JP2001235899A - Magnetic toner, image forming method using the same, image forming device and process cartridge - Google Patents

Magnetic toner, image forming method using the same, image forming device and process cartridge

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JP2001235899A
JP2001235899A JP2000043664A JP2000043664A JP2001235899A JP 2001235899 A JP2001235899 A JP 2001235899A JP 2000043664 A JP2000043664 A JP 2000043664A JP 2000043664 A JP2000043664 A JP 2000043664A JP 2001235899 A JP2001235899 A JP 2001235899A
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昭 橋本
Michihisa Magome
道久 馬籠
Satoshi Yoshida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner having stable electrostatic chargeability, causing no fog, excellent in transferability and giving a high-grade image having high image density even in image formation repeated many times. SOLUTION: Image formation is carried out using the magnetic toner having an average circularity of >=0.970, containing a magnetic powder which is not substantially exposed to the surface and having an inorganic fine powder and an electrically conductive fine powder on the surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法、トナージェット法のように画像形
成方法における静電荷潜像を顕像化するためのトナー及
び該トナーを用いた画像形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner for visualizing an electrostatic latent image in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, a magnetic recording method, and a toner jet method. The present invention relates to an image forming method used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、磁性を有するトナー及び画像形成
方法に関しては多くの提案がなされている。米国特許第
3,909,258号明細書には電気的に導電性を有す
る磁性トナーを用いて現像する方法が提案されている。
これは内部に磁性を有する円筒状の導電性スリーブ上に
導電性磁性トナーを支持し、これを静電像に接触せしめ
現像するものである。この際、現像部において、記録体
表面とスリーブ表面の間にトナー粒子により導電路が形
成され、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子に電
荷が導かれ、静電像の画像部との間のクーロン力により
トナー粒子が画像部に付着して現像される。この導電性
磁性トナーを用いる現像方法は従来の二成分現像方法に
まつわる問題点を回避した優れた方法であるが、反面ト
ナーが導電性であるため、現像した画像を、記録体から
普通紙等の最終的な支持部材へ静電的に転写することが
困難であるという問題を有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, many proposals have been made regarding magnetic toners and image forming methods. U.S. Pat. No. 3,909,258 proposes a method of developing using a magnetic toner having electrical conductivity.
In this technique, a conductive magnetic toner is supported on a cylindrical conductive sleeve having magnetism therein, and is brought into contact with an electrostatic image for development. At this time, in the developing unit, a conductive path is formed by the toner particles between the surface of the recording medium and the surface of the sleeve, and electric charges are guided to the toner particles from the sleeve via the conductive path. The toner particles adhere to the image area by the Coulomb force and are developed. The developing method using the conductive magnetic toner is an excellent method that avoids the problems associated with the conventional two-component developing method.On the other hand, since the toner is conductive, the developed image can be transferred from a recording medium to plain paper or the like. There is a problem that it is difficult to transfer electrostatically to the final supporting member.

【0003】静電的に転写することが可能な高抵抗の磁
性トナーを用いる現像方法として、トナー粒子の誘電分
極を利用した現像方法がある。しかし、かかる方法は本
質的に現像速度がおそい、現像画像の濃度が十分に得ら
れていない等の問題点を有しており、実用上困難であ
る。
As a developing method using a high-resistance magnetic toner capable of electrostatic transfer, there is a developing method utilizing dielectric polarization of toner particles. However, such a method has a problem that the developing speed is essentially low and the density of a developed image is not sufficiently obtained, and is practically difficult.

【0004】高抵抗の絶縁性の磁性トナーを用いるその
他の現像方法として、トナー粒子相互の摩擦、トナー粒
子とスリーブ等との摩擦等によりトナー粒子を摩擦帯電
し、これを静電像保持部材に接触して現像する方法が知
られている。しかしこの方法は、トナー粒子と摩擦部材
との接触回数が少なく、また、用いられる磁性トナーは
トナー粒子表面に磁性体が多く露出しているため、摩擦
帯電が不十分となりやすく帯電不良による画像不良など
の問題があった。
As another developing method using a high-resistance insulating magnetic toner, toner particles are frictionally charged by friction between the toner particles, friction between the toner particles and a sleeve, and the like, and this is charged to an electrostatic image holding member. A method of developing by contact is known. However, in this method, the number of times of contact between the toner particles and the friction member is small, and the magnetic toner used has a large amount of magnetic material exposed on the surface of the toner particles. There was such a problem.

【0005】さらに、特開昭55−18656号公報等
において、ジャンピング現像方法が提案されている。こ
れはスリーブ上に磁性トナーを極めて薄く塗布し、これ
を摩擦帯電し、次いでこれを静電像に極めて近接して現
像するものである。この方法は、磁性トナーをスリーブ
上に薄く塗布することによりスリーブとトナーの接触す
る機会を増し、十分な摩擦帯電を可能にしている点で優
れた方法である。しかしながら、絶縁性磁性トナーを用
いる現像方法には、用いる絶縁性磁性トナーに関わる不
安定要素がある。それは、絶縁性磁性トナー中には微粉
末状の磁性体が相当量混合分散されており、該磁性体の
一部がトナー粒子の表面に露出しているため、磁性トナ
ーの流動性及び摩擦帯電性に影響し、結果として、磁性
トナーの現像特性、耐久性等の磁性トナーに要求される
種々の特性の変動あるいは劣化を引き起こすというもの
である。
Further, a jumping developing method is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-18656. This involves applying a very thin layer of magnetic toner on a sleeve, triboelectrically charging it, and then developing it in close proximity to the electrostatic image. This method is an excellent method in that the magnetic toner is applied thinly on the sleeve to increase the chance of contact between the sleeve and the toner, thereby enabling sufficient triboelectric charging. However, the developing method using the insulating magnetic toner has an unstable factor related to the insulating magnetic toner to be used. The reason for this is that a considerable amount of fine powdered magnetic material is mixed and dispersed in the insulating magnetic toner, and a part of the magnetic material is exposed on the surface of the toner particles. The characteristics of the magnetic toner are changed, and as a result, various characteristics required for the magnetic toner, such as development characteristics and durability of the magnetic toner, are changed or deteriorated.

【0006】従来の磁性体を含有する磁性トナーを用い
た場合に、上述した問題が生じてしまうのは、磁性トナ
ーの表面に磁性体が露出していることがその大きな原因
と考えられる。すなわち、磁性トナーの表面に、トナー
を構成する樹脂に比して相対的に抵抗の低い磁性体微粒
子が露出することにより、トナー帯電性能の低下、トナ
ー流動性の低下、その上、長期間の使用においては、ト
ナー同士あるいは規制部材との摺擦による磁性体の剥離
に伴う画像濃度の低下やスリーブゴーストと呼ばれる濃
淡のムラの発生などトナーの劣化などが引き起こされる
のである。従来より、磁性トナーに含有される磁性酸化
鉄に関する提案は出されているが、いまだ改良すべき点
を有している。
[0006] When the conventional magnetic toner containing a magnetic material is used, the above-mentioned problem is considered to be caused mainly by the fact that the magnetic material is exposed on the surface of the magnetic toner. That is, by exposing the magnetic fine particles having relatively lower resistance than the resin constituting the toner on the surface of the magnetic toner, the toner charging performance is reduced, the toner fluidity is reduced, and further, the In use, deterioration of the toner such as a decrease in image density due to the separation of the magnetic material due to friction between the toner or the regulating member and generation of uneven density called a sleeve ghost is caused. Hitherto, proposals regarding magnetic iron oxides contained in magnetic toners have been made, but they still have points to be improved.

【0007】例えば、特開昭62−279352号公報
においては、ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄を含有す
る磁性トナーが提案されている。かかる磁性酸化鉄は、
意識的にケイ素元素を磁性酸化鉄内部に存在させている
が、該磁性酸化鉄を含有する磁性トナーの流動性に、い
まだ改良すべき点を有している。また、特公平3−90
45号公報においては、ケイ酸塩を添加することで、磁
性酸化鉄の形状を球形に制御する提案がされている。こ
の方法で得られた磁性酸化鉄は、粒子形状の制御のため
にケイ酸塩を使用するため磁性酸化鉄内部にケイ素元素
が多く分布し、磁性酸化鉄表面におけるケイ素元素の存
在量が少なく、磁性酸化鉄の平滑度が高いため、磁性ト
ナーの流動性はある程度改良されるが、磁性トナーを構
成する結着樹脂と磁性酸化鉄との密着性が不十分であ
る。また、特開昭61−34070号公報においては、
四三酸化鉄への酸化反応中にヒドロシソケイ酸塩溶液を
添加して四三酸化鉄の製造方法が提案されている。この
方法による四三酸化鉄は、表面近傍にSi元素を有する
ものの、Si元素が四三酸化鉄表面近傍に層を成して存
在し、表面が摩擦のごとき機械的衝撃に対して弱いとい
う問題点を有している。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-279352 proposes a magnetic toner containing a magnetic iron oxide containing a silicon element. Such magnetic iron oxide is
Although silicon element is intentionally present inside the magnetic iron oxide, there is still a point to be improved in the fluidity of the magnetic toner containing the magnetic iron oxide. In addition, 3-90
No. 45 proposes to control the shape of the magnetic iron oxide to be spherical by adding a silicate. In the magnetic iron oxide obtained by this method, a large amount of silicon element is distributed inside the magnetic iron oxide because silicate is used for controlling the particle shape, and the amount of the silicon element on the surface of the magnetic iron oxide is small, The fluidity of the magnetic toner is improved to some extent due to the high smoothness of the magnetic iron oxide, but the adhesion between the binder resin and the magnetic iron oxide constituting the magnetic toner is insufficient. Also, in JP-A-61-34070,
There has been proposed a method for producing ferric oxide by adding a hydrosilosilicate solution during the oxidation reaction to ferric oxide. Although triiron tetroxide according to this method has a Si element near the surface, the Si element exists in a layer near the surface of the triiron tetroxide, and the surface is vulnerable to mechanical shock such as friction. Have a point.

【0008】一方、トナーは、結着樹脂、着色剤等を溶
融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置により粉砕
し、分級機により分級して、所望の粒径を有するトナー
として製造(粉砕法)されて来たが、トナーの微小粒径
化には材料の選択範囲に制限がある。例えば、樹脂着色
剤分散体が充分に脆く、経済的に使用可能な製造装置で
微粉砕し得るものでなくてはならない。この要求から、
樹脂着色剤分散体を脆くするため、この樹脂着色剤分散
体を実際に高速で微粉砕する場合に、広い粒径範囲の粒
子が形成され易く、特に比較的大きな割合の微粒子(過
度に粉砕された粒子)がこれに含まれるという問題が生
ずる。更に、このように高度に脆性の材料は、複写機等
において現像用トナーとして使用する際、しばしば、更
に微粉砕ないし粉化を受ける。また、粉砕法では、磁性
粉あるいは着色剤等の固体微粒子を樹脂中へ完全に均一
に分散することは困難であり、その分散の度合によって
は、かぶりの増大、画像濃度の低下の原因となる。さら
に、粉砕法は、本質的に、トナーの表面に磁性酸化鉄粒
子が露出してしまうため、トナーの流動性や過酷環境下
での帯電安定性にどうしても問題が残る。すなわち、粉
砕法においては、高精彩、高画質化で要求されるトナー
の微粒子化に限界があり、それに伴い粉体特性特にトナ
ーの均一帯電性および流動性が著しく減衰する。
On the other hand, the toner is prepared by melt-mixing a binder resin, a colorant, and the like, uniformly dispersing the mixture, pulverizing the mixture with a fine pulverizer, and classifying with a classifier to produce a toner having a desired particle size. Pulverization method), but there is a limit to the selection range of materials for reducing the toner particle size. For example, the resin colorant dispersion must be sufficiently brittle and capable of being pulverized with economically available manufacturing equipment. From this request,
In order to make the resin colorant dispersion brittle, when the resin colorant dispersion is actually finely pulverized at a high speed, particles having a wide particle size range are easily formed. Particles) are included in this. Further, such a highly brittle material often undergoes further pulverization or pulverization when used as a developing toner in a copying machine or the like. In the pulverization method, it is difficult to completely and uniformly disperse solid fine particles such as a magnetic powder or a colorant in a resin, and depending on the degree of the dispersion, it causes an increase in fog and a decrease in image density. . Further, in the pulverization method, magnetic iron oxide particles are essentially exposed on the surface of the toner, so that problems remain in the fluidity of the toner and the charging stability in a severe environment. That is, in the pulverization method, there is a limit to the fineness of the toner required for high definition and high image quality, and along with this, the powder characteristics, particularly the uniform charging property and fluidity of the toner are remarkably attenuated.

【0009】上述の様な粉砕法によるトナーの問題点を
克服するため、更には上記のごとき要求を満たすため懸
濁重合法によるトナーの製造方法が提案されている。懸
濁重合によるトナー(以後「重合トナー」と略す)は、
トナーの微粒子化が容易に可能であり、更には、得られ
るトナーの形状が球状であることから流動性に優れ、高
画質化に有利となる。しかしながら、この重合トナー中
に磁性体を含有することにより、その流動性及び帯電特
性は著しく低下する。これは、磁性粒子は一般的に親水
性であるためにトナー表面に存在しやすいためであり、
この問題を解決するためには磁性体の有する表面特性の
改質が重要となる。
In order to overcome the problems of the toner by the pulverization method as described above, and to satisfy the above requirements, a method of producing a toner by a suspension polymerization method has been proposed. Suspension polymerization toner (hereinafter abbreviated as “polymerized toner”)
The toner can be easily made into fine particles, and the obtained toner has a spherical shape, so that it has excellent fluidity, which is advantageous for high image quality. However, when a magnetic substance is contained in the polymerized toner, its fluidity and charging characteristics are significantly reduced. This is because the magnetic particles are generally hydrophilic and thus easily exist on the toner surface.
To solve this problem, it is important to modify the surface properties of the magnetic material.

【0010】重合トナー中の磁性体の分散性向上のため
の表面改質に関しては、数多く提案されている。例え
ば、特開昭59−200254号公報、特開昭59−2
00256号公報、特開昭59−200257号公報、
特開昭59−224102号公報等に磁性体の各種シラ
ンカップリング剤処理技術が提案されており、特開昭6
3−250660号公報、特開平10−239897号
公報では、ケイ素元素含有磁性粒子をシランカップリン
グ剤で処理する技術が開示されている。しかしながら、
これらの処理によりトナー中の分散性はある程度向上す
るものの、磁性体表面の疎水化を均一に行うことが困難
であるという問題があり、したがって、磁性体同士の合
一や疎水化されていない磁性体粒子の発生を避けること
ができず、トナー中の分散性を良好なレベルにまで向上
させるには不十分である。
Many proposals have been made regarding surface modification for improving the dispersibility of a magnetic substance in a polymerized toner. For example, JP-A-59-200254 and JP-A-59-20025
No. 0256, JP-A-59-200257,
JP-A-59-224102 and the like have proposed various techniques for treating a magnetic substance with a silane coupling agent.
JP-A-3-250660 and JP-A-10-239897 disclose a technique of treating silicon element-containing magnetic particles with a silane coupling agent. However,
Although the dispersibility in the toner is improved to some extent by these treatments, there is a problem that it is difficult to uniformly hydrophobize the surface of the magnetic material. The generation of body particles cannot be avoided, and is insufficient to improve the dispersibility in the toner to a satisfactory level.

【0011】また、プリンター装置はLED、LBPプ
リンターが最近の市場の主流になっており、技術の方向
としてより高解像度即ち、従来240、300dpiで
あったものが400、600、800dpiとなって来
ている。従って現像方式もこれにともなってより高精細
が要求されてきている。また、複写機に於ても高機能化
が進んでおり、そのためデジタル化の方向に進みつつあ
る。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が
主である為、やはり高解像度の方向に進んでいる。ここ
でもプリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要
求されてきており、特開平1−112253号公報、特
開平2−284158号公報などでは粒径の小さいトナ
ーが提案されているが、前述した種々の課題は解決が十
分なされていない。
As for the printer device, LED and LBP printers have become the mainstream in the recent market, and the direction of technology has become higher resolution, that is, from 240,300 dpi to 400,600,800 dpi. ing. Accordingly, higher definition has been required for the developing system. In addition, the functions of the copiers are also becoming more sophisticated, and for this reason, they are moving toward digitalization. In this direction, a method of forming an electrostatic charge image with a laser is mainly used, so that the direction is also moving toward a high resolution direction. Here, as in the case of a printer, a high-resolution and high-definition developing method has been required. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-112253 and 2-284158 propose toners having a small particle size. However, the various problems described above have not been sufficiently solved.

【0012】更に、潜像を現像するためのトナーとして
は、キャリアとトナーからなる2成分系現像剤、及びキ
ャリアを必要としない1成分系トナー(磁性トナー、非
磁性トナー)が知られている。2成分系では主にキャリ
アとトナーの摩擦によって、1成分系では主にトナーと
帯電付与部材との摩擦によって、トナーへの帯電が行わ
れる。また、トナーとしては、2成分系、1成分系の差
異によらず、トナー及びトナーのの流動特性、帯電特性
等を改善する目的でトナー母粒子に外部添加剤として無
機微粒子を添加する方法が提案され、広く用いられてい
る。例えば、特開平5−66608号公報,特開平4−
9860号公報等で疎水化処理を施した無機微粒子若し
くは疎水化処理した後さらにシリコーンオイル等で処理
した無機微粒子を添加、あるいは特開昭61−2490
59号公報,特開平4−264453号公報,特開平5
−346682号公報で疎水化処理無機微粒子とシリコ
ーンオイル処理無機微粒子を併用添加する方法が知られ
ている。
Further, as a toner for developing a latent image, a two-component developer composed of a carrier and a toner and a one-component toner (magnetic toner and non-magnetic toner) not requiring a carrier are known. . In the two-component system, the toner is charged mainly by friction between the carrier and the toner, and in the one-component system, the toner is charged mainly by the friction between the toner and the charging member. Regarding the toner, there is a method of adding inorganic fine particles as an external additive to toner base particles for the purpose of improving the flow characteristics, charging characteristics, etc. of the toner and the toner irrespective of the difference between the two-component system and the one-component system. Proposed and widely used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 5-66608 and Hei 4-
No. 9860, etc., inorganic fine particles subjected to a hydrophobic treatment or inorganic fine particles treated with a silicone oil and the like after the hydrophobic treatment are added, or JP-A 61-2490.
No. 59, JP-A-4-264453, JP-A-5
JP-A-346682 discloses a method in which hydrophobically treated inorganic fine particles and silicone oil-treated inorganic fine particles are used in combination.

【0013】また、外部添加剤として導電性微粒子を添
加する方法は数多く提案されている。例えば、導電性微
粒子としてのカーボンブラックは、トナーに導電性を付
与するため、或いはトナーの過剰な帯電を抑制しトリボ
分布を均一化させるため等の目的で、トナー表面に付着
或いは固着するための外部添加剤として用いることが広
く知られている。また、特開昭57−151952号公
報、特開昭59−168458号公報、特開昭60−6
9660号公報では、高抵抗磁性トナーにそれぞれ酸化
スズ、酸化亜鉛、酸化チタンの導電性微粒子を外部添加
することが開示されている。また、特開昭56−142
540号公報では、高抵抗磁性トナーに酸化鉄、鉄粉、
フェライトの如き導電性磁性粒子を添加し、導電性磁性
粒子に磁性トナーへの電荷誘導を促進させることで現像
性と転写性を両立するトナーが提案されている。更に、
特開昭61−275864号公報、特開昭62−258
472号公報、特開昭61−141452号公報、特開
平02−120865号公報では、トナーにグラファイ
ト、マグネタイト、ポリピロール導電性粒子、ポリアニ
リン導電性粒子を添加することが開示されているほか、
多種多様な導電性微粒子をトナーに添加することが知ら
れている。
[0013] Many methods have been proposed for adding conductive fine particles as an external additive. For example, carbon black as conductive fine particles adheres or adheres to the toner surface for the purpose of imparting conductivity to the toner or for suppressing excessive charging of the toner and making the tribo distribution uniform. It is widely known for use as an external additive. Also, JP-A-57-151952, JP-A-59-168458 and JP-A-60-6
No. 9660 discloses that conductive fine particles of tin oxide, zinc oxide and titanium oxide are externally added to a high-resistance magnetic toner. Also, JP-A-56-142
No. 540 discloses that iron oxide, iron powder,
A toner has been proposed in which conductive magnetic particles such as ferrite are added, and the conductive magnetic particles promote charge induction to the magnetic toner, thereby achieving both developability and transferability. Furthermore,
JP-A-61-275864, JP-A-62-258
472, JP-A-61-141452, and JP-A-02-120865 disclose adding graphite, magnetite, polypyrrole conductive particles, and polyaniline conductive particles to a toner.
It is known to add a wide variety of conductive fine particles to toner.

【0014】従来、画像形成法としては、静電記録法、
磁気記録法、トナージェット法など多数の方法が知られ
ている。例えば、電子写真法は、一般には潜像担持体と
しての光導電性物質を利用した感光体上に、種々の手段
により電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーで現
像を行なって可視像とし、必要に応じて紙などの記録媒
体にトナー像を転写した後、熱・圧力等により記録媒体
上にトナー画像を定着して画像を得るものである。
Conventionally, as an image forming method, an electrostatic recording method,
Many methods are known, such as a magnetic recording method and a toner jet method. For example, in electrophotography, an electric latent image is generally formed by various means on a photoconductor using a photoconductive substance as a latent image carrier, and then the latent image is developed with toner. After a toner image is transferred to a recording medium such as paper as needed as a visible image, the toner image is fixed on the recording medium by heat, pressure or the like to obtain an image.

【0015】一般には、この際、転写後に潜像担持体上
に記録媒体に転写せずに残余したトナーが、種々の方法
でクリーニングされ廃トナーとして廃トナー容器に蓄え
られるクリーニング工程を経て、上述の工程が繰り返さ
れる画像形成法が用いられてきた。このクリーニング工
程については、従来ブレードクリーニング、ファーブラ
シクリーニング、ローラークリーニング等が用いられて
いた。いずれの方法も力学的に転写残余のトナーを掻き
落とすか、またはせき止めて廃トナー容器へと捕集され
るものであった。よって、このような部材が潜像担持体
表面に押し当てられることに起因する問題が生じてい
た。例えば、部材を強く押し当てることにより潜像担持
体を摩耗させ短命化することが挙げられる。装置面から
みると、かかるクリーニング装置を具備するために装置
が必然的に大きくなり装置のコンパクト化を目指すとき
のネックになっていた。更には、省資源、廃棄物削減の
観点及びトナーの有効活用と言う意味で廃トナーのでな
いシステム、定着性、耐オフセット性にすぐれたシステ
ムが望まれていた。
In general, at this time, after the transfer, the toner remaining on the latent image carrier without being transferred to the recording medium is cleaned by various methods and passed through a cleaning step of being stored as waste toner in a waste toner container. An image forming method in which the above steps are repeated has been used. For this cleaning step, conventionally, blade cleaning, fur brush cleaning, roller cleaning, and the like have been used. In either method, the toner remaining after transfer is mechanically scraped off or dammed and collected in a waste toner container. Therefore, there has been a problem caused by such a member being pressed against the surface of the latent image carrier. For example, it is possible to wear the latent image carrier by strongly pressing the member to shorten the life. From the viewpoint of the apparatus, the provision of such a cleaning apparatus inevitably increases the size of the apparatus, which has been a bottleneck when aiming for a more compact apparatus. Further, a system free of waste toner from the viewpoint of resource saving, reduction of waste, and effective utilization of toner, and a system excellent in fixing property and offset resistance have been desired.

【0016】これに対し、廃トナーのでないシステムと
して、現像同時クリーニング又はクリーナレスと呼ばれ
る技術も提案されている。しかしながら、従来の現像同
時クリーニング又はクリーナレスに関する技術の開示
は、特開平5−2287にあるように画像上に転写残余
のトナーの影響によるポシメモリ、ネガメモリなどに焦
点を当てたものが主であった。しかし、電子写真の利用
が進んでいる今日、様々な記録媒体に対してトナー像を
転写する必要性がでてきており、この意味で様々な記録
媒体に対し満足するものではなかった。クリーナレスに
関連する技術の開示を行っているものに特開昭59−1
33573、特開昭62−203182、特開昭63−
133179、特開昭64ー20587、特開平2−3
02772、特開平5−2289、特開平5−5348
2、特開平5−61383等があるが、望ましい画像形
成方法については述べられておらず、トナー構成につい
ても言及されていなかった。
On the other hand, as a system that does not use waste toner, a technique called simultaneous development cleaning or cleanerless has been proposed. However, the disclosure of the conventional technology related to simultaneous cleaning or cleanerless development mainly focuses on a positive memory, a negative memory, and the like due to the influence of residual toner on the image as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-2287. . However, with the advance of the use of electrophotography, there is a need to transfer toner images to various recording media, and in this sense, it has not been satisfactory for various recording media. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-1 discloses a technology related to cleanerless.
33573, JP-A-62-203182, JP-A-63-203182
133179, JP-A-64-20587, JP-A-2-3
02772, JP-A-5-2289, JP-A-5-5348
2, Japanese Patent Laid-Open No. 5-61383, etc., but there is no mention of a desirable image forming method, and no mention is made of a toner configuration.

【0017】また、トナーにより可視像を形成する工程
についても種々の方法が知られている。例えば、電気的
潜像を可視化する方法としては、カスケード現像法、加
圧現像法、キャリアとトナーからなる二成分系トナーを
用いる磁気ブラシ現像法等が知られている。トナー担持
体が潜像担持体と非接触でトナーをトナー担持体から潜
像担持体へ飛翔させる非接触一成分現像法、磁性トナー
を用い中心に磁極を配した回転スリーブを用い感光体上
とスリーブ上の間を電界にて飛翔させる磁性一成分現像
方法、更にはトナー担持体を潜像担持体に圧接させ電界
によってトナーを転移させる接触一成分現像法も用いら
れている。
Various methods are also known for forming a visible image with toner. For example, as a method for visualizing an electric latent image, a cascade developing method, a pressure developing method, a magnetic brush developing method using a two-component toner composed of a carrier and a toner, and the like are known. A non-contact one-component developing method in which the toner carrier is caused to fly from the toner carrier to the latent image carrier in a non-contact manner with the latent image carrier. A magnetic one-component developing method in which an electric field flies between the sleeves, and a contact one-component developing method in which the toner carrier is pressed against the latent image carrier to transfer the toner by the electric field are also used.

【0018】現像同時クリーニング又はクリーナレスに
好ましく適用される現像方法として、従来は本質的にク
リーニング装置を有さない現像同時クリーニングでは、
潜像担持体表面をトナー及びトナー担持体により擦る構
成が必須とされてきたため、トナー或いはトナーが潜像
担持体に接触する接触現像方法が多く検討されてきた。
これは、現像手段において転写残トナーを回収するため
に、トナー或いはトナーが潜像担持体に接触し、擦る構
成が有利であると考えられるためである。しかしなが
ら、接触現像方法を適用した現像同時クリーニング又は
クリーナレスプロセスでは、長期間使用によるトナー劣
化、トナー担持体表面劣化、感光体表面劣化又は磨耗等
を引き起こし、耐久特性に対して充分な解決がなされて
いない。そのため、非接触現像方法による現像同時クリ
ーニング方法が望まれていた。
As a development method preferably applied to simultaneous development cleaning or cleaner-less, conventionally, development simultaneous cleaning which does not essentially have a cleaning device includes:
Since a configuration in which the surface of the latent image carrier is rubbed with the toner and the toner carrier has been essential, many contact development methods have been studied in which the toner or the toner contacts the latent image carrier.
This is because it is considered that a configuration in which the toner or the toner contacts and rubs the latent image carrier in order to collect the transfer residual toner in the developing unit is considered to be advantageous. However, simultaneous development cleaning or a cleanerless process to which the contact development method is applied causes deterioration of the toner, deterioration of the surface of the toner carrier, deterioration of the surface of the photoreceptor or wear due to long-term use, and a sufficient solution to the durability characteristics. Not. Therefore, a simultaneous cleaning method using a non-contact developing method has been desired.

【0019】また、電子写真装置や静電記録装置等に用
いられる画像形成方法において、電子写真感光体・静電
記録誘電体等の像担持体上に潜像を形成する方法につい
ても様々な方法が知られている。例えば、電子写真法で
は、潜像担持体としての光導電性物質を利用した感光体
上を所要の極性・電位に一様に帯電処理した後に、画像
パターン露光を施すことにより電気的潜像を形成する方
法が一般的である。従来、潜像担持体を所要の極性・電
位に一様に帯電処理(除電処理も含む)する帯電装置と
してはコロナ帯電器(コロナ放電器)がよく使用されて
いた。コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であり、ワイ
ヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲むシールド電極を
備え、放電開口部を被帯電体である像担持体に対向させ
て非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を印
加することにより生じる放電電流(コロナシャワー)に
像担持体面をさらすことで像担持体面を所定に帯電させ
るものである。
In an image forming method used for an electrophotographic apparatus or an electrostatic recording apparatus, various methods for forming a latent image on an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric are also used. It has been known. For example, in electrophotography, an electric latent image is formed by uniformly charging a photoconductor using a photoconductive substance as a latent image carrier to a required polarity and potential, and then performing image pattern exposure. The method of forming is common. Heretofore, a corona charger (a corona discharger) has been often used as a charging device for uniformly charging a latent image carrier to a required polarity and potential (including a static elimination process). The corona charger is a non-contact type charging device, and includes a discharge electrode such as a wire electrode and a shield electrode surrounding the discharge electrode. The surface of the image carrier is charged in a predetermined manner by exposing the surface of the image carrier to a discharge current (corona shower) generated by applying a high voltage to the discharge electrode and the shield electrode.

【0020】近年では、潜像担持体等の被帯電体の帯電
装置として、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等
の利点があることから接触帯電装置が多く提案され、ま
た実用化されている。接触帯電装置は、像担持体等の被
帯電体に、ローラー型(帯電ローラー)、ファーブラシ
型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材
(接触帯電部材・接触帯電器)を接触させ、この接触帯
電部材に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体面を所
定の極性・電位に帯電させるものである。接触帯電の帯
電機構(帯電のメカニズム、帯電原理)には、放電帯
電機構と直接注入帯電機構の2種類の帯電機構が混在
しており、どちらが支配的であるかにより各々の特性が
現れる。
In recent years, as a charging device for a member to be charged such as a latent image carrier, many contact charging devices have been proposed and put into practical use because of their advantages such as low ozone and low power as compared with corona chargers. ing. The contact charging device contacts a charged member such as an image carrier with a conductive charging member (contact charging member / contact charger) such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, or a blade type. Then, a predetermined charging bias is applied to the contact charging member to charge the surface to be charged to a predetermined polarity and potential. The contact charging mechanism (charging mechanism, charging principle) includes two types of charging mechanisms, a discharge charging mechanism and a direct injection charging mechanism, and each characteristic appears depending on which one is dominant.

【0021】.放電帯電機構 接触帯電部材と被帯電体との微小間隙に生じる放電現象
により被帯電体表面が帯電する機構である。放電帯電機
構は接触帯電部材と被帯電体に一定の放電しきい値を有
するため、帯電電位より大きな電圧を接触帯電部材に印
加する必要がある。また、コロナ帯電器に比べれば発生
量は格段に少ないけれども放電生成物を生じることが原
理的に避けられないため、オゾンなど活性イオンによる
弊害は避けられない。
[0021] Discharge Charging Mechanism This is a mechanism in which the surface of the member to be charged is charged by a discharge phenomenon occurring in a minute gap between the contact charging member and the member to be charged. Since the discharge charging mechanism has a fixed discharge threshold value for the contact charging member and the member to be charged, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. Further, although the amount of generation is much smaller than that of the corona charger, it is in principle unavoidable to generate a discharge product, so that the harmful effects of active ions such as ozone are inevitable.

【0022】.直接注入帯電機構 接触帯電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されるこ
とで被帯電体表面が帯電する系である。直接帯電、ある
いは注入帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。よ
り詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被帯電体表面に接
触して、放電現象を介さずに、つまり放電を基本的に用
いないで被帯電体表面に直接電荷注入を行うものであ
る。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値以下
の印加電圧であっても、被帯電体を印加電圧相当の電位
に帯電することができる。この帯電系はイオンの発生を
伴わないため放電生成物による弊害は生じない。しか
し、直接注入帯電であるため、接触帯電部材の被帯電体
への接触性が帯電性に大きく効いてくる。そこでより高
い頻度で被帯電体に接触する構成をとるため、接触帯電
部材はより密な接触点を持つ、被帯電体との速度差を多
く持つ等の構成が必要となる。
[0022] Direct injection charging mechanism This is a system in which the surface of the object to be charged is charged by injecting charge directly from the contact charging member to the object to be charged. It is also called direct charging, injection charging, or charge injection charging. More specifically, a medium-resistance contact charging member is brought into contact with the surface of the member to be charged, and charges are directly injected into the surface of the member without causing a discharge phenomenon, that is, basically without using discharge. Therefore, even when the voltage applied to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold, the member to be charged can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. Since this charging system does not involve generation of ions, no harm is caused by the discharge products. However, because of direct injection charging, the contact property of the contact charging member to the member to be charged greatly affects the charging property. Therefore, in order to adopt a configuration in which the contact member comes into contact with the member to be charged more frequently, it is necessary to provide a structure in which the contact charging member has a denser contact point and has a large speed difference from the member to be charged.

【0023】接触帯電装置は、接触帯電部材として導電
ローラー(帯電ローラー)を用いたローラー帯電方式が
帯電の安定性という点で好ましく、広く用いられてい
る。従来のローラー帯電における帯電機構は前記の放
電帯電機構が支配的である。帯電ローラーは、導電ある
いは中抵抗のゴム材あるいは発泡体を用いて作成され
る。さらにこれらを積層して所望の特性を得たものもあ
る。帯電ローラーは被帯電体との一定の接触状態を得る
ために弾性を持たせているが、そのため摩擦抵抗が大き
く、多くの場合、被帯電体に従動あるいは若干の速度差
をもって駆動される。従って、直接注入帯電しようとし
ても、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足やローラー
形状による接触ムラや被帯電体の付着物による帯電ムラ
は避けられない。
In the contact charging device, a roller charging method using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member is preferable in terms of charging stability, and is widely used. As for the charging mechanism in the conventional roller charging, the discharge charging mechanism is dominant. The charging roller is made of a conductive or medium-resistance rubber material or foam. In some cases, these are laminated to obtain desired characteristics. The charging roller has elasticity in order to obtain a constant contact state with the member to be charged, but has a large frictional resistance, and is often driven by the member to be charged or driven with a slight speed difference. Therefore, even if the direct injection charging is attempted, the reduction of the absolute charging ability, the lack of the contact property, the uneven contact due to the shape of the roller, and the uneven charging due to the adhered substance to be charged are inevitable.

【0024】図7は電子写真法における接触帯電の帯電
効率例を表わしたグラフである。横軸に接触帯電部材に
印加したバイアス、縦軸にはその時得られた被帯電体
(以下、感光体と記す)帯電電位を表わすものである。
ローラー帯電の場合の帯電特性はAで表わされる。即ち
凡そ−500Vの放電閾値を過ぎてから帯電が始まる。
従って、−500Vに帯電する場合は−1000Vの直
流電圧を印加するか、あるいは、−500V直流の帯電
電圧に加えて、放電閾値以上の電位差を常に持つように
ピーク間電圧1200Vの交流電圧を印加して感光体電
位を帯電電位に収束させる方法が一般的である。
FIG. 7 is a graph showing an example of charging efficiency of contact charging in electrophotography. The horizontal axis represents the bias applied to the contact charging member, and the vertical axis represents the charging potential (hereinafter, referred to as a photoreceptor) charging potential obtained at that time.
The charging characteristic in the case of roller charging is represented by A. That is, charging starts after passing a discharge threshold of about -500V.
Therefore, when charging to -500 V, a DC voltage of -1000 V is applied, or an AC voltage of 1200 V between peaks is applied so as to always have a potential difference equal to or greater than the discharge threshold in addition to the charging voltage of -500 V DC. In general, the potential of the photosensitive member is converged to the charged potential.

【0025】より具体的に説明すると、厚さ25μmの
OPC感光体に対して帯電ローラーを加圧当接させた場
合には、約640V以上の電圧を印加すれば感光体の表
面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き
1で線形に感光体表面電位が増加する。この閾値電圧を
帯電開始電圧Vthと定義する。つまり、電子写真に必
要とされる感光体表面電位Vdを得るためには帯電ロー
ラーにはVd+Vthという必要とされる以上のDC電
圧が必要となる。このようにしてDC電圧のみを接触帯
電部材に印加して帯電を行なう方法を「DC帯電方式」
と称する。しかし、DC帯電においては環境変動等によ
って接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また、感光
体が削れることによって膜厚が変化するとVthが変動
するため、感光体の電位を所望の値にすることが難しか
った。
More specifically, when a charging roller is pressed against an OPC photosensitive member having a thickness of 25 μm, the surface potential of the photosensitive member increases when a voltage of about 640 V or more is applied. At first, thereafter, the photoconductor surface potential linearly increases at a slope of 1 with respect to the applied voltage. This threshold voltage is defined as charging start voltage Vth. That is, in order to obtain the photoconductor surface potential Vd required for electrophotography, the charging roller needs a DC voltage higher than Vd + Vth. The method of charging only by applying a DC voltage to the contact charging member in this manner is referred to as a “DC charging method”.
Called. However, in DC charging, since the resistance value of the contact charging member fluctuates due to environmental fluctuations and the like, and Vth fluctuates when the film thickness changes due to shaving of the photoconductor, the potential of the photoconductor is set to a desired value. It was difficult.

【0026】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭63−149669号公報に開示されるよう
に、所望のVdに相当するDC電圧に2×Vth以上の
ピーク間電圧を持つAC成分を重畳した電圧を接触帯電
部材に印加する「AC帯電方式」が用いられる。これ
は、ACによる電位のならし効果を目的としたものであ
り、被帯電体の電位はAC電圧のピークの中央であるV
dに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
ところが、このような接触帯電装置においても、その本
質的な帯電機構は、接触帯電部材から感光体への放電現
象を用いているため、先に述べたように接触帯電部材に
印加する電圧は感光体表面電位以上の値が必要とされ、
微量のオゾンは発生する。
For this reason, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-149669, a DC voltage corresponding to a desired Vd has a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more, as disclosed in JP-A-63-149669. An “AC charging method” in which a voltage on which an AC component is superimposed is applied to a contact charging member is used. This is for the purpose of effect of leveling the potential by AC, and the potential of the charged body is V V which is the center of the peak of the AC voltage.
It converges to d and is not affected by disturbances such as the environment.
However, even in such a contact charging device, the essential charging mechanism uses a discharge phenomenon from the contact charging member to the photoreceptor, so that the voltage applied to the contact charging member is photosensitive as described above. Values above body surface potential are required,
A small amount of ozone is generated.

【0027】また、帯電均一化のためにAC帯電を行な
った場合にはさらなるオゾンの発生、AC電圧の電界に
よる接触帯電部材と感光体の振動騒音(AC帯電音)の
発生、また、放電による感光体表面の劣化等が顕著にな
り、新たな問題点となっていた。また、ファーブラシ帯
電は、接触帯電部材として導電性繊維のブラシ部を有す
る部材(ファーブラシ帯電器)を用い、その導電性繊維
ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触させ、所定の
帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に
帯電させるものである。このファーブラシ帯電もその帯
電機構は前記の放電帯電機構が支配的である。
When AC charging is performed for uniform charging, further generation of ozone, generation of vibration noise (AC charging noise) between the contact charging member and the photosensitive member due to the electric field of the AC voltage, and generation of discharge due to discharge. Deterioration of the surface of the photoreceptor becomes remarkable, and this is a new problem. Further, in the fur brush charging, a member having a brush portion of a conductive fiber (fur brush charger) is used as a contact charging member, and the conductive fiber brush portion is brought into contact with a photoreceptor as a member to be charged, and a predetermined charging is performed. A bias is applied to charge the photoreceptor surface to a predetermined polarity and potential. In the fur brush charging, the charging mechanism is dominated by the discharge charging mechanism.

【0028】ファーブラシ帯電器は固定タイプとロール
タイプが実用化されている。中抵抗の繊維を基布に折り
込みパイル状に形成したものを電極に接着したものが固
定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻き付けて
形成する。繊維密度としては100本/mm2 程度のも
のが比較的容易に得られるが、直接注入帯電により十分
均一な帯電を行うにはそれでも接触性は不十分であり、
直接注入帯電により十分均一な帯電を行うには感光体に
対し機械構成としては困難なほどに速度差を持たせる必
要があり、現実的ではない。このファーブラシ帯電の直
流電圧印加時の帯電特性は図7のBに示される特性をと
る。従って、ファーブラシ帯電の場合も、固定タイプ、
ロールタイプどちらも多くは、高い帯電バイアスを印加
し放電現象を用いて帯電を行っている。
As the fur brush charger, a fixed type and a roll type have been put to practical use. A fixed type is formed by folding a medium-resistance fiber into a base fabric and forming it in a pile shape and bonding it to an electrode. The roll type is formed by winding a pile around a cored bar. A fiber density of about 100 fibers / mm 2 can be obtained relatively easily, but the contact property is still insufficient to perform sufficiently uniform charging by direct injection charging.
In order to perform sufficiently uniform charging by direct injection charging, it is necessary to provide a photoconductor with a speed difference that is difficult as a mechanical configuration, which is not practical. The charging characteristic of the fur brush charging when a DC voltage is applied has the characteristic shown in FIG. 7B. Therefore, even in the case of the fur brush charging, the fixed type,
Many of the roll types apply charging by applying a high charging bias and using a discharge phenomenon.

【0029】これらに対し、磁気ブラシ帯電は、接触帯
電部材として導電性磁性粒子をマグネットロール等で磁
気拘束してブラシ状に形成した磁気ブラシ部を有する部
材(磁気ブラシ帯電器)を用い、その磁気ブラシ部を被
帯電体としての感光体に接触させ、所定の帯電バイアス
を印加して感光体面を所定の極性・電位に帯電させるも
のである。この磁気ブラシ帯電の場合はその帯電機構は
前記の直接注入帯電機構が支配的である。磁気ブラシ
部を構成させる導電性磁性粒子として粒径5〜50μm
のものを用い、感光体と十分速度差を設けることで、均
一に直接注入帯電を可能にする。図7の帯電特性グラフ
のCにあるように、印加バイアスとほぼ比例した帯電電
位を得ることが可能になる。しかしながら、機器構成が
複雑であること、磁気ブラシ部を構成している導電性磁
性粒子が脱落して感光体に付着する等の弊害もある。
On the other hand, magnetic brush charging uses a member (magnetic brush charger) having a magnetic brush portion formed as a brush by constraining conductive magnetic particles with a magnet roll or the like as a contact charging member. The magnetic brush portion is brought into contact with a photosensitive member as a member to be charged, and a predetermined charging bias is applied to charge the surface of the photosensitive member to a predetermined polarity and potential. In the case of the magnetic brush charging, the charging mechanism is dominated by the direct injection charging mechanism. Conductive magnetic particles constituting the magnetic brush portion have a particle size of 5 to 50 μm
By using a material having a sufficient speed difference from the photoconductor, direct injection charging can be uniformly performed. As indicated by C in the charging characteristic graph of FIG. 7, it is possible to obtain a charging potential substantially proportional to the applied bias. However, there are also problems such as a complicated device configuration and a problem that the conductive magnetic particles constituting the magnetic brush portion fall off and adhere to the photoreceptor.

【0030】ここで、これらの接触帯電方法を現像同時
クリーニング方法、クリーナレス画像形成方法に適用し
た場合を考える。現像同時クリーニング方法、クリーナ
レス画像形成方法では、クリーニング部材を有さないた
めに感光体上に残余する転写残トナーが、そのまま接触
帯電部材と接触し、付着或いは混入する。また、放電帯
電機構が支配的である帯電方法の場合には、放電エネル
ギーによるトナー劣化に起因する帯電部材への付着性の
悪化も生ずる。一般的に用いられている絶縁性トナーが
接触帯電部材に付着或いは混入すると、帯電性の低下が
起こる。この被帯電体の帯電性の低下は、放電帯電機構
が支配的である帯電方法の場合には、接触帯電部材表面
に付着したトナー層が放電電圧を阻害する抵抗となるあ
たりから急激に起こる。これに対し、直接注入帯電機構
が支配的である帯電方法の場合には、付着或いは混入し
た転写残トナーが接触帯電部材表面と被帯電体との接触
確率を低下させることにより被帯電体の帯電性が低下す
る。
Here, the case where these contact charging methods are applied to the simultaneous cleaning method for development and the cleanerless image forming method will be considered. In the simultaneous development cleaning method and the cleaner-less image forming method, the transfer residual toner remaining on the photoreceptor because it does not have a cleaning member directly contacts the contact charging member and adheres or mixes. Further, in the case of a charging method in which a discharge charging mechanism is dominant, the deterioration of the toner due to the discharge energy deteriorates the adhesion to the charging member. If the generally used insulating toner adheres to or mixes with the contact charging member, the charging property is reduced. In the case of the charging method in which the discharge charging mechanism is dominant, the charging property of the member to be charged rapidly decreases when the toner layer adhered to the surface of the contact charging member becomes a resistance inhibiting the discharge voltage. On the other hand, in the case of the charging method in which the direct injection charging mechanism is dominant, the transfer residual toner adhered or mixed reduces the probability of contact between the surface of the contact charging member and the member to be charged, thereby charging the member to be charged. Is reduced.

【0031】この被帯電体の一様帯電性の低下は、画像
露光後の静電潜像のコントラスト及び均一性の低下とな
り、画像濃度を低下させる或いはカブリを増大させる。
また、現像同時クリーニング方法、クリーナレス画像形
成方法では、感光体上の転写残トナーの帯電極性及び帯
電量を制御し、現像工程で安定して転写残トナーを回収
し、回収トナーが現像特性を悪化させないようにするこ
とがポイントとなり、転写残トナーの帯電極性及び帯電
量を制御を帯電部材によって行うこととなる。
The reduction in the uniform chargeability of the charged body lowers the contrast and the uniformity of the electrostatic latent image after image exposure, and lowers the image density or increases fog.
Further, in the simultaneous development cleaning method and the cleaner-less image forming method, the charge polarity and the charge amount of the transfer residual toner on the photoreceptor are controlled, and the transfer residual toner is stably collected in the developing process, and the collected toner improves the developing characteristics. The point is to avoid deterioration, and the charge polarity and charge amount of the transfer residual toner are controlled by the charging member.

【0032】これについて具体的に一般的なレイザープ
リンターを例として説明する。マイナス極性電圧を印加
する帯電部材、マイナス帯電性の感光体及びマイナス帯
電性のトナーを用いる反転現像の場合、その転写工程に
おいて、プラス極性の転写部材によって可視化された像
を記録媒体に転写することになるが、記録媒体の種類
(厚み、抵抗値、誘電率等の違い)と画像面積等の関係
により、転写残余のトナーの帯電極性がプラスからマイ
ナスまで変動する。しかし、マイナス帯電性の感光体を
帯電する際のマイナス極性の帯電部材により、感光体表
面と共に転写残余のトナーまでもが、転写工程において
プラス極性に振れていたとしても、一様にマイナス側へ
帯電極性を揃えることが出来る。これゆえ、現像方法と
して反転現像を用いた場合、トナーの現像されるべき明
部電位部にはマイナスに帯電された、転写残余のトナー
が残り、トナーの現像されるべきでない暗部電位には、
現像電界の関係上トナー担持体の方に引き寄せられ、暗
部電位をもつ感光体上に転写残トナーは残留することな
く回収される。すなわち、帯電部材によって感光体の帯
電と同時に転写残余のトナーの帯電極性を制御すること
により、現像同時クリーニング、クリーナレス画像形成
方法が成立する。
This will be specifically described using a general laser printer as an example. In the case of reversal development using a charging member to which a negative polarity voltage is applied, a negatively charging photoreceptor, and a negatively charging toner, in the transfer step, an image visualized by a positive polarity transfer member is transferred to a recording medium. However, depending on the relationship between the type of recording medium (difference in thickness, resistance value, dielectric constant, etc.) and the image area, the charging polarity of the transfer residual toner varies from plus to minus. However, due to the negative polarity charging member when charging the negatively charged photoreceptor, even the residual toner along with the surface of the photoreceptor uniformly moves to the negative side even if it swings to the positive polarity in the transfer process. The charging polarity can be made uniform. Therefore, when the reversal development is used as the developing method, the negatively charged transfer residual toner remains in the light portion potential portion of the toner to be developed, and the dark portion potential that the toner should not be developed is:
Due to the development electric field, the toner is attracted toward the toner carrier, and the transfer residual toner is collected without remaining on the photoconductor having the dark portion potential. That is, by controlling the charging polarity of the toner remaining after transfer at the same time as the charging of the photosensitive member by the charging member, the simultaneous cleaning with development and the cleanerless image forming method are established.

【0033】しかしながら、転写残トナーが接触帯電部
材のトナー帯電極性の制御能力以上に、接触帯電部材に
付着或いは混入すると、一様に転写残トナーの帯電極性
を揃えることができず、現像部材によってトナーを回収
することが困難となる。また、トナー担持体に摺擦等の
機械的力によって回収されたとしても、転写残トナーの
帯電が均一に揃えられていないと、トナー担持体上のト
ナーの帯電性に悪影響を及ぼし、現像特性を低下させ
る。すなわち、現像同時クリーニング、クリーナレス画
像形成方法に於ては、転写残トナーの帯電部材通過時の
帯電制御特性及び帯電部材への付着・混入特性が、耐久
特性、画像品質特性に密接につながっている。
However, if the transfer residual toner adheres to or mixes with the contact charging member beyond the ability to control the toner charging polarity of the contact charging member, the charge polarity of the transfer residual toner cannot be uniformed, and depending on the developing member. It becomes difficult to collect the toner. Even if the toner remaining on the toner carrier is collected by mechanical force such as rubbing, if the charge of the transfer residual toner is not uniform, the chargeability of the toner on the toner carrier is adversely affected, and the developing property is deteriorated. Lower. That is, in the simultaneous development cleaning and cleanerless image forming method, the charge control characteristics of the transfer residual toner when passing through the charging member and the adhesion / mixing characteristics to the charging member are closely linked to the durability characteristics and the image quality characteristics. I have.

【0034】帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行な
うために、接触帯電部材に被帯電体面との接触面に粉末
を塗布する構成も特公平7−99442号公報に開示さ
れている。しかしながら、接触帯電部材(帯電ローラ
ー)が被帯電体(感光体)に従動回転(速度差駆動な
し)であり、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べると
オゾン生成物の発生は格段に少なくなっているものの、
帯電原理は前述のローラー帯電の場合と同様に以前とし
て放電帯電機構を主としている。特に、より安定した帯
電均一性を得るためにはDC電圧にAC電圧を重畳した
電圧を印加するために、放電によるオゾン生成物の発生
はより多くなってしまう。よって、長期に装置を使用し
た場合には、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現
れやすい。更に、クリーナーレスの画像形成装置に適用
した場合には、転写残トナーの混入のため塗布した粉末
が均一に帯電部材に付着していることが困難となり、均
一帯電を行なう効果が薄れてしまう。
Japanese Patent Publication No. 7-99442 discloses a configuration in which powder is applied to a contact surface of a contact charging member with a surface to be charged in order to prevent charging unevenness and perform stable uniform charging. However, the contact charging member (charging roller) is driven to rotate (no speed difference drive) by the member to be charged (photoreceptor), and the generation of ozone products is significantly reduced as compared with a corona charger such as a scorotron. Although,
The charging principle is mainly based on the discharge charging mechanism as in the case of the roller charging described above. In particular, since a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied in order to obtain more stable charging uniformity, generation of ozone products due to discharge is increased. Therefore, when the apparatus is used for a long time, adverse effects such as image deletion due to ozone products are likely to appear. Further, when the present invention is applied to a cleanerless image forming apparatus, it becomes difficult to uniformly apply the applied powder to the charging member due to mixing of the transfer residual toner, and the effect of performing uniform charging is weakened.

【0035】また、特開平5−150539号公報に
は、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画
像形成を繰り返すうちにブレードクリーニングしきれな
かったトナー粒子やシリカ微粒子が帯電手段の表面に付
着・蓄積することによる帯電阻害を防止するために、ト
ナー中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子より小さい
平均粒径を有する導電性粒子を含有することが開示され
ている。しかし、ここで用いられた接触帯電或いは近接
帯電は放電帯電機構によるもので、直接注入帯電機構で
はなく、放電帯電による前述の問題がある。更に、クリ
ーナーレスの画像形成装置へ適用した場合には、クリー
ニング機構を有する場合と比較して多量の導電性微粒子
及び転写残トナーが帯電工程を通過することによる帯電
性への影響、これら多量の導電性微粒子及び転写残トナ
ーの現像工程における回収性、回収された導電性微粒子
及び転写残トナーによるトナーの現像特性への影響に関
して何ら考慮されていない。更に、接触帯電に直接注入
帯電機構を適用した場合には、導電性微粒子が接触帯電
部材に必要量供給されず、転写残トナーの影響による帯
電不良を生じてしまう。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-150539 discloses that, in an image forming method using contact charging, toner particles and silica fine particles which cannot be completely cleaned by blades during repeated image formation for a long time are charged on the surface of the charging means. It is disclosed that the toner contains at least visible particles and conductive particles having an average particle size smaller than the visible particles in order to prevent charging inhibition due to adhesion and accumulation. However, the contact charging or the proximity charging used here is based on the discharge charging mechanism, and has the above-described problem due to the discharge charging instead of the direct injection charging mechanism. Further, when applied to a cleaner-less image forming apparatus, compared to a case having a cleaning mechanism, a large amount of conductive fine particles and transfer residual toner have an influence on the chargeability due to passing through a charging process. No consideration is given to the recoverability of the conductive fine particles and the transfer residual toner in the developing process, and the influence of the collected conductive fine particles and the transfer residual toner on the developing characteristics of the toner. Further, when the direct injection charging mechanism is applied to the contact charging, a necessary amount of the conductive fine particles is not supplied to the contact charging member, and a charging failure is caused by the influence of the transfer residual toner.

【0036】また、近接帯電では、多量の導電性微粒子
及び転写残トナーにより感光体を均一帯電することが困
難であり、転写残トナーのパターンを均す効果が得られ
ないため転写残トナーのパターン画像露光を遮光するた
めのパターンゴーストを生ずる。更に、画像形成中の電
源の瞬断或いは紙詰まり時にはトナーによる機内汚染が
著しくなる。
In the case of proximity charging, it is difficult to uniformly charge the photosensitive member with a large amount of conductive fine particles and transfer residual toner. A pattern ghost for blocking image exposure occurs. Further, when the power supply is momentarily interrupted or a paper jam occurs during image formation, contamination inside the apparatus due to toner becomes remarkable.

【0037】また、現像同時クリーニング画像形成方法
に於て、転写残トナーの帯電部材通過時の帯電制御特性
を向上させることで現像同時クリーニング性能を向上さ
せるものとして、特開平11−15206号公報では、
特定のカーボンブラック及び特定のアゾ系鉄化合物を含
有するトナー粒子と無機微粉体とを有するトナーを用い
た画像形成方法が提案されている。更に、現像同時クリ
ーニング画像形成方法に於て、トナーの形状係数を規定
した転写効率に優れたトナーにより、転写残トナー量を
減少させることで現像同時クリーニング性能を向上させ
ることも提案されている。しかしながら、ここで用いら
れた接触帯電も放電帯電機構によるもので、直接注入帯
電機構ではなく、放電帯電による前述の問題がある。更
に、これらの提案は、接触帯電部材の転写残トナーによ
る帯電性低下を抑制する効果はあっても、帯電性を積極
的に高める効果は期待できない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-15206 discloses a method of forming an image with simultaneous development and cleaning which improves the simultaneous cleaning performance by improving the charge control characteristic of the transfer residual toner when passing through the charging member. ,
An image forming method using a toner having toner particles containing a specific carbon black and a specific azo-based iron compound and inorganic fine powder has been proposed. Further, in the simultaneous cleaning image forming method, it has been proposed to improve the simultaneous cleaning performance by reducing the residual toner amount by using a toner having an excellent transfer efficiency with a toner shape factor defined. However, the contact charging used here is also based on the discharge charging mechanism, and has the above-mentioned problem due to the discharge charging instead of the direct injection charging mechanism. Further, these proposals have an effect of suppressing a decrease in chargeability due to transfer residual toner of the contact charging member, but cannot expect an effect of positively increasing chargeability.

【0038】更には、市販の電子写真プリンターの中に
は、転写工程と帯電工程の間に感光体に当接するローラ
ー部材を用い、現像での転写残トナー回収性を補助或い
は制御する現像同時クリーニング画像形成装置もある。
このような画像形成装置は、良好な現像同時クリーニン
グ性を示し、廃トナー量を大幅に減らすことができる
が、コストが高くなり、小型化の点でも現像同時クリー
ニングの利点を損ねている。
Further, some commercially available electrophotographic printers use a roller member which comes into contact with a photoreceptor between a transfer step and a charging step, and assists or controls the recovery of untransferred toner during development. There is also an image forming apparatus.
Such an image forming apparatus exhibits good simultaneous cleaning with development and can greatly reduce the amount of waste toner. However, the cost is high and the advantage of simultaneous cleaning with development is impaired in terms of downsizing.

