JP2006267345A - Two component developer, image forming method, and image forming apparatus - Google Patents

Two component developer, image forming method, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two component developer which does not give rise to crack of a carrier and peeling of a coating layer in spite of printing of a number of sheets and with which high quality toner images are stably obtained for a long period. <P>SOLUTION: In the two component developer composed of a toner and carrier, the toner contains at least a binder resin and a colorant and the median diameter (D<SB>50</SB>) in volume standard is 3.0 to 7.0 μm. The carrier has a layer covering the resin on the ferrite particles, and is 20 to 70 μm in number average particle diameter and is 5x10<SP>-5</SP>to 1.0x10<SP>-3</SP>in the ratio (Cl/Fe) between the fluorescent X-ray intensity of an iron element and the fluorescent X-ray intensity of a chlorine element by a fluorescent X-ray analysis. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、2成分現像剤、該2成分現像剤を用いた画像形成方法及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a two-component developer, an image forming method and an image forming apparatus using the two-component developer.

電子写真方式の画像形成技術は、近年ではデジタル方式の画像形成が主流になりつつある。デジタルの画像形成では微細なドット画像も忠実に再現できるようになり、例えば、従来では画像再現が困難だった写真画像もトナーにより再現できるようになってきた。そして、このような高精細画像を記録媒体上に出力させる手段として、小径のトナーが注目され、小径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤の開発も進められている。   As an electrophotographic image forming technique, digital image formation is becoming mainstream in recent years. In digital image formation, fine dot images can be faithfully reproduced. For example, photographic images that have conventionally been difficult to reproduce can be reproduced with toner. As a means for outputting such a high-definition image on a recording medium, a small-diameter toner has attracted attention, and a two-component developer composed of a small-diameter toner and a carrier has been developed.

ところで、キャリアには、鉄粉キャリア、フェライトキャリア、磁性体分散型キャリアなどのキャリアが実用化されているが、この中でも、軽量で優れた流動性を発現するとともに、磁気特性を容易に制御できるという性質を有するフェライトキャリアは、このような小径トナー用のキャリアとして注目されている。すなわち、小径のトナーはトナー単位体積あたりの表面積が大きくなっており、キャリアには安定した帯電付与性能が求められている。また、キャリアには現像剤としたときに安定した流動性を発現することも求められている。このようなニーズに対し、フェライトキャリアはフェライト粒子表面への樹脂被覆による抵抗制御が容易に行えるので、トナーの特性に対応した帯電付与性能を有するキャリアを設計し易いというメリットを有する。また、フェライトは磁性体を焼成して作製されるので環境に影響を与えるようなものが含まれていないことから、環境保全性や経時変化に対する安定性の視点からも注目されている。   By the way, carriers such as iron powder carrier, ferrite carrier, and magnetic material dispersion type carrier have been put to practical use. Among them, light weight and excellent fluidity can be expressed, and magnetic characteristics can be easily controlled. The ferrite carrier having such a property has attracted attention as a carrier for such a small diameter toner. That is, a small-diameter toner has a large surface area per unit volume of toner, and a stable charge imparting performance is required for the carrier. The carrier is also required to exhibit stable fluidity when used as a developer. In response to such needs, since the ferrite carrier can easily control resistance by coating the ferrite particle surface with a resin, it has an advantage that it is easy to design a carrier having a charge imparting performance corresponding to the characteristics of the toner. In addition, since ferrite is produced by firing a magnetic material, it does not contain any material that affects the environment, and therefore attracts attention from the viewpoint of environmental conservation and stability against changes over time.

また、帯電付与性能を向上させるための技術もいろいろと検討されており、その1つの例として、トナーとキャリアの表面を均質化することにより帯電立ち上がり特性の向上や帯電量分布のシャープ化を実現させる技術がある(例えば、特許文献1、2、3参照)。
特開平6−208241号公報 特開平8−44103号公報 特開2004−138644号公報
In addition, various technologies for improving the charge imparting performance have been studied. As one example, the surface of the toner and the carrier are homogenized to improve the charge rising characteristics and sharpen the charge distribution. There is a technique (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).
JP-A-6-208241 JP-A-8-44103 JP 2004-138644 A

ところで、キャリアは芯材となる磁性粒子表面に樹脂を被覆して形成されているが、長期間にわたって安定した耐久性が求められている。また、小径トナーを用いた画像形成は、グラビア仕様のプリント作成にも向いていることから、最近では印刷分野にも適用されるようになり、数十万枚レベルのプリントを行うことが多い印刷分野ではキャリアのより高度な耐久性が求められるようになってきた。   By the way, the carrier is formed by coating the surface of the magnetic particles as a core with a resin. However, stable durability is required for a long period of time. In addition, since image formation using small-diameter toner is also suitable for creating gravure-specific prints, it has recently been applied to the printing field, and printing is often performed at the level of several hundred thousand sheets. In the field, higher durability of carriers has been demanded.

しかしながら、このような使用条件ではキャリアに加わる負荷も大きなものである。例えば、大量の画像形成を繰り返し行うことによる被覆層の剥離は避けることができない状況にある。また、長期にわたるキャリアへのストレスにより、キャリアがかけたり、割れたりするというキャリア破壊の問題も無視できないものになってきた。   However, the load applied to the carrier is large under such use conditions. For example, peeling of the coating layer due to repeated large-scale image formation cannot be avoided. In addition, the problem of carrier destruction that the carrier is applied or broken due to stress on the carrier for a long time has become non-negligible.

すなわち、キャリアの破壊により発生する微粉や被覆層の剥離により生じる被覆粉は、画像形成時に感光体表面に付着しそれがかぶりを発生させる原因となる。また、これらの微粉や被覆粉はクリーニングブレードのエッジ部にキズを発生させたり、エッジ部に付着して、クリーニング不良の原因となる。そして、クリーニング不良の状態で画像形成を行うとトナー画像上に黒すじ状の画像欠陥を発生させていた。   That is, the fine powder generated by the destruction of the carrier and the coating powder generated by the peeling of the coating layer adhere to the surface of the photoconductor during image formation and cause fogging. Further, these fine powders and coating powders cause scratches on the edge portions of the cleaning blade or adhere to the edge portions, causing defective cleaning. When image formation is performed in a poorly cleaned state, black streak-like image defects are generated on the toner image.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、仮に数十万枚にわたるプリントを行っても被覆層の剥離やストレスによる破壊を起こさないキャリアにより、安定した画像形成を行える2成分現像剤を提供することを目的とする。特に、オフセット印刷に代わり写真画像などの高精細な画像形成が求められる印刷分野で大量プリントに耐え得る性能を有する2成分現像剤を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is a two-component development capable of forming a stable image with a carrier that does not cause peeling of the coating layer or breakage due to stress even if printing is performed on several hundred thousand sheets. The purpose is to provide an agent. In particular, it is an object of the present invention to provide a two-component developer having performance capable of withstanding a large amount of printing in a printing field where high-definition image formation such as photographic images is required instead of offset printing.

本発明の課題は、下記構成を採ることにより達成される。   The object of the present invention is achieved by adopting the following configuration.

(請求項1)
トナーとキャリアとからなる2成分現像剤において、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し、体積基準におけるメディアン径(D50)が3.0〜7.0μmであり、
該キャリアは、フェライト粒子上に樹脂を被覆した層を有し、個数平均粒子径が20〜70μm、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が5×10-5〜1.0×10-3であることを特徴とする2成分現像剤。
(Claim 1)
In a two-component developer comprising a toner and a carrier,
The toner contains at least a binder resin and a colorant, and has a volume-based median diameter (D 50 ) of 3.0 to 7.0 μm.
The carrier has a resin-coated layer on ferrite particles, the number average particle diameter is 20 to 70 μm, and the ratio of the fluorescent X-ray intensity of iron element to the fluorescent X-ray intensity of chlorine element (Cl / Fe) is 5 × 10 −5 to 1.0 × 10 −3 .

(請求項2)
前記キャリアは、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が1.0×10-4〜5×10-4であることを特徴とする請求項1に記載の2成分現像剤。
(Claim 2)
The carrier has a ratio (Cl / Fe) of fluorescent X-ray intensity of iron element and fluorescent X-ray intensity of chlorine element by fluorescent X-ray analysis of 1.0 × 10 −4 to 5 × 10 −4. The two-component developer according to claim 1.

(請求項3)
前記キャリアは、形状係数が1.05〜1.40、形状係数の標準偏差値が0.005〜0.060であることを特徴とする請求項1又は2に記載の2成分現像剤。
(Claim 3)
The two-component developer according to claim 1, wherein the carrier has a shape factor of 1.05 to 1.40 and a standard deviation value of the shape factor of 0.005 to 0.060.

(請求項4)
電子写真感光体を帯電する帯電工程、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光工程、静電潜像を請求項1〜3の何れか1項に記載の2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、トナー像を中間転写体を介して或いは介さずに記録材に転写する転写工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
(Claim 4)
The charging process for charging the electrophotographic photosensitive member, the exposure process for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image according to any one of claims 1 to 3. An image forming method comprising: a developing step of developing with a component developer to form a toner image; and a transferring step of transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member.

(請求項5)
電子写真感光体を帯電する帯電手段、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像を請求項1〜3の何れか1項に記載の2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段により形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
(Claim 5)
A charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. 3. Development means for developing with the two-component developer according to any one of 3 to form a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed by the development means to a recording material. Image forming apparatus.

本発明によれば、例えば、数十万枚レベルとの多数枚のプリントを行っても、キャリアが割れたり、かけたりすることが無く、また、表面に被覆されている樹脂が剥離することがない、高耐久性を有するキャリアを含有する2成分現像剤の提供を可能にした。   According to the present invention, for example, even when a large number of prints with a level of several hundred thousand are performed, the carrier is not cracked or applied, and the resin coated on the surface may be peeled off. This makes it possible to provide a two-component developer containing a carrier having high durability.

その結果、小径のトナーによる高精細な画像形成を長期にわたり安定して行うことを可能にした。とりわけ、グラビア写真のような高精細なプリントを多量に行うオフセット印刷などの分野において、従来のようにわざわざ版を起こさずに高画質のプリント物を安定して提供できるようになり、煩雑な印刷作業の効率化を可能にした。   As a result, high-definition image formation with a small-diameter toner can be stably performed over a long period of time. In particular, in fields such as offset printing where a large amount of high-definition prints such as gravure photographs are used, it is now possible to stably provide high-quality prints without the need to bother printing plates as in the past. Work efficiency has become possible.

