JP3010300B2 - Image forming method and toner used therefor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は静電荷像現像用トナー及び、トナーを用いた
画像形成方法に関する。The present invention relates to an electrostatic image developing toner and an image forming method using the toner.

［従来の技術］ 電子写真法とは、米国特許第2,297,691号明細書等に
記載されている如く、多数の方法が知られており、一般
には光導電性物質を利用し、種々の手段で感光体上に電
気的潜像を形成し、該潜像をトナーを用いて現像し、必
要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加
熱・圧力或は溶剤蒸気等により定着し複写物を得る方法
である。また、トナーを用いて現像する方法或いはトナ
ー画像を定着する方法としては、従来各種の方法が提案
され、それぞれの画像形成プロセスに適した方法が採用
されている。[Prior Art] As described in U.S. Pat. No. 2,297,691 and the like, a large number of methods are known for electrophotography. Generally, a photoconductive substance is used to expose a photosensitive material by various means. An electric latent image is formed on the body, the latent image is developed using toner, and the toner image is transferred to a transfer material such as paper as necessary, and then fixed by heating, pressure, or solvent vapor. This is a method of obtaining a copy. In addition, as a method of developing using toner or a method of fixing a toner image, various methods have been conventionally proposed, and a method suitable for each image forming process is adopted.

近年、電子写真法に対し、高速複写化，高画質化が求
められている。In recent years, there has been a demand for high-speed copying and high-quality electrophotography.

一般にトナーを製造する方法としては、熱可塑性樹脂
中に染・顔料等の着色剤，荷電制御剤等の添加剤を溶融
混合し、均一に分散した後、微粉砕装置，分級機により
所望の粒径を有するトナーを製造する方法が知られてい
る。In general, a toner is produced by melting and mixing a coloring agent such as a dye or a pigment and an additive such as a charge control agent into a thermoplastic resin, and uniformly dispersing the mixture. A method for producing a toner having a diameter is known.

これら粉砕法によるトナーにおいては、一般に不定形
をしている為、潜像に対し忠実な再現を行うにも限度が
あり、高画質化に対して不利であった。粉砕法において
高画質化をはかる為には、より小粒径に粉砕する必要が
ある。しかし、小粒径化は、より多くのエネルギーが必
要になること、及びトナー収率が悪くなることなどの問
題点があった。In general, these pulverized toners have an irregular shape, so that there is a limit in performing faithful reproduction of a latent image, which is disadvantageous for high image quality. In order to improve the image quality in the pulverization method, it is necessary to pulverize the particles to a smaller particle size. However, reducing the particle size has problems such as requiring more energy and lowering the toner yield.

これら不定形トナーに対し、球形トナーが提案されて
いる。例えば、特公昭56−13945号公報では、溶融スプ
レー法により球形トナーを得る方法が、また、特公昭57
−51676号公報では、不定形トナーに有機溶剤を少量添
加し、冷却下撹拌処理を行うことにより球形トナーを得
る方法が、更に、特公昭36−10231号公報をはじめ、特
開昭59−53856号公報、特開昭59−61842号公報等により
重合法を用いた球形トナーを得る方法が開示されてい
る。Spherical toners have been proposed for these irregular toners. For example, Japanese Patent Publication No. 56-13945 discloses a method of obtaining a spherical toner by a melt spray method.
JP-A-51676 discloses a method of obtaining a spherical toner by adding a small amount of an organic solvent to an irregular toner and performing stirring under cooling, and further disclosed in JP-B-36-10231 and JP-A-59-53856. JP-A-59-61842 and the like disclose a method for obtaining a spherical toner using a polymerization method.

これら球形トナーはその形状が均一であり、並びやす
いため、潜像に対して忠実に付着しやすい。特に潜像の
エッジ部では、微小な乱れがなくなり、高画質になる。
さらに、重合法により球形トナーを得た場合、粒子の小
粒径化も容易であり、一層高画質化に適したものとな
る。Since these spherical toners have a uniform shape and are easy to line up, they tend to adhere faithfully to the latent image. In particular, at the edge portion of the latent image, minute disturbance is eliminated, and high image quality is obtained.
Further, when a spherical toner is obtained by a polymerization method, it is easy to reduce the particle size of the particles, which is suitable for higher image quality.

しかしながら、球状トナーは、各種添加剤を添加して
もその特性が劣化しやすく、耐久性が充分なトナーを得
ることが困難であった。However, the spherical toner tends to deteriorate in its properties even when various additives are added, and it has been difficult to obtain a toner having sufficient durability.

特に、二成分現像剤で、交番電場を印加した場合、現
像効率が向上し、高画像濃度でカブリのない画像が得ら
れる反面、トナーへのストレスが強くなるので、トナー
が劣化しやすい。In particular, when an alternating electric field is applied with a two-component developer, the development efficiency is improved and an image having a high image density and no fog is obtained, but the stress on the toner is increased, so that the toner is easily deteriorated.

また、球状トナーは、感光体への付着力が強く転写工
程後のトナークリーニングが不十分となりやすかった。Further, the spherical toner has a strong adhesive force to the photoreceptor, and tends to be insufficient in the toner cleaning after the transfer process.

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述のごとき問題点を解決した画像
形成方法及び画像形成用トナーを提供するものである。[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to provide an image forming method and an image forming toner which have solved the above-mentioned problems.

本発明の目的は、画像濃度が高く、細線再現性、ハイ
ライト階調性に優れた画像形成方法及び画像形成用トナ
ーを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming method and an image forming toner which have high image density, excellent fine line reproducibility, and excellent highlight gradation.

本発明の目的は、長時間の使用で性能の変化の無い画
像形成方法及び画像形成用トナーを提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming method and an image forming toner in which performance does not change after long-term use.

本発明の目的は、カブリ、飛散のほとんど無い画像形
成方法及び画像形成用トナー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 method and an image forming toner which cause almost no fog and scattering.

［課題を解決するための手段］ 上記の本発明の目的は、以下の本発明の構成により達
成される。[Means for Solving the Problems] The above object of the present invention is achieved by the following configurations of the present invention.

すなわち、本発明は、トナー粒子を有するトナーと、
磁性粒子によって形成されている磁気ブラシとを有する
現像剤層を現像剤担持体上に形成し、該現像剤担持体と
潜像保持体との間に交流成分と直流成分によるバイアス
電界を形成して、該潜像保持体に保持されている静電潜
像を該現像剤層のトナーによって現像する画像形成方法
において、 該潜像保持体と該現像剤担持体とで画成される現像領
域に、磁性粒子の体積比率が、1.5〜30％となるように
磁気ブラシを形成し、 該トナーは、少なくとも着色剤と結着樹脂とワックス
類とを含有する体積平均粒径が４〜10μｍのトナー粒子
と、該トナー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径を有す
る金属酸化物粒子とを有しており、 前記トナー粒子は、該トナー粒子の投影面において、 a.少なくとも３点で接する半径ｒの内接円と半径Ｒの外
接円との間に、下記の関係 1.00＜R/r≦1.20 を満足する球形粒子であり、かつ、 b.投影面の周辺長Ｌと内接円の円周ｌとの間に、下記の
関係 1.01l＜Ｌ＜l2.00l を満足するように凹凸がトナー粒子表面に形成されてい
ることを特徴とする画像形成方法に関する。That is, the present invention provides a toner having toner particles,
A developer layer having a magnetic brush formed of magnetic particles is formed on the developer carrier, and a bias electric field is formed between the developer carrier and the latent image holder by an AC component and a DC component. An image forming method for developing an electrostatic latent image held on the latent image holding member with toner of the developer layer, wherein a developing area defined by the latent image holding member and the developer holding member is provided. A magnetic brush is formed such that the volume ratio of the magnetic particles is 1.5 to 30%. The toner has a volume average particle diameter of at least 4 to 10 μm containing at least a colorant, a binder resin, and waxes. Toner particles, and metal oxide particles having a particle diameter of 1/10 or less of the volume average diameter of the toner particles, wherein the toner particles have at least three points on the projection surface of the toner particles. Between the inscribed circle of radius r and the circumscribed circle of radius R A spherical particle that satisfies the following relationship: 1.00 <R / r ≦ 1.20, and b. The following relationship 1.01l <L <l2 between the peripheral length L of the projection plane and the circumference l of the inscribed circle The present invention relates to an image forming method, wherein irregularities are formed on the surface of toner particles so as to satisfy .00l.

