JP2005316306A - Electrophotographic two-component developer - Google Patents

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Takeshi Okawa
猛司 大川
Tatsuo Imafuku
達夫 今福
Takahiro Bito
貴広 尾藤
Eiji Tenjiku
英司 天竺
Takeshi Sato
武史 佐藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two-component developer having a charge amount at a satisfactory level and no fog and capable of stably forming an image of high picture quality although the developer contains toner particles having a high colorant content. <P>SOLUTION: The following two-component developer is used in an image forming apparatus 100 including an image forming unit 1, a recording material supply unit 2, an image fixing unit 3 and a controlling unit 4. The two-component developer comprises: toner particles containing a binder resin, a colorant and a charge controlling agent, wherein the colorant content is ≥10 wt.%; and a silicon resin coated ferrite-based carrier. The toner particles have the resistance in the range of 20×10<SP>9</SP>to 85×10<SP>9</SP>Ωcm. The ferrite-based carrier has the resistance in the range of 2.0×10<SP>10</SP>to 1.0×10<SP>12</SP>Ω when a 500-V DC electric field is applied by a bridge method at 6.5 mm distance. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真用二成分現像剤に関する。   The present invention relates to a two-component developer for electrophotography.

複写機、レーザープリンタ、ファックスなどの電子写真技術を利用した画像形成装置においては、感光体上の現像領域に種々の作像プロセスにて静電潜像を形成し、次いで現像装置から供給される現像剤に含まれるトナーによって、感光体上の現像領域における静電潜像を現像し、得られるトナー像を記録材に転写した後、定着ローラにより加熱加圧して記録材に定着させて画像が記録される。   In an image forming apparatus using electrophotographic technology such as a copying machine, a laser printer, and a fax machine, an electrostatic latent image is formed in a developing area on a photosensitive member by various image forming processes, and then supplied from the developing apparatus. The toner contained in the developer is used to develop the electrostatic latent image in the development area on the photoreceptor, and the resulting toner image is transferred to a recording material. To be recorded.

電子写真方式の画像形成装置において、現像剤としては、結着樹脂および着色剤を含有し、静電潜像を現像するトナー粒子と、現像装置内でトナー粒子とともに回転することにより、トナー粒子を撹拌、摩擦帯電および搬送し、トナー粒子を感光体上の静電潜像に付着させる磁性キャリアとを含む二成分現像剤が広く利用される。二成分現像剤は、トナー粒子を単独で含む一成分現像剤に比べると、キャリアによるトナー粒子の撹拌、搬送および帯電という機能が付与されるので、トナー粒子がキャリアの機能を併せ持つ必要がなく、機能が分離され、制御性が向上するという特徴を有する。   In the electrophotographic image forming apparatus, the developer contains a binder resin and a colorant, and the toner particles for developing the electrostatic latent image are rotated together with the toner particles in the developing device. Two-component developers containing a magnetic carrier that stirs, frictionally charges and conveys and adheres toner particles to an electrostatic latent image on the photoreceptor are widely used. Compared to a one-component developer containing toner particles alone, the two-component developer has functions of stirring, transporting and charging the toner particles by the carrier, so that the toner particles do not need to have the function of a carrier, The functions are separated and controllability is improved.

画像形成装置の使用環境、画像形成(たとえば複写)に供される原稿の画像濃度などは様々であり、どのような状態でも、最適な画像品質を維持することが必要である。ところが、高温高湿環境下では、トナー粒子表面の電荷が大気中の水分に放出されることによる、トナー粒子の帯電低下が生じる。また、画像濃度が35%を超えるような高い印字率を持つ原稿を複写する場合には、通常より多量のトナーが必要になるので、現像装置への現像剤供給量が増加し、現像装置の攪拌能力が不足して現像剤の攪拌が不充分になり、トナーの帯電不良が生じる。その結果、トナーに印加される現像バイアス電位が低くなる。通常の現像バイアス電位を有するトナーであれば、感光体上の現像領域において特に電位の高い静電潜像部分に選択的に付着するけれども、トナーの現像バイアス電位が低いと、静電潜像以外の現像領域にもトナーが付着するかぶりという現象の発生が顕著になる。かぶりが発生すると、得られる画像の画質を損なうとともに、トナー消費量が必要以上に多くなる。   The environment in which the image forming apparatus is used, the image density of a document used for image formation (for example, copying), and the like vary, and it is necessary to maintain optimum image quality in any state. However, in a high-temperature and high-humidity environment, the charge on the toner particles decreases due to the charge on the surface of the toner particles being released into moisture in the atmosphere. In addition, when copying a document having a high printing rate such that the image density exceeds 35%, a larger amount of toner is required than usual, so that the amount of developer supplied to the developing device increases, The stirring ability is insufficient and the developer is not sufficiently stirred, resulting in poor charging of the toner. As a result, the developing bias potential applied to the toner is lowered. If the toner has a normal development bias potential, it adheres selectively to the electrostatic latent image portion having a particularly high potential in the development area on the photoconductor. However, if the toner has a low development bias potential, Occurrence of a fogging phenomenon in which the toner adheres to the developing region is also remarkable. When fogging occurs, the image quality of the obtained image is impaired, and the toner consumption increases more than necessary.

このような従来技術の課題に鑑み、二成分現像剤中の磁性キャリアの抵抗値に関する提案がなされている。   In view of such problems of the prior art, proposals have been made regarding the resistance value of the magnetic carrier in the two-component developer.

たとえば、トナーと磁性キャリアとを含み、静電潜像を磁気ブラシ現像法によって現像するための二成分現像剤において、磁気ブラシの形で1000V/cmの電界のもとで測定した体積抵抗値が1×10〜3×10Ω・cmである二成分現像剤が挙げられる(たとえば、特許文献1)。 For example, in a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier and developing an electrostatic latent image by a magnetic brush developing method, the volume resistance value measured under an electric field of 1000 V / cm in the form of a magnetic brush is Examples of the two-component developer include 1 × 10 7 to 3 × 10 9 Ω · cm (for example, Patent Document 1).

また、芯材に樹脂被覆したキャリアであり、静的電気抵抗値が1×10〜5×10Ω・cmかつ動的電流値が0.2〜1.0μAである二成分現像剤用キャリアが挙げられる(たとえば、特許文献2参照)。 Further, it is a carrier in which a core is coated with a resin, for a two-component developer having a static electric resistance value of 1 × 10 8 to 5 × 10 9 Ω · cm and a dynamic current value of 0.2 to 1.0 μA. A carrier is mentioned (for example, refer patent document 2).

また、芯材にシリコン樹脂の硬化物を被覆したキャリアであり、平均粒径が60〜110μm、樹脂被覆の平均膜厚が0.1〜0.3μm、体積抵抗値が1.5×10〜1.5×1011Ω・cmかつ摩擦帯電量が−10〜−20μC/gである二成分現像剤用キャリアが挙げられる(たとえば、特許文献3参照)。 Further, it is a carrier in which a core material is coated with a cured product of silicon resin, the average particle diameter is 60 to 110 μm, the average film thickness of the resin coating is 0.1 to 0.3 μm, and the volume resistance is 1.5 × 10 8. Examples include carriers for two-component developers having a viscosity of ˜1.5 × 10 11 Ω · cm and a triboelectric charge amount of −10 to −20 μC / g (for example, see Patent Document 3).

また、結着樹脂および着色剤を含むトナーと、芯材表面が抵抗制御剤を含む樹脂層で被覆されたキャリアとからなり、キャリアの樹脂層がその厚み方向に抵抗制御剤の濃度勾配を持ち、キャリアの芯材近傍において抵抗制御剤濃度が最も高く、樹脂層の表面に向かうほど低くなり、かつ樹脂層の表面にも抵抗制御剤が存在する二成分現像剤が挙げられる(たとえば、特許文献4参照)。   Further, the toner comprises a toner containing a binder resin and a colorant and a carrier whose core material surface is coated with a resin layer containing a resistance control agent, and the resin layer of the carrier has a resistance control agent concentration gradient in its thickness direction. In the vicinity of the core of the carrier, there is a two-component developer having the highest resistance control agent concentration, which decreases toward the surface of the resin layer, and the resistance control agent is also present on the surface of the resin layer (for example, Patent Documents). 4).

これらの従来技術は、いずれも、かぶりの発生を抑制するのに有効なものである。しかしながら、最近では、電子写真方式の画像形成装置における機能の多様化が進むとともに、その基本性能の充実、たとえば、画像のさらなる高精細化および高画質化が要求され、これらの従来技術ではこの要求を充分に満足することができない。   Any of these conventional techniques is effective in suppressing the occurrence of fogging. Recently, however, the functions of electrophotographic image forming apparatuses have been diversified, and the basic performance has been enhanced, for example, higher definition and higher image quality of images. Cannot be fully satisfied.

画像の高精細化および高画質化には、たとえば、トナー粒子を小粒径化し、かつトナー粒子中の着色剤含有量を高めることが有効である。このような構成のトナー粒子を用いれば、トナー消費量を低減化できるという利点もある。しかしながら、トナーに含まれる着色剤は一般に導電性であるので、着色剤含有量を高めるほど、トナーとしての抵抗値ひいては帯電性能は低くなり、二成分現像剤の抵抗値も低くなる。その結果、二成分現像剤に印加される現像バイアス電位による電荷が感光体表面に移動し易くなり、感光体表面の静電潜像以外の部分を含めた現像領域全体の電位を上昇させ、トナーが静電潜像以外の部分に付着するかぶりの発生が増加する。したがって、着色剤含有量の高いトナー粒子には、現像バイアス電位を印加しても、充分な電荷を付与できないので、かぶりの発生を避けることができない。この対策のために、単にキャリアの抵抗値を大きくしても、感光体特有の問題である静電潜像以外の背景部における表面電位の微小なムラがエッジ効果により現像され、かぶりとなって現れる。これは、現像バイアス電位を高くすることにより改善可能であるけれども、同時に現像コントラストが小さくなることによる、画像濃度の低下という新たな問題を生じる。   In order to achieve high definition and high image quality of an image, for example, it is effective to reduce the toner particle size and increase the colorant content in the toner particle. The use of toner particles having such a configuration also has an advantage that toner consumption can be reduced. However, since the colorant contained in the toner is generally conductive, the higher the colorant content, the lower the resistance value as a toner and thus the charging performance, and the lower the resistance value of the two-component developer. As a result, the electric charge due to the developing bias potential applied to the two-component developer easily moves to the surface of the photoreceptor, and the potential of the entire developing area including the portion other than the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor is increased. The occurrence of fog that adheres to portions other than the electrostatic latent image increases. Therefore, even if a developing bias potential is applied to the toner particles having a high colorant content, sufficient charge cannot be imparted, so that the occurrence of fog cannot be avoided. For this measure, even if the resistance value of the carrier is simply increased, minute unevenness of the surface potential in the background portion other than the electrostatic latent image, which is a problem peculiar to the photoconductor, is developed by the edge effect and becomes fogged. appear. Although this can be improved by increasing the developing bias potential, it causes a new problem of a decrease in image density due to a decrease in developing contrast at the same time.

