0120】キャリアの製造方法は連続法またはバッチ
法のいずれでも行うことができるが、通常はバッチ法を
採用する。The carrier can be produced by a continuous method or a batch method, but usually a batch method is employed.
【0121】更には、上述の如き磁性粉を分散させた樹
脂キャリアを芯材粒子として、その表面を樹脂でコート
したキャリアがより好ましく用いられる。表面を樹脂コ
ートすることにより、ワックス成分や外添剤のスペント
をある程度、抑制することができ、また粗粉も有効に作
用しやすい。芯材粒子の表面を被覆する樹脂としては、
特定のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはフッ素樹脂
とアクリル樹脂との共重合体が或いは混合物が好ましく
使用できる。磁性粉を分散させた樹脂粒子を、更に樹脂
で被覆することにより、トナーがキャリア表面に固着す
る、所謂トナースペントが抑制され、また帯電量の制御
も容易になる。Further, a carrier in which the surface is coated with a resin using the resin carrier in which the magnetic powder is dispersed as described above as core material particles is more preferably used. By coating the surface with a resin, the spent component of the wax component and the external additive can be suppressed to some extent, and the coarse powder easily acts effectively. As a resin coating the surface of the core material particles,
Specific silicone resins, fluororesins, or copolymers or mixtures of fluororesins and acrylic resins can be preferably used. By coating the resin particles in which the magnetic powder is dispersed with a resin, the so-called toner spent, in which the toner adheres to the carrier surface, is controlled, and the charge amount is easily controlled.
【0122】芯材粒子表面に樹脂被覆層を形成する方法
としては、樹脂組成物を適当な溶媒に溶解し、得られる
溶液中に芯材粒子を浸漬し、しかる後に、脱溶媒,乾
燥,高温焼付けする方法;あるいはキャリア芯材粒子を
流動化系中で浮遊させ、前記樹脂組成物の溶解した溶液
を噴霧・塗布し、乾燥,高温焼付けする方法;単に芯材
粒子と樹脂組成物の粉体あるいは水系エマルジョンとを
混合する方法がいずれも使用できる。As a method for forming a resin coating layer on the surface of the core material particles, a resin composition is dissolved in an appropriate solvent, the core material particles are immersed in the obtained solution, and then the solvent is removed, dried, and heated to a high temperature. A method of baking; or a method of suspending carrier core particles in a fluidizing system, spraying and applying a solution in which the resin composition is dissolved, drying and baking at a high temperature; Alternatively, any method of mixing with an aqueous emulsion can be used.
【0123】本発明において好ましく用いられる方法
は、ケトン類,アルコール類の如き極性溶媒を5質量%
以上、好ましくは20質量%以上含む溶媒100質量部
中に水を0.1〜5質量部、好ましくは0.3〜3質量
部含有させた混合溶媒を使用する方法が、反応性シリコ
ーンレジンを芯材粒子に強固に付着させるために好まし
い。水が0.1質量部未満では、反応性シリコーンレジ
ンの加水分解反応が十分に行われず、芯材粒子表面への
薄層かつ均一な被覆が難しくなり、5質量部を超える
と、反応制御が難しくなり、逆に被覆強度が低下してし
まう。The method preferably used in the present invention is a method in which a polar solvent such as a ketone or an alcohol is used in an amount of 5% by mass.
As described above, a method of using a mixed solvent containing 0.1 to 5 parts by mass of water, preferably 0.3 to 3 parts by mass of water in 100 parts by mass of a solvent containing preferably 20% by mass or more contains reactive silicone resin. This is preferable for firmly adhering to the core particles. If the amount of water is less than 0.1 part by mass, the hydrolysis reaction of the reactive silicone resin is not sufficiently performed, and it is difficult to coat the surface of the core particles with a thin layer and evenly. It becomes difficult, and conversely, the coating strength decreases.
【0124】本発明において用いられているキャリア
は、79.6kA/m(1000エルステッド)の印加
磁場に対する飽和磁化σ79.6が20〜45Am2/gで
あることが好ましく、25〜42Am2/gであること
がより好ましい。また保磁力が0.4〜24kA/m
(5〜300エルステッド)であることが好ましく、
0.4〜16kA/m(5〜200エルステッド)であ
ることがより好ましい。The carrier used in the present invention preferably has a saturation magnetization σ 79.6 of 20 to 45 Am 2 / g with respect to an applied magnetic field of 79.6 kA / m (1000 Oersted), preferably 25 to 42 Am 2 / g. More preferably, there is. The coercive force is 0.4 to 24 kA / m
(5 to 300 Oersted),
More preferably, it is 0.4 to 16 kA / m (5 to 200 Oe).
【0125】特にσ79.6が20〜45Am2/gである
と、現像剤のかさ密度変化が小さく、本発明のトナー濃
度検知方式に好適である。またσ79.6が20Am2/g
未満であると、現像領域でキャリアが潜像担持体に付着
しやすく、潜像担持体の削れ及び傷が生じやすくなり、
σ79.6が45Am2/gより大きい場合には、現像装置
内で現像剤の圧縮が高まるため、現像剤の劣化が早ま
り、カブリが発生しやすくなる。In particular, when σ 79.6 is 20 to 45 Am 2 / g, the change in the bulk density of the developer is small, which is suitable for the toner density detection system of the present invention. Σ 79.6 is 20 Am 2 / g
If less than, the carrier is likely to adhere to the latent image carrier in the development region, and the latent image carrier is likely to be scraped and scratched,
When σ 79.6 is larger than 45 Am 2 / g, the compression of the developer in the developing device is increased, so that the deterioration of the developer is accelerated and fog is easily generated.
【0126】保磁力が0.4〜24kA/m(5〜30
0エルステッド)であると、特に高湿下で長期放置され
た場合でもかさ密度変化が小さく好適である。保磁力が
0.4kA/m未満であると、低湿下と高湿下でのかさ
密度変化が、トリボによって大きく変化してしまい、保
磁力が24kA/mより大きくなると、補給トナーの混
合性が低下してしまい、カブリが生じやすくなる。When the coercive force is 0.4 to 24 kA / m (5 to 30 kA / m)
0 oersted) is preferable because the change in bulk density is small, even when left for a long period of time particularly under high humidity. If the coercive force is less than 0.4 kA / m, the change in bulk density under low humidity and high humidity greatly changes due to triboelectricity, and when the coercive force is greater than 24 kA / m, the mixing property of the replenishment toner becomes poor. As a result, fog tends to occur.
【0127】キャリアの磁気特性の測定方法として装置
は、BHU−60型磁化測定装置(理研測定製)を用い
る。測定試料は約1.0g秤量し内径7mmφ,高さ1
0mmのセルにつめ、前記の装置にセットする。測定は
印加磁場を徐々に加え最大79.6kA/m(1,00
0エルステッド)まで変化させる。次いで印加磁場を減
少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシスカー
ブを得る。これより、飽和磁化と保磁力を求める。As a method for measuring the magnetic properties of the carrier, a BHU-60 type magnetization measurement apparatus (manufactured by Riken Keisoku) is used. Approximately 1.0 g of a measurement sample is weighed, and the inner diameter is 7 mm,
The cell is packed in a 0 mm cell and set in the above-mentioned device. The measurement was performed by gradually applying an applied magnetic field to a maximum of 79.6 kA / m (1,00
0 Oersted). Next, the applied magnetic field is reduced, and finally a hysteresis curve of the sample is obtained on the recording paper. From this, the saturation magnetization and the coercive force are determined.
【0128】本発明は、キャリアとトナーとを混合して
二成分系現像剤を調製するが、その混合比率は二成分系
現像剤中のトナー濃度として、1〜15質量%、好まし
くは3〜12質量%、更に好ましくは5〜10質量%に
すると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が1質量
%未満では画像濃度が低くなり、15質量%を超えると
カブリや機内飛散を増加せしめ、二成分系現像剤の耐用
寿命を低下させる。In the present invention, a two-component developer is prepared by mixing a carrier and a toner. The mixing ratio is 1 to 15% by mass, preferably 3 to 15% by mass, as the toner concentration in the two-component developer. Good results are usually obtained when the content is 12% by mass, more preferably 5 to 10% by mass. If the toner concentration is less than 1% by mass, the image density becomes low. If the toner concentration exceeds 15% by mass, fog and scattering inside the machine are increased, and the useful life of the two-component developer is reduced.
【0129】本発明においては、現像剤のかさ密度が
1.2〜2.0g/cm3であることが好ましい。かさ
密度が上記の範囲内であると、トナーを小粒径化した際
も、トナー劣化が抑制され、耐久時にトナー粒子表面に
外添剤が埋め込まれることによるかさ密度の変化が減少
する。In the present invention, it is preferable that the bulk density of the developer is 1.2 to 2.0 g / cm 3 . When the bulk density is within the above range, even when the toner is reduced in particle size, the deterioration of the toner is suppressed, and the change in the bulk density due to the external additive being embedded in the surface of the toner particles during durability is reduced.
【0130】本発明に用いられる潜像担持体(感光体)
の好ましい態様の例を以下に説明する。Latent image carrier (photoreceptor) used in the present invention
An example of a preferred embodiment will be described below.
【0131】導電性基体としては、アルミニウムやステ
ンレスの如き金属、アルミニウム合金や酸化インジウム
−酸化錫合金、これら金属や合金の被膜層を有するプラ
スチック、導電性粒子を含侵させた紙やプラスチック、
導電性ポリマーを有するプラスチックの如き円筒状シリ
ンダー及びフィルムが用いられる。Examples of the conductive substrate include metals such as aluminum and stainless steel, aluminum alloys and indium oxide-tin oxide alloys, plastics having a coating layer of these metals and alloys, paper and plastic impregnated with conductive particles, and the like.
Cylindrical cylinders and films such as plastics with conductive polymers are used.
【0132】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上、塗工性改良、基体の保護、基体上に欠陥の被覆、
基体からの電荷注入性改良及び感光層の電気的破壊に対
する保護を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層は、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メ
チルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−アクリ
ル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹
脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、
ゼラチン、ポリウレタン及び酸化アルミニウムの如き材
料によって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μ
m、好ましくは0.1〜3μm程度である。On these conductive substrates, the adhesion of the photosensitive layer is improved, the coating properties are improved, the substrate is protected, the defect is coated on the substrate,
An undercoat layer may be provided for the purpose of improving the charge injection property from the substrate and protecting the photosensitive layer against electrical breakdown. The undercoat layer is polyvinyl alcohol, poly-N-vinyl imidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyvinyl butyral, phenol resin, casein, polyamide, copolymerized nylon, glue,
It is formed by materials such as gelatin, polyurethane and aluminum oxide. The film thickness is usually 0.1 to 10 μm
m, preferably about 0.1 to 3 μm.
【0133】電荷発生層は、アゾ系顔料、フタロシアニ
ン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノ
ン系顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオ
ピリウム塩類、トリフェニルメタン系色素及びセレンや
アモルファスシリコンの如き無機物質などの電荷発生物
質を適当な結着樹脂に分散し塗工する。あるいは蒸着す
ることなどにより形成される。結着樹脂としては、広範
囲な結着樹脂から選択でき、例えば、ポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、
ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フ
ェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、及び酢
酸ビニル樹脂が挙げられる。電荷発生層中に含有される
結着樹脂の量は80質量%以下、好ましくは40質量%
以下である。また、電荷発生層の膜厚は5μm以下、特
には0.05〜2μmが好ましい。The charge generation layer is made of an azo pigment, a phthalocyanine pigment, an indigo pigment, a perylene pigment, a polycyclic quinone pigment, a squarylium dye, a pyrylium salt, a thiopyrium salt, a triphenylmethane dye, selenium or amorphous silicon. Such a charge generating substance as an inorganic substance is dispersed in a suitable binder resin and coated. Alternatively, it is formed by vapor deposition. As the binder resin, can be selected from a wide range of binder resins, for example, polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl butyral resin,
Examples include polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, phenolic resin, silicone resin, epoxy resin, and vinyl acetate resin. The amount of the binder resin contained in the charge generation layer is 80% by mass or less, preferably 40% by mass.
It is as follows. Further, the thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, particularly preferably 0.05 to 2 μm.
【0134】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂とともに溶剤中に溶解し、塗工することによって
形成され、その膜厚は一般的には5〜40μmである。
電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレ
ン、アントラセン、ピレン、フェナントレンの如き構造
を有する多環芳香族化合物;インドール、カルバゾー
ル、オキサジアゾール、ピラゾリンの如き含窒素環式化
合物;ヒドラゾン化合物;スチリル化合物;セレン、セ
レン−テルル、非晶質シリコン、硫化カドニウムの如き
無機化合物が挙げられる。The charge transport layer has a function of receiving charge carriers from the charge generation layer in the presence of an electric field and transporting them. The charge transporting layer is formed by dissolving a charge transporting material in a solvent together with a binder resin if necessary, and applying the solution. The film thickness is generally 5 to 40 μm.
As the charge transporting substance, a polycyclic aromatic compound having a structure such as biphenylene, anthracene, pyrene, or phenanthrene in a main chain or a side chain; a nitrogen-containing cyclic compound such as indole, carbazole, oxadiazole, or pyrazoline; a hydrazone compound; Styryl compounds; inorganic compounds such as selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon and cadmium sulfide.
【0135】また、これら電荷輸送物質を分散させる結
着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹脂、
アクリル樹脂、ポリアミド樹脂の如き樹脂、ポリ−N−
ビニルカルバゾールやポリビニルアントラセンの如き有
機光導電性ポリマーが挙げられる。The binder resin for dispersing these charge transporting substances includes polycarbonate resin, polyester resin, polymethacrylate, polystyrene resin, and the like.
Acrylic resin, resin such as polyamide resin, poly-N-
Organic photoconductive polymers such as vinyl carbazole and polyvinyl anthracene are exemplified.
【0136】本発明において用いられる潜像担持体は、
支持体より最も離れた層、即ち表面層として電荷注入層
を有するのが好適である。この電荷注入層の体積抵抗値
は、十分な帯電性が得られ、また、画像流れを起こしに
くくするために、1×108Ωcm〜1×1015Ωcm
であることが好ましく、特には画像流れの点から1×1
010Ωcm〜1×1015Ωcm、更に環境変動なども考
慮すると、1×1010Ωcm〜1×1013Ωcmである
ことが好ましい。1×108Ωcm未満では高湿環境で
帯電電荷が表面方向に保持されないため画像流れを生じ
易くなることがあり、1×1015Ωcmを超えると帯電
部材からの帯電電荷を十分注入、保持できず、帯電不良
を生じる傾向にある。このような機能層を潜像担持体表
面に設けることによって、帯電部材から注入された帯電
電荷を保持する役割を果たし、更に光露光時にこの電荷
を潜像担持体支持部材に逃がす役割を果たし、残留電位
を低減させる。また、本発明に係わる帯電部材と潜像担
持体を用いることでこのような構成をとることによっ
て、帯電開始電圧Vthが小さく、潜像担持体帯電電位
を帯電部材に印加する電圧のほとんど90%以上に収束
させることが可能になった。The latent image carrier used in the present invention is:
It is preferable to have a charge injection layer as a layer farthest from the support, that is, a surface layer. The volume resistivity of the charge injection layer is set to 1 × 10 8 Ωcm to 1 × 10 15 Ωcm in order to obtain sufficient chargeability and to prevent image deletion.