さらに、本発明は、トナー粒子を有するトナーと、磁
性粒子によって形成されている磁気ブラシとを有する現
像剤層を現像剤担持体上に形成し、該現像剤担持体と潜
像保持体との間に交流成分と直流成分によるバイアス電
界を形成し、且つ該潜像保持体と該現像剤担持体とで画
成される現像領域に、磁性粒子の体積比率が、1.5〜30
％となるように磁気ブラシを形成し、該潜像保持体に保
持されている静電潜像を該現像剤層のトナーによって現
像する画像形成方法に用いる画像形成用トナーであり、 該トナーは、少なくとも着色剤と結着樹脂とワックス
類とを含有する体積平均粒径が４〜10μｍのトナー粒子
と、該トナー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径を有す
る金属酸化物粒子とを有しており、 前記トナー粒子は、該トナー粒子の投影面において、 a.少なくとも３点で接する半径ｒの内接円と半径Ｒの外
接円との間に、下記の関係 1.00＜R/r≦1.20 を満足する球形粒子であり、かつ、 b.投影面の周辺長Ｌと内接円の円周ｌとの間に、下記の
関係 1.01l＜Ｌ＜2.00l を満足するように凹凸がトナー粒子表面に形成されてい
ることを特徴とする画像形成用トナーに関する。Further, according to the present invention, a developer layer having a toner having toner particles and a magnetic brush formed of magnetic particles is formed on a developer carrier, and the developer carrier and the latent image holder are A bias electric field is formed by an AC component and a DC component therebetween, and the volume ratio of the magnetic particles is 1.5 to 30 in a developing region defined by the latent image holding member and the developer carrying member.
%, And is an image forming toner used in an image forming method in which a magnetic brush is formed so as to be a toner image, and the electrostatic latent image held on the latent image holding member is developed by the toner of the developer layer. A toner particle having a volume average particle diameter of at least 4 to 10 μm containing at least a colorant, a binder resin and waxes, and a metal oxide particle having a particle diameter of 1/10 or less of the volume average particle diameter of the toner particle. The toner particles have the following relationship on the projection surface of the toner particles: a. Between the inscribed circle of radius r and the circumscribed circle of radius R at at least three points: 1.00 <R / a spherical particle that satisfies r ≦ 1.20, and b. unevenness between the peripheral length L of the projection plane and the circumference l of the inscribed circle so as to satisfy the following relationship: 1.01l <L <2.00l Is formed on the surface of the toner particles.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明者らは、鋭意検討の結果、球形トナーに各種添
加剤を併用した場合の耐久劣化が、主にトナーの形状に
起因することを見いだした。即ち、形状が球形であると
接触面積が広く、例えば、トナー〜トナー間、トナー〜
キャリア間、トナー〜スリーブ間といったところで不定
形トナーに比べ摺擦され易く、その結果、トナー表面に
付着し自由に動き得る添加剤がトナー表面に埋め込まれ
固着されてしまい、その機能が著しく阻害され、耐久性
が劣ってしまう。以上のような知見に基づき、さらに検
討を加え本発明を得るに至った。即ち、トナーの表面に
適度の凹凸をつけることにより、実質的な形状を変える
ことなく各種添加剤の耐久劣化を防止することができる
ことを見いだした。As a result of intensive studies, the present inventors have found that deterioration in durability when various additives are used in combination with a spherical toner is mainly caused by the shape of the toner. That is, if the shape is spherical, the contact area is large, for example, between toner and toner,
The toner is more easily rubbed between the carrier and between the toner and the sleeve than the irregular-shaped toner. As a result, an additive that can adhere and freely move on the toner surface is embedded and fixed on the toner surface, and its function is significantly impaired. , The durability is inferior. Based on the above findings, the present inventors have further studied and arrived at the present invention. That is, it has been found that by providing appropriate irregularities on the surface of the toner, it is possible to prevent deterioration of the durability of various additives without substantially changing the shape.

しかも、本発明のトナーは、実質的には球状であるの
で、前述したように、高画質な画像が得られる。Moreover, since the toner of the present invention is substantially spherical, a high-quality image can be obtained as described above.

他にも、本発明のトナーの形状に起因する効果として
は、 実質的に球形であるので、鋭角な突起部分がなく、現
像器中の撹拌での微粉砕が生じにくい。その結果、微粉
の増大によるカブリや、機内飛散も起こらない。Another effect resulting from the shape of the toner of the present invention is that since it is substantially spherical, there are no sharp projections, and fine pulverization due to stirring in the developing device hardly occurs. As a result, no fog due to an increase in fine powder and no scattering in the machine occur.

凹凸をつけたことによって、感光体上のトナークリー
ニングが容易になる。The provision of the irregularities facilitates toner cleaning on the photoconductor.

などの点が挙げられる。And the like.

本発明では、現像担持体と潜像保持体との間に、交流
成分と直流成分からなるバイアス電界を形成するが、こ
れによって、磁性粒子は微小な、しかし激しい振動飛翔
状態となる。In the present invention, a bias electric field composed of an AC component and a DC component is formed between the developing carrier and the latent image holding member. This causes the magnetic particles to be in a small but intense vibration flying state.

トナー並びに磁性粒子を振動飛翔させることによって
次の如く効果が発生する。The following effects are produced by causing the toner and the magnetic particles to fly by vibration.

トナーを磁気ブラシ及びスリーブ表面から飛翔させ現
像するために現像効率が極めて高くなる。従って現像剤
の塗布量も比較的少量ですみ、現像像の解像力が高ま
る。また現像効率が高いため現像スリーブと感光体の相
対速度をほぼ同一とすることが可能であり、相対速度を
つけることで生じるベタ現像部の掃き寄せ等は生じな
い。さらに相対速度をつけても掃き寄せを軽減する効果
もある。Since the toner flies from the magnetic brush and the surface of the sleeve and is developed, the developing efficiency becomes extremely high. Accordingly, the amount of the developer applied is relatively small, and the resolution of the developed image is increased. In addition, since the developing efficiency is high, the relative speed between the developing sleeve and the photosensitive member can be made substantially the same, and sweeping of the solid developing portion caused by setting the relative speed does not occur. Further, even if the relative speed is increased, there is an effect of reducing sweeping.

また、磁性粒子が交番電界によって振動しているた
め、１本１本の磁気ブラシの跡も発生せず、極めて高画
質な現像画像を得ることができる。Further, since the magnetic particles are vibrated by the alternating electric field, no trace of each magnetic brush is generated, and a very high-quality developed image can be obtained.

さらに、磁性粒子がスリーブと感光体のなす空間を移
動するだけの交番電界を印加することにより、前述の様
な磁性粒子の飛翔の際に画像部ではトナーと共に挙動し
て現像を促進し、背景部ではトナーと反対の挙動を示
し、感光体表面に付着しているトナーを引き離す効果が
あり、カブリ防止になる。In addition, by applying an alternating electric field enough to move the magnetic particles in the space between the sleeve and the photoreceptor, the image portion behaves together with the toner during the flight of the magnetic particles as described above to promote development, and The portion exhibits the opposite behavior to that of the toner, has an effect of separating the toner attached to the surface of the photoreceptor, and prevents fogging.

さらに感光体表面に付着した磁性粒子も最終的には、
磁気力及びこの電界による移動力によって現像スリーブ
側に引き戻され、磁性粒子の感光体への付着量を減少す
ることができる。Furthermore, the magnetic particles attached to the photoreceptor surface will eventually
The magnetic particles and the moving force due to the electric field are pulled back to the developing sleeve side, so that the amount of magnetic particles attached to the photoreceptor can be reduced.

