JPH06324522A - Electrophotographic carrier - Google Patents
Electrophotographic carrierInfo
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- JPH06324522A JPH06324522A JP5132407A JP13240793A JPH06324522A JP H06324522 A JPH06324522 A JP H06324522A JP 5132407 A JP5132407 A JP 5132407A JP 13240793 A JP13240793 A JP 13240793A JP H06324522 A JPH06324522 A JP H06324522A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コア材表面に均一に樹脂を被覆させ、長期に
渡って安定して高精細な画像の形成を実現できる電子写
真用キャリアを提供することにある。
【構成】 コア材がストロンチウム、バリウムまたは
鉛を含有するフェライト粒子であり、かつ該フェライト
粒子の保磁力が磁場10Kエルステッドのもとで300
Gauss以上であり、該コア材表面を被覆する樹脂
が、スチレン−アクリル系共重合体及び含フッ素樹脂を
有し、該共重合体中におけるアクリル成分のモノマー比
率が30〜90重量%であり、Mwが約30000〜7
0000の分布を有し、Mw/Mnが2〜10であり、
該共重合体に対する該含フッ素樹脂の混合比率が、重量
比(該含フッ素樹脂重量:該共重合体重量)で、5:9
5〜95:5であることを特徴とする。(57) [Summary] [Purpose] To provide a carrier for electrophotography, which is capable of uniformly forming a high-definition image over a long period of time by uniformly coating a resin on the surface of a core material. [Structure] The core material is ferrite particles containing strontium, barium or lead, and the coercive force of the ferrite particles is 300 under a magnetic field of 10 K oersted.
Gauss or more, the resin coating the core material surface has a styrene-acrylic copolymer and a fluorine-containing resin, the monomer ratio of the acrylic component in the copolymer is 30 to 90 wt%, Mw is about 30,000 to 7
Has a distribution of 0000, Mw / Mn of 2 to 10,
The mixing ratio of the fluororesin to the copolymer is 5: 9 by weight (weight of the fluororesin: weight of the copolymer).
It is characterized by being 5 to 95: 5.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、トナーと混合して静電
荷像現像剤を構成する電子写真用キャリアに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrier for electrophotography which is mixed with a toner to form an electrostatic image developer.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真法として米国特許第2,29
7,691号明細書、特公昭42−23910号公報及
び特公昭43−24748号公報等に種々の方法が記載
されているが、これらの方法は、いずれも光導電層に原
稿に応じた光像を照射することにより静電潜像を形成
し、次いで該静電潜像上にこれとは反対の極性を有する
トナーと呼ばれる着色微粉末を付着させて該静電潜像を
現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写
した後、熱、圧力或いは溶剤蒸気等により定着し複写物
を得るものである。2. Description of the Related Art US Pat. No. 2,29 as an electrophotographic method
Various methods are described in Japanese Patent No. 7,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910, Japanese Patent Publication No. 43-24748, etc., and all of these methods use a photoconductive layer in which light depending on the original is used. An electrostatic latent image is formed by irradiating an image, and then a colored fine powder called toner having a polarity opposite to this is deposited on the electrostatic latent image to develop the electrostatic latent image. The toner image is transferred onto a transfer material such as paper according to the requirements, and then fixed by heat, pressure or solvent vapor to obtain a copy.
【0003】該静電潜像を現像する工程は、潜像とは反
対の極性に帯電せしめたトナー粒子を静電引力により吸
引せしめて静電潜像上に付着させるものであるが(反転
現像の場合は、潜像の電荷と同極性の摩擦電荷を有する
トナーを使用)、一般にかかる静電潜像をトナーを用い
て現像する方法としては大別してトナーをキャリアと呼
ばれる媒体に少量分散させたいわゆる二成分系現像剤を
用いる方法と、キャリアを用いることなくトナー単独使
用のいわゆる一成分系現像剤を用いる方法とがある。In the step of developing the electrostatic latent image, toner particles charged to a polarity opposite to that of the latent image are attracted by electrostatic attraction and adhered to the electrostatic latent image (reversal development). In the case of, a toner having a triboelectric charge having the same polarity as that of the latent image is used). Generally, a method of developing such an electrostatic latent image with toner is roughly classified and a small amount of the toner is dispersed in a medium called a carrier. There are a method of using a so-called two-component type developer and a method of using a so-called one-component type developer which uses a toner alone without using a carrier.
【0004】一般にかかる二成分系現像剤を構成するキ
ャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリアとに大別され
る。Generally, the carriers constituting such a two-component developer are roughly classified into conductive carriers and insulating carriers.
【0005】導電性キャリアとしては通常酸化又は未酸
化の鉄粉が用いられているが、この鉄粉キャリアを成分
とする現像剤においてはトナーに対する摩擦帯電性が不
安定であり、また現像剤により形成される可視像にカブ
リが発生するという問題点がある。即ち現像剤の使用に
伴い、鉄粉キャリア粒子の表面にトナー粒子が付着する
ためキャリア粒子の電気抵抗が増大してバイアス電流が
低下し、しかも摩擦帯電性が不安定となり、この結果形
成される可視像の画像濃度が低下しカブリが増大する。Oxidized or unoxidized iron powder is usually used as the conductive carrier, but the triboelectrification property to the toner is unstable in the developer containing the iron powder carrier as a component, and depending on the developer. There is a problem that fog occurs in the formed visible image. That is, with the use of the developer, the toner particles adhere to the surface of the iron powder carrier particles, so that the electric resistance of the carrier particles increases, the bias current decreases, and the triboelectrification becomes unstable. The image density of the visible image is reduced and the fog is increased.
【0006】また絶縁性キャリアとしては一般に鉄,ニ
ッケル,フェライト等の強磁性体より成るキャリア芯材
の表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリアが代
表的なものである。このキャリアを用いた現像剤におい
ては、キャリア表面にトナー粒子が融着することが導電
性キャリアの場合に比べて著しく少なく、耐久性に優
れ、使用寿命が長い点で特に高速の電子複写機に好適で
あるという利点がある。As the insulating carrier, generally, a carrier obtained by uniformly coating the surface of a carrier core material made of a ferromagnetic material such as iron, nickel and ferrite with an insulating resin is typical. In the developer using this carrier, toner particles are not significantly fused to the surface of the carrier as compared with the case of the conductive carrier, and the durability is excellent and the service life is long. It has the advantage of being suitable.
【0007】しかしながら、この絶縁性キャリアにおい
ては、キャリア芯材の表面を被覆する被覆層が十分な耐
摩耗性及び芯材との強力な接着性、キャリア表面にトナ
ーが融着する、いわゆるトナースペントが発生しないこ
と、キャリアと共に用いられる特定のトナーに対して所
望の十分な摩擦帯電量を付与することが要求される。即
ち、キャリアは現像器内において他のキャリア粒子及び
トナー粒子と摩擦されるが、キャリア被覆層が十分な膜
強度並びに芯材との密着性を有していないと、被膜が芯
材から剥離或いは欠落し、トナーへの帯電付与能の低下
を来たしてしまう。また、キャリア表面にトナースペン
トが起った場合もキャリア被覆層本来の摩擦帯電付与能
が発揮できなくなり、帯電特性が不安定なものとなって
しまう。However, in this insulating carrier, the coating layer for coating the surface of the carrier core material has sufficient wear resistance and strong adhesion to the core material, and the toner is fused to the carrier surface, so-called toner spent. Does not occur, and it is required to impart a desired sufficient triboelectric charge amount to a specific toner used with the carrier. That is, the carrier is rubbed with other carrier particles and toner particles in the developing device, but if the carrier coating layer does not have sufficient film strength and adhesion to the core material, the coating peels off from the core material or The toner will be lost, and the ability to impart charge to the toner will be reduced. Further, even when toner spent on the surface of the carrier, the original triboelectric charge imparting ability of the carrier coating layer cannot be exhibited, and the charging characteristics become unstable.
【0008】従来かかる欠点を解決する技術として、絶
縁性樹脂を被覆しないキャリアにおいては、特開平1−
180563号公報のように、キャリア芯材表面に脂肪
酸金属塩の薄膜を形成させ、耐トナースペント性を上
げ、且つ帯電付与性を向上させる試みがなされている。
しかしながら、このキャリアを用いた現像剤を長期間高
温高湿下に放置すると、キャリア芯材表面の脂肪酸金属
塩が親和性の高いトナー樹脂層へ移行し、その結果、ト
ナーの帯電が不安定となり、カブリ、飛散などの画像劣
化を生じてしまうという問題点がある。さらに、絶縁性
の樹脂により、ある程度被覆しないと、酸化鉄粉はもち
ろんフェライト粒子といえども、バイアス電圧を印加す
る様な現像系には電流のリーク或いはキャリアの感光体
上への付着等で不適である。Conventionally, as a technique for solving such a drawback, in a carrier which is not coated with an insulating resin, Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent No. 180563, an attempt has been made to form a thin film of a fatty acid metal salt on the surface of a carrier core material to improve the toner spent resistance and the charge imparting property.
However, when a developer using this carrier is left under high temperature and high humidity for a long period of time, the fatty acid metal salt on the surface of the carrier core material migrates to the toner resin layer having high affinity, and as a result, toner charging becomes unstable. However, there is a problem that image deterioration such as fogging and scattering occurs. Further, unless it is covered with an insulating resin to some extent, not only iron oxide powder but also ferrite particles are not suitable for a developing system for applying a bias voltage due to current leakage or adhesion of carriers onto the photoconductor. Is.
