JPH0876486A - Binary system developer - Google Patents
Binary system developerInfo
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- JPH0876486A JPH0876486A JP6212209A JP21220994A JPH0876486A JP H0876486 A JPH0876486 A JP H0876486A JP 6212209 A JP6212209 A JP 6212209A JP 21220994 A JP21220994 A JP 21220994A JP H0876486 A JPH0876486 A JP H0876486A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- toner
- particles
- weight
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、二成分系現像剤に関
し、より詳細には、帯電制御剤をトナー中に含有しない
にもかかわらず、転写効率が良く、長時間にわたり所望
の濃度の複写画像が得られる長寿命の二成分系現像剤で
あり、静電式複写機、レーザービームプリンタなどの電
子写真式画像形成装置において好適に用いられる、現像
剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-component developer, and more specifically, it has good transfer efficiency and can reproduce a desired density for a long time even if a charge control agent is not contained in the toner. The present invention relates to a long-life two-component developer capable of obtaining an image, which is preferably used in an electrophotographic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真式画像形成装置において、感光
体上の静電潜像を現像するための現像剤のひとつとし
て、二成分系の現像剤が用いられている。この二成分系
現像剤は、カーボンブラックなどの着色剤および定着用
樹脂を含むトナーと、鉄粉、フェライト粒子などを含む
磁性キャリアとを含有する。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a two-component developer is used as one of the developers for developing an electrostatic latent image on a photoconductor. This two-component developer contains a toner containing a coloring agent such as carbon black and a fixing resin, and a magnetic carrier containing iron powder, ferrite particles and the like.
【0003】現像時においては、このトナーとキャリア
とを混合することによりトナーを所定の極性に帯電さ
せ、次いでこの混合物は磁気ブラシの形で感光体に搬送
される。感光体はこの磁気ブラシにより摺擦され、感光
体表面の静電潜像にトナーが付着する。付着するトナー
量を一定にし、安定した画像を提供するためトナーに所
定の帯電量を与えるべく、トナー粒子中には帯電制御剤
が含有されるのが一般的である。負帯電性のトナーに
は、クロムのような金属を含有する含金属錯体染料(例
えばアゾ系染料)、オキシカルボン酸金属錯体(例えば
サリチル酸金属錯体)などの負電荷制御剤が使用され
(特開平3−67268号公報)、そして正帯電性のト
ナーにはニグロシンのような油溶性染料、アミン系制御
剤などの正電荷制御剤が使用されている(特開昭56−
106249号公報)。During development, the toner and carrier are mixed to charge the toner to a predetermined polarity, and then the mixture is conveyed to the photoconductor in the form of a magnetic brush. The photoconductor is rubbed by this magnetic brush, and toner adheres to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. A charge control agent is generally contained in the toner particles in order to make the amount of toner adhered constant and give a predetermined charge amount to the toner in order to provide a stable image. Negative charge control agents such as metal-containing complex dyes containing a metal such as chromium (eg, azo dyes) and oxycarboxylic acid metal complexes (eg, salicylic acid metal complexes) are used for negatively chargeable toners. No. 3-67268), and positively chargeable toners use oil-soluble dyes such as nigrosine and positive charge control agents such as amine-based control agents (JP-A-56-56).
106249).
【0004】従来より使用されている帯電制御剤は、ク
ロム含有錯体のように重金属を含有する化合物が多い。
そしてこれらの使用に際しては、環境安全性の観点から
各種毒性テストや安全テストをクリアした化合物が選択
されている。しかし、化合物として、あるいはトナー中
に含有させた形態での安全性には問題がないにしても、
これら重金属を含有する帯電制御剤の使用をさけること
は一層望ましいと考えられる。さらに、帯電制御剤はト
ナーを構成する材料である定着用樹脂やカーボンブラッ
クなどの着色剤に比べて単価が高いため、数%程度の含
有率にもかかわらず、トナーの単価を押し上げている。
従って、このような重金属を含有する帯電制御剤を含有
しないトナーの開発が望まれている。The charge control agents that have been conventionally used are often compounds containing heavy metals such as chromium-containing complexes.
When using these compounds, compounds that have passed various toxicity tests and safety tests are selected from the viewpoint of environmental safety. However, even if there is no problem in safety as a compound or in the form of being contained in the toner,
It would be more desirable to avoid the use of charge control agents containing these heavy metals. Further, since the charge control agent has a higher unit price than the fixing resin and the colorant such as carbon black, which are the materials constituting the toner, it increases the unit price of the toner despite the content rate of about several percent.
Therefore, there is a demand for the development of a toner containing no charge control agent containing such a heavy metal.
【0005】さらに、従来のトナーにおいては、長時間
の使用によりキャリアの粒子表面にトナー成分が付着す
るスペントを生じ、そのためにキャリアの粒子表面の帯
電状態がトナー粒子表面の帯電状態に類似してくる。そ
の結果、トナー飛散の発生や転写効率の低下が引き起こ
されるという欠点も存在する。Further, in the conventional toner, the toner component adheres to the particle surface of the carrier due to long-term use, so that the charged state of the particle surface of the carrier is similar to the charged state of the toner particle surface. come. As a result, there is also a drawback that toner scattering occurs and transfer efficiency decreases.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を解決するものであり、その目的とするところは、
帯電制御剤を全く含有していないにもかかわらずトナー
が良好な帯電性能を有するため、トナーの飛散が少なく
かつ画像品質に優れた二成分系現像剤を提供することに
ある。本発明の他の目的は、長期間の使用においてもス
ペントを起こさず、その結果、良好な画像品質を維持
し、転写効率が安定し得る二成分系現像剤を提供するこ
とにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to:
It is an object of the present invention to provide a two-component developer in which the toner does not scatter and the image quality is excellent because the toner has good charging performance even though it does not contain any charge control agent. Another object of the present invention is to provide a two-component type developer which does not cause spent even after long-term use and, as a result, maintains good image quality and has stable transfer efficiency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、トナーとキャ
リアとを含む二成分系現像剤であって;該トナーは、ト
ナー粒子を含み;該トナー粒子は、定着用樹脂、および
該樹脂中に分散された磁性粉末を含有し;該定着用樹脂
は、アニオン性極性基を有する樹脂を含む組成物でな
り;該樹脂はスチレンとアニオン性極性基を有する単量
体とを含む低分子共重合体(以下、低分子体という)お
よび高分子共重合体(以下、高分子体という)を含有
し、該低分子体におけるスチレンの構成比率が70%以
下であり;該磁性粉末は、該定着用樹脂100重量部に
対して0.1から5重量部の割合で該トナー粒子中に含
有され;該キャリアの粒子は、コア粒子と該コア粒子を
被覆する被覆層とを有し;該コア粒子は、表面に凹部を
有し、かつ次式(A)で示される磁性材料でなり: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である、そして、該被覆層は、熱硬化性樹脂
および熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物でなり、該コア粒
子の少なくとも該凹部を充填し、そして該コア粒子の表
面の面積の0.1から60%を被覆する被覆層であり;
そのことにより上記目的が達成される。The present invention is a two-component developer comprising a toner and a carrier; the toner comprises toner particles; the toner particles are a fixing resin, and in the resin. The fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group; the resin is a low molecular weight compound containing styrene and a monomer having an anionic polar group. A polymer (hereinafter referred to as a low molecular weight substance) and a high molecular weight copolymer (hereinafter referred to as a high molecular weight substance) are contained, and the composition ratio of styrene in the low molecular weight substance is 70% or less; The toner is contained in the toner particles in a ratio of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the fixing resin; the carrier particles have core particles and a coating layer that coats the core particles; The core particle has a concave portion on the surface and has the following formula (A) Made of a magnetic material represented: MOFe 2 O 3 (A) wherein M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
at least one metal selected from the group consisting of n, Al and Co, and the coating layer is a resin composition containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin, and at least the recesses of the core particles. Coating layer covering 0.1 to 60% of the surface area of the core particles;
Thereby, the above object is achieved.
【0008】好適な実施態様においては、上記トナーを
メタノールで抽出したときの抽出液は280から350
nmの領域に実質的に吸収ピークを有さず、かつ、40
0から700nmの領域における吸光度は実質的にゼロ
である。In a preferred embodiment, the extraction liquid when the toner is extracted with methanol is 280 to 350.
has substantially no absorption peak in the nm region, and 40
The absorbance in the region of 0 to 700 nm is substantially zero.
【0009】好適な実施態様においては、上記磁性粉末
は、上記定着用樹脂100重量部に対して0.5から3
重量部の割合で含有される。In a preferred embodiment, the magnetic powder is 0.5 to 3 with respect to 100 parts by weight of the fixing resin.
It is contained in a ratio of parts by weight.
【0010】好適な実施態様においては、上記トナー粒
子の体積基準平均粒径は5から15μmであり、該トナ
ー粒子表面に体積基準平均粒径が0.05から1.0μ
mのスペーサー粒子が付着している。In a preferred embodiment, the toner particles have a volume-based average particle diameter of 5 to 15 μm, and the toner particles have a volume-based average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm.
m spacer particles are attached.
【0011】好適な実施態様においては、上記被覆層
は、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を、重量比99.
5:0.5から51:49で含み、さらに好適には、重
量比99:1から90:10で含む組成物でなる。In a preferred embodiment, the coating layer comprises a thermosetting resin and a thermoplastic resin in a weight ratio of 99.
5: 0.5 to 51:49, more preferably 99: 1 to 90:10 weight ratio.
【0012】好適な実施態様においては、上記熱可塑性
樹脂の融点または軟化点は、上記熱硬化性樹脂の熱硬化
温度よりも低く、さらに好適には、150℃よりも低
い。[0012] In a preferred embodiment, the melting point or softening point of the thermoplastic resin is lower than the thermosetting temperature of the thermosetting resin, and more preferably lower than 150 ° C.
【0013】好適な実施態様においては、上記コア粒子
の粒径は、50から150μmである。In a preferred embodiment, the core particles have a particle size of 50 to 150 μm.
【0014】好適な実施態様においては、上記被覆層の
重量は、上記コア粒子100重量部に対して0.001
から2.5重量部である。In a preferred embodiment, the weight of the coating layer is 0.001 with respect to 100 parts by weight of the core particles.
To 2.5 parts by weight.
【0015】好適な実施態様においては、上記熱硬化性
樹脂は、変性または未変性のシリコーン樹脂、熱硬化性
アクリル樹脂、熱硬化性スチレン−アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂、ウレタン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、およびアミノ樹脂からなる群から選
択される少なくとも一種である。In a preferred embodiment, the thermosetting resin is a modified or unmodified silicone resin, thermosetting acrylic resin, thermosetting styrene-acrylic resin, phenol resin, urethane resin, thermosetting polyester resin. , At least one selected from the group consisting of epoxy resins, and amino resins.
【0016】好適な実施態様においては、上記熱可塑性
樹脂は、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性スチレン−ア
クリル樹脂、オレフィン系共重合体樹脂またはワック
ス、低融点ポリアミド樹脂、および低融点ポリエステル
樹脂からなる群から選択される少なくとも一種である。In a preferred embodiment, the thermoplastic resin is a group consisting of a thermoplastic acrylic resin, a thermoplastic styrene-acrylic resin, an olefin copolymer resin or wax, a low melting point polyamide resin, and a low melting point polyester resin. It is at least one selected from.
【0017】[0017]
【作用】本発明の二成分系現像剤は、アゾ系染料、オキ
シカルボン酸金属錯体などの帯電制御剤をいっさい含有
しない。従って後述のように帯電制御剤に起因するスペ
ントが発生しないため長期間にわたり高画像品質の複写
が行われ得る。現像剤中のトナーは帯電制御剤をいっさ
い含有しないため、該トナーからはあらゆる化学的ある
いは物理的手段によってもこのような帯電制御剤、つま
り染料系の化合物は全く検出されない。例えば本発明の
現像剤に使用されるトナーからは、これらの化合物は化
学反応により検出されない。あるいは、本発明の現像剤
に使用されるトナーの有機溶媒抽出液からは、これらの
化合物に起因する吸収ピークが全く検出されない。例え
ば本発明の現像剤に使用されるトナーを有機溶媒、例え
ばメタノールで抽出すると、該抽出液は、280〜35
0nmの領域に実質的に吸収ピークを有さず、かつ40
0〜700nmの領域における吸光度が実質的にゼロで
ある。ここで、実質的に吸収ピークを有さずとは、トナ
ー0.1gをメタノール50mlで抽出した抽出液につ
いて、吸収ピークが全く検出されないか、検出されたと
してもそのピーク位置における吸光度が0.05以下で
あることをいう。同様に、吸光度が実質的にゼロである
とは、トナー0.1gをメタノール50mlで抽出した
抽出液の吸光度が0.05以下であることをいう。The two-component developer of the present invention does not contain any charge control agent such as an azo dye or a metal complex of oxycarboxylic acid. Therefore, as will be described later, the spent due to the charge control agent is not generated, so that high-quality image copying can be performed for a long time. Since the toner in the developer contains no charge control agent, such a charge control agent, that is, a dye-based compound, is not detected from the toner by any chemical or physical means. For example, these compounds are not detected by a chemical reaction in the toner used in the developer of the present invention. Alternatively, absorption peaks due to these compounds are not detected at all in the organic solvent extract of the toner used in the developer of the present invention. For example, when the toner used in the developer of the present invention is extracted with an organic solvent, for example, methanol, the extract liquid is 280-35.