It is particularly preferable that 1 × 1
It is preferably from 0 10 Ωcm to 1 × 10 15 Ωcm, and more preferably from 1 × 10 10 Ωcm to 1 × 10 13 Ωcm in consideration of environmental fluctuations and the like. If it is less than 1 × 10 8 Ωcm, the charged charge is not held in the surface direction in a high humidity environment, so that image flow may easily occur. If it exceeds 1 × 10 15 Ωcm, the charged charge from the charging member can be sufficiently injected and held. And there is a tendency for poor charging to occur. By providing such a functional layer on the surface of the latent image carrier, it plays a role of holding the charged charge injected from the charging member, and further plays a role of releasing this charge to the latent image carrier support member during light exposure, Reduce residual potential. Further, by employing such a configuration by using the charging member and the latent image carrier according to the present invention, the charging start voltage Vth is small, and the charging potential of the latent image carrier is almost 90% of the voltage applied to the charging member. It has become possible to converge as described above.
【0137】例えば、帯電部材に絶対値で100〜20
00Vの直流電圧を1000mm/分以下のプロセスス
ピードで印加したとき、本発明の電荷注入層を有する潜
像担持体の帯電電位を印加電圧の80%以上、更には9
0%以上にすることができる。これに対し、従来の放電
を利用した帯電によって得られる潜像担持体の帯電電位
は、印加電圧が700Vの直流電圧であれば、約30%
に過ぎない200V程度であった。For example, the absolute value of the charging member is 100 to 20.
When a DC voltage of 00 V is applied at a process speed of 1000 mm / min or less, the charging potential of the latent image bearing member having the charge injection layer of the present invention is set to 80% or more of the applied voltage, and further to 9%.
It can be 0% or more. On the other hand, the charging potential of the latent image carrier obtained by the conventional charging using the discharge is about 30% when the applied voltage is 700 V DC.
It was only 200V.
【0138】この電荷注入層は、金属蒸着膜の如き無機
の層あるいは導電性微粒子を結着樹脂中に分散させた導
電性微粒子樹脂分散層によって構成され、蒸着膜は蒸
着、導電性微粒子樹脂分散膜はディッピング塗工法、ス
プレー塗工法、ロール塗工法及びビーム塗工法の如き適
当な塗工法にて塗工することによって形成される。ま
た、絶縁性の結着樹脂に光透過性の高いイオン導電性を
持つ樹脂を混合、もしくは共重合させて構成するもの、
または中抵抗で光導電性のある樹脂単体で構成するもの
でもよい。導電性微粒子分散膜の場合、導電性微粒子の
添加量は結着樹脂100質量部に対して2〜190質量
部であることが好ましい。2質量部未満の場合には、所
望の体積抵抗値を得にくくなり、また190質量部を超
える場合には膜強度が低下してしまい電荷注入層が削り
取られ易くなり、潜像担持体の寿命が短くなる傾向にな
るからである。The charge injection layer is composed of an inorganic layer such as a metal vapor-deposited film or a conductive fine-particle resin dispersion layer in which conductive fine particles are dispersed in a binder resin. The film is formed by applying an appropriate coating method such as a dipping coating method, a spray coating method, a roll coating method, and a beam coating method. In addition, an insulating binder resin mixed with a resin having a high light-transmitting ionic conductivity or mixed or copolymerized,
Alternatively, it may be formed of a single resin having a medium resistance and photoconductivity. In the case of the conductive fine particle dispersed film, the amount of the conductive fine particles is preferably 2 to 190 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the amount is less than 2 parts by mass, it is difficult to obtain a desired volume resistance value. If the amount is more than 190 parts by mass, the film strength is reduced and the charge injection layer is easily scraped off. Is likely to be shorter.
【0139】電荷注入層の結着樹脂としては、ポリエス
テル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、あるいはこれらの樹脂の硬化剤な
どが単独あるいは2種以上組み合わされて用いられる。
更に、多量の導電性微粒子を分散させる場合には、反応
性モノマーや反応性オリゴマーなどを用い、導電性微粒
子などを分散して、潜像担持体表面に塗工した後、光や
熱によって硬化させることが好ましい。また、感光層が
アモルファスシリコンである場合には、電荷注入層はS
iCであることが好ましい。As the binder resin for the charge injection layer, polyester, polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, or a curing agent of these resins or the like may be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, when a large amount of conductive fine particles are dispersed, the conductive fine particles and the like are dispersed using a reactive monomer or a reactive oligomer and coated on the surface of the latent image carrier, and then cured by light or heat. Preferably. When the photosensitive layer is made of amorphous silicon, the charge injection layer is made of S
Preferably it is iC.
【0140】また、電荷注入層の結着樹脂中に分散され
る導電性微粒子の例としては、金属や金属酸化物などが
挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、
酸化スズ被覆酸化チタン、スズ被覆酸化インジウム、ア
ンチモン被膜酸化スズ及び酸化ジルコニウムなどの超微
粒子がある。これらは単独で用いても2種以上を混合し
て用いても良い。一般的に電荷注入層に粒子を分散させ
る場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入射
光の波長よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要であ
り、本発明における表面層に分散される導電性、絶縁性
粒子の粒径としては0.5μm以下であることが好まし
い。Examples of the conductive fine particles dispersed in the binder resin of the charge injection layer include metals and metal oxides, and preferably zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, and the like. Indium oxide, bismuth oxide,
There are ultrafine particles such as tin oxide-coated titanium oxide, tin-coated indium oxide, antimony-coated tin oxide, and zirconium oxide. These may be used alone or as a mixture of two or more. Generally, when particles are dispersed in the charge injection layer, it is necessary that the particle diameter of the particles is smaller than the wavelength of the incident light in order to prevent scattering of the incident light by the dispersed particles. The particle size of the conductive and insulating particles to be formed is preferably 0.5 μm or less.
【0141】また、本発明においては、電荷注入層が滑
材粒子を含有することが好ましい。その理由は、帯電時
に潜像担持体と帯電部材の摩擦が低減されるために帯電
ニップが拡大し、帯電特性が向上するためである。特に
滑材粒子として臨界表面張力の低いフッ素系樹脂、シリ
コーン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂を用いること
が好ましい。更に好ましくは四フッ化エチレン樹脂(P
TFE)が用いられる。この場合、滑材粒子の添加量
は、結着樹脂に対して2〜50質量%、好ましくは5〜
40質量%である。2質量%未満では、滑材粒子の量が
十分ではないために、帯電特性の向上が十分ではなく、
また50質量%を超えると、画像の分解能、感光体の感
度が大きく低下してしまうからである。In the present invention, the charge injection layer preferably contains lubricant particles. The reason is that the friction between the latent image carrier and the charging member during charging is reduced, so that the charging nip is enlarged and the charging characteristics are improved. In particular, it is preferable to use a fluorine resin, a silicone resin or a polyolefin resin having a low critical surface tension as the lubricant particles. More preferably, ethylene tetrafluoride resin (P
TFE) is used. In this case, the addition amount of the lubricant particles is 2 to 50% by mass, preferably 5 to 50% by mass based on the binder resin.
40% by mass. If the amount is less than 2% by mass, the amount of the lubricant particles is not sufficient, so that the charging characteristics are not sufficiently improved.
On the other hand, if it exceeds 50% by mass, the resolution of the image and the sensitivity of the photoconductor are greatly reduced.
【0142】本発明における電荷注入層の膜厚は0.1
〜10μmであることが好ましく、特には1〜7μmで
あることが好ましい。膜厚が0.1μm未満であると微
小な傷に対する耐性がなくなり、結果として注入不良に
よる画像欠陥を生じ、100μmを超えると注入電荷の
拡散により画像が乱れやすくなってしまう。In the present invention, the thickness of the charge injection layer is 0.1
It is preferably from 10 to 10 μm, particularly preferably from 1 to 7 μm. When the film thickness is less than 0.1 μm, resistance to minute scratches is lost, and as a result, an image defect due to poor injection occurs. When the film thickness exceeds 100 μm, the image is easily disturbed due to diffusion of injected charges.
【0143】本発明において、潜像担持体に用いられる
フッ素原子含有樹脂微粒子はポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリジクロロジフルオロエチレン、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体、及びテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
オプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体から選ばれた1種または2種以上から構成されて
いるものである。市販のフッ素原子含有樹脂微粒子をそ
のまま用いることが可能である。0.3万〜500万の
分子量のものが使用可能であり、0.01〜10μm、
好ましくは0.05〜2.0μmの粒径のものが使用可
能である。In the present invention, the fluorine atom-containing resin fine particles used for the latent image carrier are made of polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polydichlorodifluoroethylene, or tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer. Coalesce, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, and one or more selected from tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer It is configured. Commercially available fluorine atom-containing resin fine particles can be used as they are. Those having a molecular weight of 0.3000 to 5,000,000 can be used, and 0.01 to 10 μm,
Preferably, those having a particle size of 0.05 to 2.0 μm can be used.
【0144】前記のフッ素原子含有樹脂微粒子、電荷発
生材料、電荷輸送材料を、それぞれ成膜性を有する結着
樹脂中に分散、含有させて、各保護層、感光層を形成す
る場合が多い。その様な結着樹脂としては、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエチレン、
ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプ
ロピレン、ポリイミド、フェノール樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、アリ
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリアミド−イミド、ナイロ
ン、ポリサルフォン、ポリアリルエーテル、ポリアセタ
ール、ブチラール樹脂が挙げられる。In many cases, the protective layer and the photosensitive layer are formed by dispersing and including the fluorine atom-containing resin fine particles, the charge generating material, and the charge transporting material in a binder resin having film forming properties. Such binder resins include polyester, polyurethane, polyacrylate, polyethylene,
Polystyrene, polycarbonate, polyamide, polypropylene, polyimide, phenolic resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, urea resin, allyl resin, alkyd resin, polyamide-imide, nylon, polysulfone, polyallyl ether, polyacetal, butyral resin .
【0145】潜像担持体の導電性支持体は、鉄、銅、
金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、
スズ、アンチモン、インジウムの如き金属や合金、或い
は前記金属の酸化物、カーボン、導電性ポリマーが使用
可能である。形状は円筒形、円柱形の如きドラム形状
と、ベルト形状、シート状のものとがある。前記導電性
材料は、そのまま成形加工される場合、塗料として用い
られる場合、蒸着される場合や、エッチング、プラズマ
処理により加工される場合もある。The conductive support of the latent image carrier is made of iron, copper,
Gold, silver, aluminum, zinc, titanium, lead, nickel,
Metals and alloys such as tin, antimony, and indium, or oxides, carbon, and conductive polymers of the metals can be used. The shapes include a drum shape such as a cylindrical shape and a cylindrical shape, a belt shape, and a sheet shape. The conductive material may be formed as it is, used as a paint, deposited, or processed by etching or plasma processing.
【0146】次に二成分系現像剤を用いた本発明の画像
形成装置について説明する。Next, an image forming apparatus of the present invention using a two-component developer will be described.
【0147】本発明の画像形成装置は、トナー及びキャ
リアを有する二成分系現像剤を現像剤担持体で担持し、
現像領域に搬送し、潜像担持体に保持されている潜像を
二成分系現像剤に含まれているトナーで現像するもので
ある。The image forming apparatus of the present invention carries a two-component developer having a toner and a carrier on a developer carrier.
The latent image is conveyed to a development area and is developed on the latent image carrier with toner contained in the two-component developer.
【0148】本発明の画像形成装置における帯電方法と
しては、コロナ帯電やピン電極を用いた帯電方法も用い
ることができるが、潜像担持体に帯電ローラー、帯電ブ
レード、導電性ブラシ及び磁気ブラシを接触させて帯電
を行う接触帯電が好ましく用いられる。なかでも磁気ブ
ラシを潜像担持体表面に接触させ帯電を行うのが、潜像
担持体の耐久性の点において好適である。この場合、帯
電器の構成としては、帯電用磁性粒子保持部材として、
マグネットロール、または、内部にマグネットロールを
有する導電性スリーブの表面に、帯電用磁性粒子を均一
にコーティングしたものが好適に用いられる。As the charging method in the image forming apparatus of the present invention, a corona charging method or a charging method using a pin electrode can be used. However, a charging roller, a charging blade, a conductive brush and a magnetic brush are used for the latent image carrier. Contact charging, in which charging is performed by contact, is preferably used. In particular, it is preferable to perform charging by bringing the magnetic brush into contact with the surface of the latent image carrier in terms of durability of the latent image carrier. In this case, as a configuration of the charger, as a magnetic particle holding member for charging,
A magnet roll or a conductive sleeve having a magnet roll inside and coated uniformly with magnetic particles for charging is preferably used.
【0149】また、本発明に用いられる帯電用磁性粒子
としては、ストロンチウム、バリウム、希土類などの所
謂ハードフェライト、または、マグネタイト、銅、亜
鉛、ニッケル、マンガンなどのフェライトが用いられ
る。The magnetic particles for charging used in the present invention include so-called hard ferrites such as strontium, barium and rare earth, and ferrites such as magnetite, copper, zinc, nickel and manganese.
【0150】上記帯電用磁性粒子の重量平均粒径は5〜
45μm、より好ましくは10〜45μm、更に好まし
くは20〜40μmが良い。The weight average particle diameter of the magnetic particles for charging is 5 to 5.
It is preferably 45 μm, more preferably 10 to 45 μm, and still more preferably 20 to 40 μm.
【0151】帯電用磁性粒子の重量平均粒径が5μmよ
り小さい場合、帯電性は良好であるが、磁気拘束力が低
下し、結果として導電性磁気ブラシ帯電器から離脱した
帯電性磁性粒子が潜像担持体表面にも付着した状態で現
像工程に行ってしまうことから、現像容器への帯電用磁
性粒子の混入が生じ、現像時に静電潜像を乱す原因とな
ることがある。帯電用磁性粒子の重量平均粒径が45μ
mより大きいと、帯電用磁性粒子によるブラシの穂が粗
い状態となり、帯電ムラが生じやすく、画質劣化が起き
やすくなる。When the weight average particle diameter of the magnetic particles for charging is smaller than 5 μm, the charging properties are good, but the magnetic binding force is reduced, and as a result, the charging magnetic particles detached from the conductive magnetic brush charger are latent. Since the development process is performed in a state where it is also adhered to the surface of the image carrier, the charging magnetic particles may be mixed into the developing container, which may disturb the electrostatic latent image during development. Weight average particle diameter of magnetic particles for charging is 45μ
If it is larger than m, the brush ears of the charging magnetic particles are in a coarse state, and charging unevenness is likely to occur, and image quality is likely to deteriorate.
【0152】本発明に用いられる帯電部材の体積抵抗値
は、107〜1011Ωcm、好ましくは107Ωcm以上
109Ωcm未満であることが良い。[0152] The volume resistivity of the charging member used in the present invention, 10 7 ~10 11 Ωcm, it is better preferably less than 10 7 [Omega] cm or more 10 9 [Omega] cm.
【0153】帯電部材の体積抵抗値が107Ωcm未満
の場合には、帯電部材たる磁性粒子が潜像担持体へ付着
するのを防止するのが困難になる。帯電部材の体積抵抗
値が1011Ωcmを超える場合には、特に低湿下におい
て、潜像担持体への帯電付与能が低下して、帯電不良が
生じやすくなる。When the volume resistance of the charging member is less than 10 7 Ωcm, it is difficult to prevent the magnetic particles as the charging member from adhering to the latent image carrier. If the volume resistivity of the charging member exceeds 10 11 Ωcm, the ability to impart charging to the latent image carrier is reduced, especially under low humidity, and poor charging is likely to occur.
【0154】なお、帯電部材として用いる磁性粒子の重
量平均粒径及び体積抵抗値の測定方法はキャリアの場合
と同じようにして測定する。The method of measuring the weight average particle diameter and the volume resistance of the magnetic particles used as the charging member is the same as that of the carrier.
【0155】更に、帯電用磁性粒子は、コア材表面に表
面層を設けることがより好ましい。このような表面層と
しては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤
の如きカップリング剤、導電性樹脂あるいは導電性微粒
子を含有する樹脂(好ましくはフッ素系樹脂,シリコー
ン系樹脂)が挙げられる。It is more preferable that the magnetic particles for charging have a surface layer on the surface of the core material. Examples of such a surface layer include a coupling agent such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent, a conductive resin or a resin containing conductive fine particles (preferably a fluororesin or a silicone resin).
