JP3951313B2

JP3951313B2 - Electrostatic image developer and image forming apparatus using the same

Info

Publication number: JP3951313B2
Application number: JP08024595A
Authority: JP
Inventors: 一寿堀内; 雅文内田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JPH08278654A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、静電荷像現像剤に用いるトナー及びそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電荷像現像法における２成分現像方式では必要な帯電量を得るためにトナー・キャリア間の摩擦帯電を利用している。また一成分現像方式ではトナーと現像剤担持体との摩擦帯電、あるいはトナーとドクターブレード間の摩擦帯電を利用している。しかし、実際の現像においては摩擦帯電量を常に一定にすることは難しく、連続複写に伴って帯電量は低下する傾向にある。この要因の一つとして微粒トナーの存在がある。
【０００３】
長く実用に供された後のキャリア表面を電子顕微鏡で観察すると、１μｍ以下の微粒トナーが付着、融着するいわゆるトナースペントが発生している。また一成分現像方式においては現像剤担持体にトナーが融着していることが観察される。このためトナーの帯電量が低下し、現像剤の現像特性が変化するものと考えられる。
【０００４】
上記のごとき状態のキャリアあるいは現像剤担持体をもちいて画像形成をおこなうと、現像剤の電荷量が低くなることにより、潜像部以外にも付着するいわゆるかぶり現象が生じ、画像を汚すこととなる。あるいは潜像部に十分な画像濃度が得られるまで付着せず、必要な画像濃度が得られなくなる場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、長期間の使用においてもかぶり現象が生じず画像を汚すことのない、画像部分においては必要な画像濃度が得られる現像剤及び画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることによって達成される。
【０００７】
（１）トナー製造時にイジェクター解砕を行った後、分級時に粉体濃度が０．０２〜０．０５ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒで分級した、トナーの粒度分布において粒径が０．１７〜０．８８μｍの範囲の比率が３０〜９５個数％であるトナーを含有することを特徴とする静電荷像現像剤。
【０００８】
（２）トナーの帯電量が１５〜３５μＣ／ｇであり、トナー平均粒径が５〜１５μｍであることを特徴とする（１）記載の静電荷像現像剤。
【０００９】
（３）トナーとキャリアを混合した２成分現像剤においてトナー濃度が２〜１０重量％であり、キャリアはキャリア全量に対する被覆樹脂の比率が１〜５重量％である樹脂コーティングキャリアであることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像剤。
【００１０】
（４）トナー製造時にイジェクター解砕を行った後、分級時に粉体濃度が０．０２〜０．０５ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒで分級した、トナーの粒度分布において粒径が０．１７〜０．８８μｍの範囲の比率が３０〜９５個数％であるトナーを含有する現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
微粒トナーは重量当たりの帯電量が高く、その粉体挙動は静電気力に支配される。そのためキャリアや現像剤担持体の表面に付着して離れにくい。また、小さいがゆえに熱によって変形され易く、キャリアや現像剤担持体表面に融着して離れない。従って、これを取り除くことが望ましい。しかし、微粒トナーは少なければそれだけ特性が良くなるかというと必ずしもそうではないことを見いだし、本発明に至った。
【００１２】
ここでトナーの粒度は、試料を界面活性剤と共に水中に分散し、３０秒間超音波照射した後、レーザ回折粒度測定装置ＳＡＬＤ−１１００（島津製作所製）を用いて測定される。測定レンジは０．１〜４５μｍ、屈折率１．７〜０．２の範囲で測定され、微粒トナーとは、具体的には、０．１７〜０．８８μｍの間の粒径のものをいう。この粒径のものが３０〜９５個数％である現像剤、更に好ましくは３５〜７５個数％の現像剤が、キャリアや現像剤担持体表面への融着が少なく、良好な耐久性を示すものである。
【００１３】
９５個数％より多いと前述のような問題点が発生し、３５％以下にすると外添剤との混合状態が悪くなるためか、帯電量分布が広くなる傾向にあり好ましくない。
【００１４】
前記したごとく本発明は現像方式としては１成分現像方式、２成分現像方式の何れにおいても効果を発揮する。又、非接触現像法でも接触現像法に用いても有効である。
【００１５】
ここにおいてトナーの帯電量は適当な画像濃度が得られるように、また画質を損ねないように１５〜３５μＣ／ｇであることが好ましい。又、トナー粒径は５〜１５μｍが好ましく、画質の観点からは特に１０μｍ以下が好ましい。
【００１６】
２成分現像方式に適用する場合にはキャリアと組み合わて用いられるが、通常良く用いられるトナー濃度は２〜１０重量％であり、キャリアはキャリア全量に対する被覆樹脂の比率が１〜５重量％である樹脂コーティングキャリアであることが望ましい。
【００１７】
【作用】
