JP3079388B2 - Color developer - Google Patents

Color developer

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JP3079388B2
JP3079388B2 JP03213052A JP21305291A JP3079388B2 JP 3079388 B2 JP3079388 B2 JP 3079388B2 JP 03213052 A JP03213052 A JP 03213052A JP 21305291 A JP21305291 A JP 21305291A JP 3079388 B2 JP3079388 B2 JP 3079388B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、あるいは静
電印刷法などにおいて電気的潜像、または磁気的潜像を
現像するのに用いられる現像剤に関し、とりわけ多色カ
ラー画像の画質を著しく改良したカラー現像剤を使用し
た多色電子写真用カラー現像剤に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developer used for developing an electric latent image or a magnetic latent image in an electrophotographic method or an electrostatic printing method, and more particularly, to a method for improving the image quality of a multicolor image. The present invention relates to a multicolor electrophotographic color developer using a markedly improved color developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真法において、静電潜像を
トナーを用いて現像する方法としては大別してトナーを
キャリアと呼ばれる媒体に少量分散させたいわゆる二成
分系現像剤を用いる方法と、キャリアを用いることなく
トナー単独使用のいわゆる一成分系現像剤を用いる方法
とがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotography, a method of developing an electrostatic latent image using toner is roughly classified into a method using a so-called two-component developer in which a small amount of toner is dispersed in a medium called a carrier, There is a method using a so-called one-component developer in which toner is used alone without using a carrier.

【0003】本発明は上記現像剤のうちトナーとキャリ
アからなる二成分系現像剤に関する。該二成分系現像剤
を構成するキャリアは、導電性キャリアと絶縁性キャリ
アに大別され、導電性キャリアとしては通常酸化又は未
酸化の鉄粉が用いられるが、この鉄粉キャリアを成分と
する現像剤においては、トナーに対する摩擦帯電性が不
安定であり、又、現像剤により形成される可視像にカブ
リが発生する欠点がある。
[0003] The present invention relates to a two-component developer comprising a toner and a carrier among the above-mentioned developers. The carrier constituting the two-component developer is roughly classified into a conductive carrier and an insulating carrier, and as the conductive carrier, usually oxidized or unoxidized iron powder is used, and the iron powder carrier is used as a component. The developer has a drawback that the triboelectric charging property with respect to the toner is unstable and that a visible image formed by the developer is fogged.

【0004】即ち、現像剤の使用に伴ない鉄粉キャリア
粒子の表面にトナーが付着、蓄積(スペント・トナー)
するため、キャリア粒子の電気抵抗が増大して、バイア
ス電流が低下し、しかも摩擦帯電性が不安定となり、こ
の結果形成される可視像の画像濃度が低下しカブリが増
大する。従って鉄粉キャリアを含有する現像剤を用いて
電子複写装置により連続的に複写を行なうと、少数回で
現像剤が劣化する為、現像剤を早期に交換する事が必要
となり、結局コストが高いものとなる。
That is, toner adheres and accumulates on the surface of iron powder carrier particles with the use of a developer (spent toner).
As a result, the electric resistance of the carrier particles increases, the bias current decreases, and the triboelectrification becomes unstable. As a result, the image density of a visible image formed decreases, and fog increases. Therefore, if the copying operation is continuously performed by an electronic copying apparatus using a developer containing an iron powder carrier, the developer deteriorates in a small number of times, so that it is necessary to replace the developer at an early stage, resulting in a high cost. It will be.

【0005】また絶縁性キャリアとしては一般に鉄、ニ
ッケル、フェライト等の強磁性体より成るキャリア芯材
の表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリアが代
表的なものである。このキャリアを用いた現像剤におい
てはキャリア表面にトナー粒子が融着する事が導電性キ
ャリアの場合に比べて著しく少なく、同時にトナーとキ
ャリアとの摩擦帯電性を制御する事が容易であり耐久性
に優れ使用寿命が長い点で特に高速の電子複写機に好適
であるという利点がある。
[0005] A typical example of an insulating carrier is a carrier obtained by uniformly covering the surface of a carrier core material made of a ferromagnetic material such as iron, nickel, or ferrite with an insulating resin. In the developer using this carrier, toner particles are less likely to fuse to the carrier surface than in the case of the conductive carrier, and at the same time, it is easy to control the triboelectric charging property between the toner and the carrier, and the durability is high. This is advantageous in that it is particularly suitable for high-speed electronic copiers in that it has excellent service life and a long service life.

【0006】しかしながら、この絶縁性キャリアにおい
ては、キャリア芯材表面を被覆する被覆層が均一でキャ
リアと共に用いられる特定のカラートナーとの摩擦によ
り、所望の大きさ、並びに極性の帯電状態が安定に得ら
れる事が要求される。すなわち樹脂被覆キャリアの表面
が不均一であると、かかるカラートナーとキャリアの摩
擦帯電が不安定となり、結果として複写後得られる可視
像の画質低下を招く。
However, in this insulating carrier, the coating layer covering the surface of the carrier core material is uniform and friction with a specific color toner used with the carrier causes stable charging of a desired size and polarity. It is required to be obtained. That is, if the surface of the resin-coated carrier is non-uniform, frictional charging between the color toner and the carrier becomes unstable, and as a result, the image quality of a visible image obtained after copying is reduced.

【0007】それ故、樹脂被覆後のキャリア表面を均一
にする目的で、キャリア芯材自身の表面層を平滑化した
後に樹脂被覆をすることが試みられている。だがこの方
法によれば、確かにキャリア表面は均一化するもののキ
ャリア芯材と被覆樹脂との接着性が不安定となり、使用
できる被覆樹脂が接着性の良い樹脂だけに限られてしま
った。さらに被覆強度を高めるために、被覆樹脂量を多
めにすると、被覆樹脂の絶縁性のために、キャリア自身
がトナー粒子とは逆極性に強く帯電してしまい、背景部
へのキャリア付着の問題が生じてしまう。
Therefore, for the purpose of making the carrier surface after resin coating uniform, attempts have been made to smooth the surface layer of the carrier core itself and then coat the resin with the resin. However, according to this method, although the carrier surface is made uniform, the adhesion between the carrier core material and the coating resin becomes unstable, and the usable coating resin is limited to only a resin having good adhesion. If the amount of the coating resin is increased to further increase the coating strength, the carrier itself is strongly charged to the opposite polarity to the toner particles due to the insulating property of the coating resin, and the problem of carrier adhesion to the background portion is reduced. Will happen.

【0008】この傾向は、トナー自身にリークサイトを
持たない非磁性カラートナーに顕著であり、とりわけ帯
電能の高いポリエステル系バインダーを使用した着色剤
含有樹脂粒子をトナーとして使用したとき、より増長さ
れ、特に低湿下において問題となる。
This tendency is remarkable in a non-magnetic color toner having no leak site in the toner itself. In particular, when a toner containing colorant-containing resin particles using a polyester binder having a high chargeability is used as a toner, the length is further increased. This is a problem especially at low humidity.

【0009】その対策としてこれまでにキャリアサイ
ド、トナーサイド(特にトナーの外添剤)双方から改良
の方向が検討されている。
As a countermeasure, improvement directions have been studied from both the carrier side and the toner side (particularly, external additives of the toner).

【0010】キャリアサイドとしては、キャリア自身が
強く帯電するがために生じるキャリア付着を解消する目
的で、被覆樹脂中に例えば導電性のカーボンブラックな
どを分散させてキャリアに被覆することが提案されてい
るが、これまでのところ必ずしも安定な被覆状態が達成
されているとはいえず、長期使用によるカーボンブラッ
クなどの遊離によるカブリなどの新たな問題が生じてい
る。
On the carrier side, it has been proposed to disperse, for example, conductive carbon black or the like in a coating resin and coat the carrier with a purpose of eliminating carrier adhesion caused by the carrier itself being strongly charged. However, a stable coating state has not always been achieved so far, and new problems such as fog due to liberation of carbon black and the like due to long-term use have occurred.

【0011】このように、キャリア芯材表面層と樹脂被
覆キャリアの特性とは密接な関係があるが、キャリア芯
材の表面層などに関して、例えば特開昭61−1515
51号公報に、キャリアとして球状マグネタイトを使用
し、表面層を空孔率において限定しているが、該提案は
あくまで空孔の存在割合を開示したものであり、個々の
空孔の径にまで言及しておらずキャリア芯材の表面状態
を規定するには不適切である。
As described above, the surface of the carrier core material and the characteristics of the resin-coated carrier have a close relationship, but the surface layer of the carrier core material and the like are described in, for example, JP-A-61-1515.
No. 51, the use of spherical magnetite as a carrier, the surface layer is limited in porosity, but the proposal only discloses the existence ratio of vacancies, the diameter of each vacancy It is not mentioned and is unsuitable for defining the surface state of the carrier core material.

【0012】さらに、特開平2−108065号公報等
で、キャリア芯材表面の平均細孔径を限定しており、キ
ャリアとしての安定性、現像剤寿命は著しく向上してい
る。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-108065, the average pore diameter on the surface of the carrier core material is limited, and the stability as a carrier and the life of the developer are remarkably improved.

【0013】しかしながら、上述の平均細孔径の限定で
はキャリア芯材へのレジンコート時のレジンの細孔への
浸み込み等は判断できず、試行錯誤によってレジンコー
トの最適条件を決定しているに過ぎなかった。
However, when the average pore diameter is limited as described above, it is not possible to judge the penetration of the resin into the pores when the resin is coated on the carrier core material, and the optimum conditions of the resin coat are determined by trial and error. It was only.

【0014】以上述べたように、キャリア芯材の表面状
態と電子写真特性、特に現像剤寿命とは相関が認められ
るが、必ずしもキャリアの生産安定性と現像剤品質、特
に多色カラー画像の品質安定性を両立するための条件は
極めて厳しいことが判明した。
As described above, there is a correlation between the surface state of the carrier core material and the electrophotographic properties, particularly the life of the developer. However, the production stability of the carrier and the quality of the developer, especially the quality of the multicolor image, are not necessarily limited. The conditions for achieving both stability were found to be extremely severe.

【0015】一方、トナーサイドとしては、例えば帯電
性微粒子のごとき帯電補助剤をトナーに添加する技術と
して、特公昭52−32256号公報、特開昭56−6
4352号公報には、トナーと逆極性の樹脂微粉末を、
又特開昭61−160760号公報にはフッ素含有化合
物をそれぞれ現像剤に添加し、安定した摩擦帯電性を得
るという技術が提案されており今日でも多くの帯電補助
剤の開発が行なわれている。
On the other hand, for the toner side, Japanese Patent Publication No. 52-32256 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-6 disclose a technique for adding a charge auxiliary agent such as chargeable fine particles to a toner.
No. 4352 discloses a resin fine powder having the opposite polarity to the toner,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-160760 proposes a technique in which a fluorine-containing compound is added to a developer to obtain a stable triboelectric charging property, and many charging aids are being developed today. .

【0016】更に上記のごとき帯電補助剤を添加する手
法としては色々工夫されている。例えばトナー粒子と帯
電補助剤との静電力或いは、ファンデルワールス力等に
よりトナー粒子表面に付着せしめる手法が一般的であ
り、撹拌、混合機等が用いられる。しかしながら、該手
法においては均一に添加剤をトナー粒子表面に分散させ
ることは容易ではなく、又トナー粒子に未付着で添加剤
同志が凝集物となって、いわゆる遊離状態となった添加
剤の存在を避けることは困難である。この傾向は、帯電
補助剤の比電気抵抗が大きい程、粒径が細かい程顕著と
なってくる。この様な場合、現像剤としての性能に影響
が出て来る。例えば、トナーの摩擦帯電量が不安定とな
り画像濃度が一定せず、又カブリの多い画像となる。或
いは連続コピー等を行うと帯電補助剤の含有量が変化し
初期時の画像品質を保持することが出来ない、などの欠
点を有していた。
Further, various techniques have been devised as a method for adding the charging auxiliary as described above. For example, a method of attaching the toner particles to the surface of the toner particles by electrostatic force or van der Waals force between the toner particles and the charge auxiliary agent is generally used, and a stirrer, a mixer or the like is used. However, in this method, it is not easy to uniformly disperse the additive on the surface of the toner particles, and the presence of the additive which is not adhered to the toner particles and aggregates together to form a so-called free state is present. It is difficult to avoid. This tendency becomes more conspicuous as the specific electrical resistance of the charging aid increases and as the particle size decreases. In such a case, the performance as a developer is affected. For example, the amount of triboelectricity of the toner becomes unstable, so that the image density is not constant and the image has a lot of fog. Or, if continuous copying or the like is performed, the content of the charging auxiliary changes, and the image quality at the initial stage cannot be maintained.

【0017】他の添加手法としては、トナーの製造時に
結着樹脂や着色剤と共に、あらかじめ帯電補助剤を添加
する手法がある。しかしながら、荷電制御剤の均一化が
容易でないこと、又実質的に帯電性に寄与するのは、ト
ナー粒子表面近傍のものであり、又粒子内部に存在する
帯電補助剤や荷電制御剤は帯電性に寄与しないため、帯
電補助剤の添加量や表面への分散量等のコントロールが
容易ではない。又この様な手法で得られたトナーにおい
てもトナーの摩擦帯電量が不安定であり前述のごとく現
像剤特性を満足するものを容易に得ることは出来ないな
ど帯電補助剤を使用するだけでは十分満足な品質のもの
が得られていないのが実情である。
As another addition method, there is a method in which a charging auxiliary is added in advance together with a binder resin and a colorant during the production of the toner. However, it is not easy to make the charge control agent uniform, and it is substantially in the vicinity of the toner particle surface that contributes to the chargeability, and the charge auxiliary agent and the charge control agent present inside the toner particles are charged. Therefore, it is not easy to control the amount of the charge auxiliary agent added and the amount of dispersion on the surface. Also, in the toner obtained by such a method, the amount of triboelectric charge of the toner is unstable, and it is not easy to obtain a toner satisfying the developer characteristics as described above. The fact is that satisfactory quality has not been obtained.