【0009】また、絶縁性の樹脂で被覆されたキャリア
としては、含フッ素ポリマーで被覆した被覆キャリアが
米国特許第3,922,382号明細書に提案されてい
るが、上記従来技術においては含フッ素ポリマーのみで
被覆したキャリアは成膜性が悪く、部分的にしかキャリ
ア表面を被覆できず、帯電特性が不安定となってしま
う。また、含フッ素ポリマーの成膜性を改良するため、
成膜性の比較的良好なポリマーと混合して被覆する方法
も米国特許第4,297,427号明細書、特開昭54
−110839号公報に提案されている。しかしなが
ら、いずれも帯電特性的にネガ性が強いフッ素ポリマー
を構成成分とするために、ポジトナーに対しては有利に
用いることが可能と考えられるが、ネガトナーに対して
は所望の適度の大きさの帯電量を得ることが難しいと予
想され、且つ、仮に帯電量の大きさとしては十分な値が
得られたとしても、帯電の立上り速度が遅く、安定した
帯電性を維持するのは困難と考えられる。As a carrier coated with an insulating resin, a coated carrier coated with a fluorine-containing polymer is proposed in US Pat. No. 3,922,382. A carrier coated only with a fluoropolymer has a poor film-forming property and can only partially cover the carrier surface, resulting in unstable charging characteristics. Further, in order to improve the film forming property of the fluoropolymer,
A method of coating by mixing with a polymer having a relatively good film-forming property is also described in US Pat. No. 4,297,427 and JP-A-54.
-110839. However, since all of them are composed of a fluoropolymer having a strong negative property in terms of charging characteristics, they can be advantageously used for a positive toner, but have a desired moderate size for a negative toner. It is expected that it will be difficult to obtain the amount of charge, and even if a sufficient value for the amount of charge is obtained, the rising speed of charge is slow and it is difficult to maintain stable chargeability. To be
【0010】一方、高品質画像形成の為に特開平2−8
8429号公報においては、ハードな磁性フェライト材
料を用いたキャリアにより磁気ブラシの特性コントロー
ルが試みられている。しかしながら該キャリアにおいて
は導電性をコントロールすることが重要であり、かつ仮
に樹脂被覆を行なった場合も、適度な導電性を保持する
ように十分薄くしなければならず、被膜の強度において
十分な耐久性を得ることが難かしい。更にまた、一般に
ハードフェライト材料を用いて微小粒子を得る場合、磁
気特性的に高い保磁力を有するように製造する工程にお
いては焼結温度を十分高くすることが出来ず、従って、
得られた粒子の表面が凹凸の著しい形状となってしま
う。それ故に、この様な表面形状の粒子に従来の樹脂で
は均一に樹脂被覆することは困難であり、また、仮に塗
布出来たとしても、現像剤として使用する上で、被膜の
剥離、欠落がなく、耐久性を有し、かつトナーに長期に
渡って安定に適正なる帯電量を付与することが可能な樹
脂被覆キャリアを得ることは困難であった。On the other hand, in order to form a high quality image, Japanese Patent Laid-Open No. 2-8
No. 8429, an attempt is made to control the characteristics of a magnetic brush by using a carrier made of a hard magnetic ferrite material. However, it is important to control the conductivity of the carrier, and even if it is coated with a resin, it must be thin enough to maintain appropriate conductivity, and the durability of the film is sufficient. It is difficult to get sex. Furthermore, in general, when obtaining fine particles using a hard ferrite material, the sintering temperature cannot be sufficiently increased in the manufacturing process so as to have a high coercive force in terms of magnetic characteristics, and therefore,
The surface of the obtained particles has a significantly uneven shape. Therefore, it is difficult to uniformly coat the particles having such a surface shape with a conventional resin, and even if it can be applied, there is no peeling or loss of the coating when used as a developer. However, it is difficult to obtain a resin-coated carrier that has durability and is capable of stably imparting an appropriate amount of charge to the toner over a long period of time.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
前述の如き表面を樹脂によって被覆されたキャリアにお
いて、耐久性、耐トナースペント性に優れつつ、長期に
渡って安定してトナーに良好な電荷を付与しかつ、スリ
ーブ上において単位面積当たりの磁気ブラシの「穂立
ち」の密度が大きく、高精細な画像を形成せしめること
が可能な電子写真用キャリアを提供することにある。The main object of the present invention is to:
In the carrier whose surface is coated with a resin as described above, while excellent in durability and toner spent resistance, a good electric charge is stably applied to the toner for a long period of time, and a magnetic brush per unit area on the sleeve. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier capable of forming a high-definition image with a high density of "brushing".
【0012】さらに本発明の目的は適度な抵抗を有し、
バイアス電圧の印加に対しても、電流のリーク或いは、
感光体上への付着の少ない電子写真用キャリアを提供す
ることにある。A further object of the present invention is to have a suitable resistance,
Even if a bias voltage is applied, current leakage or
An object of the present invention is to provide a carrier for electrophotography, which is less likely to adhere to the photoreceptor.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、コア
材表面が絶縁性樹脂によって被覆されてなる電子写真用
キャリアにおいて、該コア材はストロンチウム、バリ
ウムまたは鉛を含有するフェライト粒子であり、かつ該
フェライト粒子の保磁力が磁場10Kエルステッドのも
とで300Gauss以上であり、該コア材表面を被
覆する樹脂が、スチレン−アクリル系共重合体及び含フ
ッ素樹脂を有し、該スチレン−アクリル系共重合体の共
重合体中におけるアクリル成分のモノマー比率が30〜
90重量%であり、重量平均分子量が約30000〜7
0000の分布を有し、重量平均分子量/個数平均分子
量が2〜10であり、該スチレン−アクリル系共重合体
に対する該含フッ素樹脂の混合比率が、重量比(該含フ
ッ素樹脂重量:該共重合体重量)で、5:95〜95:
5であることを特徴とする電子写真用キャリアである。Means and Actions for Solving the Problems The present invention provides an electrophotographic carrier in which the surface of a core material is coated with an insulating resin, wherein the core material is ferrite particles containing strontium, barium or lead, And the coercive force of the ferrite particles is 300 Gauss or more under a magnetic field of 10 K Oersted, and the resin coating the surface of the core material has a styrene-acrylic copolymer and a fluorine-containing resin, and the styrene-acrylic resin The monomer ratio of the acrylic component in the copolymer is 30 to
90% by weight and a weight average molecular weight of about 30,000 to 7
The weight average molecular weight / number average molecular weight is from 2 to 10, and the mixing ratio of the fluororesin to the styrene-acrylic copolymer is a weight ratio (the fluororesin weight: Polymer weight) 5:95 to 95:
The carrier for electrophotography is characterized in that it is No. 5.
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
キャリアが従来の樹脂被覆キャリアのもつ諸欠点を改善
し、耐久性、長期に渡るトナーへの帯電付与安定性にお
いて優れ、かつ、それにより本発明のキャリアが格段に
優れた現像性を示し、更に高精細画像を得ることができ
るのは、詳細は不明であるが以下の理由によるものと考
えている。The present invention will be described in detail below. The carrier of the present invention improves various drawbacks of the conventional resin-coated carrier, is excellent in durability and stability of imparting charge to toner for a long period of time, and thereby the carrier of the present invention has a remarkably excellent developability. Although the details are not clear, it is believed that the reason why a higher-definition image can be obtained is as follows.
【0015】すなわち、本発明のキャリアを走査型電子
顕微鏡により表面観察を行ったところ、本発明に用いた
上記樹脂はコア材表面の凹凸の凹の部分に浸み込むよう
な状態で被覆層を形成し、更にコア材の凸部分が微細に
露出する状態が観察された。That is, when the surface of the carrier of the present invention was observed with a scanning electron microscope, the resin used in the present invention was coated with a coating layer in such a state that it penetrates into the concave and convex portions of the core material surface. It was observed that the core material was formed and the convex portions of the core material were finely exposed.
【0016】従って、上記樹脂被覆性が本発明のキャリ
アにバイアス印加においてリークがない適正な比抵抗と
トナーへの帯電付与安定性を保有せしめ、更に耐久性を
向上せしめていると考えられる。Therefore, it is considered that the resin coating property allows the carrier of the present invention to have proper resistivity without leakage when bias is applied and stability to impart charge to the toner, and further improve durability.
【0017】更にまた、キャリアコア材を構成するフェ
ライト粒子が特定の磁気特性を示すことで、スリーブ上
の現像剤が緻密にして柔らかな磁気ブラシを形成する結
果、高精細画像が得られるものと考えられる。Furthermore, since the ferrite particles constituting the carrier core material exhibit specific magnetic characteristics, the developer on the sleeve becomes dense and forms a soft magnetic brush, resulting in a high-definition image. Conceivable.
【0018】次に本発明の構成について詳しく説明す
る。Next, the structure of the present invention will be described in detail.
【0019】本発明のキャリアコア材の被覆樹脂に用い
ることのできるスチレン−アクリル系共重合体として
は、スチレン誘導体とアクリル酸エステル類との共重合
体及びスチレン誘導体とメタクリル酸エステル類との共
重合体を指す。これらスチレン−アクリル系共重合体を
構成するモノマーの具体例として以下の化合物を挙げる
ことができる。すなわち、スチレン誘導体としては、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、p−フェニルスチレン、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−クロルス
チレン、3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレ
ン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン等が挙げ
られる。Examples of the styrene-acrylic copolymer which can be used for the coating resin for the carrier core material of the present invention include a copolymer of a styrene derivative and acrylic acid ester and a copolymer of a styrene derivative and methacrylic acid ester. Refers to a polymer. The following compounds can be mentioned as specific examples of the monomers constituting these styrene-acrylic copolymers. That is, as the styrene derivative, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p
-Methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, p -N-
Nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene, etc. Is mentioned.