本発明に係わる技術をより具体的に説明する。
【００１８】
本発明のトナーは、一成分現像方式にも、２成分現像方式にも適用できる。２成分現像方式においては、キャリアと混合して用いられる。これらの組成、製造方法等は公知の一般的に用いられている技術が広く適用できる。
【００１９】
〔２成分現像方式〕
〈キャリア〉
キャリアとしては、樹脂分散型あるいは、末コートの鉄粉、フェライト、マグネタイト等も用いられるが、好ましいのはフェライト、マグネタイトを芯材とした樹脂コートキャリアである。芯材となる磁性体粒子の電気抵抗は10⁷〜10¹³(Ωcm)が好ましい。10⁷(Ωcm)より小さい場合は、キャリア粒子への感光体表面から電荷の注入によるキャリア付着が発生しやすく、10¹³(Ωcm)より大きい場合は、高濃度の画像が得られにくい。
【００２０】
電気抵抗の測定は常温常湿環境下で、二つの電極間に常温常湿下で調湿されたキャリアを厚さ約３(mm)にてはさみ込み、直流電圧500(V)を印加し、電流値を測定して、算出する。
【００２１】
キャリア粒子の平均粒径は20〜300(μm)が好ましく、より好ましくは、30〜200(μm)である。20(μm)より小さい場合は、感光体へのキャリア付着が発生しやすい。300(μm)より大きい場合は、現像スリーブ上の現像ブラシが粗になり、良好な画像が得られなくなる。キャリアの平均粒径は、湿式分散器を備えてなるレーザー回折式粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ」（シンパテック製）により測定される体積基準の平均粒径である。
【００２２】
キャリア表面をコート（被覆ということもあり）する樹脂としては、公知の適当な樹脂を用いることができる。例えばフッ素含有樹脂（フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン、フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン系共重合体、フッ化アルキル（メタ）アクリレート系共重合体等）・シリコーン樹脂（メチルシリコーン、ジメチルシリコーン、フェニルシリコーン等）・スチレン系樹脂（スチレン、クロルスチレン、メチルスチレン等）・アクリル系樹脂（メチルメタクリレート、メチルアクリレート、プロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート等）・スチレン−アクリル系樹脂・ポリエステル樹脂・エチレン系・ロジン変性樹脂・ポリアミド樹脂等またこれらを組み合わせて使用しても良い。特に好ましいのはシリコーン樹脂、フッ素樹脂、スチレン-アクリル系樹脂、アクリル系樹脂である。
【００２３】
コーティング樹脂の層厚は0.01〜2.0μmが好ましく、特に0.01〜1.0μmが好ましい。層厚が2.0μmより厚い場合、画像濃度が低く、良好な画像が得られない。層厚が0.01μmより薄い場合、現像スリーブから電荷が注入され、感光体表面にキャリア付着が発生しやすくなる。
【００２４】
コーティング樹脂の層厚の測定はキャリア粒子を破壊し、その破断面を走査型顕微鏡で観察し、無作為に30カ所を抽出し、その平均値を層厚とした。
【００２５】
樹脂コーティング方法としては、湿式法として浸積法、スプレードライ法等、乾式法として機械的衝撃力を加えて磁性粒子表面にコーティング樹脂微粒子を固着させ被覆する方法などが挙げられる。
【００２６】
〈本発明に用いられるトナー〉
本発明にもちいるトナーは、顕電性、着色性および定着性を有するそれ自体公知の任意のトナーであって、バインダー樹脂中に、着色剤、その他の特性改良剤を含有したものである。バインダー樹脂としては、スチレン-アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール樹脂等、従来公知のものを用いることができる。
【００２７】
本発明に用いる着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料（C.I.No.50415B）、アニリンブルー（C.I.No.50405）、カルコオイルブルー（C.I.No.azoic Blue3）、クロムイエロー（C.I.No.14090）、ウルトラマリンブルー（C.I.No.77103）、デュポンオイルレッド（C.I.No.26105）、キノリンイエロー（C.I.No.47005）、メチレンブルークロライド（C.I.No.52015）、フタロシアニンブルー（C.I.No.74160）、マラカイトグリーンオクサレート（C.I.No.42000）、ランプブラック（C.I.No.77266）、ローズベンガル（C.I.No.45435）、これらの混合物、その他を挙げることができる。着色剤は、十分な濃度の可視像が形成されるに十分な割合で含有されることが好ましく、通常バインダー樹脂に対して１〜20重量％の割合とされることが好ましい。
【００２８】
本発明に用いるトナーにおいては、上記以外に特性改良剤を用いることができる。この特性改良剤として、例えば低分子量ポリエチレン、ポリプロピレンなどの低分子量オレフィン重合体もしくは共重合体、アルキレンビス脂肪酸アミド類、脂肪酸アルコールエステル類、などのオフセット防止剤を添加することができる。これらのオフセット防止剤は１種または２種以上のものを組み合わせて使用してもよい。また、その使用割合はバインダー樹脂に対して１〜20重量％の割合とされることが好ましい。
【００２９】
また、ニグロシンベース（CI50415）、オイルブラック（CI20150）、スピロンブラック等の油溶性染料、ピリジニウム塩、トリフェニルメタン、アンモニウム塩等の窒素原子を含有する４級塩化合物、その他の任意の荷電制御剤を添加してもよい。