【0018】更に近年、複写機の高精細、高画質化の要
求が市場では高まっており、当該技術分野では、トナー
の粒径を細かくして高画質カラー化を達成しようという
試みがなされているが、粒径が細かくなると単位重量当
りの表面積が増え、トナーの帯電気量が大きくなる傾向
にあり、画像濃度薄や、耐久劣化が懸念されるところで
ある。加えてトナーの帯電気量が大きいために、トナー
同士の付着力が強く、流動性が低下し、トナー補給の安
定性や補給トナーへのトリボ付与に問題が生じてくる。
Further, in recent years, the demand for high definition and high image quality of a copying machine has been increasing in the market, and in this technical field, attempts have been made to achieve high image quality and color by reducing the particle size of toner. However, as the particle size becomes smaller, the surface area per unit weight tends to increase, and the amount of charge of the toner tends to increase. In addition, since the charged amount of the toner is large, the adhesion between the toners is strong, the fluidity is reduced, and problems occur in the stability of toner supply and in the application of tribo to the supplied toner.

【0019】又、カラートナーの場合は、磁性体や、カ
ーボンブラック等の導電性物質を含まないので、帯電を
リークする部分がなく一般に帯電気量が大きくなる傾向
にある。この傾向は、特に帯電性能の高いポリエステル
系バインダーを使用したときにより顕著である。
In the case of a color toner, since it does not contain a magnetic substance or a conductive substance such as carbon black, there is no portion that leaks the charge, and the charge amount generally tends to be large. This tendency is more remarkable especially when a polyester binder having high charging performance is used.

【0020】又、特にカラートナーにおいては、下記に
示すような特性が強く望まれている。 (1)定着したトナーは、光に対して乱反射して、色再
現を妨げることのないように、トナー粒子の形が判別出
来ないほどのほぼ完全溶融に近い状態となることが必要
である。 (2)そのトナー層の下にある異なった色調のトナー層
を妨げない透明性を有する着色トナーでなければならな
い。 (3)構成する各トナーはバランスのとれた色相及び分
光反射特性と十分な彩度を有しなければならない。
In particular, in the case of a color toner, the following characteristics are strongly desired. (1) In order that the fixed toner does not diffusely reflect light and hinder color reproduction, the toner needs to be in a state of almost complete melting such that the shape of the toner particles cannot be determined. (2) It must be a colored toner having transparency that does not interfere with the toner layers of different colors under the toner layer. (3) Each of the constituent toners must have balanced hue and spectral reflection characteristics and sufficient saturation.

【0021】このような観点から多くの結着樹脂に関す
る検討がなされているが未だ上記の特性を全て満足する
トナーは開発されていない。今日当該技術分野において
はポリエステル系の樹脂がカラー用結着樹脂として多く
用いられているが、ポリエステル系樹脂からなるトナー
は一般に温湿度の影響を受け易く、低湿下での帯電量過
大、高湿下での帯電量不足といった問題が起こり、広範
な環境においても安定した帯電量を有するカラートナー
の開発が急務とされている。
From such a viewpoint, many binder resins have been studied, but a toner satisfying all of the above characteristics has not yet been developed. Today, polyester resins are widely used as binder resins for color in the technical field. However, toners made of polyester resins are generally easily affected by temperature and humidity, and have an excessive charge amount under low humidity and high humidity. Under such circumstances, there arises a problem such as insufficient charge amount, and there is an urgent need to develop a color toner having a stable charge amount even in a wide range of environments.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決したカラー現像剤を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a color developer which has solved the above-mentioned problems.

【0023】すなわち、本発明の目的は、温湿度等の環
境に左右されにくく、つねに安定した摩擦帯電性を有す
るカラー現像剤を提供することにある。
That is, an object of the present invention is to provide a color developer which is hardly influenced by the environment such as temperature and humidity and has always stable triboelectricity.

【0024】また別の目的は、カブリのない鮮明な画像
特性を有し、かつ耐久安定性に優れたカラー現像剤を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide a color developer which has clear image characteristics without fog and has excellent durability stability.

【0025】また別の目的は、レジンコートの安定性に
すぐれ、品質の安定性にすぐれたキャリアおよびカラー
現像剤を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a carrier and a color developer which are excellent in the stability of the resin coat and the quality.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも非
磁性着色剤含有樹脂粒子と外添剤を含有するカラートナ
ーとキャリアから形成されるカラー現像剤において、
該トナーが、外添剤として、粒径が0.02〜0.2μ
mの範囲であり、疎水化度が20〜80%である酸化チ
タン微粒子を含有するトナーであり、該キャリアが、
キャリア芯材重量に対して0.05〜5.0重量%の樹
脂で被覆した重量平均粒径10〜200μmのキャリア
であり、かつ、該被覆樹脂の数平均分子量(Mn)が1
万〜20万の範囲にあり、該樹脂のガラス転移温度(T
g)が 55〜140℃であり、該キャリアの透過法に
よる比表面積をA(cm2 /g)、BET法による比表
面積をB(cm2 /g)としたとき、その比表面積比B
/Aが 1.1≦B/A≦1.7 である、ことを特徴とするカラー現像剤である。
According to the present invention, there is provided a color developer comprising at least a non-magnetic colorant-containing resin particle, a color toner containing an external additive, and a carrier.
The toner has an external additive having a particle size of 0.02 to 0.2 μm.
m, and contains titanium oxide fine particles having a hydrophobicity of 20 to 80%.
A carrier having a weight average particle size of 10 to 200 μm coated with a resin of 0.05 to 5.0% by weight based on the weight of the carrier core material, and having a number average molecular weight (Mn) of 1
And the glass transition temperature (T
g) is 55 to 140 ° C., and when the specific surface area of the carrier by the permeation method is A (cm 2 / g) and the specific surface area by the BET method is B (cm 2 / g), the specific surface area ratio B
/ A is 1.1 ≦ B / A ≦ 1.7.

【0027】以下、本発明現像剤の各構成要素を詳述す
る。
Hereinafter, each component of the developer of the present invention will be described in detail.

【0028】キャリアコートレジンのTgが上述の範囲
であるのは、以下の理由による。即ち、55℃より低い
Tgを持つキャリアコートレジンでは、芯材との付着性
においては優れているが、キャリアへのトナー付着(ス
ペント)を起こしやすく、また特に高温条件下において
樹脂の硬化度が不十分で、キャリア単体としての流動性
が悪くなり、帯電付与能が低下し、問題である。一方、
55℃より高いTgにおいては、Tgが高くなるにつれ
てトナー付着の耐性は向上するが、芯材への付着性は低
下してくる。特に140℃を越える樹脂については、非
常に付着性が弱くなり、Tg以上に加熱しても芯材から
レジンが剥離したり、ヒビ割れが発生したりしてしま
う。
The reason why the Tg of the carrier coat resin is in the above range is as follows. That is, a carrier coat resin having a Tg lower than 55 ° C. is excellent in adhesion to the core material, but easily causes toner adhesion (spent) to the carrier, and particularly, the degree of curing of the resin under high temperature conditions is low. It is insufficient, and the fluidity of the carrier alone is deteriorated, and the charging ability is lowered, which is a problem. on the other hand,
At a Tg higher than 55 ° C., as the Tg increases, the toner adhesion resistance increases, but the adhesion to the core material decreases. Particularly, in the case of a resin exceeding 140 ° C., the adhesion becomes extremely weak, and even if the resin is heated to Tg or more, the resin is peeled off from the core material or cracks are generated.

【0029】故に、本発明のコートレジンのTgは55
℃〜140℃が良く、好ましくは、60℃〜120℃で
ある。
Therefore, the Tg of the coated resin of the present invention is 55
C. to 140.degree. C. is good, preferably 60.degree.

【0030】本発明において最も安定にコーティングを
行うためには、コートレジン中に残存モノマーを50〜
3000ppm含有させることが必要である。特にTg
の高いものほどより多く含有させることで良い結果が得
られることが判明した。これは、Tgが上昇する事によ
る付着性の低下を残存モノマーを存在させる事によって
補う構成になっているためである。ただし、Tgが14
0℃を越える樹脂については、樹脂中に残存モノマーを
存在させても耐刷中の劣化を抑えることが困難であるこ
とがわかっている。
In order to carry out coating most stably in the present invention, the remaining monomer in the coat resin is reduced to 50 to 50%.
It is necessary to contain 3,000 ppm. Especially Tg
It has been found that the higher the content, the better the results. This is because the configuration is such that the decrease in adhesion due to an increase in Tg is compensated for by the presence of a residual monomer. However, Tg is 14
It has been found that it is difficult to suppress deterioration during printing for a resin exceeding 0 ° C. even if a residual monomer is present in the resin.

【0031】樹脂中に残存モノマーを一定範囲量含む樹
脂をコートしたキャリアが帯電の安定化に極めて効果的
である理由は、明らかではないが恐らく残存モノマーが
コート時にポリマーと芯材との間にわずかに存在する
為、ポリマーの芯材表面へのぬれ性が増加し、モノマー
が存在しない場合に比べて均一にポリマーを付着させら
れるということがあげられる。
The reason why the carrier coated with a resin containing a certain amount of the residual monomer in the resin is extremely effective in stabilizing the charge is not clear, but it is probably not clear that the residual monomer is present between the polymer and the core material during coating. The presence of a small amount increases the wettability of the polymer to the core material surface, and makes it possible to attach the polymer more uniformly than when no monomer is present.

【0032】しかし、残存モノマーが多すぎると逆にコ
ア材への付着強度が下がるという弊害を生じる事から、
本発明におけるコート樹脂中の残存モノマーの含有量
は、コート樹脂の総量に対して50〜3000ppmに
管理する必要がある。好ましくは50〜1500ppm
であり、より好ましくは50〜1000ppmである。
However, if the amount of the residual monomer is too large, adverse effects such as a decrease in the adhesion strength to the core material occur.
In the present invention, the content of the residual monomer in the coat resin needs to be controlled to 50 to 3000 ppm based on the total amount of the coat resin. Preferably 50 to 1500 ppm
And more preferably 50 to 1000 ppm.

【0033】残存するモノマーの含有量が50ppmに
満たない場合、キャリア芯材に対して塗布ムラが生じや
すく、また、芯材への樹脂の付着力が弱くなり、耐久中
において、コート材に剥離によるトリボの低下によるト
ナーの非画像部への付着であるいわゆる地カブリを生じ
る。
When the content of the remaining monomer is less than 50 ppm, coating unevenness is likely to occur on the carrier core material, and the adhesion of the resin to the core material is weakened. As a result, so-called ground fogging, which is the adhesion of toner to a non-image portion due to a decrease in tribo, occurs.

【0034】また、残存するモノマーの含有量が300
0ppmを越えた場合には、現像剤の長期使用において
帯電量の低下が著しく、トナー飛散や濃度低下が発生す
る。この様な傾向はトナー補給量が多い画像面積比率の
高い原稿を用いた場合などにおいて、より一層顕著に現
れる。なお、本発明における樹脂中に残存するモノマー
の定量はガスクロマトグラフィーなどを用いて行うこと
ができる。
When the content of the remaining monomer is 300
If the amount exceeds 0 ppm, the charge amount is significantly reduced during long-term use of the developer, and toner scattering and a decrease in density occur. Such a tendency becomes more remarkable when a document having a large toner supply amount and a high image area ratio is used. The amount of the monomer remaining in the resin in the present invention can be determined using gas chromatography or the like.

【0035】本発明におけるコート樹脂としては、数平
均分子量(Mn)が1万〜20万のものが良く、好まし
くは2万〜15万である。数平均分子量が20万を超え
るものを使用した場合にはコア材との密着性が悪く、帯
電の立上がりも遅いため、ランニング時の帯電量が低下
し、その結果カブリの早期発生並びに機内汚染を生ずる
ので望ましくない。一方、数平均分子量が1万に満たな
いものを使用した場合にはコート層の内部破壊に基く剥
離が著しく、キャリアひいては現像剤の短寿命化の原因
となるので好ましくない。
The coating resin in the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 10,000 to 200,000, and more preferably 20,000 to 150,000. If the number average molecular weight exceeds 200,000, the adhesion to the core material is poor and the charge rises slowly, resulting in a decrease in the charge amount during running, resulting in early fog and contamination in the machine. It is not desirable because it occurs. On the other hand, if the number average molecular weight is less than 10,000, peeling due to internal destruction of the coating layer is remarkable, which causes a short life of the carrier and the developer, which is not preferable.

【0036】さらに、コート樹脂の分子量分布も重要で
あり、本発明においては、芯材への樹脂の安定的な付着
の為に、重量平均分子量が少なくとも数平均分子量の2
倍以上8倍以下の値を持つことが望まれる。
Furthermore, the molecular weight distribution of the coating resin is also important. In the present invention, the weight average molecular weight is at least 2 times the number average molecular weight in order to stably adhere the resin to the core material.
It is desired to have a value of not less than double and not more than 8 times.

【0037】その理由は未だ明らかではないが、重量平
均分子量が数平均分子量の2倍未満の値であると、分子
量分布がシャープであるが、コート時の芯材への付着力
が弱くなる傾向が見られる。また、重量平均分子量が数
平均分子量の8倍を超える様な場合には、芯材への付着
力は十分であるが、キャリアがトナー汚染しやすくな
り、耐刷後のキャリア表面に付着しているトナーが多
く、トリボも低下してくる傾向にある。
Although the reason is not yet clear, if the weight average molecular weight is less than twice the number average molecular weight, the molecular weight distribution is sharp, but the adhesion to the core material during coating tends to be weak. Can be seen. When the weight average molecular weight exceeds eight times the number average molecular weight, the adhesion to the core material is sufficient, but the carrier is liable to be contaminated with the toner and adheres to the carrier surface after printing. Toner tends to be low.

