JPH03126042A - Magnetic toner - Google Patents

Magnetic toner

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JPH03126042A
JPH03126042A JP1263848A JP26384889A JPH03126042A JP H03126042 A JPH03126042 A JP H03126042A JP 1263848 A JP1263848 A JP 1263848A JP 26384889 A JP26384889 A JP 26384889A JP H03126042 A JPH03126042 A JP H03126042A
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magnetic toner
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真明 田谷
Kuniko Kobayashi
小林 邦子
Masaki Uchiyama
内山 正喜
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Abstract

PURPOSE:To obtain a magnetic toner capable of forming an image superior in durability, high in density, and free from fog on white background in the case of applying a developing method using developing bias by using a magnetic toner specified in size distribution and triboelectrifiability. CONSTITUTION:The magnetic toner contains particles of <= 5mum particle diameter in >= 12 number %, particles of 8 - 12.7mum particle diameter in <= 33 number %, and particles of >= 16mum particle diameter in <= 2 volume % and it has a volume average particle diameter of 4 - 10mum. The triboelectrified amount of the toner and the volume average particle diameter on a toner carrying body satisfy expression I, in which R is the volume average particle diameter of the magnetic toner, and Q is its absolute value of the triboelectrified amount, thus permitting the obtained magnetic toner to be superior in durability, high in density, and free from fog on white background.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 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像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 that includes a step of developing an electrostatic latent image formed by electrophotography, electrostatic printing, etc. using magnetic toner. The present invention relates to a magnetic toner used in a magnetic toner.

[従来の技術] ■従来例として、代表的なものにUSP 3,866.
574及びUSP 3,890,929及びUSP 3
,893,418号がある。
[Prior art] ■A representative example of the prior art is USP 3,866.
574 and USP 3,890,929 and USP 3
, No. 893, 418.

潜像保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−成分トナーの飛翔を制御する提案がなされている。
A proposal has been made to provide a certain gap between a latent image carrier and a toner carrier (toner) and apply an asymmetric alternating current pulse bias to them to control the flight of high-resistance component toner.

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5 Qum〜500a
m  (好ましくは50〜180μm) 、周波数は1
.5 K 〜l0KI(Z  (好ましくは4〜8 K
Hz) 、現像時間はtoμsec≦TA≦200μs
ec (好ましくは30μsec≦TA≦200μ5e
c) 、はぎ取り時間は100μsec≦T0≦500
μsec  (好ましくはlooμsec≦丁0≦18
0μ5ec) 、現像電圧はVA、Q −150V 、
はぎ取り電圧はVD≧400V、かツV。−vA≦80
0 V (好ましくは一150■≦vA≦−200V及
び400■≦vO≦450V)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%式% 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(USP 3405682号明細書等)、ジャンピ
ング現像法(特開昭55−1860〜181i59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
に潜像保持体面に径行付着し、顕像化される。これらの
デユーティ比は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)。
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 5 Qum to 500a.
m (preferably 50 to 180 μm), frequency is 1
.. 5 K ~ l0KI (Z (preferably 4 ~ 8 K
Hz), development time is toμsec≦TA≦200μs
ec (preferably 30μsec≦TA≦200μ5e
c) Stripping time is 100 μsec≦T0≦500
μsec (preferably looμsec≦0≦18
0μ5ec), development voltage is VA, Q -150V,
The stripping voltage is VD≧400V. -vA≦80
0 V (preferably -150≦vA≦-200V and 400≦vO≦450V). This method prevents flying toner particles from adhering to non-image areas and improves gradation and line reproducibility. Examples of the latent image development method using the above-mentioned schematic % formula (%) shown in FIG. In particular, the jumping development method is a method in which toner is developed by an AC bias voltage applied between the toner carrier and the latent image carrier in the development region where the toner carrier and the latent image carrier are closest to each other. It reciprocates between the developer carrier and the latent image holder, and is finally selectively attached to the surface of the latent image holder in accordance with the latent image pattern, and is visualized. These duty ratios are 50%, and the development side time and the reverse development 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ユー
ティ比を制御するものもある。(特開昭60−7364
7公報等)ここで「交流バイアス電界のデユーティ比」
を下式のように定義する。
However, some of the patents related to the jumping development method control the duty ratio of the AC bias voltage applied between the toner carrier and the latent image carrier according to the remaining amount of developer in order to adjust the image density. . (Unexamined Japanese Patent Publication No. 60-7364
7 Publication etc.) Here, "duty ratio of AC bias electric field"
is defined as below.

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(現像側バイアス成分)の印加
時間。
a: Application time of an electric field component (developing side bias component) having a polarity in the direction of transferring toner to the latent image carrier side in one cycle of an AC bias in which the electric field polarity changes periodically between positive and negative.

この時直流バイアス電界は除去している。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(逆現像側バイアス成分)の印加時間 また現像側バイアス成分とは、潜像保持体の潜像電位を
v3 (極性は正)とし、用いるトナーの極性を負とし
た際の第4図におけるaの部分のことをいい、逆現象側
バイアス成分とは第4図におけるbの部分のことをいう
b = Application time of an electric field component with a polarity in the direction of separating the toner from the latent image carrier side (reverse development side bias component). Also, the development side bias component refers to the latent image potential of the latent image carrier v3 (the polarity is positive). ), and the polarity of the toner used is negative, and the part a in FIG. 4 is referred to as the bias component, and the opposite phenomenon side bias component is the part b in FIG. 4.

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。
As in conventional example (■), a developing method in which the absolute value of the alternating bias voltage is kept low in order to prevent toner from adhering to non-image areas, and the developing side voltage is further reduced, may not be able to obtain sufficient image density. be.

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 conventional example (■), in this development method, the development side bias voltage is large, so the developability of the solid latent image (high potential area) is high, but the reverse development side bias in the low potential area is large, so the development There is a tendency that excessive toner is removed, resulting in an image with no tonality.

またその電圧(OC分及びAC:(V□&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orAc分を上げる等)し、濃度を上げようとす
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。
Furthermore, the permissible range for setting the voltage (OC and AC: (V□ & frequency)) is narrow. That is, when attempting to increase the density by adjusting the voltage (lowering the DC component or increasing the AC component, etc.), background stains (white background fog) occur. Increasing the frequency of AC is effective for eliminating fog on white backgrounds, but the reproducibility of letters and lines becomes poor (fine).

上記2つの現像法を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 of improving the above two developing methods, when applying a bias on the developing side, the developing electric field is increased and the developing side time is set to a short time, thereby achieving high image density and gradation, and eliminating white background fog. You can now obtain 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, if an image forming method using such a development method is repeatedly used, the image quality may deteriorate due to a decrease in image density, an increase in white background fog, 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か判明した。
At this time, when the particle size distribution of the toner in the developing device was measured, it was found that it had changed compared to the initial state, and it was found that the deterioration in image quality was due to selective development of the toner.