【0039】これらに対し、特開平10−307456
号公報において、トナー粒子及びトナー粒径の1/2以
下の粒径を有する導電性を有する帯電促進粒子を含むト
ナーを直接注入帯電機構を用いた現像同時クリーニング
画像形成方法に適用した画像形成装置が開示されてい
る。この提案によると、放電生成物を生ずることなく、
廃トナー量を大幅に減らすことが可能な、低コストで小
型化に有利な現像同時クリーニング画像形成装置が得ら
れ、帯電不良、画像露光の遮光或いは拡散を生じない良
好な画像が得られる。また、特開平10−307421
号公報においては、トナー粒径の1/50〜1/2の粒
径を有する導電性粒子を含むトナーを直接注入帯電機構
を用いた現像同時クリーニング画像形成方法に適用し導
電性粒子に転写促進効果を持たせた画像形成装置が開示
されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307456
Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2005-17764, an image forming apparatus applied to a simultaneous developing image forming method using a direct injection charging mechanism using a toner containing toner particles and conductive charge-promoting particles having a particle size equal to or smaller than 1/2 of the toner particle size Is disclosed. According to this proposal, without producing discharge products,
It is possible to obtain a low cost, simultaneous development and simultaneous cleaning image forming apparatus capable of greatly reducing the amount of waste toner, and to obtain a good image free from poor charging, light blocking or diffusion of image exposure. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307421
In this publication, a toner containing conductive particles having a particle diameter of 1/50 to 1/2 of the particle diameter of a toner is applied to a simultaneous cleaning and image forming method using a direct injection charging mechanism to promote transfer to the conductive particles. An image forming apparatus having an effect is disclosed.

【0040】更に、特開平10−307455号公報で
は導電性微粉末の粒径を構成画素1画素の大きさ以下と
すること、及びより良好な帯電均一性を得るために導電
性微粉末の粒径を10nm〜50μmとすることが記載
されている。特開平10−307457号公報では人の
視覚特性を考慮して帯電不良部の画像への影響を視覚的
に認識されにくい状態とするために導電性粒子を約5μ
m以下、好ましくは20nm〜5μmとすることが記載
されている。更に、特開平10−307458号公報に
よれば、導電性微粉末の粒径はトナー粒径以下とするこ
とで、現像時にトナーの現像を阻害する、あるいは現像
バイアスが導電性微粉末を介してリークすることを防止
し画像の欠陥をなくすことができること、及び導電性微
粉末の粒径を0.1μmより大きく設定することによ
り、像担持体に導電性微粉末が埋め込まれ露光光を遮光
する弊害も解決し優れた画像記録を実現する直接注入帯
電機構を用いた現像同時クリーニング画像形成方法が記
載されている。特開平10−307456号公報によれ
ば、トナーに導電性微粉末を外部添加し、少なくとも可
穣性の接触帯電部材と像担持体との当接部に前記トナー
中に含有の導電性微粉末が、現像工程で像担持体に付着
し転写工程の後も像担持体上に残留し持ち運ばれて介在
していることで、帯電不良、画像露光の遮光を生じない
良好な画像が得られる現像同時クリーニング画像形成装
置が開示されている。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307455, the particle size of the conductive fine powder is set to be equal to or smaller than the size of one pixel of the constituent pixels, and the particle size of the conductive fine powder is obtained in order to obtain better charging uniformity. It is described that the diameter is 10 nm to 50 μm. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307457, conductive particles are made to have a size of about 5 μm in consideration of human visual characteristics in order to make it difficult to visually recognize the influence of a poorly charged portion on an image.
m, preferably 20 nm to 5 μm. Further, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307458, by setting the particle size of the conductive fine powder to be equal to or smaller than the toner particle size, the development of the toner is inhibited at the time of development, or the developing bias is applied via the conductive fine powder. By preventing leakage and eliminating image defects, and by setting the particle size of the conductive fine powder to be greater than 0.1 μm, the conductive fine powder is embedded in the image carrier to block exposure light. A developing simultaneous cleaning image forming method using a direct injection charging mechanism that solves the adverse effects and realizes excellent image recording is described. According to JP-A-10-307456, a conductive fine powder is externally added to a toner, and a conductive fine powder contained in the toner is provided at least at a contact portion between a contactable charging member and an image carrier, which is readily available. However, since the toner adheres to the image carrier in the developing process and remains on the image carrier after the transfer process and is interposed by being carried, a good image is obtained without causing poor charging and light blocking of image exposure. A developing simultaneous cleaning image forming apparatus is disclosed.

【0041】しかしながら、これらの提案も長期にわた
る繰り返し使用における安定した性能、解像性を高める
ためにより粒径の小さなトナー粒子を用いる場合の性能
に更なる改良の余地があった。
However, these proposals still have room for further improvement in performance when toner particles having a smaller particle size are used in order to enhance stable performance and resolution in repeated use over a long period of time.

【0042】[0042]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、環境
に左右されにくく、安定した帯電性能を有し、カブリが
なく、長時間の使用においても画像濃度が高く、画像再
現性に優れたトナー及び画像形成方法を提供することに
ある。本発明の目的は、上記のような問題点を解決し
て、良好な現像同時クリーニング画像形成を可能とする
画像形成方法を提供することにある。また、本発明の目
的は、放電生成物を生ずることなく、廃トナー量を大幅
に減らすことが可能な、低コストで小型化に有利な現像
同時クリーニング画像形成を可能とし、かつ長期にわた
る繰り返し使用においても、帯電不良を生じない良好な
画像が得られる現像同時クリーニング画像形成装置及び
プロセスカートリッジを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which is hardly influenced by the environment, has stable charging performance, has no fog, has a high image density even when used for a long time, and has excellent image reproducibility. An object of the present invention is to provide a toner and an image forming method. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming method which solves the above-mentioned problems and enables good simultaneous development and cleaning image formation. Another object of the present invention is to provide a low-cost, compact, and advantageous development simultaneous cleaning image formation that can significantly reduce the amount of waste toner without generating discharge products, and that can be used repeatedly for a long period of time. It is another object of the present invention to provide a developing simultaneous cleaning image forming apparatus and a process cartridge capable of obtaining a good image without causing charging failure.

【0043】また、本発明の目的は、良好な帯電性を安
定して得られるクリーナーレス画像形成を可能とする画
像形成方法を提供することにある。また、本発明の目的
は、転写性に優れ、転写残トナーの回収性に優れた現像
同時クリーニング画像形成を可能とする画像形成方法を
提供することにある。また、本発明の目的は、解像性を
高めるためにより粒径の小さなトナー粒子を用いる際に
おいても良好な画像を安定して得られる現像同時クリー
ニング画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide an image forming method capable of forming a cleaner-less image stably having good chargeability. Another object of the present invention is to provide an image forming method which is capable of forming a cleaning image simultaneously with development, which is excellent in transferability and excellent in recoverability of residual toner after transfer. Another object of the present invention is to provide a developing simultaneous cleaning image forming apparatus and a process cartridge capable of stably obtaining a good image even when toner particles having a small particle diameter are used to enhance the resolution. .

【0044】[0044]

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも結
着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナー粒子の表面に、
無機微粉体及び導電性微粉末とを有する磁性トナーにお
いて、該磁性トナーは、平均円形度が、0.970以上
であり、重量平均粒径(D4)が3〜10μmであり、
該磁性トナー粒子は、該磁性体として少なくとも磁性酸
化鉄を含有しており、該磁性トナーの磁場79.6kA
/m(1000エルステッド)における磁化の強さが1
0〜50Am2/kg(emu/g)であり、該磁性ト
ナーのX線光電子分光分析により測定される該磁性トナ
ー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対す
る鉄元素の含有量(B)の比(B/A)が、0.001
未満であり、該磁性トナーの投影面積円相当径をCと
し、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた該磁性トナー
の断面観察における磁性体とトナー粒子表面との距離の
最小値をDとしたとき、D/C≦0.02の関係を満た
すトナー粒子の個数が50%以上であることを特徴とす
る磁性トナー及び、該トナーを用いた画像形成方法、画
像形成装置、プロセスカートリッジに関する。
According to the present invention, at least the surface of magnetic toner particles containing a binder resin and a magnetic material is provided.
In a magnetic toner having an inorganic fine powder and a conductive fine powder, the magnetic toner has an average circularity of 0.970 or more, a weight average particle diameter (D4) of 3 to 10 μm,
The magnetic toner particles contain at least magnetic iron oxide as the magnetic substance, and the magnetic toner has a magnetic field of 79.6 kA.
/ M (1000 Oe) is 1
0~50Am a 2 / kg (emu / g) , the content of iron element to the content of carbon element (A) present on the surface of the magnetic toner particles as measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner The ratio (B / A) of (B) is 0.001
C, the diameter equivalent to the projected area circle of the magnetic toner was C, and the minimum value of the distance between the magnetic substance and the surface of the toner particles in cross-sectional observation of the magnetic toner using a transmission electron microscope (TEM) was D. The present invention relates to a magnetic toner, wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 50% or more, and an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge using the toner.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】まず、最初に本発明の磁性トナー
について説明し、その後、該トナーを用いた画像形成方
法、画像形成装置およびプロセスカートリッジについて
説明する。本発明の磁性トナーは実質上トナー表面に磁
性体が露出していない為、粉砕法のトナーと異なりトナ
ーの帯電量がリークし難く、そのため導電性粉体を多く
表面に有していても、帯電量の低下が少なく、画像濃度
の高い良好な画像を得ることが可能である。また、平均
円形度、モード円形度が非常に高い為に磁性トナーが現
像部で細い穂を形成し、磁性トナー1個1個の帯電を均
一にすることで、かぶりの非常に少ない良好な画像を得
ることが可能である。また、該磁性トナーのX線光電子
分光分析により測定される該トナーの表面に存在する炭
素元素の含有量(A)に対する鉄元素の含有量(B)の
比(B/A)が、0.001未満であることが、トナー
の帯電量を保持する上で好ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a magnetic toner of the present invention will be described, and then an image forming method, an image forming apparatus and a process cartridge using the toner will be described. Since the magnetic material of the present invention has substantially no magnetic material exposed on the toner surface, unlike the toner of the pulverization method, it is difficult for the charge amount of the toner to leak, so even if it has a large amount of conductive powder on the surface, It is possible to obtain a good image having a high image density with little decrease in the charge amount. Also, since the average circularity and the mode circularity are very high, the magnetic toner forms fine spikes in the developing section, and uniform charging of each magnetic toner makes it possible to obtain a good image with very little fog. It is possible to obtain Further, the ratio (B / A) of the iron element content (B) to the carbon element content (A) present on the surface of the magnetic toner measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 0. It is preferably less than 001 in order to maintain the charge amount of the toner.

【0046】まず、本発明の磁性トナーの特徴である、
平均円形度と、磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元
素の含有量(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比
(B/A)について説明する。本発明の磁性トナーは、
平均円形度が、0.970以上であるのが好ましい。平
均円形度が0.970以上のトナー(トナー粒子群で構
成される粉体)から構成されるトナーは転写性に非常に
優れている。これはトナー粒子と感光体との接触面積が
小さく、鏡像力やファンデルワールス力等に起因するト
ナー粒子の感光体への付着力が低下するためと考えられ
る。従って、このようなトナーを用いれば転写率が高
く、転写残トナーが非常に低減するため、帯電部材と感
光体との圧接部におけるトナーが非常に少なく、トナー
融着が防止され、画像欠陥が著しく抑制されるものと考
えられる。
First, the feature of the magnetic toner of the present invention is as follows.
The average circularity and the ratio (B / A) of the iron element content (B) to the carbon element content (A) present on the surface of the magnetic toner particles will be described. The magnetic toner of the present invention
The average circularity is preferably 0.970 or more. A toner composed of a toner having an average circularity of 0.970 or more (powder composed of a group of toner particles) has extremely excellent transferability. It is considered that this is because the contact area between the toner particles and the photoconductor is small, and the adhesive force of the toner particles to the photoconductor due to the image force, Van der Waals force, and the like is reduced. Therefore, when such a toner is used, the transfer rate is high, and the transfer residual toner is greatly reduced. It is thought to be significantly suppressed.

【0047】さらに、平均円形度が0.970以上のト
ナー粒子は表面のエッジ部がほとんど無いため、帯電部
材と感光体との圧接部において摩擦が低減され、感光体
表面の削れが抑制されることも挙げられる。これらの効
果は、転写中抜けの発生しやすい接触転写工程を含む画
像形成方法においては、より顕著となって現れる。平均
円形度が高い場合でも主として存在する粒子の円形度が
低いと効果が不十分な場合もあるため、特に、後に説明
するモード円形度が0.990以上であると、円形度が
0.990以上の粒子が主として存在することから、上
記の効果が顕著に表れるので好ましい。
Further, since the toner particles having an average circularity of 0.970 or more have almost no edge portion on the surface, the friction at the pressure contact portion between the charging member and the photoreceptor is reduced, and the shaving of the photoreceptor surface is suppressed. There is also a thing. These effects become more prominent in an image forming method including a contact transfer step in which a dropout during transfer is likely to occur. Even when the average circularity is high, if the circularity of mainly existing particles is low, the effect may be insufficient. In particular, if the mode circularity described later is 0.990 or more, the circularity is 0.990. Since the above-mentioned particles are mainly present, the above-mentioned effects are remarkably exhibited, which is preferable.

【0048】本発明における平均円形度は、粒子の形状
を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであ
り、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置
「FPIA−1000」を用いて測定を行い、3μm以
上の円相当径の粒子群について測定された各粒子の円径
度(ai)を下式(1)によりそれぞれもとめ、さらに
下式(2)で示すように測定された全粒子の円形度の総
和を、全粒子数(m)で除した値を平均円形度(a)と
定義する。
The average circularity in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of particles. In the present invention, a flow-type particle image analyzer “FPIA-1000” manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. is used. The diameter (a i ) of each particle measured for a group of particles having a circle equivalent diameter of 3 μm or more is determined by the following equation (1), and is further measured by the following equation (2). The value obtained by dividing the sum of the circularities of all the particles by the total number of particles (m) is defined as the average circularity (a).

【0049】[0049]

【数1】 (Equation 1)

【0050】[0050]

【数2】 また、モード円形度とは、円形度を0.40から1.0
0まで0.01毎に61分割し、測定した各粒子の円形
度をそれぞれ各分割範囲に割り振り、円形度頻度分布に
おいて頻度値が最大となるピークの円形度である。
(Equation 2) The mode circularity means that the circularity is from 0.40 to 1.0.
The circularity of each measured particle is divided into 61 by 0 to 0, and the measured circularity of each particle is assigned to each divided range. The circularity of the peak having the maximum frequency value in the circularity frequency distribution.

【0051】なお、本発明で用いている測定装置である
「FPIA−1000」は、各粒子の円形度を算出後、
平均円形度およびモード円形度の算出に当たって、粒子
を得られた円形度によって、円形度0.40〜1.00
を61分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を
用いて平均円形度及びモード円形度の算出を行う算出を
行う算出法を用いている。しかしながら、この算出式で
算出される平均円形度及びモード円形度の各値との誤差
は、非常に少なく、実質的に無視出来る程度のものであ
り、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式
の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した
各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一
部変更したこのような算出式を用いても良い。
The measuring device “FPIA-1000” used in the present invention calculates the circularity of each particle,
In calculating the average circularity and the mode circularity, the circularity obtained is 0.40 to 1.00 depending on the circularity obtained.
Are divided into 61 divided classes, and a calculation method of calculating the average circularity and the mode circularity using the center value and the frequency of the division points is used. However, the error between the average circularity and the mode circularity calculated by this calculation formula is very small and substantially negligible. For the purpose of handling data such as simplification of the calculation formula, the concept of the calculation formula directly using the circularity of each particle described above may be used, and such a calculation formula partially modified may be used.

【0052】測定手段としては以下の通りである。界面
活性剤を約0.1mg溶解している水10mlに現像剤
5mgを分散させて分散液を調製し、超音波(20KH
z、50W)を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5
000〜2万個/μlとして前記装置により測定を行
い、3μm以上の円相当径の粒子群の平均円形度及びモ
ード円形度を求める。本発明における平均円形度とは、
現像剤の凹凸の度合いの指標であり、現像剤が完全な球
形の場合1.000を示し、表面形状が複雑になるほど
円形度は小さな値となる。
The measuring means is as follows. 5 mg of a developer is dispersed in 10 ml of water in which about 0.1 mg of a surfactant is dissolved to prepare a dispersion, and an ultrasonic wave (20 KH
z, 50 W) to the dispersion for 5 minutes,
The measurement is carried out by the above-mentioned apparatus at 2,000 to 20,000 particles / μl, and the average circularity and mode circularity of a particle group having a circle equivalent diameter of 3 μm or more are determined. The average circularity in the present invention,
It is an index of the degree of unevenness of the developer, which is 1.000 when the developer is perfectly spherical, and the degree of circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.

【0053】なお、本測定において3μm以上の円相当
径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、3μ
m未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して
存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるため、その
影響によりトナー粒子群についての円形度が正確に見積
もれないからである。
The reason why the circularity is measured only for particles having a circle equivalent diameter of 3 μm or more in this measurement is that
This is because the particle group having a circle-equivalent diameter of less than m includes a large number of particles of the external additive that are present independently of the toner particles, and the circularity of the toner particle group cannot be accurately estimated due to the influence. .

【0054】また、本発明の磁性トナー粒子は、磁性体
として少なくとも磁性酸化鉄を含有する。そして、本発
明の磁性トナーは、X線光電子分光分析により測定され
る該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量
(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)
が、0.001未満であることを特徴とする。この比
(B/A)は、0.0005未満であるのが好ましい。
本発明のトナーにおいてはトナー粒子が高い帯電量を持
つことが好ましく、そのためには表面に電荷のリークサ
イトとなる磁性体が露出していないことが好ましい。
The magnetic toner particles of the present invention contain at least magnetic iron oxide as a magnetic substance. In the magnetic toner of the present invention, the ratio (B / A) of the iron element content (B) to the carbon element content (A) present on the surface of the magnetic toner particles measured by X-ray photoelectron spectroscopy is used. )
Is less than 0.001. This ratio (B / A) is preferably less than 0.0005.
In the toner of the present invention, it is preferable that the toner particles have a high charge amount, and for that purpose, it is preferable that a magnetic material serving as a charge leak site is not exposed on the surface.

【0055】通常、接触帯電工程を含む画像形成方法に
おいて、トナー粒子表面に磁性体が露出している磁性ト
ナーを用いた場合、露出した磁性体による感光体の削れ
がより顕著となって現れやすい。しかしながら、上述の
ように(B/A)が0.001未満である、すなわち磁
性体がトナー粒子表面に実質的にほとんど露出していな
い磁性トナーを用いれば、帯電部材によりトナーが感光
体表面に圧接されても感光体表面が削れることはほとん
ど無く、感光体の削れやトナー融着を著しく低減させる
ことが可能となる。接触転写工程を組み合わせた画像形
成方法においてもその効果は非常に大きく、非常に高精
細な画像を長期に渡って得ることが可能である。
Normally, in the image forming method including the contact charging step, when a magnetic toner having a magnetic material exposed on the surface of the toner particles is used, the shaving of the photosensitive member by the exposed magnetic material becomes more remarkable and tends to appear. . However, as described above, if (B / A) is less than 0.001, that is, if a magnetic material is used in which the magnetic material is not substantially exposed to the surface of the toner particles, the toner is transferred to the surface of the photoconductor by the charging member. Even if it is pressed, the surface of the photoreceptor hardly scrapes, and it is possible to remarkably reduce shaving of the photoconductor and fusion of toner. Even in an image forming method combining a contact transfer step, the effect is very large, and a very high-definition image can be obtained for a long period of time.

【0056】トナー粒子表面に存在する炭素元素の含有
量(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)
は、以下のように、ESCA(X線光電子分光分析)に
より表面組成分析を行うことにより測定できる。本発明
では、ESCAの装置および測定条件は、下記の通りで
ある。
Ratio of the content (B) of the iron element (B) to the content (A) of the carbon element present on the surface of the toner particles (B / A)
Can be measured by performing surface composition analysis by ESCA (X-ray photoelectron spectroscopy) as described below. In the present invention, the ESCA apparatus and measurement conditions are as follows.

【0057】使用装置:PHI社製 1600S型 X
線光電子分光装置 測定条件:X線源 MgKα(400W) 分光領域 800μmφ 本発明では、測定された各元素のピーク強度から、PH
I社提供の相対感度因子を用いて表面原子濃度を算出し
た。本測定はトナーを超音波洗浄し、トナー粒子表面に
付着している外添剤を除去した後、磁気力にて分離し、
乾燥し測定することが好ましい。
Apparatus used: 1600S type X manufactured by PHI
X-ray photoelectron spectrometer Measurement condition: X-ray source MgKα (400 W) Spectral region 800 μmφ In the present invention, PH is determined from the measured peak intensity of each element.
The surface atomic concentration was calculated using the relative sensitivity factor provided by Company I. In this measurement, the toner was subjected to ultrasonic cleaning, the external additives attached to the surface of the toner particles were removed, and then separated by magnetic force.
It is preferable to dry and measure.

【0058】次に、磁性トナーの粒径について説明す
る。本発明の画像形成方法において、更に高画質化のた
め、より微小な潜像ドットを忠実に現像するためには、
本発明の磁性トナーの重量平均径は3μm〜10μmで
あることが必要である。この磁性トナーの重量平均径
は、4μm〜8μmであることが好ましい。重量平均径
が3μm未満のトナーにおいては、転写効率の低下から
感光体上の転写残トナーが多くなり、接触帯電工程での
感光体の削れやトナー融着の抑制が難しくなる。さら
に、トナー全体の表面積が増えることに加え、粉体とし
ての流動性及び攪拌性が低下し、個々のトナー粒子を均
一に帯電させることが困難となることからカブリや転写
性が悪化傾向となり、削れや融着以外にも画像の不均一
ムラの原因となりやすいため、本発明で使用するトナー
には好ましくない。また、トナーの重量平均径が10μ
mを越える場合には、文字やライン画像に飛び散りが生
じやすく、高解像度が得られにくい。さらに装置が高解
像度になっていくと8μm以上のトナーは1ドットの再
現が悪化する傾向にある。また、本発明の磁性トナーの
モード円形度は、0.990以上であることが好まし
い。さらに本発明の磁性トナーにおいては重量平均粒径
(D4)と数平均粒径(D1)の比D4/D1が1.4
未満である粒度分布を持つことが好ましい。特に重合法
でトナー粒子を製造する際に、トナー粒子表面に磁性粉
体が露出しているとトナー粒子の粒度分布を悪化させる
傾向にある。
Next, the particle size of the magnetic toner will be described. In the image forming method of the present invention, in order to further improve the image quality, in order to faithfully develop finer latent image dots,
The weight average diameter of the magnetic toner of the present invention needs to be 3 μm to 10 μm. The magnetic toner preferably has a weight average diameter of 4 μm to 8 μm. In the case of a toner having a weight average diameter of less than 3 μm, transfer residual toner on the photoreceptor increases due to a decrease in transfer efficiency, and it becomes difficult to suppress abrasion of the photoreceptor and fusion of the toner in the contact charging step. Further, in addition to an increase in the surface area of the entire toner, fluidity and agitation as a powder are reduced, and it becomes difficult to uniformly charge the individual toner particles, so that fog and transferability tend to deteriorate, It is not preferable for the toner used in the present invention because it tends to cause non-uniform unevenness of the image other than the scraping and the fusion. The toner has a weight average diameter of 10 μm.
If it exceeds m, scattering is likely to occur in characters and line images, and it is difficult to obtain high resolution. Further, as the resolution of the apparatus becomes higher, the reproduction of one dot tends to be deteriorated for the toner of 8 μm or more. The mode circularity of the magnetic toner of the present invention is preferably 0.990 or more. Further, in the magnetic toner of the present invention, the ratio D4 / D1 of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is 1.4.
It is preferred to have a particle size distribution that is less than. In particular, when the toner particles are produced by a polymerization method, if the magnetic powder is exposed on the surface of the toner particles, the particle size distribution of the toner particles tends to be deteriorated.

【0059】本発明のトナーの重量平均粒径及び数平均
粒径はコールターカウンターTA−II型あるいはコー
ルターマルチサイザー(コールター社製)等種々の方法
で測定可能である。具体的には、下記のように測定でき
る。コールターマルチサイザー(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PC9801パーソナルコンピュータ
ー(NEC製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウム
を用いて1%NaCl水溶液を調整する。たとえば、I
SOTON R−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。測定手順は以下の通り
である。前記電解水溶液を100〜150ml加え、更
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分間分散処理を行ない前記
コールターマルチサイザーによりアパーチャーを用い
て、2μm以上のトナー粒子の体積、個数を測定して体
積分布と個数分布とを算出する。それから、本発明に係
わる所の体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径
(D4)及び個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒
径、すなわち数平均粒径(D1)を求める。また、本発
明の磁性トナーは表面に実質上磁性体が露出していない
為、高く均一な帯電量を有するが、導電性粉体を表面に
有することにより、低温低湿化における多数枚画だしに
おいても良好な画像を得ることが可能である。
The weight average particle size and number average particle size of the toner of the present invention can be measured by various methods such as Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter). Specifically, it can be measured as follows. Using a Coulter Multisizer (manufactured by Coulter), an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting the number distribution and volume distribution and a PC9801 personal computer (manufactured by NEC) were connected, and the electrolyte was 1% NaCl using primary sodium chloride. Prepare the aqueous solution. For example, I
SOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. The measurement procedure is as follows. 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution is added, and 2 to 20 mg of the measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample is suspended is subjected to dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the volume and number distribution of the toner particles having a size of 2 μm or more are measured using an aperture with the Coulter Multisizer. Is calculated. Then, a volume-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution according to the present invention and a number-based length average particle diameter obtained from the number distribution, that is, a number average particle diameter (D1) are obtained. In addition, the magnetic toner of the present invention has a high and uniform charge amount because a magnetic substance is not substantially exposed on the surface, but has a conductive powder on the surface, so that a large number of sheets can be printed at low temperature and low humidity. It is also possible to obtain a good image.

【0060】なお、粒子内部の特定の部分のみに磁性体
粒子が含有されている特殊なトナーは、特開平7−20
9904号公報においても既に開示されている。しかし
ながら、特開平7−209904号公報においては、開
示されているトナーの平均円形度に関する言及がなされ
ていない。さらに、特開平7−209904号公報にお
いて開示されているトナー構成を要約すれば、トナー粒
子表面付近に磁性体粒子の存在しない樹脂層が一定量以
上の厚みで形成されている構造から成るものであり、こ
れは、磁性体粒子が存在しないトナー表層部分がかなり
の割合で存在することを意味している。しかしながら言
い換えると、このようなトナーは、例えば平均粒径が1
0μmと小さい場合、磁性体粒子が存在しうる容積が小
さくなるため、十分な量の磁性体粒子を内包しにくいと
いうことでもある。しかも、こういったトナーでは、ト
ナーの粒度分布において粒径の大きいトナー粒子と小さ
い粒子とでは磁性体粒子の存在しない表面樹脂層の割合
が異なる。従って、内包される磁性体含有量も異なるた
め、現像性や転写性もトナーの粒径によって異なってし
まい、粒径に依存する、選択現像性が見られやすい。従
って、こういった磁性トナーで長期にわたり印刷を行う
と、磁性体を多く含み現像されにくい粒子、即ち粒径の
大きなトナー粒子が残りやすく、画像濃度及び画質の低
下、さらには定着性の悪化にもつながる。
Incidentally, a special toner in which magnetic particles are contained only in a specific portion inside the particles is disclosed in JP-A-7-20.
It has already been disclosed in Japanese Patent Publication No. 9904. However, JP-A-7-209904 does not mention the average circularity of the disclosed toner. Further, the toner configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-209904 can be summarized as follows. The toner configuration has a structure in which a resin layer having no magnetic particles near the surface of the toner particles is formed with a thickness of a certain amount or more. This means that a considerable portion of the toner surface layer portion where no magnetic particles exist is present. However, in other words, such a toner has, for example, an average particle size of 1
When the particle size is as small as 0 μm, the volume in which the magnetic particles can exist is small, which means that it is difficult to include a sufficient amount of the magnetic particles. In addition, in such a toner, in the particle size distribution of the toner, the ratio of the surface resin layer where no magnetic particles are present differs between the toner particles having a large particle diameter and the particles having a small particle diameter. Therefore, since the content of the magnetic substance included is also different, the developing property and the transfer property are also different depending on the particle diameter of the toner, and the selective developing property depending on the particle diameter is easily seen. Therefore, when printing is performed with such a magnetic toner for a long period of time, particles that contain a large amount of magnetic material and are difficult to develop, that is, toner particles having a large particle diameter are likely to remain, leading to a decrease in image density and image quality, and further to a deterioration in fixability. Also leads.

【0061】上記の説明から導かれるように、トナー粒
子中における好ましい磁性体分散状態とは、磁性体粒子
が凝集せずになるべくトナー粒子全体に均一に存在する
状態であり、これもまた本発明の画像形成方法に係わる
磁性トナーの特徴である。即ち、磁性トナーの投影面積
円相当径をCとし、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い
た該磁性トナーの断面観察において、磁性体とトナー粒
子表面との距離の最小値をDとしたとき、D/C≦0.
02の関係を満たすトナー粒子の個数が50%以上であ
ることもまた、本発明の磁性トナーに必要な態様の一つ
である。本発明においては、D/C≦0.02以下の関
係を満たすトナー粒子の数が50%以上であることが好
ましく、65%以上がより好ましく、75%以上がさら
に好ましい。
As deduced from the above description, the preferred state of dispersion of the magnetic material in the toner particles is a state in which the magnetic material particles are present in the toner particles as uniformly as possible without agglomeration. This is a characteristic of the magnetic toner according to the image forming method. That is, assuming that the projected area circle equivalent diameter of the magnetic toner is C and the minimum value of the distance between the magnetic substance and the surface of the toner particles is D in the cross-sectional observation of the magnetic toner using a transmission electron microscope (TEM), D / C ≦ 0.
The fact that the number of toner particles satisfying the relationship of 02 is 50% or more is also one of the embodiments required for the magnetic toner of the present invention. In the present invention, the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is preferably 50% or more, more preferably 65% or more, and even more preferably 75% or more.

【0062】D/C≦0.02以下の関係を満たすトナ
ー粒子数が50%未満の場合には、過半数のトナー粒子
において少なくともD/C=0.02境界線よりも外側
には磁性粒子が全く存在しないことになる。仮にこのよ
うな粒子を球形として想定すると、1つのトナー粒子を
全空間とした場合に磁性体の存在しない空間は、トナー
粒子の表面に少なくとも11.5%は存在することにな
る。実際には、最近接位置に磁性粒子が均一に整列して
トナー粒子内部に内壁を作るように存在するわけではな
いので12%以上になることは明らかである。このよな
粒子から構成される磁性トナーにおいては、上述の如き
様々な弊害が生じやすい。
When the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 or less is less than 50%, at least the majority of the toner particles have magnetic particles outside the boundary of D / C = 0.02. It will not exist at all. Assuming that such particles are spherical, at least 11.5% of the space where no magnetic substance exists on the surface of the toner particles when one toner particle is the entire space. Actually, since the magnetic particles are not uniformly arranged at the closest position so as to form an inner wall inside the toner particles, it is apparent that the magnetic particles amount to 12% or more. The magnetic toner composed of such particles is likely to cause various adverse effects as described above.

【0063】本発明において、TEMによる具体的なD
/Cの測定方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中
へ観察すべき粒子を十分に分散させた後に温度40℃の
雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を、そのま
ま、あるいは凍結してダイヤモンド歯を備えたミクロト
ームにより薄片状のサンプルとして観察する方法が好ま
しい。
In the present invention, specific D by TEM
As a method of measuring / C, a cured product obtained by sufficiently dispersing particles to be observed in a room temperature curable epoxy resin and then curing the same in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days is used as it is or frozen. A method of observing a flaky sample with a microtome provided with diamond teeth is preferred.

【0064】該当する粒子数の割合の具体的な決定方法
については、以下のとおりである。TEMにてD/Cを
決定するための粒子は、顕微鏡写真での断面積から円相
当径を求め、その値が数平均粒径の±10%の幅に含ま
れるものを該当粒子とし、その該当粒子について、磁性
粒子表面との距離の最小値(D)を計測し、D/Cを計
算する。このようにして計算されたD/C値が0.02
以下の粒子の割合を、下記式により求めるものと定義す
る。このときの顕微鏡写真は精度の高い測定を行うため
に、1万〜2万倍の倍率が好適である。本発明では、透
過型電子顕微鏡(日立製H−600型)を装置として用
い、加速電圧100kVで観察し、拡大倍率が1万倍の
顕微鏡写真を用いて観察・測定した。
The specific method of determining the ratio of the number of particles is as follows. Particles for determining D / C by TEM were obtained by calculating the circle-equivalent diameter from the cross-sectional area in a micrograph, and those whose values were included in a range of ± 10% of the number average particle diameter were regarded as the corresponding particles. The minimum value (D) of the distance from the surface of the magnetic particle to the corresponding particle is measured, and D / C is calculated. The D / C value calculated in this way is 0.02
The ratio of the following particles is defined to be determined by the following equation. The micrograph at this time is preferably at a magnification of 10,000 to 20,000 times in order to perform highly accurate measurement. In the present invention, a transmission electron microscope (H-600 manufactured by Hitachi) was used as an apparatus, observed at an acceleration voltage of 100 kV, and observed and measured using a micrograph with a magnification of 10,000 times.

【0065】[0065]

【数3】 更に、特開平7−209904号公報においては特殊な
構造のトナーそのものが提案されているが、その具体的
な使用形態に関しては何の記載もなされていない。本発
明者等は、特開平7−209904号公報において開示
されている技術思想とは異なる発想にて得られた特殊な
トナーを、特定の画像形成方法と組み合わせることによ
り、感光体の耐久性において著しい改良効果が発現する
ことを見出し、本発明に至ったものである。
(Equation 3) Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-209904 proposes a toner having a special structure, but does not disclose any specific form of use. The present inventors combine a special toner obtained based on an idea different from the technical idea disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-209904 with a specific image forming method to improve the durability of the photoconductor. The present inventors have found that a remarkable improvement effect is exhibited, and have reached the present invention.

【0066】本発明の磁性トナー粒子は重合法によって
得られる粒子であるのが好ましい。本発明に係わるトナ
ーは、粉砕法によって製造することも可能であるが、こ
の粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形のもので
あり、本発明に係わるトナーの必須要件である平均円形
度が0.970以上、(好ましくはモード円形度が0.
990以上)という物性を得るためには機械的・熱的あ
るいは何らかの特殊な処理を行うことが必要となる。さ
らに粉砕法は、本質的にトナー粒子表面に磁性酸化鉄粒
子が露出してしまうため、本発明の画像形成方法に不可
欠な条件である、X線光電子分光分析により測定される
表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する鉄元素
の含有量(B)の比(B/A)が、0.001未満であ
るトナーを得ることが困難であり、感光体の削れという
問題が解決できない。
The magnetic toner particles of the present invention are preferably particles obtained by a polymerization method. Although the toner according to the present invention can be produced by a pulverization method, the toner particles obtained by the pulverization method are generally irregular in shape, and the average circularity, which is an essential requirement of the toner according to the present invention, is not required. 0.970 or more (preferably when the mode circularity is 0.
990 or more), it is necessary to perform mechanical / thermal or some special treatment. Furthermore, the pulverization method essentially exposes magnetic iron oxide particles to the surface of the toner particles. Therefore, the carbon present on the surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy is an essential condition for the image forming method of the present invention. It is difficult to obtain a toner in which the ratio (B / A) of the content (B) of the iron element to the content (A) of the element is less than 0.001, and the problem of scraping of the photoconductor cannot be solved.

【0067】そこで、上述の諸問題を解決するため、本
発明においては、トナー粒子を重合法により製造するこ
とが好ましい。トナーの重合法としては、直接重合法、
懸濁重合法、乳化重合法、乳化会合重合法、シード重合
法等が挙げられるが、これらの中では、粒径と粒子形状
のバランスのとりやすさという点で、特に懸濁重合法に
より製造することが好ましい。この懸濁重合法において
は重合性単量体および着色剤(更に必要に応じて重合開
始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤)を均一に
溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単
量体組成物を分散安定剤を含有する連続層(例えば水
相)中に適当な撹拌器を用いて分散し同時に重合反応を
行なわせ、所望の粒径を有するトナーを得るものであ
る。この懸濁重合法で得られるトナー(以後重合トナ
ー)は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っている
ため、平均円形度が0.970以上、特にモード円形度
が0.990以上という物性要件を満たすトナーが得ら
れやすく、さらにこういったトナーは帯電量の分布も比
較的均一となるため高い転写性を有している。
Accordingly, in order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, it is preferable to produce toner particles by a polymerization method. As the polymerization method of the toner, a direct polymerization method,
Suspension polymerization method, emulsion polymerization method, emulsion association polymerization method, seed polymerization method, etc., among them, among these, in terms of easy balance of particle size and particle shape, especially produced by suspension polymerization method Is preferred. In this suspension polymerization method, a polymerizable monomer and a colorant (and, if necessary, a polymerization initiator, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives) are uniformly dissolved or dispersed to prepare a monomer composition. After that, this monomer composition is dispersed in a continuous layer containing a dispersion stabilizer (for example, an aqueous phase) using a suitable stirrer, and simultaneously undergoes a polymerization reaction to obtain a toner having a desired particle size. What you get. The toner obtained by this suspension polymerization method (hereinafter referred to as “polymerized toner”) has physical properties such that the average circularity is 0.970 or more, particularly the mode circularity is 0.990 or more, since the individual toner particle shapes are substantially spherical. A toner satisfying the requirements can be easily obtained, and furthermore, such a toner has a relatively uniform distribution of the charge amount, and thus has high transferability.

【0068】しかしながら、重合トナー中に通常の磁性
体を含有させても、粒子表面からの磁性体の露出を抑え
ることは難しい。さらにはトナー粒子の流動性及び帯電
特性が著しく低下するだけでなく、懸濁重合トナーの製
造時に磁性体と水との相互作用が強いことにより、平均
円形度が0.970以上のトナーが得られ難い。これ
は、磁性体粒子は一般的に親水性であるためにトナー
表面に存在しやすいこと、水溶媒撹拌時に磁性体が乱
雑に動き、それに単量体から成る懸濁粒子表面が引きず
られ、形状が歪んで円形になりにくいこと、等が原因と
考えられる。こういった問題を解決するためには磁性体
粒子の有する表面特性の改質が重要である。重合トナー
に使用される磁性体の表面改質に関しては、数多く提案
されている。例えば、特開昭59−200254号公
報、特開昭59−200256号公報、特開昭59−2
00257号公報、特開昭59−224102号公報等
に磁性体の各種シランカップリング剤処理技術が提案さ
れており、特開昭63−250660号公報では、ケイ
素元素含有磁性粒子をシランカップリング剤で処理する
技術が開示されている。
However, even if a normal magnetic substance is contained in the polymerized toner, it is difficult to suppress the exposure of the magnetic substance from the particle surface. Further, not only the fluidity and charging characteristics of the toner particles are significantly reduced, but also the toner having an average circularity of 0.970 or more is obtained due to the strong interaction between the magnetic substance and water during the production of the suspension polymerization toner. It is hard to be. This is because the magnetic particles are generally hydrophilic and tend to be present on the toner surface.The magnetic particles move randomly when the aqueous solvent is agitated, and the surface of the suspended particles composed of monomers is dragged by the particles. Is considered to be caused by the fact that it is difficult to form a circle due to distortion. In order to solve these problems, it is important to modify the surface characteristics of the magnetic particles. Many proposals have been made regarding the surface modification of a magnetic material used in a polymerized toner. For example, JP-A-59-200254, JP-A-59-200256, and JP-A-59-20025
No. 0257, JP-A-59-224102, etc., various techniques for treating a silane coupling agent for a magnetic material have been proposed. There is disclosed a technology for processing by using the above method.

【0069】しかしながら、これらの処理によりトナー
粒子表面からの磁性体の露出はある程度抑制されるもの
の、磁性体表面の疎水化を均一に行うことが困難である
という問題があり、したがって、磁性体同士の合一や疎
水化されていない磁性体粒子の発生を避けることができ
ず、磁性体の露出を完全に抑制するには不十分である。
また、疎水化磁性酸化鉄を用いる例として特公昭60−
3181号公報にアルキルトリアルコキシシランで処理
した磁性酸化鉄を含有するトナーが提案されている。こ
の磁性酸化鉄の添加により、確かにトナーの電子写真諸
特性は向上しているものの、磁性酸化鉄の表面活性は元
来小さく、処理の段階で合一粒子が生じたり、疎水化が
不均一であったりで、必ずしも満足のいくものではな
く、本発明の画像形成方法に適用するにはさらなる改良
が必要である。さらに、処理剤等を多量に使用したり、
高粘性の処理剤等を使用した場合、疎水化度は確かに上
がるものの、粒子同士の合一等が生じて分散性は逆に悪
化してしまう。このような磁性体を用いて製造されたト
ナーは、摩擦帯電性が不均一であり、それに起因してカ
ブリや転写性が良くないものとなる。
However, although the exposure of the magnetic substance from the surface of the toner particles is suppressed to some extent by these treatments, there is a problem that it is difficult to uniformly render the surface of the magnetic substance hydrophobic, and therefore, there is a problem in that the magnetic substances are not separated from each other. It is impossible to avoid coalescence of magnetic particles and the generation of non-hydrophobicized magnetic particles, which is insufficient to completely suppress the exposure of the magnetic material.
As an example of using a hydrophobic magnetic iron oxide,
No. 3,181, proposes a toner containing magnetic iron oxide treated with an alkyl trialkoxysilane. Although the electrophotographic properties of the toner have certainly been improved by the addition of this magnetic iron oxide, the surface activity of the magnetic iron oxide is inherently low, and coalesced particles are generated at the processing stage, and the hydrophobicity is uneven. However, it is not always satisfactory, and further improvement is required for application to the image forming method of the present invention. In addition, use a large amount of processing agents,
When a highly viscous treating agent or the like is used, the degree of hydrophobicity is certainly increased, but coalescence of the particles occurs, and consequently the dispersibility deteriorates. A toner manufactured using such a magnetic material has non-uniform triboelectrification, resulting in poor fog and poor transferability.

【0070】このように、従来の表面処理磁性体を用い
た重合トナーでは、疎水性と分散性の両立は必ずしも達
成されておらず、このような重合トナーを本発明のよう
な接触帯電工程から成る画像形成方法に適用しても、高
精細な画像を安定して得ることは難しい。
As described above, in the conventional polymerized toner using the surface-treated magnetic material, compatibility between hydrophobicity and dispersibility is not necessarily achieved, and such a polymerized toner is not subjected to the contact charging step as in the present invention. It is difficult to stably obtain a high-definition image even if the method is applied to the image forming method.

【0071】そこで、本発明の画像形成方法に関わる磁
性トナーに使用される磁性体においては、その粒子表面
を疎水化する際、水系媒体中で、磁性体粒子を一次粒径
となるよう分散しつつカップリング剤を加水分解しなが
ら表面処理する方法を用いることが特に好ましい。この
疎水化処理方法は気相中で処理するより、磁性体粒子同
士の合一が生じにくく、また疎水化処理による磁性体粒
子間の帯電反発作用が働き、磁性体はほぼ一次粒子の状
態で表面処理される。カップリング剤を水系媒体中で加
水分解しながら磁性体表面を処理する方法は、クロロシ
ラン類やシラザン類のようにガスを発生するようなカッ
プリング剤を使用する必要もなく、さらに、これまで気
相中では磁性体粒子同士が合一しやすくて、良好な処理
が困難であった高粘性のカップリング剤も使用できるよ
うになり、疎水化の効果は非常に大きい。
Accordingly, in the case of the magnetic material used in the magnetic toner relating to the image forming method of the present invention, when the surface of the particles is made hydrophobic, the magnetic particles are dispersed in an aqueous medium so as to have a primary particle size. It is particularly preferable to use a method of performing a surface treatment while hydrolyzing a coupling agent while performing the hydrolysis. In this hydrophobizing method, the magnetic particles are less likely to coalesce than in the gas phase, and the repulsion between the magnetic particles by the hydrophobizing process acts, so that the magnetic material is almost in the state of primary particles. Surface treated. The method of treating the surface of the magnetic material while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous medium does not require the use of a coupling agent that generates a gas such as chlorosilanes or silazanes, and furthermore, it has been used in the past. In the phase, the magnetic particles are easily united with each other, and a high-viscosity coupling agent, which has been difficult to treat well, can be used, and the effect of hydrophobization is very large.

【0072】本発明に係わる磁性体の表面処理において
使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカ
ップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であ
り、下記の一般式(I)で示されるものである。
Examples of the coupling agent that can be used in the surface treatment of the magnetic material according to the present invention include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.
More preferably used is a silane coupling agent, which is represented by the following general formula (I).

【0073】[0073]

【化3】Rm−Si−Yn (I) [式中、Rはアルコオキシ基を示し、mは1〜3の整数
を示し、Yはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、
メタクリル基の如き炭化水素基を示し、nは1〜3の整
数を示す。] 具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、
ヒドロキシプロピリトリメトキシシラン、フェニルトリ
メトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラ
ン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げるこ
とができる。
## STR3 ## R m -Si-Y n (I ) [ wherein, R represents a Arukookishi group, m represents an integer of 1 to 3, Y is an alkyl group, vinyl group, glycidoxy group,
It represents a hydrocarbon group such as a methacryl group, and n represents an integer of 1 to 3. Specifically, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyl Diethoxysilane, trimethylmethoxysilane,
Examples thereof include hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane.

【0074】特に、下記の一般式(II)で示されるア
ルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用して
水系媒体中で磁性粒子を疎水化処理するのが良い。
In particular, it is preferable to subject the magnetic particles to a hydrophobic treatment in an aqueous medium using an alkyl trialkoxysilane coupling agent represented by the following general formula (II).

【0075】[0075]

【化4】 Cp2p+1−Si−(OCq2q+13 (II) [式中、pは2〜20の整数を示し、qは1〜3の整数
を示す。] 上記式(II)におけるpが、2より小さいと、疎水化
処理は容易となるが、疎水性を十分に付与することが困
難であり、トナー粒子からの磁性粒子の露出を抑制する
のが難しくなる。またpが20より大きいと、疎水性は
十分になるが、磁性体粒子同士の合一が多くなり、トナ
ー中へ磁性体粒子を十分に分散性させることが困難にな
り、カブリや転写性が悪化傾向となる。また、qが、3
より大きいとシランカップリング剤の反応性が低下して
疎水化が十分に行われにくくなる。特に、式中のpが2
〜20の整数(より好ましくは、3〜15の整数)を示
し、qが1〜3の整数(より好ましくは、1又は2の整
数)を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング
剤を使用するのが良い。その処理量は磁性体100質量
部に対して、0.05〜20質量部、好ましくは0.1
〜10質量部とするのが良い。
Embedded image C p H 2p + 1 -Si- ( OC q H 2q + 1) 3 (II) [ wherein, p represents an integer of 2 to 20, q is an integer of 1-3. If p in the above formula (II) is smaller than 2, the hydrophobic treatment becomes easy, but it is difficult to impart sufficient hydrophobicity, and it is difficult to suppress the exposure of the magnetic particles from the toner particles. It becomes difficult. When p is larger than 20, the hydrophobicity is sufficient, but the coalescence of the magnetic particles increases, and it becomes difficult to sufficiently disperse the magnetic particles in the toner, and the fog and transferability become poor. It tends to worsen. Also, if q is 3
If it is larger than the value, the reactivity of the silane coupling agent decreases, and it becomes difficult to sufficiently perform the hydrophobic treatment. In particular, p in the formula is 2
It is preferable to use an alkyltrialkoxysilane coupling agent having an integer of from 20 to 20 (more preferably an integer of from 3 to 15) and q having an integer of from 1 to 3 (more preferably an integer of 1 or 2). good. The amount of treatment is 0.05 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 100 parts by mass of the magnetic material.
The amount is preferably from 10 to 10 parts by mass.

【0076】ここで、水系媒体とは、水を主要成分とし
ている媒体である。具体的には、水系媒体として水その
もの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH
調製剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが
挙げられる。界面活性剤としては、特に限定されるもの
ではないが、ポリビニルアルコール等のノンイオン系界
面活性剤を使用するのが好ましい。界面活性剤は、水に
対して0.1〜5wt%添加するのが好ましい。pH調
製剤としては、例えば、塩酸のような無機酸が挙げられ
る。有機溶剤としては、例えば、メタノール等が挙げら
れ、水に対して0〜500wt%添加するのが好まし
い。
Here, the aqueous medium is a medium containing water as a main component. Specifically, water itself as an aqueous medium, water with a small amount of a surfactant added,
Examples thereof include those in which a preparation agent is added and those in which an organic solvent is added to water. The surfactant is not particularly limited, but it is preferable to use a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol. The surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 5% by weight based on water. Examples of the pH adjusting agent include an inorganic acid such as hydrochloric acid. Examples of the organic solvent include methanol and the like, and it is preferable to add 0 to 500 wt% to water.

【0077】撹拌は、例えば撹拌羽根を有する混合機
(具体的には、アトライター、TKホモミキサーの如き
高剪断力混合装置)で、磁性体粒子が水系媒体中で、一
次粒子になるように充分におこなうのが良い。こうして
得られる磁性体は粒子の凝集が見られず、個々の粒子表
面が均一に疎水化処理されているため、重合トナー用の
材料として用いた場合、トナー粒子中への分散性が非常
に良好である。しかもトナー粒子表面からの露出が無
く、ほぼ球形に近い、粒度分布の狭い重合トナー粒子が
得られる。従って、こういった磁性体を用いることによ
り、平均円形度が0.970以上、特にはモード円形度
が0.990以上で、X線光電子分光分析により測定さ
れるトナーの表面に存在する炭素元素の含有量(A)に
対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)が0.00
1未満という磁性トナーを得ることが可能となる。
The stirring is performed, for example, with a mixer having a stirring blade (specifically, a high shear mixing device such as an attritor or a TK homomixer) so that the magnetic particles become primary particles in an aqueous medium. It is good to do enough. The magnetic material thus obtained does not show any aggregation of particles, and the surface of each particle is uniformly hydrophobized. Therefore, when used as a material for a polymerized toner, the dispersibility in the toner particles is very good. It is. Moreover, polymerized toner particles having a narrow particle size distribution, which are almost spherical and have no exposure from the surface of the toner particles, can be obtained. Therefore, by using such a magnetic substance, the carbon element existing on the surface of the toner having an average circularity of 0.970 or more, particularly a mode circularity of 0.990 or more, and measured by X-ray photoelectron spectroscopy analysis. Ratio (B / A) of iron element content (B) to iron content (A) is 0.00
It is possible to obtain a magnetic toner of less than 1.

【0078】そして、このトナーを接触帯電工程を有す
る本発明の画像形成方法で用いると、感光体の削れやト
ナー融着がより一層抑制され、低湿環境下においても高
画質の安定化が達成できるのである。さらには、(B/
A)を0.0005未満とすれば、高画質及び耐久安定
性が格段に向上するので更に好ましい。本発明の磁性ト
ナーは、結着樹脂に対して0.5〜50重量%の離型剤
を含有することも好ましい。結着樹脂としては、後述す
るように例えば、各種のワックス等が例示できる。転写
材上に転写されたトナー像はその後、熱・圧力等のエネ
ルギーにより転写材上に定着され、半永久的画像が得ら
れる。この際、熱ロール式定着が一般に良く用いられ
る。
When this toner is used in the image forming method of the present invention having a contact charging step, the abrasion of the photoreceptor and the fusion of the toner are further suppressed, and high image quality can be stabilized even in a low humidity environment. It is. Furthermore, (B /
When A) is less than 0.0005, high image quality and durability stability are remarkably improved, which is more preferable. The magnetic toner of the present invention preferably also contains a release agent in an amount of 0.5 to 50% by weight based on the binder resin. Examples of the binder resin include various waxes and the like as described later. Thereafter, the toner image transferred onto the transfer material is fixed on the transfer material by energy such as heat and pressure, and a semi-permanent image is obtained. At this time, a hot roll type fixing is generally often used.

【0079】前述のように、重量平均粒径が10μm以
下のトナー粒子を用いれば非常に高精細な画像を得るこ
とができるが、粒径の細かいトナー粒子は紙等の転写材
を使用した場合に紙の繊維の隙間に入り込み、熱定着用
ローラーからの熱の受け取りが不十分となり、低温オフ
セットが発生しやすい。しかしながら、本発明に係わる
トナーにおいて、適正量の離型剤を含有させることによ
り、高解像性と耐オフセット性を両立させつつ感光体の
削れを防止することが可能となる。
As described above, a very high-definition image can be obtained by using toner particles having a weight average particle diameter of 10 μm or less. However, toner particles having a small particle diameter can be obtained when a transfer material such as paper is used. Into the gaps of the paper fibers, the heat from the heat fixing roller is insufficiently received, and low-temperature offset is likely to occur. However, by including an appropriate amount of a release agent in the toner according to the present invention, it is possible to prevent shaving of the photoreceptor while achieving both high resolution and offset resistance.

【0080】本発明に係わるトナーに使用可能な離型剤
としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリン
ワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその
誘導体、モンタンワックスびその誘導体、フィッシャー
トロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、
ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及び
その誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス
等天然ワックス及びその誘導体などである。これらの誘
導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重
合物、グラフト変性物を含む。さらには、高級脂肪族ア
ルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あ
るいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワック
ス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワッ
クス、動物性ワックス等が挙げられる。これらのワック
スの中では、示差熱分析における吸熱ピークが40℃〜
110℃であるものが好ましく、更には45℃〜90℃
であるものが好ましい。離型剤を使用する際の含有量と
しては、結着樹脂に対して0.5〜50重量%の範囲が
好ましい。含有量が0.5重量%未満では低温オフセッ
ト抑制効果に乏しく、50重量%を超えてしまうと長期
間の保存性が悪化すると共に、他のトナー材料の分散性
が悪くなり、トナーの流動性の悪化や画像特性の低下に
つながる。
The release agent usable for the toner according to the present invention includes petroleum waxes such as paraffin wax, microcrystalline wax and petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, and hydrocarbon waxes and their waxes by the Fischer-Tropsch method. Derivatives,
Examples include polyolefin wax represented by polyethylene and derivatives thereof, carnauba wax, natural wax such as candelilla wax and derivatives thereof. These derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified products. Furthermore, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid, and palmitic acid, or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes, and the like. Among these waxes, the endothermic peak in the differential thermal analysis is 40 ° C.
It is preferably 110 ° C., more preferably 45 ° C. to 90 ° C.
Is preferred. The content of the release agent is preferably in the range of 0.5 to 50% by weight based on the binder resin. If the content is less than 0.5% by weight, the effect of suppressing low-temperature offset is poor, and if it exceeds 50% by weight, long-term storage properties are deteriorated, the dispersibility of other toner materials is deteriorated, and the fluidity of the toner is lowered. This leads to deterioration of image characteristics and image characteristics.

【0081】本発明の画像形成方法に関わるトナーに
は、荷電特性を安定化するために荷電制御剤を配合して
も良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、
特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定し
て維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナーを
直接重合法を用いて製造する場合には、重合阻害性が低
く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御
剤が特に好ましい。具体的な化合物としては、ネガ系荷
電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジア
ルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き
芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料あるいはアゾ
顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸又はカルボン
酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素
化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が挙げら
れる。ポジ系荷電制御剤として四級アンモニウム塩、該
四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グ
アニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化
合物等が挙げられる。
The toner relating to the image forming method of the present invention may contain a charge control agent for stabilizing the charge characteristics. Known charge control agents can be used,
In particular, a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is preferable. Further, when the toner is produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibitory property and substantially having no soluble matter in an aqueous dispersion medium is particularly preferable. Specific examples of the compound include salicylic acid, alkyl salicylic acid, dialkyl salicylic acid, naphthoic acid, metal compounds of aromatic carboxylic acids such as dicarboxylic acids, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, and sulfones as negative charge control agents. Examples include a high molecular compound having an acid or carboxylic acid group in a side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, and calixarene. Examples of the positive charge control agent include a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in a side chain, a guanidine compound, a nigrosine compound, and an imidazole compound.

【0082】電荷制御剤をトナーに含有させる方法とし
ては、トナー母粒子内部に添加する方法と外添する方法
がある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹
脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー
製造方法によって決定されるもので、一義的に限定され
るものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に
対して0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5
質量部の範囲で用いられる。
As a method for incorporating the charge control agent into the toner, there are a method in which the charge control agent is added to the inside of the toner base particles and a method in which the charge control agent is externally added. The use amount of these charge control agents is determined by the type of the binder resin, the presence or absence of other additives, the toner manufacturing method including the dispersion method, and is not limited to a specific one. Preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
Used in parts by weight.