本発明は、2成分現像剤を構成するキャリアに含有される微量元素の存在、及び、その影響に着目することにより見出された発明である。特に、本発明はフェライト粒子中の塩素元素がキャリアの耐久性に影響を与えていることに着目し、この量を制御することにより本発明の効果が発現されることを見出したものである。このように、キャリア中に含有される塩素元素の量を特定することで本発明の効果が発現された理由は以下のように推測される。   The present invention has been found by paying attention to the presence of trace elements contained in the carrier constituting the two-component developer and its influence. In particular, the present invention pays attention to the fact that the chlorine element in the ferrite particles affects the durability of the carrier, and has found that the effect of the present invention is manifested by controlling this amount. Thus, the reason why the effect of the present invention was expressed by specifying the amount of elemental chlorine contained in the carrier is presumed as follows.

すなわち、フェライト分子の構造中に存在する塩素元素の作用で分子中に格子欠損が発生するものと推測される。そして、この格子欠損部でフェライト分子同士が強固に接着することによりフェライトの硬度が向上し、負荷を受けてもかけたりせずに強固な耐久性が発現されるようになったものと推測される。また、塩素元素のもつ極性作用によりフェライト表面と樹脂被覆層の間での接着性も向上するようになり、その結果、樹脂被覆層が容易に剥離しなくなったものと推測される。   That is, it is presumed that lattice defects are generated in the molecule by the action of chlorine element present in the structure of the ferrite molecule. And, it is speculated that the ferrite hardness is improved by firmly adhering the ferrite molecules to each other in this lattice defect part, and that the strong durability is expressed without being applied even when subjected to a load. The In addition, the adhesion between the ferrite surface and the resin coating layer is improved by the polar action of the chlorine element, and as a result, it is assumed that the resin coating layer is not easily peeled off.

また、本発明では、キャリアの形状係数やその標準偏差を特定範囲のものとすることにより、キャリア表面の均一性を揃えて帯電量分布にばらつきが生じないようにした。その結果、感光体上に安定したトナー供給が行えるようになり、良好なトナー画像を安定に形成することを可能にしている。   In the present invention, the carrier shape factor and its standard deviation are within a specific range so that the carrier surface is uniform and the charge amount distribution does not vary. As a result, stable toner supply can be performed on the photoreceptor, and a good toner image can be stably formed.

以下、本発明の2成分現像剤について詳細に説明する。   Hereinafter, the two-component developer of the present invention will be described in detail.

本発明に用いるトナーの体積基準におけるメディアン粒径(D50)は、3,0〜7.0μm、好ましくは4.0〜5.0μmである。 The volume-based median particle diameter (D 50 ) of the toner used in the present invention is from 3.0 to 7.0 μm, preferably from 4.0 to 5.0 μm.

体積基準におけるメディアン粒径(D50)は、「コールターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター製)に、データ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて測定、算出することができる。 The median particle size (D 50 ) on a volume basis is measured and calculated using a device in which a computer system for data processing (manufactured by Beckman Coulter) is connected to “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter). be able to.

測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20g(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター製)の入ったビーカーに、測定濃度5〜10%になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを2500個に設定して測定する。コールターマルチサイザーのアパチャー径は50μmのものを使用した。   As a measurement procedure, 0.02 g of toner is blended with 20 g of a surfactant solution (for example, a surfactant solution in which a neutral detergent containing a surfactant component is diluted 10-fold with pure water for the purpose of dispersing the toner). After that, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a toner dispersion. This toner dispersion is poured into a beaker containing “ISOTONII” (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand with a pipette until the measured concentration is 5 to 10%, and the measuring machine count is set to 2500 pieces. taking measurement. The aperture diameter of the Coulter Multisizer was 50 μm.

次に、本発明に用いられるキャリアについて説明する。   Next, the carrier used in the present invention will be described.

先ず、本発明に用いられるキャリアは、その大きさや形状が以下のように特定されるものである。すなわち、キャリアの個数平均粒径は、20〜70μm、好ましくは40〜60μmである。   First, the size and shape of the carrier used in the present invention are specified as follows. That is, the number average particle diameter of the carrier is 20 to 70 μm, preferably 40 to 60 μm.

また、形状係数は、好ましくは1.05〜1.40、より好ましくは1.05〜1.20である。更に、形状係数の標準偏差は、好ましくは0.005〜0.06、より好ましくは0.01〜0.05である。   The shape factor is preferably 1.05 to 1.40, more preferably 1.05 to 1.20. Furthermore, the standard deviation of the shape factor is preferably 0.005 to 0.06, and more preferably 0.01 to 0.05.

この範囲とすることで、表面の均一性が確保でき、製造する上で技術的にも生産性の点でも問題が起こらず好ましい。   By setting it within this range, the uniformity of the surface can be ensured, and there is no problem in terms of technical and productivity in manufacturing, which is preferable.

キャリアの個数平均粒径、形状係数、形状係数の標準偏差を測定する際、現像剤試料を以下のように調製する。   When measuring the number average particle diameter of the carrier, the shape factor, and the standard deviation of the shape factor, a developer sample is prepared as follows.

ビーカーに、2成分現像剤、少量の中性洗剤、純水を添加してよくなじませ、ビーカー底に磁石を当てながら上澄み液を捨て、更に、純水を添加しては上澄み液を捨てる操作を繰り返すことにより、2成分現像剤中のトナー及び中性洗剤を除き、キャリアのみを分離することができる。次に、分離したキャリアを40℃の条件下で乾燥してキャリア単体を取り出し、測定試料とする。   Add two-component developer, a small amount of neutral detergent and pure water to the beaker and let them get used well. By repeating the above, only the carrier can be separated except for the toner and the neutral detergent in the two-component developer. Next, the separated carrier is dried under the condition of 40 ° C., and the carrier alone is taken out to obtain a measurement sample.

上記測定試料を、走査型電子顕微鏡を用いて写真を撮影し、その電子顕微鏡写真を、個数平均粒径や形状係数、その標準偏差を自動的に演算処理するプログラムを内蔵させた画像解析処理装置により処理を行って測定する。測定条件は、例えば、倍率を150倍にし、100個の粒子をランダムに取り出して写真撮影し、スキャナーにより取り込んだ写真画像を画像処理解析装置による処理を行って測定、算出される。ここで、走査型電子顕微鏡は市販のものを用い、画像処理解析装置についても「LUZEX AP」(ニレコ社製)など、市販のものが用いられる。   An image analysis processing device with a built-in program that automatically takes the electron micrograph of the above measurement sample using a scanning electron microscope and automatically calculates the number average particle size, shape factor, and standard deviation Measure by performing the process. The measurement conditions are, for example, measured and calculated by setting the magnification to 150 times, taking 100 particles randomly, taking a photograph, and processing the photograph image captured by the scanner with an image processing analysis apparatus. Here, a commercially available scanning electron microscope is used, and a commercially available image processing analyzer such as “LUZEX AP” (manufactured by Nireco) is also used.

個数平均粒径は、フェレ径の個数平均値として算出して得られた値である。   The number average particle diameter is a value obtained by calculating as the number average value of the ferret diameter.

フェレ径の個数平均値の測定は、透過型電子顕微鏡でキャリア粒子の撮影を行い、画像解析装置でフェレ水平径を測定し算出する。尚、本発明に用いられるキャリア粒子のフェレ水平径とは、上記電子顕微鏡で撮影された複数のキャリア粒子において、各キャリア粒子の任意の一方向における最大長さを表す。最大長さとは、上記任意の一方向に対して垂直で、粒子の外径に接する2本の平行線を引く場合の平行線間の距離をいう。   The number average value of the ferret diameter is measured by photographing the carrier particles with a transmission electron microscope and measuring and calculating the ferret horizontal diameter with an image analyzer. The ferret horizontal diameter of the carrier particles used in the present invention represents the maximum length in any one direction of each carrier particle in the plurality of carrier particles photographed by the electron microscope. The maximum length means a distance between parallel lines in the case where two parallel lines that are perpendicular to the one arbitrary direction and are in contact with the outer diameter of the particle are drawn.

図1に、本発明における、キャリア粒子のフェレ径の測定方法を表す概念図を示す。   In FIG. 1, the conceptual diagram showing the measuring method of the ferret diameter of a carrier particle in this invention is shown.

例えば、図1において、電子顕微鏡によるキャリア粒子200の撮影写真300について任意の一方向201を定める。前記任意の一方向201に対して垂直で各キャリア粒子200に接する2本の直線202の間の距離がフェレ径203である。   For example, in FIG. 1, an arbitrary direction 201 is defined for a photograph 300 of a carrier particle 200 taken with an electron microscope. A distance between two straight lines 202 perpendicular to the arbitrary one direction 201 and in contact with each carrier particle 200 is a ferret diameter 203.

キャリアの形状係数は、下記式(1)により算出される形状係数の値を100個のキャリアについて行い、得られた値の個数平均値である。   The shape factor of the carrier is a number average value of values obtained by performing the shape factor value calculated by the following formula (1) on 100 carriers.

式(1)
形状係数=(キャリアの周囲の長さ)2/(キャリアの実面積)×(1/4π)×100
形状係数の標準偏差は、下記式(2)により算出される値である。
Formula (1)
Shape factor = (perimeter of carrier) 2 / (actual area of carrier) × (1 / 4π) × 100
The standard deviation of the shape factor is a value calculated by the following equation (2).

式(2)
形状係数の標準偏差=((形状係数の測定値−形状係数の個数平均値)2の和/データ数)1/2
次に、本発明に用いられるキャリアに対する蛍光X線分析について説明する。
Formula (2)
Standard deviation of shape factor = ((measured value of shape factor-number average value of shape factor) 2 / number of data) 1/2
Next, the fluorescent X-ray analysis for the carrier used in the present invention will be described.

蛍光X線分析(XRF)は、物質にX線を照射したときに発生する固有X線(蛍光X線)を分光結晶を利用して、各成分波長に分離し、その波長から定性分析を行い、また、その強度から定量分析を行うものである。   Fluorescence X-ray analysis (XRF) separates the intrinsic X-rays (fluorescent X-rays) generated when X-rays are irradiated onto a substance into individual component wavelengths using a spectroscopic crystal, and performs qualitative analysis from these wavelengths. In addition, quantitative analysis is performed based on the intensity.

