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JPH0711717B2 - Magnetic toner - Google Patents

Magnetic toner

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Publication number
JPH0711717B2
JPH0711717B2 JP1263848A JP26384889A JPH0711717B2 JP H0711717 B2 JPH0711717 B2 JP H0711717B2 JP 1263848 A JP1263848 A JP 1263848A JP 26384889 A JP26384889 A JP 26384889A JP H0711717 B2 JPH0711717 B2 JP H0711717B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developing
magnetic toner
carrier
latent image
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1263848A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03126042A (en
Inventor
博英 谷川
恭尚 明石
真明 田谷
邦子 小林
正喜 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1263848A priority Critical patent/JPH0711717B2/en
Priority to US07/588,436 priority patent/US5175070A/en
Priority to EP90118483A priority patent/EP0420197B1/en
Priority to DE69006997T priority patent/DE69006997T2/en
Publication of JPH03126042A publication Critical patent/JPH03126042A/en
Priority to US07/935,431 priority patent/US5202731A/en
Publication of JPH0711717B2 publication Critical patent/JPH0711717B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子写真法、静電印刷法などで形成される静
電荷潜像を磁性トナーを用いて現象する工程を有する現
像方法に於いて用いられる磁性トナーに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a developing method having a step of causing an electrostatic latent image formed by an electrophotographic method, an electrostatic printing method or the like to develop using a magnetic toner. The present invention relates to a magnetic toner used.

[従来の技術] 従来例として、代表的なものにUSP3,866,574及びUS
P3,890,929及びUSP3,893,418号がある。
[Prior Art] As a conventional example, USP3,866,574 and US are representative.
There are P3,890,929 and USP3,893,418.

潜像担持体とトナー担持体(トナー)をある間隙を設
け、これらに非対称の交流パルスバイアスを印加し、高
抵抗一成分トナーの飛翔を制御する提案がなされてい
る。その時の波形の模式図を第1図に示す。内容的に
は、潜像保持体とトナー担持体の間隙は50μm〜500μ
m(好ましくは50〜180μm),周波数は1.5K〜10KHz
(好ましくは4〜8KHz),現像時間は10μsecTA200
μsec(好ましくは30μsecTA200μsec),はぎ取り
時間は100μsecTD500μsec(好ましくは100μsec
TD180μsec),現像電圧はVA−150V,はぎ取り電圧
はVD400V,かつVD−VA800V(好ましくは−150VVA
−200V及び400VVD450V)等である。この方式によ
り非画像部にトナー粒子の飛翔付着を防止し、かつ階調
性とライン再現性を向上させている。第2図に上述の模
式図を示す。
It has been proposed to provide a gap between a latent image carrier and a toner carrier (toner), and apply an asymmetric AC pulse bias to them to control the flight of high-resistance one-component toner. A schematic diagram of the waveform at that time is shown in FIG. In terms of content, the gap between the latent image carrier and the toner carrier is 50 μm to 500 μm.
m (preferably 50 to 180 μm), frequency 1.5K to 10KHz
(Preferably 4 to 8 KHz), development time is 10 μsec T A 200
μsec (preferably 30 μsec T A 200 μsec), peeling time is 100 μsec T D 500 μsec (preferably 100 μsec)
T D 180 μsec), development voltage V A −150 V, stripping voltage V D 400 V, and V D −V A 800 V (preferably −150 V V A
-200V and 400VV D 450V) etc. By this method, flying toner particles are prevented from adhering to the non-image area, and gradation and line reproducibility are improved. FIG. 2 shows the above schematic diagram.

又高抵抗−成分現像剤(体積抵抗1010Ωcm以上)を
用いる潜像現像法としては、インプレッション現像法
(USP3405682号明細書等)、ジャンピング現像法(特開
昭55−18656〜18659号公報等)などが知られており、特
にジャンピング現像法はトナー担持体と潜像保持体との
最接近部である現像領域でトナー担持体と潜像保持体と
の間に印加された交流バイアス電圧によりトナーが現像
担持体と潜像保持体との間を往復運動し、最終的に潜像
パターンに応じて選択的に潜像保持体面に移行付着し、
顕像化される。これらのデューティ比は50%で現像側時
間と逆現像側時間が同一である(第3図参照)。
Further, as a latent image developing method using a high resistance-component developer (volume resistance 10 10 Ωcm or more), an impression developing method (USP3405682 specification), a jumping developing method (JP-A-55-18656-18659 etc.) ) Is known, and in particular, the jumping developing method uses an AC bias voltage applied between the toner carrier and the latent image carrier in the developing area, which is the closest area between the toner carrier and the latent image carrier. The toner reciprocates between the development carrier and the latent image carrier, and finally selectively moves and adheres to the surface of the latent image carrier according to the latent image pattern.
To be visualized. These duty ratios are 50%, and the developing side time and the reverse developing side time are the same (see FIG. 3).

しかし、前記ジャンピング現像法に関する特許で画像濃
度調整のため、現像剤の残量に応じてトナー担持体と潜
像保持体との間に印加される交流バイアス電圧のデュー
ティ比を制御するものもある。(特開昭60−73647公報
等) 従来例のように、非画像部にトナーの付着を防止する
ために交番バイアス電圧の絶対値を低く抑え、さらに現
像側電圧を小さくする現像方法では、十分な画像濃度を
得られない場合がある。
However, in some patents relating to the jumping developing method, the duty ratio of the AC bias voltage applied between the toner carrier and the latent image carrier is controlled according to the remaining amount of the developer in order to adjust the image density. . (Japanese Patent Laid-Open No. 60-73647, etc.) A developing method in which the absolute value of the alternating bias voltage is kept low and the developing side voltage is made small in order to prevent toner from adhering to the non-image area, as in the conventional example, is sufficient. It may not be possible to obtain high image density.

上記従来例に関しては、この現像法の場合、現像側バ
イアス電圧が大きいため、ベタ潜像(高電位領域)の現
像性は高い一方で、低電位領域の逆現像側バイアスが大
きいため、現像されたトナーが過剰にはぎ取られ階調性
のない画像となる傾向である。
Regarding the above-mentioned conventional example, in the case of this developing method, since the developing side bias voltage is large, the developability of the solid latent image (high potential area) is high, while the reverse developing side bias of the low potential area is large, so the development is performed. The toner tends to be stripped off excessively to form an image with no gradation.

またその電圧(DC分及びAC(VPP&周波数))設定の許
容範囲が狭い。すなわち、電圧を調整(DC分を下げるor
AC分を上げる等)し、濃度の上げようとすると、地肌汚
れ(白地カブリ)が生じてしまう。ACの周波数を高める
と白地カブリには有効だが、文字やラインの再現性が劣
って(細って)しまう。
Also, the allowable range for setting the voltage (DC component and AC (V PP & frequency)) is narrow. That is, adjust the voltage (decrease DC or
If you try to increase the density by increasing the AC content, etc.), the background stain (white background fog) will occur. Increasing the AC frequency is effective for white background fog, but the reproducibility of characters and lines is poor (thin).

上記2つの現像法の改良する手段として現像側バイアス
印加の際、その現像電界を高くし、そして現像側時間を
短時間に設定することにより画像濃度が高く、階調性が
得られ、白地カブリのない画像が得られるようになる。
As a means for improving the above two developing methods, when a developing bias is applied, the developing electric field is increased and the developing time is set to a short time so that the image density is high and the gradation is good, and the white background fog is obtained. You will be able to get images without.

しかしながら、このような現像法を用いた画像形成方法
で繰り返し使用していると画像濃度の低下、白地カブリ
の増加、あるいは解像力、ライン再現性が悪化するなど
して画質が劣化してくることがあった。
However, when repeatedly used in the image forming method using such a developing method, the image quality may be deteriorated due to a decrease in image density, an increase in fog on a white background, or a deterioration in resolution and line reproducibility. there were.

この時、現像器中のトナーの粒度分布を測定したとこ
ろ、初期に比べ変化しており、画質の劣化はトナーの選
択的現像によるものであるとが判明した。
At this time, the particle size distribution of the toner in the developing unit was measured, and it was found that the particle size distribution changed compared to the initial stage, and the deterioration of the image quality was due to the selective development of the toner.

また一般に、一成分現像方式に於いては画像形成を繰り
返すと、粒径の小さなトナーがトナー担持体表面に、そ
の高い帯電量に依る鏡映力の為、付着し、他のトナー粒
子の摩擦帯電を阻害し、十分に帯電量をもてないトナー
粒子が増加し、濃度低下を引き起こす場合がある。この
ような現象は、低湿下に於いて特に現われやすい。
Further, generally, in the one-component developing method, when image formation is repeated, toner having a small particle diameter adheres to the surface of the toner carrier due to the mirroring force due to the high charge amount, and friction of other toner particles occurs. In some cases, the charging may be hindered, the toner particles that do not have a sufficient amount of charge may increase, and the density may decrease. Such a phenomenon is particularly likely to occur under low humidity.

このような現象は、トナー担持体上のトナーが消費され
ない時(例えば、画像白地部)に促進され、画像濃度低
下となる。一方、このような状態から、トナーを消費し
てゆくと(例えば画像黒部)この現象は緩和され次第に
濃度が回復してゆく。
Such a phenomenon is promoted when the toner on the toner carrier is not consumed (for example, the white background portion of the image), and the image density is reduced. On the other hand, when the toner is consumed from such a state (for example, the black portion of the image), this phenomenon is alleviated, and the density gradually recovers.

従って、トナー担持体に消費部(画像部)と未消費部
(非画像部)が存在する状態から画像形成を行うと、画
像上に濃度の差(つまり、消費部で高濃度、未消費部で
低濃度)を生じる。
Therefore, when an image is formed from a state where the toner carrier has a consumed portion (image portion) and an unconsumed portion (non-image portion), a difference in density on the image (that is, high density in the consumed portion, unconsumed portion) At low concentrations).

このような現象を以下では担持体メモリと呼ぶ。この担
持体メモリは形成のメカニズムから考えるとトナー担持
体メモリは、トナー消費により解消される。すなわちト
ナー担持体の一回転の円周毎に軽減されてゆくことにな
る。従って、この現象が軽い場合には、画像上へのメモ
リは一回で消失するが、重い場合には何回も繰り返し現
われることがある。
Hereinafter, such a phenomenon will be referred to as a carrier memory. Considering the mechanism of formation of the carrier memory, the toner carrier memory is eliminated by toner consumption. That is, the toner is reduced with each revolution of the toner carrier. Therefore, when this phenomenon is light, the memory on the image disappears once, but when it is heavy, it may appear many times repeatedly.

従って、本発明に用いられる磁性トナーに於いては良好
な耐久性、環境特性を得、優れた画質を得る為には、磁
性トナーの粒度分布及びトナー担持体上に於ける摩擦帯
電量が重要な因子であることが知見された。
Therefore, in order to obtain good durability, environmental characteristics and excellent image quality in the magnetic toner used in the present invention, the particle size distribution of the magnetic toner and the triboelectric charge amount on the toner carrier are important. Was found to be a factor.

[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、上述のごとき問題点を解決した、非対
称現像バイアスを用いる現像法に使用される磁性トナー
を提供するものである。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide a magnetic toner used in a developing method using an asymmetric developing bias, which solves the above-mentioned problems.

他の目的は、耐久性に優れ、長期間の連続使用にあって
も画像濃度が高く、白地カブリのない画像を安定に与え
る磁性トナーを提供することにある。
Another object is to provide a magnetic toner which has excellent durability, has a high image density even after continuous use for a long period of time, and stably gives an image free from fog on a white background.

更に他の目的は、階調性に富み、解像力、細線再現性に
優れた画像を与える磁性トナーを提供することにある。
Still another object is to provide a magnetic toner that provides images with excellent gradation and excellent resolving power and fine line reproducibility.