また、このようなトナー粒子に対して、従来技術で提案されるキャリアを組み合わせて用いても、かぶりの発生を充分に防止するには至らない。   Further, even when such a toner particle is used in combination with a carrier proposed in the prior art, the occurrence of fog cannot be sufficiently prevented.

さらに、従来のキャリアは、耐久性が低く、長期的に繰り返し使用すると、キャリアの樹脂被覆層が剥がれるという欠点を持つ。樹脂被覆層が剥がれると、該層中に含まれる添加剤などが失われ、トナーの帯電性能をさらに低下させる。また、樹脂被覆層の剥離によって、キャリア表面が露出し、そこにトナーが付着するスペントという、画像の画質に悪影響を及ぼす現象が発生し易くなる。   Further, the conventional carrier has low durability and has a drawback that the resin coating layer of the carrier is peeled off when used repeatedly for a long time. When the resin coating layer is peeled off, additives contained in the layer are lost, and the charging performance of the toner is further reduced. In addition, due to the peeling of the resin coating layer, a phenomenon that adversely affects the image quality, such as spent, where the carrier surface is exposed and the toner adheres thereto, is likely to occur.

特開平5−66615号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-66615 特開平9−106111号公報JP 9-106111 A 特開2001−183873号公報JP 2001-183873 A 特開2001−350295号公報JP 2001-350295 A

本発明の目的は、着色剤含有量が高いトナー粒子に、充分満足できる水準の帯電量を付与することができるキャリアを含む二成分現像剤であって、形成される画像の画質に悪影響を与えるほどのかぶりの発生がなく、高画質画像を安定的に形成できる電子写真用二成分現像剤を提供することである。   An object of the present invention is a two-component developer containing a carrier capable of imparting a sufficiently satisfactory level of charge to toner particles having a high colorant content, and adversely affects the image quality of the formed image. An object of the present invention is to provide a two-component developer for electrophotography capable of forming a high-quality image stably without causing moderate fogging.

本発明は、結着樹脂、着色剤および電荷制御剤を含有するトナー粒子とシリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアとを含む電子写真用二成分現像剤において、
トナー粒子の着色剤含有量がトナー粒子全量の10重量%以上であり、
トナー粒子の抵抗値が20×10〜85×10Ωcm(20×10Ω以上、85×10Ω以下)であり、かつ
フェライト系キャリアの、6.5mm間隔のブリッジ法による500V直流電界印加時の抵抗値が2.0×1010〜1.0×1012Ωcm(2.0×10Ωcm以上、1.0×1012Ωcm以下)であることを特徴とする電子写真用二成分現像剤である。
The present invention relates to a two-component developer for electrophotography comprising toner particles containing a binder resin, a colorant and a charge control agent and a ferrite carrier coated with a silicon resin.
The colorant content of the toner particles is 10% by weight or more of the total amount of the toner particles,
The resistance value of the toner particles is 20 × 10 9 to 85 × 10 9 Ωcm (20 × 10 9 Ω or more, 85 × 10 9 Ω or less), and a 500 V DC current of a ferrite-based carrier by a bridge method with an interval of 6.5 mm is used. The resistance value at the time of application of a field is 2.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ωcm (2.0 × 10 Ωcm or more, 1.0 × 10 12 Ωcm or less). Component developer.

また本発明の電子写真用二成分現像剤は、前述のシリコン樹脂が非導電性添加剤を含有することを特徴とする。   The electrophotographic two-component developer of the present invention is characterized in that the above-mentioned silicone resin contains a non-conductive additive.

さらに本発明の電子写真用二成分現像剤は、前述の、シリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアのトナー粒子による被覆率が30〜55%(30%以上、55%以下)であることを特徴とする。   Furthermore, the electrophotographic two-component developer of the present invention is characterized in that the coverage of the above-mentioned ferrite carrier coated with a silicone resin with toner particles is 30 to 55% (30% or more and 55% or less). And

本発明によれば、結着樹脂、着色剤および電荷制御剤を含み、着色剤含有量が10重量%以上であるトナー粒子と、シリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアとを含む二成分現像剤において、トナー粒子の抵抗値を20×10〜85×10Ωcmの範囲に調整し、かつフェライト系キャリアの、6.5mm間隔のブリッジ法による500V直流電界印加時の抵抗値を2.0×1010〜1.0×1012Ωcmの範囲に調整することによって、高温高湿環境下での画像形成、画像濃度が35%を超えるような高印字率の原稿を用いる画像形成などにおいても、トナー粒子が充分な帯電量を付与されるので、高画質画像を安定的に形成することができる。 According to the present invention, a two-component developer comprising toner particles containing a binder resin, a colorant, and a charge control agent and having a colorant content of 10% by weight or more and a ferrite carrier coated with a silicon resin The resistance value of the toner particles is adjusted to the range of 20 × 10 9 to 85 × 10 9 Ωcm, and the resistance value of the ferrite-based carrier when the 500 V DC electric field is applied by the bridge method with a spacing of 6.5 mm is set to 2.0. By adjusting to the range of × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ωcm, image formation in a high-temperature and high-humidity environment, image formation using a document with a high printing rate such that the image density exceeds 35%, etc. Since the toner particles are given a sufficient charge amount, a high quality image can be stably formed.

すなわち、着色剤を10重量%以上含有し、帯電性能の低いトナー粒子に対して、シリコン樹脂で被覆され、特定の抵抗値を有するフェライト系キャリアを組み合わせて用いることによって、高温高湿下でもトナー粒子の帯電性能が空気中の水分に影響されることなく、また、現像装置内への二成分現像剤の供給量が増えても、現像装置の撹拌能力を損なうことがなく、いずれの場合にもトナー粒子に充分量の電荷を付与できるので、どのような状況においても高画質で高精細な画像を安定的に形成できる二成分現像剤が得られる。   That is, a toner containing 10% by weight or more of a colorant and having low charging performance is coated with a silicon resin and used in combination with a ferrite carrier having a specific resistance value, so that the toner can be used even under high temperature and high humidity. In any case, the charging performance of the particles is not affected by moisture in the air, and even if the supply amount of the two-component developer into the developing device is increased, the stirring ability of the developing device is not impaired. Since a sufficient amount of charge can be imparted to the toner particles, a two-component developer capable of stably forming a high-quality and high-definition image in any situation can be obtained.

また本発明によれば、フェライト系キャリアの表面を被覆するシリコン樹脂が、非導電性添加剤を含むことが好ましい。これによって、フェライト系キャリアの抵抗値が適度に上昇し、二成分現像剤に印加される現像バイアス電位による電荷の感光体表面への移動が少なくなり、かぶりの発生がさらに少なくなる。   According to the present invention, it is preferable that the silicon resin covering the surface of the ferrite carrier contains a non-conductive additive. As a result, the resistance value of the ferrite carrier is increased moderately, the movement of charges to the surface of the photoreceptor due to the developing bias potential applied to the two-component developer is reduced, and the occurrence of fog is further reduced.

また本発明によれば、前述の、シリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアのトナー粒子による被覆率が30〜55%であることが好ましい。これによって、かぶりの発生を一層防止できるとともに、画像濃度の高い高画質品位の画像を形成できる。   Further, according to the present invention, it is preferable that the coverage of the above-mentioned ferrite carrier coated with a silicon resin with toner particles is 30 to 55%. As a result, the occurrence of fogging can be further prevented and a high-quality image with a high image density can be formed.

本発明の二成分現像剤は、結着樹脂、着色剤および電荷制御剤を含むトナー粒子と、シリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアとを含む。   The two-component developer of the present invention includes toner particles containing a binder resin, a colorant and a charge control agent, and a ferrite carrier coated with a silicon resin.

[トナー粒子]
トナー粒子は、着色剤の含有量がトナー粒子全量の10重量%以上であり、かつ、その抵抗値が20×10Ωcm〜85×10Ωcmの範囲にある。
[Toner particles]
Toner particles, the content of the colorant is not less than 10% by weight of the toner particles the total amount, and the resistance value is in the range of 20 × 10 9 Ωcm~85 × 10 9 Ωcm.

着色剤の含有量が10重量%未満でも特段の不都合はないものの、画像濃度が高く、高精細かつ高画質である画像を形成することを考慮し、10重量%以上と規定する。   Although there is no particular inconvenience even when the content of the colorant is less than 10% by weight, it is defined as 10% by weight or more in consideration of forming an image with high image density, high definition and high image quality.

トナー粒子の抵抗値が20×10Ωcm未満では、本発明の特定のフェライト系キャリアを組み合わせても、二成分現像剤の抵抗値が低くなり、かぶりの発生が増加する可能性がある。85×10Ωcmを超えると、形成される画像の画像濃度が低下するおそれがある。 When the resistance value of the toner particles is less than 20 × 10 9 Ωcm, the resistance value of the two-component developer is lowered even when the specific ferrite carrier of the present invention is combined, and the occurrence of fog may increase. If it exceeds 85 × 10 9 Ωcm, the image density of the formed image may be lowered.