【0156】樹脂をコーティングしていない帯電用磁性
粒子と樹脂をコーティングした帯電用磁性粒子との併用
も可能である。その場合の混合比率は、帯電器中の全磁
性粒子質量を基準にして50質量%以下が好ましい。5
0質量%を超えると上記のカップリング剤で処理した帯
電用磁性粒子の効果が薄れるからである。It is also possible to use the magnetic particles for charging not coated with the resin and the magnetic particles for charging coated with the resin in combination. The mixing ratio in that case is preferably 50% by mass or less based on the total mass of the magnetic particles in the charger. 5
If the amount is more than 0% by mass, the effect of the magnetic particles for charging treated with the above-mentioned coupling agent is reduced.
【0157】このことから、加熱減量は、0.5質量%
であることが好ましく、更に好ましくは、0.2質量%
以下である。ここで加熱減量とは、熱天秤による分析に
おいて、窒素雰囲気中での、温度150℃から800℃
までの質量減少分である。From this, the weight loss on heating was 0.5% by mass.
And more preferably 0.2% by mass.
It is as follows. Here, the heating loss refers to a temperature of 150 ° C. to 800 ° C. in a nitrogen atmosphere in an analysis using a thermobalance.
This is the mass reduction up to
【0158】帯電用磁性粒子保持部材と潜像担持体の最
近接ギャップは、0.3〜2.0mmが好ましく用いら
れる。0.3mmより近くなると印加電圧によっては、
帯電用磁性粒子保持部材の導電性部分と潜像担持体間に
リークを生じ、潜像担持体にダメージを与えることがあ
る。The closest gap between the charging magnetic particle holding member and the latent image carrier is preferably 0.3 to 2.0 mm. When it is closer than 0.3 mm, depending on the applied voltage,
Leakage may occur between the conductive portion of the magnetic particle holding member for charging and the latent image carrier, possibly damaging the latent image carrier.
【0159】該帯電用磁性粒子保持部材に保持される帯
電用磁性粒子の量は、好ましくは50〜500mg/c
m2、更に好ましくは100〜300mg/cm2で安定
した帯電性を得ることができる。The amount of the magnetic particles for charging held by the magnetic particle holding member for charging is preferably 50 to 500 mg / c.
m 2 , more preferably 100 to 300 mg / cm 2 , can provide stable chargeability.
【0160】帯電部材に印加する帯電バイアスは、注入
帯電法を用いる場合、直流成分のみでも構わないが、若
干の交流成分を印加すると画質の向上が見られる。交流
成分としては、装置のプロセススピードにもよるが、1
00Hz〜10kHz程度の周波数で、印加交流成分の
ピーク・ピーク間電圧は、1000V以下が好ましい。
1000Vを超えると印加電圧に対して潜像担持体電位
を得るので、潜像面が電位的に波打ち、カブリや濃度う
すを生じることがある。放電を用いる方法においては、
交流成分としては、装置のプロセススピードにもよる
が、100Hz〜10kHz程度の周波数で、印加交流
成分のピーク・ピーク間電圧は、1000V以上で、放
電開始電圧の2倍以上が好ましい。磁気ブラシと潜像担
持体表面において十分な均し効果を得るためである。印
加する交流成分の波形は、サイン波,矩形波,鋸波など
が使用できる。The charging bias applied to the charging member may be only a DC component when the injection charging method is used, but the image quality is improved by applying a slight AC component. Although the AC component depends on the process speed of the device,
At a frequency of about 00 Hz to 10 kHz, the peak-to-peak voltage of the applied AC component is preferably 1000 V or less.
If the voltage exceeds 1000 V, the potential of the latent image carrier is obtained with respect to the applied voltage, so that the latent image surface may be waved in potential, causing fogging and light density. In the method using electric discharge,
Although the AC component depends on the process speed of the apparatus, it is preferable that the applied AC component has a peak-to-peak voltage of 1000 V or more at a frequency of about 100 Hz to 10 kHz and twice or more the discharge starting voltage. This is to obtain a sufficient leveling effect on the surface of the magnetic brush and the latent image carrier. As the waveform of the applied AC component, a sine wave, a rectangular wave, a sawtooth wave, or the like can be used.
【0161】また帯電器内に余分の帯電用磁性粒子を保
持し循環等させてもよい。画像露光手段としては、レー
ザー、LEDの如き公知の手段を用いる。Further, extra magnetic particles for charging may be held and circulated in the charger. As the image exposure unit, a known unit such as a laser or an LED is used.
【0162】帯電用磁気ブラシは、潜像担持体の移動方
向に対して、その接触部分において同方向に移動してい
ても、逆方向に移動していてもかわないが、潜像担持体
と帯電用の磁気ブラシの接触機会を増やすという観点か
ら逆方向に移動するのが好ましい。The charging magnetic brush may be moved in the same direction or in the opposite direction at the contact portion with respect to the moving direction of the latent image carrier. It is preferable to move in the opposite direction from the viewpoint of increasing the chance of contact with the charging magnetic brush.
【0163】また、潜像担持体上の転写残トナーを現像
工程において、現像剤担持体で回収できるように、潜像
担持体の帯電時に転写残トナーの帯電もコントロールす
ることが好ましい。接触帯電により、潜像担持体を帯電
させている場合には、転写残トナーが帯電器に付着する
がこの様なトナーは、潜像担持体表面を利用して、現像
領域に搬送し現像工程で回収される。It is also preferable to control the charge of the transfer residual toner when charging the latent image carrier so that the transfer residual toner on the latent image carrier can be recovered by the developer carrier in the developing step. When the latent image carrier is charged by contact charging, transfer residual toner adheres to the charger. Such toner is conveyed to a developing area using the surface of the latent image carrier, and transferred to a developing area. Collected at.
【0164】帯電器に付着した転写残トナーを潜像担持
体表面を利用して、現像部分に搬送し回収再利用するに
際しては、帯電バイアスを変更することなくしても可能
であるが、トナーが帯電器より潜像担持体に移りやすい
ような帯電バイアスに変更することが好ましい。特に、
転写時ジャム時や画像比率の高い画像を連続してとるな
どした場合、過剰量が帯電器に付着する場合が考えら
れ、この場合には電子写真装置の動作中、潜像担持体上
に画像を形成しない時間を利用して、帯電バイアスを変
更し、帯電器から潜像担持体へとトナーを移動させるこ
とが好ましい。その画像形成をしない時間とは、前回転
時、後回転時、転写紙間である。帯電器からトナーが出
やすいバイアスとしては、交流成分のピークとピークの
間の電圧を小さ目にするかあるいは直流成分とする。ま
たは、ピークとピーク間電圧を同じにして、波形を変更
して交流実行値を下げる方法が挙げられる。When the transfer residual toner attached to the charger is conveyed to the developing portion by utilizing the surface of the latent image carrier and is collected and reused, it is possible without changing the charging bias. It is preferable to change the charging bias so that the charging bias is more easily transferred to the latent image carrier than the charging device. In particular,
During transfer jams or when images with a high image ratio are taken continuously, an excessive amount may adhere to the charger, and in this case, the image may remain on the latent image carrier during operation of the electrophotographic apparatus. It is preferable that the charging bias is changed by using the time during which the toner is not formed, and the toner is moved from the charger to the latent image carrier. The time during which no image formation is performed is during pre-rotation, post-rotation, and between transfer sheets. As a bias at which the toner easily comes out of the charger, the voltage between the peaks of the AC component is set to a small value or a DC component. Alternatively, there is a method in which the peak-to-peak voltage is made the same and the waveform is changed to lower the AC execution value.
【0165】帯電工程において転写残トナーの帯電をコ
ントロールして、転写残トナーを現像工程で回収する場
合には、クリーニングブレードの如きクリーニング部材
を用いなくても、潜像担持体のクリーニングが可能とな
る。When the charge of the transfer residual toner is controlled in the charging step and the transfer residual toner is collected in the developing step, the latent image carrier can be cleaned without using a cleaning member such as a cleaning blade. Become.
【0166】なお、接触帯電と現像工程において転写残
トナーを回収するクリーニング方式を組み合わせた場
合、帯電工程においてトナー粒子表面の外添剤がトナー
粒子に埋め込まれやすいため、トナーのかさ密度の変化
を抑制するという観点から見ると、より厳しい条件であ
るが本発明においては、問題なく達成することができ
る。When the contact charging and the cleaning method for collecting the transfer residual toner in the developing step are combined, the external additive on the surface of the toner particles is easily embedded in the toner particles in the charging step. From the viewpoint of suppression, although the conditions are more severe, the present invention can be achieved without any problem.
【0167】次に現像方法について説明する。Next, the developing method will be described.
【0168】本発明は、例えば現像スリーブ(現像剤担
持体)とこれに内蔵されたマグネットローラのうち、マ
グネットローラを固定して現像スリーブを単体で回転
し、二成分系現像剤を現像スリーブ上で循環搬送し、該
二成分系現像剤にて潜像担持体表面に保持された静電潜
像を現像するものである。According to the present invention, for example, of the developing sleeve (developer carrying member) and the magnet roller incorporated therein, the magnet roller is fixed and the developing sleeve is rotated alone, and the two-component developer is placed on the developing sleeve. And develops the electrostatic latent image held on the surface of the latent image carrier with the two-component developer.
【0169】本発明においては、現像領域で現像バイア
スを印加して静電潜像を二成分系現像剤のトナーで現像
することが好ましい。In the present invention, it is preferable to apply a developing bias in the developing area to develop the electrostatic latent image with the toner of the two-component developer.
【0170】特に好ましい現像バイアスについて以下に
詳述する。A particularly preferred developing bias will be described below in detail.
【0171】本発明においては、潜像担持体と現像剤担
持体の間の現像領域に現像電界を形成するため、現像剤
担持体に図2に示すような非連続の交流成分を有する現
像電圧を印加することにより、潜像担持体に保持されて
いる潜像を現像剤担持体上の二成分系現像剤のトナーで
現像することが好ましい。この現像電圧は、具体的に
は、現像領域で潜像担持体から現像剤担持体にトナーを
向かわせる第1電圧と、現像剤担持体から潜像担持体に
トナーを向かわせる第2電圧と、該第1電圧と該第2電
圧の間の第3電圧を現像剤担持体に印加し、潜像担持体
と現像剤担持体との間に現像電界を形成する。In the present invention, in order to form a developing electric field in the developing area between the latent image carrier and the developer carrier, a developing voltage having a discontinuous AC component as shown in FIG. , The latent image held on the latent image carrier is preferably developed with the toner of the two-component developer on the developer carrier. Specifically, the developing voltage includes a first voltage for directing toner from the latent image carrier to the developer carrier in the development area, and a second voltage for directing toner from the developer carrier to the latent image carrier. And applying a third voltage between the first voltage and the second voltage to the developer carrier to form a developing electric field between the latent image carrier and the developer carrier.
【0172】更に、前述の潜像担持体から現像剤担持体
にトナーを向かわせる第1電圧と現像剤担持体から潜像
担持体にトナーを向かわせる第2電圧とを現像剤担持体
に印加する合計時間、すなわち、交流成分の作用してい
る時間(T1)よりも、該第1電圧と該第2電圧との間
の第3電圧を現像剤担持体に印加する時間、すなわち、
交流成分の休止している時間(T2)を長くすること
が、潜像担持体上でトナーを再配列させ潜像に忠実に再
現する目的で特に好ましい。Further, the first voltage for directing toner from the latent image carrier to the developer carrier and the second voltage for directing toner from the developer carrier to the latent image carrier are applied to the developer carrier. Total time, that is, the time during which the third voltage between the first voltage and the second voltage is applied to the developer carrier, that is, the time during which the AC component is acting (T1),
It is particularly preferable to increase the pause time (T2) of the AC component for the purpose of rearranging the toner on the latent image carrier and faithfully reproducing the latent image.
【0173】具体的には、現像領域で潜像担持体と現像
剤担持体との間に、潜像担持体から現像剤担持体にトナ
ーが向かう電界と現像剤担持体から潜像担持体にトナー
が向かう電界を少なくとも1回形成した後に、潜像担持
体の画像部ではトナーが現像剤担持体から潜像担持体に
向かい、潜像担持体の非画像部では、トナーが潜像担持
体から現像剤担持体に向かう電界を所定時間形成するこ
とにより、潜像担持体に保持されている潜像を現像剤担
持体に担持されている二成分系現像剤のトナーで現像す
るものであり、この潜像担持体から現像剤担持体にトナ
ーが向かう電界と現像剤担持体から潜像担持体にトナー
が向かう電界を形成する合計時間(T1)より潜像担持
体の画像部ではトナーが現像剤担持体から潜像担持体に
向かい、潜像担持体の非画像部では、トナーが潜像担持
体から現像剤担持体に向かう電界を形成する時間(T
2)の方を長くすることが好ましい。Specifically, in the developing area, between the latent image carrier and the developer carrier, an electric field in which toner travels from the latent image carrier to the developer carrier, and the electric field from the developer carrier to the latent image carrier After the electric field to which the toner is directed is formed at least once, in the image portion of the latent image carrier, the toner moves from the developer carrier to the latent image carrier, and in the non-image portion of the latent image carrier, the toner moves to the latent image carrier. The latent image held on the latent image carrier is developed with the toner of the two-component developer carried on the developer carrier by forming an electric field directed from the developer carrier to the developer carrier for a predetermined time. From the total time (T1) for forming the electric field in which the toner travels from the latent image carrier to the developer carrier and the electric field in which the toner travels from the developer carrier to the latent image carrier, the toner in the image portion of the latent image carrier becomes From the developer carrier to the latent image carrier, the latent image carrier In the non-image portion of the time of forming an electric field in which the toner is directed from the latent image bearing member to the developer bearing member (T
It is preferable to make 2) longer.
【0174】前述の特定の現像電界、すなわち交番電界
を形成して現像する現像方法で、定期的に交番をオフす
る現像電界を用いて現像を行った場合に、潜像担持体へ
のキャリア付着がより発生しづらいものである。この理
由は、いまだ明確ではないが以下のように考えられる。In the above-described developing method for forming and developing the specific developing electric field, that is, the alternating electric field, when the developing is performed using the developing electric field for periodically turning off the alternating electric field, the carrier adheres to the latent image carrier. Are less likely to occur. The reason for this is not yet clear, but is considered as follows.
【0175】すなわち、従来の連続的な正弦波あるいは
矩形波においては、高画質濃度を達成しようとして電界
強度を強くすると、トナーとキャリアは一体となって潜
像担持体と現像剤担持体の間を往復運動し、結果として
潜像担持体にキャリアが強く摺擦し、キャリア付着が発
生する。この傾向は微粉キャリアが多い程顕著である。That is, in the case of the conventional continuous sine wave or rectangular wave, if the electric field strength is increased in order to achieve a high image quality density, the toner and the carrier are united to form a gap between the latent image carrier and the developer carrier. Reciprocates, and as a result, the carrier strongly rubs against the latent image carrier, and carrier adhesion occurs. This tendency becomes more remarkable as the amount of the fine powder carrier increases.
【0176】しかるに、本発明の如き特定の交番電界を
印加すると、1パルスではトナーあるいはキャリアが現
像剤担持体と潜像担持体間を往復しきらないため、その
後の潜像担持体の表面電位と現像バイアスの直流成分の
電位差VcontがVcont<0の場合には、Vco
ntがキャリアを現像剤担持体から飛翔させるように働
くが、キャリアの磁気特性とマグネットローラの現像領
域での磁束密度をコントロールすることによって、キャ
リア付着は防止でき、Vcont>0の場合には、磁界
の力およびVcontがキャリアを現像剤担持体側に引
きつけるように働き、キャリア付着は発生しない。However, when a specific alternating electric field as in the present invention is applied, the toner or carrier does not reciprocate between the developer carrier and the latent image carrier in one pulse, so that the surface potential of the subsequent latent image carrier is not increased. When the potential difference Vcont between the DC component of the developing bias and
The nt acts to fly the carrier from the developer carrier, but by controlling the magnetic properties of the carrier and the magnetic flux density in the developing region of the magnet roller, carrier adhesion can be prevented, and when Vcont> 0, The force of the magnetic field and Vcont work to attract the carrier to the developer carrier, and no carrier adhesion occurs.
