JP4378210B2 - Magnetic fine particle dispersed resin carrier and two-component developer - Google Patents

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本発明は、電子写真法において、電子写真感光体又は静電記録誘導体等の静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための二成分系現像方法を適用した現像装置に用いられる磁性微粒子分散型樹脂キャリアの改良に関する。また、本発明は該磁性微粒子分散型樹脂キャリアを有する二成分系現像剤に関する。   The present invention relates to a two-component developing method for developing and developing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording derivative in electrophotography. The present invention relates to an improvement in a magnetic fine particle dispersed resin carrier used in a developing device to which is applied. The present invention also relates to a two-component developer having the magnetic fine particle dispersed resin carrier.

従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体(感光ドラム)上に電気的潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤で現像を行ってトナー像を形成して可視像化し、必要に応じて紙等の転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー像を定着して複写物を得るものである。電子写真法における現像方法は、主としてキャリアが不要な一成分系現像方法と、トナーとキャリアを用いる二成分系現像方法に分けられ、特に高画質を要求されるフルカラー複写機又はフルカラープリンタには、二成分系現像方法が好適に用いられている。   Conventionally, a number of methods are known as electrophotography, but generally an electro latent image is formed on an electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) by using a photoconductive substance by various means. Subsequently, the electrostatic latent image is developed with a developer to form a toner image to be visualized, and the toner image is transferred to a transfer material such as paper as necessary, and then transferred to the transfer material by heat, pressure, or the like. A toner image is fixed on top to obtain a copy. The development method in electrophotography is mainly divided into a one-component development method that does not require a carrier and a two-component development method that uses a toner and a carrier. In particular, in a full-color copying machine or full-color printer that requires high image quality, A two-component development method is preferably used.

二成分系現像方法としては、磁石を内包した現像スリーブ上に非磁性トナーと磁性キャリアを有する二成分系現像剤の磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシを現像剤層厚規制部材により所定の現像剤層厚とした後、感光ドラムに対向する現像領域へと磁気ブラシを搬送し、該現像領域においては、感光ドラムと現像スリーブの間に所定の現像バイアスを印加しながら、該磁気ブラシを感光ドラム表面に近接/又は接触させることによって、上記静電潜像をトナー像として顕像化する方法が知られている。   As a two-component development method, a magnetic brush of a two-component developer having a nonmagnetic toner and a magnetic carrier is formed on a developing sleeve containing a magnet, and the magnetic brush is subjected to a predetermined development by a developer layer thickness regulating member. After the thickness of the agent layer is reached, the magnetic brush is conveyed to a developing area facing the photosensitive drum, and the magnetic brush is exposed to light while applying a predetermined developing bias between the photosensitive drum and the developing sleeve. A method is known in which the electrostatic latent image is visualized as a toner image by being brought close to or in contact with the drum surface.

このような二成分系現像剤に使用される磁性キャリアとしては、鉄粉キャリア、フェライトキャリア、又は磁性微粒子をバインダー樹脂中に分散した磁性微粒子分散型樹脂キャリア等が挙げられる。鉄粉キャリアにおいては、キャリア自身の抵抗率が低いために、静電潜像の電荷がキャリアを通してリークしてしまい、静電潜像を乱すことから画像欠陥を生じてしまう場合がある。また、フェライトキャリアにおいては、キャリア自身の抵抗率は比較的高いものの、大きな飽和磁化を有しているために磁気ブラシが剛直となりやすく、トナー像に磁気ブラシのはき目ムラを生じてしまう場合がある。   Examples of the magnetic carrier used in such a two-component developer include an iron powder carrier, a ferrite carrier, or a magnetic fine particle dispersed resin carrier in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin. In the iron powder carrier, since the resistivity of the carrier itself is low, the charge of the electrostatic latent image leaks through the carrier, and the electrostatic latent image may be disturbed, thereby causing an image defect. Also, in ferrite carriers, although the carrier itself has a relatively high resistivity, the magnetic brush tends to become stiff due to its large saturation magnetization, and the magnetic brush has uneven spots on the toner image. There is.

このような問題を解決するために、磁性微粒子をバインダー樹脂中に分散した磁性微粒子分散型樹脂キャリアが好適に用いられる(例えば、特許文献1参照)。磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、フェライトキャリアよりも抵抗率が比較的に高く、且つ飽和磁化も小さく、真比重も小さくなることから、静電潜像の電荷リークを防止するとともに、磁気ブラシも剛直になることがないので、画像欠陥やはき目ムラのない良好なトナー画像を形成することができる。   In order to solve such a problem, a magnetic fine particle-dispersed resin carrier in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin is preferably used (for example, see Patent Document 1). The magnetic fine particle-dispersed resin carrier has a relatively higher resistivity than a ferrite carrier, has a small saturation magnetization, and a low true specific gravity, thus preventing electrostatic latent image charge leakage and a rigid magnetic brush. Therefore, it is possible to form a good toner image free from image defects and unevenness in the stitches.

鉄粉キャリアやフェライトキャリアを用いる二成分系現像剤においては、粒子間の衝突及び粒子と現像器内との衝突のような機械的衝突、又はこの衝突による発熱によって、トナー粒子の一部がキャリアの表面に物理的に付着して膜を形成してしまう、所謂スペント現象が生じてしまう場合がある。この現象が起こってしまうと、キャリア表面上にトナーの成分による膜が徐々に蓄積され、キャリアとトナー粒子との間の摩擦帯電がトナー粒子間の摩擦帯電に置換されてしまい、二成分系現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化して、その結果、コピー画像の地肌部にトナーが多数付着する、所謂地汚れが生じ、コピー品質が低下する場合もある。更に、スペントが顕著となると、現像剤全体を交換する必要が生じ、コストアップとなってしまう場合がある。   In a two-component developer using an iron powder carrier or a ferrite carrier, a part of toner particles is generated by a mechanical collision such as a collision between particles and a collision between the particle and the inside of the developing device, or heat generated by the collision. There is a case where a so-called spent phenomenon occurs in which the film physically adheres to the surface of the film to form a film. When this phenomenon occurs, a film of toner components gradually accumulates on the carrier surface, and the triboelectric charge between the carrier and the toner particles is replaced with the triboelectric charge between the toner particles. As a result, the triboelectric charging characteristics of the entire agent deteriorate, and as a result, so-called background smearing occurs in which a large amount of toner adheres to the background portion of the copy image, and the copy quality may deteriorate. Furthermore, if the spent becomes significant, the entire developer needs to be replaced, which may increase the cost.

これに対して、上述した磁性微粒子分散型樹脂キャリアは飽和磁化が小さく、且つ真比重が小さいため、上記したようなスペントに対しては有利である。磁性微粒子分散型樹脂キャリアは粒子に形状的な歪みが少なく、粒子強度が高い球形形状にすることが比較的に容易であるため、流動性に優れており、さらに、粒子サイズを広範囲に制御することができることから高速複写機や高速レーザービームプリンタに適用することが期待されている。更に、磁性微粒子分散型キャリア表面にアミノシランカップリング剤及びフルオロアルキルユニット、メチレンユニット等を有する樹脂でコートし、トナースペントを防止する提案もなされている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, the above-described magnetic fine particle dispersed resin carrier has a small saturation magnetization and a small true specific gravity, which is advantageous for the spent as described above. Magnetic fine particle-dispersed resin carriers are relatively easy to make spherical shapes with little particle distortion and high particle strength, so they have excellent fluidity and control the particle size over a wide range. Therefore, it is expected to be applied to high-speed copying machines and high-speed laser beam printers. Further, a proposal has been made to prevent toner spent by coating the surface of a magnetic fine particle dispersed carrier with a resin having an aminosilane coupling agent, a fluoroalkyl unit, a methylene unit, or the like (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、高速複写機や高速レーザービームプリンタのような高速化に対応しようとした場合、磁気力が低いが故に感光体上へのキャリア付着を起こしてしまい、画質を乱してしまう場合がある。   However, the magnetic fine particle dispersed resin carrier, when trying to cope with high speed copying such as a high-speed copying machine or a high-speed laser beam printer, causes the carrier to adhere to the photosensitive member because of its low magnetic force. May be disturbed.

磁性微粒子分散型樹脂キャリアにおいては、汎用性、コストの観点からも、磁性微粒子としてマグネタイトが使用される場合が多いが、磁気力を高くするためにマグネタイト含有量を高くしようとすると、抵抗率の低いマグネタイトがキャリア表面に存在しやすくなることで静電潜像の電荷のリークが発生したり、キャリアの残留磁化が高くなることで現像剤の流動性が低下したり、磁気力の高いマグネタイトの磁気的凝集によるキャリア中への分散性の低下により各キャリア間の物性にバラツキが生じ、トナーの帯電分布が不均一となることで、高濃度でドット再現性の優れた良好な画像を得ることができなくなってしまう場合がある。
マグネタイトの含有量を低くしようとすると、キャリアとしての抵抗率は高くなるものの、上記のような磁気力の低下による感光体上へのキャリア付着と共に、キャリアが絶縁化され、現像時に現像電極として働かなくなるためにハーフトーンとベタ黒との間にエッジ効果が出る、所謂白抜け現象が発生しやすくなり、画像欠陥を生じる場合がある。
In the magnetic fine particle dispersed resin carrier, magnetite is often used as the magnetic fine particle from the viewpoint of versatility and cost. However, if the magnetite content is increased in order to increase the magnetic force, the resistivity is reduced. Low magnetite is likely to be present on the carrier surface, causing electrostatic latent image charge leakage, increasing the residual magnetization of the carrier, reducing the fluidity of the developer, and increasing the magnetic force of the magnetite. Dispersion in the carrier due to magnetic aggregation is reduced, resulting in variations in the physical properties between the carriers and non-uniform toner charge distribution, resulting in high density and excellent dot reproducibility. May become impossible.
If the content of magnetite is reduced, the resistivity as a carrier increases, but the carrier adheres to the photoconductor due to the decrease in magnetic force as described above, and the carrier is insulated and works as a developing electrode during development. Therefore, an edge effect is generated between halftone and solid black, so that a so-called white spot phenomenon is likely to occur, and an image defect may occur.

これに対して、磁気力は維持しつつ流動性の高い磁性微粒子を用いた磁性キャリアが提案されている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、磁性キャリア自体の残留磁化及び流動性のバランスについては十分であるが、抵抗率や飽和磁化については未だ不十分である。上記問題点を更に改良するべく、残留磁化及び流動性のバランスを維持したままで、抵抗率や飽和磁化が高い磁性キャリアが望まれている。
特開平9−281807号公報 特開2000−39740号公報 特開2002−328493号公報
On the other hand, a magnetic carrier using magnetic fine particles having high fluidity while maintaining a magnetic force has been proposed (see, for example, Patent Document 3). However, the balance between the residual magnetization and fluidity of the magnetic carrier itself is sufficient, but the resistivity and saturation magnetization are still insufficient. In order to further improve the above problems, a magnetic carrier having a high resistivity and saturation magnetization while maintaining a balance between residual magnetization and fluidity is desired.
JP-A-9-281807 JP 2000-39740 A JP 2002-328493 A

本発明の課題は、静電潜像への電荷のリークやトナー像へのはき目ムラ、トナーのキャリアへのスペントを防止でき、且つ高速化に伴う感光体上へのキャリア付着も無く、白抜け等のない良好な画像を形成することのできる磁性微粒子分散型樹脂キャリアを提供することである。   The object of the present invention is to prevent leakage of charges to the electrostatic latent image, unevenness of the marks on the toner image, spent on the toner carrier, and no carrier adhesion on the photosensitive member due to higher speed, An object of the present invention is to provide a magnetic fine particle-dispersed resin carrier capable of forming a good image without white spots or the like.

また本発明の別の課題は、上記磁性微粒子分散型樹脂キャリアを用いることにより、異なる環境下においても長期に渡って、高濃度でドット再現性に優れた画像を得ることができる二成分系現像剤を提供することである。   Another object of the present invention is to use the above-mentioned magnetic fine particle dispersed resin carrier to obtain a two-component development capable of obtaining an image having high density and excellent dot reproducibility over a long period of time even in different environments. Is to provide an agent.

本発明者等は、磁性微粒子分散型樹脂キャリアにおいて、キャリアの残留磁化及び流動性を維持したままで、磁性微粒子の抵抗率を特定の範囲とすることによって、キャリアとしての電気抵抗、飽和磁化を向上できることがわかり、本発明に至った。
即ち、本発明は以下の通りである。
(1)磁性微粒子及びバインダー樹脂を少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂コアと、該磁性微粒子分散型樹脂コアの表面を被覆する被覆層を有する磁性キャリアにおいて、
前記磁性微粒子の抵抗率は1×10〜1×1010Ω・cmであり、
前記磁性微粒子は、Fe、及びMg成分、Ca成分、Ti成分、Zn成分のうち少なくとも一種以上含有し、各元素換算の総量が総Fe量に対して0.3〜4.0質量%であることを特徴とする磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
(2)前記磁性微粒子は、表面から10質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合B(質量%)と、残りの90質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合C(質量%)との比が、下記式(1)を満足することを特徴とする(1)の磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
0.3≦B/C<1.0 (1)
(3)前記磁性微粒子分散型キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合A(質量%)が下記式(2)を満足し、且つ抵抗率が1×10〜1×1011Ω・cmであることを特徴とする(1)または(2)の磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
5.0≦A≦30 (2)
(4)トナー及び磁性キャリアを含有する二成分系現像剤において、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を少なくとも含有し、重量平均粒径が3.0〜9.0μmであり、
前記磁性キャリアは、(1)〜(3)のいずれかの磁性微粒子分散型樹脂キャリアであることを特徴とする二成分系現像剤。
(5)前記結着樹脂は少なくともポリエステルユニットを含み、前記トナーの円相当径2μm以上のトナーにおける粒子の平均円形度が0.920以上0.970以下であることを特徴とする(4)の二成分系現像剤。
In the magnetic fine particle-dispersed resin carrier, the inventors set the resistivity of the magnetic fine particles within a specific range while maintaining the residual magnetization and fluidity of the carrier, thereby reducing the electric resistance and saturation magnetization as the carrier. It was found that it could be improved, leading to the present invention.
That is, the present invention is as follows.
(1) In a magnetic carrier having a magnetic fine particle dispersed resin core containing at least magnetic fine particles and a binder resin, and a coating layer covering the surface of the magnetic fine particle dispersed resin core,
The resistivity of the magnetic fine particles Ri 1 × 10 6 ~1 × 10 10 Ω · cm der,
The magnetic fine particles contain Fe and at least one of Mg component, Ca component, Ti component and Zn component, and the total amount in terms of each element is 0.3 to 4.0% by mass with respect to the total Fe amount. A magnetic fine particle-dispersed resin carrier.
(2) The magnetic fine particle has a ratio B (% by mass) of Fe 2+ to the total amount of Fe in 10% by mass from the surface, and a ratio C (% by mass) of Fe 2+ to the total amount of Fe in the remaining 90% by mass. The magnetic fine particle-dispersed resin carrier according to (1) , wherein the ratio satisfies the following formula (1):
0.3 ≦ B / C <1.0 (1)
(3) The ratio A (mass%) of Fe 2+ with respect to the total Fe amount in the magnetic fine particle-dispersed carrier satisfies the following formula (2), and the resistivity is 1 × 10 7 to 1 × 10 11 Ω · cm. (1) or (2) the magnetic fine particle dispersed resin carrier,
5.0 ≦ A ≦ 30 (2)
(4) In a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier,
The toner contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and has a weight average particle size of 3.0 to 9.0 μm.
The two-component developer, wherein the magnetic carrier is a magnetic fine particle dispersed resin carrier of any one of (1) to (3) .
(5) the binder resin contains at least a polyester unit, wherein the average circularity of particles in the circle equivalent diameter 2μm or more toner in the toner is characterized in that it is 0.920 or more 0.970 (4) below Two-component developer.

本発明によれば、キャリアの残留磁化及び流動性を維持したままで、キャリアとしての電気抵抗、飽和磁化を向上し得る磁性キャリアを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a magnetic carrier capable of improving the electrical resistance and saturation magnetization as a carrier while maintaining the residual magnetization and fluidity of the carrier.

該磁性キャリアを用いた二成分系現像剤は、画像形成に用いた場合、静電潜像への電荷のリークやトナー像へのはき目ムラ、トナーのキャリアへのスペントを防止でき、且つ高速化に伴う感光体上へのキャリア付着も無く、白抜け等のない高濃度でドット再現性の優れた良好な画像を形成できる。さらに、本発明の二成分系現像剤は、トナーの帯電性や定着性を良好に維持したままで、転写性やクリーニング性を著しく向上することが可能である。   The two-component developer using the magnetic carrier, when used for image formation, can prevent leakage of charge to the electrostatic latent image, unevenness of the marks on the toner image, and spent of the toner on the carrier, and There is no carrier adhesion on the photoconductor due to the increase in speed, and it is possible to form a good image with high density and excellent dot reproducibility without white spots. Further, the two-component developer of the present invention can remarkably improve transferability and cleaning properties while maintaining good toner chargeability and fixability.

以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、磁性微粒子をバインダー樹脂に分散した磁性微粒子分散型樹脂コアを有している。静電潜像の電荷のリークやトナー画像へのはき目ムラ、トナーのキャリア粒子へのスペントの防止、また高速化に伴う感光体へのキャリア付着も無く、白抜け等のない高濃度でドット再現性の優れた良好な画像を得るためには、この磁性微粒子分散型樹脂コア中の磁性微粒子の電気的特性や磁気特性が大きく関与している。従来、磁性微粒子は電気抵抗が低いがために、非磁性微粒子との併用等により磁性微粒子分散型樹脂キャリアとしての抵抗調整や磁気力調整を行ってきたが、本発明者等は、磁性微粒子自体を高抵抗化することで磁性キャリアの電気抵抗を向上し、且つ磁気特性や流動性を維持することで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention has a magnetic fine particle dispersed resin core in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin. Prevents leakage of electrostatic latent image charge, unevenness of toner image, and toner spent on carrier particles, and does not cause carrier adhesion to the photoconductor due to higher speeds. In order to obtain a good image with excellent dot reproducibility, the electric characteristics and magnetic characteristics of the magnetic fine particles in the magnetic fine particle dispersed resin core are greatly involved. Conventionally, the magnetic fine particles have low electric resistance, so that the resistance adjustment and magnetic force adjustment as a magnetic fine particle-dispersed resin carrier have been performed by the combined use with non-magnetic fine particles. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by improving the electrical resistance of the magnetic carrier by maintaining a high resistance and maintaining the magnetic characteristics and fluidity, and have reached the present invention.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、磁性微粒子及びバインダー樹脂を少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂コアと、該磁性微粒子分散型樹脂コアの表面を被覆する被覆層を有し、磁性微粒子分散型樹脂コア中の磁性微粒子は、抵抗率が1×10〜1×1010Ω・cmである。磁性微粒子の抵抗率が上記範囲を満たすことで、キャリアとして飽和磁化を下げることなく電気抵抗を向上することができ、静電潜像の電荷のリークや高速化に伴う感光体へのキャリア付着もなく、白抜け等のない高濃度でドット再現性の優れた良好な画像を得ることができる。磁性微粒子の抵抗率が1×10Ω・cmより低いと、キャリアとしての抵抗率が低くなってしまうことから静電潜像の電荷のリークが起こりやすくなり画像不良となる場合がある。一方、磁性微粒子の抵抗率が1×1010Ω・cmより高いと、キャリアとしての抵抗率が高くなってしまうことから、白抜け等の画像不良が発生しやすくなってしまう。 The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention has a magnetic fine particle dispersed resin core containing at least magnetic fine particles and a binder resin, and a coating layer covering the surface of the magnetic fine particle dispersed resin core. The magnetic fine particles in the resin core have a resistivity of 1 × 10 6 to 1 × 10 10 Ω · cm. When the resistivity of the magnetic fine particles satisfies the above range, the electric resistance can be improved without lowering the saturation magnetization as a carrier, and the carrier leaks to the photoconductor due to the leakage of charge of the electrostatic latent image and the increase in speed. Therefore, it is possible to obtain a good image with high density and excellent dot reproducibility without white spots. If the resistivity of the magnetic fine particles is lower than 1 × 10 6 Ω · cm, the resistivity as a carrier is lowered, so that the electrostatic latent image is liable to leak electric charges and may cause image defects. On the other hand, if the resistivity of the magnetic fine particles is higher than 1 × 10 10 Ω · cm, the resistivity as a carrier is increased, so that image defects such as white spots are likely to occur.

また、本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いられる磁性微粒子としては、Mg成分、Ca成分、Ti成分、Zn成分のうち少なくとも一種以上含有し、各元素換算の総量が総Fe量に対して0.3〜4.0質量%含有したマグネタイト粒子が好ましい。Mg成分、Ca成分、Ti成分、Zn成分の存在分布と総量を制御したマグネタイト粒子を磁性微粒子型樹脂キャリアの磁性微粒子として用いることにより、キャリアとしての磁気特性を低下させることなく電気抵抗を向上させ、また磁性微粒子間の磁気的凝集を抑制でき得ることからキャリアとしての流動性を著しく向上させることができる。   The magnetic fine particles used in the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention contain at least one of Mg, Ca, Ti, and Zn components, and the total amount in terms of each element is based on the total Fe amount. Magnetite particles containing 0.3 to 4.0% by mass are preferred. By using magnetite particles with controlled distribution and total amount of Mg component, Ca component, Ti component, and Zn component as magnetic fine particles of magnetic fine particle type resin carrier, electric resistance can be improved without deteriorating magnetic properties as a carrier. Moreover, since the magnetic aggregation between the magnetic fine particles can be suppressed, the fluidity as a carrier can be remarkably improved.

各元素換算の総量が0.3%未満の場合は、マグネタイト粒子の電気抵抗や流動性に対する改善効果が小さい傾向にある。また、4.0質量%を超える場合は、電気抵抗や流動性の向上は十分認められるものの、マグネタイト粒子の磁気特性の低下が生じやすくなる。
上記マグネタイト粒子は、Fe以外のMg、Ca、Ti、Znのうち少なくとも一種以上の添加元素をマグネタイト粒子の内部よりも表面に多く含有することが好ましい。マグネタイト粒子の表面に露出していない場合は、マグネタイト粒子の電気抵抗や流動性の改善効果が得られない場合がある。
When the total amount in terms of each element is less than 0.3%, the improvement effect on the electric resistance and fluidity of the magnetite particles tends to be small. On the other hand, when it exceeds 4.0% by mass, although the electric resistance and fluidity are sufficiently improved, the magnetic properties of the magnetite particles are likely to be lowered.
The magnetite particles preferably contain at least one or more additive elements of Mg, Ca, Ti, and Zn other than Fe on the surface rather than inside the magnetite particles. If it is not exposed on the surface of the magnetite particles, the effect of improving the electric resistance and fluidity of the magnetite particles may not be obtained.