【0083】本発明のトナーをネガトナーとする際に
は、アゾ染料もしくはアゾ顔料の金属塩またはそれらの
金属錯体が好ましく用いられ、特には、下記一般式(I
II)で表わされるアゾ系鉄錯体化合物を含有すること
が、望ましい。
When the toner of the present invention is used as a negative toner, a metal salt of an azo dye or an azo pigment or a metal complex thereof is preferably used.
It is desirable to contain the azo-based iron complex compound represented by II).

【0084】[0084]

【化5】 [式中、X1およびX2は水素原子、低級アルキル基、低
級アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わ
し、X1とX2は同じであっても異なっていてもよく、m
およびm’は1〜3の整数を表わし、R1およびR3は水
素原子、C1〜C18のアルキル、アルケニル、スルホ
ンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキシエステル、
ヒドロキシ、C1〜C18のアルコキシ、アセチルアミ
ノ、ベンゾイルアミノ基またはハロゲン原子を表わし、
1とR3は同じであっても異なっていてもよく、nおよ
びn’は1〜3の整数を表わし、R2およびR4は水素原
子またはニトロ基を表わし、A+はカチオンイオンを示
し、75〜98モル%のアンモニウムイオンを有し、他
に水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン又は
それらの混合イオンを有する。] また、本発明の磁性トナーは、少なくとも結着樹脂中に
着色剤及び上記の一般式(III)で表わされるアゾ系
鉄錯体化合物を含有する磁性トナーであるのが好まし
い。本発明のような特殊な形状のトナーを低温低湿環境
下で画出しテストを行うと、トナー担持体上のトナーの
薄層コート層の均一性が乱れやすく、ベタ画像上にかす
れ/波状のむら等の画像欠陥が現れやすいことがわかっ
た。本発明者らは、このコート層の不均一が、この特殊
な形状に起因して、トナーの表面積当りの帯電量が従来
のトナーに比べて高くなりやすいために起こることを見
いだした。その原因としては、トナー表面に凹凸が少な
く、トナー担持体表面と接触する機会がより多いためで
はないかと考えている。
Embedded image [Wherein, X 1 and X 2 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a nitro group or a halogen atom, and X 1 and X 2 may be the same or different;
And m ′ represent an integer of 1 to 3, R 1 and R 3 represent a hydrogen atom, C 1 to C 18 alkyl, alkenyl, sulfonamide, mesyl, sulfonic acid, carboxy ester,
Represents a hydroxy, C1-C18 alkoxy, acetylamino, benzoylamino group or a halogen atom;
R 1 and R 3 may be the same or different, n and n ′ represent an integer of 1 to 3, R 2 and R 4 represent a hydrogen atom or a nitro group, and A + represents a cation ion. , 75 to 98 mol% of ammonium ions, and hydrogen ions, sodium ions, potassium ions or mixed ions thereof. The magnetic toner of the present invention is preferably a magnetic toner containing at least a colorant and an azo-based iron complex compound represented by the above general formula (III) in a binder resin. When an image forming test is performed on a toner having a special shape as in the present invention in a low-temperature and low-humidity environment, the uniformity of the thin coat layer of the toner on the toner carrier is easily disturbed, and a faint / wavy unevenness appears on a solid image. It was found that image defects such as were likely to appear. The present inventors have found that the non-uniformity of the coating layer occurs because the amount of charge per surface area of the toner tends to be higher than that of the conventional toner due to the special shape. It is thought that the reason is that there are few irregularities on the surface of the toner and there are more chances of contact with the surface of the toner carrier.

【0085】そこでトナーの帯電制御性を従来以上に高
めるために、トナーの荷電制御剤に関して検討をするな
かで、上記構造を有する特定のアゾ系鉄錯体化合物を用
いることにより、トナー担持体上のトナーの薄層コート
層の均一性乱れが解決できることを見いだした。
Therefore, in order to improve the charge controllability of the toner more than before, in examining the charge control agent of the toner, by using a specific azo-based iron complex compound having the above structure, it is possible to reduce It has been found that uniformity disorder of the thin coat layer of the toner can be solved.

【0086】本発明に、荷電制御剤として特定のアゾ系
鉄錯体化合物を用いる理由としては、例えば従来用いら
れてきた荷電制御剤では、低湿下でチャージアップする
傾向があり、トナーの単位体積当りの帯電量が高くなり
過ぎて、トナー担持体上に均一にコートされないという
欠点があった。これに対して、本発明のアゾ系鉄錯体化
合物では、帯電を制御することができ、トナー担持体上
に均一にコートすることができるからである。
The reason why a specific azo-based iron complex compound is used as a charge control agent in the present invention is that, for example, a charge control agent which has been conventionally used tends to be charged up under a low humidity, and the charge control unit per unit volume of the toner is low. Has a drawback that the charge amount of the toner is too high to be uniformly coated on the toner carrier. On the other hand, in the azo-based iron complex compound of the present invention, charging can be controlled and uniform coating can be performed on the toner carrier.

【0087】さらに本発明者らが検討したところ、前記
一般式に示したアゾ系鉄錯体化合物のA+が75〜98
モル%のアンモニウムイオンを含有することが、安定し
たトナー画像を得るために好ましい傾向を示すことを見
いだした。即ち、前記アゾ系鉄錯体化合物においてアン
モニウムイオンだけをカチオンとして有する場合には、
高湿下に放置後の画像濃度の立ち上がりが遅くなる傾向
が見られる。一方、プロトンやアルカリ金属だけをカチ
オンとして有する場合には、高湿下で画像濃度が低めに
推移する。
Further investigations by the present inventors revealed that A + of the azo-based iron complex compound represented by the above general formula was 75 to 98.
It has been found that containing mol% of ammonium ions shows a favorable tendency to obtain a stable toner image. That is, when the azo-based iron complex compound has only an ammonium ion as a cation,
There is a tendency that the rise of the image density after being left under high humidity is slow. On the other hand, when only a proton or an alkali metal is contained as a cation, the image density changes slightly under high humidity.

【0088】本発明者らが検討したところ、カチオン成
分としてアンモニウムイオンおよびアルカリ金属イオン
および/またはプロトンを共存させることで、長期放置
特性の良好な化合物が得られることを新たに見いだし
た。特に、アンモニウムイオンが75〜98モル%にな
ると画像濃度の立ち上がり、及び立ち上がった濃度レベ
ルが良好になる。アンモニウムイオンが75%未満にな
ると、画像濃度が低くなり、98%を超えると、画像濃
度の立ち上がりが遅くなる傾向が見られる。前記一般式
のアゾ系鉄錯体化合物の代表的な具体例としては、次の
ような化合物が挙げられる。
The present inventors have studied and found that a compound having good long-term storage characteristics can be obtained by coexisting ammonium ions and alkali metal ions and / or protons as cation components. In particular, when the ammonium ion content is 75 to 98 mol%, the rising of the image density and the rising density level become good. If the ammonium ion content is less than 75%, the image density tends to be low, and if it exceeds 98%, the rise of the image density tends to be slow. Representative specific examples of the azo-based iron complex compound of the above general formula include the following compounds.

【0089】[0089]

【化6】 Embedded image

【0090】[0090]

【化7】 Embedded image

【0091】[0091]

【化8】 Embedded image

【0092】[0092]

【化9】 Embedded image

【0093】[0093]

【化10】 Embedded image

【0094】[0094]

【化11】 しかしながら、本発明の画像形成方法に関わるトナー
は、必ずしも荷電制御剤の添加は必須ではなく、トナー
の層圧規制部材やトナー担持体との摩擦帯電を積極的に
利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必
要はない。
Embedded image However, in the toner related to the image forming method of the present invention, the addition of a charge control agent is not necessarily required, and the toner is not necessarily included in the toner by positively utilizing the triboelectric charging of the toner with the layer pressure regulating member or the toner carrier. It is not necessary to include a charge control agent.

【0095】本発明の磁性トナーは、結着樹脂及び磁性
体を含有する磁性トナー粒子の表面に無機微粉体と導電
性微粉末とを有するものである。次に、本発明の磁性ト
ナーに含まれる磁性体および結着樹脂について説明す
る。本発明の磁性トナー粒子は、磁性体として少なくと
も、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性
酸化鉄を含有する。
The magnetic toner of the present invention has an inorganic fine powder and a conductive fine powder on the surface of magnetic toner particles containing a binder resin and a magnetic substance. Next, the magnetic substance and the binder resin contained in the magnetic toner of the present invention will be described. The magnetic toner particles of the present invention contain at least a magnetic iron oxide such as magnetite, maghemite, or ferrite as a magnetic substance.

【0096】本発明においてトナーを磁性トナーとする
ためトナー母粒子に含有させる磁性体としては、マグネ
タイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄、
鉄、コバルト、ニッケル等の金属或いはこれらの金属と
アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、
亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、バナジウム等の金属の合金及びその混合物が挙げ
られる。これら磁性体は、窒素吸着法によるBET比表
面積が好ましくは2〜30m2/g、特に3〜28m2
g、更にモース硬度が5〜7のものが好ましい。
In the present invention, the magnetic substance contained in the toner base particles in order to make the toner into a magnetic toner includes magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite.
Metals such as iron, cobalt and nickel or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin,
Examples include alloys of metals such as zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium, and mixtures thereof. These magnetic materials preferably have a BET specific surface area by the nitrogen adsorption method 2~30m 2 / g, especially 3~28m 2 /
g, and more preferably those having a Mohs hardness of 5 to 7.

【0097】本発明で使用される磁性トナーに用られる
磁性体は、結着樹脂100質量部に対して、10質量部
〜200質量部を用いることが好ましい。さらに好まし
くは20〜180質量部を用いることが良い。10質量
部未満ではトナーの着色力が乏しく、カブリの抑制も困
難である。一方、200質量部を越えると、トナー担持
体への磁力による保持力が強まり現像性が低下したり、
個々のトナー粒子への磁性体の均一な分散が難しくなる
だけでなく、定着性が低下してしまう。
The magnetic material used in the magnetic toner used in the present invention is preferably used in an amount of 10 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the binder resin. It is more preferable to use 20 to 180 parts by mass. If the amount is less than 10 parts by mass, the coloring power of the toner is poor, and it is difficult to suppress fog. On the other hand, when the amount exceeds 200 parts by mass, the holding force due to the magnetic force on the toner carrier is increased, and the developing property is reduced.
Not only does it become difficult to uniformly disperse the magnetic material in the individual toner particles, but also the fixability decreases.

【0098】本発明の画像形成方法に係わる磁性トナー
に用いられる磁性体は、例えばマグネタイトの場合、下
記方法で製造することができる。第一鉄塩水溶液に、鉄
成分に対して当量または当量以上の水酸化ナトリウムの
如きアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製
する。調製した水溶液のpHをpH7以上(好ましくは
pH8〜10)に維持しながら空気を吹き込み、水溶液
を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を
おこない、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成す
る。
The magnetic material used in the magnetic toner according to the image forming method of the present invention, for example, in the case of magnetite, can be manufactured by the following method. An alkali such as sodium hydroxide is added to the aqueous ferrous salt solution in an amount equivalent to or more than the iron component to prepare an aqueous solution containing ferrous hydroxide. Air is blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at pH 7 or more (preferably pH 8 to 10), and while the aqueous solution is heated to 70 ° C. or more, the oxidation reaction of ferrous hydroxide is carried out. First, a seed crystal is produced.

【0099】次に、種晶を含むスラリー状の液に前に加
えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一
鉄を含む水溶液を加える。液のpHを6〜10に維持し
ながら空気を吹込みながら水酸化第一鉄の反応をすすめ
種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。酸化反応
がすすむにつれて液のpHは酸性側に移行していくが、
液のpHは6未満にしない方が好ましい。酸化反応の終
期に液のpHを調製し、磁性酸化鉄が一次粒子になるよ
う十分に攪拌し、カップリング剤を添加して十分に混合
攪拌し、攪拌後に濾過し、乾燥し、軽く解砕することで
疎水性処理磁性酸化鉄粒子が得られる。また、酸化反応
終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄粒子を、乾燥せ
ずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のpH
を調製し、十分攪拌しながらシランカップリング剤を添
加し、カップリング処理を行っても良い。酸化反応終了
後に乾燥工程を経ずに表面処理を行うことが肝要であ
る。
Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate based on the amount of the alkali previously added is added to the slurry-like liquid containing the seed crystals. The reaction of ferrous hydroxide is promoted while blowing air while maintaining the pH of the solution at 6 to 10 to grow magnetic iron oxide particles with the seed crystal as a core. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the solution shifts to the acidic side,
It is preferable that the pH of the liquid is not less than 6. At the end of the oxidation reaction, adjust the pH of the solution, stir well so that the magnetic iron oxide becomes primary particles, add the coupling agent, mix and stir well, then stir, filter, dry and lightly disintegrate By doing so, hydrophobically treated magnetic iron oxide particles are obtained. After completion of the oxidation reaction, the iron oxide particles obtained by washing and filtering are re-dispersed in another aqueous medium without drying, and the pH of the re-dispersed liquid is adjusted.
May be added, and a silane coupling agent may be added with sufficient stirring to perform a coupling treatment. It is important to perform a surface treatment without passing through a drying step after the oxidation reaction.

【0100】第一鉄塩としては、一般的に硫酸法チタン
製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生す
る硫酸鉄の利用が可能であり、更に塩化鉄等が利用可能
である。水溶液法による磁性酸化鉄の製造方法は一般に
反応時の粘度の上昇を防ぐこと、及び、硫酸鉄の溶解度
から鉄濃度0.5〜2mol/lが用いられる。硫酸鉄
の濃度は一般に薄いほど製品の粒度が細かくなる傾向を
有する。又、反応に際しては、空気量が多い程、そして
反応温度が低いほど微粒化しやすい。このようにして製
造された疎水性磁性体粒子を材料とした磁性トナーを使
用することにより、感光体の削れ及びトナー融着が発生
せず、高画質及び高安定性が可能となる。
As the ferrous salt, generally, iron sulfate produced as a by-product in the production of titanium sulfate and iron sulfate produced as a by-product of cleaning the surface of a steel sheet can be used. Further, iron chloride and the like can be used. It is. The method for producing magnetic iron oxide by the aqueous solution method generally uses an iron concentration of 0.5 to 2 mol / l from the viewpoint of preventing an increase in viscosity during the reaction and the solubility of iron sulfate. Generally, the lower the concentration of iron sulfate, the smaller the particle size of the product tends to be. Further, in the reaction, as the amount of air is larger and the reaction temperature is lower, the particles are easily atomized. By using the magnetic toner made of the hydrophobic magnetic particles produced in this way, high quality and high stability can be achieved without abrasion of the photoconductor and fusion of the toner.

【0101】また、磁性体の形状としては、8面体、6
面体、球状、針状、鱗片状などがあるが、8面体、6面
体、球状、不定形等の異方性の少ないものが画像濃度を
高める上で好ましい。こういった磁性体の形状は、SE
Mなどによって確認することができる。磁性体の粒度と
しては、体積平均粒径が、0.1〜0.3μmであり、
かつ0.03〜0.1μm以下の粒子の個数%が40%
以下であることが好ましい。
The shape of the magnetic material is octahedral, 6
There are a cuboid, a sphere, a needle, a scale, and the like, and an octahedron, a hexahedron, a sphere, an amorphous shape, or the like with little anisotropy are preferable for increasing the image density. The shape of such a magnetic material is SE
It can be confirmed by M or the like. As the particle size of the magnetic material, the volume average particle size is 0.1 to 0.3 μm,
And the number% of particles of 0.03 to 0.1 μm or less is 40%
The following is preferred.

【0102】平均粒径が0.1μm未満の磁性粉体を用
いた磁性トナーから画像を得ると、画像の色味が赤味に
シフトし、画像の黒色度が不足したり、ハーフトーン画
像ではより赤味が強く感じられる傾向が強くなるなど、
一般的に好ましいものではない。また、このようなトナ
ーをカラー画像に用いた場合には、色再現性が得られに
くくなったり、色空間の形状がいびつになる傾向がある
ため好ましくない。さらに、磁性粉体の表面積が増大す
るために分散性が悪化し、製造時に要するエネルギーが
増大し、効率的ではない。また、磁性粉体の添加量から
得られるべき画像の濃度が不足することもあり、好まし
いものではない。
When an image is obtained from a magnetic toner using a magnetic powder having an average particle size of less than 0.1 μm, the color of the image shifts to red, and the blackness of the image becomes insufficient. The tendency to feel more reddish becomes stronger,
Generally not preferred. In addition, when such a toner is used for a color image, it is not preferable because color reproducibility is hardly obtained and the shape of the color space tends to be distorted. Further, since the surface area of the magnetic powder increases, the dispersibility deteriorates, and the energy required at the time of production increases, which is not efficient. Further, the density of the image to be obtained from the amount of the magnetic powder added may be insufficient, which is not preferable.

【0103】一方、磁性粉体の平均粒径が0.3μmを
超えると、一粒子あたりの質量が大きくなるため、製造
時にバインダーとの比重差の影響でトナー表面に露出す
る確率が高まったり、製造装置の摩耗などが著しくなる
可能性が高まったり、分散物の沈降安定性などが低下す
るため好ましくない。また、トナー中において、該磁性
体の0.1μm以下の粒子の個数%が40%を超える
と、磁性粉体の表面積が増大して分散性が低下し、トナ
ー中にて凝集塊を生じやすくなりトナーの帯電性を損な
ったり、着色力が低下したりする可能性が高まるため4
0%以下でなければならない。
On the other hand, if the average particle size of the magnetic powder exceeds 0.3 μm, the mass per particle increases, and the probability of exposure to the toner surface due to the difference in specific gravity with the binder during production increases, It is not preferable because the possibility that the abrasion of the production equipment becomes remarkable increases and the sedimentation stability of the dispersion decreases. Further, if the number% of the particles having a particle diameter of 0.1 μm or less in the toner exceeds 40% in the toner, the surface area of the magnetic powder increases, the dispersibility decreases, and aggregates are easily generated in the toner. To increase the possibility of impairing the chargeability of the toner and reducing the coloring power.
Must be 0% or less.

【0104】さらに、30%以下とすると、その傾向は
より小さくなるため、より好ましい。尚、0.03μm
未満の磁性体は、粒子径が小さいことに起因してトナー
製造時に受ける応力が小さいため、トナー粒子の表面へ
出る確率が低くなる。さらに、仮に粒子表面に露出して
もリークサイトとして作用することはほとんど無く実質
上問題とならない。そのため、本発明では、0.03〜
0.1μmの粒子に注目し、その個数%を定義するもの
である。また、磁性粉体中の0.3μm以上の粒子が1
0個数%を超えると、着色力が低下し、画像濃度が低下
する傾向になるので、好ましくない。より好ましくは5
個数%以下とするのが良い。
Further, when the content is 30% or less, the tendency is further reduced, which is more preferable. In addition, 0.03 μm
When the magnetic material has a smaller particle size, the stress received during the production of the toner due to the small particle size is small, and the probability of the magnetic material coming out to the surface of the toner particles is low. Furthermore, even if it is exposed on the particle surface, it hardly acts as a leak site, so that there is substantially no problem. Therefore, in the present invention, 0.03 to
Focusing on 0.1 μm particles, the number% is defined. Also, particles of 0.3 μm or more in the magnetic powder
Exceeding 0% by number is not preferable because the coloring power is reduced and the image density tends to be reduced. More preferably 5
It is better to be less than the number%.

【0105】本発明においては、前述の粒度分布の条件
を満たすよう、磁性体製造条件を設定したり、予め粉砕
及び分級の如き粒度分布の調整を行ったものを使用する
ことが好ましい。分級方法としては、例えば、遠心分離
やシックナーといった沈降分離を利用したものや、例え
ばサイクロンを利用した湿式分級装置などの手段が好適
である。
In the present invention, it is preferable to use the magnetic material production conditions set or the particle size distribution adjusted in advance such as pulverization and classification so as to satisfy the above-mentioned particle size distribution conditions. As a classification method, for example, a method using sedimentation separation such as centrifugal separation or a thickener, or a means such as a wet classification device using a cyclone is preferable.

【0106】本発明において磁性体の体積平均粒径およ
び粒度分布の決定は、以下の測定方法によって行う。粒
子を十分に分散させた状態で、透過型電子顕微鏡(TE
M)において3万倍の拡大倍率の写真で視野中の100
個の磁性体粒子のそれぞれ投影面積を測定し、測定され
た各磁性体粒子の投影面積に等しい円の相当径を各磁性
体粒子径として求めた。さらに、その結果を基に、体積
平均粒径の算出ならび0.03〜0.1μmの粒子と、
0.3μm以上の粒子の個数%を計算した。また、画像
解析装置により粒子径を測定することも可能である。
In the present invention, the volume average particle size and the particle size distribution of the magnetic material are determined by the following measuring methods. With the particles sufficiently dispersed, use a transmission electron microscope (TE
In M), a photograph at a magnification of 30,000 times has a 100
The projected area of each magnetic substance particle was measured, and the equivalent diameter of a circle equal to the measured projected area of each magnetic substance particle was determined as each magnetic substance particle diameter. Further, based on the result, calculation of the volume average particle size and particles of 0.03 to 0.1 μm,
The number% of particles of 0.3 μm or more was calculated. Further, the particle size can be measured by an image analyzer.

【0107】トナー粒子中の磁性体の体積平均粒径およ
び粒度分布を決定する場合には、以下の測定方法により
行う。エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に
分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ
得られた硬化物を、ミクロトームにより薄片状のサンプ
ルとして、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万〜
4万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の磁性粒子
径のそれぞれ投影面積を測定し、測定された各磁性体粒
子の投影面積に等しい円の相当径を各磁性体粒子径とし
て求めた。さらに、その結果を基に、0.03〜0.1
μmの粒子と、0.3μm以上の粒子の個数%を計算し
た。また、画像解析装置により粒子径を測定することも
可能である。
In determining the volume average particle size and the particle size distribution of the magnetic substance in the toner particles, the following measurement methods are used. After sufficiently dispersing the toner particles to be observed in the epoxy resin, the cured product obtained by curing for 2 days in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. is obtained as a flaky sample by a microtome, and is observed by a transmission electron microscope (TEM). 10,000 ~
The projected area of each of the 100 magnetic particle diameters in the field of view was measured with a 40,000-fold magnification photograph, and the equivalent diameter of a circle equal to the measured projected area of each magnetic substance particle was determined as each magnetic substance particle diameter. Was. Further, based on the result, 0.03 to 0.1
The number% of particles of μm and particles of 0.3 μm or more was calculated. Further, the particle size can be measured by an image analyzer.

【0108】これらの磁性体の磁気特性としては、磁場
795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am2
/kg、残留磁化が1〜100Am2/kg、抗磁力が
1〜30kA/mであるものが用いられる。これらの磁
性体は結着樹脂100質量部に対し、20〜200質量
部で用いられる。このような磁性体の中でもマグネタイ
トを主とするものが特に好ましい。
The magnetic properties of these magnetic materials are such that the saturation magnetization is 10 to 200 Am 2 under a magnetic field of 795.8 kA / m.
/ Kg, residual magnetization of 1 to 100 Am 2 / kg, and coercive force of 1 to 30 kA / m are used. These magnetic materials are used in an amount of 20 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Among these magnetic materials, those mainly composed of magnetite are particularly preferred.

【0109】本発明において磁性トナーの磁化の強さ
は、振動型磁力計VSM P−1−10(東英工業社
製)を用いて、25℃の室温にて外部磁場79.6kA
/mで測定した。また、磁性体の磁気特性は、25℃の
室温にて外部磁場796kA/mで測定した。また、本
発明の磁性トナーは、磁場79.6kA/m(1000
エルステッド)における磁化の強さが10〜50Am2
/kg(emu/g)である磁性トナーであることが必
要である。
In the present invention, the magnetization strength of the magnetic toner was measured using a vibrating magnetometer VSM P-1-10 (manufactured by Toei Kogyo KK) at room temperature of 25 ° C. and an external magnetic field of 79.6 kA.
/ M. The magnetic properties of the magnetic material were measured at a room temperature of 25 ° C. and an external magnetic field of 796 kA / m. The magnetic toner of the present invention has a magnetic field of 79.6 kA / m (1000
Oersted) has a magnetization intensity of 10 to 50 Am 2
/ Kg (emu / g).

【0110】本発明において磁場79.6kA/mにお
ける磁化の強さを規定する理由は、磁性体の磁気特性を
表わす量としては、磁気飽和における磁化の強さ(飽和
磁化)が用いられるが、本発明においては画像形成装置
内で実際に磁性トナーに作用する磁場における磁性トナ
ーの磁化の強さが重要であるためである。画像形成装置
に磁性トナーが適用される場合、磁性トナーに作用する
磁場は、画像装置外への磁場の漏洩を大きくしないため
或いは磁場発生源のコストを低く抑えるために、市販さ
れている多くの画像形成装置において数十から百数十k
A/mであり、画像形成装置内で実際に磁性トナーに作
用する磁場の代表的な値として磁場79.6kA/m
(1000エルステッド)を選択し、磁場79.6kA
/mにおける磁化の強さを規定した。
In the present invention, the reason for defining the magnetization intensity at a magnetic field of 79.6 kA / m is that the magnetization intensity at the magnetic saturation (saturated magnetization) is used as the quantity representing the magnetic characteristics of the magnetic material. This is because in the present invention, the intensity of magnetization of the magnetic toner in a magnetic field that actually acts on the magnetic toner in the image forming apparatus is important. When a magnetic toner is applied to an image forming apparatus, a magnetic field acting on the magnetic toner may be a commercially available magnetic field in order not to increase the leakage of the magnetic field outside the image apparatus or to reduce the cost of the magnetic field source. Dozens to hundreds of tens of k for image forming devices
A / m, which is 79.6 kA / m as a typical value of the magnetic field actually acting on the magnetic toner in the image forming apparatus.
(1000 Oersted) and a magnetic field of 79.6 kA
/ M is specified.

【0111】現像装置内に磁気力発生手段を設けること
で、磁性トナーではトナーの漏れを防止でき、トナーの
搬送性或いは攪拌性を高められるばかりでなく、トナー
担持体上に磁力が作用するように磁気力発生手段を設け
ることで、転写残トナーの回収性が更に向上し、又磁性
トナーが穂立ちを形成するためにトナーの飛散を防止す
ることが容易となる。しかし、トナーの磁場79.6k
A/mにおける磁化の強さが10Am2/kg未満であ
ると、上記の効果が得られず、トナー担持体上に磁力を
作用させるとトナーの穂立ちが不安定となり、トナーへ
の帯電付与が均一に行えないことによるカブリ、画像濃
度ムラ、転写残トナーの回収不良等の画像不良を生じる
易くなる。また、磁気力によるトナーのトナー担持体へ
の搬送も不十分になりやすい。トナーの磁場79.6k
A/mにおける磁化の強さが50Am2/kgよりも大
きいと、トナーに磁力を作用させると磁気凝集によりト
ナーの流動性が著しく低下し、転写性が低下することで
転写残トナーが増加し、及びトナー母粒子と導電性微粉
末がともに挙動する傾向が強まることで接触帯電部材に
付着・混入して介在する導電性微粉末が減少するととも
に、帯電部に介在する導電性微粉末量が転写残トナー量
に対して相対的にも減少し、帯電性の低下に伴うカブリ
及び画像汚れを生じ易くなる。さらに磁化の強さを大き
くする為に磁性体量を増量すると定着性の悪化を引き起
こし易い。また、本発明のトナーのように0.970以
上の平均円形度、0.990以上のモード円形度を有す
ることによって、トナー担持体上でのトナーの穂立ちが
細く密になることによって、帯電が均一化され更にかぶ
りが大幅に減少する。
By providing the magnetic force generating means in the developing device, it is possible to prevent the toner from leaking out of the magnetic toner, not only to enhance the toner transporting or stirring properties, but also to make the magnetic force act on the toner carrier. The provision of the magnetic force generating means further improves the recoverability of the transfer residual toner, and also facilitates preventing the toner from scattering because the magnetic toner forms ears. However, the magnetic field of the toner 79.6k
If the intensity of magnetization at A / m is less than 10 Am 2 / kg, the above effects cannot be obtained, and if a magnetic force acts on the toner carrier, the spikes of the toner become unstable, and the toner is charged. Image defects, such as fog, uneven image density, and poor recovery of residual toner after transfer, are likely to occur. Further, the conveyance of the toner to the toner carrier by the magnetic force tends to be insufficient. Magnetic field of toner 79.6k
If the intensity of magnetization at A / m is larger than 50 Am 2 / kg, when a magnetic force is applied to the toner, the fluidity of the toner is remarkably reduced due to magnetic aggregation, and the transfer residual toner is increased due to the reduced transferability. , And the tendency of the toner base particles and the conductive fine powder to behave together increases, so that the conductive fine powder adhering to and mixed with the contact charging member is reduced, and the amount of the conductive fine powder interposed in the charging portion is reduced. The amount is also relatively reduced with respect to the transfer residual toner amount, so that fogging and image contamination due to a decrease in chargeability are likely to occur. Further, if the amount of the magnetic material is increased in order to increase the strength of magnetization, the fixing property tends to be deteriorated. Further, the toner of the present invention has an average circularity of 0.970 or more and a mode circularity of 0.990 or more. And the fogging is greatly reduced.

【0112】さらにまた、磁性体以外に他の着色剤を併
用しても良い。併用し得る着色材料としては、磁性ある
いは非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料が挙げられ
る。具体的には、例えば、コバルト、ニッケルなどの強
磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、
亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合金、ヘ
マタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシン染料
/顔料、カーボンブラック、フタロシアニン等が挙げら
れる。これらもまた、表面を処理して用いても良い。
Furthermore, other coloring agents may be used in addition to the magnetic substance. Coloring materials that can be used in combination include magnetic or non-magnetic inorganic compounds, known dyes and pigments. Specifically, for example, cobalt, ferromagnetic metal particles such as nickel, or chromium, manganese, copper,
Examples include alloys containing zinc, aluminum, and rare earth elements, particles such as hematite, titanium black, nigrosine dye / pigment, carbon black, and phthalocyanine. These may also be used after treating the surface.

【0113】次に、本発明の磁性トナー粒子を製造する
重合方法の一つである懸濁重合法を説明する。結着樹脂
を生成するための重合性単量体としては以下のものが挙
げられる。重合性単量体としては、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−エチルスチレン等のスチ
レン系単量体、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n−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
酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メ
チル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸n−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等のメタ
クリル酸エステル類その他のアクリロニトリル・メタク
リロニトリル・アクリルアミド等の単量体が挙げられ
る。これらの単量体は単独、または混合して使用し得
る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘
導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して使用す
ることがトナーの現像特性及び耐久性の点から好まし
い。
Next, a suspension polymerization method, which is one of the polymerization methods for producing the magnetic toner particles of the present invention, will be described. The following are mentioned as a polymerizable monomer for producing a binder resin. Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene; methyl acrylate; ethyl acrylate;
Acrylic esters such as n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate,
Methacrylates such as n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and other acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide Monomers. These monomers can be used alone or as a mixture. Among the above-mentioned monomers, it is preferable to use styrene or a styrene derivative alone or in combination with another monomer from the viewpoint of the developing characteristics and durability of the toner.

【0114】本発明に係わる重合トナーの製造において
は、単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。例え
ば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して
乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン
酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリ
ル基等親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入
したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等ビ
ニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、
あるいはグラフト共重合体等、共重合体の形にして、あ
るいはポリエステル、ポリアミド等の重縮合体、ポリエ
ーテル、ポリイミン等重付加重合体の形で使用が可能と
なる。こうした極性官能基を含む高分子重合体をトナー
中に共存させると、前述のワックス成分を相分離させ、
より内包化が強力となり、耐オフセット性、耐ブロッキ
ング性、低温定着性の良好なトナーを得ることができ
る。このような極性官能基を含む高分子重合体を使用す
る場合、その平均分子量は5,000以上が好ましく用
いられる。5,000以下、特に4,000以下では、
本重合体が表面付近に集中し易いことから、現像性、耐
ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなり好ましく
ない。また、極性重合体としては特にポリエステル系の
樹脂が好ましい。
In the production of the polymerized toner according to the present invention, the polymerization may be carried out by adding a resin to the monomer system. For example, the monomer contains a hydrophilic functional group such as an amino group, a carboxylic acid group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a glycidyl group, and a nitrile group that cannot be used because it dissolves in an aqueous suspension to cause emulsion polymerization due to water solubility. When it is desired to introduce a monomer component into the toner, a random copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene, a block copolymer,
Alternatively, it can be used in the form of a copolymer such as a graft copolymer, or in the form of a polycondensate such as polyester or polyamide, or a polyaddition polymer such as polyether or polyimine. When such a high molecular polymer containing a polar functional group is coexisted in the toner, the wax component is phase-separated,
Encapsulation becomes stronger, and a toner having good offset resistance, blocking resistance and low-temperature fixability can be obtained. When a polymer containing such a polar functional group is used, the average molecular weight is preferably 5,000 or more. Below 5,000, especially below 4,000,
Since the present polymer tends to concentrate near the surface, adverse effects on developability, blocking resistance, and the like are likely to occur, which is not preferable. As the polar polymer, a polyester resin is particularly preferable.

【0115】また、材料の分散性や定着性、あるいは画
像特性の改良等を目的として上記以外の樹脂を単量体系
中に添加しても良く、用いられる樹脂としては、例え
ば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン
及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチル
アミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合
体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニ
ルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケ
トン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレ
ン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチ
レン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチ
ルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹
脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹
脂、芳香族系石油樹脂などが単独或いは混合して使用で
きる。
Resins other than those described above may be added to the monomer system for the purpose of improving the dispersibility and fixing property of the material, or the image characteristics. For example, polystyrene, polyvinyl toluene Such as styrene and a substituted styrene; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-
Vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate Polymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer Polymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Styrene-based copolymers such as Methyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin,
A polyester resin, a polyamide resin, an epoxy resin, a polyacrylic acid resin, a rosin, a modified rosin, a temper resin, a phenol resin, an aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, an aromatic petroleum resin and the like can be used alone or in combination.

【0116】これら樹脂の添加量としては、単量体10
0質量部に対し1〜20質量部が好ましい。1質量部未
満では添加効果が小さく、一方20質量部以上添加する
と重合トナーの種々の物性設計が難しくなる。さらに、
単量体を重合して得られるトナーの分子量範囲とは異な
る分子量の重合体を単量体中に溶解して重合すれば、分
子量分布の広い、耐オフセット性の高いトナーを得るこ
とが出来る。
The addition amount of these resins is as follows.
1 to 20 parts by mass relative to 0 parts by mass is preferred. If the amount is less than 1 part by mass, the effect of addition is small, while if it is more than 20 parts by mass, it becomes difficult to design various physical properties of the polymerized toner. further,
When a polymer having a molecular weight different from the molecular weight range of the toner obtained by polymerizing the monomer is dissolved in the monomer and polymerized, a toner having a wide molecular weight distribution and high offset resistance can be obtained.

【0117】本発明の画像形成方法に関わる重合トナー
の製造において使用される重合開始剤としては、重合反
応時に半減期0.5〜30時間であるものを、重合性単
量体に対し0.5〜20質量部の添加量で重合反応を行
なうと、分子量1万〜10万の間に極大を有する重合体
を得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与える
ことが出来る。重合開始剤例としては、2,2’−アゾ
ビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’
−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス
(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−
アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニト
リル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジ
アゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキ
シカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4
−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノ
エート等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
The polymerization initiator used in the production of the polymerized toner relating to the image forming method of the present invention has a half-life of 0.5 to 30 hours at the time of the polymerization reaction. When the polymerization reaction is carried out with an addition amount of 5 to 20 parts by mass, a polymer having a maximum molecular weight between 10,000 and 100,000 can be obtained, and the desired strength and appropriate melting characteristics can be imparted to the toner. Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 ′
-Azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-
Azo or diazo polymerization initiators such as azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxy carbonate, cumene hydroperoxide, , 4
Peroxide polymerization initiators such as -dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and t-butylperoxy 2-ethylhexanoate.

【0118】本発明の画像形成方法に関わる重合トナー
を製造する際は、架橋剤を添加しても良く、好ましい添
加量としては、0.001〜15重量%である。ここで
架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結
合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼ
ン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合
物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオー
ルジメタクリレート等のような二重結合を2個有するカ
ルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテ
ル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニ
ル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物;が
単独もしくは混合物として用いられる。
In producing the polymerized toner relating to the image forming method of the present invention, a crosslinking agent may be added, and the preferable addition amount is 0.001 to 15% by weight. Here, as the cross-linking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, and examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diacrylate. Carboxylic acid esters having two double bonds such as methacrylate and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and having three or more vinyl groups Compound alone or as a mixture.

【0119】本発明の画像形成方法に関わる重合トナー
の製造方法では、一般に上述のトナー組成物、すなわち
重合性単量体中に磁性体、離型剤、可塑剤、荷電制御
剤、架橋剤、場合によって着色剤等トナーとして必要な
成分及びその他の添加剤、例えば重合反応で生成する重
合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、高分子
重合体、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボー
ルミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機に依っ
て均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散安定
剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌
機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して
一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られ
るトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤添加
の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加す
る時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前
に混合しても良い。又、造粒直後、重合反応を開始する
前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を
加える事も出来る。造粒後は、通常の撹拌機を用いて、
粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される
程度の撹拌を行なえば良い。
In the method for producing a polymerized toner relating to the image forming method of the present invention, generally, a magnetic substance, a releasing agent, a plasticizer, a charge controlling agent, a crosslinking agent, In some cases, components and other additives necessary as a toner such as a colorant, for example, an organic solvent to be added to reduce the viscosity of the polymer formed by the polymerization reaction, a polymer, a dispersant, etc. A monomer system uniformly dissolved or dispersed by a disperser such as a ball mill, a colloid mill, and an ultrasonic disperser is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to make the desired toner particle size at once. As for the timing of the addition of the polymerization initiator, it may be added at the same time as the other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Immediately after granulation and before initiating the polymerization reaction, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or a solvent can be added. After granulation, using a normal stirrer,
The stirring may be performed to such an extent that the state of the particles is maintained and the floating and settling of the particles are prevented.

【0120】本発明の画像形成方法に関わる重合トナー
を製造する場合には、分散安定剤として公知の界面活性
剤や有機・無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が
有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安
定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩
れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、
好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例として
は、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニ
ウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム、
炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリ
カ、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物が挙げられ
る。
In the case of producing a polymerized toner relating to the image forming method of the present invention, a known surfactant or an organic or inorganic dispersant can be used as a dispersion stabilizer. Difficult, stability is obtained even if the reaction temperature is changed because dispersion stability is obtained due to its steric hindrance.
It can be used preferably. Examples of such inorganic dispersants include calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, polyvalent metal phosphate salts such as zinc phosphate, calcium carbonate,
Examples include carbonates such as magnesium carbonate, inorganic salts such as calcium metasilicate, calcium sulfate, and barium sulfate; and inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite, and alumina.

【0121】これらの無機分散剤は、重合性単量体10
0質量部に対して、0.2〜20質量部を単独で使用す
る事が望ましいが、超微粒子を発生し難いもののトナー
の微粒化はやや苦手であるので、0.001〜0.1質
量部の界面活性剤を併用しても良い。界面活性剤として
は、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデ
シル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オ
クチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリ
ル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン
酸カリウム等が挙げられる。
These inorganic dispersants are used for the polymerizable monomer 10
It is preferable to use 0.2 to 20 parts by mass alone with respect to 0 parts by mass. May be used in combination. Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, potassium stearate and the like.

【0122】これら無機分散剤を用いる場合には、その
まま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水
系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることが出来
る。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸
ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合し
て、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることが出
来、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時
に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中
に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が
抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難く
なるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合
性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒
体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良
い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶
解して、ほぼ完全に取り除くことが出来る。前記重合工
程においては、重合温度は40℃以上、一般には50〜
90℃の温度に設定して重合を行なう。この温度範囲で
重合を行なうと、内部に封じられるべき離型剤やワック
スの類が、相分離により析出して内包化がより完全とな
る。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応
終期ならば、反応温度を90〜150℃にまで上げる事
は可能である。
When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be formed in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a water-insoluble calcium phosphate can be produced by mixing an aqueous solution of sodium phosphate and an aqueous solution of calcium chloride under high-speed stirring, and more uniform and fine dispersion can be achieved. At this time, a water-soluble sodium chloride salt is simultaneously produced as a by-product, but if the water-soluble salt is present in the aqueous medium, the dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and the ultrafine toner due to emulsion polymerization is formed. This is more convenient because it hardly occurs. Since it becomes an obstacle when removing the residual polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or to desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization. In the polymerization step, the polymerization temperature is 40 ° C. or higher, generally 50 to
The polymerization is carried out at a temperature of 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent and waxes to be sealed inside are precipitated by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer, it is possible to raise the reaction temperature to 90 to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

【0123】重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法
によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し
表面に付着させることで、トナーを得ることができる。
また、製造工程にに分級工程を入れ、粗粉や微粉をカッ
トすることも、本発明の望ましい形態の一つである。
After completion of the polymerization, the polymerized toner particles are filtered, washed and dried by a known method, mixed with an inorganic fine powder and adhered to the surface to obtain a toner.
In addition, it is also a desirable embodiment of the present invention to insert a classification step into the manufacturing process and cut coarse or fine powder.

【0124】次に、本発明の磁性トナー粒子の製造法の
一つとしての粉砕法について以下説明する。本発明に係
わるトナーを粉砕法により製造する場合は、公知の方法
が用いられるが、例えば、結着樹脂、磁性体、離型剤、
荷電制御剤、場合によって着色剤等トナーとして必要な
成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボー
ルミル等の混合器により十分混合してから加熱ロール、
ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて熔
融混練して樹脂類をお互いに相熔せしめた中に必要に応
じて磁性体等のトナー材料をさらに分散又は溶解せし
め、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を
行なってトナー粒子を得ることが出来る。分級及び表面
処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては
生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
Next, a pulverization method as one of the methods for producing the magnetic toner particles of the present invention will be described below. When the toner according to the present invention is manufactured by a pulverization method, a known method is used. For example, a binder resin, a magnetic material,
Charge control agent, if necessary components such as colorant toner and other additives and the like are thoroughly mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then heated,
Kneader, while melting and kneading using a heat kneading machine such as an extruder to mutually disperse the resins with each other, further disperse or dissolve the toner material such as a magnetic material as necessary, solidify by cooling, after pulverization, Classification and, if necessary, surface treatment can be performed to obtain toner particles. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.

【0125】粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の
公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。
本発明に係わる特定の円形度を有するトナーを得るため
には、さらに熱をかけて粉砕したり、あるいは補助的に
機械的衝撃を加える処理をすることが好ましい。また、
微粉砕(必要に応じて分級)されたトナー粒子を熱水中
に分散させる湯欲法,熱気流中を通過させる方法などを
用いても良い。機械的衝撃力を加える手段としては,例
えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業
社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、
また、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステ
ムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステ
ム等の装置のように,高速回転する羽根によりトナーを
ケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩
擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法が
挙げられる。
The pulverizing step can be performed by a method using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type.
In order to obtain a toner having a specific degree of circularity according to the present invention, it is preferable to further apply heat to pulverize or supplementally apply a mechanical impact. Also,
A lust method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method in which the toner particles pass through a hot air flow, or the like may be used. As a means for applying a mechanical impact force, for example, a method using a mechanical impact crusher such as a Kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill manufactured by Turbo Industries, Ltd.
Also, like the mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron and the hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., the toner is pressed against the inside of the casing by centrifugal force with the blades rotating at high speed, and the force such as compression force and friction force is applied. There is a method of applying a mechanical impact force to the toner.

【0126】機械的衝撃法を用いる場合においては、処
理温度をトナーのガラス転移点Tg付近の温度、(すな
わち、ガラス転移点Tgをはさんで±30℃の範囲の温
度)を加える熱機械的衝撃が、凝集防止、生産性の観点
から好ましい。さらに好ましくは、トナーのガラス転移
点Tgをはさんで±20℃の範囲の温度で行うことが、
転写効率を向上させるのに特に有効である。さらにま
た、本発明に係わるトナーは、特公昭56−13945
号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融
混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、単量
体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用
い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重
合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフ
リー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナー
を製造する方法でも製造が可能である。
In the case of using the mechanical impact method, a thermomechanical method is used in which the processing temperature is set to a temperature near the glass transition point Tg of the toner (that is, a temperature in the range of ± 30 ° C. across the glass transition point Tg). Impact is preferable from the viewpoint of prevention of aggregation and productivity. More preferably, the heat treatment is performed at a temperature in the range of ± 20 ° C. with the glass transition point Tg of the toner interposed therebetween.
This is particularly effective for improving the transfer efficiency. Furthermore, the toner according to the present invention is disclosed in JP-B-56-13945.
JP-A No. 6-125, etc., a method of atomizing a molten mixture into the air using a disk or a multi-fluid nozzle to obtain a spherical toner, or directly using a water-soluble organic solvent in which a monomer is soluble and a polymer obtained is insoluble. The toner can also be produced by a dispersion polymerization method for producing a toner, or an emulsion polymerization method typified by a soap-free polymerization method for producing a toner by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator.

【0127】本発明に関わるトナーを粉砕法により製造
する場合の結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニ
ルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;
スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、
スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アク
リル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共
重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチ
レン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタ
アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸
ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共
重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、ス
チレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチ
レン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エス
テル共重合体などのスチレン系共重合体;ポリメチルメ
タクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチ
ラール、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変
性ロジン、テンペル樹脂、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、パラフィン
ワックス、カルナバワックスなどが単独或いは混合して
使用できる。特に、スチレン系共重合体及びポリエステ
ル樹脂が現像特性、定着性等の点で好ましい。結着樹脂
のガラス転移点温度(Tg)は、50〜70℃であるこ
とが好ましく、50℃よりも低いとトナーの保存性が低
下し、70℃よりも高いと定着性に劣る。
When the toner according to the present invention is produced by a pulverization method, examples of the binder resin include styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and a homopolymer of a substituted product thereof;
Styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer,
Styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-meta Methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, and styrene-maleic acid ester copolymer Polymer; polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate Butyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, tempel resin, phenolic resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon Resins, aromatic petroleum resins, paraffin wax, carnauba wax and the like can be used alone or in combination. In particular, styrene-based copolymers and polyester resins are preferred in terms of development characteristics, fixability, and the like. The glass transition temperature (Tg) of the binder resin is preferably from 50 to 70 ° C., and if it is lower than 50 ° C., the storage stability of the toner is lowered, and if it is higher than 70 ° C., the fixability is poor.

【0128】次に、本発明の磁性トナーに含まれる無機
微粉体及び導電性微粉末を説明する。本発明の磁性トナ
ーは以下に説明する無機微粉体を含有する。本発明にお
いてトナーは、流動化剤として平均1次粒子径4〜80
nmの無機微粉末が添加されるのが好ましい。無機微粉
末は、トナーの流動性改良及びトナー母粒子の帯電均一
化のために添加されるが、無機微粉末を疎水化処理する
などの処理によってトナーの帯電量の調整、環境安定性
の向上等の機能を付与することも好ましい形態である。
Next, the inorganic fine powder and the conductive fine powder contained in the magnetic toner of the present invention will be described. The magnetic toner of the present invention contains the following inorganic fine powder. In the present invention, the toner has a mean primary particle diameter of 4 to 80 as a fluidizing agent.
It is preferred that an inorganic fine powder of nm is added. The inorganic fine powder is added to improve the fluidity of the toner and to make the charge of the toner base particles uniform. However, the charge amount of the toner is adjusted by improving the hydrophobicity of the inorganic fine powder, and the environmental stability is improved. It is also a preferable embodiment to provide functions such as the above.

【0129】無機微粉末の平均1次粒子径が80nmよ
りも大きい場合、または80nm以下の無機微粒子が添
加されていない場合には、転写残トナーが帯電部材へ付
着した際に帯電部材に固着し易くなり、安定して良好な
帯電特性を得ることが困難である。また、良好なトナー
の流動性が得られず、トナー粒子への帯電付与が不均一
になり易く、カブリの増大、画像濃度の低下、トナー飛
散等の問題を避けられない。無機微粒子の平均一次粒径
が4nmよりも小さい場合には、無機微粒子Aの凝集性
が強まり、一次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難
い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動
し易く、凝集体の現像、像担持体または現像担持体等を
傷つけるなどによる画像欠陥を生じ易くなる。トナー粒
子の帯電分布をより均一とするためには無機微粒子の平
均一次粒径は6〜35nmであることが更に好ましい。
When the average primary particle diameter of the inorganic fine powder is larger than 80 nm, or when the inorganic fine particles having a particle size of 80 nm or less are not added, the transfer residual toner adheres to the charging member when it adheres to the charging member. It is difficult to stably obtain good charging characteristics. In addition, good fluidity of the toner cannot be obtained, and the charging of the toner particles tends to be non-uniform, and problems such as an increase in fog, a decrease in image density, and toner scattering cannot be avoided. When the average primary particle size of the inorganic fine particles is smaller than 4 nm, the cohesiveness of the inorganic fine particles A is enhanced, and the inorganic fine particles A behave not as primary particles but as agglomerates having a wide particle size distribution having strong cohesiveness that is difficult to be broken even by crushing treatment. This is likely to cause image defects such as development of aggregates and damage to the image carrier or the development carrier. In order to make the charge distribution of the toner particles more uniform, the average primary particle size of the inorganic fine particles is more preferably 6 to 35 nm.

【0130】本発明において、無機微粉末の平均1次粒
子径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影した
トナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたX
MA等の元素分析手段によって無機微粉末Aの含有する
元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、ト
ナー表面に付着または遊離して存在している無機微粉末
の1次粒子を100個以上測定し、個数平均径を求める
ことが出来る。本発明で用いられる無機微粒子として
は、シリカ,アルミナ,チタニアなどが使用できる。
In the present invention, the method for measuring the average primary particle diameter of the inorganic fine powder is as follows: a toner image enlarged and photographed by a scanning electron microscope;
100 or more primary particles of the inorganic fine powder adhering to or separated from the toner surface while contrasting the toner photograph mapped with the element contained in the inorganic fine powder A by an elemental analysis means such as MA By measuring, the number average diameter can be obtained. As the inorganic fine particles used in the present invention, silica, alumina, titania and the like can be used.

【0131】例えば、ケイ酸微粉体としてはケイ素ハロ
ゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法
又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガ
ラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用
可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラ
ノール基が少なく、またNa2O,SO3 -等の製造残滓
の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカに
おいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウ
ム,塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロ
ゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金
属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも
包含する。平均一次粒径が4〜80nmの無機微粒子の
添加量は、トナー母粒子に対して0.1〜3.0重量%
であることが好ましく、添加量が0.1重量%未満では
その効果が十分ではなく、3.0重量%以上では定着性
が悪くなる。
For example, as the fine silica powder, there can be used both a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of a silicon halide or a so-called fumed silica, and a so-called wet silica produced from water glass or the like. Although available, fewer silanol groups on the inner surface and the silica fine powder, also Na 2 O, SO 3 - it is preferable less dry silica of manufacturing residue such. In the case of fumed silica, it is also possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride and titanium chloride together with a silicon halide in the production process. Is also included. The amount of the inorganic fine particles having an average primary particle size of 4 to 80 nm is 0.1 to 3.0% by weight based on the toner base particles.
When the amount is less than 0.1% by weight, the effect is not sufficient, and when the amount is more than 3.0% by weight, the fixing property is deteriorated.

【0132】無機微粒子は、疎水化処理された物である
ことが高温高湿環境下での特性から好ましい。トナーに
添加された無機微粒子が吸湿すると、トナー母粒子の帯
電量が著しく低下し、トナー飛散が起こり易くなる。疎
水化処理の処理剤としては、シリコーンワニス、各種変
性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリ
コーンオイル、シラン化合物、シランカッブリング剤、
その他有機硅素化合物、有機チタン化合物のような処理
剤を単独でまたは併用して処理しても良い。
It is preferable that the inorganic fine particles have been subjected to a hydrophobic treatment because of their characteristics under a high-temperature and high-humidity environment. When the inorganic fine particles added to the toner absorb moisture, the charge amount of the toner base particles is significantly reduced, and the toner is easily scattered. Examples of the treating agent for the hydrophobizing treatment include silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents,
In addition, a treating agent such as an organosilicon compound or an organotitanium compound may be used alone or in combination.

【0133】その中でも、シリコーンオイルにより処理
したものが好ましく、より好ましくは、無機微粒子を疎
水化処理すると同時または処理した後に、シリコーンオ
イルにより処理したものが、高湿環境下でもトナー粒子
の帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でよ
い。無機微粒子の処理条件としては、例えば第一段反応
としてシリル化反応を行ないシラノール基を化学結合に
より消失させた後、第二段反応としてシリコーンオイル
により表面に疎水性の薄膜を形成することができる。上
記シリコーンオイルは、25℃における粘度が10〜2
00,000mm2/sのものが、さらには3,000
〜80,000mm2/sのものが好ましい。10mm2
/s未満では、無機微粒子に安定性が無く、熱および機
械的な応力により、画質が劣化する傾向がある。20
0,000mm2/sを超える場合は、均一な処理が困
難になる傾向がある。
Among them, those treated with silicone oil are preferred, and more preferred are those treated with silicone oil at the same time as or after the hydrophobic treatment of the inorganic fine particles, and the charge amount of the toner particles even in a high humidity environment. Is kept high to prevent toner scattering. As the treatment conditions of the inorganic fine particles, for example, after performing a silylation reaction as a first-stage reaction to eliminate silanol groups by chemical bonding, a hydrophobic thin film can be formed on the surface with silicone oil as a second-stage reaction. . The silicone oil has a viscosity of 10 to 2 at 25 ° C.
The one with a thickness of 00,000 mm 2 / s,
Those having a size of 8080,000 mm 2 / s are preferred. 10mm 2
At less than / s, the inorganic fine particles have no stability, and the image quality tends to deteriorate due to heat and mechanical stress. 20
If it exceeds 000 mm 2 / s, uniform treatment tends to be difficult.

【0134】使用されるシリコーンオイルとしては、例
えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコ
ーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイ
ル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリ
コーンオイル等が特に好ましい。シリコーンオイルの処
理の方法としては、例えばシラン化合物で処理された無
機微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等
の混合機を用いて直接混合してもよいし、無機微粒子に
シリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。ある
いは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散
せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する
方法でもよい。無機微粒子の凝集体の生成が比較的少な
い点で噴霧機を用いる方法がより好ましい。シリコーン
オイルの処理量は無機微粒子100質量部に対し1〜2
3質量部、好ましくは5〜20質量部が良い。シリコー
ンオイルの量が少なすぎると良好な疎水性が得られず、
多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずる。
As the silicone oil used, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene-modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine-modified silicone oil and the like are particularly preferable. As a method of treating silicone oil, for example, inorganic fine particles treated with a silane compound and silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or a method of spraying silicone oil onto inorganic fine particles may be used. May be used. Alternatively, a method of dissolving or dispersing a silicone oil in an appropriate solvent, adding a silica fine powder, mixing and removing the solvent may be used. A method using a sprayer is more preferable because the formation of aggregates of inorganic fine particles is relatively small. The treatment amount of the silicone oil is 1-2 for 100 parts by mass of the inorganic fine particles.
3 parts by mass, preferably 5 to 20 parts by mass. If the amount of silicone oil is too small, good hydrophobicity cannot be obtained,
If it is too large, problems such as fogging occur.

【0135】本発明で用いられる平均一次粒径が4〜8
0nmの無機微粒子は、BET法で測定した窒素吸着に
より比表面積が20〜250m2/g範囲内のものが好
ましく、40〜200m2/gのものが更に好ましい。
比表面積はBET法に従って、比表面積測定装置オート
ソーブ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に
窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を
算出した。
The average primary particle size used in the present invention is 4 to 8
Inorganic fine particles 0nm is preferably one in the specific surface area measured by nitrogen adsorption is 20~250m 2 / g range by the BET method, further preferably from 40 to 200 m 2 / g.
The specific surface area was determined by adsorbing nitrogen gas on the sample surface using a specific surface area measuring device Autosorb 1 (manufactured by Yuasa Ionics) according to the BET method, and calculating the specific surface area using the BET multipoint method.

