JPH11174729A - One-component developer - Google Patents
One-component developerInfo
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- JPH11174729A JPH11174729A JP34677997A JP34677997A JPH11174729A JP H11174729 A JPH11174729 A JP H11174729A JP 34677997 A JP34677997 A JP 34677997A JP 34677997 A JP34677997 A JP 34677997A JP H11174729 A JPH11174729 A JP H11174729A
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- magnetic
- component developer
- developer
- image
- toner particles
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に用
いられる一成分系現像剤に関する。The present invention relates to a one-component developer used in an electrophotographic apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、静電複写方式における乾式現像方
法は、従来のように複写機に用いられるだけでなく、プ
リンタ、ファクシミリ、さらには複写機との複合機など
パーソナルユースの分野へと拡大しており、このため装
置自体の小型化、軽量化がより強く要求されてきてい
る。これらの要求に対応するために、画像形成方法の種
々の改善、あるいは新規開発の検討が試みられている。2. Description of the Related Art In recent years, the dry development method in the electrostatic copying system has been expanded not only to the conventional copying machine as in the past but also to the field of personal use such as a printer, a facsimile, and a multifunction machine with a copying machine. Therefore, there has been a strong demand for smaller and lighter devices. In order to respond to these demands, various improvements of the image forming method or studies of new development have been attempted.
【0003】現在実用化されている種々の静電複写方式
における乾式現像法としては、トナーおよび鉄粉などの
キャリアを用いる二成分現像方式と、このようなキャリ
アを用いない一成分現像方式が知られている。二成分現
像方式は最も広く用いられている方式であるが、トナー
粒子がキャリア表面に付着することにより現像剤が劣化
するという欠点、および、トナーのみが消費されて現像
剤中のトナーの濃度割合が低下するため、キャリアとト
ナーとの混合割合を一定に保つことが困難であり、その
ため現像装置が大型化するという欠点がある。[0003] As dry development methods in various electrostatic copying systems currently in practical use, there are known a two-component development system using a carrier such as toner and iron powder, and a one-component development system using no such carrier. Have been. The two-component development method is the most widely used method, but has the disadvantage that the developer is deteriorated due to toner particles adhering to the carrier surface, and the concentration ratio of the toner in the developer because only the toner is consumed. Therefore, it is difficult to keep the mixing ratio of the carrier and the toner constant, and there is a disadvantage that the developing device becomes large.
【0004】一方、一成分現像方式は、キャリアを用い
ないため上記の欠点がなく、装置の小型化等において有
利であることから、現像方式の主流になりつつある。一
成分現像方式は、非磁性トナーを用いる非磁性一成分現
像方式と、磁性トナーを用いる磁性一成分現像方式に分
類される。非磁性一成分現像方式は、トナーに磁性体を
用いないためカラー化には適しているが、現像剤を現像
剤担持体に担持するためには、主として現像剤担持体と
現像剤との相互摩擦帯電による静電気力のみによってい
る為、現像剤の帯電量が低い場合には、非画像部のカブ
リ、ダートによる機内汚れの問題が生じ易く、未だ静電
複写方式において主流技術とはなっていない。一方、磁
性一成分現像方式は、内部にマグネットなどの磁界発生
手段を設けた現像剤担持体を用いて磁性トナーを保持し
つつ現像するものであるため、これらの問題はないもの
の、二成分現像方式と比較した場合、一成分現像方式の
共通課題として現像ゴーストが発生しやすいという問題
がある。On the other hand, the one-component developing method does not have the above-mentioned disadvantage because it does not use a carrier, and is advantageous in miniaturization of an apparatus or the like. The one-component developing method is classified into a non-magnetic one-component developing method using a non-magnetic toner and a magnetic one-component developing method using a magnetic toner. The non-magnetic one-component developing method is suitable for colorization because it does not use a magnetic material for the toner. However, in order to carry the developer on the developer carrying member, the non-magnetic one-component developing method mainly involves the interaction between the developer carrying member and the developer. Since only electrostatic force due to frictional charging is used, when the charge amount of the developer is low, problems such as fogging of the non-image portion and in-machine contamination due to dirt are likely to occur, and it is not yet a mainstream technology in the electrostatic copying method. . On the other hand, the magnetic one-component developing method uses a developer carrying member provided with a magnetic field generating means such as a magnet inside to perform development while holding the magnetic toner. Compared with the one-component developing method, there is a problem that a developing ghost is likely to occur as a common problem of the one-component developing method.
【0005】この問題を改善するため種々の試みがなさ
れている。特開平1−276174号公報では、現像剤
担持体表面にフェノール樹脂とカーボンとからなる導電
性と表面潤滑性とを有する樹脂層を設けることによりゴ
ースト発生を抑制するという技術が開示されている。ま
た、特開平7−281517号公報では、現像剤担持体
の基体にMo、H、Oを有する皮膜を設けるといった方
法が提案されている。これらの方法により現像剤のチャ
ージアップを抑制しゴースト発生を防止することができ
る。Various attempts have been made to improve this problem. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-276174 discloses a technique in which a ghost is suppressed by providing a resin layer made of phenol resin and carbon and having conductivity and surface lubricity on the surface of a developer carrier. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-281517 proposes a method in which a film having Mo, H, and O is provided on a base of a developer carrying member. These methods can suppress the charge-up of the developer and prevent the occurrence of ghost.
【0006】しかしながら、このような構成の現像剤担
持体を用いると、現像ゴーストの発生を防止することは
できるものの、現像剤担持体自体の帯電付与能力が低い
ため、特に高温高湿度下に現像剤が放置された場合に現
像剤の帯電が低下してしまい低画像濃度や画像濃度ムラ
が問題となる。However, although the use of a developer carrier having such a structure can prevent development ghosts from occurring, the developer carrier itself has a low charge-giving ability. When the developer is left unattended, the charge of the developer is reduced, resulting in a problem of low image density and uneven image density.
【0007】一成分現像剤では、疎水化処理したシリカ
微粒子等を帯電および流動性を目的として添加すること
が多いが、疎水化処理しつつもシリカの持つ帯電の環境
依存性、帯電速度、帯電分布の悪さを改善するには至っ
ておらず、結果として、特に高温高湿度下で画像を形成
する場合、画像濃度ムラやネガゴーストが発生しやすい
といった問題がある。一方、高温高湿度下で十分な帯電
性を確保出来るように調整した場合、低温低湿度下で過
度な帯電を付与してしまい現像剤担持体上の搬送量が過
度になり、帯電のブロード化が激しくなり、特に現像性
の低下やカブリの悪化などの問題を発生することが多
い。[0007] In a one-component developer, silica particles or the like subjected to hydrophobic treatment are often added for the purpose of charging and fluidity. The poor distribution has not been improved, and as a result, particularly when an image is formed under high temperature and high humidity, there is a problem that image density unevenness and negative ghost are likely to occur. On the other hand, if adjustment is made to ensure sufficient chargeability under high temperature and high humidity, excessive charge is applied under low temperature and low humidity, and the transport amount on the developer carrying member becomes excessive, resulting in broad charging. Intense, and often causes problems such as deterioration of developability and deterioration of fog.
【0008】また、一成分現像剤を用いたプリンタ等の
小型機は、機械本体の価格を低く設定する必要があり、
例えば感光体上の未転写現像剤や紙粉等を除去するクリ
ーニング機構が比較的簡素なものにより構成されるた
め、感光体表面に紙粉等が付着した場合、特に高温高湿
度下において画像流れが発生し易くなるという問題があ
る。[0008] Further, in the case of a small machine such as a printer using a one-component developer, it is necessary to set the price of the machine body low.