It has substantially no absorption peak in the region of 0 nm, and 40
The absorbance in the region of 0 to 700 nm is substantially zero. Here, “having substantially no absorption peak” means that no absorption peak was detected in the extract obtained by extracting 0.1 g of toner with 50 ml of methanol, or even if it was detected, the absorbance at the peak position was 0. It means less than or equal to 05. Similarly, that the absorbance is substantially zero means that the absorbance of the extract obtained by extracting 0.1 g of the toner with 50 ml of methanol is not more than 0.05.
【0018】本発明の二成分系現像剤においては、トナ
ー中に上記帯電制御剤が含有されないことに起因する帯
電量の不安定性を次の事柄により補っている。その第1
にはトナー粒子中の定着用樹脂にアニオン性極性基を有
する樹脂を用いることであり、第2には、トナー粒子中
に磁性粉末を所定の割合で含有させることである。さら
に、本発明においては、定着用樹脂はアニオン性極性基
を有する樹脂を含む組成物であって、該樹脂はスチレン
とアニオン性極性基を有する単量体とを含む低分子体お
よび高分子体を含有し、そして該低分子体におけるスチ
レンの構成比率が70%以下であることにより、トナー
の帯電不良をさらに防止して長寿命化を図ることができ
る。さらに必要に応じて、トナー粒子の表面に所定の粒
径のスペーサー粒子を付着させることにより、感光体か
ら転写紙上への転写効率が高められる。そしてキャリア
の粒子が、コア粒子の少なくとも凹部を充填する被覆層
を有することにより、耐スペント性を向上させ、かつト
ナーに安定した帯電を付与する。In the two-component developer of the present invention, the instability of the charge amount due to the fact that the toner does not contain the above charge control agent is compensated by the following matters. The first
Is to use a resin having an anionic polar group as the fixing resin in the toner particles, and second is to contain the magnetic powder in a predetermined ratio in the toner particles. Further, in the present invention, the fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group, and the resin is a low molecular weight substance or a high molecular weight substance containing styrene and a monomer having an anionic polar group. And the proportion of styrene in the low molecular weight material is 70% or less, it is possible to further prevent the charging failure of the toner and prolong the life of the toner. Further, if necessary, spacer particles having a predetermined particle diameter are attached to the surfaces of the toner particles, so that the transfer efficiency from the photoconductor onto the transfer paper is enhanced. The carrier particles have the coating layer that fills at least the concave portions of the core particles, so that the spent resistance is improved and the toner is stably charged.
【0019】上記について、以下に詳細に説明する。The above will be described in detail below.
【0020】本発明の現像剤に使用されるトナーのメタ
ノール抽出液の200〜700nmにおける吸光度曲線
を図1に示す。この曲線に示されるように、この抽出液
は各帯電制御剤に起因するピークを全く有していない。
つまり280〜350nmの領域に実質的に吸収ピーク
を有さず、かつ400〜700nmの領域における吸光
度が実質的にゼロである。これに対してアゾ系クロム金
属錯塩染料を帯電制御剤として含有するトナーのメタノ
ール抽出液の吸光度曲線は400〜700nm、特に5
50〜570nmの範囲の領域にピークを有し(図
2)、そして、サリチル酸金属錯体を帯電制御剤として
含有するトナーのメタノール抽出液の吸光度曲線は28
0〜350nmの範囲の領域にピークを有する(図
3)。FIG. 1 shows the absorbance curve of the methanol extract of the toner used in the developer of the present invention at 200 to 700 nm. As shown in this curve, this extract does not have any peaks attributed to each charge control agent.
That is, it has substantially no absorption peak in the region of 280 to 350 nm, and the absorbance in the region of 400 to 700 nm is substantially zero. On the other hand, the absorbance curve of the methanol extract of the toner containing the azo-type chromium metal complex salt dye as the charge control agent is 400 to 700 nm, especially 5
The toner has a peak in the range of 50 to 570 nm (FIG. 2), and the absorption curve of the methanol extract of the toner containing the salicylic acid metal complex as the charge control agent is 28.
It has a peak in the region of 0 to 350 nm (FIG. 3).
【0021】上記帯電制御剤を含有するトナーのメタノ
ール抽出液に、帯電制御剤に起因する吸収が認められる
ということは、トナー粒子表面に帯電制御剤がかなりの
高濃度で存在しているためである。The absorption due to the charge control agent is observed in the methanol extract of the toner containing the above charge control agent because the charge control agent is present at a considerably high concentration on the surface of the toner particles. is there.
【0022】スペントの発生によりキャリアの帯電性が
不充分となった現像剤のキャリアをメタノール抽出し、
その400〜700nmにおける吸光度を調べると、そ
の領域において、帯電制御剤に起因するピークが認めら
れる。例えば、図2に、その吸光度曲線が示される、ア
ゾ系クロム錯塩染料を含有するトナーを長時間使用し、
スペントが発生したときの、そのキャリアのメタノール
抽出液の吸光度曲線を図4に示す。図4においては、図
2における帯電制御剤と同様の位置にピークが認められ
る。従来においては、スペントは、トナーの定着用樹脂
がキャリアの粒子表面に付着して樹脂膜を形成するため
に生じると考えられていたが、上記事実により、スペン
ト発生の主な原因のひとつは帯電制御剤のトナー粒子か
らのキャリアの粒子表面への移行にあるということがわ
かった。The carrier of the developer whose chargeability of the carrier becomes insufficient due to the generation of spent is extracted with methanol,
When the absorbance at 400 to 700 nm is examined, a peak due to the charge control agent is observed in that region. For example, a toner containing an azo chromium complex salt dye, the absorbance curve of which is shown in FIG. 2, is used for a long time,
FIG. 4 shows the absorbance curve of the methanol extract of the carrier when the spent was generated. In FIG. 4, a peak is recognized at the same position as that of the charge control agent in FIG. In the past, it was thought that the spent was caused by the resin for fixing the toner adhering to the particle surface of the carrier to form a resin film, but due to the above fact, one of the main causes of the spent generation is charging. It was found that the control agent was transferred from the toner particles to the surface of the carrier particles.
【0023】発明者らは、さらに帯電制御剤とスペント
との関係を調べるために、次の実験を行った。まず帯電
制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を1.5重量%の割
合で含有するトナー粒子を有するトナーと、キャリアと
を混合し、現像剤とした。この現像剤のトナーとキャリ
アとの混合・攪拌操作を続けたときの経過時間とスペン
トによりキャリアの粒子表面に付着した付着物の重量と
の関係を図5に示す。付着物の重量は、付着物を有する
キャリアの総重量に対する百分率でスペント率として図
5に示す。さらに、経過時間とトナーの帯電量との関係
を図6に示す。さらに上記帯電制御剤を含有しないトナ
ー粒子を有するトナーとキャリアとを含む現像剤につい
ても、同様の測定を行った。その結果もあわせて図5お
よび6に示す。図5および6において、黒丸のプロット
は帯電制御剤を含有するトナーの測定値、白丸のプロッ
トは帯電制御剤を有していないトナーの測定値を示す。
図5および6から帯電制御剤を含有するトナーは帯電制
御剤を含有しないトナーに比べて、スペントによりキャ
リアの粒子表面に付着物が多く形成され、帯電量の低下
の度合も大きいことがわかる。The inventors further conducted the following experiment in order to investigate the relationship between the charge control agent and the spent. First, a toner having toner particles containing an azo chromium complex salt dye at a ratio of 1.5 wt% as a charge control agent was mixed with a carrier to obtain a developer. FIG. 5 shows the relationship between the elapsed time when the operation of mixing and stirring the toner of the developer and the carrier is continued and the weight of the deposit adhered to the particle surface of the carrier by the spent. The weight of the deposits is shown in FIG. 5 as the percentage of spent relative to the total weight of the carrier having the deposits. Further, FIG. 6 shows the relationship between the elapsed time and the toner charge amount. Further, the same measurement was performed for the developer containing the toner having the toner particles not containing the charge control agent and the carrier. The results are also shown in FIGS. 5 and 6. In FIGS. 5 and 6, the black circle plots show the measured values of the toner containing the charge control agent, and the white circle plots show the measured values of the toner without the charge control agent.
From FIGS. 5 and 6, it can be seen that the toner containing the charge control agent has a larger amount of deposits on the particle surface of the carrier due to the spent and the degree of decrease in the charge amount is larger than that of the toner containing no charge control agent.
【0024】スペントによりキャリアの粒子表面に付着
したトナー成分の重量を経時的に測定し、これを横軸に
(スペント量として示す)、そしてそのトナー成分中に
おける帯電制御剤の量を縦軸にとったグラフを図7に示
す。点線は、スペントにより付着したトナー成分が、ト
ナー粒子を形成する成分と同一であると仮定した場合に
おける帯電制御剤の量を示す。図7から、現像剤使用の
初期において帯電制御剤が大量に析出し、キャリアの粒
子表面に付着することがわかる。図7において、スペン
ト量の増大に伴って、測定値が点線で示される計算値に
近づくのは、これがトナーの補給のない閉鎖系での実験
結果であるためであり、複写機内でのトナーの入れ換え
がある場合には、両者の差は、さらに広がると考えられ
る。The weight of the toner component adhering to the surface of the particles of the carrier was measured with the spent, the abscissa represents this (shown as the amount of spent), and the ordinate represents the amount of the charge control agent in the toner component. The graph taken is shown in FIG. The dotted line shows the amount of the charge control agent when it is assumed that the toner component attached by the spent is the same as the component forming the toner particles. From FIG. 7, it can be seen that a large amount of the charge control agent is deposited and adheres to the particle surface of the carrier in the initial stage of using the developer. In FIG. 7, the reason why the measured value approaches the calculated value indicated by the dotted line with the increase in the amount of spent is that this is an experimental result in a closed system without toner replenishment. If there is a replacement, the difference between the two will be further widened.
【0025】さらに発明者らは、トナー粒子を構成して
いる成分とスペントとの関係を調べるため、帯電制御
剤、定着用樹脂、着色剤であるカーボンブラック、およ
びワックスと、キャリアとを各々混合・攪拌したときの
時間経過により生じたキャリアの粒子表面の付着物の重
量を測定した。その結果を図8に示す。図8において、
白丸は帯電制御剤、黒丸はカーボンブラック、四角は定
着用樹脂、そして三角はワックスを用いて試験を行った
ときの結果を示す。図8から帯電制御剤が最もスペント
によるキャリアの粒子表面への付着を起こしやすいこと
がわかる。Further, in order to investigate the relationship between the components constituting the toner particles and the spent, the inventors mixed a carrier with a charge control agent, a fixing resin, carbon black as a colorant, and a wax. -The weight of the deposits on the surface of the particles of the carrier produced by the passage of time with stirring was measured. FIG. 8 shows the result. In FIG.
The white circles show the results when the test was conducted using the charge control agent, the black circles the carbon black, the squares the fixing resin, and the triangles the wax. It can be seen from FIG. 8 that the charge control agent is most likely to cause the spent to adhere to the surface of the particles of the carrier.
【0026】以上の事実から従来の二成分系磁性現像剤
のスペントによる帯電不良は次のように説明される。ま
ず、図9の上部に示すように現像剤の使用初期において
は、キャリアの粒子1がプラスに、そしてトナー2がマ
イナスに帯電しており、トナーは、負極性トナー21と
して存在している。この現像剤を使用しているとトナー
粒子中の帯電制御剤を主成分とするトナー成分が、キャ
リアの粒子1の表面に付着する。このスペントにより形
成された付着物201はマイナスに帯電するためこの付
着物201に対してプラスの電荷を有するトナー、つま
り逆極性トナー22が形成される。この逆極性トナー2
2がキャリアの粒子1表面に形成されるためトナー飛散
が発生したり、転写効率が低下する。From the above facts, the charging failure due to the spent of the conventional two-component magnetic developer is explained as follows. First, as shown in the upper part of FIG. 9, in the initial stage of use of the developer, the carrier particles 1 are positively charged and the toner 2 is negatively charged, and the toner exists as the negative polarity toner 21. When this developer is used, the toner component containing the charge control agent as a main component in the toner particles adheres to the surface of the carrier particles 1. Since the deposit 201 formed by this spent is negatively charged, the toner having a positive charge with respect to the deposit 201, that is, the opposite polarity toner 22 is formed. This reverse polarity toner 2
Since the particles 2 are formed on the surface of the particles 1 of the carrier, toner scattering occurs and the transfer efficiency decreases.