また一般に、−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。
Additionally, in general, when image formation is repeated in the -component development method, toner with small particle size adheres to the surface of the toner carrier due to mirroring force due to its high charge amount, and friction with other toner particles occurs. Charging may be inhibited, and the number of toner particles that cannot be sufficiently charged may increase, causing a decrease in density. 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(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(。
Such a phenomenon is accelerated when the toner on the toner carrier is not consumed (for example, in a white area of the image), resulting in a decrease in image density. On the other hand, from this state, toner is consumed (for example, in black areas of the image), and 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, the toner carrier has a consumed part (image part) and an unconsumed part (
When an image is formed in the presence of a non-image area, a difference in density occurs on the image (that is, a high density in the consumed area and a low density in the unconsumed area).

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(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。
Such a phenomenon will be referred to below as carrier memory. Considering the mechanism of formation of this toner carrier memory, the toner carrier memory is eliminated by toner consumption, that is, it is reduced with each rotation of the toner carrier. Therefore, this phenomenon In light cases, the memory on the image disappears once, but in severe cases, it may reappear many times.

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 amount of triboelectric charge on the toner carrier are important. It was found that this is a significant 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 that solves the above-mentioned problems and is used in a developing method using an asymmetric developing bias.

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 of the present invention is to provide a magnetic toner which is excellent in durability, has high image density even when used continuously for a long period of time, and stably provides images without white background fog.

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 rich gradation, excellent resolution, 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 images with 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
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、トナー担持体と
潜像保持体との間に直流電圧と非対称交番電圧を印加す
る画像形成方法に於いて、直流を含む交番バイアス電圧
の現像側電圧成分を、逆現像側電圧成分(はぎ取り電圧
成分)と同じかもしくは大きくし、かつ現像側電圧の印
加時間を逆現像側電圧のそれよりも小さ(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
性トナーに於いて、該磁性トナーが、5pm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
〜12.7gm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、16H以上の粒径な有する磁性ト
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4〜10pm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 effects for solving the problems] The present invention arranges a latent image carrier that holds an electrostatic charge image and a toner carrier that carries magnetic toner on its surface with a certain gap in a developing section. , an image forming method in which magnetic toner is regulated to a thickness thinner than the gap on a toner carrier and conveyed to a developing section, and a DC voltage and an asymmetrical alternating voltage are applied between the toner carrier and the latent image carrier. In this case, the developing side voltage component of the alternating bias voltage including DC is set to be the same as or larger than the reverse developing side voltage component (stripping voltage component), and the application time of the developing side voltage is made longer than that of the reverse developing side voltage. In a magnetic toner having at least a binder resin and magnetic powder used in a developing method of small size, the magnetic toner contains 12% or more by number of magnetic toner particles having a particle size of 5 pm or less;
Magnetic toner particles having a particle size of ~12.7 gm are contained at 33% by number or less, magnetic toner particles having a particle size of 16H or more are contained at 2% by volume or less, and the volume average particle size of the magnetic toner is 4~12.7 gm. 10 pm, and the amount of triboelectric charge of the magnetic toner particles on a toner carrier and the volume average particle diameter of the magnetic toner satisfy the following general formula (1).

2 (μc/g) +0.5 (μc/g) R≦Q 
(pc/g)≦20(駁/g) +0.5 (鱈/g)
 R・・・(1)本発明者らは、トナー粒径ど現像バイ
アスに於ける現像性の関係を見る為に0.5gm〜30
pm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25
0pm)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200ILδ以下では、8μm以下の磁性トナー
粒子が多(、さらに5pm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51zm以下の磁性トナー粒子が増加してゆ(知見
も得られた。
2 (μc/g) +0.5 (μc/g) R≦Q
(pc/g)≦20 (Fu/g) +0.5 (Cod/g)
R... (1) The present inventors investigated the relationship between the toner particle size and the developability in the development bias.
A study was conducted using a magnetic toner having a particle size distribution over pm. This is between the toner carrier and the latent image carrier (approximately 25
When a constant developing side voltage (approximately 1000 V) is applied in a pulsed manner at 0 pm), toner begins to adhere to the latent image carrier (the image density should be 1.0 or higher in the image after transfer and fixing). ) It looks at the pulse width and toner particle size distribution. That is, the surface potential of the latent image carrier was kept constant, the pulse width was varied to develop the latent image, the developed toner particles on the latent image carrier were collected, and the toner particle size distribution was measured. It was found that there were many magnetic toner particles with a diameter of 8 μm or less (in addition, there were many magnetic toner particles with a diameter of 5 pm or less. Furthermore, as the pulse width was further reduced, the number of magnetic toner particles with a diameter of 51 zm or less increased (findings were also obtained). It was done.

すなわち、粒径の小さいトナーはど潜像保持体へ到達す
る時間が早いことが判る。
In other words, it can be seen that the toner with a smaller particle size reaches the latent image carrier faster.

従って現像側バイアス印加の際、その現像電界を高(、
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 applying bias on the developing side, the developing electric field is set to a high level (,
By setting the time to a short time, toner particles having a small particle size can be selectively developed.

また逆現像側バイアス印加時には、はぎとり電界を低(
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、
は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。
Also, when applying bias on the reverse development side, the stripping electric field is set to a low level (
By setting the time to a long time, large toner particles or toner particles with a low charge (moving speed is slow) that could not reach the latent image carrier during the development side bias are firmly returned to the toner carrier over time. . At this time, toner particles with a small particle size in the image area on the latent image carrier are
Due to the strong reflection force and low stripping electric field,
However, toner particles with a small amount of charge (fogged toner particles) that adhere to non-image areas due to scattering or the like have a weak mirroring force, so they are pulled back onto the toner carrier by the stripping 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 is obtained, and an image with high image density and no white background fog can be obtained.

しかしながらこのような現像法では9粒径の大きなトナ
ー粒子が磁性トナー中に多(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(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 development method, if a large number of toner particles with a large particle size are contained in the magnetic toner, these particles tend to become toner particles with a small electrical charge (they remain without being developed, and the toner particles are The magnetic toner on the carrier gradually grows in size, causing image quality deterioration.

また磁性トナーの帯電量が小さ過ぎると上記の現象を促
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。
Furthermore, if the amount of charge of the magnetic toner is too small, the above-mentioned phenomenon will be promoted, and even if there are few large particles, image quality will deteriorate.

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 amount of charge of the magnetic toner is too large, small particles will remain on the toner carrier, changing the particle size distribution and causing image quality deterioration.