For example, since the cleaning mechanism for removing the untransferred developer and paper dust on the photoreceptor is constituted by a relatively simple mechanism, if paper dust or the like adheres to the surface of the photoreceptor, an image flow may occur particularly under high temperature and high humidity. There is a problem that it is easy to occur.
【0009】この問題を改善するために、トナー粒子表
面にチタン酸ストロンチウムや酸化チタン、炭化ケイ素
などを研磨剤として添加する手法が提案されているが、
これらは感光体表面の紙粉等は除去出来るものの、特に
タルク成分含有量の多い紙を使用した場合の画像流れを
防止する効果は不十分なものとなり、更に、添加した外
添剤自身が感光体表面に付着して、画像抜けやカブリの
悪化等を生ずるといった二次障害を誘発してしまう。In order to solve this problem, a method has been proposed in which strontium titanate, titanium oxide, silicon carbide or the like is added as an abrasive to the surface of toner particles.
Although these can remove paper dust and the like on the surface of the photoreceptor, the effect of preventing image deletion particularly when paper having a large talc component content is used is insufficient, and further, the added external additive itself is exposed to light. It adheres to the body surface and induces secondary obstacles such as image omission and deterioration of fog.
【0010】また、現像剤を高温高湿度下で長期保存し
た場合、トナー粒子表面に流動性向上等を目的として添
加したシリカ微粒子等がトナー粒子表面に埋め込まれ、
結果として現像剤の流動性を悪化させる等の理由から、
現像剤の帯電分布や帯電立ち上がり性能が低下し、画像
低濃度や濃度むらが発生するなどの問題がある。Further, when the developer is stored for a long period of time under high temperature and high humidity, silica fine particles added for the purpose of improving fluidity or the like are embedded in the surface of the toner particles,
As a result, for example, the fluidity of the developer is deteriorated.
There are problems such as a decrease in the charge distribution and charge rise performance of the developer, and a low image density and uneven density.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
み、従来の技術の問題点を解決することを目的としてな
されたものである。即ち、本発明の第一の目的は、高温
高湿度下で画像を形成する場合でも、現像剤の帯電立ち
上がり性が良好で、画像濃度ムラやネガゴーストの無い
良好な画像を形成することができ、かつ低温低湿度下で
も過度の帯電を与えずに安定した画像を形成することが
できる環境依存性の無い一成分系現像剤を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention has been made to solve the problems of the prior art. That is, the first object of the present invention is that even when an image is formed under high temperature and high humidity, the charge rising property of the developer is good, and a good image without image density unevenness and negative ghost can be formed. Another object of the present invention is to provide a one-component developer which does not depend on the environment and can form a stable image without giving excessive charge even at low temperature and low humidity.
【0012】また、タルク成分含有量の多い紙を、特に
高温高湿度下で用いた場合においても、画像流れが発生
せず、かつ感光体付着やカブリ等の二次障害の無い一成
分系現像剤を提供することにある。更に、現像剤が高温
高湿度下で長期放置された場合においても、画像低濃度
や画像濃度ムラ等が発生せず、長期にわたり安定した画
像を形成する一成分系現像剤を提供することにある。Further, even when a paper containing a large amount of talc component is used, particularly at a high temperature and a high humidity, a one-component system which does not cause image deletion and has no secondary obstacles such as photoreceptor adhesion and fog. To provide an agent. It is still another object of the present invention to provide a one-component developer which does not cause image low density or image density unevenness even when the developer is left under high temperature and high humidity for a long period of time and forms a stable image for a long time. .
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意検討し
た結果、少なくとも外添剤としてアルミニウム化合物に
より表面処理した磁性粉を外添剤として用いた一成分系
現像剤により、感光体付着が無く、環境依存性が無く、
更に長期保管後も安定した画像形成が達成出来ることを
見出した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the adhesion of a photoreceptor is reduced by a one-component developer using, as an external additive, at least a magnetic powder surface-treated with an aluminum compound as an external additive. There is no environmental dependency,
Further, they have found that stable image formation can be achieved even after long-term storage.
【0014】すなわち本発明は、 (1)少なくとも結着樹脂および着色剤からなるトナー
粒子と、外添剤とからなる一成分系現像剤であって、少
なくとも外添剤の一つが、アルミニウム化合物により磁
性粒子が表面処理され、かつ、個数平均粒子径が0.3
5以上0.6μmの範囲の磁性粉であることを特徴とす
る一成分系現像剤である。 (2)磁性粒子が、マグネタイト、フェライト、および
酸化鉄粉から選ばれる1の磁性粒子であることを特徴と
する(1)に記載の一成分系現像剤である。 (3)磁性粒子が、マグネタイトであることを特徴とす
る(1)に記載の一成分系現像剤である。 (4)磁性粒子の形状が、八面体であることを特徴とす
る(1)ないし(3)の何れか1に記載の一成分系現像
剤である。 (5)アルミニウム化合物が、水酸化アルミニウム、塩
化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよび硫酸アルミニ
ウムから選ばれる1のアルミニウム化合物であることを
特徴とする(1)ないし(4)の何れか1に記載の一成
分系現像剤である。 (6)アルミニウム化合物が、水酸化アルミニウムであ
ることを特徴とする(1)ないし(4)の何れか1に記
載の一成分系現像剤である。 (7)アルミニウム化合物により表面処理された磁性粉
の添加量が、トナー粒子に対し0.1〜2.0重量%で
あることを特徴とする(1)ないし(6)の何れか1に
記載の一成分系現像剤である。 (8)磁性粉をアルミニウム化合物により表面処理した
後のBET比表面積と、該表面処理をする前のBET比
表面積との差が4.0m2 /g以下であることを特徴と
する(1)ないし(7)の何れか1に記載の一成分系現
像剤である。 (9)負帯電性現像剤であることを特徴とする(1)な
いし(8)の何れか1に記載の一成分系現像剤である。 (10)トナー粒子の結着樹脂が、ポリエステル系樹脂
であることを特徴とする(1)ないし(9)の何れか1
に記載の一成分系現像剤である。 (11)トナー粒子の体積平均粒子径が4〜9μmであ
ることを特徴とする(1)ないし(10)の何れか1に
記載の磁性一成分系現像剤である。 (12)さらにトナー粒子中に磁性体が添加されてなる
ことを特徴とする(1)ないし(11)の何れか1に記
載の磁性一成分系現像剤である。 (13)着色剤が磁性体であることを特徴とする(1)
ないし(11)の何れか1に記載の磁性一成分系現像剤
である。That is, the present invention provides: (1) a one-component developer comprising at least toner particles comprising a binder resin and a colorant and an external additive, wherein at least one of the external additives comprises an aluminum compound; The magnetic particles are surface-treated, and the number average particle diameter is 0.3
A one-component developer characterized by being a magnetic powder having a size of 5 to 0.6 μm. (2) The one-component developer according to (1), wherein the magnetic particles are one magnetic particle selected from magnetite, ferrite, and iron oxide powder. (3) The one-component developer according to (1), wherein the magnetic particles are magnetite. (4) The one-component developer according to any one of (1) to (3), wherein the shape of the magnetic particles is an octahedron. (5) The one-component system according to any one of (1) to (4), wherein the aluminum compound is one aluminum compound selected from aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminum nitrate, and aluminum sulfate. It is a developer. (6) The one-component developer according to any one of (1) to (4), wherein the aluminum compound is aluminum hydroxide. (7) The toner according to any one of (1) to (6), wherein the amount of the magnetic powder surface-treated with the aluminum compound is 0.1 to 2.0% by weight based on the toner particles. Is a one-component developer. (8) The difference between the BET specific surface area after the surface treatment of the magnetic powder with the aluminum compound and the BET specific surface area before the surface treatment is 4.0 m 2 / g or less (1). A one-component developer according to any one of (1) to (7). (9) The one-component developer according to any one of (1) to (8), which is a negatively chargeable developer. (10) The toner according to any one of (1) to (9), wherein the binder resin of the toner particles is a polyester resin.
