JP3249924B2 - Image forming method and magnetic toner used therefor - Google Patents
Image forming method and magnetic toner used thereforInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、直流電界によって磁性
トナーを直接記録媒体に飛翔させ、画像を形成する画像
形成方法およびそれに用いられる磁性トナーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method for forming an image by causing a magnetic toner to fly directly onto a recording medium by a direct current electric field, and a magnetic toner used for the image forming method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来利用されている電子写真法は、光導
電性を有する感光体に一様に電荷を保持させ、画像部
（あるいは非画像部）を露光して潜像を形成し、その潜
像を現像手段で現像し、それを紙などの転写記録媒体に
転写し、定着手段で定着して画像を得ている。したがっ
て、従来の電子写真法はこのように画像を得るまでの工
程数が多いため、それに伴って部品数も多くなり、装置
が複雑化・大型化するという問題があった。このような
従来の電子写真法の問題に鑑みこの問題を解消できる方
法として、スウェーデン特許第８７０４８８３号に代表
されるような画像形成方法が提案されている。この画像
形成方法は、トナー担持体とそれに対向して設けられた
背面電極との間に直流電界を形成し、該トナー担持体と
該背面電極に沿って設置された記録媒体との間にトナー
の通過を制御する電気的手段(制御電極)を設けてトナー
担持体上のトナーを画像パターンに応じて直接飛翔させ
る画像形成方法（以下、この画像形成方法をトナージェ
ット方法という）である。このトナージェット方法は電
子写真法における感光体が不必要であり、それに伴う帯
電・転写・剥離・感光体クリーニングなどの工程を省く
ことができるなどの利点がある。2. Description of the Related Art In a conventional electrophotographic method, a photoreceptor having photoconductive properties is charged uniformly, and an image portion (or a non-image portion) is exposed to form a latent image. The latent image is developed by a developing unit, transferred to a transfer recording medium such as paper, and fixed by a fixing unit to obtain an image. Therefore, in the conventional electrophotographic method, since the number of steps required to obtain an image is large, the number of components is increased, which causes a problem that the apparatus becomes complicated and large. In view of such a problem of the conventional electrophotographic method, an image forming method represented by Swedish Patent No. 87048883 has been proposed as a method capable of solving this problem. In this image forming method, a DC electric field is formed between a toner carrier and a back electrode provided opposite the toner carrier, and a toner is formed between the toner carrier and a recording medium provided along the back electrode. This is an image forming method (hereinafter, this image forming method is referred to as a toner jet method) in which an electric means (control electrode) for controlling the passage of the toner is provided, and the toner on the toner carrier is directly caused to fly according to an image pattern. The toner jet method does not require a photoreceptor in electrophotography, and has an advantage in that steps such as charging, transfer, peeling, and cleaning of the photoreceptor can be omitted.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このようにトナージェ
ット方法には種々の利点があるが、電子写真法に一般的
に使用されているトナーをそのまま利用するといくつか
の問題が生じることが分かっている。特に、トナーの通
過を制御する制御電極の周辺にトナーが付着し、付着し
たトナーの静電荷によってトナーの飛翔が制限されて所
望の画像パターンが得られないか、あるいは制御電極の
機能が低下して画像濃度が低下するなどの問題が確認さ
れている。Although the toner jet method has various advantages as described above, it has been found that some problems occur when the toner generally used in electrophotography is used as it is. I have. In particular, the toner adheres to the periphery of the control electrode that controls the passage of the toner, and the flying of the toner is restricted by the electrostatic charge of the adhered toner, so that a desired image pattern cannot be obtained or the function of the control electrode deteriorates. Thus, problems such as a decrease in image density have been confirmed.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は前記トナージェ
ット方法における課題を解決するためになされたもので
あり、磁性材を内包するトナー担持体上に規制部材によ
って磁性トナーの薄層を形成し、該トナー担持体とそれ
に対向して設けられた背面電極との間に直流電界を形成
し、該トナー担持体と該背面電極に沿って設置された記
録媒体との間にトナーの通過を制御する制御電極を設け
てトナー担持体上の磁性トナーを画像パターンに応じて
直接飛翔させる画像形成方法であって、該磁性トナーの
コールターカウンター法による体積平均粒子径（Ｖ）が
６〜９μｍであり、体積平均粒子径（Ｖ）と個数平均粒
子径（Ｎ）との比率（Ｖ／Ｎ）が１．３０以下であり、
交流ブリッジ法による固有抵抗率が１×１０１０〜１２
×１０１０Ω・ｃｍであり、外部磁界５ｋＯｅにおける
最大磁化が１５〜３０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化が３ｅｍｕ
／ｇ以下であることを特徴とする画像形成方法を提案す
るものである。また、磁性材を内包するトナー担持体上
に規制部材によって磁性トナーの薄層を形成し、該トナ
ー担持体とそれに対向して設けられた背面電極との間に
直流電界を形成し、該トナー担持体と該背面電極に沿っ
て設置された記録媒体との間にトナーの通過を制御する
制御電極を設けてトナー担持体上の磁性トナーを画像パ
ターンに応じて直接飛翔させる画像形成方法に使用され