更に他の目的は、低湿下に於いても、安定して高画像濃
度である画像を与える磁性トナーを提供することにあ
る。
Still another object is to provide a magnetic toner that stably provides an image having a high image density even under low humidity.

[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、静電荷像を保持する潜像保持体と、磁性トナ
ーを表面に担持するトナー担持体とを現像部において一
定の間隙を設けえ配置し、磁性トナーをトナー担持体上
に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送し、
現像部において、直流バイアスと非対称交流バイアスが
トナー担持体と潜像保持体との間に印加されて交番バイ
アス電界を形成し、交番バイアス電界は、現像側電圧成
分と逆現像側電圧成分とを有し、現像側電圧成分を逆現
像側電圧成分と同じかまたはより大きくし、且つ現像側
電圧成分の印加時間を逆現像側電圧成分の印加時間より
短くする現像方法に用いられる結着樹脂及び磁性粉を少
なくとも有する磁性トナーであり、該磁性トナーが、5
μm以下の粒径を有する磁性トナー粒子が12個数%以上
含有され、8〜12.7μmの粒径を有する磁性トナー粒子
が33個数%以下で含有され、16μm以上の粒径を有する
磁性トナー粒子が2体積%以下で含有され、磁性トナー
の体積平均粒径が4〜10μmであって、磁性トナー粒子
のトナー担持体上での摩擦帯電量と磁性トナーの体積平
均粒径が下記一般式(1)を満たすことを特徴とする磁
性トナーに関する。
[Means and Actions for Solving the Problems] In the present invention, a latent image holding member that holds an electrostatic charge image and a toner bearing member that holds a magnetic toner on the surface thereof are arranged in a developing unit with a certain gap. , The magnetic toner is regulated on the toner carrier to a thickness thinner than the gap, and conveyed to the developing section,
In the developing section, a DC bias and an asymmetric AC bias are applied between the toner carrier and the latent image carrier to form an alternating bias electric field, and the alternating bias electric field has a developing side voltage component and a reverse developing side voltage component. And a binder resin used in a developing method in which the voltage component on the developing side is equal to or larger than the voltage component on the reverse developing side, and the application time of the voltage component on the developing side is shorter than the application time of the voltage component on the reverse developing side, A magnetic toner having at least magnetic powder, wherein the magnetic toner is 5
Magnetic toner particles having a particle size of less than or equal to 12 μm are included, magnetic toner particles having a particle diameter of 8 to 12.7 μm are included in an amount of less than or equal to 33%, and magnetic toner particles having a particle size of greater than or equal to 16 μm are included. The content of the magnetic toner is 2 vol% or less, the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, and the triboelectric charge amount of the magnetic toner particles on the toner carrier and the volume average particle diameter of the magnetic toner are represented by the following general formula (1). ) Is satisfied, it relates to a magnetic toner.

本発明では、交番バイアス電界で大きさだけでなく印加
時間t、制御する現像バイアスに適合する摩擦帯電量を
トナー保持体上で有することができる画像形成方法にす
ることで本目的を達成した。交番バイアスの周波数は変
えずに現像側バイアス電界を大きくし、かつ現像側バイ
アス電界の印加時間を短くし、それに伴って逆現像側バ
イアス電界を低く抑えて、その印加時間を長くするとい
う交番バイアスのデューティ比を制御する方法を用いて
いる。
The present invention has achieved this object by providing an image forming method capable of having a triboelectric charge amount on the toner holding member which is suitable not only for the magnitude of the alternating bias electric field but also for the application time t and the developing bias to be controlled. An alternating bias that increases the developing-side bias electric field without changing the frequency of the alternating bias, shortens the application time of the developing-side bias electric field, and accordingly keeps the reverse developing-side bias electric field low, and lengthens the application time. The method of controlling the duty ratio of is used.

本発明において、現像側バイアス成分とは、トナー担持
体の電位を基準にして潜像保持体の潜像電位と逆極性の
成分であり、トナーの極性と同極性の成分である。一
方、逆現像側バイアス成分とは、トナー担持体の電位を
基準にして潜像保持体の潜像電位と同極性の成分であ
り、トナーの極性と逆極性の成分である。
In the present invention, the developing-side bias component is a component having a polarity opposite to that of the latent image potential of the latent image carrier with respect to the potential of the toner carrier, and a component having the same polarity as the polarity of the toner. On the other hand, the reverse developing side bias component is a component having the same polarity as the latent image potential of the latent image holding member with respect to the potential of the toner carrier, and a component having a polarity opposite to the polarity of the toner.

例えば、第4図の非対称交流バイアスにおいて、正極性
の潜像電位に対して、負極性のトナーを使用し、トナー
担持体の電位を基準として(トナー担持体の電位を零と
して)、aの部分が現像側バイアス成分であり、bの部
分が逆現像側バイアス成分である。現像側バイアス成分
と逆現像側バイアス成分の大きさは、それぞれVaとVb
絶対値で示される。
For example, in the asymmetrical AC bias shown in FIG. 4, negative polarity toner is used for positive polarity latent image potential, and the potential of the toner carrier is used as a reference (the potential of the toner carrier is zero). The portion is the developing side bias component, and the portion b is the reverse developing side bias component. The magnitudes of the developing-side bias component and the reverse-developing-side bias component are indicated by absolute values of V a and V b , respectively.

さらに、本発明において、交番バイアス電界におけるデ
ューティ比は、下記式のように定義される。
Further, in the present invention, the duty ratio in the alternating bias electric field is defined by the following formula.

[式中、taは電界極性が正・負交互に周期的に変化する
交流バイアスの1周期分においてトナー潜像保持体側へ
移行させる方向の極性成分(現像側バイアス成分aを構
成する)の印加時間を示し、tbは、トナーを潜像保持体
側から引き離す方向の極性成分(逆現像側バイアス成分
bを構成する)の印加時間を示す。] 本発明者らは、トナー粒径と現像バイアスに於ける現像
性の関係を見る為に0.5μm〜30μmにわたる粒度分布
を有する磁性トナーを用いた検討を行った。これはトナ
ー担持体、潜像保持体間(約250μm)に一定の現像側
電圧(約1000V)をパルス状に与えた場合、トナーが潜
像保持体に付着し始める(転写,定着後の画像で画像濃
度が1.0以上となる様にする。)パルス幅とトナーの粒
度分布を見るものである。すなわち潜像保持体の表面電
位を一定にし、パルス幅を変化させ潜像を現像し、潜像
保持体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分
布を測定したところパルス幅200μS以下では、8μm
以下の磁性トナー粒子が多く、さらに5μm以下の磁性
トナー粒子が多いことが判明した。また、パルス幅をさ
らに小さくしてゆくと5μm以下の磁性トナー粒子が増
加してゆく知見も得られた。
Wherein, t a polar component in the direction of shifting to the toner latent image holder side in one period of the alternating bias electric field polarity is periodically changed in the positive and negative alternating (constituting the developing side bias component a) shows the application time, t b indicates the application time of the polar component in a direction separating the toner from the latent image holding side (constituting the reverse development-side bias component b). The present inventors conducted a study using a magnetic toner having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm in order to see the relationship between the toner particle size and the developability in the developing bias. This is because when a constant developing-side voltage (about 1000 V) is applied between the toner carrier and the latent image carrier (about 250 μm) in pulses, toner begins to adhere to the latent image carrier (image after transfer and fixing). So that the image density becomes 1.0 or more.) The pulse width and the particle size distribution of the toner are checked. That is, the latent potential of the latent image carrier is kept constant, the pulse width is changed to develop the latent image, the developed toner particles on the latent image carrier are collected, and the toner particle size distribution is measured. 8 μm
It was found that there are many magnetic toner particles below and more magnetic toner particles of 5 μm or less. Further, it was also found that the magnetic toner particles of 5 μm or less increased as the pulse width was further reduced.

すなわち、粒径の小さいトナーほど潜像保持体へ到達す
る時間が早いことが判る。
That is, it can be seen that the smaller the particle size of the toner, the sooner the toner reaches the latent image carrier.

従って現像側バイアス印加の際、その現像電界を高く、
そして短時間に設定することによって粒径の小さなトナ
ー粒子を選択的に現像することができる。
Therefore, when the developing side bias is applied, the developing electric field is increased,
Then, by setting the time to a short time, it is possible to selectively develop the toner particles having a small particle diameter.

また逆現像側バイアス印加時には、はぎとり電界を低く
そして長時間に設定することにより、現像側バイアス時
に潜像保持体まで到達できなかった大きなトナー粒子或
いは帯電量の低いトナー粒子(移動速度が遅い)をトナ
ー担持体に時間をかけてしっかりと戻す。この際、潜像
担持体上に於いて画像部の粒径の小さなトナー粒子は、
鏡映力が強いこととはぎとり電界が低いこと等により、
ほとんどはぎとられないが、飛散等によって非画像部に
付着したかすかな帯電量の小さなトナー粒子(カブリト
ナー粒子)は鏡映力が弱い為、はぎとり電界によってト
ナー担持体上に引き戻される。
Further, when the reverse developing side bias is applied, the stripping electric field is set low and for a long time, so that large toner particles that could not reach the latent image holding member during the developing side bias or toner particles having a low charge amount (moving speed is slow). Is firmly returned to the toner carrier over time. At this time, the toner particles having a small particle size in the image area on the latent image carrier are
Due to strong mirroring power and low stripping electric field,
Although it is scarcely peeled off, toner particles (fogged toner particles) having a small amount of electrostatic charge and attached to the non-image portion due to scattering or the like have a weak mirroring force, and are therefore pulled back onto the toner carrier by the peeling electric field.

以上のように本発明の特徴とする現像バイアスを用いた
現像法により階調性が得られ、画像濃度が高く白地カブ
リのない画像が得られる。
As described above, by the developing method using the developing bias, which is a feature of the present invention, gradation can be obtained, and an image having a high image density and free of white background fog can be obtained.

しかしながらこのような現像法では,粒径の大きなトナ
ー粒子が磁性トナー中に多く含有されていると、これら
の粒子は、帯電量の小さなトナー粒子になり易く現像さ
れずに残留し、トナー担持体上の磁性トナーは次第に巨
大化し、画質劣化の原因となる。
However, in such a developing method, when a large amount of toner particles having a large particle diameter is contained in the magnetic toner, these particles tend to be toner particles having a small charge amount and remain without being developed, and the toner carrier is The upper magnetic toner becomes huge, and causes deterioration of image quality.

また磁性トナーの帯電量が小さ過ぎると上記の現像を促
進し、大きな粒子が少なくても画質劣化を生じるように
なる。
On the other hand, if the charge amount of the magnetic toner is too small, the above-mentioned development is promoted, and even if there are few large particles, the image quality is deteriorated.

一方磁性トナーの帯電量が大き過ぎると、小さな粒子の
トナー担持体上への残留が生じ、粒度分布に変化を来た
し、画質劣化を生じるようになる。
On the other hand, if the charge amount of the magnetic toner is too large, small particles will remain on the toner carrier, resulting in a change in particle size distribution and deterioration of image quality.

一方、0.5μm〜30μmにわたる粒度分布を有する磁性
トナーを用いて、今回は感光体上の表面電位を変化し、
多数のトナー粒子が現像され易い大きな現像電位コント
ラストから、ハーフトーンへ、さらに、ごくわずかのト
ナー粒子しか現像されない小さな現像電位コントラスト
まで、感光体上の表面電位を変化させた潜像を現像し、
感光体上の現像されたトナー粒子を集め、トナー粒度分
布を測定したところ、8μm以下の磁性トナー粒子が多
く、特に5μm以下の磁性トナー粒子が多いことが判明
した。すなわち、現像にもっとも適した5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子が感光体の潜像の現像に円滑に供給
される場合に潜像に忠実であり、潜像からはみ出すこと
なく、真に再現性に優れた画像がえられるものである。
On the other hand, using a magnetic toner having a particle size distribution ranging from 0.5 μm to 30 μm, this time the surface potential on the photoconductor is changed,
From a large development potential contrast where a large number of toner particles are easily developed to a halftone, to a small development potential contrast where only a few toner particles are developed, develop a latent image with the surface potential changed on the photoconductor,
When the developed toner particles on the photoconductor were collected and the toner particle size distribution was measured, it was found that there were many magnetic toner particles having a particle size of 8 μm or less, and particularly 5 μm or less. That is, when the magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less, which is most suitable for development, are smoothly supplied to the development of the latent image on the photoconductor, they are faithful to the latent image and do not protrude from the latent image and are truly reproducible. It gives excellent images.