図2に、蛍光X線の発生原理と分析装置の概要図を示す。   FIG. 2 shows the principle of generation of fluorescent X-rays and a schematic diagram of the analyzer.

本発明に用いられるキャリアは、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が5×10-5〜1×10-3、好ましくは1.0×10-4〜5×10-4、特に好ましくは1.0×10-4〜2.6×10-4である。この範囲とすることで、フェライト粒子内の塩素の接着点が適当となり、キャリアの割れが発生せず、樹脂被覆層との接着性を確保することができる。 The carrier used in the present invention has a ratio (Cl / Fe) between the fluorescent X-ray intensity of iron element and the fluorescent X-ray intensity of chlorine element by fluorescent X-ray analysis, preferably 5 × 10 −5 to 1 × 10 −3 , preferably It is 1.0 × 10 −4 to 5 × 10 −4 , particularly preferably 1.0 × 10 −4 to 2.6 × 10 −4 . By setting it within this range, the adhesion point of chlorine in the ferrite particles becomes appropriate, the carrier is not cracked, and the adhesion with the resin coating layer can be ensured.

キャリア中の元素量の測定は、蛍光X線分析装置「XRF−1700」(島津製作所製)を用いて行うことができる。本発明に用いられるキャリアの具体的な測定方法の一例を以下に示すが、本発明に用いられる測定方法はこれに限定されるものではない。   The amount of element in the carrier can be measured using an X-ray fluorescence analyzer “XRF-1700” (manufactured by Shimadzu Corporation). An example of a specific method for measuring the carrier used in the present invention is shown below, but the measuring method used in the present invention is not limited to this.

(1)測定試料 :サンプル3gを加圧して作製したペレット状測定試料
(2)X線発生部
X線管球:Rhターゲット
管電圧:40kV
管電流:95mA
フィルター:無し
(3)分光条件
波長分散方式(スリットを使用)
(4)分光結晶
鉄元素用:フッ化リチウム(LiF)結晶
塩素元素用:ゲルマニウム(Ge)結晶
(5)検出器
鉄元素用:シンチレーションカウンター(SC)
塩素元素用:ガスフロー型プロポーショナルカウンター(F−PC)
(6)試料ステージ(ゴニオメーター):2θ
鉄元素の蛍光X線強度に対する塩素の蛍光X線強度の比率は、塩素元素からのKα分析線によるNet強度(kcps)の値を、鉄元素からのKα分析線によるNet強度(kcps)の値で割った値として算出する。
(1) Measurement sample: Pellet measurement sample prepared by pressurizing 3 g of sample (2) X-ray generator
X-ray tube: Rh target
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 95 mA
Filter: None (3) Spectral conditions
Wavelength dispersion method (using slits)
(4) Spectral crystal
For iron element: Lithium fluoride (LiF) crystal
For chlorine element: Germanium (Ge) crystal (5) Detector
For iron elements: Scintillation counter (SC)
For chlorine element: Gas flow type proportional counter (F-PC)
(6) Sample stage (goniometer): 2θ
The ratio of the fluorescent X-ray intensity of chlorine to the fluorescent X-ray intensity of iron element is the value of the Net intensity (kcps) from the Kα analytical line from the chlorine element, and the value of the Net intensity (kcps) from the Kα analytical line from the iron element. Calculated as the value divided by.

《フェライト粒子の作製》
フェライト粒子は、以下のような工程により作製できるが、これに限定されるものではない。尚、本発明でいうフェライトとは、鉄を含有する磁性酸化物を総称しており、例えば、MxOy・Fe23の化学式(ここでx=1または2、y=1〜3の整数、Mは1〜3価の金属)で示されるスピネル型フェライトなどがその代表である。
<< Fabrication of ferrite particles >>
The ferrite particles can be produced by the following steps, but are not limited thereto. The ferrite as used in the present invention is a generic name for magnetic oxides containing iron. For example, the chemical formula of MxOy · Fe 2 O 3 (where x = 1 or 2, y = 1-3, A typical example thereof is spinel type ferrite represented by M is a metal having 1 to 3 valences).

最初に、使用する原料物質を個別或いは混合して、ボールミルなどの粉砕装置を用いて粉砕する。この粉砕により、原料物質は、0.1〜10μm程度の粒径にする。尚、この粒径は、例えば、レーザ式光散乱方式の粒径測定器によって求められる。   First, the raw material to be used is individually or mixed and pulverized using a pulverizer such as a ball mill. By this pulverization, the raw material is made to have a particle size of about 0.1 to 10 μm. In addition, this particle size is calculated | required with the particle size measuring device of a laser type light-scattering system, for example.

次に、これらの原料混合物に水溶性高分子物質及び水を添加して分散処理することによりスラリーを作製する。そして、このスラリーを噴霧乾燥することにより、必要な原料物質が分散された状態で水溶性高分子物質に結着されてなる粒子体を形成することにより造粒が行われる。この造粒工程でのスラリーの噴霧量などを制御することにより所望の粒径を有するフェライトが得られる。   Next, a slurry is prepared by adding a water-soluble polymer substance and water to the raw material mixture and dispersing the mixture. Then, granulation is performed by spray-drying the slurry to form particles that are bound to the water-soluble polymer substance in a state where necessary raw material substances are dispersed. By controlling the amount of slurry sprayed in this granulation step, ferrite having a desired particle size can be obtained.

このようにして造粒された焼成用原料粉体を1150〜1300℃に加熱処理して焼成を行うことによりフェライト化がなされる。尚、焼成処理では、特開平9−134036号公報などに開示されるように、加熱温度が生成されるフェライトの性能に影響を与える。また、同公報に記載のように、焼成処理を還元性条件下で実施すると、主原料物質の1つである鉄酸化物Fe23が一部還元されてFeO構造のものが生成され、マグネタイト相の生成を促進させる。還元性条件を付与するための条件としては、焼成処理系にカーボンブラックなどの専用の還元剤を共存させたり、焼成用原料物質を調製するための水溶性高分子物質が焼成処理により燃焼して還元作用を発現する。 Ferritization is performed by heat-treating the granulated raw material powder thus granulated at 1150 to 1300 ° C. and performing firing. In the firing process, as disclosed in JP-A-9-134036 and the like, the heating temperature affects the performance of the generated ferrite. Further, as described in the publication, when the firing treatment is performed under reducing conditions, iron oxide Fe 2 O 3 which is one of the main raw materials is partially reduced to produce a FeO structure, Promotes the formation of magnetite phase. Conditions for imparting reducing conditions include coexistence of a dedicated reducing agent such as carbon black in the firing treatment system, or water-soluble polymer materials for preparing firing raw materials burned by firing treatment. Expresses reducing action.

焼成処理により生成されたフェライトは凝集状態にあるので凝集物を解粒後、ふるいで大粒径及び小粒径のものを除去して所定の粒径を有するフェライトを得る。   Since the ferrite produced by the firing treatment is in an agglomerated state, the agglomerated material is pulverized and then sieved to remove large and small particle sizes to obtain ferrite having a predetermined particle size.

更に、得られたフェライトを磁選機で処理して非磁性物や弱磁性物を除去して所定の粒径を有するフェライトが得られる。   Further, the obtained ferrite is treated with a magnetic separator to remove non-magnetic materials and weak magnetic materials to obtain ferrite having a predetermined particle size.

フェライト粒子の原料は、従来から用いられる金属、及び金属化合物が使用できるが、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が5×10-5〜1×10-3になるような塩素元素含有化合物と、キャリアとして得たい物性をもつ金属、金属化合物から選ばれる。 As the raw material of the ferrite particles, conventionally used metals and metal compounds can be used, but the ratio of the fluorescent X-ray intensity of iron element and the fluorescent X-ray intensity of chlorine element (Cl / Fe) by fluorescent X-ray analysis is 5 ×. It is selected from a chlorine element-containing compound such as 10 −5 to 1 × 10 −3 , a metal having a physical property desired to be obtained as a carrier, and a metal compound.

塩素元素含有化合物としては、塩素元素を含む金属が挙げられる。具体例としてはMgCl2、ZnCl2、MnCl2、FeCl2、FeCl3などを挙げることができる。 Examples of the chlorine element-containing compound include metals containing chlorine element. Specific examples and the like MgCl 2, ZnCl 2, MnCl 2 , FeCl 2, FeCl 3.

キャリアの物性を得るための原料としては、Fe化合物、Ni化合物、Bi化合物、Li化合物等の原料のほか、特に帯電特性を制御するためにはMg化合物、Zn化合物、Mn化合物が挙げられる。その中でも、特に抵抗値を制御させるためにはCu化合物、Zn化合物が挙げられる。   Examples of the raw material for obtaining the physical properties of the carrier include raw materials such as Fe compound, Ni compound, Bi compound, Li compound and the like, and Mg compound, Zn compound, and Mn compound in particular for controlling charging characteristics. Among these, in order to control the resistance value in particular, Cu compounds and Zn compounds are exemplified.

これらの化合物の具体例としては、例えば、Fe、FeO、Fe23、Fe34、NiO、Bi23、LiO、MgO、Mg(OH)2、MgCO3、Zn、ZnO、Cu、CuO、MnO2、Mn34、MnCO3、CoO、BaCO3、SrCO3、Y23、CaO、CaCO3、Al23、V25、In23、Ta25、ZrO2、B23、MoO3、Na2O、SnO2、TiO2、Cr23等が挙げられる。 Specific examples of these compounds include, for example, Fe, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , NiO, Bi 2 O 3 , LiO, MgO, Mg (OH) 2 , MgCO 3 , Zn, ZnO, Cu , CuO, MnO 2, Mn 3 O 4, MnCO 3, CoO, BaCO 3, SrCO 3, Y 2 O 3, CaO, CaCO 3, Al 2 O 3, V 2 O 5, In 2 O 3, Ta 2 O 5 , ZrO 2 , B 2 O 3 , MoO 3 , Na 2 O, SnO 2 , TiO 2 , Cr 2 O 3 and the like.