なお、本明細書において、トナー粒子の抵抗値Rは次のようにして求められる。
トナー1.00gを錠剤成形器により打錠し、径約1.5mmの測定用サンプルを作成する。この測定用サンプルを固体用電極内部に装着し、該電極を誘電体損測定装置(商品名:TRS−10T型、安藤電気(株)製)の恒温槽中にプラグインする。該測定装置の測定モードをゼロバランスモード(ZERO BAL)に設定し、測定周波数に応じてPATIO値を決定し、平衡操作を行う。なお、測定周波数1kHzとし、それに応じたPATIO値は1×10−9である。また、この時測定されるコンダクタンスをRとする。
In the present specification, the resistance value R of the toner particles is obtained as follows.
A measurement sample having a diameter of about 1.5 mm is prepared by tableting 1.00 g of toner with a tablet molding machine. This measurement sample is mounted inside a solid electrode, and the electrode is plugged into a constant temperature bath of a dielectric loss measuring device (trade name: TRS-10T type, manufactured by Ando Electric Co., Ltd.). The measurement mode of the measuring device is set to zero balance mode (ZERO BAL), the PATIO value is determined according to the measurement frequency, and the balance operation is performed. The measurement frequency is 1 kHz, and the PATIO value corresponding to the measurement frequency is 1 × 10 −9 . The conductance measured at this time is R 0 .

さらに、該測定装置の測定モードをメジャーモード(MEAS)に切り替え、零平衝と同様に平衝操作を行う。この時測定される静電容量をCx、コンダクタンスをR’とする。   Further, the measurement mode of the measuring device is switched to the major mode (MEAS), and a neutral operation is performed in the same manner as zero neutralization. The capacitance measured at this time is Cx, and the conductance is R ′.

抵抗値Rは、次式から求められる。
R=10A/(Tx・Gx) …(1)
ここで、Aは誘電体損測定装置の有効電極面積であり、ここでは2.83cmである。Txは測定用サンプルの中心1点および周囲4点の厚みの平均値である。また、Gxはコンダクタンスであり、次式から求められる。
Gx=PATIO値×(R’−R) …(2)
The resistance value R is obtained from the following equation.
R = 10A / (Tx · Gx) (1)
Here, A is an effective electrode area of the dielectric loss measuring apparatus, and is 2.83 cm 2 here. Tx is an average value of the thickness of one central point and four peripheral points of the measurement sample. Gx is conductance and is obtained from the following equation.
Gx = PATIO value × (R′−R 0 ) (2)

トナー粒子は、結着樹脂、着色剤および電荷制御剤の他に、ワックス、流動性改良剤などの一般的なトナー用添加剤を含むことができる。   The toner particles may contain general toner additives such as wax and fluidity improver in addition to the binder resin, the colorant, and the charge control agent.

(結着樹脂)
結着樹脂としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、スチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。
(Binder resin)
As the binder resin, those commonly used in this field can be used. For example, styrene polymer, polyvinyl chloride, phenol resin, naturally modified phenol resin, naturally modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate. , Silicon resin, polyester, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, petroleum resin, and the like.

これらの中でも、スチレン系重合体が好ましい。スチレン系重合体には、スチレン系単独重合体およびスチレン系共重合体がある。スチレン系単独重合体としては、たとえば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン置換体の単独重合体が挙げられる。一方、スチレン系共重合体において、スチレンとともに用いられるコモノマーとしては公知のビニル系単量体を使用でき、たとえば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類およびその置換体、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルなどの二重結合を有するジカルボン酸類及びその置換体、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのビニルエステル類、エチレン、プロピレン、ブチレンなどのエチレン系オレフィン類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類、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などのビニルエーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどが挙げられる。ビニル系単量体は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。このようなビニル系単量体を含むスチレン系共重合体の具体例としては、たとえば、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレンビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などが挙げられる。   Among these, a styrene polymer is preferable. Styrene polymers include styrene homopolymers and styrene copolymers. Examples of the styrene homopolymer include homopolymers of styrene-substituted products such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene. On the other hand, in the styrene copolymer, a known vinyl monomer can be used as a comonomer used together with styrene, such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic acid. (Meth) acrylic acid esters such as octyl, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, and substituted products thereof, maleic acid, maleic acid Dicarboxylic acids having a double bond such as butyl, methyl maleate and dimethyl maleate and substituted products thereof, vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate, ethylene-based olefins such as ethylene, propylene and butylene, Bini Methyl ketone, vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide and the like. A vinyl monomer can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. Specific examples of the styrene copolymer containing such a vinyl monomer include, for example, a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and styrene. -Acrylate ester copolymer, styrene-methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer Examples thereof include a polymer, a styrene-vinyl methyl ketone copolymer, a styrene-butadiene copolymer, a styrene-isoprene copolymer, and a styrene-acrylonitrile-indene copolymer.

これらの中でも、架橋剤により架橋されたスチレン系重合体が好ましい。架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。たとえば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタンジオールジメタクリレートなどの二重結合を2個有するカルボン酸エステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物、3個以上のビニル基を有する化合物がなど挙げられる。架橋剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   Among these, styrene polymers crosslinked with a crosslinking agent are preferable. As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate, divinylaniline, divinyl And divinyl compounds such as vinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone, and compounds having three or more vinyl groups. A crosslinking agent can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.

さらに、これらの中でも、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)における重量平均分子量(Mw)が15×10〜25×10、数平均分子量(Mn)が2×10〜4×10であるものが好ましい。また、軟化点が145℃〜165℃、140℃における損失弾性率G”が1×10dyn/cm〜2×10dyn/cmであることが特に好ましい。 Furthermore, among these, the weight average molecular weight (Mw) in gel permeation chromatography (GPC) is 15 × 10 4 to 25 × 10 4 , and the number average molecular weight (Mn) is 2 × 10 3 to 4 × 10 3. Are preferred. Further, it is particularly preferable that the softening point is 145 ° C. to 165 ° C. and the loss elastic modulus G ″ at 140 ° C. is 1 × 10 4 dyn / cm 2 to 2 × 10 4 dyn / cm 2 .

(着色剤)
着色剤としてはこの分野で常用される染料および顔料を使用でき、たとえば、ニグロシン染料、カーマイン染料、各種の塩基性染料、酸性染料、油性染料、アントラキノン染料、ベンジジン系黄色有機顔料、キナントリン系有機顔料、ローダミン系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックなどが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックが好ましい。さらに、カーボンブラックの中でも、結着樹脂中での分散性に優れた1次粒子径が15〜30nmのものが好ましく、また生産時において他の原材料特性を損なうことのない酸性(pH7以下)のものが好ましい。着色剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。着色剤の含有量は、トナー粒子全量の10重量%以上、好ましくは10〜20重量%である。20重量%を大幅に超えると、トナーの抵抗値が低くなりすぎるとともに、着色剤の結着樹脂への分散性が低下するおそれがある。
(Coloring agent)
Dyes and pigments commonly used in this field can be used as the colorant. For example, nigrosine dyes, carmine dyes, various basic dyes, acid dyes, oily dyes, anthraquinone dyes, benzidine yellow organic pigments, quinanthrin organic pigments And carbon blacks such as rhodamine organic pigments, phthalocyanine organic pigments, zinc oxide, titanium oxide, furnace black, acetylene black, and thermal black. Among these, carbon black is preferable. Further, among carbon blacks, those having a primary particle diameter of 15 to 30 nm excellent in dispersibility in the binder resin are preferable, and acidic (pH 7 or less) without impairing other raw material characteristics during production. Those are preferred. A coloring agent can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. The content of the colorant is 10% by weight or more, preferably 10 to 20% by weight, based on the total amount of toner particles. If it exceeds 20% by weight, the resistance value of the toner becomes too low and the dispersibility of the colorant in the binder resin may be lowered.

(電荷制御剤)
電荷制御剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ニグロシン染料、金属アゾ化合物、サリチル酸金属塩、第四級アンモニウム塩などが挙げられる。電荷制御剤は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。電荷制御剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは、結着樹脂100重量部に対して0.5〜3重量部である。
(Charge control agent)
As the charge control agent, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include nigrosine dyes, metal azo compounds, salicylic acid metal salts, quaternary ammonium salts and the like. A charge control agent can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed. The use amount of the charge control agent is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

(ワックス)
ワックスとしてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、カルナバワックスおよびその誘導体、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体などが挙げられる。なお、誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などを含む。ワックスの使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは、結着樹脂100重量部に対して0.2〜20重量部である。
(wax)
As the wax, those commonly used in this field can be used. For example, paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, long chain Examples thereof include carboxylic acids and derivatives thereof, long-chain alcohols and derivatives thereof. The derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and waxes, graft modified products of vinyl monomers and waxes, and the like. The amount of the wax used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

(流動性改良剤)
流動性改良剤は、外添剤として用いられ、たとえば、トナー表面に付着させることによってその効果が発揮される。流動性改良剤としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなどが挙げられる。流動性改良剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。流動性改良剤の使用量は特に制限されないけれども、好ましくは、トナー粒子100重量部に対して0.1〜3.0重量部である。
(Fluidity improver)
The fluidity improver is used as an external additive, and its effect is exhibited, for example, by adhering to the toner surface. As the fluidity improver, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include silicon oxide, titanium oxide, silicon carbide, aluminum oxide, and barium titanate. A fluidity improver can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. The amount of the fluidity improver used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles.

本発明の二成分現像剤に用いられるトナー粒子は、公知の方法に従って製造できる。たとえば、結着樹脂、着色剤および電荷制御剤ならびにその他の添加剤を、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Q型ミキサなどの混合機により混合し、得られる原料混合物を2軸混練機、1軸混練機などの混練機により70〜180℃程度の温度にて溶融混練し、得られる混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルなどのエア式粉砕機により粉砕し、必要に応じて分級などの粒度調整を行うことにより、好ましくは平均粒子径3〜15μm、さらに好ましくは平均粒子径6.0〜7.5μmのトナー粒子が得られる。   The toner particles used in the two-component developer of the present invention can be produced according to a known method. For example, a binder resin, a colorant, a charge control agent, and other additives are mixed by a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, a mechano mill, or a Q-type mixer, and the resulting raw material mixture is mixed with a two-screw kneader, one screw Melting and kneading at a temperature of about 70 to 180 ° C. with a kneader such as a kneader, cooling and solidifying the obtained kneaded material, pulverizing the solidified material with an air-type pulverizer such as a jet mill, and classifying as necessary By adjusting the particle size, toner particles having an average particle diameter of preferably 3 to 15 μm, more preferably an average particle diameter of 6.0 to 7.5 μm are obtained.