一方、粒径に関し本発明の磁性トナーにおいては、5μ
m以下の粒径の磁性トナー粒子が12個数%以上であるこ
とが一つの特徴である。従来、磁性トナーにおいては5
μm以下の磁性トナー粒子は、帯電量コントロールが困
難であり帯電過剰となり易かった。このため5μm以下
のトナー粒子は現像スリーブ等への鏡映力が強くなりス
リーブ表面に固着して、他の粒子の摩擦帯電を阻害し、
帯電不良のトナー粒子を発生させ、ガサツキ、濃度低下
を引き起こす場合もあり、積極的に減少することが必要
であると考えられていた。
On the other hand, regarding the particle size, in the magnetic toner of the present invention,
One feature is that the magnetic toner particles having a particle diameter of m or less are 12% by number or more. Conventionally, it is 5 for magnetic toner.
The magnetic toner particles having a particle size of μm or less were difficult to control the charge amount and were easily overcharged. For this reason, the toner particles of 5 μm or less have a strong mirroring force on the developing sleeve or the like, and stick to the surface of the sleeve to hinder the triboelectric charging of other particles.
It has been considered necessary to actively reduce toner particles that are not properly charged, which may cause roughness and decrease in density.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、5μm以下
の磁性トナー粒子が高品質な画質を形成するための必須
の成分であることが判明した。
However, according to the study by the present inventors, it was found that magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less are an essential component for forming a high quality image.

本発明の現像法では5μm以下のトナー粒子を効率良く
飛翔させるのでスリーブ表面への固着を防止することが
できる。
In the developing method of the present invention, toner particles having a particle size of 5 μm or less are efficiently ejected, so that sticking to the sleeve surface can be prevented.

また、本発明の磁性トナーに於いては、8〜12.7μmの
範囲の粒子が33個数%以下であることが一つの特徴であ
る。これは、前述のごとく、5μm以下の粒径の磁性ト
ナー粒子の存在の必要性と関係があり、5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子は、潜像を厳密に覆い、忠実に再現
する能力を有するが、潜像自身において、その周囲のエ
ッジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのため、潜像
内部がエッジ部より、トナー粒子ののりがうすくなり、
画像濃度が薄く見えることがある。特に、5μm以下の
磁性トナー粒子は、その傾向が強い。しかしながら、本
発明者らは、8〜12.7μmの範囲のトナー粒子を33個数
%以下で含有させることによって、この問題を解決し、
さらに鮮明にできることを知見した。すなわち、8〜1
2.7μmの粒径の範囲のトナー粒子が5μm以下の粒径
の磁性トナー粒子に対して、適度にコントロールされた
帯電量をもつためと考えられるが、潜像のエッジ部より
電界強度の小さい内側に供給されて、エッジ部に対する
内側のトナー粒子ののりの少なさを補って、均一なる現
像画像が形成され、その結果、高い濃度で解像性及び階
調性の優れたシャープな画像が提供されるものである。
One feature of the magnetic toner of the present invention is that the number of particles in the range of 8 to 12.7 μm is 33% by number or less. This is related to the necessity of the presence of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, as described above, and the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less have the ability to exactly cover the latent image and faithfully reproduce it. However, in the latent image itself, the electric field strength of the peripheral edge portion is higher than that of the central portion, so that the inside of the latent image has thinner toner particles than the edge portion,
The image density may appear light. In particular, the magnetic toner particles of 5 μm or less have a strong tendency. However, the present inventors have solved this problem by including toner particles in the range of 8 to 12.7 μm at 33 number% or less,
We have found that it can be made even clearer. That is, 8 to 1
It is considered that the toner particles having a particle size range of 2.7 μm have an appropriately controlled charge amount with respect to the magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, but the inside of the electric field strength is smaller than the edge portion of the latent image. Is supplied to the edge portion to compensate for the small amount of toner particles on the inner side of the edge portion to form a uniform developed image, resulting in a sharp image with excellent resolution and gradation at high density. It is what is done.

なお、5μm以下の粒径の粒子について、12〜60個数%
かつ体積平均粒径が7〜10μmである場合にはその個数
%(N)と体積%(V)との間に、 N/V=−0.04N+k (但し、4.5≦k≦6.5;12≦N≦60) なる関係を本発明の磁性トナーが満足していることも好
ましい。この範囲を満足する粒度分布の本発明の磁性ト
ナーはより優れた現像性を達成しうる。
12-60% by number for particles with a particle size of 5 μm or less
When the volume average particle size is 7 to 10 μm, N / V = −0.04N + k (however, 4.5 ≦ k ≦ 6.5; 12 ≦ N) between the number% (N) and the volume% (V). It is also preferable that the magnetic toner of the present invention satisfies the relationship of ≦ 60). The magnetic toner of the present invention having a particle size distribution satisfying this range can achieve more excellent developability.

本発明者らは、5μm以下の粒度分布の状態を検討する
中で、上記式で示すような、最も目的を達成するに適し
た微粉の存在状態があることを知見した。すなわち、12
≦N≦60のあるNの値に対して、N/Vが大きいというこ
とは、5μm以下の粒子まで広く含んでいることを示し
ており、N/Vが小さいということは、5μm付近の粒子
の存在率が高く、それ以下の粒径の粒子が少ないことを
示していると解され、Nが12〜60の範囲にある場合には
N/Vの値が2.1〜5.82の範囲内にあり、且つ上記関係式を
さらに満足する場合には、良好な細線再現性及び高解像
性が達成される。
The present inventors, while studying the state of the particle size distribution of 5 μm or less, found that there is a state of presence of fine powder that is most suitable for achieving the purpose as shown by the above formula. Ie 12
For a certain N value of ≦ N ≦ 60, a large N / V means that particles having a particle size of 5 μm or less are widely included, and a small N / V means particles having a particle size of around 5 μm. It is understood that the abundance ratio of N is in the range of 12 to 60, and that the number of particles having a particle size smaller than that is small.
When the N / V value is within the range of 2.1 to 5.82 and the above relational expression is further satisfied, good fine line reproducibility and high resolution are achieved.

また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子については、
2.0体積%以下にし、できるだけ少ないことが好まし
い。
For magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more,
It is preferably 2.0% by volume or less and as small as possible.

本発明のトナーの構成について、詳しく説明をする。The constitution of the toner of the present invention will be described in detail.

5μm以下の粒径の磁性トナー粒子が全粒子数の12個数
%以上であることが良く、好ましくは12〜60個数%が良
く更に好ましくは17〜50個数%が良い。5μm以下の粒
径の磁性トナー粒子が12個数%以下であると、高画質に
有効な磁性トナー粒子が少なく、特に、コピーまたはプ
リントアウトをつづけることによってトナーが使われる
に従い、有効な磁性トナー粒子成分が減少して、本発明
で示すところの磁性トナーの粒度分布のバイアスが悪化
し、画質がしだいに低下してくる。また、60個数%以上
であると、磁性トナー粒子相互の凝集状態が生じやす
く、本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画質
となり、解像性を低下させ、または潜像のエッジ部と内
部との濃度差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となる場
合もある。
It is preferable that the magnetic toner particles having a particle diameter of 5 μm or less account for 12% by number or more of the total number of particles, preferably 12-60% by number, and more preferably 17-50% by number. When the number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less is 12% by number or less, there are few magnetic toner particles effective for high image quality. Particularly, as the toner is used by continuing copying or printing, the effective magnetic toner particles are effective. The components are decreased, the bias of the particle size distribution of the magnetic toner shown in the present invention is deteriorated, and the image quality is gradually deteriorated. Further, when it is 60% by number or more, the magnetic toner particles are likely to aggregate with each other, resulting in a toner lump having a particle size larger than the original particle size, resulting in a rough image quality, a reduction in resolution, or a latent image edge. In some cases, the difference in density between the inner part and the inner part becomes large, and the image may appear to be hollow.

本発明者らの検討によれば、5μ以下の磁性トナー粒子
が画出し耐久中のスリーブ上の磁性トナーの体積平均粒
径を安定化する必須の成分であることが判明した。
According to the study by the present inventors, it has been found that the magnetic toner particles of 5 μm or less are essential components for stabilizing the volume average particle diameter of the magnetic toner on the sleeve during image formation and durability.

画出し耐久を行うと現像にもっとも適した5μm以下の
粒径の磁性トナー粒子が多く消費される為に、この量が
少ないと、スリーブ上の体積平均粒径が次第に巨大化
し、スリーブ上M/Sが増大し、スリーブコートの均一化
を困難にする傾向を生ずる。
Since the magnetic toner particles with a particle size of 5 μm or less, which is most suitable for development, are consumed when performing image development durability, and if this amount is small, the volume average particle size on the sleeve gradually increases, and M / S increases and tends to make uniformization of the sleeve coat difficult.

また、8〜12.7μmの範囲の粒子が33個数%以下である
ことが良く、好ましくは1〜33個数%が良い。33個数%
より多いと、画質が悪化すると共に、必要以上の現像、
すなわち、トナーののりすぎが起こり、トナー消費量の
増大をまねく。一方、1個数%以下であると、高画像濃
度が得られにくくなることもある。また、5μm以下の
粒径の磁性トナー粒子群が個数%(N%),体積%(V
%)の間に、N/V=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦
k≦6.5の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.0
である。先に示したように、12≦N≦60であり、この時
の体積平均粒径は7〜10μmである。
Further, the particles in the range of 8 to 12.7 μm are preferably 33% by number or less, and more preferably 1 to 33% by number. 33 pieces%
When the amount is larger, the image quality is deteriorated, and more development than necessary is required.
That is, the toner is excessively overloaded, resulting in an increase in toner consumption. On the other hand, if it is 1% by number or less, it may be difficult to obtain a high image density. Further, the magnetic toner particle group having a particle size of 5 μm or less has a number% (N%) and a volume% (V
%), There is a relationship of N / V = −0.04N + k, and 4.5 ≦
Indicates a positive number in the range of k ≦ 6.5. Preferably 4.5 ≦ k ≦ 6.0
Is. As shown above, 12 ≦ N ≦ 60, and the volume average particle size at this time is 7 to 10 μm.

k<4.5では、5.0μmより小さな粒径の磁性トナー粒子
数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さで劣ったものと
なる傾向にある。従来、不要と考えがちであった微細な
磁性トナー粒子の適度な存在が、現像において、トナー
の最密充填化を果たし、粗れのない均一の画像を形成す
るのに貢献する。特に細線及び画像の輪郭部を均一に埋
めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するもの
である。すなわち、k<4.5では、この粒度分布成分の
不足に起因して、これらの特性の点で劣ったものとなる
傾向にある。
When k <4.5, the number of magnetic toner particles having a particle size smaller than 5.0 μm is small, and the image density, resolution and sharpness tend to be poor. The appropriate presence of fine magnetic toner particles, which has been conventionally considered unnecessary, contributes to the closest packing of toner in development and formation of a uniform image without roughness. In particular, by evenly filling the fine lines and the contour portion of the image, the sharpness is visually enhanced. That is, when k <4.5, these properties tend to be inferior due to the lack of the particle size distribution component.