スラリーの造粒のために添加する結着樹脂としては、特に限定されないが、造粒(コア)の製造の容易性からポリビニルアルコール系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー等の水溶性高分子材料を好ましく用いることができる。   The binder resin to be added for slurry granulation is not particularly limited, but water-soluble polymer materials such as polyvinyl alcohol polymers and vinyl acetate polymers are preferably used because of the ease of granulation (core) production. be able to.

《キャリア》
キャリアは、フェライト粒子上に樹脂被覆層を設けたものである。被覆用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。
《Career》
The carrier is obtained by providing a resin coating layer on ferrite particles. The resin composition for coating is not particularly limited, and for example, olefin resin, styrene resin, styrene-acrylic resin, silicon resin, ester resin, fluorine-containing polymer resin, or the like is used.

その中でも、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂が好ましく使用される。   Of these, styrene-acrylic resins, polyester resins, fluororesins, and phenol resins are preferably used.

フェライト粒子上に樹脂被覆層を設ける方法は、特に限定されず、公知の方法で行うことができる。   The method for providing the resin coating layer on the ferrite particles is not particularly limited, and can be performed by a known method.

具体的には、浸漬塗布法、スプレー塗布法、流動化ベッド塗布法などで行うことができるが、樹脂被覆層の材料として樹脂粒子をフェライト粒子表面に付着させ、機械的な衝撃力によってフェライト粒子上に樹脂粒子を成膜する乾式機械的衝撃法でも行うことができる。   Specifically, it can be performed by a dip coating method, a spray coating method, a fluidized bed coating method, etc., but the resin particles are adhered to the ferrite particle surface as a material of the resin coating layer, and the ferrite particles are mechanically impacted. It can also be carried out by a dry mechanical impact method in which resin particles are formed on top.

樹脂被覆層の膜厚は、0.1〜5μm程度の膜厚が好ましい。この範囲の膜厚とすることで、安定した帯電量を得ることができ、且つ、樹脂被覆層が剥離する現象が生じにくく好ましい。   The film thickness of the resin coating layer is preferably about 0.1 to 5 μm. By setting the film thickness within this range, it is preferable that a stable charge amount can be obtained and that the phenomenon that the resin coating layer is peeled off hardly occurs.

《トナーの作製》
次に、本発明に係るトナーの製造方法について説明する。
<Production of toner>
Next, a toner manufacturing method according to the present invention will be described.

本発明に係るトナーは、小粒径で且つその分布が均一であることが好ましい。また、本発明に係るトナーは、小粒径のトナーが得られるケミカル法で作製されたケミカルトナーが好ましい。   The toner according to the present invention preferably has a small particle size and a uniform distribution. Further, the toner according to the present invention is preferably a chemical toner produced by a chemical method capable of obtaining a toner having a small particle diameter.

ケミカル法によるトナーの製造方法としては、懸濁重合法、乳化会合法、分散重合法、溶解懸濁法等を挙げることができるが、小粒径で且つその分布が均一なトナーが得られれば特に限定されるものではない。   Examples of the method for producing a toner by a chemical method include a suspension polymerization method, an emulsion association method, a dispersion polymerization method, a dissolution suspension method, etc. If a toner having a small particle size and a uniform distribution can be obtained. It is not particularly limited.

以下、乳化会合法について説明する。   Hereinafter, the emulsion association method will be described.

〈乳化会合法〉
乳化会合法は、樹脂粒子を水系媒体中で塩析/融着させて調製する方法である。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平5−265252号公報や特開平6−329947号公報、特開平9−15904号公報に示す方法を挙げることができる。即ち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散粒子、或いは樹脂及び着色剤等より構成される粒子を複数以上塩析、凝集、融着させる方法、特に水中に、これらを乳化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、更に加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することにより、本発明に係るトナーを形成することができる。
<Emulsion association method>
The emulsion association method is a method in which resin particles are prepared by salting out / fusion in an aqueous medium. The method is not particularly limited, and examples thereof include methods disclosed in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947, and JP-A-9-15904. That is, dispersed particles of constituent materials such as resin particles and a colorant, or a method of salting out, agglomerating and fusing a plurality of particles composed of a resin and a colorant, etc., particularly in water using an emulsifier Then, a coagulant with a critical coagulation concentration or higher is added for salting out, and at the same time, the formed polymer is heated and fused at a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer itself to gradually grow the particle size while forming fused particles. When the desired particle size is reached, a large amount of water is added to stop particle size growth, and the shape is controlled by smoothing the particle surface while heating and stirring, and the particles are heated in a fluidized state while containing water. By drying, the toner according to the present invention can be formed.

本発明に係るトナーの製造方法においては、重合性単量体に離型剤を溶解或いは分散した後、水系媒体中に機械的に微粒分散させ、ミニエマルジョン重合法により重合性単量体を重合させる工程を経て形成した複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させる方法が好ましく用いられる。   In the method for producing a toner according to the present invention, a release agent is dissolved or dispersed in a polymerizable monomer, and then finely dispersed in an aqueous medium, and the polymerizable monomer is polymerized by a miniemulsion polymerization method. A method of salting out / fusion-bonding the composite resin particles formed through the step of causing the colorant particles and the colorant particles is preferably used.

また、本発明に係るトナーの製造方法としては、多段重合法によって得られる複合樹脂粒子と着色剤粒子とを塩析/融着させる工程が好ましく用いられる。   In addition, as a method for producing the toner according to the present invention, a step of salting out / fusion of composite resin particles and colorant particles obtained by a multistage polymerization method is preferably used.

次に、好ましいトナーの製造方法(乳化重合会合法)の一例について詳細に説明する。   Next, an example of a preferable toner production method (emulsion polymerization association method) will be described in detail.

この製造方法には、
(1)離型剤をラジカル重合性単量体に溶解或いは分散する溶解/分散工程
(2)樹脂粒子の分散液を調製するための重合工程
(3)水系媒体中で樹脂粒子と着色剤粒子を融着させて着色粒子(会合粒子)を得る融着工程
(4)着色粒子の分散液を冷却する冷却工程
(5)冷却された着色粒子の分散液から当該着色粒子を固液分離し、当該着色粒子から界面活性剤などを除去する洗浄工程
(6)洗浄処理された着色粒子を乾燥する乾燥工程
必要に応じ
(7)乾燥処理された着色粒子に外添剤を添加する工程が含まれていてもよい。
This manufacturing method includes
(1) Dissolution / dispersion step for dissolving or dispersing the release agent in the radical polymerizable monomer (2) Polymerization step for preparing a dispersion of resin particles (3) Resin particles and colorant particles in an aqueous medium (4) Cooling step for cooling the colored particle dispersion (5) Solid-liquid separation of the colored particles from the cooled colored particle dispersion; A washing step for removing the surfactant from the colored particles (6) A drying step for drying the washed colored particles If necessary, (7) a step of adding an external additive to the dried colored particles is included. It may be.

以下、各工程について説明する。   Hereinafter, each step will be described.

〔溶解/分散工程〕
この工程は、ラジカル重合性単量体に離型剤を溶解或いは分散させて、当該離型剤のラジカル重合性単量体溶液を調製する工程である。
[Dissolution / dispersion process]
This step is a step of preparing a radical polymerizable monomer solution of the release agent by dissolving or dispersing the release agent in the radical polymerizable monomer.

〔重合工程〕
この重合工程の好適な一例においては、界面活性剤を含有した水系媒体中に、前記離型剤を溶解或いは分散含有したラジカル重合性単量体溶液を添加し、機械的エネルギーを加えて液滴を形成させ、次いで水溶性のラジカル重合開始剤からのラジカルにより当該液滴中において重合反応を進行させる。尚、前記水系媒体中に、核粒子として樹脂粒子を添加しておいても良い。
[Polymerization process]
In a preferred example of this polymerization step, a radical polymerizable monomer solution in which the release agent is dissolved or dispersed is added to an aqueous medium containing a surfactant, and mechanical energy is applied to form droplets. Then, the polymerization reaction is allowed to proceed in the droplets by radicals from the water-soluble radical polymerization initiator. In addition, you may add the resin particle as a core particle in the said aqueous medium.

この重合工程により、離型剤と結着樹脂とを含有する樹脂粒子が得られる。かかる樹脂粒子は、着色された粒子であってもよく、着色されていない粒子であってもよい。着色された樹脂粒子は、着色剤を含有する単量体組成物を重合処理することにより得られる。また、着色されていない樹脂粒子を使用する場合には、後述する融着工程において、樹脂粒子の分散液に、着色剤粒子の分散液を添加し、樹脂粒子と着色剤粒子とを融着させることで着色粒子とすることができる。   By this polymerization step, resin particles containing a release agent and a binder resin are obtained. Such resin particles may be colored particles or non-colored particles. The colored resin particles can be obtained by polymerizing a monomer composition containing a colorant. In addition, when using uncolored resin particles, a dispersion of colorant particles is added to a dispersion of resin particles in a fusing step described later, and the resin particles and the colorant particles are fused. It can be set as colored particles.

〔融着工程〕
前記融着工程における融着の方法としては、重合工程により得られた樹脂粒子(着色または非着色の樹脂粒子)を用いた塩析/融着法が好ましい。また、当該融着工程においては、樹脂粒子や着色剤粒子とともに、離型剤粒子や荷電制御剤などの内添剤粒子なども融着させることができる。
[Fusion process]
As a method of fusing in the fusing step, a salting out / fusing method using resin particles (colored or non-colored resin particles) obtained in the polymerization step is preferable. In the fusing step, resin particles and colorant particles can be fused together with internal additive particles such as release agent particles and charge control agents.

着色剤粒子は、着色剤を水系媒体中に分散することにより調製することができる。着色剤の分散処理は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度(CMC)以上にした状態で行われる。着色剤の分散処理に使用する分散機は特に限定されないが、好ましくは超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。   The colorant particles can be prepared by dispersing the colorant in an aqueous medium. The dispersion treatment of the colorant is performed in a state where the surfactant concentration is set to a critical micelle concentration (CMC) or more in water. The disperser used for the dispersion treatment of the colorant is not particularly limited, but preferably an ultrasonic disperser, a mechanical homogenizer, a pressure disperser such as a manton gorin or a pressure homogenizer, a sand grinder, a Getzmann mill, a diamond fine mill, or the like. Examples thereof include a medium type disperser.