【００３０】
このトナーは従来公知の製造方法によって得る事ができる。トナーの粒度分布はコールターカウンターＴＡII型（コールターカウンター社製）により測定する。
【００３１】
〈その他の添加剤等〉
流動化剤については、従来公知の無機微粒子や、その他を用いることができる。
【００３２】
又、無機微粒子としては、例えばシリカ、チタニア、アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化ベリリウム、などの金属酸化物の微粒子を挙げることができる。これらの金属酸化物の微粒子は疎水化してもよい。
【００３３】
また、摩擦減少物質（滑剤）として、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩を着色粒子へ添加してもよい。
【００３４】
〔一成分現像方式〕
非磁性現像方式においては２成分現像方式のトナーと同様にして作製できるが、一成分磁性現像方式の場合は磁性体微粒子がトナー中に含有される。磁性体微粒子の粒径は数平均一次粒子径が０．１〜２．０μmでフェライト又はマグネタイト等の強磁性体が通常用いられる。又、トナー粒子中への添加量は通常２０〜７０重量％である。
【００３５】
さらに、上記磁性体微粒子は黒色をしているものが多いので、その場合には着色剤はあえて添加する必要はない。
【００３６】
〔画像形成方法〕
図１は、本発明の画像形成方法に適用できる画像形成装置の一例を示す。14は静電荷像担持体としての感光体であり、この感光体14は回転ドラム状の形態を有しており、特に易廃棄性の観点から有機感光体が好ましい。感光体14の周囲にはその回転方向上流側から下流側に向かって、順に帯電器１、露光光学系２、現像装置12、転写器５、分離器６、クリーニング装置15が配置されている。10は熱ローラー定着器である。
【００３７】
この画像形成装置においては、帯電器１により感光体14の表面が一様な電位に帯電され、次いで露光光学系２により像様露光されて感光体14の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置12内に収容された後述する特定のトナー及びキャリアからなる現像剤により、上記の静電潜像が現像されてトナー像が形成される。このトナー像は転写器５により給紙部より給送された記録材Ｐに静電転写され、トナー像を転写した記録材Ｐは、分離器６により感光体14から分離される。その後、記録材Ｐ上のトナー像は熱ローラー定着器10により加熱定着されて定着画像が形成される。一方、転写器５を通過した感光体はクリーニング装置15により残留トナーがクリーニングされて次の画像の形成に供される。さらにクリーニング装置に回収されたトナーは図示しないトナーリサイクルシステムにより再び現像装置12及びまたはトナー補給ボックス11に戻されて再使用に供される。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【００３９】
〈実施例１〉
スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／メチルメタクリレート＝６８／２０／１２(重量比)の共重合体１００重量部
カーボンブラック１２重量部
ポリプロピレン（数平均分子量４０００）３重量部
エチレンビスステアリン酸アミド２重量部
上記成分を混合・溶融・混練・粉砕し着色粒子を得た。この着色粒子をイジェクタ解砕の後、分級機１３２ＭＰＳ（アルピネ−安川製）に分級機内の粉体濃度が０．０５ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒになるように供給し、平均粒径９．７μｍ、微粒トナー量が５２個数％の着色粒子を得た。
【００４０】
さらに該着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを１．０重量部添加した。これをトナー１とする。
【００４１】
また
メチルメタクリレート／シクロヘキシルメタクリレート＝５／５（モル比）の共重合体１．９重量部
芯材粒子（球形のマグネタイト粒子、平均粒径６０μｍ）１００重量部
以上のキャリア原料を、水平回転翼型混合機に投入し、水平回転翼の周速が８ｍ／ｓで３０℃５分間混合撹拌した後、１００℃に加熱して２０分間撹拌して、樹脂被覆キャリアを製造した。これをキャリア１とする。
【００４２】
トナー１を５重量部と、キャリア１を９５重量部とを混合し、現像剤１を得た。
【００４３】
以上の２成分現像剤１を、３０℃、８０％ＲＨ環境下において、転写残トナーを回収、リサイクルする機構を有した電子写真複写機「ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ５０７０」（コニカ社製）を用いて、複写画像の画像濃度および地かぶりを評価した。その後同環境で３０万枚の耐久テストを行ったが、初期と同様に良好な画像が得られた。結果は表１にまとめて記した。
【００４４】
画像濃度は原稿濃度１．４の複写画像の濃度をマクベス濃度計を用いて測定した。地かぶりは複写画像の白地部分の新しい紙に対する相対濃度を測定した。地かぶりに相当する濃度が０．０１０以下は実用可能なレベルである。
【００４５】
【表１】

【００４６】
〈実施例２〉
多価カルボン酸成分としてテレフタル酸２７５重量部、トリメリット酸１１０重量部と、ジオール成分としてエチレングリコール５０重量部、ネオペンチルグ

上記成分を混合、溶融、混練、粉砕し、着色粒子を得た。この着色粒子をイジェクタで解砕の後、分級機132MPS（アルピネ−安川製）に、粉体濃度０．０２ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒになるように供給し、平均粒径8.2μｍ、微粒トナー量が38個数％の磁性着色粒子を得た。