And the one-component developer described in 1. above. (11) The magnetic one-component developer according to any one of (1) to (10), wherein the volume average particle diameter of the toner particles is 4 to 9 μm. (12) The magnetic one-component developer according to any one of (1) to (11), wherein a magnetic substance is further added to the toner particles. (13) The colorant is a magnetic material (1).
A magnetic one-component developer according to any one of (1) to (11).
【0015】本発明の一成分系現像剤(以下、単に「現
像剤」という場合がある。)が、高温高湿度下で画像を
形成する場合でも、帯電立ち上がり性が良く、画像濃度
ムラやネガゴーストの無い、良好な画像を形成できる理
由について、以下に説明する。一般にマグネタイト粒子
などの磁性粉は、鉄粉キャリアとの摩擦帯電法による帯
電量測定により負帯電性を示すが、本発明に用いられる
磁性粉は、アルミニウム化合物による表面処理により弱
正帯電性を示すため、現像剤担持体と現像剤の相互摩擦
帯電以外に、外添剤としての磁性粉が負帯電性であるト
ナー粒子に対して二成分現像方式などで用いられるキャ
リア粒子と同様の機能を発揮し、結果として、現像剤担
持体上での現像剤の帯電立ち上がり性および帯電量が十
分なものになると考えられる。そのため、高温高湿度下
で画像を形成する場合でも、例えば現像剤にシリカ微粒
子等を外添しても、シリカ微粒子の吸湿などによる環境
依存性、帯電速度、帯電分布に左右されず、安定した帯
電特性が得られるため、画像濃度むらやネガゴースト等
の無い良好な画像が安定して得られる。また、その帯電
付与能力は過度なものではないため、例え低温低湿度下
においても、過度な帯電上昇を引き起こすことなく、安
定した帯電量および帯電分布が得られる。よって、現像
性低下やカブリ等の懸念がなく安定した画像が得られ
る。The one-component developer of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as "developer") has a good charge rising property even when an image is formed under a high temperature and a high humidity, and has an uneven image density and a negative image. The reason why a good image without ghost can be formed will be described below. Generally, magnetic powders such as magnetite particles show negative chargeability by measuring the amount of charge by frictional charging with an iron powder carrier, but the magnetic powders used in the present invention show weak positive chargeability by surface treatment with an aluminum compound. Therefore, in addition to the mutual frictional charging between the developer carrier and the developer, the magnetic powder as an external additive exhibits the same function as the carrier particles used in the two-component developing method for negatively charged toner particles. As a result, it is considered that the charge rising property and the charge amount of the developer on the developer carrying member are sufficient. Therefore, even when an image is formed under high temperature and high humidity, even if silica fine particles or the like are externally added to the developer, for example, the environment dependency due to moisture absorption of the silica fine particles, the charging speed, and the charge distribution are stable and stable. Since the charging characteristics can be obtained, a good image free from uneven image density and negative ghost can be stably obtained. In addition, since the charge providing ability is not excessive, a stable charge amount and charge distribution can be obtained without causing an excessive rise in charge even at low temperature and low humidity. Therefore, a stable image can be obtained without concern about a decrease in developability and fog.
【0016】また、BET比表面積を上記所定の範囲と
することで、磁性粉へのアルミニウム化合物表面処理状
態は緻密で均一なものとなり、よって先述した現像剤へ
の帯電付与もより均一なものとなり、結果として現像剤
担持体上での現像剤の帯電分布がシャープなものとな
る。そのため、濃度むら等の画質欠陥の発生をより効果
的に防止することが出来る。Further, by setting the BET specific surface area within the above-mentioned predetermined range, the surface treatment state of the aluminum compound on the magnetic powder becomes dense and uniform, so that the above-mentioned charging of the developer becomes more uniform. As a result, the charge distribution of the developer on the developer carrier becomes sharp. Therefore, it is possible to more effectively prevent the occurrence of image quality defects such as uneven density.
【0017】本発明の現像剤の外添剤として用いる磁性
粉が、紙粉などの感光体表面への付着を二次障害なく防
止出来る理由として、一般的な外添剤であるシリカ等に
比べ磁性粉は比較的粒子径の大きいものであり、クリー
ニング工程等にて磁性粉が研磨剤粒子的な効果を発揮
し、感光体表面付着物を掻きとるためと考えられる。一
方、タルク成分含有量の多い紙を使用した場合には、タ
ルク成分がトナー粒子より小さく、有機物質との親和力
が強い等の理由から、磁性粉等の研磨剤を使用しても感
光体表面からの除去が困難という問題がある。しかし、
タルク成分は負帯電性を有し、本発明の現像剤に外添剤
として添加されるアルミニウム化合物により表面処理さ
れた磁性粉は、弱正帯電性を有しているため、感光体表
面のタルク成分に静電的に吸着し易く、結果としてクリ
ーニング工程にて現像剤のクリーニングと同時にタルク
成分の除去が可能となる。従って、画像抜けやカブリの
悪化等を生ずるといった二次障害を誘発することなく、
良好な画像が安定して得られる。The reason why the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention can prevent paper powder and the like from adhering to the surface of the photoreceptor without secondary obstacles is that compared with silica or the like which is a general external additive. The magnetic powder has a relatively large particle diameter, which is considered to be due to the fact that the magnetic powder exerts an abrasive particle effect in a cleaning step or the like to scrape off the surface of the photoreceptor. On the other hand, when a paper having a high talc component content is used, the talc component is smaller than the toner particles and the affinity for an organic substance is strong. There is a problem that it is difficult to remove from the. But,
The talc component has a negative charge property, and the magnetic powder surface-treated with an aluminum compound added as an external additive to the developer of the present invention has a weak positive charge property, so that the talc on the surface of the photoreceptor is weak. The talc component can be removed simultaneously with the cleaning of the developer in the cleaning process as a result of being easily electrostatically attracted to the component. Therefore, without inducing secondary obstacles such as image omission and deterioration of fog,
Good images are stably obtained.
【0018】また、本発明の現像剤の外添剤として用い
る磁性粉が、高温高湿度下で長期保存した場合でも画像
低濃度化や画像濃度ムラ等を発生させず長期にわたり安
定した画像を形成できる理由としては、流動性向上等を
目的として添加されるシリカ微粒子等の主外添剤が、長
期保存によりトナー粒子表面へ埋め込まれることを、本
発明における磁性粉がトナー粒子間でスペーサ的役割を
発揮することで防止され、結果として現像剤の流動性悪
化や帯電性能の低下を防止し、画像低濃度化や濃度むら
の発生を防ぐことができるためと考えられる。Further, the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention can form a stable image for a long time without causing image density reduction or image density unevenness even when stored under high temperature and high humidity for a long time. The reason for this is that the main external additive such as silica fine particles added for the purpose of improving the fluidity is embedded in the surface of the toner particles by long-term storage. This is considered to be because it is possible to prevent the deterioration of the fluidity of the developer and the deterioration of the charging performance as a result, and to prevent the image from being reduced in density and the occurrence of density unevenness.