【0177】キャリアの磁気特性は現像スリーブに内蔵
されたマグネットローラーによって影響され、現像剤の
現像特性及び搬送性に大きく影響を及ぼすものである。The magnetic characteristics of the carrier are affected by the magnet roller built in the developing sleeve, and greatly affect the developing characteristics and transportability of the developer.
【0178】本発明においては、マグネットローラーを
内蔵した現像スリーブ上で、マグネットローラーを固定
して現像スリーブを単体で回転し、磁性粒子からなるキ
ャリアと絶縁性カラートナーからなる二成分系現像剤を
現像スリーブ上で循環搬送し、該二成分系現像剤にて潜
像担持体表面に保持された静電潜像を現像するに際し
て、該マグネットローラーが反発極を有する極構成と
し、現像領域における磁束密度を500〜1200ガ
ウスとし、キャリアの飽和磁化が20〜45Am2/
kgのとき、カラー複写において画像の均一性や階調再
現性にすぐれ好適である。In the present invention, a magnet roller is fixed on a developing sleeve having a built-in magnet roller, and the developing sleeve is rotated alone, so that a two-component developer containing magnetic particles and an insulating color toner is used. When the electrostatic roller is circulated and transported on the developing sleeve and the electrostatic latent image held on the surface of the latent image carrier is developed by the two-component developer, the magnet roller has a pole configuration having repulsive poles, and the magnetic flux in the developing area The density is 500 to 1200 Gauss, and the saturation magnetization of the carrier is 20 to 45 Am 2 /
When the weight is kg, the uniformity and the gradation reproducibility of the image in color copying are excellent, which is preferable.
【0179】飽和磁化が45Am2/kg(239kA
/mの印加磁場に対し)を超える場合であると、現像時
に潜像担持体上の静電潜像に対向した現像スリーブ上の
キャリアとトナーにより構成されるブラシ状の穂立ちが
固く締まった状態となり、階調性や中間調の再現が悪く
なる。また、20Am2/kg未満であると、トナー及
びキャリアを現像スリーブ上に良好に保持することが困
難になり、キャリア付着やトナー飛散が悪化するという
問題点が発生しやすくなる。When the saturation magnetization is 45 Am 2 / kg (239 kA)
/ M applied magnetic field), the brush-like spikes formed of the carrier and the toner on the developing sleeve facing the electrostatic latent image on the latent image carrier are firmly tightened during development. State, and the gradation and the reproduction of halftone are deteriorated. On the other hand, if it is less than 20 Am 2 / kg, it becomes difficult to hold the toner and the carrier on the developing sleeve satisfactorily, and problems such as deterioration of carrier adhesion and toner scattering are likely to occur.
【0180】本発明において、現像スリーブの回転方向
は、潜像担持体の回転方向と同方向であっても、逆方向
であっても良い。In the present invention, the direction of rotation of the developing sleeve may be the same as or opposite to the direction of rotation of the latent image carrier.
【0181】但し、現像工程において転写残トナーを回
収する際には、現像スリーブが現像領域において潜像担
持体と逆方向に回転している場合、同方向に回転してい
る場合と比較して、感光体上に残存している転写残トナ
ーの回収が良好に行われるため、カブリ、画像メモリー
の如き問題の発生が抑制される。However, when the transfer residual toner is collected in the developing step, when the developing sleeve is rotated in the opposite direction to the latent image carrier in the developing area, compared with the case where the developing sleeve is rotated in the same direction. In addition, since the transfer residual toner remaining on the photoreceptor is favorably collected, the occurrence of problems such as fog and image memory is suppressed.
【0182】また、本発明においては現像スリーブの表
面に担持される現像剤の量を規制するために、現像剤規
制ブレードが現像スリーブに対向して配置されている。
中でも、現像剤規制ブレードを現像剤担持体の下方に配
置することが好ましい。現像剤規制ブレードが上方にあ
ると、現像剤の重力に打ち勝つだけの圧縮をかけないと
現像剤の均一な搬送性が達成できず、結果として、現像
スリーブが回転することによる剤同士の摩擦力も増え、
現像スリーブが回転すればするほど外添剤劣化が促進さ
れ、初期トナーからの流動性変化が大きくなってしま
う。トナーの流動性の変動が大きいことは、現像剤間の
かさ密度の変化量が大きいことを示す。このかさ密度変
化は外添剤が小さい程大きく、外添剤の劣化によって現
像剤間の空隙が変化し現像剤のかさ密度が変化してしま
う。これに対し、本発明においては、現像剤規制ブレー
ドを現像スリーブの下部に配置した構成としたため、重
力に打ち勝つ程の圧縮を必要とせず、ブレード近傍に溜
まる現像剤量を減少しても、現像剤の均一な搬送性が達
成され、結果として現像剤の圧縮による劣化を抑え、か
さ密度変化を減少することができる。In the present invention, in order to regulate the amount of the developer carried on the surface of the developing sleeve, a developer regulating blade is arranged to face the developing sleeve.
In particular, it is preferable to arrange the developer regulating blade below the developer carrier. If the developer regulating blade is located above, uniform conveyance of the developer cannot be achieved unless compression is applied to overcome the gravity of the developer, and as a result, the frictional force between the agents due to the rotation of the developing sleeve is also reduced. Increase
As the developing sleeve rotates, the deterioration of the external additive is promoted, and the fluidity change from the initial toner is increased. A large variation in the fluidity of the toner indicates a large variation in the bulk density between the developers. The change in the bulk density is larger as the external additive is smaller, and the space between the developers is changed due to the deterioration of the external additive, so that the bulk density of the developer is changed. On the other hand, in the present invention, since the developer regulating blade is arranged below the developing sleeve, the developer does not need to be compressed enough to overcome gravity, and even if the amount of the developer accumulated near the blade is reduced, the developing amount is reduced. Uniform transportability of the developer is achieved, and as a result, deterioration due to compression of the developer can be suppressed, and a change in bulk density can be reduced.
【0183】次に、現像されたトナー画像は、紙の如き
転写材に転写される。Next, the developed toner image is transferred to a transfer material such as paper.
【0184】転写手段としては、潜像担持体に当接し、
転写バイアスを直接印加可能な転写ブレード及び転写ロ
ーラの如き接触転写手段、またはコロナ帯電器から転写
バイアスを印加して転写を行う非接触の転写手段を用い
ることが可能である。The transfer means contacts the latent image carrier,
It is possible to use a contact transfer unit such as a transfer blade and a transfer roller to which a transfer bias can be directly applied, or a non-contact transfer unit that performs transfer by applying a transfer bias from a corona charger.
【0185】しかしながら、転写バイアス印加時のオゾ
ンの発生量を抑制できる点で接触転写手段を用いること
がより好ましい。However, it is more preferable to use the contact transfer means in that the amount of ozone generated when the transfer bias is applied can be suppressed.
【0186】また、転写後に潜像担持体上に残存してい
る転写残トナーは、潜像担持体に当接させたクリーニン
グブレードの如きクリーニング部材を用いることによっ
ても除去することができるが、前述したように、帯電時
に転写残トナーの帯電を調整し、現像工程において回収
することにより転写残トナーを取り除くことができる。The transfer residual toner remaining on the latent image carrier after the transfer can also be removed by using a cleaning member such as a cleaning blade which is in contact with the latent image carrier. As described above, the transfer residual toner can be removed by adjusting the charge of the transfer residual toner at the time of charging and collecting the toner in the developing step.
【0187】図1は、本発明に係る画像形成装置の一例
を示す模式図であり、図1に沿って本発明の実施例を説
明する。FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, and an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0188】マグネットローラ21の有する磁力によっ
て、搬送スリーブ22の表面に磁性粒子23よりなる磁
気ブラシを形成し、この磁気ブラシを感光ドラム1の表
面に接触させ、感光ドラム1を帯電する。尚、搬送スリ
ーブ22には、図示されないバイアス印加手段により帯
電バイアスが印加されている。帯電された感光ドラム1
に、図示されない露光装置よりレーザー光24を照射す
ることにより、静電荷像を形成する。感光ドラム上に形
成された静電荷像は、マグネットローラ12を内包して
おり、図示されないバイアス印加装置によって現像バイ
アスを印加されている現像スリーブ11に担持された現
像剤19中のトナー19aによって現像される。A magnetic brush made of magnetic particles 23 is formed on the surface of the transfer sleeve 22 by the magnetic force of the magnet roller 21, and the magnetic brush is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 to charge the photosensitive drum 1. A charging bias is applied to the transport sleeve 22 by a bias applying unit (not shown). Charged photosensitive drum 1
Then, an electrostatic image is formed by irradiating a laser beam 24 from an exposure device (not shown). The electrostatic image formed on the photosensitive drum includes a magnet roller 12 and is developed by toner 19a in developer 19 carried on developing sleeve 11 to which a developing bias is applied by a bias applying device (not shown). Is done.
【0189】次に現像剤の流れを説明する。Next, the flow of the developer will be described.
【0190】現像容器4は、隔壁17により現像室R
1、撹拌室R2に区画され、それぞれ現像剤搬送スクリ
ュー13、14が設置されている。撹拌室R2の上方に
は、補給用トナー18を収容したトナー貯蔵室R3が設
置され、貯蔵室R3の下部には補給口20が設けられて
いる。現像剤搬送スクリュー13は回転することによっ
て、現像剤R1内の現像剤を撹拌しながら現像スリーブ
11の長手方向に沿って一方向に搬送する。隔壁17に
は図の手前側と奥側に図示しない開口が設けられてお
り、スクリュー13によって現像室R1の一方に搬送さ
れた現像剤は、その一方側の隔壁17の開口を通って撹
拌室R2に送り込まれ、現像剤搬送スクリュー14に受
け渡される。スクリュー14の回転方向はスクリュー1
3と逆で、撹拌室R2内の現像剤、現像室R1から受け
渡された現像剤及びトナー貯蔵室R3から補給されたト
ナーを撹拌、混合しながら、スクリュー13とは逆方向
に撹拌室R2内を搬送し、隔壁17の他方の開口を通っ
て現像室R1に送り込む。The developing chamber 4 is separated from the developing chamber R by the partition 17.
1. A stirring chamber R2 is provided, and developer conveying screws 13 and 14 are provided respectively. Above the stirring chamber R2, a toner storage chamber R3 containing the toner 18 for replenishment is provided, and a replenishing port 20 is provided below the storage chamber R3. The developer transport screw 13 rotates to transport the developer in the developer R1 in one direction along the longitudinal direction of the developing sleeve 11 while stirring. The partition 17 is provided with openings (not shown) on the near side and the back side in the figure, and the developer conveyed to one side of the developing chamber R1 by the screw 13 passes through the opening of the partition 17 on one side, and the stirring chamber It is sent to R2 and delivered to the developer transport screw 14. The rotation direction of the screw 14 is the screw 1
3, while stirring and mixing the developer in the stirring chamber R2, the developer delivered from the developing chamber R1, and the toner supplied from the toner storage chamber R3, the stirring chamber R2 is rotated in the opposite direction to the screw 13. Through the other opening of the partition wall 17 and into the developing chamber R1.
【0191】感光ドラム上に形成された静電潜像を現像
するには、まず、現像室R1内の現像剤19がマグネッ
トローラ12の磁力により汲み上げられ、現像スリーブ
11の表面に担持される。現像スリーブ11上に担持さ
れた現像剤は、現像スリーブ11の回転にともない規制
ブレード15に搬送され、そこで適正な層厚の現像剤薄
層に規制された後、現像スリーブ11と感光ドラム1と
が対向した現像領域に至る。マグネットローラ12の現
像領域に対応した部位には、磁極(現像極)N1が位置
されており、現像極N1が現像領域に現像磁界を形成
し、この現像磁界により現像剤が穂立ちして、現像領域
に現像剤の磁気ブラシが生成される。そして磁気ブラシ
が感光ドラム1に接触し、磁気ブラシに付着しているト
ナーおよび現像スリーブ11の表面に付着しているトナ
ーが、感光ドラム1上の静電潜像の領域に転移して付着
し、潜像が現像されトナー像として可視化される。To develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum, first, the developer 19 in the developing chamber R 1 is pumped up by the magnetic force of the magnet roller 12 and is carried on the surface of the developing sleeve 11. The developer carried on the developing sleeve 11 is conveyed to the regulating blade 15 with the rotation of the developing sleeve 11, where it is regulated to a thin developer layer having an appropriate layer thickness. To the development area opposed to it. A magnetic pole (development pole) N1 is located at a position corresponding to the development area of the magnet roller 12, and the development pole N1 forms a development magnetic field in the development area. A magnetic brush of developer is generated in the development area. Then, the magnetic brush contacts the photosensitive drum 1, and the toner adhered to the magnetic brush and the toner adhered to the surface of the developing sleeve 11 are transferred to and adhered to the electrostatic latent image area on the photosensitive drum 1. The latent image is developed and visualized as a toner image.
【0192】現像を終えた現像剤は、現像スリーブ11
の回転にともない現像容器4内に戻され、磁極S1、S
2間の反撥磁界により現像スリーブ11から剥ぎ取ら
れ、現像室R1および撹拌室R2内に落下して回収され
る。After the development, the developer is supplied to the developing sleeve 11.
Is returned into the developing container 4 with the rotation of the magnetic poles S1, S
It is peeled off from the developing sleeve 11 by the repelling magnetic field between the two, and falls into the developing chamber R1 and the stirring chamber R2 to be collected.
【0193】上記の現像により現像容器4内の現像剤1
9のT/C比(トナーとキャリアの混合比、すなわち現
像剤のトナー濃度)が減ったら、トナー貯蔵室R3から
トナー18を現像で消費された量に見あった量で撹拌室
R2に落下補給し、現像剤19のT/Cを一定量に保つ
が、その容器4内の現像剤19のT/C比の検知には、
コイルのインダクタンスを利用して現像剤の透磁率の変
化を測定するトナー濃度検知センサーを使用する。尚、
該トナー濃度検知センサーは図示されないコイルを内部
に有している。By the above development, the developer 1 in the developing container 4 is
When the T / C ratio of 9 (mixing ratio of toner and carrier, that is, the toner concentration of the developer) decreases, the toner 18 falls from the toner storage chamber R3 into the stirring chamber R2 in an amount corresponding to the amount consumed in the development. The replenishment is performed, and the T / C of the developer 19 is maintained at a constant level. To detect the T / C ratio of the developer 19 in the container 4,
A toner concentration detection sensor that measures a change in the magnetic permeability of the developer using the inductance of the coil is used. still,
The toner concentration detection sensor has a coil (not shown) therein.