なお、本発明では、トナー粒子全量の10重量%以上の着色剤をトナー粒子中に含有させるので、着色剤およびその他の添加剤を結着樹脂中に均一に分散させ、結着樹脂の物性を損なわず、効率良くトナーを製造することを考慮すると、トナー粒子の製造にあたり、マスターバッチ法を採用するのが好ましい。   In the present invention, since 10% by weight or more of the colorant of the total amount of the toner particles is contained in the toner particles, the colorant and other additives are uniformly dispersed in the binder resin, so that the physical properties of the binder resin are improved. Considering efficient production of toner without damage, it is preferable to employ a master batch method in producing toner particles.

マスターバッチ法によれば、所定量よりも少ない量の結着樹脂と所定量の着色剤とを上記と同様にして混合機により混合し、得られる原料混合物を連続式2本ロール型混練機によりせん断力を加えながら混練する。得られる混練物を冷却固化し、さらに粗砕して混練粗砕物を得る。この混練粗砕物に残りの結着樹脂および他の添加剤を混合し、押出機により希釈混練し、得られる混練物を上記と同様にして冷却固化し、粉砕し、必要に応じて粒度調整することにより、トナー粒子を得ることができる。   According to the masterbatch method, a binder resin less than a predetermined amount and a predetermined amount of colorant are mixed with a mixer in the same manner as described above, and the resulting raw material mixture is mixed with a continuous two-roll kneader. Kneading while applying shear force. The obtained kneaded product is cooled and solidified, and further coarsely crushed to obtain a kneaded crushed product. The remaining kneaded resin and other additives are mixed with the kneaded crushed material, diluted and kneaded with an extruder, and the resulting kneaded material is cooled and solidified in the same manner as above, pulverized, and the particle size is adjusted as necessary. Thus, toner particles can be obtained.

図1(a)は、連続式2本ロール型混練機150の構成を概略的に示す側面図である。図1(b)は、図1(a)に示す連続式2本ロール型混練機150の切断面線A−A’から見た断面図である。   FIG. 1A is a side view schematically showing the configuration of a continuous two-roll kneader 150. FIG.1 (b) is sectional drawing seen from the cut surface line A-A 'of the continuous 2 roll type kneader 150 shown to Fig.1 (a).

連続式2本ロール型混練機200は、原料供給部211と、混練物排出部212と、前ロール213と、後ロール214と、加熱および冷却媒体供給排出部215,216と、ロール駆動用モータ217,218とを含んで構成される。   The continuous two-roll kneader 200 includes a raw material supply unit 211, a kneaded product discharge unit 212, a front roll 213, a rear roll 214, heating and cooling medium supply / discharge units 215 and 216, and a roll driving motor. 217, 218.

原料供給部211には、結着樹脂および着色剤を含む原料混合物が供給される。前ロール213および後ロール214、それぞれロール駆動用モータ217,218によって、その軸線方向に回転駆動可能に設けられる。また、前ロール213および後ロール214の内部には、図示しない、加熱および冷却媒体を流過させる配管が設けられ、媒体の温度を調節することによって、前ロール213および後ロール214の表面温度ひいては混練温度を調節することができる。加熱および冷却媒体は、加熱および冷却媒体供給排出部15,16から前ロール213および後ロール214に供給され、その内部を循環した後、排出される。混練物排出部212は、混練物を装置200の外部に排出する。   A raw material mixture containing a binder resin and a colorant is supplied to the raw material supply unit 211. The front roll 213 and the rear roll 214 are provided so as to be rotationally driven in the axial direction by roll driving motors 217 and 218, respectively. In addition, inside the front roll 213 and the rear roll 214, piping (not shown) for allowing the heating and cooling medium to flow is provided, and by adjusting the temperature of the medium, the surface temperature of the front roll 213 and the rear roll 214, as a result The kneading temperature can be adjusted. The heating and cooling medium is supplied from the heating and cooling medium supply / discharge sections 15 and 16 to the front roll 213 and the rear roll 214, and is circulated through the inside and then discharged. The kneaded material discharge unit 212 discharges the kneaded material to the outside of the apparatus 200.

連続式2本ロール型混練機200によれば、原料混合物は、原料供給部211から前ロール213と後ロール214との間に供給され、そこで、前ロール213および後ロール214の表面温度で加熱を受けるとともに、これらの回転によって連続的にせん断力を受け、混練物排出部212の方向に徐々に移動しながら混練される。このようにして得られる混練物は、混練物排出部212から混練機200の外部に排出される。   According to the continuous two-roll kneader 200, the raw material mixture is supplied from the raw material supply unit 211 between the front roll 213 and the rear roll 214, where it is heated at the surface temperature of the front roll 213 and the rear roll 214. In addition to being subjected to shearing force due to these rotations, they are kneaded while gradually moving in the direction of the kneaded product discharge portion 212. The kneaded material obtained in this manner is discharged from the kneaded material discharge unit 212 to the outside of the kneader 200.

[フェライト系キャリア]
本発明の二成分現像剤に用いられるフェライト系キャリアは、フェライト系粒子にシリコン樹脂を被覆したものである。
[Ferrite carrier]
The ferrite carrier used in the two-component developer of the present invention is a ferrite particle coated with a silicon resin.

このフェライト系キャリアは、抵抗値が2.0×1010〜1.0×1012Ωcmの範囲にあることが特徴である。 This ferrite carrier is characterized by having a resistance value in the range of 2.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ωcm.

フェライト系キャリアの抵抗値が2.0×1010Ωcm未満では、二成分現像剤の抵抗値が低くなり、かぶりの発生が増加する可能性がある。1.0×1012Ωcmを超えると、得られる画像の画像濃度が低下するおそれがある。 If the resistance value of the ferrite carrier is less than 2.0 × 10 10 Ωcm, the resistance value of the two-component developer is lowered, and the occurrence of fog may increase. If it exceeds 1.0 × 10 12 Ωcm, the image density of the obtained image may be lowered.

本明細書において、フェライト系キャリアの抵抗値は、6.5mm間隔のブリッジ法による500V直流電界印加時の抵抗値であり、図2に示す回路220を作成し、この回路220の所定の位置にフェライト系キャリアを載せ、その時に実測される電流値および電圧値から求められる。図2は、フェライト系キャリアの抵抗値を測定するための回路を概略的に示す図面である。   In this specification, the resistance value of the ferrite carrier is a resistance value when a 500 V DC electric field is applied by a bridge method with an interval of 6.5 mm. The circuit 220 shown in FIG. It is obtained from a current value and a voltage value actually measured at the time of placing a ferrite carrier. FIG. 2 is a drawing schematically showing a circuit for measuring the resistance value of a ferrite carrier.

回路220は、アクリル樹脂基盤221と、アクリル樹脂基盤221の表面に、間隔Dを開けて対向するように設けられ、内部に磁石223a,223bが配置される電極222a,222bと、アクリル樹脂基盤221の表面に電極222a,222bを挟んで設けられ、電極222a,222bに電気的に接続される端子224a,224bと、電圧計225と、電流計226とを含んで構成される。端子224aと端子224bとを結ぶ導電路228中に、電圧計225と電流計226とを直列接続して回路220が形成される。この回路220において、電極222a,222bの間隔Dは6.5mmに設定される。測定は、電極222a,222bの間に試料であるフェライト系キャリア227を充填し、500Vの直流電界を印加することにより行われ、測定される電流値および電圧値から抵抗が求められる。なお、この時のフェライト系キャリア227の充填量は0.200gである。   The circuit 220 is provided on the surface of the acrylic resin substrate 221 so as to face the surface of the acrylic resin substrate 221 with a gap D therebetween, and the electrodes 222a and 222b in which the magnets 223a and 223b are disposed, and the acrylic resin substrate 221. The electrodes 222a and 222b are sandwiched between the terminals 222a and 222b and electrically connected to the electrodes 222a and 222b, a voltmeter 225, and an ammeter 226. A circuit 220 is formed by connecting a voltmeter 225 and an ammeter 226 in series in a conductive path 228 connecting the terminals 224a and 224b. In this circuit 220, the distance D between the electrodes 222a and 222b is set to 6.5 mm. The measurement is performed by filling a ferrite carrier 227 as a sample between the electrodes 222a and 222b and applying a DC electric field of 500 V, and the resistance is obtained from the measured current value and voltage value. The filling amount of the ferrite carrier 227 at this time is 0.200 g.

次に、フェライト系キャリアに含まれる各成分について説明する。
(フェライト系粒子)
フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、たとえば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどが挙げられる。これらのフェライト系粒子は、原料を混合し、仮焼および粉砕を経た後に焼成して得られ、焼成温度を変化させることにより、粒子の表面形状を変化させることが可能となる。フェライト系粒子は、1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。
Next, each component contained in the ferrite carrier will be described.
(Ferrite particles)
Known ferrite particles can be used, such as zinc ferrite, nickel ferrite, copper ferrite, nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium ferrite, copper-magnesium ferrite, manganese-zinc ferrite, Manganese-copper-zinc ferrite can be used. These ferrite-based particles are obtained by mixing raw materials, calcining and pulverizing, and then calcining. By changing the calcining temperature, the surface shape of the particles can be changed. Ferrite particles can be used alone or in combination of two or more.