一方、0.54tn〜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、8pm以下の磁性トナー粒
子が多(、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5#Lm
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、真に再現性の優れた画像かえられるもの
である。
On the other hand, using a magnetic toner with a particle size distribution ranging from 0.54 tn to 30 μm, this time we changed the surface potential on the photoreceptor, from a large development potential contrast where a large number of toner particles are easily developed, to halftone, and A latent image was developed with the surface potential on the photoreceptor changed to a small development potential contrast where only a few toner particles were developed, and the developed toner particles on the photoreceptor were collected and the toner particle size distribution was measured. It has been found that there are many magnetic toner particles with a diameter of 8 pm or less (in particular, there are many magnetic toner particles with a diameter of 5 μm or less. In other words, 5#Lm is the most suitable for development.
When magnetic toner particles with the following particle diameters are smoothly supplied to develop the latent image on the photoreceptor, the latent image is faithful to the latent image, does not protrude from the latent image, and an image with truly excellent reproducibility can be obtained. be.

一方、粒径に関し本発明の磁性トナーにおいては、5P
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
5μm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5pm以
下のトナー粒子は現像スリーブ等への鏡映力が強(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, 5P
One of the characteristics is that magnetic toner particles having a particle size of m or less account for 12% or more by number. Conventionally, in magnetic toner, it is difficult to control the amount of charge of magnetic toner particles of 5 μm or less, and the charge tends to be excessively charged. For this reason, toner particles of 5 pm or less have a strong mirroring force on the developing sleeve, etc. (and stick to the sleeve surface, inhibiting the frictional charging of other particles, generating toner particles with insufficient charging, causing roughness and a decrease in density. It was thought that it was necessary to proactively reduce the risk of oxidation.

しかしながら、本発明者らの検討によれば、51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 studies conducted by the present inventors, it has been found that magnetic toner particles of 51 or less are an essential component for forming high quality images.

本発明の現像法では5pm以下のトナー粒子を効率良く
飛翔させるのでスシ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 of 5 pm or less are efficiently flown, so that it is possible to prevent them from sticking to the surface of the sieve.

また、本発明の磁性トナーに於いては、8〜12.7p
m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、5ILm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、5pm
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
周囲のエツジ部の電界強度が中央部よりも高く、そのた
め、潜像内部がエツジ部より、トナー粒子ののりがうす
(なり、画像濃度が薄く見えることがある。特に、5H
以下の磁性トナー粒子は、その傾向が強い。
In addition, in the magnetic toner of the present invention, 8 to 12.7 p.
One of the characteristics is that the number of particles in the range m is 33% or less by number. As mentioned above, this is related to the necessity of the presence of magnetic toner particles with a particle size of 5 ILm or less, and 5 pm or less.
Magnetic toner particles with the following particle sizes have the ability to cover the latent image closely and reproduce it faithfully, but the electric field strength at the edges around the latent image itself is higher than at the center, so The toner particles may adhere more thinly inside the edges than at the edges, and the image density may appear thinner.Especially when using 5H
The following magnetic toner particles have a strong tendency to do so.

しかしながら、本発明者らは、8〜12.7pm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、8〜12.7pm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っためと考えられ
るが、潜像のエツジ部より電界強度の小さい内側に供給
されて、エツ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。
However, the present inventors have found that by containing toner particles in the range of 8 to 12.7 pm in an amount of 33% by number or less, this problem can be solved and further clarity can be achieved. That is, toner particles with a particle size in the range of 8 to 12.7 pm are different from magnetic toner particles with a particle size of 5 μm or less.
This is thought to be due to the appropriately controlled amount of charge, but the toner is supplied to the inner side of the latent image where the electric field strength is lower than the edge area, compensating for the lack of adhesion of the inner toner particles to the edge area, resulting in uniform development. An image is formed, and as a result, a sharp image with high density and excellent resolution and gradation is provided.

なお、5pm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≦に≦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二とも好ましい
。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つる。
Regarding particles with a particle size of 5 pm or less, if the number % is 12 to 60 and the volume average particle diameter is 7 to 10 μm, the difference between the number % (N) and the volume % (V) is N/V It is preferable that the magnetic toner of the present invention satisfies the following relationship: =-0.04N + k (4.5≦≦6.5; 12≦N≦60). The magnetic toner of the present invention having a particle size distribution satisfying this range can achieve better developability.

本発明者らは、5Pm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、1
2≦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。
While studying the state of particle size distribution of 5 Pm or less, the present inventors found that there is a state of existence of fine powder most suitable for achieving the purpose, as shown by the above formula. That is, 1
For a certain value of N (2≦N≦60), a large N/V means that particles of 5 μm or less are widely included, and a small N/V means that particles around 5 μm are included. It is understood that this indicates that the existence rate of particles is high and there are few particles with a smaller particle size, and when N is in the range of 12 to 60, the value of N/V is 2.1 to 5.82. When the above relationship is within the range and the above relational expression is further satisfied, good fine line reproducibility and high resolution can be achieved.

また、l 6ILm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。
Further, it is preferable that the amount of magnetic toner particles having a particle size of 16ILm or more be 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 structure of the toner of the present invention will be explained in detail.

5pm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(、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。5p
m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
ランスが悪化し、画質がしだいに低下して(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
エツジ部と内部との濃度差が太き(なり、中ぬけ気味の
画像となる場合もある。
It is preferable that magnetic toner particles having a particle size of 5 pm or less account for 12% by number or more of the total number of particles (preferably 12 to 60% by number, and more preferably 17 to 50% by number.
If the number of magnetic toner particles with a particle size of m or less is 12% or less, there are few magnetic toner particles effective for high image quality, and especially as the toner is used for continuous copying or printing, the effective magnetic toner particles decrease. As a result, the balance of the particle size distribution of the magnetic toner as shown in the present invention deteriorates, and the image quality gradually deteriorates.
If it is more than 60% by number, magnetic toner particles tend to aggregate with each other, resulting in toner agglomerates larger than the original particle size, resulting in rough image quality, lowering resolution, or forming edges of latent images. There may be a large difference in density between the inside and the image, resulting in a hollow-looking image.

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
径な安定化する必須の成分であることが判明した。
According to studies conducted by the present inventors, it has been found that magnetic toner particles of 5 μm or less are an essential component for stabilizing the volume average particle diameter of the magnetic toner on the sleeve during image printing.

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(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。
When performing image printing durability, a large amount of magnetic toner particles with a particle size of 5 μm or less, which is the most suitable for development, is consumed.If this amount is small, the volume average particle size on the sleeve gradually increases, This tends to increase M/S and make uniformity of the sleeve coat difficult.

また、8〜12.7pm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。
Further, it is preferable that the number of particles in the range of 8 to 12.7 pm is 33% by number or less, preferably 1 to 33% by number.

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。
When the amount is more than 33% by number, the image quality deteriorates and more development than necessary occurs, that is, too much toner is applied, leading to an increase in toner consumption.