【0136】また、本発明の磁性トナーは以下に説明す
る導電性微粉末を含有する。導電性微粉末のトナー全体
に対する含有量は、0.2〜10重量%であることが好
ましい。本発明のトナーは表面に磁性粉体が実質上露出
していない為、帯電量が高く、導電性微粉末のトナー全
体に対する含有量が0.2重量%よりも少ないと、現像
性が低下する傾向にある。また、現像同時クリーニング
を用いた画像形成方法に適用する際には、帯電用接触帯
電部材への絶縁性の転写残トナーへの付着・混入による
帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行なわせ
るのに十分な量の導電性微粉末を、帯電部材と像担持体
との当接部またはその近傍の帯電領域に介在させること
ができず、帯電性が低下し帯電不良を生じる。また、含
有量が10重量%よりも多い場合では、現像同時クリー
ニングによって回収される導電性微粉末が多くなりすぎ
ることによる現像部でのトナーの帯電能、現像性を低下
させ、画像濃度低下やトナー飛散を生ずる。導電性微粉
末のトナー全体に対する含有量は、0.5〜5重量%で
あることが更に好ましい。
Further, the magnetic toner of the present invention contains a conductive fine powder described below. The content of the conductive fine powder in the whole toner is preferably 0.2 to 10% by weight. In the toner of the present invention, since the magnetic powder is not substantially exposed on the surface, the charge amount is high, and when the content of the conductive fine powder in the whole toner is less than 0.2% by weight, the developability is reduced. There is a tendency. In addition, when applied to an image forming method using cleaning at the same time as simultaneous development, the charging of the image carrier can be improved by overcoming the charging inhibition due to the adhesion and mixing of the insulating transfer residual toner to the charging contact charging member. A sufficient amount of the conductive fine powder to be carried out cannot be interposed in the contact area between the charging member and the image carrier or in the vicinity of the charged area, and the chargeability is reduced and poor charging occurs. On the other hand, when the content is more than 10% by weight, the conductive fine powder recovered by the simultaneous cleaning for development becomes too large, so that the chargeability and developability of the toner in the developing section are reduced, and the image density is reduced. This causes toner scattering. The content of the conductive fine powder in the whole toner is more preferably 0.5 to 5% by weight.

【0137】また、導電性微粉末の抵抗値は、109Ω
・cm以下であることが好ましい。導電性微粉末の抵抗
値が、109Ω・cmよりも大きいと上記と同様に、現
像性が低下する傾向にある。また、現像同時クリーニン
グを用いた画像形成方法に適用する際には、導電性微粉
末を帯電部材と像担持体との当接部またはその近傍の帯
電領域に介在させ、接触帯電部材の導電性微粉末を介し
ての像担持体への緻密な接触性を維持させても、良好な
帯電性を得るための帯電促進効果が得られない。導電性
微粉末の帯電促進効果を十分に引き出し、良好な帯電性
を安定して得るためには、導電性微粉末の抵抗値が、接
触帯電部材の表面部或いは像担持体との接触部の抵抗よ
りも小さいことが好ましい。更に、導電性微粉末の抵抗
値が、10 6Ω・cm以下であることが、より好ましく
良い。
The resistance value of the conductive fine powder is 109Ω
・ It is preferably not more than cm. Resistance of conductive fine powder
Value is 109If it is larger than Ωcm,
The image quality tends to decrease. Also, simultaneous cleaning with development
When applying to the image forming method using
And the belt at or near the contact portion between the charging member and the image carrier.
Through the conductive fine powder of the contact charging member.
Good contact performance with all image carriers
The effect of accelerating the charge for obtaining the chargeability cannot be obtained. Conductivity
Sufficient charge promotion effect of fine powder, good chargeability
In order to obtain a stable
Resistance of the surface of the tactile charging member or the contact with the image carrier
It is preferable that the diameter is smaller. In addition, the resistance of the conductive fine powder
Value is 10 6Ω · cm or less is more preferable.
good.

【0138】また、本発明の磁性トナーに含まれる導電
性微粉末は、磁性トナー粒子の体積平均粒径よりも小さ
い平均粒径のものを用いることが好ましく、体積平均粒
子径は0.3μm以上のものを用いることがより好まし
く良い。導電性微粉末の平均粒子径が小さいと、現像性
の低下を防ぐために導電性微粉末のトナー全体に対する
含有量を小さく設定しなければならない。導電性微粉末
の平均粒子径が0.3μm未満では、導電性微粉末Bの
有効量を確保できず、帯電工程において、接触帯電部材
への絶縁性の転写残トナーへの付着・混入による帯電阻
害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行なわせるのに
十分な量の導電性微粉末を帯電部材と像担持体との当接
部またはその近傍の帯電領域に介在させることができ
ず、帯電不良を生じ易くなる。この観点から、導電性微
粉末の平均粒子径は好ましくは0.8μm以上、更に好
ましくは1.1μm以上が良い。
The conductive fine powder contained in the magnetic toner of the present invention preferably has an average particle diameter smaller than the volume average particle diameter of the magnetic toner particles, and has a volume average particle diameter of 0.3 μm or more. It is more preferred to use When the average particle size of the conductive fine powder is small, the content of the conductive fine powder in the whole toner must be set small in order to prevent a decrease in the developing property. If the average particle size of the conductive fine powder is less than 0.3 μm, an effective amount of the conductive fine powder B cannot be secured, and in the charging step, charging due to adhesion to and mixing with the insulative transfer residual toner on the contact charging member. A sufficient amount of conductive fine powder for overcoming the inhibition and allowing the image carrier to be favorably charged cannot be interposed in the contact area between the charging member and the image carrier or in the vicinity of the charged area, Poor charging easily occurs. From this viewpoint, the average particle diameter of the conductive fine powder is preferably 0.8 μm or more, and more preferably 1.1 μm or more.

【0139】また、導電性微粉末の体積平均粒子径が磁
性トナー粒子の平均粒径よりも大きいと、現像剤と混合
した際トナー粒子から遊離しやすく、現像工程において
現像容器から像担持体への供給量が不足し、十分な帯電
性が得られにくい。また、帯電部材から脱落した導電性
微粉末は静電潜像を書き込む露光光を遮光或いは拡散
し、静電潜像の欠陥を生じ画像品位を低下させる。更
に、導電性微粉末の平均粒子径が大きいと、単位重量当
りの粒子数が減少するため、帯電部材からの導電性微粉
末の脱落等による減少、劣化を考慮して導電性微粉末を
帯電部材と像担持体との当接部またはその近傍の帯電領
域に逐次に導電性微粉末が供給し続け介在させるため
に、また、接触帯電部材が導電性微粉末を介して像担持
体への緻密な接触性を維持し良好な帯電性を安定して得
るためには、導電性微粉末のトナー全体に対する含有量
を大きくしなければならない。しかし、導電性微粉末の
含有量を大きくしすぎると、特に高湿環境下でのトナー
全体としての帯電能、現像性を低下させ、画像濃度低下
やトナー飛散を生ずる。このような観点から、導電性微
粉末の平均粒子径は好ましくは5μm以下が良い。
When the volume average particle size of the conductive fine powder is larger than the average particle size of the magnetic toner particles, the conductive fine powder is easily released from the toner particles when mixed with a developer, and is transferred from the developing container to the image carrier in the developing step. Is insufficient, and it is difficult to obtain sufficient chargeability. Further, the conductive fine powder dropped from the charging member shields or diffuses the exposure light for writing the electrostatic latent image, thereby causing a defect of the electrostatic latent image and deteriorating the image quality. Furthermore, if the average particle diameter of the conductive fine powder is large, the number of particles per unit weight is reduced, so that the conductive fine powder is charged in consideration of a decrease or deterioration due to dropping of the conductive fine powder from the charging member. In order to continuously supply and interpose the conductive fine powder to the contact area between the member and the image carrier or the charged area in the vicinity thereof, the contact charging member is connected to the image carrier via the conductive fine powder. In order to maintain a fine contact property and stably obtain good chargeability, the content of the conductive fine powder in the entire toner must be increased. However, if the content of the conductive fine powder is too large, the chargeability and developability of the toner as a whole, particularly in a high-humidity environment, are reduced, resulting in a decrease in image density and toner scattering. From such a viewpoint, the average particle diameter of the conductive fine powder is preferably 5 μm or less.

【0140】また、導電性微粉末は、透明、白色或いは
淡色の導電性微粉末であることが、転写材上に転写され
る導電性微粉末がカブリとして目立たないため好ましく
良い。潜像形成工程における露光光の妨げとならない意
味でも導電性微粉末は、透明、白色或いは淡色の導電性
微粉末であることがよく、より好ましくは、導電性微粉
末の露光光に対する透過率が30%以上であることが良
い。
It is preferable that the conductive fine powder is a transparent, white or light-colored conductive fine powder, since the conductive fine powder transferred onto the transfer material is not conspicuous as fog. The conductive fine powder is also a transparent, white or light-colored conductive fine powder even in the sense that it does not hinder the exposure light in the latent image forming step, and more preferably, the transmittance of the conductive fine powder to the exposure light is higher. It is good to be 30% or more.

【0141】本発明においては、粒子の光透過性につい
ては以下の手順で測定した。片面に接着層を有する透明
のフィルムの導電性微粉末Bを一層分固定した状態で透
過率を測定する。光はシートの鉛直方向から照射しフィ
ルム背面に透過した光を集光し光量を測定した。フィル
ムのみと粒子を付着したときの光量から正味の光量とし
て粒子の透過率を算出した。実際にはX−Rite社製
310T透過型濃度計を用いて測定した。
In the present invention, the light transmittance of the particles was measured according to the following procedure. The transmittance is measured in a state where the conductive fine powder B of a transparent film having an adhesive layer on one side is fixed by one layer. The light was irradiated from the vertical direction of the sheet, and the light transmitted through the back surface of the film was collected to measure the light amount. The transmittance of the particles was calculated as a net light amount from the light amount when the particles were attached only to the film. Actually, it was measured using a 310T transmission densitometer manufactured by X-Rite.

【0142】本発明における導電性微粉末としては、例
えばカーボンブラック、グラファイトなどの炭素微粉
末;銅、金、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属微
粉末;酸化亜鉛、酸化チタン、酸化すず、酸化アルミニ
ウム、酸化インジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、
酸化バリウム、酸化モリブデン、酸化鉄、酸化タングス
テンなどの金属酸化物;硫化モリブデン、硫化カドミウ
ム、チタン酸カリなどの金属化合物、あるいはこれらの
複合酸化物などが必要に応じて粒度及び粒度分布を調整
することで使用できる。これらの中でも酸化亜鉛、酸化
すず、酸化チタン等の無機酸化物を少なくとも表面に有
する微粒子が特に好ましい。
Examples of the conductive fine powder in the present invention include fine carbon powder such as carbon black and graphite; fine metal powder such as copper, gold, silver, aluminum and nickel; zinc oxide, titanium oxide, tin oxide and aluminum oxide. , Indium oxide, silicon oxide, magnesium oxide,
Metal oxides such as barium oxide, molybdenum oxide, iron oxide, and tungsten oxide; metal compounds such as molybdenum sulfide, cadmium sulfide, and potassium titanate, or composite oxides thereof, adjust the particle size and particle size distribution as necessary. Can be used by Among them, fine particles having at least a surface of an inorganic oxide such as zinc oxide, tin oxide and titanium oxide are particularly preferable.

【0143】また、導電性無機酸化物の抵抗値を制御す
る等の目的で、該導電性無機酸化物の主金属元素と異な
るアンチモン、アルミニウムなどの元素を0.1〜5重
量%含有した金属酸化物、導電性材料を表面に有する微
粒子なども使用できる。例えば酸化スズ・アンチモンで
表面処理された酸化チタン微粒子、アンチモンでドープ
された酸化第二スズ微粒子、あるいは酸化第二スズ微粒
子などである。ここで、「酸化物の主金属元素」とは、
酸化物が例えば、酸化チタン、酸化すずの場合、それぞ
れ、チタン、すずのように酸素と結合している主な金属
元素を意味する。
For the purpose of controlling the resistance value of the conductive inorganic oxide, a metal containing 0.1 to 5% by weight of an element such as antimony or aluminum different from the main metal element of the conductive inorganic oxide is used. Oxides and fine particles having a conductive material on the surface can also be used. For example, titanium oxide fine particles surface-treated with tin oxide / antimony, stannic oxide fine particles doped with antimony, or stannic oxide fine particles. Here, the “main metal element of the oxide”
When the oxide is, for example, titanium oxide or tin oxide, it means a main metal element bonded to oxygen, such as titanium or tin, respectively.

【0144】また、該無機酸化物を酸素欠損型としたも
のも好ましく用いられる。市販の酸化スズ・アンチモン
処理された導電性酸化チタン微粒子としては、例えばE
C−300(チタン工業株式会社)、ETー300、H
J−1,HI−2(以上、石原産業株式会社)、W−P
(三菱マテリアル株式会社)などが挙げられる。市販の
アンチモンドープの導電性酸化スズとしては、例えばT
−1(三菱マテリアル株式会社)やSN−100P(石
原産業株式会社)などが、また市販の酸化第二スズとし
ては、SH−S(日本化学産業株式会社)などが挙げら
れる。特に好ましいのは、現像性の観点からアルミニウ
ムを含有する金属酸化物及び/または酸素欠損型の金属
酸化物である。
[0144] An oxygen-deficient inorganic oxide is also preferably used. Commercially available conductive titanium oxide fine particles treated with tin oxide and antimony include, for example, E
C-300 (Titanium Industry Co., Ltd.), ET-300, H
J-1, HI-2 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), WP
(Mitsubishi Materials Corporation). Examples of commercially available antimony-doped conductive tin oxide include, for example, T
-1 (Mitsubishi Materials Corporation) and SN-100P (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and commercially available stannic oxides include SH-S (Nippon Chemical Industry Co., Ltd.). Particularly preferred are aluminum-containing metal oxides and / or oxygen-deficient metal oxides from the viewpoint of developability.

【0145】本発明における導電性微粉末の体積平均粒
径及び粒度分布の測定には、コールター社製、LS−2
30型レーザー回折式粒度分布測定装置にリキッドモジ
ュールを取付けて0.04〜2000μmの測定範囲で
測定した。測定法としては、純水10mlに微量の界面
活性剤を添加し、これに導電性微粉末Bの試料10mg
を加え、超音波分散機(超音波ホモジナイザー)にて1
0分間分散した後、測定時間90秒、測定回数1回で測
定した。
In the measurement of the volume average particle size and the particle size distribution of the conductive fine powder in the present invention, LS-2 manufactured by Coulter Inc. was used.
A liquid module was attached to a 30-type laser diffraction type particle size distribution analyzer, and the measurement was performed in a measurement range of 0.04 to 2000 μm. As a measuring method, a trace amount of a surfactant was added to 10 ml of pure water, and a 10 mg sample of the conductive fine powder B was added thereto.
And add 1 with an ultrasonic disperser (ultrasonic homogenizer).
After dispersing for 0 minutes, the measurement was performed with a measurement time of 90 seconds and one measurement.

【0146】本発明において、導電性微粉末の粒度及び
粒度分布の調整方法としては、導電性微粉末の一次粒子
が製造時において所望の粒度及び粒度分布が得られるよ
うに製造法、製造条件を設定する方法以外にも、一次粒
子の小さな粒子を凝集させる方法、一次粒子の大きな粒
子を粉砕する方法或いは分級による方法等が可能であ
り、更には、所望の粒度及び粒度分布の基材粒子の表面
の一部もしくは全部に導電性粒子を付着或いは固定化す
る方法、所望の粒度及び粒度分布の粒子に導電性成分が
分散された形態を有する導電性微粒子を用いる方法等も
可能であり、これらの方法を組み合わせて導電性微粉末
の粒度及び粒度分布を調整することも可能である。
In the present invention, the method of adjusting the particle size and the particle size distribution of the conductive fine powder may be adjusted so that the primary particles of the conductive fine powder have a desired particle size and particle size distribution at the time of manufacture. In addition to the setting method, a method of aggregating small particles of primary particles, a method of pulverizing large particles of primary particles, a method of classification, and the like are further possible. A method of attaching or fixing conductive particles to part or all of the surface, a method of using conductive fine particles having a form in which a conductive component is dispersed in particles having a desired particle size and particle size distribution, and the like are also possible. It is also possible to adjust the particle size and particle size distribution of the conductive fine powder by combining the above methods.

【0147】導電性微粉末の粒子が凝集体として構成さ
れている場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径と
して定義される。導電性微粉末は、一次粒子の状態で存
在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在する
ことも問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体
として帯電部材と像担持体との当接部またはその近傍の
帯電領域に介在し、帯電補助或いは促進の機能が実現で
きればその形態は問わない。本発明において、導電性微
粉末の抵抗値の測定は、錠剤法により測定し正規化して
求めた。即ち、底面積2.26cm2 の円筒内に凡そ
0.5gの粉体試料を入れ上下電極に15kgの加圧を
行うと同時に100Vの電圧を印加し抵抗値を計測、そ
の後正規化して比抵抗を算出した。
When the particles of the conductive fine powder are constituted as aggregates, the particle size is defined as the average particle size of the aggregates. There is no problem that the conductive fine powder exists not only in the form of primary particles but also in the form of aggregated secondary particles. Regardless of the state of aggregation, the form of the aggregate is not limited as long as it can be provided as an aggregate in the contact area between the charging member and the image carrier or in a charged area in the vicinity of the agglomerate and achieve the function of assisting or promoting charging. In the present invention, the resistance value of the conductive fine powder was measured by a tablet method and normalized. That is, about 0.5 g of a powder sample was placed in a cylinder having a bottom area of 2.26 cm 2 , and 15 kg of pressure was applied to the upper and lower electrodes, and at the same time, a voltage of 100 V was applied to measure the resistance value. Was calculated.

【0148】また、潤滑性向上等の目的で、さらに一次
粒径30nmを超える(好ましくは比表面積が50m2
/g未満)、より好ましくは一次粒径50nm以上(好
ましくは比表面積が30m2/g未満)の無機又は有機
の球状に近い微粒子をさらに添加することも好ましい形
態の一つである。例えば球状シリカ粒子、球状ポリメチ
ルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく
用いられる。
For the purpose of improving lubricity, the primary particle size further exceeds 30 nm (preferably, the specific surface area is 50 m 2.
/ G), and more preferably, inorganic or organic particles having a primary particle diameter of 50 nm or more (preferably having a specific surface area of less than 30 m 2 / g). For example, spherical silica particles, spherical polymethylsilsesquioxane particles, spherical resin particles and the like are preferably used.

【0149】本発明に用いられるトナーには、実質的な
悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフ
ロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデ
ン粉末の如き滑剤粉末、あるいは酸化セリウム粉末、炭
化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨
剤、あるいは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム
粉末などの流動性付与剤、ケーキング防止剤、また、逆
極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤とし
て少量用いる事もできる。これらの添加剤も表面を疎水
化処理して用いることも可能である。
In the toner used in the present invention, other additives such as a lubricant powder such as a Teflon powder, a zinc stearate powder and a polyvinylidene fluoride powder, or a cerium oxide powder may be added within a range that does not substantially adversely affect the toner. , A polishing agent such as silicon carbide powder, strontium titanate powder, or a fluidity-imparting agent such as titanium oxide powder, aluminum oxide powder, a caking inhibitor, and a developing improver for reverse polarity organic fine particles and inorganic fine particles. Can be used in small quantities. These additives can be used after the surface is subjected to a hydrophobic treatment.

【0150】次に本発明の画像形成方法、画像形成装置
及びプロセスカートリッジについて説明する。本発明
は、本発明の磁性トナーを使用する画像形成方法、画像
形成装置及びプロセスカートリッジである。本発明の画
像形成方法は、像担持体を帯電する帯電工程と、像担持
体の帯電面に静電潜像として画像情報を書き込む静潜像
形成工程と、その静電潜像をトナー担持体上に担持させ
たトナーによりトナー像として可視化する現像工程と、
そのトナー像を記録媒体に転写する転写工程を有し、像
担持体上に繰り返して作像が行われる画像形成方法にお
いて、現像工程は、上記の磁性トナーによって、像担持
体の静電潜像を現像する工程であり、帯電工程は、像担
持体と当接部を形成して接触する帯電部材に電圧を印加
することにより像担持体を帯電する工程であることを特
徴とする画像形成方法である。
Next, the image forming method, image forming apparatus and process cartridge of the present invention will be described. The present invention is an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge using the magnetic toner of the present invention. An image forming method according to the present invention includes a charging step of charging an image carrier, a static latent image forming step of writing image information as an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier, and a toner carrier carrying the electrostatic latent image. A developing step of visualizing as a toner image with the toner carried on the
In an image forming method including a transfer step of transferring the toner image to a recording medium, and an image is repeatedly formed on an image carrier, the developing step includes: Wherein the charging step is a step of charging the image carrier by forming a contact portion with the image carrier and applying a voltage to a charging member that comes into contact with the image carrier. It is.

【0151】更に、本発明は、現像工程がトナー像を記
録媒体上に転写した後に像担持体に残留したトナーを回
収するクリーニング工程を兼ねていることを特徴とする
前記の画像形成方法である。また、本発明は、画像形成
に用いるプロセスカートリッジであって、該プロセスカ
ートリッジは、静電潜像を担持するための像担持体;該
像担持体を帯電するための帯電手段;及び該静電潜像を
現像することにより可視化し、現像画像を形成するため
の磁性一成分系トナーを保有する現像手段;を有してお
り、該現像手段には、上記の磁性トナーが内包されてお
り、該帯電手段は、像担持体と当接部を形成して接触し
て帯電を行う帯電部材であることを特徴とする画像形成
装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジである。
Further, the present invention provides the above-described image forming method, wherein the developing step also serves as a cleaning step of collecting the toner remaining on the image carrier after transferring the toner image onto the recording medium. . The present invention also relates to a process cartridge used for image formation, the process cartridge comprising: an image carrier for carrying an electrostatic latent image; a charging unit for charging the image carrier; Developing means for visualizing the latent image by developing it, and holding a magnetic one-component toner for forming a developed image; the developing means includes the magnetic toner described above; The charging unit is a charging member that forms a contact portion with the image carrier and performs charging by being in contact with the image carrier, and is a process cartridge detachable from the main body of the image forming apparatus.

【0152】また、本発明は、前記着脱可能なプロセス
カートリッジを備えた画像形成装置である。更に、本発
明は、現像手段により形成された現像画像を記録媒体に
転写する転写手段を有する前記画像形成装置である。ま
た、本発明は、前記転写手段は転写部材が転写時に記録
媒体を介して像担持体に当接して、像担持体上のトナー
画像を記録媒体に転写する手段である前記画像形成装置
である。
The present invention is also an image forming apparatus including the detachable process cartridge. Furthermore, the present invention is the above-described image forming apparatus, further comprising a transfer unit that transfers a developed image formed by the developing unit to a recording medium. Further, the present invention is the image forming apparatus, wherein the transfer unit is a unit for transferring a toner image on the image carrier to a recording medium by bringing a transfer member into contact with the image carrier via a recording medium during transfer. .

【0153】まず、本発明の磁性トナーは現像同時クリ
ーニング画像形成方法(またはクリーナレス画像形成方
法)に、特に好ましく適用されるため、現像同時クリー
ニング画像形成方法について以下説明する。本発明の現
像同時クリーニング画像形成方法は、詳しくは、像担持
体を帯電する帯電工程と、像担持体の帯電面に静電潜像
として画像情報を書き込む潜像形成工程と、その静電潜
像をトナー担持体上に担持させたトナーによりトナー画
像として可視化する現像工程と、そのトナー画像を記録
媒体に転写する転写工程を有し、前記現像工程がトナー
画像を記録媒体に転写した後に像担持体上に残留したト
ナーを回収するクリーニング工程を兼ねており、像担持
体上に繰り返して作像が行われる、いわゆる現像同時ク
リーニング画像形成方法(またはクリーナーレス画像形
成方法)と呼ばれる画像形成方法において、現像工程
は、上記トナーによって像担持体の静電潜像を現像する
工程であり、帯電工程は、像担持体と当接部を形成して
接触する帯電部材に電圧を印加することにより像担持体
を帯電する工程であり、かつ、少なくとも帯電部材と像
担持体との当接部及び/又はその近傍に、前記トナー中
に含有の導電性微粉末が現像工程で像担持体に付着し転
写工程の後も像担持体上に残留し持ち運ばれて介在して
いる画像形成方法である。
First, since the magnetic toner of the present invention is particularly preferably applied to the simultaneous cleaning image forming method (or cleanerless image forming method), the simultaneous cleaning image forming method will be described below. More specifically, the developing simultaneous cleaning image forming method of the present invention includes a charging step of charging an image carrier, a latent image forming step of writing image information as an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier, and an electrostatic latent image forming method. A developing step of visualizing the image as a toner image with a toner carried on a toner carrier, and a transfer step of transferring the toner image to a recording medium, wherein the developing step transfers the toner image to a recording medium after the transfer. An image forming method also called a so-called simultaneous development cleaning image forming method (or a cleaner-less image forming method), which also serves as a cleaning step of recovering toner remaining on the carrier, and repeatedly forms an image on the image carrier. In the developing step, the electrostatic latent image on the image carrier is developed with the toner, and the charging step is performed by forming a contact portion with the image carrier and making contact with the image carrier. A step of charging the image carrier by applying a voltage to the electrical member, and at least at a contact portion between the charging member and the image carrier and / or in the vicinity thereof, the conductive fine powder contained in the toner Is an image forming method that adheres to an image carrier in a developing process, remains on the image carrier after a transfer process, and is carried and interposed.

【0154】まず、現像同時クリーニング画像形成方法
において、トナー母粒子に導電性微粉末を外部添加した
場合の画像形成プロセス中でのトナー母粒子及び導電性
微粉末の挙動を説明する。トナーに含有させた導電性微
粉末は、現像工程における像担持体側の静電潜像の現像
時にトナー母粒子とともに適当量が像担持体側に移行す
る。像担持体上のトナー画像は転写工程において記録媒
体側に転移する。像担持体上の導電性微粉末も一部は記
録媒体側に付着するが残りは像担持体上に付着保持され
て残留する。トナーと逆極性の転写バイアスを印加して
転写を行う場合には、トナーは記録媒体側に引かれて積
極的に転移するが、像担持体上の導電性微粉末は導電性
であることで記録媒体側には積極的には転移せず、一部
は記録媒体側に付着するものの残りは像担持体上に付着
保持されて残留する。
First, the behavior of the toner base particles and the conductive fine powder in the image forming process when the conductive fine powder is externally added to the toner base particles in the simultaneous cleaning image formation method will be described. An appropriate amount of the conductive fine powder contained in the toner is transferred to the image carrier together with the toner base particles when the electrostatic latent image on the image carrier is developed in the developing step. The toner image on the image carrier is transferred to the recording medium in the transfer step. Part of the conductive fine powder on the image carrier also adheres to the recording medium side, but the rest remains adhered and held on the image carrier. When a transfer is performed by applying a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner, the toner is pulled toward the recording medium and positively transfers, but the conductive fine powder on the image carrier is conductive. It does not actively transfer to the recording medium side, and a part adheres to the recording medium side but the remaining remains adhered and held on the image carrier.

【0155】クリーナーを用いない画像形成方法では、
転写後の像担持体面に残存の転写残トナーおよび上記の
残存導電性微粉末は、像担持体と接触帯電部材の当接部
である帯電部に像担持体面の移動でそのまま持ち運ばれ
て接触帯電部材に付着・混入する。従って、像担持体と
接触帯電部材との当接部に導電性微粉末が介在した状態
で像担持体の接触帯電が行なわれる。
In an image forming method without using a cleaner,
The untransferred toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer and the above-mentioned residual conductive fine powder are carried as they are by the movement of the surface of the image carrier to the charging portion, which is the contact portion between the image carrier and the contact charging member. Adheres and mixes with charging members. Therefore, the contact charging of the image carrier is performed in a state where the conductive fine powder is interposed in the contact portion between the image carrier and the contact charging member.

【0156】この導電性微粉末の存在により、接触帯電
部材への転写残トナーの付着・混入による汚染にもかか
わらず、接触帯電部材の像担持体への緻密な接触性と接
触抵抗を維持できるため、該接触帯電部材による像担持
体の帯電を良好に行なわせることができる。また、接触
帯電部材に付着・混入した転写残トナーは、帯電部材か
ら像担持体へ印加される帯電バイアスによって、帯電バ
イアスと同極性に帯電を揃えられて接触帯電部材から徐
々に像担持体上に吐き出され、像担持体面の移動ととも
に現像部に至り、現像工程において現像同時クリーニン
グ(回収)される。
Due to the presence of the conductive fine powder, dense contact and contact resistance of the contact charging member to the image carrier can be maintained, despite contamination due to adhesion and mixing of the transfer residual toner to the contact charging member. Therefore, the image carrier can be favorably charged by the contact charging member. Further, the transfer residual toner adhering to and mixed into the contact charging member is uniformly charged to the same polarity as the charging bias by the charging bias applied from the charging member to the image carrier, and is gradually transferred from the contact charging member onto the image carrier. Is discharged to the developing unit with the movement of the surface of the image carrier, and is cleaned (collected) at the same time as the development in the developing process.

【0157】更に、画像形成が繰り返されることで、ト
ナーに含有させてある導電性微粉末が、現像部で像担持
体面に移行し該像担持面の移動により転写部を経て帯電
部に持ち運ばれて帯電部に逐次に導電性微粉末が供給さ
れ続けるため、帯電部において導電性微粉末が脱落等で
減少したり、劣化するなどしても、帯電性の低下が生じ
ることが防止されて良好な帯電性が安定して維持され
る。
Further, as the image formation is repeated, the conductive fine powder contained in the toner moves to the image carrier surface in the developing section, and is carried to the charging section via the transfer section by the movement of the image carrying surface. Since the conductive fine powder is continuously supplied to the charging portion sequentially, the conductive fine powder is reduced in the charging portion due to dropping off or the like, and even if the conductive fine powder is deteriorated, a decrease in the charging property is prevented. Good chargeability is stably maintained.

【0158】ところで、更なる解決すべき課題として、
像担持体と接触帯電部材との当接部に積極的に導電性微
粉末を存在させ、接触帯電部材への絶縁性の転写残トナ
ーの付着・混入による帯電阻害に打ち勝って像担持体の
帯電を良好に行なわせるために必要量の導電性微粉末を
トナーに含有させた場合、トナーカートリッジ内でトナ
ー量が少なくなるまで使用された際に画像濃度低下、ま
たは、カブリの増大により、良好な画像品位が保持でき
ないことがある。
By the way, as a further problem to be solved,
The conductive fine powder is positively present in the contact portion between the image bearing member and the contact charging member, and the charging of the image bearing member is overcome by overcoming the charging inhibition due to the adhesion and mixing of the insulating transfer residual toner to the contact charging member. When the toner contains a necessary amount of the conductive fine powder in order to make the toner satisfactorily performed, when the toner is used in the toner cartridge until the toner amount is reduced, the image density is reduced, or the fog is increased. Image quality may not be maintained.

【0159】従来のクリーニング機構を有する画像形成
装置においても、トナーに導電性微粉末を含有させた場
合、現像工程において選択的に導電性微粉末が消費され
ること、または逆に選択的に導電性微粉末が残ってしま
うことによるトナー中での導電性微粉末の偏析等によ
り、トナーカートリッジ内でトナー量が少なくなるまで
使用された際には、画像濃度低下、またはカブリの増大
を生ずることがある。このため、トナー母粒子に導電性
微粉末を固着させるなどして、導電性微粉末の選択的な
消費または偏析を低減し、画像濃度低下、カブリの増大
等による画像性の低下を防止することが知られている。
Even in a conventional image forming apparatus having a cleaning mechanism, when conductive fine powder is contained in toner, the conductive fine powder is selectively consumed in the developing step, or conversely, the conductive fine powder is selectively used. When the toner is used in a toner cartridge until the amount of toner is reduced due to segregation of the conductive fine powder in the toner due to the remaining of the conductive fine powder, the image density may decrease or fog may increase. There is. For this reason, by selectively fixing the conductive fine powder to the toner base particles, it is possible to reduce the selective consumption or segregation of the conductive fine powder, and to prevent a decrease in image density due to a decrease in image density and an increase in fog. It has been known.

【0160】しかし、導電性微粉末を含有させたトナー
を、現像同時クリーニング画像形成方法に適用した場合
には、導電性微粉末の偏析がより大きな影響を画像特性
に与えてしまう。すなわち、前述のように、トナーに含
有させた導電性微粉末は、現像工程においてトナー母粒
子とともに適当量が像担持体側に移行した後、転写工程
において像担持体上の導電性微粉末も一部は記録媒体側
に付着するが残りは像担持体上に付着保持されて残留す
る。転写バイアスを印加することで転写を行う場合に
は、トナー母粒子は記録媒体側に引かれて積極的に転移
するが、像担持体上の導電性微粉末は導電性であること
で記録媒体側には積極的には転移せず、一部は記録媒体
側に付着するものの残りは像担持体上に付着保持されて
残留する。クリーニング機構を有しない画像形成方法で
は、クリーナーを用いないため転写後の像担持体面に残
存の転写残トナーおよび上記の残存導電性微粉末は、接
触帯電部材に付着・混入する。このとき、接触帯電部材
に付着・混入する導電性微粉末の転写残トナーに対する
量の比率は、導電性微粉末とトナー母粒子の転写性の差
から、元のトナー中での導電性微粉末の量比率よりも明
らかに多くなる。この状態で接触帯電部材に付着・混入
した導電性微粉末は、転写残トナーと共に接触帯電部材
から徐々に像担持体上に吐き出されて像担持体面の移動
とともに現像部に至り、現像工程において現像同時クリ
ーニング(回収)される。すなわち、現像同時クリーニ
ングによって、導電性微粉末の比率が著しく多いトナー
が回収されることにより、導電性微粉末の偏析が大幅に
加速され、著しい画像濃度低下等による画像性の低下を
招いてしまう。
However, when the toner containing the conductive fine powder is applied to the simultaneous cleaning image forming method for development, segregation of the conductive fine powder has a greater effect on image characteristics. That is, as described above, the conductive fine powder contained in the toner is transferred to the image carrier side by an appropriate amount together with the toner base particles in the developing step, and then the conductive fine powder on the image carrier is also transferred in the transfer step. The portion adheres to the recording medium side, but the rest remains adhered and held on the image carrier. When the transfer is performed by applying a transfer bias, the toner base particles are attracted to the recording medium side and are positively transferred, but the conductive fine powder on the image carrier is conductive, so that the recording medium is The toner does not actively transfer to the recording medium side, and a part adheres to the recording medium side, but the rest remains adhered and held on the image carrier. In an image forming method without a cleaning mechanism, since no cleaner is used, the transfer residual toner remaining on the surface of the image carrier after transfer and the above-mentioned residual conductive fine powder adhere to and mix in the contact charging member. At this time, the ratio of the amount of the conductive fine powder adhering to and mixed into the contact charging member with respect to the transfer residual toner is determined by the difference in the transferability between the conductive fine powder and the toner base particles. Is clearly higher than the amount ratio. In this state, the conductive fine powder adhering to and mixed in the contact charging member is gradually discharged from the contact charging member together with the transfer residual toner onto the image carrier, moves to the image carrier surface, reaches the developing section, and is developed in the developing process. They are cleaned (collected) at the same time. That is, the toner having a significantly high ratio of the conductive fine powder is recovered by the simultaneous cleaning with development, so that the segregation of the conductive fine powder is greatly accelerated, and the image quality is significantly reduced due to a significant decrease in image density. .

【0161】これに対して、従来のクリーニング機構を
有する画像形成装置における場合と同様に、トナー母粒
子に導電性微粉末を固着させて導電性微粉末の偏析を低
減しようとすると、転写工程においても導電性微粉末が
トナー母粒子とともに挙動するため、トナー母粒子とと
もに記録媒体側に転移してしまい、接触帯電部材に付着
・混入して帯電部において導電性微粉末が介在すること
ができず、また介在したとしても転写残トナー量に対し
て導電性微粉末の介在量が不十分となり、転写残トナー
による帯電性阻害に打ち勝って帯電性を維持することが
できず、更に、接触帯電部材の像担持体への緻密な接触
性と接触抵抗を維持できず、接触帯電部材による像担持
体の帯電性が低下し、カブリ及び画像汚れを生じてしま
う。接触帯電部材を用いた現像同時クリーニング画像形
成方法に導電性微粉末を含有させたトナーを適用するに
は、上述のような困難があった。
On the other hand, as in the case of an image forming apparatus having a conventional cleaning mechanism, when the conductive fine powder is fixed to the toner base particles to reduce the segregation of the conductive fine powder, the transfer process is not performed. Also, since the conductive fine powder behaves together with the toner base particles, the conductive fine powder is transferred to the recording medium side together with the toner base particles, so that the conductive fine powder cannot adhere to or mix with the contact charging member and intervene in the charging portion. Also, even if it is interposed, the amount of the conductive fine powder interposed becomes insufficient with respect to the amount of the transfer residual toner, and the chargeability cannot be maintained by overcoming the chargeability inhibition by the transfer residual toner. Cannot maintain close contact and contact resistance with the image carrier, the chargeability of the image carrier by the contact charging member is reduced, and fog and image stains occur. The above-described difficulties have been encountered in applying a toner containing conductive fine powder to the simultaneous cleaning image forming method using a contact charging member.

【0162】これに対し、本発明者らは、トナーの重量
平均粒径を3μm〜10μmとすることで、オゾンの発
生を低減できる接触帯電部材を用い、廃トナーを生じな
いクリーナーレス画像形成方法においても良好な帯電性
を維持しつつ、導電性微粉末の偏析を大幅に緩和し、画
像濃度低下等の画像性の低下を実用上問題無いレベルま
で改良できることを解明した。トナーの重量平均粒径が
3μm以下の場合、トナーとしての流動性が低下し、ト
ナー母粒子と導電性微粉末がともに挙動する傾向が強ま
り、転写工程において導電性微粉末はより転写され易く
なり、接触帯電部材に付着・混入して帯電部において介
在する導電性微粉末が減少する。このため相対的に転写
残トナーによる帯電性阻害が大きくなり、これに打ち勝
って帯電性を維持することができず、カブリ及び画像汚
れを生じてしまう。また、トナーの重量平均粒径が10
μm以上の場合は、トナー母粒子の帯電量が導電性微粉
末の含有量の増大によって大幅に低下し易くなり、帯電
部において介在する導電性微粉末量を接触帯電部材の像
担持体への緻密な接触性と接触抵抗を維持できる程度に
までトナー中での導電性微粉末の含有量を設定すると、
トナー母粒子の帯電量が低下することによりトナー全体
の現像性が低下し、現像同時クリーニングによって導電
性微粉末の比率が著しく多いトナーが回収されることに
よる現像部での導電性微粉末の僅かな偏析によっても著
しい画像濃度低下等による画像性の低下を招く。より安
定した帯電性と現像性を維持するためには、トナーの重
量平均粒径が4μm〜8.0μmであることが好まし
い。
On the other hand, the present inventors have developed a cleanerless image forming method which does not generate waste toner by using a contact charging member which can reduce the generation of ozone by setting the weight average particle size of the toner to 3 μm to 10 μm. It was clarified that segregation of the conductive fine powder was greatly reduced while maintaining good chargeability, and that deterioration in image quality such as reduction in image density could be improved to a level at which there was no practical problem. When the weight average particle size of the toner is 3 μm or less, the fluidity of the toner decreases, the tendency of the toner base particles and the conductive fine powder to act together increases, and the conductive fine powder is more easily transferred in the transfer process. In addition, the amount of conductive fine powder adhering to and mixing into the contact charging member and intervening in the charging portion is reduced. For this reason, the chargeability inhibition due to the transfer residual toner becomes relatively large, and it is impossible to maintain the chargeability, and the chargeability cannot be maintained, resulting in fog and image contamination. The toner has a weight average particle diameter of 10
In the case of μm or more, the charge amount of the toner base particles is liable to be greatly reduced due to an increase in the content of the conductive fine powder, and the amount of the conductive fine powder interposed in the charging portion is reduced to the image carrier of the contact charging member. When the content of the conductive fine powder in the toner is set to a level that can maintain dense contact and contact resistance,
As the charge amount of the toner base particles is reduced, the developability of the entire toner is reduced, and the toner having a significantly high ratio of the conductive fine powder is recovered by the simultaneous cleaning during development. Such segregation also leads to a remarkable reduction in image density due to a remarkable reduction in image density. In order to maintain more stable chargeability and developability, the toner preferably has a weight average particle diameter of 4 μm to 8.0 μm.

【0163】このように、本願発明の磁性トナー粒子
は、現像同時クリーニング画像形成方法またはクリーナ
ーレス画像形成方法に使用するのが好ましく、現像同時
クリーニング手段を備えた画像形成装置またはプロセス
カートリッジに使用することも好ましい。また、トナー
母粒子は、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有する粒
子である。トナー母粒子の抵抗値は、1010Ω・cm以
上であることが好ましく、1012Ω・cm以上であるこ
とがより好ましい。トナー母粒子が実質的に絶縁性を示
さなければ、現像性と転写性を両立することが困難であ
る。また、トナー母粒子への現像電界による電荷の注入
を生じ易く、トナーの帯電を乱しカブリを生ずる。
As described above, the magnetic toner particles of the present invention are preferably used in a simultaneous cleaning image forming method or a cleanerless image forming method, and are used in an image forming apparatus or a process cartridge provided with a simultaneous cleaning means. It is also preferred. The toner base particles are particles containing at least a binder resin and a colorant. The resistance value of the toner base particles is preferably 10 10 Ω · cm or more, and more preferably 10 12 Ω · cm or more. If the toner base particles do not substantially exhibit insulation, it is difficult to achieve both developability and transferability. Further, charge is easily injected into the toner base particles due to the development electric field, and the charge of the toner is disturbed to cause fog.

【0164】次に、本発明の画像形成方法を添付図面を
参照しながら以下に説明する。図1は、本発明の画像形
成方法を実施可能な画像形成装置の概略図を示す。図1
において、100は感光ドラムで、その周囲に一次帯電
ローラー117、現像器140、転写帯電ローラー11
4、クリーナ116、レジスタローラー124等が設け
られている。そして感光体100は一次帯電ローラー1
17によって−700Vに帯電される。(印加電圧は交
流電圧−2.0kVpp、直流電圧−700Vdc)そ
して、レーザー発生装置121によりレーザー光123
を感光体100に照射する事によって露光される。感光
体100上の静電潜像は現像器140によって一成分磁
性トナーで現像され、転写材を介して感光体に当接され
た転写ローラー114により転写材上へ転写される。ト
ナー画像をのせた転写材は搬送ベルト125等により定
着器126へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部
感光体上に残されたトナーはクリーニング手段116に
よりクリーニングされる。なお、クリーニング手段11
6は、上記のように、現像工程がトナー像を記録媒体上
に転写した後に像担持体に残留したトナーを回収するク
リーニング工程を兼ねている場合には、必要ではない。
Next, the image forming method of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus capable of performing the image forming method of the present invention. FIG.
In the figure, reference numeral 100 denotes a photosensitive drum, around which a primary charging roller 117, a developing device 140, and a transfer charging roller 11 are attached.
4, a cleaner 116, a register roller 124, and the like. The photosensitive member 100 is the primary charging roller 1
17 to −700V. (The applied voltage is AC voltage -2.0 kVpp, DC voltage -700 Vdc).
Is irradiated on the photoreceptor 100 for exposure. The electrostatic latent image on the photoconductor 100 is developed with a one-component magnetic toner by a developing device 140, and is transferred onto a transfer material by a transfer roller 114 that is in contact with the photoconductor via the transfer material. The transfer material bearing the toner image is carried to a fixing device 126 by a conveyor belt 125 or the like, and is fixed on the transfer material. Further, the toner left partially on the photoconductor is cleaned by the cleaning unit 116. The cleaning means 11
Step 6 is not necessary when the developing step also serves as a cleaning step for collecting the toner remaining on the image carrier after transferring the toner image onto the recording medium, as described above.

【0165】また、図2は現像器の概略図を示す。現像
器140は図2に示すように感光体100に近接してア
ルミニウム、ステンレス等非磁性金属で作られた円筒状
のトナー坦持体102(以下現像スリーブと称す)が配
設され、感光体100と現像スリーブ102との間隙は
図示されないスリーブ/感光体間隙保持部材等により約
300μmに維持されている。現像スリーブ内にはマグ
ネットローラー104が現像スリーブ102と同心的に
固定、配設されている。但し現像スリーブ102は回転
可能である。マグネットローラー104には図示の如く
複数の磁極が具備されており、S1は現像、N1はトナ
ーコート量規制、S2はトナーの取り込み/搬送、N2
はトナーの吹き出し防止に影響している。現像スリーブ
102に付着して搬送される磁性トナー量を規制する部
材として、弾性ブレード103が配設され弾性ブレード
103の現像スリーブ102に対する当接圧により現像
領域に搬送されるトナー量が制御される。現像領域で
は、感光体100と現像スリーブ102との間に直流及
び交流の現像バイアスが印加され、現像スリーブ上トナ
ーは静電潜像に応じて感光体100上に飛翔し可視像と
なる。
FIG. 2 is a schematic diagram of a developing device. As shown in FIG. 2, the developing device 140 is provided with a cylindrical toner carrier 102 (hereinafter referred to as a developing sleeve) made of a non-magnetic metal such as aluminum or stainless steel in the vicinity of the photoconductor 100. The gap between the developing sleeve 100 and the developing sleeve 102 is maintained at about 300 μm by a sleeve / photoreceptor gap holding member (not shown) or the like. In the developing sleeve, a magnet roller 104 is fixed and arranged concentrically with the developing sleeve 102. However, the developing sleeve 102 is rotatable. The magnet roller 104 is provided with a plurality of magnetic poles as shown in the figure, S1 is development, N1 is toner coating amount regulation, S2 is toner take-in / transport, N2
Influences the prevention of toner blowing. An elastic blade 103 is provided as a member that regulates the amount of magnetic toner adhered and conveyed to the developing sleeve 102, and the amount of toner conveyed to the developing area is controlled by the contact pressure of the elastic blade 103 against the developing sleeve 102. . In the developing area, a DC and AC developing bias is applied between the photoconductor 100 and the developing sleeve 102, and the toner on the developing sleeve flies on the photoconductor 100 according to the electrostatic latent image to become a visible image.

【0166】まず、本発明の画像形成方法における帯電
工程について以下説明する。帯電工程では、像担持体と
当接部を形成して接触する帯電部材に電圧を印加するこ
とにより像担持体を帯電する。本発明の画像形成方法で
は、帯電部材と像担持体との間に導電性微粉末Bを介在
させる当接部が設けられる。したがって帯電部材は、弾
性を有することが好ましく、帯電部材に電圧を印加する
ことにより像担持体を帯電するために導電性であること
が好ましい。このため、帯電部材は弾性導電ローラー、
磁性粒子を磁気拘束させた磁気ブラシ部を有し該磁気ブ
ラシ部を被帯電体に接触させた磁気ブラシ接触帯電部材
または導電性繊維から構成されるブラシであることが好
ましい。また、像担持体上の転写残トナーを一時的に回
収するとともに導電性微粉末を担持し直接注入帯電を優
位に実行する上でも、接触帯電部材として可撓性部材で
ある弾性導電性ローラー、または、回動可能な帯電ブラ
シロールを用いることが好ましい。
First, the charging step in the image forming method of the present invention will be described below. In the charging step, the image carrier is charged by applying a voltage to a charging member that forms a contact portion with the image carrier and comes into contact with the image carrier. In the image forming method of the present invention, a contact portion for providing the conductive fine powder B between the charging member and the image carrier is provided. Therefore, the charging member preferably has elasticity, and is preferably conductive to charge the image carrier by applying a voltage to the charging member. For this reason, the charging member is an elastic conductive roller,
It is preferable that the magnetic brush portion has a magnetic brush portion in which magnetic particles are magnetically constrained, and the magnetic brush portion is a brush made of a conductive member or a magnetic brush contact charging member in contact with a member to be charged. Also, in order to temporarily recover the transfer residual toner on the image carrier and carry out the direct injection charging while carrying the conductive fine powder, the elastic conductive roller which is a flexible member as the contact charging member, Alternatively, it is preferable to use a rotatable charging brush roll.

【0167】接触帯電部材が可撓性を有していると、接
触帯電部材と像担持体の当接部において導電性微粉末B
が像担持体に接触する機会を増加させ、高い接触性を得
ることができ、直接注入帯電性を向上させることができ
るからである。つまり、接触帯電部材が導電性微粉末を
介して密に像担持体に接触して、接触帯電部材と像担持
体の当接部に存在する導電性微粉末が像担持体表面を隙
間なく摺擦することで、接触帯電部材による像担持体の
帯電は帯電促進粒子の存在により放電現象を用いない安
定かつ安全な直接注入帯電が支配的となり、従来のロー
ラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、接
触帯電部材に印加した電圧とほぼ同等の電位を像担持体
に与えることができる。
When the contact charging member has flexibility, the conductive fine powder B is formed at the contact portion between the contact charging member and the image carrier.
This increases the chances of contact with the image carrier, increases the contact properties, and improves the direct injection charging property. That is, the contact charging member comes into close contact with the image carrier via the conductive fine powder, and the conductive fine powder present at the contact portion between the contact charging member and the image carrier slides the image carrier surface without gaps. By rubbing, the charging of the image carrier by the contact charging member becomes dominated by stable and safe direct injection charging without using a discharge phenomenon due to the presence of the charge promoting particles, and high charging which cannot be obtained by conventional roller charging or the like. Efficiency can be obtained, and a potential substantially equal to the voltage applied to the contact charging member can be given to the image carrier.

【0168】更に、当接部を形成する帯電部材の表面の
移動速度と、像担持体の表面の移動速度に相対的速度差
を設けることは、接触帯電部材と像担持体の当接部にお
いて導電性微粉末が像担持体に接触する機会を格段に増
加させ、より高い接触性を得ることができるので、直接
注入帯電性を向上させる点で好ましい。接触帯電部材と
像担持体との当接部に導電性微粉末を介在させることに
より、導電性微粉末の潤滑効果(摩擦低減効果)により
接触帯電部材と像担持体との間に大幅なトルクの増大
や、接触帯電部材及び像担持体表面の顕著な削れ等を伴
うことなく速度差を設けることが可能となる。速度差を
設けるための構成としては、接触帯電部材を回転駆動し
て像担持体と該接触帯電部材に速度差を設けることが挙
げられる。
Further, providing a relative speed difference between the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image bearing member makes it possible to provide a relative speed difference between the contact charging member and the image bearing member. Since the chance that the conductive fine powder comes into contact with the image carrier can be remarkably increased and higher contact property can be obtained, it is preferable in that the direct charging property is improved. A large torque is generated between the contact charging member and the image carrier due to the lubricating effect (friction reduction effect) of the conductive fine powder by interposing the conductive fine powder at the contact portion between the contact charging member and the image carrier. It is possible to provide a speed difference without increasing the number of contacts and remarkably shaving the surface of the contact charging member and the image carrier. An example of a configuration for providing a speed difference is to rotationally drive a contact charging member to provide a speed difference between the image carrier and the contact charging member.

【0169】帯電部に持ち運ばれる像担持体上の転写残
トナーを接触帯電部材に一時的に回収し均すために、接
触帯電部材と像担持体は互いに逆方向に移動させること
が好ましい。例えば、接触帯電部材を回転駆動し、さら
に、その回転方向は像担持体表面の移動方向とは逆方向
に回転するように構成することが望ましい。即ち、逆方
向回転で像担持体上の転写残トナーを一旦引き離し帯電
を行なうことにより優位に直接注入帯電を行なうことが
可能だからである。
It is preferable that the contact charging member and the image carrier are moved in opposite directions to temporarily collect and level the transfer residual toner on the image carrier carried to the charging section by the contact charging member. For example, it is desirable that the contact charging member be driven to rotate, and that the rotating direction be rotated in a direction opposite to the moving direction of the surface of the image carrier. That is, it is possible to perform direct injection charging with superiority by temporarily separating the transfer residual toner on the image carrier by reverse rotation and performing charging.

【0170】つまり、帯電部材を像担持体表面の移動方
向と同じ方向に移動させて速度差をもたせることも可能
であるが、直接注入帯電の帯電性は像担持体の周速と帯
電部材の周速の比に依存するため、逆方向と同じ相対速
度比を得るには順方向では帯電部材の回転数が逆方向の
時に比べて大きくなるので、帯電部材を逆方向に移動さ
せる方が回転数の点で有利である。相対速度差を示す指
標としては、次式で表される相対移動速度比がある。
In other words, it is possible to move the charging member in the same direction as the moving direction of the surface of the image carrier to provide a speed difference. In order to obtain the same relative speed ratio as in the reverse direction, the rotation speed of the charging member is higher in the forward direction than in the reverse direction because it depends on the ratio of the peripheral speeds. It is advantageous in number. As an index indicating the relative speed difference, there is a relative moving speed ratio represented by the following equation.

【0171】[0171]

【数4】相対移動速度比(%)=|(Vc−Vp)/V
p|×100 (式中、Vcは帯電部材表面の移動速度、Vpは像担持
体表面の移動速度であり、Vcは、当接部において帯電
部材表面が像担持体表面と同じ方向に移動するとき、V
pと同符号の値とする。) 相対移動速度比は、通常には10〜500%である。
## EQU4 ## Relative moving speed ratio (%) = | (Vc-Vp) / V
p | × 100 (where Vc is the moving speed of the surface of the charging member, Vp is the moving speed of the surface of the image carrier, and Vc is the direction in which the surface of the charging member moves in the same direction as the surface of the image carrier at the contact portion. When V
The value has the same sign as p. ) The relative moving speed ratio is usually 10 to 500%.

【0172】また、帯電手段としては、帯電ローラー、
帯電ブレードを用いる方法や、導電性ブラシを用いる方
法がある。これらの接触帯電手段は、高電圧が不要にな
ったり、オゾンの発生が低減するといった効果がある。
接触帯電手段としての帯電ローラー及び帯電ブレードの
材質としては、導電性ゴムが好ましく、その表面に離型
性被膜を設けてもよい。離型性被膜としては、ナイロン
系樹脂、PVdF(ポリフッ化ビニリデン)、PVdC
(ポリ塩化ビニリデン)、フッ素アクリル樹脂などが適
用可能である。
The charging means includes a charging roller,
There are a method using a charging blade and a method using a conductive brush. These contact charging means have the effects of eliminating the need for high voltage and reducing the generation of ozone.
The material of the charging roller and the charging blade as the contact charging means is preferably a conductive rubber, and a release coating may be provided on the surface thereof. Nylon resin, PVdF (polyvinylidene fluoride), PVdC
(Polyvinylidene chloride), fluorine acrylic resin and the like are applicable.

【0173】弾性導電性ローラーの硬度は、硬度が低す
ぎると形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪
くなり、更に、帯電部材と像担持体との当接部に導電性
微粉末Bを介在させることで弾性導電性ローラー表層を
削り或いは傷つけ、安定した帯電性が得られない。ま
た、硬度が高すぎると被帯電体との間に帯電当接部を確
保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触
性が悪くなるので、アスカーC硬度で25度〜50度が
好ましい。
If the hardness of the elastic conductive roller is too low, the shape of the roller is not stable, so that the contact property with the member to be charged is deteriorated. By interposing the powder B, the surface layer of the elastic conductive roller is scraped or damaged, and stable chargeability cannot be obtained. On the other hand, if the hardness is too high, not only is it impossible to secure a charging contact portion with the member to be charged, but also the micro contact property to the surface of the member to be charged is deteriorated. preferable.

【0174】弾性導電性ローラーは弾性を持たせて被帯
電体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯
電体を充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能
することが重要である。一方では被帯電体にピンホール
などの欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止す
る必要がある。被帯電体として電子写真用感光体を用い
た場合、十分な帯電性と耐リークを得るには、体積固有
抵抗値が103〜108Ω・cmの抵抗値であることが良
く、より好ましくは104〜107Ω・cmの抵抗値であ
ることが良い。ローラーの抵抗値は、ローラーの芯金に
総圧1kgの加重がかかるようφ30mmの円筒状アル
ミドラムにローラーを圧着した状態で、芯金とアルミド
ラムとの間に100Vを印加し、計測した。
It is important that the elastic conductive roller has elasticity to obtain a sufficient contact state with the member to be charged, and at the same time, functions as an electrode having a resistance low enough to charge the moving member to be charged. . On the other hand, it is necessary to prevent voltage leakage when a defect site such as a pinhole is present in the member to be charged. When an electrophotographic photosensitive member is used as the member to be charged, the volume resistivity is preferably 10 3 to 10 8 Ω · cm, and more preferably, in order to obtain sufficient chargeability and leak resistance. Has a resistance value of 10 4 to 10 7 Ω · cm. The resistance value of the roller was measured by applying 100 V between the core metal and the aluminum drum in a state where the roller was pressed against a cylindrical aluminum drum of φ30 mm so that a total pressure of 1 kg was applied to the core metal of the roller.

【0175】例えば、弾性導電性ローラーは芯金上に可
撓性部材としてのゴムあるいは発泡体の中抵抗層を形成
することにより作成される。中抵抗層は樹脂(例えばウ
レタン)、導電性粒子(例えばカーボンブラック)、硫
化剤、発泡剤等により処方され、芯金の上にローラ状に
形成する。その後必要に応じて切削、表面を研磨して形
状を整え弾性導電性ローラーを作成することができる。
該ローラ表面は導電性微粒子を介在させるために微少な
セルまたは凹凸を有していることが好ましい。
For example, the elastic conductive roller is formed by forming a medium-resistance layer of rubber or foam as a flexible member on a cored bar. The medium resistance layer is formulated with a resin (eg, urethane), conductive particles (eg, carbon black), a sulfide agent, a foaming agent, and the like, and is formed in a roller shape on a cored bar. Then, if necessary, the elastic conductive roller can be prepared by cutting and polishing the surface to adjust the shape.
The roller surface preferably has minute cells or irregularities in order to interpose conductive fine particles.