(シリコン樹脂)
シリコン樹脂としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、シリコンワニス(商品名:TSR115、TSR114、TSR102、TSR103、YR3061、TSR110、TSR116、TSR117、TSR108、TSR109、TSR180、TSR181、TSR187、TSR144、TSR165、信越シリコン社製:KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR267、KR269、KR211、KR212など、(株)東芝製)、アルキッド変性シリコンワニス(商品名:TSR184、TSR185など、(株)東芝製)、エポキシ変性シリコンワニス(商品名:TSR194、YS54など、(株)東芝製)、ポリエステル変性シリコンワニス(商品名:TSR187など、(株)東芝製)、アクリル変性シリコンワニス(商品名:TSR170、TSR171など、(株)東芝製)、ウレタン変性シリコンワニス(商品名:TSR175など、(株)東芝製)、反応性シリコン樹脂(商品名:KA1008、KBE1003、KBC1003、KBM303、KBM403、KBM503、KBM602、KBM603など、信越シリコン(株)製)などが挙げられる。シリコン樹脂は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。
(Silicon resin)
As the silicon resin, those commonly used in this field can be used. For example, silicon varnish (trade names: TSR115, TSR114, TSR102, TSR103, YR3061, TSR110, TSR116, TSR117, TSR108, TSR109, TSR180, TSR181, TSR187, TSR144 , TSR165, manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd .: KR271, KR272, KR275, KR280, KR282, KR267, KR269, KR211, KR212, etc., manufactured by Toshiba Corporation, alkyd modified silicon varnish Manufactured by Toshiba), epoxy-modified silicon varnish (trade names: TSR194, YS54, etc., manufactured by Toshiba Corporation), polyester-modified silicon varnish (trade name: TSR187) , Manufactured by Toshiba Corporation), acrylic modified silicon varnish (trade name: TSR170, TSR171 etc., manufactured by Toshiba Corporation), urethane modified silicon varnish (trade name: TSR175 etc., manufactured by Toshiba Corporation), reactive silicon resin (Trade names: KA1008, KBE1003, KBC1003, KBM303, KBM403, KBM503, KBM602, KBM603, etc., manufactured by Shin-Etsu Silicon Co., Ltd.). A silicon resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.

シリコン樹脂は、フェライト系キャリアの抵抗値を制御するために、各種添加剤を含むことができる。該添加剤としては、たとえば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。これらの中でも、非導電性の添加剤が好ましい。非導電性添加剤の導電値は1.0×10〜1.0×10Ωcmの範囲にあるのが好ましい。添加剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。添加剤の使用量は特に制限はないけれども、好ましくはシリコン樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部である。 The silicon resin can contain various additives in order to control the resistance value of the ferrite carrier. Examples of the additive include silicon oxide, alumina, carbon black, graphite, zinc oxide, titanium black, iron oxide, titanium oxide, tin oxide, potassium titanate, calcium titanate, aluminum borate, magnesium oxide, and barium sulfate. And calcium carbonate. Among these, non-conductive additives are preferable. The conductivity value of the non-conductive additive is preferably in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 6 Ωcm. An additive can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of an additive, Preferably it is 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of silicone resins.

フェライト系粒子にシリコン樹脂を被覆するには、公知の方法が採用できる。たとえば、シリコン樹脂溶液中にフェライト系粒子を浸漬する方法、シリコン樹脂溶液をフェライト系粒子に噴霧するスプレー法、フェライト系粒子を流動エアにより浮遊させた状態でシリコン樹脂溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でフェライト系粒子とシリコン樹脂溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法などが挙げられる。この時、シリコン樹脂溶液は、シリコン樹脂とともに抵抗値制御用の上記添加剤を含むことができる。   A known method can be employed to coat the ferrite-based particles with the silicon resin. For example, a method in which ferrite particles are immersed in a silicon resin solution, a spray method in which the silicon resin solution is sprayed onto the ferrite particles, a fluid bed method in which the silicon resin solution is sprayed in a state where the ferrite particles are suspended by flowing air, Examples thereof include a kneader coater method in which ferrite particles and a silicon resin solution are mixed in a kneader coater to remove the solvent. At this time, the silicon resin solution may contain the additive for controlling the resistance value together with the silicon resin.

シリコン樹脂の使用量は特に制限されないけれども、好ましくは、フェライト系粒子の表面に形成されるシリコン樹脂被覆層が0.1〜3μmになるように使用するのがよい。   Although the amount of silicon resin used is not particularly limited, it is preferable that the silicon resin coating layer formed on the surface of the ferrite-based particles be used in a thickness of 0.1 to 3 μm.

このようにして得られるフェライト系キャリアの平均粒子径は特に制限されないけれども、好ましくは50〜90μmである。   The average particle diameter of the ferrite carrier thus obtained is not particularly limited, but is preferably 50 to 90 μm.

本発明の二成分現像剤は、上記トナー粒子とフェライト系キャリアとを混合することにより製造できる。その際、トナー粒子およびフェライト系キャリアの使用量は特に制限されず、トナー粒子中の着色剤含有量、トナー粒子およびフェライト系キャリアの抵抗値、フェライト系キャリアに含まれるフェライト系粒子およびシリコン樹脂の種類、シリコン樹脂に含まれる添加剤の有無および種類などの各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるけれども、フェライト系キャリアのトナー粒子による被覆率が30〜55%、好ましくは30%以上〜55%未満、さらに好ましくは30%以上〜51%以下、特に好ましくは30%以上、50%以下になるように両者を使用するのが好ましい。   The two-component developer of the present invention can be produced by mixing the toner particles and a ferrite carrier. At that time, the usage amount of the toner particles and the ferrite carrier is not particularly limited, the colorant content in the toner particles, the resistance value of the toner particles and the ferrite carrier, the ferrite particles and the silicon resin contained in the ferrite carrier. Although it can be appropriately selected from a wide range according to various conditions such as the type, the presence or absence of an additive contained in the silicon resin, and the type, the coverage of the ferrite carrier with the toner particles is 30 to 55%, preferably 30% or more to 55. It is preferable to use both in an amount of less than%, more preferably 30% to 51%, particularly preferably 30% to 50%.

トナー被覆率とは、フェライト系キャリア表面の全面積に対する、トナー粒子表面の全面積の百分率である。すなわち、トナー被覆率(%)は、次式(3)により求められる。
トナー被覆率(%)=(STon/SCar)×100 …(3)
〔式中、STonは二成分現像剤中に含まれる全トナー粒子の表面積の総和である。SCarは二成分現像剤中に含まれる全キャリアの表面積の総和である。〕
The toner coverage is a percentage of the total area of the toner particle surface with respect to the total area of the ferrite carrier surface. That is, the toner coverage (%) is obtained by the following equation (3).
Toner coverage (%) = (S Ton / S Car ) × 100 (3)
[ Wherein S Ton is the total surface area of all toner particles contained in the two-component developer. S Car is the sum of the surface areas of all carriers contained in the two-component developer. ]

被覆率が30%未満では、二成分現像剤に含まれるトナー量が減少し、トナー1個当りの帯電量が上昇し、得られる画像の画像濃度が低下する可能性がある。55%を超えると、二成分現像剤中のトナー含有量が多くなりすぎ、現像装置内での二成分現像装置の攪拌が不充分になり、トナーの帯電不良ひいてはかぶりが発生するおそれがある。   If the coverage is less than 30%, the amount of toner contained in the two-component developer decreases, the charge amount per toner increases, and the image density of the resulting image may decrease. If it exceeds 55%, the toner content in the two-component developer is excessively increased, the stirring of the two-component developing device in the developing device becomes insufficient, and there is a risk that toner charging failure and fogging will occur.

図3は、本発明の電子写真用二成分現像剤を使用することができる、画像形成装置100の要部の構成を概略的に示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of the image forming apparatus 100 in which the two-component developer for electrophotography of the present invention can be used.

画像形成装置100は、画像読取装置にて読み込まれた画像、画像形成装置100に外部から接続された機器(たとえばパーソナルコンピュータなどの画像処理装置)からのデータ(画像情報)を画像として記録出力するものである。   The image forming apparatus 100 records and outputs an image read by the image reading apparatus and data (image information) from a device (for example, an image processing apparatus such as a personal computer) externally connected to the image forming apparatus 100 as an image. Is.

画像形成装置100は、画像形成部1と、記録材供給部2と、画像定着部3と、制御部4とを含んで構成される。   The image forming apparatus 100 includes an image forming unit 1, a recording material supply unit 2, an image fixing unit 3, and a control unit 4.

画像形成部1は、感光体ドラム5と、感光体ドラム5の周面に対向するように設けられる帯電手段6、露光ユニット7、現像ユニット8、転写手段9、クリーニングユニット10および除電手段11とを含む。   The image forming unit 1 includes a photosensitive drum 5, a charging unit 6, an exposure unit 7, a developing unit 8, a transfer unit 9, a cleaning unit 10, and a charge removing unit 11 provided so as to face the circumferential surface of the photosensitive drum 5. including.

感光体ドラム5は、図示しない、円筒状または円柱状の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。   The photosensitive drum 5 includes a cylindrical or columnar conductive substrate (not shown) and a photoconductive layer formed on the surface of the conductive substrate.

帯電手段6は、帯電ローラ、帯電チャージャなどの接触式または非接触式の帯電器によって構成され、感光体ドラム5の周面を所定の極性および電位に帯電させる。   The charging unit 6 includes a contact type or non-contact type charger such as a charging roller or a charging charger, and charges the peripheral surface of the photosensitive drum 5 to a predetermined polarity and potential.

露光ユニット7は、半導体レーザなどのレーザユニットによって構成され、制御部4から伝達される画像情報に基づいて、帯電手段6によって帯電状態にある感光体ドラム5の周面を露光し、該周面に静電潜像を書き込む。   The exposure unit 7 is constituted by a laser unit such as a semiconductor laser, and exposes the peripheral surface of the photosensitive drum 5 in a charged state by the charging unit 6 based on image information transmitted from the control unit 4. Write an electrostatic latent image on

現像ユニット8は、感光体ドラム5の周面に書き込まれた静電潜像に、現像剤補給容器13から補充される二成分現像剤を供給し、静電潜像を顕像化する。これによって、感光体ドラム5周面に、トナー像が形成される。   The developing unit 8 supplies the two-component developer replenished from the developer replenishing container 13 to the electrostatic latent image written on the peripheral surface of the photosensitive drum 5 to visualize the electrostatic latent image. As a result, a toner image is formed on the circumferential surface of the photosensitive drum 5.