【0027】このように帯電制御剤は、上記のように、
重金属を含有する場合もあるため含有されないことが好
ましく、さらに上記のようにスペントの主な原因とな
り、トナー飛散の発生、転写効率の低下などを引き起こ
すため、本発明の現像剤に使用されるトナーにおいて
は、この帯電制御剤を全く含有しない。Thus, the charge control agent, as described above,
Since it may contain a heavy metal, it is preferable not to contain it. Further, as described above, it is a main cause of spent, causing toner scattering, lowering of transfer efficiency, and the like. Therefore, the toner used in the developer of the present invention In, the charge control agent is not contained at all.
【0028】この帯電制御剤を含有しないことに伴う帯
電量の不安定性、主として帯電量の不足は、上記のよう
に、第1にはアニオン性極性基を有する定着用樹脂をト
ナーに用いることにより補われる。アニオン性極性基に
より定着用樹脂自体に負電荷が付与されるためトナー粒
子の帯電量の不足が補われる。この極性基は樹脂自体の
骨格に結合して存在するため、帯電制御剤のようにキャ
リアの粒子表面に移行し、スペントの原因となることは
ない。しかし逆に、トナー粒子の表面付近の帯電性は、
それ程大きくないので、現像時の磁気ブラシにおけるト
ナー粒子とキャリアの粒子とのクーロン力による結合は
不充分である。従って、高速複写が行われるとキャリア
の粒子との結合性が弱いため、トナーの飛散が充分に抑
制されない。トナーの飛散により複写機内が汚染され、
複写物の画像にいわゆるカブリを生じるという欠点があ
る。The instability of the charge amount due to the absence of the charge control agent, mainly the lack of the charge amount, is due to the use of the fixing resin having an anionic polar group in the toner as described above. Will be supplemented. Since the fixing resin itself is provided with a negative charge by the anionic polar group, the insufficient charge amount of the toner particles is compensated. Since this polar group exists by binding to the skeleton of the resin itself, it does not migrate to the particle surface of the carrier like a charge control agent and cause spent. However, conversely, the chargeability near the surface of the toner particles is
Since it is not so large, the coupling between the toner particles and the carrier particles by the Coulomb force in the magnetic brush at the time of development is insufficient. Therefore, when high-speed copying is performed, the bondability between the carrier particles and the particles is weak, and the toner scattering is not sufficiently suppressed. Contamination of the inside of the copying machine due to toner scattering,
There is a drawback that so-called fog occurs in the image of the copy.
【0029】本発明においては、上記のように第2の要
件として、トナー粒子中に磁性粉末を所定の割合で、つ
まり定着用樹脂100重量部に対して0.1〜5重量部
の割合で含有させることを採用しており、このことによ
りトナー粒子の帯電量の不足を補っている。トナー粒子
中に磁性粉末が含有されるため、トナー粒子とキャリア
の粒子との間に磁気的な吸引力が生じる。このようにト
ナー粒子とキャリアの粒子との間のクーロン力に加えて
磁気的な吸引力が生じるため、トナーの飛散が防止され
る。一般にトナー粒子1個あたりの帯電量が少ない程、
所定の静電潜像に付着するトナー粒子の数が増加するの
で、みかけの現像感度が増大する。In the present invention, as a second requirement as described above, the magnetic powder is contained in the toner particles in a predetermined ratio, that is, in a ratio of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fixing resin. Incorporation is employed to make up for the shortage of the charge amount of the toner particles. Since the magnetic powder is contained in the toner particles, a magnetic attractive force is generated between the toner particles and the carrier particles. In this way, in addition to the Coulomb force between the toner particles and the particles of the carrier, a magnetic attraction force is generated, so that toner scattering is prevented. Generally, the smaller the amount of charge per toner particle,
Since the number of toner particles attached to a given electrostatic latent image is increased, the apparent development sensitivity is increased.
【0030】上記磁性粉末のトナー粒子中の含有量は、
前述のように定着用樹脂あたり0.1〜5重量部であ
る。磁性粉末の含有量が0.1重量部を下まわると上記
のようにトナーの帯電量が不充分であるため、キャリア
の粒子と充分に結合せず、そのためトナーが飛散しやす
い。つまり複写物の画像に、いわゆるカブリを生じると
いう欠点がある。磁性粉末の含有量が5重量部を上まわ
るとキャリアの粒子とトナー粒子との結合力が大きくな
りすぎ、そのため静電潜像に充分にトナーが付着せず、
その結果、画像濃度が低くなる。The content of the magnetic powder in the toner particles is
As described above, the amount is 0.1 to 5 parts by weight per fixing resin. When the content of the magnetic powder is less than 0.1 part by weight, the charge amount of the toner is insufficient as described above, the particles are not sufficiently bonded to the carrier particles, and the toner is easily scattered. That is, there is a drawback that so-called fog occurs in the image of the copy. When the content of the magnetic powder exceeds 5 parts by weight, the binding force between the carrier particles and the toner particles becomes too large, so that the toner does not adhere sufficiently to the electrostatic latent image,
As a result, the image density becomes low.
【0031】これまでに画像の解像度の向上などを目的
としてトナー粒子中に磁性粉末を含有させる(内添す
る)試みがなされている。例えば特開昭56−1062
49号公報には、10重量%のフェライトを含有するト
ナー粒子が開示され、特開昭59−162563号公報
には、5〜35重量%の磁性微粉末を含有するトナー粒
子が開示されている。しかし、いずれの場合においても
磁性粉末の量が過剰であるため、得られる複写物の画像
濃度が低くなる。特開平3−67268号公報には磁性
粉末を0.05〜2重量%の割合で外添したトナーが開
示されている。しかし、磁性粉末は、トナー粒子中に内
添されていないのでトナー粒子表面に不均一に付着しや
すく、トナー粒子とキャリアの粒子との間の磁気的吸引
力が不足する。上記いずれの従来技術においてもトナー
中に帯電制御剤が含有されているためスペントが生じる
などの問題を生じ得る。To date, attempts have been made to incorporate (internally add) magnetic powder into toner particles for the purpose of improving the resolution of images. For example, JP-A-56-1062
No. 49 discloses toner particles containing 10% by weight of ferrite, and JP-A No. 59-162563 discloses toner particles containing 5 to 35% by weight of magnetic fine powder. . However, in either case, the image density of the obtained copy is low because the amount of the magnetic powder is excessive. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-67268 discloses a toner to which magnetic powder is externally added at a ratio of 0.05 to 2% by weight. However, since the magnetic powder is not internally added to the toner particles, it tends to be nonuniformly attached to the surface of the toner particles, and the magnetic attraction between the toner particles and the carrier particles is insufficient. In any of the above-mentioned conventional techniques, since the toner contains the charge control agent, problems such as spent may occur.
【0032】さらに、本発明においては、定着用樹脂は
アニオン性極性基を有する樹脂を含む組成物であって、
該樹脂はスチレンとアニオン性極性基を有する単量体と
を含む低分子体および高分子体を含有し、そして該低分
子体におけるスチレンの構成比率が70%以下であるこ
とにより、トナーの帯電不良を防止すると共に、長寿命
化を図ることができる。この詳細な理由は次の通りであ
る。Further, in the present invention, the fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group,
The resin contains a low molecular weight substance and a high molecular weight substance containing styrene and a monomer having an anionic polar group, and the composition ratio of styrene in the low molecular weight substance is 70% or less. It is possible to prevent defects and prolong the service life. The detailed reason for this is as follows.
【0033】帯電制御剤を含有しないトナーにおいて
も、劣化したキャリアの分析結果から、低分子体および
高分子体を有する樹脂中の低分子体が選択的にキャリア
の粒子表面に付着していることがわかった。この理由と
して例えば、スチレン−アクリル系樹脂の帯電系列を考
察すると、スチレンはマイナス帯電の傾向を有するため
と考えられる。このような材料はトナーの定着用樹脂材
料として一般的に使用され、定着用樹脂の低分子体にも
多く含まれている。そして、キャリアの粒子表面に比較
的軟らかい低分子体が付着した場合、付着した成分中に
マイナス帯電傾向が強いものが多く存在すると、それと
摩擦して帯電するトナーは、逆帯電(プラス側に帯電)
し易くなり、帯電不良が発生すると考えられる。Even in the toner containing no charge control agent, the low molecular weight substance in the resin having the low molecular weight substance and the high molecular weight substance is selectively adhered to the particle surface of the carrier based on the analysis result of the deteriorated carrier. I understood. For this reason, for example, considering the charging series of styrene-acrylic resin, it is considered that styrene has a tendency of negative charging. Such a material is generally used as a fixing resin material for toner, and is often included in low molecular weight fixing resins. If a relatively soft low-molecular substance adheres to the surface of the carrier particles, and if many of the adhered components have a strong negative charge tendency, the toner that is charged by friction with it will be oppositely charged (charged to the positive side). )
It is considered that the charging becomes easier and a charging failure occurs.
【0034】従来の定着用樹脂では、マイナス帯電の傾
向を有するスチレンが80%程度を占める構成であるた
め、この樹脂がキャリアに付着した場合、摩擦帯電した
トナーに逆帯電のものができ易くなり、帯電不良が発生
する。Since the conventional fixing resin has a structure in which styrene having a tendency of negative charging occupies about 80%, when this resin adheres to the carrier, the toner which is frictionally charged tends to be reversely charged. , Defective charging occurs.
【0035】そこで、本発明においては、キャリアに比
較的付着し易い低分子体のスチレン含有割合を従来に比
べて大きく低下させることにより、上記問題点を解決し
て耐久性を向上し長寿命化を達成したものである。Therefore, in the present invention, the styrene content of the low molecular weight substance which is relatively easy to adhere to the carrier is greatly reduced as compared with the conventional case, and the above problems are solved to improve the durability and prolong the service life. Has been achieved.
【0036】本発明においては、さらにトナー像の転写
効率を高めるため、好ましくはトナー粒子表面に、粒径
が0.05〜1.0μmのスペーサー粒子を付着させ
る。このスペーサー粒子は、トナー粒子の流動性改良剤
として作用し得るとともに感光体の静電潜像に付着した
ときに感光体とトナー粒子との間に間隙を形成する。そ
のため長時間の複写によりトナーの帯電量が高くなった
としてもトナーが感光体表面から容易に転写され得るた
め転写効率が高くなる。このスペーサー粒子がトナー粒
子に内添されるのと同様の磁性粉末の粒子である場合に
は、トナー粒子とキャリアの粒子との結合能力がより高
くなり、トナー飛散やカブリをより低減できる。In the present invention, in order to further improve the transfer efficiency of the toner image, spacer particles having a particle diameter of 0.05 to 1.0 μm are preferably attached to the surface of the toner particles. The spacer particles can act as a fluidity improver for the toner particles and form a gap between the photoreceptor and the toner particles when attached to the electrostatic latent image on the photoreceptor. Therefore, even if the charge amount of the toner becomes high due to copying for a long time, the toner can be easily transferred from the surface of the photoconductor, so that the transfer efficiency becomes high. When the spacer particles are the same magnetic powder particles as those internally added to the toner particles, the binding ability between the toner particles and the particles of the carrier becomes higher, and the toner scattering and fog can be further reduced.
【0037】従来のトナーの流動性改良剤として粒径
0.015μm程度の微粒子が外添剤として用いられて
いるが、この様な粒子は感光体とトナー粒子との間に充
分な間隙を形成しないため上記の目的のスペーサー粒子
としては機能しない。Fine particles having a particle size of about 0.015 μm have been used as an external additive as a conventional fluidity improving agent for toner, and such particles form a sufficient gap between the photoreceptor and the toner particles. Therefore, it does not function as the spacer particles for the above purpose.
【0038】本発明においては、キャリアのコア粒子の
素材として特定のマグネタイトまたはフェライトが用い
られる。これらの化合物は、環境変化あるいは経時変化
による電気抵抗の変化が少ないため、現像剤に安定した
帯電性を付与し得る。さらに、現像装置内において磁場
がかけられると柔らかい穂を形成し得るため、感光体に
形成されるトナー像が乱れにくくなり、複写物の画像に
いわゆる白スジが生じない。In the present invention, a specific magnetite or ferrite is used as the material for the core particles of the carrier. Since these compounds have little change in electric resistance due to environmental changes or changes with time, they can impart a stable charging property to the developer. Further, when a magnetic field is applied in the developing device, soft ears can be formed, so that the toner image formed on the photoconductor is less likely to be disturbed, and so-called white stripes do not occur in the image of the copy.
【0039】本発明においては、キャリアの粒子が、コ
ア粒子とコア粒子の表面の少なくとも凹部を充填する部
分被覆樹脂コート層とからなる。このようにコア粒子表
面を部分的に露出させることにより、キャリアの粒子の
抵抗を調整できるため、従来のコア粒子全面を樹脂コー
トしたキャリアのようにトナーを過剰帯電させることな
く、トナーに良好な帯電を付与できる。さらに、コア粒
子の凹部を充填しているためキャリアの粒子表面は平滑
となり、トナーのスペントが発生しにくくなる。従っ
て、本発明に用いられるトナーを本発明で用いられるキ
ャリアと組み合わせると、極めてスペントの発生が少な
く、トナーの帯電の安定化による現像特性の良好な耐久
性のある現像剤が得られる。In the present invention, the carrier particles are composed of core particles and a partial coating resin coating layer which fills at least the concave portions on the surface of the core particles. By partially exposing the surface of the core particles in this way, the resistance of the particles of the carrier can be adjusted. Can be charged. Further, since the concave portions of the core particles are filled, the particle surface of the carrier becomes smooth, and the spent of the toner hardly occurs. Therefore, when the toner used in the present invention is combined with the carrier used in the present invention, a developer having extremely few spents and having good developing characteristics due to stabilization of toner charge can be obtained.