【0038】コート樹脂として用いられる重合体成分と
しては以下のようなものを使用することができる。
As the polymer component used as the coating resin, the following can be used.

【0039】即ち、スチレン、メチルスチレン、ジメチ
ルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジ
エチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレ
ン、ブチルスチレン、へキシルスチレン、へプチルスチ
レン、オクチルスチレンなどのアルキルスチレン、フロ
ロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロ
モスチレン、ヨードスチレンなどのハロゲン化スチレ
ン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン、メトキシ
スチレンなどのスチレン系モノマー;アクリル酸、メタ
クリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、α−メ
チルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イソクロトン
酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸などの付加重合性不飽和
脂肪族モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、ジヒ
ドロムコン酸などの付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン
酸;前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルコール、例
えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルア
ルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキ
シルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコ
ール、ノニルアルコール、ドデシルアルコール、テトラ
デシルアルコール、ヘキサデシルアルコールなどのアル
キルアルコール、これらアルキルアルコールを一部ハロ
ゲン化したハロゲン化アルキルアルコール、メトキシエ
チルアルコール、エトキシエチルアルコール、エトキシ
エトキシエチルアルコール、メトキシプロピルアルコー
ル、エトキシプロピルアルコールなどのアルコキシアル
キルアルコール、ベンジルアルコール、フェニルエチル
アルコール、フェニルプロピルアルコールなどのアラル
キルアルコール、アリルアルコール、クロトニルアルコ
ールなどのアルケニルアルコール等、とのエステル化
物、特にアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸ア
ルキルエステル、フマル酸アルキルエステル、マレイン
酸アルキルエステル等が好ましい例である;前記付加重
合性不飽和カルボン酸より誘導されるアミドおよびニト
リル;エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレンな
どの脂肪族モノオレフィン;塩化ビニル、臭化ビニル、
ヨウ化ビニル、1,2−ジクロロエチレン、1,2−ジ
ブロモエチレン、1,2−ジヨードエチレン、塩化イソ
プロペニル、臭化イソプロペニル、塩化アリル、臭化ア
リル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ンなどのハロゲン化脂肪族オレフィン;1,3−ブタジ
エン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ブ
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、
2,4−ヘキサジエン、3−メチル−2,4−ヘキサジ
エンなどの共役ジエン系脂肪族ジオレフィン;2−ビニ
ルピリジン、4−ビニルピリジン、2−ビニル−6−メ
チルピリジン、2−ビニル−5−メチルピリジン、4−
ブテニルピリジン、4−ペンチルピリジン、N−ビニル
ピペリジン、4−ビニルピペリジン、4−ビニルピペリ
ジン、N−ビニルジヒドロピリジン、N−ビニルピロー
ル、2−ビニルピロール、N−ビニルピロリン、N−ビ
ニルピロリジン、2−ビニルピロリジン、N−ビニル−
2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビ
ニルカルバゾール等の含窒素ビニル系モノマーを例示す
ることができる。これらは単独でもしくは2種以上の組
合せで使用することができる。
That is, alkyl styrene such as styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, heptyl styrene and octyl styrene, fluorostyrene, chloro Halogenated styrenes such as styrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene, and styrene-based monomers such as nitrostyrene, acetylstyrene, and methoxystyrene; acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, α-methylcroton Acid, α-ethylcrotonic acid, isocrotonic acid, tiglic acid, addition-polymerizable unsaturated aliphatic monocarboxylic acid such as ungeric acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, Saconic acid, glutaconic acid, addition-polymerizable unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as dihydromuconic acid; the above-mentioned addition-polymerizable unsaturated carboxylic acids and alcohols, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, Alkyl alcohols such as heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, dodecyl alcohol, tetradecyl alcohol, and hexadecyl alcohol; halogenated alkyl alcohols obtained by partially halogenating these alkyl alcohols; methoxyethyl alcohol; ethoxyethyl alcohol; ethoxyethoxyethyl alcohol , Methoxypropyl alcohol, alkoxyalkyl alcohols such as ethoxypropyl alcohol, benzyl alcohol, Esters with aralkyl alcohols such as phenylethyl alcohol and phenylpropyl alcohol, alkenyl alcohols such as allyl alcohol and crotonyl alcohol, especially alkyl acrylate, alkyl methacrylate, alkyl fumarate, alkyl maleate and the like Are preferred examples; amides and nitriles derived from the addition-polymerizable unsaturated carboxylic acids; aliphatic monoolefins such as ethylene, propylene, butene, and isobutylene; vinyl chloride, vinyl bromide,
Vinyl iodide, 1,2-dichloroethylene, 1,2-dibromoethylene, 1,2-diiodoethylene, isopropenyl chloride, isopropenyl bromide, allyl chloride, allyl bromide, vinylidene chloride, vinyl fluoride, fluoride Halogenated aliphatic olefins such as vinylidene; 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene;
Conjugated diene-based aliphatic diolefins such as 2,4-hexadiene and 3-methyl-2,4-hexadiene; 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine, 2-vinyl-6-methylpyridine, 2-vinyl-5- Methylpyridine, 4-
Butenylpyridine, 4-pentylpyridine, N-vinylpiperidine, 4-vinylpiperidine, 4-vinylpiperidine, N-vinyldihydropyridine, N-vinylpyrrole, 2-vinylpyrrole, N-vinylpyrroline, N-vinylpyrrolidine, 2-vinyl Pyrrolidine, N-vinyl-
Examples thereof include nitrogen-containing vinyl monomers such as 2-pyrrolidone, N-vinyl-2-piperidone, and N-vinyl carbazole. These can be used alone or in combination of two or more.

【0040】コート樹脂を製造するのに用いる重合開始
剤としては、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合
物や、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペ
ルオキシド、ジクミルぺルオキシド、ジ−t−ブチルペ
ルオキシド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等の
過酸化物等の公知の開始剤が使用される。この他にγ−
線、加速電子線のようなイオン化放射線や各種増感剤と
の組み合わせも使用される。
Examples of the polymerization initiator used for producing the coating resin include azo compounds such as azobisisobutyronitrile, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, Known initiators such as peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide are used. Besides this, γ-
Combinations with ionizing radiation such as X-rays, accelerated electron beams and various sensitizers are also used.

【0041】アゾ化合物、過酸化物等の重合開始剤の配
合量は、所謂触媒適量でよく、一般に仕込み単量体当た
り0.1乃至10重量%の量で用いるのがよい。重合反
応温度は公知のそれでよく、一般に40乃至140℃の
温度で充分である。尚、反応系の撹拌は、全体として均
質な反応が生ずるような緩和な撹拌でよく、又酸素によ
る重合抑制を防止するために、反応系を窒素等の不活性
ガスで置換して重合を行ってもよい。そして、得られた
重合体を回収し、そして必要に応じて単量体と相溶性が
あり、重合体成分は溶解させない揮発性の高い溶媒中に
重合体を浸漬して、撹拌操作を行う。
The amount of the polymerization initiator such as an azo compound and a peroxide may be a so-called catalyst suitable amount, and is generally preferably used in an amount of 0.1 to 10% by weight per charged monomer. The polymerization reaction temperature may be a known one, and a temperature of 40 to 140 ° C. is generally sufficient. The stirring of the reaction system may be gentle stirring so that a homogeneous reaction occurs as a whole, and the polymerization is carried out by replacing the reaction system with an inert gas such as nitrogen to prevent the polymerization from being inhibited by oxygen. You may. Then, the obtained polymer is recovered, and if necessary, the polymer is immersed in a highly volatile solvent which is compatible with the monomer and does not dissolve the polymer component, and is stirred.

【0042】好ましい溶媒としては、生成される樹脂粒
子の樹脂成分及び使用する重合性単量体によって便宜選
択されるが、水、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノー
ル、ヘキサノール、オクタノール等のアルコール類、n
−ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオク
タン、デカン、2,2’−ジメチルブタン、シクロヘキ
サン等の脂肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエ
タン、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化
水素、ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコ
ールジエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、アセ
トニトリル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジ
エチルホルムアミド等の種々の溶媒が使用される。上記
溶媒は単独で使用してもよいが、樹脂によっては2種以
上の混合溶媒として使用できる。
The preferred solvent is conveniently selected depending on the resin component of the resin particles to be produced and the polymerizable monomer used, but is preferably water, methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutanol, tert-butanol, hexanol, or the like. Alcohols such as octanol, n
-Hexane, pentane, heptane, octane, isooctane, decane, 2,2'-dimethylbutane, aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, benzene, toluene, aromatic hydrocarbons such as xylene, dichloromethane, dichloroethane, carbon tetrachloride, Halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dioxane, dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether,
Various solvents such as ethers such as ethylene glycol dimethyl ether and ethylene glycol diethyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, acetonitrile, formamide, dimethylformamide and diethylformamide are used. The above solvents may be used alone, but depending on the resin, two or more solvents can be used as a mixed solvent.

【0043】また、処理時間としては0.01乃至5時
間程度で残留する単量体を所要量を残して抽出させる操
作を行なう。
An operation for extracting the remaining monomer in a required amount of about 0.01 to 5 hours while leaving a required amount is performed.

【0044】そして、この浸漬・撹拌処理された重合体
は濾過し、キャリアコート用樹脂とする。このようにし
て得られた樹脂は残留する単量体が適量含有され、そし
て耐久性、帯電安定性に優れたキャリアコート用樹脂と
なる。
The immersed and agitated polymer is filtered to obtain a carrier coating resin. The resin thus obtained contains an appropriate amount of the remaining monomer, and becomes a resin for carrier coating having excellent durability and charge stability.

【0045】本発明によるコート樹脂のキャリア芯材に
対する塗布量は、樹脂固型分が0.05重量%〜30重
量%、好ましくは0.2重量%〜10重量%である。
0.05重量%未満では、キャリア芯材の樹脂による被
覆効果が十分でなく、30重量%を超える塗布量は無意
味であり、また製造上からも過剰な樹脂が単独で存在す
る場合もあり、好ましくない。
The amount of the coating resin applied to the carrier core material according to the present invention is 0.05 to 30% by weight, preferably 0.2 to 10% by weight, based on the solid resin.
If the amount is less than 0.05% by weight, the effect of covering the carrier core material with the resin is not sufficient, and the amount of application exceeding 30% by weight is meaningless. Is not preferred.

【0046】本発明のキャリアにおいては、透過法によ
る比表面積をA(cm2 /g)、BET法による比表面
積をB(cm2 /g)としたときその比表面積比B/A
が 1.1≦B/A≦1.7 であることも一つの特徴である。
In the carrier of the present invention, when the specific surface area by the permeation method is A (cm 2 / g) and the specific surface area by the BET method is B (cm 2 / g), the specific surface area ratio B / A
Is also one feature that 1.1 ≦ B / A ≦ 1.7.

【0047】すなわち、比表面積比が上述の範囲にある
ことにより、キャリア自身が適度な凹凸を有し、トナー
の搬送能力が向上し、トナー粒子の帯電が均一かつ安定
に維持される。この傾向は、写真原稿などの画像面積比
率の大きいオリジナルを使用した際より効果的である。
さらに、キャリア自身が適度に凹凸を有していること
は、混練・粉砕・分級工程を有するいわゆる粉砕トナー
のように凹凸を有するトナーにおいて、凹部をも均一に
帯電させるのに有効である。
That is, when the specific surface area ratio is within the above range, the carrier itself has appropriate irregularities, the toner carrying ability is improved, and the charging of the toner particles is maintained uniformly and stably. This tendency is more effective when an original having a large image area ratio such as a photo original is used.
Furthermore, the fact that the carrier itself has moderate irregularities is effective in uniformly charging the concave portions in a toner having irregularities such as a so-called pulverized toner having a kneading, pulverizing, and classifying process.

【0048】本発明において上述の範囲の比表面積比B
/Aを達成するためには、キャリア芯材の比表面積比D
/C(C:透過法による比表面積、D:BET法による
比表面積)を1.2〜2.5にすることが好ましい。
In the present invention, the specific surface area ratio B in the above-mentioned range.
/ A is required to achieve the specific surface area ratio D of the carrier core material.
/ C (C: specific surface area by transmission method, D: specific surface area by BET method) is preferably 1.2 to 2.5.

【0049】すなわち、D/Cが1.2より小さいと、
レジンをコートしたとき、表面が平滑になりすぎて、本
発明のB/Aを達成するためには、非常に少量のレジン
しか使用できず、結果として、満足のいくレジンコート
が達成されず、帯電不良、キャリア付着などの問題が発
生してしまう。一方、D/Cが2.5より大きいと、レ
ジンコート時に、芯材へのレジンの浸み込みが不安定と
なり、同一条件でレジンコートを行っても、その都度、
性能が一定せず生産性の低下が生じてしまう。
That is, when D / C is smaller than 1.2,
When the resin is coated, the surface becomes too smooth and only a very small amount of resin can be used to achieve the B / A of the present invention, resulting in unsatisfactory resin coating, Problems such as poor charging and carrier adhesion will occur. On the other hand, if the D / C is greater than 2.5, the penetration of the resin into the core material during the resin coating becomes unstable, and even if the resin coating is performed under the same conditions,
The performance is not constant, resulting in a decrease in productivity.