そこで、Fe以外のMg、Ca、Ti、Znのうち少なくとも一種以上の添加元素は、マグネタイト粒子の結晶が形成される前に含有させておくことが必要である。そして、Fe以外の添加元素のマグネタイト粒子表面への含有量を多くするため、例えば、マグネタイト結晶の生成時におけるFe以外の添加元素の添加時期や析出温度、pHを調整する方法が挙げられるが、何らそれらの方法に限定されるものではない。このようにして得られたマグネタイト粒子は、Fe以外のMg、Ca、Ti、Znのうち少なくとも一種以上の添加元素が未添加のものと比較して、マグネタイト粒子の電気抵抗や流動性を著しく向上し、それを磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いた場合、キャリアの性能をより効果的に発揮できる。   Therefore, at least one or more additive elements of Mg, Ca, Ti, and Zn other than Fe must be contained before the crystals of magnetite particles are formed. And, in order to increase the content of additive elements other than Fe on the surface of the magnetite particles, for example, there is a method of adjusting the addition time, precipitation temperature, and pH of additive elements other than Fe at the time of magnetite crystal generation, It is not limited to those methods. The magnetite particles thus obtained have significantly improved electric resistance and fluidity of the magnetite particles compared with those in which at least one additional element of Mg, Ca, Ti, Zn other than Fe is not added. However, when it is used in a magnetic fine particle dispersed resin carrier, the performance of the carrier can be exhibited more effectively.

また、Fe以外のMg、Ca、Ti、Znのうち少なくとも一種以上の添加元素は、上述した以外の添加元素も使用可能である。例えば、Si、P、S、Cr、Co、Ni、Cuの中から選ばれる少なくとも一種以上を上述した添加元素も合わせた総量で総Fe量に対して0.3〜4.0質量%となるように含有させることが好ましい。   In addition, other than the above-described additive elements can be used as the at least one additive element among Mg, Ca, Ti, and Zn other than Fe. For example, the total amount including at least one selected from Si, P, S, Cr, Co, Ni, Cu and the above-described additive elements is 0.3 to 4.0% by mass with respect to the total Fe amount. It is preferable to make it contain.

以下に、本発明における磁性微粒子として用いることのできるマグネタイト粒子の好ましい製造方法を説明する。
本発明に用いることのできるマグネタイト粒子は、第一鉄塩水溶液とアルカリ溶液とを中和混合して得られた水酸化第一鉄スラリーを酸化してマグネタイト粒子を製造する方法において、Fe以外のMg、Ca、Ti、Zn等の各元素成分を含有する化合物等を、所定のpH、且つ温度に調整した第一鉄塩水溶液に添加、混合することにより得られた水酸
化第一鉄スラリーを使用することより製造できる。
第一鉄塩として利用できるものは、硫酸第一鉄、塩化第一鉄等、水に可溶性の塩ならば特に限定されない。また、Fe以外のMg、Ca、Ti、Zn等の各元素成分を含有する化合物として使用できるものは、第一鉄塩水溶液中で加水分解を起こして水酸化物として析出しない硫酸塩、塩化物、硝酸塩等から適宜選ばれる。
水酸化第一鉄スラリーを生成させる際のアルカリ溶液量は、Fe以外のMg、Ca、Ti、Zn等の各元素をマグネタイト粒子表面に必要な含有量や、求めるマグネタイト粒子の形状に応じて適宜調整する。
アルカリ溶液は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム水溶液等の水酸化アルカリ水溶液を用いることができる。
Below, the preferable manufacturing method of the magnetite particle | grains which can be used as a magnetic fine particle in this invention is demonstrated.
The magnetite particles that can be used in the present invention are prepared by oxidizing a ferrous hydroxide slurry obtained by neutralizing and mixing a ferrous salt aqueous solution and an alkali solution to produce magnetite particles. A ferrous hydroxide slurry obtained by adding and mixing a compound containing each elemental component such as Mg, Ca, Ti, and Zn to a ferrous salt aqueous solution adjusted to a predetermined pH and temperature. It can be manufactured by using it.
What can be utilized as a ferrous salt will not be specifically limited if it is a salt soluble in water, such as ferrous sulfate and ferrous chloride. In addition, those that can be used as compounds containing each elemental component other than Fe, such as Mg, Ca, Ti, and Zn, are sulfates and chlorides that cause hydrolysis in ferrous salt aqueous solution and do not precipitate as hydroxides. , Selected from nitrates and the like.
The amount of the alkaline solution in producing the ferrous hydroxide slurry is appropriately determined according to the content necessary for the surface of the magnetite particles, such as Mg, Ca, Ti, Zn other than Fe, and the shape of the magnetite particles to be obtained. adjust.
As the alkaline solution, an alkali hydroxide aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide aqueous solution can be used.

本発明で使用できるマグネタイト粒子は、粒状粒子であれば、球状、六面体状、八面体状、多面体状等、いかなる粒子でも問題は無いが、キャリア中への分散性の面から、球状であることがより好ましい。
こうして得られた水酸化第一鉄スラリーを用いて、常法の酸素含有ガス、好ましくは空気をスラリー中に吹き込みながら酸化反応を行い、酸化反応終了後のスラリーを常法のろ過、洗浄、乾燥、粉砕処理を行い、マグネタイト粒子を得る。
The magnetite particles that can be used in the present invention may be any particles such as spherical, hexahedral, octahedral, polyhedral, etc., as long as they are granular particles, but they are spherical from the viewpoint of dispersibility in the carrier. Is more preferable.
Using the ferrous hydroxide slurry thus obtained, an oxidation reaction is performed while blowing a conventional oxygen-containing gas, preferably air, into the slurry, and the slurry after completion of the oxidation reaction is filtered, washed and dried by a conventional method. Then, pulverization is performed to obtain magnetite particles.

本発明に使用できる磁性微粒子は、上記マグネタイト粒子であることが好ましい。さらに磁性微粒子表面から10質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合B(質量%)と、残りの90質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合C(質量%)との比が、下記式(1)を満足することが好ましい。
0.3≦B/C<1.0 (1)
磁性微粒子のB/C比を上記範囲とすることで、キャリアとしての飽和磁化を下げることなく抵抗率を向上することができ、また、キャリア中での磁性微粒子間の磁気的凝集を抑制し、キャリア中での磁性微粒子の分散性が向上され、それにより、各キャリア粒子間の物性のバラツキを防止できる。また、磁性微粒子の抵抗率とB/C比が上記範囲を満たすことで、磁性微粒子分散型樹脂キャリアを二成分系現像剤に用いた場合、トナーの帯電分布をよりシャープ化でき、更にはキャリアの強度が向上し現像剤の耐久性が向上することで、長期に渡って良好な画像を得ることができる。
The magnetic fine particles that can be used in the present invention are preferably the above-mentioned magnetite particles. Furthermore, the ratio of the ratio B (% by mass) of Fe 2+ to the total amount of Fe in 10% by mass from the surface of the magnetic fine particle and the ratio C (% by mass) of Fe 2+ to the total amount of Fe in the remaining 90% by mass, It is preferable that the following formula (1) is satisfied.
0.3 ≦ B / C <1.0 (1)
By setting the B / C ratio of the magnetic fine particles in the above range, the resistivity can be improved without lowering the saturation magnetization as a carrier, and the magnetic aggregation between the magnetic fine particles in the carrier is suppressed, The dispersibility of the magnetic fine particles in the carrier is improved, thereby preventing variations in physical properties between the carrier particles. Further, when the resistivity and B / C ratio of the magnetic fine particles satisfy the above ranges, when the magnetic fine particle dispersed resin carrier is used as a two-component developer, the charge distribution of the toner can be further sharpened. By improving the strength of the toner and improving the durability of the developer, a good image can be obtained over a long period of time.

磁性微粒子のB/C比が0.3未満の場合は、磁性微粒子表面近傍のFe2+の割合が十分とは言えず、キャリアとしての電気抵抗は高いが磁気特性も悪化する傾向がある。B/C比が0.3未満である磁性微粒子を含有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアを二成分系現像剤として画像形成に用いた場合、感光体上へのキャリア付着が生じる場合がある。また磁性微粒子のB/C比が1.0以上の場合は、磁気特性は向上するものの電気抵抗が低くなり、磁性微粒子間の磁気的凝集が悪化し、電荷のリークやキャリア中での磁性微粒子の分散性が低下する傾向がある。
0.3≦B/C<1.0を満たす磁性微粒子としては、上記製造法により得られたマグネタイト粒子を用いればよい。
When the B / C ratio of the magnetic fine particles is less than 0.3, it cannot be said that the ratio of Fe 2+ near the surface of the magnetic fine particles is sufficient, and the electric resistance as a carrier is high, but the magnetic characteristics tend to deteriorate. When a magnetic fine particle-dispersed resin carrier containing magnetic fine particles having a B / C ratio of less than 0.3 is used for image formation as a two-component developer, carrier adhesion may occur on the photoreceptor. In addition, when the B / C ratio of the magnetic fine particles is 1.0 or more, although the magnetic characteristics are improved, the electrical resistance is lowered, the magnetic aggregation between the magnetic fine particles is deteriorated, the charge leakage and the magnetic fine particles in the carrier There is a tendency for the dispersibility of the to decrease.
As magnetic fine particles satisfying 0.3 ≦ B / C <1.0, magnetite particles obtained by the above production method may be used.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合A(質量%)が下記式(2)を満足し、且つ抵抗率が1×10〜1×1011(Ω・cm)であることが好ましい。
5.0≦A≦30 (2)
In the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention, the ratio A (mass%) of Fe 2+ with respect to the total Fe amount in the carrier satisfies the following formula (2), and the resistivity is 1 × 10 7 to 1 × 10 11. (Ω · cm) is preferable.
5.0 ≦ A ≦ 30 (2)

磁性微粒子分散型樹脂キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合とキャリアの抵抗率を上記範囲とすることで、二成分系現像剤として画像形成に用いた場合、静電潜像への電荷のリークやトナー像へのはき目ムラ、トナーのキャリアへのスペントを防止でき、且つ高速化に伴う感光体上へのキャリア付着も無く、白抜け等のない高濃度でドット
再現性の優れた良好な画像を形成できる。
By making the ratio of Fe 2+ to the total Fe amount in the magnetic fine particle dispersed resin carrier and the resistivity of the carrier within the above ranges, when used for image formation as a two-component developer, the charge on the electrostatic latent image is reduced. Leakage, unevenness in the toner image, and spent toner on the carrier can be prevented, and there is no carrier adhesion on the photoconductor due to high speed, high density without white spots and excellent dot reproducibility. A good image can be formed.

キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合が30質量%を超える場合は、二成分系現像剤として磁気ブラシ現像方法に用いた場合、磁気力が高くなり過ぎて磁気ブラシが剛直となり、はき目ムラを生じたり、耐久が進むにつれてトナースペントを促進してしまう場合がある。またFe2+の割合が5質量%未満の場合は、二成分系現像剤として画像形成に用いた場合、磁気力が小さくなり過ぎて感光体へのキャリア付着を起こしたり、キャリアとしての抵抗率も高くなってしまうことから、白抜け現象が発生しやすくなり画質を乱してしまう場合がある。以上のことより、本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合は5.0質量%以上30質量%以下であるが、特に好ましいのは10質量%以上25質量%以下である。 When the ratio of Fe 2+ to the total amount of Fe in the carrier exceeds 30% by mass, when the two-component developer is used in the magnetic brush developing method, the magnetic force becomes too high and the magnetic brush becomes stiff, and the postscript There are cases where unevenness of eyes occurs or toner spent is accelerated as the durability progresses. Further, when the Fe 2+ ratio is less than 5% by mass, when the two-component developer is used for image formation, the magnetic force becomes too small to cause the carrier to adhere to the photoreceptor, and the resistivity as the carrier is also low. Since it becomes high, white spots are likely to occur, and the image quality may be disturbed. From the above, in the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention, the ratio of Fe 2+ to the total Fe amount in the carrier is 5.0% by mass or more and 30% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or more. 25% by mass or less.

また、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの抵抗が1×10Ω・cm未満の場合は、二成分系現像剤として画像形成に用いた場合、白抜けは良化するが、微小ドットの静電潜像を乱し、ハーフトーン再現性に劣る傾向がある。また、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの抵抗率が1×1011Ω・cmを超える場合は、白抜けが悪化してしまい、潜像電位を十分に満たす現像性を得ることができず、画像が悪化する場合がある。 Further, when the resistance of the magnetic fine particle dispersed resin carrier is less than 1 × 10 7 Ω · cm, white spots are improved when used as an image forming agent as a two-component developer, but the electrostatic latent image of minute dots is improved. The image is disturbed and the halftone reproducibility tends to be inferior. In addition, when the resistivity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier exceeds 1 × 10 11 Ω · cm, white spots are deteriorated, and developability sufficiently satisfying the latent image potential cannot be obtained, and an image is not obtained. It may get worse.

本発明に用いられる磁性微粒子はBET法による比表面積が2.0〜20m/gであることが好ましい。この範囲にあることで、磁性微粒子分散型樹脂キャリア中への磁性微粒子の分散性が更に良好となり、磁性微粒子分散型樹脂キャリア表面の磁性微粒子の均一分散性が向上する。それにより、キャリアの流動性が良く、また、トナーの帯電分布を更にシャープ化できると共に、キャリアの強度を更に向上することができることから、二成分系現像剤の耐久性を更に向上することができる。 The magnetic fine particles used in the present invention preferably have a specific surface area by the BET method of 2.0 to 20 m 2 / g. By being in this range, the dispersibility of the magnetic fine particles in the magnetic fine particle dispersed resin carrier is further improved, and the uniform dispersibility of the magnetic fine particles on the surface of the magnetic fine particle dispersed resin carrier is improved. Accordingly, the fluidity of the carrier is good, the toner charge distribution can be further sharpened, and the strength of the carrier can be further improved, so that the durability of the two-component developer can be further improved. .

磁性微粒子のBET値が2.0m/g未満の場合は、キャリア中へ内包させにくくなり、磁性微粒子分散型樹脂キャリア表面が不均一となり、キャリアの流動性が著しく低下すると共に、トナーの帯電分布が不均一となってしまう場合がある。
磁性微粒子のBET値が20m/gを超える場合は、磁気微粒子の表面積が大きくなりすぎ、磁性微粒子の磁気的凝集が悪化し、磁性微粒子分散型樹脂キャリア中での磁性微粒子の分散性が悪化して、各キャリア間の物性のバラツキが大きくなってしまう場合がある。
When the BET value of the magnetic fine particles is less than 2.0 m 2 / g, it becomes difficult to encapsulate in the carrier, the magnetic fine particle-dispersed resin carrier surface becomes uneven, the carrier fluidity is remarkably lowered, and the toner charging The distribution may become non-uniform.
When the BET value of the magnetic fine particles exceeds 20 m 2 / g, the surface area of the magnetic fine particles becomes too large, magnetic aggregation of the magnetic fine particles deteriorates, and the dispersibility of the magnetic fine particles in the magnetic fine particle dispersed resin carrier deteriorates. As a result, variations in physical properties between carriers may increase.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いる磁性微粒子は、1000×(10/4π)・A/m(1000エルステッド)磁界下での磁化の強さ(σ1000)が50〜200Am/kg(好ましくは50〜100Am/kg)、残留磁化(σr)が2〜20Am2/kg(好ましくは2〜10Am/kg)のものが好ましい。
本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いる磁性微粒子は、圧密処理等の公知の方法で高抵抗化処理をして使用することもできる。この圧密処理等は、磁気特性を低下させない条件下で、磁性微粒子の高電気抵抗化が可能であるため、好ましく用いられる。
The magnetic fine particles used in the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention have a magnetization strength (σ1000) of 50 to 200 Am 2 / kg under a magnetic field of 1000 × (10 3 / 4π) · A / m (1000 oersted) ( It is preferably 50 to 100 Am 2 / kg) and a residual magnetization (σr) of 2 to 20 Am 2 / kg (preferably 2 to 10 Am 2 / kg).
The magnetic fine particles used in the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention can be used after being subjected to a high resistance treatment by a known method such as a consolidation treatment. This consolidation treatment or the like is preferably used because it is possible to increase the electrical resistance of the magnetic fine particles under conditions that do not deteriorate the magnetic properties.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いる磁性微粒子は、カップリング剤によってカップリング処理されていてもよい。カップリング処理剤としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、有機酸基、エステル基、ケトン基、ハロゲン化アルキル基及びアルデヒド基から選ばれた1種又は2種以上の官能基を有する有機化合物やそれらの混合物が使用でき、いずれも本発明の目的を達成することができる。これらのうち、好ましくはシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤又はアルミニウム系カップリング剤であり、特にシラン系カップリング剤が好ましい。更に、好ましい官能基としてエポキシ基、アミノ基又はメルカプト基を有するカップリング剤が、磁性微粒子分散型樹脂キャリア中に磁性微粒子が均一に分散しやすいので好ましく、更には、エポキシ基を有するカップリ
ング剤が、温湿度の影響を受けにくく、キャリアの帯電付与能が安定する点で好ましい。
The magnetic fine particles used in the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention may be subjected to a coupling treatment with a coupling agent. As a coupling treatment agent, an organic compound having one or more functional groups selected from an epoxy group, an amino group, a mercapto group, an organic acid group, an ester group, a ketone group, a halogenated alkyl group and an aldehyde group And mixtures thereof, any of which can achieve the object of the present invention. Of these, a silane coupling agent, a titanium coupling agent or an aluminum coupling agent is preferable, and a silane coupling agent is particularly preferable. Furthermore, a coupling agent having an epoxy group, an amino group or a mercapto group as a preferred functional group is preferable because the magnetic fine particles are easily dispersed uniformly in the magnetic fine particle dispersed resin carrier, and further, a coupling agent having an epoxy group. However, it is preferable in that it is hardly affected by temperature and humidity and the charge imparting ability of the carrier is stabilized.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いる磁性微粒子の量としては、磁性微粒子分散型樹脂キャリアに対して70〜95質量%、より好ましくは、80〜92質量%含有することが磁性微粒子分散型樹脂キャリアの真比重を小さくし、機械的強度を十分に確保する上で好ましい。
さらに、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁気特性や真比重を調整するために、磁性微粒子分散型樹脂キャリア粒子中には磁性微粒子に加えて、更に、非磁性無機化合物微粒子を配合しても良い。磁性微粒子と更に非磁性無機化合物微粒子とを含有させる際は、非磁性無機化合物微粒子と磁性微粒子の磁気特性や真比重の違いにより、キャリア粒子中への分散性が均一でないと、キャリア粒子間での物性のバラツキが生じたり、キャリアの粒子形状が球状とならない場合が生じてしまうことがあることから、両微粒子のキャリア粒子中への分散性が均一となるようなものを選択して用いることが好ましい。
The amount of magnetic fine particles used in the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention is 70 to 95% by mass, more preferably 80 to 92% by mass, based on the magnetic fine particle dispersed resin carrier. It is preferable for reducing the true specific gravity of the resin carrier and ensuring sufficient mechanical strength.
Further, in order to adjust the magnetic properties and true specific gravity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier, the magnetic fine particle dispersed resin carrier particles may further contain nonmagnetic inorganic compound fine particles in addition to the magnetic fine particles. When magnetic fine particles and further nonmagnetic inorganic compound fine particles are contained, due to the difference in magnetic properties and true specific gravity between the nonmagnetic inorganic compound fine particles and the magnetic fine particles, it is necessary that the dispersibility in the carrier particles is not uniform between the carrier particles. Select the one that makes the dispersibility of both fine particles uniform in the carrier particles because the dispersion of the physical properties of the particles may occur or the carrier particle shape may not be spherical. Is preferred.

磁性微粒子及び非磁性無機化合物微粒子の総量に対して、磁性微粒子は50〜100質量%含まれていることが、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁化の強さ及び抵抗率を調整する上で好ましい。更には磁性微粒子及び非磁性無機化合物微粒子の総量に対して、磁性微粒子が70〜100質量%含まれていることが好ましい。
本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、磁性微粒子が上記マグネタイト微粒子であることが好ましく、また、非磁性無機化合物微粒子としてヘマタイト(α−Fe)微粒子を、磁性キャリアの磁気特性、真比重を調整するために併用しても良い。
The magnetic fine particles are preferably contained in an amount of 50 to 100% by mass with respect to the total amount of the magnetic fine particles and the nonmagnetic inorganic compound fine particles in order to adjust the magnetization strength and resistivity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier. Furthermore, it is preferable that 70-100 mass% of magnetic fine particles are contained with respect to the total amount of magnetic fine particles and nonmagnetic inorganic compound fine particles.
In the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention, the magnetic fine particles are preferably the above-mentioned magnetite fine particles, and hematite (α-Fe 2 O 3 ) fine particles are used as the non-magnetic inorganic compound fine particles. You may use together in order to adjust specific gravity.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、上記磁性微粒子及びバインダー樹脂を少なくとも含有した磁性微粒子分散型樹脂コア(以下、「コア」ともいう)の表面にコート材によりコートされることで形成される被覆層を有するものである。本発明におけるコアを構成するバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましい。
熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、キシレン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フラン樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独でも2種以上を混合しても構わないが、少なくともフェノール樹脂を含有していることが好ましい。
The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention is formed by coating the surface of a magnetic fine particle dispersed resin core (hereinafter also referred to as “core”) containing at least the magnetic fine particles and the binder resin with a coating material. It has a coating layer. The binder resin constituting the core in the present invention is preferably a thermosetting resin.
Thermosetting resins include phenolic resins, epoxy resins, polyamide resins, melamine resins, urea resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, xylene resins, acetoguanamine resins, furan resins, silicone resins, polyimide resins, urethane resins. Etc. These resins may be used alone or in combination of two or more, but preferably contain at least a phenol resin.

本発明におけるコアを構成するバインダー樹脂と磁性微粒子(及び非磁性微粒子)との割合は、質量基準において、バインダー樹脂:磁性微粒子(及び非磁性微粒子)=1:99〜1:50であることが好ましい。   The ratio of the binder resin and magnetic fine particles (and non-magnetic fine particles) constituting the core in the present invention is, based on mass, binder resin: magnetic fine particles (and non-magnetic fine particles) = 1: 99 to 1:50. preferable.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアの被覆層に用いる結着樹脂としては、公知の樹脂であればいずれも用いることができるが、好ましくは、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチレン、ポリフルオロクロロエチレン等のパーフルオロポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオロ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、フッ化ビニルとフッ化ビニリデンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体等が挙げられる。   As the binder resin used for the coating layer of the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention, any known resin can be used. Preferably, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, Perfluoropolymers such as polyfluorochloroethylene, polytetrafluoroethylene, polyperfluoropropylene, copolymers of vinylidene fluoride and acrylic monomers, copolymers of vinylidene fluoride and trifluorochloroethylene, tetrafluoro Examples thereof include a copolymer of ethylene and hexafluoropropylene, a copolymer of vinyl fluoride and vinylidene fluoride, and a copolymer of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene.