【0194】現像スリーブ11の下方に配置され、現像
スリーブ11上の現像剤19の層厚を規制する規制ブレ
ード15は、アルミニウム、SUS316の如き非磁性
材料で作製される非磁性ブレードであり、その端部と現
像スリーブ11面との距離は300〜1000μm、好
ましくは400〜900μmである。この距離が300
μmより小さいと、磁性キャリアがこの間に詰まり現像
剤層にムラを生じやすいと共に、良好な現像を行うのに
必要な現像剤を塗布することが出来ず、濃度の薄いムラ
の多い現像画像しか得られないという問題点がある。現
像剤中に混在している不用粒子による不均一塗布(いわ
ゆるブレードづまり)を防止するためには400μm以
上が好ましい。1000μmより大きいと現像スリーブ
11上へ塗布される現像剤量が増加し所定の現像剤層厚
の規制が行えず、感光ドラム1への磁性キャリア粒子の
付着が多くなると共に現像剤の循環、規制ブレード15
による現像規制が弱まりトナーのトリボが不足しカブリ
やすくなるという問題点がある。The regulating blade 15 which is disposed below the developing sleeve 11 and regulates the layer thickness of the developer 19 on the developing sleeve 11 is a non-magnetic blade made of a non-magnetic material such as aluminum or SUS316. The distance between the end and the surface of the developing sleeve 11 is 300 to 1000 μm, preferably 400 to 900 μm. This distance is 300
If it is less than μm, the magnetic carrier is clogged during this time, and the developer layer is likely to be uneven, and the developer necessary for good development cannot be applied. There is a problem that can not be. In order to prevent non-uniform coating (so-called blade jam) due to unnecessary particles mixed in the developer, the thickness is preferably 400 μm or more. If the thickness is larger than 1000 μm, the amount of the developer applied on the developing sleeve 11 increases, so that a predetermined thickness of the developer layer cannot be regulated. Therefore, the adhesion of the magnetic carrier particles to the photosensitive drum 1 increases, and the circulation and regulation of the developer. Blade 15
, The toner is less regulated, and toner fogging is insufficient and fogging is likely to occur.
【0195】この磁性キャリア粒子層は、現像スリーブ
11が矢印方向に回転駆動されても磁気力,重力に基づ
く拘束力と現像スリーブ11の移動方向への搬送力との
釣合によってスリーブ表面から離れるに従って動きが遅
くなる。もちろん重力の影響により落下するものもあ
る。従って、磁極NとNの配設位置と磁性キャリア粒子
の流動性及び磁気特性を適宜選択することにより、磁性
キャリア粒子層はスリーブに近い程磁極N1方向に搬送
し移動層を形成する。この磁性キャリア粒子の移動によ
り現像スリーブ11の回転に伴って現像領域へ現像剤は
搬送され現像に供される。Even when the developing sleeve 11 is driven to rotate in the direction of the arrow, the magnetic carrier particle layer is separated from the sleeve surface by the balance between the restraining force based on the magnetic force and gravity and the conveying force in the moving direction of the developing sleeve 11. Movement slows down. Of course, some fall under the influence of gravity. Accordingly, by appropriately selecting the positions of the magnetic poles N and N and the fluidity and magnetic characteristics of the magnetic carrier particles, the magnetic carrier particle layer is conveyed toward the magnetic pole N1 closer to the sleeve to form a moving layer. Due to the movement of the magnetic carrier particles, the developer is conveyed to the developing area with the rotation of the developing sleeve 11 and is used for development.
【0196】また、現像されたトナー画像は、搬送され
てくる転写材25上へ、バイアス印加手段26により転
写バイアス印加されている転写手段である転写ブレード
27により転写され、転写材上に転写されたトナー画像
は、図示されていない定着装置により転写材に定着され
る。転写工程において、転写材に転写されずに感光体上
に残った転写残トナーは、帯電工程において、帯電を調
整され、現像時に回収される。Further, the developed toner image is transferred onto a transfer material 25 being conveyed by a transfer blade 27 which is a transfer means to which a transfer bias is applied by a bias applying means 26, and is transferred onto the transfer material. The transferred toner image is fixed on the transfer material by a fixing device (not shown). In the transfer step, the transfer residual toner remaining on the photoreceptor without being transferred to the transfer material is adjusted in charge in the charging step, and is collected during development.
【0197】図3は、本発明の画像形成方法を実施可能
な別の画像形成装置の概略図を示す。FIG. 3 is a schematic view of another image forming apparatus capable of performing the image forming method of the present invention.
【0198】画像形成装置本体には、第1画像形成ユニ
ットPa、第2画像形成ユニットPb、第3画像形成ユ
ニットPc及び第4画像形成ユニットPdが併設され、
各々異なった色の画像が潜像形成、現像、転写のプロセ
スを経て転写材上に形成される。A first image forming unit Pa, a second image forming unit Pb, a third image forming unit Pc, and a fourth image forming unit Pd are provided in the image forming apparatus main body.
Images of different colors are formed on the transfer material through the processes of latent image formation, development, and transfer.
【0199】画像形成装置に併設される各画像形成ユニ
ットの構成について第1の画像形成ユニットPaを例に
挙げて説明する。The structure of each image forming unit provided in the image forming apparatus will be described by taking the first image forming unit Pa as an example.
【0200】第1の画像形成ユニットPaは、潜像担持
体としての直径30mmの電子写真感光ドラム61aを
具備し、この感光ドラム61aは矢印a方向へ回転移動
される。62aは帯電手段としての一次帯電器であり、
直径16mmのスリーブの表面に形成された磁気ブラシ
が感光ドラム61aの表面に接触するように配置されて
いる。67aは、一次帯電器62aにより表面が均一に
帯電されている感光ドラム61aに静電潜像を形成する
ためのレーザー光であり、図示されていない露光装置に
より照射される。63aは、感光ドラム61a上に担持
されている静電潜像を現像してカラートナー画像を形成
するための現像手段としての現像器でありカラートナー
を保持している。64aは感光ドラム61aの表面に形
成されたカラートナー画像をベルト状の転写材担持体6
8によって搬送されて来る転写材の表面に転写するため
の転写手段としての転写ブレードであり、この転写ブレ
ード64aは、転写材担持体68の表面に当接して転写
バイアスを印加し得るものである。The first image forming unit Pa includes an electrophotographic photosensitive drum 61a having a diameter of 30 mm as a latent image carrier, and the photosensitive drum 61a is rotated in the direction of arrow a. 62a is a primary charger as charging means,
A magnetic brush formed on the surface of a sleeve having a diameter of 16 mm is arranged so as to contact the surface of the photosensitive drum 61a. Reference numeral 67a denotes a laser beam for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 61a, the surface of which is uniformly charged by the primary charger 62a, and is irradiated by an exposure device (not shown). Reference numeral 63a denotes a developing device as developing means for developing the electrostatic latent image carried on the photosensitive drum 61a to form a color toner image, and holds a color toner. 64a is a belt-shaped transfer material carrier 6 for transferring the color toner image formed on the surface of the photosensitive drum 61a.
The transfer blade 64 a is a transfer blade serving as a transfer unit for transferring the transfer material onto the surface of the transfer material conveyed by the transfer material 8. The transfer blade 64 a can contact the surface of the transfer material carrier 68 to apply a transfer bias. .
【0201】この第1の画像形成ユニットPaは、一次
帯電器62aによって感光体ドラム61aを均一に一次
帯電した後、露光装置67aにより感光体ドラムに静電
潜像を形成し、現像器63aで静電潜像をカラートナー
を用いて現像し、この現像されたトナー画像を第1の転
写部(感光体ドラムと転写材の当接位置)で転写材を担
持搬送するベルト状の転写材担持体68の裏面側に当接
する転写ブレード64aから転写バイアスを印加するこ
とによって転写材の表面に転写する。In the first image forming unit Pa, after the photosensitive drum 61a is uniformly and primarily charged by the primary charger 62a, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum by the exposure device 67a. The electrostatic latent image is developed using color toner, and the developed toner image is transferred to a belt-like transfer material carrying and transferring the transfer material at a first transfer portion (a contact position between the photosensitive drum and the transfer material). A transfer bias is applied from a transfer blade 64a in contact with the back surface of the body 68 to transfer the image to the surface of the transfer material.
【0202】現像によりトナーが消費され、T/C比が
低下すると、その低下をコイルのインダクタンスを利用
して現像剤の透磁率の変化を測定するトナー濃度検知セ
ンサー85で検知し、消費されたトナー量に応じて補給
用トナー65を補給する。尚、トナー濃度検知センサー
85は図示されないコイルを内部に有している。When the toner is consumed by the development and the T / C ratio decreases, the decrease is detected by a toner concentration detection sensor 85 for measuring a change in the magnetic permeability of the developer using the inductance of the coil, and the toner is consumed. The supply toner 65 is supplied according to the toner amount. The toner density detection sensor 85 has a coil (not shown) inside.
【0203】本画像形成装置は、第1の画像形成ユニッ
トPaと同様の構成で、現像器に保有されるカラートナ
ーの色の異なる第2の画像形成ユニットPb、第3の画
像形成ユニットPc、第4の画像形成ユニットPdの4
つの画像形成ユニットを併設するものである。例えば、
第1の画像形成ユニットPaにイエロートナー、第2の
画像形成ユニットPbにマゼンタトナー、第3の画像形
成ユニットPcにシアントナー、及び第4の画像形成ユ
ニットPdにブラックトナーをそれぞれ用い、各画像形
成ユニットの転写部で各カラートナーの転写材上への転
写が順次行なわれる。この工程で、レジストレーション
を合わせつつ、同一転写材上に一回の転写材の移動で各
カラートナーは重ね合わせられ、終了すると分離帯電器
69によって転写材担持体68上から転写材が分離さ
れ、搬送ベルトの如き搬送手段によって定着器70に送
られ、ただ一回の定着によって最終のフルカラー画像が
得られる。The present image forming apparatus has the same configuration as the first image forming unit Pa, and has the second image forming unit Pb, the third image forming unit Pc, and the third image forming unit Pc having different colors of the color toner held in the developing device. Fourth of the fourth image forming unit Pd
And two image forming units. For example,
The first image forming unit Pa uses yellow toner, the second image forming unit Pb uses magenta toner, the third image forming unit Pc uses cyan toner, and the fourth image forming unit Pd uses black toner. The transfer of each color toner onto the transfer material is sequentially performed in the transfer section of the forming unit. In this step, while the registration is being performed, each color toner is superimposed on the same transfer material by one transfer of the transfer material, and when the transfer is completed, the transfer material is separated from the transfer material carrier 68 by the separation charger 69. The sheet is sent to the fixing device 70 by a conveying means such as a conveying belt, and the final full-color image is obtained by a single fixing.
【0204】定着器70は、一対の直径40mmの定着
ローラ71と直径30mmの加圧ローラ72を有し、定
着ローラ71は、内部に加熱手段75及び76を有して
いる。73は、定着ローラ上の汚れを除去するウェッブ
である。The fixing device 70 has a pair of a fixing roller 71 having a diameter of 40 mm and a pressure roller 72 having a diameter of 30 mm. The fixing roller 71 has heating means 75 and 76 inside. Reference numeral 73 denotes a web for removing dirt on the fixing roller.
【0205】転写材上に転写された未定着のカラートナ
ー画像は、この定着器70の定着ローラ71と加圧ロー
ラ72との圧接部を通過することにより、熱及び圧力の
作用により転写材上に定着される。The unfixed color toner image transferred onto the transfer material passes through a pressure contact portion between the fixing roller 71 and the pressure roller 72 of the fixing device 70, and is applied to the transfer material by the action of heat and pressure. Is established.
【0206】尚、図3において、転写材担持体68は、
無端ベルト状部材であり、このベルト状部材は、80の
駆動ローラによって矢印e方向に移動するものである。
79は、転写ベルトクリーニング装置であり、81はベ
ルト従動ローラであり、82は、ベルト除電器である。
83は転写材ホルダー内の転写材を転写材担持体68に
搬送するための一対のレジストローラである。In FIG. 3, the transfer material carrier 68 is
It is an endless belt-shaped member, which is moved in the direction of arrow e by 80 drive rollers.
79 is a transfer belt cleaning device, 81 is a belt driven roller, and 82 is a belt static eliminator.
83 is a pair of registration rollers for conveying the transfer material in the transfer material holder to the transfer material carrier 68.
【0207】転写手段としては、転写材担持体の裏面側
に当接する転写ブレードに代えてローラ状の転写ローラ
の如き転写材担持体の裏面側に当接して転写バイアスを
直接印加可能な接触転写手段を用いることが可能であ
る。As the transfer means, contact transfer in which a transfer bias can be directly applied by contacting the back surface of a transfer material carrier such as a roller-shaped transfer roller instead of the transfer blade contacting the back surface of the transfer material carrier. Means can be used.
【0208】更に、上記の接触転写手段に代えて一般的
に用いられている転写材担持体の裏面側に非接触で配置
されているコロナ帯電器から転写バイアスを印加して転
写を行なう非接触の転写手段を用いることも可能であ
る。Further, in place of the above-mentioned contact transfer means, a non-contact type in which a transfer bias is applied from a corona charger arranged in a non-contact manner on the back side of a generally used transfer material carrier to perform transfer. May be used.
【0209】しかしながら、転写バイアス印加時のオゾ
ンの発生量を制御できる点で、接触転写手段を用いるこ
とがより好ましい。However, it is more preferable to use the contact transfer means in that the amount of ozone generated when the transfer bias is applied can be controlled.
【0210】[0210]
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はな
んらこれに限定されるものではない。EXAMPLES Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.
【0211】トナーの製造例1 四つ口容器中にイオン交換水360質量部と0.1モル
/リットルのNa3PO4水溶液430質量部を添加し、
高速撹拌装置クレアミキサーを用いて15,000rp
mで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1規定の
塩酸を10質量部添加した後、1.0モル/リットル−
CaCl2水溶液34質量部を徐々に添加し、微細な難
水溶性分散安定剤Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体
を調製した。この時の水媒体中のpHは5.3であっ
た。 Toner Production Example 1 360 parts by mass of ion-exchanged water and 430 parts by mass of a 0.1 mol / l Na 3 PO 4 aqueous solution were added to a four-necked container.
15,000 rpm using a high-speed stirrer CLEAR MIXER
While stirring at m, the temperature was maintained at 60 ° C. After adding 10 parts by mass of 1N hydrochloric acid, 1.0 mol / l-
34 parts by mass of a CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 . At this time, the pH in the aqueous medium was 5.3.
【0212】一方分散質として、 ・スチレンモノマー 83質量部 ・n−ブチルアクリレート 17質量部 ・銅フタロシアニン顔料 5質量部 ・ポリエステル樹脂(Mp=6000) 5質量部 ・負荷電性制御剤(ジアルキルサリチル酸のアルミ化合物) 0.8質量部 ・エステルワックス(融点=60℃) 15質量部 からなる混合物をアトライター(三井金属社製)を用い
3時間分散させた後、2,2’−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)3質量部を添加し、重合性単量
体組成物を調製した。On the other hand, as dispersoids: 83 parts by mass of styrene monomer 17 parts by mass of n-butyl acrylate 5 parts by mass of copper phthalocyanine pigment 5 parts by mass of polyester resin (Mp = 6000) 5 parts by mass of negative charge control agent (of dialkyl salicylic acid) Aluminum compound) 0.8 parts by mass * After dispersing a mixture consisting of 15 parts by mass of ester wax (melting point = 60 ° C) using an attritor (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) for 3 hours, 2,2'-azobis (2,2) 3 parts by mass of 4-dimethylvaleronitrile) was added to prepare a polymerizable monomer composition.
【0213】次に、前記水系分散媒体中に該重合性単量
体組成物を投入し、内温60℃のN 2雰囲気下で、高速
撹拌装置の回転数を15000rpmに維持しつつ、4
分間撹拌し、該重合性単量体組成物を造粒した。その
後、撹拌装置をパドル撹拌羽を具備したものに換え、2
00rpmで撹拌しながら同温度に保持し、5時間重合
を行った。Next, the polymerizable monomer was added to the aqueous dispersion medium.
The body composition is charged, and N at an internal temperature of 60 ° C. TwoAtmosphere, high speed
While maintaining the rotation speed of the stirrer at 15000 rpm, 4
After stirring for minutes, the polymerizable monomer composition was granulated. That
Then, the stirring device was replaced with a paddle stirring blade,
Hold at the same temperature while stirring at 00 rpm and polymerize for 5 hours
Was done.