【0050】尚、本発明におけるキャリア芯材の比表面
積は、コートキャリアを600℃で加熱処理した後のキ
ャリアを測定した値を適用しても良い。
The specific surface area of the carrier core material in the present invention may be a value obtained by measuring the carrier after the coated carrier is heated at 600 ° C.

【0051】また、用いるキャリア芯材の重量平均粒径
は17〜200μm、好ましくは20〜65μmである
(キャリアの粒径分布の測定はJIS−H2601に基
く。)。また、平均粒径は得られた粒度分布測定値よ
り、下式に従って求める。
The weight average particle size of the carrier core material used is 17 to 200 μm, preferably 20 to 65 μm (measurement of the particle size distribution of the carrier is based on JIS-H2601). The average particle size is determined from the obtained measured particle size distribution according to the following equation.

【0052】[0052]

【数1】 本発明に用いられる磁性粒子の材質としては、98%以
上のCu−Zn−Fe(金属組成比(5〜20):(5
〜20):(30〜80))の組成からなるフェライト
粒子が、表面均一化が容易で帯電能が安定するためには
好ましいが、特に限定されず、他にも偏平状,海綿状,
コイン状,球状,真球状等種々の形状の酸化鉄粉,銅,
マンガン,コバルト,ニッケル,亜鉛,スズ,マグネシ
ウム,鉛,ストロンチウム,バリウム,リチウム等の中
から一つ又は複数含有して成るフェライト,種々の樹脂
と磁性粉との混合物からなる粒子等を使用することがで
きる。
(Equation 1) As a material of the magnetic particles used in the present invention, 98% or more of Cu—Zn—Fe (metal composition ratio (5 to 20): (5
To 20): Ferrite particles having a composition of (30 to 80)) are preferable for easy surface uniformization and stable charging ability, but are not particularly limited, and may be flat, spongy, or the like.
Iron oxide powder of various shapes such as coin shape, spherical shape, true spherical shape, copper,
Use of ferrite containing one or more of manganese, cobalt, nickel, zinc, tin, magnesium, lead, strontium, barium, lithium, etc., and particles made of a mixture of various resins and magnetic powders Can be.

【0053】コア材料への樹脂コーティングのために
は、例えば前記のように製造した重合体の1種または2
種以上の混合物を適当な溶媒に溶解し得られる溶液中に
コア材料を浸漬し、しかる後に脱溶媒、乾燥、高温焼付
けする方法、あるいはコア材料を流動化床中で浮遊さ
せ、前記共重合体溶液を噴霧塗布し、乾燥、高温焼付け
する方法等を利用することができる。これら方法におい
て、高温焼付け処理は残存モノマーを除くという意味
と、コア材料と共重合体層との密着強度を高めるという
観点から約80〜240℃での処理をすることが好まし
い。
For resin coating on the core material, for example, one or two of the polymers prepared as described above
A method in which a core material is immersed in a solution obtained by dissolving a mixture of at least two or more species in an appropriate solvent, and then desolvation, drying, and high-temperature baking, or the core material is suspended in a fluidized bed, and the copolymer is obtained. A method of spray-coating a solution, drying and baking at a high temperature can be used. In these methods, the high-temperature baking treatment is preferably performed at about 80 to 240 ° C. from the viewpoint of removing residual monomers and increasing the adhesion strength between the core material and the copolymer layer.

【0054】本発明において、トナーとキャリアとの混
合比率は現像剤中のトナー濃度として、1.0重量%〜
12重量%、好ましくは2重量%〜9重量%にすると通
常良好な結果が得られる。トナー濃度が1.0重量%未
満では画像濃度が低く実用不可となり、12重量%を超
える場合ではカブリや機内飛散を増加せしめ、現像剤の
耐用寿命を短める。
In the present invention, the mixing ratio of the toner and the carrier is 1.0% by weight or less as the toner concentration in the developer.
Good results are usually obtained at 12% by weight, preferably 2% to 9% by weight. When the toner concentration is less than 1.0% by weight, the image density is low and cannot be used practically. When the toner concentration is more than 12% by weight, fog and scattering in the machine are increased, and the service life of the developer is shortened.

【0055】さらに、本発明においてはトナー中の外添
剤として、粒径0.02〜0.2μm、疎水化度20〜
80%である酸化チタン微粒子を含有することも一つの
特徴である。
Further, in the present invention, as an external additive in the toner, the particle diameter is 0.02 to 0.2 μm, and the hydrophobicity is 20 to 20 μm.
One feature is that it contains 80% of titanium oxide fine particles.

【0056】すなわち、上述の酸化チタン微粒子が帯電
の安定化、流動性付与の点で極めて有効であるのを見出
したのである。これは、一般に知られている流動向上剤
としての疎水性シリカでは達成できなかったものであ
る。その理由としては、シリカ微粒子がそれ自身強いネ
ガ性であるのに対して、酸化チタン微粒子はほぼ中性で
あることに起因する。
That is, they have found that the above-mentioned titanium oxide fine particles are extremely effective in terms of stabilizing charging and imparting fluidity. This has not been achieved with the commonly known hydrophobic silica as a flow improver. The reason for this is that silica fine particles themselves are strongly negative, whereas titanium oxide fine particles are almost neutral.

【0057】酸化チタンの疎水化度を20〜80%にす
るために、特に水系中でシリコンオイルまたはシリコン
ワニスで表面処理を行うことが好ましい。従来より疎水
性酸化チタンを添加することが提案されているが、酸化
チタン微粒子は本来表面活性がシリカに比べて小さく、
疎水化は必ずしも十分に行われていなかった。また、処
理剤等を多量に使用したり、高粘性の処理剤等を使用し
た場合、疎水化度は確かに上がるものの、粒子同士の合
一等が生じ、流動性付与能が低下するなど、帯電の安定
化と流動性付与の両立は必ずしも達成されていなかっ
た。
In order to make the degree of hydrophobicity of titanium oxide 20 to 80%, it is particularly preferable to carry out a surface treatment with silicon oil or silicon varnish in an aqueous system. It has been conventionally proposed to add hydrophobic titanium oxide, but titanium oxide fine particles originally have a smaller surface activity than silica,
Hydrophobicization was not always performed sufficiently. In addition, when using a large amount of a treating agent or the like, or using a highly viscous treating agent or the like, although the degree of hydrophobicity is certainly increased, coalescence of particles occurs, and the ability to impart fluidity is reduced, Both the stabilization of charging and the provision of fluidity have not necessarily been achieved.

【0058】しかるに本発明は水系中で酸化チタン微粒
子を機械的に一次粒径となるよう分散しながらシリコン
オイルまたはシリコンワニスで表面処理するため、気相
中で処理するより、粒子同士の合一が生じにくく、ま
た、処理による粒子間の帯電反発作用が働き、チタン微
粒子はほぼ一次粒子の状態で表面処理されることがわか
った。
According to the present invention, however, the surface treatment is carried out with silicon oil or silicon varnish while mechanically dispersing the titanium oxide fine particles to have a primary particle size in an aqueous system. It is also found that the particles are hardly generated, and that the repulsion between the particles by the treatment acts, so that the titanium fine particles are surface-treated in a substantially primary particle state.

【0059】本発明をより一層効果的にするためには、
さらに気相中で低粘性のカップリング剤で粒子同士が合
一しないよう表面処理をすることが有効である。これ
は、水系中の処理で残存する酸化チタンの官能基をカッ
プリング剤で封止することが目的であったが、驚くべき
ことにその反応性は、一旦水系中で処理されているため
に、非常に高いことが見出せた。この理由としてはいま
だ明確ではないがあらかじめ水系中で有機処理してある
ために、カップリング剤の反応基以外の部位と酸化チタ
ン微粒子の親油基の部位とのなじみが良好で、反応効率
が高められるからであると推測される。したがって、本
発明においては、低粘性から高粘性まで非常に広い範囲
でカップリング剤が選択でき、帯電能、流動性付与能の
点で非常に有効である。
To make the present invention more effective,
Further, it is effective to perform a surface treatment with a coupling agent having a low viscosity in the gas phase so that the particles do not coalesce. The purpose of this was to seal the functional group of titanium oxide remaining in the treatment in an aqueous system with a coupling agent, but surprisingly, its reactivity was once treated in an aqueous system because it was once treated in an aqueous system. , Was found to be very high. Although the reason for this is not clear yet, since the organic treatment has been carried out in an aqueous system in advance, the site other than the reactive group of the coupling agent and the site of the lipophilic group of the titanium oxide fine particles are well compatible, and the reaction efficiency is high. It is presumed that it is raised. Therefore, in the present invention, a coupling agent can be selected in a very wide range from low viscosity to high viscosity, and it is very effective in terms of charging ability and fluidity-imparting ability.

【0060】本発明において、酸化チタン微粒子の疎水
化度は20〜80%、好ましくは30〜70%が良い。
疎水化度は20%より小さいと、高湿下での長期放置に
よる帯電量低下が大きく、ハード側での帯電促進の機構
等が必要となり、装置の複雑化となり、また、80%を
超えると酸化チタン微粒子自身の帯電コントロールが難
しくなり、結果として低湿下でトナーがチャージアップ
してしまう。
In the present invention, the degree of hydrophobicity of the titanium oxide fine particles is 20 to 80%, preferably 30 to 70%.
If the degree of hydrophobicity is less than 20%, the charge amount is greatly reduced due to long-term storage under high humidity, and a mechanism for accelerating the charge on the hard side is required, and the apparatus becomes complicated. It is difficult to control the charging of the titanium oxide fine particles themselves, and as a result, the toner is charged up under low humidity.

【0061】また、粒径としては流動性付与の点から
0.02〜0.2μm、好ましくは0.02〜0.1μ
mが良い。粒径が0.2μmより大きいと流動性不良に
よるトナー帯電が不均一となり、結果として、トナー飛
散、カブリ等が生じてしまう。また0.02μmより小
さいとトナー表面に埋め込まれやすくなり、トナー劣化
が早く生じてしまい耐久性が逆に低下してしまう。この
傾向は、本発明に用いられるシャープメルト性のカラー
トナーにおいてより顕著である。
The particle size is 0.02 to 0.2 μm, preferably 0.02 to 0.1 μm, from the viewpoint of imparting fluidity.
m is good. When the particle size is larger than 0.2 μm, toner charging due to poor fluidity becomes non-uniform, and as a result, toner scattering, fogging and the like occur. On the other hand, if the thickness is smaller than 0.02 μm, the toner is liable to be embedded on the surface of the toner, so that the toner deteriorates quickly and the durability is reduced. This tendency is more remarkable in the sharp-melt color toner used in the present invention.

【0062】本発明に用いられるシリコンオイルとして
は、特に制約はないが、一般式
[0062] The silicone oil used in the present invention is not particularly limited.

【0063】[0063]

【化1】 (R ,R はCH またはOH)で表わされる
ジメチルポリシロキサンタイプ、 一般式
Embedded image (R 1 , R 2 are CH 3 or OH) dimethylpolysiloxane type represented by the general formula

【0064】[0064]

【化2】 で表わされるメチルハイドロジェンポリシロキサンタイ
プ、一般式
Embedded image Methyl hydrogen polysiloxane type represented by the general formula

【0065】[0065]

【化3】 で表わされるメチルフェニルポリシロキサンタイプ、な
どが使用できる。さらに必要に応じて、アルキル変性、
アミノ変性、エポキシ変性、エポキシ・ポリエーテル変
性、カルボキシル変性、メルカプト変性、アルコール変
性、フッ素変性等を行ってもよい。
Embedded image And a methylphenylpolysiloxane type represented by Further, if necessary, alkyl modification,
Amino modification, epoxy modification, epoxy / polyether modification, carboxyl modification, mercapto modification, alcohol modification, fluorine modification and the like may be performed.

【0066】上記シリコンオイルは、25℃における粘
度が50〜1000センチストークスのものが好まし
い。50センチストークス未満では揮発分が多く、処理
効果が長続きしない。また1000センチストークスを
超えると、水系中で均一処理が難しくなり処理効率が極
端に悪化してしまう。
The silicone oil preferably has a viscosity at 25 ° C. of 50 to 1000 centistokes. If it is less than 50 centistokes, the volatile component is large, and the treatment effect is not long lasting. If it exceeds 1,000 centistokes, it is difficult to perform uniform treatment in an aqueous system, and the treatment efficiency is extremely deteriorated.

【0067】本発明に用いられるシリコンワニスも、2
5℃における粘度が50〜1000センチストークスで
あれば何ら構わない。
The silicon varnish used in the present invention is also 2
It does not matter if the viscosity at 5 ° C. is 50 to 1000 centistokes.

【0068】本発明におけるシリコンオイルまたはシリ
コンワニスの処理量は固型分比で、チタン100重量部
に対して、1〜40重量部、好ましくは2〜30重量部
が良い。
In the present invention, the treatment amount of silicon oil or silicone varnish is 1 to 40 parts by weight, preferably 2 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of titanium, in terms of solid fraction.

【0069】本発明に用いられるシランカップリング剤
は一般式 Rm SiYn R:アルコオキシ基又は、塩素原子 m:1〜3の整数 Y:アルキル基ビニル基,グリシドキシ基,メタクリル
基を含む炭化水素基 n:3〜1の整数 で表わされるもので例えば代表的にはジメチルジクロル
シラン,トリメチルクロルシラン,アリルジメチルクロ
ルシラン,ヘキサメチルジシラザン,アリルフェニルジ
クロルシラン,ベンジルジメチルクロルシラン,ビニル
トリエトキシシラン,γ−メタクリルオキシプロピルト
リメトキシシラン,ビニルトリアセトキシシラン,ジビ
ニルクロルシラン,ジメチルビニルクロルシラン等をあ
げることができる。
The silane coupling agent used in the present invention has a general formula R m SiY n R: an alkoxy group or a chlorine atom m: an integer of 1 to 3 Y: a hydrocarbon containing a vinyl group, a glycidoxy group, and a methacryl group Group n: represented by an integer of 3 to 1, typically, for example, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane. Examples include ethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane, dimethylvinylchlorosilane, and the like.