別の面からは、生産上も、k<4.5の条件を満足するに
は分級等の条件が厳しくなる方向であり、収率及びトナ
ーコストの点でも不利なものとなる。また、k>6.5で
は、必要以上の微粉の存在によって、くり返しコピーを
つづけるうちに、粒度分布のバランスが崩れ、トナーの
凝集度が上がったり、摩擦帯電が有効に行なわれなかっ
たりして、ウリーニング不良や白地カブリを発生するこ
とがある。
From another point of view, also in terms of production, the conditions such as classification become stricter in order to satisfy the condition of k <4.5, which is also disadvantageous in terms of yield and toner cost. When k> 6.5, the presence of fine particles more than necessary causes the particle size distribution to be unbalanced during repeated copying, resulting in an increase in the toner cohesion and inefficient triboelectric charging, which results in poor cleaning. Fog on a white background may occur.

また、16μm以上の粒径の磁性トナー粒子が2.0体積%
以下であることが良く、さらに好ましくは1.0体積%以
下であり、さらに好ましくは0.5体積%以下である。2.0
体積%より多いと、細線再現における妨げになるばかり
でなく、転写において、感光体上に現像されたトナー粒
子の薄層面に16μm以上の粗めのトナー粒子が突出して
存在することで、トナー層を介した感光体と転写紙間の
微妙な密着状態を不規則なものとして、転写条件の変動
をひきおこし、転写不良画像を発生する要因となる。
In addition, magnetic toner particles having a particle size of 16 μm or more are 2.0% by volume.
The amount is preferably below, more preferably 1.0% by volume or less, and further preferably 0.5% by volume or less. 2.0
When the content is more than the volume%, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but also rough toner particles of 16 μm or more are prominently present on the thin layer surface of the toner particles developed on the photoconductor during transfer, so that the toner layer The delicate contact state between the photosensitive member and the transfer paper via the irregularity causes irregular transfer conditions, which causes a defective transfer image.

更に本発明の現像法では16μm以上のトナー粒子は十分
な帯電量をもてないと潜像保持体上に飛翔できずに、ト
ナー担持体上に多く残留し、粒度分布に変化をきたした
り、他のトナー粒子の摩擦帯電を阻害し、現像能力を低
下させ、画質劣化の原因となることが多い。
Further, in the developing method of the present invention, toner particles having a particle size of 16 μm or more cannot fly onto the latent image holding member unless they have a sufficient charge amount, and a large amount thereof remains on the toner carrying member, causing a change in particle size distribution and other In many cases, the frictional electrification of toner particles is hindered, the developing ability is lowered, and the image quality is deteriorated.

本発明の磁性トナーの体積平均径は4〜10μm、好まし
くは4〜9μmであり、この値は先にのべた各構成要素
と切りはなして考えることはできないものである。体積
平均粒径4μm以下では、グラフィック画像などの画像
面積比率の高い用途では、転写紙上のトナーののり量が
少なく、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。こ
れは、先に述べた潜像におけるエッジ部に対して、内部
の濃度が下がる理由と同じ原因によると考えられる。体
積平均粒径10μm以上では解像度が良好でなく、また複
写の初めは良くとも使用をつづけていると粒度分布に変
化をきたし画質低下を発生しやすい。
The volume average particle diameter of the magnetic toner of the present invention is 4 to 10 μm, preferably 4 to 9 μm, and this value cannot be considered in addition to the above-mentioned constituent elements. If the volume average particle diameter is 4 μm or less, the problem that the toner amount on the transfer paper is small and the image density is low is likely to occur in applications such as graphic images having a high image area ratio. It is considered that this is due to the same reason as the reason why the internal density is lowered with respect to the edge portion in the latent image described above. If the volume average particle diameter is 10 μm or more, the resolution is not good, and at the beginning of copying, if it is used continuously, the particle size distribution is changed and the image quality is likely to deteriorate.

特定の粒度分布を有する本発明の磁性トナーは、感光体
上に形成された潜像の細線に至るまで、忠実に再現する
ことが可能であり、網点およびデジタルのようなドット
潜像の再現にも優れ階調性及び解像性にすぐれた画像を
与える。さらに、コピーまたはプリントアウトを続けた
場合でも高画質を保持し、かつ、高濃度の画像の場合で
も、従来の磁性トナーより少ないトナー消費量で良好な
現像をおこなうことが可能であり、経済性および、複写
機またはプリンター本体の小型化にも利点を有するもの
である。
The magnetic toner of the present invention having a specific particle size distribution can faithfully reproduce even a fine line of a latent image formed on a photoconductor, and reproduces a dot latent image such as a halftone dot and a digital image. It also provides an image excellent in gradation and resolution. In addition, high image quality can be maintained even when copying or printing is continued, and even in the case of high-density images, good development can be performed with less toner consumption than conventional magnetic toner, which is economical. Also, it has an advantage in downsizing of the copying machine or the printer body.

本発明の磁性トナーに適用される現像方法に於いては上
記の効果をより有効に発揮できるものである。
In the developing method applied to the magnetic toner of the present invention, the above effects can be more effectively exhibited.

トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、
本発明においてはコールターカウンターを用いて行っ
た。
The toner particle size distribution can be measured by various methods,
In the present invention, a Coulter counter is used.

すなわち、測定装置としてはコールターカウンターTA−
II型(コールター社製)を用い、個数分布,体積分布を
出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1パー
ソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解液は
1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製す
る。例えば、ISOTON−II(コールターサイエンティフ
ィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては前
記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、
好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加
え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した
電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、
前記コールターカウンターTA−II型により、アパチャー
として100μアパチャーを用いて、個数を基準として2
〜40μの粒子の粒度分布を測定して、それから本発明に
係るところの値を求めた。
That is, Coulter Counter TA-
Using a type II (manufactured by Coulter), an interface (manufactured by Nikkaki) that outputs a number distribution and a volume distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) are connected, and the electrolyte is approximately 1 using primary sodium chloride. % NaCl aqueous solution is prepared. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, a surfactant as a dispersant in the electrolytic aqueous solution 100 to 150 ml,
Preferably, 0.1 to 5 ml of alkylbenzene sulfonate is added, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed by an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes,
According to the Coulter Counter TA-II type, a 100 μ aperture is used as an aperture and the number is 2 based on the number.
The particle size distribution of the ~ 40μ particles was measured and the value according to the invention was then determined.

本発明に於いて現像工程を実施した装置を具体的な一例
として挙げ、これを第1図に示し、本発明の構成につい
てさらに詳しく説明するが、これは本発明をなんら限定
するものではない。
The apparatus that has undergone the developing step in the present invention is given as a specific example, and this is shown in FIG. 1 to describe the constitution of the present invention in more detail, but this does not limit the present invention in any way.

第5図に於いて1は転写方式電子写真法に於ける回転ド
ラム式等の潜像保持体(謂る感光体)転写方式静電記録
法に於ける回転ドラム式等の絶縁体、エレクトロファッ
クス法に於ける感光紙、直接方式静電記録法に於ける静
電記録紙等の潜像保持体でその面に図に省略した潜像形
成プロセス機器或いは同プロセス機構で静電気潜像が形
成され、矢印方向に面移動している。
In FIG. 5, reference numeral 1 is a rotary drum type latent image holding member (so-called photoconductor) in the transfer type electrophotographic method (rotating drum type insulator in the transfer type electrostatic recording method, electrofax). Latent image carrier such as photosensitive paper in the method and electrostatic recording paper in the direct electrostatic recording method, an electrostatic latent image is formed on the surface by a latent image forming process device or the same process mechanism not shown in the figure. , Are moving in the direction of the arrow.

2は現像装置の全体符号、21はトナーを収容したホッ
パ、22はトナー担持体(現像剤層支持部材)としての回
転円筒体(以下スリーブと記す)で内部に磁気ローラ等
の磁気発生手段23を内蔵させてある。
Reference numeral 2 is the whole number of the developing device, 21 is a hopper containing toner, 22 is a rotating cylinder (hereinafter referred to as sleeve) as a toner carrier (developer layer supporting member), and a magnetism generating means 23 such as a magnetic roller is provided therein. Built in.

該スリーブ22は図面上その略右半周面をホッパ21内に略
左半周面をホッパ外に露出させて軸受支持させてあり、
矢示方向に回転駆動され24はスリーブ22の上面に下辺エ
ッジ部を接近させて配設したトナー塗布部材としてのド
クターブレード、27はホッパ内トナーの撹拌部材であ
る。
In the drawing, the sleeve 22 has a substantially right half circumferential surface exposed in the hopper 21 and a substantially left half circumferential surface exposed to the outside of the hopper for bearing support.
A doctor blade 24, which is driven to rotate in the direction of the arrow, is a toner applying member disposed on the upper surface of the sleeve 22 with its lower side edge portion being close to the upper surface, and 27 is a stirring member for the toner in the hopper.

スリーブ22はその軸線が潜像保持体1の母線に略平行で
あり、且つ潜像保持体1面に僅小な間隙αを存して接近
対向している。
The axis of the sleeve 22 is substantially parallel to the generatrix of the latent image carrier 1, and the sleeve 22 closely opposes the surface of the latent image carrier 1 with a small gap α.

潜像保持体1とスリーブ22の各面移動速度(周速)は略
同一であるか、スリーブ22の周速が若干早い。又潜像保
持体1とスリーブ22間には交番バイアス電圧印加手段S0
と直流バイアス電圧印加手段S1によって、直流電圧と交
流電圧が重量印加される。
The surface moving speeds (peripheral speeds) of the latent image carrier 1 and the sleeve 22 are substantially the same, or the peripheral speed of the sleeve 22 is slightly higher. An alternating bias voltage applying means S 0 is provided between the latent image carrier 1 and the sleeve 22.
By the DC bias voltage applying means S 1 , the DC voltage and the AC voltage are applied by weight.

而してスリーブ22の略右半周面はホッパ21内のトナー溜
りに常時接触していて、そのスリーブ面近傍のトナーが
スリーブ面にスリーブ内磁気発生手段23の磁力で磁気付
着層として、又静電気力により付着保持される。スリー
ブ22が回転駆動されるとそのスリーブ面の付着トナー層
がドクターブレード24位置を通過する過程で各部略均一
厚さの薄層トナー層T1として整層化される。トナーの帯
電は主としてスリーブ22の回転に伴なうスリーブ面とそ
の近傍のトナー溜りのトナーとの摩擦接触によりなさ
れ、スリーブ22の上記トナー薄層面はスリーブの回転に
伴ない潜像保持体1面側へ回動し、潜像保持体1とスリ
ーブ22の最接近部である現像領域部Aを通過する。この
通過過程でスリーブ22面側のトナー薄層のトナーが潜像
保持体1とスリーブ22間に印加した直流と交流電圧によ
る直流と交流電界により飛翔し現像領域部Aの潜像保持
体1面と、スリーブ22面との間を往復運動する。そして
最終的にはスリーブ22側のトナーが潜像保持体1面に潜
像の電位パターンに応じて選択的に移行付着してトナー
像T2が順次に形成される。
Thus, the substantially right half peripheral surface of the sleeve 22 is constantly in contact with the toner pool in the hopper 21, and the toner in the vicinity of the sleeve surface acts as a magnetic adhesion layer on the sleeve surface by the magnetic force of the magnetism generating means 23 in the sleeve and also as an electrostatic charge. It is attached and held by force. When the sleeve 22 is rotationally driven, the adhered toner layer on the sleeve surface is layered as a thin toner layer T 1 having a substantially uniform thickness in each part while passing through the position of the doctor blade 24. The toner is charged mainly by frictional contact between the sleeve surface accompanying the rotation of the sleeve 22 and the toner in the toner pool in the vicinity thereof, and the toner thin layer surface of the sleeve 22 is one surface of the latent image holding member as the sleeve rotates. It rotates to the side and passes through the developing area A which is the closest portion of the latent image carrier 1 and the sleeve 22. In the course of this passage, the toner in the toner thin layer on the sleeve 22 surface flies by the direct current and the alternating electric field due to the direct current and the alternating voltage applied between the latent image carrier 1 and the sleeve 22 and the surface of the latent image carrier 1 in the developing area A. And the surface of the sleeve 22 reciprocate. Finally, the toner on the sleeve 22 side selectively moves and adheres to the surface of the latent image holding member 1 according to the potential pattern of the latent image, and toner images T 2 are sequentially formed.