特に本発明に好ましく用いられる被覆層を形成する結着樹脂としては、下記式(3)で示されるパーフルオロアルキルユニットを有する(メタ)アクリル酸エステルの重合体又は共重合体がよい。   In particular, the binder resin for forming the coating layer preferably used in the present invention is preferably a (meth) acrylic acid ester polymer or copolymer having a perfluoroalkyl unit represented by the following formula (3).

Figure 0004378210
Figure 0004378210

(式中、mは0〜11の整数を示す。) (In the formula, m represents an integer of 0 to 11.)

上述した上記式(3)で示されるパーフルオロアルキルユニットを有する(メタ)アクリル酸エステルの重合体又は共重合体は単独でも使用できるが、重合体又は共重合体を混合して使用してもよい。また、熱可塑性樹脂に硬化剤等を混合し硬化させて使用することもできる。
上記式(3)において、mが11を越える場合には、樹脂が溶媒から析出しやすく、コート材に用いて被覆層を形成する場合に良好な被覆層が得にくくなる。特にmが5〜9であることが、該キャリアを二成分系現像剤として用いた場合に良好なトナー離型性とコート成膜性を兼ね備えるためにより好ましい。
The polymer or copolymer of the (meth) acrylic acid ester having a perfluoroalkyl unit represented by the above formula (3) can be used alone, but the polymer or copolymer may be mixed and used. Good. In addition, a curing agent or the like can be mixed with a thermoplastic resin and cured for use.
In the above formula (3), when m exceeds 11, the resin is likely to precipitate from the solvent, and when a coating layer is formed using the coating material, it is difficult to obtain a good coating layer. In particular, it is more preferable that m is 5 to 9 because when the carrier is used as a two-component developer, it has both good toner releasability and coat film formation.

さらに、被覆層の結着樹脂として、下記式(4)で示されるユニットを有する(メタ)アクリル酸エステルの重合体又は共重合体を用いることが、コアとの密着性に優れることから好ましい。   Furthermore, it is preferable to use a polymer or copolymer of (meth) acrylic acid ester having a unit represented by the following formula (4) as the binder resin of the coating layer because of excellent adhesion to the core.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

(式中、mは0〜11の整数を示し、nは1〜10の整数を示す。) (In the formula, m represents an integer of 0 to 11, and n represents an integer of 1 to 10.)

特に、下記式(5)で示されるユニットと下記式(6)で示される(メタ)アクリル酸エステルユニットを有する(メタ)アクリル酸エステルの重合体又は共重合体を磁性微粒子分散型樹脂キャリアの被覆層に用いることが、キャリアからのトナー離れ性を良化させるために好ましい。   In particular, a polymer or copolymer of a (meth) acrylic acid ester having a unit represented by the following formula (5) and a (meth) acrylic acid ester unit represented by the following formula (6) is used as a magnetic fine particle dispersed resin carrier. It is preferable to use it for the coating layer in order to improve the toner releasability from the carrier.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

(式中、mは0〜11の整数を示し、nは1〜10の整数を示し、lは、1以上の整数を示す。) (In the formula, m represents an integer of 0 to 11, n represents an integer of 1 to 10, and l represents an integer of 1 or more.)

Figure 0004378210
(式中、R1は水素又はメチル基を有し、R2は水素又は炭素数1〜20のアルキル基を示し、kは1以上の整数を示す。)
Figure 0004378210
(Wherein R 1 has hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and k represents an integer of 1 or more.)

上記式(5)及び(6)で示されるユニットを有する重合体又は共重合体に上記式(6)で示されるユニットをグラフト重合した樹脂が、長期間使用してもトナー離れ性の特性が維持でき、被覆層がコアから剥がれづらくなり耐剥離性に優れることから、特に好ましい。
被覆層を形成する結着樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合には、この熱可塑性樹脂は、テトラヒドロフラン(THF)の可溶成分のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)において、重量平均分子量が10,000〜300,000であることが、被覆層の強度及び被覆層とコア表面との耐剥離性を高める点で好ましい。
Even if the resin obtained by graft polymerization of the unit represented by the above formula (6) on the polymer or copolymer having the units represented by the above formulas (5) and (6) has a toner releasability characteristic even when used for a long time. This is particularly preferable because it can be maintained and the coating layer is difficult to peel off from the core and has excellent peel resistance.
When a thermoplastic resin is used as the binder resin for forming the coating layer, this thermoplastic resin has a weight average molecular weight of 10,000 in a gel permeation chromatograph (GPC) of a soluble component of tetrahydrofuran (THF). It is preferable that it is -300,000 at the point which improves the intensity | strength of a coating layer, and the peeling resistance of a coating layer and a core surface.

前記被覆層を形成する結着樹脂は、THF可溶成分のGPCのクロマトグラムにおいて、分子量2,000〜100,000の領域にメインピークを有することが好ましく、さらに、分子量2,000〜100,000の領域にサブピーク又はショルダーを有することが好ましい。最も好ましくは、前記被覆層を形成する樹脂は、THF可溶成分のGPCクロマトグラムにおいて、分子量20,000〜100,000の領域にメインピークを有し、分子量2,000〜19,000の領域にサブピーク又はショルダーを有するのが良い。上記分子量分布を満足していることにより、小粒径のトナーにおいても多数枚の現像が可能な現像耐久性、トナーへの帯電安定性、外添剤のキャリア表面への付着防止性がさらに向上する。   The binder resin forming the coating layer preferably has a main peak in the region of molecular weight 2,000 to 100,000 in the GPC chromatogram of the THF soluble component, and further has a molecular weight of 2,000 to 100,000. It is preferable to have a subpeak or shoulder in the region of 000. Most preferably, the resin forming the coating layer has a main peak in the molecular weight range of 20,000 to 100,000 in the GPC chromatogram of the THF soluble component, and a molecular weight range of 2,000 to 19,000. It is preferable to have sub-peaks or shoulders. By satisfying the above molecular weight distribution, development durability that enables development of a large number of sheets even with a small particle size toner, charging stability to the toner, and prevention of adhesion of external additives to the carrier surface are further improved. To do.

また、前記被覆層を形成する結着樹脂がグラフト重合体の場合には、グラフト重合体の幹の重量平均分子量が15,000〜200,000であり、枝の重量平均分子量が3,000〜10,000であることが好ましい。前記重量平均分子量は、グラフト重合体の幹の部分の重合条件や、グラフト重合体の枝の部分の重合条件によって調整することが可能である。
本発明においては、グラフト重合体を有する樹脂を、被覆層を形成するためのコート材に用いることが、被覆層のコア表面からの耐剥離性に優れることから特に好ましい。
When the binder resin forming the coating layer is a graft polymer, the graft polymer has a trunk weight average molecular weight of 15,000 to 200,000 and a branch weight average molecular weight of 3,000 to It is preferable that it is 10,000. The weight average molecular weight can be adjusted by the polymerization conditions of the trunk portion of the graft polymer and the polymerization conditions of the branch portion of the graft polymer.
In the present invention, it is particularly preferable to use a resin having a graft polymer as a coating material for forming a coating layer because of excellent peeling resistance from the core surface of the coating layer.

また、本発明においては、被覆層を形成するための結着樹脂として、コアとの密着性、スペント防止の観点から、シリコーン樹脂を使用することもできる。シリコーン樹脂は、単独で用いることもできるが、被覆層の強度を高め好ましい帯電に制御するために、カップリング剤と併用して用いることが好ましい。更に、前述のカップリング剤は、その一部がシリコーン樹脂をコートする前にキャリアコア表面に処理される、いわゆるプライマー剤として用いられることが好ましく、その後の被覆層が共有結合を伴った、より密着性の高い状態で形成することができる。   In the present invention, a silicone resin can also be used as the binder resin for forming the coating layer from the viewpoint of adhesion to the core and prevention of spent. The silicone resin can be used alone, but it is preferably used in combination with a coupling agent in order to increase the strength of the coating layer and control the charge to a preferable level. Furthermore, the above-mentioned coupling agent is preferably used as a so-called primer agent in which a part of the coupling agent is treated on the surface of the carrier core before coating the silicone resin, and the subsequent coating layer has a covalent bond. It can be formed in a highly adhesive state.

前記カップリング剤としては、アミノシランを用いると良い。その結果、ポジ帯電性を持ったアミノ基をキャリア表面に導入でき、良好にトナーに負帯電特性を付与できる。更に、アミノ基の存在は、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの場合、磁性微粒子の処理に好ましく用いられるカップリング剤とシリコーン樹脂の両者を活性化させるため、シリコーン
樹脂のキャリアコアとの密着性を更に高め、同時に樹脂の硬化を促進できるのでより強固な被覆層を形成することができる。
As the coupling agent, aminosilane is preferably used. As a result, a positively charged amino group can be introduced on the surface of the carrier, and the toner can be favorably imparted with negative charging characteristics. Furthermore, in the case of magnetic fine particle dispersed resin carrier, the presence of amino groups activates both the coupling agent and the silicone resin that are preferably used for the treatment of the magnetic fine particles, so that the adhesion of the silicone resin to the carrier core is further increased. And at the same time, the curing of the resin can be promoted, so that a stronger coating layer can be formed.

前記被覆層の被覆処理は、30〜80℃の温度下において、減圧状態で被覆することが好ましい。その理由は明確ではないが、下記に記載するものと予想される。
(i)被覆段階で適度の反応が進行し、キャリアコア表面にコート材が均一に、また平滑
に被覆される。
(ii)焼き付け工程において、少なくとも160℃以下での低温処理が可能となり、樹脂の過度な架橋を防止し、被覆層の耐久性を高められる。
The coating treatment of the coating layer is preferably performed under a reduced pressure at a temperature of 30 to 80 ° C. The reason is not clear, but is expected to be described below.
(I) A moderate reaction proceeds at the coating stage, and the coating material is uniformly and smoothly coated on the surface of the carrier core.
(Ii) In the baking step, a low temperature treatment at at least 160 ° C. is possible, and excessive crosslinking of the resin can be prevented and the durability of the coating layer can be enhanced.

被覆層を形成するためのコート材のコアに対するコート量は、コア100質量部に対し、0.3〜4.0質量部であることが好ましい。好ましくは、0.4〜3.5質量部であり、更に好ましくは0.5質量部〜3.2質量部である。   It is preferable that the coating amount with respect to the core of the coating material for forming the coating layer is 0.3 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the core. Preferably, it is 0.4-3.5 mass parts, More preferably, it is 0.5 mass part-3.2 mass parts.

上記範囲である磁性微粒子分散型樹脂キャリアを二成分系現像剤に用いた場合、良好なトナー離れ性を得ることができ、白抜け等の画像欠陥が起こりにくい。0.3質量部より少ないとコア表面を十分コートすることができず、本発明の効果を発現させづらい。また、4.0質量部を越えるとコート時に均一なコートができなくなり、チャージアップや、コア表面が露出し、その部分でのトナースペントを生じる場合がある。また、磁性微粒子分散型キャリアの抵抗率が高くなり、白抜け等の画像欠陥を生じる場合がある。   When a magnetic fine particle dispersed resin carrier in the above range is used for a two-component developer, good toner separation properties can be obtained, and image defects such as white spots are unlikely to occur. If the amount is less than 0.3 parts by mass, the core surface cannot be sufficiently coated, and the effects of the present invention are hardly exhibited. On the other hand, when the amount exceeds 4.0 parts by mass, uniform coating cannot be performed at the time of coating, and charge up and the core surface may be exposed, resulting in toner spent at that portion. In addition, the resistivity of the magnetic fine particle dispersed carrier is increased, and image defects such as white spots may occur.

上記被覆層中には、キャリア表面の形状を更に均一化するため、及び/又はトナーの帯電分布をよりシャープ化するために、微粒子を含有することが好ましい。
微粒子としては、有機、無機いずれの微粒子を用いることができるが、コアにコート材をコートして被覆層を形成する際に微粒子の形状を保つことが必要であり、好ましくは、架橋樹脂微粒子又は無機微粒子を好ましく用いることができる。具体的には、架橋樹脂微粒子として、架橋ポリメチルメタクリレート樹脂微粒子、架橋ポリスチレン樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子、フェノール樹脂微粒子、ナイロン樹脂微粒子等が挙げられ、無機微粒子としては、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、及びアルミナ微粒子等が挙げられ、これらから単独又は混合して用いることができる。これらの中でも、架橋ポリメチルメタクリレート樹脂微粒子、架橋ポリスチレン樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子が帯電安定性の観点で好ましい。
The coating layer preferably contains fine particles in order to further uniform the shape of the carrier surface and / or to sharpen the charge distribution of the toner.
As the fine particles, either organic or inorganic fine particles can be used. However, it is necessary to maintain the shape of the fine particles when the coating layer is formed by coating the core with a coating material. Inorganic fine particles can be preferably used. Specifically, the crosslinked resin fine particles include crosslinked polymethyl methacrylate resin fine particles, crosslinked polystyrene resin fine particles, melamine resin fine particles, phenol resin fine particles, nylon resin fine particles, etc., and inorganic fine particles include silica fine particles, titanium oxide fine particles, And alumina fine particles, and the like can be used alone or in combination. Among these, crosslinked polymethylmethacrylate resin fine particles, crosslinked polystyrene resin fine particles, and melamine resin fine particles are preferable from the viewpoint of charging stability.

これらの微粒子は、被覆層に用いる結着樹脂100質量部に対して、1〜40質量部含有させて用いることが好ましい。前記範囲で用いることにより、帯電安定性やトナー離れを良好にし、白抜け等の画像欠陥を防止することができる。1質量部未満の場合は、微粒子添加の効果を得ることができず、40質量部を超える場合、耐久中に被覆層からの欠落が発生し、耐久性に劣る傾向がある。   These fine particles are preferably used in an amount of 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin used for the coating layer. By using it in the above range, charging stability and toner separation can be improved, and image defects such as white spots can be prevented. When the amount is less than 1 part by mass, the effect of addition of fine particles cannot be obtained, and when the amount exceeds 40 parts by mass, lack from the coating layer occurs during durability, and the durability tends to be inferior.

被覆層に用いる微粒子の粒径は、個数平均粒径で0.08〜0.70μm(より好ましくは0.10〜0.50μm)であることが、トナー離れを良好にするために好ましい。0.08μm未満の場合、被覆層中に微粒子を分散させるのが困難となり、0.70μmを超える場合、耐久中に被覆層から微粒子の欠落が発生し、耐久性に劣る傾向がある。   The particle diameter of the fine particles used in the coating layer is preferably 0.08 to 0.70 μm (more preferably 0.10 to 0.50 μm) in terms of number average particle diameter in order to improve toner separation. When the thickness is less than 0.08 μm, it is difficult to disperse the fine particles in the coating layer. When the thickness exceeds 0.70 μm, the particles are missing from the coating layer during durability, and the durability tends to be poor.

被覆層には、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの抵抗率を下げ過ぎず、且つキャリア表面の残留電荷を除去するために、導電性微粒子を含有するのが好ましい。
導電性微粒子としては、抵抗率が1×10Ω・cm以下のものが好ましく、更には1×10Ω・cm以下のものがより好ましい。具体的には、カーボンブラック、マグネタイト、グラファイト、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、及び酸化錫から選ばれる少なくとも一種以上の導電性微粒子を含有することが好ましい。特に少量の添加量でキャリア表
面の残留電荷を除去することが可能であり、且つ粒径が小さくキャリア表面の微粒子による凹凸を阻害することがないことから、導電性微粒子としてカーボンブラックが好ましく用いられる。カーボンブラックの粒径は、個数平均粒径で10〜60nm、より好ましくは15〜50nmであることが、キャリア表面の残留電荷を良好に除去し、かつキャリアからの脱離を良好に防止するために好ましい。
The coating layer preferably contains conductive fine particles so as not to lower the resistivity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier excessively and to remove residual charges on the carrier surface.
The conductive fine particles preferably have a resistivity of 1 × 10 8 Ω · cm or less, and more preferably 1 × 10 6 Ω · cm or less. Specifically, it is preferable to contain at least one kind of conductive fine particles selected from carbon black, magnetite, graphite, titanium oxide, alumina, zinc oxide, and tin oxide. In particular, carbon black is preferably used as the conductive fine particles because the residual charge on the carrier surface can be removed with a small addition amount, and the unevenness due to the fine particles on the carrier surface is not hindered. . The carbon black has a number average particle size of 10 to 60 nm, more preferably 15 to 50 nm, in order to remove residual charges on the carrier surface and prevent detachment from the carrier. Is preferred.

カーボンブラックのDBP吸油量としては、カーボンブラック100gへのDBP吸油量が20〜500mlが好ましく、更に好ましくは、25〜300mlであり、特に好ましくは、30〜200mlである。
DBP吸油量が上記範囲の場合、キャリア表面の残留電荷除去が効率的に行われ、キャリアを帯電コントロールする上で好ましい。20ml/100g未満の場合、カーボンブラックのストラクチャーが短いため効率的な電荷除去が行われず、添加効果が発現しにくい。
The DBP oil absorption amount of carbon black is preferably 20 to 500 ml, more preferably 25 to 300 ml, particularly preferably 30 to 200 ml, based on 100 g of carbon black.
When the DBP oil absorption is in the above range, the residual charge on the carrier surface is efficiently removed, which is preferable in controlling the charge of the carrier. If it is less than 20 ml / 100 g, the structure of carbon black is short, so that efficient charge removal is not performed, and the effect of addition is hardly exhibited.

これらの導電性微粒子は、被覆層の結着樹脂100質量部に対し1〜15質量部含有させて用いることが、キャリアの抵抗率を下げすぎず、且つキャリア表面の残留電荷除去を効率的にすることから好ましい。1質量部未満の場合は、キャリア表面の残留電荷除去の効果が発現しにくく、15質量部を超える場合には、被覆層中での分散が不安定になり、また、過剰の電荷除去効果のため、キャリア自身の帯電付与能が低下することがある。   These conductive fine particles are used in an amount of 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin of the coating layer, so that the resistivity of the carrier is not lowered too much and the residual charge on the carrier surface is efficiently removed. This is preferable. When the amount is less than 1 part by mass, the effect of removing the residual charge on the carrier surface is hardly exhibited. When the amount exceeds 15 parts by mass, dispersion in the coating layer becomes unstable, and excessive charge removal effect is exhibited. Therefore, the charge imparting ability of the carrier itself may be reduced.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、個数平均粒径が10〜80μmが好ましい。個数平均粒径が10μm未満であると、キャリア粒子当たりの磁化量が小さくなることで、感光体へのキャリア付着が生じやすくなる場合がある。また、80μmを超えると、トナーに対して比表面積が小さくなることで良好な帯電付与ができなくなる場合がある。高画質化及びキャリア付着を防止する為に、さらに15〜60μmが好ましく、特に20〜45μmが好ましい。   The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention preferably has a number average particle size of 10 to 80 μm. If the number average particle diameter is less than 10 μm, the amount of magnetization per carrier particle becomes small, and carrier adhesion to the photoreceptor may easily occur. On the other hand, if the thickness exceeds 80 μm, the specific surface area of the toner may be small, and good charging may not be achieved. In order to improve image quality and prevent carrier adhesion, it is preferably 15 to 60 μm, particularly preferably 20 to 45 μm.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、1000×(103/4π)・A/m(1
000エルステッド)の磁界下で測定した磁化の強さ(σ1000)が15〜80Am2
/kg(emu/g)であり、残留磁化(σr)が10Am2/kg以下であることが好
ましい。磁化の強さ(σ1000)が80Am/kgを越える場合には、磁性微粒子分散型樹脂キャリアを二成分系現像剤として磁気ブラシ現像法に用いたときに磁気ブラシ中でトナーへのストレスが増大し、トナーが劣化し、またキャリアへのスペントも起こりやすくなる場合がある。また、磁化の強さ(σ1000)が15Am/kg未満の場合、現像スリーブへの磁気的拘束力がなくなり、キャリア付着し、感光体表面に付着して画像に欠陥を生ずる場合がある。また、残留磁化(σr)が10Am2/kgをこえる場合は
、磁気的凝集による流動性不良が生じる場合もある。
The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention has a size of 1000 × (10 3 / 4π) · A / m (1
000 oersted), the magnetization intensity (σ1000) measured under a magnetic field of 15 to 80 Am 2
/ Kg (emu / g), and the residual magnetization (σr) is preferably 10 Am 2 / kg or less. When the strength of magnetization (σ1000) exceeds 80 Am 2 / kg, the stress on the toner increases in the magnetic brush when the magnetic fine particle dispersed resin carrier is used in the magnetic brush developing method as a two-component developer. In addition, the toner may deteriorate and the spent on the carrier may easily occur. Further, when the magnetization strength (σ1000) is less than 15 Am 2 / kg, the magnetic binding force to the developing sleeve is lost, and the carrier adheres and adheres to the surface of the photoconductor to cause a defect in the image. Further, when the remanent magnetization (σr) exceeds 10 Am 2 / kg, poor fluidity may occur due to magnetic aggregation.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、真比重が2.5〜4.5g/cmが好ましく、更に好ましくは3.0〜4.0g/cmである。磁性微粒子分散型樹脂キャリアの真比重がこの範囲にあると、磁性微粒子分散型樹脂キャリアとトナーとの撹拌混合においてトナーへの負荷が少なく、キャリアへのトナースペントが抑制され、また感光体へのキャリア付着が抑制されるので好ましい。 The true specific gravity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention is preferably 2.5 to 4.5 g / cm 3, more preferably 3.0 to 4.0 g / cm 3 . When the true specific gravity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier is within this range, the load on the toner is small in the stirring and mixing of the magnetic fine particle dispersed resin carrier and the toner, the toner spent on the carrier is suppressed, and the photoconductor This is preferable because carrier adhesion is suppressed.