尚、着色剤(粒子)は表面改質されていてもよい。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散させ、その分子量液中に表面改質剤を添加し、この系を昇温することにより反応させる。反応終了後、着色剤を濾別し、同一の溶媒で洗浄濾過を繰り返した後、乾燥することにより、表面改質剤で処理された着色剤(顔料)が得られる。   The colorant (particles) may be surface-modified. In the surface modification method of the colorant, the colorant is dispersed in a solvent, the surface modifier is added to the molecular weight solution, and the system is reacted by raising the temperature. After completion of the reaction, the colorant is separated by filtration, washed and filtered with the same solvent, and dried to obtain a colorant (pigment) treated with the surface modifier.

好ましい融着方法である塩析/融着法は、樹脂粒子と着色剤粒子とが存在している水中に、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、次いで、前記樹脂粒子のガラス転移点以上であって、且つ前記離型剤の融解ピーク温度(℃)以上の温度に加熱することで塩析を進行させると同時に融着を行う工程である。   The salting-out / fusion method, which is a preferred fusing method, is a method in which a salting-out agent composed of an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or the like is added to water having resin particles and colorant particles in excess of the critical aggregation concentration. Adding as a flocculant, and then proceeding to salting out by heating to a temperature above the glass transition point of the resin particles and above the melting peak temperature (° C.) of the release agent, and at the same time, fusing It is a process to be performed.

〔冷却工程〕
この工程は、前記着色粒子の分散液を冷却処理(急冷処理)する工程である。冷却処理条件としては、1〜20℃/minの冷却速度で冷却する。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
[Cooling process]
This step is a step of cooling (rapid cooling) the dispersion of colored particles. As a cooling treatment condition, cooling is performed at a cooling rate of 1 to 20 ° C./min. The cooling treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of cooling by introducing a refrigerant from the outside of the reaction vessel, and a method of cooling by directly introducing cold water into the reaction system.

〔固液分離・洗浄工程〕
この固液分離・洗浄工程では、上記の工程で所定温度まで冷却された着色粒子の分散液から当該着色粒子を固液分離する固液分離処理と、固液分離されたトナーケーキ(ウエット状態にある着色粒子をケーキ状に凝集させた集合物)から界面活性剤や塩析剤などの付着物を除去する洗浄処理とが施される。ここに、濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェ等を使用して行う減圧濾過法、フィルタープレス等を使用して行う濾過法など特に限定されるものではない。
[Solid-liquid separation and washing process]
In this solid-liquid separation / washing step, a solid-liquid separation process for solid-liquid separation of the colored particles from the dispersion of colored particles cooled to a predetermined temperature in the above-described step, and a solid-liquid separated toner cake (in a wet state) A cleaning treatment for removing deposits such as a surfactant and a salting-out agent from an aggregate obtained by agglomerating certain colored particles into a cake is performed. Here, the filtration method is not particularly limited, such as a centrifugal separation method, a vacuum filtration method using Nutsche or the like, a filtration method using a filter press or the like.

〔乾燥工程〕
この工程は、洗浄処理されたトナーケーキを乾燥処理し、乾燥された着色粒子を得る工程である。この工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機などを挙げることができ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、攪拌式乾燥機などを使用することが好ましい。乾燥された着色粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下とされる。尚、乾燥処理された着色粒子同士が、弱い粒子間引力で凝集している場合には、当該凝集体を解砕処理してもよい。ここに、解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。
[Drying process]
In this step, the washed toner cake is dried to obtain dried colored particles. Examples of dryers used in this process include spray dryers, vacuum freeze dryers, vacuum dryers, etc., stationary shelf dryers, mobile shelf dryers, fluidized bed dryers, rotary dryers It is preferable to use a stirring dryer or the like. The water content of the dried colored particles is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less. In addition, when the dried colored particles are aggregated by weak interparticle attractive force, the aggregate may be crushed. Here, as the crushing treatment apparatus, a mechanical crushing apparatus such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, or a food processor can be used.

〔外添処理工程〕
この工程は、乾燥された着色粒子に必要に応じ外添剤を混合し、トナーを作製する工程である。
[External process]
This step is a step of preparing a toner by mixing the dried colored particles with an external additive as necessary.

外添剤の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の機械式の混合装置を使用することができる。   As an external additive mixing device, a mechanical mixing device such as a Henschel mixer or a coffee mill can be used.

次に、トナーを構成する化合物(結着樹脂、着色剤、離型剤、荷電制御剤、外添剤、滑剤)について説明する。   Next, the compounds (binder resin, colorant, release agent, charge control agent, external additive, lubricant) constituting the toner will be described.

(結着樹脂)
結着樹脂を構成する重合性単量体としては公知のものを使用することができる。具体的には、スチレンとアクリル酸或いはメタクリル酸誘導体と、イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。
(Binder resin)
As the polymerizable monomer constituting the binder resin, known monomers can be used. Specifically, it is preferable to use a combination of styrene, acrylic acid or methacrylic acid derivatives, and those having an ionic dissociation group.

(着色剤)
本発明に用いられる着色剤は、公知の無機または有機着色剤を使用することができる。尚、これらの着色剤は必要に応じて単独もしくは2つ以上を選択併用しても良い。また、着色剤の添加量はトナー全体に対して1〜30質量%、好ましくは2〜20質量%の範囲に設定するのが良い。
(Coloring agent)
As the colorant used in the present invention, a known inorganic or organic colorant can be used. These colorants may be used alone or in combination of two or more as required. The addition amount of the colorant is set in the range of 1 to 30% by mass, preferably 2 to 20% by mass with respect to the whole toner.

(離型剤)
本発明に用いられる離型剤は、公知の化合物を用いることができる。離型剤はトナー全体に対して1〜15質量%、好ましくは3〜12質量%含有すると、良好な結果を得ることができる。
(Release agent)
A known compound can be used as the release agent used in the present invention. When the release agent is contained in an amount of 1 to 15% by mass, preferably 3 to 12% by mass, based on the whole toner, good results can be obtained.

(荷電制御剤)
本発明に係るトナーには、必要に応じて荷電制御剤を添加することができる。荷電制御剤としては、公知の化合物を用いることができる。
(Charge control agent)
A charge control agent can be added to the toner according to the present invention as necessary. A known compound can be used as the charge control agent.

(外添剤)
本発明に係るトナーは、流動性、帯電性の改良及びクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を着色粒子に混合して使用してもよい。これら外添剤としては特に限定されるものではなく、種々の無機粒子、有機粒子及び滑剤を使用することができる。
(External additive)
The toner according to the present invention may be used by mixing so-called external additives with colored particles for the purpose of improving fluidity, chargeability and cleaning property. These external additives are not particularly limited, and various inorganic particles, organic particles and lubricants can be used.

これら外添剤の添加量は、トナー全体に対して0.1〜10.0質量%が好ましい。   The addition amount of these external additives is preferably 0.1 to 10.0% by mass with respect to the whole toner.

《2成分現像剤の作製》
本発明の2成分現像剤は、モノ黒のトナー画像形成、或いはカラーのトナー画像形成に用いられる。
<< Preparation of two-component developer >>
The two-component developer of the present invention is used for mono black toner image formation or color toner image formation.

本発明の2成分現像剤は、キャリアとトナーとを混合することにより作製することができる。   The two-component developer of the present invention can be prepared by mixing a carrier and a toner.

キャリアとトナーの混合比は、質量比でキャリア:トナー=100:10〜100:2が好ましい。   The mixing ratio of the carrier and the toner is preferably carrier: toner = 100: 10 to 100: 2 in terms of mass ratio.

キャリアとトナーの混合は、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。   For mixing the carrier and the toner, various known mixing devices such as a Turbuler mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a V-type mixer can be used.

《画像形成方法、画像形成装置》
本発明に係るキャリアとトナーを有する2成分現像剤を担持している現像スリーブを回転し、感光体表面に形成されている静電潜像を、該2成分現像剤のトナーで現像する現像工程(手段)を有する画像形成方法(画像形成装置)である。
<< Image Forming Method, Image Forming Apparatus >>
A developing step of rotating a developing sleeve carrying a two-component developer having a carrier and toner according to the present invention, and developing an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor with the toner of the two-component developer. An image forming method (image forming apparatus).

次に、本発明に係る画像形成方法、画像形成装置について説明する。   Next, an image forming method and an image forming apparatus according to the present invention will be described.

本発明に用いられる画像形成方法は、本発明の2成分現像剤を用いた現像器が装着できれば特に限定されれるものではない。   The image forming method used in the present invention is not particularly limited as long as a developing device using the two-component developer of the present invention can be mounted.

具体的には、感光体を帯電する帯電工程、該帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光工程、該静電潜像をトナーを含む2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、該トナー像を中間転写体を介して或いは介さずに記録材に転写する転写工程を経由して画像を形成する画像形成方法を挙げることができる。   Specifically, a charging step for charging the photoconductor, an exposure step for exposing the charged photoconductor to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image with a two-component developer containing toner. Examples thereof include an image forming method in which an image is formed via a developing step for forming a toner image and a transfer step for transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member.

前記帯電工程で用いる帯電部材は、接触させて帯電する帯電ローラや磁気ブラシが好ましい。   The charging member used in the charging step is preferably a charging roller or a magnetic brush that is charged by contact.

また、本発明に係る画像形成装置は、前記画像形成方法を用いることが好ましい。   The image forming apparatus according to the present invention preferably uses the image forming method.

また、プロセスカートリッジは、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段の少なくとも何れかと、電子写真感光体が結合され、画像形成装置本体に対して一体的に出し入れ可能に形成されていることが好ましい。   Further, the process cartridge is formed such that at least one of charging means, exposure means, developing means, transfer means, and cleaning means is coupled with an electrophotographic photosensitive member so that it can be integrated into and removed from the main body of the image forming apparatus. It is preferable.

図3は、本発明に係る画像形成方法の一例を示す断面構成図である。   FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an example of an image forming method according to the present invention.

図3において、50は像担持体である感光体ドラム(感光体)で、接地されて時計方向に駆動回転される。52はスコロトロンの帯電器(帯電工程)で、感光体ドラム50周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器52による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前露光部51による露光を行って感光体周面の除電をしても良い。   In FIG. 3, reference numeral 50 denotes a photosensitive drum (photosensitive member) as an image carrier, which is grounded and rotated clockwise. Reference numeral 52 denotes a scorotron charger (charging process), which uniformly charges the circumferential surface of the photosensitive drum 50 by corona discharge. Prior to the charging by the charger 52, the peripheral surface of the photosensitive member may be discharged by performing exposure by the pre-charging exposure unit 51 using a light emitting diode or the like in order to eliminate the history of the photosensitive member in the previous image formation.