【0070】上記微粉体のシランカップリング剤処理
は、微粉体を撹拌等によりクラウド状としたものに気化
したシランカップリング剤を反応させる乾式処理するこ
とができる。シランカップリング剤は、微粉体100重
量部に対し、1〜20重量部、さらに好ましくは3〜1
0重量部処理することが良い。
The treatment of the fine powder with the silane coupling agent may be a dry treatment in which the vaporized silane coupling agent is reacted with the fine powder formed into a cloud by stirring or the like. The silane coupling agent is used in an amount of 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of the fine powder.
It is good to treat it as 0 parts by weight.

【0071】本発明においては、外添剤として、着色剤
含有樹脂粒子とは逆極性で、平均粒径0.5〜0.02
μ、好ましくは粒径0.2〜0.02μ及び0.3〜
0.8μに2つのピークを持つ有機樹脂粒子を添加する
とより一層効果が有る。
In the present invention, the external additive has a polarity opposite to that of the colorant-containing resin particles and an average particle diameter of 0.5 to 0.02.
μ, preferably particle size 0.2-0.02μ and 0.3-
Addition of organic resin particles having two peaks at 0.8 μ has a further effect.

【0072】その理由としては、本発明で用いるトナー
のチャージアップが、前述の有機樹脂粒子によって中和
されるからである。
The reason is that the charge-up of the toner used in the present invention is neutralized by the aforementioned organic resin particles.

【0073】更に、この有機樹脂粒子を添加することに
より、トナーの帯電の立ち上がりが促進され、初期から
非常に安定した帯電特性が達成される。
Further, by adding the organic resin particles, the rise of the charge of the toner is promoted, and a very stable charge characteristic is achieved from the beginning.

【0074】この理由は、未だ明確ではないが、以下の
ように推察される。すなわち、有機樹脂粒子はキャリア
の如き帯電付与部材とトナーの摺擦当初には、着色剤含
有樹脂粒子よりもむしろ帯電付与部材側に強く引き付け
られ帯電している。それ故、逆極性の着色剤含有樹脂粒
子の帯電の立ち上がりが促進される。一方、一旦立ち上
がった後は、逆に帯電付与部材よりも着色剤含有樹脂粒
子に強く引き付けられ、過度の帯電を中和する機能が働
きしたがって、本発明の構成のトナーは、帯電の立ち上
がり及び飽和帯電量レベルが種々の環境で良好且つ安定
に維持できるのである。
The reason for this is not clear yet, but is presumed as follows. That is, the organic resin particles are strongly attracted and charged toward the charging member rather than the colorant-containing resin particles at the beginning of the rubbing of the toner with the charging member such as a carrier. Therefore, the rising of the charge of the colorant-containing resin particles having the opposite polarity is promoted. On the other hand, once the toner particles have risen, the toner particles are more strongly attracted to the colorant-containing resin particles than the charge-imparting member, and function to neutralize excessive charge. The charge level can be maintained good and stable in various environments.

【0075】上述の作用をより一層効果的にするために
は、有機樹脂粒子の粒径は0.02〜0.2μ及び0.
3〜0.8μに2つのピークを持つことが好ましい。さ
らに大きい方のピークの存在比率としては、20重量%
以下、2重量%以上好ましくは、13重量%以下、3重
量%以上が良い。粒径が上記範囲より小さいと、有機樹
脂粒子は、着色剤含有樹脂粒子に強く付着しすぎたり、
埋め込まれたりして上述の効果が消失してしまう。一方
上記範囲より大きいと、分散が不均一となったり、遊離
したりして効果が消失してしまう。
In order to make the above-mentioned action more effective, the particle size of the organic resin particles is 0.02 to 0.2 μm and 0.2 to 0.2 μm.
It is preferable to have two peaks at 3 to 0.8 μ. The existence ratio of the larger peak is 20% by weight.
Below, 2% by weight or more, preferably 13% by weight or less and 3% by weight or more are good. When the particle size is smaller than the above range, the organic resin particles are strongly adhered to the colorant-containing resin particles,
The effect described above disappears due to being embedded. On the other hand, if it is larger than the above range, the dispersion becomes non-uniform or liberates, and the effect is lost.

【0076】本発明においては、その性能を確実に発揮
し、安定な負帯電性を有するためには、着色剤含有樹脂
粒子に対して0.1〜5.0重量%含有することが好ま
しい。
In the present invention, the content is preferably 0.1 to 5.0% by weight with respect to the colorant-containing resin particles in order to reliably exhibit the performance and to have a stable negative charging property.

【0077】更に、トナーを小径化した場合も、本発明
の有機樹脂粒子は好適である。
Further, the organic resin particles of the present invention are also suitable when the diameter of the toner is reduced.

【0078】すなわち、トナーを小径化すると、トナー
とキャリアの接触点が増え、キャリアスペントが起こり
易くなったり、トナーとトナーの接触点が増え、トナー
ブロッキングが起り易くなる。これに対して、有機樹脂
粒子として0.2〜0.02μと適度な大きさの球形の
有機樹脂粒子が良好なスペーサーとなり、良い効果を及
ぼす。トナーブロッキングに対しては、逆極性樹脂粒子
の材質をトナー樹脂よりもTgの高いものを用いるとよ
り一層効果的である。
That is, when the diameter of the toner is reduced, the number of contact points between the toner and the carrier increases, so that carrier spent tends to occur, or the number of contact points between the toner and the toner increases, so that toner blocking easily occurs. On the other hand, spherical organic resin particles having an appropriate size of 0.2 to 0.02 μm as organic resin particles serve as good spacers and exert a good effect. For the toner blocking, it is more effective to use the opposite polarity resin particles having a higher Tg than the toner resin.

【0079】先に述べたように、逆極性の樹脂粒子をト
ナーに添加する例はいくつか見られ、例えば、特開昭5
4−45135号公報や、特公昭52−32256号公
報では、トナー粒子より小さな無色の樹脂粒子の添加が
提案されている。
As described above, there are some examples in which resin particles of opposite polarity are added to the toner.
JP-A-4-45135 and JP-B-52-32256 propose the addition of colorless resin particles smaller than toner particles.

【0080】しかし、これらの例では、トナーと逆極性
樹脂粒子は、別々に挙動し、現像時にトナーは潜像部に
付着するのに対して逆極性樹脂粒子は背景部に付着する
としている。
However, in these examples, the toner and the opposite polarity resin particles behave separately, and the toner adheres to the latent image portion during development, whereas the opposite polarity resin particles adhere to the background portion.

【0081】すなわち、逆極性樹脂粒子は、トナーの帯
電を助長する働きをしていることになる。しかしなが
ら、本発明では、トナー粒径に対して十分小さな逆極性
樹脂粒子を用い、最終的にトナーと強く付着させ、一体
となって現像し、転写残留物中に0.3〜0.8μと比
較的粗い側の樹脂粒子を適度に残留させて、クリーニン
グ性を向上させていることに特徴があるので前述の発明
とは異なるものである。
That is, the opposite polarity resin particles function to promote charging of the toner. However, in the present invention, the opposite polarity resin particles are used which are sufficiently small with respect to the toner particle diameter, and are finally strongly adhered to the toner, developed integrally, and 0.3 to 0.8 μm in the transfer residue. The present invention is different from the above-described invention because it is characterized in that the resin particles on the relatively coarse side are appropriately left to improve the cleaning property.

【0082】更に最近では、特開平1−113767号
公報のようにシリカと有機樹脂粒子を同時に使用する系
が提案されているが、これらは、ドラムとトナーの付着
力を弱めるために使用されているものである。しかる
に、本発明においてはドラムの側に付着力を弱める機能
を有する構成において、クリーニング特性を更に高める
目的、すなわち、ドラム上の異物を適度に除去する目的
のために、使用していることに特徴があるので、前記の
発明とは異なるものである。
More recently, systems using silica and organic resin particles at the same time have been proposed as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-113767, but these systems are used to weaken the adhesion between the drum and the toner. Is what it is. However, in the present invention, the structure having the function of weakening the adhesive force on the drum side is used for the purpose of further improving the cleaning characteristics, that is, for the purpose of appropriately removing foreign substances on the drum. Therefore, the present invention is different from the above invention.

【0083】また特公平2−3172号公報等で、トナ
ーの帯電を低下させない目的のために、使用する系が提
案されているが、本発明ではむしろ帯電が過大になり易
い非磁性カラートナーに対して積極的に用いて帯電を下
げているものであり異なった発明である。
Further, Japanese Patent Publication No. 2-3172 and the like propose a system to be used for the purpose of not lowering the charge of the toner. However, in the present invention, a non-magnetic color toner, which tends to be excessively charged, is used. On the other hand, it is a different invention in which the charge is lowered by positively using it.

【0084】本発明に用いられる逆極性樹脂粒子を構成
するモノマーは特に限定されるものではないが、トナー
の帯電量等を考慮し選択する必要がある。本発明に用い
ることのできる付加重合性を有するモノマーの具体例と
して次の各モノマーを挙げることができる。
The monomers constituting the opposite polarity resin particles used in the present invention are not particularly limited, but need to be selected in consideration of the charge amount of the toner and the like. Specific examples of the addition-polymerizable monomer that can be used in the present invention include the following monomers.

【0085】即ち、スチレン及びその誘導体、例えばメ
チルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレ
ン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルス
チレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシル
スチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレンの如き
アルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、
ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレンの
如きハロゲン化スチレン、更にニトロスチレン、アセチ
ルスチレン、メトキシスチレン等が挙げられる。
That is, styrene and its derivatives, for example, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, triethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene, hexylstyrene, heptylstyrene, alkylstyrene such as octylstyrene, fluorostyrene , Chlorostyrene,
Examples include halogenated styrenes such as bromostyrene, dibromostyrene, and iodostyrene, and nitrostyrene, acetylstyrene, and methoxystyrene.

【0086】又、付加重合性不飽和カルボン酸類、即ち
アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、ク
ロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン
酸、イソクロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸の如き
付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、又はマレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン
酸、グルタコン酸、ジヒドロムコン酸の如き付加重合性
不飽和脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。
Further, addition-polymerizable unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, α-methylcrotonic acid, α-ethylcrotonic acid, isocrotonic acid, tiglic acid, and ungeric acid And addition-polymerizable unsaturated aliphatic monocarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, glutaconic acid and dihydromuconic acid.

【0087】また、これらカルボン酸の金属塩化したも
のも用いることができ、この金属塩化は重合終了後に行
うことができる。
Further, metal chlorination of these carboxylic acids can also be used, and this metal chlorination can be carried out after completion of the polymerization.

【0088】また、前記付加重合性不飽和カルボン酸と
アルキルアルコール、ハロゲン化アルキルアルコール、
アルコキシアルキルアルコール、アラルキルアルコー
ル、アルケニルアルコールの如きアルコールとのエステ
ル化物等が挙げられる。そして、上記アルコールの具体
例としてメチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、
ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルア
ルコール、ノニルアルコール、ドデシルアルコール、テ
トラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコールの如き
アルキルアルコール;これらアルキルアルコールを一部
ハロゲン化したハロゲン化アルキルアルコール;メトキ
シエチルアルコール、エトキシエチルアルコール、エト
キシエトキシエチルアルコール、メトキシプロピルアル
コール、エトキシプロピルアルコールの如きアルコキシ
アルキルアルコール;ベンジルアルコール、フェニルエ
チルアルコール、フェニルプロピルアルコールの如きア
ラルキルアルコール;アリルアルコール、クロトニルア
ルコールの如きアルケニルアルコールが挙げられる。
Further, the addition polymerizable unsaturated carboxylic acid and alkyl alcohol, halogenated alkyl alcohol,
Examples thereof include an esterified product with an alcohol such as an alkoxyalkyl alcohol, an aralkyl alcohol and an alkenyl alcohol. And, as specific examples of the alcohol, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol,
Alkyl alcohols such as hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, dodecyl alcohol, tetradecyl alcohol, and hexadecyl alcohol; halogenated alkyl alcohols obtained by partially halogenating these alkyl alcohols; methoxyethyl alcohol, ethoxyethyl alcohol, ethoxy Alkoxyalkyl alcohols such as ethoxyethyl alcohol, methoxypropyl alcohol and ethoxypropyl alcohol; aralkyl alcohols such as benzyl alcohol, phenylethyl alcohol and phenylpropyl alcohol; and alkenyl alcohols such as allyl alcohol and crotonyl alcohol.

【0089】また、前記付加重合性不飽和カルボン酸よ
り誘導されるアミド及びニトリル;エチレン、プロピレ
ン、ブテン、イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィ
ン;塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、1,2−
ジクロルエチレン、1,2−ジブロムエチレン、1,2
−ジヨードエチレン、塩化イソプロペニル、臭化イソプ
ロペニル、塩化アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、
弗化ビニル、弗化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オ
レフィン;1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエ
ン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチ
ル−1,3−ブタジエン、2,4−ヘキサジエン、3−
メチル−2,4−ヘキサジエンの如き共役ジエン系脂肪
族ジオレフィンが挙げられる。
Amides and nitriles derived from the above-mentioned addition-polymerizable unsaturated carboxylic acids; aliphatic monoolefins such as ethylene, propylene, butene and isobutylene; vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl iodide, 1,2-
Dichloroethylene, 1,2-dibromoethylene, 1,2
-Diiodoethylene, isopropenyl chloride, isopropenyl bromide, allyl chloride, allyl bromide, vinylidene chloride,
Halogenated aliphatic olefins such as vinyl fluoride and vinylidene fluoride; 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; , 4-hexadiene, 3-
Examples thereof include conjugated diene-based aliphatic diolefins such as methyl-2,4-hexadiene.

