JPH08334932A - Two-component developer - Google Patents

Two-component developer

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Publication number
JPH08334932A
JPH08334932A JP7140129A JP14012995A JPH08334932A JP H08334932 A JPH08334932 A JP H08334932A JP 7140129 A JP7140129 A JP 7140129A JP 14012995 A JP14012995 A JP 14012995A JP H08334932 A JPH08334932 A JP H08334932A
Authority
JP
Japan
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toner
ferrite
carrier
ferrite carrier
developer
Prior art date
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Pending
Application number
JP7140129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahisa Ochiai
正久 落合
Tsutomu Saito
務 齋藤
Masumi Asanae
益実 朝苗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP7140129A priority Critical patent/JPH08334932A/en
Publication of JPH08334932A publication Critical patent/JPH08334932A/en
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a two-component developer contg. no harmful substance, using a ferrite carrier moderately imparting electric charges to a negative charge type polyester-contg. toner and a positive charge type styrene-acrylic resin-contg. toner without coating and having satisfactory developing characteristics. CONSTITUTION: This two-component. developer consists of a ferrite carrier of <=20μm grain diameter and a negative charge type toner contg. polyester resin as the principal component, of the bonding resin or a positive charge type toner contg. styrene-acrylic copolymer resin as the principal component of the bonding resin. The ferrite carrier is made of multiple ferrite obtd. by substituting Mn for a part of Me or Fe in cubic single ferrite represented by Me0.5 Fe2.5 O4 (Me is a monovalent. metal) and has a compsn. consisting, e.g., of 4-30mol% Li2 O, >0 to 50mol% MnO and 50-95mol% Fe2 O3 .

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法あるいは静電印刷法等において静電潜像を現像するた
めに使用される乾式二成分系現像剤に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry two-component developer used for developing an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording or electrostatic printing.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法においては光導電性材料より
なる感光層を有する感光体に均一な静電荷を与えた後、
画像露光を行うことにより感光体の表面に静電潜像を形
成し、これに帯電した着色微粉末、即ちトナーを付着さ
せること(現像)によって可視像とする。可視像は普通
紙などの転写材に転写された後、加熱あるいは加圧など
により永久定着される。これらの電子写真法に適用され
る現像方法にはトナーのみからなる一成分系現像剤を用
いる方法と、トナーと磁性キャリアとからなる二成分系
現像剤を用いる方法がある。二成分系現像剤を用いる方
法では、磁性キャリアとトナーを所定の比率で混合し、
両者を摩擦帯電せしめて、マグネットローラと感光体と
の間を架橋的に連結した各キャリアにより、所定の極性
に帯電したトナーのみを感光体の表面に形成された静電
潜像に供給し可視像とする。
2. Description of the Related Art In electrophotography, after a uniform electrostatic charge is applied to a photoreceptor having a photosensitive layer made of a photoconductive material,
An electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor by imagewise exposure, and charged fine powder, that is, toner is attached (developed) to form a visible image. The visible image is transferred onto a transfer material such as plain paper and then permanently fixed by heating or pressing. As a developing method applied to these electrophotographic methods, there are a method using a one-component developer containing only a toner and a method using a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier. In the method using the two-component developer, the magnetic carrier and the toner are mixed in a predetermined ratio,
Both of them are triboelectrically charged, and only the toner charged to a predetermined polarity can be supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor by each carrier that connects the magnet roller and the photoconductor in a cross-linking manner. Let it be a visual image.

【0003】二成分系現像剤には、一般に連続現像にお
ける画像品質の安定性、維持性が求められる。そのため
にはトナーに対するキャリアの帯電付与能力および現像
剤抵抗を適正範囲内に維持する必要があり、初期の帯電
付与能力および現像剤抵抗が長時間使用後においても変
化しないことが望ましい。トナーとしては結着樹脂中に
染料・顔料などの着色剤、磁性粉、電荷制御剤、ワック
スなどの各種機能性添加剤を混合分散させて粉砕した微
粉末が使用される。キャリアには鉄粉またはフェライト
粉が多用されている。現像剤の帯電付与能力および抵抗
を安定に維持する目的で、従来はトナーにおいては結着
樹脂、電荷制御剤、その他の添加剤の設計や選択が検討
され、キャリアにおいては鉄粉の酸化処理法、フェライ
トの構成材料さらにこれら磁性粉の表面形状、コーティ
ング材料およびその処理方法などが種々検討されてい
る。
A two-component developer is generally required to have stability and maintainability of image quality in continuous development. For that purpose, it is necessary to maintain the charge imparting ability of the carrier to the toner and the developer resistance within appropriate ranges, and it is desirable that the initial charge imparting ability and the developer resistance do not change even after long-term use. As the toner, a fine powder obtained by mixing and pulverizing a binder resin with a colorant such as a dye or a pigment, a magnetic powder, a charge control agent, and various functional additives such as wax is pulverized. Iron powder or ferrite powder is often used for the carrier. In order to maintain the charge imparting ability and resistance of the developer in a stable manner, conventionally, the design and selection of the binder resin, the charge control agent, and other additives in the toner have been studied, and the iron powder oxidation treatment method in the carrier. , The constituent material of ferrite, the surface shape of these magnetic powders, the coating material and the treatment method thereof have been variously studied.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】鉄粉キャリアは表面に
適当な処理をして使用するが、長時間使用すると粒子の
表面が物理的あるいは化学的に変化してトナーが付着
(トナースペント)し帯電付与能力が低下してしまった
り、あるいは使用環境の湿度に敏感になって画像の鮮明
度が薄れたりするため寿命が短いという欠点がある。こ
の欠点は樹脂でコーティングすることで改善できるがコ
ストアップを生じる。また、コーティング膜が剥がれた
際に帯電付与能力や現像剤抵抗が変化する不都合があ
る。
The iron powder carrier is used after its surface is appropriately treated, but when used for a long time, the surface of the particle physically or chemically changes and toner adheres (toner spent). There is a drawback that the life is short because the charge imparting ability is reduced, or the humidity of the use environment makes the image sharp and the image sharpness deteriorates. This drawback can be improved by coating with a resin, but it causes an increase in cost. Further, when the coating film is peeled off, there is a disadvantage that the charge imparting ability and the developer resistance change.

【0005】フェライトキャリアは鉄粉キャリアに較べ
て化学的に安定であり、また使用中の抵抗変化が少な
く、さらに見掛け密度が鉄粉の約2/3である等の利点
を有することから実用化が進められた。フェライトキャ
リアは適当な金属酸化物と鉄酸化物との完全混合物より
構成され、Ni,Zn,Mn,Mg,Cu,Li,B
a,V,Cr,Ca等の酸化物と3価の鉄酸化物の焼結
体である。フェライトキャリアとしては種々の組成のも
のが知られているがNi−Zn系フェライト、Mn−Z
n系フェライト、Cu−Zn系フェライトが一般的であ
る。しかし、これらに含まれるZn、Ba等は人体に有
害であることから、これらのフェライトキャリアが廃棄
物として処理される際に法的規制がされるなどの実用上
の面で課題がある。
Ferrite carrier is practically used because it is chemically more stable than iron powder carrier, has less resistance change during use, and has an apparent density of about 2/3 of iron powder. Was advanced. The ferrite carrier is composed of a perfect mixture of suitable metal oxides and iron oxides, and contains Ni, Zn, Mn, Mg, Cu, Li, B.
It is a sintered body of an oxide such as a, V, Cr, or Ca and a trivalent iron oxide. Various compositions of ferrite carrier are known, but Ni-Zn ferrite and Mn-Z are known.
N-type ferrite and Cu-Zn-type ferrite are generally used. However, since Zn, Ba, etc. contained in these are harmful to the human body, there is a problem in practical use such as legal regulation when these ferrite carriers are treated as waste.