【0020】また、アクリル酸エステル類としては、例
えば、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
等が挙げられる。Examples of acrylates include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, and the like.
2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate and the like can be mentioned.
【0021】さらに、メタクリル酸エステル類として
は、例えば、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−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が挙げられる。Further, as the methacrylic acid esters, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate,
Isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate,
Dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and the like can be mentioned.
【0022】さらに、本発明のキャリアコア材の被覆樹
脂に用いることのできる上記共重合体の重量平均分子量
は、約30000〜70000が必須であり、かつ、重
量平均分子量/個数平均分子量が2〜10であることが
必須である。重量平均分子量が30000未満である
と、キャリアの耐衝撃性に対する強度が得られず、70
000より大きくなるとキャリアコアに対する被覆性が
悪くなり、キャリアの強度、さらに帯電安定性に欠ける
ようになる。さらに重要なことは、このとき、重量平均
分子量がこの範囲内に入っていても、重量平均分子量/
個数平均分子量が2〜10の範囲に入っていなければ本
発明の効果は得られない。重量平均分子量/個数平均分
子量が2より小さければ、被覆樹脂は均一に被覆される
が、耐衝撃性に劣る。重量平均分子量/個数平均分子量
が10より大きければ、キャリアコアに対する被覆の均
一性が悪くなり、キャリアの強度及び所望の帯電安定性
が得られない。Further, the weight average molecular weight of the above-mentioned copolymer which can be used for the coating resin of the carrier core material of the present invention is essentially about 30,000 to 70,000, and the weight average molecular weight / number average molecular weight is 2 to 2. It is indispensable to be 10. When the weight average molecular weight is less than 30,000, the strength with respect to the impact resistance of the carrier cannot be obtained, and 70
If it is more than 000, the coverage with respect to the carrier core deteriorates, and the strength of the carrier and the charging stability become poor. More importantly, at this time, even if the weight average molecular weight is within this range, the weight average molecular weight /
If the number average molecular weight is not within the range of 2 to 10, the effect of the present invention cannot be obtained. When the weight average molecular weight / number average molecular weight is less than 2, the coating resin is uniformly coated, but the impact resistance is poor. If the weight average molecular weight / number average molecular weight is larger than 10, the uniformity of the coating on the carrier core becomes poor, and the strength of the carrier and desired charge stability cannot be obtained.
【0023】また、本発明のキャリアコア材の被覆樹脂
に用いることのできる上記スチレン−アクリル系共重合
体と混合される含フッ素樹脂としては、ポリ弗化ビニ
ル、ポリ弗化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、
ポリトリフルオロクロルエチレンの如きハローフルオロ
ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフル
オルプロピレン、弗化ビニリデンとアクリル単量体との
共重合体、弗化ビニリデンとトリフルオルクロルエチレ
ンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフル
オロプロピレンとの共重合体、弗化ビニルと弗化ビニリ
デンとの共重合体、弗化ビニリデンとテトラフルオロエ
チレンとの共重合体、弗化ビニリデンとヘキサフルオロ
プロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗
化ビニリデン及び非フッ素化単量体のターポリマーのよ
うなフルオロターポリマー等が挙げられる。Further, as the fluorine-containing resin mixed with the above-mentioned styrene-acrylic copolymer which can be used as the coating resin for the carrier core material of the present invention, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoro are available. ethylene,
Hello fluoropolymers such as polytrifluorochloroethylene, polytetrafluoroethylene, polyperfluoropropylene, copolymers of vinylidene fluoride and acrylic monomers, copolymers of vinylidene fluoride and trifluorochloroethylene, Copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, Copolymer of vinyl fluoride and vinylidene fluoride, Copolymer of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, Copolymerization of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene Fluoroterpolymers such as terpolymers of terpolymers, tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride and non-fluorinated monomers.
【0024】これらの含フッ素樹脂とスチレンアクリル
系重合体との混合比率は、重量比(該含フッ素樹脂重
量:該共重合体重量)で、5:95〜95:5であるこ
とが好ましい。上記含有量の範囲内では、正負のどちら
の極性の現像剤においても所望の帯電安定性が得られる
が、該含フッ素樹脂の含有量が5重量%未満では、正極
性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性が低下し、一
方、該含フッ素樹脂の含有量が95重量%を超える場合
には、負極性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性が低
下するのみならず、濡れ性が悪くなる為にコア材への均
一塗布が困難になる。The mixing ratio of these fluorine-containing resin and styrene acrylic polymer is preferably 5:95 to 95: 5 in terms of weight ratio (weight of the fluorine-containing resin: weight of the copolymer). When the content is within the above range, desired charge stability can be obtained with both positive and negative polarity developers, but when the content of the fluorine-containing resin is less than 5% by weight, the development showing positive charging characteristics is achieved. When the content of the fluorine-containing resin exceeds 95% by weight, the charge stability of the developer is deteriorated, and on the other hand, the charge stability of the developer exhibiting negative charge characteristics is decreased and the wettability is also reduced. As a result, the uniform coating on the core material becomes difficult.
【0025】また、該含フッ素樹脂の重量平均分子量
は、好ましくは50000〜400000、より好まし
くは100000〜250000が良い。50000未
満では耐衝撃性が不十分になる傾向にあり、また、40
0000を超える場合にはコア材への均一塗布が不安定
になる。The weight average molecular weight of the fluorine-containing resin is preferably 50,000 to 400,000, more preferably 100,000 to 250,000. If it is less than 50,000, impact resistance tends to be insufficient, and if it is 40
If it exceeds 0000, uniform coating on the core material becomes unstable.
【0026】なお、本発明において、キャリアコア材の
被覆樹脂に用いることのできる該被覆樹脂の分子量及び
分子量分布、また含フッ素樹脂の分子量は、GPC(ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー)により単分散
の標準ポリスチレンを使用して得られた検量線に照らし
て求めた値をいう。以下に、測定条件を示す。In the present invention, the molecular weight and molecular weight distribution of the coating resin that can be used as the coating resin for the carrier core material, and the molecular weight of the fluorine-containing resin are those of monodisperse standard by GPC (gel permeation chromatography). The value obtained by observing a calibration curve obtained by using polystyrene. The measurement conditions are shown below.
【0027】 装 置:GPC−150C(ウォーターズ社) カラム:ショーデックスKF 7連(昭和電工社) 温 度:40℃ 溶 媒:THF(テトラヒドロフラン) 流 速:1.0ml/min 試 料:0.15%の試料を0.4ml注入Equipment: GPC-150C (Waters) Column: Shoredex KF 7 stations (Showa Denko) Temperature: 40 ° C Solvent: THF (tetrahydrofuran) Flow rate: 1.0 ml / min Test material: 0. Inject 0.4 ml of 15% sample
【0028】本発明におけるキャリアコア材に用いられ
る磁性材料としては、Srフェライト、Baフェライ
ト、Pbフェライトのいずれか一種以上を含むことが必
須である。また、他の成分として周期律表IIIA、I
VA、VA、VIA、IB、IIB、IVB、VB、V
IB、VIIB、VIII族の元素を含んでもよいが、
他の元素は1wt%未満であることが好ましい。It is essential that the magnetic material used for the carrier core material in the present invention contains at least one of Sr ferrite, Ba ferrite and Pb ferrite. Further, as other components, the periodic table IIIA, I
VA, VA, VIA, IB, IIB, IVB, VB, V
IB, VIIB and VIII elements may be included,
Other elements are preferably less than 1 wt%.
【0029】これは、先述した様に、スリーブ上の磁気
ブラシの「穂立ち」の密度を高くし、かつ、樹脂被覆後
においてバイアス電圧のリーク及びキャリア付着の生じ
ない抵抗を最適値にコントロールするために重要であ
る。As described above, this increases the density of the "brushing" of the magnetic brush on the sleeve, and controls the resistance at which bias voltage leakage and carrier adhesion do not occur after resin coating to an optimum value. Is important for.
【0030】同様の理由で本発明のキャリアの磁場10
Kエルステッドにおける保磁力は300Gauss以
上、好ましくは500Gauss以上であることが好ま
しい。また、磁場1Kエルステッドにおける磁気力は5
emu/g〜59emu/gが好ましく、より好ましく
は10〜19emu/gであることが好ましい。尚、後
述の磁気特性は、東英工業社製のVSMにより測定した
値である。For the same reason, the carrier magnetic field 10 of the present invention is used.
The coercive force in K Oersted is preferably 300 Gauss or more, and more preferably 500 Gauss or more. In addition, the magnetic force in a magnetic field of 1K Oersted is 5
It is preferably emu / g to 59 emu / g, and more preferably 10 to 19 emu / g. The magnetic properties described below are values measured by VSM manufactured by Toei Industry Co., Ltd.
【0031】本発明のキャリア粒子の平均粒径は10〜
60μmの範囲で好ましく用いることができる。10μ
mより小さいと感光体へのキャリア付着が生じ易く、ま
た、60μmを超えると、現像器内において現像剤にか
かるシェアが大となり、現像剤の劣化、特にトナー粒子
の外添剤の剥離、形状変化を引き起こし、画像劣化の原
因となる。更にまた、粒径が大きいと比表面積的に小さ
くなるため、現像剤として構成する上で保持できるトナ
ー量が少なくなり、精細性を欠いた画像となってしま
う。なお、本発明のキャリアコアの粒径は、光学顕微
鏡、または走査型電子顕微鏡により、ランダムに500
個以上抽出し、水平方向最大弦長をもってキャリア粒径
として、測定した。The average particle size of the carrier particles of the present invention is from 10 to 10.