さらに磁性粒子の穂が偏在している場合においても、
磁性粒子の飛翔の際に穂が一部崩れ磁性粒子のならし効
果もある。Furthermore, even when the ears of the magnetic particles are unevenly distributed,
When the magnetic particles fly, the ears are partially broken and there is also a leveling effect of the magnetic particles.

しかしながら、球形トナーと交番電場を組み合せる
と、トナーがストレスを受けやすく、各種添加剤の耐久
劣化が起こりやすかった。However, when the spherical toner and the alternating electric field were combined, the toner was easily subjected to stress, and the durability of various additives was easily deteriorated.

ここで、第１図及び第２図を用いて現像部における磁
性粒子の体積比率について説明する。「現像部」とは、
スリーブ22から感光ドラム１へトナー28が転移あるいは
供給される部分である。「体積比率」とは、この現像部
の容積に対するその中に存在する磁性粒子27の占める体
積の百分率である。本発明者は種々の実験および考察の
結果、上記現像装置においてはこの体積比率が重要な影
響を有すること、およびこれを1.5〜30％、特に2.6〜26
％とすることが極めて好ましいことを見出した。Here, the volume ratio of the magnetic particles in the developing section will be described with reference to FIGS. "Developing unit"
This is a portion where the toner 28 is transferred or supplied from the sleeve 22 to the photosensitive drum 1. The “volume ratio” is a percentage of the volume of the magnetic particles 27 present therein relative to the volume of the developing unit. As a result of various experiments and considerations, the present inventor has found that this volume ratio has an important effect in the above-mentioned developing device, and that the volume ratio is 1.5 to 30%, particularly 2.6 to 26%.
% Has been found to be extremely preferable.

1.5％未満では、現像像濃度の低下が認められるこ
と、スリーブゴーストが発生すること、穂51が存在する
部分としない部分との間で顕著な濃度差が発生するこ
と、スリーブ表面上に形成される現像剤層の厚さが全体
的に不均一となることなどの点で好ましくない。If the density is less than 1.5%, a decrease in the density of the developed image is observed, a sleeve ghost is generated, a remarkable density difference occurs between a portion where the ear 51 exists and a portion where the spike 51 is not formed, and a toner image is formed on the sleeve surface. This is not preferable in that the thickness of the developer layer becomes non-uniform as a whole.

30％を越えると、スリーブ面を閉鎖する度合が増大
し、カブリが発生することなどの点で好ましくない。If it exceeds 30%, the degree of closing the sleeve surface increases, which is not preferable in that fogging occurs.

特に、本発明は、体積比率の増加あるいは減少にした
がって画質が単調に劣化または増加するのではなく、1.
5〜30％の範囲で十分な画像濃度が得られ、1.5％未満で
も30％を越えても、画質低下が発生し、しかもこの画質
が十分な上記数値の範囲ではスリーブゴーストもカブリ
も発生しないという事実に基づくものである。前者の画
質低下は負性特性によるものと思われ、後者は磁性粒子
の存在量が大きくなってスリーブ表面を開放できなくな
りスリーブ表面からのトナー供給量が大幅に減少するこ
とから生ずると考えられる。In particular, according to the present invention, the image quality does not monotonously deteriorate or increase as the volume ratio increases or decreases, but 1.
Sufficient image density is obtained in the range of 5 to 30%, and the image quality is deteriorated even if it is less than 1.5% or exceeds 30%, and sleeve ghost and fogging do not occur when the image quality is in the above numerical range. It is based on the fact that. The former is considered to be caused by the negative characteristic, and the latter is considered to be caused by the fact that the amount of the magnetic particles increases and the surface of the sleeve cannot be opened, and the amount of toner supplied from the surface of the sleeve is greatly reduced.

また、1.5％未満では、線画像の再現性に劣り、画質
濃度の低下が顕著である。逆に30％を越えた場合は、磁
性粒子が感光ドラム面を傷つける問題、画像の一部とし
て付着して行くために生じる転写・定着の問題がある。If it is less than 1.5%, the reproducibility of the line image is inferior, and the image quality density is remarkably reduced. On the other hand, if it exceeds 30%, there is a problem that the magnetic particles damage the surface of the photosensitive drum, and there is a problem of transfer and fixing that occurs because they adhere as a part of the image.

そして、磁性粒子の存在が1.5％に近い場合は、大面
積の一様高濃度画像（ベタ黒）の再現時に、「あらび」
と称せられる部分的現像ムラが発生する場合（特別環境
下等）があるので、これらが発生しにくい体積比率とす
ることが好ましい。この数値は現像部に対して磁性粒子
の体積比率が2.6％以上であることで、この範囲はより
好ましい範囲となる。また、磁性粒子の存在が30％に近
い場合は、磁性粒子の穂が接する部分の周辺にスリーブ
面からのトナー補給が遅れる場合（現像速度大の時等）
があり、ベタ黒再生時にうろこ状の濃度ムラを生じる可
能性がある。これを防止する確実な範囲としては、磁性
粒子の上記体積比率が26％以下がより好ましいものとな
る。When the presence of magnetic particles is close to 1.5%, when reproducing a large-area uniform high-density image (solid black), "Arabi"
In some cases (particular environment or the like), there is a case where a partial development unevenness referred to as “development unevenness” occurs. This value is more preferable because the volume ratio of the magnetic particles to the developing part is 2.6% or more. Also, when the presence of magnetic particles is close to 30%, toner supply from the sleeve surface is delayed around the area where the spikes of the magnetic particles are in contact (when the developing speed is high, etc.).
There is a possibility that scale-like density unevenness may occur during solid black reproduction. As a certain range for preventing this, the above volume ratio of the magnetic particles is more preferably 26% or less.

体積比率が1.5〜30％の範囲であれば、第２図におい
て、スリーブ22表面上に穂51が好ましい程度に疎らな状
態で形成され、スリーブ22および穂51上の両方のトナー
が感光ドラム１に対して十分に開放され、スリーブ上の
トナーも交互電界で飛翔転移するので、ほとんどすべて
のトナーが現像に消費可能な状態となることから高い現
像効率（現像部に存在するトナーのうち現像に消費され
得るトナーの割合）および高画像濃度が得られる。If the volume ratio is in the range of 1.5 to 30%, in FIG. 2, the spikes 51 are formed on the surface of the sleeve 22 in a sparse state to a desirable degree, and both the toner on the sleeve 22 and the spikes 51 are removed. And the toner on the sleeve also flies and transfers with the alternating electric field, so that almost all toner can be consumed for development. % Of toner that can be consumed) and high image density.

上記現像部に存在する磁性粒子の体積比率は （M/h）×（1/ρ）×［（C/（Ｔ＋Ｃ）］ で求めることができる。ここで、Ｍはスリーブの単位面
積当りの現像剤（混合物・・・非穂立時）の塗布量（g/
cm²）、ｈは現像部空間の高さ（cm）、ρは磁性粒子の
真密度（g/cm³）、C/（Ｔ＋Ｃ）はスリーブ上の現像剤
中の磁性粒子の重量割合である。The volume ratio of the magnetic particles present in the developing section can be determined by (M / h) × (1 / ρ) × [(C / (T + C)], where M is the development per unit area of the sleeve. Amount (g /
cm ² ), h is the height of the developing space (cm), ρ is the true density of the magnetic particles (g / cm ³ ), and C / (T + C) is the weight ratio of the magnetic particles in the developer on the sleeve. .

なお、上記定義の現像部において磁性粒子に対するト
ナーの割合は４〜40重量％が好ましい。The ratio of the toner to the magnetic particles in the developing section defined above is preferably 4 to 40% by weight.