る磁性トナーであって、該磁性トナーのコールターカウ
ンター法による体積平均粒子径（Ｖ）が６〜９μｍであ
り、体積平均粒子径（Ｖ）と個数平均粒子径（Ｎ）との
比率（Ｖ／Ｎ）が１．３０以下であり、交流ブリッジ法
による固有抵抗率が１×１０１０〜１２×１０１０Ω・
ｃｍであり、外部磁界５ｋＯｅにおける最大磁化が１５
〜３０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化が３ｅｍｕ／ｇ以下である
ことを特徴とする磁性トナーを提案するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems in the above-mentioned toner jet method, and comprises forming a thin layer of a magnetic toner by a regulating member on a toner carrier containing a magnetic material. Forming a DC electric field between the toner carrier and a back electrode provided opposite thereto to control the passage of toner between the toner carrier and a recording medium provided along the back electrode. An image forming method in which a control electrode is provided to directly fly a magnetic toner on a toner carrier according to an image pattern, wherein the volume average particle diameter (V) of the magnetic toner by a Coulter counter method is 6 to 9 μm. The ratio (V / N) of the volume average particle diameter (V) to the number average particle diameter (N) is 1.30 or less;
Specific resistivity by AC bridge method is 1 × 10 10 to 12
× 10 10 Ω · cm at an external magnetic field of 5 kOe
Maximum magnetization is 15 to 30 emu / g, residual magnetization is 3 emu
/ G or less . Further, a thin layer of magnetic toner is formed by a regulating member on a toner carrier containing a magnetic material, and a DC electric field is formed between the toner carrier and a back electrode provided opposite to the toner carrier to form a toner. A control electrode for controlling the passage of toner is provided between the carrier and a recording medium provided along the back electrode, and is used in an image forming method in which magnetic toner on the toner carrier directly flies according to an image pattern. Wherein the volume average particle diameter (V) of the magnetic toner according to the Coulter counter method is 6 to 9 μm, and the ratio (V) of the volume average particle diameter (V) to the number average particle diameter (N) is / N) is 1.30 or less, and the specific resistivity by the AC bridge method is 1 × 10 10 to 12 × 10 10 Ω ·
cm Der is, maximum magnetization in the external magnetic field 5kOe 15
The present invention proposes a magnetic toner characterized by having a residual magnetization of 3 to 30 emu / g or less .
【０００５】以下、本発明の画像形成方法を図１に基づ
いて説明する。図１において、８はホッパー、９は攪拌
羽根であって、ホッパー８には磁性トナー４が貯溜さ
れ、攪拌羽根９によって攪拌される。そして、ホッパー
８内の磁性トナー４は、内部に磁性材１を有するアルミ
ニウム等からなるトナー担持体２の回転によって移動す
るようになっている。トナー担持体２の周面の磁性トナ
ー４はシリコーンゴムやウレタンゴム等の規制部材３に
よって薄層が形成され、該トナー担持体２とそれに対向
して設けられた背面電極５との間に直流電界を形成し、
該トナー担持体２と該背面電極５に沿って設置された転
写紙等の記録媒体６との間に磁性トナー４の通過を制御
する制御電極７を設けてトナー担持体２周面上の磁性ト
ナー４を画像パターンに応じて直接記録媒体６に飛翔さ
せ画像を形成するものである。図１においては磁性トナ
ー４をマイナス帯電とし、背面電極５および制御電極７
をプラス帯電としているが、磁性トナー４をプラス帯電
とし、背面電極５および制御電極７をマイナス帯電とし
てもよい。Hereinafter, an image forming method according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 8 denotes a hopper and 9 denotes a stirring blade. The magnetic toner 4 is stored in the hopper 8 and is stirred by the stirring blade 9. The magnetic toner 4 in the hopper 8 moves by rotation of the toner carrier 2 made of aluminum or the like having the magnetic material 1 therein. A thin layer is formed on the magnetic toner 4 on the peripheral surface of the toner carrier 2 by a regulating member 3 such as silicone rubber or urethane rubber, and a DC voltage is applied between the toner carrier 2 and a back electrode 5 provided opposite thereto. Form a world,
A control electrode 7 for controlling the passage of the magnetic toner 4 is provided between the toner carrier 2 and a recording medium 6 such as a transfer paper provided along the back electrode 5 so that the magnetic force on the peripheral surface of the toner carrier 2 is increased. The image is formed by causing the toner 4 to fly directly onto the recording medium 6 in accordance with the image pattern. In FIG. 1, the magnetic toner 4 is negatively charged, the back electrode 5 and the control electrode 7
Is positively charged, the magnetic toner 4 may be positively charged, and the back electrode 5 and the control electrode 7 may be negatively charged.