感光体への一様帯電の後、像露光手段(像露光工程)としての像露光器53により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光器53は図示しないレーザダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー531、fθレンズ等を経て反射ミラー532により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。   After uniform charging of the photoreceptor, image exposure based on the image signal is performed by an image exposure unit 53 as an image exposure unit (image exposure process). The image exposure unit 53 in this figure uses a laser diode (not shown) as an exposure light source. Scanning on the photosensitive drum is performed by the light whose optical path is bent by the reflection mirror 532 through the rotating polygon mirror 531 and the fθ lens, and an electrostatic latent image is formed.

その静電潜像は次いで現像手段(現像工程)としての現像器54で現像される。感光体ドラム50周縁にはトナーとキャリアとから成る2成分現像剤を内蔵した現像器54が設けられていて、マグネットを内蔵し2成分現像剤を保持して回転する現像スリーブ541によって現像が行われる。   The electrostatic latent image is then developed by a developing device 54 as developing means (developing step). A developing device 54 containing a two-component developer composed of toner and a carrier is provided at the periphery of the photosensitive drum 50, and development is performed by a developing sleeve 541 that contains a magnet and rotates while holding the two-component developer. Is called.

一般にデジタルの画像形成方法では反転現像が行われるが、ここで反転現像とは帯電器52により、感光体表面を一様に帯電し、像露光が行われた領域、即ち、感光体の露光部電位(露光部領域)を現像工程により、顕像化する画像形成方法である。一方未露光部電位は現像スリーブ541に印加される現像バイアス電位により現像されない。   In general, reversal development is performed in a digital image forming method. Here, reversal development refers to a region where the surface of a photoconductor is uniformly charged by a charger 52 and an image is exposed, that is, an exposed portion of the photoconductor. This is an image forming method in which a potential (exposed area) is visualized by a developing process. On the other hand, the unexposed portion potential is not developed by the developing bias potential applied to the developing sleeve 541.

現像器54内部は2成分現像剤攪拌搬送部材544、543、搬送量規制部材等から構成されており、2成分現像剤は攪拌、搬送されて現像スリーブに供給されるが、その供給量は該搬送量規制部材により制御される。該2成分現像剤の搬送量は適用される感光体の線速及び2成分現像剤比重によっても異なるが、一般的には20〜200mg/cm2の範囲である。 The inside of the developing device 54 is composed of two-component developer agitating / conveying members 544 and 543, a conveyance amount regulating member, and the like. The two-component developer is agitated and conveyed and supplied to the developing sleeve. It is controlled by the carry amount regulating member. The transport amount of the two-component developer varies depending on the linear velocity of the applied photoreceptor and the specific gravity of the two-component developer, but is generally in the range of 20 to 200 mg / cm 2 .

2成分現像剤は、搬送量規制部材によって層厚を規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム50と現像スリーブ541の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。また、2成分現像剤は感光体に対して接触或いは非接触の状態で現像される。感光体の電位測定は電位センサ547を図3のように現像位置上部に設けて行う。   The two-component developer is transported to the development area after the layer thickness is regulated by the transport amount regulating member, and development is performed. At this time, usually, development is performed by applying a DC bias between the photosensitive drum 50 and the developing sleeve 541 and, if necessary, an AC bias voltage. The two-component developer is developed in contact or non-contact with the photoreceptor. The potential of the photosensitive member is measured by providing a potential sensor 547 above the development position as shown in FIG.

記録材Pは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラ57の回転作動により転写域へと給紙される。   After the image formation, the recording material P is fed to the transfer area by the rotation operation of the paper feed roller 57 when the transfer timing is ready.

転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム50の周面に転写電極(転写手段:転写器)58が作動し、給紙された記録材Pにトナーと反対極性の帯電を与えてトナーを転写する。   In the transfer area, a transfer electrode (transfer means: transfer device) 58 operates on the peripheral surface of the photosensitive drum 50 in synchronization with the transfer timing, and the charged recording material P is charged with a polarity opposite to that of the toner. Transfer the toner.

次いで記録材Pは分離電極(分離器)59によって除電がなされ、感光体ドラム50の周面により分離して定着装置60に搬送され、熱ローラ601と圧着ローラ602の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラ61を介して装置外部に排出される。尚前記の転写電極58及び分離電極59は記録材Pの通過後、一次作動を中止し、次なるトナー像の形成に備える。図3では転写電極58にコロトロンの転写帯電極を用いている。転写電極の設定条件としては、感光体のプロセススピード(周速)等により異なり一概に規定することはできないが、例えば、転写電流としては+100〜+400μA、転写電圧としては+500〜+2000Vを設定値とすることができる。   Next, the recording material P is neutralized by a separation electrode (separator) 59, separated by the peripheral surface of the photosensitive drum 50 and conveyed to the fixing device 60, and the toner is removed by heating and pressurization of the heat roller 601 and the pressure roller 602. After the welding, the sheet is discharged to the outside of the apparatus via the sheet discharge roller 61. The transfer electrode 58 and the separation electrode 59 stop the primary operation after the recording material P passes and prepare for the next toner image formation. In FIG. 3, a transfer band electrode of corotron is used as the transfer electrode 58. The transfer electrode setting conditions vary depending on the process speed (peripheral speed) of the photosensitive member and cannot be specified. For example, the transfer current is set to +100 to +400 μA, and the transfer voltage is set to +500 to +2000 V. can do.

一方記録材Pを分離した後の感光体ドラム50は、クリーニング器(クリーニング手段)62のブレード621の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び帯電前露光部51による除電と帯電器52による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。   On the other hand, the photosensitive drum 50 from which the recording material P has been separated removes and cleans residual toner by the pressure contact of the blade 621 of the cleaning device (cleaning means) 62, and again removes the charge by the pre-charge exposure unit 51 and charges by the charger 52. Then, the next image forming process is started.

尚、70は感光体、帯電器、転写器、分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジである。   Reference numeral 70 denotes a detachable process cartridge in which a photoconductor, a charger, a transfer device, a separator, and a cleaning device are integrated.

本発明で用いる記録材は、トナー画像を保持する支持体で、通常画像支持、転写材或いは転写紙と通常よばれるものである。具体的には薄紙から厚紙までの普通紙、アート紙やコート紙等の塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用のプラスチックフィルム、布等の各種記録材を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   The recording material used in the present invention is a support for holding a toner image, and is usually called an image support, a transfer material or a transfer paper. Specific examples include various types of recording materials such as plain paper from thin paper to thick paper, coated printing paper such as art paper and coated paper, commercially available Japanese paper and postcard paper, plastic film for OHP, and cloth. However, it is not limited to these.

以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these examples.

《フェライト粒子の作製》
〈フェライト粒子1の作製〉
1.原料の粉砕工程
配合割合がFe23=60モル%、MgO=40モル%となるものに、MgCl2を0.01質量%を混合し、粉砕・混合機で原料の粉砕を行った。
<< Fabrication of ferrite particles >>
<Preparation of ferrite particles 1>
1. Raw material pulverization step MgCl 2 was mixed in an amount of 0.01% by mass with a mixture ratio of Fe 2 O 3 = 60 mol% and MgO = 40 mol%, and the raw material was pulverized with a pulverizer / mixer.

2.スラリー化工程及び造粒工程
上記で粉砕した粉砕物に接着剤(ポリビニルアルコール)と水を加えて、60質量%のスラリーとした後、湿式ボールミルでさらに粉砕してスラリー化し分散液を作製した。このスラリー化した分散液を、スプレードライヤーを用い、スプレー・乾燥して、個数平均粒径約60μmの造粒粒子を作製した。
2. Slurry process and granulation process Adhesive (polyvinyl alcohol) and water were added to the pulverized product pulverized as described above to form a 60% by mass slurry, which was further pulverized by a wet ball mill to prepare a dispersion. The slurry dispersion was sprayed and dried using a spray dryer to produce granulated particles having a number average particle size of about 60 μm.

3.焼成工程
上記の造粒粒子を、乾燥炉にて、大気雰囲気のもと、1150℃で焼成して、フェライト粒子を作製した。
3. Firing step The above granulated particles were fired at 1150 ° C. in an air atmosphere in a drying furnace to produce ferrite particles.

4.解砕・分級工程
焼成したフェライト粒子を解粒し、ふるいで大粒径と小粒径のものを除き、個数平均粒径が約50μmのフェライト粒子を得た。
4). Crushing / Classifying Step The fired ferrite particles were pulverized and sieved to obtain ferrite particles having a number average particle size of about 50 μm, except for those having large and small particle sizes.

5.磁選工程
このフェライト粒子を磁選機を通して、非磁性或いは弱磁性の粒子を除去し「フェライト粒子1」を作製した。
5. Magnetic Separation Step The ferrite particles were passed through a magnetic separator to remove non-magnetic or weakly magnetic particles to produce “ferrite particles 1”.

〈フェライト粒子2〜11の作製〉
「フェライト粒子1」の作製で用いたMgCl2の量を0.01質量%から、表1に記載の量に変更し、また、造粒工程における噴霧量を調整した以外は同様にして、塩素元素含有量と個数平均粒径を変化させて「フェライト粒子2〜11」を作製した。
<Preparation of ferrite particles 2-11>
The amount of MgCl 2 used in the production of “ferrite particles 1” was changed from 0.01% by mass to the amount shown in Table 1, and the amount of spray in the granulation process was adjusted in the same manner as in the case of chlorine. “Ferrite particles 2 to 11” were prepared by changing the element content and the number average particle diameter.

《キャリアの作製》
前記で得られた各フェライト粒子100質量部と、シクロヘキシルメタクリレート/メチルメタクリレート(共重合比5/5)の共重合体樹脂粒子5質量%とを、攪拌羽根付き高速攪拌混合機に投入し、120℃で30分間攪拌混合して機械的衝撃力の作用を使用してフェライト粒子の表面上に樹脂の被覆層を形成してキャリアを作製した。得られたキャリアを「キャリア1〜11」とする。
<Production of carrier>
100 parts by mass of each ferrite particle obtained above and 5% by mass of copolymer resin particles of cyclohexyl methacrylate / methyl methacrylate (copolymerization ratio 5/5) were charged into a high-speed agitating mixer equipped with a stirring blade, and 120 A carrier was prepared by stirring and mixing at 30 ° C. for 30 minutes and forming a resin coating layer on the surface of the ferrite particles using the mechanical impact force. The obtained carriers are referred to as “carriers 1 to 11”.