本発明によるトナーが有するトナー粒子は、実質的に
球形で且つ表面に微小凹凸を有するが、このようなトナ
ー粒子を得る方法としては、例えば以下のような方法が
挙げられる。The toner particles of the toner according to the present invention are substantially spherical and have fine irregularities on the surface. Examples of a method for obtaining such toner particles include the following methods.

１）湿式加熱処理法：球形粒子に対し、球形粒子よりも
小さい粒子である子粒子を均一に付着させた後、液体中
に分散させ加熱処理を行ない、球形粒子の表面に子粒子
を固着させる。1) Wet heat treatment method: child particles, which are smaller than the spherical particles, are uniformly attached to the spherical particles, then dispersed in a liquid and subjected to a heat treatment to fix the child particles on the surface of the spherical particles. .

２）トナー粒子重合時子粒子添加法：重合法によりトナ
ー粒子を得る場合、あらかじめ子粒子をモノマー中に添
加しておくか、又は重合過程中に子粒子を添加し、（子
粒子や分散系の物性をコントロールすることにより）子
粒子をトナー表面に突出させた状態で、重合を完結させ
る。2) Addition of child particles during polymerization of toner particles: When toner particles are obtained by a polymerization method, the child particles are added to the monomer in advance, or the child particles are added during the polymerization process, and the method of adding the child particles (dispersion particles or dispersion The polymerization is completed with the child particles protruding from the toner surface (by controlling the physical properties of the toner).

３）メカノケミカル法：球形粒子と子粒子をメカノケミ
カル手法によりトナー粒子の表面に子粒子を融着させ
る。3) Mechanochemical method: spherical particles and child particles are fused to the surface of toner particles by a mechanochemical method.

４）乾式熱処理法：球形粒子と子粒子を混合後流動加熱
層中にて混合加熱を行い、球形粒子の表面に子粒子を固
着させる。4) Dry heat treatment: After mixing the spherical particles and the child particles, they are mixed and heated in a fluidized heating bed to fix the child particles on the surface of the spherical particles.

５）膨潤後乾燥法：トナー粒子をいったん溶剤に浸漬し
膨潤させた後、加熱気流中若しくは減圧下に乾燥する。
これにより、表面に“しわ”が寄り凹凸が生じる。この
とき併せて球形化処理を行っても良い。5) Drying method after swelling: The toner particles are once immersed in a solvent to swell, and then dried in a heated air flow or under reduced pressure.
As a result, "wrinkles" are formed on the surface, and irregularities occur. At this time, a spheroidizing process may be performed.

６）重合時溶媒除去法：重合法によりトナー粒子を得る
場合、あらかじめ、単量体に可溶な溶媒を含有させてお
き、重合反応途中で、昇温などにより溶媒を除去する。
このときの体積収縮により、表面に“しわ”が寄り凹凸
が生じる。6) Solvent removal method at the time of polymerization: When toner particles are obtained by a polymerization method, a solvent soluble in a monomer is contained in advance, and the solvent is removed during the polymerization reaction by raising the temperature.
Due to the volume shrinkage at this time, "wrinkles" are formed on the surface and irregularities are generated.

上記１）・３）・４）の方法の中で用いた球形粒子と
しては、先に述べたような不定形トナー粒子の球形化処
理や重合法及び、溶融スプレー法によって得られる粒子
が挙げられる。また、高画質化の点からトナー粒子に対
して小粒径化が望まれているが、この要求を満たす上で
溶融スプレー法や重合法が適している。特に、水中で高
剪断力下に油滴粒子を得る重合法は小粒径化に適した方
法である。Examples of the spherical particles used in the above methods 1), 3) and 4) include the particles obtained by the spheroidizing treatment, the polymerization method, and the melt spraying method for the irregular toner particles as described above. . Further, it is desired to reduce the particle size of the toner particles from the viewpoint of high image quality. To satisfy this requirement, a melt spray method or a polymerization method is suitable. In particular, a polymerization method for obtaining oil droplet particles in water under high shearing force is a method suitable for reducing the particle size.

同じく、上記１）〜４）の方法の中で用いた子粒子
は、その粒径が球形粒子の1/200〜1/10、好ましくは、1
/100〜1/10の範囲に含まれる粒子が良い。子粒子の材質
は、熱可塑性樹脂の他に、磁性粒子などの無機化合物も
用いることができるが、子粒子は、トナー粒子の表面に
存在し、トナーの帯電量に影響を与えるので、適度に帯
電制御されているものが好ましい。Similarly, the child particles used in the above methods 1) to 4) have a particle size of 1/200 to 1/10 of a spherical particle, preferably 1
Particles in the range of / 100 to 1/10 are good. As the material of the child particles, in addition to the thermoplastic resin, inorganic compounds such as magnetic particles can be used.However, the child particles are present on the surface of the toner particles and affect the charge amount of the toner. Those whose charge is controlled are preferred.

本発明におけるトナー粒子は先に述べたように実質的
に球形であることが好ましく、トナー粒子の投影面に対
し、少なくとも３点で接する半径ｒの内接円と半径Ｒの
外接円との間に、 1.00＜R/r≦1.20 の関係があることが好ましい。R/rが大きくなるとその
形状は球形から離れる方向であり、1.20を越えると、球
形トナー粒子の特徴が現れなくなる。これら球形トナー
粒子の体積平均粒径は、４〜10μｍである。As described above, the toner particles in the present invention are preferably substantially spherical, and the area between the circumscribed circle having a radius r and the circumscribed circle having a radius R contacting the projected surface of the toner particles at at least three points. It is preferable that 1.00 <R / r ≦ 1.20 be satisfied. When R / r is large, the shape is in a direction away from the sphere, and when it exceeds 1.20, the characteristics of the spherical toner particles disappear. The volume average particle diameter of these spherical toner particles is 4 to 10 μm.

更に、本発明においては、投影面の周辺長Ｌと内接円
の円周ｌとの間に、 1.01l＜Ｌ＜2.00l の関係を満たすことが好ましい。周辺長Ｌが1.01lより
小さいと凹凸がほとんどないことになり、また、2.00l
より大きいと、添加剤の粒径より細かい微小凹凸が数多
く存在するか、又は落差の大きい凹凸が存在することに
なる。このうち前者は、添加剤の劣化を防止することが
できない。また、後者は、実質的な形状が、不定形に近
づき、高画質が得にくく、また、現像器中の微粉化も起
こりやすくなる。Further, in the present invention, it is preferable that the relationship of 1.01l <L <2.00l be satisfied between the peripheral length L of the projection plane and the circumference l of the inscribed circle. If the peripheral length L is smaller than 1.01 l, there will be almost no irregularities.
If it is larger, there will be many fine irregularities finer than the particle size of the additive, or irregularities with a large drop will exist. The former cannot prevent the deterioration of the additive. Further, in the latter case, the substantial shape approaches an irregular shape, high image quality is hardly obtained, and pulverization in the developing device is liable to occur.

本発明におけるトナー粒子の投影面とは、電子顕微鏡
を用い、少なくとも2000倍以上、好ましくは5000倍で粒
子の輪郭に焦点を合わせて得た画像を意味し、さらにル
ーゼックス5000を用いて、第３図（ａ）に示すように内
接円、外接円の半径r,Rを求め、また第３図（ｂ）に示
すように周辺長Ｌを求めた。The projection surface of the toner particles in the present invention refers to an image obtained by focusing on the outline of the particles at least 2000 times or more, preferably 5000 times using an electron microscope. The radii r and R of the inscribed circle and the circumscribed circle were determined as shown in FIG. 3A, and the peripheral length L was determined as shown in FIG. 3B.

このようなトナー粒子画像、少なくとも50個、好まし
くは100個以上について、R,r,Lを測定し、過半数のトナ
ー粒子が請求範囲に含まれていることが好ましい。R, r, and L are measured for at least 50, preferably 100 or more such toner particle images, and it is preferable that the majority of the toner particles be included in the claims.