【０００６】本発明の画像形成方法は上記磁性トナーに
特徴を有するものであって、該磁性トナーは、コールタ
ーカウンター法による体積平均粒子径（Ｖ）が６〜９μ
ｍである。体積平均粒子径（Ｖ）が６μｍ未満ではトナ
ー粒子同士の付着力が大きくなるため、トナー担持体上
で均一なトナー層を形成するのが困難になり、また機内
の排風などの影響を受けやすくなるため、機内汚れや制
御電極へのトナー付着などが起こりやすくなる。また、
体積平均粒子径（Ｖ）が９μｍを越えると、個々のトナ
ー粒子の質量が大きくなり、トナー飛翔時の慣性力が大
きくなるため、記録媒体に飛翔した時点で飛び散りやす
くなり、良好な画質が得られなくなる。また、本発明の
磁性トナーは体積平均粒子径（Ｖ）と個数平均粒子径
（Ｎ）との比率（Ｖ／Ｎ）が１．３０以下、望ましくは
１．２５以下である必要がある。この（Ｖ／Ｎ）の値
は、粒子径分布がシャープになるほど１に近づくが、体
積平均粒子径が６〜９μｍのトナーでは特に５μｍ未満
の超微粒子の数に粒子径分布が影響される。（Ｖ／Ｎ）
が１．３０より大きいということは５μｍ未満のトナー
粒子が多いということであって、制御電極へのトナー付
着を起こしやすく、スジ状の画像ムラや白ヌケなどの画
像不良の原因となる。なお、本発明でいう体積平均粒子
径とは体積積算５０％径のことであり、個数平均粒子径
とは個数積算５０％径のことである。The image forming method of the present invention is characterized by the above magnetic toner, and the magnetic toner has a volume average particle diameter (V) of 6 to 9 μm by a Coulter counter method.
m. If the volume average particle diameter (V) is less than 6 μm, the adhesion between the toner particles becomes large, so that it is difficult to form a uniform toner layer on the toner carrier, and it is affected by the exhaust air in the apparatus. As a result, contamination inside the apparatus and toner adhesion to the control electrode are likely to occur. Also,
When the volume average particle diameter (V) exceeds 9 μm, the mass of each toner particle becomes large, and the inertia force at the time of flying the toner becomes large. Can not be. Further, the ratio (V / N) of the volume average particle diameter (V) to the number average particle diameter (N) of the magnetic toner of the present invention must be 1.30 or less, preferably 1.25 or less. The value of (V / N) approaches 1 as the particle size distribution becomes sharper. However, in the case of a toner having a volume average particle size of 6 to 9 μm, the particle size distribution is particularly affected by the number of ultrafine particles of less than 5 μm. (V / N)
Is larger than 1.30, which means that there are many toner particles having a particle size of less than 5 μm, which easily causes toner to adhere to the control electrode, and causes image defects such as streak-like image unevenness and white spots. In addition, the volume average particle diameter in the present invention refers to a 50% volume integrated diameter, and the number average particle diameter refers to a 50% integrated diameter.
【０００７】本発明の磁性トナーは交流ブリッジ法によ
る固有抵抗率が１×１０10〜１２×１０10Ω・ｃｍ、望
ましくは５×１０10〜１０×１０10Ω・ｃｍである必要
がある。固有抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍ未満では飛翔
に必要な静電荷が保持できなくなり、トナー飛翔量が減
少して十分な画像濃度が得られなくなるほか、記録媒体
に飛翔した磁性トナーの帯電量も低くなるため、記録媒
体と磁性トナーの密着力が低下して画像の乱れが発生し
やすくなる。逆に固有抵抗率が１２×１０10Ω・ｃｍを
越えると、磁性トナーが制御電極に付着しやすくなり、
付着した磁性トナーの静電荷によって磁性トナーの飛翔
が制限されて所望の画像パターンが得られない、あるい
は制御電極の機能が低下して画像濃度が低下するなどの
問題が発生しやすくなる。なお、ここでいう交流ブリッ
ジ法による固有抵抗率とは、トナー粉体に２００ｋｇｆ
／ｃｍ2の荷重をかけて直径２４ｍｍ厚さ４〜５ｍｍの
ペレットに成型し、安藤電気社製ＳＥ−７０形固体用電
極にセットしてＡＮＤＥＥＮ ＨＡＧＥＲＬＩＮＧ社製
２５００Ａ ＵＬＴＲＡ−ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＡＰＡ
ＣＩＴＡＮＣＥ ＢＲＩＤＧＥによってコンダクタンス
を測定した後、下記の計算式から計算されるものであ
る。The magnetic toner of the present invention must have an intrinsic resistivity of 1 × 10 10 to 12 × 10 10 Ω · cm, preferably 5 × 10 10 to 10 × 10 10 Ω · cm by the AC bridge method. If the specific resistivity is less than 1 × 10 10 Ω · cm, the electrostatic charge required for flying cannot be maintained, the amount of flying toner decreases, and sufficient image density cannot be obtained. In addition, the charging of the magnetic toner flying on the recording medium becomes impossible. Since the amount is also low, the adhesion between the recording medium and the magnetic toner is reduced, and the image is likely to be disturbed. Conversely, if the specific resistivity exceeds 12 × 10 10 Ω · cm, the magnetic toner tends to adhere to the control electrode,
The flying of the magnetic toner is restricted by the electrostatic charge of the attached magnetic toner, so that a desired image pattern cannot be obtained, or a problem that the function of the control electrode is reduced and the image density is reduced easily occurs. Here, the specific resistivity by the AC bridge method means that 200 kgf
/ Cm 2 under a load of 24 mm in diameter and molded into a pellet having a thickness of 4 to 5 mm, set on a SE-70 type solid electrode manufactured by Ando Electric Co., Ltd.