【0176】また、ローラー部材は少なくとも表面が球
形換算での平均セル径が5〜300μmである窪みを有
しており、該窪みを空隙部としたローラー部材表面の空
隙率は15〜90%であることが好ましい。
The roller member has at least a dent whose surface has an average cell diameter of 5 to 300 μm in terms of sphere. Preferably, there is.

【0177】導電性弾性ローラーの材質としては、弾性
発泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、
エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン(EPD
M)、ウレタン、ブタジエンアクリロニトリルゴム(N
BR)、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調
整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物
質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものが
あげられる。また、導電性物質を分散せずに、または導
電性物質と併用してイオン導電性の材料を用いて抵抗調
整をすることも可能である。
The material of the conductive elastic roller is not limited to the elastic foam.
Ethylene-propylene-diene polyethylene (EPD
M), urethane, butadiene acrylonitrile rubber (N
BR), silicone rubber, isoprene rubber, or the like, and a rubber material in which a conductive material such as carbon black or a metal oxide is dispersed for resistance adjustment, or foamed rubber material. It is also possible to adjust the resistance by using an ionic conductive material without dispersing the conductive material or in combination with the conductive material.

【0178】導電性弾性ローラーは像担持体としての被
帯電体に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて
配設し、導電性弾性ローラーと像担持体の当接部である
帯電当接部を形成させる。この帯電当接部幅は特に制限
されるものではないが、導電性弾性ローラーと像担持体
の安定して密な密着性を得るため1mm以上、より好ま
しくは2mm以上が良い。
The conductive elastic roller is disposed by being pressed against a charged member as an image carrier with a predetermined pressing force against elasticity, and is a contact portion between the conductive elastic roller and the image carrier. A charging contact portion is formed. The width of the charging contact portion is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more in order to obtain a stable and dense adhesion between the conductive elastic roller and the image carrier.

【0179】また、接触帯電部材としての帯電ブラシ
は、一般に用いられている繊維に導電材を分散させて抵
抗調整されたものが用いられる。繊維としては、一般に
知られている繊維が使用可能であり、例えばナイロン、
アクリル、レーヨン、ポリカーボネート、ポリエステル
等が挙げられる。導電材としては、一般に知られている
導電材が使用可能であり、例えば、ニッケル、鉄、アル
ミニウム、金、銀等の導電性金属或いは酸化鉄、酸化亜
鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化チタン等の導電性
金属の酸化物、更にはカーボンブラック等の導電粉が挙
げられる。なおこれら導電材は必要に応じ疎水化、抵抗
調整の目的で表面処理が施されていてもよい。使用に際
しては、繊維との分散性や生産性を考慮して選択して用
いる。
As a charging brush as a contact charging member, a brush whose resistance is adjusted by dispersing a conductive material in generally used fibers is used. As the fibers, generally known fibers can be used, for example, nylon,
Acrylic, rayon, polycarbonate, polyester and the like can be mentioned. As the conductive material, generally known conductive materials can be used, for example, conductive metals such as nickel, iron, aluminum, gold, and silver, or iron oxide, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide, titanium oxide, and the like. And a conductive powder such as carbon black. In addition, these conductive materials may be subjected to a surface treatment for the purpose of hydrophobicity and resistance adjustment as required. At the time of use, it is selected and used in consideration of dispersibility with fibers and productivity.

【0180】接触帯電部材として帯電ブラシを用いる場
合には、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロ
ール状帯電ブラシとしては、例えば導電性繊維をパイル
地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付
けてロールブラシとすることができる。導電性繊維は、
繊維の太さが1〜20デニール(繊維径10〜500μ
m程度)、ブラシの繊維の長さは1〜15mm、ブラシ
密度は1平方インチ当たり1万〜30万本(1平方メー
トル当たり1.5×107〜4.5×108本程度)のも
のが好ましく用いられる。
When a charging brush is used as the contact charging member, there are a fixed type and a rotatable roll type. As the roll-shaped charging brush, for example, a tape in which conductive fibers are piled may be spirally wound around a metal core to form a roll brush. The conductive fiber is
Fiber thickness is 1-20 denier (fiber diameter 10-500μ
m), brush fiber length is 1 to 15 mm, brush density is 10,000 to 300,000 per square inch (about 1.5 × 10 7 to 4.5 × 10 8 per square meter) Is preferably used.

【0181】帯電ブラシは、極力ブラシ密度の高い物を
使用することが好ましく、1本の繊維を数本〜数百本の
微細な繊維から作ることも好ましく良い。例えば、30
0デニール/50フィラメントのように300デニール
の微細な繊維を50本束ねて1本の繊維として植毛する
ことも可能である。しかしながら、本発明においては、
直接注入帯電の帯電ポイントを決定しているのは、主に
は帯電部材と像担持体との帯電当接部及びその近傍の導
電性微粉末の介在密度に依存しているため、帯電部材の
選択の範囲は広められている。帯電ブラシの抵抗値は、
弾性導電性ローラーの場合と同様に十分な帯電性と耐リ
ークを得るには、体積固有抵抗値が103〜108Ω・c
mの抵抗値であることが良く、より好ましくは104
107Ω・cmの抵抗値であることが良い。
As the charging brush, it is preferable to use a brush having as high a brush density as possible, and it is also preferable to make one fiber from several to several hundreds of fine fibers. For example, 30
It is also possible to bundle 50 fine fibers of 300 denier, such as 0 denier / 50 filament, and to implant them as one fiber. However, in the present invention,
The charging point of direct injection charging is mainly determined by the charging contact portion between the charging member and the image carrier and the density of the conductive fine powder in the vicinity thereof. The range of choices is widened. The resistance value of the charging brush is
In order to obtain sufficient chargeability and leakage resistance as in the case of the elastic conductive roller, the volume specific resistance value should be 10 3 to 10 8 Ω · c.
m, more preferably 10 4 to
The resistance is preferably 10 7 Ω · cm.

【0182】帯電ブラシの材質としては、ユニチカ
(株)製の導電性レーヨン繊維REC−B、REC−
C、REC−M1、REC−M10、さらに東レ(株)
製のSA−7、日本蚕毛(株)製のサンダーロン、カネ
ボウ製のベルトロン、クラレ(株)製のクラカーボ、レ
ーヨンにカーボンを分散したもの、三菱レーヨン(株)
製のローバル等があるが、環境安定性の点でREC−
B、REC−C、REC−M1、REC−M10が特に
好ましく良い。
As the material of the charging brush, conductive rayon fibers REC-B and REC-B manufactured by Unitika Ltd. are used.
C, REC-M1, REC-M10, and Toray Industries, Inc.
SA-7 manufactured by Nippon Sericulture Co., Ltd., Sanderon manufactured by Kanebo Co., Ltd., Bertron manufactured by Kaneray Co., Ltd., Cracarbo manufactured by Kuraray Co., Ltd.
There are products made of REC-
B, REC-C, REC-M1, and REC-M10 are particularly preferable.

【0183】次に、像担持体と接触帯電部材との当接部
における導電性微粉末の介在量について以下説明する。
像担持体と接触帯電部材との当接部における導電性微粉
末の介在量は、少なすぎると、該粒子による潤滑効果が
十分に得られず、像担持体と接触帯電部材との摩擦が大
きくて接触帯電部材を像担持体に速度差を持って回転駆
動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大
となるし、無理に回転させると接触帯電部材や像担持体
の表面が削れてしまう。更に導電性微粉末による接触機
会増加の効果が得られないこともあり十分な帯電性能が
得られない。一方、介在量が多過ぎると、導電性微粉末
の接触帯電部材からの脱落が著しく増加し作像上に悪影
響が出る。
Next, the intervening amount of the conductive fine powder in the contact portion between the image carrier and the contact charging member will be described below.
When the amount of the conductive fine powder in the contact portion between the image carrier and the contact charging member is too small, the lubricating effect by the particles cannot be sufficiently obtained, and the friction between the image carrier and the contact charging member is large. Therefore, it is difficult to rotationally drive the contact charging member to the image carrier with a speed difference. That is, the driving torque becomes excessively large, and if it is forcibly rotated, the surfaces of the contact charging member and the image carrier will be scraped. Further, the effect of increasing the chance of contact by the conductive fine powder may not be obtained, so that sufficient charging performance cannot be obtained. On the other hand, if the intervening amount is too large, the detachment of the conductive fine powder from the contact charging member increases remarkably, which adversely affects the image formation.

【0184】導電性微粉末の介在量は103個/mm2
5×105個/mm2が好ましく、104個/mm2〜10
5個/mm2がより好ましい。103個/mm2より低いと
十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性
能の低下が生じる。104個/mm2より低いと転写残ト
ナーが多い場合に帯電性能の低下が生じる。
The intervening amount of the conductive fine powder is 10 3 pieces / mm 2 to
5 × 10 5 / mm 2 is preferred, and 10 4 / mm 2 to 10
5 / mm 2 is more preferable. If it is lower than 10 3 / mm 2 , a sufficient lubricating effect and an effect of increasing a contact chance cannot be obtained, resulting in a decrease in charging performance. When it is lower than 10 4 particles / mm 2 , the charging performance is reduced when the amount of the residual toner is large.

【0185】導電性微粉末Bの塗布密度範囲は、導電性
微粉末Bをどれぐらいの密度で像担持体上に塗布するこ
とで均一帯電性の効果が得られるかでも決定される。帯
電時は少なくともこの記録解像度よりは均一な接触帯電
が必要である。しかしながら人間の目の視覚特性に関し
て、空間周波数が10cycles/mm以上では、画
像上の識別諧調数が限りなく1に近づいていく、すなわ
ち濃度ムラを識別できなくなる。この特性を積極的に利
用すると、像担持体上に導電性微粉末を付着させた場
合、少なくとも像担持体上で10cycles/mm以
上の密度で導電性微粉末を存在させ、直接注入帯電を行
えば良いことになる。たとえ導電性微粉末Bの存在しな
いところにミクロな帯電不良が発生したとしても、その
帯電不良によって発生する画像上の濃度ムラは、人間の
視覚特性を越えた空間周波数領域に発生するため、画像
上では問題は無いことになる。
The coating density range of the conductive fine powder B is also determined by what density the conductive fine powder B is applied on the image carrier to obtain a uniform charging effect. At the time of charging, uniform contact charging is required at least than this recording resolution. However, regarding the visual characteristics of the human eye, when the spatial frequency is 10 cycles / mm or more, the number of discrimination gradations on an image approaches 1 without limit, that is, it becomes impossible to discriminate density unevenness. If this property is positively utilized, when the conductive fine powder is adhered on the image carrier, the conductive fine powder is present at a density of at least 10 cycles / mm on the image carrier, and direct injection charging is performed. That would be good. Even if micro charge failure occurs in a place where the conductive fine powder B does not exist, density unevenness on an image caused by the charge failure occurs in a spatial frequency region exceeding human visual characteristics. There will be no problem above.

【0186】導電性微粉末の塗布密度が変化したとき
に、画像上に濃度ムラとしての帯電不良が認知されるか
どうかについては、導電性微粉末をわずかにでも塗布さ
れれば(例えば10個/mm2)、帯電ムラ発生の抑制
に効果が認められるが、画像上の濃度ムラが人間にとっ
て許容可能かどうかと言う点においてはまだ不十分であ
る。
Whether the charging failure as density unevenness is recognized on the image when the coating density of the conductive fine powder is changed is determined by applying a small amount of the conductive fine powder (for example, 10 / Mm 2 ), the effect of suppressing the occurrence of charging unevenness is recognized, but it is still insufficient in terms of whether density unevenness on an image is acceptable to humans.

【0187】ところがその塗布量を102個/mm2以上
にすると、画像の客観評価において急激に好ましい結果
が得られるようになる。更に、塗布量を103個/mm2
以上増加させていくことにより、帯電不良に起因する画
像上の問題点は皆無となる。直接注入帯電方式による帯
電では、放電帯電方式とは根本的に異なり、帯電部材が
感光体に確実に接触する事で帯電が行われている訳であ
るが、たとえ導電性微粉末Bを像担持体上に過剰に塗布
したとしても、接触できない部分は必ず存在する。とこ
ろが本発明の人間の視覚特性を積極的に利用した導電性
微粉末の塗布を行うことで、実用上この問題点を解決す
る。
However, if the coating amount is set to 10 2 / mm 2 or more, a favorable result can be rapidly obtained in the objective evaluation of the image. Furthermore, the application amount is 10 3 pieces / mm 2
With the above increase, there is no problem on the image due to the charging failure. The charging by the direct injection charging method is fundamentally different from the discharge charging method, and the charging is performed by surely contacting the charging member with the photoreceptor. Even if excessively applied on the body, there are always parts that cannot be contacted. However, this problem is practically solved by applying the conductive fine powder of the present invention that actively utilizes the human visual characteristics.

【0188】しかしながら、直接注入帯電方式を現像同
時クリーニング画像形成における潜像担持体の一様帯電
として適用する場合には、転写残トナーの帯電部材への
付着または混入による帯電特性の低下が生ずる。転写残
トナーの帯電部材への付着及び混入を抑制し、または転
写残トナーの帯電部材への付着または混入による帯電特
性への悪影響に打ち勝って、良好な直接注入帯電を行う
には、像担持体と接触帯電部材との当接部における導電
性微粉末の介在量が104個/mm2以上であることが好
ましく良い。また、導電性微粉末の塗布量の上限値は、
導電性微粉末が像担持体上に1層均一に塗布されるまで
であり、それ以上塗布されても効果が向上するわけでは
なく逆に、露光光源を遮ったり、散乱させたりという弊
害が生じる。
However, when the direct injection charging method is applied as uniform charging of the latent image carrier in simultaneous development and cleaning image formation, the charging characteristics deteriorate due to adhesion or mixing of the transfer residual toner to the charging member. In order to suppress the adhesion and mixing of the transfer residual toner to the charging member, or to overcome the adverse effect on the charging characteristics due to the adhesion or mixing of the transfer residual toner to the charging member and perform good direct injection charging, the image carrier It is preferable that the amount of conductive fine powder present in the contact portion between the contacting member and the contact charging member is 10 4 particles / mm 2 or more. Also, the upper limit of the amount of conductive fine powder applied,
This is until the conductive fine powder is evenly applied to one layer on the image carrier, and if applied more than that, the effect is not improved, and conversely, the adverse effect of blocking or scattering the exposure light source occurs. .

【0189】塗布密度上限値は導電性微粉末の粒径によ
っても変わってくるために、一概にはいえないが、導電
性微粉末が像担持体上に1層均一に塗布される量が上限
といえる。導電性微粉末の量は、5×105個/mm2
超えると、導電性微粉末Bの像担持体への脱落が著しく
増加し、粒子自体の光透過性を問わず、像担持体への露
光量不足が生じる。5×105個/mm2以下では脱落す
る粒子量も低く抑えられ露光の阻害を改善できる。導電
性微粉末の介在量を、104〜5×105個/mm2とし
て画像形成を行い、像担持体上に脱落した粒子の存在量
を測定したところ、102〜105個/mm2であり、作
像上の弊害はなかった。したがって、導電性微粉末の好
ましい介在量の範囲は、104〜5×105個/mm2
ある。
Since the upper limit of the coating density varies depending on the particle size of the conductive fine powder, it cannot be specified unconditionally. However, the upper limit of the amount of the conductive fine powder uniformly coated on the image carrier in one layer is not limited. It can be said that. When the amount of the conductive fine powder exceeds 5 × 10 5 particles / mm 2 , the drop of the conductive fine powder B onto the image carrier increases remarkably, and regardless of the light transmission of the particles themselves, Insufficient light exposure occurs. When the number is 5 × 10 5 particles / mm 2 or less, the amount of particles falling off can be suppressed low, and the inhibition of exposure can be improved. Intervention of the conductive fine powder, 10 4 performs image formation as to 5 × 10 5 / mm 2, it was measured the abundance of particles falling on an image carrier, 10 2 to 10 5 / mm 2 and there was no adverse effect on image formation. Therefore, the preferable range of the intervening amount of the conductive fine powder is 10 4 to 5 × 10 5 particles / mm 2 .

【0190】次に、帯電当接部での導電性微粉末の介在
量及び潜像形成工程での像担持体上の導電性微粉末の存
在量の測定方法について述べる。導電性微粉末の介在量
は接触帯電部材と像担持体の接触面部を直接測ることが
望ましいが、当接部を形成する接触帯電部材の表面と像
担持体の表面には速度差を設けている場合、接触帯電部
材に接触する前に像担持体上に存在した粒子の多くは逆
方向に移動しながら接触する帯電部材に剥ぎ取られるこ
とから、本発明では接触面部に到達する直前の接触帯電
部材表面の粒子量をもって介在量とした。具体的には、
帯電バイアスを印加しない状態で像担持体及び弾性導電
性ローラーの回転を停止し、像担持体及び弾性導電性ロ
ーラーの表面をビデオマイクロスコープ(OLYMPU
S製OVM1000N)及びデジタルスチルレコーダ
(DELTIS製SR−3100)で撮影した。弾性導
電性ローラーについては、弾性導電性ローラーを像担持
体に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、
スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて
接触面を1000倍の対物レンズで10箇所以上撮影し
た。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離す
るため、ある閾値を持って2値化処理し、粒子の存在す
る領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測した。
また、像担持体上の存在量についても像担持体上を同様
のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い
計測した。
Next, a method for measuring the amount of conductive fine powder present in the charging contact portion and the amount of conductive fine powder present on the image carrier in the latent image forming step will be described. It is desirable to directly measure the amount of the conductive fine powder interposed between the contact charging member and the contact surface of the image carrier, but a speed difference is provided between the surface of the contact charging member forming the contact portion and the surface of the image carrier. In this case, since most of the particles present on the image carrier before coming into contact with the contact charging member move in the opposite direction and are peeled off by the contacting charging member, in the present invention, the contact just before reaching the contact surface portion is performed in the present invention. The amount of particles on the surface of the charging member was defined as the intervening amount. In particular,
The rotation of the image carrier and the elastic conductive roller is stopped in a state where no charging bias is applied, and the surfaces of the image carrier and the elastic conductive roller are moved with a video microscope (OLYMPU).
S OVM1000N) and a digital still recorder (DELTIS SR-3100). For the elastic conductive roller, the elastic conductive roller contacts the slide glass under the same conditions as the contact with the image carrier,
From the rear side of the slide glass, 10 or more images were taken of the contact surface with a 1000 × objective lens using a video microscope. In order to separate individual particles from the obtained digital image, binarization processing was performed with a certain threshold value, and the number of regions where particles exist was measured using desired image processing software.
In addition, the abundance on the image carrier was measured by photographing the image carrier with the same video microscope and performing the same processing.

【0191】本発明の画像形成方法における帯電工程
は、像担持体(被帯電体)に、ローラー型(帯電ローラ
ー)、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の
導電性の帯電部材(接触帯電部材・接触帯電器)を接触
させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加し
て被帯電体面を所定の極性・電位に帯電させる接触帯電
装置を用いる。接触帯電部材に対する印加帯電バイアス
は直流電圧のみでも良好な帯電性を得ることが可能であ
るが、直流電圧に交番電圧(交流電圧)を重畳してもよ
い。交番電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波
等適宜使用可能である。また、直流電源を周期的にオン
/オフすることによって形成されたパルス波であっても
良い。このように交番電圧の波形としては周期的にその
電圧値が変化するようなバイアスが使用できる。
In the charging step in the image forming method of the present invention, a conductive charging member (contact type) such as a roller type (charging roller), a fur brush type, a magnetic brush type, a blade type, or the like is used. (A charging member / contact charger), and a contact charging device that applies a predetermined charging bias to the contact charging member and charges the surface of the charged body to a predetermined polarity and potential. Although good charging properties can be obtained with only a DC voltage applied to the contact charging member, an alternating voltage (AC voltage) may be superimposed on the DC voltage. As the waveform of the alternating voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. Alternatively, a pulse wave formed by periodically turning on / off a DC power supply may be used. As described above, a bias whose voltage value periodically changes can be used as the waveform of the alternating voltage.

【0192】本発明においては帯電部材が感光体に当接
されていることが好ましく、オゾンが発生しないことで
環境保全上好ましい形態となっている。また、帯電工程
では、帯電部材に直流電圧を印加することにより像担持
体を帯電するか、または、帯電部材に2×直流印加に置
ける放電開始電圧Vth(V)未満のピーク間電圧を有す
る交流電圧を直流電圧に重畳した電圧を印加することに
より像担持体を帯電することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the charging member is in contact with the photoreceptor, which is preferable in terms of environmental protection because ozone is not generated. In the charging step, the image carrier is charged by applying a DC voltage to the charging member, or an AC having a peak-to-peak voltage less than a discharge starting voltage Vth (V) at 2 × DC application to the charging member. It is preferable to charge the image carrier by applying a voltage obtained by superimposing a voltage on a DC voltage.

【0193】更に、帯電工程では、帯電部材に直流電圧
を印加することにより、実質的に放電現象を伴うことな
く像担持体を帯電するか、または、帯電部材に直流印加
に置ける放電開始電圧Vth(V)未満のピーク間電圧を
有する交流電圧を直流電圧に重畳した電圧を印加するこ
とにより、実質的に放電現象を伴うことなく像担持体を
帯電することが好ましい。
Further, in the charging step, by applying a DC voltage to the charging member, the image carrier is charged substantially without a discharge phenomenon, or a discharge starting voltage Vth applied to the charging member by applying a DC voltage. It is preferable to apply an AC voltage having a peak-to-peak voltage less than (V) to a DC voltage to charge the image carrier substantially without a discharge phenomenon.

【0194】一つの形態として帯電ローラーを用いたと
きの好ましいプロセス条件としては、ローラーの当接圧
が4.9〜490N/m(5〜500g/cm)で、直
流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが用
いられる。直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いる
場合は、交流電圧=0.5〜5kVpp、交流周波数=
50〜5kHz、直流電圧=±0.2〜±5kVとする
条件が好ましい。
[0194] In one embodiment, when a charging roller is used, preferable process conditions include a contact pressure of the roller of 4.9 to 490 N / m (5 to 500 g / cm), a DC voltage or a DC voltage or an AC voltage. Are superimposed. In the case of using an AC voltage superimposed on a DC voltage, an AC voltage = 0.5 to 5 kVpp, an AC frequency =
Preferably, the condition is 50 to 5 kHz and the DC voltage is ± 0.2 to ± 5 kV.

【0195】次に、像担持体について説明する。像担持
体としては、例えば感光体を使用することができる。本
発明の画像形成方法では、像担持体の最表面層の体積抵
抗値は、1×109Ω・cm〜1×1014Ω・cmであ
ることにより、より良好な帯電性を与えることができ
る。電荷の直接注入による帯電方式においては、被帯電
体側の抵抗を下げることでより効率良く電荷の授受が行
えるようになる。このためには、最表面層の体積抵抗値
としては1×1014Ω・cm以下であることが好まし
い。一方、像担持体として静電潜像を一定時間保持する
必要するためには、最表面層の体積抵抗値としては1×
109Ω・cm以上であることが好ましい。更に、像担
持体が電子写真感光体であり、該電子写真感光体の最表
面層の体積抵抗値が1×109Ω・cm〜1×1014Ω
・cmであることにより、プロセススピードの速い装置
においても、十分な帯電性を与えることができる。
Next, the image carrier will be described. As the image carrier, for example, a photoconductor can be used. In the image forming method of the present invention, the volume resistance value of the outermost surface layer of the image carrier is from 1 × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω · cm, so that better chargeability can be provided. it can. In the charging method by direct injection of electric charges, the electric charges can be transferred more efficiently by lowering the resistance of the object to be charged. For this purpose, the volume resistance value of the outermost surface layer is preferably 1 × 10 14 Ω · cm or less. On the other hand, in order to hold the electrostatic latent image as an image carrier for a certain period of time, the volume resistance value of the outermost layer is 1 ×
It is preferably at least 10 9 Ω · cm. Further, the image bearing member is an electrophotographic photosensitive member, and the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member has a volume resistivity of 1 × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω.
When the particle size is cm, sufficient chargeability can be provided even in a device having a high process speed.

【0196】また、像担持体はアモルファスセレン、C
dS、ZnO2、アモルファスシリコン又は有機系感光
物質の様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは
感光ベルトであることが好ましく、アモルファスシリコ
ン感光層、又は有機感光層を有する感光体が特に好まし
く用いられる。有機感光層としては、感光層が電荷発生
物質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する
単一層型でもよく、又は電荷輸送層と電荷発生層を有す
る機能分離型感光層であっても良い。導電性基体上に電
荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されている構造
の積層型感光層は好ましい例の一つである。像担持体の
表面抵抗を調整することで、更に安定して均一に帯電を
行なうことができる。
The image carrier is made of amorphous selenium, C
It is preferably a photosensitive drum or a photosensitive belt having a photoconductive insulating material layer such as dS, ZnO 2 , amorphous silicon or an organic photosensitive material, and a photosensitive member having an amorphous silicon photosensitive layer or an organic photosensitive layer is particularly preferably used. Can be As the organic photosensitive layer, the photosensitive layer may be a single layer type containing a charge generating substance and a substance having charge transport performance in the same layer, or may be a function-separated type photosensitive layer having a charge transport layer and a charge generating layer. good. A laminated photosensitive layer having a structure in which a charge generation layer and then a charge transport layer are laminated on a conductive substrate in this order is one of preferred examples. By adjusting the surface resistance of the image carrier, charging can be performed more stably and uniformly.

【0197】像担持体の表面抵抗を調整することによっ
て電荷注入をより効率化或いは促進するために、像担持
体としての電子写真感光体の表面に電荷注入層を設ける
ことも好ましい。電荷注入層は、樹脂中に導電性微粒子
を分散させた形態が好ましく良い。
In order to improve or promote charge injection by adjusting the surface resistance of the image carrier, it is preferable to provide a charge injection layer on the surface of the electrophotographic photosensitive member as the image carrier. The charge injection layer preferably has a form in which conductive fine particles are dispersed in a resin.

【0198】電荷注入層を設ける形態としては、例え
ば、(i)セレン、アモルファスシリコンの如き無機感
光体もしくは単一層型有機感光体の上に、電荷注入層を
設ける場合、(ii)機能分離型有機感光体の電荷輸送
層として、電荷輸送剤と樹脂を有する表面層を持つもの
に電荷注入層としての機能を兼ねさせる場合(例えば、
電荷輸送層として樹脂中に電荷輸送剤と導電性粒子を分
散させる、あるいは電荷輸送剤自体もしくはその存在状
態によって、電荷輸送層に電荷注入層としての機能を持
たせる場合)、(iii)さらに機能分離型有機感光体
上に最表面層として電荷注入層を設ける場合、等がある
が、最表面層の体積抵抗が好ましい範囲にあることが重
要である。
Examples of the mode of providing the charge injection layer include (i) a case where the charge injection layer is provided on an inorganic photoreceptor such as selenium or amorphous silicon or a single layer type organic photoreceptor; When the charge transporting layer of the organic photoreceptor has a surface layer having a charge transporting agent and a resin and also functions as a charge injecting layer (for example,
A case where a charge transporting agent and conductive particles are dispersed in a resin as a charge transporting layer, or a case where the charge transporting layer has a function as a charge injection layer depending on the charge transporting agent itself or its presence state), There are cases where a charge injection layer is provided as the outermost surface layer on the separation type organic photoreceptor, but it is important that the volume resistance of the outermost surface layer is in a preferable range.

【0199】電荷注入層としては、例えば、金属蒸着膜
等の無機の層、あるいは導電性微粒子を結着樹脂中に分
散させた導電粉分散樹脂層等によって構成され、蒸着膜
は蒸着、導電粉分散樹脂層はディッピング塗工法、スプ
レ−塗工法、ロ−ルコ−ト塗工法及びビ−ム塗工法等の
適当な塗工法にて塗工することによって形成される。ま
た、絶縁性のバインダ−に光透過性の高いイオン導電性
を持つ樹脂を混合もしくは共重合させて構成するもの、
または中抵抗で光導電性のある樹脂単体で構成するもの
でもよい。
The charge injection layer is composed of, for example, an inorganic layer such as a metal vapor-deposited film or a conductive powder-dispersed resin layer in which conductive fine particles are dispersed in a binder resin. The dispersed resin layer is formed by applying an appropriate coating method such as a dipping coating method, a spray coating method, a roll coating method, and a beam coating method. Further, an insulating binder is formed by mixing or copolymerizing a resin having high ionic conductivity with high light transmittance,
Alternatively, it may be formed of a single resin having a medium resistance and photoconductivity.

【0200】この中でも、像担持体の最表面層が、少な
くとも金属酸化物からなる導電性微粒子が分散された樹
脂層であることが、電子写真感光体の表面の抵抗を下げ
ることでより効率良く電荷の授受が行えるようにし、か
つ像担持体として静電潜像を保持している間に表面の抵
抗を下げたことで潜像電荷が拡散することによる潜像の
ボケもしくは流れを抑制する上で好ましい。
Of these, the outermost surface layer of the image carrier is preferably a resin layer in which conductive fine particles made of a metal oxide are dispersed, whereby the surface resistance of the electrophotographic photosensitive member can be reduced more efficiently. In order to suppress the blur or the flow of the latent image due to the diffusion of the latent image charge by enabling the transfer of electric charge and reducing the surface resistance while holding the electrostatic latent image as the image carrier Is preferred.

【0201】導電性微粒子分散層の場合、分散粒子によ
る入射光の散乱を防ぐために入射光の波長よりも粒子の
粒径の方が小さいことが必要であり、分散される導電性
粒子の粒径としては0.5μm以下であることが好まし
い。導電性微粒子の含有量は、最外層の総重量に対して
2〜90重量%が好ましく、5〜70重量%がより好ま
しく良い。2重量%より少ない場合には、所望の体積抵
抗値を得にくくなり、また90重量%より多い場合に
は、膜強度が低下してしまい電荷注入層が削りとられや
すくなり、感光体の寿命が短くなる傾向があり、また抵
抗が低くなってしまい潜像電位が流れることによる画像
不良を生じやすくなるためである。層厚は、0.1〜1
0μmが好ましく、潜像の輪郭のシャープさを得る上で
は5μm以下であることがより好ましく、電荷注入層の
耐久性の点からは1μm以上であることがより好ましく
良い。
In the case of the conductive fine particle dispersed layer, it is necessary that the particle diameter of the particles is smaller than the wavelength of the incident light in order to prevent scattering of the incident light by the dispersed particles. Is preferably 0.5 μm or less. The content of the conductive fine particles is preferably 2 to 90% by weight, more preferably 5 to 70% by weight, based on the total weight of the outermost layer. If the amount is less than 2% by weight, it is difficult to obtain a desired volume resistance value. If the amount is more than 90% by weight, the film strength is reduced and the charge injection layer is easily scraped off, and the life of the photoconductor is reduced. This is because the resistance tends to be low and the image defect is likely to occur due to the flow of the latent image potential. The layer thickness is 0.1-1
The thickness is preferably 0 μm, more preferably 5 μm or less for obtaining a sharp outline of the latent image, and more preferably 1 μm or more from the viewpoint of the durability of the charge injection layer.

【0202】また、電荷注入層のバインダ−は下層のバ
インダ−と同じとすることも可能であるが、この場合に
は電荷注入層の塗工時に下層(例えば電荷輸送層)の塗
工面を乱してしまう可能性があるため、形成方法を特に
選択する必要がある。なお、本発明における像担持体の
最表面層の体積抵抗値の測定は、表面に金を蒸着させた
ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)フィルム上に像
担持体の最表面層と同様の組成からなる層を作成し、こ
れを体積抵抗測定装置(ヒュ−レットパッカ−ド社製4
140B pA MATER)にて、23℃、65%の
環境で100Vの電圧を印加して測定することにより行
った。
The binder of the charge injection layer can be the same as the binder of the lower layer. In this case, the coating surface of the lower layer (for example, the charge transport layer) is disturbed when the charge injection layer is coated. Therefore, it is necessary to particularly select a forming method. The measurement of the volume resistivity of the outermost surface layer of the image carrier in the present invention is carried out on a polyethylene terephthalate (PET) film having gold deposited on the surface by using the same composition as the outermost surface layer of the image carrier. And a volume resistance measuring device (4 Hewlett Packard Co., Ltd.)
140B pA MATER), and the measurement was performed by applying a voltage of 100 V in an environment of 23 ° C. and 65%.

【0203】また、本発明においては、像担持体表面に
離型性を付与することが好ましく、像担持体表面の水に
対する接触角は85度以上であることが好ましく、接触
角は90度以上であることがより好ましい。図8は、表
面層として電荷注入層を設けた感光体の層構成模型図で
ある。即ち該感光体は、導電性基体(アルミニウムドラ
ム基体)11上に導電層12、正電荷注入防止層13、
電荷発生層14、電荷輸送層15の順に重ねて塗工され
た一般的な有機感光体ドラムに電荷注入層16を塗布す
ることにより、帯電性能を向上したものである。
In the present invention, it is preferable that the surface of the image carrier is provided with a releasability, and the contact angle of water on the surface of the image carrier is preferably 85 degrees or more, and the contact angle is 90 degrees or more. Is more preferable. FIG. 8 is a schematic diagram of a layer configuration of a photoconductor provided with a charge injection layer as a surface layer. That is, the photosensitive member has a conductive layer 12, a positive charge injection preventing layer 13 on a conductive base (aluminum drum base) 11,
The charge performance is improved by applying the charge injection layer 16 to a general organic photoreceptor drum that is applied by coating the charge generation layer 14 and the charge transport layer 15 in this order.

【0204】電荷注入層16は、表層の体積抵抗値が1
×109Ω・cm〜1×1014Ω・cmの範囲にある。
本構成のように電荷注入層16を設けない場合でも、例
えば電荷輸送層15が上記抵抗値の範囲に或る場合は同
等の効果が得られる。例えば、表層の体積抵抗値が約1
13Ω・cmであるアモルファスシリコン感光体等を用
いても同様に良好な帯電性が得られる。
The charge injection layer 16 has a surface resistance of 1
It is in the range of × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω · cm.
Even when the charge injection layer 16 is not provided as in the present configuration, for example, when the charge transport layer 15 is within the above-described resistance value range, the same effect can be obtained. For example, the volume resistivity of the surface layer is about 1
Similarly, good chargeability can be obtained by using an amorphous silicon photoreceptor having a resistance of 0 13 Ω · cm.

【0205】また、本発明は感光体表面が高分子結着剤
を主体として構成される場合に有効である。例えば、セ
レン、アモルファスシリコンなどの無機感光体の上に樹
脂を主体とした、保護膜を設ける場合、又は機能分離型
有機像担持体の電荷輸送層として、電荷輸送材と樹脂か
らなる表面層をもつ場合、さらにその上に上記のような
保護層を設ける場合等がある。このような表面層に離型
性を付与する手段としては、 膜を構成する樹脂自体に表面エネルギーの低いものを
用いる、 撥水、親油性を付与するような添加剤を加える、 高い離型性を有する材料を粉体状にして分散する、 などが挙げられる。の例としては、樹脂の構造中にフ
ッ素含有基、シリコーン含有基等を導入することにより
達成する。としては、界面活性剤等を添加剤とすれば
よい。としては、フッ素原子を含む化合物、すなわち
ポリ4フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化
カーボン等が挙げらる。
Further, the present invention is effective when the surface of the photoreceptor is mainly composed of a polymer binder. For example, when a protective film mainly composed of resin is provided on an inorganic photoreceptor such as selenium or amorphous silicon, or as a charge transport layer of a function-separated organic image carrier, a surface layer composed of a charge transport material and a resin is used. In some cases, a protective layer as described above may be further provided thereon. As means for imparting releasability to such a surface layer, a resin having a low surface energy is used for the resin constituting the film, additives for imparting water repellency and lipophilicity are added, and high releasability is provided. And dispersing the material having the above into a powder form. Is achieved by introducing a fluorine-containing group, a silicone-containing group, and the like into the structure of the resin. , A surfactant or the like may be used as an additive. Examples thereof include compounds containing a fluorine atom, that is, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, carbon fluoride, and the like.

【0206】これらの手段によって感光体表面の水に対
する接触角を85度以上とすることができ、トナーの転
写性及び感光体の耐久性を一層向上させることができ
る。好ましくは90度以上とするのがよい。この中でも
特にポリ4フッ化エチレンが好適である。本発明におい
ては、の含フッ素樹脂などの離型性粉体の最表面層へ
の分散が好適である。
By these means, the contact angle of the surface of the photoreceptor with water can be made 85 degrees or more, and the transferability of the toner and the durability of the photoreceptor can be further improved. Preferably, it is 90 degrees or more. Among them, polytetrafluoroethylene is particularly preferable. In the present invention, dispersion of a releasable powder such as a fluorine-containing resin in the outermost surface layer is preferable.

【0207】これらの粉体を表面に含有させるために
は、バインダー樹脂中に該粉体を分散させた層を感光体
最表面に設けるか、あるいは、元々樹脂を主体として構
成されている有機感光体であれば、新たに表面層を設け
なくても、最上層に該粉体を分散させれば良い。添加量
は、表面層総重量に対して、1〜60重量%、さらに
は、2〜50重量%が好ましい。1重量%より少ないと
トナーの転写性及び感光体の耐久性改善の効果が不十分
であり、60重量%を越えると膜の強度が低下したり、
感光体への入射光量が著しく低下したりするため、好ま
しくない。
In order to incorporate these powders on the surface, a layer in which the powders are dispersed in a binder resin is provided on the outermost surface of the photoreceptor, or an organic photosensitive resin originally composed mainly of resin is used. In the case of a body, the powder may be dispersed in the uppermost layer without providing a new surface layer. The addition amount is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 2 to 50% by weight, based on the total weight of the surface layer. If the amount is less than 1% by weight, the effect of improving the transferability of the toner and the durability of the photoreceptor is insufficient, and if it exceeds 60% by weight, the strength of the film is reduced,
This is not preferable because the amount of light incident on the photoconductor is significantly reduced.

【0208】本発明は、帯電手段が帯電部材を感光体に
当接させる直接帯電法がオゾンの発生が少ない点で好ま
しいが、帯電手段が感光体に接することのないコロナ放
電等による方法にくらべて感光体表面に対する負荷が大
きいので、上記の構成は感光体寿命という点で改善効果
が顕著であり、好ましい適用形態のひとつである。
In the present invention, the direct charging method in which the charging means contacts the charging member to the photoreceptor is preferable in that generation of ozone is small, but it is compared with a method by corona discharge or the like in which the charging means does not contact the photoreceptor. Since the load on the surface of the photoreceptor is large, the above configuration has a remarkable improvement effect in terms of the life of the photoreceptor, and is one of the preferable embodiments.

【0209】本発明に用いられる像担持体としての感光
体の好ましい様態のひとつを以下に説明する。導電性基
体としては、アルミニウム・ステンレス等の金属、アル
ミニウム合金・酸化インジウム−酸化錫合金等による被
膜層を有するプラスチック、導電性粒子を含侵させた紙
・プラスチック、導電性ポリマーを有するプラスチック
等の円筒状シリンダー及びフィルムが用いられる。
One preferred embodiment of the photosensitive member as the image bearing member used in the present invention will be described below. Examples of the conductive substrate include metals such as aluminum and stainless steel, plastics having a coating layer made of aluminum alloy, indium oxide-tin oxide alloy, paper / plastic impregnated with conductive particles, plastics having a conductive polymer, and the like. Cylindrical cylinders and films are used.

【0210】これら導電性基体上には、感光層の接着性
向上・塗工性改良・基体の保護・基体上に欠陥の被覆・
基体からの電荷注入性改良・感光層の電気的破壊に対す
る保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き
層は、ポリビニルアルコール・ポリ−N−ビニルイミダ
ゾール・ポリエチレンオキシド・エチルセルロース・メ
チルセルロース・ニトロセルロース・エチレン−アクリ
ル酸コポリマー・ポリビニルブチラール・フェノール樹
脂・カゼイン・ポリアミド・共重合ナイロン・ニカワ・
ゼラチン・ポリウレタン・酸化アルミニウム等の材料に
よって形成される。その膜圧は通常0.1〜10μm、
好ましくは0.1〜3μm程度である。
On these conductive substrates, the adhesiveness of the photosensitive layer is improved, the coating property is improved, the substrate is protected, the defect is coated on the substrate,
An undercoat layer may be provided for the purpose of improving the charge injection property from the substrate, protecting the photosensitive layer against electrical breakdown, and the like. The undercoat layer is made of polyvinyl alcohol, poly-N-vinyl imidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyvinyl butyral, phenol resin, casein, polyamide, copolymerized nylon, glue,
It is formed of a material such as gelatin, polyurethane, and aluminum oxide. The film pressure is usually 0.1 to 10 μm,
Preferably it is about 0.1 to 3 μm.

【0211】電荷発生層は、アゾ系顔料・フタロシアニ
ン系顔料・インジゴ系顔料・ペリレン系顔料・多環キノ
ン系顔料・スクワリリウム色素・ピリリウム塩類・チオ
ピリリウム塩類・トリフェニルメタン系色素、セレン・
非晶質シリコン等の無機物質などの電荷発生物質を適当
な結着剤に分散し塗工するあるいは蒸着等により形成さ
れる。結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択で
き、例えば、ポリカーボネート樹脂・ポリエステル樹脂
・ポリビニルブチラール樹脂・ポリスチレン樹脂・アク
リル樹脂・メタクリル樹脂・フェノール樹脂・シリコン
樹脂・エポキシ樹脂・酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。
電荷発生層中に含有される結着剤の量は80重量%以
下、好ましくは0〜40重量%に選ぶ。また、電荷発生
層の膜圧は5μm以下、特には0.05〜2μmが好ま
しい。
The charge generation layer is composed of azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, squarylium dyes, pyrylium salts, thiopyrylium salts, triphenylmethane dyes,
It is formed by dispersing a charge generating substance such as an inorganic substance such as amorphous silicon in a suitable binder and coating or vapor-depositing. The binder can be selected from a wide range of binder resins, for example, polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl butyral resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacryl resin, phenol resin, silicone resin, epoxy resin, vinyl acetate resin, etc. Is mentioned.
The amount of the binder contained in the charge generation layer is selected to be 80% by weight or less, preferably 0 to 40% by weight. The film pressure of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, particularly preferably 0.05 to 2 μm.

【0212】電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層
から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有
している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結
着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形
成され、その膜圧は一般的には5〜40μmである。電
荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレン・
アントラセン・ピレン・フェナントレンなどの構造を有
する多環芳香族化合物、インドール・カルバゾール・オ
キサジアゾール・ピラゾリンなどの含窒素環式化合物、
ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、セレン・セレンー
テルル・非晶質シリコン・硫化カドニウム等が挙げられ
る。また、これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂と
しては、ポリカーボネート樹脂・ポリエステル樹脂・ポ
リメタクリル酸エステル・ポリスチレン樹脂・アクリル
樹脂・ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N−ビニルカル
バゾール・ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポ
リマー等が挙げられる。
The charge transport layer has a function of receiving charge carriers from the charge generation layer in the presence of an electric field and transporting them. The charge transporting layer is formed by dissolving a charge transporting substance in a solvent together with a binder resin if necessary, and applying the solution. The film pressure is generally 5 to 40 μm. As a charge transport material, biphenylene
Polycyclic aromatic compounds having a structure such as anthracene / pyrene / phenanthrene, nitrogen-containing cyclic compounds such as indole / carbazole / oxadiazole / pyrazoline,
Examples include hydrazone compounds, styryl compounds, selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon, and cadmium sulfide. Examples of the binder resin for dispersing these charge transporting substances include resins such as polycarbonate resin, polyester resin, polymethacrylate ester, polystyrene resin, acrylic resin, and polyamide resin; and organic resins such as poly-N-vinylcarbazole and polyvinylanthracene. Photoconductive polymers and the like can be mentioned.

【0213】又、表面層として、保護層を設けてもよ
い。保護層の樹脂としては、ポリエステル・ポリカーボ
ネート・アクリル樹脂・エポキシ樹脂・フェノール樹
脂、あるいはこれらの樹脂の硬化剤等が単独あるいは2
種以上組み合わされて用いられる。また、保護層の樹脂
中に導電性微粒子を分散してもよい。導電性微粒子の例
としては、金属・金属酸化物等が挙げられ、好ましく
は、酸化亜鉛・酸化チタン・酸化スズ・酸化アンチモン
・酸化インジウム・酸化ビスマス・酸化スズ被膜酸化チ
タン・スズ被膜酸化インジウム・アンチモン被膜酸化ス
ズ・酸化ジルコニウム等の超微粒子がある。これらは単
独で用いても2種以上を混合して用いても良い。一般的
に保護層に粒子を分散させる場合、分散粒子による入射
光の散乱を防ぐために入射光の波長よりも粒子の粒径の
方が小さいことが必要であり、本発明における保護層に
分散される導電性、絶縁性粒子の粒径としては0.5μ
m以下であることが好ましい。また、保護層中での含有
量は、保護層総重量に対して2〜90重量%が好まし
く、5〜80重量%がより好ましい。保護層の膜厚は、
0.1〜10μmが好ましく、1〜7μmがより好まし
い。表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレーコーティン
グ、ビームコーティングあるいは浸透(ディッピング)
コーティングすることによって行うことができる。
A protective layer may be provided as a surface layer. As the resin for the protective layer, polyester, polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, or a curing agent of these resins alone or
It is used in combination of more than one species. Further, conductive fine particles may be dispersed in the resin of the protective layer. Examples of the conductive fine particles include metals and metal oxides. Preferably, zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin oxide coating titanium oxide, tin coating indium oxide. There are ultrafine particles such as antimony-coated tin oxide and zirconium oxide. These may be used alone or as a mixture of two or more. In general, when particles are dispersed in the protective layer, the particle diameter of the particles needs to be smaller than the wavelength of the incident light in order to prevent scattering of the incident light by the dispersed particles, and the particles are dispersed in the protective layer in the present invention. 0.5μ as the particle size of conductive and insulating particles
m or less. Further, the content in the protective layer is preferably from 2 to 90% by weight, more preferably from 5 to 80% by weight, based on the total weight of the protective layer. The thickness of the protective layer is
0.1 to 10 μm is preferable, and 1 to 7 μm is more preferable. Spray coating, beam coating or infiltration (dipping) of resin dispersion liquid for surface layer coating
It can be performed by coating.

【0214】また、本発明の画像形成方法は、感光体の
表面が有機化合物である様な画像形成装置に接触転写方
法を用いる場合において特に有効である。即ち、有機化
合物が感光体の表面層を形成している場合には、無機材
料を用いた他の感光体よりもトナー粒子に含まれる結着
樹脂との接着性が強く、転写性がより低下する傾向にあ
るためである。
The image forming method of the present invention is particularly effective when the contact transfer method is used in an image forming apparatus in which the surface of the photoreceptor is an organic compound. That is, when the organic compound forms the surface layer of the photoreceptor, the adhesiveness with the binder resin contained in the toner particles is stronger than other photoreceptors using an inorganic material, and the transferability is further reduced. This is because there is a tendency to do so.

【0215】また、本発明の画像形成方法に接触転写方
法を適用する場合、使用される感光体の表面物質として
は、たとえばシリコーン樹脂、塩化ビニリデン、エチレ
ン−塩化ビニル、スチレン−アクリロニトリル、スチレ
ン−メチルメタクリレート、スチレン、ポリエチレンテ
レフタレートおよびポリカーボネート等が挙げられる
が、これらに限定されることはなく他のモノマーあるい
は前述の結着樹脂間での共重合体およびブレンド体等も
使用することができる。また、接触転写方法を適用した
本発明の画像形成方法は、直径が50mm以下の小径の
感光体を有する画像形成装置に対し特に有効に用いられ
る。即ち、小径感光体の場合には、同一の線圧に対する
曲率が大きく、当接部における圧力の集中が起こりやす
いためである。ベルト感光体でも同一の現象があると考
えられるが、本発明は、転写部での曲率半径が25mm
以下の画像形成装置に対しても有効である。
When the contact transfer method is applied to the image forming method of the present invention, the surface material of the photoreceptor used includes, for example, silicone resin, vinylidene chloride, ethylene-vinyl chloride, styrene-acrylonitrile, styrene-methyl Examples include methacrylate, styrene, polyethylene terephthalate, and polycarbonate, but are not limited thereto, and other monomers or copolymers and blends of the above-mentioned binder resins can be used. Further, the image forming method of the present invention to which the contact transfer method is applied is particularly effectively used for an image forming apparatus having a small-diameter photosensitive member having a diameter of 50 mm or less. That is, in the case of a small-diameter photosensitive member, the curvature for the same linear pressure is large, and the concentration of pressure in the contact portion is likely to occur. Although it is considered that the same phenomenon occurs in the belt photoreceptor, the present invention has a curvature radius of 25 mm at the transfer portion.
The present invention is also effective for the following image forming apparatuses.

【0216】次に、潜像形成工程について説明する。本
発明の画像形成方法では、像露光により像担持体の帯電
面に静電潜像として画像情報を書き込む潜像形成工程を
用いるのが好ましい。すなわち、像担持体の帯電面に静
電潜像を形成する潜像形成手段は、像露光手段であるこ
とが好ましい。静電潜像形成のための画像露光手段とし
ては、デジタル的な潜像を形成するレーザー走査露光手
段に限定されるものではなく、通常のアナログ的な画像
露光やLEDなどの他の発光素子でも構わないし、蛍光
燈等の発光素子と液晶シャッター等の組み合わせによる
ものなど、画像情報に対応した静電潜像を形成できるも
のであるなら構わない。像担持体は静電記録誘電体等で
あっても良い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・
電位に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等
の除電手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込
み形成する。
Next, the latent image forming step will be described. In the image forming method of the present invention, it is preferable to use a latent image forming step of writing image information as an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier by image exposure. That is, the latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier is preferably an image exposing means. Image exposure means for forming an electrostatic latent image is not limited to laser scanning exposure means for forming a digital latent image, but may be other analog light exposure elements such as analog image exposure or LEDs. It does not matter if an electrostatic latent image corresponding to image information can be formed, such as a combination of a light emitting element such as a fluorescent lamp and a liquid crystal shutter. The image carrier may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, the dielectric surface has a predetermined polarity.
After uniformly primary charging to a potential, the charge is selectively removed by a charge removing means such as a charge removing needle head or an electron gun to write and form a target electrostatic latent image.

【0217】次に、現像工程について以下説明する。本
発明の画像形成方法の現像工程では、本発明の磁性トナ
ーによって、像担持体の静電潜像を現像する。まず、現
像で使用するトナー担持体について説明する。本発明に
使用されるトナー担持体は、アルミニウム、ステンレス
スチールの如き金属又は合金で形成された導電性円筒
(現像ローラー)が好ましく使用される。充分な機械的
強度及び導電性を有する樹脂組成物で導電性円筒が形成
されていても良く、導電性のゴムローラーを用いても良
い。また、上記のような円筒状に限られず、回転駆動す
る無端ベルトの形態をしても良い。
Next, the developing step will be described below. In the developing step of the image forming method of the present invention, the electrostatic latent image on the image carrier is developed with the magnetic toner of the present invention. First, the toner carrier used in the development will be described. As the toner carrier used in the present invention, a conductive cylinder (developing roller) formed of a metal or alloy such as aluminum or stainless steel is preferably used. The conductive cylinder may be formed of a resin composition having sufficient mechanical strength and conductivity, or a conductive rubber roller may be used. Further, the present invention is not limited to the cylindrical shape as described above, and may be in the form of an endless belt that is driven to rotate.

【0218】本発明においては、トナー担持体上に5〜
50g/m2のトナー層を形成することが好ましい。ト
ナー担持体上のトナー量が5g/m2よりも小さいと、
十分な画像濃度が得られにくく、トナーの帯電が過剰に
なることによるトナー層のムラを生じる。トナー担持体
上のトナー量が50g/m2よりも多くなると、トナー
飛散を生じ易くなる。
In the present invention, 5 to 5
It is preferable to form a toner layer of 50 g / m 2 . When the amount of toner on the toner carrier is less than 5 g / m 2 ,
It is difficult to obtain a sufficient image density, and the toner layer becomes uneven due to excessive charging of the toner. If the amount of toner on the toner carrier is more than 50 g / m 2 , toner scattering is likely to occur.

【0219】また、本発明に使用されるトナー坦持体の
表面粗さはJIS中心線平均粗さ(Ra)で0.2〜
3.5μmの範囲にあることが好ましい。Raが0.2
μm未満ではトナー担持体上の帯電量が高くなり、現像
性が不充分となる。Raが3.5μmを超えると、トナ
ー担持体上のトナーコート層にむらが生じ、画像上で濃
度むらとなる。さらに好ましくは、0.5〜3.0μm
の範囲にあることが好ましい。
Further, the surface roughness of the toner carrier used in the present invention is 0.2 to JIS center line average roughness (Ra).
It is preferably in the range of 3.5 μm. Ra is 0.2
If it is less than μm, the charge amount on the toner carrier increases, and the developability becomes insufficient. When Ra exceeds 3.5 μm, unevenness occurs in the toner coat layer on the toner carrier, resulting in uneven image density. More preferably, 0.5 to 3.0 μm
Is preferably within the range.

【0220】本発明において、トナー担持体の表面粗度
Raは、JIS表面粗さ「JISB 0601」に基づ
き、表面粗さ測定器(サーフコーダSE−30H、株式
会社小坂研究所社製)を用いて測定される中心線平均粗
さに相当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線の
方向に測定長さaとして2.5mmの部分を抜き取り、
この抜き取り部分の中心線をX軸、縦倍率の方向をY
軸、粗さ曲線をy=f(x)で表したとき、次式によっ
て求められる値をミクロメートル(μm)で表したもの
を言う。
In the present invention, the surface roughness Ra of the toner carrier is measured using a surface roughness measuring device (Surfcoder SE-30H, manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd.) based on JIS surface roughness "JISB 0601". Corresponds to the center line average roughness measured. Specifically, a 2.5 mm portion is extracted from the roughness curve in the direction of the center line as the measurement length a,
The center line of the extracted portion is the X axis, and the direction of the vertical magnification is Y.
When an axis and a roughness curve are represented by y = f (x), a value obtained by the following equation is represented by a micrometer (μm).

【0221】[0221]

【数5】 さらに、本発明に係わる磁性トナーは高い帯電能力を有
するために、現像に際してはトナーの総帯電量をコント
ロールすることが望ましく、本発明に係わるトナー担持
体の表面は導電性微粒子及び/又は滑剤を分散した樹脂
層で被覆されていることが好ましい。
(Equation 5) Furthermore, since the magnetic toner according to the present invention has a high charging ability, it is desirable to control the total charge amount of the toner during development, and the surface of the toner carrier according to the present invention contains conductive fine particles and / or a lubricant. It is preferable to be covered with a dispersed resin layer.

【0222】トナー担持体の被覆層において、樹脂材料
に含まれる導電性微粒子は、120kg/cm2で加圧
した後の抵抗値が0.5Ω・cm以下であるものが好ま
しい。導電性微粒子としては、カーボン微粒子、カーボ
ン微粒子と結晶性グラファイトとの混合物、または結晶
性グラファイトが好ましい。導電性微粒子は、粒径が
0.005〜10μmを有するものが好ましい。
In the coating layer of the toner carrier, the conductive fine particles contained in the resin material preferably have a resistance value of 0.5 Ω · cm or less after being pressed at 120 kg / cm 2 . The conductive fine particles are preferably carbon fine particles, a mixture of carbon fine particles and crystalline graphite, or crystalline graphite. The conductive fine particles preferably have a particle size of 0.005 to 10 μm.

【0223】樹脂材料は、例えば、スチレン系樹脂、ビ
ニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド
樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂の如
き熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ア
ルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウ
レタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹
脂の如き熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂を使用する
ことができる。
Examples of the resin material include thermoplastic resins such as styrene resins, vinyl resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyphenylene oxide resins, polyamide resins, fluorine resins, cellulose resins, and acrylic resins; A thermosetting resin such as a resin, a polyester resin, an alkyd resin, a phenol resin, a melamine resin, a polyurethane resin, a urea resin, a silicone resin, and a polyimide resin or a photocurable resin can be used.

【0224】中でもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のよう
な離型性のあるもの、あるいはポリエーテルスルホン、
ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリア
ミド、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、
スチレン系樹脂のような機械的性質に優れたものがより
好ましい。特に、フェノール樹脂が好ましい。
Among them, those having a releasing property such as silicone resin and fluorine resin, or polyether sulfone,
Polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenolic resin, polyester, polyurethane,
Those having excellent mechanical properties such as styrene resins are more preferable. Particularly, a phenol resin is preferable.