【0040】[0040]
【発明の好適態様】以下に、本発明の好適態様について
記載する。以下、本明細書において「低級アルキル基」
とは、炭素数1〜5のアルキル基をさしていう。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The preferable modes of the present invention will be described below. Hereinafter, in the present specification, "lower alkyl group"
Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
【0041】(定着用樹脂)本発明の二成分系現像剤用
トナーのトナー粒子に含まれる定着用樹脂は、アニオン
性極性基を有する樹脂を含む組成物であって、該樹脂は
スチレンとアニオン性極性基を有する単量体とを含む低
分子体および高分子体を含有する。(Fixing Resin) The fixing resin contained in the toner particles of the two-component developer toner of the present invention is a composition containing a resin having an anionic polar group, and the resin is styrene and anion. It includes a low molecular weight substance and a high molecular weight substance containing a monomer having a polar group.
【0042】ここで、高分子体とは、樹脂のうち分子量
が10万以上のものをいい、低分子体とは、樹脂のうち
分子量が10万未満のものをいう。Here, the high molecular weight means a resin having a molecular weight of 100,000 or more, and the low molecular weight means a resin having a molecular weight of less than 100,000.
【0043】低分子体の分子量ピークは4,000〜3
0,000が好ましい。低分子体の分子量ピークが4,
000未満では耐スペント性の向上が期待できず耐久性
が低下する傾向にある。30,000を超えると粉砕性
が低下する傾向にある。The molecular weight peak of the low molecular weight substance is 4,000 to 3
10,000 is preferable. The low molecular weight molecular weight peak is 4,
If it is less than 000, improvement in spent resistance cannot be expected, and durability tends to decrease. If it exceeds 30,000, the pulverizability tends to decrease.
【0044】また、該樹脂の重量平均分子量は7万〜2
0万が好ましい。7万未満であると得られたトナーが過
粉砕されるためトナー粒子が割れるおそれがあり、20
万を超えるとトナーの粉砕性が低下する傾向にある。The weight average molecular weight of the resin is 70,000-2.
0,000 is preferable. If it is less than 70,000, the obtained toner may be excessively pulverized and the toner particles may be broken.
If it exceeds 10,000, the pulverizability of the toner tends to decrease.
【0045】上記低分子体におけるスチレンの全仕込み
モノマー量に対する構成比率は、重量比で70%以下で
あり、さらに好ましくは20〜65%である。低分子体
におけるスチレンの構成比率が70%を超えると、上述
のようにトナーの帯電不良を生じ易く、耐久性が低下す
る。そして、上記高分子体に対する低分子体の割合は4
0〜75重量%が好ましい。The composition ratio of styrene to the total amount of charged monomers in the low molecular weight material is 70% or less by weight, and more preferably 20 to 65%. When the composition ratio of styrene in the low molecular weight body exceeds 70%, toner charging failure is likely to occur as described above, and the durability is lowered. The ratio of the low molecular weight to the high molecular weight is 4
0 to 75% by weight is preferred.
【0046】低分子体と高分子体とを有する樹脂を得る
には、後述するように、低分子体のポリマーを作成し、
次いでこれに高分子体用の単量体を添加し重合させて得
てもよく、あるいは別々に作成した低分子体と高分子体
とを混合してもよい。In order to obtain a resin having a low molecular weight substance and a high molecular weight substance, a low molecular weight polymer is prepared as described below,
Then, a monomer for a polymer may be added to this and polymerized, or the separately prepared low-molecular substance and the polymer may be mixed.
【0047】上記定着用樹脂に用いる樹脂は、スチレン
とアニオン性極性基を有する単量体とを含む共重合体で
ある。例えば、樹脂は、スチレンとアニオン性基を有す
る単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体ある
いはグラフト共重合体であり得る。The resin used as the fixing resin is a copolymer containing styrene and a monomer having an anionic polar group. For example, the resin can be a random copolymer, a block copolymer or a graft copolymer of styrene and a monomer having an anionic group.
【0048】アニオン性極性基を有する単量体として
は、カルボン酸基、スルホン酸基またはホスホン酸基を
有する単量体が挙げられ、カルボン酸基を有する単量体
が特に好適である。Examples of the monomer having an anionic polar group include a monomer having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group or a phosphonic acid group, and a monomer having a carboxylic acid group is particularly preferable.
【0049】カルボン酸基を有する単量体としては、エ
チレン性不飽和カルボン酸が用いられ、それには、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマ
ール酸などがあり、無水マレイン酸のようなカルボン酸
基を形成し得る単量体、あるいはマレイン酸やフマール
酸のようなジカルボン酸の低級アルキルハーフエステル
も使用され得る。As the monomer having a carboxylic acid group, an ethylenically unsaturated carboxylic acid is used, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and the like. Monomers capable of forming various carboxylic acid groups or lower alkyl half esters of dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid can also be used.
【0050】スルホン酸基を有する単量体としては、ス
チレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸などが挙げられる。Examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrene sulfonic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid.
【0051】ホスホン酸基を有する単量体としては、2
−アシッドホスホキシプロピルメタクリレート、2−ア
シッドホスホキシエチルメタクリレート、3−クロロ−
2−アシッドホスホキシプロピルメタクリレートなどが
挙げられる。The monomer having a phosphonic acid group is 2
-Acid phosphoxypropyl methacrylate, 2-acid phosphoxyethyl methacrylate, 3-chloro-
2-acid phosphoxy propyl methacrylate etc. are mentioned.
【0052】これらのアニオン性極性基含有単量体は、
遊離の酸であっても、ナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土
類金属、亜鉛などの塩であってもよい。These anionic polar group-containing monomers are
It may be a free acid, an alkali metal such as sodium or potassium, an alkaline earth metal such as calcium or magnesium, or a salt such as zinc.
【0053】得られる樹脂がトナーに要求される定着性
と帯電性とを有するように、必要に応じて他のエチレン
性不飽和結合を有する単量体の1種または2種以上の組
み合わせが使用される。If necessary, one or a combination of two or more other monomers having an ethylenically unsaturated bond is used so that the obtained resin has the fixability and chargeability required for the toner. To be done.
【0054】このような単量体としては、アクリルエス
テル系単量体、モノビニル芳香族系単量体、ビニルエス
テル系単量体、ビニルエーテル系単量体、ジオレフィン
系単量体、モノオレフィン系単量体などがある。Examples of such a monomer include acrylic ester type monomers, monovinyl aromatic type monomers, vinyl ester type monomers, vinyl ether type monomers, diolefin type monomers and monoolefin type monomers. There are monomers, etc.
【0055】アクリルエステル系単量体は、次の一般式
(I)で示される:The acrylic ester-based monomer is represented by the following general formula (I):
【0056】[0056]
【化1】 Embedded image
【0057】ここで、R1は水素原子または低級アルキ
ル基、R2は炭素数11以下の炭化水素基または炭素数
11以下のヒドロキシアルキル基である。Here, R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 2 is a hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 11 or less carbon atoms.
【0058】このような単量体としては、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−
ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル
酸プロピル、δ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒ
ドロキシメタクリル酸エチルなどがある。Examples of such a monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate,
Phenyl acrylate, methyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, β-
Examples thereof include ethyl hydroxyacrylate, γ-hydroxyacrylate propyl, δ-hydroxyacrylate and β-hydroxymethacrylate.
【0059】モノビニル芳香族系単量体は、次の一般式
(II)で示される:The monovinyl aromatic monomer is represented by the following general formula (II):
【0060】[0060]
【化2】 Embedded image
【0061】ここで、R3は水素原子、低級アルキル基
またはハロゲン原子であり、R4は水素原子、低級アル
キル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、ニト
ロ基などであり、Φはフェニレン基である。Here, R 3 is a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom, R 4 is a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an amino group, a nitro group or the like, and Φ is a phenylene group. Is.
【0062】このような単量体としては、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレ
ン、o−、m−、またはp−クロロスチレン、p−エチ
ルスチレンなどがある。Examples of such a monomer include styrene and α
-Methylstyrene, vinyltoluene, α-chlorostyrene, o-, m-, or p-chlorostyrene, p-ethylstyrene and the like.
【0063】ビニルエステル系単量体は、次の一般式
(III)で示される:The vinyl ester-based monomer is represented by the following general formula (III):
【0064】[0064]
【化3】 [Chemical 3]
【0065】ここで、R5は水素原子または低級アルキ
ル基である。Here, R 5 is a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0066】このような単量体としては、ギ酸ビニル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどがある。As such a monomer, vinyl formate,
Examples include vinyl acetate and vinyl propionate.
【0067】ビニルエーテル系単量体は、次の一般式
(IV)で示される:The vinyl ether type monomer is represented by the following general formula (IV):
【0068】[0068]
【化4】 [Chemical 4]
【0069】ここで、R6は炭素数11以下の1価の炭
化水素基である。Here, R 6 is a monovalent hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms.
【0070】このような単量体としては、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル−n−ブチル
エーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキ
シルエーテルなどがある。Examples of such a monomer include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl-n-butyl ether, vinyl phenyl ether and vinyl cyclohexyl ether.
【0071】ジオレフィン系単量体は、次の一般式
(V)で示される:The diolefin monomer is represented by the following general formula (V):
【0072】[0072]
【化5】 [Chemical 5]
【0073】ここで、R7、R8、およびR9は各々独立
して水素原子、低級アルキル基またはハロゲン原子であ
る。Here, R 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom.
【0074】このような単量体としては、ブタジエン、
イソプレン、クロロプレンなどがある。As such a monomer, butadiene,
Examples include isoprene and chloroprene.
【0075】モノオレフィン系単量体は、次の一般式
(VI)で示される:The mono-olefinic monomer is represented by the following general formula (VI):
【0076】[0076]
【化6】 [Chemical 6]
【0077】ここで、R10、およびR11は各々独立して
水素原子または低級アルキル基である。Here, R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0078】このような単量体としては、エチレン、プ
ロピレン、イソブチレン、ブテン−1、ペンテン−1、
4−メチルペンテン−1などがある。Examples of such a monomer include ethylene, propylene, isobutylene, butene-1, pentene-1,
4-methylpentene-1 and the like.
【0079】上記単量体を重合して得られる(共)重合
体であるアニオン性極性基を有する樹脂の具体例として
は、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−ブチルアクリ
レート共重合体、スチレン−アクリル酸−メチルメタク
リレート共重合体などを用いることができる。Specific examples of the resin having an anionic polar group which is a (co) polymer obtained by polymerizing the above monomers include styrene-acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer and styrene. -Methacrylic acid-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid-methyl methacrylate copolymer and the like can be used.
【0080】このような樹脂は、アニオン性極性基が遊
離酸の形で存在する場合には、その酸価が2〜30、好
ましくは5〜15となるような割合でアニオン性極性基
を有していることが望ましい。アニオン性極性基の一部
または全部が中和されている場合には、それが遊離酸の
形で存在したときに上記酸価を有するような割合でアニ
オン性極性基を有することが好ましい。上記樹脂の酸
価、つまりアニオン性極性基の濃度が、上記範囲よりも
低いときには、トナーの帯電性が不充分であり、逆に上
記範囲よりも高いと、トナーが吸湿性を有するため、好
ましくない。When the anionic polar group is present in the form of a free acid, such a resin has the anionic polar group in a ratio such that the acid value is 2 to 30, preferably 5 to 15. Is desirable. When part or all of the anionic polar group is neutralized, it is preferable to have the anionic polar group in such a proportion that it has the above-mentioned acid value when it exists in the form of a free acid. When the acid value of the resin, that is, the concentration of the anionic polar group is lower than the above range, the chargeability of the toner is insufficient, and when it is higher than the above range, the toner has hygroscopicity, which is preferable. Absent.
【0081】好適な定着用樹脂には、スチレンと、アク
リル酸またはメタクリル酸と、式(I)のアクリル酸エ
ステル系単量体の少なくとも1種を必須成分として含有
し、必要に応じて、式(II)から式(VI)の単量体を任
意成分として含有する共重合体が用いられる。A suitable fixing resin contains styrene, acrylic acid or methacrylic acid, and at least one kind of the acrylic acid ester-based monomer of the formula (I) as an essential component, and if necessary, the formula Copolymers containing the monomers of formulas (II) to (VI) as optional components are used.
【0082】上記各単量体は、上記樹脂を調製するため
に1種または2種以上が組み合わせて用いられ得る。Each of the above monomers may be used alone or in combination of two or more in order to prepare the above resin.