一方、1個数%以下であると、高画像濃度が得られにく
(なることもある。また、5pm以下の粒径の磁性トナ
ー粒子群の個数%(N%)1体積%(7%)の間に、N
/V=−0,04N+になる関係があり、4.5≦に≦
6.5の範囲の正数を示す。好ましくは4,5≦に≦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。
On the other hand, if it is less than 1% by number, it is difficult to obtain a high image density (sometimes it may become so). Between, N
There is a relationship that /V=-0,04N+, and 4.5≦≦
Indicates a positive number in the range of 6.5. Preferably 4,5≦ and ≦6
.. It is 0. As shown above, 12≦N≦60, and the volume average particle size in this case is 7 to 10 μm.

k<4.5では、5.0pm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、粗れのない均一な画像を
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 pm is small, and the image density, resolution, and sharpness tend to be poor. Conventionally, the presence of fine magnetic toner particles, which were often thought to be unnecessary, is important in development.
It achieves the closest packing of toner and contributes to the formation of uniform images without roughness. In particular, by uniformly filling in thin lines and image contours, visual sharpness is further enhanced. That is, when k<4.5, these properties tend to be inferior due to the lack of this 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、ク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, in terms of production, conditions such as classification will become stricter in order to satisfy the condition of k<4.5, which will be disadvantageous in terms of yield and toner cost. Also, k>6.
5, due to the presence of more fine powder than necessary, the balance of the particle size distribution is lost as copying is continued, the degree of agglomeration of the toner increases, and frictional charging is not performed effectively, resulting in poor cleaning and fogging on white backgrounds. This may occur.

また、16pm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16Pm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。
Further, the amount of magnetic toner particles having a particle size of 16 pm or more is preferably 2.0% by volume or less, more preferably 1.0% by volume or less, and still more preferably 0.5% by volume or less. If the amount is more than 2.0% by volume, it not only hinders fine line reproduction, but also causes coarse toner particles of 16 Pm or more to protrude on the thin layer surface of toner particles developed on the photoreceptor during transfer. , the delicate contact state between the photoreceptor and the transfer paper via the toner layer is irregular,
This causes fluctuations in transfer conditions and is a cause of defective transfer images.

更に本発明の現像法では16pm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(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。
Furthermore, in the developing method of the present invention, toner particles of 16 pm or more cannot fly onto the latent image carrier unless they have a sufficient amount of charge.
A large amount of toner remains on the toner carrier, causing changes in particle size distribution, inhibiting triboelectric charging of other toner particles, reducing developing ability, and often causing image quality deterioration.

本発明の磁性トナーの体積平均径は4〜IOpm、好ま
しくは4〜9pm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(、画像濃度の低いという問題点が生じやすい。
The volume average diameter of the magnetic toner of the present invention is 4 to IOpm, preferably 4 to 9pm, and this value cannot be considered in isolation from each of the components mentioned above. If the volume average particle diameter is 4 μm or less, problems such as a small amount of toner on the transfer paper (and low image density) tend to occur in applications where the image area ratio is high, such as graphic images.

これは、先に述べた潜像におけるエツジ部に対して、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。
This is considered to be due to the same reason as the reason why the density inside the edge portion of the latent image decreases as described above.

体積平均粒径10pm以上では解像度が良好でな(、ま
た複写の初めは良(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。
If the volume average particle diameter is 10 pm or more, the resolution is not good (or the copying is good at the beginning), but with continued use, the particle size distribution changes and the image quality tends 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ツト
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, which has a specific particle size distribution, can faithfully reproduce down to the fine lines of the latent image formed on the photoreceptor, and can reproduce halftone dots and digital dot latent images. It provides images with excellent gradation and resolution. Furthermore, it is possible to maintain high image quality even when copying or printing is continued, and to perform good development with less toner consumption than conventional magnetic toners even in the case of high-density images. It also has advantages in terms of economy and miniaturization of the main body of the copying machine or printer.

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-mentioned 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−カウンターを用いて行った
The particle size distribution of toner can be measured by various methods.
In the present invention, a Coulter counter was used.

すなわち、測定装置としてはコールタ−カウンターTA
−n型(コールタ−社製)を用い、個数分布2体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−t
パーソナルコンピュータ(キャノン製)を接続し、電解
液は1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaC!水溶液
を調製する。例えば、l5OTON■−■(コールタ−
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100〜150mj!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0.1〜5mj)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−
カウンターTA−n型により、アパチャーとして100
μアパチヤーを用いて、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。
In other words, the measuring device is Coulter counter TA.
- An interface (manufactured by Nikkaki) that outputs the number distribution and two volume distributions using the n-type (manufactured by Coulter) and CX-t
A personal computer (manufactured by Canon) is connected, and the electrolyte is approximately 1% NaC using primary sodium chloride! Prepare an aqueous solution. For example, l5OTON■-■ (Coulter)
(manufactured by Scientific Japan) can be used. As a measurement method, the electrolytic aqueous solution is 100 to 150mj! A surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate (0.1 to 5 mj), is added therein as a dispersant, and 2 to 20 mg of a measurement sample is added thereto. The electrolyte in which the sample was suspended was dispersed in an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and then
With the counter TA-n type, the aperture is 100
Using a μ aperture, the particle size distribution of particles of 2 to 40 μ on a count basis was measured and the values according to the invention were determined therefrom.

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 structure of the present invention will be described in more detail with reference to a specific example of an apparatus for carrying out the developing step in the present invention, which is shown in FIG. 1, but this is not intended to 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 Figure 5, 1 is a latent image carrier (so-called photoreceptor) such as a rotating drum type in transfer type electrophotography, an insulator such as a rotating drum type in transfer type electrostatic recording method, and an electrofax. An electrostatic latent image is formed on the surface of a latent image carrier such as a photosensitive paper in a method or an electrostatic recording paper in a direct electrostatic recording method using a latent image forming process device or a process mechanism not shown in the figure. , is 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を内蔵させである。
2 is the general code of the developing device, 21 is a hopper containing toner, 22 is a rotating cylindrical body (hereinafter referred to as sleeve) as a toner carrier (developer layer supporting member), and magnetism generating means 23 such as a magnetic roller is inside. It is 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
に下辺エツ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 is supported by bearings with its approximately right half circumferential surface exposed inside the hopper 21 and its approximately left half circumferential surface exposed outside the hopper, and is rotated in the direction of the arrow. A doctor blade 27 is a toner applying member disposed close to each other, and 27 is a toner stirring member 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 holder 1, and the sleeve 22 faces the latent image holder 1 closely with a small gap α therebetween.

潜像保持体1とスリーブ22の各面移動速度(周速)は
路間−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畳印加される。
The moving speed (peripheral speed) of each surface of the latent image holding member 1 and the sleeve 22 is -, or the circumferential speed of the sleeve 22 is slightly faster. Further, a DC voltage and an AC voltage are applied in a superimposed manner between the latent image holding member 1 and the sleeve 22 by an alternating bias voltage applying means S0 and a DC bias voltage applying means S1.