現像領域部Aを通過してトナーが選択的に消費されたス
リーブ面はホッパ21とトナー溜りへ再回動することによ
りトナーの再供給を受け、現像領域部Aへは常にスリー
ブ22のトナー薄層T1面が回動し、繰り返し複写工程が行
なわれる。
The sleeve surface on which the toner is selectively consumed after passing through the developing area A is re-rotated to the hopper 21 and the toner reservoir to be re-supplied with the toner, and the developing area A is always supplied with the thin toner of the sleeve 22. The surface of the layer T 1 is rotated and the copying process is repeated.

ところでこのような現像方式(1成分非接触現像法)を
採用した場合に於ける問題の1つとしてスリーブ表面近
傍のトナーの付着力増大による現像性低下現象が起こる
場合がある。つまりスリーブ22の回転によりトナーとス
リーブが常に接触摩擦し、次第のトナーの帯電量が大き
くなることでスリーブとの静電気力(クーロン力)が増
大し、潜像保持体1へのトナーの飛翔力が弱まり、スリ
ーブ近傍に滞留し、他のトナーの摩擦帯電を阻害し、現
像性低下を生じる現象である。これは、低湿下や複写工
程の繰り返しにより発生する。また同様にメカニズムか
ら前述の担持体メモリも生ずる。
By the way, as one of the problems in the case where such a developing method (one-component non-contact developing method) is adopted, there is a case where the developing property lowering phenomenon occurs due to an increase in the adhesive force of toner near the sleeve surface. In other words, the rotation of the sleeve 22 causes the toner and the sleeve to be constantly in contact with each other, and the electrostatic charge (Coulomb force) with the sleeve is increased by gradually increasing the charge amount of the toner, and the flight force of the toner to the latent image holding member 1 is increased. Is weakened, stays in the vicinity of the sleeve, inhibits triboelectrification of other toner, and deteriorates developability. This occurs due to low humidity and repeated copying processes. Similarly, the carrier memory described above also arises from the mechanism.

さて、トナーをスリーブから潜像保持体1へ飛翔させる
力は交流バイアス電界によって充分に潜像面へ到達し得
るべく加速度aを与えねばならない。トナーの重量をm
としてその力fは、=m・で与えられる。トナーの
電荷をqとし、スリーブとの距離をd、交番バイアス電
界をとすればおおまかには で表わされ、スリーブとの静電吸着力と電界力とのかね
合いでトナーの潜像面への到達力が決定される。
Now, the force for causing the toner to fly from the sleeve to the latent image holding member 1 must give an acceleration a so that it can reach the latent image surface sufficiently by the AC bias electric field. Toner weight is m
The force f is given by = m. Roughly, if the charge of the toner is q, the distance from the sleeve is d, and the alternating bias electric field is The reaching force of the toner to the latent image surface is determined by the balance between the electrostatic attraction force with the sleeve and the electric field force.

ここでスリーブ近傍に集まり易い5μm以下のトナーも
飛翔させるには、電界を大きくすればよい。しかし、単
純に現像側バイアス電圧を上げることは、潜像パターン
に関係なく潜像側へ飛翔することになり5μm以下のト
ナー粒子はその傾向が強く、白地カブリが問題となる。
さらに、逆現像バイアス電圧を大きくすることで白地カ
ブリは防止できるが潜像保持体1とスリーブ22間に交番
バイアス電界を大きく印加すると直接潜像保持体1とス
リーブ22間で放電が発生し、著しく画像性を乱してしま
う。
Here, in order to fly the toner of 5 μm or less that tends to collect near the sleeve, the electric field may be increased. However, simply increasing the developing-side bias voltage causes the toner particles to fly to the latent image side regardless of the latent image pattern, and toner particles having a particle size of 5 μm or less have a strong tendency to cause fog on a white background.
Further, white background fogging can be prevented by increasing the reverse development bias voltage, but when a large alternating bias electric field is applied between the latent image carrier 1 and the sleeve 22, discharge is directly generated between the latent image carrier 1 and the sleeve 22, It significantly disturbs the image quality.

また、逆現像バイアス電圧も大きくしていくと、非潜像
部のみならず、潜像パターンに現像したトナーをもはぎ
取る結果となり潜像保持体への鏡映力が比較的弱い8〜
12.7μmのトナー粒子がとり除かれ、顕像パターンも乱
してしまい、潜像部のトナーののりが悪くなり、階調
性、ライン再現性が悪化し中ヌケ等が発生しやすくな
る。
Further, as the reverse developing bias voltage is increased, not only the non-latent image portion but also the toner developed in the latent image pattern is stripped off, and the mirror image power on the latent image holding member is relatively weak.
The toner particles of 12.7 μm are removed, the visible image pattern is disturbed, the toner sticking in the latent image portion is deteriorated, the gradation and the line reproducibility are deteriorated, and the intermediate dropout is likely to occur.

以上の結果から、交番バイアス電界をあまり大きくせ
ず、かつ逆現像側バイアス電圧を低く抑えて、スリーブ
近傍のトナーを飛翔・往復動動させる必要がある。
From the above results, it is necessary to cause the toner in the vicinity of the sleeve to fly and reciprocate while the alternating bias electric field is not increased so much and the reverse developing bias voltage is kept low.

そこで本発明では、交番バイアス電界の大きさだけでな
く、印加時間も制御する現像法に適合する摩擦帯電量を
トナー担持体上で有することができかつ粒度分布を有す
る磁性トナーとすることで本目的を達成した。つまり、
交番バイアスの周波数は変えずに現像側バイアス電界を
大きくし、かつ現像側バイアス電界の印加時間を短く
し、それに伴って逆現像側バイアス電界を低く抑えて、
その印加時間を長くするという交番バイアス電圧のデュ
ーティ比を制御する方法を用いた。
Therefore, in the present invention, a magnetic toner having a particle size distribution that can have a triboelectrification amount on the toner carrier suitable for the developing method that controls not only the magnitude of the alternating bias electric field but also the application time is provided. Achieved the purpose. That is,
The developing-side bias electric field is increased without changing the frequency of the alternating bias, and the application time of the developing-side bias electric field is shortened, and accordingly, the reverse developing-side bias electric field is suppressed to a low level.
A method of controlling the duty ratio of the alternating bias voltage, in which the application time is lengthened, was used.

ここで「交流バイアス電界のデューティ比」は下式のよ
うに定義する。
Here, the “duty ratio of the AC bias electric field” is defined by the following equation.

a:電界極性が正・負交互に周期的に変化する交流バイア
スの1周期分に於いてトナーを潜像保持体側へ移行させ
る方向の極性の電界成分の印加時間。この時直流バイア
ス電界は除去している。
a: Application time of the electric field component of the polarity in the direction in which the toner is moved to the latent image holding member side in one cycle of the AC bias in which the electric field polarity alternately changes positively and negatively. At this time, the DC bias electric field is removed.

b:逆にトナーを潜像保持体側から引き離す方向の極性の
電界成分の印加時間 この方式を用いることで現像側バイアス電界を十分強く
することによってスリーブ上の画質を向上させる為に必
須の成分である5μm以下のトナー粒子を効果的に飛翔
往復運動させることに合致し、スリーブ表面への付着を
防止するに至った。すなわち、画像濃度低下や担持体メ
モリを生じにくくなる。
b: Conversely, the application time of the electric field component of the polarity in the direction of separating the toner from the latent image carrier side.This method is an essential component for improving the image quality on the sleeve by sufficiently strengthening the developing side bias electric field. This coincided with effective reciprocating flight of certain toner particles of 5 μm or less, and it was possible to prevent the toner particles from adhering to the sleeve surface. That is, it becomes difficult to reduce the image density and the carrier memory.

さらに、逆現像側バイアス電界は低く抑えられても、逆
に十分に長い時間印加されることで潜像パターン以外に
付着した余剰トナーを潜像保持体1から引き離す力が得
られ、白地カブリを防止できる。
Further, even if the reverse developing side bias electric field is suppressed low, on the contrary, by applying for a sufficiently long time, a force for separating the excess toner adhering to other than the latent image pattern from the latent image holding body 1 is obtained, and white background fog is generated. It can be prevented.

この時、逆現像側バイアス電界は低く抑えられているの
でトナーののりの為の必須成分である8〜12.7μmのト
ナー粒子がはぎとられることはない。一例として第6図
に本発明に用いられる交番バイアス電圧の波形を示す。
At this time, the bias electric field on the reverse developing side is kept low, so that toner particles of 8 to 12.7 μm, which is an essential component for toner adhesion, are not stripped off. As an example, FIG. 6 shows the waveform of the alternating bias voltage used in the present invention.

つまり、逆現像側バイアス電界は弱くても時間を長くす
ることで潜像保持体から引き離す力の実効値は同じにな
っている。かつ、潜像パターンに現像したトナー像を乱
すこともないため階調性のある良好な画像性を得るに至
った。
That is, even if the reverse developing side bias electric field is weak, the effective value of the force of separating from the latent image holding member becomes the same by lengthening the time. In addition, since the toner image developed in the latent image pattern is not disturbed, it is possible to obtain good image quality with gradation.

ところで、一般式(1)の範囲内で、好ましくは一般式
(2)の範囲内で同様にトナー担持体上で磁性トナーが
帯電すれば良好な現像性が得られ、本発明に用いられる
現像法に依り優れた画質の画像が得られる。しかしなが
らこの時、16μm以上の磁性トナー粒子は帯電が不十分
となることがあり現像に供されることがなくなり、粒度
分布変化の要因になり得るので2体積%以下にする必要
がある。
By the way, within the range of the general formula (1), preferably within the range of the general formula (2), if the magnetic toner is similarly charged on the toner carrier, good developability can be obtained, and the development used in the present invention can be achieved. An image with excellent image quality can be obtained according to the law. However, at this time, the magnetic toner particles of 16 μm or more may be insufficiently charged and may not be used for development, which may cause a change in particle size distribution.

4(μc/g)+0.5(μc/g)R≦Q(μc/g) ≦18(μc/g)+0.5(μc/g)R…(2) またQ<2+0.5Rの場合には、8〜12.7μmの磁性トナ
ー粒子が逆現像側バイアスによって潜像保持体よりはぎ
とられ、トナーののりが悪くなり、中ヌケやラインの乱
れを生じやすくなる。またトナー粒子の飛翔も減少して
くるので十分な画像濃度が得られにくくなり、貧弱な画
質となり易い。
4 (μc / g) + 0.5 (μc / g) R ≤ Q (μc / g) ≤ 18 (μc / g) + 0.5 (μc / g) R ... (2) When Q <2 + 0.5R The magnetic toner particles of 8 to 12.7 μm are peeled off from the latent image holding member by the reverse developing bias, and the toner sticking is deteriorated, so that the intermediate gap and the line disturbance are likely to occur. Further, since the flying of toner particles is reduced, it is difficult to obtain a sufficient image density, and poor image quality is likely to be obtained.

一方Q>20+0.5Rの場合には、5μm以下の磁性トナー
粒子が本発明に於ける現像側バイアスによっても飛翔じ
づらくなり、5μm以下の磁性トナーの効果である高画
質を実現できなくなる。更にトナー担持体上に蓄積しや
すくなり、他のトナー粒子の摩擦帯電を阻害するなどし
て、現像能力の悪化をもたらし、画像濃度低下、担持体
メモリ、ガサツキ、白地カブリを生じる様になる。
On the other hand, in the case of Q> 20 + 0.5R, the magnetic toner particles of 5 μm or less are less likely to fly due to the developing bias in the present invention, and the high image quality, which is the effect of the magnetic toner of 5 μm or less, cannot be realized. In addition, the toner easily accumulates on the toner carrier, which hinders triboelectric charging of other toner particles, resulting in deterioration of the developing ability, resulting in a decrease in image density, memory of the carrier, rubbing, and fog on a white background.