【0006】また、フェライトキャリアのもう一つの目
的である、トナーに対する帯電付与特性については、フ
ェライトキャリアおよび鉄粉は、その物質の有する仕事
関数のレベルにより大きく左右される。フェライトキャ
リアの有する組成により、帯電付与特性も決定される。
これまで一般的に用いられていたNi−Zn系、Mn−
Zn系、Cu−Zn系等のフェライトキャリアは、負帯
電性の強いホ゜リエステル系トナーとの組み合わせでは、帯電
量が大きくなりすぎ、十分な画像濃度が得られなかった
り、チャージアップを起こすという問題があった。逆
に、負帯電性の強いこの様なキャリアは正帯電性トナー
に対する帯電付与能力が弱く、比較的正帯電しやすいスチ
レン-アクリル系トナーとの組み合わせであっても十分な帯電
が得られず、画像かぶり等の問題を生じていた。
Further, with respect to the charge imparting property to the toner, which is another purpose of the ferrite carrier, the ferrite carrier and the iron powder are largely influenced by the level of the work function of the substance. Charging properties are also determined by the composition of the ferrite carrier.
Ni-Zn system and Mn- which have been generally used until now.
When a Zn-based or Cu-Zn-based ferrite carrier is combined with a polyester-based toner having a strong negative charging property, the charge amount becomes too large, so that a sufficient image density cannot be obtained or charge-up occurs. there were. On the contrary, such a carrier having a strong negative charging property has a weak charge imparting ability to the positive charging toner, and a sufficient charge cannot be obtained even in the case of the combination with the styrene-acrylic toner which is relatively easily positively charged. Problems such as image fogging occurred.

【0007】したがって本発明の目的は、有害物質を含
まず、コーティングせずとも負帯電性ホ゜リエステル系トナー
および正帯電性スチレン-アクリル系トナーに適度な帯電を与え
るフェライトキャリアを用い、良好な現像特性を有する
二成分系現像剤を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to use a ferrite carrier which does not contain harmful substances and gives a proper charge to negatively chargeable polyester type toners and positively chargeable styrene-acrylic type toners without coating, and to obtain good developing characteristics. A two-component developer having

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1の発明は、Me0.5Fe2.54(Meは1価の金
属)で表される立方晶系の単元系フェライトのMeまた
はFe一部をMnで置換した複合系フェライトであっ
て、モル比でLi2O 2〜15%、MnO 50%以下
(0%を含まず)、Fe23 50〜95%を有する組
成を有し、平均結晶粒径が20μm以下であるフェライ
トキャリアと、ホ゜リエステル樹脂を結着樹脂の主成分として
含有する負帯電性トナーとからなることを特徴とする。
第2の発明は、第1の本発明で用いたフェライトキャリ
アと、スチレン-アクリル系共重合体樹脂を結着樹脂の主成分と
して用いたトナーとからなることを特徴とする。
The first invention for achieving the above object is to provide a cubic unitary ferrite of Me 0.5 Fe 2.5 O 4 (Me is a monovalent metal) or Me or A composite ferrite in which a part of Fe is replaced with Mn, and having a molar ratio of Li 2 O 2 to 15%, MnO 50% or less (not including 0%), and Fe 2 O 3 50 to 95%. And a negatively-chargeable toner containing a polyester resin as a main component of a binder resin, and a ferrite carrier having an average crystal grain size of 20 μm or less.
A second invention is characterized by comprising the ferrite carrier used in the first invention and a toner using a styrene-acrylic copolymer resin as a main component of a binder resin.

【0009】本発明者らは、従来の電子写真用現像剤に
ついて調査、検討した結果、画質に影響を及ぼすキャリ
アの帯電付与能力を調節するに関し、キャリアの電気抵
抗を変えるのみでは、それぞれの複写機やプリンター等
の環境、機構などの違いにより全く効果を発揮しない場
合があることを知見し、引き続きキャリアの材料組成と
帯電付与能力との関係およびそれらと画像濃度との関係
等を種々検討した結果、飽和磁化値の変化と相俟って容
易に所望の画像濃度が得られるフェライトキャリアの組
成領域を見い出し、それに基づいて本発明を完成したも
のである。
The inventors of the present invention have investigated and examined conventional electrophotographic developers, and as a result, as to adjusting the charge imparting ability of the carrier, which affects the image quality, only by changing the electric resistance of the carrier, it is possible to copy each of them. It was found that the effect may not be exerted at all due to differences in the environment and mechanism of machines and printers, and subsequently various studies were conducted on the relationship between the material composition of the carrier and the charge imparting ability and the relationship between them and the image density. As a result, the present invention has been completed based on the finding of a composition region of a ferrite carrier in which a desired image density can be easily obtained in combination with a change in saturation magnetization value.

【0010】本発明において、Li2O 、MnO 、およ
びFe23の各成分は人体に無害であり、フェライトキ
ャリアとしての特性を満足するための基本成分である。
その含有量が、モル比でLi2O 2〜15%(好ましく
は5〜13%)、MnO 50%以下(0%は含まず、
好ましくは10〜30%)、Fe23 50〜95%
(好ましくは60〜90%)の範囲であれば良い。フェ
ライトキャリアの結晶組織を微細にするにはAs,V,
Bi,Sb,B,Si,Ca等の金属化合物を0.1〜
1.5重量%添加する。これにより焼結密度の向上と異
常結晶粒成長の抑制がなされ、平均結晶粒径が20μm
以下のフェライトキャリアが得られる。このフェライト
キャリアと、ホ゜リエステル樹脂またはスチレン-アクリル樹脂を結着樹
脂の主成分として用いたトナーとを所定の割合で混合す
ることにより目的とする帯電特性を有する二成分系現像
剤が得られる。MnOはMe0.5Fe2.54の組成に固
溶する際に飽和磁化値の向上に寄与し、飽和磁化値はM
nOが多いほど向上する。飽和磁化値が高い場合は、通
常の現像方式である磁気ブラシ法においては現像剤搬送
手段であるマグネットロール上に高い磁気ブラシを形成
する。これに対し、MnOを含まない単元系のLi0.5
2.54では、飽和磁化値そのものはフェリ磁性の理論
により減少するために、マグネットロール上には低い磁
気ブラシが形成されるようになる。
In the present invention, each of the Li 2 O, MnO and Fe 2 O 3 components is harmless to the human body and is a basic component for satisfying the characteristics as a ferrite carrier.
The content of Li 2 O is 2 to 15% (preferably 5 to 13%) and MnO 50% or less (0% is not included) in molar ratio.
Preferably 10 to 30%), Fe 2 O 3 50 to 95%
The range may be (preferably 60 to 90%). To make the crystal structure of the ferrite carrier finer, As, V,
Metal compounds such as Bi, Sb, B, Si and Ca are added in an amount of 0.1 to 0.1
Add 1.5% by weight. Thereby, the sintering density is improved and abnormal crystal grain growth is suppressed, and the average crystal grain size is 20 μm.
The following ferrite carrier is obtained. By mixing this ferrite carrier and a toner using a polyester resin or a styrene-acrylic resin as the main component of the binder resin in a predetermined ratio, a two-component developer having the desired charging characteristics can be obtained. MnO contributes to the improvement of the saturation magnetization value when it forms a solid solution in the composition of Me 0.5 Fe 2.5 O 4 , and the saturation magnetization value is M
The more nO, the better. When the saturation magnetization value is high, a high magnetic brush is formed on the magnet roll which is the developer transporting means in the magnetic brush method which is a normal developing method. On the other hand, the unit system Li 0.5 F containing no MnO
With e 2.5 O 4 , the saturation magnetization value itself decreases due to the theory of ferrimagnetism, so that a low magnetic brush is formed on the magnet roll.