【0083】本発明に用いられる定着用樹脂には、上記
樹脂を含む樹脂組成物が用いられ、この組成物中には、
上記樹脂に加えて、アニオン性極性基をもたない重合体
が含有されていてもよい。その場合には、組成物全体と
してのアニオン性極性基の含有割合は上記範囲にある。As the fixing resin used in the present invention, a resin composition containing the above resin is used.
In addition to the above resin, a polymer having no anionic polar group may be contained. In that case, the content ratio of the anionic polar group as the whole composition is in the above range.
【0084】(定着用樹脂に用いる樹脂の製造方法)本
発明で使用される低分子体と高分子体とを有する樹脂
は、以下のようにして製造することができる。(Method for Producing Resin Used for Fixing Resin) The resin having a low molecular weight substance and a high molecular weight substance used in the present invention can be produced as follows.
【0085】モノマー及び樹脂をともに溶解可能な溶媒
(例えば、トルエン、キシレンなど)に、低分子体用モ
ノマーおよび重合開始剤を混合して攪拌する。この混合
溶液を反応釜に投入し攪拌羽根でよく攪拌しながら、6
0〜250℃/3〜10時間で重合を行い、溶液の脱
気、乾燥後、低分子体のポリマーを得る。次に、モノマ
ーおよび樹脂をともに溶解可能な溶媒に、高分子体用モ
ノマー、上記で得た低分子体のポリマーおよび重合開始
剤を混合し攪拌する。この混合溶液を反応釜に投入し攪
拌羽根でよく攪拌しながら60〜200℃/5〜24時
間で重合を行い、その後溶液を脱気、乾燥後、低分子体
および高分子体を有したポリマーを得る。A solvent for dissolving both the monomer and the resin (for example, toluene, xylene, etc.) is mixed with the low molecular weight monomer and the polymerization initiator and stirred. This mixed solution was put into a reaction kettle and stirred well with a stirring blade,
Polymerization is performed at 0 to 250 ° C. for 3 to 10 hours, and after degassing and drying of the solution, a low molecular weight polymer is obtained. Next, the monomer for polymer, the polymer of low molecular weight obtained above and the polymerization initiator are mixed and stirred in a solvent capable of dissolving both the monomer and the resin. This mixed solution is put into a reaction kettle and polymerized at 60 to 200 ° C. for 5 to 24 hours while stirring well with a stirring blade, and then the solution is degassed and dried, and then a polymer having a low molecular weight substance and a high molecular weight substance. To get
【0086】(磁性粉末)トナー粒子に含有(内添)さ
れる磁性粉末としては、従来において一成分系の磁性ト
ナーに使用されている磁性粉末のいずれもが用いられ得
る。磁性粉末の素材としては、例えば、四三酸化鉄(F
e3O4)、三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリム(Y3Fe
5O12)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O4)、酸化鉄
ガドリウム(Gd3Fe5O12)、酸化鉄銅(CuFe2
O4)、酸化鉄鉛(PbFe12O19)、酸化鉄ニッケル
(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジウム(NdFe
O3)、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マ
グネシウム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnF
e2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄(F
e)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)などが用い
られ得る。特に好適な磁性粉末は微粒子状四三酸化鉄
(マグネタイト)である。好適なマグネタイトは正8面
体状で、粒径が0.05〜1.0μmである。このマグ
ネタイト粒子は、シランカップリング剤、チタン系カッ
プリング剤などで表面処理されていてもよい。トナー粒
子に含有される磁性粉末の粒径は、一般に1.0μm以
下、好ましくは0.05〜1.0μmである。(Magnetic Powder) As the magnetic powder contained (internally added) in the toner particles, any of the magnetic powders conventionally used for a one-component magnetic toner can be used. Examples of the material of the magnetic powder include ferrosoferric oxide (F
e 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), zinc iron oxide (ZnFe 2 O 4 ), iron oxide yttrim (Y 3 Fe)
5 O 12 ), iron cadmium oxide (CdFe 2 O 4 ), gadolinium iron oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), iron oxide copper (CuFe 2
O 4 ), lead iron oxide (PbFe 12 O 19 ), iron nickel oxide (NiFe 2 O 4 ), iron neodymium oxide (NdFe)
O 3 ), iron oxide barium (BaFe 12 O 19 ), iron oxide magnesium (MgFe 2 O 4 ), iron manganese oxide (MnF
e 2 O 4 ), lanthanum iron oxide (LaFeO 3 ), iron (F
e), cobalt (Co), nickel (Ni), etc. may be used. A particularly preferred magnetic powder is finely particulate iron trioxide (magnetite). Suitable magnetite has a regular octahedron shape and a particle size of 0.05 to 1.0 μm. The magnetite particles may be surface-treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. The particle size of the magnetic powder contained in the toner particles is generally 1.0 μm or less, preferably 0.05 to 1.0 μm.
【0087】上記磁性粉末のトナー粒子中の含有量は、
定着用樹脂100重量部あたり、0.1〜5重量部、好
ましくは0.5〜4重量部、さらに好ましくは0.5〜
3重量部である。磁性粉末の量が過少であると前述のよ
うに、現像時におけるトナーの飛散が生じたり、転写効
率が低下する。The content of the magnetic powder in the toner particles is
0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 4 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the fixing resin.
3 parts by weight. If the amount of the magnetic powder is too small, as described above, the toner may scatter during development, or the transfer efficiency may decrease.
【0088】(トナー粒子中の配合剤)トナー粒子は、
上記のように、定着用樹脂および磁性粉末を必須成分と
して含有し、さらに必要に応じて通常トナー中に配合さ
れ得る配合剤を含有させることができる。(Compounding Agent in Toner Particles) The toner particles are
As described above, the fixing resin and the magnetic powder are contained as essential components, and if necessary, a compounding agent that can be usually compounded in the toner can be contained.
【0089】配合剤としては、着色剤、離型剤などがあ
る。Examples of the compounding agent include a colorant and a release agent.
【0090】着色剤としては、例えば次の顔料が使用さ
れ得る。As the colorant, for example, the following pigments can be used.
【0091】黒色顔料 カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、アニリンブラック。Black pigments Carbon black, acetylene black, lamp black, aniline black.
【0092】体質顔料 バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイト
カーボン、タルク、アルミナホワイト。Extender pigments Barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, alumina white.
【0093】上記顔料は、定着用樹脂100重量部に対
して、通常2〜20重量部、好ましくは5〜15重量部
の量でトナー粒子中に含有される。The above-mentioned pigment is usually contained in the toner particles in an amount of 2 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fixing resin.
【0094】離型剤としては、各種ワックス類や低分子
量オレフィン系樹脂などが使用される。上記オレフィン
系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、プロ
ピレン−エチレン共重合体などが使用され得るが、ポリ
プロピレンが特に好適である。As the release agent, various waxes and low molecular weight olefin resins are used. As the olefin resin, polypropylene, polyethylene, propylene-ethylene copolymer and the like can be used, but polypropylene is particularly preferable.
【0095】(トナーの調製)本発明の二成分系現像剤
に用いられるトナー粒子は、トナー粒子製造のための一
般的な方法、例えば、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレ
ー造粒法および重合法により製造され得、通常、粉砕分
級法により製造される。(Preparation of Toner) The toner particles used in the two-component developer of the present invention can be prepared by a general method for producing toner particles, such as a pulverizing and classifying method, a melt granulating method, a spray granulating method and It can be produced by a polymerization method, and is usually produced by a pulverizing and classifying method.
【0096】例えば、上記トナー粒子を形成するための
成分を、ヘンシェルミキサーなどの混合機で前混合した
のち、二軸押出機などの混練装置を用いて混練し、これ
を冷却した後、粉砕し、分級してトナー粒子とする。ト
ナー粒子の粒径は、一般に体積基準平均粒径(コールタ
ーカウンターによるメジアン径)が5〜15μm、特に
7〜12μmの範囲内にあるのが好ましい。For example, the components for forming the toner particles are premixed by a mixer such as a Henschel mixer, then kneaded by using a kneading device such as a twin-screw extruder, cooled, and then pulverized. The toner particles are classified to obtain toner particles. The toner particles preferably have a volume-based average particle diameter (median diameter by Coulter counter) of 5 to 15 μm, particularly 7 to 12 μm.
【0097】トナー粒子の表面には、外添剤として必要
に応じて疎水性気相法シリカ粒子などの流動性改良剤を
付着させてトナーの流動性を改善することができる。上
記シリカ粒子などの流動性改良剤の粒子径は通常、一次
粒子径が約0.015μm程度であり、トナーの総重
量、つまりトナー粒子と外添剤との合計重量あたり0.
1〜2.0重量%の量で外添される。If necessary, a fluidity improver such as hydrophobic vapor phase silica particles may be attached to the surface of the toner particles as an external additive to improve the fluidity of the toner. The particle size of the fluidity improving agent such as silica particles is usually about 0.015 μm in the primary particle size, and the particle size per unit weight of the toner, that is, the total weight of the toner particles and the external additive is 0.1.
It is externally added in an amount of 1 to 2.0% by weight.
【0098】さらに本発明においては、好適には、上記
流動性改良剤粒子よりも大きい粒径のスペーサー粒子が
外添される。このスペーサー粒子としては、0.05〜
1.0μm、好ましくは0.07〜0.5μmの有機ま
たは無機の不活性粒子のいずれもが用いられ得る。この
ような不活性粒子の素材としては、シリカ、アルミナ、
酸化チタン、炭酸マグネシウム、アクリル樹脂、スチレ
ン樹脂、磁性材料などが挙げられる。このスペーサー粒
子は、流動性改良剤として機能し得るとともに、前述の
ように転写効率を高める働きを有する。スペーサー粒子
としては、一般には、上記トナー粒子に含有されるのと
同様の磁性粉末、特に微粒子状四三酸化鉄(マグネタイ
ト)粒子を使用するのが好ましい。スペーサー粒子とし
て磁性粉末の粒子を用いると、前述のようにトナー飛散
に対して有効に作用する。スペーサー粒子は、トナーの
総重量あたり10重量%以下、好ましくは0.1〜10
重量%、さらに好ましくは0.1〜5重量%の量で含有
される。過剰であると複写画像の濃度が不充分となる。
スペーサー粒子として磁性粉末を使用する場合には、ト
ナー粒子内に含有される磁性粉末との合計量が、定着用
樹脂100重量部に対して10重量部以下であることが
望ましい。過剰であると画像濃度が低くなる場合があ
る。Further, in the present invention, preferably, spacer particles having a particle size larger than that of the fluidity improver particles are externally added. As the spacer particles, 0.05 to
Either organic or inorganic inert particles of 1.0 μm, preferably 0.07 to 0.5 μm can be used. Materials for such inert particles include silica, alumina,
Examples thereof include titanium oxide, magnesium carbonate, acrylic resin, styrene resin, magnetic materials and the like. The spacer particles can function as a fluidity improver and also have a function of enhancing transfer efficiency as described above. As the spacer particles, it is generally preferable to use the same magnetic powder as that contained in the toner particles, particularly fine particulate iron trioxide tetraoxide (magnetite) particles. The use of magnetic powder particles as the spacer particles effectively acts on the toner scattering as described above. The spacer particles are 10% by weight or less based on the total weight of the toner, preferably 0.1-10.
%, More preferably 0.1 to 5% by weight. If it is excessive, the density of the copied image will be insufficient.
When magnetic powder is used as the spacer particles, the total amount of the magnetic powder and the magnetic powder contained in the toner particles is preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the fixing resin. If it is excessive, the image density may be low.
【0099】流動性改良剤およびスペーサー粒子をトナ
ー粒子に外添するには、例えば流動性改良剤とスペーサ
ー粒子とを充分に混合し、この混合物をトナー粒子に添
加して充分に解砕するのがよい。これによりスペーサー
粒子は、トナー粒子表面に付着する。ここで、付着と
は、粒子表面に接して担持されること、あるいは粒子表
面から内部に一部打ち込まれたような状態で固定される
こと、のいずれの状態をもさしていう。このようにし
て、本発明の現像剤に用いられるトナーが得られる。In order to externally add the fluidity improving agent and the spacer particles to the toner particles, for example, the fluidity improving agent and the spacer particles are sufficiently mixed, and this mixture is added to the toner particles and sufficiently crushed. Is good. As a result, the spacer particles adhere to the surface of the toner particles. Here, the term "adhesion" refers to either the state of being carried in contact with the surface of a particle or the state of being fixed in a state of being partially driven from the surface of a particle. In this way, the toner used in the developer of the present invention is obtained.
【0100】(キャリアの粒子)本発明の現像剤に用い
られるキャリアの粒子は、コア粒子と該コア粒子を被覆
する被覆層とを有する二重構造の粒子である。このコア
粒子は、次式(A)で示される磁性材料でなる: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である。(Carrier Particles) The carrier particles used in the developer of the present invention are particles having a double structure having core particles and a coating layer for coating the core particles. This core particle is made of a magnetic material represented by the following formula (A): MOFe 2 O 3 (A) where M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
It is at least one metal selected from the group consisting of n, Al and Co.