本発明における磁性微粒子分散型樹脂コアを製造する方法としては、以下の通りである。バインダー樹脂を構成するモノマーと、上記の抵抗率、Fe2+含有割合、Fe以外の元素含有量等の物性を満たす磁性微粒子を混合し、前記モノマーを重合して磁性微粒子分散コア粒子を得る。このとき、重合に用いられるモノマーとしては、ビニル系モノマー、エポキシ樹脂を形成するためのビスフェノール類とエピクロルヒドリン;フェノール樹脂を形成するためのフェノール類とアルデヒド類;尿素樹脂を形成するための尿素とアルデ
ヒド類、メラミンとアルデヒド類;等が用いられる。具体的に例えば、硬化系フェノール樹脂を用いた磁性微粒子分散コア粒子の製造方法として、水性媒体に磁性微粒子を入れ、この水性媒体中でフェノール類とアルデヒド類を塩基性触媒の存在下で重合して磁性微粒子分散型コアを得る方法がある。
The method for producing the magnetic fine particle dispersed resin core in the present invention is as follows. A monomer constituting the binder resin and magnetic fine particles satisfying the physical properties such as resistivity, Fe 2+ content ratio, and content of elements other than Fe are mixed, and the monomer is polymerized to obtain magnetic fine particle dispersed core particles. At this time, as monomers used for polymerization, vinyl monomers, bisphenols and epichlorohydrin for forming epoxy resins; phenols and aldehydes for forming phenol resins; urea and aldehydes for forming urea resins Melamine and aldehydes; Specifically, for example, as a method for producing magnetic fine particle-dispersed core particles using a curable phenol resin, magnetic fine particles are placed in an aqueous medium, and phenols and aldehydes are polymerized in the presence of a basic catalyst in the aqueous medium. There is a method of obtaining a magnetic fine particle dispersed core.

磁性微粒子分散樹脂コアを製造する他の方法としては、ビニル系又は非ビニル系の熱可塑性樹脂、磁性微粒子、その他の添加剤を混合機により十分に混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて溶融・混練して、これを冷却後、粉砕・分級を行って磁性微粒子分散コアを得る方法がある。この際、得られた磁性微粒子分散型コアを熱又は機械的に球形化して、本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリア用の磁性微粒子分散コアとして用いることが好ましい。このとき用いられるバインダー樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が、帯電付与性、耐久性、耐衝撃性、耐熱性に優れる点で好ましい。バインダー樹脂は、本発明の特性をより好適に発現させるためには、キャリア粒子中への磁性微粒子の分散性やハンドリング性の点からフェノール樹脂がより好ましい。   Other methods for producing a magnetic fine particle dispersed resin core include mixing a vinyl or non-vinyl thermoplastic resin, magnetic fine particles, and other additives with a mixer before heating rolls, kneaders, extruders, etc. There is a method in which a magnetic fine particle dispersed core is obtained by melting and kneading using a kneading machine, cooling this, and then pulverizing and classifying. At this time, it is preferable to thermally or mechanically spheroidize the obtained magnetic fine particle dispersed core and use it as a magnetic fine particle dispersed core for the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention. As the binder resin used at this time, a thermosetting resin such as a phenol resin, a melamine resin, or an epoxy resin is preferable in terms of excellent charging property, durability, impact resistance, and heat resistance. The binder resin is more preferably a phenol resin from the viewpoint of dispersibility of the magnetic fine particles in the carrier particles and handling properties in order to more suitably express the characteristics of the present invention.

フェノール樹脂を生成するためのモノマーとしてのフェノール類としては、フェノール自体の他、m−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、o−プロピルフェノール、レゾルシノール、ビスフェノールA等のアルキルフェノール類及びこれらの化合物のベンゼン核又はアルキル基の一部又は全部が塩素原子や臭素原子で置換されたハロゲン化フェノール類等のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられる。中でもフェノール(ヒドロキシベンゼン)がより好ましい。   Phenols as monomers for producing a phenol resin include, in addition to phenol itself, alkylphenols such as m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol, bisphenol A, and benzene nuclei of these compounds. Or the compound which has phenolic hydroxyl groups, such as halogenated phenols by which one part or all part of the alkyl group was substituted by the chlorine atom or the bromine atom is mentioned. Of these, phenol (hydroxybenzene) is more preferable.

フェノール樹脂を生成するためのモノマーとしてのアルデヒド類としては、ホルマリン又はパラアルデヒドのいずれかの形態のホルムアルデヒド及びフルフラール等が挙げられる。中でもホルムアルデヒドが特に好ましい。
アルデヒド類のフェノール類に対するモル比は1〜4が好ましく、特に好ましくは1.2〜3である。アルデヒド類のフェノール類に対するモル比が1より小さいと、コアが生成し難かったり、生成したとしても樹脂の硬化が進行し難いために、生成するコアの強度が弱くなる傾向がある。一方、アルデヒド類のフェノール類に対するモル比が4よりも大きいと、反応後に水系媒体中に残留する未反応のアルデヒド類が増加する傾向がある。
Examples of aldehydes as monomers for producing a phenol resin include formaldehyde and furfural in the form of either formalin or paraaldehyde. Of these, formaldehyde is particularly preferable.
The molar ratio of aldehydes to phenols is preferably 1 to 4, particularly preferably 1.2 to 3. When the molar ratio of aldehydes to phenols is less than 1, the core is difficult to produce, and even if it is produced, the resin does not easily cure, so the strength of the produced core tends to be weak. On the other hand, when the molar ratio of aldehydes to phenols is larger than 4, unreacted aldehydes remaining in the aqueous medium after the reaction tend to increase.

フェノール類とアルデヒド類とを縮重合させる際に塩基性触媒を使用するが、通常のレゾール型樹脂の製造に使用されている塩基性触媒を用いればよい。このような塩基性触媒としては、例えば、アンモニア水、ヘキサメチレンテトラミン及びジメチルアミン、ジエチルトリアミン、ポリエチレンイミン等のアルキルアミンが挙げられる。これら塩基性触媒のフェノール類に対するモル比は、0.02〜0.3が好ましい。   A basic catalyst is used when polycondensation of phenols and aldehydes, and a basic catalyst used for production of a normal resol type resin may be used. Examples of such a basic catalyst include aqueous ammonia, hexamethylenetetramine, and alkylamines such as dimethylamine, diethyltriamine, and polyethyleneimine. The molar ratio of these basic catalysts to phenols is preferably 0.02 to 0.3.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアは、被覆層に用いられる材料をコート材として用いて、上記のようにして得られたコアにコートすることにより被覆層を形成して得られる。   The magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention is obtained by forming a coating layer by coating the core obtained as described above using the material used for the coating layer as a coating material.

本発明は、上記磁性微粒子分散型樹脂キャリアを及びトナーを含有する二成分系現像剤である。次に、本発明の二成分系現像剤に用いられるトナーについて説明する。
本発明の二成分系現像剤に用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を少なくとも含有し、且つ重量平均粒径が3.0〜9.0μmである。本発明におけるトナーは、必要に応じて外添剤が添加されていてもよい。
The present invention is a two-component developer containing the magnetic fine particle dispersed resin carrier and a toner. Next, the toner used for the two-component developer of the present invention will be described.
The toner used in the two-component developer of the present invention contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and has a weight average particle diameter of 3.0 to 9.0 μm. An external additive may be added to the toner in the present invention as necessary.

トナーの重量平均粒径が9.0μmを超えると、静電荷像を現像するトナー粒子が大きくなるために、静電荷像に忠実な現像が行われにくく、また、静電的な転写を行うとトナ
ーが飛び散りやすくなる。また、トナーの重量平均粒径を3.0μm未満とした場合には、トナーとしてのハンドリング性が低下する。
When the weight average particle diameter of the toner exceeds 9.0 μm, the toner particles for developing the electrostatic charge image become large. Therefore, development faithful to the electrostatic charge image is difficult to be performed, and electrostatic transfer is performed. The toner tends to scatter. Further, when the weight average particle diameter of the toner is less than 3.0 μm, the handling property as the toner is lowered.

トナーに用いられる結着樹脂としては、公知の樹脂が使用可能であるが、中でも「ポリエステルユニット」を有するポリエステル樹脂が帯電性や定着性でより好ましい。   As the binder resin used for the toner, known resins can be used, and among them, a polyester resin having a “polyester unit” is more preferable in terms of chargeability and fixability.

本発明で用いられる「ポリエステルユニット」とは、ポリエステルに由来する部分を意味する。ポリエステルユニットを構成するポリエステル系モノマーとしては、具体的には、2価以上のアルコールモノマー成分と2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分を意味する。   The “polyester unit” used in the present invention means a portion derived from polyester. Specific examples of the polyester monomer constituting the polyester unit include divalent or higher alcohol monomer components and divalent or higher carboxylic acids, divalent or higher carboxylic acid anhydrides, and divalent or higher carboxylic acid esters. It means the monomer component.

本発明におけるトナーは、これらのポリエステルユニットを構成するポリエステル系モノマーを原料の一部とし、縮重合された部分を有する樹脂を用いることが好ましい。
このような結着樹脂は、(a)ポリエステル樹脂、(b)ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂、(c)ハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、(d)ポリエステル樹脂とビニル系重合体との混合物、(e)ハイブリッド樹脂とポリエステル樹脂との混合物、及び(f)ポリエステル樹脂とハイブリッド樹脂とビニル系重合体との混合物、から選択される樹脂である。
In the toner of the present invention, it is preferable to use a resin having a polycondensation portion using a polyester monomer constituting these polyester units as a part of the raw material.
Such a binder resin includes (a) a polyester resin, (b) a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit, (c) a mixture of the hybrid resin and the vinyl polymer, (d) It is a resin selected from a mixture of a polyester resin and a vinyl polymer, (e) a mixture of a hybrid resin and a polyester resin, and (f) a mixture of a polyester resin, a hybrid resin, and a vinyl polymer.

本発明におけるトナーに含有される結着樹脂において、「ハイブリッド樹脂」とは、ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットが化学的に結合された樹脂を意味する。具体的には、ポリエステルユニットと(メタ)アクリル酸エステル等のカルボン酸エステル基を有するモノマーを重合したビニル系重合体ユニットとがエステル交換反応によって形成する樹脂であり、好ましくはビニル系重合体を幹重合体、ポリエステルユニットを枝重合体としたグラフト共重合体(又はブロック共重合体)である。
本発明において「ビニル系重合体ユニット」とはビニル系重合体に由来する部分を示す。ビニル系重合体ユニットを構成するビニル系モノマーとしては、ビニル系重合体に用いられるビニル基を有するモノマーが挙げられる。
In the binder resin contained in the toner in the present invention, “hybrid resin” means a resin in which a vinyl polymer unit and a polyester unit are chemically bonded. Specifically, it is a resin formed by a transesterification reaction between a polyester unit and a vinyl polymer unit obtained by polymerizing a monomer having a carboxylic acid ester group such as (meth) acrylic acid ester, preferably a vinyl polymer. A graft copolymer (or block copolymer) having a trunk polymer and a polyester unit as a branch polymer.
In the present invention, the “vinyl polymer unit” refers to a portion derived from a vinyl polymer. Examples of the vinyl monomer constituting the vinyl polymer unit include a monomer having a vinyl group used in the vinyl polymer.

ポリエステルユニットのモノマーである2価以上のアルコールモノマー成分として、具体的には以下のものが挙げられる。2価アルコールモノマー成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。   Specific examples of the dihydric or higher alcohol monomer component that is a monomer of the polyester unit include the following. As the dihydric alcohol monomer component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4- Alkylene oxide adducts of bisphenol A such as hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopenty Glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, hydrogen Additive bisphenol A etc. are mentioned.

3価以上のアルコールモノマー成分としては、例えばソルビット、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher alcohol monomer component include sorbit, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-pentanetriol, glycerin, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, etc. Is mentioned.

2価のカルボン酸モノマー成分としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6〜18のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸又はその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げられる。   Examples of the divalent carboxylic acid monomer component include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; And succinic acid substituted with an alkyl group or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms or an anhydride thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and citraconic acid, or anhydrides thereof.

3価以上のカルボン酸モノマー成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸等が挙げられる。
また、その他のモノマーとしては、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類等が挙げられる。
Examples of the trivalent or higher carboxylic acid monomer component include trimellitic acid, pyromellitic acid, polyvalent carboxylic acid such as benzophenone tetracarboxylic acid and its anhydride, and the like.
Examples of other monomers include polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolak type phenol resins.

それらの中でも、特に、下記一般式(7)で表されるビスフェノール誘導体を2価アルコールモノマー成分とし、2価以上のカルボン酸又はその酸無水物、又はその低級アルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えば、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等)を酸モノマー成分として、これら縮重合したポリエステル樹脂は、良好な帯電特性を有するので好ましい。   Among them, in particular, a bisphenol derivative represented by the following general formula (7) is used as a dihydric alcohol monomer component, and a carboxylic acid component comprising a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof, or a lower alkyl ester thereof ( For example, polyester resins obtained by condensation polymerization using fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) as acid monomer components are preferable because they have good charging characteristics.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

(式中、Rはエチレン又はプロピレン基を示し、x、yはそれぞれ1以上の整数であり、且つx+yの平均値は2〜10である。) (In the formula, R represents an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2 to 10.)

なお、本発明におけるトナーに含有される結着樹脂は、少なくともポリエステルユニットを有する樹脂が好ましいが、より好ましくは、全結着樹脂中に含まれるポリエステルユニットが、全結着樹脂に対して30質量%以上の樹脂である。更に好ましくは、40質量%以上であり、特に好ましくは、50質量%以上である。
全結着樹脂中に含まれるポリエステルユニットが、全結着樹脂に対して30質量%以上である場合、定着性や帯電安定性が良好となる点で好ましい。
The binder resin contained in the toner in the present invention is preferably a resin having at least a polyester unit. More preferably, the polyester unit contained in the total binder resin is 30% by mass with respect to the total binder resin. % Of resin. More preferably, it is 40 mass% or more, Most preferably, it is 50 mass% or more.
When the polyester unit contained in the total binder resin is 30% by mass or more with respect to the total binder resin, it is preferable in that the fixing property and the charging stability are improved.

ハイブリッド樹脂に用いられるビニル系重合体ユニット又はビニル系重合体を生成するためのビニル系モノマーとしては、次のようなものが挙げられる。スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−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−ニトロスチレン等のスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等の不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレン等の不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類;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のα−メチ
レン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、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のアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等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、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸又はメタクリル酸誘導体等が挙げられる。
The following are mentioned as a vinyl-type monomer for producing | generating the vinyl-type polymer unit or vinyl-type polymer used for hybrid resin. Styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert- Butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3, Styrene derivatives such as 4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene; unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated polyenes such as butadiene and isoprene; Halogenation of vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, etc. Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, N-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylate Acrylic acid esters such as vinyl; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole and N-vinyl carbazole N-vinyl compounds such as N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide.

マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステル等の不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸等の不飽和二塩基酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸等のα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物等のα,β−不飽和酸無水物、該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステル等のカルボン酸エステル基を有するモノマーもビニル系モノマーとして挙げられる。   Unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid and mesaconic acid; unsaturated such as maleic acid anhydride, citraconic acid anhydride, itaconic acid anhydride and alkenyl succinic acid anhydride Dibasic acid anhydride: maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, alkenyl succinic acid Half esters of unsaturated dibasic acids such as acid methyl half ester, fumaric acid methyl half ester, and mesaconic acid methyl half ester; Unsaturated dibasic acid esters such as dimethyl maleic acid and dimethyl fumaric acid; Acrylic acid, Methacrylic acid, Croto Α, β-unsaturated acids such as acids and cinnamic acid; α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic acid anhydride and cinnamic acid anhydride, anhydrides of the α, β-unsaturated acid and lower fatty acids Monomers having a carboxylic acid ester group such as alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, anhydrides thereof, and monoesters thereof are also exemplified as vinyl monomers.

2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレン等のヒドロキシ基を有するスチレン誘導体もビニル系モノマーとして挙げられる。   Acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1-methyl) (Hexyl) Styrene derivatives having a hydroxy group such as styrene may also be mentioned as vinyl monomers.

本発明において、結着樹脂のビニル系重合体及びビニル系重合体ユニットは、ビニル基を二個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。この場合に用いられる架橋剤には、芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等が挙げられる。アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート等及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート等及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられる。   In the present invention, the vinyl polymer and vinyl polymer unit of the binder resin may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups. Examples of the crosslinking agent used in this case include divinylbenzene and divinylnaphthalene as aromatic divinyl compounds. Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain include ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, and 1,6-hexane. Examples include diol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate and the like, and those obtained by replacing acrylate of the above compound with methacrylate. Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, The thing which replaced the acrylate of propylene glycol diacrylate etc. and the above compounds with methacrylate is mentioned. Examples of diacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond include polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2. , 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and the like, and those obtained by replacing the acrylate of the above compound with methacrylate.

ビニル系重合体及びビニル系重合体ユニットは多官能の架橋剤で架橋された構造であってもよく、そのとき用いられる多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアク
リレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート等が挙げられる。
The vinyl polymer and the vinyl polymer unit may have a structure crosslinked with a polyfunctional crosslinking agent. Examples of the polyfunctional crosslinking agent used at that time include pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, Trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate, and those obtained by replacing the acrylate of the above compound with methacrylate; triallyl cyanurate, triallyl trimellitate, and the like.

本発明ではビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニットのいずれか一方又は両方の中に、両ユニットの成分と反応し得るモノマーを含んだハイブリッド樹脂を用いることが好ましい。ポリエステルユニットを構成するポリエステル系モノマーのうちビニル系重合体ユニットの成分と反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げられる。ビニル系重合体ユニットを構成するビニル系モノマーのうちポリエステルユニットの成分と反応し得るものとしては、カルボキシル基もしくはヒドロキシ基を有するビニル系モノマーや、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル類が挙げられる。   In the present invention, it is preferable to use a hybrid resin containing a monomer capable of reacting with components of both units in one or both of the vinyl polymer unit and the polyester unit. Among the polyester monomers constituting the polyester unit, those that can react with the components of the vinyl polymer unit include, for example, unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, and anhydrides thereof. Can be mentioned. Among the vinyl monomers constituting the vinyl polymer unit, those capable of reacting with the components of the polyester unit include vinyl monomers having a carboxyl group or a hydroxy group, and acrylic acid esters or methacrylic acid esters.

ビニル系重合体ユニットとポリエステルユニットを有するハイブリッド樹脂を得る方法としては、先に挙げたビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニットのそれぞれと反応しうるモノマー成分を含むポリマーが存在しているところで、どちらか一方又は両方の樹脂の重合反応を行うことにより得る方法が好ましい。   As a method of obtaining a hybrid resin having a vinyl polymer unit and a polyester unit, there is a polymer containing a monomer component capable of reacting with each of the vinyl polymer unit and the polyester unit listed above. A method obtained by conducting a polymerization reaction of one or both resins is preferred.

本発明に用いられるビニル系重合体及びビニル系重合体ユニットを製造する場合に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(−2メチルブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カーバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチル−プロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート等が挙げられる。   Examples of the polymerization initiator used in producing the vinyl polymer and the vinyl polymer unit used in the present invention include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4 -Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (-2methylbutyronitrile), dimethyl-2,2 ' -Azobisisobutyrate, 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2 -Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile, 2,2'-azobis (2-methyl-propane), methyl ethyl ketone peroxide, a Ketone peroxides such as tylacetone peroxide and cyclohexanone peroxide, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetra Methylbutyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, di-cumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide Oxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-trioyl peroxide, di-isopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethyl Hexyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxycarbonate, di-methoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, Acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, t-butyl peroxylaur Rate, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxyisophthalate, t-butyl peroxyallyl carbonate, t-amyl peroxy 2-ethylhexanoe DOO, di -t- butyl peroxy hexahydro terephthalate, di -t- butyl peroxy azelate, and the like.

本発明のトナーに用いられるハイブリッド樹脂を調製する製造方法としては、例えば、以下の(i)〜(vi)に示す製造方法を挙げることができる。
(i)ビニル系重合体、ポリエステル樹脂及びハイブリッド樹脂をそれぞれ製造後にブレ
ンドする方法であり、ブレンド品は、有機溶剤(例えば、キシレン)に前記樹脂を溶解・膨潤した後に有機溶剤を留去することによって製造される。なお、ハイブリッド樹脂には、ビニル系重合体とポリエステル樹脂を別々に製造後、少量の有機溶剤に溶解・膨潤させ、エステル化触媒及びアルコールを添加し、加熱することによりエステル交換反応を行って合成されるエステル化合物を用いることができる。
(ii)ビニル系重合体製造後に、これの存在下にポリエステルユニット及びハイブリッド樹脂を製造する方法である。ハイブリッド樹脂は、ビニル系重合体ユニット(必要に応じてビニル系モノマーも添加)と、ポリエステル系モノマー(多価アルコール、多価カルボン酸)及びポリエステルユニットのいずれか一方との反応、又は両方との反応により製造される。適宜、有機溶剤を使用することができる。
Examples of the production method for preparing the hybrid resin used in the toner of the present invention include the following production methods (i) to (vi).
(I) A method in which a vinyl polymer, a polyester resin, and a hybrid resin are blended after production, and the blended product is obtained by dissolving and swelling the resin in an organic solvent (for example, xylene), and then distilling off the organic solvent. Manufactured by. The hybrid resin is synthesized by separately producing a vinyl polymer and a polyester resin, then dissolving and swelling them in a small amount of an organic solvent, adding an esterification catalyst and an alcohol, and heating to perform a transesterification reaction. The ester compound used can be used.
(Ii) A method of producing a polyester unit and a hybrid resin in the presence of a vinyl polymer after the production thereof. The hybrid resin comprises a reaction between a vinyl polymer unit (adding a vinyl monomer if necessary) and either a polyester monomer (polyhydric alcohol, polycarboxylic acid) or a polyester unit, or both. Produced by reaction. An organic solvent can be appropriately used.

(iii)ポリエステル樹脂製造後に、これの存在下にビニル系重合体ユニット及びハイブ
リッド樹脂を製造する方法である。ハイブリッド樹脂は、ポリエステルユニット(必要に応じてポリエステル系モノマーも添加)と、ビニル系重合体ユニット及びビニル系モノマーとのいずれか一方又は両方との反応により製造される。適宜、有機溶剤を使用することができる。
(Iii) A method of producing a vinyl polymer unit and a hybrid resin in the presence of the polyester resin after the production. The hybrid resin is produced by a reaction between a polyester unit (added with a polyester monomer if necessary) and one or both of a vinyl polymer unit and a vinyl monomer. An organic solvent can be appropriately used.