【0011】本発明においては、モル比でLi2O 2〜
15%、MnO 50%以下(0%を含まず)、Fe2
3 50〜95%の基本組成にV25とBi23の低融点
の金属酸化物を複合添加、または金属酸化物となりうる
金属塩類を0.1〜1.5重量%を添加させてもよい。
本発明において、添加物としては、例えば、As23
25,Bi23,Sb23,B23,SiO2,Ca
Oなどの金属酸化物が適用されるが、これらは加熱によ
り金属酸化物となりうる金属化合物であってもよい。
尚、本発明の係わる焼結密度の向上と異常結晶粒成長の
抑制のためには、添加する金属化合物の量は、重量にし
て0.5%以下が望ましいが、異常結晶粒成長が発生し
始める0.5%以上の添加であっても、その重量が1.
5%程度までは粒子表面への樹脂等によるコーティング
をしなくとも実用が可能である。金属化合物の添加量は
0.1〜0.5%の範囲内で使用するのが最も望まし
い。
In the present invention, the molar ratio of Li 2 O 2
15%, MnO 50% or less (not including 0%), Fe 2 O
3 Add 50 to 95% of the basic composition of V 2 O 5 and Bi 2 O 3 having a low melting point, or add 0.1 to 1.5% by weight of a metal salt that can be a metal oxide. May be.
In the present invention, as the additive, for example, As 2 O 3 ,
V 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Sb 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 , Ca
A metal oxide such as O is applied, but these may be a metal compound that can become a metal oxide by heating.
In order to improve the sintering density and suppress abnormal crystal grain growth according to the present invention, the amount of the metal compound added is preferably 0.5% or less in weight, but abnormal crystal grain growth occurs. Even if the addition is 0.5% or more, the weight is 1.
Up to about 5% can be put into practical use without coating the particle surface with a resin or the like. The addition amount of the metal compound is most preferably used within the range of 0.1 to 0.5%.

【0012】本発明において、キャリア粒子は、その平
均粒径が20〜150μmの範囲内にあることが望まし
く、特殊な静電記録などの用途の場合を除いては、粒径
が20μm未満の場合にはキャリアが感光体表面に付着
しやすくなり、一方、粒径が150μmを越える場合に
は、画像そのものが粗となり好ましくない。より好まし
くは30〜100μmの範囲である。本発明において、
上記フェライトキャリアは、その飽和磁化値は40emu/
g以上であることが望ましい。飽和磁化値が40emu/gよ
り小さい場合にはマグネットロールへの吸着力が低下す
るために、キャリア付着が生じやすくなり、画像上に白
抜けなどの欠陥を生じ不都合である。さらには、σ1000
(1000 Oeの磁界中で測定した磁化の値)が40em
u/g以上であることが望ましい。本発明において、上記
フェライトキャリアは、その体積固有電気抵抗値が10
3〜1013Ω・cmの範囲内であることが望ましい。これ
は、抵抗値が103Ω・cm未満では磁気ブラシからキャリ
アが離脱し易くなり、感光体表面への付着を招いてしま
い、一方1013Ω・cmを越えるとエッジ効果が強まりベ
タ黒現像濃度が不均一となるからである。抵抗値のより
好ましい範囲は、105〜1010Ω・cmである。本発明に
おいて、上記フェライトキャリアの保磁力が50 Oeを
越える場合には、粒子そのものが永久磁石の性質を持ち
マグネットロール等に強く付着して現像に直接寄与する
トナーの流動性を悪くするために、画像ムラが発生し良
好な画像は得られなくなるので、その保磁力は50 Oe
以下であることが望ましい。フェライトキャリアには長
寿命につながることから耐摩耗性が必要である。フェラ
イト粒子の破壊強度は5000g/cm2以上であることが
望ましい。
In the present invention, the carrier particles preferably have an average particle size in the range of 20 to 150 μm, and when the particle size is less than 20 μm, except for special applications such as electrostatic recording. On the other hand, the carrier tends to adhere to the surface of the photoconductor, while when the particle size exceeds 150 μm, the image itself becomes rough, which is not preferable. More preferably, it is in the range of 30 to 100 μm. In the present invention,
The ferrite carrier has a saturation magnetization value of 40 emu /
It is preferably g or more. When the saturation magnetization value is smaller than 40 emu / g, the attracting force to the magnet roll is lowered, so that carrier adhesion is likely to occur and defects such as white spots occur on the image, which is inconvenient. Furthermore, σ 1000
(Value of magnetization measured in a magnetic field of 1000 Oe) is 40 em
It is preferably u / g or more. In the present invention, the ferrite carrier has a volume specific electric resistance value of 10 or less.
It is desirable to be in the range of 3 to 10 13 Ω · cm. This is because when the resistance value is less than 10 3 Ω · cm, the carrier easily separates from the magnetic brush and causes adhesion to the surface of the photoconductor. On the other hand, when the resistance value exceeds 10 13 Ω · cm, the edge effect is strengthened and solid black development is performed. This is because the concentration becomes non-uniform. The more preferable range of the resistance value is 10 5 to 10 10 Ω · cm. In the present invention, when the coercive force of the ferrite carrier exceeds 50 Oe, the particles themselves have the property of a permanent magnet and strongly adhere to a magnet roll or the like to deteriorate the fluidity of the toner that directly contributes to the development. , The image coercive force becomes 50 Oe because a good image cannot be obtained due to image unevenness.
The following is desirable. The ferrite carrier needs wear resistance because it leads to a long life. The fracture strength of the ferrite particles is preferably 5000 g / cm 2 or more.