【0214】重合終了後、水系媒体中に炭酸水素ナトリ
ウムを添加してpHを11に再調整し、更に、水溶性開
始剤である過硫酸カリウムを1質量部添加した後、内温
80℃,350mmHgの減圧下で5時間蒸留を行い、
次いで、冷却御に希塩酸を添加して水系分散媒体のpH
を1.2にして難水溶性分散剤を溶解せしめた。更に加
圧濾過による固液分離の後、18000質量部の水で洗
浄を行った。その後、流動層乾燥装置(大川原製作所)
を用いて45℃で4時間乾燥させ、重量平均径が7.1
μmのシアン色のトナー粒子を得た。After the polymerization was completed, sodium hydrogen carbonate was added to the aqueous medium to adjust the pH to 11, and 1 part by mass of potassium persulfate as a water-soluble initiator was added. Distillation was performed under reduced pressure of 350 mmHg for 5 hours.
Next, dilute hydrochloric acid was added to the cooling system to adjust the pH of the aqueous dispersion medium.
Was set to 1.2 to dissolve the poorly water-soluble dispersant. Further, after solid-liquid separation by pressure filtration, washing was performed with 18000 parts by mass of water. After that, fluidized bed dryer (Okawara Works)
And dried at 45 ° C. for 4 hours with a weight average diameter of 7.1.
μm cyan toner particles were obtained.
【0215】上記で得られたトナー粒子を、図6に示す
ような気流式分級機を用いて第一分級工程を実施した。The toner particles obtained above were subjected to a first classification step using an airflow classifier as shown in FIG.
【0216】次に上記重合体粒子100質量部に、無機
粉体(α)として疎水化処理をした平均長径30nm、
SF−1が115の酸化チタン、無機粉体(β)として
疎水化処理をしたSF−1が180シリカ微粒子をそれ
ぞれ0.7質量部づつ乾式で添加し、トナー粒子に流動
性を与えた後、図5に示すような装置を用いて第二分級
工程を実施した。弾性体のボール16として、直径6.
5mmのポリウレタン製のボールを7個使用し、スクリ
ーン11は目開き46μmのポリエステル製を使用し
た。得られたトナーをトナー(A)とする。Next, 100 parts by mass of the above polymer particles were subjected to hydrophobic treatment as an inorganic powder (α) to have an average major axis of 30 nm.
After adding 0.7 parts by mass of 180 parts of silica fine particles in a dry system to give a fluidity to the toner particles, the titanium oxide having SF-1 of 115 and the hydrophobic particles of SF-1 as inorganic powder (β) are added. The second classification step was performed using an apparatus as shown in FIG. The diameter of the elastic ball 16 is 6.
Seven 5 mm polyurethane balls were used, and the screen 11 was made of polyester having a mesh size of 46 μm. The obtained toner is referred to as a toner (A).
【0217】トナー(A)の目開き20μmのふるいを
通過しない粗粉量は0.14%であり、トナー全体の平
均円形度は0.985、ふるい上に残った粗粉の平均円
形度は0.895であった。The amount of coarse powder of the toner (A) that does not pass through the sieve having an opening of 20 μm is 0.14%, the average circularity of the whole toner is 0.985, and the average circularity of the coarse powder remaining on the sieve is: It was 0.895.
【0218】 トナーの製造例2 ・スチレン−ブチルアクリレート共重合体樹脂 100質量部 (スチレン/ブチルアクリレート=83/17) ・銅フタロシアニン顔料 5質量部 ・ポリエステル樹脂(Mp=6000) 5質量部 ・負荷電性制御剤(ジアルキルサリチル酸のアルミ化合物) 0.8質量部 ・エステルワックス(融点=60℃) 15質量部 からなる混合物を溶融混練後、粉砕し、トナーの製造例
1と同様に第一分級を行った。その後、無機粉体(α)
として疎水化処理をした平均長径30nm、SF−1が
115の酸化チタン、無機粉体(β)として疎水化処理
をしたSF−1が180のシリカ微粒子をそれぞれ0.
7質量部添加した。得られたトナーをトナー(B)とす
る。なお、トナー(B)は第二分級を行わなかった。 Production Example 2 of Toner 100 parts by mass of styrene-butyl acrylate copolymer resin (styrene / butyl acrylate = 83/17) 5 parts by mass of copper phthalocyanine pigment 5 parts by mass of polyester resin (Mp = 6000) 5 loads Melt-kneading a mixture comprising 15 parts by mass of an electric conductivity controlling agent (aluminum compound of dialkylsalicylic acid) and 15 parts by mass of ester wax (melting point = 60 ° C.), pulverizing the mixture, and performing the first classification as in Production Example 1 for toner Was done. Then, inorganic powder (α)
The titanium oxide having an average major diameter of 30 nm and SF-1 of 115 subjected to hydrophobizing treatment, and the silica fine particles of SF-1 having a hydrophobizing treatment of 180 serving as inorganic powder (β) were used as particles.
7 parts by mass were added. The obtained toner is referred to as a toner (B). The toner (B) was not subjected to the second classification.
【0219】トナー(B)の目開き20μmのふるいを
通過しない粗粉量は0.61%であり、トナー全体の平
均円形度は0.988、ふるい上に残った粗粉の平均円
形度は0.865であった。The amount of coarse powder of the toner (B) that does not pass through the sieve having an opening of 20 μm is 0.61%, the average circularity of the whole toner is 0.988, and the average circularity of the coarse powder remaining on the sieve is It was 0.865.
【0220】トナーの製造例3 トナーの製造例1において、第二分級工程に用いるスク
リーンの目開きを25μmに変えて行うことを除いてト
ナーの製造例1と同様にして製造した。得られたトナー
をトナー(C)とする。 Toner Production Example 3 A toner was produced in the same manner as in Production Example 1 of toner except that the opening of the screen used in the second classification step was changed to 25 μm. The obtained toner is referred to as a toner (C).
【0221】トナー(C)の目開き20μmのふるいを
通過しない粗粉量は0.005%であり、トナー全体の
平均円形度は0.981、ふるい上に残った粗粉の平均
円形度は0.825であった。The amount of coarse powder of the toner (C) that does not pass through the sieve having an opening of 20 μm is 0.005%, the average circularity of the whole toner is 0.981, and the average circularity of the coarse powder remaining on the sieve is It was 0.825.
【0222】トナーの製造例4 トナーの製造例1と同様にして製造した後、トナーの製
造例1で得られた目開き20μmのふるい上に残った粗
粉を湯浴下で球状化処理したものを0.2質量部添加し
た。得られたトナーをトナー(D)とする。 Toner Production Example 4 After the toner was produced in the same manner as in Toner Production Example 1, the coarse powder remaining on the sieve having an opening of 20 μm obtained in Toner Production Example 1 was spheroidized in a water bath. Was added in an amount of 0.2 parts by mass. The obtained toner is referred to as a toner (D).
【0223】トナー(D)の目開き20μmのメッシュ
を通過しない粗粉量は0.38%であり、トナー全体の
平均円形度は0.987、ふるい上に残った粗粉の平均
円形度は0.991であった。The amount of coarse powder of the toner (D) that does not pass through the mesh having a mesh size of 20 μm is 0.38%, the average circularity of the entire toner is 0.987, and the average circularity of the coarse powder remaining on the sieve is 0.991.
【0224】トナーの製造例5 トナー製造例1においてエステルワックスの添加量を3
5質量部に変えることを除いてトナーの製造例1と同様
にして製造した。得られたトナーを(E)とする。 Toner Production Example 5 In the toner production example 1, the amount of the ester wax added was changed to 3
The toner was produced in the same manner as in Production Example 1 of the toner except that the amount was changed to 5 parts by mass. The obtained toner is designated as (E).
【0225】トナー(E)の目開き20μmのふるいを
通過しない粗粉量は0.06%であり、トナー全体の平
均円形度は0.986、ふるい上に残った粗粉の平均円
形度は0.822であった。The amount of coarse powder of the toner (E) that does not pass through the sieve having an opening of 20 μm is 0.06%, the average circularity of the entire toner is 0.986, and the average circularity of the coarse powder remaining on the sieve is It was 0.822.
【0226】トナーの製造例6 トナー製造例1においてエステルワックスの添加量を
0.5質量部に変えることを除いてトナーの製造例1と
同様にして製造した。得られたトナーを(F)とする。 Toner Production Example 6 A toner was produced in the same manner as in Toner Production Example 1, except that the amount of the ester wax was changed to 0.5 part by mass. The obtained toner is defined as (F).
【0227】トナー(F)の目開き20μmのふるいを
通過しない粗粉量は0.21%であり、トナー全体の平
均円形度は0.973、ふるい上に残った粗粉の平均円
形度は0.863であった。The amount of coarse particles of the toner (F) not passing through the sieve having an opening of 20 μm is 0.21%, the average circularity of the whole toner is 0.973, and the average circularity of the coarse particles remaining on the sieve is: It was 0.863.
【0228】トナーの製造例7 トナーの製造例1において無機粉体(β)として、SF
−1の値が146の炭酸カルシウムを0.7質量部添加
することを除いて、トナーの製造例1と同様にして製造
した。得られたトナーをトナー(G)とする。 Toner Production Example 7 In toner production example 1, SF was used as the inorganic powder (β).
The toner was produced in the same manner as in Production Example 1 of the toner, except that 0.7 parts by mass of calcium carbonate having a value of 146 was added. The obtained toner is referred to as a toner (G).
【0229】トナー(G)の目開き20μmのメッシュ
を通過しない粗粉量は0.14%であり、トナー全体の
平均円形度は0.985、メッシュ上に残った粗粉の平
均円形度は0.895であった。The amount of coarse powder of the toner (G) that does not pass through the 20 μm mesh is 0.14%, the average circularity of the entire toner is 0.985, and the average circularity of the coarse powder remaining on the mesh is It was 0.895.
【0230】トナーの製造例8 トナーの製造例1において無機粉体(α)として、SF
−1の値が133の酸化セシウムを0.7質量部添加す
ることを除いて、トナーの製造例1と同様にして、製造
した。得られたトナーをトナー(H)とする。 Toner Production Example 8 In toner production example 1, SF was used as the inorganic powder (α).
The toner was produced in the same manner as in Production Example 1 of the toner except that 0.7 parts by mass of cesium oxide having a value of -1 of 133 was added. The obtained toner is defined as a toner (H).
【0231】トナー(H)の目開き20μmのメッシュ
を通過しない粗粉量は0.14%であり、トナー全体の
平均円形度は0.985、メッシュ上に残った粗粉の平
均円形度は0.895であった。The amount of coarse powder of the toner (H) that does not pass through the mesh having openings of 20 μm is 0.14%, the average circularity of the entire toner is 0.985, and the average circularity of the coarse powder remaining on the mesh is It was 0.895.
【0232】現像用キャリアの製造例1 水媒体中にフェノール/ホルムアルデヒドモノマー(5
0:50)を混合分散した後、モノマー質量に対して、
アルミナで表面処理したマグネタイト粒子をイソプロポ
キシトリイソステアロイルチターネートで疎水化処理し
た磁性粉600質量部、イソプロポキシトリイソステア
ロイルチターネートで疎水化処理した非磁性ヘマタイト
粒子400質量部を均一に分散させ、アンモニアを適宜
添加しつつ、モノマーを重合させ、磁性粒子を内包した
球状磁性樹脂キャリア芯材を得た。 Production Example 1 of Developing Carrier A phenol / formaldehyde monomer (5
0:50), after mixing and dispersion,
600 parts by mass of magnetic powder obtained by hydrophobizing magnetite particles surface-treated with alumina with isopropoxytriisostearoyl titanate, and 400 parts by mass of nonmagnetic hematite particles obtained by hydrophobizing with isopropoxytriisostearoyl titanate The monomer was polymerized while appropriately adding ammonia to obtain a spherical magnetic resin carrier core material containing magnetic particles.
【0233】一方、トルエン20質量部、ブタノール2
0質量部、水20質量部、氷40質量部を四つ口フラス
コにとり、撹拌しながらCH3SiCl3と(CH3)2S
iCl2とのモル比で3:2の混合物40質量部および
触媒を加え、更に30分間撹拌した後、60℃で1時間
縮合反応を行なった。その後シロキサンを水で十分に洗
浄し、トルエン−メチルエチルケトン−ブタノール混合
触媒に溶解し固形分10%のシリコーンワニスを調製し
た。On the other hand, toluene 20 parts by mass, butanol 2
0 parts by mass, 20 parts by mass of water, and 40 parts by mass of ice are placed in a four-necked flask and mixed with CH 3 SiCl 3 and (CH 3 ) 2 S while stirring.
After adding 40 parts by mass of a mixture having a molar ratio to iCl 2 of 3: 2 and a catalyst, and further stirring for 30 minutes, a condensation reaction was performed at 60 ° C. for 1 hour. Thereafter, the siloxane was sufficiently washed with water and dissolved in a toluene-methylethylketone-butanol mixed catalyst to prepare a silicone varnish having a solid content of 10%.
【0234】このシリコーンワニスに、シロキサン固形
分100質量部に対して2.0質量部のイオン交換水お
よび2.0質量部の下記硬化剤The silicone varnish was prepared by adding 2.0 parts by mass of ion-exchanged water and 2.0 parts by mass of the following curing agent to 100 parts by mass of the siloxane solids.
【0235】[0235]
【化5】 と、2.0質量部の下記アミノシランカップリング剤Embedded image And 2.0 parts by mass of the following aminosilane coupling agent
【0236】[0236]
【化6】 を同時添加し、キャリア被覆溶液Iを作製した。Embedded image Was added simultaneously to prepare a carrier coating solution I.
【0237】この溶液Iを塗布機(岡田精工社製:スピ
ラコータ)により、前述のキャリア芯材100質量部
に、樹脂コート量が1質量部となるように塗布し、現像
用キャリア(1)を得た。This solution I was applied to 100 parts by mass of the above-mentioned carrier core material so as to have a resin coating amount of 1 part by mass using an applicator (Spiracoater manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), and the developing carrier (1) was coated. Obtained.
【0238】現像用キャリアの製造例2 フェノールの代わりに尿素を用いることを除いて現像用
キャリアの製造例2と同様にして製造した。得られたキ
ャリアをキャリア(2)とする。 Preparation Example 2 of Developing Carrier A carrier was prepared in the same manner as in Preparation Example 2 of the developing carrier except that urea was used instead of phenol. The obtained carrier is referred to as carrier (2).
【0239】現像用キャリアの製造例3 疎水化処理されたマグネタイト及びヘマタイトの代わり
にMg−Mn−Feフェライトを添加することを除いて
現像用キャリアの製造例1と同様にして製造した。得ら
れたキャリアをキャリア(3)とする。 Production Example 3 of Developing Carrier A developing carrier was produced in the same manner as in Production Example 1 of the developing carrier except that Mg—Mn—Fe ferrite was added instead of magnetite and hematite that had been subjected to hydrophobic treatment. The obtained carrier is referred to as a carrier (3).
【0240】現像用キャリアの製造例4 キャリア表面に用いるコート剤としてポリフッ化ビニリ
デンを用いることを除いて、現像用キャリアの製造例3
と同様にして製造した。得られたキャリアをキャリア
(4)とする。 Production Example 4 of Development Carrier Production Example 3 of Development Carrier, except that polyvinylidene fluoride was used as a coating agent used on the carrier surface.
It was manufactured in the same manner as described above. The obtained carrier is referred to as carrier (4).
【0241】現像用キャリアの製造例5 キャリア表面をコートしないことを除いて、現像用キャ
リアの製造例3と同様にして製造した。得られたキャリ
アをキャリア(5)とする。 Production Example 5 of Developing Carrier A carrier was produced in the same manner as in Production Example 3 of the developing carrier, except that the surface of the carrier was not coated. The obtained carrier is referred to as a carrier (5).