本発明のトナー粒子は少なくとも着色剤と結着樹脂か
らなり、主たる結着樹脂としては、適当な熱可塑性樹
脂、例えば、スチレン系樹脂、スチレン・アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン・メタクリル酸共重合体、ス
チレンと他のビニル系モノマー（例えば、アクリロニト
リル・ブタジエン等）との共重合体、ポリエステル系樹
脂、エポキシ樹脂等が単独又は併用して用いられる。こ
れら結着樹脂の熱的性質としては、そのガラス転移点が
30〜80℃、好ましくは、40〜60℃のものが耐ブロッキン
グ性、定着性の点から好ましい。The toner particles of the present invention comprise at least a colorant and a binder resin, and the main binder resin is a suitable thermoplastic resin, for example, a styrene-based resin, a styrene-acrylate copolymer, and a styrene-methacrylate copolymer. A copolymer of styrene and another vinyl monomer (eg, acrylonitrile / butadiene, etc.), a polyester resin, an epoxy resin, or the like is used alone or in combination. As the thermal properties of these binder resins, their glass transition points
Those having a temperature of 30 to 80 ° C, preferably 40 to 60 ° C, are preferred from the viewpoint of blocking resistance and fixing property.

本発明で用いられる着色剤としては、公知のものが使
用でき、例えば、カーボンブラック、鉄黒の他、C.I.ダ
イレクトレッド１、C.I.ダイレクトレッド４、C.I.アシ
ッドレッド１、C.I.ベーシックレッド１、C.I.モーダン
トレッド30、C.I.ダイレクトブルー１、C.I.ダイレクト
ブルー２、C.I.アシッドブルー９、C.I.アシッドブルー
15、C.I.ベーシックブルー３、C.I.ベーシックブルー
５、C.I.モーダントブルー７、C.I.ダイレクトグリーン
６、C.I.ベーシックグリーン４、C.I.ベーシックグリー
ン６等の染料；黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルフ
ァストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエロ
ーＳ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローNCG、
タートラジンレーキ、リモブデンオレンジ、パーマネン
トオレンジGTR、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレ
ッド、パーマネントレッド4R、ウォッチングレッドカル
シウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファストバイオレ
ットＢ、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブ
ルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレー
キ、キナクリドン、ローダミンＢ、フタロシアニンブル
ー、ファーストスカイブルー、ピグメントグリーンＢ、
マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリー
ンＧ等の顔料がある。As the colorant used in the present invention, known colorants can be used. For example, in addition to carbon black and iron black, CI Direct Red 1, CI Direct Red 4, CI Acid Red 1, CI Basic Red 1, CI Modane Tread 30, CI Direct Blue 1, CI Direct Blue 2, CI Acid Blue 9, CI Acid Blue
15, CI Basic Blue 3, CI Basic Blue 5, CI Modern Blue 7, CI Direct Green 6, CI Basic Green 4, CI Basic Green 6, etc .; dyes such as graphite, cadmium yellow, mineral fast yellow, navel yellow, and naphthol Yellow S, Hansa Yellow G, Permanent Yellow NCG,
Tartrazine lake, Limobden orange, permanent orange GTR, benzidine orange G, cadmium red, permanent red 4R, watching red calcium salt, brilliant carmine 3B, fast violet B, methyl violet lake, navy blue, cobalt blue, alkaline blue lake, Victoria Blue lake, quinacridone, rhodamine B, phthalocyanine blue, fast sky blue, pigment green B,
There are pigments such as Malachite Green Lake and Final Yellow Green G.

また、トナーを磁性トナーとして用いる為に、磁性粉
を含有せしめてもよい。このような磁性粉としては、磁
場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバ
ルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末若しくは、マグ
ネタイト、フェライトなどの化合物がある。特に、重合
法を用いてトナーを得る場合には、着色剤及び磁性体の
持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、
好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質に
よる疎水化処理を施しておいたほうが良い。In order to use the toner as a magnetic toner, a magnetic powder may be contained. As such a magnetic powder, a substance that is magnetized when placed in a magnetic field is used, and there are ferromagnetic metal powders such as iron, cobalt, and nickel, and compounds such as magnetite and ferrite. In particular, when a toner is obtained using a polymerization method, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and the aqueous phase migration property of the colorant and the magnetic substance,
Preferably, a surface modification, for example, a hydrophobic treatment with a substance that does not inhibit polymerization is performed.

また、本発明においては、熱ロール定着時の離型性を
よくする目的で、トナー中に炭化水素系化合物等一般に
離型剤として用いられているワックス類を配合する。本
発明に用いられるワックス類としては、パラフィン・ポ
リオレフィン系ワックス及び、これらの変性物、例え
ば、酸化物やグラフト処理物の他、高級脂肪酸、および
その金属塩、アミドワックスなどが挙げられる。これら
ワックス類は、環球法（JIS Ｋ 2531）による軟化点
（ソフティングポイント:sp）が40〜130℃、好ましくは
50〜120℃を有するものが望ましく、軟化点が40℃以下
ではトナーの耐ブロッキング性及び保形性が不十分であ
り、130℃以上では離型性の効果が不十分となる。Further, in the present invention, waxes generally used as a release agent such as a hydrocarbon-based compound are blended into the toner for the purpose of improving the releasability at the time of hot roll fixing. Examples of the waxes used in the present invention include paraffin / polyolefin waxes and modified products thereof, for example, oxides and grafted products, higher fatty acids, metal salts thereof, and amide waxes. These waxes have a softening point (softening point: sp) according to the ring and ball method (JIS K 2531) of 40 to 130 ° C., preferably
A toner having a softening point of 40 ° C. or lower has insufficient blocking resistance and shape retention, and a softening point of 130 ° C. or higher results in insufficient release properties.

本発明においては、トナーの帯電性を制御する目的で
トナー材料中に荷電制御剤を添加しておくことが望まし
い。これら荷電制御剤としては、公知のものが用いら
れ、例えば、正荷電制御剤として、ニグロシン系染料、
トリフェニルメタン系染料、四級アンモニウム塩、アミ
ン系及びポリアミン系化合物等が挙げられ、負荷電制御
剤としては、サリチル酸系金属化合物、モノアゾ系染料
金属化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン
−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。In the present invention, it is desirable to add a charge control agent to the toner material in order to control the chargeability of the toner. As these charge control agents, known ones are used, for example, as positive charge control agents, nigrosine dyes,
Triphenylmethane-based dyes, quaternary ammonium salts, amine-based and polyamine-based compounds, and the like, and as the negative charge control agent, salicylic acid-based metal compounds, monoazo-based dye metal compounds, styrene-acrylic acid copolymer, styrene- Methacrylic acid copolymer and the like can be mentioned.

本発明においては、各種特性付与を目的とした添加剤
として金属酸化物粒子を用いるものであり、この金属酸
化物粒子は、トナーに添加した時の効果の点から、トナ
ー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径であることが好ま
しい。この金属酸化物粒子の粒径とは、電子顕微鏡にお
けるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を
意味する。これら特性付与を目的とした金属酸化物粒子
としては、たとえば、以下のようなものが用いられる。In the present invention, metal oxide particles are used as an additive for the purpose of imparting various properties.The metal oxide particles have a volume average diameter of the toner particles from the viewpoint of the effect when added to the toner. The particle size is preferably 1/10 or less. The particle size of the metal oxide particles means the average particle size of the toner particles obtained by observing the surface of the toner particles with an electron microscope. As the metal oxide particles for imparting these properties, for example, the following are used.

１）流動性付与剤としての金属酸化物（酸化ケイ素，酸
化アルミニウム，酸化チタンなど）。これは、疎水化処
理を行ったものが、より好ましい。1) Metal oxides (such as silicon oxide, aluminum oxide, and titanium oxide) as flowability imparting agents. As for this, what performed a hydrophobic treatment is more preferable.

２）研磨剤としての金属酸化物（チタン酸ストロンチウ
ム，酸化セリウム，酸化アルミニウム，酸化マグネシウ
ム，酸化クロムなど）。2) Metal oxides (such as strontium titanate, cerium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, and chromium oxide) as abrasives.