【0013】本発明のフェライトキャリアは、例えば次
のような方法によって製造することができる。最初に、
所定の金属酸化物と酸化鉄(Fe2O3)および添加物として
金属化合物を所定量秤量し混合する。次に、得られた混
合物を800〜1000℃の範囲で数時間仮焼し、しか
る後数μm以下の粒径に粉砕する。得られた粉砕粉は、
必要に応じて粘結剤を加えてから、加熱雰囲気中で噴霧
乾燥して造粒する。得られた球状粒子は1100〜13
00℃の温度で焼結し、次いで解砕および分級を行って
フェライトキャリアが得られる。
The ferrite carrier of the present invention can be manufactured, for example, by the following method. At first,
A predetermined metal oxide, iron oxide (Fe 2 O 3 ) and a predetermined amount of a metal compound as an additive are weighed and mixed. Next, the obtained mixture is calcined in the range of 800 to 1000 ° C. for several hours, and then pulverized to a particle size of several μm or less. The crushed powder obtained is
If necessary, a binder is added, and then spray-dried in a heating atmosphere for granulation. The obtained spherical particles are 1100 to 13
The ferrite carrier is obtained by sintering at a temperature of 00 ° C. and then crushing and classifying.

【0014】本発明の現像剤は、上記キャリアを負帯電
性トナーまたは正帯電性トナーと混合して調整される。
混合はトナー濃度が2〜20重量%の範囲になるように
するのが望ましい。本発明の現像剤として用いるトナー
は、結着樹脂と着色剤を必須成分として、電荷制御剤、
磁性体、離型剤、流動化剤などを任意成分として含有す
る。
The developer of the present invention is prepared by mixing the above carrier with a negatively chargeable toner or a positively chargeable toner.
It is desirable to mix the toner so that the toner concentration is in the range of 2 to 20% by weight. The toner used as the developer of the present invention comprises a binder resin and a colorant as essential components, a charge control agent,
It contains a magnetic material, a release agent, a fluidizing agent and the like as optional components.

【0015】最初に負帯電性トナーについて述べる。負
帯電性トナーは正に帯電したセレン感光体を用いる正規
現像方式、または負に帯電した酸化亜鉛や有機感光体を
用いる反転現像方式に適用する。電子写真方式を採用し
た複写機の複写速度やレーザービームプリンタの印字速
度が向上し、高速定着の要求が増し、トナーには高速定
着性が強く求められている。また、省エネルギーの立場
からは、消費電力の少ないヒートローラー定着装置が用
いられる。そのためには、より低温で定着するトナーが
必要とされる。ホ゜リエステル樹脂は低軟化温度の樹脂が得ら
れやすく、このような理由から結着樹脂には、負帯電性
トナーとする場合はホ゜リエステル樹脂が用いられる。ホ゜リエステル
樹脂には線状ホ゜リエステル樹脂と非線状ホ゜リエステル樹脂とがある
が、より優れた高速定着性を有する非線状ホ゜リエステル樹脂
が望ましい。
First, the negatively chargeable toner will be described. The negatively chargeable toner is applied to a regular development method using a positively charged selenium photoreceptor or a reversal development method using a negatively charged zinc oxide or an organic photoreceptor. The copying speed of electrophotographic copying machines and the printing speed of laser beam printers have improved, and the demand for high-speed fixing has increased, and toner is strongly required to have high-speed fixing properties. Further, from the viewpoint of energy saving, a heat roller fixing device which consumes less power is used. To that end, a toner that fixes at a lower temperature is required. As the polyester resin, a resin having a low softening temperature is easily obtained, and for this reason, the polyester resin is used as the binder resin when the toner is a negatively chargeable toner. The polyester resin includes linear polyester resin and non-linear polyester resin, and the non-linear polyester resin having more excellent high-speed fixing property is desirable.

【0016】非線状ホ゜リエステル樹脂は、1種または2種以
上のポリオールと1種または2種以上のポリカルボン酸
とから生成される。ただし、ポリオールとポリカルボン
酸の少なくとも1種は3価以上であり、重縮合反応によ
り非線状のポリマー骨格を形成するものである。ここで
「非線状」とは、3価以上のポリオールおよび/または
ポリカルボン酸の存在によりポリマー骨格に枝分かれが
ある状態をいう。ポリオールとしては2価のジオールお
よび3価以上のポリオールがあり、ポリカルボン酸とし
ては2価のジカルボン酸および3価以上のポリカルボン
酸がある。また、芳香族のビスフェノールA型ホ゜リエステル
樹脂が望ましい。
The non-linear polyester resin is formed from one or more polyols and one or more polycarboxylic acids. However, at least one of polyol and polycarboxylic acid has a valence of 3 or more and forms a non-linear polymer skeleton by a polycondensation reaction. Here, "non-linear" means a state in which the polymer skeleton has a branch due to the presence of a trivalent or higher valent polyol and / or a polycarboxylic acid. The polyol includes a divalent diol and a trivalent or higher polyol, and the polycarboxylic acid includes a divalent dicarboxylic acid and a trivalent or higher polycarboxylic acid. Further, aromatic bisphenol A type polyester resin is desirable.

【0017】着色剤としては、カーボンブラック、アニ
リンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウ
ルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリン
イエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニン
ブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラ
ック、ローズベンガル等を挙げることができる。通常ト
ナー全量に対して5〜15重量%添加する。負の電荷制
御剤としては、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染
料、サリチル酸のアルキル誘導錯体などを挙げることが
できる。添加量は、トナー全量に対して1〜10重量%
の範囲が適当である。
As the colorant, carbon black, aniline blue, chalco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, etc. Can be mentioned. Usually, 5 to 15% by weight is added to the total amount of toner. Examples of the negative charge control agent include metal-containing azo dyes, copper phthalocyanine dyes, and alkyl derivative complexes of salicylic acid. The addition amount is 1 to 10% by weight based on the total amount of the toner.
The range is appropriate.

【0018】磁性トナーとする場合には、磁性体を含有
させる。磁性体としては、フェライト、マグネタイトを
はじめとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す
元素を含む合金あるいは化合物、その他熱処理等何らか
の処理を施すことによって強磁性を示す種々の合金等が
用いられる。具体例としては、マグネタイト、コバルト
添加マグネタイト、スピネル型フェライト、マグネット
ブランバイト型フェライトなどが挙げられる。これらの
磁性体は平均粒径0.3〜1μmの微粉末として結着樹
脂中に分散され、その含有量は、トナー全量に対して4
0〜60重量%の範囲が適当である。
When the magnetic toner is used, it contains a magnetic material. As the magnetic body, alloys or compounds containing ferromagnetism elements such as ferrite and magnetite, iron, cobalt, nickel and the like, and various alloys exhibiting ferromagnetism by some treatment such as heat treatment are used. . Specific examples include magnetite, cobalt-containing magnetite, spinel type ferrite, and magnet brambite type ferrite. These magnetic materials are dispersed in the binder resin as fine powder having an average particle size of 0.3 to 1 μm, and the content thereof is 4 with respect to the total amount of toner.
A range of 0 to 60% by weight is suitable.