ここで16μm以上のトナー粒子が2体積%を越える場合
に選択現像を防止する為にトナーの帯電量を大きくする
ことが考えられる。
Here, when the toner particles of 16 μm or more exceed 2% by volume, it is conceivable to increase the charge amount of the toner in order to prevent selective development.

この場合には、粒径の大きな粒子が増加するので、本発
明の目的とする高画質が達成されないことはもとより、
のりすぎによるライン、文字のつぶれ、また飛び散り等
が生じるようになる。
In this case, since the number of particles having a large particle size increases, it goes without saying that the high image quality aimed at by the present invention cannot be achieved.
Lines, characters will be crushed, and scattering will occur due to excessive glue.

また5μm以下のトナー粒子のトナー担持体上への固着
が防止しづらくなり、本発明の現像バイアスによっても
画像濃度低下担持体メモリを引き起こす場合がある。
Further, it becomes difficult to prevent the toner particles having a particle size of 5 μm or less from being fixed on the toner carrier, and the developing bias of the present invention may cause an image density lowering carrier memory.

本発明によれば交番バイアス電界の現像側バイアス電界
が強くスリーブ近傍のトナーも飛翔できることから、ス
リーブ近傍の電荷量の大きいトナーがより強い潜像パタ
ーンに現像される。そのため弱い潜像パターンにも高い
電荷量のトナーの静電気力により強く付着することがで
き、画像的にもエッジ効果のある解像度の良好な現像が
でき、高画質化を実現する為の有効成分である5μm以
下の磁性トナー粒子を効果的に利用でき、著しく良好な
画質を得ることができる。
According to the present invention, the developing side bias electric field of the alternating bias electric field is strong and the toner in the vicinity of the sleeve can fly, so that the toner having a large electric charge in the vicinity of the sleeve is developed into a stronger latent image pattern. Therefore, it can be strongly adhered to a weak latent image pattern by the electrostatic force of toner having a high charge amount, and can be developed with good resolution having an edge effect in terms of image, and is an effective component for realizing high image quality. Magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less can be effectively used, and remarkably excellent image quality can be obtained.

本発明に用いられる現像法に於いてはスリーブ22と潜像
保持体1との間隙は、実施例に於いては0.3mmで行った
が0.1mmから0.5mmまで本発明による現像方式により十分
な現像が可能である。
In the developing method used in the present invention, the gap between the sleeve 22 and the latent image holding member 1 is 0.3 mm in the embodiment, but 0.1 mm to 0.5 mm is sufficient for the developing method according to the present invention. It can be developed.

従来の現像方式に比べ、現像側バイアスが大きくなるた
め、スリーブ22と潜像保持体1との間隙が大きくても現
像できる結果である。
As compared with the conventional developing method, the developing side bias becomes larger, so that the result can be developed even if the gap between the sleeve 22 and the latent image carrier 1 is large.

交番バイアス電圧の絶対値が1.0kV以上であれば十分満
足できる画像が得られる。さらに、潜像保持体へのリー
クを考慮すれば、交番バイアス電圧の絶対値は1.0kV以
上,2.0kV以下が望ましい。ただし、このリークもスリー
ブ22と潜像保持体1との間隙により変動することは同然
である。
If the absolute value of the alternating bias voltage is 1.0 kV or more, a satisfactory image can be obtained. Further, considering the leak to the latent image carrier, the absolute value of the alternating bias voltage is preferably 1.0 kV or more and 2.0 kV or less. However, it is no wonder that this leak also fluctuates due to the gap between the sleeve 22 and the latent image carrier 1.

次に交番バイアス周波数は1.0kHzから5.0kHzが好まし
い。周波数が1.0kHz以下になると、階調性が良くなる
が、白地カブリを解消するのが困難となる。これは、ト
ナーの往復運動回数が少ない低周波領域では非画像部で
も現像側バイアス電界による潜像保持体へのトナーの押
しつけ力が強くなり過ぎ、逆現像側バイアス電界による
トナーのはぎ取り力によっても完全に非画像部に付着し
たトナーを除去できないためと考えられる。そして、周
波数が5.0kHz以上になるとトナーが潜像保持体に充分接
触しないうちに逆現像側のバイアス電界が印加されるこ
とになり現像性が著しく低下する。つまりトナー自身が
高周波電界に応答できなくなる。
Next, the alternating bias frequency is preferably 1.0 kHz to 5.0 kHz. When the frequency is 1.0 kHz or less, the gradation is improved, but it is difficult to eliminate the white background fog. In the low frequency region where the number of reciprocating motions of the toner is small, the pressing force of the toner against the latent image holding member by the developing-side bias electric field becomes too strong even in the non-image part, and the toner peeling force by the reverse developing-side bias electric field also causes It is considered that this is because the toner attached to the non-image area cannot be completely removed. When the frequency is 5.0 kHz or higher, a bias electric field on the reverse developing side is applied before the toner sufficiently contacts the latent image holding member, resulting in a marked decrease in developability. That is, the toner itself cannot respond to the high frequency electric field.

特に本発明によれば交番バイアス電界の周波数は1.5kHz
から3kHzで最適な画像性を示した。
Particularly, according to the present invention, the frequency of the alternating bias electric field is 1.5 kHz.
Showed optimum image quality at 3 kHz.

最後に本発明の交番バイアス電界波形を満足するデュー
ティ比は略50%未満であればいいが、画像性も考慮する
と、10%デューティ比40%であることが良い。デュ
ーティ比が40%を超えると、前述の欠点が目立ち始め、
本発明の更なる高画質化への効果が弱められる。デュー
ティ比10%未満になると、上記でも説明したトナー自身
の交番バイアス電界応答性が悪くなり現像性が低下して
しまう。特にデューティ比の最適値は15%≦デューティ
比≦35%である。
Finally, the duty ratio satisfying the alternating bias electric field waveform of the present invention may be less than about 50%, but considering the image quality, the duty ratio of 10% is preferably 40%. When the duty ratio exceeds 40%, the above-mentioned drawbacks become noticeable,
The effect of the present invention on higher image quality is weakened. If the duty ratio is less than 10%, the alternating bias electric field response of the toner itself, which has been described above, deteriorates and the developability deteriorates. Particularly, the optimum value of the duty ratio is 15% ≦ duty ratio ≦ 35%.

更に交番バイアス波形は矩形波,サイン波,のこぎり
波,三角波等の波形が適用できる。
Further, as the alternating bias waveform, a rectangular wave, a sine wave, a sawtooth wave, a triangular wave, or the like can be applied.

本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂として、例え
ば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−
フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロ
ルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチ
レン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチ
レン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルス
チレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチ
レン、p−n−ドデシルスチレン、等のスチレンおよび
その誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブ
チレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジ
エン等の不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、臭化ビニル、沸化ビニルなどのハゲロン化ビニル
類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ルなどのビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n
−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2
−エチルヘキシル、メタクリル酸スチアリル、メタクリ
ル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メ
タクリル酸ジエチルアミノエチルなどのメタクリル酸エ
ステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ルなどのアクリル酸エステル類;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
などのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニル
ヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビ
ニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾ
ール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンな
どのN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの
アクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体;アクリル酸、
メタアクリル酸、マイレン酸、フマル酸などのカルボキ
シル基を有するビニル化合物誘導体;マイレン酸ハーフ
エステル、フマル酸ハーフエステルの如きハーフエステ
ル;マレイン酸無水物、マレイン酸エステル、フマル酸
エステル誘導体;等のビニル系化合物からなるモノマー
成分を含む単重合体、共重合体; ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニ
ルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フ
ェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香
族系石油樹脂、ハロパラフィン、パラフィンワックス
等;が単独で、或いは、混合して使用できる。
Examples of the binder resin used in the magnetic toner of the present invention include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene and p-.
Phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, p Styrene and its derivatives such as -n-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene; ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; Unsaturated polyenes such as butadiene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl bromide; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methyl methacrylate, methacrylic acid Ethyl, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacrylic acid Isobutyl, methacrylic acid n
-Octyl, dodecyl methacrylate, methacrylic acid-2
-Methacrylic acid esters such as ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, Acrylic esters such as n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl ether Doll, N- vinyl compounds such as N- vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylamide, acrylic acid,
Vinyl compound derivatives having a carboxyl group such as methacrylic acid, maleic acid, and fumaric acid; half esters such as maleic acid half ester and fumaric acid half ester; maleic anhydride, maleic acid ester, fumaric acid ester derivative; Homopolymers and copolymers containing a monomer component composed of a system compound; polyester, polyurethane, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic system Petroleum resin, haloparaffin, paraffin wax, etc. may be used alone or in combination.

なかでも、現像特性を考慮するとスチレン系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリエステル系樹脂が結着樹脂として特に
好ましく用いられる。
Of these, a styrene resin, an acrylic resin, and a polyester resin are particularly preferably used as the binder resin in consideration of the developing characteristics.

上述した様な結着樹脂は、トナーとしての耐オフセット
性を考慮した場合、以下に例示するような架橋剤で架橋
された重合体であることがさらに好ましい。
The binder resin as described above is more preferably a polymer cross-linked with a cross-linking agent as exemplified below, in consideration of offset resistance as a toner.

芳香族ジビニル化合物、例えば、ジビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレン等;アルキル鎖で結ばれたジアクリレ
ート化合物類、例えば、エチレングリコールジアクリレ
ート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−
ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオー
ルジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び以
上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えた
もの;エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアク
リレート化合物類、例えば、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレ
ングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリ
コール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコール
ジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメ
タアクリレートに代えたもの;芳香族基及びエーテル結
合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類、例え
ば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシ
エチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンジアクリレート、及び、以上の化合物のア
クリレートをメタアクリレートに代えたもの;さらに
は、ポリエテスル型ジアクリレート化合物類、例えば、
商品名MANDA(日本化薬)が掲げられる。多官能の架橋
剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタン
テトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及
び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代
えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメ
リテート;等が掲げられる。
Aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, etc .; Diacrylate compounds linked by an alkyl chain such as ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-
Butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds replaced by methacrylate; alkyl chains containing ether linkages Tethered diacrylate compounds, such as diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate,
Tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and any of the above compounds in which the acrylate is replaced by methacrylate; a chain containing an aromatic group and an ether bond Bonded diacrylate compounds, for example, polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propane diacrylate, and those in which the acrylates of the above compounds are replaced by methacrylates; and further, polyethylene ethacrylate type diacrylate compounds, for example,
Product name MANDA (Nippon Kayaku) is listed. As a polyfunctional crosslinking agent, pentaerythritol triacrylate,
Trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylates, and those in which the acrylates of the above compounds are replaced by methacrylates; triallyl cyanurate, triallyl trimellitate; To be

これらの架橋剤は、他のモノマー成分100部に対して、
0.01〜5部程度(さらには0.03〜3部程度)用いること
が好ましい。
These crosslinking agents are based on 100 parts of other monomer components,
It is preferable to use about 0.01 to 5 parts (more preferably about 0.03 to 3 parts).

これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂に、定着性、耐オ
フセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香
族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基
及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化
合物類が挙げられ、この両者のうち、少なくとも一方が
結着樹脂中に含まれていることが特に望ましい。
Among these cross-linking agents, those which are preferably used in the resin for toner from the viewpoint of fixing property and anti-offset property, are linked by a chain containing an aromatic divinyl compound (particularly divinylbenzene), an aromatic group and an ether bond. Diacrylate compounds may be mentioned, and it is particularly desirable that at least one of them is contained in the binder resin.