転写手段9は、接触式であることが最大の特徴であり、たとえば、転写ローラ12と、図示しない電圧印加手段とを含んで構成され、記録材の転写ローラ12側から電圧を印加して記録材を帯電させ、さらに転写ローラ12にて加圧することによって、感光体ドラム5周面上のトナー像が、記録材に転写される。なお、記録材は、露光ユニット7による露光に同期して、後述する記録材供給部2によって転写手段9に供給される。なお、転写手段9は、転写ローラ12に代えて図示しない転写ベルトを用いる接触方式であってもよい。   The greatest feature of the transfer means 9 is that it is a contact type. For example, the transfer means 9 includes a transfer roller 12 and a voltage applying means (not shown), and recording is performed by applying a voltage from the transfer roller 12 side of the recording material. By charging the material and further applying pressure by the transfer roller 12, the toner image on the circumferential surface of the photosensitive drum 5 is transferred to the recording material. The recording material is supplied to the transfer means 9 by the recording material supply unit 2 described later in synchronization with the exposure by the exposure unit 7. The transfer unit 9 may be a contact method using a transfer belt (not shown) instead of the transfer roller 12.

クリーニングユニット10は、弾性材料からなるクリーニングブレードなどによって構成され、トナー像を記録材に転写した後に、感光体ドラム5の周面に残留するトナーを除去する。   The cleaning unit 10 includes a cleaning blade made of an elastic material, and removes toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 5 after transferring the toner image to the recording material.

除電手段11は、除電ランプなどによって構成され、クリーニング後の感光体ドラム5周面の電荷を除去する。   The neutralizing unit 11 is constituted by a neutralizing lamp or the like, and removes electric charges on the circumferential surface of the photosensitive drum 5 after cleaning.

画像形成部1では、感光体ドラム5の周面が、帯電手段6によって均一に帯電され、これに露光ユニット7から露光が行われ、静電潜像が書き込まれる。この静電潜像は、現像ユニット8から供給される二成分現像剤により顕像化され、感光体ドラム5周面にトナー像が形成される。このトナー像は、転写手段9によって記録材に転写される。転写後、感光体ドラム5は、クリーニングユニット10による残留トナーの除去および除電手段11による電荷除去を受け、清浄化される。この一連の操作が繰り返し実行されることにより、複数の画像を形成することができる。   In the image forming unit 1, the peripheral surface of the photosensitive drum 5 is uniformly charged by the charging unit 6, and exposure is performed from the exposure unit 7 to write an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is visualized by the two-component developer supplied from the developing unit 8, and a toner image is formed on the circumferential surface of the photosensitive drum 5. This toner image is transferred to the recording material by the transfer means 9. After the transfer, the photosensitive drum 5 is cleaned by being subjected to removal of residual toner by the cleaning unit 10 and charge removal by the charge removing means 11. By repeating this series of operations, a plurality of images can be formed.

記録材供給部2は、記録材収容トレイ20と、ピックアップローラ21と、レジストローラ22とを含んで構成される。記録材収容トレイ20は、普通紙、カラーコピー用紙、OHPフィルムなどの記録材を収容するトレイである。記録材収容トレイ20への記録材の補給は、画像形成装置100の正面側(操作側)に、記録材収容トレイ20を引き出して行われる。ピックアップローラ21は、記録材収容トレイ20内の記録材を1枚ずつ分離してレジストローラ22に送給する。レジストローラ22は、画像形成部1における露光ユニット7の感光体ドラム5周面への露光に同期して、記録材を感光体ドラム5と転写手段9との間に順次送給する。   The recording material supply unit 2 includes a recording material storage tray 20, a pickup roller 21, and a registration roller 22. The recording material storage tray 20 is a tray for storing recording materials such as plain paper, color copy paper, and OHP film. The recording material supply to the recording material storage tray 20 is performed by pulling out the recording material storage tray 20 to the front side (operation side) of the image forming apparatus 100. The pickup roller 21 separates the recording materials in the recording material storage tray 20 one by one and feeds them to the registration rollers 22. The registration roller 22 sequentially feeds the recording material between the photosensitive drum 5 and the transfer unit 9 in synchronization with the exposure of the exposure unit 7 on the circumferential surface of the photosensitive drum 5 in the image forming unit 1.

記録材供給部2によれば、記録材収容トレイ20に収容される記録材は、ピックアップローラ21およびレジストローラ22を介して、画像形成部1に供給される。   According to the recording material supply unit 2, the recording material stored in the recording material storage tray 20 is supplied to the image forming unit 1 via the pickup roller 21 and the registration roller 22.

画像定着部3は、定着装置30と、搬送ローラ31と、切換えゲート32と、反転ローラ33と、積載トレイ34とを含んで構成される。定着装置30は、定着ローラ35と加圧ローラ36とを含む。定着装置30では、画像形成部1の転写手段9によりトナー像が転写された記録材を、定着ローラ35と加圧ローラ36との間を通過させ、加熱加圧により、トナー像を記録材に定着させる。これによって、記録材上に画像が形成(記録)される。搬送ローラ31は、定着装置30にて画像が形成された記録材を切換えゲート32に送給する。切換えゲート32は、画像記録済み記録材の送給経路を切換える。   The image fixing unit 3 includes a fixing device 30, a conveyance roller 31, a switching gate 32, a reverse roller 33, and a stacking tray 34. The fixing device 30 includes a fixing roller 35 and a pressure roller 36. In the fixing device 30, the recording material on which the toner image is transferred by the transfer unit 9 of the image forming unit 1 is passed between the fixing roller 35 and the pressure roller 36, and the toner image is applied to the recording material by heat and pressure. Let it settle. As a result, an image is formed (recorded) on the recording material. The conveyance roller 31 feeds the recording material on which the image is formed by the fixing device 30 to the switching gate 32. The switching gate 32 switches the feeding path of the image-recorded recording material.

そして、画像記録済み記録材の排出トレイが、画像記録装置100の外部に設けられた積載トレイ34に設定される場合は、切換えゲート32は画像記録済み記録材を反転ローラ33に送給し、該記録材は反転ローラ33を経由して積載トレイ34に排出される。積載トレイ34は、画像形成装置100の外部に設けられ、画像記録済み記録材を画像形成装置100の外部に排出し、貯留するためのトレイである。   When the discharge tray for the image-recorded recording material is set to the stacking tray 34 provided outside the image recording apparatus 100, the switching gate 32 feeds the image-recorded recording material to the reverse roller 33, The recording material is discharged to the stacking tray 34 via the reverse roller 33. The stacking tray 34 is a tray that is provided outside the image forming apparatus 100 and discharges and stores the image-recorded recording material outside the image forming apparatus 100.

一方、両面画像形成または後処理が指定される場合は、画像記録済み記録材は切換えゲート32によって反転ローラ33に送給される。反転ローラ33は該記録材をそのまま通過させることなく、該記録材を挟持した状態で、該記録材の一部を積載トレイ34の方向に排出した後逆回転し、該記録材を切換えゲート32に向けて反転送給する。このとき、切換えゲート32は、実線の状態から破線の状態に切換えられるので、画像記録済み記録材は、両面画像形成または後処理のために画像形成装置100の外部に装着される、図示しない記録材再供給搬送装置に送給される。両面画像を形成する場合は、画像記録済み記録材は、記録材再供給搬送装置を経由して再び画像形成装置100に供給される。後処理がなされる場合、画像形成済み記録材は、記録材再供給搬送装置から図示しない別の切換えゲートを経由し、さらに中継搬送装置を経由し、後処理装置に送給される。   On the other hand, when double-sided image formation or post-processing is designated, the image-recorded recording material is fed to the reverse roller 33 by the switching gate 32. The reversing roller 33 does not pass the recording material as it is, and in a state of sandwiching the recording material, a part of the recording material is discharged in the direction of the stacking tray 34 and then reversely rotated to switch the recording material. Anti-transfer pay towards. At this time, since the switching gate 32 is switched from a solid line state to a broken line state, the image-recorded recording material is mounted outside the image forming apparatus 100 for double-sided image formation or post-processing. It is fed to the material refeeding and conveying device. In the case of forming a double-sided image, the image-recorded recording material is supplied again to the image forming apparatus 100 via the recording material re-supply / conveyance device. When post-processing is performed, the image-formed recording material is fed from the recording material re-feeding and conveying apparatus to another post-processing apparatus via another switching gate (not shown) and further via the relay conveying apparatus.

画像定着部3によれば、定着装置30によりトナー像が定着され、画像が記録された記録材は、搬送ローラ31および切換えゲート32を介して反転ローラ33に搬送され、設定に応じて積載トレイ34に排出されるか、または再び切換えゲート32を介して図示しない中継搬送装置もしくは記録材再供給搬送装置に反転搬送される。   According to the image fixing unit 3, the toner image is fixed by the fixing device 30, and the recording material on which the image is recorded is conveyed to the reversing roller 33 via the conveying roller 31 and the switching gate 32, and is loaded according to the setting. The sheet is discharged to 34, or reversely conveyed to a relay conveyance device or a recording material re-feed conveyance device (not shown) via the switching gate 32 again.

制御部4は、画像形成装置100内部の、露光ユニット7の上下空間部に設けられ、図示しない、画像形成プロセスを制御する回路基板、外部機器からの画像データを受け入れるインターフェイス基板および電源装置を含んで構成される。電源装置は、回路基板およびインターフェイス基板だけでなく、画像形成部1、記録材供給部2および画像定着部3における各装置にも電力を供給する。   The control unit 4 is provided in the upper and lower space portions of the exposure unit 7 inside the image forming apparatus 100, and includes a circuit board that controls the image forming process, an interface board that receives image data from an external device, and a power supply unit (not shown). Consists of. The power supply device supplies power not only to the circuit board and the interface board but also to each device in the image forming unit 1, the recording material supply unit 2, and the image fixing unit 3.