【0101】上記式(A)で示される化合物は、マグネ
タイト(MがFeの場合)あるいはフェライト(MがF
e以外の金属の場合)であり、MがCu、Zn、Mn、
Ni、Mgなどのフェライトが好適に用いられる。本発
明においては、特に焼結フェライト粒子が好ましい。こ
れらのマグネタイトあるいはフェライトは、経時変化に
よる電気抵抗の変化率が小さく、かつ現像装置内におい
て磁場がかかると、柔らかい穂を形成し得る。これらの
磁性材料でなるコア粒子は、その粒径が、30〜200
μm、好ましくは50〜150μmである。これらのコ
ア粒子は、上記磁性材料の微細な粒子を噴霧造粒などの
手段で球状に造粒し、次に焼成することにより得られ
る。このコア粒子は、その体積固有抵抗が、105〜1
09Ω・cm、好ましくは106〜108Ω・cmであ
る。コア粒子の飽和磁化は、30〜70emu/g、好
ましくは45〜65emu/gの範囲にある。The compound represented by the above formula (A) is a magnetite (when M is Fe) or a ferrite (M is F).
(for metals other than e), M is Cu, Zn, Mn,
Ferrites such as Ni and Mg are preferably used. In the present invention, sintered ferrite particles are particularly preferable. These magnetites or ferrites have a small rate of change in electric resistance with the passage of time, and can form soft ears when a magnetic field is applied in the developing device. The core particles made of these magnetic materials have a particle size of 30 to 200.
μm, preferably 50 to 150 μm. These core particles are obtained by granulating the fine particles of the magnetic material into spherical particles by means such as spray granulation and then firing. This core particle has a volume resistivity of 10 5 to 1
It is 0 9 Ω · cm, preferably 10 6 to 10 8 Ω · cm. The saturation magnetization of the core particles is in the range of 30 to 70 emu / g, preferably 45 to 65 emu / g.
【0102】上記コア粒子は、一般にサブミクロン単位
の微細な粒径を有する磁性材料を噴霧造粒などの手段を
用いてほぼ球状粒子に造粒し、次いで焼成などの手段で
焼結することにより得られるが、焼結の際の収縮などに
より表面に凹部またはしわを有している。The above-mentioned core particles are generally obtained by granulating a magnetic material having a fine particle size of submicron unit into almost spherical particles by means such as spray granulation and then sintering by means such as firing. Although it is obtained, it has recesses or wrinkles on the surface due to shrinkage during sintering.
【0103】キャリアの粒子の被覆層を構成する樹脂組
成物は、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂でなる。上
記熱可塑性樹脂は、上記熱硬化性樹脂に対して適度な相
溶性および分散性を有することが好ましい。このような
適度の相溶性および分散性を有することで、上記樹脂組
成物は、後述するキャリアの粒子の調製時に、溶液また
は分散液の状態でコア粒子表面に均一に塗布され得る。
さらに、熱硬化時に、熱可塑性樹脂が熱硬化性樹脂から
はじき出され、コア粒子表面の凹部に充填され、コア粒
子表面に部分被覆が形成され得る。その結果、コア粒子
が部分的にキャリアの粒子表面に露出し、キャリアの高
抵抗化が制御されるため、トナーを過剰帯電させること
がなく、高い画像濃度を維持することが可能となる。The resin composition forming the coating layer of carrier particles comprises a thermosetting resin and a thermoplastic resin. The thermoplastic resin preferably has appropriate compatibility and dispersibility with the thermosetting resin. By having such appropriate compatibility and dispersibility, the resin composition can be uniformly applied to the surface of the core particles in the state of a solution or a dispersion at the time of preparation of carrier particles described later.
Furthermore, during thermosetting, the thermoplastic resin may be repelled from the thermosetting resin, filled in the recesses on the surface of the core particle, and a partial coating may be formed on the surface of the core particle. As a result, the core particles are partially exposed on the particle surface of the carrier, and the high resistance of the carrier is controlled, so that it is possible to maintain a high image density without excessively charging the toner.
【0104】上記の効果を十分に達成するためには、前
記被覆層が、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を、重量
比99.5:0.5から51:49で、好ましくは重量
比99:1から90:10で含む組成物でなることがよ
り好ましい。さらに、熱可塑性樹脂の融点または軟化点
が、熱硬化性樹脂の熱硬化温度よりも低いのが好まし
い。また、熱可塑性樹脂の融点または軟化点は、好まし
くは、150℃よりも低い。In order to sufficiently achieve the above effects, the coating layer contains a thermosetting resin and a thermoplastic resin in a weight ratio of 99.5: 0.5 to 51:49, preferably a weight ratio of 99. More preferably, the composition comprises from 1 to 90:10. Further, the melting point or softening point of the thermoplastic resin is preferably lower than the thermosetting temperature of the thermosetting resin. The melting point or softening point of the thermoplastic resin is preferably lower than 150 ° C.
【0105】上記熱硬化性樹脂としては、変性または未
変性のシリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化
性スチレン−アクリル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン
樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アミ
ノ樹脂などがあり、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ア
クリル樹脂、熱可塑性スチレン−アクリル樹脂、オレフ
ィン系共重合体樹脂またはワックス、低融点ポリアミド
樹脂、および低融点ポリエステル樹脂などがある。Examples of the thermosetting resin include modified or unmodified silicone resin, thermosetting acrylic resin, thermosetting styrene-acrylic resin, phenol resin, urethane resin, thermosetting polyester resin, epoxy resin, amino resin. Examples of the thermoplastic resin include a thermoplastic acrylic resin, a thermoplastic styrene-acrylic resin, an olefin copolymer resin or wax, a low melting point polyamide resin, and a low melting point polyester resin.
【0106】さらに樹脂組成物中には、必要に応じて、
シリカ、アルミナ、カーボンブラック、脂肪酸金属塩、
シランカップリング剤、シリコーンオイルなどの添加剤
が含有され、これらは被覆層の特性を調製する働きを有
する。Further, in the resin composition, if necessary,
Silica, alumina, carbon black, fatty acid metal salt,
Additives such as a silane coupling agent and silicone oil are contained, and these have the function of adjusting the properties of the coating layer.
【0107】(キャリアの調製)上記熱硬化性樹脂およ
び熱可塑性樹脂を含有する組成物は、公知の方法により
コア粒子表面に付与されて被覆層を形成する。例えば、
上記樹脂組成物の溶液もしくは分散液とコア粒子とを混
合して、コア粒子表面に樹脂組成物の溶液もしくは分散
液をコートし、必要に応じて乾燥し、そして加熱などに
より硬化させることにより被覆層が形成される。被覆層
の形成にあたっては、一般に利用されている浸漬法、ス
プレー法、流動床法、移動床法、転動層法などがいずれ
も利用され得る。樹脂組成物を溶解もしくは分散させ得
る溶媒としては、一般的な有機溶媒、例えば、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、
ジオキサンなどの環状エーテル類、エタノール、プロパ
ノール、ブタノールなどのアルコール類、エチルセロソ
ルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒、酢酸
エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒
などが、利用する樹脂の溶解性などの性質に合わせて適
宜用いられ得る。(Preparation of Carrier) The composition containing the thermosetting resin and the thermoplastic resin is applied to the core particle surface by a known method to form a coating layer. For example,
The solution or dispersion of the resin composition is mixed with core particles, and the surface or core particles are coated with the solution or dispersion of the resin composition, dried if necessary, and coated by curing by heating or the like. A layer is formed. In forming the coating layer, any of commonly used dipping method, spraying method, fluidized bed method, moving bed method, rolling bed method and the like can be used. As a solvent capable of dissolving or dispersing the resin composition, a general organic solvent, for example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, acetone,
Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketone-based solvents such as cyclohexanone, tetrahydrofuran,
Cyclic ethers such as dioxane, alcohols such as ethanol, propanol and butanol, cellosolve solvents such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide. , Can be appropriately used according to the properties such as solubility of the resin used.
【0108】このようにして得られたキャリアの粒径は
30〜200μm、好ましくは50〜150μmであ
る。キャリアの粒子の被覆層は、コア粒子の表面の面積
の0.1%から60%を被覆する。キャリアの粒子の被
覆層の重量は、コア粒子100重量部に対して0.00
1〜2.5重量部、好ましくは0.005〜2.0重量
部である。得られたキャリアの粒子の体積固有抵抗は、
105〜1013Ω・c m、好ましくは107〜1012Ω
・cm、そして飽和磁化は、30〜70emu /g、
好ましくは45〜65emu/gの範囲にある。The particle size of the carrier thus obtained is 30 to 200 μm, preferably 50 to 150 μm. The carrier particle coating layer covers 0.1% to 60% of the surface area of the core particles. The weight of the coating layer of carrier particles is 0.00 based on 100 parts by weight of the core particles.
1 to 2.5 parts by weight, preferably 0.005 to 2.0 parts by weight. The volume resistivity of the particles of the obtained carrier is
10 5 to 10 13 Ω · cm, preferably 10 7 to 10 12 Ω
Cm, and the saturation magnetization is 30 to 70 emu / g,
It is preferably in the range of 45 to 65 emu / g.
【0109】本発明の二成分系現像剤のキャリアの粒子
表面構造を図10(拡大側面図)および図11(拡大断
面図)に示す。図において、キャリアの粒子11は、コ
ア粒子12と被覆層13とから成る。コア粒子12の表
面には、凹部14、比較的平坦な平坦部15、および凸
部16が存在する。本発明に用いるキャリアの粒子で
は、凹部14には樹脂充填層17が存在し、そして平坦
部15および凸部16には、キャリアの粒子表面の露出
部が存在し、被覆層は部分被覆層19aとして存在す
る。一方、熱硬化性樹脂のみを用いた従来のキャリアの
粒子10では、図12(拡大断面図)に示すように、凹
部14への樹脂の充填が不完全であると共に、平坦部1
5および凸部16上に連続被覆層19bが存在する。図
11に示す本発明に用いるキャリアの粒子11では、熱
硬化時に低融点熱可塑性樹脂の凝集破壊により、露出部
18aおよび18bの部分で被覆樹脂層が破断され部分
被覆層19aが形成される。The particle surface structure of the carrier of the two-component type developer of the present invention is shown in FIG. 10 (enlarged side view) and FIG. 11 (enlarged sectional view). In the figure, carrier particles 11 are composed of core particles 12 and a coating layer 13. The surface of the core particle 12 has a concave portion 14, a relatively flat flat portion 15, and a convex portion 16. In the particles of the carrier used in the present invention, the resin filling layer 17 is present in the concave portion 14, and the exposed surface of the particle of the carrier is present in the flat portion 15 and the convex portion 16, and the coating layer is the partial coating layer 19a. Exists as. On the other hand, in the conventional carrier particle 10 using only the thermosetting resin, as shown in FIG. 12 (enlarged cross-sectional view), the resin is not completely filled in the concave portion 14 and the flat portion 1 is formed.
5 and the convex portion 16 have the continuous coating layer 19b. In the particles 11 of the carrier used in the present invention shown in FIG. 11, the coating resin layer is broken at the exposed portions 18a and 18b due to the cohesive failure of the low melting point thermoplastic resin during thermosetting to form the partial coating layer 19a.
【0110】(現像剤の調製)上記トナーとキャリアと
を混合することにより二成分系現像剤が得られる。キャ
リアとトナーとの混合比は、一般に98:2〜90:1
0の重量比、特に97:3〜94:6の重量比であるこ
とが好ましい。(Preparation of Developer) A two-component developer is obtained by mixing the above toner and carrier. The mixing ratio of carrier and toner is generally 98: 2 to 90: 1.
A weight ratio of 0, particularly a weight ratio of 97: 3 to 94: 6 is preferred.
【0111】本発明の二成分系現像剤を用い、一般的な
静電写真複写法により、複写がなされ得る。例えば感光
体上の光導電層を一様に荷電した後、画像露光して静電
潜像を形成させ、次いで二成分系磁性現像剤の磁気ブラ
シを感光体と接触させることにより静電潜像の現像が容
易に行われ得る。現像により形成されたトナー像は転写
紙上に転写されて転写像を形成し、この転写像をヒート
ロールで溶融圧着することにより定着が行われる。Using the two-component developer of the present invention, copying can be carried out by a general electrostatographic copying method. For example, after uniformly charging the photoconductive layer on the photoreceptor, imagewise exposure is performed to form an electrostatic latent image, and then a magnetic brush of a two-component magnetic developer is brought into contact with the photoreceptor to form the electrostatic latent image. Can be easily developed. The toner image formed by the development is transferred onto a transfer paper to form a transfer image, and the transfer image is fused and pressure-bonded with a heat roll to fix the image.
【0112】[0112]
【実施例】本発明を実施例により説明する。EXAMPLES The present invention will be described with reference to examples.