３）荷電制御性粒子としての金属酸化物（酸化錫，酸化
チタン，酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化アルミニウムな
ど）。3) Metal oxides (such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silicon oxide, and aluminum oxide) as charge controlling particles.

これら金属酸化物粒子は、トナー粒子100重量部に対
し、0.1〜10重量部が用いられ、好ましくは、0.1〜５重
量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用いても、
また、複数併用しても良い。These metal oxide particles are used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles. Even if these additives are used alone,
Also, a plurality of them may be used in combination.

本発明における粒度分布測定について述べる。 The measurement of the particle size distribution in the present invention will be described.

測定装置としてはコールターカウンターTA−II型（コ
ールター社製）を用い、個数平均分布，体積平均分布を
出力するインターフェイス（日科機製）及びCX−１パー
ソナルコンピューター（キヤノン製）を接続し、電解液
は１級塩化ナトリウムを用いて１％NaCl水溶液を調製す
る。A Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter) was used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) for outputting a number average distribution and a volume average distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) were connected. Prepares a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride.

測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤
として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホ
ン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を0.5〜50mg加
える。As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the aqueous electrolytic solution, and 0.5 to 50 mg of a measurement sample is further added.

試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間
分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型に
より、アパチャーとして100μｍアパチャーを用いて２
〜40μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個
数平均分布を求める。The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes by an ultrasonic disperser, and a 100 μm aperture was used as the aperture by the Coulter Counter TA-II.
The volume average distribution and the number average distribution are determined by measuring the particle size distribution of the particles having a size of 〜40 μm.

これら求めた体積平均分布、個数平均分布より、体積
平均粒径を得る。The volume average particle size is obtained from the obtained volume average distribution and number average distribution.

［実施例］ 以下、実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。な
お部数は全て重量部である。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. All parts are parts by weight.

実施例１ （球形粒子の製造） イオン交換水1200mlにγ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン0.25gを加え、さらに親水性コロイダルシリカ5
gを加え、70℃に加温しTK式ホモミキサーＭ型（特殊機
化工業製）を用いて10,000rpmで15分間分散させた。さ
らに1/10N−HClを加え、系内pHを６とした。Example 1 (Production of spherical particles) 0.25 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane was added to 1200 ml of ion-exchanged water, and hydrophilic colloidal silica 5 was further added.
g, heated to 70 ° C., and dispersed at 10,000 rpm for 15 minutes using a TK homomixer M type (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). Further, 1 / 10N-HCl was added to adjust the pH in the system to 6.

上記処方の成分を容器中で70℃に加温し超音波分散機
（10kHz,200W）を用いて、溶解・分散して単量体混合物
とした。さらに70℃に保持しながら、開始剤としてジメ
チル2,2′−アゾビスイソブチレート10部を加えて溶解
し単量体組成物を調製した。 The components of the above formulation were heated to 70 ° C. in a container, and dissolved and dispersed using an ultrasonic disperser (10 kHz, 200 W) to obtain a monomer mixture. While maintaining the temperature at 70 ° C., 10 parts of dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate was added and dissolved as an initiator to prepare a monomer composition.

前記で得た分散媒を入れた２のフラスコ中に上記単
量体組成物を投入し、窒素雰囲気下で、70℃でTK式ホモ
ミキサーを用いて8500rpmで60分間撹拌し、単量体組成
物を造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ70℃,2
0時間で重合した。重合反応終了後、反応生成物を冷却
し、NaOHを加え、分散剤を溶解し、濾過，水洗，乾燥す
ることにより球形粒子を得た。The above monomer composition was charged into the two flasks containing the dispersion medium obtained above, and the mixture was stirred at 8500 rpm for 60 minutes using a TK homomixer at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere. The product was granulated. Then, while stirring with paddle stirring blades, 70 ° C, 2
It polymerized in 0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the reaction product was cooled, NaOH was added, the dispersant was dissolved, and the mixture was filtered, washed with water and dried to obtain spherical particles.

得られた球形粒子の粒径をコールターカウンター（ア
パチャー径100μｍ）で測定したところ、体積平均径9.2
μｍでシャープな粒度分布を有していた。When the particle diameter of the obtained spherical particles was measured with a Coulter counter (aperture diameter 100 μm), the volume average diameter was 9.2.
It had a sharp particle size distribution at μm.

（樹脂微粒子の製造） 反応容器中にイオン交換水150部を入れ80℃に加熱
し、さらに撹拌下、スチレン/n−ブチルメタクリレート
＝90/10（wt/wt）のモノマー系１部と10％過硫酸アンモ
ニウム水溶液10部を加え、さらに上記モノマー系99部を
３時間かけて滴下し、次いで、メタクリル酸10部を滴下
した後、１時間重合を継続した。重合終了後、冷却し、
水洗，濾過，乾燥を行ない、コールターN4による体積平
均径が0.5μｍの球形樹脂微粒子を得た。(Production of resin fine particles) 150 parts of ion-exchanged water was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C, and further stirred, 1 part of a monomer system of styrene / n-butyl methacrylate = 90/10 (wt / wt) and 10% 10 parts of an aqueous ammonium persulfate solution was added, and 99 parts of the above monomer system was added dropwise over 3 hours. Then, 10 parts of methacrylic acid were added dropwise, and then polymerization was continued for 1 hour. After polymerization, cool
Washing, filtration and drying were performed to obtain spherical resin fine particles having a volume average diameter of 0.5 μm using Coulter N4.

（凹凸化処理） 上記球形粒子50部に、上記樹脂微粒子５部を加え、ヘ
ンシェルミキサーにより分散混合せしめた。別途、正帯
電性親水性コロイダルシリカ４部をイオン交換水600部
に分散させた。この分散媒系に、上記混合粒子系を添加
し、オートクレーブで加熱撹拌下に固定化処理を行った
（条件:110℃,1.2kg/cm²,30分）。処理後、分散媒系を
冷却し、さらにコロイダルシリカの除去処理を施した
後、水洗，濾過，乾燥を行ない、凹凸化粒子（R/r＝1.1
0,L/l＝1.30）を得た。(Roughening treatment) To 50 parts of the spherical particles, 5 parts of the resin fine particles were added and dispersed and mixed by a Henschel mixer. Separately, 4 parts of positively charged hydrophilic colloidal silica were dispersed in 600 parts of ion-exchanged water. The above mixed particle system was added to the dispersion medium system, and the mixture was fixed in an autoclave under heating and stirring (conditions: 110 ° C., 1.2 kg / cm ² , 30 minutes). After the treatment, the dispersion medium system is cooled, and further subjected to a colloidal silica removal treatment, followed by washing with water, filtration, and drying to obtain the irregularized particles (R / r = 1.1
0, L / l = 1.30).

得られた凹凸化粒子100部に対して、BET法による比表
面積が200m²/gであり、ヘキサメチルジシラザンで疎水
化処理したシリカ微粉体0.6部を外添し、トナーとし
た。このトナー８部に対し、アクリルコートされたフェ
ライトキャリア92部を混合し、現像剤とした。To 100 parts of the obtained irregularized particles, 0.6 part of silica fine powder having a specific surface area of 200 m ² / g by a BET method and subjected to hydrophobic treatment with hexamethyldisilazane was externally added to obtain a toner. To 8 parts of this toner, 92 parts of an acrylic-coated ferrite carrier was mixed to prepare a developer.

この現像剤を用いて、市販のフルカラー複写機（カラ
ーレーザーコピア−1;キヤノン製）を改造し画出しを行
った。Using this developer, a commercial full-color copying machine (Color Laser Copier-1; manufactured by Canon Inc.) was remodeled to perform image output.