なお、画像形成装置100の下面および側面には、搬送路37,38,39が設けられる。搬送路37,38,39は、画像形成装置100に外部装置を接続する際に、記録材を画像形成装置100の内部または外部に搬送するために利用される。外部装置には、前述の記録材再供給搬送装置、中継搬送装置、後処理装置のほかに、1または複数の記録材収容トレイを有し、同一サイズの記録材を大量に収容できるかまたは複数のサイズの記録材を収容できる記録材供給装置がある。   Note that conveyance paths 37, 38, and 39 are provided on the lower and side surfaces of the image forming apparatus 100. The conveyance paths 37, 38, and 39 are used for conveying a recording material to the inside or outside of the image forming apparatus 100 when an external apparatus is connected to the image forming apparatus 100. The external device has one or a plurality of recording material storage trays in addition to the above-described recording material re-feed conveyance device, relay conveyance device, and post-processing device, and can accommodate a large number of recording materials of the same size or a plurality of recording materials. There is a recording material supply device that can accommodate a recording material of the size.

なお、本発明の電子写真用二成分現像剤は、画像形成装置100に限定されることなく、公知の、二成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置に使用することができる。   The two-component developer for electrophotography of the present invention is not limited to the image forming apparatus 100 and can be used for a known electrophotographic image forming apparatus using a two-component developer.

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
なお、本実施例における物性測定は、次のようにして実施した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
In addition, the physical property measurement in a present Example was implemented as follows.

[トナー粒子の抵抗値]
誘電体損測定装置(商品名:TRS−10T、安藤電気(株)製)を用い、測定値から式(1)および式(2)に基づいて算出した。
[Toner particle resistance]
Using a dielectric loss measuring device (trade name: TRS-10T, manufactured by Ando Electric Co., Ltd.), the loss was calculated from the measured values based on the formulas (1) and (2).

[フェライト系キャリアの抵抗値]
図2に示す回路220を用い、電極222a,222bの間隔Dは6.5mmとし、電極222a,222bの間にフェライト系キャリア0.200gを充填し、500Vの直流電界を印加し、測定値からフェライト系キャリアの抵抗値(Ωcm)を求めた。
[Resistance value of ferrite carrier]
Using the circuit 220 shown in FIG. 2, the distance D between the electrodes 222a and 222b is 6.5 mm, a ferrite carrier of 0.200 g is filled between the electrodes 222a and 222b, a DC electric field of 500 V is applied, and the measured value is used. The resistance value (Ωcm) of the ferrite carrier was determined.

[フェライト系キャリアのトナー粒子による被覆率]
トナーおよびキャリアの平均粒子径に基づいて、トナー表面積の総和およびキャリアの表面積の総和を求め、上記式(3)に基づいて算出した。
[Coating ratio of ferrite carrier with toner particles]
Based on the average particle diameter of the toner and the carrier, the total toner surface area and the total surface area of the carrier were obtained and calculated based on the above formula (3).

[かぶり]
500Vの電位を印加した状態で現像装置を10秒間空転させた後、感光体上の画像をメンディングテープ(CAT.No.810−3−24、スコッチ(Scotch)社製)で採取し、A3サイズの白紙に貼り付けた。このものについて、反射濃度計(商品名:X−Rite504、U.S.AX−Rite社製)を用いて、反射濃度(試験値)を測定した。
[Cover]
The developing device was idled for 10 seconds with a potential of 500 V applied, and then the image on the photoreceptor was collected with a mending tape (CAT. No. 810-3-24, manufactured by Scotch), and A3 Affixed to size white paper. About this thing, the reflection density (test value) was measured using the reflection densitometer (brand name: X-Rite504, the product made by USAX-Rite).

ブランクとして、A3サイズの白紙にこれにより、画像の採取を行っていないもとのメンディングテープを貼り付け、上記と同様にして反射濃度(ブランク値)を測定した。   As a blank, the original mending tape from which images were not collected was pasted on A3 size white paper, and the reflection density (blank value) was measured in the same manner as described above.

試験値とブランク値との差を求め、下記の基準に従って、感光体上のトナーかぶりの発生を判定した。
○:0.05未満 かぶりの発生がない
△:0.05以上〜0.10未満 かぶりの発生がわずかに認められる
×:0.10以上 かぶりが多く発生する。
The difference between the test value and the blank value was determined, and the occurrence of toner fog on the photoreceptor was determined according to the following criteria.
○: Less than 0.05 No fogging occurred Δ: 0.05 or more to less than 0.10 Slight occurrence of fogging ×: 0.10 or more Many fogging occurred.

(実施例1)
[トナーの製造]
合成樹脂(商品名:EPA501、三洋化成(株)製)90重量部とカーボンブラック(着色剤、♯44、粒子径24nm、三菱化学(株)製)10重量部とからなる原料10kgをヘンシェルミキサ(羽根回転数700rpm)にて3分間混合した。得られた混合物を、テーブルフィーダーにて図1に示す連続式2本ロール混練機に定量供給し、混練を行い、混練物を得た。この混練物を冷却後、ハンマータイプの粉砕機にて2m/mのスクリーンを使用して粗砕し、混練粗砕物を得た。
(Example 1)
[Production of toner]
10 kg of raw material consisting of 90 parts by weight of a synthetic resin (trade name: EPA501, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and 10 parts by weight of carbon black (colorant, # 44, particle size 24 nm, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is used as a Henschel mixer. The mixture was mixed for 3 minutes at a blade rotation speed of 700 rpm. The obtained mixture was quantitatively supplied to a continuous two-roll kneader shown in FIG. 1 with a table feeder, and kneaded to obtain a kneaded product. The kneaded product was cooled and then roughly crushed using a 2 m / m screen with a hammer type pulverizer to obtain a kneaded crushed product.

連続式2本ロール混練機の運転条件は下記の通りである。
ロール外径:0.12m
有効ロール長:0.8m
前ロール回転数:75rpm
後ロール回転数:55rpm
後ロール回転数/前ロール回転数:約0.7
前後ロール間隙:0.1mm
ロール内加熱冷却媒体温度:
前ロール 原料混合物供給側;90℃、混練物排出側;75℃
後ロール 原料混合物供給側;15℃ 、混練物排出側;15℃
原料混合物の滞留時間:約6分
The operating conditions of the continuous two-roll kneader are as follows.
Roll outer diameter: 0.12m
Effective roll length: 0.8m
Front roll speed: 75rpm
Rear roll rotation speed: 55rpm
Rear roll rotational speed / front roll rotational speed: about 0.7
Front / rear roll gap: 0.1 mm
Heating / cooling medium temperature in roll:
Front roll Raw material mixture supply side: 90 ° C, kneaded product discharge side: 75 ° C
Rear roll Raw material mixture supply side: 15 ° C., kneaded product discharge side: 15 ° C.
Residence time of raw material mixture: about 6 minutes

合成樹脂(商品名:EPB602、三洋化成(株)製)100重量部に対して、上記で得られた混練粗砕物および電荷制御剤(サリチル酸クロム錯体)4重量部の割合で10kgを計量し、ヘンシェルミキサ(羽根回転数850rpm)にて2分間混合し、原料混合物を得た。なお、トナーの抵抗値は、混練粗砕物の使用量によって調整した。   With respect to 100 parts by weight of a synthetic resin (trade name: EPB602, manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), 10 kg is weighed at a ratio of 4 parts by weight of the kneaded crushed material and the charge control agent (chromium salicylate complex) obtained above. The mixture was mixed for 2 minutes with a Henschel mixer (blade rotation speed 850 rpm) to obtain a raw material mixture. The resistance value of the toner was adjusted by the amount of kneaded crushed material.

この原料混合物を、押出機(商品名:PCM−30、(株)池貝製)を用いて混練した。運転条件は、シリンダ設定温度100℃、バレル回転数300rpm、原料混合物供給速度20kg/hであった。得られたトナー混練物を冷却ベルトにて冷却した後、φ2mmのスクリーンを有するスピードミルにて粗粉砕した。次にこの粗砕物をI型ジェットミルにて粉砕し、さらにエルボージェット分級機にて、微粉および粗粉を取り除き、平均粒子径(D50)6.7μmのトナー粒子を製造した。なお、平均粒子径(D50)は、コールターカウンター(TA−II)にて測定した。   This raw material mixture was kneaded using an extruder (trade name: PCM-30, manufactured by Ikekai Co., Ltd.). The operating conditions were a cylinder set temperature of 100 ° C., a barrel rotation speed of 300 rpm, and a raw material mixture supply speed of 20 kg / h. The obtained toner kneaded product was cooled with a cooling belt and then coarsely pulverized with a speed mill having a φ2 mm screen. Next, the coarsely pulverized product was pulverized with a type I jet mill, and further, fine powder and coarse powder were removed with an elbow jet classifier to produce toner particles having an average particle diameter (D50) of 6.7 μm. The average particle size (D50) was measured with a Coulter counter (TA-II).

[フェライト系キャリアの製造]
トルエン中に、シリコン樹脂を固形分換算で2.0重量%および酸化チタンをシリコン樹脂の固形分100重量部に対して10重量部の割合でそれぞれ含有する処理液500gに、Mn−Mg系フェライト5.0kgを加えて良く混合した後、溶媒を加熱により除去し、ミルにより90分処理し、シリコン樹脂被覆フェライト系キャリアを製造した。平均粒子径(D50)は、50μmであった。
[Manufacture of ferrite carriers]
Mn-Mg-based ferrite was added to 500 g of a treatment solution containing 2.0% by weight of silicon resin in terms of solid content and 10% by weight of titanium oxide in 100% by weight of solid content of silicon resin in toluene. After adding 5.0 kg and mixing well, the solvent was removed by heating, and the mixture was treated with a mill for 90 minutes to produce a silicon resin-coated ferrite carrier. The average particle diameter (D50) was 50 μm.

[二成分現像剤の製造]
上記で得られたトナー粒子およびシリコン樹脂被覆フェライト系キャリアを用い、シリコン樹脂被覆フェライトキャリアのトナー粒子による被覆率が35%になるような割合で両者を混合し、本発明の二成分現像剤を製造した。
[Manufacture of two-component developer]
Using the toner particles and silicon resin-coated ferrite carrier obtained above, the two are mixed at a ratio such that the coverage of the silicon resin-coated ferrite carrier with the toner particles is 35%. Manufactured.