【0113】(実施例1) A.定着用樹脂の調製 メタクリル酸(MAA)10重量部、ブチルアクリレー
ト(BA)30重量部、スチレン(St)60重量部、
および重合開始剤を可溶溶媒に混合して攪拌した。得ら
れた混合溶液を反応釜に投入し、攪拌羽根でよく攪拌し
ながら、150℃/5時間で重合を行い、その後溶液を
脱気し乾燥後、低分子体のポリマーを得た。(Example 1) A. Preparation of Fixing Resin 10 parts by weight of methacrylic acid (MAA), 30 parts by weight of butyl acrylate (BA), 60 parts by weight of styrene (St),
And the polymerization initiator was mixed with a soluble solvent and stirred. The obtained mixed solution was put into a reaction kettle, polymerization was carried out at 150 ° C. for 5 hours while stirring well with a stirring blade, and then the solution was degassed and dried to obtain a low molecular weight polymer.
【0114】次に、メタクリル酸10重量部、ブチルア
クリレート20重量部、スチレン70重量部、重合開始
剤、可溶溶媒および上記で得た低分子体のポリマー10
0重量部を混合し攪拌した。得られた混合溶液を反応釜
に投入し攪拌羽根でよく攪拌しながら80℃/15時間
で重合を行い、その後溶液を脱気、乾燥後、低分子体お
よび高分子体を有するポリマーを得た。Next, 10 parts by weight of methacrylic acid, 20 parts by weight of butyl acrylate, 70 parts by weight of styrene, a polymerization initiator, a soluble solvent and the low molecular weight polymer 10 obtained above.
0 parts by weight were mixed and stirred. The obtained mixed solution was put into a reaction kettle and polymerized at 80 ° C./15 hours while stirring well with a stirring blade, and then the solution was degassed and dried to obtain a polymer having a low molecular weight substance and a high molecular weight substance. .
【0115】得られた樹脂における低分子体のスチレン
含有率は60%であった。The styrene content of the low molecular weight substances in the obtained resin was 60%.
【0116】なお、低分子体のスチレン含有率は、低分
子体を作成するときの全仕込単量体量に対するスチレン
の仕込量を計算することで得られる。あるいは、得られ
たトナーを溶剤(例えば、メタノールとTHFとの混合
溶媒)に溶解させ、カーボンブラックやワックスなどを
遠心分離器で除去した後、低分子体と高分子体とを分別
し、低分子体について測定することによっても求めるこ
とができる。上記スチレン含有率は前者の方法により得
られた。The styrene content of the low molecular weight substance can be obtained by calculating the charged amount of styrene with respect to the total amount of the charged monomers when the low molecular weight substance is prepared. Alternatively, the obtained toner is dissolved in a solvent (for example, a mixed solvent of methanol and THF), carbon black, wax and the like are removed by a centrifuge, and then low molecular weight substances and high molecular weight substances are separated, It can also be determined by measuring the molecular body. The styrene content was obtained by the former method.
【0117】B.トナーの調製 (トナー粒子の組成) 定着用樹脂:上記A項で得られた樹脂 100重量部 着色剤:カーボンブラック 10重量部 磁性粉末:マグネタイト 2重量部 上記各成分を二軸押し出し機にて溶融混練し、次いでこ
の混練物をジェットミルで粉砕し、そして風力分級機で
分級して、平均粒径10.0μmのトナー粒子を得た。B. Preparation of Toner (Composition of Toner Particles) Fixing Resin: Resin Obtained in Section A 100 Parts by Weight Colorant: Carbon Black 10 Parts by Weight Magnetic Powder: Magnetite 2 Parts by Weight The above components are melted by a twin-screw extruder. After kneading, the kneaded material was pulverized with a jet mill and classified with an air classifier to obtain toner particles having an average particle size of 10.0 μm.
【0118】このトナー粒子に、流動性改良剤として平
均粒径が0.015μmの疎水性シリカ微粒子をトナー
粒子100重量部に対して0.3重量部の割合で、そし
て、平均粒径が0.3μmのアルミナ微粒子をトナー粒
子100重量部に対して0.6重量部の割合で添加(外
添)し、そしてヘンシェルミキサーで2分間混合して、
トナーを得た。Hydrophobic silica fine particles having an average particle size of 0.015 μm are added to the toner particles at a ratio of 0.3 parts by weight to 100 parts by weight of the toner particles, and the average particle size is 0. Alumina fine particles of 0.3 μm were added (externally added) at a ratio of 0.6 parts by weight to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed by a Henschel mixer for 2 minutes,
Toner was obtained.
【0119】C.キャリアの調製C. Carrier preparation
【0120】[0120]
【表1】 [Table 1]
【0121】磁性コア粒子として平均粒径100μmの
球状フェライト粒子を用いた。このフェライト粒子10
00重量部に、表1に示すコーティング剤を添加し、加
熱撹拌装置を用いて混合した。得られた混合物から溶媒
を乾燥除去した後、200℃で1時間の熱処理を行い被
覆層を有するキャリアの粒子を得た。Spherical ferrite particles having an average particle size of 100 μm were used as the magnetic core particles. This ferrite particle 10
The coating agent shown in Table 1 was added to 00 parts by weight and mixed using a heating and stirring device. After the solvent was removed by drying from the obtained mixture, heat treatment was performed at 200 ° C. for 1 hour to obtain carrier particles having a coating layer.
【0122】D.現像剤の調製 上記トナーとキャリアとを、均一に混合してトナー濃度
3.5重量%の二成分系現像剤を得た。D. Preparation of Developer The above toner and carrier were uniformly mixed to obtain a two-component developer having a toner concentration of 3.5% by weight.
【0123】(比較例1)コーティング剤のアクリル変
性シリコーン樹脂を24.5重量部、スチレン−アクリ
ル樹脂を0.5重量部用いたこと以外は実施例1と同様
の方法で現像剤を得た。Comparative Example 1 A developer was obtained in the same manner as in Example 1 except that 24.5 parts by weight of acrylic modified silicone resin and 0.5 part by weight of styrene-acrylic resin were used as coating agents. .
【0124】[現像剤の評価]次の項目につき、実施例
および比較例の現像剤を評価した。試験に使用したの
は、三田工業社製の電子複写機(商品名「DC−468
5」)の改造機(評価試料を容易にサンプリングするた
めの改造を施した複写機)である。[Evaluation of Developer] The developers of Examples and Comparative Examples were evaluated for the following items. What was used for the test was an electronic copying machine (trade name "DC-468" manufactured by Sanda Kogyo Co., Ltd.
5)) modified machine (a modified copying machine for easily sampling the evaluation sample).
【0125】(a)画像濃度(I.D.) 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて5万枚複写を
行った。5千枚毎に複写画像における黒べた部の濃度を
反射濃度計(型番「TC−6D」東京電色社製)を用い
て測定し、その平均値を画像濃度(I.D.)とした。
ここで、5千枚毎にサンプリングを行うために使用する
原稿は、黒べた部を含む黒色部の面積率が15%の原稿
である。評価結果を表2に示す。(A) Image Density (ID) 50,000 copies were made using a character original having an area ratio of black area of 8%. The density of the black solid portion in the copied image was measured every 5,000 sheets using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), and the average value was taken as the image density (ID). .
Here, the document used for sampling every 5,000 sheets is a document in which the area ratio of the black portion including the black solid portion is 15%. Table 2 shows the evaluation results.
【0126】(b)カブリ濃度(F.D.) 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて5万枚複写を
行った。5千枚毎に複写画像における非画像部の濃度を
反射濃度計(型番「TC−6D」東京電色社製)を用い
て測定した。その測定値と、複写前の紙(ベース紙)を
反射濃度計で測定して得られた反射濃度の値との差を算
出し、その最高値をカブリ濃度(F.D.)とした。こ
こで、5千枚毎にサンプリングを行うために使用する原
稿は、黒べた部を含む黒色部の面積率が15%の原稿で
ある。評価結果を表2に示す。(B) Fog Density (FD) 50,000 copies were made using a character original having a black area ratio of 8%. The density of the non-image area in the copied image was measured every 5,000 sheets using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The difference between the measured value and the value of the reflection density obtained by measuring the paper (base paper) before copying with a reflection densitometer was calculated, and the maximum value was defined as the fog density (FD). Here, the document used for sampling every 5,000 sheets is a document in which the area ratio of the black portion including the black solid portion is 15%. Table 2 shows the evaluation results.
【0127】(c)帯電量 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて5万枚複写を
行った。5千枚毎に現像剤200mgの帯電量を「ブロ
ーオフ粉体帯電量測定装置」(東芝ケミカル社製)を用
いて測定し、トナー1gあたりの帯電量の平均値を算出
した。評価結果を表2に示す。(C) Charge Amount 50,000 copies were made using a character original having an area ratio of black area of 8%. The charge amount of 200 mg of the developer was measured every 5,000 sheets using a "blow-off powder charge amount measuring device" (manufactured by Toshiba Chemical Co.), and the average value of the charge amount per 1 g of toner was calculated. Table 2 shows the evaluation results.
【0128】(d)トナー飛散 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
5万枚複写した時点での複写機内のトナー飛散状態を目
視にて観察し、以下の基準で評価した。 ○:トナー飛散なし ×:トナー飛散あり 評価結果を表2に示す。(D) Toner Scattering Copying is performed using a character original having an area ratio of the black portion of 8%.
The toner scattering state in the copying machine at the time of copying 50,000 sheets was visually observed and evaluated according to the following criteria. ◯: No toner scatter x: Toner scatter is shown in Table 2.
【0129】(e)転写効率 複写開始前のトナーホッパー内のトナー量と、5万枚複
写後のトナーホッパー内のトナー量とを測定し、その差
からトナー消費量を算出した。他方、5万枚複写の間に
クリーニング工程において回収されたトナー量を測定
し、これをトナー回収量とした。これらの値から、次式
(i)によりトナーの転写効率を算出した。ここで、複
写に用いた原稿は、黒色部の面積率が8%の文字原稿で
ある。(E) Transfer Efficiency The toner amount in the toner hopper before the start of copying and the toner amount in the toner hopper after copying 50,000 sheets were measured, and the toner consumption amount was calculated from the difference. On the other hand, the amount of toner collected in the cleaning process during the copying of 50,000 sheets was measured and used as the toner recovery amount. From these values, the toner transfer efficiency was calculated by the following equation (i). Here, the original used for copying is a character original in which the area ratio of the black portion is 8%.
【0130】[0130]
【数1】 [Equation 1]
【0131】評価結果を表2に示す。The evaluation results are shown in Table 2.
【0132】(f)スペントによるキャリアの粒子表面
への付着物の量 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
5万枚複写した時点で、現像剤をサンプリングした。そ
の現像剤を400メッシュのふるい上にのせ、下からブ
ロアーにより吸引し、トナーとキャリアとを分離した。
ふるい上に残ったキャリア5gをビーカーに入れ、更に
このビーカー中にトルエンを加え、スペントによりキャ
リアの粒子表面に付着したトナー成分を溶解させた。そ
の後ビーカーの下から磁石でキャリアを引きつけた状態
でトルエン溶液を捨てた。これをトルエンが無色になる
まで数回繰り返した後、オーブンでキャリアに付着して
いるトルエンを蒸発させて得られた残留物の重量を測定
した。最初にビーカーに入れたキャリアの重量とトルエ
ン蒸発後の重量の差がスペントによりキャリアの粒子表
面に付着したトナー成分の量(スペント量)である。ス
ペント量はキャリア1gあたりに付着したトナー成分の
mgで表す。評価結果を表2に示す。(F) Amount of Adhered Substances on Particle Surface of Carrier by Spent Copies were carried out using a character original having an area ratio of black portion of 8%.
At the time of copying 50,000 sheets, the developer was sampled. The developer was placed on a 400-mesh sieve and sucked from below with a blower to separate the toner from the carrier.
5 g of the carrier remaining on the sieve was put into a beaker, and toluene was further added to the beaker to dissolve the toner component adhering to the particle surface of the carrier by means of the spent. After that, the toluene solution was discarded while the carrier was attracted from below the beaker with a magnet. This was repeated several times until the toluene became colorless, and then the toluene adhering to the carrier was evaporated in an oven, and the weight of the residue obtained was measured. The difference between the weight of the carrier initially put in the beaker and the weight after evaporation of toluene is the amount of the toner component (spent amount) attached to the particle surface of the carrier by the spent. The spent amount is represented by mg of the toner component attached to 1 g of the carrier. Table 2 shows the evaluation results.
【0133】[0133]
【表2】 [Table 2]
【0134】[評価結果の考察]実施例1で得られた現
像剤は、比較例1の現像剤に比べ帯電量が良好で、画像
濃度および転写効率に優れていた。特に、実施例1の現
像剤は、スペントによるキャリアの粒子表面への付着物
の量が、比較例1と比べ約3/5と少なく、トナー飛散
も認められなかった。[Discussion of Evaluation Results] The developer obtained in Example 1 had a better charge amount than the developer of Comparative Example 1, and was excellent in image density and transfer efficiency. In particular, in the developer of Example 1, the amount of the deposits of the carrier on the particle surface of the carrier was about 3/5, which was smaller than that of Comparative Example 1, and no toner scattering was observed.