【0019】更に、本発明における磁性粉は、アルミニ
ウム化合物表面処理により弱正帯電性を有しているた
め、現像剤担持体と現像剤との間の相互摩擦帯電以外
に、負帯電性であるトナー粒子に対して二成分現像方式
で用いられるキャリア粒子と同様の機能を発揮し、結果
として、現像剤担持体上での現像剤の帯電立ち上がり性
および帯電量を十分なものとし、長期保管後も安定した
画像が形成されるものと考えられる。Further, since the magnetic powder in the present invention has a weakly positive charge due to the aluminum compound surface treatment, it is negatively chargeable in addition to the mutual frictional charge between the developer carrier and the developer. Exhibits the same function as the carrier particles used in the two-component development method for the toner particles.As a result, the charge rising property and the charge amount of the developer on the developer carrier are sufficiently increased, and after long-term storage. It is considered that a stable image is formed.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の現像剤の外添剤として用いる磁性粉のベ
ースとなる磁性粒子としては、マグネタイト、フェライ
ト、酸化鉄粉等が挙げられる。かかる磁性粒子の個数平
均粒子径としては、0.35〜0.6μmであり、後述
の表面処理により、所望の粒子径となるものであれば問
題ない。また、該磁性粒子の形状としては、八面体が好
ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. Examples of the magnetic particles serving as the base of the magnetic powder used as the external additive of the developer of the present invention include magnetite, ferrite, and iron oxide powder. The number average particle diameter of such magnetic particles is 0.35 to 0.6 μm, and there is no problem as long as the desired particle diameter is obtained by the surface treatment described below. The shape of the magnetic particles is preferably an octahedron.
【0021】磁性粒子を表面処理するアルミニウム化合
物としては、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、
硝酸アルミニウムおよび硫酸アルミニウムが挙げられる
が、特に硫酸アルミニウムが好ましい。アルミニウム化
合物は、上記磁性粒子に対して、アルミニウム換算で、
0.01ないし50重量%の範囲で表面処理することが
好ましい。Aluminum compounds for surface-treating the magnetic particles include aluminum hydroxide, aluminum chloride,
Examples thereof include aluminum nitrate and aluminum sulfate, with aluminum sulfate being particularly preferred. Aluminum compound, with respect to the magnetic particles, in terms of aluminum,
The surface treatment is preferably performed in the range of 0.01 to 50% by weight.
【0022】磁性粒子を表面処理する方法としては、表
面処理しようとするアルミニウム化合物を水やアルコー
ル等の溶媒に溶解し、磁性粒子と混合することにより処
理することができる。このときの条件としては、アルミ
ニウム化合物を添加する際にアルカリ性にすることが好
ましい。処理温度は室温以上、好ましくは50℃以上に
することが望ましい。また、処理時間は、数分ないし数
時間行うことが好ましい。The surface treatment of the magnetic particles can be performed by dissolving the aluminum compound to be surface-treated in a solvent such as water or alcohol, and mixing with a magnetic particle. As a condition at this time, it is preferable to make the aluminum compound alkaline when adding it. It is desirable that the treatment temperature be equal to or higher than room temperature, preferably equal to or higher than 50 ° C. The processing time is preferably several minutes to several hours.
【0023】このときアルミニウム表面処理状態は、表
面処理工程におけるアルミニウム化合物の投入量、投入
流量、温度、時間、pH等の調整により制御することが
可能であり、目的とする表面状態を得ることができるよ
うに適宜調整すればよい。At this time, the state of the aluminum surface treatment can be controlled by adjusting the input amount, the input flow rate, the temperature, the time, the pH, etc. of the aluminum compound in the surface treatment step, and the desired surface state can be obtained. What is necessary is just to adjust suitably.
【0024】本発明の現像剤の外添剤として用いる磁性
粉の具体的な製造方法としては、ベースとなる磁性粒子
が例えばマグネタイトの場合、公知の方法、即ち硫酸鉄
水溶液と苛性ソーダ水溶液の反応により得られた水酸化
鉄を酸化、水洗、乾燥、脱気、解砕といった工程を経る
ことでマグネタイト粒子を得て、さらに、得られたマグ
ネタイト粒子を水中で解膠し、アルカリ性にした上でア
ルミニウム化合物を添加して処理を行い、水洗、乾燥、
脱気、解砕といった工程を経ることにより得られる。As a specific method for producing the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention, when the magnetic particles serving as a base are, for example, magnetite, a known method, that is, a reaction between an aqueous solution of iron sulfate and an aqueous solution of caustic soda is used. The obtained iron hydroxide is subjected to steps such as oxidation, washing, drying, degassing, and pulverization to obtain magnetite particles, and further, the obtained magnetite particles are peptized in water, alkalized, and then aluminum. The compound is added and treated, washed with water, dried,
It is obtained through a process such as degassing and crushing.
【0025】なお、本発明の現像剤の外添剤として用い
る磁性粉は、アルミニウム化合物による表面処理によ
り、未処理磁性粒子に比べてやや正帯電化するが、あま
り大きく正帯電化し過ぎてしまうと低温低湿度下での過
度な帯電上昇を引き起こしうるため、アルミ化合物処理
後の磁性粉が弱正帯電性を有するために未処理磁性粒子
はやや負帯電性のものが好ましい。The magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention is slightly positively charged by the surface treatment with the aluminum compound as compared with the untreated magnetic particles, but becomes too much positively charged. Untreated magnetic particles are preferably slightly negatively charged because the magnetic powder after aluminum compound treatment has a weakly positive charge because it can cause an excessive rise in charge under low temperature and low humidity.
【0026】また、本発明の現像剤の外添剤として用い
る磁性粉のアルミニウム化合物による表面処理後のBE
T比表面積と表面処理前のBET比表面積の差(増加
量)は4.0m2 /g以下であることが好ましい。表面
処理前後でのBET比表面積の差が4.0m2 /gより
大きい場合、アルミニウム化合物による磁性粉表面の皮
膜層が厚くなり過ぎ、緻密な表面状態を形成することが
できず、現像剤への帯電付与が不均一なものとなり易
く、結果として現像剤担持体上での現像剤の帯電分布が
ブロード化する可能性があり、濃度むら等の画質欠陥が
発生する原因となる。The BE after the surface treatment of the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention with an aluminum compound is also used.
The difference (increase) between the T specific surface area and the BET specific surface area before surface treatment is preferably 4.0 m 2 / g or less. If the difference in the BET specific surface area before and after the surface treatment is greater than 4.0 m 2 / g, the coating layer on the surface of the magnetic powder by the aluminum compound becomes too thick, so that a dense surface state cannot be formed, and Is likely to be non-uniform, and as a result, the charge distribution of the developer on the developer carrying member may be broadened, which causes image quality defects such as uneven density.
【0027】本発明の現像剤の外添剤として用いる磁性
粉の添加量は、後述のトナー粒子に対し0.1〜2.0
重量%であることが好ましく、より好ましくは0.2〜
1.0重量%である。添加量が2.0重量%を超えると
感光体表面の磨耗が促進され感光体寿命の低下を引き起
こす可能性があり、添加量が0.1重量%より少ないと
高温高湿下での画像濃度ムラやゴースト、画像流れが発
生しやすく、高温高湿度下長期保管後の画像低濃度化、
画像濃度ムラが悪化する可能性があるため好ましくな
い。The amount of the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention is 0.1 to 2.0 with respect to the toner particles described below.
% By weight, more preferably 0.2 to
1.0% by weight. If the addition amount exceeds 2.0% by weight, the wear of the photoreceptor surface is accelerated, and the life of the photoreceptor may be shortened. If the addition amount is less than 0.1% by weight, the image density under high temperature and high humidity Irregularities, ghosts, and image deletion are likely to occur.
This is not preferable because image density unevenness may be deteriorated.