(iv)ビニル系重合体ユニット及びポリエステルユニット製造後に、これらの重合体ユニット存在下にビニル系モノマー及びポリエステル系モノマー(多価アルコール、多価カルボン酸)のいずれか一方又は両方を添加することによりハイブリッド樹脂が製造される。適宜、有機溶剤を使用することができる。
(v)ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド樹脂を製造
後、ビニル系モノマー及び/又はポリエステル系モノマー(アルコール、カルボン酸)を添加して付加重合及び/又は縮重合反応を行うことによりビニル系重合体及/又はポリエステル樹脂、又は更にハイブリッド樹脂が製造される。この場合、該ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有するハイブリッド成分は上記(ii)〜(iv)の製造方法により製造されるものを使用することもでき、必要に応じて公知の製造方法により製造されたものを使用することもできる。さらに、適宜、有機溶剤を使用することができる。
(vi)ビニル系モノマー及びポリエステル系モノマー(多価アルコール、多価カルボン酸)を混合して付加重合及び縮重合反応を連続して行うことによりビニル系重合体ユニット、ポリエステルユニット及びハイブリッド樹脂が製造される。適宜、有機溶剤を使用することができる。
(Iv) After the production of the vinyl polymer unit and the polyester unit, by adding one or both of a vinyl monomer and a polyester monomer (polyhydric alcohol, polycarboxylic acid) in the presence of these polymer units. A hybrid resin is produced. An organic solvent can be appropriately used.
(V) After producing a hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit, a vinyl monomer and / or a polyester monomer (alcohol, carboxylic acid) is added to perform addition polymerization and / or condensation polymerization reaction. Vinyl polymers and / or polyester resins or even hybrid resins are produced. In this case, the hybrid component having the polyester unit and the vinyl polymer unit can be produced by the production methods (ii) to (iv) described above, and if necessary, produced by a known production method. It is also possible to use what has been made. Furthermore, an organic solvent can be used as appropriate.
(Vi) A vinyl polymer unit, a polyester unit, and a hybrid resin are produced by mixing vinyl monomers and polyester monomers (polyhydric alcohol, polycarboxylic acid) and continuously performing addition polymerization and condensation polymerization reactions. Is done. An organic solvent can be appropriately used.

上記(i)〜(vi)の製造方法において、ビニル系重合体ユニット及びポリエステルユ
ニットには、分子量や架橋度の異なる複数種の重合体ユニットを使用することができる。なお、本発明におけるビニル系重合体とは、ビニル系単重合体又はビニル系共重合体を意味し、ビニル系重合体ユニットとは、ビニル系単重合体ユニット又はビニル系共重合体ユニットを意味するものである。
In the production methods (i) to (vi), a plurality of polymer units having different molecular weights and different degrees of crosslinking can be used for the vinyl polymer unit and the polyester unit. In the present invention, the vinyl polymer means a vinyl monopolymer or a vinyl copolymer, and the vinyl polymer unit means a vinyl monopolymer unit or a vinyl copolymer unit. To do.

本発明におけるトナーの結着樹脂として好ましく用いられるポリエステルユニットを有する樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布においてメインピークを分子量3,500〜15,000の領域に有していることが好ましく、さらに分子量4,000〜13,000の領域に有することが好ましい。また、Mw/Mnが3.0以上であることが好ましく、5.0以上であることがより好ましい。メインピークが分子量3,500未満の領域にある場合には、トナーの耐高温オフセット性が減少する傾向がある。一方、メインピークが分子量15000を超える領域にある場合には、十分なトナーの低温定着性及びOHPの透過性が低下する傾向がある。また、Mw/Mnが3.0未満である場合には良好な耐オフセット性が減少する傾向がある。   The resin having a polyester unit that is preferably used as a binder resin for toner in the present invention has a main peak in a molecular weight range of 3,500 to 15,000 in a molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC). It is preferable to have in a region having a molecular weight of 4,000 to 13,000. Moreover, it is preferable that Mw / Mn is 3.0 or more, and it is more preferable that it is 5.0 or more. When the main peak is in a region having a molecular weight of less than 3,500, the high temperature offset resistance of the toner tends to decrease. On the other hand, when the main peak is in the region where the molecular weight exceeds 15,000, the low-temperature fixability of the toner and the transparency of OHP tend to decrease. Further, when Mw / Mn is less than 3.0, good offset resistance tends to decrease.

本発明におけるトナーの結着樹脂として好ましく用いられるポリエステルユニットを有
する樹脂は、ガラス転移温度(Tg)が40〜90℃で、軟化温度(Tm)が80〜150℃であることが、保存性、低温定着性、耐高温オフセット性、着色剤の分散性を両立させる上で好ましい。
また、本発明におけるトナーの結着樹脂として好ましく用いられるポリエステルユニットを有する樹脂は、酸価が50mgKOH/g未満であることが現像耐久安定性や着色剤の分散性を良化させる点で好ましい。
The resin having a polyester unit that is preferably used as a binder resin for the toner of the present invention has a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C. and a softening temperature (Tm) of 80 to 150 ° C. This is preferable for achieving both low-temperature fixability, high-temperature offset resistance, and dispersibility of the colorant.
In addition, the resin having a polyester unit that is preferably used as the toner binder resin in the present invention preferably has an acid value of less than 50 mgKOH / g from the viewpoint of improving the development durability stability and the dispersibility of the colorant.

本発明に用いられるトナーは、定着性を著しく向上することができるため、トナー粒子に離型剤としてのワックスを含有していることが好ましい。   The toner used in the present invention can remarkably improve the fixability, and therefore it is preferable that the toner particles contain a wax as a release agent.

本発明に用いられるワックスの一例としては、次のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物;ベヘン酸ベヘニル、ステアリン酸ステアリル等のエステルワックス、カルナバワックス、モンタン酸エステルワックス等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;脱酸カルナバワックス等の脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの等が挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸等の飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール等の飽和アルコール類;ソルビトール等の多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’ジオレイルセバシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加等によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物等が挙げられる。   The following are mentioned as an example of the wax used for this invention. Aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymers, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax; oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or blocks thereof Copolymers: Waxes based on fatty acid esters such as ester waxes such as behenyl behenate and stearyl stearate, carnauba wax and montanic acid ester waxes; part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax Examples include deoxidized ones. Furthermore, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, and seryl alcohol Saturated alcohols such as melyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis laurin Saturated fatty acid bisamides such as acid amide and hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N ′ dioleyl adipic acid amide, N, N ′ dioleyl seba Unsaturated fatty acid amides such as acid amides; Aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide and N, N ′ distearyl isophthalic acid amide; Calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate, etc. Aliphatic metal salts (generally referred to as metal soaps); waxes grafted with aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; fatty acids such as behenic acid monoglycerides and many others Examples include partially esterified products of monohydric alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenation of vegetable oils and the like.

本発明において特に好ましく用いられるワックスとしては、脂肪族炭化水素系ワックス及び脂肪酸とアルコールのエステルであるエステル化物が挙げられる。例えば、アルキレンを高圧下でラジカル重合又は低圧下でチーグラー触媒又はメタロセン触媒で重合した低分子量のアルキレンポリマー;高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー;一酸化炭素及び水素を含む合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸留残分から、又はこれらを水素添加して得られる合成炭化水素ワックスがよい。さらにプレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶方式により炭化水素ワックスの分別を行ったものが、より好ましく用いられる。母体としての炭化水素は、金属酸化物系触媒(多くは2種以上の多元系)を使用した一酸化炭素と水素の反応によって合成されるもの(例えばジントール法、ヒドロコール法(流動触媒床を使用)によって合成された炭化水素化合物);ワックス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(同定触媒床を使用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素;エチレン等のアルキレンをチーグラー触媒により重合した炭化水素が、分岐が少なくて小さく、飽和の長い直鎖状炭化水素であるので好ましい。特にアルキレンの重合によらない方法により合成されたワックスはその分子量分布からも好ましいものである。また、パラフィンワックスも好ましく用いられる。   Examples of the wax particularly preferably used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes and esterified products which are esters of fatty acids and alcohols. For example, low molecular weight alkylene polymer obtained by radical polymerization of alkylene under high pressure or Ziegler catalyst or metallocene catalyst under low pressure; alkylene polymer obtained by thermal decomposition of high molecular weight alkylene polymer; synthesis containing carbon monoxide and hydrogen Synthetic hydrocarbon waxes obtained from the distillation residue of hydrocarbons obtained by gas from the gas or by hydrogenation of these are preferred. Further, those obtained by fractionating hydrocarbon wax by press sweating, solvent method, vacuum distillation or fractional crystallization are more preferably used. Hydrocarbon as a base is synthesized by the reaction of carbon monoxide and hydrogen using a metal oxide catalyst (mostly two or more multi-component systems) (for example, the Jintole method, Hydrocol method (a fluid catalyst bed Hydrocarbon compounds synthesized by use); hydrocarbons with up to several hundred carbon atoms obtained by the age method (using the identified catalyst bed) in which a large amount of wax-like hydrocarbons are obtained; alkylene such as ethylene by Ziegler catalyst Polymerized hydrocarbons are preferred because they are linear hydrocarbons with little branching, small and long saturation. In particular, a wax synthesized by a method that does not depend on polymerization of alkylene is preferable also from its molecular weight distribution. Paraffin wax is also preferably used.

本発明に用いられるワックスは、示差熱分析(DSC)測定における吸熱曲線において、温度30〜200℃の範囲における最大吸熱ピークのピーク温度が60〜130℃の範囲にあることが好ましい。更に好ましくは65〜125℃の範囲であり、特に好ましくは65〜110℃の範囲である。   The wax used in the present invention preferably has a peak temperature of the maximum endothermic peak in the range of 60 to 130 ° C. in the endothermic curve in the differential thermal analysis (DSC) measurement. More preferably, it is the range of 65-125 degreeC, Most preferably, it is the range of 65-110 degreeC.

ワックスの最大吸熱ピーク温度が60〜130℃の範囲の場合、ワックスがトナー粒子中で適度に微分散性されるため、本発明の効果を発現させるために好ましい。一方、最大吸熱ピークが60℃未満の場合、トナーの耐ブロッキング性が悪化し、逆に最大吸熱ピークが130℃を超える場合、定着性が悪化する傾向にある。   When the maximum endothermic peak temperature of the wax is in the range of 60 to 130 ° C., the wax is suitably finely dispersed in the toner particles, which is preferable for exhibiting the effects of the present invention. On the other hand, when the maximum endothermic peak is less than 60 ° C., the blocking resistance of the toner deteriorates. Conversely, when the maximum endothermic peak exceeds 130 ° C., the fixability tends to deteriorate.

本発明におけるトナーに用いられる着色剤としては、公知の染料又は/及び顔料が使用される。顔料単独使用でもかまわないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。   As the colorant used in the toner in the present invention, known dyes and / or pigments are used. Although the pigment alone may be used, it is more preferable from the viewpoint of the image quality of the full-color image that the combination of the dye and the pigment improves the sharpness.

マゼンタトナー用着色顔料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペルリン化合物等が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、254、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。   Examples of the coloring pigment for magenta toner include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perlin compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57: 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81: 1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 150, 163, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 207, 209, 220, 221, 254, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned.

マゼンタトナー用染料としては、C.Iソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27、C.I.ディスパーバイオレット1等の油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28等の塩基性染料が挙げられる。   Examples of the magenta toner dye include C.I. I solvent red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. I. Disper thread 9, C.I. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27, C.I. I. Oil-soluble dyes such as Disper Violet 1, C.I. I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I. I. Basic dyes such as basic violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, and 28 are listed.

シアントナー用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、2、3、7、15:2、15:3、15:4、16、17、60、62、66;C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45又は下記一般式(8)で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。   Examples of the color pigment for cyan toner include C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 7, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17, 60, 62, 66; I. Bat Blue 6, C.I. I. Acid Blue 45 or a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthalimidomethyl groups are substituted on a phthalocyanine skeleton having a structure represented by the following general formula (8).

Figure 0004378210

(式中、nは1〜5の整数を示す。)
Figure 0004378210

(In the formula, n represents an integer of 1 to 5.)

イエロー用着色顔料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物等が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74,83、93、95、97,109、110、111、120、127、128、129、147、155、168、174、180、181、185、191、C.I.バットイエロー1、3、20等である。また、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、ソルベントイエロー162等の染料も使用することができる。   Examples of the color pigment for yellow include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal compounds, methine compounds, and allylamide compounds. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 155, 168, 174, 180, 181, 185, 191, C.I. I. Butt yellow 1, 3, 20, etc. In addition, C.I. I. Direct Green 6, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Dyes such as Basic Green 6 and Solvent Yellow 162 can also be used.

本発明に用いられる黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化鉄粒子、上記に示すイエロー/マゼンタ/シアン用の着色剤を用い黒色に調色されたものが利用できる。
本発明においてトナーを製造する際、結着樹脂に予め着色剤を混合し、マスターバッチ化させたものを用いることが好ましい。このことにより、この着色剤マスターバッチとその他の原材料(結着樹脂及びワックス等)を溶融混練させることで、トナー中に着色剤を良好に分散させることが出来る。
As the black colorant used in the present invention, carbon black, iron oxide particles, and those which are toned in black using the colorant for yellow / magenta / cyan shown above can be used.
When the toner is produced in the present invention, it is preferable to use a toner obtained by mixing a colorant with a binder resin in advance and forming a master batch. Accordingly, the colorant can be favorably dispersed in the toner by melt-kneading the colorant master batch and other raw materials (binder resin, wax, etc.).

トナーの製造において、結着樹脂を用い着色剤をマスターバッチ化させることで得られるトナーは、多量の着色剤を用いた場合においても着色剤の分散性を悪化させず、また、トナー粒子中における分散性を良化し、混色性や透明性等の色再現性が優れる。また、転写材上でのカバーリングパワーが大きいトナーを得ることが出来る。また、着色剤の分散性が良化することにより、トナー帯電性の耐久安定性が優れ、高画質を維持した画像を得ることが出来る。   In toner production, a toner obtained by masterbatching a colorant using a binder resin does not deteriorate the dispersibility of the colorant even when a large amount of colorant is used. Dispersibility is improved and color reproducibility such as color mixing and transparency is excellent. Further, a toner having a large covering power on the transfer material can be obtained. Further, by improving the dispersibility of the colorant, it is possible to obtain an image with excellent durability stability of toner chargeability and maintaining high image quality.

トナー中における着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して好ましくは0.1〜15質量部、より好ましくは0.5〜12質量部、最も好ましくは2〜10質量部が良い。色再現性、現像性の点で好ましい。   The amount of the colorant used in the toner is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.5 to 12 parts by mass, and most preferably 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. . This is preferable in terms of color reproducibility and developability.

本発明におけるトナーは、その帯電性を安定化させるために公知の荷電制御剤を用いることができる。荷電制御剤は、荷電制御剤の種類や他のトナー粒子構成材料の物性等によっても異なるが、一般に、トナー粒子中に結着樹脂100質量部当たり0.1〜10質量部含まれることが好ましく、0.1〜5質量部含まれることがより好ましい。このような荷電制御剤としては、トナーを負帯電性に制御するものと、正帯電性に制御するものとが
知られており、トナーの種類や用途に応じて種々のものを一種又は二種以上用いることができる。
In the toner of the present invention, a known charge control agent can be used to stabilize the chargeability. The charge control agent varies depending on the type of charge control agent and the physical properties of other toner particle constituent materials, but generally 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin is preferably contained in the toner particles. More preferably, 0.1 to 5 parts by mass are contained. As such a charge control agent, there are known one that controls the toner to be negatively charged and one that controls the toner to be positively charged. One or two kinds of various kinds of charge control agents are used depending on the kind and use of the toner. The above can be used.

負帯電性荷電制御剤としては、サリチル酸金属化合物、ナフトエ酸金属化合物、ダイカルボン酸金属化合物、スルホン酸又はカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が利用できる。正帯電性荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩、前記四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物等が利用できる。荷電制御剤はトナー粒子に対して内添しても良いし外添しても良い。
本発明の二成分系現像剤はカラー画像形成に用いられることから、荷電制御剤としては無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電量を安定して維持できる芳香族カルボン酸金属化合物が好ましい。
Negatively chargeable charge control agents include salicylic acid metal compounds, naphthoic acid metal compounds, dicarboxylic acid metal compounds, polymer compounds having sulfonic acid or carboxylic acid in the side chain, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene Etc. are available. As the positively chargeable charge control agent, a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, an imidazole compound, or the like can be used. The charge control agent may be added internally or externally to the toner particles.
Since the two-component developer of the present invention is used for color image formation, the charge control agent is preferably an aromatic carboxylic acid metal compound that is colorless, has a high toner charging speed, and can stably maintain a constant charge amount. .

本発明におけるトナーは、粉砕・分級後、流動化剤等をヘンシェルミキサー等の混合機でトナー粒子に添加することにより、トナーの流動性を向上して用いることができる。
トナー粒子に添加する流動化剤としては、トナー粒子に添加することにより流動性が添加前後を比較すると増加し得るものであれば、どのようなものでも使用可能である。例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂微粉末、酸化チタン微粉末、アルミナ微粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等のシリカ微粉末、それらをシラン化合物、及び有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により疎水化表面処理を施した処理シリカ微粉末等がある。
The toner in the present invention can be used after improving the fluidity of the toner by pulverizing and classifying and adding a fluidizing agent to the toner particles with a mixer such as a Henschel mixer.
As the fluidizing agent to be added to the toner particles, any fluidizing agent can be used as long as the fluidity can be increased by adding the toner particles before and after the addition. For example, fluororesin fine powder such as vinylidene fluoride fine powder, polytetrafluoroethylene fine powder, titanium oxide fine powder, alumina fine powder, wet production silica, silica fine powder such as dry production silica, silane compound, and There are treated silica fine powder and the like which have been subjected to a hydrophobic surface treatment with an organosilicon compound, a titanium coupling agent, silicone oil, and the like.

乾式製法シリカとしては、従来公知の技術によって、例えば、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によって生成された微粉末(いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるもの)が挙げられる。具体的には、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なものである。   Examples of the dry process silica include fine powders (so-called dry process silica or fumed silica) produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound by a conventionally known technique. Specifically, it utilizes a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in an oxyhydrogen flame, and the basic reaction formula is as follows.

SiCl+2H+O→SiO+4HCl SiCl 2 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl

上記製造方法において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉末を得ることも可能であり、それらも包含する。シリカ微粉末の粒径は、平均一次粒径として、0.001〜2μmの範囲内であることが望ましく、特に好ましくは、0.002〜0.2μmの範囲内のシリカ微粉末を使用するのが良い。   In the above production method, for example, it is possible to obtain a composite fine powder of silica and another metal oxide by using another metal halide such as aluminum chloride or titanium chloride together with a silicon halogen compound, and these are also included. The average particle size of the silica fine powder is desirably within the range of 0.001 to 2 μm, and particularly preferably, the silica fine powder within the range of 0.002 to 0.2 μm is used. Is good.

酸化チタン微粉末としては、硫酸チタンを加水分解して焼成する硫酸法;四塩化チタンを高温で酸化する塩素法、チタンアルコキシド、チタンハライド、チタンアセチルアセトネート等の揮発性チタン化合物の低温酸化(熱分解、加水分解)法;により得られる酸化チタン微粉末が用いられる。結晶系としてはアナターゼ型、ルチル型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのものも用いることができる。   Titanium oxide fine powders include sulfuric acid method in which titanium sulfate is hydrolyzed and calcined; chlorine method in which titanium tetrachloride is oxidized at high temperature, low temperature oxidation of volatile titanium compounds such as titanium alkoxide, titanium halide, titanium acetylacetonate ( Titanium oxide fine powder obtained by the method of thermal decomposition and hydrolysis) is used. As the crystal system, any of anatase type, rutile type, mixed crystal type thereof, and amorphous type can be used.

アルミナ微粉末としては、バイヤー法、改良バイヤー法、エチレンクロルヒドリン法、水中火花放電法、有機アルミニウム加水分解法、アルミニウムミョウバン熱分解法、アンモニウムアルミニウム炭酸塩熱分解法、塩化アルミニウムの火焔分解法により得られるアルミナ微粉末が用いられる。結晶系としてはα,β,γ,δ,ξ,η,θ,κ,χ,ρ型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのものも用いられ、α,δ,γ,θ型、これらの混晶型、アモルファスのものが好ましく用いられる。   As alumina fine powder, buyer method, improved buyer method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method, organoaluminum hydrolysis method, aluminum alum pyrolysis method, ammonium aluminum carbonate pyrolysis method, aluminum chloride flame decomposition method The alumina fine powder obtained by the above is used. As the crystal system, α, β, γ, δ, ξ, η, θ, κ, χ, ρ type, mixed crystal type, amorphous type, α, δ, γ, θ type, these A mixed crystal type or amorphous type is preferably used.

疎水化表面処理の方法としては、上記の流動化剤として用いられる微粉末と反応又は物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的、又は物理的に処理することによって付与される
As a method of hydrophobizing surface treatment, it is applied by chemical or physical treatment with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with the fine powder used as the fluidizing agent.

流動化剤として好ましいものは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粉末を有機ケイ素化合物で処理したものである。有機ケイ素化合物としては、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、ρ−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及び1分子当り2〜12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等がある。これらは単独で又は2種以上の混合物で用いることができる。   A preferable fluidizing agent is a silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound, which is treated with an organosilicon compound. Examples of organosilicon compounds include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, and bromomethyldimethyl. Chlorsilane, α-chloroethyltrichlorosilane, ρ-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyl Diethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3 -Diphenyltetramethyldisiloxane and dimethylpolysiloxane containing 2 to 12 siloxane units per molecule, each containing a hydroxyl group bonded to one Si at each terminal unit. These can be used alone or in a mixture of two or more.

本発明に用いられる流動化剤として、乾式法シリカを、アミノ基を有するカップリング剤又はシリコーンオイルで疎水化表面処理したものを用いることが好ましい。   As the fluidizing agent used in the present invention, it is preferable to use a dry process silica that has been subjected to a hydrophobic surface treatment with a coupling agent having an amino group or silicone oil.

本発明に用いられる流動化剤は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m/g以上、好ましくは50m/g以上のものが良好な結果を与える。トナー粒子に対する流動化剤の割合は、トナー粒子100質量部に対して好ましくは0.01〜8質量部、さらに好ましくは0.1〜4質量部使用するのが良い。 The fluidizing agent used in the present invention has good results when the specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method is 30 m 2 / g or more, preferably 50 m 2 / g or more. The ratio of the fluidizing agent to the toner particles is preferably 0.01 to 8 parts by mass, more preferably 0.1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

トナーを製造する手順について説明する。本発明のトナーは、結着樹脂、着色剤、ワックス及び任意の材料を溶融混練し、これを冷却して粉砕し、必要に応じて粉砕物の球形化処理や分級処理を行ってトナー粒子を得、トナー粒子に必要に応じて前記流動化剤を混ぜることによって製造することが可能である。   A procedure for manufacturing the toner will be described. The toner of the present invention is obtained by melt-kneading a binder resin, a colorant, a wax, and an arbitrary material, cooling and pulverizing the toner particles, and subjecting the toner particles to spheroidization and classification as necessary. It can be produced by mixing the fluidizing agent with toner particles as required.

まず、原料混合工程では、トナー内添剤として、少なくとも結着樹脂、着色剤を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。   First, in the raw material mixing step, as a toner internal additive, at least a binder resin and a colorant are weighed and mixed in a predetermined amount and mixed. Examples of the mixing apparatus include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer.