It can be preferably used in the range of 60 μm. 10μ
If it is less than m, carrier adhesion to the photoconductor is likely to occur, and if it exceeds 60 μm, the share of the developer in the developing device becomes large, resulting in deterioration of the developer, especially peeling of external additive of toner particles, shape. It causes changes and causes image deterioration. Furthermore, when the particle size is large, the specific surface area is small, so the amount of toner that can be held in the developer is small, and the image lacks fineness. The particle size of the carrier core of the present invention is randomly determined to be 500 by an optical microscope or a scanning electron microscope.
More than one piece was extracted, and the maximum chord length in the horizontal direction was measured as the carrier particle size.
【0032】本発明のキャリアの比抵抗は108 〜10
14Ω・cmの範囲が適当である。108 Ω・cm未満で
は、バイアス電圧を印加する現像方法では現像領域にお
いてスリーブから感光体表面へと電流がリークし、良好
な画像が得られない。また、1014Ω・cmを超える
と、低湿のごとき条件下でチャージアップ現象を引き起
こし、濃度ウス、転写不良、カブリなどの画像劣化の原
因となる。The resistivity of the carrier of the present invention is 10 8 to 10
A range of 14 Ω · cm is suitable. When it is less than 10 8 Ω · cm, in the developing method in which a bias voltage is applied, a current leaks from the sleeve to the surface of the photoconductor in the developing area, and a good image cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 10 14 Ω · cm, a charge-up phenomenon is caused under conditions such as low humidity, which causes image deterioration such as density unevenness, transfer failure, and fog.
【0033】本発明においてキャリアコア材表面を樹脂
被覆層で被覆する方法としては、前記の樹脂材料をトル
エン、キシレン、テトラヒドロフラン、アセトンの如き
有機溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめ、本発明によるキ
ャリア被覆溶液を作製し、スプレー法や流動床法等の一
般的な塗布装置によってキャリアコア材に塗布すること
ができる。In the present invention, the method of coating the surface of the carrier core material with the resin coating layer is carried out by dissolving or suspending the above resin material in an organic solvent such as toluene, xylene, tetrahydrofuran or acetone, and coating the carrier according to the present invention. The solution can be prepared and applied to the carrier core material by a general application device such as a spray method or a fluidized bed method.
【0034】本発明の電子写真用キャリアとトナーとを
有する静電荷像現像用二成分系現像剤は、前記の樹脂被
覆キャリアをトナー10重量部に対して、10〜100
0重量部、好ましくは30〜500重量部混合させて用
いるのが良い。The two-component developer for developing an electrostatic charge image of the present invention, which comprises an electrophotographic carrier and a toner, contains 10 to 100 parts by weight of the above resin-coated carrier per 10 parts by weight of the toner.
0 parts by weight, preferably 30 to 500 parts by weight are mixed and used.
【0035】本発明のキャリアと併用されるトナーとし
ては、重量平均粒径1〜20μm、好ましくは4〜13
μm、より好ましくは4〜10μmが良い。The toner used in combination with the carrier of the present invention has a weight average particle diameter of 1 to 20 μm, preferably 4 to 13.
μm, and more preferably 4 to 10 μm.
【0036】さらに、トナーは、解像性及びトナー消費
量の点においては、トナーの粒度分布が、次の範囲内で
あることが好ましい。Further, in terms of resolution and toner consumption, the toner preferably has a particle size distribution within the following range.
【0037】すなわち、5μm以下の粒径のトナー粒子
が全粒子の17〜60個数%であり、8〜12.7μm
の範囲の粒径のトナー粒子が、全粒子数の1〜30個数
%であり、16μm以上の粒径の範囲の粒子が全粒子数
の2.0体積%未満であることが好ましい。That is, toner particles having a particle size of 5 μm or less are 17 to 60% by number of all particles, and 8 to 12.7 μm.
It is preferable that toner particles having a particle size in the range of 1 to 30% by number of the total number of particles and particles in the range of a particle size of 16 μm or more are less than 2.0% by volume of the total number of particles.
【0038】トナーの重量平均粒径及び粒度分布は種々
の方法によって測定できるが、本発明においてはコール
ターカウンターを用いて行った。The weight average particle size and particle size distribution of the toner can be measured by various methods, but in the present invention, it is measured using a Coulter counter.
【0039】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数分布,体積
分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX
−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、
電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶
液を調製する。測定法としては前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加えさら
に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解
液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前
記コールターカウンターTAII型により、アパチャー
として100μmアパチャーを用いて、個数を基準とし
て2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して、それから
本発明に係わるところの値を求めた。A Coulter counter T is used as a measuring device.
Interface (made by Nikkaki) and CX that output number distribution and volume distribution using A-II type (made by Coulter)
-1 Connect a personal computer (made by Canon),
As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using first grade sodium chloride. As a measuring method, the electrolytic aqueous solution 100 to
To 150 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and a particle size distribution of particles of 2 to 40 μm based on the number is used with the Coulter Counter TAII type using an aperture of 100 μm. Was measured, and the value relating to the present invention was then determined.
【0040】トナーに使用される結着樹脂としては、オ
イル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ定着装置を使
用する場合には、下記トナー用結着樹脂の使用が可能で
ある。As the binder resin used for the toner, the following binder resin for toner can be used when a heating and pressure roller fixing device having a device for applying oil is used.
【0041】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその
置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、が使用
できる。For example, homopolymers of styrene and its substitution products such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-
Vinyl naphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-
Styrene such as vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer -Based copolymer; polyvinyl chloride, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin , Xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, petroleum-based resin can be used.
【0042】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するオフセット現象、及びトナー像
支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。
より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存
中もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキング
しやすい性質があるので、同時にこれらの問題も考慮し
なければならない。それゆえ、本発明においてオイルを
殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時に
は、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹
脂としては、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架
橋されたポリエステルがある。In the heating and pressure roller fixing method in which oil is hardly applied, the offset phenomenon in which a part of the toner image on the toner image support member is transferred to the roller and the adhesion of the toner to the toner image support member are important. It's a problem.
Toners that fix with less heat energy usually tend to be blocked or caked during storage or in a developing device, and therefore these problems must be taken into consideration at the same time. Therefore, the selection of the binder resin is more important when the heating and pressure roller fixing method in which the oil is hardly applied is used in the present invention. Preferred binder resins include cross-linked styrenic copolymers or cross-linked polyesters.
【0043】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、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
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き二重
結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例え
ば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカル
ボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;例えばエ
チレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフ
ィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケ
トンの如きビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
の如きビニルエーテル類;の如きビニル単量体が単独も
しくは2つ以上用いられる。Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate,
Double bond such as dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide A dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, and dimethyl maleate; and a substituted product thereof; for example, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate Vinyl esters such as ethylene; propylene; butylene; ethylene-based olefins such as vinyl methyl ketone; vinyl hexyl ketone; vinyl ketones such as vinyl methyl ether; Ether, such as vinyl ethers vinyl isobutyl ether; such vinyl monomers are used alone or two or more.
【0044】ここで架橋剤としては主として2個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香
族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3
−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
ジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化
合物;が単独もしくは混合物として用いられる。架橋剤
は、結着樹脂を基準にした場合、0.01〜10重量%
(好ましくは0.05〜5重量%)を結着樹脂を合成時
に使用することが、耐オフセット性及び定着性の点で好
ましい。As the cross-linking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, and examples thereof include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diethylene. Methacrylate, 1,3
A double bond such as butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid ester having one; divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinylsulfone divinyl compound; and a compound having three or more vinyl groups; used alone or as a mixture. The crosslinking agent is 0.01 to 10% by weight based on the binder resin.
It is preferable to use a binder resin (preferably 0.05 to 5% by weight) at the time of synthesis in terms of offset resistance and fixing property.
【0045】加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着
トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエ
ラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共
重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィンがある。When the pressure-fixing method is used, a binder resin for pressure-fixing toner can be used, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer,
There are ethylene-vinyl acetate copolymers, ionomer resins, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, linear saturated polyesters, and paraffins.
【0046】トナーには荷電制御剤をトナー粒子に配合
(内添)またはトナー粒子と混合(外添)して用いるこ
とが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応
じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特に本発
明では粒度分布と荷電とのバランスをさらに安定したも
のとすることが可能であり、荷電制御剤を用いることで
先に述べたところの粒径範囲毎による高画質化のための
機能分離及び相互補完性をより明確にすることができ
る。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属
塩による変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1
−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチ
ルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アン
モニウム塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズ
オキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジ
オルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオ
クチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートを
単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることができ
る。これらの中でもニグロシン系、四級アンモニウム塩
の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。For the toner, it is preferable to use a charge control agent mixed with the toner particles (internal addition) or mixed with the toner particles (external addition). The charge control agent makes it possible to control the optimum charge amount according to the developing system, and particularly in the present invention, it is possible to further stabilize the balance between the particle size distribution and the charge. As described above, it is possible to further clarify the function separation and the mutual complementarity for improving the image quality depending on the particle size range. As the positive charge control agent, a modified product of nigrosine and a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1
-Quaternary ammonium salts such as hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyltin borate Can be used alone or in combination of two or more. Among these, charge control agents such as nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.