【0028】また、本発明の現像剤の外添剤として用い
る磁性粉の個数平均粒子径は、0.35〜0.6μmが
好ましい。磁性粉の個数平均粒子径が0.35μmより
小さいと、本発明の磁性粉外添剤の長所であるタルク成
分含有量の多い紙を高温高湿度下で用いた場合の画像流
れや、現像剤等の感光体付着等の防止に対し、十分寄与
しなくなってしまう可能性がある。一方、磁性粉の個数
平均粒子径が0.6μmより大きいと、感光体の摩耗が
大きくなり過ぎてしまい好ましくない。The number average particle diameter of the magnetic powder used as an external additive of the developer of the present invention is preferably 0.35 to 0.6 μm. When the number average particle diameter of the magnetic powder is smaller than 0.35 μm, image flow when a paper having a large content of talc component, which is an advantage of the magnetic powder external additive of the present invention, is used under high temperature and high humidity, May not sufficiently contribute to the prevention of the adhesion of the photosensitive member. On the other hand, if the number average particle diameter of the magnetic powder is larger than 0.6 μm, the abrasion of the photoconductor becomes too large, which is not preferable.
【0029】本発明の現像剤は、上述の外添剤と、少な
くとも結着樹脂および着色剤からなるトナー粒子とから
なる。トナー粒子に用いる結着樹脂としては、スチレ
ン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン
類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、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
酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチ
レン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテ
ルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニ
ルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどの
ビニルケトン類、などの単独重合体および共重合体を例
示することができ、特に代表的な結着樹脂としてはポリ
スチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、をあげることができる。さらに、
ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、ポリアミド、変性ロジンなどをあげることがで
きる。The developer of the present invention comprises the above-mentioned external additives and toner particles comprising at least a binder resin and a colorant. Examples of the binder resin used for the toner particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene, and vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl butyrate. Α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate, etc. Acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and vinyl butyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and vinyl isopropenyl ketone; And copolymers. Particularly typical binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, and styrene- Butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyethylene and polypropylene. further,
Examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, and modified rosin.
【0030】本発明の現像剤に用いる着色剤としては、
カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブル
ー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、ヂュポン
オイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロ
リド、銅フタロシアニン、マラカイトグリーンオキサレ
ート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.Pi
gment Red 48:1、C.I.Pigmen
t Red 122、C.I.Pigment Red
57:1、C.I.Pigment Yellow
97、C.I.Pigment Yellow 12、
C.I.Pigment Yellow 17、C.
I.Pigment Blue 15:1、C.I.P
igment Blue 15:3などを挙げることが
できる。なお、現像剤が磁性一成分現像剤の場合は、含
有される後述の磁性体が着色剤の働きをする。The coloring agent used in the developer of the present invention includes
Carbon black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, ポ ン upon oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, copper phthalocyanine, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pi
gment Red 48: 1, C.I. I. Pigmen
t Red 122, C.I. I. Pigment Red
57: 1, C.I. I. Pigment Yellow
97, C.I. I. Pigment Yellow 12,
C. I. Pigment Yellow 17, C.I.
I. Pigment Blue 15: 1, C.I. I. P
Pigment Blue 15: 3. In the case where the developer is a magnetic one-component developer, the contained magnetic substance described later functions as a colorant.
【0031】本発明の現像剤が非磁性一成分現像方式に
用いられる場合には、トナー粒子は、上記結着樹脂およ
び着色剤のみで構成されてもよいが、磁性一成分現像方
式に用いられる場合には、着色剤として、またはさらに
磁性体が添加されて構成される。磁性体としては、従来
から一般的に使われている公知の磁性体であれば如何な
るものでも使用することができる。例えば、鉄、コバル
ト、ニッケル等の金属およびこれらの合金、Fe
3 O4 、γ−Fe2 O3 、コバルト添加参加鉄等の金属
酸化物、MnZnフェライト、NiZnフェライト等の
各種フェライトにより形成されるものが使用される。こ
れらの磁性体は、シランカップリング剤やチタネートカ
ップリング剤等のカップリング剤や、シリカ、アルミナ
などの無機微粒子、脂肪酸化合物、樹脂等の有機化合物
が表面に処理されていてもよく、粒子径は、一般に0.
05〜0.5μmの範囲が適当である。これらの磁性体
の形状は、八面体、六面体、球形のものが使用される。
また、本発明において、磁性体の含有量は、トナー粒子
全重量に対し30〜70重量%の範囲で用いられ、好ま
しくは40〜60重量%である。含有量が30重量%未
満であると、特に低温低湿環境下では、画像濃度の低下
やカブリが生じ、70重量%を越えると、トナーの定着
性が悪化し、実用上不都合を生じる。When the developer of the present invention is used in the non-magnetic one-component developing system, the toner particles may be composed of only the binder resin and the colorant, but are used in the magnetic one-component developing system. In such a case, it is constituted as a coloring agent or further added with a magnetic substance. As the magnetic material, any known magnetic material that has been generally used can be used. For example, metals such as iron, cobalt and nickel and alloys thereof, Fe
A material formed of a metal oxide such as 3 O 4 , γ-Fe 2 O 3 , or cobalt-added iron, or various ferrites such as MnZn ferrite or NiZn ferrite is used. These magnetic materials may have a surface treated with a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent, an inorganic fine particle such as silica or alumina, or a fatty acid compound or an organic compound such as a resin. Is generally 0.
A range of from 0.5 to 0.5 μm is appropriate. Octahedrons, hexahedrons, and spheres are used as the shape of these magnetic bodies.
In the present invention, the content of the magnetic substance is used in a range of 30 to 70% by weight, preferably 40 to 60% by weight, based on the total weight of the toner particles. If the content is less than 30% by weight, particularly under a low-temperature and low-humidity environment, the image density is reduced and fogging is caused. If the content exceeds 70% by weight, the fixing property of the toner is deteriorated, which causes practical problems.
【0032】また、本発明に用いるトナー粒子には、グ
ロス、オフセット性を向上させる目的として、離型剤を
添加しても良い。離型剤としては、炭素数8以上のパラ
フィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えばパラフィ
ンワックス、パラフィンラテックス、マイクロクリスタ
リンワックス等、又はポリプロピレン、ポリエチレン等
が挙げられ、これらを単独あるいは併用して用いる。添
加量は0.3〜10重量%の範囲が好ましく用いられ
る。Further, a releasing agent may be added to the toner particles used in the present invention for the purpose of improving gloss and offset. The release agent is preferably a paraffin having 8 or more carbon atoms, polyolefin, or the like. Examples thereof include paraffin wax, paraffin latex, microcrystalline wax, and the like, and polypropylene, polyethylene, and the like. These may be used alone or in combination. The addition amount is preferably in the range of 0.3 to 10% by weight.
【0033】また、本発明におけるトナー粒子には、必
要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤と
しては、公知のものを使用できるが、フッ素系界面活性
剤、サリチル酸金属錯体、アゾ系金属化合物のような含
金属染料、マレイン酸を単量体成分として含む共重合体
の如き高分子酸、四級アンモニウム塩、ニグロシン等の
アジン系染料、カーボンブラック、あるいは帯電制御樹
脂等が用いられるが、特にZn、Alのサリチル酸錯
体、四級アンモニウム塩が好ましく、0.1〜10重量
%の範囲で用いられる。Further, a charge controlling agent may be added to the toner particles in the present invention, if necessary. As the charge control agent, known ones can be used, but high charge such as a fluorine-containing surfactant, a metal-containing dye such as a salicylic acid metal complex or an azo-based metal compound, or a copolymer containing maleic acid as a monomer component can be used. A molecular acid, a quaternary ammonium salt, an azine dye such as nigrosine, carbon black, or a charge control resin is used. A salicylic acid complex of Zn and Al, and a quaternary ammonium salt are particularly preferable, and 0.1 to 10% by weight. Used in the range.