【0090】更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類;ビ
ニルカルバゾール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン
等の含窒素ビニル化合物が挙げられる。
Further, there may be mentioned vinyl acetates, vinyl ethers and nitrogen-containing vinyl compounds such as vinyl carbazole, vinyl pyridine and vinyl pyrrolidone.

【0091】本発明に係る微粉末にはこれらモノマー1
種又は2種以上を重合したものを用いることができる。
The fine powder according to the present invention contains these monomers 1
A species or a polymer obtained by polymerizing two or more species can be used.

【0092】本発明に用いる逆極性樹脂粒子は1種類だ
けを用いることに限定されるものではなく、複数の種類
を併用することができる。
The reverse polarity resin particles used in the present invention are not limited to using only one kind, but a plurality of kinds can be used in combination.

【0093】また、本発明に用いられる逆極性樹脂粒子
の製造方法としては、スプレードライ法,懸濁重合法,
乳化重合法,ソープフリー重合法,シード重合法,機械
粉砕法など、球形微粒子を製造できる方法ならどの方法
でも用いることができる。この中で特に適しているもの
として、残存乳化剤が皆無である為、トナーの帯電性を
阻害せず比電気抵抗の環境変動が少ないソープフリー重
合法が挙げられるが特に限定されるものではない。
The method for producing the opposite polarity resin particles used in the present invention includes spray drying, suspension polymerization, and the like.
Any method that can produce spherical fine particles, such as an emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method, a seed polymerization method, and a mechanical pulverization method, can be used. Among them, a soap-free polymerization method, which has no residual emulsifier and does not hinder the chargeability of the toner and has little environmental change in specific electric resistance, is particularly suitable, but is not particularly limited.

【0094】本発明に用いる樹脂粒子を2ピークにする
には、2種の粒子を乾式ブレンド或いは湿式ブレンド後
乾燥させても良いが、好ましくは、重合後にエマルジョ
ンの状態からの乾燥時に、一次粒子を適度に合一させ、
2ピークを達成することがより好ましい。更に必要に応
じて、熱処理或いは解砕処理を施しても良い。
In order to make the resin particles used in the present invention have two peaks, the two types of particles may be dried after being dry-blended or wet-blended, but it is preferable that the primary particles be dried when the emulsion is dried from an emulsion state. To moderately combine
More preferably, two peaks are achieved. Further, if necessary, heat treatment or crushing treatment may be performed.

【0095】逆極性樹脂粒子は、必要に応じて粒子表面
処理を施しても良い。表面処理の方法としては、鉄,ニ
ッケル,コバルト,銅,亜鉛,金,銀等の金属を蒸着法
やメッキ等で表面処理する方法、又は上記金属や磁性
体、導電性酸化亜鉛等の金属酸化物などをイオン吸着
や、外添などにより固定させる方法、顔料又は染料、さ
らには重合体樹脂等々摩擦帯電可能な有機化合物をコー
ティングや外添などにより担持させても良い。
The opposite polarity resin particles may be subjected to a particle surface treatment as required. As a surface treatment method, a metal such as iron, nickel, cobalt, copper, zinc, gold, silver, or the like is subjected to a surface treatment by a vapor deposition method, plating, or the like, or a metal oxide such as the above metal, a magnetic material, or conductive zinc oxide. An organic compound capable of being triboelectrically charged, such as a method of fixing an object or the like by ion adsorption or external addition, a pigment or a dye, or a polymer resin, may be supported by coating or external addition.

【0096】また、本発明に用いる逆極性樹脂粒子の分
子量分布は、ピーク分子量が1万〜500万の範囲にあ
る必要があり、好ましくは、2万〜100万の範囲にあ
るのが良い。ピーク分子量が500万より大きい場合
は、カラートナーの定着性に悪影響を与え、1万よりも
小さい場合には、磁性粒子を汚染したり、耐ブロッキン
グ性が悪くなる。
The molecular weight distribution of the opposite polarity resin particles used in the present invention must have a peak molecular weight in the range of 10,000 to 5,000,000, and preferably in the range of 20,000 to 1,000,000. When the peak molecular weight is larger than 5,000,000, the fixability of the color toner is adversely affected. When the peak molecular weight is smaller than 10,000, the magnetic particles are contaminated or the blocking resistance is deteriorated.

【0097】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。その際の負荷電制御剤としては例えばアルキ
ル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ−tert−ブ
チルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)の如き有機
金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに配合す
る場合には結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加するのが良
い。
The toner according to the present invention may contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. At that time, a colorless or light-colored charge control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable. Examples of the negative charge control agent in this case include an organic metal complex such as a metal complex of an alkyl-substituted salicylic acid (for example, a chromium complex or a zinc complex of di-tert-butylsalicylic acid). When the negative charge control agent is blended in the toner, 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
It is advisable to add 0.5 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight.

【0098】本発明に使用される着色剤としては、公知
の染顔料、例えばフタロシアニンブルー、インダスレン
ブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レー
キレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマ
ネントイエロー、ベンジンイエロー等広く使用すること
ができる。その含有量としては、OHPフィルムの透過
性に対し敏感に反映するよう結着樹脂100重量部に対
して12重量部以下であり、好ましくは0.5〜9重量
部である。
As the colorant used in the present invention, known dyes and pigments, for example, phthalocyanine blue, induslen blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hanza yellow, permanent yellow, benzine yellow and the like are widely used. can do. The content thereof is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so as to reflect sensitively on the permeability of the OHP film.

【0099】本発明のトナーには必要に応じてトナーの
特性を損ねない範囲で添加剤を混合しても良いが、その
ような添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、或いは定着助
剤(例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピ
レンなど)等がある。
If necessary, additives may be added to the toner of the present invention as long as the properties of the toner are not impaired. Examples of such additives include Teflon, zinc stearate and polyvinylidene fluoride. And a fixing aid such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene.

【0100】本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロ
ール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機によっ
て構成材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
って得る方法、或いは結着樹脂溶液中に着色剤等の材料
を分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法、又
は、結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した
後、この乳化懸濁液を重合させることによりトナーを得
る重合トナー製造法等それぞれの方法が応用できる。
In the production of the toner of the present invention, the constituent materials are kneaded well by a hot kneader such as a hot roll, a kneader, an extruder and the like, and are then obtained by mechanical pulverization and classification, or in a binder resin solution. A method in which a material such as a colorant is dispersed and obtained by spray drying, or a method in which a predetermined material is mixed with a monomer to constitute a binder resin, and then the emulsified suspension is polymerized to form a toner. Each method such as a method for producing a polymerized toner to be obtained can be applied.

【0101】本発明の着色剤含有樹脂粒子に使用する結
着物質としては、従来電子写真用トナー結着樹脂として
知られる各種の材料樹脂が用いられる。
As the binder used in the colorant-containing resin particles of the present invention, various material resins conventionally known as electrophotographic toner binder resins are used.

【0102】例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジ
エン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体のような
エチレン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹
脂、アクリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれ
の樹脂もその製造方法等は特に制約されるものではな
い。
For example, styrene-based copolymers such as polystyrene, styrene-butadiene copolymer and styrene-acrylic copolymer, and ethylene-based copolymers such as polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymer and ethylene / vinyl alcohol copolymer Copolymer, phenolic resin, epoxy resin, acrylic phthalate resin, polyamide resin, polyester resin, maleic acid resin and the like. In addition, the production method of any resin is not particularly limited.

【0103】これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高い
ポリエステル系樹脂を用いた場合、本発明の効果は絶大
である。すなわち、ポリエステル系樹脂は、定着性に優
れ、カラートナーに適している反面、負帯電能が強く帯
電が過大になりやすいが、本発明の構成にポリエステル
樹脂を用いると弊害は改善され、優れたトナーが得られ
る。
Among these resins, when a polyester resin having a particularly high negative chargeability is used, the effect of the present invention is remarkable. That is, the polyester-based resin has excellent fixability and is suitable for a color toner, but on the other hand, the negative charging ability is strong and the charging is liable to be excessively large. A toner is obtained.

【0104】特に、次式In particular, the following equation

【0105】[0105]

【化4】 (式中Rはエチレン又はプロピレン基であり、x,yは
それぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2
〜10である。)で代表されるビスフェノール誘導体も
しくは置換体をジオール成分とし、2価以上のカルボン
酸又はその酸無水物又はその低級アルキルエステルとか
らなるカルボン酸成分(例えばフマル酸、マレイン酸、
無水マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸など)とを共縮重合したポリエス
テル樹脂がシャープな溶融特性を有するのでより好まし
い。
Embedded image (Wherein R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and the average value of x + y is 2
10 to 10. A) a carboxylic acid component consisting of a divalent or higher carboxylic acid or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (for example, fumaric acid, maleic acid,
A polyester resin obtained by co-condensation polymerization of maleic anhydride, phthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) is more preferable since it has sharp melting properties.

【0106】本発明において、キャリア表面への被覆樹
脂としては電気絶縁性樹脂を用いるが、トナー材料、キ
ャリア芯材材料により適宜選択される。本発明において
は、キャリア芯材表面との接着性を向上するために、少
なくともアクリル酸(又はそのエステル)単量体及びメ
タクリル酸(又はそのエステル)単量体から選ばれる少
なくとも一種の単量体を含有することが望ましい。特に
トナー材料として、負帯電能の高いポリエステル樹脂粒
子を用いた場合帯電を安定する目的で更にスチレン系単
量体との共重合体とすることが好ましく、スチレン系単
量体の共重合重量比を5〜70重量%とすることが好ま
しい。
In the present invention, an electrically insulating resin is used as a coating resin on the carrier surface, and is appropriately selected depending on a toner material and a carrier core material. In the present invention, at least one monomer selected from at least an acrylic acid (or an ester thereof) monomer and a methacrylic acid (or an ester thereof) monomer in order to improve the adhesion to the carrier core material surface. It is desirable to contain In particular, when a polyester resin particle having a high negative chargeability is used as a toner material, it is preferable to further form a copolymer with a styrene-based monomer for the purpose of stabilizing charging, and the copolymerization weight ratio of the styrene-based monomer is used. Is preferably 5 to 70% by weight.

【0107】本発明に使用できるキャリア芯材の被覆樹
脂用モノマーとしては、スチレン系モノマーとしては、
例えばスチレンモノマー、クロロスチレンモノマー、α
−メチルスチレンモノマー、スチレン−クロロスチレン
モノマーなどがあり、アクリル系モノマーとしては、例
えばアクリル酸エステルモノマー(アクリル酸メチルモ
ノマー、アクリル酸エチルモノマー、アクリル酸ブチル
モノマー、アクリル酸オクチルモノマー、アクリル酸フ
ェニルモノマー、アクリル酸2エチルヘキシルモノマ
ー)などがあり、メタクリル酸エステルモノマー(メタ
クリル酸メチルモノマー、メタクリル酸エチルモノマ
ー、メタクリル酸ブチルモノマー、メタクリル酸フェニ
ルモノマー)などがある。
The monomer for the coating resin of the carrier core material that can be used in the present invention includes:
For example, styrene monomer, chlorostyrene monomer, α
-Methylstyrene monomer, styrene-chlorostyrene monomer and the like. Examples of the acrylic monomer include, for example, acrylate monomer (methyl acrylate monomer, ethyl acrylate monomer, butyl acrylate monomer, octyl acrylate monomer, phenyl acrylate monomer) And methacrylic acid ester monomers (methyl methacrylate monomer, ethyl methacrylate monomer, butyl methacrylate monomer, phenyl methacrylate monomer).

【0108】以下に本発明における測定方法について述
べる。 1)摩擦帯電量の測定方法 測定法を図面を用いて詳述する。
The measuring method according to the present invention will be described below. 1) Measurement method of triboelectric charge amount The measurement method will be described in detail with reference to the drawings.

【0109】図1はトナーのトリボ電荷量を測定する装
置の説明図である。先ず、底に500メッシュのスクリ
ーン1のある金属製の測定容器2に摩擦帯電量を測定し
ようとするトナーとキャリアの重量比1:19の混合物
50gを50〜1000ml容量のポリエチレン製のビ
ンに入れ、30回および500回手で振盪し、該混合物
(現像剤)約0.5〜0.9gを入れ金属製のフタ3を
する。このときの測定容器2全体の重量を秤りW1
(g)とする。次に、吸引機4(測定容器2と接する部
分は少なくとも絶縁体)において、吸引口5から吸引し
風量調節弁6を調整して真空計7の圧力を250mmA
qとする。この状態で充分、好ましくは約2分間吸引を
行いトナーを吸引除去する。このときの電位計8の電位
をV(ボルト)とする。ここで9はコンデンサーであり
容量をC(μF)とする。また、吸引後の測定容器全体
の重量を秤りW2 (g)とする。このトナーの摩擦帯電
量(μc/g)は下式の如く計算される。
FIG. 1 is an explanatory view of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount of a toner. First, 50 g of a 1:19 weight ratio mixture of toner and carrier whose frictional charge is to be measured is placed in a 50-1000 ml polyethylene bottle in a metal measuring container 2 having a 500-mesh screen 1 at the bottom. , 30 times and 500 times by hand, about 0.5 to 0.9 g of the mixture (developer) is put in, and the metal lid 3 is closed. At this time, the weight of the entire measurement container 2 is weighed and W 1
(G). Next, in the suction device 4 (at least the portion in contact with the measurement container 2 is an insulator), the pressure of the vacuum gauge 7 is adjusted to 250 mmA by adjusting the air volume control valve 6 by suctioning from the suction port 5.
q. In this state, suction is sufficiently performed, preferably for about 2 minutes, to remove the toner by suction. The potential of the electrometer 8 at this time is set to V (volt). Here, reference numeral 9 denotes a capacitor whose capacity is C (μF). Further, the weight of the whole measurement container after suction is weighed to be W 2 (g). The triboelectric charge (μc / g) of this toner is calculated as in the following equation.