After the conductance is measured by CITANCE BRIDGE, it is calculated from the following formula.
【０００８】[0008]
【式１】 (Equation 1)
【０００９】 Ｓ：有効電極面積（ｃｍ2） Ｇ：コンダクタンス（Ｇ） ｄ：試料の厚さ（ｃｍ） なお、２５００Ａ ＣＡＰＡＣＩＴＡＮＣＥ ＢＲＩＤＧ
Ｅには回路自体が有するコンダクタンスを補正する機能
があるため、試料そのもののコンダクタンスを測定する
ことができる。S: effective electrode area (cm 2 ) G: conductance (G) d: sample thickness (cm) 2500 A CAPACITANCE BRIDG
E has a function of correcting the conductance of the circuit itself, so that the conductance of the sample itself can be measured.
【００１０】本発明の磁性トナーは、外部磁界５ｋＯｅ
における最大磁化が１５〜３０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化が
３ｅｍｕ／ｇ以下であることが必要である。トナー担持
体に内包される磁性材として通常使用されるフェライト
材の磁束密度は５００〜１５００Ｇａｕｓｓであり、こ
の磁束密度下でトナー担持体上を良好に搬送供給される
ためには実質的に１５ｅｍｕ／ｇ以上の最大磁化が必要
となる。また、３０ｅｍｕ／ｇを越えて大きい最大磁化
を有する磁性トナーは、トナー担持体上での搬送性は良
好であるものの、トナー担持体との磁気的吸着力が大き
いため良好な飛翔性が得られにくい。さらに、残留磁化
が３ｅｍｕ／ｇを越えて大きな磁性トナーにおいては、
現像されずにトナー担持体上に残留した磁性トナーと、
新たに供給された磁性トナーとの混合性が十分でなく、
磁性トナーの帯電性が不均一になりやすく、現像量の低
下による画像濃度低下を起こしやすい。The magnetic toner of the present invention has an external magnetic field of 5 kOe.
Is required to have a maximum magnetization of 15 to 30 emu / g and a residual magnetization of 3 emu / g or less . The magnetic flux density of the ferrite material usually used as the magnetic material included in the toner carrier is 500 to 1500 Gauss, and in order to be conveyed and supplied on the toner carrier under this magnetic flux density, substantially 15 emu / m2 is required. A maximum magnetization of g or more is required. In addition, a magnetic toner having a maximum magnetization exceeding 30 emu / g has good transportability on the toner carrier, but has good flying property because of a large magnetic attraction force with the toner carrier. Hateful. Further, in a magnetic toner having a residual magnetization of more than 3 emu / g,
A magnetic toner remaining on the toner carrier without being developed,
The mixing with the newly supplied magnetic toner is not sufficient,
The chargeability of the magnetic toner tends to be non-uniform, and the image density tends to decrease due to a decrease in the development amount.
【００１１】また、本発明の磁性トナーは、磁性粉の含
有量が２０〜４０重量％であることが好ましい。磁性粉
の含有量が２０重量％より少ないとトナー担持体上を良
好に搬送供給されるだけの磁力が得られにくく、４０重
量％より多いとトナー担持体上での搬送性は良好である
ものの、トナー担持体との磁気的吸着力が大きいため良
好な飛翔性が得られにくく、更に磁性トナーの比重が大
きいため磁性トナーが飛翔した場合は慣性力が大きいた
めに記録媒体上の画像部に飛び散りが発生しやすくな
る。The magnetic toner of the present invention preferably has a magnetic powder content of 20 to 40% by weight. When the content of the magnetic powder is less than 20% by weight, it is difficult to obtain a magnetic force enough to be conveyed and supplied satisfactorily on the toner carrier. Because of its large magnetic attraction to the toner carrier, it is difficult to obtain good flying properties. Furthermore, the specific gravity of the magnetic toner is large, so that when the magnetic toner flies, the inertia force is large and the Scattering is likely to occur.