【0034】本発明に用いるトナー粒子の粒子径は、体
積平均粒子径D50が4〜9μm、好ましくは5〜7μm
の範囲にあるものが使用できる。体積平均粒子径D50が
この範囲にあると、トナー粒子の単位重量当たりの表面
積が大きいため、少ない接触・摩擦帯電機会においても
帯電立ち上がりが早く、現像されるのに十分な帯電量が
得られる。また、トナー粒子表面の劣化による帯電量の
低下・ブロード化が少ないため、連続使用時の濃度低下
や濃度むら、カブリ等の問題を改善することができる。
また、現像剤担持体や層形成ブレードが劣化し、帯電付
与能力が低下した場合においても、トナーが現像される
のに十分な帯電量が得られ、画質維持性を向上させるこ
とが可能である。体積平均粒子径D50が4μmより小さ
くなると、トナー粒子の帯電量が高くなりすぎチャージ
アップしやすくなりカブリや低濃度等の問題が発生しや
すくなる。また、トナー粒子の流動性が著しく悪化する
ため、層形成不良に起因する濃度むらカブリの原因とな
る。一方、体積平均粒子径D50が9μmを越えると、ト
ナー粒子の単位重量当たりの表面積が減少するため、迅
速かつ均一な帯電量が得らなくなるばかりでなく、解像
度が低下してしまうために高画質が得られにくくなる。The toner particles used in the present invention have a volume average particle diameter D50 of 4 to 9 μm, preferably 5 to 7 μm.
Can be used. When the volume average particle diameter D 50 is in this range, the surface area per unit weight of the toner particles is large, even faster charge rise in less contact and friction charging opportunity, sufficient charge amount can be obtained to be developed . In addition, since there is little reduction or broadening of the charge amount due to deterioration of the surface of the toner particles, it is possible to solve problems such as a decrease in density during continuous use, uneven density and fog.
Further, even when the developer carrying member and the layer forming blade are deteriorated and the charge applying ability is reduced, a sufficient amount of charge for developing the toner is obtained, and the image quality retention can be improved. . When the volume average particle diameter D 50 is less than 4 [mu] m, tends to charge up too high charge quantity of the toner particles fogging and low concentration of the problem is likely to occur. In addition, the fluidity of the toner particles is significantly deteriorated, which causes fogging of density unevenness due to poor layer formation. On the other hand, when the volume average particle diameter D 50 exceeds 9 .mu.m, the surface area per unit weight of the toner particles is decreased, rapid and uniform charge quantity not only eliminated resulting et al, high in the resolution is lowered It is difficult to obtain image quality.
【0035】本発明に用いるトナー粒子は、公知の如何
なる方法によっても製造できるが、特に、混練、粉砕方
式が好ましい。即ち、結着樹脂と着色剤等をニーダーや
エクストルーダーなどの混練機にて溶融混練し、冷却後
粉砕、分級を行い、外添剤を添加混合する方法が好まし
い。The toner particles used in the present invention can be produced by any known method, but a kneading and pulverizing method is particularly preferable. That is, a method is preferred in which a binder resin and a colorant are melted and kneaded with a kneader such as a kneader or an extruder, cooled, pulverized and classified, and an external additive is added and mixed.
【0036】本発明の現像剤は、前述の外添剤として用
いる磁性粉を、上述のトナー粒子に添加し混合すること
により得られるが、その混合は例えばV型ブレンダーや
ヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等によって行う
ことができる。また、この際、流動性や帯電性の向上を
目的として、必要に応じてシリカ、チタニア、アルミナ
等の無機微粉末、脂肪酸或いはその誘導体及び金属塩等
の有機微粉末、フッ素系樹脂、アクリル樹脂もしくはス
チレン系樹脂等の微粉末など、種々の添加剤を単独また
は併用して添加しても良い。The developer of the present invention can be obtained by adding and mixing the above-mentioned magnetic powder used as an external additive to the above-mentioned toner particles, and the mixing is carried out by, for example, a V-type blender, a Henschel mixer, a Loedige mixer. And the like. At this time, for the purpose of improving fluidity and chargeability, inorganic fine powders such as silica, titania, and alumina, organic fine powders such as fatty acids or derivatives thereof and metal salts, fluorine-based resins, and acrylic resins, as necessary. Alternatively, various additives such as fine powder of a styrene resin or the like may be added alone or in combination.
【0037】[0037]
【実施例】以下、本発明を実施例にて詳細に説明する
が、これらにより本発明が限定されるものではない。な
お、磁性粒子および磁性粉の粒子径は、電子顕微鏡(日
立製作所製:S−4100)を用い、20,000〜3
0,000倍の拡大写真を撮影し、これをImage
Analyzer LUZEX III (NIRECO社
製)を用いて画像解析することにより求めた。また、B
ET比表面積は、ベータソープ自動表面積計MODEL
4200(日機装社製)を用いて求めた。さらに、トナ
ー粒子の個数平均粒子径は、コールターカウンター社製
の粒度測定機TA−IIを用い、アパーチャー径100μ
mで測定した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. The particle size of the magnetic particles and the magnetic powder was determined using an electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd .: S-4100) in the range of 20,000 to 3
Take a 0000-fold enlarged photo and use this Image
It was determined by image analysis using an Analyzer LUZEX III (manufactured by NIRECO). Also, B
ET specific surface area is beta soap automatic surface area meter MODEL
4200 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). Further, the number average particle diameter of the toner particles was measured using a particle size analyzer TA-II manufactured by Coulter Counter Co., Ltd.
m.
【0038】実施例1 〔外添剤としての磁性粉の製造〕アルミニウム化合物に
より表面処理した磁性粉を以下のように製造した。出発
原料として、湿式法で製造されたマグネタイト(八面
体、個数平均粒子径0.41μm、BET比表面積=
2.5m2 /g)を用いた。該マグネタイト100重量
部を水1000重量部に入れ、ミキサーで解膠し、得ら
れたスラリーの温度を80℃、pHを8.5に調整した
後、硫酸アルミニウム溶液(アルミニウム換算濃度3.
5%)30重量部を添加し、かつpHが8以上になるよ
うに水酸化ナトリウムを添加した。この溶液を80℃に
保ったまま、約1時間表面処理し、本実施例に用いる外
添剤としての磁性粉を製造した(八面体、個数平均粒子
径0.41μm、表面処理前後のBET比表面積差=
0.5m2 /g、アルミニウム含有量1.0重量%)。 Example 1 [Production of Magnetic Powder as External Additive] Magnetic powder surface-treated with an aluminum compound was produced as follows. As a starting material, magnetite (octahedron, number average particle size 0.41 μm, BET specific surface area =
2.5 m 2 / g). 100 parts by weight of the magnetite is put into 1000 parts by weight of water, deflocculated by a mixer, the temperature of the obtained slurry is adjusted to 80 ° C., the pH is adjusted to 8.5, and then an aluminum sulfate solution (concentration of aluminum: 3.
(5%) 30 parts by weight, and sodium hydroxide were added so that the pH was 8 or more. This solution was surface-treated for about 1 hour while being kept at 80 ° C. to produce a magnetic powder as an external additive used in this example (octahedron, number average particle diameter 0.41 μm, BET ratio before and after surface treatment). Surface area difference =
0.5 m 2 / g, aluminum content 1.0% by weight).