【0225】導電性微粒子は、樹脂成分10質量部当
り、3〜20質量部使用するのが好ましい。カーボン微
粒子とグラファイト粒子を組み合わせて使用する場合
は、グラファイト10質量部当り、カーボン微粒子1〜
50質量部を使用するのが好ましい。導電性微粉末が分
散されてるスリーブの樹脂コート層の体積抵抗は10-6
〜106Ω・cmが好ましく、10ー1〜106Ω・cmが
更に好ましい。また本発明においては、トナー担持体上
のトナーを規制する部材がトナーを介してトナー担持体
に当接されていることによって規制されることがトナー
を温湿度環境の影響を受けにくく、トナー飛散の起こり
にくい均一な帯電を得る観点から特に好ましい。
The conductive fine particles are preferably used in an amount of 3 to 20 parts by mass per 10 parts by mass of the resin component. When carbon particles and graphite particles are used in combination, carbon fine particles 1 to 10 parts by mass of graphite are used.
It is preferred to use 50 parts by weight. The volume resistance of the resin coat layer of the sleeve in which the conductive fine powder is dispersed is 10 -6.
It is preferably from 10 Ω · cm to 10 6 Ω · cm, and more preferably from 10 −1 to 10 6 Ω · cm. Further, in the present invention, the regulation of the toner regulating member on the toner carrier due to being in contact with the toner carrier through the toner is less likely to be affected by the temperature and humidity environment, and the toner is scattered. This is particularly preferable from the viewpoint of obtaining a uniform charge that is unlikely to occur.

【0226】また、本発明の画像形成方法においては、
現像工程でトナーを担持して現像部に搬送するトナー担
持体の移動速度を、像担持体の移動速度に対して速度差
をもたせることにより、トナー担持体側から像担持体側
へトナー粒子および導電性微粉末を十分に供給すること
ができるため、良好な画像を得ることができる。
In the image forming method of the present invention,
By making the moving speed of the toner carrier carrying the toner in the developing process and transporting it to the developing section different from the moving speed of the image carrier, the toner particles and the conductive material move from the toner carrier side to the image carrier side. Since fine powder can be sufficiently supplied, a good image can be obtained.

【0227】トナーを担持するトナー担持体表面は、像
担持体表面の移動方向と同方向に移動していてもよい
し、逆方向に移動していてもよい。その移動方向が同方
向である場合像担持体の移動速度に対して、比で100
%以上であることが望ましい。100%未満であると、
画像品質が悪い。移動速度比が高まれば高まるほど、現
像部位に供給されるトナーの量は多く、潜像に対しトナ
ーの脱着頻度が多くなり、不要な部分は掻き落とされ必
要な部分には付与されるという繰り返しにより、潜像に
忠実な画像が得られる。速度比は、以下の式により求め
た値である。
The surface of the toner carrier that carries the toner may move in the same direction as the moving direction of the surface of the image carrier, or may move in the opposite direction. When the moving direction is the same, the moving speed of the image carrier is 100
% Is desirable. If it is less than 100%,
Poor image quality. The higher the moving speed ratio, the larger the amount of toner supplied to the development site, the more frequently the toner is attached to and detached from the latent image, and unnecessary portions are scraped off and added to necessary portions repeatedly. As a result, an image faithful to the latent image can be obtained. The speed ratio is a value obtained by the following equation.

【0228】[0228]

【数6】速度比(%)=(トナー担持体速度/像担持体
速度)×100 具体的には、トナー担持体表面の移動速度が像担持体表
面の移動速度に対し、1.05〜3.0倍の速度である
ことが好ましい。本発明において、非接触型現像方法を
適用するために、トナー担持体の像担持体に対する離間
距離よりもトナー担持体上のトナー層を薄く形成するこ
とが好ましい。現像工程は像担持体に対してトナー層を
非接触として、像担持体の静電潜像をトナー画像として
可視化する非接触型現像方法を適用することで、電気抵
抗値が低い導電性微粉末をトナー中に添加しても、現像
バイアスが像担持体へ注入することによる現像かぶりが
発生しない。そのため、良好な画像を得ることができ
る。
## EQU6 ## Speed ratio (%) = (toner carrier speed / image carrier speed) .times.100 Specifically, the moving speed of the toner carrier surface is 1.05 to 1.05 with respect to the moving speed of the image carrier surface. Preferably, the speed is 3.0 times. In the present invention, in order to apply the non-contact type developing method, it is preferable to form the toner layer on the toner carrier thinner than the separation distance of the toner carrier from the image carrier. The developing step is a non-contact type developing method in which the toner layer is brought into non-contact with the image carrier and an electrostatic latent image on the image carrier is visualized as a toner image, thereby obtaining a conductive fine powder having a low electric resistance value. Is added to the toner, no developing fog occurs due to the injection of the developing bias into the image carrier. Therefore, a good image can be obtained.

【0229】また、本発明の画像形成方法においては、
カブリの無い高画質を得るためにトナー担持体上に、ト
ナー担持体−像担持体(例えば感光体)の最近接距離
(S−D間)よりも小さい層厚で、磁性トナーを塗布
し、交番電界を印加して現像を行う現像工程で現像され
る。すなわち、トナー担持体上の磁性トナーを規制する
層圧規制部材によってトナー担持体上のトナー層厚より
も感光体とトナー担持体の最近接間隙が広くなるように
設定して用いるが、トナー担持体上の磁性トナーを規制
する層圧規制部材がトナーを介してトナー担持体に当接
されている弾性部材によって規制される事が磁性トナー
を均一帯電させる観点から特に好ましい。
Further, in the image forming method of the present invention,
In order to obtain a high image quality without fogging, a magnetic toner is applied on the toner carrier with a layer thickness smaller than the closest distance (between S and D) between the toner carrier and the image carrier (for example, the photoconductor), Developing is performed in a developing step of developing by applying an alternating electric field. That is, the layer pressure regulating member that regulates the magnetic toner on the toner carrier is set so that the closest gap between the photoconductor and the toner carrier is wider than the toner layer thickness on the toner carrier. It is particularly preferable that the layer pressure regulating member that regulates the magnetic toner on the body is regulated by the elastic member that is in contact with the toner carrier via the toner from the viewpoint of uniformly charging the magnetic toner.

【0230】また、トナー担持体は像担持体に対して1
00〜1000μmの離間距離を有して対向して設置さ
れることが好ましく、120〜500μmの離間距離を
有して対向して設置されることが更に好ましい。トナー
担持体の像担持体に対する離間距離が100μmよりも
小さいと、離間距離の振れに対するトナーの現像特性の
変化が大きくなるため、安定した画像性を満足する画像
形成装置を量産することが困難となる。トナー担持体の
像担持体に対する離間距離が1000μmよりも大きい
と、現像装置への転写残トナーの回収性が低下し、回収
不良によるカブリを生じ易くなる。また、像担持体上の
潜像に対するトナーの追従性が低下するために、解像性
の低下、画像濃度の低下等の画質低下を招いてしまう。
[0230] The toner carrier is one to the image carrier.
It is preferable that they are installed facing each other with a separation distance of 00 to 1000 μm, and more preferable that they are installed facing each other with a separation distance of 120 to 500 μm. If the distance between the toner carrier and the image carrier is smaller than 100 μm, the change in the developing characteristic of the toner with respect to the fluctuation of the distance becomes large, and it is difficult to mass-produce an image forming apparatus satisfying stable image quality. Become. If the distance between the toner carrier and the image carrier is greater than 1000 μm, the recoverability of the transfer residual toner to the developing device is reduced, and fog due to defective collection is liable to occur. In addition, since the ability of the toner to follow the latent image on the image carrier decreases, image quality such as resolution decreases and image density decreases.

【0231】本発明において、トナー担持体に対して交
番電界を印加して現像を行う現像工程で現像されること
が好ましく、印加現像バイアスは直流電圧に交番電圧
(交流電圧)を重畳してもよい。交番電圧の波形として
は、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。ま
た、直流電源を周期的にオン/オフすることによって形
成されたパルス波であっても良い。このように交番電圧
の波形としては周期的にその電圧値が変化するようなバ
イアスが使用できる。
In the present invention, the toner is preferably developed in a developing step in which an alternating electric field is applied to the toner carrier to perform the development. The applied developing bias may be obtained by superimposing an alternating voltage (AC voltage) on a DC voltage. Good. As the waveform of the alternating voltage, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. Alternatively, a pulse wave formed by periodically turning on / off a DC power supply may be used. As described above, a bias whose voltage value periodically changes can be used as the waveform of the alternating voltage.

【0232】トナーを担持をするトナー担持体と像担持
体との間に、少なくともピークトゥーピークの電界強度
が3×106〜10×106V/mであり、周波数100
〜5000Hzの交番電界を現像バイアスとして印加す
ることが好ましい。トナー担持体と像担持体との間に印
加される現像バイアスの電界強度が3×10 6V/mよ
りも小さいと、現像装置への転写残トナーの回収性が低
下し、回収不良によるカブリを生じ易くなる。また、現
像力が小さいために画像濃度の低い画像となり易い。一
方、現像バイアスの電界強度が10×106V/mより
も大きいと現像力が大き過ぎることによる細線の潰れに
よる解像性の低下、カブリの増大による画質低下を生じ
易く、現像バイアスの像担持体へのリークによる画像欠
陥を生じ易くなる。また、トナー担持体と像担持体との
間に印加される現像バイアスのAC成分の周波数が10
0Hzよりも小さいと、潜像に対するトナーの脱着頻度
が少なくなり、現像装置への転写残トナーの回収性が低
下しやすく、画像品質も低下し易い。現像バイアスのA
C成分の周波数が5000Hzよりも大きいと、電界の
変化に追従できるトナーが少なくなるために、転写残ト
ナーの回収性が低下し、現像性が低下する。
Toner Carrier for Carrying Toner and Image Carrying
At least peak-to-peak field strength between body
Is 3 × 106-10 × 106V / m and a frequency of 100
An alternating electric field of ~ 5000 Hz is applied as a developing bias.
Preferably. Mark between the toner carrier and the image carrier
The electric field strength of the applied developing bias is 3 × 10 6V / m
Smaller, the recoverability of the transfer residual toner to the developing device is low.
And fog due to poor collection is likely to occur. In addition,
Since the image power is small, an image having a low image density tends to be formed. one
On the other hand, when the electric field strength of the developing bias is 10 × 106From V / m
Is too large, the developing power is too large,
Image quality is reduced due to increased resolution and fog
Image defects due to leakage of the developing bias to the image carrier
It is easy to fall. In addition, the toner carrier and the image carrier
The frequency of the AC component of the developing bias applied between
If it is lower than 0 Hz, the frequency of toner detachment from the latent image
And the recovery of transfer residual toner to the developing device is low.
It is easy to reduce the image quality. Development bias A
If the frequency of the C component is greater than 5000 Hz,
Since the amount of toner that can follow changes decreases,
The recoverability of the toner decreases, and the developability decreases.

【0233】交番電界を現像バイアスとして印加する等
によって、トナー担持体と像担持体間に高電位差がある
場合でも、現像部による像担持体への電荷注入が生じな
いため、トナー担持体側のトナー中に添加された導電性
微粉末が均等に像担持体側に移行されやすく、均一に導
電性微粉末を像担持体に塗布し、帯電部で均一な接触を
行ない、良好な帯電性を得ることが出来る。
Even if there is a high potential difference between the toner carrier and the image carrier due to application of an alternating electric field as a developing bias or the like, charge injection into the image carrier by the developing unit does not occur. The conductive fine powder added therein is easily transferred to the image carrier side evenly, and the conductive fine powder is uniformly applied to the image carrier, and a uniform contact is made in the charging section to obtain good chargeability. Can be done.

【0234】次に、本発明の画像形成方法の接触転写工
程について具体的に説明する。本発明において、像担持
体からトナー画像の転写を受ける記録媒体は転写ドラム
等の中間転写体であってもよい。記録媒体を中間転写体
とする場合、中間転写体から紙などの転写材に再度転写
することでトナー画像が得られる。
Next, the contact transfer step of the image forming method of the present invention will be specifically described. In the present invention, the recording medium that receives the transfer of the toner image from the image carrier may be an intermediate transfer member such as a transfer drum. When the recording medium is an intermediate transfer member, a toner image can be obtained by re-transferring from the intermediate transfer member to a transfer material such as paper.

【0235】接触転写工程とは、感光体と転写材を介し
て転写手段を当接しながら現像画像を転写材に静電転写
するものであるが、転写手段の当接圧力としては線圧
2.9N/m(3g/cm)以上であることが好まし
く、より好ましくは19.6N/m(20g/cm)以
上である。当接圧力としての線圧が2.9N/m(3g
/cm)未満であると、転写材の搬送ずれや転写不良の
発生が起こりやすくなるため好ましくない。
In the contact transfer step, the developed image is electrostatically transferred to the transfer material while the transfer means is in contact with the photoreceptor via the transfer material. It is preferably at least 9 N / m (3 g / cm), more preferably at least 19.6 N / m (20 g / cm). The linear pressure as the contact pressure is 2.9 N / m (3 g
/ Cm) is not preferable because transfer deviation of the transfer material and transfer failure are likely to occur.

【0236】また、接触転写工程における転写手段とし
ては、転写ローラーあるいは転写ベルトを有する装置が
使用される。図4に転写ローラの構成の一例を示す。転
写ローラー34は少なくとも芯金34aと導電性弾性層
34bからなり、導電性弾性層はカーボン等の導電材を
分散させたウレタンやEPDM等の、体積抵抗106
1010Ωcm程度の弾性体で作られており、転写バイア
ス電源35により転写バイアスが印加されている。
As the transfer means in the contact transfer step, an apparatus having a transfer roller or a transfer belt is used. FIG. 4 shows an example of the configuration of the transfer roller. The transfer roller 34 is at least made core metal 34a and a conductive elastic layer 34b, the conductive elastic layer such as urethane or EPDM dispersed a conductive material such as carbon, volume resistivity 106 -
It is made of an elastic material of about 10 10 Ωcm, and a transfer bias is applied by a transfer bias power supply 35.

【0237】次に、本発明の一態様である現像同時クリ
ーニングプロセス(クリーナーレスシステム)の画像形
成方法を、以下具体的に説明する。図5は本発明に従う
画像形成装置の一例の概略構成模型図である。この画像
形成装置は、転写式電子写真プロセスを利用した現像同
時クリーニングプロセス(クリーナーレスシステム)の
レーザープリンター(記録装置)である。クリーニング
ブレードのようにクリーニング部材を有するクリーニン
グユニットを除去したプロセスカードリッジを有し、現
像剤としては磁性一成分系現像剤を使用し、現像剤担持
体上の現像剤層と像担持体が非接触となるよう配置され
る非接触現像の例を示す。
Next, the image forming method of the simultaneous cleaning process (cleanerless system) according to one embodiment of the present invention will be specifically described. FIG. 5 is a schematic structural diagram of an example of the image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus is a laser printer (recording apparatus) of a simultaneous development and cleaning process (cleanerless system) using a transfer type electrophotographic process. It has a process cartridge from which a cleaning unit having a cleaning member such as a cleaning blade has been removed, uses a magnetic one-component developer as a developer, and the developer layer on the developer carrier and the image carrier are non-conductive. An example of non-contact development arranged to be in contact is shown.

【0238】21は像担持体としての回転ドラム型OP
C感光体であり、矢印の時計方向に一定速度の周速度
(プロセススピード)をもって回転駆動される。22は
接触帯電部材としての帯電ローラーである。帯電ローラ
ー22は感光体21に対して弾性に抗して所定の押圧力
で圧接させて配設してある。nは感光体21と帯電ロー
ラー22の当接部である帯電当接部である。帯電ローラ
ー22は感光体21との接触面である帯電当接部nにお
いて対向方向(感光体表面の移動方向と逆方向)に回転
駆動される。即ち接触帯電部材としての帯電ローラー2
の表面は感光体21の表面に対して速度差を持たせてあ
る。また、帯電ローラー22の表面には、塗布量が均一
になるように前記導電性微粉末3を塗布している。
Reference numeral 21 denotes a rotating drum type OP as an image carrier
The C photosensitive member is driven to rotate at a constant peripheral speed (process speed) in a clockwise direction indicated by an arrow. Reference numeral 22 denotes a charging roller as a contact charging member. The charging roller 22 is disposed so as to be pressed against the photoconductor 21 with a predetermined pressing force against elasticity. “n” denotes a charging contact portion that is a contact portion between the photoconductor 21 and the charging roller 22. The charging roller 22 is rotationally driven in a facing direction (a direction opposite to a moving direction of the surface of the photoconductor) at a charging contact portion n which is a contact surface with the photoconductor 21. That is, the charging roller 2 as a contact charging member
Has a speed difference with respect to the surface of the photoreceptor 21. The conductive fine powder 3 is applied to the surface of the charging roller 22 so that the amount of application is uniform.

【0239】また帯電ローラー2の芯金22aには帯電
バイアス印加電源から直流電圧を帯電バイアスとして印
加してある。ここで、感光体21の表面は帯電ローラー
22に対する印加電圧とほぼ等しい電位に直接注入帯電
方式にて一様に帯電処理される。23は露光器である。
この露光器により回転感光体21の面に目的の画像情報
に対応した静電潜像が形成される。24は現像装置であ
る。感光体21の表面の静電潜像はこの現像装置により
トナー画像として現像される。
A DC voltage is applied to the core metal 22a of the charging roller 2 from a charging bias application power source as a charging bias. Here, the surface of the photoconductor 21 is uniformly charged by a direct injection charging method to a potential substantially equal to the voltage applied to the charging roller 22. 23 is an exposure unit.
With this exposure device, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the rotating photoconductor 21. Reference numeral 24 denotes a developing device. The electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 21 is developed as a toner image by this developing device.

【0240】この現像装置24は、非接触型の反転現像
装置である。また、感光体21との対向部である現像部
a(現像領域部)にて感光体21の回転方向と順方向に
一定速度の周速で回転させる。この現像スリーブ24a
に弾性ブレード24cで現像剤が薄層にコートされる。
現像剤は弾性ブレード24cで現像スリーブ24aに対
する層厚が規制され、また電荷が付与される。現像スリ
ーブ24aにコートされた現像剤はスリーブ24aの回
転により、感光体21とスリーブ24aの対向部である
現像部aに搬送される。また、スリーブ24aには現像
バイアス印加電源より現像バイアス電圧が印加される。
そして、現像スリーブ24aと感光体21の間aで1成
分ジャンピング現像を行なわせる。
The developing device 24 is a non-contact type reversal developing device. Further, the photosensitive member 21 is rotated at a constant peripheral speed in a forward direction with respect to the rotation direction of the photosensitive member 21 in a developing portion a (developing area portion) which is a portion facing the photosensitive member 21. This developing sleeve 24a
The developer is thinly coated with the elastic blade 24c.
The layer thickness of the developer with respect to the developing sleeve 24a is regulated by the elastic blade 24c, and an electric charge is applied. The developer coated on the developing sleeve 24a is conveyed by the rotation of the sleeve 24a to the developing section a, which is the opposing portion of the photosensitive member 21 and the sleeve 24a. A developing bias voltage is applied to the sleeve 24a from a developing bias applying power source.
Then, one-component jumping development is performed between the developing sleeve 24a and the photosensitive member 21a.

【0241】25は接触転写手段としての転写ローラー
であり、感光体1に一定の線圧で圧接させて転写当接部
bを形成させてある。この転写当接部bに不図示の給紙
部から所定のタイミングで記録媒体としての転写材Pが
給紙され、かつ転写ローラー25に転写バイアス印加電
源から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感
光体21側のトナー像が転写当接部bに給紙された転写
材Pの面に順次に転写されていく。そして、一定のロー
ラ抵抗値のものを用いDC電圧を印加して転写を行な
う。即ち、転写当接部bに導入された転写材Pはこの転
写当接部bを挟持搬送されて、その表面側に感光体21
の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気
力と押圧力にて転写されていく。
Reference numeral 25 denotes a transfer roller as contact transfer means, which is brought into pressure contact with the photoreceptor 1 at a constant linear pressure to form a transfer contact portion b. A transfer material P as a recording medium is supplied to the transfer contact portion b from a paper supply unit (not shown) at a predetermined timing, and a predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 25 from a transfer bias application power supply. Thus, the toner image on the photoconductor 21 side is sequentially transferred to the surface of the transfer material P fed to the transfer contact portion b. Then, transfer is performed by applying a DC voltage using a roller having a constant roller resistance value. That is, the transfer material P introduced into the transfer contact portion b is conveyed by nipping the transfer contact portion b, and the photosensitive member 21
The toner image formed and carried on the surface is sequentially transferred by electrostatic force and pressing force.

【0242】26は熱定着方式等の定着装置である。転
写当接部bに給紙されて感光体21側のトナー像の転写
を受けた転写材Pは感光体1の表面から分離されてこの
定着装置26に導入され、トナー像の定着を受けて画像
形成物(プリント、コピー)として装置外へ排出され
る。
Reference numeral 26 denotes a fixing device such as a heat fixing method. The transfer material P fed to the transfer contact portion b and having received the transfer of the toner image on the photoconductor 21 side is separated from the surface of the photoconductor 1 and is introduced into the fixing device 26 where the toner image is fixed. It is discharged out of the apparatus as an image formed product (print, copy).

【0243】このプリンターはクリーニングユニットを
除去しており、転写材Pに対するトナー像転写後の感光
体21の表面に残留の転写残トナーはクリーナーで除去
されることなく、感光体21の回転にともない帯電部n
を経由して現像部aに至り、現像装置24において現像
同時クリーニング(回収)される。
In this printer, the cleaning unit has been removed, and the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive member 21 after the transfer of the toner image to the transfer material P is not removed by the cleaner, but is caused by the rotation of the photosensitive member 21. Charging part n
Through the developing unit a, and is simultaneously cleaned (collected) by the developing device 24.

【0244】27はプリンター本体に対して着脱自在の
画像形成装置及びプロセスカートリッジである。このプ
リンターは、感光体21、帯電ローラー22、現像装置
24の3つのプロセス機器を一括してプリンター本体に
対して着脱自在のプロセスカートリッジとして構成して
ある。プロセスカートリッジ化するプロセス機器の組み
合わせ等は上記に限られるものではなく任意である。例
えば、現像装置と感光体の組み合わせ、現像装置と帯電
ローラーの組み合わせ、現像装置と感光体と帯電ローラ
ーの組み合わせ等が考えられる。28はプロセスカート
リジの着脱案内・保持部材である。
Reference numeral 27 denotes an image forming apparatus and a process cartridge which are detachable from the printer main body. In this printer, three process devices of a photoreceptor 21, a charging roller 22, and a developing device 24 are collectively configured as a process cartridge that is detachable from a printer main body. The combination of the process devices to be formed into the process cartridge is not limited to the above, and is optional. For example, a combination of a developing device and a photoconductor, a combination of a developing device and a charging roller, a combination of a developing device, a photoconductor, and a charging roller are conceivable. Reference numeral 28 denotes a detachable guide / holding member for the process cartridge.

【0245】次に、本発明の画像形成方法における導電
性微粉末の挙動について以下説明するする。現像装置2
4の現像剤tに混入させた導電性微粉末mは、現像装置
24による感光体1側の静電潜像のトナー現像時にトナ
ーとともに適当量が感光体1側に移行する。感光体21
上のトナー画像は転写部bにおいて転写バイアスの影響
で記録媒体である転写材P側に引かれて積極的に転移す
るが、感光体21上の導電性微粉末mは導電性であるこ
とで転写材P側には積極的には転移せず、感光体1上に
実質的に付着保持されて残留する。
Next, the behavior of the conductive fine powder in the image forming method of the present invention will be described below. Developing device 2
When the developing device 24 develops the toner of the electrostatic latent image on the photoconductor 1 side by the developing device 24, an appropriate amount of the conductive fine powder m mixed with the developer t moves to the photoconductor 1 side. Photoconductor 21
The upper toner image is attracted to the transfer material P, which is a recording medium, by the influence of a transfer bias in the transfer portion b and is positively transferred, but the conductive fine powder m on the photoconductor 21 is conductive. It does not actively transfer to the transfer material P side, and remains substantially adhered and held on the photoconductor 1.

【0246】本発明の一態様においては、画像形成装置
はクリーニング工程を有さないため、転写後の感光体1
の表面に残存の転写残トナーおよび上記の残存導電性微
粉末mは感光体1と接触帯電部材である帯電ローラー2
2の当接部である帯電部nに感光体21面の移動でその
まま持ち運ばれて、帯電ローラー22に付着または混入
する。したがって、感光体21と帯電ローラー22との
当接部nにこの導電性微粉末mが存在した状態で感光体
21の直接注入帯電が行なわれる。
In one embodiment of the present invention, since the image forming apparatus does not have a cleaning step, the photosensitive member 1 after the transfer is not used.
The transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive member 1 and the residual conductive fine powder m are charged on the photosensitive member 1 and the charging roller 2 serving as a contact charging member.
2 is carried as it is by the movement of the surface of the photoconductor 21 to the charging portion n, which is the contact portion of No. 2, and adheres to or mixes with the charging roller 22. Therefore, direct injection charging of the photoconductor 21 is performed in a state where the conductive fine powder m is present at the contact portion n between the photoconductor 21 and the charging roller 22.

【0247】この導電性微粉末mの存在により、帯電ロ
ーラー22にトナーが付着・混入した場合でも、帯電ロ
ーラー22の感光体21への緻密な接触性と接触抵抗を
維持できるため、該帯電ローラー22による感光体21
の直接注入帯電を行なわせることができる。
With the presence of the conductive fine powder m, even if the toner adheres to or mixes with the charging roller 22, the fine contact property and contact resistance of the charging roller 22 to the photoconductor 21 can be maintained. Photoconductor 21 by 22
For direct injection charging.

【0248】つまり、帯電ローラー22が導電性微粉末
mを介して密に感光体21に接触して、帯電ローラー2
2と感光体21の相互接触面に存在する導電性微粉末m
が感光体1表面を隙間なく摺擦することで、帯電ローラ
ー22による感光体21の帯電は導電性微粉末mの存在
により放電現象を用いない安定かつ安全な直接注入帯電
が支配的となり、従来のローラ帯電等では得られなかっ
た高い帯電効率が得られ、帯電ローラー22に印加した
電圧とほぼ同等の電位を感光体21に与えることができ
る。
That is, the charging roller 22 comes into close contact with the photosensitive member 21 via the conductive fine powder m, and
2 and the conductive fine powder m present on the mutual contact surface of the photoconductor 21
Rubs the surface of the photoreceptor 1 without gaps, so that the charging of the photoreceptor 21 by the charging roller 22 is dominated by stable and safe direct injection charging without using a discharge phenomenon due to the presence of the conductive fine powder m. Thus, a high charging efficiency that cannot be obtained by the roller charging or the like can be obtained, and a potential substantially equal to the voltage applied to the charging roller 22 can be given to the photoconductor 21.

【0249】また帯電ローラー22に付着または混入し
た転写残トナーは帯電ローラー22から徐々に感光体2
1上に吐き出されて感光体21面の移動とともに現像部
に至り、現像手段において現像同時クリーニング(回
収)される。現像同時クリーニングは、転写後に感光体
21上に残留したトナーを、引き続く画像形成工程の現
像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形
成し、該潜像の現像時において、現像装置のかぶり取り
バイアス、即ち現像装置に印加する直流電圧と感光体の
表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差(Vbac
k)によって回収するものである。上記のプリンターの
ように反転現像の場合では、この現像同時クリーニング
は、現像バイアスによる感光体の暗部電位から現像スリ
ーブにトナーを回収する電界と、現像スリーブから感光
体の明部電位へトナーを付着させる電界の作用でなされ
る。
The transfer residual toner adhered to or mixed with the charging roller 22 is gradually discharged from the charging roller 22 to the photosensitive member 2.
The photosensitive drum 21 is discharged onto the developing unit 1 with the movement of the surface of the photoreceptor 21, and is cleaned (collected) at the same time by the developing unit. In the simultaneous cleaning with development, the toner remaining on the photoreceptor 21 after the transfer is developed in a subsequent image forming step, that is, the photoreceptor is charged and exposed to form a latent image, and during the development of the latent image, Fogging bias of the developing device, that is, a fogging potential difference (Vbac) which is a potential difference between a DC voltage applied to the developing device and a surface potential of the photosensitive member.
k). In the case of reversal development as in the case of the above-mentioned printer, this simultaneous development cleaning is performed by applying an electric field for collecting toner from the dark area potential of the photoconductor to the developing sleeve due to the developing bias and attaching the toner from the developing sleeve to the light area potential of the photoconductor. This is done by the action of the electric field.

【0250】また、画像形成装置が稼働されることで、
現像装置24の現像剤tに混入させてある導電性微粉末
mが現像部aで感光体21面に移行し該像担持面の移動
により転写部bを経て帯電部nに持ち運ばれて帯電部n
に新しい粒子mが逐次に供給され続けるため、帯電部n
におて導電性微粉末mが脱落等で減少したり、該粒子m
が劣化するなどしても、帯電性の低下が生じることが防
止されて良好な帯電性が安定して維持される。
When the image forming apparatus is operated,
The conductive fine powder m mixed in the developer t of the developing device 24 moves to the surface of the photoreceptor 21 in the developing unit a, and is carried to the charging unit n via the transfer unit b by the movement of the image bearing surface, and is charged. Part n
Particles are continuously supplied to the charging section n
In this case, the conductive fine powder m decreases due to falling off or the like, or the particles m
Even if is deteriorated, the deterioration of the chargeability is prevented from occurring, and good chargeability is stably maintained.

【0251】このように、接触帯電方式、転写方式、ト
ナーリサイクルプロセスの画像形成装置において、接触
帯電部材として簡易な帯電ローラー22を用いて、しか
も該帯電ローラー22の転写残トナーによる汚染にかか
わらず、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を長期
に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与
えることが出来、オゾン生成物による障害、帯電不良に
よる障害等のない、簡易な構成、低コストな画像形成装
置を得ることができる。
As described above, in the image forming apparatus of the contact charging method, the transfer method, and the toner recycling process, the simple charging roller 22 is used as the contact charging member, and the charging roller 22 is not affected by the transfer residual toner. A simple configuration, which can stably maintain ozone-less direct injection charging at a low applied voltage for a long period of time, can provide uniform charging properties, and is free from obstacles due to ozone products and obstacles due to poor charging. A low-cost image forming apparatus can be obtained.

【0252】また、前述のように導電性微粉末mは帯電
性を損なわないために、電気抵抗値が抵抗値が1×10
9Ω・cm以下である必要がある。そのため、現像部a
において現像剤が直接感光体21に接触する接触現像装
置を用いた場合には、現像像剤中の導電性微粉末mを通
じて、現像バイアスにより感光体21に電荷注入され、
画像かぶりが発生してしまう。
As described above, since the conductive fine powder m does not impair the chargeability, the electric resistance is 1 × 10
It must be 9 Ω · cm or less. Therefore, the developing unit a
In the case where a contact developing device in which the developer directly contacts the photoconductor 21 is used, the charge is injected into the photoconductor 21 by the developing bias through the conductive fine powder m in the developer,
Image fogging occurs.

【0253】しかし、上記の例では現像装置は非接触型
現像装置であるので、現像バイアスが感光体21に注入
されることがなく、良好な画像を得ることが出来る。ま
た、現像部aにおいて感光体21への電荷注入が生じな
いため、ACのバイアスなど現像スリーブ24aと感光
体21間に高電位差を持たせることが可能であり、導電
性微粉末mが均等に現像されやすく、均一に導電性微粉
末mを感光体21表面に塗布し、帯電部で均一な接触を
行い、良好な帯電性を得ることが出来き、良好な画像を
得ることが可能となる。
However, in the above-described example, since the developing device is a non-contact type developing device, a developing bias is not injected into the photosensitive member 21 and a good image can be obtained. In addition, since no charge is injected into the photoconductor 21 in the developing section a, a high potential difference can be provided between the developing sleeve 24a and the photoconductor 21 such as an AC bias, and the conductive fine powder m can be evenly distributed. The conductive fine powder m is easily applied to the surface of the photoreceptor 21 and is uniformly contacted by the charging unit, so that a good charging property can be obtained and a good image can be obtained. .

【0254】帯電ローラー22と感光体21との接触面
nに導電性微粉末mを介在させることにより、該導電性
微粉末mの潤滑効果(摩擦低減効果)により帯電ローラ
ー22と感光体21との間に容易に効果的に速度差を設
けることが可能となる。帯電ローラー22と感光体21
との間に速度差を設けることにより、帯電ローラー22
と感光体21の相互接触面部nにおいて導電性微粉末m
が感光体1に接触する機会を格段に増加させ、高い接触
性を得ることができ、良好な直接注入帯電を可能として
いる。
By interposing conductive fine powder m on the contact surface n between charging roller 22 and photoreceptor 21, the lubricating effect (friction reducing effect) of conductive fine powder m causes charging roller 22 and photoreceptor 21 to contact each other. It is possible to easily and effectively provide a speed difference between them. Charging roller 22 and photoconductor 21
, The charging roller 22
Conductive fine powder m at the mutual contact surface n between
Greatly increases the chance of contact with the photoreceptor 1, high contact properties can be obtained, and good direct injection charging is possible.

【0255】上記の例では、帯電ローラー22を回転駆
動し、その回転方向は感光体21表面の移動方向とは逆
方向に回転するように構成することで、帯電部nに持ち
運ばれる感光体21上の転写残トナーを帯電ローラー2
2に一時的に回収し均す効果を得ている。即ち、逆方向
回転で感光体1上の転写残トナーを一旦引離し帯電を行
なうことにより優位に直接注入帯電を行なうことが可能
である。更に、この例では像担持体としての感光ドラム
21と接触帯電部材としての帯電ローラー22との帯電
当接部nにおける適当な量の導電性微粉末mの介在によ
って、該粒子による潤滑効果により帯電ローラー22と
感光ドラム21との摩擦を低減し、帯電ローラー22を
感光ドラム21に速度差を持って回転駆動させることが
容易である。つまり、駆動トルクが低減し、帯電ローラ
ー22や感光ドラム21の表面の削れ或いは傷を防止で
きる。更に該粒子による接触機会増加により十分な帯電
性能が得られる。また、導電性微粉末の帯電ローラー2
2からの脱落よる作像上に悪影響もない。
In the above example, the charging roller 22 is driven to rotate, and the rotation direction thereof is configured to rotate in the direction opposite to the moving direction of the surface of the photosensitive member 21. Transfer residual toner on the charging roller 21
2 has the effect of temporarily collecting and leveling. That is, it is possible to perform the direct injection charging by dominating the transfer residual toner on the photoreceptor 1 by the rotation in the reverse direction and performing the charging. Furthermore, in this example, a suitable amount of conductive fine powder m is interposed in the charging contact portion n between the photosensitive drum 21 as an image carrier and the charging roller 22 as a contact charging member, so that the particles are charged by a lubricating effect. The friction between the roller 22 and the photosensitive drum 21 is reduced, and it is easy to rotate and drive the charging roller 22 with a speed difference to the photosensitive drum 21. That is, the driving torque is reduced, and the surfaces of the charging roller 22 and the photosensitive drum 21 can be prevented from being scraped or damaged. Further, sufficient charging performance can be obtained by increasing the contact chance by the particles. Further, a charging roller 2 made of conductive fine powder is used.
There is no adverse effect on image formation due to dropout from 2.

【0256】[0256]

【実施例】以下、本発明を製造例及び実施例により具体
的に説明するが、これは本発明をなんら限定するもので
はない。尚、以下の配合における部数は全て質量部であ
る。 (表面処理磁性体の製造例1)硫酸第一鉄水溶液中に、
鉄イオンに対してl.0〜1.1当量の苛性ソーダ溶液
を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶
液のpHを9前後に維持しながら、空気を吹き込み、8
0〜90℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリ
ー液を調製した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Production Examples and Examples, but this does not limit the present invention in any way. All parts in the following formulations are parts by mass. (Production example 1 of surface-treated magnetic substance) In an aqueous ferrous sulfate solution,
L. For iron ions. An aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared by mixing 0 to 1.1 equivalents of a sodium hydroxide solution. While maintaining the pH of the aqueous solution at around 9, air is blown into the aqueous solution.
An oxidation reaction was performed at 0 to 90 ° C. to prepare a slurry liquid for generating seed crystals.

【0257】次いで、このスラリー液に当初のアルカリ
量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9〜1.
2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリ
ー液をpH8に維持して、空気を吹込みながら酸化反応
をすすめ、酸化反応後に生成した磁性酸化鉄粒子を洗
浄、濾過して一旦取り出した。この時、含水サンプルを
少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サ
ンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた後、
再分散液のpHを約6に調製し、十分攪拌しながらシラ
ンカップリング剤(n−C1021Si(OCH33)を
磁性酸化鉄に対し1.0質量部(磁性酸化鉄の量は含水
サンプルから含水量を引いた値として計算した)添加
し、カップリング処理を行った。生成した疎水性酸化鉄
粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで若干凝集
している粒子を解砕処理して、表面処理磁性体1を得
た。
Next, the slurry was added in an amount of 0.9 to 1.0 with respect to the initial amount of alkali (the sodium component of caustic soda).
After adding an aqueous solution of ferrous sulfate so as to be 2 equivalents, the slurry liquid is maintained at pH 8, and the oxidation reaction is promoted while blowing air thereinto. The magnetic iron oxide particles generated after the oxidation reaction are washed, filtered, and once filtered. I took it out. At this time, a small amount of a water-containing sample was collected and the water content was measured. Next, after re-dispersing this water-containing sample in another aqueous medium without drying,
The pH of the redispersion liquid was adjusted to about 6, and the silane coupling agent (nC 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 ) was added to the magnetic iron oxide in an amount of 1.0 part by mass (magnetic iron oxide) with sufficient stirring. The amount was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing sample) and the coupling treatment was performed. The resulting hydrophobic iron oxide particles were washed, filtered, and dried by a conventional method, and then the particles slightly aggregated were crushed to obtain a surface-treated magnetic substance 1.

【0258】(磁性体の製造例1)表面処理磁性体の製
造例1と同様に酸化反応を進め、酸化反応後に生成した
磁性酸化鉄粒子を洗浄、濾過後、表面処理を行わずに、
乾燥し、凝集している粒子を解砕処理し磁性体1を得
た。 (表面処理磁性体の製造例2)磁性体の製造例1で得ら
れた磁性体1を、別の水系媒体中に再分散させた後、再
分散液のpHを約6に調製し、十分攪拌しながらシラン
カップリング剤(n−C 1021Si(OCH33)を磁
性酸化鉄に対し1.0質量部添加し、カップリング処理
を行った。生成した疎水性酸化鉄粒子を常法により洗
浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している粒子を解砕処理
して、表面処理磁性体2を得た。 (表面処理磁性体の製造例3)表面処置磁性体の製造例
1に於いてシランカップリング剤を(n−C613Si
(OCH33)とする以外は同様にして表面処理磁性体
3を得た。 (表面処理磁性体の製造例4)表面処置磁性体の製造例
1に於いてシランカップリング剤を(n−C18H37Si
(OCH33)とする以外は同様にして表面処理磁性体
4を得た。
(Production Example 1 of Magnetic Material) Production of surface-treated magnetic material
The oxidation reaction proceeded in the same manner as in Example 1, and was generated after the oxidation reaction.
After washing and filtering the magnetic iron oxide particles, without surface treatment,
The dried and agglomerated particles are crushed to obtain a magnetic substance 1.
Was. (Production example 2 of surface-treated magnetic material) Obtained in Production example 1 of magnetic material
Magnetic material 1 is redispersed in another aqueous medium,
Adjust the pH of the dispersion to about 6 and mix well with silane
Coupling agent (nC TenHtwenty oneSi (OCHThree)Three) Magnetic
1.0 part by mass to neutral iron oxide, coupling treatment
Was done. Wash the formed hydrophobic iron oxide particles by the usual method
Purification, filtration, drying, and then crushing of aggregated particles
Thus, a surface-treated magnetic material 2 was obtained. (Production example 3 of surface-treated magnetic material) Production example of surface-treated magnetic material
In Example 1, the silane coupling agent was replaced with (n-C6H13Si
(OCHThree)ThreeSurface treated magnetic material in the same manner except that
3 was obtained. (Production example 4 of surface-treated magnetic material) Production example of surface-treated magnetic material
In Example 1, the silane coupling agent was replaced with (n-C18H37Si
(OCHThree)ThreeSurface treated magnetic material in the same manner except that
4 was obtained.

【0259】[0259]

【表1】 (導電性微粉末1)体積平均粒径3.7μm、粒度分布
における0.5μm以下の割合が6.6体積%で、5μ
m以上の割合が8個数%の微粒子酸化亜鉛(抵抗値80
Ω・cm、一次粒子径0.1〜0.3μmの酸化亜鉛一
次粒子を圧力により造粒した得られた物、白色)を導電
性微粉末1とする。この導電性微粉末1は、走査型電子
顕微鏡にて3000倍及び3万倍で観察したところ、
0.1〜0.3μmの酸化亜鉛一次粒子と1〜10μm
の凝集体からなっていた。実施例1の画像形成装置で画
像露光に用いられるレーザービームスキャナの露光光波
長740nmにあわせて、波長740nmの光源を用い
て、この波長域における透過率をX−Rite社製31
0T透過型濃度計を用い測定したところ、この導電性微
粉末1の透過率はおよそ35%であった。
[Table 1] (Conductive fine powder 1) The volume average particle diameter is 3.7 μm, and the ratio of 0.5 μm or less in the particle size distribution is 6.6% by volume and 5 μm.
m or more of 8% by number of fine particles of zinc oxide (resistance 80
Ω · cm, a product obtained by granulating primary particles of zinc oxide having a primary particle diameter of 0.1 to 0.3 μm by pressure (white) is referred to as conductive fine powder 1. This conductive fine powder 1 was observed at a magnification of 3000 and 30,000 times with a scanning electron microscope.
0.1-0.3 μm zinc oxide primary particles and 1-10 μm
Of aggregates. According to the exposure light wavelength of 740 nm of the laser beam scanner used for image exposure in the image forming apparatus of Example 1, the transmittance in this wavelength range was measured using a light source having a wavelength of 740 nm by X-Rite 31.
When measured using a 0T transmission densitometer, the transmittance of the conductive fine powder 1 was about 35%.

【0260】(導電性微粉末2)導電性微粒末1を風力
分級して得られた、体積平均粒径2.4μm、粒度分布
における0.5μm以下の割合が4.1体積%で、5μ
m以上の割合が1個数%の微粒子酸化亜鉛(抵抗値15
00Ω・cm、透過率35%)を導電性微粉末2とす
る。この導電性微粉末2は、走査型電子顕微鏡にて観察
したところ、0.1〜0.3μmの酸化亜鉛一次粒子と
1〜5μmの凝集体からなっていたが、導電性微粉末1
と比較すると、一次粒子は減少していた。
(Conductive Fine Powder 2) A volume average particle diameter of 2.4 μm obtained by classifying the conductive fine powder 1 by wind power, a ratio of 0.5 μm or less in the particle size distribution was 4.1% by volume, and 5 μm.
m or more of 1% by number of fine particles of zinc oxide (resistance value 15
(00 Ω · cm, transmittance 35%) as the conductive fine powder 2. When this conductive fine powder 2 was observed with a scanning electron microscope, it consisted of zinc oxide primary particles of 0.1 to 0.3 μm and aggregates of 1 to 5 μm.
As compared with, the primary particles were reduced.

【0261】(導電性微粉末3)導電性微粒末1を風力
分級して得られた、体積平均粒径1.5μm、粒度分布
における0.5μm以下の割合が35体積%で、5μm
以上の割合が0個数%の微粒子酸化亜鉛(抵抗値150
0Ω・cm、透過率35%)を導電性微粉末3とする。
この導電性微粉末3は、走査型電子顕微鏡にて観察した
ところ、0.1〜0.3μmの酸化亜鉛一次粒子と1〜
4μmの凝集体からなっていたが、導電性微粉末2と比
較すると、一次粒子は増加していた。 (導電性微粉末4)体積平均粒径0.3μm、粒度分布
における0.5μm以下の割合が80体積%、5μm以
上の割合が0個数%の微粒子酸化亜鉛(抵抗値100Ω
・cm、一次粒子径0.1〜0.3μm、白色、透過率
35%、純度99%以上)を導電性微粉末4とする。こ
の導電性微粉末4は、走査型電子顕微鏡にて観察したと
ころ、凝集体の少ない0.1〜0.3μmの酸化亜鉛一
次粒子からなっていた。 (導電性微粉末5)酸化スズ・アンチモンで表面処理さ
れた体積平均粒径2.8μmのホウ酸アルミニウムを風
力分級によって粗粒子を除いた後に、水系に分散しての
濾過を繰り返し行うことで微粒子を除き、体積平均粒径
3.2μm、粒度分布における0.5μm以下の割合が
0.4体積%で、5μm以上の割合が1個数%の灰白色
の導電性粒子を得た。これを導電性微粉末5とする。導
電性微粉末1〜5の代表的物性値を下記表2に示す。
(Conductive Fine Powder 3) A volume average particle diameter of 1.5 μm, obtained by classifying the conductive fine powder 1 by air force, and the ratio of 0.5 μm or less in the particle size distribution was 35% by volume and 5 μm
The fine particles of zinc oxide having the above ratio of 0% by number (resistance value 150
(0 Ω · cm, transmittance 35%) as the conductive fine powder 3.
Observation of this conductive fine powder 3 with a scanning electron microscope showed that zinc oxide primary particles of 0.1 to 0.3 μm and
Although it was composed of an aggregate of 4 μm, the primary particles increased as compared with the conductive fine powder 2. (Conductive fine powder 4) Fine particle zinc oxide having a volume average particle diameter of 0.3 μm and a ratio of 0.5 μm or less in the particle size distribution of 80% by volume and a ratio of 5 μm or more of 0% by number (resistance value 100Ω)
(Cm, primary particle diameter: 0.1 to 0.3 μm, white color, transmittance: 35%, purity: 99% or more). Observation of this conductive fine powder 4 with a scanning electron microscope revealed that it was composed of 0.1-0.3 μm zinc oxide primary particles with few aggregates. (Conductive fine powder 5) Aluminum borate having a volume average particle size of 2.8 μm, surface-treated with tin oxide / antimony, is subjected to air classification to remove coarse particles, and then repeatedly dispersed and dispersed in an aqueous system. Except for the fine particles, gray-white conductive particles having a volume average particle size of 3.2 μm, a ratio of 0.5 μm or less in the particle size distribution of 0.4% by volume, and a ratio of 5 μm or more of 1% by number were obtained. This is referred to as conductive fine powder 5. Table 2 below shows representative physical property values of the conductive fine powders 1 to 5.

【0262】[0262]

【表2】 [現像剤の製造例1]イオン交換水709gに0.1M−
Na3PO4水溶液451gを投入し60℃に加温した
後、1.0M−CaCl2水溶液67.7gを徐々に添
加してCa3 (PO42を含む水系媒体を得た。
[Table 2] [Development example 1] 0.1M-
After adding 451 g of an aqueous solution of Na 3 PO 4 and heating to 60 ° C., 67.7 g of an aqueous solution of 1.0 M CaCl 2 was gradually added to obtain an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 .

【0263】 スチレン 80部 n−ブチルアクリレート 20部 ビスフェノールAのP.O.及びE.O.付加物とフマル酸の縮合反応によ り得られる不飽和ポリエステル樹脂 2部 ビスフェノールAのP.O.及びE.O.付加物とテレフタル酸の縮合反応 により得られる飽和ポリエステル樹脂 3部 負荷電性制御剤(下記の式に示す モノアゾ染料系のFe化合物) 1部80 parts of styrene 20 parts of n-butyl acrylate 20 parts of bisphenol A O. And E. O. Unsaturated polyester resin obtained by condensation reaction of adduct and fumaric acid 2 parts Bisphenol A O. And E. O. Saturated polyester resin obtained by condensation reaction between adduct and terephthalic acid 3 parts Negative charge control agent (monoazo dye-based Fe compound represented by the following formula) 1 part

【0264】[0264]

【化12】 表面処理磁性体1 90部 上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用
いて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に
加温し、そこにベヘニン酸ベヘニルを主体とするエステ
ルワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値72
℃)6部を添加混合溶解し、これに重合開始剤2,2’
−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)[t
1/2 =140分,60℃条件下]5gを溶解した。前記
水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、60℃、N
2雰囲気下においてTK式ホモミキサー(特殊機化工業
(株))にて10,000rpmで15分間撹拌し、造
粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、60℃で6
時間反応させた。その後液温を80℃とし更に4時間撹
拌を続けた。反応終了後、80℃で更に2時間蒸留を行
い、その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてCa3(P
42を溶解し、濾過,水洗,乾燥して重量平均粒径
6.5μmのトナー粒子を得た。
Embedded image 90 parts of surface-treated magnetic material 1 The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.). This monomer composition was heated to 60 ° C., and an ester wax mainly containing behenyl behenate (maximum endothermic peak in DSC of 72) was added thereto.
° C) 6 parts were added, mixed and dissolved, and the polymerization initiator 2, 2 'was added thereto.
-Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) [t
1/2 = 140 minutes, at 60 ° C.]. The polymerizable monomer system is charged into the aqueous medium,
Under two atmospheres, the mixture was stirred at 10,000 rpm for 15 minutes with a TK homomixer (Tokiki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) to perform granulation. Then, at 60 ° C for 6 hours while stirring with paddle stirring blades.
Allowed to react for hours. Thereafter, the liquid temperature was set to 80 ° C., and stirring was continued for another 4 hours. After completion of the reaction, distillation was carried out at 80 ° C. for another 2 hours. Thereafter, the suspension was cooled, and hydrochloric acid was added to add Ca 3 (P
O 4 ) 2 was dissolved, filtered, washed with water and dried to obtain toner particles having a weight average particle size of 6.5 μm.

【0265】このトナー粒子100部と、一次粒径8n
mのシリカにヘキサメチルジシラザンで表面を処理し処
理後のBET値が250m2/gの疎水性シリカ微粉体
1.2部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機
(株))で混合して、一成分系磁性現像剤(磁性トナ
ー)Aを調製した。現像剤Aの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例2]現像剤の製造例1と同様の手法によ
り重量平均粒径6.4μmのトナー粒子を得た。このト
ナー粒子100部と、一次粒径12nmのシリカにヘキ
サメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理
し、処理後のBET値が140m2/gの疎水性シリカ
微粉体1.2部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工
機(株))で混合して、一成分系磁性現像剤B(磁性ト
ナー)を調製した。現像剤Bの物性を表3に示す。
100 parts of the toner particles and a primary particle size of 8n
m of silica is treated with hexamethyldisilazane on the surface, and 1.2 parts of hydrophobic silica fine powder having a treated BET value of 250 m 2 / g is mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.). A one-component magnetic developer (magnetic toner) A was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer A. [Production Example 2 of Developer] In the same manner as in Production Example 1 of the developer, toner particles having a weight average particle size of 6.4 μm were obtained. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 140 m 2 / g after the hexamethyldisilazane-treated silica having a primary particle diameter of 12 nm was treated with silicone oil and treated. The mixture was mixed with a mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to prepare a one-component magnetic developer B (magnetic toner). Table 3 shows the physical properties of Developer B.

【0266】[現像剤の製造例3]現像剤の製造例1にお
いて、Na3PO4水溶液とCaCl2水溶液の投入量を
変更し、重量平均粒径3.5μmのトナー粒子を得た。
このトナー粒子100部と、現像剤の製造例2で使用し
た疎水性シリカ微粉体2.0部とをヘンシェルミキサー
(三井三池化工機(株))で混合して、一成分系磁性現
像剤C(磁性トナー)を調製した。現像剤Cの物性を表
3に示す。 [現像剤の製造例4]現像剤の製造例1において、エステ
ルワックスを低分子量ポリエチレン(DSCにおける吸
熱ピークの極大値123℃)Na3PO4水溶液とCaC
2水溶液の投入量を変更し、重量平均粒径10.4μ
mのトナー粒子を得た。このトナー粒子100部と、現
像剤の製造例2で使用した疎水性シリカ微粉体1.0部
とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混
合して、一成分系磁性現像剤D(磁性トナー)を調製し
た。現像剤Dの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例5]現像剤の製造例1において、エステ
ルワックスの使用量を51部とする以外は同様の手法に
より、重量平均粒径8.0μmのトナー粒子を得た。こ
のトナー粒子100部と、現像剤の製造例2で使用した
疎水性シリカ微粉体1.2部とをヘンシェルミキサー
(三井三池化工機(株))で混合して、一成分系磁性現
像剤E(磁性トナー)を調製した。現像剤Eの物性を表
3に示す。
[Production Example 3 of Developer] In Production Example 1 of the developer, the amounts of the aqueous solutions of Na 3 PO 4 and CaCl 2 were changed to obtain toner particles having a weight average particle diameter of 3.5 μm.
100 parts of the toner particles and 2.0 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic developer C. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer C. [Production Example 4 of Developer] In Production Example 1 of the developer, the ester wax was mixed with a low-molecular-weight polyethylene (123 ° C. maximum endothermic peak in DSC) Na 3 PO 4 aqueous solution and CaC
l 2 aqueous solution was added and the weight average particle size was 10.4μ
m of toner particles were obtained. 100 parts of the toner particles and 1.0 part of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to form a one-component magnetic developer D. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer D. [Developer Production Example 5] A toner particle having a weight average particle size of 8.0 µm was obtained in the same manner as in Developer Production Example 1 except that the amount of the ester wax used was changed to 51 parts. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to form a one-component magnetic developer E. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer E.

【0267】[現像剤の製造例6]現像剤の製造例1にお
いて、エステルワックスの使用量を0.4部とする以外
は同様の手法により、重量平均粒径7.5μmのトナー
粒子を得た。このトナー粒子100部と、現像剤の製造
例2で使用した疎水性シリカ微粉体1.2部とをヘンシ
ェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合して、一
成分系磁性現像剤F(磁性トナー)を調製した。現像剤
Fの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例7]現像剤の製造例1において、表面処
理磁性体1の使用量を50部とする以外は同様の手法に
より、重量平均粒径7.4μmのトナー粒子を得た。こ
のトナー粒子100部と、現像剤の製造例2で使用した
疎水性シリカ微粉体1.2部とをヘンシェルミキサー
(三井三池化工機(株))で混合して、一成分系磁性現
像剤G(磁性トナー)を調製した。現像剤Gの物性を表
3に示す。 [現像剤の製造例8]現像剤の製造例1において、表面処
理磁性体1を150部使用する以外は同様の手法によ
り、重量平均粒径7.9μmのトナー粒子を得た。この
トナー粒子100部と、現像剤の製造例2で使用した疎
水性シリカ微粉体1.2部とをヘンシェルミキサー(三
井三池化工機(株))で混合して、一成分系磁性現像剤
H(磁性トナー)を調製した。現像剤Hの物性を表3に
示す。
[Production Example 6 of Developer] Toner particles having a weight average particle size of 7.5 μm were obtained in the same manner as in Production Example 1 of the developer except that the amount of the ester wax used was changed to 0.4 part. Was. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic developer F. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer F. [Developer Production Example 7] Toner particles having a weight average particle diameter of 7.4 µm were obtained in the same manner as in Developer Production Example 1, except that the amount of the surface-treated magnetic material 1 was changed to 50 parts. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic developer G. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer G. [Developer Production Example 8] Toner particles having a weight average particle size of 7.9 µm were obtained in the same manner as in Developer Production Example 1 except that 150 parts of the surface-treated magnetic material 1 was used. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic developer H. (Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer H.

【0268】[現像剤の製造例9]現像剤の製造例1にお
いて、表面処理磁性体1に代えて表面処理磁性体2を9
0部使用する以外は同様の手法により、重量平均粒径
7.7μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子100
部と、現像剤の製造例1で使用したヘキサメチルジシラ
ザンによる表面疎水化処理シリカ微粉体1.2部とをヘ
ンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合し
て、一成分系磁性現像剤I(磁性トナー)を調製した。
現像剤Iの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例10]現像剤の製造例1において、表面
処理磁性体1に代えて表面処理磁性体3を90部使用す
る以外は同様の手法により、重量平均粒径6.9μmの
トナー粒子を得た。このトナー粒子100部と、現像剤
の製造例2で使用した疎水性シリカ微粉体1.2部とを
ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合し
て、一成分系磁性現像剤J(磁性トナー)を調製した。
現像剤Jの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例11]現像剤の製造例1において、表面
処理磁性体1に代えて表面処理磁性体4を90部使用す
る以外は同様の手法により、重量平均粒径6.7μmの
トナー粒子を得た。このトナー粒子100部と、現像剤
の製造例2で使用した疎水性シリカ微粉体1.2部とを
ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合し
て、一成分系磁性現像剤K(磁性トナー)を調製した。
現像剤Kの物性を表3に示す。 [現像剤の製造例12〜15]現像剤の製造例2におい
て、導電性微粉体3を導電性微粉体1、2、4、5とす
る以外は同様にして一成分系磁性現像剤(磁性トナー)
L、M、N、Oを調製した。現像剤L、M、N、Oの物
性を表3に示す。
[Production Example 9 of Developer] In Production Example 1 of developer, 9 parts of the surface-treated magnetic material 2 were replaced with 9 parts of the surface-treated magnetic substance.
A toner particle having a weight average particle size of 7.7 μm was obtained in the same manner except that 0 part was used. The toner particles 100
And 1.2 parts of the silica fine powder treated with hexamethyldisilazane used in Production Example 1 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Koki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic material. Developer I (magnetic toner) was prepared.
Table 3 shows the physical properties of Developer I. [Developer Production Example 10] A toner having a weight average particle diameter of 6.9 μm by the same method as in Developer Production Example 1, except that 90 parts of the surface-treated magnetic material 3 was used instead of the surface-treated magnetic material 1. Particles were obtained. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to form a one-component magnetic developer J. (Magnetic toner) was prepared.
Table 3 shows the physical properties of Developer J. [Developer Production Example 11] A toner having a weight average particle size of 6.7 μm was produced in the same manner as in Developer Production Example 1, except that 90 parts of the surface-treated magnetic material 4 was used instead of the surface-treated magnetic material 1. Particles were obtained. 100 parts of the toner particles and 1.2 parts of the hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of the developer were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to obtain a one-component magnetic developer K. (Magnetic toner) was prepared.
Table 3 shows the physical properties of Developer K. [Developer Production Examples 12 to 15] A one-component magnetic developer (magnetic material) was prepared in the same manner as in Developer Production Example 2 except that the conductive fine powder 3 was changed to the conductive fine powders 1, 2, 4, and 5. toner)
L, M, N, O were prepared. Table 3 shows the physical properties of the developers L, M, N, and O.