【００４７】
さらに該磁性着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを0.6重量部添加した。これを現像剤２とする。
【００４８】
この現像剤２を市販のキヤノン製ＮＰ−６０６０（アモルファスシリコン感光体使用）を改造し、転写残トナーを回収、リサイクルする機構を取り付けた複写機に投入し、実写評価を行い複写画像の画像濃度および地かぶりを評価した。その後、同環境で３０万枚の耐久テストを行ったが、初期と同様に良好な画像が得られた。
【００４９】
〈参考例１〉
実施例１において、イジェクタで解砕することをせずに分級機の粉体濃度が０．０９ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒとなるように着色粒子を供給した他は同様にしてトナーを作製し、平均粒径９．８μｍ、微粒トナー量８３個数％の着色粒子を得た。さらに該着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを１．０重量部添加した。これをトナー２とする。このトナー２を５重量部と、キャリア１を９５重量部とを混合し、現像剤３を作製した。この現像剤３について実施例１と同様の複写機で評価を行ったところ、初期、ランニング後ともに良好な画像が得られた。
【００５０】
〈比較例１〉
実施例１において、イジェクタで解砕することをせずに分級機の粉体濃度が0.１５ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒとなるように着色粒子を供給した他は同様にしてトナーを作製し、平均粒径９．４μｍ、微粒トナー量９８個数％の着色粒子を得た。さらに該着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを１．０重量部添加した。これをトナー３とする。このトナー３を５重量部と、キャリア１を９５重量部とを混合し、現像剤４を作製した。この現像剤４について実施例１と同様の評価を行ったところ、初期は良好な画像が得られたものの、１２万枚を過ぎた頃からかぶりが発生し、１８万枚付近で画像濃度が低下したので評価を中止した。
【００５１】
〈比較例２〉
実施例２においてイジェクタで解砕することをせずに粉体濃度０．１２ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒとなるように着色粒子を分級機−１３２ＭＰＳ（アルピネ−安川製)に供給し平均粒径８．０μｍ、微粒トナー量９７個数％の磁性着色粒子を得た。さらに該磁性着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを０．６重量部添加した。これを現像剤５とする。この現像剤５について実施例２と同様の評価を行ったところ、5万枚すぎから画像濃度が低下したため評価を中止した。
【００５２】
〈比較例３〉
実施例１において、分級機の粉体濃度が０．０１ｋｇ／ｋｇ−ａｉｒとなるように着色粒子を供給した他は同様にしてトナーを作製し、平均粒径９．８μｍ、微粒トナー量２５個数％の着色粒子を得た。さらに該着色粒子１００重量部に対し、疎水化処理したシリカを１．０重量部添加した。これをトナー４とする。このトナー４を５重量部と、キャリア１を９５重量部とを混合し、現像剤６を作製した。この現像剤６について実施例１と同様の複写機で評価を行ったところ、初期からかぶりが発生した。
【００５３】
【発明の効果】
本発明により、長期使用においてもトナースペントや現像剤担持体へのトナー融着のない現像剤を得ることが出来る。従って、トナー帯電量が常に安定しており、仕上がり画像のかぶりや濃度低下をきたさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置断面図である。
【符号の説明】
１帯電器
２露光光学系
４転写器
６分離器
１２現像装置
１４感光体（像担持体）
Ｐ記録材[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a toner used for an electrostatic charge image developer and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the two-component development method in the electrostatic charge image development method, frictional charging between the toner and the carrier is used to obtain a necessary charge amount. In the one-component development system, frictional charging between the toner and the developer carrier or frictional charging between the toner and the doctor blade is used. However, in actual development, it is difficult to keep the triboelectric charge amount constant, and the charge amount tends to decrease with continuous copying. One of the factors is the presence of fine toner.