【００１２】本発明の磁性トナーは、少なくとも結着樹
脂、磁性粉、帯電制御剤およびカーボンブラックからな
り、これらを熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等
の熱混練機によって混練した後、機械的な粉砕、分級に
よって得ることができる。また、懸濁重合法や乳化重合
法等の重合法によって得ることもできる。本発明の磁性
トナーに使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ビニル系樹脂、ポリア
クリレート、ポリメタクリレート、スチレン−アクリル
酸エステル系共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアク
リロニトリル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、セルロース系樹脂などが
好適に使用される。The magnetic toner of the present invention comprises at least a binder resin, a magnetic powder, a charge controlling agent and carbon black. These are kneaded by a hot kneader such as a hot roll, a kneader, an extruder, and then mechanically pulverized. , Can be obtained by classification. Further, it can also be obtained by a polymerization method such as a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method. As the binder resin used in the magnetic toner of the present invention, polystyrene,
Polyethylene, polypropylene, vinyl resin, polyacrylate, polymethacrylate, styrene-acrylate copolymer, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, polyether, polycarbonate, polyester resin, epoxy resin, cellulose resin, etc. are preferably used. Is done.
【００１３】本発明の磁性トナーに使用される磁性粉と
しては、前述の磁気特性がトナー化後に得られるような
磁気特性のものを選択して使用するのが好ましい。具体
的には、結晶学的にはスピネル、ペロブスカイト、六方
晶、ガーネット、オルソフェライト構造を有するフェラ
イトやマグネタイト等が適用される。該フェライトの構
造は、ニッケル、亜鉛、マンガン、マグネシウム、銅、
リチウム、バリウム、バナジウム、クロム、カルシウム
等の酸化物と３価の鉄酸化物との焼結体である。磁性粉
の形状は球状タイプ、六面体タイプ、八面体タイプが好
適に使用される。As the magnetic powder used in the magnetic toner of the present invention, it is preferable to select and use magnetic powder having the above-mentioned magnetic properties obtained after toner formation. Specifically, spinel, perovskite, hexagonal, garnet, ferrite having an orthoferrite structure, magnetite, or the like is applied crystallographically. The structure of the ferrite is nickel, zinc, manganese, magnesium, copper,
It is a sintered body of an oxide such as lithium, barium, vanadium, chromium, and calcium and a trivalent iron oxide. As the shape of the magnetic powder, a spherical type, a hexahedral type, and an octahedral type are preferably used.
【００１４】本発明の磁性トナーに使用される帯電制御
剤としては、正極性としてはニグロシン染料や第４級ア
ンモニウム塩、負極性としては含金属モノアゾ系染料等
が使用できる。As the charge control agent used in the magnetic toner of the present invention, a nigrosine dye or a quaternary ammonium salt can be used for the positive polarity, and a metal-containing monoazo dye can be used for the negative polarity.
【００１５】本発明の磁性トナーには前述の固有抵抗率
を達成するためにカーボンブラックを添加するのが望ま
しい。使用されるカーボンブラックとしては、通常トナ
ー用として公知のものが使用できるが、ＢＥＴ比表面積
及び吸油量が大きい、いわゆる導電性グレードのカーボ
ンブラックは少量の添加で有効な抵抗率調整機能が得ら
れるため本発明の磁性トナーに好適に用いられる。上記
カーボンブラックとしては具体的には、その体積固有抵
抗率が３０Ω・ｃｍ以下のものが望ましく、数平均粒子
径、吸油量、ＰＨ等に制限なく使用でき、例えば市販品
としては以下のものが挙げられる。すなわち、キャボッ
ト社製のＣＳＸ−９９やＶＵＬＣＡＮ ＸＣ−７２Ｒ、
ライオンアクゾ社製のケッチンブラックＥＣ、東海カー
ボン社製の＃４５００、＃５５００、＃２５５５、＃３
８５５、電気化学工業社製のデンカブラック、三菱化学
社製の＃２４００Ｂ等が挙げられる。It is desirable to add carbon black to the magnetic toner of the present invention in order to achieve the above-mentioned specific resistivity. As the carbon black to be used, those which are generally known for toners can be used. However, a carbon black of a so-called conductive grade having a large BET specific surface area and a large oil absorption can provide an effective resistivity adjusting function with a small amount of addition. Therefore, it is suitably used for the magnetic toner of the present invention. Specifically, the carbon black preferably has a volume resistivity of 30 Ω · cm or less, and can be used without any limitation on the number average particle diameter, oil absorption, PH, etc., for example, the following are commercially available products: No. In other words, Cabot CSX-99 and VULCAN XC-72R,
Ketchin Black EC manufactured by Lion Akzo, # 4500, # 5500, # 2555, # 3 manufactured by Tokai Carbon
855, Denka Black manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK, # 2400B manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and the like.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。 ＜実施例１＞ 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで１２０℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
１００重量部に対し疎水性シリカ（ヘキサメチルジシラ
ザン処理、比表面積１２０ｍ2/ｇ）１重量部をヘンシェ
ルミキサーで混合して体積平均粒子径が７．４μｍ、個
数平均粒子径が６．１μｍの本発明の磁性トナーを得
た。この磁性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．２１、最大磁化
は２４（ｅｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．６（ｅｍｕ／
ｇ）、固有抵抗率は７．１×１０10（Ω・ｃｍ）であっ
た。The present invention will be described below with reference to examples. <Example 1> The raw materials having the above mixing ratios are mixed by a super mixer, hot-melt kneaded at 120 ° C. by a pressure kneader, pulverized by a jet mill, and then classified by a dry air classifier, and are hydrophobic to 100 parts by weight of the classified product. One part by weight of silica (hexamethyldisilazane treatment, specific surface area: 120 m 2 / g) was mixed with a Henschel mixer to obtain the magnetic toner of the present invention having a volume average particle diameter of 7.4 μm and a number average particle diameter of 6.1 μm. Was. The (V / N) of this magnetic toner was 1.21, the maximum magnetization was 24 (emu / g), and the residual magnetization was 2.6 (emu / g).