現像スリーブに対向する感光体表面には、静電潜像と
して暗部（レーザーパワーMIN）−605V,明部（レーザー
パワーMAX,（潜画像部））−200Vの潜像に対し、現像剤
担持体と潜像保持体との間隙を400μｍに設定した。こ
こに、バイアス電源の直流成分を−500Vとし、交流成分
の周波数1.8kHz、ピーク−ピーク電圧を1.8kV_ppとして
印加し、現像を行った。このとき、現像領域における磁
性粒子の体積比率は、20％であった。On the photoreceptor surface opposite to the developing sleeve, a latent image of a dark area (laser power MIN) -605V and a bright area (laser power MAX, (latent image area)) -200V as an electrostatic latent image The gap between the photoconductor and the latent image holding member was set to 400 μm. Here, a DC component of a bias power supply was set to -500 V, a frequency of an AC component was set to 1.8 kHz, and a peak-to-peak voltage was set to 1.8 kV _pp , and development was performed. At this time, the volume ratio of the magnetic particles in the development region was 20%.

上記の条件で20000枚のランニングテストを行った結
果、画像濃度が1.4以上でカブリもなく非常に解像力の
高い画像が安定して得られ、トナークリーニング不良も
発生せず、複写機内のトナー飛散も目立たなかった。A running test of 20,000 sheets was performed under the above conditions.As a result, an image with an image density of 1.4 or more and extremely high resolution without fog was obtained stably, no toner cleaning failure occurred, and toner scattering in the copying machine was prevented. It was not noticeable.

比較例１ （球形粒子） 造粒時のホモミキサーの条件を7000rpmとした以外
は、実施例１と同様に行ったところ、体積平均径で12.1
μｍでシャープな粒度分布を有する球形粒子を得た。Comparative Example 1 (Spherical particles) The same operation as in Example 1 was carried out except that the homomixer was changed to 7000 rpm during granulation.
Spherical particles having a sharp particle size distribution of μm were obtained.

上記処方を窒素気流下、80℃にて４時間撹拌し、乳化
重合を行なった。さらにメタクリル酸10部を添加し、２
時間重合を継続した。重合終了後、冷却し、水洗，濾
過，乾燥を施し、コールターN4による体積平均径が0.03
μｍの球形樹脂微粒子を得た。 The above formulation was stirred at 80 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream to carry out emulsion polymerization. Further, 10 parts of methacrylic acid was added and 2
The polymerization was continued for hours. After completion of the polymerization, the mixture was cooled, washed with water, filtered, and dried.
μm spherical resin fine particles were obtained.

（固定化処理） 上記球形粒子と樹脂微粒子を実施例１と同様に固定化
処理を行い、粒子を得た（R/r＝1.01,L/l＝1.005）。(Immobilization treatment) The spherical particles and the resin fine particles were subjected to an immobilization treatment in the same manner as in Example 1 to obtain particles (R / r = 1.01, L / l = 1.005).

得られた粒子100部に対して、実施例１に用いたもの
と同じシリカ微粉体0.5部を外添し、トナーとした。こ
のトナーを用いて実施例１と同様にランニングテストを
行った結果、特に連続複写を行った時に画像濃度の低下
が起こり、10000枚の時点でトナークリーニング不良が
発生し、徐々に程度が悪化したので12000枚でランニン
グを中止した。To 100 parts of the obtained particles, 0.5 part of the same silica fine powder as that used in Example 1 was externally added to obtain a toner. A running test was carried out in the same manner as in Example 1 using this toner. As a result, a decrease in image density occurred particularly during continuous copying, and toner cleaning failure occurred at 10,000 sheets, and the degree gradually deteriorated. So I stopped running after 12,000 copies.

実施例２ イオン交換水1200mlにγ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン0.25gを加え、さらに親水性コロイダルシリカ5
gを加え、70℃に加温しTK式ホモミキサーＭ型（特殊機
化工業製）を用いて10,000rpmで15分間分散させた。さ
らに1/10N−HClを加え、系内pHを６とした。Example 2 0.25 g of γ-aminopropyltrimethoxysilane was added to 1200 ml of ion-exchanged water, and hydrophilic colloidal silica 5 was further added.
g, heated to 70 ° C., and dispersed at 10,000 rpm for 15 minutes using a TK homomixer M type (manufactured by Tokushu Kika Kogyo). Further, 1 / 10N-HCl was added to adjust the pH in the system to 6.

上記処方の成分を容器中で70℃に加温し超音波分散機
を用いて、溶解・分散して単量体混合物とした後、 を加えて溶解し単量体組成物を調製した。 After heating the components of the above formulation to 70 ° C. in a container and using an ultrasonic disperser, dissolving and dispersing into a monomer mixture, Was added and dissolved to prepare a monomer composition.

前記で得た分散媒を入れた２のフラスコ中に上記単
量体組成物を投入し、窒素雰囲気下で、70℃でTK式ホモ
ミキサーを用いて、9000rpmで10分間撹拌し、単量体組
成物を造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、70
℃で８時間重合反応を行わせ、次いで90℃に昇温するこ
とでトルエンを留出させた。90℃に１時間保ち、トルエ
ンを完全に除去した後、反応生成物を冷却し、NaOHを加
え、分散剤を溶解し、濾過，水洗，乾燥することによ
り、粒子を得た。The monomer composition was charged into the two flasks containing the dispersion medium obtained above, and the mixture was stirred at 9000 rpm for 10 minutes at 70 ° C. using a TK homomixer under a nitrogen atmosphere. The composition was granulated. Then, while stirring with paddle stirring blades, 70
The polymerization reaction was carried out at 8 ° C for 8 hours, and then the temperature was raised to 90 ° C to distill toluene. After maintaining at 90 ° C. for 1 hour to completely remove toluene, the reaction product was cooled, NaOH was added to dissolve the dispersant, and the particles were obtained by filtration, washing with water, and drying.

得られた粒子の粒径をコールターカウンター（アパチ
ャー径100μｍ）で測定したところ、体積平均径7.5μｍ
でシャープな粒度分布を有していた。また、粒子の表面
は、陥没したような起伏を持つ不定形化していることが
電子顕微鏡による観察で確認された（R/r＝1.12,L/l＝
1.33）。When the particle diameter of the obtained particles was measured with a Coulter counter (aperture diameter 100 μm), the volume average diameter was 7.5 μm.
And had a sharp particle size distribution. In addition, it was confirmed by observation with an electron microscope that the surface of the particles had an irregular shape with undulations like a depression (R / r = 1.12, L / l =
1.33).

この不定形粒子100部に対して、BET法による比表面積
が100m²/gであるアルミナ微粉体0.8部を外添し、トナー
とした。このトナー８部に対し、アクリルコートされた
フェライトキャリア92部を混合し、現像剤とした。To 100 parts of the irregular particles, 0.8 part of alumina fine powder having a specific surface area of 100 m ² / g by a BET method was externally added to obtain a toner. To 8 parts of this toner, 92 parts of an acrylic-coated ferrite carrier was mixed to prepare a developer.

このようにして得られた現像剤を用いて、実施例１と
同様にして、20,000枚のランニングテストを行った結
果、画像濃度が1.4以上で、カブリもなく、非常に解像
力の高い画像が安定して得られ、トナークリーニング不
良も発生しなかった。Using the developer thus obtained, a running test was performed on 20,000 sheets in the same manner as in Example 1. As a result, an image with an image density of 1.4 or more, no fog, and a very high resolution was stable. No defective toner cleaning occurred.

実施例３ 実施例１と同様にトナーを得た。このトナー８部に対
し、シリコーン樹脂コートされたフェライトキャリア92
部を混合し、現像剤とした。Example 3 A toner was obtained in the same manner as in Example 1. A ferrite carrier 92 coated with silicone resin was added to 8 parts of the toner.
Were mixed to form a developer.

この現像剤を用いて、市販のフルカラー複写機（カラ
ーレーザーコピア−1;キヤノン製）を改造し画出しを行
った。Using this developer, a commercial full-color copying machine (Color Laser Copier-1; manufactured by Canon Inc.) was remodeled to perform image output.