[0003]
When the surface of the carrier after being put to practical use for a long time is observed with an electron microscope, so-called toner spent occurs in which fine toner particles of 1 μm or less adhere and fuse. In the one-component development method, it is observed that the toner is fused to the developer carrying member. For this reason, it is considered that the charge amount of the toner decreases and the development characteristics of the developer change.
[0004]
When an image is formed by using the carrier or developer carrier in the above-described state, the charge amount of the developer is lowered, so that a so-called fog phenomenon that adheres to other than the latent image portion occurs, and the image is stained. Become. Alternatively, the image does not adhere to the latent image portion until a sufficient image density is obtained, and a necessary image density may not be obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developer and an image forming apparatus capable of obtaining a necessary image density in an image portion, in which a fog phenomenon does not occur even when used for a long period of time and an image is not stained.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by adopting one of the following configurations.
[0007]
(1) After ejector disintegrated during toner production, the powder concentration during classification was classified by 0.02 ~0.05 kg / kg-ai r , a particle size in the particle size distribution of the toner is 0.17 to 0 An electrostatic charge image developer comprising a toner having a ratio in the range of .88 μm of 30 to 95% by number.
[0008]
(2) The electrostatic charge image developer according to (1) , wherein the charge amount of the toner is 15 to 35 μC / g and the average particle diameter of the toner is 5 to 15 μm.
[0009]
(3) The two-component developer in which the toner and the carrier are mixed has a toner concentration of 2 to 10% by weight, and the carrier is a resin-coated carrier in which the ratio of the coating resin to the total amount of the carrier is 1 to 5% by weight. The electrostatic charge image developer according to claim 1.
[0010]
(4) After the ejector disintegrated during toner production, the powder concentration during classification was classified by 0.02 ~0.05 kg / kg-ai r , a particle size in the particle size distribution of the toner is 0.17 to 0 An image forming apparatus using a developer containing toner having a ratio in the range of 88 μm to 30 to 95% by number.
[0011]
Fine toner has a high charge amount per weight, and its powder behavior is governed by electrostatic force. Therefore, it hardly adheres to the surface of the carrier or developer carrying member and is not easily separated. In addition, since it is small, it is easily deformed by heat and does not separate from the surface of the carrier or developer carrier. Therefore, it is desirable to remove this. However, it has been found that if the amount of fine toner is small, the characteristics are not necessarily improved, and the present invention has been achieved.
[0012]
Here, the particle size of the toner is measured using a laser diffraction particle size measuring device SALD-1100 (manufactured by Shimadzu Corporation) after dispersing the sample in water together with a surfactant and irradiating with ultrasonic waves for 30 seconds. The measurement range is 0.1 to 45 μm and the refractive index is 1.7 to 0.2. The fine toner specifically refers to a toner having a particle diameter of 0.17 to 0.88 μm. . A developer having a particle size of 30 to 95% by number, more preferably 35 to 75% by number, exhibiting good durability with little adhesion to the surface of the carrier or developer carrier. It is.
[0013]
If it is more than 95% by number, the above-mentioned problems occur, and if it is 35% or less, the state of mixing with the external additive becomes worse, or the charge amount distribution tends to be widened, which is not preferable.
[0014]
As described above, the present invention is effective in both the one-component development method and the two-component development method as the development method. Further, it is effective whether used in a non-contact development method or a contact development method.
[0015]
Here, the charge amount of the toner is preferably 15 to 35 μC / g so that an appropriate image density can be obtained and the image quality is not impaired. The toner particle diameter is preferably 5 to 15 μm, and particularly preferably 10 μm or less from the viewpoint of image quality.
[0016]
When applied to a two-component development system, it is used in combination with a carrier. Usually, the toner concentration often used is 2 to 10% by weight, and the carrier has a coating resin ratio of 1 to 5% by weight with respect to the total amount of the carrier. A resin-coated carrier is desirable.
[0017]
[Action]
The technique according to the present invention will be described more specifically.
[0018]
The toner of the present invention can be applied to a one-component development system and a two-component development system. In the two-component development method, it is used by mixing with a carrier. Known and commonly used techniques can be widely applied to these compositions and production methods.