【0269】[現像剤の比較製造例1]現像剤の製造例1
において、表面処理磁性体1に代えて磁性体1を90部
使用する以外は同様の手法により、重量平均粒径7.9
μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子100部と、
現像剤の製造例2で使用した疎水性シリカ微粉体1.2
部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で
混合して、一成分系磁性現像剤P(磁性トナー)を調製
した。現像剤Pの物性を表3に示す。 [現像剤の比較製造例2]現像剤の製造例1において、導
電性微粉体を添加しない以外は同様にして一成分系磁性
現像剤Q(磁性トナー)を調製した。現像剤Qの物性を
表3に示す。 [現像剤の比較製造例3] スチレン/n−ブチルアクリレート共重合体 (重量比80/20) 20部 ビスフェノールAのP.O.及びE.O.付加物とフマル酸の縮合反応によ り得られる不飽和ポリエステル樹脂 2部 ビスフェノールAのP.O.及びE.O.付加物とテレフタル酸の縮合反応 により得られる飽和ポリエステル樹脂 3部 負荷電性制御剤(下記の式に示す モノアゾ染料系のFe化合物) 4部
[Comparative Production Example 1 of Developer] Production Example 1 of Developer
In the same manner, except that 90 parts of the magnetic material 1 was used instead of the surface-treated magnetic material 1, a weight average particle size of 7.9 was obtained.
μm toner particles were obtained. 100 parts of the toner particles,
Hydrophobic silica fine powder used in Production Example 2 of developer 1.2
Were mixed with a Henschel mixer (Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.) to prepare a one-component magnetic developer P (magnetic toner). Table 3 shows the physical properties of Developer P. [Comparative Production Example 2 of Developer] A one-component magnetic developer Q (magnetic toner) was prepared in the same manner as in Production Example 1 of the developer except that the conductive fine powder was not added. Table 3 shows the physical properties of the developer Q. [Comparative Production Example 3 of Developer] Styrene / n-butyl acrylate copolymer (weight ratio 80/20) 20 parts O. And E. O. Unsaturated polyester resin obtained by condensation reaction between adduct and fumaric acid 2 parts Bisphenol A O. And E. O. Saturated polyester resin obtained by condensation reaction between adduct and terephthalic acid 3 parts Negative charge control agent (monoazo dye-based Fe compound represented by the following formula) 4 parts

【0270】[0270]

【化13】 表面処理磁性体1 80部 実施例1で用いたエステルワックス 5部 上記材料をブレンダーにて混合し、110℃に加熱した
2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物を
ハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微
粉砕後、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径
9.3μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子100
部に対して現像剤の製造例1で使用した疎水性コロイダ
ルシリカ1.0部を加えた混合物をヘンシェルミキサー
で混合し一成分系磁性現像剤R(磁性トナー)を調製し
た。現像剤Rの物性を表3に示す。
Embedded image Surface treated magnetic material 1 80 parts Ester wax used in Example 1 5 parts The above materials were mixed in a blender, melted and kneaded with a biaxial extruder heated to 110 ° C, and the cooled kneaded material was roughly pulverized with a hammer mill. Then, the coarsely pulverized product was finely pulverized by a jet mill, and the obtained finely pulverized product was subjected to air classification to obtain toner particles having a weight average particle size of 9.3 μm. The toner particles 100
The mixture obtained by adding 1.0 part of the hydrophobic colloidal silica used in Preparation Example 1 of the developer to the parts was mixed with a Henschel mixer to prepare a one-component magnetic developer R (magnetic toner). Table 3 shows the physical properties of Developer R.

【0271】[現像剤の比較製造例4]現像剤の比較製造
例3において、粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社
製)で微粉砕する以外は同様の手法により、トナーを得
た。その後衝撃式表面処理装置(処理温度50℃、回転
式処理ブレード周速90m/sec.)を用いて重量平
均粒径8.0μmの球形化トナー粒子を得た。次に、得
られた球形化トナー粒子100部に対して現像剤の製造
例2で使用した疎水性コロイダルシリカ1.0部を加え
た混合物をヘンシェルミキサーで混合し一成分系磁性現
像剤S(磁性トナー)を調製した。現像剤Sの物性を表
3に示す。得られた磁性現像剤の磁場79.6kA/m
における磁化の強さは、現像剤Gは18.9、現像剤H
は35.0、であり、他のの現像剤はいずれも26〜3
0Am2/kgであった。
[Comparative Production Example 4 of Developer] A toner was obtained in the same manner as in Comparative Production Example 3 of the developer except that the coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo KK). Thereafter, spherical particles having a weight average particle diameter of 8.0 μm were obtained by using an impact type surface treatment apparatus (processing temperature: 50 ° C., rotational processing blade peripheral speed: 90 m / sec.). Next, a mixture obtained by adding 1.0 part of the hydrophobic colloidal silica used in Production Example 2 of the developer to 100 parts of the obtained spheroidized toner particles was mixed with a Henschel mixer and mixed with a one-component magnetic developer S ( Magnetic toner) was prepared. Table 3 shows the physical properties of Developer S. The magnetic field of the obtained magnetic developer is 79.6 kA / m.
, The developer G is 18.9 and the developer H is
Is 35.0, and all other developers are 26 to 3
0Am was 2 / kg.

【0272】[0272]

【表3】 (感光体製造例1)感光体としては30φのAlシリン
ダーを基体とした。これに、図3に示すような構成の層
を順次浸漬塗布により積層して、感光体を作成した。 (1)導電性被覆層:酸化錫及び酸化チタンの粉末をフ
ェノール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚15μ
m。 (2)下引き層:変性ナイロン、及び共重合ナイロンを
主体とする。膜厚0.6μm。 (3)電荷発生層:長波長域に吸収を持つアゾ顔料をブ
チラール樹脂に分散したものを主体とする。膜厚0.6
μm。 (4)電荷輸送層:ホール搬送性トリフェニルアミン
化合物をポリカーボネート樹脂(オストワルド粘度法に
よる分子量2万)に8:10の質量比で溶解したものを
主体とし、さらにポリ4フッ化エチレン粉体(粒径0.
2μm)を総固形分に対して10質量%添加し、均一に
分散した。膜厚25μm。水に対する接触角は95度で
あった。 なお、接触角の測定は、純水を用い、装置は、協和界面
科学(株)、接触角計CA−X型を用いた。
[Table 3] (Photoconductor Production Example 1) As a photoconductor, a 30φ Al cylinder was used as a base. Then, layers having the structure shown in FIG. 3 were sequentially laminated by dip coating to prepare a photoreceptor. (1) Conductive coating layer: Mainly composed of tin oxide and titanium oxide powder dispersed in a phenol resin. 15μ thickness
m. (2) Undercoat layer: mainly composed of modified nylon and copolymerized nylon. The film thickness is 0.6 μm. (3) Charge generation layer: mainly composed of an azo pigment having absorption in a long wavelength region dispersed in butyral resin. Thickness 0.6
μm. (4) charge transport layer: hole transporting triphenylamine
Mainly, a compound obtained by dissolving a compound in a polycarbonate resin (molecular weight: 20,000 according to Ostwald viscosity method) at a mass ratio of 8:10, and further, a polytetrafluoroethylene powder (particle diameter: 0.1).
2 μm) was added at 10% by mass based on the total solid content, and dispersed uniformly. 25 μm thick. The contact angle with water was 95 degrees. In addition, the measurement of the contact angle used pure water, and the apparatus used Kyowa Interface Science Co., Ltd. contact angle meter CA-X type.

【0273】(実施例1)画像形成装置として、LBP
−1760を改造し、概ね図1に示されるものを用い
た。静電荷像坦持体としては(感光体製造例1)の有機
感光体(OPC)ドラムを用いた。この感光体に、一次
帯電部材として導電性カーボンを分散しナイロン樹脂で
被覆されたゴムローラー帯電器を当接させ(当接圧60
g/cm)、直流電圧−700Vdcに交流電圧2.0
kVppを重畳したバイアスを印加して感光体上を一様
に帯電する。一次帯電に次いで、レーザー光で画像部分
を露光することにより静電潜像を形成する。この時、暗
部電位Vd=−700V、明部電位VL=−150Vと
した。
(Example 1) As an image forming apparatus, LBP
-1760 was modified and used generally as shown in FIG. The organic photoconductor (OPC) drum of (Photoconductor Production Example 1) was used as the electrostatic image carrier. A rubber roller charger in which conductive carbon is dispersed as a primary charging member and coated with a nylon resin is brought into contact with the photoreceptor (contact pressure of 60).
g / cm), a DC voltage of -700 Vdc and an AC voltage of 2.0
A bias on which kVpp is superimposed is applied to uniformly charge the photosensitive member. Following the primary charging, an electrostatic latent image is formed by exposing the image portion with a laser beam. At this time, the dark part potential Vd = −700 V and the light part potential VL = −150 V.

【0274】感光ドラムと現像スリーブとの間隙は29
0μmとし、トナー担持体として下記の構成の層厚約7
μm、JIS中心線平均粗さ(Ra)1.0μmの樹脂
層を、表面をブラストした直径16φのアルミニウム円
筒上に形成した現像スリーブを使用し、現像磁極85m
T(850ガウス)、トナー規制部材として厚み1.0
mm、自由長1.0mmのシリコーンゴム製ブレードを
29.4N/m(30g/cm)の線圧で当接させた。
The gap between the photosensitive drum and the developing sleeve is 29
0 μm, and a layer thickness of about 7
85 m using a developing sleeve in which a resin layer having a thickness of 1.0 μm and a JIS center line average roughness (Ra) of 1.0 μm is formed on a 16 mm diameter aluminum cylinder whose surface is blasted.
T (850 gauss), thickness 1.0 as a toner regulating member
mm and a silicone rubber blade having a free length of 1.0 mm were brought into contact with each other at a linear pressure of 29.4 N / m (30 g / cm).

【0275】 フェノール樹脂 100部 グラファイト(体積平均粒径約7μm) 90部 カーボンブラック 10部 次いで、現像バイアスとして直流バイアス成分Vdc=
−500V、重畳する交流バイアス成分Vp−p=16
00V、f=2000Hzを用いた。また、現像スリー
ブの周速は感光体周速(94mm/sec)に対して順
方向に110%のスピード(103mm/sec)とし
た。また、図4のような転写ローラー(導電性カーボン
を分散したエチレン−プロピレンゴム製、導電性弾性層
の体積抵抗値108Ωcm、表面ゴム硬度24゜、直径
20mm、当接圧59 N/m(60g/cm))を図
4中A方向の感光体周速(94mm/sec)に対して
等速とし、転写バイアスは直流1.5kVとした。定着
方法としてはLBP−1760のオイル塗布機能のな
い、フィルムを介してヒーターにより加熱加圧定着する
方式の定着装置を用いた。この時、加圧ローラはフッ素
系樹脂の表面層を有するものを使用し、ローラの直径は
30mmであった。また、定着温度は180℃、ニップ
幅を7mmに設定した。まず、現像剤として現像剤Aを
使用し、15℃、10%RH環境下において画出し試験
を行った。転写材としては90g/m2の紙を使用し
た。その結果、初期において高い転写性を示し、文字や
ラインの転写中抜けもなく、非画像へのカブリのない良
好な画像が得られた。
Phenol resin 100 parts Graphite (volume average particle size: about 7 μm) 90 parts Carbon black 10 parts Then, as a developing bias, a DC bias component Vdc =
−500 V, superimposed AC bias component Vp−p = 16
00V and f = 2000 Hz were used. The peripheral speed of the developing sleeve was set at 110% (103 mm / sec) in the forward direction with respect to the peripheral speed of the photosensitive member (94 mm / sec). A transfer roller as shown in FIG. 4 (made of ethylene-propylene rubber in which conductive carbon is dispersed, the volume resistance value of the conductive elastic layer is 10 8 Ωcm, the surface rubber hardness is 24 °, the diameter is 20 mm, and the contact pressure is 59 N / m) (60 g / cm)) at a constant speed with respect to the peripheral speed (94 mm / sec) of the photosensitive member in the direction A in FIG. 4, and the transfer bias was DC 1.5 kV. As a fixing method, an LBP-1760 fixing device having a function of applying heat and pressure by a heater through a film and having no oil application function was used. At this time, a pressure roller having a surface layer of a fluororesin was used, and the diameter of the roller was 30 mm. The fixing temperature was set at 180 ° C., and the nip width was set at 7 mm. First, an image forming test was performed using a developer A as a developer under an environment of 15 ° C. and 10% RH. 90 g / m 2 paper was used as the transfer material. As a result, high transferability was exhibited at the initial stage, and a good image without fog on non-images was obtained without any missing characters or lines during transfer.

【0276】次に、印字面積比率5%の横ラインのみか
らなる画像パターンで耐久性の評価を行った。画像評価
は以下のように行った。ページ内画像濃度むらはべた黒
の先端と後端の平均マクベス濃度差とした。また、感光
体の削れ及びトナー融着の評価は、画像不良が現れやす
いハーフトーン画像上に、削れあるいはトナー融着によ
る画像不良、即ち黒点あるいは白抜けが発生した耐久枚
数で判断した。発生するまでの耐久枚数が多い程、画像
形成方法の耐久性が良好なことを意味する。加えて、転
写残トナーによる一次帯電不良に起因する画像不良、即
ち帯電ムラもハーフトーン画像上で評価した。
Next, durability was evaluated using an image pattern consisting of only horizontal lines having a print area ratio of 5%. Image evaluation was performed as follows. The average Macbeth density difference between the leading edge and the trailing edge of solid black image density unevenness was defined as the difference. Further, the evaluation of the abrasion of the photoreceptor and the fusion of the toner were made on the basis of the number of durable sheets having an image defect due to the abrasion or fusion of the toner, that is, a black spot or a white spot on a halftone image in which an image defect is likely to appear. The larger the number of durable sheets before occurrence, the better the durability of the image forming method. In addition, image defects due to primary charging failure due to transfer residual toner, that is, charging unevenness were also evaluated on the halftone image.

【0277】転写効率は、ベタ黒画像転写後の感光体上
の転写残トナーをマイラーテープによりテーピングして
はぎ取り、紙上に貼ったもののマクベス濃度の値をC、
転写後定着前のトナーの載った紙上にマイラーテープを
貼ったもののマクベス濃度をD、未使用の紙上に貼った
マイラーテープのマクベス濃度をEとした時、近似的に
以下の式で計算した。
The transfer efficiency was determined by measuring the Macbeth density of the toner remaining on the photoreceptor after the transfer of the solid black image by taping with a Mylar tape and peeling it off, and then applying the Macbeth density value to C,
When the Macbeth density of the Mylar tape pasted on the paper on which the toner before transfer was fixed and before fixing was D, and the Macbeth density of the Mylar tape pasted on the unused paper was E, it was approximately calculated by the following equation.

【0278】[0278]

【数7】転写効率(%)=(D−C/D−E)×100 転写効率は90%以上であれば問題の無い画像である。
また、耐久初期の解像力は、潜像電界によって電界が閉
じやすく、再現しにくい600dpiにおける小径孤立
1ドットの再現性によって評価した。
## EQU7 ## Transfer efficiency (%) = (DC / DE) × 100 If the transfer efficiency is 90% or more, there is no problem in the image.
The resolving power in the early stage of durability was evaluated based on the reproducibility of one small-diameter isolated dot at 600 dpi, in which the electric field was easily closed by the latent image electric field and the reproduction was difficult.

【0279】 ◎ 非常に良好 :100個中の欠損が5個以下 ○ 良好 :100個中の欠損が6−10個 △ 実用可 :100個中の欠損が11−20個 × 実用不可 :100個中の欠損が20個以上 カブリの測定は、東京電色社製のREFLECTMET
ER MODEL TC−6DSを使用して測定した。
フィルターは、グリーンフィルターを用いた。ドラム上
カブリはべた白画像の転写前ドラム上をマイラーテープ
でテーピングし、紙上にマイラーテープを貼ったものの
反射率から、未使用の紙上に貼ったマイラーテープのマ
クベス濃度を差し引いて算出した。また定着後カブリは
やはりべた白画像で下記の式より算出した。
Very good: 5 or less defects in 100 ○ Good: 6 to 10 defects in 100 Δ Practical: 11 to 20 defects in 100 × Unpracticable: 100 Measurement of fog is more than 20 in the inside. REFLECTMET manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.
Measured using ER MODEL TC-6DS.
A green filter was used as the filter. The fog on the drum was calculated by taping the drum before the transfer of the solid white image with a Mylar tape and subtracting the Macbeth density of the Mylar tape pasted on unused paper from the reflectance of the Mylar tape pasted on the paper. The fog after fixing was also calculated from the following equation for a solid white image.

【0280】[0280]

【数8】カブリ(反射率)(%)= 標準紙上の反射率
(%)− サンプル非画像部の反射率(%) 定着後カブリは、2.0%以下であれば良好な画像であ
る。画像濃度はマクベス濃度計RD918(マクベス社
製)で測定した。初期濃度は画だし20枚目の濃度とし
た。定着オフセット性は、初期から耐久100枚までの
画像サンプルの裏側に発生する汚れを観察し、発生枚数
を数えた。得られた結果を表4に示す。
Fog (reflectance) (%) = reflectance on standard paper (%) − reflectivity of sample non-image area (%) If fog after fixing is 2.0% or less, a good image is obtained. . The image density was measured with a Macbeth densitometer RD918 (manufactured by Macbeth). The initial density was the density of the 20th image. The fixing offset property was determined by observing the stains generated on the back side of the image sample from the initial stage to 100 sheets of durability, and counting the number of sheets generated. Table 4 shows the obtained results.

【0281】(実施例2)現像剤として現像剤Bを使用
し、実施例1と同様の画像形成方法で画出し試験を行っ
たところ、表4に示した様に非常に良好な結果が得られ
た。 (実施例3〜11)現像剤として現像剤C、D、E、
F、G、H、I、J、Kを使用し、実施例1と同様の画
像形成方法で画出し試験を行った。その結果、表4に示
した様に実用的に問題の無い結果が得られた。 (実施例12〜15)現像剤として現像剤L、M、N、
Oを使用し、実施例1と同様の画像形成方法で画出し試
験を行った。その結果、表4に示した様に実用的に問題
の無い結果が得られた。
(Example 2) An image forming test was carried out using developer B as a developer by the same image forming method as in Example 1. As shown in Table 4, very good results were obtained. Obtained. (Examples 3 to 11) As developers, developers C, D, E,
Using F, G, H, I, J and K, an image forming test was performed in the same image forming method as in Example 1. As a result, a practically satisfactory result was obtained as shown in Table 4. (Examples 12 to 15) As developers, developers L, M, N,
An image forming test was performed by using O and the same image forming method as in Example 1. As a result, a practically satisfactory result was obtained as shown in Table 4.

【0282】(比較例1)現像剤として現像剤Pを使用
し、実施例1と同様の画像形成方法で画出し試験を行っ
た。その結果、初期から非常に画像濃度が低く実用に耐
えるものではなかった。結果を表4に示す。 (比較例2)現像剤として現像剤Qを使用し、実施例1
と同様の画像形成方法で画出し試験を行った。その結
果、画像濃度がやや低く、ページ内濃度むらの大きな画
像となった。結果を表4に示す。 (比較例3)現像剤として現像剤Rを使用し、実施例1
と同様の画像形成方法で画出し試験を行った。その結
果、初期からやや画像濃度の薄いチャージアップした画
像となった。結果を表4に示す。 (比較例4)現像剤として現像剤Sを使用し、実施例1
と同様の画像形成方法で画出し試験を行った。その結
果、比較例3に比べてもさらに画像濃度が低い画像とな
った。結果を表4に示す。
(Comparative Example 1) An image forming test was performed in the same image forming method as in Example 1 using developer P as a developer. As a result, the image density was extremely low from the beginning and was not practical. Table 4 shows the results. (Comparative Example 2) Example 1 using developer Q as a developer
An image formation test was performed by the same image forming method as that described above. As a result, the image density was rather low, and an image having large unevenness in the density within the page was obtained. Table 4 shows the results. (Comparative Example 3) Example 1 using developer R as a developer
An image formation test was performed by the same image forming method as that described above. As a result, a charged-up image having a slightly lower image density was obtained from the beginning. Table 4 shows the results. (Comparative Example 4) Example 1 using developer S as a developer
An image formation test was performed by the same image forming method as that described above. As a result, an image having an even lower image density than Comparative Example 3 was obtained. Table 4 shows the results.

【0283】[0283]

【表4】 また本発明のトナーは、クリーナレス画像形成方法ある
いは現像同時回収画像形成方法にも、適用可能である。
以下、具体的実施例によって本発明を説明するが本発明
はなんらこれに限定されるものではない。まず、本発明
の実施例に用いる像担持体としての感光体の製造例につ
いて述べる。
[Table 4] Further, the toner of the present invention is applicable to a cleanerless image forming method or an image forming method for simultaneous recovery and development.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto. First, an example of manufacturing a photoreceptor as an image carrier used in an embodiment of the present invention will be described.

【0284】(感光体製造例2)感光体は負帯電用の有
機光導電性物質を用いた感光体(以下OPC感光体)で
あり、φ30mmのアルミニウム製のシリンダーを基体
とした。これに、図8に示すような構成の層を順次浸漬
塗布により積層して、感光体を作成した。第1層は導電
層であり、アルミニウムシリンダーの欠陥等をならすた
め、またレーザ露光の反射によるモアレの発生を防止す
るために設けられている厚さ約20μmの導電性粒子分
散樹脂層(酸化錫及び酸化チタンの粉末をフェノール樹
脂に分散したものを主体とする)である。第2層は正電
荷注入防止層(下引き層)であり、アルミニウム支持体
から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷
を打ち消すのを防止する役割を果し、メトキシメチル化
ナイロンによって106Ω・cm程度に抵抗調整された
厚さ約1μmの中抵抗層である。第3層は電荷発生層で
あり、ジスアゾ系の顔料をブチラール樹脂に分散した厚
さ約0.3μmの層であり、レーザ露光を受けることに
よって正負の電荷対を発生する。第4層は電荷輸送層で
あり、ポリカーボネート樹脂にヒドラゾン化合物を分散
した厚さ約25μmの層であり、P型半導体である。従
って、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動す
ることはできず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感
光体表面に輸送することができる。第5層は電荷注入層
であり、光硬化性のアクリル樹脂に導電性酸化スズ超微
粒子及び粒径約0.25μmの四フッ化エチレン樹脂粒
子を分散したものである。具体的には、アンチモンをド
ーピングし低抵抗化した粒径約0.03μmの酸化スズ
粒子を樹脂に対して100重量%、更に四フッ化エチレ
ン樹脂粒子を20重量%、分散剤を1.2重量%分散し
たものである。このようにして調製した塗工液をスプレ
ー塗工法にて厚さ約2.5μmに塗工して電荷注入層と
した。得られた感光体の表面の抵抗値は、5×1012Ω
・cm、感光体表面の水に対する接触角は、102度で
あった。
(Photoreceptor Production Example 2) The photoreceptor is a photoreceptor using an organic photoconductive material for negative charging (hereinafter referred to as an OPC photoreceptor), and has a base made of an aluminum cylinder of φ30 mm. Then, layers having the structure shown in FIG. 8 were sequentially laminated by dip coating to prepare a photoreceptor. The first layer is a conductive layer having a thickness of about 20 μm, which is provided to smooth defects of the aluminum cylinder and to prevent the occurrence of moire due to reflection of laser exposure. And a powder of titanium oxide dispersed in a phenol resin). The second layer is a positive charge injection preventing layer (undercoating layer), which serves to prevent positive charges injected from the aluminum support from canceling out negative charges charged on the surface of the photoreceptor. This is a medium resistance layer having a thickness of about 1 μm, the resistance of which is adjusted to about 10 6 Ω · cm by nylon. The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in butyral resin, and generates a positive / negative charge pair by receiving laser exposure. The fourth layer is a charge transport layer, a layer having a thickness of about 25 μm in which a hydrazone compound is dispersed in a polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the photoreceptor surface. The fifth layer is a charge injection layer in which conductive tin oxide ultrafine particles and ethylene tetrafluoride resin particles having a particle size of about 0.25 μm are dispersed in a photocurable acrylic resin. Specifically, tin oxide particles having a particle size of about 0.03 μm, doped with antimony and having a low resistance, are 100% by weight with respect to the resin, 20% by weight of ethylene tetrafluoride resin particles, and 1.2% by weight of a dispersant. % By weight. The coating solution thus prepared was applied to a thickness of about 2.5 μm by a spray coating method to form a charge injection layer. The resistance value of the surface of the obtained photoreceptor is 5 × 10 12 Ω.
Cm, the contact angle of the photoreceptor surface with water was 102 degrees.

【0285】(感光体製造例3)感光体製造例2の第5
層に、四フッ化エチレン樹脂粒子と分散剤を分散しなか
ったこと以外は、感光体製造例2と同様にして感光体を
作成した。これにより、感光体表面層の体積抵抗値は、
2×1012Ω・cm、感光体表面の水に対する接触角
は、78度であった。 (感光体製造例4)感光体製造例2の第5層において、
アンチモンをド−ピングし、低抵抗化した粒径約0.0
3μmの酸化スズ粒子を光硬化性のアクリル樹脂100
質量部に対して300質量部分散したものを加えたこと
以外は、感光体製造例2と同様にして感光体を作成し
た。この場合、感光体表面層の体積抵抗値は、2×10
7Ω・cm、感光体表面の水に対する接触角は、88度
であった。 (感光体製造例5)感光体製造例2の第5層(電荷注入
層)を設けない、電荷輸送層を最外層とする4層構成の
感光体とすること以外は、感光体製造例2と同様にして
感光体を作成した。この場合、感光体表面層の体積抵抗
値は、1×1015Ω・cm、感光体表面の水に対する接
触角は、73度であった。
(Photoreceptor Production Example 3)
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Production Example 2, except that the tetrafluoroethylene resin particles and the dispersant were not dispersed in the layer. Thereby, the volume resistance value of the photoconductor surface layer is
The contact angle of the photoreceptor surface with water was 2 × 10 12 Ω · cm, and was 78 degrees. (Photoconductor Production Example 4) In the fifth layer of Photoconductor Production Example 2,
Doping antimony to reduce resistance
3 μm tin oxide particles are cured by photo-curable acrylic resin 100
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Production Example 2, except that 300 parts by mass relative to parts by mass was added. In this case, the volume resistance value of the photoconductor surface layer is 2 × 10
The contact angle of the photoreceptor surface with water at 7 Ω · cm was 88 degrees. (Photoreceptor Production Example 5) Photoreceptor Production Example 2 except that the photoreceptor production example 2 was not provided with the fifth layer (charge injection layer) and had a four-layered photoreceptor having a charge transport layer as the outermost layer. A photoreceptor was prepared in the same manner as described above. In this case, the volume resistance value of the photoconductor surface layer was 1 × 10 15 Ω · cm, and the contact angle of the photoconductor surface with water was 73 degrees.

【0286】次に、本発明の実施例に用いる帯電部材の
製造例について述べる。 (帯電部材の製造例1)6φ、264mmのSUSロー
ラーを芯金とし、芯金上にウレタン樹脂、導電性粒子と
してのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した
中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成し、さらに切
削研磨し形状及び表面性を整え、可撓性部材として12
φ、234mmの帯電ローラーを作成した。得られた帯
電ローラーは、抵抗値が105Ω・cmであり、硬度
は、アスカーC硬度で30度であった。また、この帯電
ローラー表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、平
均セル径は約100μmで、空隙率は60%であった。
Next, an example of manufacturing the charging member used in the embodiment of the present invention will be described. (Production Example 1 of Charging Member) A medium-resistance urethane foam layer in which a 6φ, 264 mm SUS roller was used as a core metal, and a urethane resin, carbon black as conductive particles, a sulfide agent, a foaming agent, and the like were prescribed on the core metal. Formed into a roller shape, and further cut and polished to adjust the shape and surface properties.
A charging roller having a diameter of 234 mm was prepared. The obtained charging roller had a resistance value of 10 5 Ω · cm and a hardness of 30 degrees in Asker C hardness. When the surface of the charging roller was observed with a scanning electron microscope, the average cell diameter was about 100 μm, and the porosity was 60%.

【0287】(帯電部材の製造例2)6φ、264mm
のSUSローラーを芯金とし、芯金上に導電性ナイロン
繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラ
ル状に巻き付けてロール状帯電ブラシを作成した。ナイ
ロン繊維にカーボンブラックを分散させて抵抗調整され
た、繊維の太さが6デニール(300デニール/50フ
ィラメント)、ブラシの繊維の長さは3mm、ブラシ密
度は1平方インチ当たり10万本で植毛された物を用い
た。得られた帯電ブラシロールの抵抗値は1×107Ω
・cmであった。
(Production Example 2 of Charging Member) 6φ, 264 mm
Was used as a core metal, and a tape in which conductive nylon fibers were piled on the core metal was spirally wound around a metal core metal to prepare a roll-shaped charging brush. The fiber thickness is 6 denier (300 denier / 50 filament), the resistance of which is adjusted by dispersing carbon black in nylon fiber, the brush fiber length is 3 mm, and the brush density is 100,000 per square inch. The used material was used. The resistance value of the obtained charging brush roll is 1 × 10 7 Ω.
Cm.

【0288】(実施例16)(図5) 図5は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型
図である。実施例1本例の画像形成装置は、転写式電子
写真プロセスを利用した現像同時クリーニングプロセス
(クリーナーレスシステム)のレーザープリンター(記
録装置)である。クリーニングブレードの如きクリーニ
ング部材を有するクリーニングユニットを除去したプロ
セスカードリッジを有し、現像剤としては磁性一成分系
現像剤を使用し、現像剤担持体上の現像剤層と像担持体
が非接触となるよう配置される非接触現像の例である。
(Embodiment 16) (FIG. 5) FIG. 5 is a schematic structural diagram of an example of an image forming apparatus according to the present invention. Embodiment 1 The image forming apparatus of the present embodiment is a laser printer (recording apparatus) of a cleaning simultaneous development process (cleanerless system) using a transfer type electrophotographic process. It has a process cartridge from which a cleaning unit having a cleaning member such as a cleaning blade has been removed, uses a magnetic one-component developer as a developer, and the developer layer on the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other. It is an example of non-contact development arranged so that it becomes.

【0289】(a)本例プリンターの全体的な概略構成 21は像担持体としての、感光体製造例2の回転ドラム
型OPC感光体であり、矢印の時計方向に94mm/s
ecの周速度(プロセススピード)をもって回転駆動さ
れる。22は接触帯電部材としての帯電部材製造例1の
帯電ローラーである。帯電ローラー22は感光体21に
対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設して
ある。nは感光体21と帯電ローラー22の当接部であ
る帯電当接部である。本例では、帯電ローラー22は感
光体21との接触面である帯電当接部nにおいて対向方
向(感光体表面の移動方向と逆方向)に100%の周速
で回転駆動されている。即ち接触帯電部材としての帯電
ローラー2の表面は感光体21の表面に対して相対移動
速度比200%の相対速度差を有している。また、帯電
ローラー22の表面には、塗布量がおよそ1×104
/mm2で均一になるように前記導電性微粉末3を塗布
した。
(A) Overall Schematic Configuration of Printer In this example, reference numeral 21 denotes a rotating drum type OPC photosensitive member of photosensitive member production example 2 as an image bearing member, which is 94 mm / s in the clockwise direction of the arrow.
It is rotationally driven at a peripheral speed of ec (process speed). Reference numeral 22 denotes a charging roller of a charging member manufacturing example 1 as a contact charging member. The charging roller 22 is disposed so as to be pressed against the photoconductor 21 with a predetermined pressing force against elasticity. “n” denotes a charging contact portion that is a contact portion between the photoconductor 21 and the charging roller 22. In this example, the charging roller 22 is rotationally driven at a peripheral speed of 100% in a facing direction (a direction opposite to a moving direction of the surface of the photoconductor) at a charging contact portion n which is a contact surface with the photoconductor 21. That is, the surface of the charging roller 2 as a contact charging member has a relative speed difference of 200% relative to the surface of the photoconductor 21. The conductive fine powder 3 was applied to the surface of the charging roller 22 so that the applied amount was approximately 1 × 10 4 / mm 2 .

【0290】また帯電ローラー2の芯金22aには帯電
バイアス印加電源から−700Vの直流電圧を帯電バイ
アスとして印加するようにした。本例では感光体21の
表面は帯電ローラー22に対する印加電圧とほぼ等しい
電位(−680V)に直接注入帯電方式にて一様に帯電
処理される。これについては後述する。
Further, a DC voltage of -700 V was applied to the core metal 22a of the charging roller 2 from a charging bias application power source as a charging bias. In this embodiment, the surface of the photoconductor 21 is uniformly charged by a direct injection charging method to a potential (−680 V) substantially equal to the voltage applied to the charging roller 22. This will be described later.

【0291】23はレーザーダイオード・ポリゴンミラ
ー等を含むレーザービームスキャナ(露光器)である。
このレーザービームスキャナは目的の画像情報の時系列
電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレー
ザー光を出力し、該レーザー光で上記感光体1の一様帯
電面を走査露光Lする。この走査露光Lにより回転感光
体21の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成
される。
Reference numeral 23 denotes a laser beam scanner (exposure device) including a laser diode, a polygon mirror, and the like.
This laser beam scanner outputs a laser beam whose intensity is modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of target image information, and scans and uniformly exposes the uniformly charged surface of the photoconductor 1 with the laser beam. By this scanning exposure L, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the rotating photoconductor 21.

【0292】24は現像装置である。感光体21の表面
の静電潜像はこの現像装置によりトナー画像として現像
される。本例の現像装置24は、現像剤として現像剤製
造例2の負帯電性磁性1成分絶縁現像剤Bを用いた、非
接触型の反転現像装置である。現像剤Bには導電性微粉
末を外添添加してある。感光ドラム21と現像スリーブ
24aとの間隙は290μmとし、トナー担持体24a
として下記の構成の層厚約7μm、JIS中心線平均粗
さ(Ra)1.0μmの樹脂層を、表面をブラストした
直径16φのアルミニウム円筒上に形成した現像スリー
ブを使用し、現像磁極90mT(900ガウス)のマグ
ネットロールを内包し、トナー規制部材として厚み1.
0mm、自由長1.5mmのウレタン製ブレードを2
9.4N/m(30g/cm)の線圧で当接させた。
Reference numeral 24 denotes a developing device. The electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 21 is developed as a toner image by this developing device. The developing device 24 of the present example is a non-contact reversal developing device using the negatively chargeable magnetic one-component insulating developer B of Developer Production Example 2 as a developer. To the developer B, a conductive fine powder is externally added. The gap between the photosensitive drum 21 and the developing sleeve 24a is 290 μm, and the toner carrier 24a
Using a developing sleeve in which a resin layer having a layer thickness of about 7 μm and a JIS center line average roughness (Ra) of 1.0 μm having the following configuration is formed on an aluminum cylinder having a diameter of 16 mm and having a blasted surface, a developing magnetic pole of 90 mT ( (900 gauss) magnet roll and has a thickness of 1.
0mm, 1.5mm free length urethane blade
The contact was performed at a linear pressure of 9.4 N / m (30 g / cm).

【0293】 フェノール樹脂 100部 グラファイト(体積平均粒径約7μm) 90部 カーボンブラック 10部 また、感光体21との対向部である現像部a(現像領域
部)にて感光体21の回転方向と順方向に感光体21の
周速の120%の周速で回転させる。この現像スリーブ
24aに弾性ブレード24cで現像剤が薄層にコートさ
れる。現像剤は弾性ブレード24cで現像スリーブ24
aに対する層厚が規制され、また電荷が付与される。こ
の時、現像スリーブ24aにコートされた現像剤量は、
15g/m2であった。現像スリーブ24aにコートさ
れた現像剤はスリーブ24aの回転により、感光体21
とスリーブ24aの対向部である現像部aに搬送され
る。また、スリーブ24aには現像バイアス印加電源よ
り現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧
は、−420VのDC電圧と、周波数1600Hz、ピ
ーク間電圧1500V(電界強度5×106V/m)の
矩形のAC電圧を重畳したものを用い、現像スリーブ2
4aと感光体21の間aで1成分ジャンピング現像を行
なわせた。
Phenol resin 100 parts Graphite (volume-average particle size: about 7 μm) 90 parts Carbon black 10 parts Further, the developing unit a (developing area part) facing the photoconductor 21 has a rotation direction of the photoconductor 21 and The photosensitive member 21 is rotated in the forward direction at a peripheral speed of 120% of the peripheral speed of the photosensitive member 21. The developing sleeve 24a is coated with a thin layer of developer by an elastic blade 24c. The developer is supplied to the developing sleeve 24 by the elastic blade 24c.
The layer thickness with respect to a is regulated, and an electric charge is applied. At this time, the amount of the developer coated on the developing sleeve 24a is:
It was 15 g / m 2 . The developer coated on the developing sleeve 24a is rotated by the rotation of the sleeve 24a.
Is transported to the developing section a, which is an opposing section of the sleeve 24a. A developing bias voltage is applied to the sleeve 24a from a developing bias applying power source. As the developing bias voltage, a DC voltage of −420 V and a rectangular AC voltage having a frequency of 1600 Hz and a peak-to-peak voltage of 1500 V (electric field intensity of 5 × 10 6 V / m) are used.
One-component jumping development was performed between a and the photosensitive member 21a.

【0294】25は接触転写手段としての中抵抗の転写
ローラーであり、感光体1に98N/m(100g/c
m)の線圧で圧接させて転写当接部bを形成させてあ
る。この転写当接部bに不図示の給紙部から所定のタイ
ミングで記録媒体としての転写材Pが給紙され、かつ転
写ローラー25に転写バイアス印加電源から所定の転写
バイアス電圧が印加されることで、感光体21側のトナ
ー像が転写当接部bに給紙された転写材Pの面に順次に
転写されていく。本例ではローラ抵抗値は5×108Ω
cmのものを用い、+3000VのDC電圧を印加して
転写を行なった。即ち、転写当接部bに導入された転写
材Pはこの転写当接部bを挟持搬送されて、その表面側
に感光体21の表面に形成担持されているトナー画像が
順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
Reference numeral 25 denotes a medium-resistance transfer roller serving as a contact transfer unit, which applies 98 N / m (100 g / c
The transfer contact portion b is formed by pressure contact with the linear pressure of m). A transfer material P as a recording medium is supplied to the transfer contact portion b from a paper supply unit (not shown) at a predetermined timing, and a predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 25 from a transfer bias application power supply. Thus, the toner image on the photoconductor 21 side is sequentially transferred to the surface of the transfer material P fed to the transfer contact portion b. In this example, the roller resistance value is 5 × 10 8 Ω
cm, and a DC voltage of +3000 V was applied to perform transfer. That is, the transfer material P introduced into the transfer contact portion b is conveyed by nipping the transfer contact portion b, and the toner image formed and carried on the surface of the photoreceptor 21 on the front surface thereof is sequentially reduced by electrostatic force. It is transferred by the pressing force.

【0295】26は熱定着方式等の定着装置である。転
写当接部bに給紙されて感光体21側のトナー像の転写
を受けた転写材Pは感光体1の表面から分離されてこの
定着装置26に導入され、トナー像の定着を受けて画像
形成物(プリント、コピー)として装置外へ排出され
る。本例のプリンターはクリーニングユニットを除去し
ており、転写材Pに対するトナー像転写後の感光体21
の表面に残留の転写残トナーはクリーナーで除去される
ことなく、感光体21の回転にともない帯電部nを経由
して現像部aに至り、現像装置24において現像同時ク
リーニング(回収)される。27はプリンター本体に対
して着脱自在の画像形成装置及びプロセスカートリッジ
である。本例のプリンターは、感光体21、帯電ローラ
ー22、現像装置24の3つのプロセス機器を一括して
プリンター本体に対して着脱自在の画像形成装置及びプ
ロセスカートリッジとして構成してある。28はプロセ
スカートリジの着脱案内・保持部材である。
Reference numeral 26 denotes a fixing device such as a heat fixing system. The transfer material P fed to the transfer contact portion b and having received the transfer of the toner image on the photoconductor 21 side is separated from the surface of the photoconductor 1 and is introduced into the fixing device 26 where the toner image is fixed. It is discharged out of the apparatus as an image formed product (print, copy). In the printer of this embodiment, the cleaning unit is removed, and the photoconductor 21 after the transfer of the toner image onto the transfer material P is removed.
The transfer residual toner remaining on the surface is not removed by the cleaner, reaches the developing unit a via the charging unit n with the rotation of the photoconductor 21, and is simultaneously cleaned (collected) by the developing device 24 with the development. Reference numeral 27 denotes an image forming apparatus and a process cartridge which are detachable from the printer main body. The printer of the present embodiment is configured as an image forming apparatus and a process cartridge which are detachable from the printer main body by integrating three process devices of a photoconductor 21, a charging roller 22, and a developing device 24 collectively. Reference numeral 28 denotes a detachable guide / holding member for the process cartridge.

【0296】(b)評価 本実施例では、トナーカートリッジ内に120gの現像
剤Bを充填して、2%カバレッジの3000枚の間欠プ
リントにより、トナーカートリッジ内で現像剤量が少な
くなるまで使用した。転写材としては75g/m2のA
4コピー紙を用い、一枚間欠で1000枚のプリントを
行ったが現像性の低下は見られなかった。また、300
0枚の間欠プリント後、帯電ローラー22上で感光体2
1との当接部nに対応する部分をテーピングし、観察し
たところ、微量の転写残トナーが確認されるものの、ほ
ぼ白色の酸化亜鉛粒子(導電性微粉末3)で覆われてお
り、介在量はおよそ3×105個/mm2であった。帯電
部材と像担持体との当接部に介在している転写残トナー
を走査型顕微鏡で観察したところ、表面を非常に粒径が
細かい導電性微粉末で固着しているように覆われたよう
な転写残トナーは観察されなかった。
(B) Evaluation In this embodiment, the toner cartridge was filled with 120 g of the developer B and used until the amount of the developer in the toner cartridge was reduced by intermittent printing of 3,000 sheets of 2% coverage. . 75 g / m 2 of A for transfer material
Using four copy papers, printing was performed 1,000 times intermittently, but no deterioration in developability was observed. Also, 300
After the zero intermittent printing, the photosensitive member 2
When a portion corresponding to the contact portion n with the tape No. 1 was taped and observed, a small amount of untransferred toner was confirmed, but it was covered with almost white zinc oxide particles (conductive fine powder 3). The amount was approximately 3 × 10 5 pieces / mm 2 . When the transfer residual toner interposed in the contact portion between the charging member and the image carrier was observed with a scanning microscope, the surface was covered as if it was fixed with conductive fine powder having a very small particle diameter. Such transfer residual toner was not observed.

【0297】また、感光体21と帯電ローラー22との
当接部nに導電性微粉末mが存在した状態で、かつ導電
性微粉の抵抗値が1500Ω・cm と十分に低いため
に、初期より3000枚の間欠プリント後まで帯電不良
に起因する画像欠陥を生じず、良好な直接注入帯電性が
得られた。また、像担持体として感光体製造例2の最表
面層の体積抵抗値が5×1012Ω・cmの感光体を用い
たことにより、静電潜像を維持することでシャープな輪
郭の文字画像が得られ、3000枚の間欠プリント後も
十分な帯電性が得られる直接注入帯電を実現ができる。
3000枚の間欠プリント後の直接注入帯電後感光体電
位は、印加帯電バイアス−700Vに対して−670V
であり、初期からの帯電性の低下は10Vと軽微であ
り、帯電性の低下による画像品質の低下は認められなか
った。
Further, since the conductive fine powder m is present at the contact portion n between the photoreceptor 21 and the charging roller 22 and the resistance value of the conductive fine powder is sufficiently low at 1500 Ω · cm, from the beginning, Until after 3000 sheets of intermittent printing, image defects due to poor charging did not occur, and good direct injection chargeability was obtained. In addition, by using a photoreceptor having a volume resistance value of 5 × 10 12 Ω · cm of the outermost surface layer of Photoreceptor Production Example 2 as an image carrier, a sharp outline character is maintained by maintaining an electrostatic latent image. An image can be obtained, and direct injection charging that can obtain sufficient chargeability even after 3000 sheets of intermittent printing can be realized.
The photoconductor potential after direct injection charging after 3000 sheets of intermittent printing is -670 V with respect to the applied charging bias of -700 V.
The decrease in chargeability from the beginning was as small as 10 V, and no deterioration in image quality due to the decrease in chargeability was observed.

【0298】更に、像担持体の表面の水に対する接触角
が102度である感光体製造例2の感光体を用いたこと
とあいまって、転写効率は初期及び3000枚の間欠プ
リント後も非常に優れていた。転写後の感光体上に転写
残トナー量が少ないことを勘案しても、3000枚の間
欠プリント後の帯電ローラー2上での転写残トナーが微
量であったことと非画像部のカブリが少ないことより、
現像での転写残トナーの回収性が良好であったことが解
る。更に、3000枚の間欠プリント後も感光体上の傷
は軽微であり、この傷に対応して画像上に生じる画像欠
陥は実用上許容できるレベルに抑制されていた。
Further, in combination with the use of the photoconductor of Photoconductor Production Example 2 in which the contact angle of water on the surface of the image carrier with water was 102 degrees, the transfer efficiency was very high both at the initial stage and after 3000 sheets of intermittent printing. It was excellent. Considering that the amount of untransferred toner on the photoreceptor after transfer is small, the amount of untransferred toner on the charging roller 2 after the intermittent printing of 3000 sheets is small, and there is little fog in the non-image area. Than that
It can be seen that the recoverability of the transfer residual toner in the development was good. Further, even after 3000 sheets of intermittent printing, scratches on the photoreceptor were slight, and image defects corresponding to the scratches on the image were suppressed to a practically acceptable level.

【0299】以下プリント画像の評価法について述べ
る。 (1)画像濃度 初期及び3000枚の間欠プリントアウトを終了した
後、2日放置して再び電源を入れた1枚目の画像濃度に
より評価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」
(マクベス社製)を用いて、原稿濃度が0.00の白地
部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定し
た。
The following describes a method for evaluating a print image. (1) Image Density After the initial and intermittent printouts of 3,000 sheets were completed, the image was evaluated by the image density of the first sheet which was left for two days and turned on again. The image density is "Macbeth reflection densitometer"
(Manufactured by Macbeth Co., Ltd.), the relative density for the printout image of the white background portion where the document density was 0.00 was measured.

【0300】(2)画像カブリ 「リフレクトメータ」(東京電色社製)により測定した
プリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色
度の差から、カブリ濃度(%)を算出し、画像カブリを
評価した。
(2) Image fog The fog density (%) was calculated from the difference between the whiteness of the white background portion of the printout image measured by the “Reflectometer” (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) and the whiteness of the transfer paper. Image fog was evaluated.

【0301】 A:非常に良好(1.5%未満) B:良好(1.5%以上乃至2.5%未満) C:普通(2.5%以上乃至4.0%未満) D:悪い(4%以上) (3)転写性 転写性はベタ黒画像形成時の感光体上の転写残トナー
を、マイラーテープによりテーピングしてはぎ取り、は
ぎ取ったマイラーテープを紙上に貼ったもののマクベス
濃度から、マイラーテープのみを紙上に貼ったもののマ
クベス濃度を差し引いた数値で評価した。
A: very good (less than 1.5%) B: good (more than 1.5% to less than 2.5%) C: normal (more than 2.5% to less than 4.0%) D: bad (4% or more) (3) Transferability The transferability is determined from the Macbeth density of the toner remaining on the photoreceptor at the time of forming a solid black image, taped with a Mylar tape, peeled off and pasted on a piece of paper. The evaluation was made by subtracting the Macbeth density from the paper with only Mylar tape attached.

【0302】 A:非常に良好(0.05未満) B:良好(0.05以上乃至0.1未満) C:普通(0.1以上乃至0.2未満) D:悪い(0.2以上) (4)帯電性 初期及びプリントアウト試験終了後、一様帯電後の感光
体表面電位を現像器位置にセンサーを配置し測定し、そ
の差分により帯電性を評価した。差分がマイナスに大き
くなるほど帯電性の低下が大きいことを示す。 (5)像担持体と接触帯電部材との当接部における導電
性微粉末の介在量 感光体と接触帯電部材との当接部における導電性微粉末
の介在量を前述の方法で測定した。104〜5×105
/mm2の介在量が好ましい。 (6)感光体傷 プリントアウト試験終了後、感光体ドラム表面の傷及び
傷へのトナーの固着の発生状況とプリントアウト画像へ
の影響を目視で評価した。
A: Very good (less than 0.05) B: Good (more than 0.05 to less than 0.1) C: Normal (more than 0.1 to less than 0.2) D: Bad (more than 0.2) (4) Charging property Initially and after completion of the printout test, the surface potential of the photoreceptor after uniform charging was measured by arranging a sensor at the developing device position, and the charging property was evaluated based on the difference. The larger the difference is, the larger the decrease in chargeability is. (5) Intervening amount of conductive fine powder at the contact portion between the image carrier and the contact charging member The amount of the conductive fine powder at the contact portion between the photoreceptor and the contact charging member was measured by the method described above. Intervening amounts of 10 4 to 5 × 10 5 pieces / mm 2 are preferred. (6) Photoreceptor Scratches After the printout test was completed, the occurrence of scratches on the photoreceptor drum surface and the adhesion of toner to the scratches and the effect on the printout image were visually evaluated.

【0303】 A:非常に良好(未発生) B:良好(わずかに傷の発生が見られるが、画像への影
響はない) C:普通(トナー固着や傷があるが、画像への影響は少
ない) D:悪い(傷に沿ってトナー固着が多く、縦スジ状の画
像欠陥を生じる) (実施例17〜19)実施例16で用いた感光体製造例
2の感光体の代わりに、感光体製造例3〜5で得られた
感光体を用いる以外は、実施例16と同様に画出しテス
トを行った。結果を表5に示す。感光体製造例3を用い
た実施例17では、実施例16と比較するとやや転写性
に劣るものの良好な画像が得られた。感光体製造例4を
用いた実施例18では、実施例16と比較するとややト
ナー画像の輪郭のシャープさが劣るが、それ以外はほぼ
良好な性能を示した。感光体製造例5を用いた実施例1
9では、実施例16と比較すると初期から帯電効率が悪
く、印加帯電バイアス電源−700Vに対し帯電後の感
光体表面電位は初期から−660Vとやや劣った。ま
た、3000枚の間欠プリントアウトを終了した後の感
光体の傷が実施例1よりも広い範囲でかつ深く入ってい
た。
A: very good (not generated) B: good (slight flaws are seen, but there is no effect on the image) C: normal (there is toner adhesion and flaws, but no effect on the image) D: bad (many toner adheres along the scratch, causing vertical streak-like image defects) (Examples 17 to 19) Instead of the photoreceptor of Photoreceptor Production Example 2 used in Example 16, a photoreceptor was used. An image-drawing test was performed in the same manner as in Example 16 except that the photoconductors obtained in Body Production Examples 3 to 5 were used. Table 5 shows the results. In Example 17 using Photoconductor Production Example 3, a good image was obtained although the transferability was slightly inferior to Example 16. In Example 18 using Photoconductor Production Example 4, the sharpness of the outline of the toner image was slightly inferior to Example 16, but otherwise, almost good performance was exhibited. Example 1 Using Photoconductor Production Example 5
In the case of No. 9, the charging efficiency was low from the beginning as compared with Example 16, and the photosensitive member surface potential after charging was slightly inferior to the applied charging bias power source of -700 V at -660 V from the beginning. Further, the photoreceptor after the completion of the intermittent printout of 3,000 sheets was deeper in a wider area than in Example 1.

【0304】(実施例20)実施例16で用いた帯電部
材製造例1の帯電部材の代わりに、帯電部材製造例2で
得られたブラシ帯電部材を用いる以外は、実施例16と
同様に画出しテストを行った。(図6)結果を表5に示
す。実施例16と比較すると感光体と接触帯電部材との
当接部における導電性微粉末の介在量がやや少なく、帯
電均一性に劣るものの良好な画像が得られた。
Example 20 An image was formed in the same manner as in Example 16 except that the brush charging member obtained in Charging Member Manufacturing Example 2 was used instead of the charging member of Charging Member Manufacturing Example 1 used in Example 16. Out test. (FIG. 6) The results are shown in Table 5. Compared with Example 16, the amount of the conductive fine powder present in the contact portion between the photoreceptor and the contact charging member was slightly smaller, and a good image was obtained although charging uniformity was poor.

【0305】(実施例21〜23)実施例16で用いた
現像剤Bの代わりに、表3に示す現像剤A、J又はKを
用いる以外は、実施例16と同様に画出しテストを行っ
た。結果を表5に示す。 (実施例24〜27)実施例16で用いた現像剤Bの代
わりに現像剤L,M,N,Oを用いる以外は実施例16
と同様に行った。結果を表5に示す。
(Examples 21 to 23) An image forming test was performed in the same manner as in Example 16 except that the developer A, J or K shown in Table 3 was used instead of the developer B used in Example 16. went. Table 5 shows the results. (Examples 24 to 27) Example 16 was repeated except that developers L, M, N, and O were used instead of the developer B used in Example 16.
The same was done. Table 5 shows the results.

【0306】(比較例5及び6)実施例1で用いた現像
剤Bの代わりに、表3に示す現像剤P又はQを用いる以
外は、実施例1と同様に画出しテストを行った。結果を
表5に示す。現像剤Pを用いた比較例5は、実施例12
と比較すると初期から画像濃度がやや薄く、カブリや転
写残トナーも非常に多く許容できない画像であった。ま
た、100枚の間欠プリントで帯電ローラがトナーで汚
染され、著しい帯電不良が生じた。現像剤Qを用いた比
較例6は、実施例12と比較すると初期から画像濃度が
明らかに低くかった、許容できない画像であった。ま
た、3000枚の間欠プリントで更に濃度が低下すると
同時に、ドラム上カブリや転写残が徐々に増加し、プリ
ント終了後の帯電部材表面には転写残トナーの付着が多
く、帯電部材と像担持体との当接部における導電性微粉
末の介在量は明らかに少なく、帯電性は大幅に低下し
た。
(Comparative Examples 5 and 6) An image forming test was performed in the same manner as in Example 1 except that the developer P or Q shown in Table 3 was used instead of the developer B used in Example 1. . Table 5 shows the results. Comparative Example 5 using the developer P is the same as Example 12
The image density was slightly low from the beginning, and the amount of fog and transfer residual toner was very large and unacceptable. In addition, the charging roller was contaminated with toner during the intermittent printing of 100 sheets, causing significant charging failure. Comparative Example 6 using the developer Q had an unacceptable image in which the image density was clearly lower from the beginning compared to Example 12. Further, at the same time as the density is further reduced by the intermittent printing of 3,000 sheets, fog on the drum and transfer residue gradually increase, and the transfer residual toner adheres to the surface of the charging member after the printing is completed. The amount of the conductive fine powder interposed in the abutting portion was clearly small, and the chargeability was significantly reduced.

【0307】[0307]

【表5】 [Table 5]

【0308】[0308]

【発明の効果】本発明によれば、無機微粉体と導電性微
粉体とを表面に有する、磁性体が実質的に表面に露出し
ておらず、平均円形度が0.970以上で、好ましくは
モード円形度が0.990以上である特殊な現像剤を用
いることにより、高品位で解像性の高く、カブリや転写
性の優れる画像が得られる。また、本発明の現像剤を用
いて接触帯電方法及び磁性一成分現像方法から成る画像
形成方法、及び接触帯電方式、当接転写方式、トナーリ
サイクルプロセスの画像形成装置において、接触帯電部
材への転写残トナーへの付着・混入による帯電阻害に打
ち勝って像担持体の帯電を良好に行なわせ、長期にわた
る繰り返し使用においても、トナーカートリッジ内で現
像剤量が少なくなるまで使用された際においても良好な
画像を安定して得ることができる。
According to the present invention, it is preferable that the magnetic material having the inorganic fine powder and the conductive fine powder on the surface is not substantially exposed on the surface and has an average circularity of 0.970 or more. By using a special developer having a mode circularity of 0.990 or more, an image having high quality, high resolution, and excellent fog and transferability can be obtained. Further, in an image forming method including a contact charging method and a magnetic one-component developing method using the developer of the present invention, and transfer to a contact charging member in an image forming apparatus of a contact charging method, a contact transfer method, and a toner recycling process. Overcoming the inhibition of charging due to adhesion and mixing with the residual toner, the image carrier is charged well, and even when used repeatedly for a long time, even when used in the toner cartridge until the amount of the developer becomes small, it is excellent. An image can be obtained stably.