更に、上記で配合し、混合したトナー原料を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中に着色剤等を分散させる。その溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産できる等の優位性から、一軸又は二軸押出機が主流となっており、例えば、(株)神戸製鋼所製のKTK型二軸押出機、東芝機械(株)製のTEM型二軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製の二軸押出機、ブス社製のコ・ニーダー等が一般的に使用される。更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、2本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。   Further, the toner raw materials blended and mixed as described above are melt-kneaded to melt the resins and disperse the colorant and the like therein. In the melt-kneading step, for example, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become mainstream due to the advantage of being capable of continuous production. For example, KTK type twin-screw extruder manufactured by Kobe Steel, Ltd., TEM manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. In general, a mold twin screw extruder, a twin screw extruder manufactured by Kay Sea Kay Co., and a co-kneader manufactured by Buss are used. Furthermore, the colored resin composition obtained by melt-kneading the toner raw material is rolled by a two-roll roll after melt-kneading, and then cooled through a cooling step of cooling by water cooling or the like.

一般的には上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕され、更に、川崎重工業(株)製のクリプトロンシステム、日清エンジニアリング(株)製のスーパーローター等で粉砕される。その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業(株)製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン(株)製)等の分級機等の篩分機を用いて分級し、本発明において好ましくは重量平均粒径3.0〜9.0μmの分級品を得る。   In general, the cooled colored resin composition obtained above is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization step, first, coarse pulverization is performed by a crusher, a hammer mill, a feather mill, or the like, and further, pulverization is performed by a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a super rotor manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd., or the like. After that, if necessary, classification is performed using a classifier such as a classifier such as an inertia classification elbow jet (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.), a centrifugal classification turbo plex (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), In the present invention, a classified product having a weight average particle size of 3.0 to 9.0 μm is preferably obtained.

必要に応じて、例えば(株)奈良機械製作所製のハイブリタイゼーションシステム、ホソカワミクロン(株)製のメカノフージョンシステムを用いて表面改質及び球形化処理を行ってもよい。このような場合では必要に応じて風力式篩のハイボルター(新東京機械(株)製)等の篩分機を用いても良い。更に、外添剤を外添処理する方法としては、分級されたトナー粒子と公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の粉体にせん断力を与える高速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合する方法が挙げられる。   If necessary, surface modification and spheronization treatment may be performed using, for example, a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. or a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron Corporation. In such a case, if necessary, a sieving machine such as a wind-type sieve high voltor (manufactured by Shin Tokyo Machine Co., Ltd.) may be used. Furthermore, as a method of externally adding the external additive, a high-speed stirrer that mixes a predetermined amount of classified toner particles and various known external additives and gives shearing force to the powder such as a Henschel mixer or a super mixer is used. A method of stirring and mixing is used as an external additive.

また、本発明に使用可能なトナーを製造する他の方法として、懸濁重合方法を用いて直接トナー粒子を生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体には不溶な水系有機溶剤を用い、直接トナー粒子を生成する分散重合方法、又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法を用いトナー粒子を製造する方法等を用いてもよい。また、マイクロカプセル製法のような界面重合法、in site重合法、コアセルベーション法等の製造方法も使用することもで
きる。
In addition, as another method for producing a toner usable in the present invention, a method of directly producing toner particles using a suspension polymerization method, or an aqueous system that is soluble in a monomer and insoluble in a polymer obtained. Manufacture toner particles using a dispersion polymerization method that directly produces toner particles using an organic solvent, or an emulsion polymerization method typified by a soap-free polymerization method that produces toner particles by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. You may use the method to do. In addition, a production method such as an interfacial polymerization method such as a microcapsule production method, an in situ polymerization method, or a coacervation method can also be used.

懸濁重合法を用いてトナー粒子を生成する場合には、重合開始剤として、2,2’−アゾヒス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。   In the case of producing toner particles using the suspension polymerization method, as a polymerization initiator, 2,2′-azohis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (an azo polymerization initiator such as cyclohexane-1-carbonitrile, 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, Peroxide polymerization initiators such as methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide are used.

重合開始剤の添加量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には単量体に対し0.5〜20質量%添加され用いられる。重合開始剤の種類は、重合方法により若干異なるが、10時間半減期温度を参考に、単独又は混合し利用される。重合度を制御するための公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。   Although the addition amount of a polymerization initiator changes with the target degree of polymerization, generally 0.5-20 mass% is added and used with respect to a monomer. The kind of the polymerization initiator varies slightly depending on the polymerization method, but can be used alone or in combination with reference to the 10-hour half-life temperature. It is also possible to add and use a known crosslinking agent, chain transfer agent, polymerization inhibitor, etc. for controlling the degree of polymerization.

トナーの製造方法として懸濁重合を利用する場合には、分散剤として無機系酸化物を用いることができる。無機系酸化物としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等が挙げられる。有機系化合物としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が挙げられる。これらは水相に分散させて使用される。これら分散剤は、重合性単量体100質量部に対して0.2〜10.0質量部を使用することが好ましい。   When suspension polymerization is used as a toner production method, an inorganic oxide can be used as a dispersant. Inorganic oxides include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, sulfuric acid Examples include barium, bentonite, silica, and alumina. Examples of the organic compound include polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, sodium salt of carboxymethyl cellulose, starch and the like. These are used by being dispersed in an aqueous phase. These dispersants are preferably used in an amount of 0.2 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

これら分散剤は、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得るために、分散媒中にて高速撹拌下にて無機化合物を生成させることも出来る。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法に好ましい分散剤を得ることが出来る。また、これら分散剤の微細化のための0.001〜0.1質量部の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン型、アニオン型又はカチオン型の界面活性剤が利用でき、例えばドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンダデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムが好ましく用いられる。   As these dispersants, commercially available ones may be used as they are, but in order to obtain dispersed particles having a fine uniform particle size, an inorganic compound can be produced in a dispersion medium under high-speed stirring. For example, in the case of tricalcium phosphate, a preferred dispersant for the suspension polymerization method can be obtained by mixing an aqueous sodium phosphate solution and an aqueous calcium chloride solution under high-speed stirring. Moreover, you may use together 0.001-0.1 mass part surfactant for refinement | miniaturization of these dispersing agents. Specifically, commercially available nonionic, anionic or cationic surfactants can be used, such as sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pendadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate. Calcium oleate is preferably used.

トナーの製造方法に直接重合方法を用いる場合においては、以下に示す製造方法によって具体的にトナーを製造することが可能である。単量体中に低軟化物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解又は分散させた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機又はホモミキサー、ホモジナイザー等により分散させる。好ましくは単量体組成物からなる液滴を所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。重合反応後半に昇温しても良く、更に、耐久特性向上の目的で、未反応の重合性単量体及び副生成物を除去するために反応後半又は反応終了後に、一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄及びろ過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体組成物100質量部に対して水300〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。   When the direct polymerization method is used as the toner production method, the toner can be specifically produced by the production method described below. Monomer composition in which a release agent, a colorant, a charge control agent, a polymerization initiator, and other additives composed of a low softening substance are added to the monomer and dissolved or dispersed uniformly by a homogenizer, an ultrasonic disperser, etc. The product is dispersed in an aqueous phase containing a dispersion stabilizer by a usual stirrer, homomixer, homogenizer or the like. Preferably, the droplets made of the monomer composition are granulated by adjusting the stirring speed and time so as to have a desired toner particle size. Thereafter, stirring may be performed to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. Polymerization is carried out at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. The temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction, and for the purpose of improving the durability, a part of the aqueous medium is retained after the latter half of the reaction or after the completion of the reaction in order to remove unreacted polymerizable monomers and byproducts. You may leave. After completion of the reaction, the produced toner particles are recovered by washing and filtration and dried. In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 300 to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer composition.

本発明に用いられるトナーの形状としては、トナーの円相当径2μm以上のトナーに含まれる粒子の平均円形度が0.920以上0.970以下であることが好ましい。
トナーの平均円形度がこの範囲にあることで、トナーの帯電性や定着性を良好に維持したままで、転写性やクリーニング性を著しく向上することが可能である。
As the shape of the toner used in the present invention, it is preferable that the average circularity of particles contained in the toner having an equivalent circle diameter of 2 μm or more of the toner is 0.920 or more and 0.970 or less.
When the average circularity of the toner is within this range, it is possible to remarkably improve transferability and cleaning properties while maintaining good chargeability and fixability of the toner.

トナーの平均円形度が0.920より小さくなると、トナー粒子間、またトナー−キャリア粒子間、さらにはトナーと感光ドラムや中間転写体といった電子写真部材との接触面積のバラツキが大きくなり、トナーの帯電分布が不均一となることで、各部材からのトナー離れが悪化し、特に転写不良を生じる場合がある。また、上記流動化剤を添加した場合でも、トナー粒子表面への均一添加が困難となるため、トナーの流動性や転写性に対する改善はほとんど得られない場合がある。   When the average circularity of the toner is less than 0.920, the variation in the contact area between the toner particles, between the toner and the carrier particles, and between the toner and the electrophotographic member such as the photosensitive drum or the intermediate transfer member increases. Due to the non-uniform charge distribution, toner separation from each member is worsened, and in particular, transfer defects may occur. Even when the fluidizing agent is added, it is difficult to uniformly add the toner particles to the surface of the toner particles, so that improvement in toner fluidity and transferability may hardly be obtained.

トナーの平均円形度が0.970を超える場合は、トナーの形状が真球状に近づくため、転写残トナーがクリーニングブレードをすり抜けてしまう等のクリーニング不良が生じたり、表面改質及び球形化処理等を過剰に行うことにより、トナー粒子中のワックスがしみ出しやすくなり、現像性の低下や電子写真部材の汚染等が生じてしまう場合もある。   When the average circularity of the toner exceeds 0.970, the shape of the toner approaches a perfect sphere, resulting in a cleaning failure such as the transfer residual toner slipping through the cleaning blade, surface modification, spheroidization, etc. By excessively carrying out the process, the wax in the toner particles tends to ooze out, and the developability may be deteriorated and the electrophotographic member may be contaminated.

以上説明してきたように、上記磁性微粒子分散型樹脂キャリア及びトナーを用いた二成分系現像剤とすることで、帯電性、定着性、転写性、クリーニング性を更に向上した二成分系現像剤を得ることができる。   As described above, by using a two-component developer using the magnetic fine particle-dispersed resin carrier and toner, a two-component developer having further improved charging property, fixing property, transfer property, and cleaning property can be obtained. Obtainable.

電気抵抗や飽和磁化が高く、残留磁化や流動性が良好な磁性微粒子分散樹脂コアを有する上述の磁性微粒子分散型樹脂キャリアと、帯電性や定着性、転写性、クリーニング性に優れた上述のトナーを二成分系現像剤に用いることで、トナーの帯電分布を更にシャープ化でき、また、感光体上に形成される静電潜像に対して、電荷のリークやはき目ムラ、エッジ効果等により潜像を乱すことなく、またトナーの選択現像やトナーへのストレス、キャリアへのトナースペントを更に軽減できることで、現像剤劣化が抑制された二成分系現像剤を得ることが可能となるため、トナーの諸特性を更に高度に維持することができるという相乗効果を有し、異なる環境下においても長期に渡って高濃度でドット再現性の優れた画像を得ることができる。   The above-mentioned magnetic fine particle-dispersed resin carrier having a magnetic fine particle-dispersed resin core having high electric resistance and saturation magnetization, and good remanence and fluidity, and the above-mentioned toner excellent in charging property, fixing property, transfer property and cleaning property Can be used in a two-component developer to further sharpen the charge distribution of the toner. In addition, the electrostatic latent image formed on the photosensitive member has a leakage of charge, unevenness in the stitches, edge effect, etc. As a result, it is possible to obtain a two-component developer in which the deterioration of the developer is suppressed without disturbing the latent image and further reducing the toner selective development, toner stress, and toner spent on the carrier. In addition, it has a synergistic effect that various characteristics of the toner can be maintained at a higher level, and an image having excellent dot reproducibility can be obtained at a high density over a long period of time even in different environments.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアとトナーを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、好ましくは2〜15質量%、より好ましくは4〜13質量%にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が2質量%未満では画像濃度が低下しやすく、15質量%を超えるとカブリや機内飛散が発生しやすい。   When the two-component developer is prepared by mixing the magnetic fine particle dispersed resin carrier of the present invention and the toner, the mixing ratio is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 4 to 4% as the toner concentration in the developer. When it is 13% by mass, good results are usually obtained. If the toner concentration is less than 2% by mass, the image density tends to decrease, and if it exceeds 15% by mass, fogging or in-machine scattering tends to occur.

以下に本発明に関わる物性の分析・測定方法について述べる。
(1)磁性微粒子分散型樹脂キャリア中の総Fe量に対するFe2+の割合A(質量%)及び磁性微粒子中の総Fe量に対するFe2+の割合B及びC(質量%)、磁性微粒子中の総Fe量に対するFe以外の金属元素の割合(質量%)
<試料の準備>
本発明においては、上記物性測定に使用する磁性微粒子及び非磁性微粒子として、コア形成前の磁性微粒子及び非磁性微粒子からなる粉末又は、磁性微粒子分散型樹脂コアから磁性微粒子及び非磁性微粒子を分離した粉末を、サンプルとする。いずれの場合も物性値は変わらないが、本測定方法では煩雑を避けるため、磁性微粒子分散型樹脂キャリアからコア及び磁性微粒子、非磁性微粒子を分離して得る粉末を用いる。磁性微粒子及び非磁性微粒子からなる粉末を得る方法として、下記のように前処理を行う。
The physical property analysis / measurement method according to the present invention will be described below.
(1) The ratio A (mass%) of Fe 2+ to the total amount of Fe in the magnetic fine particle dispersed resin carrier, the ratios B and C (mass%) of Fe 2+ to the total amount of Fe in the magnetic fine particles, the total in the magnetic fine particles Ratio of metal elements other than Fe to Fe content (% by mass)
<Preparation of sample>
In the present invention, the magnetic fine particles and the non-magnetic fine particles used for the physical property measurement are separated from the magnetic fine particles and the non-magnetic fine particles before forming the core, or from the magnetic fine particle dispersed resin core. The powder is used as a sample. In either case, the physical property value does not change, but in order to avoid complication in this measurement method, a powder obtained by separating the core, magnetic fine particles, and nonmagnetic fine particles from the magnetic fine particle dispersed resin carrier is used. As a method for obtaining a powder comprising magnetic fine particles and non-magnetic fine particles, pretreatment is performed as follows.

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリアから被覆層を分離するため、被覆層が可溶な有機溶媒(例えばメチルエチルケトン、トルエン、及びその混合溶媒)を用いて、超音波分散器による剥離を行い、磁石等を用いて被覆層とコアの分離を行う。   In order to separate the coating layer from the magnetic fine particle-dispersed resin carrier of the present invention, an organic solvent in which the coating layer is soluble (for example, methyl ethyl ketone, toluene, and a mixed solvent thereof) is used to perform peeling with an ultrasonic disperser, and a magnet Etc. to separate the coating layer and the core.

得られたコアから磁性微粒子を分離するため、コアを沸点の高い有機溶媒(例えば、N−メチルピロリドン等)に浸漬し、オイルバスにて180〜190℃に加温することによりバインダー樹脂を膨潤させた後、超音波分散器により磁性微粒子の脱離を行い、遠心分離器等で磁性微粒子分散液として分離を行う。得られた分散液を、メチルエチルケトン等の有機溶媒で置換・洗浄し、有機溶媒を揮発させることで、磁性微粒子及び非磁性微粒子からなる粉末を得る。
得られた粉末を用いて、磁性微粒子分散型樹脂キャリア中のFe2+量を以下のようにして算出する。該粉末から磁石等を用いて磁性微粒子の分離を行う。得られた磁性微粒子を用い、以下のようにして磁性微粒子中のFe2+比を算出する。
In order to separate the magnetic fine particles from the obtained core, the binder resin is swollen by immersing the core in an organic solvent having a high boiling point (for example, N-methylpyrrolidone) and heating to 180-190 ° C. in an oil bath. Then, the magnetic fine particles are desorbed with an ultrasonic disperser, and separated as a magnetic fine particle dispersion with a centrifugal separator or the like. The obtained dispersion is replaced and washed with an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and the organic solvent is volatilized to obtain a powder composed of magnetic fine particles and nonmagnetic fine particles.
Using the obtained powder, the amount of Fe 2+ in the magnetic fine particle dispersed resin carrier is calculated as follows. Magnetic fine particles are separated from the powder using a magnet or the like. Using the obtained magnetic fine particles, the Fe 2+ ratio in the magnetic fine particles is calculated as follows.

<磁性微粒子分散型樹脂キャリア中の総Fe量に対するFe2+量の割合A(質量%)>
3800mlの脱イオン水に磁性微粒子及び非磁性微粒子からなる粉末試料25gを加え、ウォーターバスで35〜40℃を保ちながら、攪拌速度3.5s−1で攪拌する。このスラリー中に特級塩酸試薬424mlを溶解した塩酸水溶液(脱イオン水)1250mlを加え、溶解を開始する。
溶解開始から全て溶解して透明になったところで、100mlサンプリングし、0.1μmメンブランフィルターでろ過して、ろ液を採取する。採取したろ液の内、25mlをICP(プラズマ発光分析)によって鉄元素濃度の定量を行う。定量の際は、鉄元素濃度が既知のサンプルを準備し検量線を作成した上で、上記溶解した鉄元素濃度を定量する。
<Ratio A (mass%) of Fe 2+ amount to total Fe amount in magnetic fine particle dispersed resin carrier>
25 g of a powder sample composed of magnetic fine particles and non-magnetic fine particles is added to 3800 ml of deionized water, and the mixture is stirred at a stirring speed of 3.5 s −1 while maintaining 35-40 ° C. in a water bath. 1250 ml of hydrochloric acid aqueous solution (deionized water) in which 424 ml of special grade hydrochloric acid reagent is dissolved is added to the slurry, and dissolution is started.
When the solution is completely dissolved from the start of dissolution, 100 ml is sampled and filtered through a 0.1 μm membrane filter, and the filtrate is collected. 25 ml of the collected filtrate is quantified with an ICP (plasma emission analysis). In quantification, a sample with a known iron element concentration is prepared and a calibration curve is prepared, and then the dissolved iron element concentration is quantified.

磁性微粒子分散型樹脂キャリア中のFe2+量の割合Aは、残りのろ液25mlに脱イオン水約75mlを加えて試料を調整して、指示薬としてジフェニルアミンスルホン酸ナトリウムを加えて、0.1N重クロム酸カリウムを用いて酸化還元滴定し、該試料が青紫色に着色したところを終点として滴定量を求め、次式により磁性微粒子分散型樹脂キャリア中のFe2+の総Fe量に対する割合A(質量%)を求める。 The ratio A of Fe 2+ amount in the magnetic fine particle dispersed resin carrier was adjusted by adding about 75 ml of deionized water to the remaining 25 ml of filtrate, adding sodium diphenylamine sulfonate as an indicator, and adding 0.1N weight. A redox titration using potassium chromate was performed, and the titration amount was determined with the sample colored blue-purple, and the ratio A (mass to the total Fe amount of Fe 2+ in the magnetic fine particle dispersed resin carrier was calculated by the following formula. %).

Figure 0004378210
Figure 0004378210

<磁性微粒子中の総Fe量に対するFe2+の割合B及びC(質量%)>
粒子表面から10質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合B(質量%)及び残りの90質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合C(質量%)は、以下のようにして求められる。
<Fe 2+ ratio B and C (mass%) with respect to the total amount of Fe in the magnetic fine particles>
The ratio B (mass%) of Fe 2+ to the total amount of Fe in 10% by mass from the particle surface and the ratio C (% by mass) of Fe 2+ to the total amount of Fe in the remaining 90% by mass are determined as follows. It is done.

3800mlの脱イオン水に磁性微粒子及び非磁性微粒子から磁性微粒子だけを分離した粉末試料25gを加え、ウォーターバスで35〜40℃を保ちながら、攪拌速度200rpmで攪拌する。このスラリー中に特級塩酸試薬424mlを溶解した塩酸水溶液(脱イオン水)1250mlを加え、溶解を開始する。
溶解開始から全て溶解して透明になるまで、10分毎に50mlサンプリングし、0.1μmメンブランフィルターでろ過して、ろ液を採取する。採取したろ液の内、25mlをICP(プラズマ発光分析)によって鉄元素濃度の定量を行い、下記式より鉄元素溶解率を求める。定量の際は、鉄元素濃度が既知のサンプルを準備し検量線を作成した上で、上記溶解した鉄元素濃度を定量する。
25 g of a powder sample obtained by separating only magnetic fine particles from magnetic fine particles and non-magnetic fine particles is added to 3800 ml of deionized water, and stirred at a stirring speed of 200 rpm while maintaining 35-40 ° C. in a water bath. 1250 ml of hydrochloric acid aqueous solution (deionized water) in which 424 ml of special grade hydrochloric acid reagent is dissolved is added to the slurry, and dissolution is started.
Sampling 50 ml every 10 minutes from the start of dissolution until it is completely dissolved and then filtered through a 0.1 μm membrane filter, and the filtrate is collected. 25 ml of the collected filtrate is quantified with an ICP (plasma emission analysis) to determine the iron element concentration, and the iron element dissolution rate is determined from the following formula. In quantification, a sample with a known iron element concentration is prepared and a calibration curve is prepared, and then the dissolved iron element concentration is quantified.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

各サンプル中のFe2+含有量は、残りのろ液の内、25mlに脱イオン水約75mlを加えて試料を調整して、指示薬としてジフェニルアミンスルホン酸ナトリウムを加えて、0.1N重クロム酸カリウムを用いて酸化還元滴定し、該試料が青紫色に着色したところを終点として滴定量を求め、各サンプル中のFe2+の割合を求める。
ここで求められた鉄元素溶解率とFe2+の割合の関係をプロットし、鉄元素溶解率が10質量%に到達したときのFe2+の割合をB(質量%)、鉄元素溶解率が10質量%から100質量%の間のFe2+の割合をC(質量%)とする。
The Fe 2+ content in each sample was adjusted by adding about 75 ml of deionized water to 25 ml of the remaining filtrate, adding sodium diphenylamine sulfonate as an indicator, and adding 0.1 N potassium dichromate. Then, the redox titration is performed, and the titration amount is obtained with the point where the sample is colored blue-violet, and the ratio of Fe 2+ in each sample is obtained.
The relationship between the iron element dissolution rate obtained here and the ratio of Fe 2+ is plotted, the ratio of Fe 2+ when the iron element dissolution rate reaches 10% by mass is B (% by mass), and the iron element dissolution rate is 10%. The proportion of Fe 2+ between mass% and 100 mass% is defined as C (mass%).