[0019]
[Two-component development method]
<Career>
As the carrier, resin-dispersed or powder-coated iron powder, ferrite, magnetite, or the like is used, but a resin-coated carrier having ferrite or magnetite as a core is preferable. The electric resistance of the magnetic particles serving as the core material is preferably 10 ⁷ to 10 ¹³ (Ωcm). If it is smaller than 10 ⁷ (Ωcm), carrier adhesion due to injection of charges from the surface of the photoreceptor to the carrier particles tends to occur, and if it is larger than 10 ¹³ (Ωcm), it is difficult to obtain a high density image.
[0020]
The electrical resistance is measured in a room temperature and humidity environment, a carrier conditioned at room temperature and humidity is sandwiched between two electrodes at a thickness of about 3 mm, and a DC voltage of 500 (V) is applied. The current value is measured and calculated.
[0021]
The average particle size of the carrier particles is preferably 20 to 300 (μm), more preferably 30 to 200 (μm). When it is smaller than 20 (μm), carrier adhesion to the photoconductor tends to occur. If it is larger than 300 (μm), the developing brush on the developing sleeve becomes rough and a good image cannot be obtained. The average particle diameter of the carrier is a volume-based average particle diameter measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by Sympatec) equipped with a wet disperser.
[0022]
As the resin for coating (also referred to as coating) the carrier surface, a known appropriate resin can be used. For example, fluorine-containing resin (vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, fluorinated alkyl (meth) acrylate copolymer, etc.), silicone resin (methyl silicone, dimethyl silicone, phenyl silicone)・ Styrene resins (styrene, chlorostyrene, methylstyrene, etc.) ・ Acrylic resins (methyl methacrylate, methyl acrylate, propyl acrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, butyl methacrylate, butyl acrylate, etc.) Styrene-acrylic resins, polyester resins, ethylene resins, rosin-modified resins, polyamide resins, etc., or combinations thereof may be used. Particularly preferred are silicone resins, fluororesins, styrene-acrylic resins, and acrylic resins.
[0023]
The layer thickness of the coating resin is preferably 0.01 to 2.0 μm, and particularly preferably 0.01 to 1.0 μm. When the layer thickness is thicker than 2.0 μm, the image density is low and a good image cannot be obtained. When the layer thickness is less than 0.01 μm, charges are injected from the developing sleeve, and carrier adhesion tends to occur on the surface of the photoreceptor.
[0024]
The layer thickness of the coating resin was measured by destroying the carrier particles, observing the fracture surface with a scanning microscope, extracting 30 spots at random, and taking the average value as the layer thickness.
[0025]
Examples of the resin coating method include a dipping method and a spray drying method as a wet method, and a method in which a mechanical impact force is applied and a coating resin fine particle is fixed and coated on the surface of a magnetic particle as a dry method.
[0026]
<Toner used in the present invention>
The toner used in the present invention is any toner known per se having microscopicity, colorability and fixability, and contains a colorant and other property improving agents in a binder resin. As the binder resin, conventionally known resins such as a styrene-acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, a polyvinyl acetal resin, and a phenol resin can be used.
[0027]
Examples of the colorant used in the present invention include carbon black, nigrosine dye (CI No. 50415B), aniline blue (CI No. 50405), calco oil blue (CI No. azoic Blue 3), chrome yellow (CI No. 14090), ultramarine blue ( CI No. 77103), DuPont Oil Red (CI No. 26105), Quinoline Yellow (CI No. 47005), Methylene Blue Chloride (CI No. 52015), Phthalocyanine Blue (CI No. 74160), Malachite Green Oxalate (CI No. 42000), Lamp Black (CI No. 77266), Rose Bengal (CI No. 45435), mixtures thereof, and the like. The colorant is preferably contained in a ratio sufficient to form a visible image having a sufficient density, and is preferably 1 to 20% by weight based on the binder resin.
[0028]
In the toner used in the present invention, a property improving agent can be used in addition to the above. As the property improving agent, for example, an offset preventing agent such as a low molecular weight olefin polymer or copolymer such as low molecular weight polyethylene or polypropylene, an alkylene bis fatty acid amide, or a fatty acid alcohol ester can be added. These offset inhibitors may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the use ratio shall be a 1-20 weight% ratio with respect to binder resin.
[0029]
Also, oil soluble dyes such as nigrosine base (CI50415), oil black (CI20150), spiron black, quaternary salt compounds containing nitrogen atoms such as pyridinium salts, triphenylmethane, ammonium salts, and other optional charge control An agent may be added.
[0030]
This toner can be obtained by a conventionally known production method. The particle size distribution of the toner is measured with a Coulter Counter TAII type (manufactured by Coulter Counter).