【0039】 〔トナー粒子の製造〕 ・結着樹脂:スチレン−ブチルアクリレート共重合体(重量 平均分子量Mw:約140,000、Tg:57℃) 50重量部 ・磁性粉:マグネタイト(六面体、平均粒子径:0.15μm、 BET:7m3 /g) 47重量部 ・負帯電性帯電制御剤z:アゾ系Fe染料 1重量部 ・離型剤:ポリプロピレンワックス 2重量部 上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、エクスト
ルーダーにて設定温度140℃、スクリュー回転数30
0rpm、供給スピード250kg/hで溶融混練し
た。冷却後、粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉砕
し、さらにこの粉砕物を風力分級して、体積平均粒子径
D50が7.0μmで、5μm以下の粒子が22個数%の
分級品(トナー粒子)を得た。[Production of Toner Particles] Binder resin: 50 parts by weight of styrene-butyl acrylate copolymer (weight average molecular weight Mw: about 140,000, Tg: 57 ° C.) Magnetic powder: magnetite (hexahedral, average particle) Diameter: 0.15 μm, BET: 7 m 3 / g) 47 parts by weight ・ Negatively chargeable charge control agent z: 1 part by weight of azo-based Fe dye ・ Release agent: 2 parts by weight of polypropylene wax The above materials were mixed with a Henschel mixer. After that, set temperature 140 ° C with an extruder, screw rotation speed 30
The mixture was melt-kneaded at 0 rpm at a supply speed of 250 kg / h. After cooling, coarsely pulverized, finely pulverized by a jet mill, and further pulverized, the pulverized material is classified into a classified product having a volume average particle diameter D 50 of 7.0 μm and particles of 5 μm or less 22% by number ( Toner particles).
【0040】〔現像剤の製造〕得られた上記トナー粒子
100重量部に対して、前述の外添剤としての磁性粉
0.5重量部、およびシリコーンオイル処理シリカ1.
0重量部をヘンシェルミキサーにて外添混合し現像剤を
得た。[Manufacture of Developer] With respect to 100 parts by weight of the obtained toner particles, 0.5 parts by weight of the magnetic powder as the above-mentioned external additive and 1.
0 parts by weight was externally added and mixed with a Henschel mixer to obtain a developer.
【0041】〔現像剤の評価試験〕得られた現像剤につ
いて、富士ゼロックス社製レーザープリンタLaser
Press 4150PSを用いて高温高湿度環境下
(28℃、85%RH)および低温低湿度環境下(10
℃、15%RH)で、約5,000枚のPPC用紙にテ
ストパターンを複写することにより、評価試験を行っ
た。結果を表1および表2に示す。なお、評価項目は以
下の通りである。[Evaluation Test of Developer] The obtained developer was subjected to a laser printer Laser manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.
Press 4150PS under high temperature and high humidity environment (28 ° C., 85% RH) and low temperature and low humidity environment (10
(15 ° C., 15% RH), an evaluation test was performed by copying the test pattern on about 5,000 PPC sheets. The results are shown in Tables 1 and 2. The evaluation items are as follows.
【0042】1)画像濃度 高温高湿度および低温低湿度の双方の環境下において、
初期および5,000枚プリント時の画像濃度をX−r
ite濃度計により測定し、以下の基準で評価した。 ○:画像濃度1.4以上 △:画像濃度1.2以上1.4未満 ×:画像濃度1.2未満1) Image density Under both high temperature, high humidity and low temperature, low humidity environments,
The initial image density and the image density at the time of printing 5,000 sheets are Xr
It was measured with an item densitometer and evaluated according to the following criteria. :: Image density of 1.4 or more Δ: Image density of 1.2 or more and less than 1.4 ×: Image density of less than 1.2
【0043】2)ゴースト 高温高湿度および低温低湿度の双方の環境下において、
初期および5,000枚プリント時の非画像部につい
て、用紙そのものとの濃度差を測定し、以下の基準で評
価した。 ○:画像濃度差0.05未満 △:画像濃度差0.05以上0.10未満 ×:画像濃度差0.10以上2) Ghost In both high-temperature, high-humidity and low-temperature, low-humidity environments,
The density difference between the initial image and the non-image portion at the time of printing 5,000 sheets was measured with respect to the paper itself, and evaluated based on the following criteria. :: Image density difference of less than 0.05 Δ: Image density difference of 0.05 or more and less than 0.10 ×: Image density difference of 0.10 or more
【0044】3)濃度ムラ 高温高湿度および低温低湿度の双方の環境下において、
初期および5,000枚プリント時の画像部において、
画像濃度を測定し、その値の最大値と最小値との差を求
め、以下の基準で評価した。 ○:画像濃度差0.10未満 △:画像濃度差0.10以上0.20未満 ×:画像濃度差0.20以上3) Density unevenness Under both high-temperature, high-humidity and low-temperature, low-humidity environments,
In the initial and 5,000 print image areas,
The image density was measured, the difference between the maximum value and the minimum value was determined, and evaluated according to the following criteria. :: Image density difference of less than 0.10 Δ: Image density difference of 0.10 or more and less than 0.20 ×: Image density difference of 0.20 or more
【0045】4)感光体表面への現像剤付着 高温高湿度および低温低湿度の双方の環境下において、
5,000枚プリント時の感光体表面への現像剤の付着
状況を目視で確認し、以下の基準で評価した。 ○:感光体表面に現像剤付着が全く確認されない。 △:感光体表面に現像剤付着が若干確認される。 ×:感光体表面に現像剤付着が確認され、得られる画像
に問題が生じる。4) Adhesion of developer to photoreceptor surface Under both high-temperature, high-humidity and low-temperature, low-humidity environments,
At the time of printing 5,000 sheets, the state of adhesion of the developer to the photoreceptor surface was visually checked, and evaluated according to the following criteria. :: No developer adhesion was confirmed on the photoreceptor surface. Δ: Developer adhesion to the photoreceptor surface is slightly observed. ×: Adhesion of the developer to the photoreceptor surface was confirmed, and a problem occurred in the obtained image.
【0046】5)画像流れ 高温高湿度環境下において、高タルク含有紙(タルク含
有率5重量%)による5,000枚プリント時の画質評
価(画像流れ)を以下の基準で行った。 ○:画像流れが、全く確認されない。 △:画像流れが、用紙の端部のみで確認される。 ×:画像流れが、画像部全領域で発生する。5) Image Deletion In a high-temperature, high-humidity environment, image quality evaluation (image deletion) at the time of printing 5,000 sheets on a high talc-containing paper (talc content: 5% by weight) was performed according to the following criteria. :: No image deletion is observed at all. Δ: Image deletion is confirmed only at the end of the sheet. X: Image deletion occurs in the entire image area.
【0047】6)保存安定性 現像剤を45℃/90%RHの環境下で48時間保管し
た後、低温低湿度環境下で、初期について、前記3)の
濃度ムラと同様に画質評価を行った。6) Storage stability After storing the developer in an environment of 45 ° C./90% RH for 48 hours, the image quality was evaluated in the initial stage in a low-temperature and low-humidity environment in the same manner as in 3) density unevenness. Was.
【0048】実施例2 トナー粒子の製造に用いる結着樹脂をポリエステル樹脂
(ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とテレ
フタル酸との縮重合物:Tg=67℃、Mw=10,0
00)に代えた以外は実施例1と同様にして現像剤を製
造した。得られた現像剤を用いて、実施例1と同様に現
像剤の評価試験を行った。結果を表1および表2に示
す。 Example 2 A binder resin used for producing toner particles was a polyester resin (polycondensation product of ethylene oxide adduct of bisphenol A and terephthalic acid: Tg = 67 ° C., Mw = 10,0).