【0047】一般式General formula
【0048】[0048]
【化1】 で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができる。この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも
有する。[Chemical 1] A homopolymer of a monomer represented by: or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester and methacrylic acid ester as described above can be used as a positive charge control agent. In this case, these charge control agents also function as (all or part of) the binder resin.
【0049】負荷電性制御剤としては、例えば有機金属
錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミ
ニウムアセチルアセトナート、鉄(II)アセチルアセ
トナート、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸ク
ロムがある。特にアセチルアセトン金属錯体(モノアル
キル置換体及びジアルキル置換体を包含する)、サリチ
ル酸系金属錯体(モノアルキル置換体及びジアルキル置
換体を包含する)または塩が好ましく、特にサリチル酸
系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。As the negative charge control agent, for example, an organometallic complex and a chelate compound are effective, and examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, and chromium 3,5-di-tert-butylsalicylate. There is. Acetylacetone metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted), salicylic acid-based metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted) and salts are preferable, and salicylic acid-based metal complexes or salicylic acid-based metal salts are particularly preferable. Is preferred.
【0050】上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作
用を有しないもの)は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、
具体的には、4μm以下(さらには3μm以下)が好ま
しい。The charge control agent (which does not function as a binder resin) described above is preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle size of this charge control agent is
Specifically, it is preferably 4 μm or less (further, 3 μm or less).
【0051】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部(さらには0.2〜10重量部)用いることが好まし
い。When internally added to the toner, such a charge control agent is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight (more preferably 0.2 to 10 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
【0052】トナーにはシリカ微粉末を添加することが
好ましい。トナーとシリカ微粉末を組み合わせると、ト
ナー粒子とキャリアまたはスリーブ表面の間にシリカ微
粉末が介在することで摩耗は著しく軽減される。これに
よって、トナー及びキャリア又は/およびスリーブの長
寿命化がはかれると共に、安定した帯電性も維持するこ
とができ、長期の使用にも、より優れたトナー及びキャ
リアを有する二成分系現像剤とすることが可能である。It is preferable to add fine silica powder to the toner. When the toner and the silica fine powder are combined, the wear is remarkably reduced by the presence of the silica fine powder between the toner particles and the carrier or the surface of the sleeve. As a result, the life of the toner and carrier or / and the sleeve can be extended, and the stable chargeability can be maintained, so that the two-component developer having a better toner and carrier can be used for a long period of time. It is possible.
【0053】特に重量平均粒径が10μm以下のトナー
の場合には、比表面積が、重量平均粒径が10μmより
大きいトナーに比べて大きくなり、摩擦帯電のためにト
ナー粒子とキャリアを接触せしめた場合、重量平均粒径
が10μmより大きいトナーよりトナー粒子表面とキャ
リアとの接触回数が増大しトナー粒子の摩耗やキャリア
の汚染が発生しやすくなるが、このような場合において
も前記の如くシリカ微粉末の添加により良好な二成分系
現像剤とすることが可能となる。Particularly, in the case of a toner having a weight average particle diameter of 10 μm or less, the specific surface area becomes larger than that of a toner having a weight average particle diameter of more than 10 μm, and the toner particles and the carrier are brought into contact with each other for frictional charging. In this case, the number of contact between the surface of the toner particles and the carrier is increased and the abrasion of the toner particles and the contamination of the carrier are more likely to occur than the toner having a weight average particle diameter of more than 10 μm. Addition of the powder makes it possible to obtain a good two-component developer.
【0054】シリカ微粉体としては、乾式法および湿式
法で製造したシリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐
フィルミング、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微
粉体を用いることが好ましい。As the silica fine powder, silica fine powder produced by a dry method or a wet method can be used, but from the viewpoint of filming resistance and durability, it is preferable to use the silica fine powder by the dry method.
【0055】ここで言う乾式法とは、例えばケイ素ハロ
ゲン化合物の蒸気相酸化により生成するシリカ微粉体の
製造法である。The dry method referred to herein is a method for producing fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, for example.
【0056】一方、シリカ微粉体を湿式法で製造する方
法は、従来公知である種々の方法が適用できる。On the other hand, various conventionally known methods can be applied to the method for producing the silica fine powder by the wet method.
【0057】ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化
ケイ素(コロイダルシリカ);ケイ酸アルミニウム、ケ
イ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸亜鉛の如きケイ酸塩を適用できる。As the silica fine powder referred to herein, anhydrous silicon dioxide (colloidal silica); silicates such as aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate and zinc silicate can be applied.
【0058】上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測
定した窒素吸着による比表面積が30m2 /g以上(特
に50〜400m2 /g)の範囲内のものが良好な結果
を与える。トナー100重量部に対してシリカ微粉体
0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜5重量部使用
するのが良い。Among the above silica fine powders, those having a specific surface area of 30 m 2 / g or more (particularly 50 to 400 m 2 / g) by nitrogen adsorption measured by the BET method give good results. The fine silica powder is used in an amount of 0.01 to 8 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner.
【0059】トナーを正荷電性トナーとして用いる場合
には、トナーの摩耗防止、キャリア、スリーブ表面の汚
損防止のために添加するシリカ微粉体としても、負荷電
性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を用いた方が帯
電安定性を損なうこともなく好ましく、また負荷電性ト
ナーとして用いる場合には、同様の理由により、負荷電
性のシリカ微粉体を用いることが好ましい。When the toner is used as a positively chargeable toner, the silica fine powder added to prevent the toner from being worn and the carrier and the sleeve surface from being soiled is positively charged silica rather than negatively charged. It is preferable to use fine powder without impairing the charging stability, and when used as a negatively chargeable toner, it is preferable to use negatively chargeable silica fine powder for the same reason.
【0060】シリカ微粉体は一般的には負荷電性である
ので、正荷電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述
した未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なく
とも1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイル
で処理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリン
グ剤で処理する方法、またはこの両者で処理する方法が
ある。Since the silica fine powder is generally negatively charged, the method for obtaining the positively-charged silica fine powder is the above-mentioned untreated silica fine powder with at least one nitrogen atom in the side chain. There is a method of treating with a silicone oil having an organo group contained therein, a method of treating with a nitrogen-containing silane coupling agent, or a method of treating with both of them.
【0061】ここで正荷電性シリカとは、ブローオフ法
で測定した時に、鉄粉キャリアに対しプラスのトリボ電
荷を有するものをいう。Here, the positively chargeable silica refers to one having a positive triboelectric charge with respect to the iron powder carrier when measured by the blow-off method.
【0062】シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素
原子を有するシリコンオイルとしては、少なくとも下記
式で表わされる部分構造を具備するシリコンオイルが使
用できる。As the silicone oil having a nitrogen atom in the side chain used for treating the fine silica powder, silicone oil having at least a partial structure represented by the following formula can be used.
【0063】[0063]
【化2】 [Chemical 2]
【0064】(式中、R1 は水素、アルキル基、アリー
ル基またはアルコキシ基を示し、R2はアルキレン基ま
たはフェニレン基を示し、R3 及びR4 は水素、アルキ
ル基、またはアリール基を示し、R5 は含窒素複素環を
示す。) 上記式中において、アルキル基、アリール基、アルキレ
ン基、フェニレン基は窒素原子を有するオルガノ基を有
していても良いし、また帯電性を損ねない範囲で、ハロ
ゲンの置換基を有していても良い。上記シリコーンオイ
ルは、シリカ微粉末を基準にして1〜50重量%、好ま
しくは5〜30重量%を使用するのが良い。(Wherein R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, and R 3 and R 4 represent hydrogen, an alkyl group or an aryl group. , R 5 represents a nitrogen-containing heterocycle.) In the above formula, the alkyl group, aryl group, alkylene group, and phenylene group may have an organo group having a nitrogen atom, and do not impair the charging property. It may have a halogen substituent within the range. The silicone oil is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the fine silica powder.
【0065】含窒素シランカップリング剤は、一般に下
記式で示される構造を有する。The nitrogen-containing silane coupling agent generally has a structure represented by the following formula.
【0066】Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガ
ノ基を示し、m及びnは1〜3の整数であってm+n=
4である。) 窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガノ基として
は、有機基を置換基として有するアミノ基、または含窒
素複素環基、または含窒素複素環基を有する基が例示さ
れる。含窒素複素環基としては、不飽和複素環基または
飽和複素環基があり、それぞれ公知のものが適用可能で
ある。不飽和複素環基としては、例えば下記のものが例
示される。Rm-Si-Yn (R represents an alkoxy group or halogen, Y represents an amino group or an organo group having at least one nitrogen atom, m and n are integers of 1 to 3 and m + n =
It is 4. Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include an amino group having an organic group as a substituent, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic group. As the nitrogen-containing heterocyclic group, there are an unsaturated heterocyclic group and a saturated heterocyclic group, and known ones can be applied. Examples of the unsaturated heterocyclic group include the following.
【0067】[0067]
【化3】 [Chemical 3]
【0068】飽和複素環基としては、例えば下記のもの
が例示される。Examples of the saturated heterocyclic group include the following.
【0069】[0069]
【化4】 [Chemical 4]
【0070】複素環基としては、安定性を考慮すると五
員環または六員環のものが良い。The heterocyclic group is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring in view of stability.