【0019】離型剤はオフセット現象を防ぐために使わ
れる。オフセット現象とは、ヒートロール定着方式にお
いてヒートロール表面にトナーの一部が付着し再び紙上
に付着し、画像を汚す現象である。離型剤としては、ポ
リオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケ
ン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール、パ
ラフィンワックス、多価アルコールエステルなどを挙げ
ることができる。特に重量平均分子量が50,000以
下の低分子量ポリプロピレン、またはポリエチレンワッ
クスが有効である。離型剤の含有量は、0.5〜30重
量%の範囲が適当であり、好ましくは1〜10重量%であ
る。
The release agent is used to prevent the offset phenomenon. The offset phenomenon is a phenomenon in which a part of the toner adheres to the surface of the heat roll in the heat roll fixing method and adheres to the paper again to stain the image. Examples of the release agent include polyolefin, fatty acid metal salt, fatty acid ester, partially saponified fatty acid ester, higher fatty acid, higher alcohol, paraffin wax, polyhydric alcohol ester and the like. Particularly, low molecular weight polypropylene having a weight average molecular weight of 50,000 or less, or polyethylene wax is effective. The content of the release agent is appropriately in the range of 0.5 to 30% by weight, preferably 1 to 10% by weight.

【0020】流動化剤としては、シリカ、アルミナ、酸
化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、
チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜
鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイソウ土などの微粉末を
トナー粒子の表面に微量添加する。添加量は、トナー全
量に対して0.05〜3重量%の範囲が適当である。
As the fluidizing agent, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate,
A small amount of fine powder of calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, diatomaceous earth, etc. is added to the surface of the toner particles. The amount of addition is suitably in the range of 0.05 to 3% by weight with respect to the total amount of toner.

【0021】次に正帯電性トナーについて述べる。正帯
電性トナーは正に帯電したセレン感光体を用いる反転現
像方式、または負に帯電した酸化亜鉛や有機感光体を用
いる正規現像方式に適用する。ホ゜リエステル系樹脂は負帯電
性が強く、正帯電性トナーには不適当であることから、
正帯電性トナーとする場合はスチレン-アクリル系共重合体樹脂
が用いられることが多い。
Next, the positively chargeable toner will be described. The positively chargeable toner is applied to a reversal development method using a positively charged selenium photoreceptor or a regular development method using a negatively charged zinc oxide or an organic photoreceptor. Polyester resin has a strong negative charging property and is not suitable for a positive charging toner.
A styrene-acrylic copolymer resin is often used for the positively chargeable toner.

【0022】スチレン-アクリル系共重合体樹脂は、スチレン系単量
体およびアクリル系単量体より得られる共重合体である。スチ
レン系単量体の具体例としては、例えばスチレン、O-メチ
ルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α
-メチルスチレン、p-エチルスチレン、2,4-ジメチルス
チレン、p-n-ブチルスチレン、p-tert-ブチルスチレ
ン、p-n-ヘキシルスチレン、p-n-オクチルスチレン、p-
n-ノニルスチレン、p-n-デシルスチレン、p-n-ドデシル
スチレン、p-メトキシスチレン、p-フェニルスチレン、
p-クロルスチレン、3,4-ジクロルスチレン等を挙げるこ
とができる。これらの単重体は単独で用いてもよいし、
複数のものを組み合わせて用いてもよい。また、前記の
アクリル系単量体の具体例としては、例えばアクリル酸、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸n-オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸ステ
アリル、アクリル酸2-クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル、α-クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プ
ロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n-オクチル、メタクリル酸ドデシル、
メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエ
チルアミノエチル等のα-メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル類;アクリル酸もしくはメタクリル酸誘導
体;その他を挙げることができる。これらの単重体は単
独で用いてもよいし、複数のものを組み合わせて用いて
もよい。スチレン-アクリル系共重合体の製造方法は溶液重合
法、懸濁重合法、乳化重合法など種々の方法を用いるこ
とができる。
The styrene-acrylic copolymer resin is a copolymer obtained from a styrene monomer and an acrylic monomer. Specific examples of the styrene-based monomer include, for example, styrene, O-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α
-Methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, p-
n-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene,
Examples thereof include p-chlorostyrene and 3,4-dichlorostyrene. These monopounds may be used alone,
A plurality of items may be used in combination. Specific examples of the acrylic monomer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate. , Lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, α-chloromethyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-methacrylic acid -Butyl, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate,
Lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate,
Examples thereof include α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate; acrylic acid or methacrylic acid derivatives; and others. These single weights may be used alone or in combination of two or more. As a method for producing the styrene-acrylic copolymer, various methods such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method can be used.

【0023】着色剤としては、カーボンブラック等、前
述の着色剤と同様のものをを挙げることができる。通常
トナー全量に対して1〜20重量%添加する。正の電荷
制御剤としては、ニグロシン系染料が最も広く用いら
れ、他に四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染
料、ピペラジン系ポリマーなども用いられる。添加量
は、トナー全量に対して1〜10重量%の範囲が適当で
ある。磁性トナーとする場合には、前述と同様の磁性体
の合金あるいは化合物等が用いられる。これらの磁性体
は平均粒径0.3〜1μmの微粉末として結着樹脂中に
分散され、その含有量は、トナー全量に対して40〜6
0重量%の範囲が適当である。離型剤としては、前述と
同様の低分子量ポリプロピレン、ポリエチレンワックス
などを挙げることができる。離型剤の含有量は、0.5
〜30重量%の範囲が適当であり、好ましくは1〜10
重量%である。流動化剤としては、前述と同様のシリカ
などの微粉末をトナー粒子の表面に微量添加する。添加
量は、トナー全量に対して0.05〜3重量%の範囲が
適当である。
Examples of the colorant include carbon black and the like as described above. Usually, 1 to 20% by weight is added to the total amount of toner. As the positive charge control agent, nigrosine dyes are most widely used, and in addition, quaternary ammonium salts, triphenylmethane dyes, piperazine polymers and the like are also used. The addition amount is appropriately in the range of 1 to 10% by weight based on the total amount of the toner. When the magnetic toner is used, an alloy or compound of the same magnetic material as described above is used. These magnetic materials are dispersed in the binder resin as fine powder having an average particle size of 0.3 to 1 μm, and the content thereof is 40 to 6 with respect to the total amount of the toner.
A range of 0% by weight is suitable. Examples of the release agent include the same low molecular weight polypropylene and polyethylene wax as those described above. The release agent content is 0.5
-30% by weight is suitable, and preferably 1-10.
% By weight. As the fluidizing agent, a minute amount of fine powder such as silica as described above is added to the surface of the toner particles. The amount of addition is suitably in the range of 0.05 to 3% by weight with respect to the total amount of toner.

【0024】本発明のトナーは、次のような特性を有す
ることが望ましい。ホ゜リエステル樹脂を結着樹脂の主成分と
して含有する負帯電性トナーにおいては、平均粒径は小
さすぎると、地かぶりや飛散を招き、大きすぎると荒れ
た画像となるので5〜15μmが望ましい。体積固有電
気抵抗は良好な転写性を保つために1014Ω・cm以上が
望ましい。摩擦帯電量は、その絶対値が小さすぎると地
かぶりが多くなり、大きすぎると画像濃度が低くなるこ
とから、本発明のキャリアとの組み合わせにおいて−1
0〜−40μc/gが望ましい。スチレン-アクリル系共重合体樹脂
を結着樹脂の主成分として含有する正帯電性トナーにお
いても同様の理由から、平均粒径が5〜15μm、体積
固有電気抵抗が1014Ω・cm以上、摩擦帯電量が+5〜
+30μc/gであることが望ましい。
The toner of the present invention preferably has the following characteristics. In a negatively chargeable toner containing a polyester resin as a main component of a binder resin, if the average particle size is too small, fog or scattering is caused, and if it is too large, a rough image is formed. The volume specific electric resistance is preferably 10 14 Ω · cm or more in order to maintain good transferability. When the absolute value of the triboelectrification amount is too small, the background fog increases, and when it is too large, the image density becomes low.
0 to -40 μc / g is desirable. For the same reason, the positively chargeable toner containing the styrene-acrylic copolymer resin as the main component of the binder resin has an average particle diameter of 5 to 15 μm, a volume specific electric resistance of 10 14 Ω · cm or more, and friction. Charge amount +5
It is preferably +30 μc / g.