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。
The substantially right half circumferential surface of the sleeve 22 is in constant contact with the toner pool in the hopper 21, and the toner near the sleeve surface forms a magnetic adhesion layer on the sleeve surface due to the magnetic force of the magnetism generating means 23 in the sleeve, and also generates static electricity. Adhesion is maintained by force.

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−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
ナーカ疫替像保持体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
When the sleeve 22 is rotationally driven, the toner layer adhering to the sleeve surface passes through the position of the doctor blade 24 and is layered as a thin toner layer T1 having a substantially uniform thickness at each portion. The toner is mainly charged by frictional contact between the sleeve surface and the toner in the toner pool in the vicinity as the sleeve 22 rotates. The developing area portion A, which is the closest portion between the latent image holder 1 and the sleeve 22, rotates to the side.
pass through. During this passing process, the toner in the thin toner layer on the side of the sleeve 22 is blown away by the DC and AC electric fields caused by the DC and AC voltages applied between the latent image carrier 1 and the sleeve 22, and is blown away from the surface of the latent image carrier 1 in the development area A. and the sleeve 22 surface. Finally, the toner image T2 is sequentially formed by selectively transferring and adhering to the surface of the toner image holder on the sleeve 22 side in accordance with the potential pattern of the latent image.

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の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 toner has been selectively consumed after passing through the development area A, is rotated again to the toner reservoir of the hopper 21 and is resupplied with toner. The layer T1 surface 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太
き(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。また同様のメカニズム
から前述の担持体メモリも生ずる。
By the way, one of the problems when such a developing method (one-component non-contact developing method) is adopted is that developing performance may be deteriorated due to increased adhesion of toner near the sleeve surface. In other words, due to the rotation of the sleeve 22, the toner and the sleeve constantly come into contact and friction, and the amount of charge on the toner gradually increases (as a result, the electrostatic force (Coulomb force) with the sleeve increases, and the toner is transferred to the latent image carrier 1. The flying force is weakened and the toner stays near the sleeve, inhibiting the frictional charging of other toners.
This is a phenomenon that causes a decrease in developability. This occurs due to low humidity or repeated copying processes. A similar mechanism also results in the carrier memory described above.

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(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、12m−aで与えられる。トナーの
電荷なqとし、スリーブとの距離なd、交番バイアス電
界なで表わされ、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 that causes the toner to fly from the sleeve to the latent image holder 1 must be able to reach the latent image surface sufficiently by the AC bias electric field (acceleration a must be applied. The weight of the toner must be m
The force f is given by 12m-a. The charge of the toner is q, the distance from the sleeve is d, and the alternating bias electric field is expressed.The force of the toner to reach the latent image surface is determined by the balance between the electrostatic attraction force with the sleeve and the electric field force. Ru.

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(潜像側へ飛翔することになり5pm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。
Here, in order to fly away toner of 5 μm or less that tends to collect near the sleeve, the electric field may be increased. However, simply increasing the bias voltage on the development side is not related to the latent image pattern (toner particles with a particle size of 5 pm or less tend to fly toward the latent image side), and white background fog becomes a problem.

さらに、逆現像バイアス電圧を太き(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
番バイアス電界を太き(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。
Furthermore, by increasing the reverse development bias voltage (white background fogging can be prevented, but by applying a thicker alternating bias electric field between the latent image carrier 1 and the sleeve 22, discharge occurs directly between the latent image carrier 1 and the sleeve 22). occurs, significantly disturbing the image quality.

また、逆現像バイアス電圧も太き(してい(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〜
12.7pm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(な
る。
In addition, if the reverse development bias voltage is too large, it will strip off not only the non-latent image area but also the toner developed in the latent image pattern, resulting in a relatively weak mirroring force on the latent image holder.
Toner particles of 12.7 pm are removed, the developed image pattern is also disturbed, toner adhesion in the latent image area becomes poor, gradation and line reproducibility deteriorate, and areas such as missing areas are 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 make the toner near the sleeve fly and reciprocate by not increasing the alternating bias electric field too much and by keeping the reverse development side bias voltage 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
(、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(し
、それに伴って逆現像側バイアス電界を低(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ユー
ティ比を制御する方法を用いた。
Therefore, in the present invention, a magnetic toner that can have a triboelectric charge on a toner carrier that is compatible with a developing method that controls not only the magnitude of the alternating bias electric field (and the application time), but also has a particle size distribution. The main purpose has been achieved, that is,
The bias electric field on the development side is increased without changing the frequency of the alternating bias, and the application time of the bias electric field on the development side is shortened (while the reverse bias electric field on the reverse development side is suppressed (suppressed) and the application time is lengthened. A method of controlling the duty ratio of alternating bias voltage was used.

ここで「交流バイアス電界のデユーティ比」は下式のよ
うに定義する。
Here, the "duty ratio of AC bias electric field" is defined as in the following formula.

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 an electric field component having a polarity in the direction of transferring toner toward the latent image carrier in one period of an AC bias in which the electric field polarity changes periodically between positive and negative. 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。
b: On the contrary, the application time of the electric field component with the polarity in the direction that separates the toner from the latent image carrier side. This is an essential component in order to improve the image quality on the sleeve by making the bias electric field on the developing side sufficiently strong by using this method. This is consistent with the ability to effectively fly and reciprocate toner particles of a certain size of 5 μm or less, and prevents them from adhering to the sleeve surface.

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。
In other words, image density reduction and carrier memory are less likely to occur.

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。
Furthermore, even if the bias electric field on the reverse development side is suppressed to a low level, by applying it for a sufficiently long time, a force is obtained to separate excess toner adhering to areas other than the latent image pattern from the latent image holder 1, thereby preventing white background fog. can.

この時、逆現像側バイアス電界は低(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8〜12.7Hの
トナー粒子がはぎとられることはない。−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 development side is low (suppressed), so toner particles of 8 to 12.7H, which are essential components for toner paste, are not stripped off.
The figure 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な長(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。
In other words, even if the bias electric field on the reverse development side is weak, the time is long (as a result, the effective value of the force separating it from the latent image carrier remains the same. Moreover, it does not disturb the toner image developed into the latent image pattern. Therefore, it was 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, if the magnetic toner is similarly charged on the toner carrier within the range of general formula (1), preferably within the range of general formula (2), good developability can be obtained. By using this method, images of excellent quality can be obtained. However, at this time, magnetic toner particles with a diameter of 16 μm or more may be insufficiently charged and are not subjected to development, which may cause a change in particle size distribution, so it is necessary to limit the amount to 2% by volume or less.