【0071】そのような処理剤の例としてはアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノ
プロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチル
アミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリ
ル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル
−γ−プロピルベンジルアミンがある。さらに含窒素複
素環としては前述の構造のものが使用でき、そのような
化合物の例としては、メトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾールが
ある。上記シランカップリング剤は、シリカ微粉末を基
準にして1〜50重量%、好ましくは5〜30重量%使
用するのが良い。Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane,
Diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane,
There are dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine and trimethoxysilyl-γ-propylbenzylamine. Furthermore, as the nitrogen-containing heterocycle, those having the above-mentioned structures can be used, and examples of such a compound include methoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, trimethoxysilyl-γ-propylimidazole. There is. The silane coupling agent is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the fine silica powder.
【0072】これらの処理された正又は負のシリカ微粉
体の適用量は、トナー100重量部に対して、0.01
〜8重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.
1〜5重量部添加した時に優れた安定性を有する正又は
負の帯電性を示す。添加形態については好ましい態様を
述べれば、トナー100重量部に対して、0.1〜3重
量部の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着
している状態にあるのが良い。前述した未処理のシリカ
微粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。The amount of the treated positive or negative silica fine powder applied was 0.01 with respect to 100 parts by weight of the toner.
When 8 to 8 parts by weight, the effect is exhibited, and particularly preferably 0.
When added in an amount of 1 to 5 parts by weight, it exhibits positive or negative chargeability with excellent stability. With respect to the addition form, to describe a preferable mode, it is preferable that 0.1 to 3 parts by weight of the treated silica fine powder is adhered to the surface of the toner particle with respect to 100 parts by weight of the toner. The untreated silica fine powder described above can also be used in the same application amount.
【0073】シリカ微粉体は、必要に応じてシランカッ
プリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素化合物などの処
理剤で処理されていても良く、シリカ微粉体と反応ある
いは物理吸着する上記処理剤で処理される。そのような
処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリ
メチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリク
ロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェ
ニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、
ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチル
トリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラ
ン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノ
シリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、
トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセ
トキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメ
チルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシ
ロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサ
ン、および1分子当り2から12個のシロキサン単位を
有し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結
合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサンがあ
る。これら1種あるいは2種以上の混合物で用いられ
る。上記処理剤は、シリカ微粉末を基準にして1〜40
重量%を使用するのが好ましい。The silica fine powder may be treated with a silane coupling agent or a treating agent such as an organic silicon compound for the purpose of hydrophobizing, if necessary. It is processed. Examples of such a treating agent include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, and benzyldimethylchlorosilane,
Brommethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan,
Triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 1 There is a dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule, with each terminally located unit containing a single Si-bonded hydroxyl group. These are used alone or in a mixture of two or more. The treating agent is 1 to 40 based on silica fine powder.
It is preferred to use weight percent.
【0074】シリカ微粉末の代わりにBET比表面積5
0〜400m2 /gの酸化チタン微粉末(TiO2 )を
用いても良い。さらに、シリカ微粉末と酸化チタン微粉
末の混合粉体を用いてもよい。BET specific surface area of 5 instead of silica fine powder
Titanium oxide fine powder (TiO 2 ) of 0 to 400 m 2 / g may be used. Further, a mixed powder of silica fine powder and titanium oxide fine powder may be used.
【0075】トナーには、フッ素含有重合体の微粉末
(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデン
フルオライドまたはテトラフルオロエチレン−ビニリデ
ンフルオライド共重合体の微粉末)を添加することも可
能である。特に、ポリビニリデンフルオライド微粉末が
流動性及び研磨性の点で好ましい。トナーに対する添加
量は0.01〜2.0wt%、特に0.02〜1.5w
t%(さらに好ましくは、0.02〜1.0wt%)が
好ましい。It is also possible to add fine powder of a fluorine-containing polymer (for example, fine powder of polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride or tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer) to the toner. Particularly, fine powder of polyvinylidene fluoride is preferable in terms of fluidity and abrasivity. The amount added to the toner is 0.01 to 2.0 wt%, especially 0.02 to 1.5 w
t% (more preferably, 0.02 to 1.0 wt%) is preferable.
【0076】着色剤としては従来より知られている染料
及び/または顔料が使用可能である。例えば、カーボン
ブラック,フタロシアニンブルー,ピーコックブルー,
パーマネントレッド,レーキレッド,ローダミンレー
キ,ハンザイエロー,パーマネントイエロー,ベンジジ
ンイエロー等を使用することができる。その含有量とし
て、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部、好ましくは0.5〜20重量部、さらにトナー像を
定着したOHPフィルムの透過性を良くするためには1
2重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5〜9
重量部が良い。As the colorant, conventionally known dyes and / or pigments can be used. For example, carbon black, phthalocyanine blue, peacock blue,
Permanent red, rake red, rhodamine rake, Hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow, etc. can be used. The content thereof is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin, and further 1 to improve the transparency of the OHP film on which the toner image is fixed.
It is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 0.5 to 9
Good parts by weight.
【0077】トナーには、熱ロール定着時の離型性を良
くする目的で低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワッ
クス、サゾールワックス、パラフィンワックスの如きワ
ックス状物質を0.5〜5wt%加えることも好ましい
形態の1つである。For the toner, wax-like substances such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, sazol wax and paraffin wax are added to the toner for the purpose of improving releasability at the time of heat roll fixing. Addition of ~ 5 wt% is also one of the preferable forms.
【0078】トナーには、さらに必要に応じてその他の
添加剤を使用しても良い。If desired, other additives may be added to the toner.
【0079】トナーを作製するにはビニル系、非ビニル
系の熱可塑性樹脂、必要に応じて着色剤としての顔料又
は染料、荷電制御剤、その他の添加剤をボールミルの如
き混合機により充分混合してから加熱ロール、ニーダ
ー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏
和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた中に顔料又
は染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後粉砕及び厳密
な分級をおこなってトナー粒子を得ることが出来る。該
トナー粒子をそのままトナーとして用いることも出来る
が、さらに得られたトナー粒子に必要に応じてシリカ微
粉体の如き外添剤を加え、ヘンシェルミキサーの如き混
合機を用いてトナー粒子と外添剤とを混合することによ
りトナーを得ることが出来る。To prepare a toner, a vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin, and if necessary, a pigment or dye as a colorant, a charge control agent, and other additives are sufficiently mixed with a mixer such as a ball mill. After that, using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder, a pigment or a dye is dispersed or dissolved in a resin in which the resins are mutually compatible by kneading and kneading, and kneading and crushing after cooling and solidifying. Toner particles can be obtained by performing strict classification. The toner particles can be used as a toner as they are, but if necessary, an external additive such as silica fine powder is added to the obtained toner particles, and the toner particles and the external additive are added using a mixer such as a Henschel mixer. A toner can be obtained by mixing and.
【0080】本発明におけるキャリアに対するトナーの
摩擦帯電量の測定法を図1を用いて詳述する。The method for measuring the triboelectric charge amount of the toner with respect to the carrier in the present invention will be described in detail with reference to FIG.
【0081】図1が摩擦帯電量測定装置の説明図であ
る。底に400メッシュ(キャリア粒子の通過しない大
きさに適宜変更可能)の導電性スクリーン3のある金属
製の測定容器2に摩擦帯電量を測定しようとする現像剤
担持体上の磁気ブラシ(トナーと本発明のキャリアの混
合物)を入れ金属製のフタ4をする。このときの測定容
器2全体の重量を秤りW1 (g)とする。次に、吸引機
1(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)にお
いて、吸引口7から吸引し風量調節弁6を調整して真空
計5の圧力を70mmHgとする。この状態で充分(約
1分間)吸引を行いトナーを吸引除去する。このときの
電位計9の電位をV(ボルト)とする。8はコンデンサ
ーであり容量をC(μF)とする。また、吸引後の測定
容器全体の重量を秤りW2 (g)とする。この摩擦帯電
量Q(μC/g)は下式の如く計算される。FIG. 1 is an explanatory diagram of a triboelectric charge amount measuring device. A magnetic brush (deposited with toner) on the developer carrier for measuring the triboelectric charge amount in a metal measuring container 2 having a conductive screen 3 of 400 mesh at the bottom (which can be changed to a size that does not allow carrier particles to pass). The mixture 4) of the carrier of the present invention is put into the lid 4 made of metal. At this time, the weight of the entire measuring container 2 is weighed and designated as W 1 (g). Next, in the suction device 1 (at least the portion in contact with the measurement container 2 is an insulator), suction is performed from the suction port 7 and the air volume control valve 6 is adjusted to set the pressure of the vacuum gauge 5 to 70 mmHg. In this state, suction is sufficiently performed (for about 1 minute) to remove the toner by suction. The potential of the electrometer 9 at this time is V (volt). Reference numeral 8 is a capacitor, and its capacity is C (μF). The weight of the entire measuring container after suction is weighed and is W 2 (g). This triboelectric charge amount Q (μC / g) is calculated by the following equation.
【0082】Q(μC/g)=C×V/(W1 −W2 ) ただし、測定条件は温度/湿度が23℃/65%RHと
する。Q (μC / g) = C × V / (W 1 -W 2 ) However, the measurement conditions are temperature / humidity of 23 ° C./65% RH.
【0083】[0083]
【実施例】以下に実施例及び図面を持って本発明を説明
する。これは本発明を何ら限定するものではない。尚、
以下の配合における%及び部はすべて重量%及び重量部
を示す。The present invention will be described below with reference to examples and drawings. This does not limit the invention in any way. still,
All percentages and parts in the following formulations refer to% by weight and parts by weight.