[0031]
<Other additives>
As the fluidizing agent, conventionally known inorganic fine particles and others can be used.
[0032]
Examples of the inorganic fine particles include fine particles of metal oxides such as silica, titania, alumina, calcium oxide, magnesium oxide, barium oxide, and beryllium oxide. These metal oxide fine particles may be hydrophobized.
[0033]
Further, a metal salt of a higher fatty acid such as zinc stearate may be added to the colored particles as a friction reducing substance (lubricant).
[0034]
[One-component development method]
In the non-magnetic development method, the toner can be produced in the same manner as the toner of the two-component development method, but in the case of the one-component magnetic development method, magnetic fine particles are contained in the toner. The magnetic fine particles have a number average primary particle size of 0.1 to 2.0 μm, and a ferromagnetic material such as ferrite or magnetite is usually used. The amount added to the toner particles is usually 20 to 70% by weight.
[0035]
Furthermore, since many of the magnetic fine particles are black, in that case, it is not necessary to add a colorant.
[0036]
(Image forming method)
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus applicable to the image forming method of the present invention. Reference numeral 14 denotes a photosensitive member as an electrostatic charge image bearing member. The photosensitive member 14 has a rotating drum shape, and an organic photosensitive member is particularly preferable from the viewpoint of easy disposal. Around the photosensitive member 14, a charger 1, an exposure optical system 2, a developing device 12, a transfer device 5, a separator 6, and a cleaning device 15 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side in the rotation direction. Reference numeral 10 denotes a heat roller fixing device.
[0037]
In this image forming apparatus, the surface of the photoreceptor 14 is charged to a uniform potential by the charger 1 and then imagewise exposed by the exposure optical system 2 to form an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor 14. . Then, the electrostatic latent image is developed by a developer composed of a specific toner and a carrier, which will be described later, housed in the developing device 12, and a toner image is formed. The toner image is electrostatically transferred to the recording material P fed from the paper feeding unit by the transfer device 5, and the recording material P to which the toner image has been transferred is separated from the photoreceptor 14 by the separator 6. Thereafter, the toner image on the recording material P is heated and fixed by the heat roller fixing device 10 to form a fixed image. On the other hand, the photosensitive member that has passed through the transfer unit 5 is subjected to cleaning of residual toner by the cleaning device 15 and used for the next image formation. Further, the toner collected by the cleaning device is returned to the developing device 12 and / or the toner supply box 11 again by a toner recycling system (not shown) and is reused.
[0038]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this.
[0039]
<Example 1>
Copolymer of styrene / n-butyl acrylate / methyl methacrylate = 68/20/12 (weight ratio) 100 parts by weight Carbon black 12 parts by weight Polypropylene (number average molecular weight 4000) 3 parts by weight Ethylene bis stearamide 2 parts by weight The components were mixed, melted, kneaded and pulverized to obtain colored particles. The colored particles are crushed by an ejector, and then supplied to a classifier 132MPS (Alpine-Yaskawa) so that the powder concentration in the classifier is 0.05 kg / kg-air. Colored particles having an amount of 52% by number were obtained.
[0040]
Further, 1.0 part by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the colored particles. This is toner 1.
[0041]
Further, a copolymer of methyl methacrylate / cyclohexyl methacrylate = 5/5 (molar ratio) 1.9 parts by weight of core material particles (spherical magnetite particles, average particle size 60 μm) A carrier raw material of 100 parts by weight or more is formed into a horizontal rotary blade type. The mixture was put into a mixer, mixed and stirred at 30 ° C. for 5 minutes at a peripheral speed of 8 m / s, then heated to 100 ° C. and stirred for 20 minutes to produce a resin-coated carrier. This is carrier 1.
[0042]
The developer 1 was obtained by mixing 5 parts by weight of the toner 1 and 95 parts by weight of the carrier 1.
[0043]
The above two-component developer 1 is copied using an electrophotographic copying machine “Konica U-BIX5070” (manufactured by Konica Corporation) having a mechanism for collecting and recycling the transfer residual toner in an environment of 30 ° C. and 80% RH. The image density and ground cover of the image were evaluated. Thereafter, a durability test of 300,000 sheets was performed in the same environment, and a good image was obtained as in the initial stage. The results are summarized in Table 1.
[0044]
The image density was measured using a Macbeth densitometer for the density of a copy image having an original density of 1.4. For the ground fogging, the relative density of the white portion of the copied image to the new paper was measured. A level corresponding to ground cover of 0.010 or less is a practical level.