g), the specific resistivity was 7.1 × 10 10 (Ω · cm).
【００１７】＜実施例２＞ 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで１２０℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
１００重量部に対し疎水性シリカ（ヘキサメチルジシラ
ザン処理、比表面積１２０ｍ2/ｇ）１重量部をヘンシェ
ルミキサーで混合して体積平均粒子径が８．１μｍ、個
数平均粒子径が６．８μｍの本発明の磁性トナーを得
た。この磁性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．１９、最大磁化
は２９（ｅｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．９（ｅｍｕ／
ｇ）、固有抵抗率は６．４×１０10（Ω・ｃｍ）であっ
た。<Embodiment 2> The raw materials having the above mixing ratios are mixed by a super mixer, hot-melt kneaded at 120 ° C. by a pressure kneader, pulverized by a jet mill, and then classified by a dry air classifier, and are hydrophobic to 100 parts by weight of the classified product. One part by weight of silica (hexamethyldisilazane treatment, specific surface area: 120 m 2 / g) was mixed with a Henschel mixer to obtain the magnetic toner of the present invention having a volume average particle diameter of 8.1 μm and a number average particle diameter of 6.8 μm. Was. The (V / N) of this magnetic toner is 1.19, the maximum magnetization is 29 (emu / g), and the residual magnetization is 2.9 (emu / g).
g), the specific resistivity was 6.4 × 10 10 (Ω · cm).
【００１８】＜比較例１＞体積平均粒子径が５．５μ
ｍ、個数平均粒子径が４．４μｍに調製した以外は実施
例１と同様にして比較例１の磁性トナーを得た。この磁
性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．２５、最大磁化は２４（ｅ
ｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．６（ｅｍｕ／ｇ）、固有抵
抗率は５．８×１０10（Ω・ｃｍ）であった。 ＜比較例２＞体積平均粒子径が９．７μｍ、個数平均粒
子径が７．５μｍに調製した以外は実施例１と同様にし
て比較例２の磁性トナーを得た。この磁性トナーの（Ｖ
／Ｎ）は１．２９、最大磁化は２４（ｅｍｕ／ｇ）、残
留磁化は２．６（ｅｍｕ／ｇ）、固有抵抗率は６．６×
１０10（Ω・ｃｍ）であった。Comparative Example 1 Volume average particle diameter is 5.5 μm
m, and a magnetic toner of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number average particle diameter was adjusted to 4.4 μm. The (V / N) of this magnetic toner is 1.25, and the maximum magnetization is 24 (e).
mu / g), the residual magnetization was 2.6 (emu / g), and the specific resistivity was 5.8 × 10 10 (Ω · cm). Comparative Example 2 A magnetic toner of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the volume average particle diameter was adjusted to 9.7 μm and the number average particle diameter was adjusted to 7.5 μm. (V) of this magnetic toner
/ N) is 1.29, the maximum magnetization is 24 (emu / g), the residual magnetization is 2.6 (emu / g), and the specific resistivity is 6.6 ×
It was 10 10 (Ω · cm).
【００１９】＜比較例３＞体積平均粒子径が８．６μ
ｍ、個数平均粒子径が６．４μｍに調製した以外は実施
例１と同様にして比較例３の磁性トナーを得た。この磁
性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．３４、最大磁化は２４（ｅ
ｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．６（ｅｍｕ／ｇ）、固有抵
抗率は５．７×１０10（Ω・ｃｍ）であった。 ＜比較例４＞ 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで１２０℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
１００重量部に対し疎水性シリカ（ヘキサメチルジシラ
ザン処理、比表面積１２０ｍ2/ｇ）１重量部をヘンシェ
ルミキサーで混合して体積平均粒子径が８．４μｍ、個
数平均粒子径が６．７μｍの比較例４の磁性トナーを得
た。この磁性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．２５、最大磁化
は２４（ｅｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．７（ｅｍｕ／
ｇ）、固有抵抗率は０．８９×１０10（Ω・ｃｍ）であ
った。 ＜比較例５＞ 上記の配合比からなる原料をスーパーミキサーで混合
し、加圧ニーダーで１２０℃で熱溶融混練後、ジェット
ミルで粉砕し、その後乾式気流分級機で分級し、分級品
１００重量部に対し疎水性シリカ（ヘキサメチルジシラ
ザン処理、比表面積１２０ｍ2/ｇ）１重量部をヘンシェ
ルミキサーで混合して体積平均粒子径が７．８μｍ、個
数平均粒子径が６．２μｍの比較例５の磁性トナーを得
た。この磁性トナーの（Ｖ／Ｎ）は１．２６、最大磁化
は２０（ｅｍｕ／ｇ）、残留磁化は２．２（ｅｍｕ／
ｇ）、固有抵抗率は１３．６×１０10（Ω・ｃｍ）であ
った。Comparative Example 3 Volume average particle diameter was 8.6 μm
m, and a magnetic toner of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number average particle diameter was adjusted to 6.4 μm. The (V / N) of this magnetic toner is 1.34, and the maximum magnetization is 24 (e).