【0084】(実施例1)コア材としてSrフェライト
[Fe2 O3 :SrO=87:13(モル比)、Hc=
1700 Gauss;10Kエルステッド]を用い、
この表面を以下の樹脂により被覆した。Example 1 Sr ferrite [Fe 2 O 3 : SrO = 87: 13 (molar ratio) as core material, Hc =
1700 Gauss; 10K Oersted],
This surface was coated with the following resin.
【0085】 スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシル共重合体 50% (モノマー組成重量比=40:60, Mw 42000,Mw/Mn=2.9) フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体 50% (モノマー組成重量比=75:25,Mw 210000)Styrene-2-ethylhexyl methacrylate copolymer 50% (monomer composition weight ratio = 40: 60, Mw 42000, Mw / Mn = 2.9) Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer 50% (monomer Composition weight ratio = 75: 25, Mw 210000)
【0086】上記共重合体を被覆樹脂量が前出の計算式
から0.8%になるように、アセトンとメチルエチルケ
トンの混合溶剤(混合重量比=1:1)中に10%溶解
し、キャリア被覆溶液を作製した。このキャリア被覆溶
液を塗布機(岡田精工社製:スピラコーター)により、
塗布しながら乾燥させつつ上記コア材に塗布した。得ら
れた塗布後のキャリアを温度80℃で1時間乾燥して溶
剤を除去後、温度140℃で2時間加熱してコア材表面
を樹脂被覆層で被覆した樹脂被覆キャリアを得た。得ら
れた樹脂被覆キャリアを走査型電子顕微鏡により、観察
したところ、コア材の凹凸に樹脂が浸み込むような状態
で、表面が均一に被覆されており、また、フッ素樹脂が
スチレン−アクリル共重合体被膜に対し島のように点在
して均一に分散していた。10% of the above copolymer was dissolved in a mixed solvent of acetone and methyl ethyl ketone (mixing weight ratio = 1: 1) so that the amount of the coating resin was 0.8% from the above calculation formula, and the carrier was added. A coating solution was made. This carrier coating solution is applied by a coating machine (Okada Seiko Co., Ltd .: Spiracoater)
The core material was applied while being dried while being applied. The obtained coated carrier was dried at a temperature of 80 ° C. for 1 hour to remove the solvent, and then heated at a temperature of 140 ° C. for 2 hours to obtain a resin-coated carrier in which the core material surface was coated with a resin coating layer. Observation of the obtained resin-coated carrier with a scanning electron microscope showed that the resin was immersed in the irregularities of the core material and the surface was uniformly coated. They were scattered like islands on the polymer film and were uniformly dispersed.
【0087】得られたキャリア物性を表1にまとめて示
す。The physical properties of the obtained carrier are summarized in Table 1.
【0088】一方、 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部On the other hand, polyester resin obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid Phthalocyanine pigment 5 parts Di-tert-butylsalicylic acid chromium complex salt 4 parts
【0089】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、3本ロールミルで3回溶融混練
し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2mm程度
に粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。更に、得られた微粉砕物を分級して重
量平均径が8.8μmである負帯電性のシアン色の粉体
(トナー)を得た。The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a three-roll mill three times, cooled, and coarsely pulverized with a hammer mill to a particle size of about 1 to 2 mm. Then, it was pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified to obtain a negatively chargeable cyan powder (toner) having a weight average diameter of 8.8 μm.
【0090】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.4部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。100 parts of the cyan toner and 0.4 part of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed by a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the toner particle surface.
【0091】このシアントナーと上記樹脂キャリアを温
度/湿度がN/N(23℃/60%RH)環境下でトナ
ー濃度5%となる様に混合し現像剤を得た。得られた現
像剤100gを250ccポリ瓶に入れ、ターブラミキ
サーによる振とうを1時間行った。その後で現像剤を取
り出し、電子顕微鏡で現像剤の観察を行った。この結
果、キャリアから、被覆材のはがれ、トナーによるフィ
ルミング等認められなかった。This cyan toner and the above resin carrier were mixed in an environment of temperature / humidity of N / N (23 ° C./60% RH) so that the toner concentration would be 5% to obtain a developer. 100 g of the obtained developer was put in a 250 cc plastic bottle and shaken with a Turbula mixer for 1 hour. After that, the developer was taken out and observed with an electron microscope. As a result, peeling of the coating material from the carrier and filming by the toner were not observed.
【0092】また、シアントナーと上記樹脂被覆キャリ
アを温度/湿度がN/N(23℃/60%RH)環境下
でトナー濃度5%となる様に混合し現像剤を得た。これ
を用いて同環境下でキヤノン製フルカラーレーザー複写
機CLC−500改造機を用いて、現像コントラスト3
50Vとして画像出し耐久試験を行った。この結果は、
表2に示すように、初期においては、ベタ画像濃度の反
射濃度が1.53と十分であり、また、ハーフトーン部
や細線部の再現性も良好なる高精細画像が得られた。ま
た、耐久1万枚後に得られた画像についても、耐久初期
と同様に良好な画質であった。また、耐久試験初期及び
1万枚後のトナートリボを測定したところ、それぞれ−
30.1(μc/g),−28.8(μc/g)とほと
んど変動していなかった。Further, a cyan toner and the above resin-coated carrier were mixed in an environment of temperature / humidity of N / N (23 ° C./60% RH) so that the toner concentration was 5% to obtain a developer. Using this, under the same environment, using a Canon full-color laser copying machine CLC-500 modified machine, development contrast 3
An image output durability test was performed at 50V. This result is
As shown in Table 2, in the initial stage, a high-definition image having a sufficient reflection density of a solid image density of 1.53 and good reproducibility of a halftone portion and a thin line portion was obtained. The images obtained after 10,000 sheets of durability were also of good image quality as in the beginning of durability. In addition, when the toner tribo was measured at the initial stage of the durability test and after 10,000 sheets, each was −
30.1 (μc / g) and −28.8 (μc / g), which were almost unchanged.
【0093】(実施例2)コア材としてBa−フェライ
ト[Fe2 O3 :BaO=85:15(モル比)、保磁
力1300Gauss;10Kエルステッド]を用いる
以外は実施例1と同様にして樹脂被覆キャリアを得た。
得られた樹脂被覆キャリアの表面を走査型電子顕微鏡に
より観察したところ、コア材表面が樹脂により、ほぼ均
一に被覆されていることが確認された。(Example 2) Resin coating was carried out in the same manner as in Example 1 except that Ba-ferrite [Fe 2 O 3 : BaO = 85: 15 (molar ratio), coercive force 1300 Gauss; 10K oersted] was used as the core material. Got a career.
The surface of the obtained resin-coated carrier was observed by a scanning electron microscope, and it was confirmed that the surface of the core material was almost uniformly covered with the resin.
【0094】また、実施例1と同様のテストを行ったと
ころ、実施例1と同様に良好な結果が得られた。Further, when the same test as in Example 1 was conducted, the same good result as in Example 1 was obtained.
【0095】(比較例1)コア材として球形鉄粉(平均
粒径49μm、保磁力2.1Gauss;10Kエルス
テッド)を用い、この表面を実施例1と同様にして樹脂
被覆層を形成した。得られた樹脂被覆キャリアの表面を
走査型電子顕微鏡により観察したところ、一部、被膜に
コートムラが認められた。次に、このキャリアを用いて
実施例1と同様にして、ターブラミキサーによる振とう
試験を行ったところ、ところどころ被膜が剥離している
ことが分った。更にまた、実施例1と同様にしてCLC
−500改造機を用いて、画出し耐久試験を行った。耐
久初期においては、ベタ画像は反射画像濃度1.51と
十分な濃度であったが、ハーフトーン画像はガサついて
おり、細線再現性も不十分であった。また耐久1万枚後
においては反射画像濃度1.24と濃度低下が生じてお
り、ハーフトーン画像においてはバイアス電圧のリーク
による画像の乱れを生じた。Comparative Example 1 Spherical iron powder (average particle size 49 μm, coercive force 2.1 Gauss; 10 K Oersted) was used as the core material, and a resin coating layer was formed on this surface in the same manner as in Example 1. When the surface of the obtained resin-coated carrier was observed with a scanning electron microscope, some coating unevenness was found in the coating. Next, a shaking test using a Turbula mixer was carried out in the same manner as in Example 1 using this carrier, and it was found that the coating film was occasionally peeled off. Furthermore, in the same manner as in Example 1, CLC
A drawing durability test was performed using a -500 modified machine. At the initial stage of durability, the solid image had a reflection image density of 1.51, which was a sufficient density, but the halftone image was dull and the reproducibility of fine lines was insufficient. Further, after 10,000 sheets of durability, the reflection image density was reduced to 1.24, and the halftone image was disturbed due to the leak of the bias voltage.
【0096】(比較例2)実施例2で用いたのと同様の
コア材を用いて、以下の樹脂により被覆処理を行った。Comparative Example 2 Using the same core material as used in Example 2, coating treatment was performed with the following resin.