【0110】 トナーの摩擦帯電量(μc/g)=C×V/(W1 −W2 ) 2)樹脂中に残存するモノマーの定量方法 ガスクロマトグラフィー(島津GC−15A)による。
標準成分として、重合体を得るのに用いたモノマー(メ
チルメタクリレートなど)を用いる。DMF入りアセト
ンに測定する樹脂をとり、超音波洗浄器中に30分放置
後、ろ過、注入し、カラム:J&W社DB−1を使用し
て内部標準法により測定する。 3)分子量分布の測定法 本発明において、THFを溶媒としたGPC(ジェルパ
ーメイションクロマトグラフィ)によるクロマトグラム
の分子量分布は次の条件で測定される。
Amount of triboelectric charge of toner (μc / g) = C × V / (W 1 −W 2 ) 2) Method for quantifying monomer remaining in resin Gas chromatography (Shimadzu GC-15A).
As a standard component, the monomer used to obtain the polymer (eg, methyl methacrylate) is used. The resin to be measured is taken in acetone containing DMF, left in an ultrasonic cleaner for 30 minutes, filtered, injected, and measured by an internal standard method using a column of DB-1 by J & W. 3) Measurement method of molecular weight distribution In the present invention, the molecular weight distribution of a chromatogram by GPC (gel permeation chromatography) using THF as a solvent is measured under the following conditions.

【0111】すなわち、40℃のヒートチャンバ中でカ
ラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒と
してTHF(テトラハイドロフラン)を毎分1mlの流
速で流し、THF試料溶液を約100μl注入して測定
する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分
子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により
作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算
出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、たとえば、東ソー社製あるいは、昭和電工社製の分
子量が102 〜107 程度のものを用い、少なくとも1
0点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当であ
る。また、検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。
なおカラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラム
を複数本組み合わせるのが良く、たとえば昭和電工社製
のshodex GPC KF−801,802,80
3,804,805,806,807,800Pの組み
合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(H
XL),G2000H(HXL),G3000H(HXL),
G4000H(HXL),G5000H(HXL),G60
00H(HXL),G7000H(HXL),TSKgua
rdcolumnの組み合わせを挙げることができる。
That is, the column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and THF (tetrahydrofuran) as a solvent was flown into the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute, and about 100 μl of a THF sample solution was injected. Measure. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample was calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from several kinds of monodisperse polystyrene standard samples and the count number. As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, one having a molecular weight of about 10 2 to 10 7 manufactured by Tosoh Corporation or Showa Denko KK is used.
It is appropriate to use about 0 standard polystyrene samples. An RI (refractive index) detector is used as the detector.
As the column, a plurality of commercially available polystyrene gel columns are preferably combined, and for example, showex GPC KF-801, 802, 80 manufactured by Showa Denko KK
3,804,805,806,807,800P or TSKgelG1000H (H
XL), G2000H (H XL) , G3000H (H XL),
G4000H (H XL), G5000H ( H XL), G60
00H (H XL ), G7000H (H XL ), TSKgua
rdcolumn can be mentioned.

【0112】また試料は以下のようにして作製する。A sample is prepared as follows.

【0113】試料をTHF中に入れ、数時間放置した後
十分に振とうしTHFと良く混ぜ(試料の合一体がなく
なるまで)、更に12時間以上静置する。このときTH
F中への放置時間が24時間以上となるようにする。そ
の後、サンプル処理フィルタ(ポアサイズ0.45〜
0.5μm,たとえば、マイショリディスクH−25−
5 東ソー社製、エキクロディスク25CR ゲルマン
サイエンスジャパン社製などが利用できる)を通過さ
せたものを、GPCの試料とする。また試料濃度は、樹
脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。 4)透過法による比表面積の測定方法 測定装置は島津製作所製粉体比表面積測定装置(SS−
100型)を使用し、以下の手順で行う。 (1)プラスチック試料筒にフルイ板を入れその上にロ
紙を一枚敷き、その上に試料を試料筒の1/3まで入れ
る。 (2)試料筒をパウダーテスターのタップ架台にセット
し、1分間タッピングする。 (3)さらにタップした試料筒に、試料を試料筒の2/
3まで入れる。 (4)上記(2)と同様の操作を行なう。 (5)試料筒の上に補足筒(プラスチック)を差し込
み、試料をその上から山盛りに入れる。 (6)上記と同様の操作を行なう。 (7)タップした試料筒から補足筒を抜き取り余分の試
料をヘラでカットする。 (8)比表面積の測定管のS目盛まで水を満たす。 (9)試料筒を測定管に接続する。(試料充填後、すり
合わせ面にグリスを塗る。) (10)下部流出口のコックを開き、測定管の水面が0
目盛を通過する時にストップウォッチを始動させる。
(下部流出水はビーカーで受ける。) (11)20目盛(単位はcc)まで水面が低下する時
間を計る。 (12)試料筒を取り外し、試料の重量を測定する。 (13)下記の計算式で比表面積を導出する。
The sample is put in THF, left for several hours, shaken sufficiently, mixed well with THF (until the sample is no longer united), and left still for 12 hours or more. At this time, TH
The time of leaving in F is set to 24 hours or more. Then, a sample processing filter (pore size 0.45 to
0.5 μm, for example, Myshoridisk H-25-
5 (available from Tosoh Corporation, Exiclodisk 25CR manufactured by Germanic Science Japan) can be used as a GPC sample. The sample concentration is adjusted so that the resin component is 0.5 to 5 mg / ml. 4) Measurement method of specific surface area by transmission method The measuring device is a powder specific surface area measuring device (SS-
100 type) and the following procedure. (1) A screen is placed in a plastic sample tube, a piece of paper is laid thereon, and a sample is put on the plastic plate up to 1/3 of the sample tube. (2) Set the sample tube on the tap stand of the powder tester and tap for 1 minute. (3) Place the sample in the tapped sample tube at 2 /
Insert up to 3. (4) Perform the same operation as (2). (5) Insert a supplementary tube (plastic) onto the sample tube, and put the sample on the heap from above. (6) Perform the same operation as above. (7) Withdraw the supplementary tube from the tapped sample tube and cut off the excess sample with a spatula. (8) Fill the water up to the S scale of the measuring tube for the specific surface area. (9) Connect the sample tube to the measurement tube. (After filling the sample, apply grease to the contact surface.) (10) Open the cock at the lower outlet and set the water level of the
Activate the stopwatch when passing the scale.
(The lower effluent is received in a beaker.) (11) Measure the time when the water surface drops to 20 scales (unit: cc). (12) Remove the sample cylinder and measure the weight of the sample. (13) The specific surface area is derived by the following formula.

【0114】[0114]

【数2】 SW=粉体の比表面積(cm2 /g) e=試料充填層の空げき率 ρ=粉体の密度(g/cm3 ) η=流体の粘性係数(g/cm・sec) L=試料層の厚さ(cm) Q=試料層透過流体量(cc) t=Qccの流体(空気)が試料層を透過するに要する
時間(sec) ΔP=試料層両端の圧力差(g/cm2 ) A=試料層の断面積(cm2 ) W=試料の重量(g) 5)有機樹脂粒子の粒度測定方法 装置 測定装置としてコールターカウンターN4型及び分散用
超音波発生機として(株)トミー精工UD−200型を
使用する。 方法 微量の界面活性剤を加えた蒸留水30〜50ml中に適
量の試料を投入し、上記超音波発生機を用いて出力2〜
6で2〜5分間程度分散させる。試料の分散した懸濁液
をセルに移し、気泡が抜けるのを待って、あらかじめ測
定温度を50℃に設定しておいた上記コールターカウン
ターにセットする。試料を定温にする為10〜20分経
過した後測定を開始し、体積平均粒度分布を求める。 6)疎水化度測定 メタノール滴定試験は、疎水化された表面を有するチタ
ン微粉体の疎水化度を確認する実験的試験である。
(Equation 2) SW = specific surface area of powder (cm 2 / g) e = porosity of sample packed layer ρ = density of powder (g / cm 3 ) η = viscosity coefficient of fluid (g / cm · sec) L = sample Layer thickness (cm) Q = Amount of fluid permeating sample layer (cc) t = Time required for Qcc fluid (air) to permeate the sample layer (sec) ΔP = Pressure difference between both ends of sample layer (g / cm 2) A) Cross-sectional area of sample layer (cm 2 ) W = weight of sample (g) 5) Method for measuring particle size of organic resin particles Apparatus Coulter Counter N4 type as a measuring apparatus and Tommy Seiko Co., Ltd. as an ultrasonic generator for dispersion Use UD-200. Method An appropriate amount of a sample was put into 30 to 50 ml of distilled water to which a trace amount of surfactant was added, and the output was 2 to 2 using the ultrasonic generator.
6. Disperse for about 2 to 5 minutes. The suspension in which the sample is dispersed is transferred to a cell, and after the air bubbles are released, the suspension is set in the above-mentioned coulter counter in which the measurement temperature is set to 50 ° C. in advance. The measurement is started after elapse of 10 to 20 minutes in order to keep the sample at a constant temperature, and the volume average particle size distribution is determined. 6) Hydrophobicity measurement The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of a titanium fine powder having a hydrophobized surface.

【0115】処理されたチタン微粉体の疎水化度を評価
するために本明細書において規定される“メタノール滴
定試験”は次の如く行う。供試チタン微粉体0.2gを
容量250mlの三角フラスコ中の水50mlに添加す
る。メタノールをビューレットからチタンの全量が湿潤
されるまで滴定する。この際フラスコ内の溶液はマグネ
チックスターラーで常時撹拌する。その終点はチタン微
粉体の全量が液体中に懸濁されることによって観察さ
れ、疎水化度は終点に達した際のメタノールおよび水の
液状混合物中のメタノールの百分率として表わされる。
The "methanol titration test" defined herein for evaluating the degree of hydrophobicity of the treated titanium fine powder is carried out as follows. 0.2 g of the test titanium fine powder is added to 50 ml of water in a 250 ml Erlenmeyer flask. Methanol is titrated from the burette until all the titanium is wetted. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The end point is observed as the entire amount of titanium fines is suspended in the liquid, and the degree of hydrophobicity is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water at the end point.

【0116】[0116]

【実施例】【Example】

(酸化チタン微粒子の合成例1)親水性酸化チタン微粒
子(粒径0.05μ、BET140m2 /g)を用い水
系中で撹拌混合しながら、処理剤として25℃における
粘度が500センチストークスのジメチルポリシロキサ
ンエマルジョンを固型分換算で酸化チタン微粒子の10
%となるよう粒子が合一しないよう添加混合し、乾燥,
解砕して疎水化度30%,粒径0.05μ,BET12
0m2 /gの酸化チタン微粒子Iを得た。
(Synthesis Example 1 of Titanium Oxide Fine Particles) Hydrophilic titanium oxide fine particles (0.05 μm in particle diameter, BET 140 m 2 / g) were stirred and mixed in an aqueous system, and as a treating agent, dimethyl poly having a viscosity of 500 centistokes at 25 ° C. was used. The siloxane emulsion is converted to solid oxide equivalent of 10
%, And mix and dry so that the particles do not coalesce.
Disintegrated, hydrophobicity 30%, particle size 0.05μ, BET12
0 m 2 / g of titanium oxide fine particles I were obtained.

【0117】(酸化チタン微粒子の合成例2)酸化チタ
ン微粒子Iをさらに10重量%のγ=クロロプロピルト
リメトキシシランで気相中で処理し、疎水化度50%,
粒径0.05μm,BET110m2/gの酸化チタン
微粒子IIを得た。
(Synthesis Example 2 of Titanium Oxide Fine Particles) Titanium oxide fine particles I were further treated in the gas phase with 10% by weight of γ = chloropropyltrimethoxysilane to give a hydrophobicity of 50%.
Titanium oxide fine particles II having a particle size of 0.05 μm and a BET of 110 m 2 / g were obtained.

【0118】(酸化チタン微粒子の合成例3)酸化チタ
ン微粒子Iをさらに30重量%の5000センチストー
クスのジメチルポリシロキサンで気相中で処理し、疎水
化度90%,粒径0.07μm,BET90m2 /gの
酸化チタン微粒子IIIを得た。
(Synthesis Example 3 of Titanium Oxide Fine Particles) Titanium oxide fine particles I were further treated with 30% by weight of 5,000 centistokes dimethylpolysiloxane in the gas phase to obtain a hydrophobicity of 90%, a particle size of 0.07 μm, and a BET of 90 m. 2 / g of titanium oxide fine particles III were obtained.

【0119】(キャリアコート用レジンの合成例A)メ
チルメタクリレート/ブチルアクリレート(75:2
5)モノマーを使用し、トルエン溶液中で溶液重合(開
始剤アゾビスイソブチロニトリル0.5%)を行い、T
g65℃、数平均分子量(以下Mn)9万、重量平均分
子量(以下Mw)30万、Mw/Mn=3.3の樹脂溶
液を得た。この樹脂中に残存するモノマー量は1600
ppmであった。
(Synthesis Example A of Resin for Carrier Coating) Methyl methacrylate / butyl acrylate (75: 2
5) Using a monomer, solution polymerization (initiator azobisisobutyronitrile 0.5%) is performed in a toluene solution, and T
g65 ° C., a resin solution having a number average molecular weight (Mn) of 90,000, a weight average molecular weight (Mw) of 300,000, and Mw / Mn = 3.3 was obtained. The amount of monomer remaining in this resin is 1600
ppm.