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the developer was replaced with (00). Using the obtained developer, a developer evaluation test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0049】比較例1 外添剤としての磁性粉の製造において、アルミニウム化
合物処理を施さないことを除き、実施例1と同様にして
現像剤を製造した。得られた現像剤を用いて、実施例1
と同様に現像剤の評価試験を行った。結果を表1および
表2に示す。 Comparative Example 1 A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the magnetic compound as an external additive was not treated with an aluminum compound. Example 1 was prepared using the obtained developer.
An evaluation test of the developer was performed in the same manner as described above. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0050】比較例2 外添剤として、湿式法で製造されたマグネタイト(八面
体、個数平均粒子径0.27μm、BET比表面積5.
0m2 /g)を用いたこと以外は、実施例1と同様にし
て現像剤を製造した。得られた現像剤を用いて、実施例
1と同様に現像剤の評価試験を行った。結果を表1およ
び表2に示す。 Comparative Example 2 As an external additive, magnetite (octahedron, number average particle diameter 0.27 μm, BET specific surface area 5.
A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that 0 m 2 / g) was used. Using the obtained developer, a developer evaluation test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0051】比較例3 磁性粉を外添しないこと以外は、実施例1と同様にして
現像剤を製造した。得られた現像剤を用いて、実施例1
と同様に現像剤の評価試験を行った。結果を表1および
表2に示す。 Comparative Example 3 A developer was produced in the same manner as in Example 1 except that no magnetic powder was externally added. Example 1 was prepared using the obtained developer.
An evaluation test of the developer was performed in the same manner as described above. The results are shown in Tables 1 and 2.
【0052】[0052]
【表1】 [Table 1]
【0053】[0053]
【表2】 [Table 2]
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明の一成分現像剤は、外添剤にアル
ミニウム化合物により処理された磁性粉を用いることに
より、紙粉等の感光体付着や、特に高タルク含有紙を使
用した場合の画像流れ等の二次障害を防止することがで
き、また一成分現像剤の保管後の画質悪化がなく、更に
画像濃度、画像濃度むら、ゴースト等の問題がない。従
って、本発明の一成分現像剤は、環境依存性に優れた特
性を有しているため、長期に渡って優れた画質を得るこ
とが可能である。The one-component developer of the present invention uses a magnetic powder treated with an aluminum compound as an external additive so that the photoreceptor adheres to paper powder or the like, and particularly when high talc content paper is used. Secondary obstruction such as image deletion can be prevented, image quality does not deteriorate after storage of the one-component developer, and there are no problems such as image density, uneven image density, and ghost. Therefore, the one-component developer of the present invention has excellent environmental dependence, and can provide excellent image quality over a long period of time.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥越 哲 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 武田 智裕 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 高木 慎平 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 藤井 隆寿 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tetsu Torigoe 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Tomohiro Takeda 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Fuji Xerox Co., Ltd. Inventor Shinpei Takagi 1600 Takematsu, Minamiashigara-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd.
Claims (13)
るトナー粒子と、外添剤とからなる一成分系現像剤であ
って、少なくとも外添剤の一つが、アルミニウム化合物
により磁性粒子が表面処理され、かつ、個数平均粒子径
が0.35以上0.6μmの範囲の磁性粉であることを
特徴とする一成分系現像剤。1. A one-component developer comprising at least toner particles comprising a binder resin and a colorant, and an external additive, wherein at least one of the external additives has its magnetic particles surface-treated with an aluminum compound. And a magnetic powder having a number average particle diameter of 0.35 to 0.6 μm.
ト、および酸化鉄粉から選ばれる1の磁性粒子であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の一成分系現像剤。2. The one-component developer according to claim 1, wherein the magnetic particles are one magnetic particle selected from magnetite, ferrite, and iron oxide powder.
特徴とする請求項1に記載の一成分系現像剤。3. The one-component developer according to claim 1, wherein the magnetic particles are magnetite.
特徴とする請求項1ないし3の何れか1に記載の一成分
系現像剤。4. The one-component developer according to claim 1, wherein the shape of the magnetic particles is octahedron.
ウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよび硫酸
アルミニウムから選ばれる1のアルミニウム化合物であ
ることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1に記載
の一成分系現像剤。5. The one-component system according to claim 1, wherein the aluminum compound is one aluminum compound selected from aluminum hydroxide, aluminum chloride, aluminum nitrate and aluminum sulfate. Developer.
ウムであることを特徴とする請求項1ないし4の何れか
1に記載の一成分系現像剤。6. The one-component developer according to claim 1, wherein the aluminum compound is aluminum hydroxide.
た磁性粉の添加量が、トナー粒子に対し0.1〜2.0
重量%であることを特徴とする請求項1ないし6の何れ
か1に記載の一成分系現像剤。7. The amount of magnetic powder surface-treated with an aluminum compound is 0.1 to 2.0 with respect to toner particles.
The one-component developer according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount is 1% by weight.
処理した後のBET比表面積と、該表面処理をする前の
BET比表面積との差が4.0m2 /g以下であること
を特徴とする請求項1ないし7の何れか1に記載の一成
分系現像剤。8. The method according to claim 1, wherein the difference between the BET specific surface area after the magnetic powder is surface-treated with an aluminum compound and the BET specific surface area before the surface treatment is 4.0 m 2 / g or less. Item 13. The one-component developer according to any one of Items 1 to 7.
請求項1ないし8の何れか1に記載の一成分系現像剤。9. The one-component developer according to claim 1, which is a negatively chargeable developer.
ル系樹脂であることを特徴とする請求項1ないし9の何
れか1に記載の一成分系現像剤。10. The one-component developer according to claim 1, wherein the binder resin of the toner particles is a polyester resin.
μmであることを特徴とする請求項1ないし10の何れ
か1に記載の磁性一成分系現像剤。11. The volume average particle diameter of the toner particles is from 4 to 9.
The magnetic one-component developer according to any one of claims 1 to 10, wherein the magnetic monocomponent developer is μm.
れてなることを特徴とする請求項1ないし11の何れか
1に記載の磁性一成分系現像剤。12. The magnetic one-component developer according to claim 1, further comprising a magnetic substance added to the toner particles.
る請求項1ないし11の何れか1に記載の磁性一成分系
現像剤。13. The magnetic one-component developer according to claim 1, wherein the colorant is a magnetic material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34677997A JPH11174729A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | One-component developer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34677997A JPH11174729A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | One-component developer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11174729A true JPH11174729A (en) | 1999-07-02 |
Family
ID=18385765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34677997A Pending JPH11174729A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | One-component developer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11174729A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007101744A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kyocera Mita Corp | Toner for electrostatic latent image development and image forming apparatus |
US7323279B2 (en) | 2003-07-16 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | One-component magnetic toner for developing an electrostatic charge image, process cartridge, and method for recycling the process cartridge |
JP2010024445A (en) * | 2008-06-17 | 2010-02-04 | Toda Kogyo Corp | Black magnetic iron oxide particle powder |
US9285698B2 (en) | 2008-06-17 | 2016-03-15 | Toda Kogyo Corporation | Black magnetic iron oxide particles, magnetic carrier for electrophotographic developer and two-component developer |
JP2016045402A (en) * | 2014-08-25 | 2016-04-04 | キヤノン株式会社 | Negatively-charged toner |
-
1997
- 1997-12-16 JP JP34677997A patent/JPH11174729A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7323279B2 (en) | 2003-07-16 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | One-component magnetic toner for developing an electrostatic charge image, process cartridge, and method for recycling the process cartridge |
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