【0097】スチレン−メタクリル酸メチル−アクリル
酸メチル (モノマー組成比=80:15:5,Mw/Mn=1
5,Mw=320000)Styrene-methyl methacrylate-methyl acrylate (monomer composition ratio = 80: 15: 5, Mw / Mn = 1
5, Mw = 320,000)
【0098】この樹脂をコア材に対して被覆樹脂量が
1.0wt%となるようにトルエン中に10%溶解した
キャリア被覆溶液を用いて実施例1と同様にして樹脂被
覆キャリアを得た。得られたキャリア表面を走査型電子
顕微鏡により観察したところ、表面の被覆にムラが認め
られた。また、実施例1と同様にしてターブラミキサー
による振とう試験を行ったところ、被覆樹脂の剥離が顕
著であった。また、CLC−500改造機による画出し
耐久を行ったところ、耐久初期からバイアス電圧のリー
クによる画像の乱れを生じた。A resin-coated carrier was obtained in the same manner as in Example 1 using a carrier coating solution in which 10% of this resin was dissolved in toluene so that the coating resin amount was 1.0 wt% with respect to the core material. When the surface of the obtained carrier was observed with a scanning electron microscope, unevenness was observed in the surface coating. Further, when a shaking test was conducted by using a Turbula mixer in the same manner as in Example 1, the peeling of the coating resin was remarkable. In addition, when image development durability was performed with a modified CLC-500 machine, image distortion occurred due to bias voltage leakage from the initial stage of durability.
【0099】(実施例3)コア材として実施例1と同様
のものを用い、これに以下の樹脂を被覆処理した。 スチレン−アクリル酸ブチル共重合体 50% (モノマー組成重量比=50:50 Mw=56000,Mw/Mn=4.5) フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体 50% (モノマー組成重量比=75:25, Mw=210000) を被覆樹脂量が1.2%となるように、メチルエチルケ
トン中に10%溶解したキャリア被覆溶液を用いて実施
例1と同様にして上記コア材に被覆し、磁性体分散樹脂
キャリアを得た。Example 3 The same core material as in Example 1 was used, and this was coated with the following resin. Styrene-butyl acrylate copolymer 50% (monomer composition weight ratio = 50: 50 Mw = 56000, Mw / Mn = 4.5) Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer 50% (monomer composition weight ratio = 75 : 25, Mw = 210,000) was coated on the above core material in the same manner as in Example 1 using a carrier coating solution prepared by dissolving 10% in methyl ethyl ketone so that the coating resin amount was 1.2%. A dispersed resin carrier was obtained.
【0100】また、トナーとして、 スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル− 100部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 (モノマー組成重量比=80/15/5) 銅フタロシアニン 4部 低分子量ポリプロピレン 5部As the toner, styrene-2-ethylhexyl acrylate-100 parts dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 80/15/5) copper phthalocyanine 4 parts low molecular weight polypropylene 5 parts
【0101】上記材料を実施例1と同様にして重量平均
径9.2μmの青色粒子を得た。このシアン粒子100
部に対してアミノ変性シリコーンオイルで処理された正
帯電性コロイダルシリカ0.6部をヘンシェルミキサー
により混合して、正帯電性シアントナーを得た。Using the same material as in Example 1, blue particles having a weight average diameter of 9.2 μm were obtained. This cyan particle 100
0.6 part of positively chargeable colloidal silica treated with amino-modified silicone oil was mixed with a Henschel mixer to obtain a positively chargeable cyan toner.
【0102】次に、上記トナーとキャリアを温度/湿度
がN/N(23℃/60%RH)環境下でトナー濃度5
%となる様に混合し現像剤を得た。得られた現像剤10
0gを250ccポリ瓶に入れ、ターブラミキサーによ
る振とうを1時間行った。その後で現像剤を取り出し、
電子顕微鏡で現像剤の観察を行った。この結果、キャリ
アからの被覆剤のはがれ、トナーによるフィルミング等
認められなかった。Next, the toner and the carrier are mixed with each other under a temperature / humidity N / N (23 ° C./60% RH) environment to have a toner density of 5
% To obtain a developer. Obtained developer 10
0 g was put into a 250 cc plastic bottle and shaken with a Turbula mixer for 1 hour. After that, take out the developer,
The developer was observed with an electron microscope. As a result, peeling of the coating material from the carrier and filming by the toner were not observed.
【0103】次に、上記トナーとキャリアを温度/湿度
がN/N(23℃/60%RH)環境下でトナー濃度5
%となるように混合し現像剤を得た。これを同環境下で
キヤノン製複写機NP−4835改造機を用い、1万枚
の画像出し耐久を行った。この結果、耐久初期から1万
枚の画出しにおいてもベタ画像の濃度も十分であり、ま
たハーフトーン部の再現性、ライン画像の鮮明度も良好
であった。Next, the toner and the carrier are mixed at a toner density of 5 under an environment of temperature / humidity of N / N (23 ° C./60% RH).
% To obtain a developer. Under the same environment, a modified copying machine NP-4835 manufactured by Canon Inc. was used and 10,000 sheets of images were printed and durable. As a result, the density of the solid image was sufficient even when images were printed on 10,000 sheets from the initial stage of durability, and the reproducibility of the halftone portion and the sharpness of the line image were good.
【0104】(実施例4)コア材としてPb−フェライ
ト[Fe2O3:PbO=90:10(モル比)、保持力
760Gauss;10Kエルステッド]を用いる以外
は実施例3と同様にして樹脂被覆キャリアを得た。得ら
れた樹脂被覆キャリアの表面を走査型電子顕微鏡により
観察したところ、コア材表面が樹脂により、ほぼ均一に
被覆されていることが確認された。(Example 4) Pb-ferrite [Fe 2 O 3 : PbO = 90: 10 (molar ratio), coercive force 760 Gauss; 10K oersted] was used as the core material in the same manner as in Example 3 for resin coating. Got a career. The surface of the obtained resin-coated carrier was observed by a scanning electron microscope, and it was confirmed that the surface of the core material was almost uniformly covered with the resin.
【0105】また実施例3と同様のテストを行ったとこ
ろ、実施例3と同様に良好な結果が得られた。When the same test as in Example 3 was conducted, good results were obtained as in Example 3.
【0106】上記の各実施例及び各比較例のキャリア特
性を表1に、画像出し試験の結果を表2にまとめて示
す。Table 1 shows the carrier characteristics of the above Examples and Comparative Examples, and Table 2 shows the results of the image forming test.
【0107】[0107]
【表1】 [Table 1]
【0108】[0108]
【表2】 [Table 2]
【0109】[0109]
【発明の効果】本発明の樹脂被覆キャリアは、コア材表
面に樹脂が均一に被覆され、長期に渡って安定してトナ
ーに良好な電荷を付与することができる。また、スリー
ブ上において磁気ブラシの「穂立ち」の密度が大きく、
高精細な画像を形成することが可能である。In the resin-coated carrier of the present invention, the surface of the core material is uniformly coated with the resin, and a good charge can be stably imparted to the toner over a long period of time. Also, the density of the "brushing" of the magnetic brush on the sleeve is high,
It is possible to form a high-definition image.
【図1】キャリアに対するトナーの摩擦帯電量の測定法
の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for measuring a triboelectric charge amount of toner with respect to a carrier.
Claims (2)
れてなる電子写真用キャリアにおいて、 該コア材はストロンチウム、バリウムまたは鉛を含有す
るフェライト粒子であり、かつ該フェライト粒子の保磁
力が磁場10Kエルステッドのもとで300Gauss
以上であり、 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系
共重合体及び含フッ素樹脂を有し、該スチレン−アクリ
ル系共重合体の共重合体中におけるアクリル成分のモノ
マー比率が30〜90重量%であり、重量平均分子量が
約30000〜70000の分布を有し、重量平均分子
量/個数平均分子量が2〜10であり、該スチレン−ア
クリル系共重合体に対する該含フッ素樹脂の混合比率
が、重量比(該含フッ素樹脂重量:該共重合体重量)
で、5:95〜95:5であることを特徴とする電子写
真用キャリア。1. An electrophotographic carrier having a core material surface coated with an insulating resin, wherein the core material is ferrite particles containing strontium, barium or lead, and the ferrite particles have a coercive force of a magnetic field of 10K. 300 Gauss under Oersted
As described above, the resin coating the surface of the core material has a styrene-acrylic copolymer and a fluorine-containing resin, and the monomer ratio of the acrylic component in the copolymer of the styrene-acrylic copolymer is 30. To 90% by weight, the weight average molecular weight has a distribution of about 30,000 to 70,000, the weight average molecular weight / number average molecular weight is 2 to 10, and the fluorine-containing resin is mixed with the styrene-acrylic copolymer. Ratio is weight ratio (weight of the fluororesin: weight of the copolymer)
And a carrier for electrophotography, which is 5:95 to 95: 5.
A、IIIA、IVA、VA、VIA、IB、IIB、
IVB、VB、VIB、VIIB、VIII族の中から
選ばれる元素を少なくとも1種以上含有しており、かつ
その他の元素の含有量が1重量%未満であることを特徴
とする請求項1に記載の電子写真用キャリア。2. The ferrite particles are IA and II of the periodic table.
A, IIIA, IVA, VA, VIA, IB, IIB,
2. At least one element selected from the group consisting of IVB, VB, VIB, VIIB, and VIII is contained, and the content of the other elements is less than 1% by weight. Carrier for electrophotography.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132407A JPH06324522A (en) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Electrophotographic carrier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5132407A JPH06324522A (en) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Electrophotographic carrier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324522A true JPH06324522A (en) | 1994-11-25 |
Family
ID=15080673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5132407A Withdrawn JPH06324522A (en) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Electrophotographic carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06324522A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2267549A1 (en) | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Carrier for electrostatic development, developer for electrostatic development, developer cartridge for electrostatic development, process cartridge and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP5132407A patent/JPH06324522A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2267549A1 (en) | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Carrier for electrostatic development, developer for electrostatic development, developer cartridge for electrostatic development, process cartridge and image forming apparatus |
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