また、特に圧力定着方式に供せられるトナー用の結着樹
脂としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂等を、単独でまたは混合して用い
ることが好ましい。
Further, as the binder resin for the toner which is particularly subjected to the pressure fixing method, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, higher fatty acid, polyamide resin, It is preferable to use a polyester resin or the like alone or in combination.

本発明の磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグ
ネタイト、マグヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、及
び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような金
属、或いは、これらの金属とAl,Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,
Sb,Be,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との合金、
及びこれらの混合物等が挙げられる。
The magnetic material contained in the magnetic toner of the present invention includes magnetite, maghematite, iron oxide such as ferrite, and iron oxide containing other metal oxides; metals such as Fe, Co, Ni, or these metals. And Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn,
Alloys with metals such as Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, V,
And mixtures thereof.

これらの強磁性体は、平均粒径が0.1〜2μm程度で、1
0Ke印加での磁気特性が抗磁力20〜150e飽和磁化5
0〜200emu/g(好ましくは50〜100emu/g)、残留磁化2
〜20emu/gのものが望ましい。
These ferromagnetic materials have an average particle size of 0.1 to 2 μm,
Coercive force 20 to 150e Saturation magnetization 5
0-200emu / g (preferably 50-100emu / g), remanent magnetization 2
-20emu / g is preferable.

また本発明の磁性トナーは、現像法に適した摩擦帯電量
が得られる様に荷電制御剤をトナーに内添または外添し
て用いることが好ましい。本発明に用いる正荷電制御剤
としては公知のものが使用でき例えば、ニグロシン及び
その脂肪酸、脂肪酸金属塩等による変性物、四級アンモ
ニウム塩、ジオルガノスズオキサイド、ジオルガノスズ
ボーレート等を単独あるいは2種以上組み合せて用いる
事ができる。これらの中でもニグロシン系、四級アンモ
ニウム塩が特に好ましく用いられる。
The magnetic toner of the present invention is preferably used by internally or externally adding a charge control agent to the toner so that a triboelectric charge amount suitable for the developing method can be obtained. As the positive charge control agent used in the present invention, known ones can be used. Examples thereof include nigrosine and its fatty acids, modified products thereof with fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts, diorganotin oxide, diorganotin borate and the like alone or in combination with 2 It can be used in combination of two or more species. Among these, nigrosine type and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.

また、一般式 で表わせるモノマーの単重合体、または前述した様なス
チレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルな
どの重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤とし
て用いる事ができ、この場合、結着樹脂(の一部または
全部)としての作用をも有する。
Also, the general formula A homopolymer of a monomer represented by or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester, and methacrylic acid ester as described above can be used as a positive charge control agent. It also functions as (a part or all of) the resin.

一方本発明に用いる負荷電性制御剤としては公知のもの
が使用でき、例えばカルボン酸誘導体及びこの金属塩、
アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物等を
単独あるいは2種以上組み合せて用いる事ができる。こ
れらの中でも、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸
金属錯体、ナフトエ酸金属錯体、モノアゾ金属錯体が特
に好ましく用いられる。
On the other hand, as the negatively charged property control agent used in the present invention, known compounds can be used, for example, a carboxylic acid derivative and a metal salt thereof,
The alkoxylates, organometallic complexes, chelate compounds and the like can be used alone or in combination of two or more. Among these, acetylacetone metal complex, salicylic acid metal complex, naphthoic acid metal complex, and monoazo metal complex are particularly preferably used.

本発明のトナーにおいては、必要に応じ、着色剤とし
て、任意の適当な顔料や染料を使用することが可能であ
る。
In the toner of the present invention, any suitable pigment or dye can be used as a colorant, if necessary.

また本発明のトナーには、必要に応じて添加剤を混合し
てもよい。この様な添加剤としては、例えばテフロン、
ポリフッ化ビニリデン、脂肪酸金属塩の如き滑剤;酸化
セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭化ケイ素等の研
摩剤;コロイダルシリカ、アルミナ、或いは、シリコー
ンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリ
ング剤、官能基を有するシランカップリング剤で処理さ
れたシリカ、アルミナ等の流動性付与剤、ケーキング防
止剤;カーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤;
或いは、低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等があ
る。また、熱ロール定着時の離型性を良くする目的で、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス等のワックス状物質を、本発明のトナーに0.
5〜5重量%程度加えることも出来る。
Further, the toner of the present invention may be mixed with an additive, if necessary. Examples of such additives include Teflon,
Lubricants such as polyvinylidene fluoride and fatty acid metal salts; Abrasives such as cerium oxide, strontium titanate, and silicon carbide; colloidal silica, alumina, or silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silanes having functional groups. Flowability-imparting agents such as silica and alumina treated with coupling agents, anti-caking agents; conductivity-imparting agents such as carbon black and tin oxide;
Alternatively, there are fixing aids such as low molecular weight polyethylene. Also, for the purpose of improving the releasability at the time of fixing with a heat roll,
Wax-like substances such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, and sazol wax are added to the toner of the present invention in an amount of 0.
It is also possible to add about 5 to 5% by weight.

本発明に係るトナーを製造するにあたっては、上述した
様なトナー構成材料をボールミルその他の混合機により
充分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダー
の熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、機械的な
粉砕、分級によってトナーを得る方法が好ましく、他に
は、結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥
することによりトナーを得る方法;或いは結着樹脂を構
成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とし
た後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法;
或いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロカプ
セルトナーにおいて、コア材或いはシェル材、或いはこ
れらの両方に所定の材料を含有させる方法等の方法が応
用できる。
In the production of the toner according to the present invention, the toner constituent materials as described above are thoroughly mixed by a ball mill or other mixing machine, then well kneaded by using a heat kneader such as a heat roll kneader or an extruder, and after cooling and solidification. The method of obtaining the toner by mechanical pulverization and classification is preferable, and the method of obtaining the toner by spray-drying after dispersing the constituent materials in the binder resin solution; or the binder resin should be constituted. Polymerization method toner production method in which a predetermined material is mixed with a monomer to form an emulsion suspension, and then the mixture is polymerized to obtain a toner;
Alternatively, in a so-called microcapsule toner composed of a core material and a shell material, a method such as a method of incorporating a predetermined material into the core material or the shell material or both of them can be applied.

なお、本発明において担持体上のトナー層の電荷量はい
わゆる吸引式ファラデーケージ法を使用して求めた。こ
の吸引式ファラデーケージ法は、その外筒をトナー担持
体に押しつけて担持体上の一定面積上のすべてのトナー
を吸引し、内筒のフィルターに採集してフィルターの重
量増加分よりトナー担持体上のトナー層の重量を計算す
ることができる。それと同時に外部から静電的にシール
ドされた内筒に蓄積された電荷量を測定することによっ
てトナー担持体上の荷電量を求めることができる方法で
ある。
In the present invention, the charge amount of the toner layer on the carrier is determined by using the so-called suction type Faraday cage method. In this suction type Faraday cage method, the outer cylinder is pressed against the toner carrier to suck all the toner on a certain area on the carrier, and the toner is collected by the filter of the inner cylinder and the toner carrier increases from the weight increase of the filter. The weight of the top toner layer can be calculated. At the same time, this is a method in which the amount of charge on the toner carrier can be obtained by measuring the amount of charge accumulated in the inner cylinder that is electrostatically shielded from the outside.

本発明において、細線再現性は次に示すような方法によ
って測定を行った。すなわち、正確に幅100μmとした
細線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピーし
た画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルーゼ
ックス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニタ
ー画像から、インジケーターによって線幅の測定を行
う。このとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅
方向に凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定
点とする。これより、細線再現性の値(%)は、下記式
によって算出する。
In the present invention, the fine line reproducibility was measured by the following method. That is, an image obtained by copying an original document of a fine line with a width of 100 μm accurately under appropriate copying conditions is used as a measurement sample, and using a Luzex 450 particle analyzer as a measuring device, a line width is displayed by an indicator from an enlarged monitor image. Measure. At this time, since the measurement position of the line width has unevenness in the width direction of the thin line image of the toner, the average line width of the unevenness is used as the measurement point. From this, the fine line reproducibility value (%) is calculated by the following formula.

本発明において、解像力の測定は次の方法によって行っ
た。すなわち、線幅および間隔の等しい5本の細線より
なるパターンで、1mmの間に2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,
5.6,6.3,7.1,8.0本あるように描かれているオリジナル
画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリジナル
原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を、拡大鏡に
て観察し、細線間が明確に分離している画像の本数(本
/mm)をもって解像力の値とする。この数字が大きいほ
ど、解像力が高いことを示す。
In the present invention, the resolution is measured by the following method. That is, it is a pattern consisting of 5 thin lines with the same line width and spacing, and 2.8,3.2,3.6,4.0,4.5,5.0,
5.6,6.3,7.1,8.0 Make an original image that is drawn like this. An image obtained by copying an original document containing these 10 types of line images under appropriate copying conditions is observed with a magnifying glass, and the number of images in which fine lines are clearly separated (the number of lines)
/ mm) as the value of resolution. The larger this number is, the higher the resolution is.

[実施例] 以下本発明を実施例により更に具体的に説明するが、こ
れは本発明をなんら限定するものではない。なお以下の
配合における部数はすべて重量部である。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. All parts in the following formulations are parts by weight.

また、第9図に本発明の磁性トナーーの体積平均粒径と
トナー担持体上の帯電量の関係を示す。
Further, FIG. 9 shows the relationship between the volume average particle diameter of the magnetic toner of the present invention and the charge amount on the toner carrier.

実施例1 前述したセレン感光ドラムを具備した現像装置を有する
画像形成装置を用いて以下の磁性トナーの複写テストを
行った。
Example 1 The following magnetic toner copying test was conducted using an image forming apparatus having a developing device equipped with the selenium photosensitive drum described above.

尚本実施例で用いた交番バイアス電圧の波形を第6図に
示す。(デューティ比20%) 上記材料をブレンダーでよく混合した後、150℃に設定
した2軸混練押出機にて混練した。得られた混練物を冷
却し、カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット気流を
用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉を
固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。さら
に、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分
級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で超微粉
及び粗粉を同時に厳密に分級除去して黒色微粉体(磁性
トナー)を得た。この磁性トナーの粒度分布を第1表に
示す。
The waveform of the alternating bias voltage used in this embodiment is shown in FIG. (Duty ratio 20%) After thoroughly mixing the above materials with a blender, they were kneaded with a twin-screw kneading extruder set at 150 ° C. The obtained kneaded product was cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, then finely pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and the finely pulverized powder obtained was classified by a fixed wall type air classifier. A classified powder was produced. Furthermore, the obtained finely divided powder is rigorously classified with a multi-division classifier (Elbowjet classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect to simultaneously remove black fine powder (magnetic toner). Obtained. The particle size distribution of this magnetic toner is shown in Table 1.

得られた黒色微粉体の磁性トナー100部に疎水性乾式シ
リカ(BET比表面積300m2/g)0.6部を加え、ヘンシェル
ミキサーで混合した。
0.6 part of hydrophobic dry silica (BET specific surface area 300 m 2 / g) was added to 100 parts of the obtained black fine powder magnetic toner, and mixed with a Henschel mixer.

この磁性トナーを前述した画像形成装置にて10,000枚複
写した結果及びトナー担持体上の体積平均粒径を第2表
に示し、テスト中に測定されたトナー担持体上のトナー
の帯電量も示す。
The result of copying 10,000 sheets of this magnetic toner by the above-mentioned image forming apparatus and the volume average particle size on the toner carrier are shown in Table 2, and the charge amount of the toner on the toner carrier measured during the test is also shown. .