【0025】トナーの製造は例えば次のようにして行う
ことができる。着色剤と電荷制御剤をボールミル、スー
パーミキサー等の混合機にかけて予備混合し、さらに結
着樹脂、磁性体、離型剤を添加し混合する。次いで、2
本ロール、ニーダー等の混練機にかけて溶融混練した
後、冷却固化し、次いで機械式粉砕機にて粗粉砕し、次
いで風力式粉砕機で微粉砕し、風力分級機にて分級し
て、平均粒径が5〜15μmのトナーを得る。
The toner can be manufactured, for example, as follows. The colorant and the charge control agent are preliminarily mixed in a mixer such as a ball mill or a super mixer, and then a binder resin, a magnetic material and a release agent are added and mixed. Then 2
After melt-kneading with a kneader such as a main roll or a kneader, the mixture is cooled and solidified, then coarsely pulverized by a mechanical pulverizer, then finely pulverized by a wind pulverizer, and then classified by a wind classifier to obtain an average particle size. A toner having a diameter of 5 to 15 μm is obtained.

【0026】次に先に述べた物性値の測定方法を記す。
飽和磁化値(σs)は振動試料型磁力計(東英工業社製V
SM-3型)により最大10KOeの磁場中で測定できる。
体積固有電気抵抗(R)は、テフロン(登録商標)製の
直径3.04mmのシリンダー中に約2mmの厚さに試料を
挿入し、約200gの加重を加え、両電極間に200v/c
m(トナーの抵抗値を測定する場合は4kv/cm)の直流電
圧を印加し測定した。摩擦帯電量(Tribo-Electrostati
c Charge;TEC)は、市販の摩擦帯電量測定器(東芝
ケミカル社製TB-200型)を用いて、フェライトキャリア
とトナーの組み合わせによる摩擦帯電量を測定して得ら
れた値である。平均粒径(Dav)の測定には、同じく市
販されているコールターカウンターモデルTA-II型(コ
ールターカウンター社製)を用いた。
Next, the method of measuring the physical properties described above will be described.
Saturation magnetization value (σ s ) is a vibrating sample magnetometer (Toei Kogyo V
It can be measured in a maximum magnetic field of 10 KOe with the SM-3 type).
The volume resistivity (R) was measured by inserting a sample into a cylinder of Teflon (registered trademark) having a diameter of 3.04 mm to a thickness of about 2 mm, applying a load of about 200 g, and applying 200 v / c between both electrodes.
A DC voltage of m (4 kv / cm when measuring the resistance value of the toner) was applied and measured. Tribo-electrostatic charge (Tribo-Electrostati
c Charge; TEC) is a value obtained by measuring the triboelectric charge amount of a combination of a ferrite carrier and a toner using a commercially available triboelectric charge amount measuring device (TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.). For the measurement of the average particle diameter (Dav), a Coulter counter model TA-II type (manufactured by Coulter Counter), which is also commercially available, was used.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて、より詳細
に説明する。 (実施例1)表1中実施例1に示す各種組成の試料とな
るように原料と添加物をそれぞれ秤量し、ボールミルに
より混合した。得られた混合粉を900℃の温度で2時
間仮焼し、仮焼した試料はアトライターにより粉砕し
た。粉砕後の平均粒径は約0.7μmであった。次い
で、粉砕した試料に粘結剤としてP.V.A(ポリビニルア
ルコール)を0.5〜1.0重量%加え、スプレードラ
イヤーにより噴霧乾燥して造粒した。得られた造粒粉を
アルミナ製の容器に入れて1200℃の温度で焼成し、
更に解砕および分級し平均粒径約40μmの表1の実施
例1に示すフェライトキャリアを得た。尚、コーティン
グは施さない。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail based on examples. (Example 1) Raw materials and additives were weighed so as to obtain samples of various compositions shown in Table 1 as Example 1, and mixed by a ball mill. The obtained mixed powder was calcined at a temperature of 900 ° C. for 2 hours, and the calcined sample was crushed by an attritor. The average particle size after pulverization was about 0.7 μm. Next, 0.5 to 1.0% by weight of PVA (polyvinyl alcohol) as a binder was added to the crushed sample, and spray-dried with a spray dryer to granulate. The obtained granulated powder was placed in an alumina container and fired at a temperature of 1200 ° C.,
Further, it was crushed and classified to obtain a ferrite carrier shown in Example 1 of Table 1 having an average particle size of about 40 μm. No coating is applied.

【0028】トナーの製造は次のようにして行った。表
1中実施例1に示すように、カーボンブラック(着色
剤;三菱化成社製#MA-100)10部(重量部、以下も同
様)と電荷制御剤(日本化薬社製カヤチャージT-2N)1
部をボールミルで予備混合し、さらにヒ゛スフェノールA型ホ゜リエス
テル(結着樹脂)87部、ポリプロピレン(離型剤;三洋
化成社製TP-32)2部を添加し混合する。それを150
度に加熱した2軸ルーダーにて溶融混練した後に冷却
し、冷却物を機械式粉砕機にて開口径1mmの金網を通過
する程度まで粗粉砕し、次いで風力式粉砕機・ジェット
ミルで微粉砕した。これを風力式分級機(アルピネ社製
100MZR)で体積平均径が約10μmとなるように
分級し、負帯電性の粉末を調整した。この粉末に疎水性
シリカ(流動化剤;日本アエロジル社製アエロジルR97
2)0.5部を添加し、表1の実施例1に示すトナーを
得た。前記フェライトキャリア97重量部と前記トナー
3重量部とを混合し実施例1の現像剤とした。
The toner was manufactured as follows. As shown in Example 1 in Table 1, carbon black (colorant; # MA-100 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) 10 parts (parts by weight, the same applies hereinafter) and charge control agent (Kayacharge T- manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). 2N) 1
Parts are premixed with a ball mill, and 87 parts of bisphenol A type polyester (binder resin) and 2 parts of polypropylene (release agent; TP-32 manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) are added and mixed. 150 it
Melted and kneaded in a heated twin-screw ruder, then cooled, and the cooled material is roughly crushed by a mechanical crusher to the extent that it passes through a wire net with an opening diameter of 1 mm, and then finely crushed by a wind crusher / jet mill. did. The powder was classified with a wind force classifier (100MZR manufactured by Alpine Co., Ltd.) so that the volume average diameter was about 10 μm, and a powder having a negative charging property was prepared. Hydrophobic silica (fluidizing agent; Aerosil R97 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
2) 0.5 part was added to obtain a toner shown in Example 1 of Table 1. The developer of Example 1 was prepared by mixing 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner.