(実施例2〜5)
所定の抵抗値となるように調整して実施例1と同様にしてトナー粒子およびシリコン樹脂被覆フェライト系キャリアを製造し、引き続き本発明の二成分現像剤を製造した。
(Examples 2 to 5)
Toner particles and a silicon resin-coated ferrite carrier were produced in the same manner as in Example 1 while adjusting to a predetermined resistance value, and then the two-component developer of the present invention was produced.

(比較例1〜5)
所定の抵抗値となるように調整して、実施例1と同様にしてトナー粒子およびシリコン樹脂被覆フェライト系キャリアを製造し、引き続き本発明の二成分現像剤を製造した。
(Comparative Examples 1-5)
The toner particles and the silicon resin-coated ferrite carrier were produced in the same manner as in Example 1 after adjusting to a predetermined resistance value, and then the two-component developer of the present invention was produced.

実施例1〜5および比較例1〜5で得られたトナー粒子につき、着色剤含有量(重量%)、平均粒子径(D50、μm)および抵抗値(Ωcm)を表1に示す。   Table 1 shows the colorant content (% by weight), the average particle diameter (D50, μm), and the resistance value (Ωcm) of the toner particles obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5.

また、実施例1〜5および比較例1〜5で得られたフェライト系キャリアにつき、芯材であるフェライト系粒子の種類、平均粒子径(D50、μm)および抵抗値(Ωcm)を表1に示す。   Table 1 shows the types of ferrite particles that are core materials, the average particle diameter (D50, μm), and the resistance value (Ωcm) for the ferrite carriers obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5. Show.

また、実施例1〜5および比較例1〜5で得られた二成分現像剤につき、トナー被覆率およびかぶり試験結果を表1に示す。なお、かぶり試験で用いた画像形成装置は、接触転写方式の転写手段を含む市販複写機(商品名:AR−620、シャープ(株)製)である。   Table 1 shows the toner coverage and the fog test results for the two-component developers obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5. The image forming apparatus used in the fog test is a commercially available copying machine (trade name: AR-620, manufactured by Sharp Corporation) including a contact transfer type transfer unit.

さらに、実施例1〜5および比較例1〜5で得られた二成分現像剤を用い、市販複写機(AR−620)にて画像形成することにより得られる画像につき、画像濃度の目視判定結果を表1に併記する。「良好」とは画像濃度が高く、高画質品位の画像であることを示す。「低下」とは画像濃度が「良好」に比べて明らかに低く、画質品位が不充分な画像であることを示す。   Further, visual determination results of image density for images obtained by image formation with a commercial copying machine (AR-620) using the two-component developers obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 Is also shown in Table 1. “Good” indicates that the image density is high and the image quality is high. “Decrease” means that the image density is clearly lower than “good” and the image quality is insufficient.

なお、表1において、フェライト系キャリアの芯材(フェライト系粒子)の項に「Mn−Mg」とあるのは、Mn−Mg系フェライト粒子を意味する。   In Table 1, “Mn—Mg” in the section of the core material (ferrite particles) of the ferrite carrier means Mn—Mg ferrite particles.

Figure 2005316306
Figure 2005316306

表1から、トナー粒子およびフェライト系キャリアの抵抗値を、本発明に規定の範囲にすることによって、感光体上のトナーかぶりを減少させ、かつ充分な画像濃度を有する画像が得られることが判る。また、実施例1と比較例1との比較から、導電性添加剤を含まないことにより、感光体上のトナーかぶりを減少させることが可能になる。   From Table 1, it can be seen that by setting the resistance values of the toner particles and the ferrite carrier within the range specified in the present invention, an image having a sufficient image density can be obtained while reducing the toner fog on the photoreceptor. . Further, from the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, it is possible to reduce the toner fog on the photosensitive member by not including the conductive additive.

(実施例6〜7および比較例6〜7)
トナー被覆率を表3に示す値に変更する以外は、実施例1と同様にして、二成分現像剤を製造した。
(Examples 6-7 and Comparative Examples 6-7)
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner coverage was changed to the value shown in Table 3.

得られた二成分現像剤について、かぶり試験および画像濃度の判定を行った。結果を表2に示す。   The obtained two-component developer was subjected to a fog test and image density determination. The results are shown in Table 2.

Figure 2005316306
Figure 2005316306

表2から、トナーによるフェライト系キャリアの被覆率を30〜51%の範囲にすることによって、感光体上のトナーかぶりがさらに減少し、かつ充分な画像濃度を有する画像を形成できることが可能である。   From Table 2, it is possible to further reduce the toner fog on the photoreceptor and to form an image having a sufficient image density by setting the coverage of the ferrite carrier with the toner in the range of 30 to 51%. .

(実施例8および比較例8)
なお、実施例1および比較例1の二成分現像剤を用い、コロナ放電を利用した非接触転写方式の画像形成装置(商品名:AR-L501、シャープ(株)製)によりかぶり試験および画像濃度の判定を行った。結果を表4に示す。比較のため、実施例1および比較例1の接触転写方式の画像形成装置によるかぶり試験および画像濃度の結果を併記する。
(Example 8 and Comparative Example 8)
The two-component developer of Example 1 and Comparative Example 1 was used, and the fog test and image density were measured with a non-contact transfer type image forming apparatus (trade name: AR-L501, manufactured by Sharp Corporation) using corona discharge. Judgment was made. The results are shown in Table 4. For comparison, the results of the fog test and the image density by the contact transfer type image forming apparatus of Example 1 and Comparative Example 1 are also shown.

Figure 2005316306
Figure 2005316306

表3から、本発明の二成分現像剤は、接触転写方式を用いた画像形成装置のみならず、非接触転写方式を用いた画像形成装置でも、感光体上のトナーかぶりを増加させることなく、高画質で安定な画像を提供できることが判る。   From Table 3, the two-component developer of the present invention is not only an image forming apparatus using a contact transfer system, but also an image forming apparatus using a non-contact transfer system, without increasing the toner fog on the photoreceptor. It can be seen that high-quality and stable images can be provided.

連続式2本ロール型混練機の構成を概略的に示す側面図および該側面図におけるA−A’部分の断面図である。1 is a side view schematically showing a configuration of a continuous two-roll kneader and a cross-sectional view of a portion A-A ′ in the side view. フェライト系キャリアの抵抗値を測定するための回路を概略的に示す図面である。It is drawing which shows roughly the circuit for measuring the resistance value of a ferrite type carrier. 本発明の実施の第1形態である画像形成装置の要部の構成を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成部
2 記録材供給部
3 画像定着部
4 制御部
5 感光体ドラム
6 帯電手段
7 露光ユニット
8 現像ユニット
9 転写手段
10 クリーニングユニット
11 除電手段
12 転写ベルト
20 記録材収容トレイ
21 ピックアップローラ
22 レジストローラ
30 定着装置
31 搬送ローラ
32 切換えゲート
33 反転ローラ
34 積載トレイ
35 定着ローラ
36 加圧ローラ
37,38,39 搬送路
100 画像形成装置
200 連続式2本ロール型混練機
211 原料供給部
212 混練物排出部
213 前ロール
214 後ロール
215,216 加熱および冷却媒体供給排出部
217,218 ロール駆動用モータ217,218
220 回路
221 アクリル樹脂基盤
222a,222b 電極
223a,223b 磁石
224a,224b 端子
225 電圧計
226 電流計
227 フェライト系キャリア
228 導電路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation part 2 Recording material supply part 3 Image fixing part 4 Control part 5 Photosensitive drum 6 Charging means 7 Exposure unit 8 Development unit 9 Transfer means 10 Cleaning unit 11 Neutralization means 12 Transfer belt 20 Recording material accommodation tray 21 Pickup roller 22 Registration roller 30 Fixing device 31 Conveying roller 32 Switching gate 33 Reversing roller 34 Loading tray 35 Fixing roller 36 Pressure roller 37, 38, 39 Conveying path 100 Image forming apparatus 200 Continuous two-roll kneader 211 Raw material supply unit 212 Kneading Object discharge unit 213 Front roll 214 Rear roll 215, 216 Heating and cooling medium supply / discharge unit 217, 218 Roll drive motors 217, 218
220 Circuit 221 Acrylic resin substrate 222a, 222b Electrode 223a, 223b Magnet 224a, 224b Terminal 225 Voltmeter 226 Ammeter 227 Ferrite carrier 228 Conductive path

Claims (3)

結着樹脂、着色剤および電荷制御剤を含有するトナー粒子とシリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアとを含む電子写真用二成分現像剤において、
トナー粒子の着色剤含有量がトナー粒子全量の10重量%以上であり、
トナー粒子の抵抗値が20×10〜85×10Ωcmであり、かつ
フェライト系キャリアの、6.5mm間隔のブリッジ法による500V直流電界印加時の抵抗値が2.0×1010〜1.0×1012Ωcmであることを特徴とする電子写真用二成分現像剤。
In a two-component developer for electrophotography comprising toner particles containing a binder resin, a colorant and a charge control agent, and a ferrite carrier coated with a silicon resin,
The colorant content of the toner particles is 10% by weight or more of the total amount of the toner particles,
The resistance value of the toner particles is 20 × 10 9 to 85 × 10 9 Ωcm, and the resistance value of the ferrite carrier when the 500 V DC electric field is applied by the bridge method with an interval of 6.5 mm is 2.0 × 10 10 to 1 A two-component developer for electrophotography, which is 0.0 × 10 12 Ωcm.
シリコン樹脂が非導電性添加剤を含有することを特徴とする請求項1記載の電子写真用二成分現像剤。   2. The two-component developer for electrophotography according to claim 1, wherein the silicone resin contains a non-conductive additive. シリコン樹脂で被覆されたフェライト系キャリアのトナー粒子による被覆率が30〜55%であることを特徴とする請求項1または2記載の電子写真用二成分現像剤。   The two-component developer for electrophotography according to claim 1 or 2, wherein a coverage of the ferrite carrier coated with silicon resin with toner particles is 30 to 55%.
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