<磁性微粒子中の総Fe量に対するFe以外の金属元素の割合(質量%)>
磁性微粒子中の総Fe量に対するFe以外の金属元素の割合(質量%)に関しても、上記手法を用いて磁性微粒子を溶解し、得られたろ液をICP(プラズマ発光分析)を用いてFe以外の金属元素濃度の定量を行い、その定量値と溶解した鉄元素濃度から磁性微粒子中の総Fe量に対するFe以外の金属元素の割合(質量%)を求める。
<Ratio (% by mass) of metal elements other than Fe with respect to the total amount of Fe in the magnetic fine particles>
Regarding the ratio (mass%) of the metal element other than Fe with respect to the total amount of Fe in the magnetic fine particles, the magnetic fine particles are dissolved by using the above method, and the obtained filtrate is obtained by using ICP (plasma emission analysis). The metal element concentration is quantified, and the ratio (mass%) of the metal element other than Fe to the total Fe amount in the magnetic fine particles is determined from the quantified value and the dissolved iron element concentration.

(2)磁性微粒子の比表面積BETの測定
磁性微粒子の比表面積は以下のように測定する。BET法にしたがって、比表面積測定装置Tristar3000((株)島津製作所製)を用いて、試料表面に窒素ガスを吸着させ、B
ET多点法を用いて、比表面積を算出する。比表面積の測定前には、試料管に試料を約9g精秤し、室温で24時間真空引きを行って前処理をしておく。
(2) Measurement of specific surface area BET of magnetic fine particles The specific surface area of magnetic fine particles is measured as follows. According to the BET method, nitrogen gas is adsorbed on the sample surface using a specific surface area measuring device Tristar3000 (manufactured by Shimadzu Corporation), and B
The specific surface area is calculated using the ET multipoint method. Before measuring the specific surface area, about 9 g of a sample is precisely weighed in a sample tube, and pretreated by evacuating at room temperature for 24 hours.

また、磁性微粒子は測定方法(1)と同様にして磁性微粒子分散型樹脂キャリア中から分離する。   Further, the magnetic fine particles are separated from the magnetic fine particle dispersed resin carrier in the same manner as in the measuring method (1).

(3)磁性微粒子分散型樹脂キャリア、磁性微粒子、非磁性微粒子の抵抗率の測定
磁性キャリア、磁性微粒子、非磁性微粒子の抵抗率は、図1に示した測定装置を用いて行う。必要に応じて、前処理を行い、試料の調製を行う(磁性微粒子分散型樹脂キャリアに用いられている磁性微粒子、非磁性微粒子は、上記Fe2+の含有量測定の前処理と同様にして、得ることができる)。
(3) Measurement of resistivity of magnetic fine particle dispersed resin carrier, magnetic fine particle, and non-magnetic fine particle The resistivity of the magnetic carrier, magnetic fine particle, and non-magnetic fine particle is measured using the measuring apparatus shown in FIG. If necessary, pre-treatment is performed to prepare a sample (the magnetic fine particles and non-magnetic fine particles used in the magnetic fine particle-dispersed resin carrier are the same as the above-described pre-treatment for measuring the Fe 2+ content. Obtainable).

抵抗率の測定は、セルEに、試料を充填し、該充填試料に接するように下部電極11及び上部電極12を配し、これらの電極間に電圧を印加し、そのときに流れる電流を測定することによって行う。本発明における抵抗率の測定条件は、充填試料と電極との接触面積S=約2.4cm、試料の厚みd=約0.2cm、上部電極の荷重240gとする。電圧の印加条件は、印加条件I、II、IIIの順に印加し、印加条件IIIでの印加電圧での電流
を測定する。その後、試料の厚みdを正確に測定し、それぞれの電界強度(V/cm)における抵抗率(Ω・cm)を計算により求め、電界強度3000V/cmにおける抵抗率を、試料の抵抗率とする。
The resistivity is measured by filling the cell E with a sample, placing the lower electrode 11 and the upper electrode 12 in contact with the filled sample, applying a voltage between these electrodes, and measuring the current flowing at that time. By doing. The resistivity measurement conditions in the present invention are a contact area S between the filled sample and the electrode of about 2.4 cm 2 , a sample thickness d of about 0.2 cm, and a load of the upper electrode of 240 g. The voltage is applied in the order of application conditions I, II, and III, and the current at the applied voltage under application condition III is measured. Thereafter, the thickness d of the sample is accurately measured, the resistivity (Ω · cm) at each electric field strength (V / cm) is obtained by calculation, and the resistivity at the electric field strength of 3000 V / cm is taken as the resistivity of the sample. .

印加条件I:(0V→1000V:30秒おき200Vずつステップ状に増大)
II:(1000Vで30秒ホールド)
III:(1000V→0V:30秒おき200Vずつステップ状に減少)
Application condition I: (0V → 1000V: Increase in steps of 200V every 30 seconds)
II: (Hold for 30 seconds at 1000V)
III: (1000V → 0V: Decrease in steps of 200V every 30 seconds)

試料の抵抗率(Ω・cm)=(印加電圧(V)/測定電流(A))×S(cm)/d(cm)
電界強度(V/cm)=印加電圧(V)/d(cm)
Resistivity of sample (Ω · cm) = (applied voltage (V) / measured current (A)) × S (cm 2 ) / d (cm)
Electric field strength (V / cm) = applied voltage (V) / d (cm)

(4)結着樹脂、トナー、被覆層用結着樹脂のGPC測定による分子量分布
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。測定には、HLC−8120GPC(東ソー(株)製)を用いる。40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整した樹脂のTHF試料溶液を約50〜200μl注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数(リテンションタイム)との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソー(株)製又はPressure Chemical Co.製の分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.
6×105、2×106、4.48×106のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポ
リスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
(4) Molecular weight distribution by GPC measurement of binder resin, toner, and binder resin for coating layer The molecular weight of the chromatogram by gel permeation chromatography (GPC) is measured under the following conditions. For the measurement, HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used. The column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent was passed through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min, and the sample concentration was adjusted to 0.05 to 0.6% by mass. About 50 to 200 μl of THF sample solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of a sample, the molecular weight distribution of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts (retention time). Examples of standard polystyrene samples for preparing a calibration curve include those manufactured by Tosoh Corporation or Pressure Chemical Co. The molecular weights manufactured are 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8 .
It is appropriate to use 6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 , and use at least about 10 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.

カラムとしては、103〜2×106の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電工(株)製のshodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807の組み合わせや、Waters社製のμ−styragel 500、103、104、105
の組み合わせを挙げることができる。
As a column, in order to accurately measure a molecular weight region of 10 3 to 2 × 10 6 , it is preferable to combine a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, shodex GPC KF-801, 802 manufactured by Showa Denko KK , 803, 804, 805, 806, 807, or μ-styragel 500, 10 3 , 10 4 , 10 5 manufactured by Waters.
Can be mentioned.

(5)被覆層中の微粒子の粒径測定
被覆層中の微粒子の粒径は以下のように測定する。磁性微粒子分散型樹脂キャリアからトルエン等の被覆層の結着樹脂が可溶な溶媒を用いて、溶媒に溶けだした成分を得、走査電子顕微鏡(50,000倍)により、粒径が5nm以上の微粒子をランダムに500個以上抽出し、長軸と短軸をデジタイザにより測定し、平均したものを粒径とし、500個以上の粒子の粒径分布(10nm毎に区切ったカラムのヒストグラムから)のピークになる粒径をもって個数平均粒径として算出する。
(5) Measurement of particle size of fine particles in coating layer The particle size of fine particles in the coating layer is measured as follows. Using a solvent in which the binder resin of the coating layer such as toluene is soluble from the magnetic fine particle dispersed resin carrier, a component dissolved in the solvent is obtained, and the particle size is 5 nm or more by a scanning electron microscope (50,000 times) Extract 500 or more random particles at random, measure the major axis and minor axis with a digitizer, average the particle size, and the particle size distribution of 500 or more particles (from the histogram of the column separated every 10 nm) The number average particle size is calculated with the particle size at the peak.

(6)被覆層中のカーボンブラック(導電性微粒子)の粒径測定
被覆層中のカーボンブラックの粒径は以下のように測定する。磁性微粒子分散型樹脂キャリアからトルエン等の被覆層の結着樹脂が可溶な溶媒を用いて、溶媒に溶けだした成分を得、走査電子顕微鏡(50,000倍)により、粒径が5nm以上のカーボンブラックをランダムに500個以上抽出し、長軸と短軸をデジタイザにより測定し、平均したもの
を粒径とし、500個以上の粒子の粒径分布(10nm毎に区切ったカラムのヒストグラムから)のピークになる粒径をもって個数平均粒径として算出する。
(6) Measurement of the particle size of carbon black (conductive fine particles) in the coating layer The particle size of the carbon black in the coating layer is measured as follows. Using a solvent in which the binder resin of the coating layer such as toluene is soluble from the magnetic fine particle dispersed resin carrier, a component dissolved in the solvent is obtained, and the particle size is 5 nm or more by a scanning electron microscope (50,000 times) Extract 500 or more carbon blacks at random, measure the major axis and minor axis with a digitizer, average the particle size, and the particle size distribution of 500 or more particles (from the histogram of the column divided every 10 nm) The number average particle size is calculated with the particle size at the peak of.

(7)被覆層中のカーボンブラックのDBP吸油量測定
カーボンのDBP吸油量は、JIS−K 6221−1982 6.1.2 A法(機械
練り法)によるDBP吸油量(ジブチルフタレート吸油量)により算出する。
(7) Measurement of DBP oil absorption of carbon black in coating layer The DBP oil absorption of carbon is determined by the DBP oil absorption (dibutyl phthalate oil absorption) according to JIS-K 6221-1982 6.1.2 A method (mechanical kneading method). calculate.

(8)磁性微粒子分散型樹脂キャリア及び磁性微粒子の磁化の強さ測定
磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁化の強さは、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁気特性と磁性微粒子分散型樹脂キャリアの真比重とから求められる。磁気微粒子分散型樹脂キャリアの磁気特性は、理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定した。測定環境は、23℃・50%RHとした。
測定方法としては、円筒状のプラスチック容器に十分密になるように磁性微粒子分散型樹脂キャリアを充填し、一方で79.6kA/m(1キロエルステッド)の外部磁場を作り、この状態で前記容器に充填した磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁化モーメントを測定する。さらに、前記容器に充填した磁性微粒子分散型樹脂キャリアの実際の質量を測定して、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの磁化の強さ(Am/kg)を求める。
(8) Measurement of magnetization strength of magnetic fine particle dispersed resin carrier and magnetic fine particle Dispersed resin carrier The strength of magnetization of magnetic fine particle dispersed resin carrier is the magnetic property of magnetic fine particle dispersed resin carrier and true specific gravity of magnetic fine particle dispersed resin carrier. It is demanded from. The magnetic properties of the magnetic fine particle-dispersed resin carrier were measured using a vibration magnetic field type magnetic property automatic recording device BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. The measurement environment was 23 ° C. and 50% RH.
As a measurement method, a cylindrical plastic container is filled with a magnetic fine particle-dispersed resin carrier so as to be sufficiently dense, while an external magnetic field of 79.6 kA / m (1 kilo-Oersted) is created, and in this state the container The magnetization moment of the magnetic fine particle dispersed resin carrier filled in is measured. Further, the actual mass of the magnetic fine particle dispersed resin carrier filled in the container is measured to determine the strength of magnetization (Am 2 / kg) of the magnetic fine particle dispersed resin carrier.

(9)磁性微粒子分散型樹脂キャリアの真比重の測定
磁性微粒子分散型樹脂キャリア粒子の真比重は、例えば乾式自動密度計1330((株)島津製作所製)により求めることができる。
(10)磁性微粒子分散型樹脂キャリアの粒径の測定
磁性微粒子分散型樹脂キャリアの平均粒径は、走査電子顕微鏡(100〜5000倍)によりランダムに粒径0.1μm以上のキャリア子を300個以上抽出し、デジタイザにより水平方向フェレ径をキャリア粒径として測定し、平均した値を磁性微粒子分散型樹脂キャリアの個数平均粒径として算出する。
(9) Measurement of True Specific Gravity of Magnetic Fine Particle Dispersed Resin Carrier The true specific gravity of the magnetic fine particle dispersed resin carrier particles can be determined by, for example, a dry automatic density meter 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation).
(10) Measurement of particle diameter of magnetic fine particle-dispersed resin carrier The average particle diameter of magnetic fine particle-dispersed resin carrier is 300 carrier particles having a particle diameter of 0.1 μm or more randomly with a scanning electron microscope (100 to 5000 times). Extracted as described above, the horizontal ferret diameter is measured as a carrier particle diameter by a digitizer, and the average value is calculated as the number average particle diameter of the magnetic fine particle dispersed resin carrier.

(11)トナーの粒径の測定
測定装置としては、コールターカウンターTA−II又はコールターマルチサイザーII(ベックマンコールター(株)製)を用いる。電解液は、約1%NaCl水溶液を用いる。電解液には、1級塩化ナトリウムを用いて調製された電解液や、例えば、ISOTON(登録商標)−II(コールターサイエンティフィックジャパン(株)製)が使用できる。
(11) Measurement of Toner Particle Size As a measuring device, Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. As the electrolytic solution, an about 1% NaCl aqueous solution is used. As the electrolytic solution, an electrolytic solution prepared using primary sodium chloride, for example, ISOTON (registered trademark) -II (manufactured by Coulter Scientific Japan Co., Ltd.) can be used.

測定方法としては、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塩酸)を、0.1〜5mlを加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約1〜3分間分散処理し、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、前記測定装置により、試料の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、試料の体積分布と個数分布とを算出する。得られたこれらの分布から、試料の重量平均粒径を求める。チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32〜40.30μmの13チャンネルを用いる。   As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzenesulfone hydrochloride) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and number of the sample are measured for each channel by the measuring apparatus using a 100 μm aperture as the aperture. Volume distribution and number distribution are calculated. From these obtained distributions, the weight average particle diameter of the sample is determined. As channels, 2.00 to 2.52 μm; 2.52 to 3.17 μm; 3.17 to 4.00 μm; 4.00 to 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm; 6.35 to 8. 00 μm; 8.00 to 10.08 μm; 10.08 to 12.70 μm; 12.70 to 16.00 μm; 16.00 to 20.20 μm; 20.20 to 25.40 μm; 25.40 to 32.00 μm; 13 channels of 32-40.30 μm are used.

(12)トナーの平均円形度測定
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−2100型」(シスメックス(株)製)を用いて測定を行い、下式を用いて算出する。
(12) Measurement of average circularity of toner The average circularity of toner is measured using a flow type particle image measuring apparatus “FPIA-2100 type” (manufactured by Sysmex Corporation), and is calculated using the following formula.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。測定は、512×512の画像処理解像度(0.3μm×0.3μmの画素)で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。   Here, the “particle projected area” is the area of the binarized toner particle image, and the “peripheral length of the particle projected image” is the length of the contour line obtained by connecting the edge points of the toner particle image. Define. The measurement uses the perimeter of the particle image when image processing is performed at an image processing resolution of 512 × 512 (pixels of 0.3 μm × 0.3 μm).

本発明における円形度はトナー粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の場合に1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Cは、粒度分布の分割点iでの円形度(中心値)をci、測定粒子数をmとすると、次式から算出される。   In the present invention, the circularity is an index indicating the degree of unevenness of the toner particles, and is 1.000 when the toner particles are completely spherical. The more complicated the surface shape, the smaller the circularity. The average circularity C, which means the average value of the circularity frequency distribution, is calculated from the following equation, where ci is the circularity (center value) at the dividing point i of the particle size distribution and m is the number of measured particles.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、得られた円形度によって、粒子を円形度0.4〜1.0を0.01ごとに等分割したクラスに分け、その分割点の中心値と測定粒子数を用いて平均円形度の算出を行う。   In addition, “FPIA-2100”, which is a measuring apparatus used in the present invention, calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity. 1.0 is divided into classes equally divided every 0.01, and the average circularity is calculated using the center value of the division points and the number of measured particles.

具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水10mlを用意し、その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加えた後、更に測定試料を0.02g加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機「Tetora150型」(日科機バイオス(株)製)を用い、2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が40℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100の機内温度が26〜27℃になるよう装置の設置環境を23℃±0.5℃にコントロールし、一定時間おきに、好ましくは2時間おきに2μmラテックス粒子を用いて自動焦点調整を行う。   As a specific measurement method, 10 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like are previously removed is prepared in a container, and a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant therein, and then further measurement is performed. Add 0.02 g of sample and disperse uniformly. As a means for dispersion, an ultrasonic disperser “Tetora150 type” (manufactured by Nikka Ki Bios Co., Ltd.) is used, and dispersion treatment is performed for 2 minutes to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of this dispersion may not be 40 degreeC or more. In order to suppress variation in circularity, the installation environment of the apparatus is controlled at 23 ° C. ± 0.5 ° C. so that the in-machine temperature of the flow type particle image analyzer FPIA-2100 is 26 to 27 ° C. Preferably, autofocus is performed using 2 μm latex particles every 2 hours.

トナー粒子の円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が3000〜1万個/μlとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を1000個以上計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径2μm未満のデータをカットして、トナー粒子の平均円形度を求める。   To measure the circularity of the toner particles, the flow type particle image measuring device is used, and the concentration of the dispersion is readjusted so that the toner particle concentration at the time of measurement is 3000 to 10,000 particles / μl. Measure more than one. After the measurement, using this data, data having an equivalent circle diameter of less than 2 μm is cut to determine the average circularity of the toner particles.

本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、従来よりトナーの形状を算出するために用いられていた「FPIA−1000」と比較して、シースフローの薄層化(7μm→4μmに)及び処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度を向上(256×256→512×512)によりトナーの形状測定の精度が上がっており、それにより微粒子のより確実な捕捉を達成している装置である。従って、本発明のように、より正確に形状を測定する必要がある場合には、より正確に形状に関する情報が得られるFPIA2100の方が有用である。   The measuring device used in the present invention, “FPIA-2100”, has a thinner sheath flow (7 μm →) than “FPIA-1000” that has been used to calculate the shape of the toner. 4μm) and improved processing particle image magnification, and further improved processing resolution of the captured image (256 × 256 → 512 × 512), the accuracy of toner shape measurement has been improved, thereby more reliably capturing fine particles It is a device that has achieved. Therefore, when it is necessary to measure the shape more accurately as in the present invention, the FPIA 2100 that can obtain information on the shape more accurately is more useful.

以下、具体的製造例及び実施例をもって本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific production examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

[磁性微粒子の製造]
<マグネタイト微粒子の製造例1:(M−1)>
2mol/lの硫酸第一鉄水溶液50リットルに0.1molの硫酸カルシウム水溶液を2リットル及び0.2molの硫酸亜鉛水溶液を3リットル添加し、5mol/lの水酸化ナトリウム水溶液45リットルを混合して水酸化第一鉄スラリーを得る。この水酸化第一鉄スラリーをpH7.5、温度90℃に維持して機械攪拌を行いながら、空気を吹き込み酸化反応を行った。得られたマグネタイト微粒子を含むスラリーを常法のろ過、洗浄、乾燥、粉砕を行い、マグネタイト微粒子(M−1)を得た。得られたマグネタイト微粒子(M−1)の物性を表1に示す。
[Manufacture of magnetic fine particles]
<Manufacturing Example 1 of Magnetite Fine Particle 1: (M-1)>
2 liters of 0.1 mol calcium sulfate aqueous solution and 3 liters of 0.2 mol zinc sulfate aqueous solution were added to 50 liters of 2 mol / l ferrous sulfate aqueous solution, and 45 liters of 5 mol / l sodium hydroxide aqueous solution were mixed. A ferrous hydroxide slurry is obtained. The ferrous hydroxide slurry was maintained at pH 7.5 and a temperature of 90 ° C., and mechanical oxidation was performed to blow and oxidize the air. The obtained slurry containing magnetite fine particles was subjected to conventional filtration, washing, drying and pulverization to obtain magnetite fine particles (M-1). Table 1 shows the physical properties of the obtained magnetite fine particles (M-1).

<マグネタイト微粒子の製造例2〜9:(M−2)〜(M−9)>
マグネタイト微粒子の製造例1において、硫酸第一鉄水溶液に加える硫酸マグネシウム水溶液、硫酸カルシウム水溶液、硫酸チタニル水溶液、硫酸亜鉛水溶液の使用量を適宜変更して水酸化第一鉄スラリーを得て、空気流入量及び反応温度、反応時間を変更する以外は同様にして、マグネタイト粒子(M−2)〜(M−9)を得た。得られたマグネタイト微粒子(M−2)〜(M−9)の物性を表1に示す。
<Magnetite fine particle production examples 2 to 9: (M-2) to (M-9)>
In Production Example 1 of magnetite fine particles, a ferrous hydroxide slurry was obtained by appropriately changing the amount of magnesium sulfate aqueous solution, calcium sulfate aqueous solution, titanyl sulfate aqueous solution, and zinc sulfate aqueous solution added to the ferrous sulfate aqueous solution. Magnetite particles (M-2) to (M-9) were obtained in the same manner except that the amount, reaction temperature, and reaction time were changed. Table 1 shows the physical properties of the obtained magnetite fine particles (M-2) to (M-9).

<マグネタイト微粒子の製造例10〜13:(M−10)〜(M−13)>
マグネタイト微粒子製造例1におけるCa成分及びZn成分を含有する硫酸塩は添加しないで、空気流入量及び反応温度、反応時間を変更する以外は同様にして、マグネタイト微粒子(M−10)〜(M−13)を得た。得られたマグネタイト微粒子(M−10)〜(M−13)の物性を表1に示す。
<Manufacturing Examples 10-13 of Magnetite Fine Particles: (M-10) to (M-13)>
Magnetite fine particles (M-10) to (M-) were similarly prepared except that the sulfate containing the Ca component and the Zn component in Magnetite Fine Particle Production Example 1 was not added, but the air inflow amount, reaction temperature, and reaction time were changed. 13) was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained magnetite fine particles (M-10) to (M-13).

Figure 0004378210
Figure 0004378210

[被覆層に用いるコート材の製造]
<コート材の製造例1>
一方の末端にエチレン性不飽和基を有する重量平均分子量5,000のメチルメタクリレートマクロマー3質量部、下記式(9)で示されるユニットを有するモノマー46質量部、メチルメタクリレート51質量部を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管及びすり
合わせ方式撹拌装置を配した4ツ口フラスコに添加し、更にトルエン100質量部、メチルエチルケトン100質量部、アゾビスイソバレロニトリル2.4質量部を加え、窒素気流下80℃で10時間保ち、グラフト共重合体溶液(固形分35質量%)を得た。グラフト共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラム(GPC)による重量平均分子量は、20,000であった。
[Manufacture of coating materials used for coating layers]
<Manufacture example 1 of a coating material>
3 parts by mass of a methyl methacrylate macromer having an ethylenically unsaturated group at one end and a weight average molecular weight of 5,000, 46 parts by mass of a monomer having a unit represented by the following formula (9), and 51 parts by mass of methyl methacrylate were refluxed and cooled. Added to a four-necked flask equipped with a vessel, a thermometer, a nitrogen suction tube and a mixing type stirring device, and further 100 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, 2.4 parts by mass of azobisisovaleronitrile, and a nitrogen stream The temperature was kept at 80 ° C. for 10 hours to obtain a graft copolymer solution (solid content: 35% by mass). The weight average molecular weight according to gel permeation chromatogram (GPC) of the graft copolymer was 20,000.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

得られたグラフト共重合体溶液30質量部に対して、メラミン樹脂微粒子(個数平均粒径0.25μm)0.7質量部、カーボンブラック(個数平均粒径35nm、DBP吸油量50ml/100g)1.2質量部、トルエン100質量部をホモジナイザーにて攪拌しコート材αを得た。   Melting resin fine particles (number average particle size 0.25 μm) 0.7 parts by mass, carbon black (number average particle size 35 nm, DBP oil absorption 50 ml / 100 g) 1 with respect to 30 parts by mass of the obtained graft copolymer solution The coating material α was obtained by stirring 2 parts by mass and 100 parts by mass of toluene with a homogenizer.