【0029】(実施例2)キャリアの平均粒径を70μ
mとした以外は実施例1と同様の条件でキャリアを製造
した。トナーは実施例1と同じものである。フェライト
キャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し実施例
2の現像剤とした。
(Example 2) The average particle size of the carrier is 70 μm.
A carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that m was used. The toner is the same as in Example 1. 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner were mixed to obtain the developer of Example 2.

【0030】(比較例1)キャリアは現在一般的に使わ
れているCu−Zn系フェライトである。表1中比較例
1のキャリアに示す各種組成の試料となるように原料を
それぞれ秤量し、実施例1と略同様の条件でキャリアを
製造した。トナーは実施例1と同じものである。フェラ
イトキャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し比
較例1の現像剤とした。
(Comparative Example 1) The carrier is Cu-Zn type ferrite which is generally used at present. Raw materials were weighed so as to obtain samples of various compositions shown in the carrier of Comparative Example 1 in Table 1, and the carrier was manufactured under substantially the same conditions as in Example 1. The toner is the same as in Example 1. 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner were mixed to prepare a developer of Comparative Example 1.

【0031】(比較例2)キャリアは現在一般的に使わ
れているBa-Ni-Zn系フェライトである。表1中比
較例2のキャリアに示す各種組成の試料となるように原
料をそれぞれ秤量し、実施例1と同様の条件でキャリア
を製造した。トナーは実施例1と同じものである。フェ
ライトキャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し
比較例2の現像剤とした。
(Comparative Example 2) The carrier is a Ba-Ni-Zn type ferrite which is generally used at present. The raw materials were weighed so as to obtain samples of various compositions shown in the carrier of Comparative Example 2 in Table 1, and the carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1. The toner is the same as in Example 1. 97 parts by weight of a ferrite carrier and 3 parts by weight of toner were mixed to prepare a developer of Comparative Example 2.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】実施例1、2、比較例1、2で用いたトナ
ーは、いずれも同じもので負帯電性である。これらの現
像剤を用いて次の条件で作像した。 感光体;負帯電性OPC(直径30mm)、プロセス速
度;60mm/sec、表面電位;−650v、マグネットロ
ール(固定);4極、スリーブ;SUS304製(直径20m
m)、現像磁極;800G(他700G)、スリーブ回転
数;150rpm、現像ギャップ;0.4mm、ドクターギ
ャップ;0.3mm、バイアス電圧(スリーブに印加);
−500V(DC)、トナー像を普通紙にコロナ転写のあと
熱ロール定着(180℃、1kg/cm)、環境条件;20
℃,60%R.H.。
The toners used in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are the same and have a negative charging property. An image was formed using these developers under the following conditions. Photoreceptor: negatively chargeable OPC (diameter 30mm), process speed: 60mm / sec, surface potential: -650v, magnet roll (fixed); 4 poles, sleeve: SUS304 (diameter 20m)
m), developing magnetic pole; 800 G (other 700 G), sleeve rotation speed; 150 rpm, developing gap; 0.4 mm, doctor gap; 0.3 mm, bias voltage (applied to sleeve);
-500V (DC), Toner image is transferred onto plain paper by corona transfer, then heat roll fixing (180 ℃, 1kg / cm), environmental condition; 20
℃, 60% RH.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】得られた画像の評価結果を表2に示す。表
2から、実施例1、2では初期の画像濃度値(Image De
nsity;ID)、地カブリ値は、5万枚複写時でもほとん
ど変化していないのに対し、比較例1、2では、ID
値、地カブリ値ともに悪化していることがわかる。
Table 2 shows the evaluation results of the obtained images. From Table 2, in Examples 1 and 2, the initial image density value (Image De
nsity; ID) and the background fog value hardly change even after copying 50,000 sheets, whereas in Comparative Examples 1 and 2, ID
It can be seen that both the value and the ground fog value have deteriorated.

【0036】次に正帯電性のトナーを用いた実施例につ
いて述べる。 (実施例3)キャリアの平均粒径を30μmとした以外
は実施例1と同様の条件でキャリアを製造した。正帯電
性のトナーとするため結着樹脂としてスチレンーnブチル
メタクリレート共重合体(Mw=21万、Mn=1万4千)を用
い表2中実施例3のトナーに示す原料を用い、実施例1
と同様の方法で正帯電性のトナーを得た。ただし、電荷
制御剤はオリエント化学社製ボントロンN03である。フ
ェライトキャリア97重量部とトナー3重量部とを混合
し実施例3の現像剤とした。
Next, an example using a positively chargeable toner will be described. Example 3 A carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that the average particle size of the carrier was 30 μm. A styrene-n-butyl methacrylate copolymer (M w = 210,000, M n = 14,000) was used as a binder resin to obtain a positively chargeable toner, and the raw materials shown in the toner of Example 3 in Table 2 were used. Example 1
A positively chargeable toner was obtained in the same manner as in. However, the charge control agent is Bontron N03 manufactured by Orient Chemical Company. 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner were mixed to obtain the developer of Example 3.

【0037】(実施例4)キャリアの平均粒径を50μ
mとした以外は実施例1と同様の条件でキャリアを製造
した。トナーは実施例3と同じものである。フェライト
キャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し実施例
4の現像剤とした。
(Example 4) The average particle size of the carrier is 50 μm.
A carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that m was used. The toner is the same as in Example 3. 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner were mixed to obtain the developer of Example 4.

【0038】(比較例3)キャリアは現在一般的に使わ
れているCu−Zn系フェライトである。表3中比較例
3のキャリアに示す各種組成の試料となるように原料を
それぞれ秤量し、実施例1と同様の条件でキャリアを製
造した。トナーは実施例3と同じものである。フェライ
トキャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し比較
例3の現像剤とした。
(Comparative Example 3) The carrier is Cu-Zn type ferrite which is generally used at present. Raw materials were weighed so as to obtain samples of various compositions shown in the carrier of Comparative Example 3 in Table 3, and the carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1. The toner is the same as in Example 3. 97 parts by weight of a ferrite carrier and 3 parts by weight of toner were mixed to prepare a developer of Comparative Example 3.

【0039】(比較例4)キャリアは現在一般的に使わ
れているBa-Ni-Zn系フェライトである。表3中比
較例4のキャリアに示す各種組成の試料となるように原
料をそれぞれ秤量し、実施例1と同様の条件でキャリア
を製造した。トナーは実施例3と同じものである。フェ
ライトキャリア97重量部とトナー3重量部とを混合し
比較例4の現像剤とした。
(Comparative Example 4) The carrier is a Ba-Ni-Zn type ferrite which is generally used at present. The raw materials were weighed so as to obtain samples of various compositions shown in the carrier of Comparative Example 4 in Table 3, and the carrier was manufactured under the same conditions as in Example 1. The toner is the same as in Example 3. 97 parts by weight of the ferrite carrier and 3 parts by weight of the toner were mixed to prepare a developer of Comparative Example 4.