現像スリーブに対向する感光体表面には、静電潜像と
して暗部−610V,明部−190Vの潜像に対し、現像スリー
ブと感光体との間隙を400μｍに設定した。ここにバイ
アス電源の直流成分を−500Vとし、交流成分の周波数を
1.2kHz,ピーク−ピーク電圧を1.2kV_ppとして印加し現像
を行った。このとき、現像領域における磁性粒子の体積
比率は、20％であった。On the surface of the photoreceptor facing the developing sleeve, a gap between the developing sleeve and the photoreceptor was set to 400 μm for a latent image of −610 V for a dark part and −190 V for a bright part as an electrostatic latent image. Here, the DC component of the bias power supply is -500 V, and the frequency of the AC component is
Development was performed by applying a voltage of 1.2 kHz and a peak-to-peak voltage of 1.2 kV _pp . At this time, the volume ratio of the magnetic particles in the development region was 20%.

上記の条件で20000枚のランニングテストを行った結
果、画像濃度が1.35以上でカブリがほとんどなく、非常
に解像力の高い画像が安定して得られた。As a result of a running test of 20,000 sheets under the above conditions, an image having an image density of 1.35 or more, almost no fog, and an image having extremely high resolution was stably obtained.

比較例２ 実施例１と同様にトナーを得た。このトナー10部に対
し、鉄粉キャリア90部を混合し、現像剤とした。Comparative Example 2 A toner was obtained in the same manner as in Example 1. 90 parts of an iron powder carrier was mixed with 10 parts of the toner to prepare a developer.

この現像剤を用いて、市販のフルカラー複写機（NP−
カラーT:キヤノン製）の改造機で画出しを行った。Using this developer, a commercially available full-color copier (NP-
(Color T: manufactured by Canon Inc.).

静電潜像として暗部−660V,明部−180Vの潜像を形成
し、バイアスとして、直流成分を−250Vとし、交流成分
はかけずに現像を行った。A latent image having a dark area of -660 V and a light area of -180 V was formed as an electrostatic latent image, and a DC component was -250 V as a bias, and development was performed without applying an AC component.

その結果、画像濃度は1.30であったが、解像力の劣る
画像であった。As a result, the image density was 1.30, but the image had poor resolution.

［発明の効果］ 本発明によれば、画像濃度が高く、解像力に優れた画
像が得られ、また長時間の使用でも性能に変化のないト
ナーである。[Effects of the Invention] According to the present invention, a toner having a high image density and an excellent resolution can be obtained, and its performance does not change even when used for a long time.

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

第１図は本発明に好適な現像装置の一例を示し、第２図
は現像部付近におけるトナーの転移・供給状態を示す図
である。第３図は本発明に好適なトナーの凹凸粒子にお
けるr,RおよびＬの説明図である。FIG. 1 shows an example of a developing device suitable for the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a transfer / supply state of toner near a developing section. FIG. 3 is an explanatory diagram of r, R, and L in the uneven particles of the toner suitable for the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−225265（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79863（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−183472（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−257853（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−257856（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 9/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-225265 (JP, A) JP-A-2-79863 (JP, A) JP-A-2-79878 (JP, A) JP-A-63-225 183472 (JP, A) JP-A-1-257785 (JP, A) JP-A-1-257856 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G03G 15/08 G03G 9 / 08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】トナー粒子を有するトナーと、磁性粒子に
よって形成されている磁気ブラシとを有する現像剤層を
現像剤担持体上に形成し、該現像剤担持体と潜像保持体
との間に交流成分と直流成分によるバイアス電界を形成
して、該潜像保持体に保持されている静電潜像を該現像
剤層のトナーによって現像する画像形成方法において、 該潜像保持体と該現像剤担持体とで画成される現像領
域に、磁性粒子の体積比率が、1.5〜30％となるように
磁気ブラシを形成し、 該トナーは、少なくとも着色剤と結着樹脂とワックス
類とを含有する体積平均粒径が４〜10μｍのトナー粒子
と、該トナー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径を有す
る金属酸化物粒子とを有しており、 前記トナー粒子は、該トナー粒子の投影面において、 a.少なくとも３点で接する半径ｒの内接円と半径Ｒの外
接円との間に、下記の関係 1.00＜R/r≦1.20 を満足する球形粒子であり、かつ、 b.投影面の周辺長Ｌと内接円の円周ｌとの間に、下記の
関係 1.01l＜Ｌ＜l2.00l を満足するように凹凸がトナー粒子表面に形成されてい
ることを特徴とする画像形成方法。1. A developer layer having a toner having toner particles and a magnetic brush formed of magnetic particles is formed on a developer carrier, and a developer layer is provided between the developer carrier and the latent image carrier. Forming a bias electric field by an AC component and a DC component on the latent image holding member, and developing the electrostatic latent image held on the latent image holding member with toner of the developer layer. A magnetic brush is formed such that the volume ratio of the magnetic particles is 1.5 to 30% in a developing region defined by the developer carrier, and the toner contains at least a colorant, a binder resin, waxes and the like. And toner particles having a volume average particle diameter of 4 to 10 μm and metal oxide particles having a particle diameter of 1/10 or less of the volume average particle diameter of the toner particles. At the projected surface of the toner particles: a. Contact at least three points A spherical particle satisfying the following relationship 1.00 <R / r ≦ 1.20 between an inscribed circle having a radius r and a circumscribed circle having a radius R, and b. The peripheral length L of the projection plane and the inscribed circle An image forming method, wherein irregularities are formed on the surface of toner particles so as to satisfy the following relationship: 1.01l <L <l2.00l with respect to the circumference l. 【請求項２】トナー粒子を有するトナーと、磁性粒子に
よって形成されている磁気ブラシとを有する現像剤層を
現像剤担持体上に形成し、該現像剤担持体と潜像保持体
との間に交流成分と直流成分によるバイアス電界を形成
し、且つ該潜像保持体と該現像剤担持体とで画成される
現像領域に、磁性粒子の体積比率が、1.5〜30％となる
ように磁気ブラシを形成し、該潜像保持体に保持されて
いる静電潜像を該現像剤層のトナーによって現像する画
像形成方法に用いる画像形成用トナーであり、 該トナーは、少なくとも着色剤と結着樹脂とワックス類
とを含有する体積平均粒径が４〜10μｍのトナー粒子
と、該トナー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径を有す
る金属酸化物粒子とを有しており、 前記トナー粒子は、該トナー粒子の投影面において、 a.少なくとも３点で接する半径ｒの内接円と半径Ｒの外
接円との間に、下記の関係 1.00＜R/r≦1.20 を満足する球形粒子であり、かつ、 b.投影面の周辺長Ｌと内接円の円周ｌとの間に、下記の
関係 1.01l＜Ｌ＜2.00l を満足するように凹凸がトナー粒子表面に形成されてい
ることを特徴とする画像形成用トナー。2. A developer layer having a toner having toner particles and a magnetic brush formed of magnetic particles is formed on a developer carrier, and a developer layer is provided between the developer carrier and the latent image carrier. A bias electric field is formed by an AC component and a DC component, and a volume ratio of magnetic particles is 1.5 to 30% in a developing region defined by the latent image holding member and the developer carrying member. An image forming toner used in an image forming method in which a magnetic brush is formed and an electrostatic latent image held on the latent image holding body is developed with toner of the developer layer. The toner includes at least a colorant and It has toner particles having a volume average particle diameter of 4 to 10 μm containing a binder resin and waxes, and metal oxide particles having a particle diameter of 1/10 or less of the volume average diameter of the toner particles. The toner particles on the projection surface of the toner particles, a. a spherical particle satisfying the following relationship 1.00 <R / r ≦ 1.20 between an inscribed circle having a radius r and a circumscribed circle having a radius R contacting at least three points, and b. An image forming toner, wherein irregularities are formed on the surface of toner particles so as to satisfy the following relationship 1.01 l <L <2.00 l between the length L and the circumference l of the inscribed circle.