mu / g), the residual magnetization was 2.6 (emu / g), and the specific resistivity was 5.7 × 10 10 (Ω · cm). <Comparative Example 4> The raw materials having the above mixing ratios are mixed by a super mixer, hot-melt kneaded at 120 ° C. by a pressure kneader, pulverized by a jet mill, and then classified by a dry air classifier, and are hydrophobic to 100 parts by weight of the classified product. One part by weight of silica (hexamethyldisilazane treatment, specific surface area: 120 m 2 / g) was mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner of Comparative Example 4 having a volume average particle diameter of 8.4 μm and a number average particle diameter of 6.7 μm. Obtained. The (V / N) of the magnetic toner is 1.25, the maximum magnetization is 24 (emu / g), and the residual magnetization is 2.7 (emu / g).
g), the specific resistivity was 0.89 × 10 10 (Ω · cm). <Comparative Example 5> The raw materials having the above mixing ratios are mixed by a super mixer, hot-melt kneaded at 120 ° C. by a pressure kneader, pulverized by a jet mill, and then classified by a dry air classifier, and are hydrophobic to 100 parts by weight of the classified product. One part by weight of silica (hexamethyldisilazane treatment, specific surface area: 120 m 2 / g) was mixed with a Henschel mixer to obtain a magnetic toner of Comparative Example 5 having a volume average particle diameter of 7.8 μm and a number average particle diameter of 6.2 μm. Obtained. The (V / N) of the magnetic toner is 1.26, the maximum magnetization is 20 (emu / g), and the residual magnetization is 2.2 (emu / g).
g), the specific resistivity was 13.6 × 10 10 (Ω · cm).
【００２０】実施例１〜２及び比較例１〜５の磁性トナ
ーについて、別紙図１の画像形成装置を用いて１，００
０枚までの転写紙への印字テストを行った。画像形成装
置の条件は以下の通りである。 トナー担持体印加電圧：＋１００Ｖ 制御電極印加電圧：＋２５０Ｖ（画像信号部） 背面電極印加電圧：＋１８００Ｖ 印字テストの結果と各磁性トナーの物理特性を表１に示
す。なお、表１において、画像濃度はマクベス社製のマ
クベス反射濃度計ＲＤ−９１４で測定し、画質は転写紙
上の画像を目視で次の基準により評価したものである。 ○・・・・画質に問題がなく良好である ×・・・・文字周辺に飛び散りあり ××・・・スジ状の画像ヌケが発生With respect to the magnetic toners of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 5, using the image forming apparatus shown in FIG.
A print test was performed on up to zero sheets of transfer paper. The conditions of the image forming apparatus are as follows. Applied voltage of toner carrier: +100 V Applied voltage of control electrode: +250 V (image signal portion) Applied voltage of back electrode: +1800 V The results of the print test and the physical characteristics of each magnetic toner are shown in Table 1. In Table 1, the image density was measured by a Macbeth reflection densitometer RD-914 manufactured by Macbeth, and the image quality was evaluated by visually observing the image on the transfer paper according to the following criteria. ○ ・ ・ ・ ・ ・ ・ No problem with image quality × ・ ・ ・ ・ ・ ・ Splattering around characters ×× ・ ・ ・ Streaked image dropout occurs
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】表１から明らかなように本発明の磁性トナ
ーは、１，０００枚後の画像濃度及び画質共に実用上何
等問題の無い結果であった。これに対し、比較例１及び
比較例３〜５の磁性トナーは１，０００枚後の画像濃度
が低く問題があり、比較例２の磁性トナーは画質が悪く
実用上問題となる結果であった。また、比較例４につい
ては画像形成装置の機内が磁性トナーで著しく汚れる問
題が発生した。As is clear from Table 1, the magnetic toner of the present invention had practically no problem in both image density and image quality after 1,000 sheets. On the other hand, the magnetic toners of Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 5 had a problem in that the image density after 1,000 sheets was low, and the magnetic toner of Comparative Example 2 had poor image quality and became a practical problem. . Further, in Comparative Example 4, there was a problem that the inside of the image forming apparatus was significantly stained with the magnetic toner.