【0309】また、接触帯電部材として簡易な部材を用
いて、接触帯電部材の転写残トナーによる汚染にかかわ
らず、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を長期に
わたり安定に維持させることができ、均一な帯電性を与
えることが出来、オゾン生成物による障害、帯電不良に
よる障害等のない、簡易な構成、低コストな画像形成装
置及びプロセスカートリッジを得ることができる。更
に、長期の繰り返し使用にわたり、導電性微粉末を帯電
部材と像担持体との当接部に介在させることによる像担
持体上の傷を大幅に減少でき、画像上の画像欠陥を抑制
することができる。
Further, by using a simple member as the contact charging member, it is possible to stably maintain ozone-less direct injection charging at a low applied voltage for a long period of time irrespective of contamination of the contact charging member by transfer residual toner. It is possible to obtain an image forming apparatus and a process cartridge having a simple configuration and low cost, which can provide an excellent chargeability, do not have an obstacle due to an ozone product, an obstacle due to poor charging, and the like. Furthermore, over a long period of repeated use, scratches on the image carrier caused by interposing conductive fine powder in the contact portion between the charging member and the image carrier can be greatly reduced, and image defects on the image can be suppressed. Can be.

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

【図1】本発明の実施例に用いた画像形成装置の一例を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】一成分現像用現像器の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a developing device for one-component development.

【図3】本発明に用いる感光体の構成の一例を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a photoconductor used in the present invention.

【図4】接触転写部材の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a contact transfer member.

【図5】本発明の一態様における画像形成装置の概略構
成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一態様における画像形成装置の概略構
成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図7】帯電特性グラフである。FIG. 7 is a charging characteristic graph.

【図8】感光体の層構成模型図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a layer configuration of a photoreceptor.

【符号の説明】 11 アルミ基体 12 導電層 13 注入防止層 14 電荷発生層 15 電荷輸送層 16 電荷注入層 16a 導電粒子(導電フィラー) 21 感光体 22 帯電部材 22a 芯金 23 レーザービームスキャナー(潜像形成手段、露
光装置) 24 現像装置 24a 現像スリーブ(現像剤担持体) 24b 攪拌部材 24c 弾性ブレード(層規制部材) 25 転写ローラ 26 定着装置 26a ヒータ 26b 定着フィルム 26c 加圧ローラ 27 プロセスカートリッジ 28 カートリッジ保持部材 34a 芯金 34b 弾性層 100 感光体(像担持体、被帯電体) 102 現像スリーブ(現像剤担持体) 103 弾性ブレード(層規制部材) 104 マグネットローラ 114 転写ローラ(転写部材) 116 クリーナー 117 帯電ローラ(接触帯電部材) 121 レーザービームスキャナー(潜像形成手段、露
光装置) 124 給紙ローラ 125 搬送部材 126 定着装置 140 現像装置 141 攪拌部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Aluminum base 12 Conductive layer 13 Injection prevention layer 14 Charge generation layer 15 Charge transport layer 16 Charge injection layer 16a Conductive particles (conductive filler) 21 Photoconductor 22 Charging member 22a Core metal 23 Laser beam scanner (latent image) Forming means, exposure device) 24 Developing device 24a Developing sleeve (developer carrier) 24b Stirring member 24c Elastic blade (layer regulating member) 25 Transfer roller 26 Fixing device 26a Heater 26b Fixing film 26c Pressure roller 27 Process cartridge 28 Cartridge holding Member 34a Core metal 34b Elastic layer 100 Photoconductor (image carrier, charged object) 102 Developing sleeve (developer carrier) 103 Elastic blade (layer regulating member) 104 Magnet roller 114 Transfer roller (transfer member) 116 Cleaner 117 Charging Low (Contact charging member) 121 laser beam scanner (latent image forming unit, exposure apparatus) 124 paper feeding roller 125 and conveying member 126 fixing device 140 developing device 141 agitating member

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 9/08 374 G03G 15/02 102 375 9/08 101 9/087 301 21/18 302 15/02 102 346 15/08 507 384 15/00 556 15/08 507L (72)発明者 河本 恵司 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 千葉 建彦 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 橋本 昭 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 馬籠 道久 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 吉田 聡 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 AA02 BB11 CC05 CC06 DD03 EE11 2H005 AA02 AA03 AA06 AA08 AA15 AB06 CA12 CA22 CA26 CB03 CB07 CB13 DA02 DA07 DA09 EA01 EA02 EA03 EA05 EA07 FA06 2H071 BA04 BA13 DA06 DA08 DA09 DA13 DA15 2H077 AA37 AC11 AC16 AD06 AD13 AD17 AD22 AD36 BA07 EA12Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G03G 9/08 374 G03G 15/02 102 375 9/08 101 9/087 301 21/18 302 15/02 102 346 15 / 08 507 384 15/00 556 15/08 507L (72) Inventor Keiji Kawamoto 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tatehiko Chiba 3-30, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo 2 Canon Inc. (72) Akira Hashimoto, Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Michihisa Magome 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Non-corporation (72) Inventor Satoshi Yoshida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F-term (reference) 2H003 AA02 BB11 CC05 CC06 DD03 EE11 2H005 AA02 AA03 AA06 AA08 AA15 AB06 CA12 CA22 CA26 CB03 CB07 CB13 DA02 DA07 DA09 EA01 EA02 EA03 EA05 EA07 FA06 2H071 BA04 BA1 3 DA06 DA08 DA09 DA13 DA15 2H077 AA37 AC11 AC16 AD06 AD13 AD17 AD22 AD36 BA07 EA12

Claims (100)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有す
る磁性トナー粒子の表面に、無機微粉体及び導電性微粉
末を有する磁性トナーにおいて、 該磁性トナーは、平均円形度が0.970以上であり、
重量平均粒径(D4)が3〜10μmであり、該磁性ト
ナー粒子は、該磁性体として少なくとも磁性酸化鉄を含
有しており、該磁性トナーの磁場79.6kA/m(1
000エルステッド)における磁化の強さが10〜50
Am2/kg(emu/g)であり、該磁性トナーのX
線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の
表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する鉄元素
の含有量(B)の比(B/A)が、0.001未満であ
り、該磁性トナーの投影面積円相当径をCとし、透過型
電子顕微鏡(TEM)を用いた該磁性トナーの断面観察
における磁性体とトナー粒子表面との距離の最小値をD
としたとき、D/C≦0.02の関係を満たすトナー粒
子の個数が50%以上であることを特徴とする磁性トナ
ー。
1. A magnetic toner having an inorganic fine powder and a conductive fine powder on the surface of magnetic toner particles containing at least a binder resin and a magnetic substance, wherein the magnetic toner has an average circularity of 0.970 or more. Yes,
The weight average particle diameter (D4) is 3 to 10 μm, the magnetic toner particles contain at least magnetic iron oxide as the magnetic substance, and the magnetic toner has a magnetic field of 79.6 kA / m (1
000 Oe) is 10-50.
Am 2 / kg (emu / g).
The ratio (B / A) of the iron element content (B) to the carbon element content (A) present on the surface of the magnetic toner particles measured by linear photoelectron spectroscopy is less than 0.001, The projected area circle equivalent diameter of the magnetic toner is C, and the minimum value of the distance between the magnetic substance and the surface of the toner particles in the cross-sectional observation of the magnetic toner using a transmission electron microscope (TEM) is D.
Wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 50% or more.
【請求項2】 該磁性トナーのモード円形度が0.99
0以上であり、重量平均粒径(D4)と数平均粒径(D
1)の比D4/D1が1.4未満であることを特徴とす
る請求項1に記載の磁性トナー。
2. The magnetic toner has a mode circularity of 0.99.
0 or more, the weight average particle size (D4) and the number average particle size (D
2. The magnetic toner according to claim 1, wherein the ratio D4 / D1 of 1) is less than 1.4.
【請求項3】 D/C≦0.02の関係を満たすトナー
粒子の個数が65%以上であることを特徴とする請求項
1または2に記載の磁性トナー。
3. The magnetic toner according to claim 1, wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 65% or more.
【請求項4】 D/C≦0.02の関係を満たすトナー
粒子の個数が75%以上であることを特徴とする請求項
1または2に記載の磁性トナー。
4. The magnetic toner according to claim 1, wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 75% or more.
【請求項5】 該磁性体の体積平均粒径が0.1〜0.
3μmであり、かつ0.03〜0.1μm以下の粒子の
個数%が40%以下であることを特徴とする請求項1〜
4の何れか一項に記載の磁性トナー。
5. The magnetic material having a volume average particle diameter of 0.1 to 0.1.
The number% of particles having a particle size of 3 μm and 0.03 to 0.1 μm or less is 40% or less.
5. The magnetic toner according to any one of 4.
【請求項6】 前記磁性体の0.03〜0.1μm以下
の粒子の個数%が1〜30%、0.3μm以上の粒子の
個数は10%以下であることを特徴とする請求項1〜4
の何れか一項に記載の磁性トナー。
6. The magnetic material according to claim 1, wherein the number% of particles of 0.03 to 0.1 μm or less is 1 to 30%, and the number of particles of 0.3 μm or more is 10% or less. ~ 4
The magnetic toner according to any one of the above.
【請求項7】 前記磁性体の0.3μm以上の粒子の個
数は5%以下であることを特徴とする請求項1〜4の何
れか一項に記載の磁性トナー。
7. The magnetic toner according to claim 1, wherein the number of particles of 0.3 μm or more in the magnetic material is 5% or less.
【請求項8】 該磁性トナー粒子が重合法によって得ら
れることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載
の磁性トナー。
8. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner particles are obtained by a polymerization method.
【請求項9】 該磁性トナー粒子が懸濁重合法によって
得られることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に
記載の磁性トナー。
9. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner particles are obtained by a suspension polymerization method.
【請求項10】 該磁性体が、水系媒体中でカップリン
グ剤を加水分解しながら表面処理されたものであること
を特徴とする請求項1〜9項の何れか一項に記載の磁性
トナー。
10. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic material has been surface-treated while hydrolyzing a coupling agent in an aqueous medium. .
【請求項11】 該磁性トナー粒子が、ワックスを結着
樹脂に対し0.5〜50重量%含有することを特徴とす
る請求項1〜10の何れか一項に記載の磁性トナー。
11. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner particles contain 0.5 to 50% by weight of a wax based on a binder resin.
【請求項12】 該ワックスの示差熱分析による吸熱ピ
ークが40℃〜110℃であることを特徴とする請求項
11に記載の磁性トナー。
12. The magnetic toner according to claim 11, wherein an endothermic peak of the wax by differential thermal analysis is from 40 ° C. to 110 ° C.
【請求項13】 該ワックスの示差熱分析による吸熱ピ
ークが45℃〜90℃であることを特徴とする請求項1
1または12に記載の磁性トナー。
13. The wax according to claim 1, wherein an endothermic peak of the wax measured by differential thermal analysis is 45 ° C. to 90 ° C.
13. The magnetic toner according to 1 or 12.
【請求項14】 該磁性トナーは、平均1次粒子径が4
〜80nmの無機微粉末を有することを特徴とする請求
項1〜13の何れか一項に記載の磁性トナー。
14. The magnetic toner having an average primary particle diameter of 4
The magnetic toner according to any one of claims 1 to 13, comprising an inorganic fine powder having a particle size of from 80 to 80 nm.
【請求項15】 該磁性トナーは、平均1次粒子径が4
〜80nmのシリカ、酸化チタン、アルミナから選ばれ
る少なくとも1種の無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項14に記載の磁性トナー。
15. The magnetic toner having an average primary particle diameter of 4
The magnetic toner according to claim 14, comprising at least one kind of inorganic fine powder selected from silica, titanium oxide, and alumina having a particle size of from 80 to 80 nm.
【請求項16】 該磁性トナーは、疎水化処理されてい
る無機微粉末を有することを特徴とする請求項1〜15
の何れか一項に記載の磁性トナー。
16. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has an inorganic fine powder that has been subjected to a hydrophobic treatment.
The magnetic toner according to any one of the above.
【請求項17】 該磁性トナーは、少なくともシリコー
ンオイルで処理した無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項1〜16の何れか一項に記載の磁性トナー。
17. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has at least an inorganic fine powder treated with silicone oil.
【請求項18】 該磁性トナー粒子は、少なくともシラ
ン化合物で処理すると同時に、またはその後にシリコー
ンオイルで処理した無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項1〜17の何れか一項に記載の磁性トナー。
18. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner particles have an inorganic fine powder treated with at least a silane compound or at the same time with a silicone oil. Magnetic toner.
【請求項19】 該磁性トナーは、抵抗値が109Ω・
cm以下であり、トナーの体積平均粒径よりも小さい非
磁性導電性微粉末を磁性トナー全体に対し、0.2〜1
0重量%有することを特徴とする請求項1〜18の何れ
か一項に記載の磁性トナー。
19. The magnetic toner has a resistance of 10 9 Ω ·
cm or less and smaller than the volume average particle size of the toner.
19. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has 0% by weight.
【請求項20】 該非磁性導電性微粉末の抵抗値が10
6Ω・cm以下であることを特徴とする請求項19に記
載の磁性トナー。
20. The nonmagnetic conductive fine powder having a resistance value of 10
20. The magnetic toner according to claim 19, which has a resistivity of 6? Cm or less.
【請求項21】 該磁性トナー粒子は、少なくとも結着
樹脂中に着色剤及び下記一般式で表わされるアゾ系鉄錯
体化合物を含有することを特徴とする請求項1〜20の
何れか一項に記載の磁性トナー。 【化1】 [式中、X1およびX2は水素原子、低級アルキル基、低
級アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わ
し、X1とX2は同じであっても異なっていてもよく、m
およびm’は1〜3の整数を表わし、R1およびR3は水
素原子、C1〜C18のアルキル、アルケニル、スルホ
ンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキシエステル、
ヒドロキシ、C1〜C18のアルコキシ、アセチルアミ
ノ、ベンゾイルアミノ基またはハロゲン原子を表わし、
1とR3は同じであっても異なっていてもよく、nおよ
びn’は1〜3の整数を表わし、R2およびR4は水素原
子またはニトロ基を表わし、A+はカチオンイオンを示
し、75〜98モル%のアンモニウムイオンを有し、他
に水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン又は
それらの混合イオンを有する。]
21. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner particles contain at least a colorant and an azo iron complex compound represented by the following general formula in a binder resin. The magnetic toner as described in the above. Embedded image [Wherein, X 1 and X 2 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a nitro group or a halogen atom, and X 1 and X 2 may be the same or different;
And m ′ represent an integer of 1 to 3, R 1 and R 3 represent a hydrogen atom, C 1 to C 18 alkyl, alkenyl, sulfonamide, mesyl, sulfonic acid, carboxy ester,
Represents a hydroxy, C1-C18 alkoxy, acetylamino, benzoylamino group or a halogen atom;
R 1 and R 3 may be the same or different, n and n ′ represent an integer of 1 to 3, R 2 and R 4 represent a hydrogen atom or a nitro group, and A + represents a cation ion. , 75 to 98 mol% of ammonium ions, and hydrogen ions, sodium ions, potassium ions or mixed ions thereof. ]
【請求項22】 該磁性トナーが有する導電性微粉末
は、少なくとも表面が金属酸化物であり、該金属酸化物
の主金属に対し0.1〜5原子%の異原子を含有する金
属酸化物であるか、または、酸素欠損型の金属酸化物で
あることを特徴とする請求項1〜21の何れか一項に記
載の磁性トナー。
22. The conductive fine powder of the magnetic toner, wherein at least the surface is a metal oxide, and the metal oxide contains 0.1 to 5 atomic% of a different atom with respect to the main metal of the metal oxide. 22. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner is an oxygen-deficient metal oxide.
【請求項23】 像担持体と当接部を形成して接触する
帯電部材に電圧を印加することにより、像担持体を帯電
する帯電工程と、像担持体の帯電面に静電潜像として画
像情報を書き込む静潜像形成工程と、その静電潜像をト
ナー担持体上に担持させたトナーによりトナー像として
可視化する現像工程と、そのトナー像を記録媒体に転写
する転写工程を有し、像担持体上に繰り返して作像が行
われる画像形成方法に用いられる磁性トナーにおいて、
該磁性トナーは、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有
する磁性トナー粒子の表面に、無機微粉体及び導電性微
粉末を有し、且つ平均円形度が、0.970以上であ
り、重量平均粒径(D4)が3〜10μmであり、該磁
性トナー粒子は、該磁性体として少なくとも磁性酸化鉄
を含有しており、該磁性トナーの磁場79.6kA/m
(1000エルステッド)における磁化の強さが10〜
50Am2/kg(emu/g)であり、該磁性トナー
のX線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒
子の表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する鉄
元素の含有量(B)の比(B/A)が、0.001未満
であることを特徴とするを磁性トナー。
23. A charging step of charging the image carrier by applying a voltage to a charging member which forms a contact portion with the image carrier and contacts the charging member, and forms an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier. A latent image forming step of writing image information, a developing step of visualizing the electrostatic latent image as a toner image with toner carried on a toner carrier, and a transferring step of transferring the toner image to a recording medium A magnetic toner used in an image forming method in which an image is repeatedly formed on an image carrier;
The magnetic toner has an inorganic fine powder and a conductive fine powder on the surface of magnetic toner particles containing at least a binder resin and a magnetic substance, has an average circularity of 0.970 or more, and has a weight average particle size of 0.970 or more. The diameter (D4) is 3 to 10 μm, the magnetic toner particles contain at least a magnetic iron oxide as the magnetic substance, and the magnetic field of the magnetic toner is 79.6 kA / m.
(1000 Oersted) with a magnetization intensity of 10
50 Am 2 / kg (emu / g), and the iron content (B) relative to the carbon content (A) present on the surface of the magnetic toner particles measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner Wherein the ratio (B / A) is less than 0.001.
【請求項24】 該磁性トナーの投影面積円相当径をC
とし、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた該磁性トナ
ーの断面観察における磁性体とトナー粒子表面との距離
の最小値をDとしたとき、D/C≦0.02の関係を満
たすトナー粒子の個数が50%以上であることを特徴と
する請求項23記載の磁性トナー。
24. The magnetic toner having a projected area circle equivalent diameter of C
And D is the minimum value of the distance between the magnetic substance and the surface of the toner particles in a cross-sectional observation of the magnetic toner using a transmission electron microscope (TEM), and the toner particles satisfy the relationship of D / C ≦ 0.02. 24. The magnetic toner according to claim 23, wherein the number of the toners is 50% or more.
【請求項25】 該磁性トナーのモード円形度が0.9
90以上であり、重量平均粒径(D4)と数平均粒径
(D1)の比D4/D1が1.4未満であることを特徴
とする請求項23または24に記載の磁性トナー。
25. A mode circularity of the magnetic toner is 0.9.
25. The magnetic toner according to claim 23, wherein the ratio is not less than 90, and a ratio D4 / D1 of the weight average particle diameter (D4) to the number average particle diameter (D1) is less than 1.4.
【請求項26】 D/C≦0.02の関係を満たすトナ
ー粒子の個数が65%以上であることを特徴とする請求
項23〜25の何れか一項に記載の磁性トナー。
26. The magnetic toner according to claim 23, wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 65% or more.
【請求項27】 D/C≦0.02の関係を満たすトナ
ー粒子の個数が75%以上であることを特徴とする請求
項23〜26の何れか一項に記載の磁性トナー。
27. The magnetic toner according to claim 23, wherein the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 75% or more.
【請求項28】 該磁性体の体積平均粒径が0.1〜
0.3μmであり、かつ0.03〜0.1μm以下の粒
子の個数%が40%以下であることを特徴とする請求項
23〜27の何れか一項に記載の磁性トナー。
28. The magnetic material having a volume average particle size of 0.1 to 0.1.
28. The magnetic toner according to claim 23, wherein the number% of the particles having a size of 0.3 [mu] m and 0.03 to 0.1 [mu] m is 40% or less.
【請求項29】 前記磁性体の0.03〜0.1μm以
下の粒子の個数%が1〜30%、0.3μm以上の粒子
の個数は10%以下であることを特徴とする請求項23
〜28の何れか一項に記載の磁性トナー。
29. The magnetic material according to claim 23, wherein the number% of particles of 0.03 to 0.1 μm or less is 1 to 30%, and the number of particles of 0.3 μm or more is 10% or less.
29. The magnetic toner according to any one of -28.
【請求項30】 前記磁性体の0.3μm以上の粒子の
個数は5%以下であることを特徴とする請求項23〜2
9の何れか一項に記載の磁性トナー。
30. The magnetic material according to claim 23, wherein the number of particles having a size of 0.3 μm or more is 5% or less.
10. The magnetic toner according to any one of items 9 to 9.
【請求項31】 該磁性トナー粒子が重合法によって得
られることを特徴とする請求項23〜30の何れか一項
に記載の磁性トナー。
31. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic toner particles are obtained by a polymerization method.
【請求項32】 該磁性トナー粒子が懸濁重合法によっ
て得られることを特徴とする請求項23〜30の何れか
一項に記載の磁性トナー。
32. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic toner particles are obtained by a suspension polymerization method.
【請求項33】 該磁性体が、水系媒体中でカップリン
グ剤を加水分解しながら表面処理されたものであること
を特徴とする請求項23〜32項の何れか一項に記載の
磁性トナー。
33. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic material has been surface-treated while hydrolyzing a coupling agent in an aqueous medium. .
【請求項34】 該磁性トナー粒子が、ワックスを結着
樹脂に対し0.5〜50重量%含有することを特徴とす
る請求項23〜33の何れか一項に記載の磁性トナー。
34. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic toner particles contain wax in an amount of 0.5 to 50% by weight based on a binder resin.
【請求項35】 該ワックスの示差熱分析による吸熱ピ
ークが40℃〜110℃であることを特徴とする請求項
34に記載の磁性トナー。
35. The magnetic toner according to claim 34, wherein an endothermic peak of the wax determined by differential thermal analysis is 40 ° C. to 110 ° C.
【請求項36】 該ワックスの示差熱分析による吸熱ピ
ークが45℃〜90℃であることを特徴とする請求項3
4または35に記載の磁性トナー。
36. The wax according to claim 3, wherein the endothermic peak of the wax determined by differential thermal analysis is 45 ° C. to 90 ° C.
36. The magnetic toner according to 4 or 35.
【請求項37】 該磁性トナーは、平均1次粒子径が4
〜80nmの無機微粉末を有することを特徴とする請求
項23〜36の何れか一項に記載の磁性トナー。
37. The magnetic toner having an average primary particle diameter of 4
The magnetic toner according to any one of claims 23 to 36, comprising an inorganic fine powder having a particle size of from 80 to 80 nm.
【請求項38】 該磁性トナーは、平均1次粒子径が4
〜80nmのシリカ、酸化チタン、アルミナから選ばれ
る少なくとも1種の無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項37に記載の磁性トナー。
38. The magnetic toner having an average primary particle diameter of 4
38. The magnetic toner according to claim 37, comprising at least one kind of inorganic fine powder selected from silica, titanium oxide, and alumina having a particle size of 80 to 80 nm.
【請求項39】 該磁性トナーは、疎水化処理されてい
る無機微粉末を有することを特徴とする請求項23〜3
8の何れか一項に記載の磁性トナー。
39. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic toner has an inorganic fine powder that has been subjected to a hydrophobic treatment.
9. The magnetic toner according to any one of items 8 to 8.
【請求項40】 該磁性トナーは、少なくともシリコー
ンオイルで処理した無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項23〜39の何れか一項に記載の磁性トナー。
40. The magnetic toner according to claim 23, wherein the magnetic toner has at least an inorganic fine powder treated with silicone oil.
【請求項41】 該磁性トナー粒子は、少なくともシラ
ン化合物で処理すると同時に、またはその後にシリコー
ンオイルで処理した無機微粉末を有することを特徴とす
る請求項23〜40の何れか一項に記載の磁性トナー。
41. The magnetic recording medium according to claim 23, wherein the magnetic toner particles have an inorganic fine powder treated with at least a silane compound or at the same time with a silicone oil. Magnetic toner.
【請求項42】 該磁性トナーは、抵抗値が109Ω・
cm以下であり、トナーの体積平均粒径よりも小さい非
磁性導電性微粉末を磁性トナー全体に対し、0.2〜1
0重量%有することを特徴とする請求項23〜41の何
れか一項に記載の磁性トナー。
42. The magnetic toner has a resistance value of 10 9 Ω ·
cm or less and smaller than the volume average particle size of the toner.
The magnetic toner according to any one of claims 23 to 41, comprising 0% by weight.
【請求項43】 該非磁性導電性微粉末の抵抗値が10
6Ω・cm以下であることを特徴とする請求項42に記
載の磁性トナー。
43. The nonmagnetic conductive fine powder having a resistance value of 10
43. The magnetic toner according to claim 42, which has a resistivity of 6? Cm or less.
【請求項44】 該磁性トナー粒子は、少なくとも結着
樹脂中に着色剤及び下記一般式で表わされるアゾ系鉄錯
体化合物を含有することを特徴とする請求項23〜43
の何れか一項に記載の磁性トナー。 【化2】 [式中、X1およびX2は水素原子、低級アルキル基、低
級アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表わ
し、X1とX2は同じであっても異なっていてもよく、m
およびm’は1〜3の整数を表わし、R1およびR3は水
素原子、C1〜C18のアルキル、アルケニル、スルホ
ンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキシエステル、
ヒドロキシ、C1〜C18のアルコキシ、アセチルアミ
ノ、ベンゾイルアミノ基またはハロゲン原子を表わし、
1とR3は同じであっても異なっていてもよく、nおよ
びn’は1〜3の整数を表わし、R2およびR4は水素原
子またはニトロ基を表わし、A+はカチオンイオンを示
し、75〜98モル%のアンモニウムイオンを有し、他
に水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン又は
それらの混合イオンを有する。]
44. The magnetic toner particles according to claim 23, wherein at least the binder resin contains a colorant and an azo-based iron complex compound represented by the following general formula.
The magnetic toner according to any one of the above. Embedded image [Wherein, X 1 and X 2 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a nitro group or a halogen atom, and X 1 and X 2 may be the same or different;
And m ′ represent an integer of 1 to 3, R 1 and R 3 represent a hydrogen atom, C 1 to C 18 alkyl, alkenyl, sulfonamide, mesyl, sulfonic acid, carboxy ester,
Represents a hydroxy, C1-C18 alkoxy, acetylamino, benzoylamino group or a halogen atom;
R 1 and R 3 may be the same or different, n and n ′ represent an integer of 1 to 3, R 2 and R 4 represent a hydrogen atom or a nitro group, and A + represents a cation ion. , 75 to 98 mol% of ammonium ions, and hydrogen ions, sodium ions, potassium ions or mixed ions thereof. ]
【請求項45】 該磁性トナーが有する導電性微粉末
は、少なくとも表面が金属酸化物であり、該金属酸化物
の主金属に対し0.1〜5原子%の異原子を含有する金
属酸化物であるか、または、酸素欠損型の金属酸化物で
あることを特徴とする請求項23〜44の何れか一項に
記載の磁性トナー。
45. The conductive fine powder of the magnetic toner, wherein at least the surface is a metal oxide, and the metal oxide contains 0.1 to 5 atomic% of different atoms with respect to the main metal of the metal oxide. The magnetic toner according to any one of claims 23 to 44, wherein the magnetic toner is an oxygen-deficient metal oxide.
【請求項46】 像担持体を帯電する帯電工程と、像担
持体の帯電面に静電潜像として画像情報を書き込む静潜
像形成工程と、その静電潜像をトナー担持体上に担持さ
せたトナーによりトナー像として可視化する現像工程
と、そのトナー像を記録媒体に転写する転写工程を有
し、像担持体上に繰り返して作像が行われる画像形成方
法において、 現像工程は、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する
磁性トナー粒子の表面に、無機微粉体及び導電性微粉末
を有し、且つ平均円形度が0.970以上であり、重量
平均粒径(D4)が3〜10μmである磁性トナーであ
って、該磁性トナー粒子は、該磁性体として少なくとも
磁性酸化鉄を含有しており、該磁性トナーの磁場79.
6kA/m(1000エルステッド)における磁化の強
さが10〜50Am2/kg(emu/g)であり、該
磁性トナーのX線光電子分光分析により測定される該磁
性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量(A)
に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)が、0.
001未満である磁性トナーによって、像担持体の静電
潜像を現像する工程であり、 帯電工程は、像担持体と当接部を形成して接触する帯電
部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電する工
程であることを特徴とする画像形成方法。
46. A charging step for charging an image carrier, a static latent image forming step for writing image information as an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier, and carrying the electrostatic latent image on a toner carrier. An image forming method comprising: a developing step of visualizing a toner image with the applied toner; and a transferring step of transferring the toner image to a recording medium, wherein an image is repeatedly formed on an image carrier. The surface of the magnetic toner particles containing the binder resin and the magnetic material has an inorganic fine powder and a conductive fine powder, has an average circularity of 0.970 or more, and a weight average particle diameter (D4) of 3 to 3. 10 μm, wherein the magnetic toner particles contain at least magnetic iron oxide as the magnetic substance, and the magnetic toner particles have a magnetic field of 79 μm.
The magnetic intensity at 6 kA / m (1000 Oe) is 10 to 50 Am 2 / kg (emu / g), and the carbon present on the surface of the magnetic toner particles is measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner. Element content (A)
Ratio (B / A) of the iron element content (B) to
Developing the electrostatic latent image on the image carrier with a magnetic toner of less than 001; and charging the image by applying a voltage to a charging member that forms a contact portion with the image carrier and contacts the image carrier. An image forming method comprising charging a carrier.
【請求項47】 前記現像工程がトナー像を記録媒体上
に転写した後に像担持体に残留したトナーを回収するク
リーニング工程を兼ねていることを特徴とする請求項4
6に記載の画像形成方法。
47. The method according to claim 4, wherein the developing step also serves as a cleaning step of collecting toner remaining on the image carrier after transferring the toner image onto a recording medium.
7. The image forming method according to item 6.
【請求項48】 前記帯電工程において、少なくとも帯
電部材と像担持体との当接部及び/又は近傍に、トナー
中に含有の導電性微粉末が現像工程で像担持体に付着し
転写工程の後も像担持体上に残留し運ばれて介在してい
ることを特徴とする請求項46または47に記載の画像
形成方法。
48. In the charging step, the conductive fine powder contained in the toner adheres to the image carrier in the developing step at least at the contact portion and / or in the vicinity of the charging member and the image carrier, and 48. The image forming method according to claim 46, further comprising remaining on the image carrier and being carried and interposed thereafter.
【請求項49】 前記現像工程に用いられる磁性トナー
が請求項2〜22項の何れか一項に記載の磁性トナーで
あることを特徴とする請求項46〜48の何れか一項に
記載の画像形成方法。
49. The magnetic toner according to claim 46, wherein the magnetic toner used in the developing step is the magnetic toner according to any one of claims 2 to 22. Image forming method.
【請求項50】 前記帯電工程は、前記帯電部材と前記
像担持体との当接部に103個/mm2以上の導電性微粉
末が介在した状態で像担持体を帯電する工程であること
を特徴とする請求項46〜49の何れか一項に記載の画
像形成方法。
50. The charging step is a step of charging the image carrier in a state where at least 10 3 / mm 2 or more conductive fine powders are interposed in the contact portion between the charging member and the image carrier. The image forming method according to any one of claims 46 to 49, wherein:
【請求項51】 前記帯電工程は、当接部を形成する前
記帯電部材の表面の移動速度と前記像担持体の表面の移
動速度が、相対的速度差を有しつつ像担持体を帯電する
工程であることを特徴とする請求項46〜50の何れか
一項に記載の画像形成方法。
51. In the charging step, the image carrier is charged while the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier have a relative speed difference. The image forming method according to any one of claims 46 to 50, which is a process.
【請求項52】 前記帯電工程は、前記帯電部材と前記
像担持体が互いに逆方向に移動しつつ像担持体を帯電す
る工程であること特徴とする請求項46〜51の何れか
一項に記載の画像形成方法。
52. The method according to claim 46, wherein the charging step is a step of charging the image carrier while the charging member and the image carrier move in directions opposite to each other. The image forming method as described in the above.
【請求項53】 前記帯電工程は、アスカーC硬度が5
0度以下のローラー部材に電圧を印加することにより像
担持体を帯電する工程であることを特徴とする請求項4
6〜52の何れか一項に記載の画像形成方法。
53. The charging step, wherein the Asker C hardness is 5
5. A step of charging the image carrier by applying a voltage to a roller member having a temperature of 0 degrees or less.
The image forming method according to any one of claims 6 to 52.
【請求項54】 前記帯電工程は、体積固有抵抗値が1
3Ω・cm〜108Ω・cmのローラー部材に電圧を印
加することにより像担持体を帯電する工程であることを
特徴とする請求項46〜53の何れか一項に記載の画像
形成方法。
54. The charging step, wherein the volume specific resistance value is 1
The image forming apparatus according to any one of claims 46 to 53, further comprising a step of charging the image carrier by applying a voltage to a roller member of 0 3 Ω · cm to 10 8 Ω · cm. Method.
【請求項55】 前記帯電工程は、ローラー部材に電圧
を印加することにより像担持体を帯電する工程であり、
該ローラー部材は少なくとも表面が球形換算での平均セ
ル径が5〜300μmである窪みを有しており、該窪み
を空隙部としたローラー部材表面の空隙率が15〜90
%であることを特徴とする請求項46〜54の何れか一
項に記載の画像形成方法。
55. The charging step is a step of charging the image carrier by applying a voltage to a roller member,
The roller member has at least a dent whose surface has an average cell diameter of 5 to 300 μm in spherical conversion, and the porosity of the roller member surface having the dent as a void portion is 15 to 90.
The image forming method according to any one of claims 46 to 54, wherein the percentage is%.
【請求項56】 前記帯電工程は、導電性を有するブラ
シ部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電する
工程であることを特徴とする請求項46〜55の何れか
一項に記載の画像形成方法。
56. The image forming apparatus according to claim 46, wherein the charging step is a step of charging the image carrier by applying a voltage to a conductive brush member. Image forming method.
【請求項57】 前記帯電工程は、帯電部材に直流電
圧、または2×直流印加に置ける放電開始電圧Vth
(V)未満のピーク間電圧を有する交流電圧を直流電圧
に重畳した電圧を印加することにより像担持体を帯電す
る工程であることを特徴とする請求項46〜55の何れ
か一項に記載の画像形成方法。
57. The charging step includes a step of applying a DC voltage to the charging member or a discharge starting voltage Vth at 2 × DC application.
The method according to any one of claims 46 to 55, wherein the image carrier is charged by applying a voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage of less than (V) on a DC voltage. Image forming method.
【請求項58】 前記帯電工程は、帯電部材に直流電
圧、または直流印加に置ける放電開始電圧Vth(V)未
満のピーク間電圧を有する交流電圧を直流電圧に重畳し
た電圧を印加することにより、実質的に放電現象を伴う
ことなく像担持体を帯電する工程であることを特徴とす
る請求項46〜57の何れか一項に記載の画像形成方
法。
58. The charging step, wherein a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage less than a discharge start voltage Vth (V) applied to the DC application on the DC voltage is applied to the charging member. The image forming method according to any one of claims 46 to 57, further comprising a step of charging the image carrier substantially without a discharge phenomenon.
【請求項59】 前記像担持体の最表面層の体積抵抗値
が1×109Ω・cm〜1×1014Ω・cmであること
を特徴とする請求項46〜58の何れか一項に記載の画
像形成方法。
59. The image bearing member according to claim 46, wherein the outermost layer has a volume resistivity of 1 × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω · cm. 2. The image forming method according to 1.,
【請求項60】 前記像担持体の最表面層が、少なくと
も金属酸化物からなる導電性微粒子が分散された樹脂層
であることを特徴とする請求項46〜59の何れか一項
に記載の画像形成方法。
60. The image forming apparatus according to claim 46, wherein the outermost surface layer of the image carrier is a resin layer in which conductive fine particles made of at least a metal oxide are dispersed. Image forming method.
【請求項61】 前記像担持体の表面の水に対する接触
角が85℃以上であることを特徴とする請求項46〜6
0の何れか一項に記載の画像形成方法。
61. The image bearing member according to claim 46, wherein a contact angle of the surface of the image bearing member with water is 85 ° C. or more.
0. The image forming method according to claim 1.
【請求項62】 前記像担持体の最表面層が、少なくと
もフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン
系樹脂から選ばれる少なくとも1種以上の滑剤微粒子が
分散された層であることを特徴とする請求項46〜61
の何れか一項に記載の画像形成方法。
62. The outermost surface layer of the image carrier is a layer in which at least one or more lubricant fine particles selected from a fluorine-based resin, a silicone-based resin, and a polyolefin-based resin are dispersed. Items 46 to 61
The image forming method according to claim 1.
【請求項63】 前記像担持体が光導電性物質を利用し
た感光体であることを特徴とする請求項46〜62の何
れか一項に記載の画像形成方法。
63. The image forming method according to claim 46, wherein the image carrier is a photoconductor using a photoconductive substance.
【請求項64】 前記潜像形成工程は、像露光により像
担持体の帯電面に静電潜像として画像情報を書き込む工
程であることを特徴とする請求項46〜63の何れか一
項に記載の画像形成方法。
64. The method according to claim 46, wherein the latent image forming step is a step of writing image information as an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier by image exposure. The image forming method as described in the above.
【請求項65】 前記現像工程は、トナー担持体上に5
〜50g/m2のトナー層を形成し、トナー層からトナ
ーを像担持体に転移させ静電潜像を現像する工程である
ことを特徴とする請求項46〜64の何れか一項に記載
の画像形成方法。
65. The method according to claim 65, wherein the developing step comprises:
65. The method according to claim 46, wherein a step of forming a toner layer of about 50 g / m < 2 > and transferring the toner from the toner layer to an image carrier to develop an electrostatic latent image. Image forming method.
【請求項66】 前記現像工程において、トナー担持体
に当接された部材によりトナー担持体上のトナー量を規
制することを特徴とする請求項46〜65の何れか一項
に記載の画像形成方法。
66. The image forming apparatus according to claim 46, wherein in the developing step, the amount of toner on the toner carrier is regulated by a member that is in contact with the toner carrier. Method.
【請求項67】 前記現像工程は、像担持体とトナー担
持体を対向させる間隙が100〜1000μmであるこ
とを特徴とする請求項46〜66の何れか一項に記載の
画像形成方法。
67. The image forming method according to claim 46, wherein in the developing step, a gap between the image carrier and the toner carrier is 100 to 1000 μm.
【請求項68】 前記現像工程は、像担持体とトナー担
持体との間隙よりも層厚が小さなトナー層をトナー担持
体上に形成し、該トナー層からトナーを像担持体に転移
させ静電潜像を現像する工程であることを特徴とする請
求項46〜67の何れか一項に記載の画像形成方法。
68. In the developing step, a toner layer having a smaller layer thickness than a gap between the image carrier and the toner carrier is formed on the toner carrier, and the toner is transferred from the toner layer to the image carrier. The image forming method according to any one of claims 46 to 67, wherein the method is a step of developing an electrostatic latent image.
【請求項69】 前記現像工程は、トナーを担持をする
トナー担持体と像担持体との間に、少なくとも交番電界
を現像バイアスとして印加して、像担持体の静電潜像を
トナーによって現像する工程であり、該交番電界はピー
クトゥーピークの電界強度が3×106〜10×106
/m、周波数100〜5000Hzであることを特徴と
する請求項46〜68の何れか一項に記載の画像形成方
法。
69. The developing step, wherein at least an alternating electric field is applied as a developing bias between the toner carrier for carrying the toner and the image carrier to develop the electrostatic latent image on the image carrier with the toner. The alternating electric field has a peak-to-peak electric field strength of 3 × 10 6 to 10 × 10 6 V
The image forming method according to any one of claims 46 to 68, wherein the frequency is 100 / m and the frequency is 100 to 5000 Hz.
【請求項70】 前記転写工程は、転写部材が転写時に
記録媒体を介して像担持体に当接して、像担持体上のト
ナー画像を記録媒体に転写する工程であることを特徴と
する請求項46〜69の何れか一項に記載の画像形成方
法。
70. The transfer step, wherein the transfer member contacts the image carrier via a recording medium at the time of transfer, and transfers the toner image on the image carrier to the recording medium. Item 70. The image forming method according to any one of Items 46 to 69.
【請求項71】 画像形成に用いるプロセスカートリッ
ジであって、該プロセスカートリッジは、静電潜像を担
持するための像担持体;該像担持体を帯電するための帯
電手段;及び該静電潜像を現像することにより可視化
し、現像画像を形成するための磁性一成分系トナーを保
有する現像手段;を有しており、該磁性一成分系トナー
は、少なくとも結着樹脂及び磁性体を含有する磁性トナ
ー粒子の表面に、無機微粉体及び導電性微粉末を有し、
且つは平均円形度が0.970以上であり、重量平均粒
径(D4)が3〜10μmである磁性トナーであり、該
磁性トナー粒子は、該磁性体として少なくとも磁性酸化
鉄を含有しており、該磁性トナーの磁場79.6kA/
m(1000エルステッド)における磁化の強さが10
〜50Am2/kg(emu/g)であり、該磁性トナ
ーのX線光電子分光分析により測定される該磁性トナー
粒子の表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する
鉄元素の含有量(B)の比(B/A)が、0.001未
満であり、該帯電手段は、像担持体と当接部を形成して
接触して帯電を行う帯電部材であることを特徴とする画
像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
71. A process cartridge used for image formation, the process cartridge comprising: an image carrier for carrying an electrostatic latent image; charging means for charging the image carrier; Developing means for holding a magnetic one-component toner for visualizing the image by developing the image and forming a developed image, wherein the magnetic one-component toner contains at least a binder resin and a magnetic substance. On the surface of the magnetic toner particles to have an inorganic fine powder and a conductive fine powder,
And a magnetic toner having an average circularity of 0.970 or more and a weight average particle diameter (D4) of 3 to 10 μm, wherein the magnetic toner particles contain at least magnetic iron oxide as the magnetic material. The magnetic field of the magnetic toner is 79.6 kA /
m (1000 Oersted) has a magnetization intensity of 10
5050 Am 2 / kg (emu / g), and the content of the iron element relative to the content (A) of the carbon element present on the surface of the magnetic toner particles measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner ( (B) the ratio (B / A) is less than 0.001, and the charging means is a charging member that forms a contact portion with an image carrier and contacts and charges the image. A process cartridge that can be attached to and detached from the forming apparatus body.
【請求項72】 前記現像手段がトナー像を記録媒体上
に転写した後に像担持体に残留したトナーを回収するク
リーニング工程を兼ねていることを特徴とする請求項7
1記載のプロセスカートリッジ。
72. A cleaning step for recovering toner remaining on the image carrier after the developing means transfers a toner image onto a recording medium.
2. The process cartridge according to 1.
【請求項73】 前記帯電手段は、少なくとも帯電部材
と像担持体との当接部及び/又は近傍に、トナー中に含
有の導電性微粉末が前記現像手段により像担持体に付着
され転写工程の後も像担持体上に残留し運ばれて介在し
ている状態で像担持体と当接部を形成して接触して帯電
を行う帯電部材であることを特徴とする請求項71また
は72に記載のプロセスカートリッジ。
73. A charging step in which a conductive fine powder contained in toner is adhered to the image carrier by the developing device at least at a contact portion and / or in the vicinity of the charging member and the image carrier. 73. A charging member which forms a contact portion with the image carrier in a state where it remains on the image carrier after being carried and is interposed therebetween to perform charging by contact. The process cartridge according to 1.
【請求項74】 現像手段に内包される磁性トナーが請
求項2〜22の何れか一項に記載の磁性トナーであるこ
とを特徴とする請求項71〜73の何れか一項に記載の
プロセスカートリッジ。
The process according to any one of claims 71 to 73, wherein the magnetic toner included in the developing means is the magnetic toner according to any one of claims 2 to 22. cartridge.
【請求項75】 前記帯電手段は、前記帯電部材と前記
像担持体との当接部に103個/mm2以上の導電性微粉
末が介在した状態で像担持体を帯電する手段であること
を特徴とする請求項71〜74の何れか一項に記載のプ
ロセスカートリッジ。
75. The charging means is a means for charging the image carrier in a state where at least 10 3 / mm 2 or more conductive fine powders are interposed in the contact portion between the charging member and the image carrier. The process cartridge according to any one of claims 71 to 74, wherein:
【請求項76】 前記帯電手段は、当接部を形成する前
記帯電部材の表面の移動速度と前記像担持体の表面の移
動速度が、相対的速度差を有しつつ像担持体を帯電する
手段であることを特徴とする請求項71〜75の何れか
一項に記載のプロセスカートリッジ。
76. The charging means charges the image carrier while the moving speed of the surface of the charging member forming the contact portion and the moving speed of the surface of the image carrier have a relative speed difference. The process cartridge according to any one of claims 71 to 75, wherein the process cartridge is a unit.
【請求項77】 前記帯電手段は、前記帯電部材と前記
像担持体が互いに逆方向に移動しつつ像担持体を帯電す
る手段であること特徴とする請求項71〜76の何れか
一項に記載のプロセスカートリッジ。
77. The image forming apparatus according to claim 71, wherein the charging unit charges the image carrier while the charging member and the image carrier move in directions opposite to each other. The process cartridge as described.
【請求項78】 前記帯電手段は、アスカーC硬度が5
0度以下のローラー部材に電圧を印加することにより像
担持体を帯電する手段であることを特徴とする請求項7
1〜77の何れか一項に記載のプロセスカートリッジ。
78. The charging means has an Asker C hardness of 5
8. A means for charging an image carrier by applying a voltage to a roller member having a temperature of 0 degrees or less.
78. The process cartridge according to any one of 1 to 77.
【請求項79】 前記帯電手段は、体積固有抵抗値が1
3Ω・cm〜108Ω・cmのローラー部材に電圧を印
加することにより像担持体を帯電する手段であることを
特徴とする請求項71〜78の何れか一項に記載のプロ
セスカートリッジ。
79. The charging means having a volume specific resistance of 1
The process cartridge according to any one of claims 71 to 78, wherein the means is a means for charging the image carrier by applying a voltage to a roller member of 0 3 Ω · cm to 10 8 Ω · cm. .
【請求項80】 前記帯電手段は、ローラー部材に電圧
を印加することにより像担持体を帯電する手段であり、
該ローラー部材は少なくとも表面が球形換算での平均セ
ル径が5〜300μmである窪みを有しており、該窪み
を空隙部としたローラー部材表面の空隙率が15〜90
%であることを特徴とする請求項71〜79の何れか一
項に記載のプロセスカートリッジ。
80. The charging means is means for charging the image carrier by applying a voltage to a roller member,
The roller member has at least a dent whose surface has an average cell diameter of 5 to 300 μm in spherical conversion, and the porosity of the roller member surface having the dent as a void portion is 15 to 90.
80. The process cartridge according to any one of claims 71 to 79, wherein the ratio is%.
【請求項81】 前記帯電手段は、導電性を有するブラ
シ部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電する
手段であることを特徴とする請求項71〜77の何れか
一項に記載のプロセスカートリッジ。
81. The image forming apparatus according to claim 71, wherein the charging means is means for charging the image carrier by applying a voltage to a conductive brush member. Process cartridge.
【請求項82】 前記帯電手段は、帯電部材に直流電
圧、または2×直流印加に置ける放電開始電圧Vth
(V)未満のピーク間電圧を有する交流電圧を直流電圧
に重畳した電圧を印加することにより像担持体を帯電す
る手段であることを特徴とする請求項71〜81の何れ
か一項に記載のプロセスカートリッジ。
82. The charging means includes a DC voltage applied to the charging member, or a discharge starting voltage Vth applied at 2 × DC application.
82. A means for charging an image carrier by applying a voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage of less than (V) on a DC voltage, according to any one of claims 71 to 81. Process cartridge.
【請求項83】 前記帯電手段は、帯電部材に直流電
圧、または直流印加に置ける放電開始電圧Vth(V)未
満のピーク間電圧を有する交流電圧を直流電圧に重畳し
た電圧を印加することにより、実質的に放電現象を伴う
ことなく像担持体を帯電する手段であることを特徴とす
る請求項71〜82の何れか一項に記載のプロセスカー
トリッジ。
83. The charging means applies a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage less than a discharge start voltage Vth (V) applied to the DC voltage to the DC voltage to the charging member, 83. The process cartridge according to any one of claims 71 to 82, wherein the means is a means for charging the image carrier substantially without causing a discharge phenomenon.
【請求項84】 前記像担持体の最表面層の体積抵抗値
が1×109Ω・cm〜1×1014Ω・cmであること
を特徴とする請求項71〜83の何れか一項に記載のプ
ロセスカートリッジ。
84. The image bearing member according to claim 71, wherein the outermost layer has a volume resistivity of 1 × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 14 Ω · cm. The process cartridge according to 1.
【請求項85】 前記像担持体の最表面層が、少なくと
も金属酸化物からなる導電性微粒子が分散された樹脂層
であることを特徴とする請求項71〜84の何れか一項
に記載のプロセスカートリッジ。
85. The image forming apparatus according to claim 71, wherein the outermost surface layer of the image carrier is a resin layer in which conductive fine particles made of at least a metal oxide are dispersed. Process cartridge.
【請求項86】 前記像担持体の表面の水に対する接触
角が85℃以上であることを特徴とする請求項71〜8
5の何れか一項に記載のプロセスカートリッジ。
86. A contact angle of water on the surface of the image carrier is 85 ° C. or more.
6. The process cartridge according to claim 5.
【請求項87】 前記像担持体の最表面層が、少なくと
もフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン
系樹脂から選ばれる少なくとも1種以上の滑剤微粒子が
分散された層であることを特徴とする請求項71〜86
の何れか一項に記載のプロセスカートリッジ。
87. The outermost surface layer of the image bearing member is a layer in which at least one or more lubricant fine particles selected from a fluorine-based resin, a silicone-based resin, and a polyolefin-based resin are dispersed. Items 71 to 86
The process cartridge according to any one of the above.
【請求項88】 前記像担持体が光導電性物質を利用し
た感光体であることを特徴とする請求項71〜87の何
れか一項に記載のプロセスカートリッジ。
88. The process cartridge according to claim 71, wherein said image bearing member is a photosensitive member using a photoconductive substance.
【請求項89】 前記潜像形成手段は、像露光により像
担持体の帯電面に静電潜像として画像情報を書き込む手
段であることを特徴とする請求項71〜88の何れか一
項に記載のプロセスカートリッジ。
89. The apparatus according to claim 71, wherein said latent image forming means is means for writing image information as an electrostatic latent image on a charged surface of an image carrier by image exposure. The process cartridge as described.
【請求項90】 前記現像手段は、トナー担持体上に5
〜50g/m2のトナー層を形成し、トナー層からトナ
ーを像担持体に転移させ静電潜像を現像する手段である
ことを特徴とする請求項71〜89の何れか一項に記載
のプロセスカートリッジ。
90. The developing means, comprising:
90. A means for forming a toner layer of about 50 g / m < 2 >, transferring toner from the toner layer to an image carrier, and developing an electrostatic latent image, according to any one of claims 71 to 89. Process cartridge.
【請求項91】 前記現像手段において、トナー担持体
に当接された部材によりトナー担持体上のトナー量を規
制することを特徴とする請求項71〜90の何れか一項
に記載のプロセスカートリッジ。
91. The process cartridge according to claim 71, wherein in the developing unit, the amount of toner on the toner carrier is regulated by a member in contact with the toner carrier. .
【請求項92】 前記現像手段は、像担持体とトナー担
持体を対向させる間隙が100〜1000μmであるこ
とを特徴とする請求項71〜91の何れか一項に記載の
プロセスカートリッジ。
92. The process cartridge according to claim 71, wherein a gap between the image carrier and the toner carrier in the developing unit is 100 to 1000 μm.
【請求項93】 前記現像手段は、像担持体とトナー担
持体との間隙よりも層厚が小さなトナー層をトナー担持
体上に形成し、該トナー層からトナーを像担持体に転移
させ静電潜像を現像する手段であることを特徴とする請
求項71〜92の何れか一項にに記載のプロセスカート
リッジ。
93. The developing means forms a toner layer having a smaller thickness than the gap between the image carrier and the toner carrier on the toner carrier, and transfers the toner from the toner layer to the image carrier to form a toner layer. The process cartridge according to any one of claims 71 to 92, wherein the process cartridge is a unit for developing an electrostatic latent image.
【請求項94】 前記現像手段は、トナーを担持をする
トナー担持体と像担持体との間に、少なくとも交番電界
を現像バイアスとして印加して、像担持体の静電潜像を
トナーによって現像する手段であり、該交番電界はピー
クトゥーピークの電界強度で3×106〜10×106
/m、周波数100〜5000Hzであることを特徴と
する請求項71〜93の何れか一項に記載のプロセスカ
ートリッジ。
94. The developing means applies at least an alternating electric field as a developing bias between the toner carrier for carrying the toner and the image carrier, and develops the electrostatic latent image on the image carrier with the toner. The alternating electric field has a peak-to-peak electric field intensity of 3 × 10 6 to 10 × 10 6 V
The process cartridge according to any one of claims 71 to 93, wherein the frequency is 100 / m and the frequency is 100 to 5000Hz.
【請求項95】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
スカートリッジを備えた画像形成装置であって、該プロ
セスカートリッジは、請求項71〜94の何れか一項に
記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画
像形成装置。
95. An image forming apparatus provided with a process cartridge detachable from the image forming apparatus main body, wherein the process cartridge is the process cartridge according to claim 71. Image forming apparatus.
【請求項96】 更に現像手段により形成された現像画
像を記録媒体に転写する転写手段を有する請求項95に
記載の画像形成装置。
96. The image forming apparatus according to claim 95, further comprising transfer means for transferring a developed image formed by the developing means to a recording medium.
【請求項97】 前記転写手段は、転写部材が転写時に
記録媒体を介して像担持体に当接して、像担持体上のト
ナー画像を記録媒体に転写する手段であることを特徴と
する請求項96に記載の画像形成装置。
97. The transfer means, wherein the transfer member is a means for transferring the toner image on the image carrier to the recording medium by contacting the transfer member with the image carrier via the recording medium during the transfer. Item 96. The image forming apparatus according to Item 96.
【請求項98】 像担持体上に形成された静電潜像を現
像することにより可視化し、現像画像を形成するための
磁性一成分系トナーを保有する現像手段であって、該磁
性一成分系トナーは、少なくとも結着樹脂及び磁性体を
含有する磁性トナー粒子の表面に、無機微粉体及び導電
性微粉末を有し、且つ平均円形度が0.970以上であ
り、重量平均粒径(D4)が3〜10μmである磁性ト
ナーであり、該磁性トナー粒子は、該磁性体として少な
くとも磁性酸化鉄を含有しており、該磁性トナーの磁場
79.6kA/m(1000エルステッド)における磁
化の強さが10〜50Am2/kg(emu/g)であ
り、該磁性トナーのX線光電子分光分析により測定され
る該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の含有量
(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)
が、0.001未満であることを特徴とする現像手段。
98. A developing means for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier, developing the electrostatic latent image, and holding a magnetic one-component toner for forming a developed image. The system-based toner has an inorganic fine powder and a conductive fine powder on the surface of at least magnetic toner particles containing a binder resin and a magnetic substance, has an average circularity of 0.970 or more, and has a weight average particle diameter ( D4) is a magnetic toner having a particle size of 3 to 10 μm, wherein the magnetic toner particles contain at least a magnetic iron oxide as the magnetic substance, and have a magnetization of the magnetic toner in a magnetic field of 79.6 kA / m (1000 Oersted). strength is 10~50Am 2 / kg (emu / g ), Tetsumoto to the content of carbon element (a) present on the surface of the magnetic toner particles as measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner The ratio of the content of (B) (B / A)
Is less than 0.001.
【請求項99】 請求項98に記載の現像手段、並び
に、像担持体および帯電手段からなる群より選ばれる少
なくとも一つの手段を一体に支持し、画像形成装置本体
に着脱可能であるプロセスカートリッジ。
99. A process cartridge which integrally supports the developing means according to claim 98 and at least one means selected from the group consisting of an image carrier and a charging means, and is detachable from the image forming apparatus main body.
【請求項100】 前記帯電手段は、像担持体と当接部
を形成して接触して帯電を行う帯電部材であることを特
徴とする請求項99に記載のプロセスカートリッジ。
100. The process cartridge according to claim 99, wherein said charging means is a charging member which forms a contact portion with an image carrier and contacts and charges the image bearing member.
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