<コート材の製造例2>
コート材の製造例1におけるカーボンブラックの添加量を24質量部に変えた以外はコート材の製造例1と同様にしてコート材βを作製した。
<Manufacture example 2 of a coating material>
A coating material β was produced in the same manner as in Coating Material Production Example 1 except that the amount of carbon black added in Coating Material Production Example 1 was changed to 24 parts by mass.

<コート材の製造例3>
コート材の製造例1において、上記式(9)で示されるユニットを有するモノマー4質量部、メチルメタクリレートマクロマー93部に変更し、メラミン樹脂及びカーボンブラック添加しない以外はコート材の製造例1と同様にしてコート材γを作製した。
<Manufacture example 3 of a coating material>
In Production Example 1 of the coating material, the same procedure as in Production Example 1 of the coating material was carried out except that the monomer having the unit represented by the above formula (9) was changed to 4 parts by mass and 93 parts of methyl methacrylate macromer and melamine resin and carbon black were not added. Thus, a coating material γ was produced.

[磁性微粒子分散型樹脂キャリアの製造]
<磁性微粒子分散型樹脂キャリアの製造例1>
まず、下記材料を用いて以下のようにして、磁性微粒子分散樹脂コアを得た。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液(37質量%水溶液) 6質量部
・マグネタイト微粒子(M−1) 84質量部
上記材料と、28質量%アンモニア水5質量部、水10質量部をフラスコに入れ、攪拌、混合しながら30分間で85℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて硬化させた。その後、30℃まで冷却し、更に水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5hPa以下)、60℃の温度で乾燥して、磁性微粒子が分散された状態の磁性微粒子分散樹脂コアを得た。
[Production of magnetic fine particle dispersed resin carrier]
<Production Example 1 of Magnetic Fine Particle Dispersed Resin Carrier>
First, a magnetic fine particle dispersed resin core was obtained as follows using the following materials.
-Phenol 10 parts by mass-Formaldehyde solution (37% by mass aqueous solution) 6 parts by mass-Magnetite fine particles (M-1) 84 parts by mass The above materials, 5% by mass of 28% by mass ammonia water, and 10 parts by mass of water are placed in a flask. While stirring and mixing, the temperature was raised to 85 ° C. in 30 minutes, and the polymerization reaction was carried out for 3 hours to cure. Then, after cooling to 30 degreeC and adding water, the supernatant liquid was removed, the precipitate was washed with water, and then air-dried. Subsequently, this was dried under reduced pressure (5 hPa or less) at a temperature of 60 ° C. to obtain a magnetic fine particle-dispersed resin core in which magnetic fine particles were dispersed.

次に、得られたコア1000質量部を、剪断応力を連続して加えながら撹拌しつつ、コート材α30質量部を徐々に加え、溶媒を70℃で揮発させてコア表面へのコートを行い、被覆層を形成した。この樹脂コートされた磁性微粒子分散型樹脂キャリアを100℃で2時間撹拌しながら熱処理し、目開き76μmの篩で分級して個数平均粒径32μm、総Fe2+量が19.6質量%、抵抗率2.8×10Ω・cm、真比重3.6g/cm、磁化の強さ64.8Am/kg、残留磁化5.88Am/kgの磁性微粒子分散型
樹脂キャリア(C−1)を得た。得られた磁性微粒子分散型樹脂キャリア(C−1)の物性を表2に示す。
Next, while stirring 1000 parts by mass of the obtained core while continuously applying shear stress, the coating material α30 parts by mass is gradually added, and the solvent is volatilized at 70 ° C. to coat the core surface. A coating layer was formed. The resin-coated magnetic fine particle dispersed resin carrier was heat-treated at 100 ° C. with stirring for 2 hours, classified by a sieve having an aperture of 76 μm, a number average particle size of 32 μm, a total Fe 2+ amount of 19.6% by mass, resistance Magnetic fine particle dispersed resin carrier (C-1) having a rate of 2.8 × 10 9 Ω · cm, a true specific gravity of 3.6 g / cm 3 , a magnetization intensity of 64.8 Am 2 / kg, and a residual magnetization of 5.88 Am 2 / kg. ) Table 2 shows the physical properties of the obtained magnetic fine particle dispersed resin carrier (C-1).

<磁性微粒子分散型樹脂キャリアの製造例2〜13>
磁性微粒子分散型樹脂キャリアの製造例1において、磁性微粒子を(M−2)〜(M−13)に変え、ヘマタイトの使用量(表2を参照)、コート材の種類を変更した以外は、磁性微粒子分散型樹脂キャリアの製造例1と同様にして、磁性微粒子分散型樹脂キャリア(C−2)〜(C−13)を得た。得られた磁性微粒子分散型樹脂キャリア(C−2)〜(C−13)の物性を表2に示す。
<Production Examples 2 to 13 of magnetic fine particle dispersed resin carrier>
In Production Example 1 of the magnetic fine particle dispersed resin carrier, except that the magnetic fine particles were changed to (M-2) to (M-13), the amount of hematite used (see Table 2), and the type of the coating material were changed. Magnetic fine particle dispersed resin carriers (C-2) to (C-13) were obtained in the same manner as in Production Example 1 of magnetic fine particle dispersed resin carrier. Table 2 shows the physical properties of the obtained magnetic fine particle dispersed resin carriers (C-2) to (C-13).

Figure 0004378210
Figure 0004378210

[トナーの製造]
<トナーの製造例1>
ビニル系重合体ユニットのビニル系モノマーとして、スチレン1.1mol、2−エチルヘキシルアクリレート0.14mol、アクリル酸0.1mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れる。また、ポリエステルユニットのポリエステル系モノマーとして、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン2.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン0.8mol、テレフタル酸0.8mol、無水トリメリット酸0.6mol、フマル酸1.5mol及びジブチルスズオキサイドを0.2gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管
を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートより上記ビニル系モノマー、架橋剤及び重合開始剤を4時間かけて滴下した。次いで245℃に昇温を行い、4時間反応させてポリエステルユニットを有するハイブリッド樹脂Aを得た。ハイブリッド樹脂Aは、重量平均分子量80000、数平均分子量3200の樹脂を得た。
[Manufacture of toner]
<Toner Production Example 1>
As a vinyl monomer of the vinyl polymer unit, 1.1 mol of styrene, 0.14 mol of 2-ethylhexyl acrylate, 0.1 mol of acrylic acid, and 0.05 mol of dicumyl peroxide are placed in a dropping funnel. Moreover, as a polyester-type monomer of a polyester unit, 2.0 mol of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis ( 4-hydroxyphenyl) propane 0.8 mol, terephthalic acid 0.8 mol, trimellitic anhydride 0.6 mol, fumaric acid 1.5 mol, and dibutyltin oxide 0.2 g were placed in a glass 4-liter four-necked flask and the temperature A meter, a stirring bar, a condenser, and a nitrogen introduction tube were attached and placed in a mantle heater. Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually increased while stirring, and while stirring at a temperature of 145 ° C., the vinyl monomer, the crosslinking agent and the polymerization initiator were added from the previous dropping funnel over 4 hours. And dripped. Subsequently, the temperature was raised to 245 ° C. and reacted for 4 hours to obtain a hybrid resin A having a polyester unit. As the hybrid resin A, a resin having a weight average molecular weight of 80000 and a number average molecular weight of 3200 was obtained.

・ハイブリッド樹脂A 100質量部
・パラフィンワックス(最大吸熱ピーク温度78℃) 5質量部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.7質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 4.8質量部
-Hybrid resin A 100 parts by mass-Paraffin wax (maximum endothermic peak temperature 78 ° C) 5 parts by mass-3,5-di-t-butylsalicylic acid aluminum compound 0.7 parts by mass I. Pigment Blue 15: 3 4.8 parts by mass

上記の処方の材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)で混合した後、温度130℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られたトナー粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機を用いて粉砕した。さらにコアンダ効果を利用した多分割分級機により分級を行い、シアントナー粒子を得た。チラーユニット等の冷却機構を具備したメカノフュージョンシステムを用い表面改質を行い、重量平均粒径6.5μm、平均円形度0.945のシアントナー粒子を得た。   After mixing the ingredients of the above formulation with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), a twin-screw kneader (PCM-30 type, manufactured by Ikekai Tekko Co., Ltd.) set at a temperature of 130 ° C. ). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material. The obtained coarsely pulverized toner was pulverized using a collision-type airflow pulverizer using high-pressure gas. Furthermore, classification was performed by a multi-division classifier using the Coanda effect to obtain cyan toner particles. Surface modification was performed using a mechanofusion system equipped with a cooling mechanism such as a chiller unit to obtain cyan toner particles having a weight average particle diameter of 6.5 μm and an average circularity of 0.945.

得られたシアントナー粒子100質量部にイソブチルトリメトキシシランで表面処理した一次平均粒径55nmの酸化チタン微粉末を1.0質量%、疎水性シリカ微粉末1.0質量%を添加し、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)で混合して、トナーaを得た。   To 100 parts by mass of the obtained cyan toner particles, 1.0% by mass of titanium oxide fine powder having a primary average particle size of 55 nm and a surface treatment with isobutyltrimethoxysilane and 1.0% by mass of hydrophobic silica fine powder were added. Toner a was obtained by mixing with a mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.).

<トナー製造例2〜3>
トナー製造例1において、表面改質時の処理時間を変えることにより平均円形度0.920及び0.970のシアントナー粒子とした以外は、トナー製造例1と同様にして、トナーb及びcを得た。
<Toner Production Examples 2-3>
In Toner Production Example 1, the toners b and c were prepared in the same manner as in Toner Production Example 1 except that cyan toner particles having an average circularity of 0.920 and 0.970 were obtained by changing the treatment time during surface modification. Obtained.

<実施例1>
磁性微粒子分散型樹脂キャリア(C−1)92質量部に対し、トナーaを8質量部加え、ターブラーミキサーにより混合し、二成分系現像剤とした。
この現像剤を用い、キヤノン(株)製のフルカラー複写機CLC5000改造機(レーザースポット径を絞り、600dpiで出力でき、定着ユニットの定着ローラの表層をPFAチューブに変え、オイル塗布機構を取り外した改造をCLC5000に施した機器)を用いて、常温常湿下N/N(23℃、50%RH)、常温低湿下N/L(23℃、5%RH)、高温高湿下H/H(30℃、80%RH)で印字比率10%、30000枚連続の画出し評価を行った。現像条件は、現像スリーブと感光体を現像領域において順方向で回転させ、感光体に対して現像スリーブを1.8倍とし、Vd:−600V、Vl:−110V、Vdc:−460Vとし、Vpp2.1kV、周波数1.9kHzとした。画出しの評価項目と評価基準を下記に示し、評価結果を表3に示す。
<Example 1>
To 92 parts by mass of the magnetic fine particle-dispersed resin carrier (C-1), 8 parts by mass of toner a was added and mixed by a tumbler mixer to obtain a two-component developer.
Using this developer, Canon Co., Ltd. full color copier CLC5000 remodeling machine (laser spot diameter can be reduced and output at 600 dpi, the surface of the fixing roller of the fixing unit is changed to a PFA tube, and the oil application mechanism is removed. N / N under normal temperature and normal humidity (23 ° C., 50% RH), N / L under normal temperature and low humidity (23 ° C., 5% RH), H / H under high temperature and high humidity (equipment applied to CLC5000) (30 ° C., 80% RH), a printing ratio of 10%, and continuous image output evaluation of 30000 sheets was performed. The developing condition is that the developing sleeve and the photosensitive member are rotated in the forward direction in the developing region, the developing sleeve is 1.8 times that of the photosensitive member, Vd: −600 V, Vl: −110 V, Vdc: −460 V, and Vpp2. .1 kV, frequency 1.9 kHz. The evaluation items and evaluation criteria for image output are shown below, and the evaluation results are shown in Table 3.

<ドット再現性>
上記トナー及び上記改造機を用いて30H画像を形成し、この画像を目視にて観察し、前記画像のドットの再現性について以下の基準に基づき評価した。なお、30H画像とは、256階調を16進数で表示した値であり、00Hをベタ白とし、FFHをベタ黒とするときのハーフトーン画像である。評価基準は以下の通りである。
A:全くガサツキを感じなく、なめらかである。
B:ガサツキを余り感じない。
C:ややガサツキ感はあるが、実用上問題ないレベルである。
D:ガサツキ感があり、問題である。
E:非常にガサツキ感がある。
<Dot reproducibility>
A 30H image was formed using the toner and the modified machine, and this image was visually observed. The dot reproducibility of the image was evaluated based on the following criteria. The 30H image is a halftone image when 256 gradations are displayed in hexadecimal, 00H is solid white, and FFH is solid black. The evaluation criteria are as follows.
A: Smooth and smooth.
B: I don't feel a lot of rustling.
C: Although there is a slight feeling of roughness, it is at a level where there is no practical problem.
D: There is a feeling of roughness and is a problem.
E: There is a very rough feeling.

<画像濃度>
上記ベタ画像を180℃で定着させたときの定着画像を、濃度計X−Rite500型により濃度測定を行い、6点の平均値をとって画像濃度とした。
<Image density>
When the solid image was fixed at 180 ° C., the density of the fixed image was measured with a densitometer X-Rite500 type, and the average value of 6 points was taken as the image density.

<キャリア付着>
Vdcを−400Vとし、上記ベタ白画像を出力した後、現像部とクリーナー部との間の感光体上の部分に透明な接着テープを密着させてサンプリングし、5cm×5cm中の感光体上に付着していた磁性微粒子分散型樹脂キャリアの個数をカウントし、1cmあたりの付着キャリアの個数を算出した。評価基準は以下の通りである。
A:10個/cm以下
B:11〜20個/cm
C:21〜50個/cm(実用レベル下限)
D:51〜100個/cm
E:101個/cm以上
<Carrier adhesion>
After Vdc is set to −400 V and the above solid white image is output, a transparent adhesive tape is closely adhered to the portion on the photoconductor between the developing unit and the cleaner unit, and is sampled on the photoconductor in 5 cm × 5 cm. The number of magnetic fine particle dispersed resin carriers adhering was counted, and the number of adhering carriers per 1 cm 2 was calculated. The evaluation criteria are as follows.
A: 10 pieces / cm 2 or less B: 11-20 pieces / cm 2
C: 21-50 cells / cm 2 (practical level limit)
D: 51-100 pieces / cm 2
E: 101 pieces / cm 2 or more

<白抜け評価>
転写紙の搬送方向に対して、ハーフトーン横帯(30H 幅10mm)とベタ黒横帯(FFH 幅10mm)を交互に並べたチャートを出力する。その画像をスキャナで読みとり、二値化処理を行う。二値化画像の搬送方向におけるあるラインの輝度分布(256階調)をとり、そのときのハーフトーンの輝度に接線を引き、ベタ部輝度と交わるまでのハーフトーン部後端の接線からずれた輝度の領域(面積:輝度数の和)をもって、白抜け度とする。評価基準は以下の通りである。
A:50以下、殆ど目立たず、非常に良好である。
B:51〜150、良好である。
C:151〜300、白抜けはあるが、実用上問題ないレベルである。
D:301〜600、白抜けが目立ち、問題である。
E:601以上、非常に目立つ。
<Outline evaluation>
A chart in which halftone horizontal bands (30H width 10 mm) and solid black horizontal bands (FFH width 10 mm) are alternately arranged in the transfer paper conveyance direction is output. The image is read by a scanner and binarized. Taking the luminance distribution (256 gradations) of a certain line in the conveyance direction of the binarized image, drawing a tangent to the luminance of the halftone at that time, and deviating from the tangent at the rear end of the halftone part until it intersects with the solid part luminance The brightness area (area: sum of the brightness numbers) is used as the whiteness degree. The evaluation criteria are as follows.
A: 50 or less, hardly noticeable and very good.
B: 51 to 150, good.
C: 151-300, white spots are present, but at a level where there is no practical problem.
D: 301 to 600, white spots are conspicuous, which is a problem.
E: 601 or more, very noticeable.

<トナースペント>
本発明で用いる二成分系現像剤を、CLC5000の現像器に入れ、各環境下において現像スリーブをプロセススピード800mm/secの速度で1時間空回転させ、その後、スリーブ表面から二成分系現像剤をサンプリングし、トナーとキャリアを分離し、空回転後のキャリアの走査電子顕微鏡(SEM)で観察を行うとともに、ハーフトーン画像を出力してトナースペント性を評価した。評価基準は以下の通りである。
A:キャリア表面にトナーがほとんど付着していない
B:キャリア表面にトナー若干付着しているが、実用上問題ない
C:トナーの融着は発生しているが、地汚れは発生しない(実用下限レベル)
D:トナー融着が発生し、地汚れが若干見受けられる
E:トナー融着が発生し、地汚れが顕著である
<Toner spent>
The two-component developer used in the present invention is placed in a CLC5000 developer, and the developing sleeve is spun at a process speed of 800 mm / sec for 1 hour in each environment, and then the two-component developer is removed from the sleeve surface. The toner and the carrier were sampled, and the carrier after idling was observed with a scanning electron microscope (SEM), and a halftone image was output to evaluate the toner spent property. The evaluation criteria are as follows.
A: Toner hardly adheres to the carrier surface B: Toner slightly adheres to the carrier surface, but there is no problem in practical use C: Toner fusing occurs but no scumming occurs (lower limit of practical use) level)
D: Toner fusing occurs and some background staining is observed E: Toner fusing occurs and background staining is remarkable

<実施例2〜13、比較例1〜4>
実施例1で用いた磁性微粒子分散型樹脂キャリアとトナーを、表3に示した組み合わせにした以外は、実施例1と同様にして画出しし、評価を行った。評価結果を表3に示す。
<Examples 2 to 13 and Comparative Examples 1 to 4>
Images were evaluated and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the magnetic fine particle-dispersed resin carrier and toner used in Example 1 were combined in the combinations shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0004378210
Figure 0004378210

本発明の磁性微粒子分散型樹脂キャリア、磁性微粒子の抵抗率を測定するために用いられる装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus used in order to measure the resistivity of the magnetic fine particle dispersion type | mold resin carrier of this invention, and a magnetic fine particle.

符号の説明Explanation of symbols

11:下部電極
12:上部電極
13:絶縁物
14:電流計
15:電圧計
16:定電圧装置
17:試料
18:ガイドリング
d:試料厚み
E:抵抗測定セル
11: Lower electrode 12: Upper electrode 13: Insulator 14: Ammeter 15: Voltmeter 16: Constant voltage device 17: Sample 18: Guide ring d: Sample thickness E: Resistance measurement cell

Claims (5)

磁性微粒子及びバインダー樹脂を少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂コアと、該磁性微粒子分散型樹脂コアの表面を被覆する被覆層を有する磁性キャリアにおいて、
前記磁性微粒子の抵抗率は1×10〜1×1010Ω・cmであり、
前記磁性微粒子は、Fe、及びMg成分、Ca成分、Ti成分、Zn成分のうち少なくとも一種以上含有し、各元素換算の総量が総Fe量に対して0.3〜4.0質量%であることを特徴とする磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
In a magnetic carrier having a magnetic fine particle dispersed resin core containing at least magnetic fine particles and a binder resin, and a coating layer covering the surface of the magnetic fine particle dispersed resin core,
The resistivity of the magnetic fine particles Ri 1 × 10 6 ~1 × 10 10 Ω · cm der,
The magnetic fine particles contain Fe and at least one of Mg component, Ca component, Ti component and Zn component, and the total amount in terms of each element is 0.3 to 4.0% by mass with respect to the total Fe amount. A magnetic fine particle-dispersed resin carrier.
前記磁性微粒子は、表面から10質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合B(質量%)と、残りの90質量%中における総Fe量に対するFe2+の割合C(質量%)との比が、下記式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載の磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
0.3≦B/C<1.0 (1)
The magnetic fine particle has a ratio of Fe 2+ to the total Fe amount in 10% by mass from the surface, B (% by mass), and the ratio of Fe 2+ to the total Fe amount in 90% by mass, C (% by mass). 2 satisfies the following formula (1): The magnetic fine particle dispersed resin carrier according to claim 1 .
0.3 ≦ B / C <1.0 (1)
前記磁性微粒子分散型樹脂キャリア中における総Fe量に対するFe2+の割合A(質量%)が下記式(2)を満足し、且つ抵抗率が1×10〜1×1011Ω・cmであることを特徴とする請求項1または2に記載の磁性微粒子分散型樹脂キャリア。
5.0≦A≦30 (2)
The ratio A (mass%) of Fe 2+ with respect to the total Fe amount in the magnetic fine particle dispersed resin carrier satisfies the following formula (2), and the resistivity is 1 × 10 7 to 1 × 10 11 Ω · cm. The magnetic fine particle-dispersed resin carrier according to claim 1 or 2 .
5.0 ≦ A ≦ 30 (2)
トナー及び磁性キャリアを含有する二成分系現像剤において、
前記トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を少なくとも含有し、重量平均粒径が3.0〜9.0μmであり、
前記磁性キャリアは、請求項1〜3のいずれか一項に記載の磁性微粒子分散型樹脂キャリアであることを特徴とする二成分系現像剤。
In a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier,
The toner contains at least a binder resin, a colorant, and a release agent, and has a weight average particle size of 3.0 to 9.0 μm.
The two-component developer, wherein the magnetic carrier is the magnetic fine particle-dispersed resin carrier according to any one of claims 1 to 3 .
前記結着樹脂は少なくともポリエステルユニットを含み、前記トナーの円相当径2μm以上のトナーにおける粒子の平均円形度が0.920以上0.970以下であることを特徴とする請求項4に記載の二成分系現像剤。
5. The binder resin according to claim 4 , wherein the binder resin includes at least a polyester unit, and an average circularity of particles in the toner having an equivalent circle diameter of 2 μm or more of the toner is 0.920 or more and 0.970 or less. Component developer.
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