表1に、「キャリア1〜11」のフェライト条件とキャリア物性を示す。   Table 1 shows the ferrite conditions and carrier properties of “carriers 1 to 11”.

Figure 2006267345
Figure 2006267345

《トナーの作製》
〈トナーAの作製〉
(着色粒子Aの作製)
第1段重合(ミニエマルジョン重合)
スチレン 175g
n−ブチルアクリレート 60g
メタクリル酸 15g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 7g
からなる単量体混合液を攪拌装置を取り付けた反応容器に入れ、そこにペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステル100gを添加し、70℃に加温し溶解して単量体溶液を調製した。
<Production of toner>
<Preparation of Toner A>
(Preparation of colored particles A)
First stage polymerization (mini emulsion polymerization)
175 g of styrene
60 g of n-butyl acrylate
Methacrylic acid 15g
7 g of n-octyl-3-mercaptopropionate
A monomer mixed solution consisting of the above was placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, and 100 g of pentaerythritol tetrabehenate was added thereto, heated to 70 ° C. and dissolved to prepare a monomer solution.

一方、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム2gをイオン交換水1350gに溶解させた界面活性剤溶液を70℃に加温し、前記単量体溶液に添加混合した後、循環径路を有する機械式分散機「クリアミックス」(エム・テクニック社製)により、70℃で30分間分散を行い、乳化分散液を調製した。   On the other hand, a surfactant solution in which 2 g of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate is dissolved in 1350 g of ion-exchanged water is heated to 70 ° C., added to and mixed with the monomer solution, and then a machine having a circulation path. Dispersion was carried out at 70 ° C. for 30 minutes using an expression disperser “Clearmix” (manufactured by M Technique) to prepare an emulsified dispersion.

次いで、この分散液に、過硫酸カリウム7.5gをイオン交換水150gに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を78℃にて1.5時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子の分散液を得た。これを「樹脂粒子1の分散液」とする。   Next, an initiator solution prepared by dissolving 7.5 g of potassium persulfate in 150 g of ion-exchanged water was added to this dispersion, and polymerization was performed by heating and stirring the system at 78 ° C. for 1.5 hours. A dispersion of resin particles was obtained. This is referred to as “dispersion of resin particles 1”.

第2段重合(外層の形成)
上記のようにして得られた「樹脂粒子1の分散液」に過硫酸カリウム12gをイオン交換水220gに溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に
スチレン 320g
n−ブチルアクリレート 100g
メタクリル酸 35g
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 7.5g
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行った。その後、28℃まで冷却し「樹脂粒子2の分散液」を得た。
Second stage polymerization (formation of outer layer)
An initiator solution prepared by dissolving 12 g of potassium persulfate in 220 g of ion-exchanged water was added to the “dispersion of resin particles 1” obtained as described above, and 320 g of styrene under a temperature condition of 80 ° C.
n-Butyl acrylate 100g
Methacrylic acid 35g
n-octyl-3-mercaptopropionate 7.5 g
A monomer mixture consisting of was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropping, polymerization was carried out by heating and stirring for 2 hours. Then, it cooled to 28 degreeC and obtained "the dispersion liquid of the resin particle 2."

(着色剤粒子分散液)
ドデシル硫酸ナトリウム90gをイオン交換水1600gに攪拌溶解し溶液を調製した。この溶液を攪拌しながら、カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製)400.0gを徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クリアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理して着色剤粒子分散液を調製した。この分散液中の着色剤粒子の粒子径を電気泳動光散乱光度計「ELS−800」(大塚電子社製)を用いて測定したところ、110nmであった。
(Colorant particle dispersion)
A solution was prepared by stirring and dissolving 90 g of sodium dodecyl sulfate in 1600 g of ion-exchanged water. While stirring this solution, 400.0 g of carbon black “Regal 330R” (Cabot) is gradually added, and then dispersed using a mechanical disperser “Clearmix” (M Technique). Thus, a colorant particle dispersion was prepared. The particle diameter of the colorant particles in this dispersion was measured using an electrophoretic light scattering photometer “ELS-800” (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) and found to be 110 nm.

((凝集・融着)会合工程)
樹脂粒子2の分散液 2000g
イオン交換水 670g
着色剤粒子分散液 400g
上記液を、温度センサ、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置を取り付けた5Lの反応容器に入れ、攪拌し、液温を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
((Aggregation / fusion) meeting process)
Resin particle 2 dispersion 2000 g
670 g of ion exchange water
Colorant particle dispersion 400g
The above solution is put into a 5 L reaction vessel equipped with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device, stirred, and adjusted to a temperature of 30 ° C. Then, a 5N sodium hydroxide aqueous solution is added to this solution The pH was adjusted to 10.

次いで、塩化マグネシウム・6水和物60gをイオン交換水60gに溶解した水溶液を、攪拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、粒子径を成長させ、会合反応を行った。その状態で、「コルターマルチサイザーIII」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準におけるメディアン粒径が5μmになった時点で、塩化ナトリウム8.5gをイオン交換水35gに溶解した水溶液を添加し、粒子成長を停止させた後、融着のため、3時間にわたり加熱攪拌を継続した。   Next, an aqueous solution in which 60 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 60 g of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After standing for 3 minutes, the temperature was started to rise, and the temperature of the system was raised to 90 ° C. over 60 minutes to grow the particle size and perform an association reaction. In this state, the particle size of the associated particles was measured with “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter), and when the median particle size on the volume basis became 5 μm, 8.5 g of sodium chloride was ion-exchanged. An aqueous solution dissolved in 35 g of water was added to stop particle growth, and then heating and stirring were continued for 3 hours for fusion.

その後、30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを2.0に調整し、攪拌を停止した。成長した会合粒子を濾過し、35℃のイオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、40℃の温風で乾燥することにより「着色粒子A」を得た。   Then, it cooled to 30 degreeC, hydrochloric acid was added, pH was adjusted to 2.0, and stirring was stopped. The grown associated particles were filtered, washed repeatedly with ion exchange water at 35 ° C., and then dried with hot air at 40 ° C. to obtain “colored particles A”.

また、上記会合反応において、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が3.0μmになった時点で粒子成長を停止させたものを「着色粒子B」、同じく体積基準におけるメディアン粒径(D50)が7.0μmになった時点で粒子成長を停止させたものを「着色粒子C」とした。 Further, in the above association reaction, when the median particle size (D 50 ) on the volume basis becomes 3.0 μm, the particle growth is stopped as “colored particle B”, and the median particle size (D 50 on the same volume basis). ) Was 7.0 μm, and the particle growth was stopped when it was “colored particle C”.

(外添剤の混合工程)
上記で得られた「着色粒子A」に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm)を1質量%、疎水性二酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm)を0.3質量%添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工社製)で10分間混合し、「トナーA」を作製した。尚、体積基準におけるメディアン粒径(D50)は「着色粒子A」と同じ、5.0μmであった。同様な手順で、「着色粒子B」より「トナーB」を、着色粒子CよりトナーCをを作製した。「トナーB」と「トナーC」の体積基準におけるメディアン粒径(D50)はそれぞれ3.0μm、7.0μmであった。
(External additive mixing process)
1% by mass of hydrophobic silica (number average primary particle size = 12 nm) and 0.3% by mass of hydrophobic titanium dioxide (number average primary particle size = 20 nm) are added to the “colored particles A” obtained above. Then, “Henschel mixer” (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) was mixed for 10 minutes to prepare “Toner A”. The median particle diameter (D 50 ) on a volume basis was 5.0 μm, the same as “Colored particle A”. In the same procedure, “toner B” was prepared from “colored particle B”, and toner C was prepared from colored particle C. The volume-based median particle diameters (D 50 ) of “Toner B” and “Toner C” were 3.0 μm and 7.0 μm, respectively.

〈トナーDの作製〉
「トナーA」の作製において、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が5.0μmになった時点で粒子成長を停止させたものを、体積基準におけるメディアン粒径(D50)が8.0μmになった時点で粒子成長を停止させた以外は同様にして、「トナーD」を作製した。「トナーD」の体積基準におけるメディアン粒径(D50)は8.0μmであった。
<Preparation of Toner D>
In the production of “Toner A”, when the median particle size (D 50 ) on the volume basis is 5.0 μm, the particle growth is stopped, and the median particle size (D 50 ) on the volume basis is 8.0 μm. “Toner D” was prepared in the same manner except that the particle growth was stopped at the time when the value became. The median particle size (D 50 ) of “toner D” on a volume basis was 8.0 μm.

《2成分現像剤の調製》
上記で作製した各キャリアと各トナーを低速混合機で混合し、トナーの濃度が5質量%になるよう混合して「2成分現像剤1〜14」を作製した。尚、得られた「2成分現像剤1〜9」を「実施例1〜9」、「2成分現像剤10〜14」を「比較例1〜5」とする。
<< Preparation of two-component developer >>
Each carrier prepared above and each toner were mixed with a low-speed mixer, and mixed so that the toner concentration was 5% by mass to prepare “two-component developers 1 to 14”. The obtained “two-component developers 1 to 9” are referred to as “Examples 1 to 9”, and “two-component developers 10 to 14” are referred to as “Comparative Examples 1 to 5”.

《評価》
評価は、上記で作製した「実施例1〜9」と「比較例1〜5」を「Sitios7075」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)に順次装填し、50万枚プリントを行った。
<Evaluation>
For evaluation, “Examples 1 to 9” and “Comparative Examples 1 to 5” produced above were sequentially loaded in “Sitios 7075” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies), and 500,000 sheets were printed.

プリント環境は常温常湿(20℃、60%RH)、プリントの画像は画素率が10%の画像(7%が文字画像、人物顔画像、べた白画像、べた黒画像がそれぞれ1/4分にあるオリジナル画像)、プリント用紙(転写材)はA4の上質紙(64g/m2)を用いた。 The printing environment is normal temperature and humidity (20 ° C, 60% RH), and the print image is an image with a pixel rate of 10% (7% is a character image, human face image, solid white image, solid black image each 1/4 minutes) A4 high-quality paper (64 g / m 2 ) was used as the print paper (transfer material).