4 (pc/g) +0.5 (pc/g) R≦Q 
(pc/g)≦18 (μc/g) +0.5 (pc
/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
(なり、中ヌケやラインの乱れを生じやす(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 (pc/g) +0.5 (pc/g) R≦Q
(pc/g)≦18 (μc/g) +0.5 (pc
/g) R-(2) Also, if Q<2+0.5R,
Magnetic toner particles of 8 to 12.7 μm are stripped from the latent image carrier by the bias on the reverse development side, resulting in poor toner adhesion, which tends to cause hollow spots and line disturbances.Flight of toner particles also decreases. Therefore, it becomes difficult to obtain sufficient image density, and the image quality tends to be poor.

一方Q>20+0.5 Hの場合には、5繞m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
も飛翔しづらくなり、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, when Q>20+0.5H, it becomes difficult for magnetic toner particles of 5 μm or less to fly even with the bias on the developing side in the present invention, and the high image quality that is the effect of magnetic toner of 5 μm or less cannot be achieved. It disappears. Furthermore, it tends to accumulate on the toner carrier and inhibits triboelectric charging of other toner particles, resulting in deterioration of developing ability, resulting in decreased image density, carrier memory, roughness, and white background fog.

ここで16pm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, if the toner particles of 16 pm or more exceed 2% by volume, it may be considered to increase the amount of charge 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 with a large particle size increases, not only the high image quality aimed at by the present invention cannot be achieved, but also
Lines, crushed letters, and scattering may occur due to excessive application.

また5pm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。
Furthermore, it becomes difficult to prevent toner particles with a particle size of 5 pm or less from sticking to the toner carrier, and the developing bias of the present invention may also cause image density reduction in 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(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く潜像パタ
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、画像的にもエツ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5H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 (the toner near the sleeve can also fly, so the toner with a large amount of charge near the sleeve is more strongly developed into a latent image pattern. Therefore, a weak latent image pattern Magnetic toner with 5H or less is an effective ingredient for achieving high image quality, as it can be strongly attached due to the electrostatic force of toner with a high charge amount, and it can develop images with good resolution and edge effects. Particles can be used effectively and significantly better 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 holder 1 was set at 0.3 mm in the embodiment, but in the developing method according to the present invention, the gap was set at 0.3 mm. sufficient development is possible.

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。
Since the bias on the development side is larger than in the conventional development method, development is possible even if the gap between the sleeve 22 and the latent image holder 1 is large.

交番バイアス電圧の絶対値が1.OkV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.
 OkV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lとの間隙によ
り変動することは同然である。
The absolute value of the alternating bias voltage is 1. If the voltage is above OkV, a sufficiently satisfactory image can be obtained. Furthermore, if leakage to the latent image holder is taken into consideration, the absolute value of the alternating bias voltage is 1.
It is desirable to have a voltage of 2.0 kV or more and 2.0 kV or more. however,
It goes without saying that this leak also varies depending on the gap between the sleeve 22 and the latent image holder l.

次に交番バイアス周波数は1.0kHzから5.0kH
z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(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 from 1.0kHz to 5.0kHz
z is preferred. When the frequency is 1.0 kHz or less, gradation becomes better, but it becomes difficult to eliminate white background fog. This is because in the low frequency region where the number of toner reciprocating movements is small, even in non-image areas, the force of pressing the toner against the latent image carrier due to the bias electric field on the developing side is strong (too much), and the force of stripping the toner due to the bias electric field on the reverse developing side causes This is thought to be because the toner adhering to the non-image area cannot be completely removed.When the frequency exceeds 5.0 kHz, the bias electric field on the reverse development side is applied before the toner has sufficiently contacted the latent image carrier. As a result, the developability is significantly reduced.In other words, the toner itself becomes unable to 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1.5
kHzから3 kHzで最適な画像性を示した。
In particular, according to the invention, the frequency of the alternating bias electric field is 1.5
Optimum image quality was shown between kHz and 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ユー
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%≦デユーティ比≦40%であることが良い
。デユーティ比が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
。デユーティ比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。特にデユーティ比の最適値は15%
≦デユーティ比≦35%である。
Finally, the duty ratio that satisfies the alternating bias electric field waveform of the present invention should be approximately less than 50%, but when image quality is also considered, it is preferable that the duty ratio be 10%≦duty ratio≦40%. When the duty ratio exceeds 40%, the above-mentioned drawbacks become noticeable, and the effect of the present invention on further improving image quality is weakened. When the duty ratio is less than 10%, the alternating bias electric field responsiveness of the toner itself as described above deteriorates, resulting in a decrease in developability. In particular, the optimum value for 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, waveforms such as a rectangular wave, a sine wave, a sawtooth wave, and a triangular wave 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−へキシルスチレン、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
;ブタジェ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、濃化ビニルなどのハロゲン化
ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンジェ
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、メタクリル酸ステアリル、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
ニルへキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど
のビニルケトン類;N−ビニルビロール、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
ドンなとの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、マレイン酸、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;マレイン酸
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, p-
Phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-n-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-n-hexylstyrene, Styrene and its derivatives such as p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene; ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene, etc. ; Unsaturated polyenes such as butadiene; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, and concentrated vinyl; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate; Methyl methacrylate, methacrylate Ethyl acid, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate , acrylic acid esters such as 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, and N-vinylpyrrolidone; vinylnaphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide; Vinyl compound derivatives having a carboxyl group such as acrylic acid, maleic acid, and fumaric acid; half esters such as maleic acid half ester and fumaric acid half ester; vinyl derivatives such as maleic anhydride, maleic ester, and fumaric ester derivatives; Monopolymers and copolymers containing monomer components consisting of compounds; polyester, polyurethane, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum Resin, haloparaffin, paraffin wax, etc. can 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。
Among these, styrene resins, acrylic resins, and polyester resins are particularly preferably used as the binder resin in consideration of development 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。
In consideration of the offset resistance of the toner, the binder resin as described above is more preferably a polymer crosslinked with a crosslinking agent as exemplified below.

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−ベンタ
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
れたシアクリ−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、ポリエステル型ジアクリレート化合
物類、例^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ニ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 with an alkyl chain, such as ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1
.. 4-butanediol diacrylate, 1,5-bentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and the above compounds in which the acrylate is replaced with methacrylate; alkyl containing an ether bond Chained cyacrylate compounds, such as diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol #400 diacrylate, polyethylene glycol #600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and Those in which the acrylate in the above compounds is replaced with methacrylate; diacrylate compounds connected by a chain containing an aromatic group and an ether bond, such as polyoxyethylene (2)-2,2
-bis(4-hydroxyphenyl)propane diacrylate, polyoxyethylene(4)-2,2-bis(4-
hydroxyphenyl) propane diacrylate, and
Examples of the above compounds in which the acrylate is replaced with methacrylate; furthermore, polyester type diacrylate compounds, such as the trade name MANDA (Nippon Kayaku), are listed. Examples of polyfunctional crosslinking agents include pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate,
Examples include tetramethylolmethanetetraacrylate, oligoester acrylate, and compounds obtained by replacing the acrylate of the above compounds with methacrylate, nitriallyl cyanurate, triallyl trimellitate, and the like.