【発明の効果】以上説明したように本発明の磁性トナー
は、その粒子径分布、磁気特性、固有抵抗率を特定の値
とすることにより、トナージェット方法の画像形成方法
において、多数プリント後も画像濃度が低下することな
く良好な画像が得られるものである。As described above, the magnetic toner of the present invention has a specific particle diameter distribution, magnetic properties, and specific resistivity, which can be used in the image forming method of the toner jet method even after a large number of prints. A good image can be obtained without lowering the image density.
【図１】図１は本発明の画像形成方法を用いた装置の概
略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an apparatus using the image forming method of the present invention.
１ 磁性材 ２ トナー担持体 ３ 規制部材 ４ 磁性トナー ５ 背面電極 ６ 記録媒体 ７ 制御電極 ８ ホッパー ９ 攪拌羽根 REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetic material 2 toner carrier 3 regulating member 4 magnetic toner 5 back electrode 6 recording medium 7 control electrode 8 hopper 9 stirring blade
Claims (4)
部材によって磁性トナーの薄層を形成し、該トナー担持
体とそれに対向して設けられた背面電極との間に直流電
界を形成し、該トナー担持体と該背面電極に沿って設置
された記録媒体との間にトナーの通過を制御する制御電
極を設けてトナー担持体上の磁性トナーを画像パターン
に応じて直接飛翔させる画像形成方法であって、該磁性
トナーのコールターカウンター法による体積平均粒子径
（Ｖ）が６〜９μｍであり、体積平均粒子径（Ｖ）と個
数平均粒子径（Ｎ）との比率（Ｖ／Ｎ）が１．３０以下
であり、交流ブリッジ法による固有抵抗率が１×１０
１０〜１２×１０１０Ω・ｃｍであり、外部磁界５ｋＯ
ｅにおける最大磁化が１５〜３０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化
が３ｅｍｕ／ｇ以下であることを特徴とする画像形成方
法。1. A thin layer of magnetic toner is formed by a regulating member on a toner carrier containing a magnetic material, and a DC electric field is formed between the toner carrier and a back electrode provided opposite to the toner carrier. Image forming in which a control electrode for controlling passage of toner is provided between the toner carrier and a recording medium provided along the back electrode, and the magnetic toner on the toner carrier directly flies according to an image pattern. A volume average particle diameter (V) of the magnetic toner according to the Coulter counter method is 6 to 9 μm, and a ratio (V / N) of the volume average particle diameter (V) to the number average particle diameter (N). Is 1.30 or less, and the specific resistivity by the AC bridge method is 1 × 10
10 to 12 × 10 10 Ω · cm and an external magnetic field of 5 kO
e has a maximum magnetization of 15 to 30 emu / g and a residual magnetization
Is not more than 3 emu / g .
０〜４０重量％であることを特徴とする請求項１記載の
画像形成方法。2. The content of a magnetic powder in a magnetic toner is 2
2. The image forming method according to claim 1, wherein the amount is 0 to 40% by weight.
粉、帯電制御剤およびカーボンブラックからなることを
特徴とする請求項１記載の画像形成方法。3. The image forming method according to claim 1, wherein the magnetic toner comprises at least a binder resin, a magnetic powder, a charge controlling agent and carbon black.
部材によって磁性トナーの薄層を形成し、該トナー担持
体とそれに対向して設けられた背面電極との間に直流電
界を形成し、該トナー担持体と該背面電極に沿って設置
された記録媒体との間にトナーの通過を制御する制御電
極を設けてトナー担持体上の磁性トナーを画像パターン
に応じて直接飛翔させる画像形成方法に使用される磁性
トナーであって、該磁性トナーのコールターカウンター
法による体積平均粒子径（Ｖ）が６〜９μｍであり、体
積平均粒子径（Ｖ）と個数平均粒子径（Ｎ）との比率
（Ｖ／Ｎ）が１．３０以下であり、交流ブリッジ法によ
る固有抵抗率が１×１０１０〜１２×１０１０Ω・ｃｍ
であり、外部磁界５ｋＯｅにおける最大磁化が１５〜３
０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化が３ｅｍｕ／ｇ以下であること
を特徴とする磁性トナー。4. A thin layer of magnetic toner is formed by a regulating member on a toner carrier containing a magnetic material, and a DC electric field is formed between the toner carrier and a back electrode provided opposite to the toner carrier. Image forming in which a control electrode for controlling passage of toner is provided between the toner carrier and a recording medium provided along the back electrode, and the magnetic toner on the toner carrier directly flies according to an image pattern. A magnetic toner used in the method, wherein the volume average particle diameter (V) of the magnetic toner according to the Coulter counter method is 6 to 9 μm, and the volume average particle diameter (V) and the number average particle diameter (N) are different. The ratio (V / N) is 1.30 or less, and the specific resistivity by the AC bridge method is 1 × 10 10 to 12 × 10 10 Ω · cm.
And the maximum magnetization at an external magnetic field of 5 kOe is 15 to 3
A magnetic toner having 0 emu / g and residual magnetization of 3 emu / g or less .
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