【0120】この樹脂溶液をさらにトルエンで希釈して
固型分10%のレジン溶液Aを得た。
This resin solution was further diluted with toluene to obtain a resin solution A having a solid content of 10%.

【0121】(キャリアコート用レジンの合成例B)メ
チルメタクリレートモノマーを使用し、Tg105℃、
Mn=13万、Mw=30万、Mw/Mn=2.3、残
存モノマー量900ppmのレジン溶液Bを得た。
(Synthesis Example B of Resin for Carrier Coating) Using methyl methacrylate monomer, Tg of 105 ° C.
A resin solution B having Mn = 130,000, Mw = 300,000, Mw / Mn = 2.3, and a residual monomer amount of 900 ppm was obtained.

【0122】実施例1 レジン溶液Aを使用し、岡田精工社製、スピラコーター
により、平均粒径47μのCu−Zn−Fe組成の球形
フェライト C=340cm2 /g D=610cm2 /g D
/C=1.8 に塗布した。得られた塗布後のキャリアを60℃、1時
間乾燥して溶剤を除去後、さらに140℃、1時間加熱
して、コーティングキャリアを得た。得られたキャリア
のレジンコート量は0.57wt%であった。
Example 1 A spherical ferrite having a Cu-Zn-Fe composition having an average particle diameter of 47 µm was obtained using a resin solution A and a Spira coater manufactured by Okada Seiko Co., Ltd. C = 340 cm 2 / g D = 610 cm 2 / g D
/C=1.8. The obtained coated carrier was dried at 60 ° C. for 1 hour to remove the solvent, and further heated at 140 ° C. for 1 hour to obtain a coated carrier. The resin coating amount of the obtained carrier was 0.57% by weight.

【0123】このレジンコートキャリアは A=310cm2 /g B=420cm2 /g B
/A=1.35 であった。
This resin-coated carrier has A = 310 cm 2 / g B = 420 cm 2 / g B
/A=1.35.

【0124】 一方 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合 100部 して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 4部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯体 2部 上記化合物をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を
行い、2軸押出機で溶融混練し、冷却後ハンマーミルを
用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェ
ット方式による微粉砕機で微粉砕した。更に得られた微
粉砕物を分級して本発明の粒度分布となるように2〜1
0μを選択し、着色剤含有樹脂粒子を得た。
On the other hand, polyester resin phthalocyanine pigment obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid 4 parts Chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid 2 parts The above compound was sufficiently premixed with a Henschel mixer and biaxially mixed. The mixture was melt-kneaded with an extruder, cooled, coarsely pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product is classified to have a particle size distribution of 2 to 1 according to the present invention.
0 μ was selected to obtain colorant-containing resin particles.

【0125】上記着色剤含有樹脂粒子100部に酸化チ
タン微粒子IIを0.5部、粒径0.055μと0.5
μに2つのピークを有するスチレン/メタクリル酸メチ
ル系樹脂粒子0.3部とを合わせてシアントナーとし
た。
0.5 parts of titanium oxide fine particles II were added to 100 parts of the colorant-containing resin particles,
A cyan toner was obtained by combining 0.3 parts of styrene / methyl methacrylate resin particles having two peaks in μ.

【0126】このシアントナー5部に対して、前述のキ
ャリアを総量100部になるように混合して現像剤とし
た。
The above-mentioned carrier was mixed with 5 parts of the cyan toner so that the total amount became 100 parts to prepare a developer.

【0127】この現像剤を用いて市販の普通紙カラー複
写機(カラーレーザーコピア500キヤノン製)にて現
像コントラストを300Vに設定し、23℃/65%下
で画出ししたところ、得られた画像は、濃度1.47と
高く、カブリも全くない鮮明なものであった。以後更に
20,000枚のコピーを行なったが、その間の濃度変
動は0.1と小さく、カブリ、鮮明さも初期と同等のも
のが得られた。又低温低湿下(20℃,10%RH)に
おいて、現像コントラストを300Vに設定し、画出し
を行ったところ、画像濃度も1.43と高く、本発明に
より低湿下での帯電量制御に効果のあったことも示唆し
ている。
Using this developer, a commercial plain paper color copying machine (manufactured by Color Laser Copier 500 Canon) was used to set the development contrast to 300 V, and an image was formed at 23 ° C./65%. The image had a high density of 1.47 and was clear without any fog. Thereafter, 20,000 copies were further made, during which the density fluctuation was as small as 0.1, and the fog and sharpness were equivalent to those at the initial stage. Further, under low temperature and low humidity (20 ° C., 10% RH), when the developing contrast was set to 300 V and an image was formed, the image density was as high as 1.43. It also suggests that it worked.

【0128】又、高温高湿下で(30℃/80%)現像
コントラストを300Vに設定し、画出しを行ったとこ
ろ、画像濃度も1.50と非常に安定で良好な画像が得
られた。
Further, when the development contrast was set to 300 V under high temperature and high humidity (30 ° C./80%) and an image was formed, the image density was very stable at 1.50 and a good image was obtained. Was.

【0129】更に23℃/60%RH、20℃/10
%、30℃/80%、の各環境に1カ月放置後の初期画
像においても、全く異常は認められなかった。
Further, at 23 ° C./60% RH, at 20 ° C./10
%, 30 ° C./80%, no abnormality was observed in the initial image after being left for one month in each environment.

【0130】実施例2 実施例1において、酸化チタン微粒子Iを使用する以外
は実施例1と同様に画出しを行ったところ、30℃/8
0%下で画像濃度が0.05高くなったものの、ハイラ
イトの再現においてはむしろ若干優っており、良好な結
果が得られた。
Example 2 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide fine particles I were used.
Although the image density was increased by 0.05 at 0%, it was rather superior in reproducing the highlight, and good results were obtained.

【0131】実施例3 実施例1において、球形フェライト芯材の焼成温度を+
20℃上げて C=310cm2 /g D=420cm2 /g D
/C=1.35 のキャリア芯材を得た。このキャリア芯材を使用し、実
施例1同様キャリアコートを行い、 A=310cm2 /g B=370cm2 /g B
/A=1.19 のコーティングキャリアを得た。
Example 3 In Example 1, the firing temperature of the spherical ferrite core material was changed to +
Increase by 20 ° C. C = 310 cm 2 / g D = 420 cm 2 / g D
/C=1.35 carrier core material was obtained. Using this carrier core material, carrier coating was performed in the same manner as in Example 1. A = 310 cm 2 / g B = 370 cm 2 / g B
/A=1.19 was obtained.

【0132】このキャリアを使用し、実施例1同様画出
しを行ったところ、30℃/80%下での放置試験によ
り、わずかにカブリが実施例1に比べて認められるが、
画像濃度の均一性、特にハーフトーン部の均質性につい
てはむしろ若干優っており良好な結果が得られた。
Using this carrier, image formation was carried out in the same manner as in Example 1. As a result of a standing test at 30 ° C./80%, fog was slightly observed as compared with Example 1.
The uniformity of the image density, in particular, the uniformity of the halftone portion was rather superior, and good results were obtained.

【0133】実施例4 レジン溶液Bを使用する以外は実施例1と同様にして A=310cm2 /g B=350cm2 /g B
/A=1.13 のコーティングキャリアを得た。
Example 4 A = 310 cm 2 / g B = 350 cm 2 / g B In the same manner as in Example 1 except that the resin solution B was used.
/A=1.13 was obtained.

【0134】このキャリアを使用し、実施例1同様画出
しを行ったところ、ハイライトの再現においては若干劣
るものの、2万枚時のカブリはむしろ若干優っており、
良好な結果が得られた。
When image formation was performed using this carrier in the same manner as in Example 1, the reproduction of highlights was slightly inferior, but the fog at 20,000 sheets was slightly superior.
Good results were obtained.

【0135】比較例1 実施例1においてジメチルポリシロキサンで処理しない
疎水化度0の酸化チタン微粒子を使用する以外は実施例
1と同様に画出しを行ったところ、30℃/80%の放
置試験により、画像濃度が0.15高くなった。また若
干カブリも認められた。
Comparative Example 1 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide fine particles having a hydrophobicity of 0 not treated with dimethylpolysiloxane were used. The test resulted in a 0.15 increase in image density. Some fog was also observed.

【0136】比較例2 実施例1において酸化チタン微粒子IIIを使用する以
外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、23℃/
65%下で初期は1.37だったものの1000枚で
1.25と低下してしまった。
Comparative Example 2 An image was formed in the same manner as in Example 1 except that the titanium oxide fine particles III were used.
The initial value was 1.37 at 65%, but dropped to 1.25 for 1000 sheets.

【0137】比較例3 実施例1において球形フェライト芯材の焼成温度を40
℃上げて C=320cm2 /g D=380cm2 /g D
/C=1.19 のキャリア芯材を得た。このキャリア芯材を使用し、実
施例1同様キャリアコートを行い、 A=315cm2 /g B=340cm2 /g B
/A=1.08 のコーティングキャリアを得た。
Comparative Example 3 In Example 1, the firing temperature of the spherical ferrite core material was set to 40.
C = 320 cm 2 / g D = 380 cm 2 / g D
The carrier core material of /C=1.19 was obtained. Using this carrier core material, carrier coating was performed in the same manner as in Example 1. A = 315 cm 2 / g B = 340 cm 2 / g B
/A=1.08 was obtained.

【0138】このキャリアを使用し、実施例1同様画出
しを行ったところ、30℃/80%下で若干のトナー飛
散が発生した。
When image formation was performed using this carrier in the same manner as in Example 1, slight toner scattering occurred at 30 ° C./80%.

【0139】比較例4 実施例1において球形フェライト芯材の焼成温度を40
℃下げて C=350cm2 /g D=980cm2 /g D
/C=2.8 の非常にポーラス状の平均粒径53μmの球状フェライ
トをキャリア芯材として使用する以外は実施例1と同様
にして A=340cm2 /g B=630cm2 /g B
/A=1.85 のコーティングキャリアを得た。
Comparative Example 4 In Example 1, the sintering temperature of the spherical ferrite core material was set to 40.
C = 350 cm 2 / g D = 980 cm 2 / g D
/C=2.8 very spherical ferrite porous average particle size 53μm but using as a carrier core material in the same manner as in Example 1 A = 340cm 2 / g B = 630cm 2 / g B
/A=1.85 was obtained.

【0140】このキャリアを使用し、実施例1と同様に
して画出しを行ったところ、キャリア付着が悪かった。
When image formation was performed using this carrier in the same manner as in Example 1, adhesion of the carrier was poor.

【0141】[0141]

【発明の効果】本発明によれば、環境に左右されにくく
つねに安定した摩擦帯電性を有し、耐久安定性に優れ、
また、レジンコート安定性にも優れたカラー現像剤が得
られる。
According to the present invention, the present invention has a stable triboelectrification which is hardly influenced by the environment, and has excellent durability stability.
Further, a color developer having excellent resin coat stability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】トナーのトリボ電荷量を測定する装置の説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring a triboelectric charge amount of a toner.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 亮一 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−196052(JP,A) 特開 昭62−129861(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/09 G03G 9/113 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Ryoichi Fujita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-3-1966052 (JP, A) JP-A-62 -129861 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 9/09 G03G 9/113

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と
外添剤を含有するカラートナーとキャリアから形成され
るカラー現像剤において、 該トナーが、外添剤として、粒径が0.02〜0.2
μmの範囲であり、疎水化度が20〜80%である酸化
チタン微粒子を含有するトナーであり、 該キャリアが、キャリア芯材重量に対して0.05〜
5.0重量%の樹脂で被覆した重量平均粒径10〜20
0μmのキャリアであり、かつ、該被覆樹脂の数平均分
子量(Mn)が1万〜20万の範囲にあり、該樹脂のガ
ラス転移温度(Tg)が55〜140℃であり、該キャ
リアの透過法による比表面積をA(cm2/g)、BE
T法による比表面積をB(cm2/g)としたとき、そ
の比表面積比B/Aが 1.1≦B/A≦1.7 である、ことを特徴とするカラー現像剤。
1. A color developer comprising at least a non-magnetic colorant-containing resin particle, a color toner containing an external additive, and a carrier, wherein the toner has an external additive having a particle size of 0.02 to 0. .2
μm, and a toner containing titanium oxide fine particles having a hydrophobicity of 20 to 80%, wherein the carrier has a particle size of 0.05 to
Weight average particle diameter 10-20 coated with 5.0% by weight of resin
0 μm carrier, the number average molecular weight (Mn) of the coating resin is in the range of 10,000 to 200,000, the glass transition temperature (Tg) of the resin is 55 to 140 ° C., and the permeation of the carrier A (cm 2 / g), BE
A color developer characterized in that the specific surface area ratio B / A satisfies 1.1 ≦ B / A ≦ 1.7, where B (cm 2 / g) is the specific surface area by the T method.
【請求項2】 前記酸化チタン微粒子が、水系中でシリ
コンオイルあるいはシリコンワニスで表面処理した酸化
チタン微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の
カラー現像剤。
2. The color developer according to claim 1, wherein the titanium oxide fine particles are titanium oxide fine particles surface-treated with silicon oil or silicon varnish in an aqueous system.
【請求項3】 前記チタン微粒子が、水系中でシリコン
オイルあるいはシリコンワニスで表面処理した後、気相
中でカップリング剤で表面処理した酸化チタン微粒子で
あることを特徴とする請求項1に記載のカラー現像剤。
3. The titanium oxide fine particles according to claim 1, wherein the titanium fine particles are surface-treated with silicon oil or silicon varnish in an aqueous system, and then surface-treated with a coupling agent in a gas phase. Color developer.
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