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 used in an amount of about 0.01 to 5 parts (even about 0.03 to 3 parts) per 100 parts of other monomer components.
It is preferable to use

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 crosslinking agents, aromatic divinyl compounds (especially divinylbenzene), which are linked by chains containing aromatic groups and ether bonds, are preferably used in toner resins from the viewpoint of fixing properties and anti-offset properties. diacrylate compounds, and it is particularly desirable that at least one of these two be 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。
In addition, examples of binder resins for toners particularly used in pressure fixing systems include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, higher fatty acids, polyamide resin, It is preferable to use 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AR,Go、 
Cu、 Pb、 Mg、 Ni、 Sn、 Zn、 S
b、 Be。
The magnetic materials contained in the magnetic toner of the present invention include iron oxides such as magnetite, maghematite, and ferrite, and iron oxides including other metal oxides; Fe, Co, and Ni.
or these metals and AR, Go,
Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, S
b, 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。
Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W
, alloys with metals such as V, and mixtures thereof.

これらの強磁性体は、平均粒径が0.1〜2pm程度で
、IOK Oe印加での磁気特性が抗磁力20〜150
0e飽和磁化50〜200emu/g (好ましくは5
0〜10100e/g) 、残留磁化2〜20emu/
Hのものが望ましい。
These ferromagnetic materials have an average particle size of about 0.1 to 2 pm, and a magnetic property with a coercive force of 20 to 150 when IOK Oe is applied.
0e saturation magnetization 50 to 200 emu/g (preferably 5
0-10100e/g), residual magnetization 2-20emu/
H is desirable.

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。
Further, in the magnetic toner of the present invention, a charge control agent is preferably added internally or externally to the toner so as to obtain a triboelectric charge amount suitable for the developing method. As the positive charge control agent used in the present invention, known ones can be used. For example, nigrosine and its modified products with fatty acids, fatty acid metal salts, etc., quaternary ammonium salts, diorganotin oxide, diorganotin borate, etc. alone or in combination. Can be used in combination of more than one 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。
In addition, a monopolymer of the monomer represented by the general formula or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic ester, or methacrylic ester as described above can be used as a positive charge control agent. In some cases, it also functions as (a part or all of) a binder 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, known negative charge control agents can be used in the present invention, such as carboxylic acid derivatives and metal salts thereof,
Alkoxylates, organometallic complexes, chelate compounds, etc. can be used alone or in combination of two or more. Among these, acetylacetone metal complexes, salicylic acid metal complexes, naphthoic acid metal complexes, and monoazo metal complexes 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二酸化
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;コロイグルシリ力、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。
Furthermore, additives may be mixed into the toner of the present invention as required. Examples of such additives include Teflon,
Polyvinylidene fluoride, lubricants such as fatty acid metal salts, abrasives such as cerium dioxide, strontium titanate, silicon carbide, etc.; coroiglusilica, alumina, or silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane cups with functional groups. Fluidity imparting agents such as silica and alumina treated with ring agents, anti-caking agents; conductivity imparting agents such as carbon black and tin oxide;
Alternatively, there may be a fixing aid such as low molecular weight polyethylene. In addition, in order to improve the releasability during hot roll fixing, waxy substances such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, and Sasol wax may be added to the toner of the present invention at 0°5 to It is also possible to add about 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、冷却同化後、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 manufacturing the toner according to the present invention, the toner constituent materials as described above are thoroughly mixed using a ball mill or other mixer, then thoroughly kneaded using a heat kneader such as a hot roll kneader or an extruder, and after cooling and assimilation. Preferably, the toner is obtained by mechanical pulverization or classification; another method is to obtain the toner by dispersing the constituent materials in a binder resin solution and then spray drying; Polymerization toner production method in which a monomer is mixed with a predetermined material to form an emulsified suspension and then polymerized to obtain a toner: Alternatively, in a so-called microcapsule toner consisting of a core material and a shell material, the core material or the shell material , or a method in which a predetermined material is contained in both of these 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電荷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 was determined using the so-called attraction 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 in a filter in the inner cylinder. The weight of the top toner layer can be calculated. At the same time, this method allows the amount of charge on the toner carrier to be determined by measuring the amount of charge accumulated in an 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, fine line reproducibility was measured by the following method. In other words, an image of an original manuscript with thin lines exactly 100 μm in width was copied under appropriate copying conditions as a sample for measurement, and a Luzex 450 particle analyzer was used as the measuring device to measure the line width using an indicator from the enlarged monitor image. Perform measurements. At this time, since the line width measurement position has irregularities in the width direction of the fine line image of the toner, the average line width of the irregularities is taken as the measurement point. From this, the value (%) of fine line reproducibility is calculated using the following formula.

2リシ丈ルのfJjl 1llf+ IIUUIAm1
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(
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。
2 rishi length fJjl 1llf+ IIUUIAm1
In the present invention, resolution was measured by the following method. In other words, it is a pattern consisting of five thin lines with equal line width and spacing, and 2.8.3.2.3.6 within 1 mm.
.. 4.0.4.5.5.0.5.6.6.3゜7.1.
8. The original image drawn as if there were 0 lines (
Ru. The number of images with clearly separated thin lines (lines/mm) is obtained by observing the images obtained by copying the original document with these 10 types of line images under appropriate copying conditions using a magnifying glass.
Let be the value of resolution. The larger this number, the higher the resolution.

[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] The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples, but these are not intended to limit the present invention in any way. 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−の体積平均粒径と
トナー坦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 amount of charge 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。(デユーティ比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。
Incidentally, the waveform of the alternating bias voltage used in this example is shown in FIG. (Duty ratio: 20%) The above materials were thoroughly mixed in a blender, and then kneaded in a twin-screw kneading extruder set at 150°C.

得られた混線物を冷却し、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、
得られた微粉砕粉な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、得られた分級扮をコアンダ効果
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(61f1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 obtained mixed material was cooled, coarsely pulverized with a cutter mill, and then finely pulverized with a pulverizer using a jet stream.
The resulting finely pulverized powder was classified using a fixed wall type wind classifier to produce classified powder. Furthermore, the obtained classified material is strictly classified and removed at the same time to remove ultrafine powder and coarse powder using a multi-division classifier that utilizes the Coanda effect (Nippon Steel Mining Co., Ltd.'s Elbow Jet Classifier) to obtain black fine powder (61F1 toner). I got it. Table 1 shows the particle size distribution of this magnetic toner.

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fBET比表面積300m”7g) 0.6部を
加え、ヘンシェルミキサーで混合した。
To 100 parts of the obtained black fine powder magnetic toner, 0.6 part of hydrophobic dry silica (fBET specific surface area: 300 m''7 g) was added and mixed in a Henschel mixer.