評価は、初期及び50万枚プリント後のプリント画像とクリーニングブレードエッジについて評価を行った。   The evaluation was performed on the initial printed image after 500,000 sheets and the cleaning blade edge.

尚、評価基準の◎と○を合格、△と×を不合格とする。   The evaluation criteria ◎ and ○ are acceptable, and Δ and × are unacceptable.

(画像かぶり)
画像かぶりは、印字されていないプリント用紙(白紙)の濃度を20カ所、画像濃度を測定し、その平均値を白紙濃度とし、次に、無地画像のプリントがなされたプリント用紙の白地部分を同様に20カ所、画像濃度を測定し平均濃度を算出し、その平均濃度から前記白紙濃度を引いた値をかぶり濃度として評価した。測定は反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)を用いて行った。
(Image cover)
For image fogging, the density of unprinted printing paper (white paper) is measured at 20 locations, the image density is measured, the average value is used as the white paper density, and then the white background portion of the printing paper on which the plain image is printed is the same. The image density was measured at 20 locations, the average density was calculated, and the value obtained by subtracting the white paper density from the average density was evaluated as the fog density. The measurement was performed using a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth).

評価基準
◎:画像かぶり濃度が、0.003以下で良好
○:画像かぶり濃度が、0.006以下で実用上問題ないレベル
△:画像かぶり濃度が、0.010以下で実用上やや問題となるレベル
×:画像かぶり濃度が、0.010より大きく実用上問題となるレベル。
Evaluation criteria A: Good when the image fog density is 0.003 or less B: Practical problem when the image fog density is 0.006 or less Δ: Practically a little problem when the image fog density is 0.010 or less Level x: Level at which the image fog density is larger than 0.010 and causes a practical problem.

(写真画像の再現性)
写真画像の再現性は、プリントした写真画像のハーフトーン部(オリジナル(原稿)の反射画像濃度が0.70)の濃度を反射濃度計「RD−918」(マクベス社製)で測定し、更に、倍率10倍のルーペを用いて網点の再現具合を目視観察により評価した。
(Reproducibility of photographic images)
The reproducibility of a photographic image is determined by measuring the density of a halftone portion (original (original) reflection image density is 0.70) of a printed photographic image with a reflection densitometer “RD-918” (manufactured by Macbeth). The reproducibility of halftone dots was evaluated by visual observation using a magnifying glass having a magnification of 10 times.

評価基準
◎:反射濃度が0.80±0.03以内で、網点のつぶれや欠落が観察されない
○:反射濃度は0.80±0.03以内で、1〜3個の網点つぶれや欠落が確認されたが目視で見る分には全く問題のないレベル
△:反射濃度が0.80±0.03から外れ、ぼやけやきつい感じを受ける仕上がりになった
×:網点つぶれや欠落が3個以上確認され、目視で画像欠陥の確認できる仕上がり。
Evaluation criteria A: Reflection density is within 0.80 ± 0.03, and no dot crushing or omission is observed. ○: Reflection density is within 0.80 ± 0.03, and 1 to 3 dot crushing. Occurrence was confirmed, but there was no problem with visual observation. Δ: Reflection density deviated from 0.80 ± 0.03, resulting in a blurry or hard feeling. ×: Halftone dot crushing or missing 3 or more items have been confirmed and the image defects can be confirmed visually.

(キャリアの割れ及び被覆層の剥がれ)
キャリアの割れ及び被覆層の剥がれの評価は、クリーニングブレードに付けられたエッジキズや剥がれた被覆層の付着の状態により評価した。
(Craft of carrier and peeling of coating layer)
The evaluation of the crack of the carrier and the peeling of the coating layer was performed based on the edge scratch attached to the cleaning blade and the state of adhesion of the peeled coating layer.

具体的には、べた白画像をプリントし、プリント上に形成された黒すじをクリーニングブレードの異常(エッジキズや剥がれた被覆層の付着)に起因する画像欠陥とみなし、その程度を目視で評価した。   Specifically, a solid white image was printed, and the black streaks formed on the print were regarded as image defects due to abnormalities in the cleaning blade (edge scratches or adhesion of a peeled coating layer), and the degree was visually evaluated. .

評価基準
◎:クリーニングブレードに起因する画像欠陥(黒すじ)が、見られず良好
○:クリーニングブレードに起因する画像欠陥(黒すじ)が、かすかに見られるが良好
×:クリーニングブレードに起因する画像欠陥(黒すじ)が、明らかに見られ問題となるレベル。
Evaluation criteria A: Good image defect (black streaks) caused by the cleaning blade is not observed. ○: Image defect (black streaks) attributed to the cleaning blade is faintly observed. X: Image caused by the cleaning blade. Defects (black streaks) are clearly seen and problematic.

(クリーニングブレードの評価)
クリーニングブレードの評価は、クリーニングブレードを10倍のルーペを用いて、クリーニングブレードの異常(エッジのキズや剥がれた被覆層の付着状態)を目視観察を行い、得られたプリント画像との関係から以下のような評価基準で評価した。
(Evaluation of cleaning blade)
The evaluation of the cleaning blade is as follows. Using a 10-times magnifier, the cleaning blade is visually observed for abnormalities in the cleaning blade (edge scratches and peeled coating layer adhesion state). Evaluation was made according to the following evaluation criteria.

評価基準
◎:クリーニングブレードに異常は見られず、また、プリント上に画像欠陥も見られなかった
○:クリーニングブレードに若干剥がれた被覆層の付着が見られたが、プリント上に画像欠陥も見られなかった
×:クリーニングブレードにエッジキズや剥がれた被覆層の付着が見られ、プリント上に画像欠陥が認められた。
Evaluation criteria A: No abnormality was observed on the cleaning blade, and no image defect was observed on the print. O: A slightly peeled coating layer was observed on the cleaning blade, but an image defect was also observed on the print. No: Edge scratches or peeling of the coating layer was observed on the cleaning blade, and image defects were observed on the print.

表2に、2成分現像剤の調製に用いたトナー種類とキャリア、及び評価結果を示す。   Table 2 shows the toner types and carriers used for the preparation of the two-component developer, and the evaluation results.

Figure 2006267345
Figure 2006267345

表2から明らかなように、本発明の「実施例1〜9」は何れの評価項目も優れているが、本発明外の「比較例1〜5」は少なくとも何れかの項目に問題があることが判る。   As apparent from Table 2, “Examples 1 to 9” of the present invention are excellent in all evaluation items, but “Comparative Examples 1 to 5” outside the present invention have problems in at least any of the items. I understand that.

本発明における、キャリア粒子のフェレ径の測定方法を表す概念図を示す。The conceptual diagram showing the measuring method of the ferret diameter of a carrier particle in this invention is shown. 蛍光X線の発生原理と分析装置の概要図を示す。The principle of generation of fluorescent X-rays and a schematic diagram of an analyzer are shown. 本発明に係る画像形成方法の一例を示す断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram which shows an example of the image forming method which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

50 感光体ドラム
52 帯電器
51 帯電前露光部
53 像露光器
531 ポリゴンミラー
532 反射ミラー
54 現像器
541 現像スリーブ
544、543 2成分現像剤攪拌搬送部材
547 電位センサ
P 記録材
57 給紙ローラ
58 転写電極
59 分離電極
60 定着装置
61 排紙ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Photosensitive drum 52 Charging device 51 Pre-charge exposure part 53 Image exposure device 531 Polygon mirror 532 Reflection mirror 54 Developing device 541 Developing sleeve 544, 543 Two-component developer stirring and conveying member 547 Potential sensor P Recording material 57 Feed roller 58 Transfer Electrode 59 Separating electrode 60 Fixing device 61 Paper discharge roller

Claims (5)

トナーとキャリアとからなる2成分現像剤において、
該トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し、体積基準におけるメディアン径(D50)が3.0〜7.0μmであり、
該キャリアは、フェライト粒子上に樹脂を被覆した層を有し、個数平均粒子径が20〜70μm、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が5×10-5〜1.0×10-3であることを特徴とする2成分現像剤。
In a two-component developer comprising a toner and a carrier,
The toner contains at least a binder resin and a colorant, and has a volume-based median diameter (D 50 ) of 3.0 to 7.0 μm.
The carrier has a resin-coated layer on ferrite particles, the number average particle diameter is 20 to 70 μm, and the ratio of the fluorescent X-ray intensity of iron element to the fluorescent X-ray intensity of chlorine element (Cl / Fe) is 5 × 10 −5 to 1.0 × 10 −3 .
前記キャリアは、蛍光X線分析による鉄元素の蛍光X線強度と塩素元素の蛍光X線強度の比(Cl/Fe)が1.0×10-4〜5×10-4であることを特徴とする請求項1に記載の2成分現像剤。 The carrier has a ratio (Cl / Fe) of fluorescent X-ray intensity of iron element and fluorescent X-ray intensity of chlorine element by fluorescent X-ray analysis of 1.0 × 10 −4 to 5 × 10 −4. The two-component developer according to claim 1. 前記キャリアは、形状係数が1.05〜1.40、形状係数の標準偏差値が0.005〜0.060であることを特徴とする請求項1又は2に記載の2成分現像剤。 The two-component developer according to claim 1, wherein the carrier has a shape factor of 1.05 to 1.40 and a standard deviation value of the shape factor of 0.005 to 0.060. 電子写真感光体を帯電する帯電工程、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光工程、静電潜像を請求項1〜3の何れか1項に記載の2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程、トナー像を中間転写体を介して或いは介さずに記録材に転写する転写工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。 The charging process for charging the electrophotographic photosensitive member, the exposure process for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image according to any one of claims 1 to 3. An image forming method comprising: a developing step of developing with a component developer to form a toner image; and a transferring step of transferring the toner image to a recording material with or without an intermediate transfer member. 電子写真感光体を帯電する帯電手段、帯電された電子写真感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像を請求項1〜3の何れか1項に記載の2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段により形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 A charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure means for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. 3. Development means for developing with the two-component developer according to any one of 3 to form a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed by the development means to a recording material. Image forming apparatus.
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