[0045]
[Table 1]

[0046]
<Example 2>
275 parts by weight of terephthalic acid and 110 parts by weight of trimellitic acid as the polyvalent carboxylic acid component, 50 parts by weight of ethylene glycol as the diol component, neopentyling

The above components were mixed, melted, kneaded and pulverized to obtain colored particles. The colored particles are crushed by an ejector and then supplied to a classifier 132MPS (Alpine-Yaskawa) so that the powder concentration is 0.02 kg / kg-air. The average particle size is 8.2 μm and the amount of fine toner is 38. A number% magnetic colored particles were obtained.
[0047]
Further, 0.6 parts by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the magnetic colored particles. This is Developer 2.
[0048]
This developer 2 is modified from a commercially available Canon NP-6060 (using an amorphous silicon photoconductor), put into a copier equipped with a mechanism for collecting and recycling the residual toner, and evaluation of actual images is performed to evaluate the image density of the copied image. And ground cover was evaluated. Thereafter, a durability test of 300,000 sheets was performed in the same environment, and a good image was obtained as in the initial stage.
[0049]
< Reference Example 1 >
In Example 1, toner was prepared in the same manner except that the colored particles were supplied so that the powder concentration of the classifier was 0.09 kg / kg-air without being crushed by the ejector. Colored particles having a diameter of 9.8 μm and a fine toner amount of 83% by number were obtained. Further, 1.0 part by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the colored particles. This is toner 2. 5 parts by weight of the toner 2 and 95 parts by weight of the carrier 1 were mixed to prepare a developer 3. When this developer 3 was evaluated with the same copying machine as in Example 1, good images were obtained both initially and after running.
[0050]
<Comparative example 1>
In Example 1, toner was prepared in the same manner except that the colored particles were supplied so that the powder concentration of the classifier was 0.15 kg / kg-air without crushing with an ejector. Colored particles having a diameter of 9.4 μm and a fine toner amount of 98% by number were obtained. Further, 1.0 part by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the colored particles. This is toner 3. 5 parts by weight of this toner 3 and 95 parts by weight of carrier 1 were mixed to produce developer 4. When this developer 4 was evaluated in the same manner as in Example 1, a good image was initially obtained, but fogging occurred from about 120,000 sheets, and the image density decreased around 180,000 sheets. The evaluation was cancelled.
[0051]
<Comparative example 2>
In Example 2, colored particles were supplied to a classifier-132MPS (Alpine-Yaskawa) so as to obtain a powder concentration of 0.12 kg / kg-air without being crushed by an ejector, and an average particle diameter of 8.0 μm. Magnetic colored particles having a fine toner amount of 97% by number were obtained. Further, 0.6 parts by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the magnetic colored particles. This is designated as Developer 5. When this developer 5 was evaluated in the same manner as in Example 2, the evaluation was stopped because the image density decreased from 50,000 sheets.
[0052]
<Comparative Example 3>
In Example 1, a toner was prepared in the same manner except that the colored particles were supplied so that the powder concentration of the classifier was 0.01 kg / kg-air, and the average particle size was 9.8 μm, and the amount of fine toner was 25. % Colored particles were obtained. Further, 1.0 part by weight of hydrophobized silica was added to 100 parts by weight of the colored particles. This is referred to as Toner 4. 5 parts by weight of the toner 4 and 95 parts by weight of the carrier 1 were mixed to prepare a developer 6. When this developer 6 was evaluated with the same copying machine as in Example 1, fogging occurred from the beginning.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a developer free of toner fusion to a toner spent or developer carrying member even in long-term use. Therefore, the toner charge amount is always stable, and the fog and density of the finished image are not caused.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging device 2 Exposure optical system 4 Transfer device 6 Separator 12 Developing device 14 Photoconductor (image carrier)
P Recording material

Claims

After ejector disintegrated during toner production, the powder concentration during classification was classified by 0.02 ~0.05 kg / kg-ai r , a particle size in the particle size distribution of the toner is 0.17~0.88μm An electrostatic image developer comprising a toner having a range ratio of 30 to 95% by number.

2. The electrostatic charge image developer according to claim 1, wherein the toner has a charge amount of 15 to 35 [mu] C / g and an average particle diameter of the toner of 5 to 15 [mu] m.

The two-component developer in which toner and carrier are mixed has a toner concentration of 2 to 10% by weight, and the carrier is a resin-coated carrier having a coating resin ratio of 1 to 5% by weight with respect to the total amount of the carrier. Item 2. The electrostatic image developer according to Item 1.

After ejector disintegrated during toner production, the powder concentration during classification was classified by 0.02 ~0.05 kg / kg-ai r , a particle size in the particle size distribution of the toner is 0.17~0.88μm An image forming apparatus using a developer containing a toner having a range ratio of 30 to 95% by number.