【0242】現像用キャリアの製造例6 現像用キャリアの製造例1において、重合条件を変える
こと以外は、現像用キャリアの製造例1と同様にして製
造した。得られたキャリアをキャリア(6)とする。 Developing Carrier Production Example 6 A developing carrier was produced in the same manner as in Production Example 1 except that polymerization conditions were changed. The obtained carrier is referred to as carrier (6).
【0243】現像用キャリアの製造例7 現像用キャリアの製造例1において、重合条件を変える
こと以外は、現像用キャリアの製造例1と同様にして製
造した。得られたキャリアをキャリア(7)とする。 Production Example 7 of Developing Carrier The production was carried out in the same manner as in Production Example 1 of the developing carrier, except that the polymerization conditions were changed. The obtained carrier is referred to as a carrier (7).
【0244】現像用キャリアの製造例8 現像用キャリアの製造例1において、重合条件を変える
こと以外は、現像用キャリアの製造例1と同様にして製
造した。得られたキャリアをキャリア(8)とする。 Developing Carrier Production Example 8 A developing carrier was produced in the same manner as in Developing Carrier Production Example 1, except that the polymerization conditions were changed. The obtained carrier is referred to as a carrier (8).
【0245】上記現像用キャリアの製造方法で得られた
キャリアについての重量平均径、SF−1及び体積抵抗
値を表1に記す。Table 1 shows the weight-average diameter, SF-1 and volume resistivity of the carrier obtained by the above-mentioned method of producing a carrier for development.
【0246】[0246]
【表1】 [Table 1]
【0247】帯電用磁性粒子の製造例 MgO5部,MnO8部,SrO4部,Fe2O383部
をそれぞれ微粒化した後、水を添加混合し、造粒した
後、1300℃にて焼成し、粒度を調整した後、平均粒
径28μmのフェライト芯材(σ79.6が60Am2/k
g、保磁力が4.4kA/m)を得た。 Production Example of Charging Magnetic Particles After 5 parts of MgO, 8 parts of MnO, 4 parts of SrO, and 83 parts of Fe 2 O 3 were each atomized, water was added and mixed, the mixture was granulated, and then fired at 1300 ° C. After adjusting the particle size, a ferrite core material having an average particle size of 28 μm (σ 79.6 is 60 Am 2 / k
g, coercive force of 4.4 kA / m).
【0248】上記フェライト芯材に、イソプロポキシト
リイソステアロイルチタネート10部をヘキサン99部
/水1部に混合させたものを、0.1部となるように表
面処理して、磁性粒子aを得た。この磁性粒子の体積抵
抗値は3×107Ωcmであり、加熱減量は0.1部で
あった。The ferrite core material was mixed with 10 parts of isopropoxytriisostearoyl titanate in 99 parts of hexane / 1 part of water, and the surface was treated to 0.1 part to obtain magnetic particles a. Was. The volume resistivity of the magnetic particles was 3 × 10 7 Ωcm, and the loss on heating was 0.1 part.
【0249】感光体製造例 感光体(潜像担持体)は負帯電用の有機光導電物質を用
いた感光体であり、直径30mmのアルミニウム製のシ
リンダー上に機能層を5層設ける。 Production Example of Photoconductor The photoconductor (latent image carrier) is a photoconductor using an organic photoconductive material for negative charging, and five functional layers are provided on an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm.
【0250】第1層は導電層であり、アルミニウムシリ
ンダーの欠陥などをならすため、またレーザ露光の反射
によるモアレの発生を防止するために設けられている厚
さ約20μmの導電性粒子分散樹脂層である。The first layer is a conductive particle-dispersed resin layer having a thickness of about 20 μm, which is provided to smooth defects of the aluminum cylinder and to prevent the occurrence of moire due to reflection by laser exposure. It is.
【0251】第2層は正電荷注入防止層(下引き層)で
あり、アルミニウム基体から注入された正電荷が感光体
表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を
果たし、6−66−610−12−ナイロンとメトキシ
メチル化ナイロンによって106Ωcm程度に抵抗調整
された厚さ約1μmの中抵抗層である。The second layer is a positive charge injection preventing layer (undercoat layer), which serves to prevent positive charges injected from the aluminum substrate from canceling out negative charges charged on the surface of the photoreceptor. This is a medium resistance layer having a thickness of about 1 μm, the resistance of which is adjusted to about 10 6 Ωcm by 66-610-12-nylon and methoxymethylated nylon.
【0252】第3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であり、レ
ーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。The third layer is a charge generation layer, and is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates a positive and negative charge pair by being exposed to laser.
【0253】第4層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、p型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することはできず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。The fourth layer is a charge transporting layer in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin, and is a p-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the photoreceptor surface.
【0254】第5層は電荷注入層であり、光硬化性のア
クリル樹脂にSnO2超微粒子、更に帯電部材と感光体
との接触時間を増加させて、均一な帯電を行なうために
粒径約0.25μmの4フッ化エチレン樹脂粒子を分散
したものである。具体的には、酸素欠損型の低抵抗化し
た粒径約0.03μmのSnO2粒子を樹脂に対して1
60質量%、更に4フッ化エチレン樹脂粒子を30質量
%、分散剤を1.2質量%分散したものである。[0254] The fifth layer is a charge injection layer, a particle size of about to SnO 2 ultrafine particles in a photocurable acrylic resin, to increase further the charging member and the contact time with the photosensitive member, performing uniform charging It is a dispersion of 0.25 μm tetrafluoroethylene resin particles. Specifically, oxygen-deficient SnO 2 particles having a reduced resistance and a particle diameter of about 0.03 μm are added to the resin by 1%.
60% by mass, 30% by mass of tetrafluoroethylene resin particles, and 1.2% by mass of a dispersant.
【0255】これによって感光体1の表面層の体積抵抗
値は、電荷輸送層単体の場合5×1015Ωcmだったの
に比べ、6×1011Ωcmにまで低下した。As a result, the volume resistivity of the surface layer of the photoreceptor 1 was reduced to 6 × 10 11 Ωcm, compared with 5 × 10 15 Ωcm for the charge transport layer alone.
【0256】<実施例1>トナー(A)、現像用キャリ
ア(1)とをトナー濃度8質量%で混合して現像剤を調
製した。次に、市販の複写機GP55(キヤノン製)の
現像及び帯電装置を図1に示す如く改造し、帯電部材と
しては磁性粒子aを使用し、感光体1に対してカウンタ
ー方向に感光体の周速に対して120%の周速で回転さ
せ、直流/交流電界(−700V、1kHz/1.2k
Vpp)を重畳印加し、感光体1を帯電させた。現像コ
ントラスト200V、カブリとり反転コントラスト−1
50Vに設定し、図2の交流電界を使用し、前述の現像
剤を使用して現像を行ない、転写材に転写し、転写材上
の未定着のトナー画像は、図1には図示されていない加
圧加熱ローラによって転写材に定着した。また、感光体
のクリーニングは、現像工程において現像と同時に転写
残トナーを回収・再利用する現像同時クリーニング方式
によって行なった。現像剤中のトナー濃度は、8質量%
を維持するように設定した。<Example 1> A developer was prepared by mixing toner (A) and carrier (1) for development at a toner concentration of 8% by mass. Next, the developing and charging device of a commercially available copying machine GP55 (manufactured by Canon) was modified as shown in FIG. Rotating at a peripheral speed of 120% with respect to the speed, a DC / AC electric field (-700 V, 1 kHz / 1.2 k
Vpp) was applied, and the photoconductor 1 was charged. Development contrast 200 V, fog reversal contrast -1
The voltage is set to 50 V, the development is performed using the above-described developer by using the AC electric field of FIG. 2, and the image is transferred to the transfer material. The unfixed toner image on the transfer material is shown in FIG. The image was fixed on the transfer material by a pressureless heating roller. The cleaning of the photoreceptor was performed by a simultaneous development cleaning method in which the transfer residual toner was collected and reused simultaneously with the development in the development process. The toner concentration in the developer is 8% by mass
Was set to maintain.
【0257】上記の条件で23℃/65%の環境下にお
いて、まず画像面積比率20%のオリジナル原稿を20
00枚連続複写し、次に画像面積比率6%のオリジナル
現像を2000枚複写した。その後、画像面積比率20
%の原稿と6%の原稿とを交互に複写し、合計3万枚に
なるまで連続複写を行なった。初期の段階でベタ白ぽち
のチェックを行い、連続複写中、2500枚毎にトナー
濃度を測定し、また初期、1.5万枚時及び3万枚終了
時の現像剤のかさ密度の測定及び複写画像の画像濃度、
カブリ及びベタ濃度ムラの評価を行なった。その結果、
各項目について良好な結果が得られた。Under an environment of 23 ° C./65% under the above conditions, first, an original document having an image area ratio of 20%
00 sheets were continuously copied, and then 2,000 sheets of original development having an image area ratio of 6% were copied. Then, the image area ratio 20
% Original and 6% original were alternately copied, and continuous copying was performed until the total number reached 30,000. At the initial stage, the solid white spot is checked, and during continuous copying, the toner density is measured every 2,500 sheets, and the bulk density of the developer at the initial stage, at the end of 15,000 sheets and at the end of 30,000 sheets, The image density of the copied image,
Fog and solid density unevenness were evaluated. as a result,
Good results were obtained for each item.
【0258】<比較例1>実施例1において、トナー
(B)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、初期にベタ白抜けが大量に発生し、画像
の品位が落ちたため評価を行わなかった。これはトナー
の粗粉量が多いためであると考えられる。<Comparative Example 1> An image was formed in the same manner as in Example 1, except that the toner (B) was used. As a result, a large amount of solid white spots occurred in the early stage and the quality of the image deteriorated, so that no evaluation was performed. This is considered to be due to the large amount of toner coarse powder.
【0259】<比較例2>実施例1において、トナー
(C)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、1.5万枚終了時にカブリが著しく悪く
なったため評価を中止した。これはトナー中の粗粉量が
少なすぎるため、ワックス成分や外添剤のキャリアスペ
ントが抑制されず、また現像剤のかさ密度が著しく増加
しトナー濃度があがったためと考えられる。<Comparative Example 2> An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (C) was used. As a result, the fog became significantly worse at the end of 15,000 copies, so the evaluation was stopped. This is presumably because the amount of coarse powder in the toner was too small, so that the carrier spent of the wax component and the external additive was not suppressed, and the bulk density of the developer was significantly increased to increase the toner concentration.
【0260】<比較例3>実施例1において、トナー
(D)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、1.5万枚終了時にカブリが著しく悪化
したため評価を中止した。これはトナー中の粗粉量の平
均円形度が大きすぎるため、外添剤やワックス成分等の
キャリアスペンに対して抑制効果が発現しなかったため
と考えられる。Comparative Example 3 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (D) was used. As a result, the fog was markedly deteriorated at the end of 15,000 sheets, so the evaluation was stopped. This is presumably because the average circularity of the amount of coarse powder in the toner was too large, and no suppression effect was exerted on the carrier additives such as external additives and wax components.
【0261】<実施例2>実施例1において、トナー
(E)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、濃度が若干、下がる傾向が見られた。こ
れはワックス成分が多いトナーを用いたためと考えられ
る。Example 2 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (E) was used. As a result, there was a tendency that the concentration slightly decreased. This is presumably because a toner having a large amount of wax components was used.
【0262】<実施例3>実施例1において、トナー
(F)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、濃度が若干、下がる傾向が見られた。こ
れはワックス成分が少ないトナーを用いたため、定着で
若干のオフセットが発生したためと考えられる。Example 3 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (F) was used. As a result, there was a tendency that the concentration slightly decreased. This is presumably because the toner having a small amount of wax component was used, so that a slight offset occurred during fixing.
【0263】<実施例4>実施例1において、トナー
(G)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリが若干、悪化した。これは、無機
粉体(β)としてSF−1の値が146の炭酸カルシウ
ムであるために、帯電が低下したためと考えられる。Example 4 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (G) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is probably because the inorganic powder (β) was calcium carbonate having a SF-1 value of 146, and thus the charge was reduced.
【0264】<実施例5>実施例1において、トナー
(H)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリが若干、悪化した。これは無機粉
体(α)としてSF−1の値が133の酸化セシウムで
あるためにトナーの流動性が若干、低下したためである
と考えられる。Example 5 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the toner (H) was used. As a result, fog slightly deteriorated. It is considered that this is because the fluidity of the toner was slightly reduced because the inorganic powder (α) was cesium oxide having a SF-1 value of 133.
【0265】<実施例6>実施例1においてキャリア
(2)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。これは尿素樹
脂の硬度が若干、劣るためにトナースペントが生じやす
くなったためと考えられる。Example 6 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (2) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is presumably because the hardness of the urea resin was slightly inferior and toner spent was likely to occur.
【0266】<実施例7>実施例1においてキャリア
(3)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。これはMg−
Mn−Fe粒子を用いたためと考えられる。Example 7 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (3) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is Mg-
This is probably because Mn-Fe particles were used.
【0267】<実施例8>実施例1においてキャリア
(4)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。これは、コー
ト材がポリフッ化ビニリデンであるために、帯電量が低
下したためと考えられる。Example 8 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (4) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is presumably because the coating material was polyvinylidene fluoride, which reduced the charge amount.
【0268】<実施例9>実施例1においてキャリア
(5)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。キャリア表面
がコート材で覆われていないため、現像剤の帯電量が低
下したためと考えられる。Example 9 Image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (5) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is probably because the carrier amount was not covered with the coating material, and the charge amount of the developer was reduced.
【0269】<実施例10>実施例1においてキャリア
(6)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。これはキャリ
アのSF−1の値がやや大きすぎるためと考えられる。Example 10 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (6) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is probably because the value of SF-1 of the carrier is slightly too large.
【0270】<実施例11>実施例1においてキャリア
(7)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、カブリは若干、悪化した。これはキャリ
アの抵抗が大きいためであると考えられる。<Example 11> An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (7) was used. As a result, fog slightly deteriorated. This is considered to be due to the high resistance of the carrier.
【0271】<実施例12>実施例1においてキャリア
(8)を使用すること以外は同様にして、画出しを行っ
た。その結果、ベタ濃度ムラが若干、悪化した。これは
キャリアの抵抗が小さいためであると考えられる。Example 12 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the carrier (8) was used. As a result, the solid density unevenness slightly deteriorated. This is considered to be because the resistance of the carrier is small.
【0272】実施例及び比較例の初期におけるベタ白抜
け、かさ密度、トナー濃度、画像濃度、カブリ及びベタ
濃度ムラの評価結果を表2に示す。Table 2 shows the evaluation results of the solid white spots, the bulk density, the toner density, the image density, the fog and the solid density unevenness in the initial stage of the examples and comparative examples.
【0273】[0273]
【表2】 [Table 2]
【0274】実施例及び比較例における評価方法を以下
に示す。The evaluation methods in Examples and Comparative Examples are shown below.
【0275】(1)かさ密度 パウダーテスター(ホソカワミクロン製)を用い、目開
き75μmの篩を、振幅1mmで振動させ通過させた状
態でかさ密度A(g/cm3)を測定した。(1) Bulk Density Using a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron), the bulk density A (g / cm 3 ) was measured while passing through a sieve having a mesh size of 75 μm with an amplitude of 1 mm.
【0276】(2)画像濃度 反射濃度計RD918(マクベス社製)で測定される画
像濃度が1.5である直径20mmの円を設けたオリジ
ナル原稿を複写し、画像部の画像濃度を反射濃度計RD
918で測定した。(2) Image Density An original manuscript provided with a circle having a diameter of 20 mm and having an image density of 1.5 as measured by a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth) is copied, and the image density of the image portion is determined by the reflection density. Total RD
918.
【0277】(3)カブリ カブリの測定は、東京電色社製のREFLECTOME
TER MODELTC−6DSで、amberフィ
ルターを用いて行ない、下式よりカブリを算出した。(3) Fog The fog was measured using REFLECTOME manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.