第2表からも明らかな様に解像力、細線再現性に優れ、
白地カブリがなく画像濃度の高い画像が安定して得ら
れ、担持体メモリも発生しなかった。また15℃,10%RH
下でも同様に良好な結果が得られた。
As is clear from Table 2, excellent resolution and fine line reproducibility,
An image with high image density without white background fogging was stably obtained, and no carrier memory was generated. Also 15 ℃, 10% RH
Similar good results were obtained below.

実施例2,3 実施例1で使用した磁性トナーの代わりに磁性体、荷電
制御剤、シリカの添加量の変更及び微粉砕分級条件をコ
ントロールすることによって第1表に示すような粒度分
布をもつトナーを用いる以外は実施例1と同様にして複
写テストを行った。その結果を第2表に示すが、常に安
定して鮮明な画像が得られた。更に15℃,10%RH下での
複写テストでも同様の結果が得られた。
Examples 2 and 3 Instead of the magnetic toner used in Example 1, a particle size distribution as shown in Table 1 is obtained by changing the addition amount of a magnetic substance, a charge control agent, silica and controlling the fine pulverization classification conditions. A copy test was conducted in the same manner as in Example 1 except that toner was used. The results are shown in Table 2, and a stable and clear image was always obtained. Similar results were obtained in a copy test at 15 ° C and 10% RH.

実施例4 上記材料を用い実施例1と同様にして得た、磁性トナー
の粒度分布を、第1表に示す。
Example 4 Table 1 shows the particle size distribution of the magnetic toner obtained using the above materials in the same manner as in Example 1.

このトナーを用いて実施例1と同様の複写テストを行っ
た結果を第2表に示す。ただし現像バイアス電源とし
て、第7図に示す交番バイアス電圧波形(デューティ比
30%)を有するものを用いた。
Table 2 shows the results of the same copying test as in Example 1 using this toner. However, as the developing bias power source, the alternating bias voltage waveform (duty ratio shown in FIG.
30%) was used.

この表からも明らかな様に優れた画質の画像が得られ、
15℃,10%RH下でも同様の結果であった。
As can be seen from this table, an image with excellent image quality was obtained,
Similar results were obtained under 15 ° C and 10% RH.

実施例5,6 実施例4で使用した磁性トナーの代わりに磁性体、荷電
制御剤、シリカの添加量の変更及び微粉砕分級条件をコ
ントロールすることによって第1表に示すような粒度分
布をもつトナーを用いる以外は実施例4と同様にして複
写テストを行った。その結果を第2表に示すが、常に安
定して高品位の画像が得られたが実施例5に於いてはト
ナー担持体一周分の軽い担持体メモリが見られた。また
15℃,10%RH下での複写テストでも同様の結果が得られ
た。
Examples 5 and 6 In place of the magnetic toner used in Example 4, a particle size distribution as shown in Table 1 is obtained by changing the addition amount of a magnetic substance, a charge control agent, silica and controlling the fine pulverization classification conditions. A copy test was conducted in the same manner as in Example 4 except that toner was used. The results are shown in Table 2. A stable high-quality image was obtained, but in Example 5, a light carrier memory for one round of the toner carrier was found. Also
Similar results were obtained in a copy test under 15 ° C and 10% RH.

実施例7 交番バイアス電圧波形を第8図に示す(デューティ比35
%)。現像バイアス電源を用いる以外は実施例1と同様
な複写テストを行った。結果を第2表に示す。
Example 7 An alternating bias voltage waveform is shown in FIG. 8 (duty ratio 35
%). The same copying test as in Example 1 was conducted except that the developing bias power source was used. The results are shown in Table 2.

この場合も実施例1と同様に良好な結果が得られた。In this case as well, good results were obtained as in Example 1.

比較例1 交番バイアス電圧波形を第3図に示す(デューティ比50
%)。現像バイアス電源を用いる以外は実施例1と同様
な複写テストを行った。その結果を第2表に示すが、実
施例1に比べ階調性に劣り、解像力、ライン再現性がや
や劣り、やや白地カブリが見られた。またトナー担持体
上メモリも見られた。
Comparative Example 1 An alternating bias voltage waveform is shown in FIG. 3 (duty ratio 50
%). The same copying test as in Example 1 was conducted except that the developing bias power source was used. The results are shown in Table 2. As compared with Example 1, the gradation was inferior, the resolving power and the line reproducibility were slightly inferior, and a little white background fog was observed. A memory on the toner carrier was also found.

比較例2 実施例1で得られた粗砕品から粉砕分級条件をコントロ
ールすることによって第1表に示すような粒度分布をも
つトナーを用いる以外は実施例1と同様にして複写テス
トを行った。その結果を第2表に示す。初期は良好な画
像が得られたが、複写を繰り返すと次第にガサついた画
像になり、解像度、細線再現性が劣ってきた。
Comparative Example 2 A copying test was conducted in the same manner as in Example 1 except that a toner having a particle size distribution as shown in Table 1 was used by controlling the crushing and classification conditions from the coarsely crushed product obtained in Example 1. . The results are shown in Table 2. A good image was obtained in the initial stage, but when the copying was repeated, the image gradually became dull, and the resolution and fine line reproducibility became poor.

比較例3 上記材料を用い実施例1と同様にして得た磁性トナーの
粒度分布を第1表に示す。そして実施例1と同様にして
行った複写テストの結果を第2表に示す。
Comparative Example 3 Table 1 shows the particle size distribution of the magnetic toner obtained using the above materials in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results of the copy test conducted in the same manner as in Example 1.

中抜けの為画像濃度が低く、ラインも太さが安定してい
なかった。
The image density was low due to the voids, and the line thickness was not stable.

比較例4 上記材料を用い実施例1と同様にして得た、磁性トナー
の粒度分布を、第1表に示す。
Comparative Example 4 Table 1 shows the particle size distribution of the magnetic toner obtained using the above materials in the same manner as in Example 1.

このトナーを用いて実施例1と同様にして行った複写テ
ストの結果を第2表に示す。
Table 2 shows the results of a copying test conducted in the same manner as in Example 1 using this toner.

初期は良好な画像が得られたが複写を繰り返すと濃度低
下が見られ、担持体メモリも発生した。更に15℃,10%R
H下の複写テストでは、この傾向が顕著なものとなっ
た。
A good image was obtained in the initial stage, but when the copying was repeated, the density decreased, and the carrier memory also occurred. 15 ℃, 10% R
In the copy test under H, this tendency became remarkable.

[発明の効果] 本発明は、特定の粒度分布、摩擦帯電量を有する磁性ト
ナーである為、非対称現像バイアスを用いる現像法に適
用した場合次のような優れた効果を発揮するものであ
る。
[Advantages of the Invention] Since the present invention is a magnetic toner having a specific particle size distribution and a triboelectric charge amount, it exerts the following excellent effects when applied to a developing method using an asymmetric developing bias.

(1)耐久性に優れ、画像濃度が高く、白地カブリのな
い画像を与える磁性トナーである。
(1) A magnetic toner that is excellent in durability, has a high image density, and gives an image without fog on a white background.

(2)階調性に富み、解像力、細線再現性に優れ、高品
位の画像を与える磁性トナーである。
(2) A magnetic toner that is rich in gradation, excellent in resolving power and fine line reproducibility and gives a high quality image.

(3)低湿下に於いても画像濃度低下を引き起こさない
磁性トナーである。
(3) A magnetic toner that does not cause a reduction in image density even under low humidity.

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

第1図は交番バイアス電圧波形の模式図を示し、第2図
はトナーの飛翔付着の模式図を示し、第3図は交番バイ
アス電圧波形の模式図を示し、第4図はバイアス成分の
説明図を示し、第5図は現像装置の概略説明図を示し、
第6図〜第8図は交番バイアス電圧波形の模式図を示
し、第9図は磁性トナーに於ける体積平均粒径とトナー
担持体上の目的量(μc/g)の値をプロットしたグラフ
を示す図である。 T…トナー、T1…トナー薄層 T2…トナー像、A…現像領域 α…潜像保持体とトナー担持体の間隙 S0…交番バイアス印加手段 S1…直流バイアス印加手段 1…潜像保持体、21…ホッパ 22…トナー担持体、23…磁気ローラ 24…ドクターブレード
FIG. 1 shows a schematic diagram of an alternating bias voltage waveform, FIG. 2 shows a schematic diagram of flying adhesion of toner, FIG. 3 shows a schematic diagram of alternating bias voltage waveform, and FIG. 4 shows explanation of bias components. FIG. 5 shows a schematic explanatory view of the developing device,
6 to 8 are schematic diagrams of alternating bias voltage waveforms, and FIG. 9 is a graph in which the volume average particle diameter of the magnetic toner and the target amount (μc / g) on the toner carrier are plotted. FIG. T ... toner, T 1 ... thin toner layer T 2 ... toner image, A ... developing regions alpha ... latent image bearing member and the toner carrying member gap S 0 ... alternating bias applying means S 1 ... DC-bias applying means 1 ... latent Holder, 21 ... Hopper 22 ... Toner carrier, 23 ... Magnetic roller 24 ... Doctor blade

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 邦子 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 内山 正喜 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−38440(JP,A) 特開 平1−219761(JP,A) 特開 平1−219762(JP,A) 特開 平1−219847(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Kuniko Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Masayoshi Uchiyama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. Incorporated (56) Reference JP-A-57-38440 (JP, A) JP-A 1-219761 (JP, A) JP-A 1-219762 (JP, A) JP-A 1-219847 (JP, A) A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】静電荷像を保持する潜像保持体と、磁性ト
ナーを表面に担持するトナー担持体とを現像部において
一定の間隙を設けて配置し、磁性トナーをトナー担持体
上に前記間隙よりも薄い厚さに規制して現像部に搬送
し、現像部において、直流バイアスと非対称交流バイア
スがトナー担持体と潜像保持体との間に印加されて交番
バイアス電界を形成し、交番バイアス電界は、現像側電
圧成分と逆現像側電圧成分とを有し、現像側電圧成分を
逆現像側電圧成分と同じかまたはより大きくし、且つ現
像側電圧成分の印加時間を逆現像側電圧成分の印加時間
より短くする現像方法に用いられる結着樹脂及び磁性粉
を少なくとも有する磁性トナーであり、 該磁性トナーが、5μm以下の粒径を有する磁性トナー
粒子が12個数%以上含有され、8〜12.7μmの粒径を有
する磁性トナー粒子が33個数%以下で含有され、16μm
以上の粒径を有する磁性トナー粒子が2体積%以下で含
有され、磁性トナーの体積平均粒径が4〜10μmであっ
て、磁性トナー粒子のトナー担持体上での摩擦帯電量と
磁性トナーの体積平均粒径が下記一般式(1)を満たす
ことを特徴とする磁性トナー。
1. A latent image carrier that holds an electrostatic charge image and a toner carrier that carries magnetic toner on its surface are arranged in the developing section with a certain gap, and the magnetic toner is placed on the toner carrier. The toner is regulated to have a thickness smaller than the gap and is conveyed to the developing unit. In the developing unit, a DC bias and an asymmetric AC bias are applied between the toner carrier and the latent image carrier to form an alternating bias electric field. The bias electric field has a voltage component on the developing side and a voltage component on the reverse developing side, makes the voltage component on the developing side equal to or larger than the voltage component on the developing side, and sets the application time of the voltage component on the developing side to the voltage on the developing side. A magnetic toner containing at least a binder resin and magnetic powder used in a developing method for shortening the application time of components, wherein the magnetic toner contains 12% by number or more of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, ~ 12 Magnetic toner particles having a particle size of 0.7 μm are contained in an amount of 33% by number or less and 16 μm
The magnetic toner particles having the above particle diameter are contained in an amount of 2% by volume or less, the volume average particle diameter of the magnetic toner is 4 to 10 μm, and the frictional charge amount of the magnetic toner particles on the toner carrier and the magnetic toner particles A magnetic toner having a volume average particle size satisfying the following general formula (1).
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DE69006997T DE69006997T2 (en) 1989-09-27 1990-09-26 Imaging process and device.
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