この磁性トナーを前述した画像形成装置にて10、00
0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。
This magnetic toner was used in the image forming apparatus described above for 10,000 yen.
Table 2 shows the results of 0 copies and the volume average particle diameter on the toner carrier, and also shows the amount of charge of the toner on the toner carrier measured during the test.

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, it has excellent resolution and fine line reproducibility,
Images with high image density without white background fog were stably obtained, and no carrier memory occurred. Also 15℃, 10%
Similarly good results were obtained under RH.

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℃、lo%RH
下での複写テストでも同様の結果が得られた。
Example 2.3 A particle size distribution as shown in Table 1 was obtained by changing the amount of magnetic material, charge control agent, and silica added instead of the magnetic toner used in Example 1, and controlling the fine grinding and classification conditions. A copying test was conducted in the same manner as in Example 1 except that the toner was used. The results are shown in Table 2, and stable and clear images were always obtained. Furthermore, 15℃, lo%RH
Similar results were obtained in the copy test below.

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 a 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(デユーティ比3
0%)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 a developing bias power source, the alternating bias voltage waveform (duty ratio 3
0%) 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 is clear from this table, images of excellent quality can be obtained.
Similar results were obtained at 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−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 A particle size distribution as shown in Table 1 was obtained by changing the amount of magnetic material, charge control agent, and silica added instead of the magnetic toner used in Example 4, and controlling the pulverization and classification conditions. A copying test was conducted in the same manner as in Example 4 except that the toner was used. The results are shown in Table 2.Although stable, high-quality images were always obtained, in Example 5, the memory of the carrier was lighter than the toner carrier. Similar results were also obtained in a copying test at 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(デユーティ比3
5%)、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 The alternating bias voltage waveform is shown in FIG. 8 (duty ratio 3
5%), and the same copying test as in Example 1 was conducted except that a 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, similar to Example 1, good results were obtained.

比較例1 交番バイアス電圧波形を第3図に示す(デユーティ比5
0%)、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 The alternating bias voltage waveform is shown in Fig. 3 (duty ratio 5
A copying test was carried out in the same manner as in Example 1, except that a developing bias power source (0%) was used. The results are shown in Table 2.
Compared to Example 1, the gradation was inferior, the resolution and line reproducibility were slightly inferior, and some white background fog was observed. Memory on the toner carrier was also observed.

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 from the coarsely crushed product obtained in Example 1 by controlling the crushing and classification conditions. . The results are shown in Table 2. Initially, a good image was obtained, but after repeated copying, the image gradually became rough 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 a magnetic toner obtained using the above materials in the same manner as in Example 1, and Table 2 shows the results of a copying 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 hollow areas, 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 a 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 using this toner in the same manner as in Example 1.

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。
Good images were obtained initially, but after repeated copying, a decrease in density was observed, and memory on the carrier also occurred.

更に15℃、 10%RH下の複写テストでは、この傾
向が顕著なものとなった。
Furthermore, in a copying test conducted at 15° C. and 10% RH, this tendency became more pronounced.

(以下余白) [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
用した場合法のような優れた効果を発揮するものである
(The following is a blank space) [Effects of the Invention] Since the present invention is a magnetic toner having a specific particle size distribution and triboelectric charge, it exhibits excellent effects similar to the case when applied to a developing method using an asymmetric developing bias. It is something.

(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) It is a magnetic toner that has excellent durability, has high image density, and provides images without fogging on white backgrounds.

(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) It is a magnetic toner that is rich in gradation, has excellent resolution and fine line reproducibility, and provides high-quality images.

(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) It is a magnetic toner that does not cause a decrease in image density even under low humidity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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So・・・交番バイアス
印加手段 Sl・・・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 the alternating bias voltage waveform, Fig. 2 shows a schematic diagram of flying toner adhesion, Fig. 3 shows a schematic diagram of the alternating bias voltage waveform, and Fig. 4 explains the bias component. FIG. 5 shows a schematic explanatory diagram of the developing device,
Figures 6 to 8 show schematic diagrams of alternating bias voltage waveforms, and Figure 9 is a graph plotting the volume average particle diameter of magnetic toner and the target amount (μc/g) on the toner carrier. FIG. T...Toner T1...Toner thin layer T2
...Toner image A...Development area α...Gap between latent image carrier and toner carrier So...Alternating bias application means Sl...DC bias application means 1...Latent image support 21 ...Hopper 22...
・Toner carrier 23...magnetic roller 24...
doctor blade

Claims (1)

【特許請求の範囲】 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、トナー担持
体と潜像保持体との間に直流電圧と非対称交番電圧を印
加し、直流バイアス電圧を含む交番バイアス電圧の現像
側電圧成分を、逆現像側電圧成分(はぎ取り電圧成分)
と同じかもしくは大きくし、かつ現像側電圧の印加時間
を逆現像側電圧のそれよりも小さ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
ーに於いて、 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4〜1
0μmであつて、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。 2(μc/g)+0.5(μc/g)R≦Q(μc/g
)≦20(μc/g)+0.5(μc/g)R・・・(
1)ただし4≦R≦10 なる実数を示し、 Rは、磁性トナーの体積平均粒径を示し Qは、トナー担持体上における磁性トナー の摩擦帯電量の絶対値を示す。
[Scope of Claims] A latent image carrier that holds an electrostatic charge image and a toner carrier that carries magnetic toner on the surface are arranged with a certain gap in a developing section, and the magnetic toner is placed on the toner carrier. The thickness is regulated to be thinner than the gap, and the toner is conveyed to the developing section, and a DC voltage and an asymmetrical alternating voltage are applied between the toner carrier and the latent image carrier, and the developing side of the alternating bias voltage including the direct current bias voltage is applied. Convert the voltage component to the reverse development side voltage component (stripping voltage component)
In a magnetic toner having at least a binder resin and magnetic powder used in a developing method in which the voltage is the same as or larger than the voltage on the developing side and the application time of the developing side voltage is smaller than that of the reverse developing side voltage, the magnetic toner has: Magnetic toner particles containing 12% or more by number of magnetic toner particles having a particle size of 5 μm or less, containing 33% or less by number of magnetic toner particles having a particle size of 8 to 12.7 μm, and having a particle size of 16 μm or more is contained in an amount of 2% by volume or less, and the volume average particle size of the magnetic toner is 4 to 1.
0 μm, and the amount of triboelectric charge of the magnetic toner particles on the toner carrier and the volume average particle diameter of the magnetic toner are expressed by the following general formula (
A magnetic toner characterized by satisfying 1). 2(μc/g)+0.5(μc/g)R≦Q(μc/g
)≦20(μc/g)+0.5(μc/g)R...(
1) Indicates a real number such that 4≦R≦10, R represents the volume average particle diameter of the magnetic toner, and Q represents the absolute value of the amount of triboelectric charge of the magnetic toner on the toner carrier.
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