【0135】[0135]
【発明の効果】本発明によれば、複写時におけるスペン
トの主な発生原因となる帯電制御剤を全く含有しない二
成分系現像剤が提供される。この現像剤に含有されるト
ナーのトナー粒子中には、アニオン性極性基を有する定
着用樹脂が含有され、そして、トナー粒子中に所定の割
合で磁性粉末が含有される。さらに必要に応じてトナー
粒子表面には所定の粒径のスペーサー粒子が付着してい
る。そのためトナーの帯電性が充分であり、複写時にト
ナーが飛散することがなく、転写効率が充分であり、必
要とされる濃度の複写画像が長時間にわたり安定して得
られる。さらに、本発明によれば、定着用樹脂がスチレ
ンとアニオン性極性基を有する単量体とを含む低分子体
及び高分子体とを含有し、樹脂を構成する低分子体のス
チレンの構成比率を70%以下にすることによって、マ
イナス帯電傾向が強い低分子体であるスチレンのキャリ
アの粒子表面へのスペントによる帯電不良が解消され、
トナーの帯電を長期にわたって、安定化することがで
き、電荷制御剤を含まないトナーのさらなる長寿命化を
達成することができる。この現像剤に含有されるキャリ
アのコア粒子は特定の組成の磁性材料で構成され、かつ
該コア粒子を被覆する被覆層には熱硬化性樹脂および熱
可塑性樹脂が用いられ、該コア粒子の凹部を充填し、そ
してその表面を部分的に被覆している。そのため、トナ
ーを過剰帯電させることなく、トナーに良好な帯電を付
与でき、高い画像濃度を維持できる。さらに、キャリア
の粒子表面が平滑となり、スペントも発生しにくい。According to the present invention, there is provided a two-component developer containing no charge control agent, which is a main cause of spent when copying. The toner particles of the toner contained in this developer contain a fixing resin having an anionic polar group, and the toner particles contain magnetic powder at a predetermined ratio. Further, spacer particles having a predetermined particle diameter are attached to the surface of the toner particles as needed. Therefore, the chargeability of the toner is sufficient, the toner does not scatter during copying, the transfer efficiency is sufficient, and a copy image having a required density can be stably obtained for a long time. Further, according to the present invention, the fixing resin contains a low molecular weight substance and a high molecular weight substance containing styrene and a monomer having an anionic polar group, and the composition ratio of the low molecular weight styrene constituting the resin. Of 70% or less eliminates the charging failure due to the spent on the particle surface of the carrier of styrene, which is a low molecular weight substance having a strong negative charging tendency,
The charge of the toner can be stabilized over a long period of time, and the life of the toner containing no charge control agent can be further extended. The core particles of the carrier contained in the developer are composed of a magnetic material having a specific composition, and a thermosetting resin and a thermoplastic resin are used in the coating layer for coating the core particles, and the recesses of the core particles are used. And partially cover its surface. Therefore, it is possible to impart a good charge to the toner without excessively charging the toner and maintain a high image density. Furthermore, the particle surface of the carrier becomes smooth, and spent is less likely to occur.
【0136】このような二成分系現像剤は、静電式複写
機、レーザービームプリンタなどの電子式画像形成装置
において好適に用いられる。Such a two-component type developer is preferably used in an electronic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
【図1】本発明の現像剤に使用されるトナーのメタノー
ル抽出液の、波長200〜700nmにおける吸光度を
示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the absorbance of a methanol extract of a toner used in a developer of the present invention at wavelengths of 200 to 700 nm.
【図2】帯電制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を含有
するトナーのメタノール抽出液の波長200〜700n
mにおける吸光度を示すグラフである。FIG. 2 is a wavelength of 200 to 700 n of a methanol extract of a toner containing an azo chromium complex salt dye as a charge control agent.
It is a graph which shows the light absorbency in m.
【図3】帯電制御剤としてサリチル酸金属錯体を含有す
るトナーのメタノール抽出液の波長200〜700nm
における吸光度を示すグラフである。FIG. 3 Wavelength 200 to 700 nm of a methanol extract of a toner containing a salicylic acid metal complex as a charge control agent.
It is a graph which shows the light absorbency in.
【図4】帯電制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を含有
するトナーを二成分系磁性現像剤に使用し、スペントよ
る帯電不良が発生したときのキャリアについて、メタノ
ール抽出を行い、この抽出液の波長200〜700nm
における吸光度を測定したときのグラフである。FIG. 4 is a schematic diagram of a carrier containing a toner containing an azo chromium complex salt dye as a charge control agent used in a two-component magnetic developer. 200-700 nm
It is a graph when the light absorbency in is measured.
【図5】帯電制御剤を含有するトナーと磁性キャリアと
を混合・攪拌し、あるいは帯電制御剤を含有しないトナ
ーと磁性キャリアとを混合・攪拌する操作を続けた場合
に、混合・攪拌時間とスペント率との関係を示すグラフ
である。FIG. 5 shows the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring the toner containing the charge control agent and the magnetic carrier or the mixing / stirring of the toner not containing the charge control agent and the magnetic carrier is continued. It is a graph which shows the relationship with a spent rate.
【図6】帯電制御剤を含有するトナーと磁性キャリアと
を混合・攪拌し、あるいは帯電制御剤を含有しないトナ
ーと磁性キャリアとを混合・攪拌する操作を続けた場合
に、混合・攪拌時間と帯電量との関係を示すグラフであ
る。FIG. 6 shows the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring the toner containing the charge control agent and the magnetic carrier or the mixing / stirring of the toner not containing the charge control agent and the magnetic carrier is continued. It is a graph which shows the relationship with a charge amount.
【図7】スペントによるトナー成分が付着したキャリア
の該付着物の量と、スペントを生じたトナー中の帯電制
御剤の量との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of the adhering substance of the carrier to which the toner component is attached due to the spent and the amount of the charge control agent in the toner that causes the spent.
【図8】トナー中の各成分の各々と磁性キャリアとを混
合・攪拌する操作を続けた場合における混合・攪拌時間
とスペント量との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amount of spent and the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring each of the components in the toner and the magnetic carrier is continued.
【図9】従来の二成分系磁性現像剤におけるスペントに
よる帯電不良の発生を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating occurrence of charging failure due to spent in a conventional two-component magnetic developer.
【図10】本発明の現像剤のキャリアの粒子の拡大側面
図である。FIG. 10 is an enlarged side view of particles of the carrier of the developer of the present invention.
【図11】本発明の現像剤のキャリアの粒子の拡大断面
図である。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of particles of the carrier of the developer of the present invention.
【図12】従来の現像剤のキャリアの粒子の拡大断面図
である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of particles of a carrier of a conventional developer.
1 キャリアの粒子 2 トナー 22 逆極性トナー 11 キャリアの粒子 12 コア粒子 13 被覆層 14 凹部 15 平坦部 16 凸部 17 樹脂充填層 18a キャリアの粒子表面凸部露出部 18b キャリアの粒子表面平坦部露出部 19a 部分被覆層 19b 連続被覆層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier particle 2 Toner 22 Reverse polarity toner 11 Carrier particle 12 Core particle 13 Covering layer 14 Recessed portion 15 Flat portion 16 Convex portion 17 Resin filling layer 18a Carrier particle surface convex portion exposed portion 18b Carrier particle surface flat portion exposed portion 19a Partial coating layer 19b Continuous coating layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/113 G03G 9/10 321 351 352 (72)発明者 田村 英一 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 河野 信明 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 藤井 和彦 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location G03G 9/113 G03G 9/10 321 351 352 (72) Inventor Eiichi Tamura 1 Tatamazo, Chuo-ku, Osaka No. 2-28 Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Nobuaki Kono 1-228 Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka City Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Kazuhiko Fujii 1-2 chome, Chuo-ku, Osaka-shi No. 28 Mita Industrial Co., Ltd.
Claims (12)
剤であって、 該トナーが、トナー粒子を含み、 該トナー粒子が、定着用樹脂、および該樹脂中に分散さ
れた磁性粉末を含有し、 該定着用樹脂が、アニオン性極性基を有する樹脂を含む
組成物でなり、 該樹脂がスチレンとアニオン性極性基を有する単量体と
を含む低分子共重合体および高分子共重合体を含有し、
該低分子共重合体におけるスチレンの構成比率が70%
以下であり、 該磁性粉末が、該定着用樹脂100重量部に対して0.
1から5重量部の割合で該トナー粒子中に含有され、 該キャリアの粒子が、コア粒子と該コア粒子を被覆する
被覆層とを有し、 該コア粒子が、表面に凹部を有し、かつ次式(A)で示
される磁性材料でなり: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である、そして、 該被覆層が、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を含む樹
脂組成物でなり、該コア粒子の少なくとも該凹部を充填
し、そして該コア粒子の表面の面積の0.1から60%
を被覆する被覆層である、二成分系現像剤。1. A two-component developer containing a toner and a carrier, wherein the toner contains toner particles, and the toner particles contain a fixing resin and a magnetic powder dispersed in the resin. The fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group, and the resin is a low molecular copolymer or a high molecular copolymer containing styrene and a monomer having an anionic polar group. Contains
The composition ratio of styrene in the low molecular weight copolymer is 70%.
Below, the magnetic powder was added to the fixing resin in an amount of 0.
1 to 5 parts by weight is contained in the toner particles, the carrier particles have core particles and a coating layer that coats the core particles, and the core particles have concave portions on the surface, And a magnetic material represented by the following formula (A): MOFe 2 O 3 (A) where M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
at least one metal selected from the group consisting of n, Al and Co, and the coating layer is made of a resin composition containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin, and at least the concave portion of the core particle 0.1% to 60% of the surface area of the core particles
A two-component developer which is a coating layer for coating the.
の抽出液が280から350nmの領域に実質的に吸収
ピークを有さず、かつ、400から700nmの領域に
おける吸光度が実質的にゼロである、請求項1に記載の
現像剤。2. The extract obtained by extracting the toner with methanol has substantially no absorption peak in the region of 280 to 350 nm, and the absorbance in the region of 400 to 700 nm is substantially zero. The developer according to claim 1.
重量部に対して0.5から3重量部の割合で含有され
る、請求項1に記載の現像剤。3. The fixing resin 100 comprises the magnetic powder.
The developer according to claim 1, which is contained in a ratio of 0.5 to 3 parts by weight with respect to parts by weight.
から15μmであり、該トナー粒子表面に体積基準平均
粒径が0.05から1.0μmのスペーサー粒子が付着
している、請求項1に記載の現像剤。4. The volume-based average particle diameter of the toner particles is 5
2. The developer according to claim 1, wherein spacer particles having a volume-based average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm are attached to the surface of the toner particles.
塑性樹脂を、重量比99.5:0.5から51:49で
含む組成物でなる、請求項1に記載の現像剤。5. The developer according to claim 1, wherein the coating layer is a composition containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin in a weight ratio of 99.5: 0.5 to 51:49.
塑性樹脂を、重量比99:1から90:10で含む組成
物でなる、請求項1に記載の現像剤。6. The developer according to claim 1, wherein the coating layer is a composition containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin in a weight ratio of 99: 1 to 90:10.
が、前記熱硬化性樹脂の熱硬化温度よりも低い、請求項
1に記載の現像剤。7. The developer according to claim 1, wherein the melting point or softening point of the thermoplastic resin is lower than the thermosetting temperature of the thermosetting resin.
が、150℃よりも低い、請求項1に記載の現像剤。8. The developer according to claim 1, wherein the melting point or softening point of the thermoplastic resin is lower than 150 ° C.
μmである、請求項1に記載の現像剤。9. The core particles have a particle size of 50 to 150.
The developer according to claim 1, which has a thickness of μm.
00重量部に対して0.001から2.5重量部であ
る、請求項1に記載の現像剤。10. The weight of the coating layer is the core particle 1
The developer according to claim 1, which is 0.001 to 2.5 parts by weight with respect to 00 parts by weight.
性のシリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性
スチレン−アクリル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹
脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、および
アミノ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種で
ある、請求項1に記載の現像剤。11. The thermosetting resin is a modified or unmodified silicone resin, thermosetting acrylic resin, thermosetting styrene-acrylic resin, phenol resin, urethane resin, thermosetting polyester resin, epoxy resin, and The developer according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of amino resins.
ル樹脂、熱可塑性スチレン−アクリル樹脂、オレフィン
系共重合体樹脂またはワックス、低融点ポリアミド樹
脂、および低融点ポリエステル樹脂からなる群から選択
される少なくとも一種である、請求項1に記載の現像
剤。12. The thermoplastic resin is at least selected from the group consisting of a thermoplastic acrylic resin, a thermoplastic styrene-acrylic resin, an olefin copolymer resin or wax, a low melting point polyamide resin, and a low melting point polyester resin. The developer according to claim 1, which is a kind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6212209A JPH0876486A (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Binary system developer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6212209A JPH0876486A (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Binary system developer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0876486A true JPH0876486A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16618740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6212209A Withdrawn JPH0876486A (en) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | Binary system developer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0876486A (en) |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP6212209A patent/JPH0876486A/en not_active Withdrawn
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