【0040】[0040]

【表3】 [Table 3]

【0041】実施例3、4、比較例3、4で用いたトナ
ーは、いずれも同じもので正帯電性である。これらの現
像剤を用いて次の条件で作像した。 感光体;正帯電性OPC(直径30mm)、プロセス速
度;60mm/sec、表面電位;+550v、マグネットロ
ール(固定);4極、スリーブ;SUS304製(直径20m
m)、現像磁極;800G(他700G)、スリーブ回転
数;150rpm、現像ギャップ;0.4mm、ドクターギ
ャップ;0.3mm、バイアス電圧(スリーブに印加);
+400V(DC)、トナー像を普通紙にコロナ転写のあと
熱ロール定着(180℃、1kg/cm)、環境条件;20
℃,60%R.H.。 得られた画像の評価結果を表4に示す。表4から、実施
例3、4では初期のID値、地カブリ値は、5万枚複写時
でもほとんど変化していないのに対し、比較例3、4で
は、ID値、地カブリ値ともに悪化していることがわか
る。
The toners used in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 are the same and have a positive charging property. An image was formed using these developers under the following conditions. Photoconductor: Positively chargeable OPC (diameter 30 mm), process speed: 60 mm / sec, surface potential: +550 v, magnet roll (fixed); 4 poles, sleeve: SUS304 (diameter 20 m)
m), developing magnetic pole; 800 G (other 700 G), sleeve rotation speed; 150 rpm, developing gap; 0.4 mm, doctor gap; 0.3 mm, bias voltage (applied to sleeve);
+ 400V (DC), toner image on plain paper after corona transfer, heat roll fixing (180 ℃, 1kg / cm), environmental condition; 20
℃, 60% RH. Table 4 shows the evaluation results of the obtained images. From Table 4, in Examples 3 and 4, the initial ID value and the background fog value hardly changed even after copying 50,000 sheets, whereas in Comparative Examples 3 and 4, both the ID value and the background fog value deteriorated. You can see that

【0042】[0042]

【表4】 尚、表2および表4においてIDの値は1.2以上あれ
ばよく、また「地カブリ」は普通紙の非画像部(白地
部)の印字後と印字前との光学密度の差であり、この値
が0.05より大きくなると画像のカブリが目立つよう
になる。
[Table 4] In Tables 2 and 4, the ID value should be 1.2 or more, and "background fog" is the difference in optical density between the non-image area (white background area) of plain paper after printing and before printing. If this value is larger than 0.05, the fog in the image becomes noticeable.

【0043】次に、キャリアの帯電付与能力について述
べる。図1は前述の実施例1と比較例1、2の各現像剤
を現像器内に投入し、攪拌したときのトナーの帯電量の
経時変化である。図1から実施例1のトナーのみが、帯
電量が低下せずにほぼ一定の値を示していることがわか
る。
Next, the charge imparting ability of the carrier will be described. FIG. 1 shows changes with time in the charge amount of toner when the developers of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 described above are put into a developing device and stirred. It can be seen from FIG. 1 that only the toner of Example 1 shows a substantially constant value without a decrease in the charge amount.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上に記述の如く、本発明の二成分系現
像剤は、有害物質を含まないフェライトキャリアをコー
ティングせずに特定のトナーと混合して使用するので画
質の安定性、維持性に優れた画像を得ることができる。
As described above, since the two-component developer of the present invention is used by mixing it with a specific toner without coating a ferrite carrier containing no harmful substance, the image quality is stable and maintainable. An excellent image can be obtained.

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

【図1】図1は、本発明の現像剤である実施例1と従来
の現像剤である比較例1、比較例2の攪拌時間による帯
電量の変化を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a change in charge amount depending on a stirring time of Example 1 which is a developer of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 which are conventional developers.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Me0.5Fe2.54(Meは1価の金属
を示す)で表される立方晶系の単元系フェライトのMe
またはFeの一部をMnで置換した複合系フェライトで
あって、モル比でLi2O 2〜15%、MnO 50%以
下(0%を含まず)、Fe23 50〜95%を有する
組成を有し、平均結晶粒径が20μm以下であるフェラ
イトキャリアと、ホ゜リエステル樹脂を結着樹脂の主成分とし
て含有する負帯電性トナーとからなることを特徴とする
二成分系現像剤。
1. A cubic unitary ferrite Me represented by Me 0.5 Fe 2.5 O 4 (Me represents a monovalent metal).
Alternatively, it is a composite ferrite in which a part of Fe is replaced by Mn, and has a molar ratio of Li 2 O 2 to 15%, MnO 50% or less (not including 0%), and Fe 2 O 3 50 to 95%. A two-component developer comprising a ferrite carrier having a composition and an average crystal grain size of 20 μm or less, and a negatively chargeable toner containing a polyester resin as a main component of a binder resin.
【請求項2】 請求項1記載のフェライトキャリアと、
スチレン-アクリル系共重合体樹脂を結着樹脂の主成分として含
有する正帯電性トナーとからなることを特徴とする二成
分系現像剤。
2. The ferrite carrier according to claim 1,
A two-component developer comprising a styrene-acrylic copolymer resin as a main component of a binder resin and a positively chargeable toner.
【請求項3】 フェライトキャリアは、球状粒子からな
り、平均粒径が20〜150μm、体積固有電気抵抗が
103〜1013Ω・cm、飽和磁化値が40emu/g以上であ
り、トナーは、平均粒径が5〜15μm、体積固有電気
抵抗が1014Ω・cm以上で、摩擦帯電量が−10〜−4
0μc/gであることを特徴とする請求項1記載の二成分
系現像剤。
3. The ferrite carrier is composed of spherical particles, has an average particle diameter of 20 to 150 μm, a volume specific electric resistance of 10 3 to 10 13 Ω · cm, and a saturation magnetization value of 40 emu / g or more. The average particle size is 5 to 15 μm, the volume resistivity is 10 14 Ω · cm or more, and the triboelectric charge is -10 to -4.
The two-component developer according to claim 1, which is 0 μc / g.
【請求項4】 フェライトキャリアは、球状粒子からな
り、平均粒径が20〜150μm、体積固有電気抵抗が
103〜1013Ω・cm、飽和磁化値が40emu/g以上であ
り、トナーは、平均粒径が5〜15μm、体積固有電気
抵抗が1014Ω・cm以上で、摩擦帯電量が+5〜+30
μc/gであることを特徴とする請求項2記載の二成分系
現像剤。
4. The ferrite carrier is composed of spherical particles, has an average particle size of 20 to 150 μm, a volume specific electric resistance of 10 3 to 10 13 Ω · cm, and a saturation magnetization value of 40 emu / g or more. The average particle size is 5 to 15 μm, the volume specific electric resistance is 10 14 Ω · cm or more, and the triboelectric charge is +5 to +30.
The two-component type developer according to claim 2, wherein the two-component type developer is μc / g.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109584A (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and process cartridge
JP2007004165A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Xerox Corp Toner and developer using the same
JP2009244570A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Carrier core material for electrophotographic developer, carrier, and electrophotographic developer using carrier
JP2009244571A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Carrier core material for electrophotographic developer, carrier, and electrophotographic developer using carrier

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109584A (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and process cartridge
JP2007004165A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Xerox Corp Toner and developer using the same
JP2009244570A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Carrier core material for electrophotographic developer, carrier, and electrophotographic developer using carrier
JP2009244571A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Carrier core material for electrophotographic developer, carrier, and electrophotographic developer using carrier

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