TER MODELTC-6DS was used using an amber filter, and fog was calculated from the following equation.
【0278】カブリ(%)=標準紙の反射率(%)−複
写画像の非画像部の反射率(%)Fog (%) = Reflectance of standard paper (%) − Reflectance of non-image portion of copied image (%)
【0279】(4)ベタ濃度ムラ 反射濃度計RD918(マクベス社製)で測定される画
像濃度が1.50である直径20mmの円を5箇所設け
たオリジナル原稿を複写し、画像部の画像濃度を反射濃
度計RD918で測定し、その際の最大値と最小値との
差を求めた。(4) Solid density unevenness An original manuscript having five circles each having a diameter of 20 mm and having an image density of 1.50 measured by a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth) was copied, and the image density of the image portion was copied. Was measured with a reflection densitometer RD918, and the difference between the maximum value and the minimum value at that time was determined.
【0280】(5)ベタ白抜け画像評価 前述の20mmの5箇所の画像部で100μm程度以上
の白抜けの個数を算出する。 A:5個以下であり、良好なレベル。 B:6個〜10個であり、画像上問題なレベル。 C:11個以上であり、画像の品位が劣化したレベル。(5) Solid White Image Evaluation The number of white areas of about 100 μm or more is calculated in the above-described five image portions of 20 mm. A: 5 or less, good level. B: 6 to 10 pieces, which is a problematic level on an image. C: 11 or more, at a level at which image quality has deteriorated.
【0281】[0281]
【発明の効果】本発明によれば、上記のように、トナー
中に適度な粗粉量を混入させた現像剤とすることによ
り、トナー濃度制御の安定性を向上させ、画像濃度、カ
ブリ、ベタ濃度ムラに関して良好な画像を得ることがで
きる。更には、ベタ白抜けにも発生しない画像を得るこ
とができる。According to the present invention, as described above, by using a developer in which an appropriate amount of coarse powder is mixed in the toner, the stability of toner density control is improved, and image density, fog, A good image can be obtained with respect to solid density unevenness. Further, it is possible to obtain an image which does not occur even in solid white spots.
【図1】本発明の画像形成装置の好適な一例を表す模式
図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a preferred example of an image forming apparatus according to the present invention.
【図2】実施例1で用いた交番電界を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an alternating electric field used in Example 1.
【図3】本発明の画像形成装置の他の例を表す模式図で
ある。FIG. 3 is a schematic view illustrating another example of the image forming apparatus of the present invention.
【図4】体積抵抗値の測定に用いたセルの模式図であ
る。FIG. 4 is a schematic diagram of a cell used for measuring a volume resistance value.
【図5】第二分級工程に用いた装置の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an apparatus used in a second classification step.
【図6】第一分級工程に用いた装置の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus used in a first classification step.
1 潜像担持体(感光ドラム) 4 現像容器 11 現像剤担持体(現像スリーブ) 12 マグネットローラ 13,14 現像剤搬送スクリュー 15 規制ブレード 17 隔壁 18 補給用トナー 19 現像剤 19a トナー 19b キャリア 20 補給口 21 マグネットローラ 22 搬送スリーブ 23 磁性粒子 24 レーザー光 25 転写材 26 バイアス印加手段 27 転写ブレード 28 トナー濃度検知センサー 31 下部電極 32 上部電極 33 サンプル 34 絶縁物 61a 感光ドラム 62a 一次帯電器 63a 現像器 64a 転写ブレード 65a 補給用トナー 67a レーザー光 68 転写材担持体 69 分離帯電器 70 定着器 71 定着ローラ 72 加圧ローラ 73 ウェッブ 75,76 加熱手段 79 転写ベルトクリーニング装置 80 駆動ローラ 81 ベルト従動ローラ 82 ベルト除電器 83 レジストローラ 85 トナー濃度検知センサー REFERENCE SIGNS LIST 1 latent image carrier (photosensitive drum) 4 developing container 11 developer carrier (developing sleeve) 12 magnet roller 13, 14 developer transport screw 15 regulating blade 17 partition 18 replenishing toner 19 developer 19 a toner 19 b carrier 20 replenishing port Reference Signs List 21 magnet roller 22 transfer sleeve 23 magnetic particles 24 laser beam 25 transfer material 26 bias applying means 27 transfer blade 28 toner concentration detection sensor 31 lower electrode 32 upper electrode 33 sample 34 insulator 61a photosensitive drum 62a primary charger 63a developing device 64a transfer Blade 65a Replenishing toner 67a Laser beam 68 Transfer material carrier 69 Separator charger 70 Fixing device 71 Fixing roller 72 Pressure roller 73 Webs 75, 76 Heating means 79 Transfer belt cleaning device 80 Drive Roller 81 belt driven roller 82 belt discharger 83 registration rollers 85 toner concentration detecting sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/113 G03G 15/09 A 15/08 115 9/10 331 15/09 351 352 354 361 (72)発明者 池田 直隆 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中山 憲一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤田 亮一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岡戸 謙次 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA06 AA08 AA15 AA21 BA03 BA06 BA07 BA15 CA02 CA11 CA12 CA14 CB07 CB13 DA08 EA01 EA02 EA05 2H031 AA16 AC08 AC17 BA05 BA09 BC03 2H077 AD02 AD06 AE02 DA10 DA42 DA54 DB01 EA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 9/113 G03G 15/09 A 15/08 115 9/10 331 15/09 351 352 354 361 (72) Inventor Naotaka Ikeda 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Kenichi Nakayama 3-30-2 Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Ryoichi Fujita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kenji Okado 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F-term (reference) 2H005 AA06 AA08 AA15 AA21 BA03 BA06 BA07 BA15 CA02 CA11 CA12 CA14 CB07 CB13 DA08 EA01 EA02 EA05 2H031 AA16 AC08 AC17 BA05 BA09 BC03 2H077 AD02 AD06 AE02 DA10 DA42 DA54 DB01 EA03
Claims (27)
ャリアとを少なくとも有する二成分系現像剤であって、 該トナーが、少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワック
ス成分で構成されており、目開き20μmのふるいを通
過しない粗粉量が0.01乃至0.50質量%であり、 (目開き20μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形
度)<(トナー全体の平均円形度) であることを特徴とする二成分系現像剤。1. A two-component developer having at least a toner having toner particles, an external additive, and a carrier, wherein the toner comprises at least a binder resin, a colorant, and a wax component. The amount of coarse powder that does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is 0.01 to 0.50% by mass, and (average circularity of coarse powder not passing through a sieve having an opening of 20 μm) <(average circularity of the entire toner). A two-component developer.
過しない粗粉の平均円形度が0.850乃至0.970
であることを特徴とする請求項1に記載の二成分系現像
剤。2. An average circularity of the coarse powder of the toner which does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is 0.850 to 0.970.
2. The two-component developer according to claim 1, wherein:
ナーに対して1乃至30質量%であることを特徴とする
請求項1又は2に記載の二成分系現像剤。3. The two-component developer according to claim 1, wherein a wax component contained in the toner is 1 to 30% by mass based on the toner.
粒子または二次粒子の状態で存在している平均長径が1
0乃至400nm及び形状係数SF−1が100乃至1
30の無機粉体(α)と、粒子が複数合一することによ
り生成された形状係数SF−1が150より大きい非球
形無機粉体(β)とを少なくとも有していることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかに記載の二成分系現像
剤。4. The toner according to claim 1, wherein the external additive has an average major axis of 1 or more in a state of primary particles or secondary particles on the toner particles.
0 to 400 nm and a shape factor SF-1 of 100 to 1
30 inorganic powder (α) and non-spherical inorganic powder (β) having a shape factor SF-1 of more than 150 generated by coalescing a plurality of particles. The two-component developer according to claim 1.
微粒子、酸化チタン微粒子及びそれらのシリカ処理微粒
子からなるグループから選択される微粒子を有している
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の二
成分系現像剤。5. The inorganic powder (α) has fine particles selected from the group consisting of aluminum oxide fine particles, titanium oxide fine particles, and silica-treated fine particles thereof. The two-component developer according to any one of the above.
粒子を有していることを特徴とする請求項1乃至5のい
ずれかに記載の二成分系現像剤。6. The two-component developer according to claim 1, wherein said non-spherical inorganic powder (β) has silica fine particles.
と結着樹脂とを含有する複合体粒子を有している磁性微
粒子分散型樹脂キャリアであることを特徴とする請求項
1乃至6のいずれかに記載の二成分系現像剤。7. The resin according to claim 1, wherein the carrier is a magnetic fine particle-dispersed resin carrier having composite particles containing at least inorganic compound particles and a binder resin. The two-component developer as described in the above.
脂としてフェノール樹脂を含有していることを特徴とす
る請求項1乃至7のいずれかに記載の二成分系現像剤。8. The two-component developer according to claim 1, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier contains a phenol resin as a binder resin.
金属酸化物を有していることを特徴とする請求項1乃至
8のいずれかに記載の二成分系現像剤。9. The two-component developer according to claim 1, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a nonmagnetic metal oxide.
粉を分散させた樹脂粒子をキャリア芯材粒子として、そ
の表面を樹脂でコートしたキャリアであることを特徴と
する請求項1乃至9のいずれかに記載の二成分系現像
剤。10. The carrier according to claim 1, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier is a carrier in which resin particles in which magnetic powder is dispersed are used as carrier core particles and the surface thereof is coated with a resin. The two-component developer according to any one of the above.
る樹脂が、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはフッ素
樹脂とアクリル樹脂との共重合体或いは混合物であるこ
とを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の二
成分系現像剤。11. The carrier according to claim 1, wherein the resin coating the surface of the carrier core material particles is a silicone resin, a fluororesin, or a copolymer or a mixture of a fluororesin and an acrylic resin. The two-component developer according to any one of the above.
数SF−1が、100〜130であることを特徴とする
請求項1乃至11のいずれかに記載の二成分系現像剤。12. The two-component developer according to claim 1, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a shape factor SF-1 of 100 to 130.
抗値が、109〜1015Ωcmであることを特徴とする
請求項1乃至12のいずれかに記載の二成分系現像剤。13. The two-component developer according to claim 1, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a volume resistivity of 10 9 to 10 15 Ωcm.
電を施した該潜像担持体に静電潜像を形成するための潜
像形成工程;該潜像担持体に対向して二成分系現像剤を
担持し搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体の内部
に固定して設けられた磁界発生装置とを有する現像手段
により、静電潜像を現像する現像工程;コイルのインダ
クタンスを利用して二成分系現像剤の透磁率変化を検知
することによりトナー濃度を制御する工程;を有するこ
とを特徴とする画像形成装置。14. A charging step for charging the latent image carrier; a latent image forming step for forming an electrostatic latent image on the charged latent image carrier; A developing step of developing an electrostatic latent image by a developing unit having a developer carrier for carrying and transporting the component-based developer and a magnetic field generator fixed inside the developer carrier; a coil; Controlling the toner concentration by detecting a change in the magnetic permeability of the two-component developer using the inductance of the image forming apparatus.
キャリアとを少なくとも有する二成分系現像剤であっ
て、 該トナーが、少なくとも、結着樹脂、着色剤及びワック
ス成分で構成されており、目開き20μmのふるいを通
過しない粗粉量が0.01乃至0.50質量%であり、 (目開き20μmのふるいを通過しない粗粉の平均円形
度)<(トナー全体の平均円形度) であることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装
置。15. A two-component developer having at least a toner having toner particles, an external additive, and a carrier, wherein the toner comprises at least a binder resin, a colorant, and a wax component. The amount of coarse powder that does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is 0.01 to 0.50% by mass, and (average circularity of coarse powder not passing through a sieve having an opening of 20 μm) <(average circularity of the entire toner). The image forming apparatus according to claim 14, wherein:
通過しない粗粉の平均円形度が0.850乃至0.97
0であることを特徴とする請求項14又は15に記載の
画像形成装置。16. An average circularity of coarse powder of the toner which does not pass through a sieve having an opening of 20 μm is from 0.850 to 0.97.
The image forming apparatus according to claim 14, wherein the value is zero.
トナーに対して1乃至30質量%であることを特徴とす
る請求項14乃至16のいずれかに記載の画像形成装
置。17. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the wax component contained in the toner is 1 to 30% by mass based on the toner.
次粒子または二次粒子の状態で存在している平均長径が
10乃至400nm及び形状係数SF−1が100乃至
130の無機粉体(α)と、粒子が複数合一することに
より生成された形状係数SF−1が150より大きい非
球形無機粉体(β)とを少なくとも有していることを特
徴とする請求項14乃至17のいずれかに記載の画像形
成装置。18. The inorganic powder having an average major axis of 10 to 400 nm and a shape factor SF-1 of 100 to 130, wherein the external additive exists in the form of primary particles or secondary particles in the form of toner particles. 18. A composition comprising at least (α) and a non-spherical inorganic powder (β) having a shape factor SF-1 larger than 150, which is generated by combining a plurality of particles. The image forming apparatus according to any one of the above.
ム微粒子、酸化チタン微粒子及びそれらのシリカ処理微
粒子からなるグループから選択される微粒子を有してい
ることを特徴とする請求項14乃至18のいずれかに記
載の画像形成装置。19. The inorganic powder (α) has fine particles selected from the group consisting of aluminum oxide fine particles, titanium oxide fine particles, and silica-treated fine particles thereof. The image forming apparatus according to any one of the above.
微粒子を有していることを特徴とする請求項14乃至1
9のいずれかに記載の画像形成装置。20. The non-spherical inorganic powder (β) has silica fine particles.
10. The image forming apparatus according to any one of 9 above.
子とバインダー樹脂とを含有する複合体粒子を有してい
る磁性微粒子分散型樹脂キャリアであることを特徴とす
る請求項14乃至20のいずれかに記載の画像形成装
置。21. The carrier according to claim 14, wherein the carrier is a magnetic fine particle-dispersed resin carrier having composite particles containing at least inorganic compound particles and a binder resin. Image forming apparatus.
樹脂としてフェノール樹脂を含有していることを特徴と
する請求項14乃至21のいずれかに記載の二成分系現
像剤。22. The two-component developer according to claim 14, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier contains a phenol resin as a binder resin.
性金属酸化物を有していることを特徴とする請求項14
乃至22のいずれかに記載の画像形成装置。23. The carrier according to claim 14, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a nonmagnetic metal oxide.
23. The image forming apparatus according to any one of claims 22 to 22.
粉を分散させた樹脂粒子をキャリア芯材粒子として、そ
の表面を樹脂でコートしたキャリアであることを特徴と
する請求項14乃至23のいずれかに記載の画像形成装
置。24. The carrier according to claim 14, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier is a carrier whose surface is coated with a resin, using resin particles in which magnetic powder is dispersed as carrier core particles. An image forming apparatus according to any one of the above.
る樹脂が、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはフッ素
樹脂とアクリル樹脂との共重合体或いは混合物であるこ
とを特徴とする請求項14乃至24のいずれかに記載の
画像形成装置。25. The carrier according to claim 14, wherein the resin coating the surface of the carrier core particles is a silicone resin, a fluororesin, or a copolymer or a mixture of a fluororesin and an acrylic resin. An image forming apparatus according to any one of the above.
数SF−1が、100〜130であることを特徴とする
請求項14乃至25のいずれかに記載の画像形成装置。26. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a shape factor SF-1 of 100 to 130.
抗値が、109〜1015Ωcmであることを特徴とする
請求項14乃至26のいずれかに記載の画像形成装置。27. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the spherical magnetic powder-dispersed carrier has a volume resistance of 10 9 to 10 15 Ωcm.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020149005A (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | コニカミノルタ株式会社 | Electrostatic charge image developing toner, developer for electrostatic charge image development and electrophotographic image forming method |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000278374A patent/JP2002091053A/en not_active Withdrawn
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