JP3108815B2 - Magnetic dispersion carrier, two-component developer for electrostatic image development, method for producing magnetic dispersion carrier, and image forming method - Google Patents

Magnetic dispersion carrier, two-component developer for electrostatic image development, method for producing magnetic dispersion carrier, and image forming method

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JP3108815B2
JP3108815B2 JP03132203A JP13220391A JP3108815B2 JP 3108815 B2 JP3108815 B2 JP 3108815B2 JP 03132203 A JP03132203 A JP 03132203A JP 13220391 A JP13220391 A JP 13220391A JP 3108815 B2 JP3108815 B2 JP 3108815B2
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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】本発明は磁性体分散型キャリア及
びその製造方法に関する。また、本発明はトナーとキャ
リアとを有する静電荷像を現像するための二成分系現像
剤に関する。更に、本発明は現像領域でバイアス電圧を
印加してトナーとキャリアとを有する二成分系現像剤に
よって潜像を現像する画像形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic material-dispersed carrier and a method for producing the same. The present invention also relates to a two-component developer for developing an electrostatic image having a toner and a carrier. Further, the present invention relates to an image forming method for developing a latent image with a two-component developer having a toner and a carrier by applying a bias voltage in a developing area.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に電子写真法を用いた静電記録装置
においては、セレン、OPC(有機光導電体)、α−S
i等の光導電性物質を感光体として用い、種々の手段に
より該感光体を一様に帯電した後、該感光体表面に光像
を照射せしめ、該光像に対応した電気的潜像を感光体表
面上に形成し、該潜像に磁気ブラシ現像法等を用いてト
ナーを付着させ、顕像化する方式が一般に採用されてい
る。
2. Description of the Related Art Generally, in an electrostatic recording apparatus using electrophotography, selenium, OPC (organic photoconductor), α-S
Using a photoconductive material such as i as a photoreceptor, the photoreceptor is uniformly charged by various means, and then illuminated with a light image on the photoreceptor surface to form an electric latent image corresponding to the light image. In general, a method is used in which a latent image is formed on the surface of a photoreceptor, toner is adhered to the latent image using a magnetic brush developing method or the like, and the latent image is visualized.

【0003】この現像方法においては、上記潜像を顕像
化するトナーと、キャリアと呼ばれる磁性体を有した担
体粒子が使用され、該キャリアは摩擦帯電により適当量
の正または負の電気量をトナーに付与し、また、該摩擦
帯電の静電引力により、その表面にトナーを担持する。
In this developing method, toner for visualizing the latent image and carrier particles having a magnetic material called a carrier are used, and the carrier generates an appropriate amount of positive or negative electricity by triboelectric charging. The toner is applied to the toner, and the toner is carried on the surface by the electrostatic attraction of the triboelectric charging.

【0004】上記トナーとキャリアを有する現像剤は、
磁石を内包する現像スリーブ上に現像剤層厚規制部材に
より所定の層厚にコートされ、磁気力を利用することに
よって、上記感光体と該現像スリーブとの間に形成され
る現像領域に搬送される。
[0004] The developer having the toner and the carrier is
A developing layer containing a magnet is coated to a predetermined layer thickness by a developer layer thickness regulating member, and is conveyed to a developing area formed between the photoreceptor and the developing sleeve by using a magnetic force. You.

【0005】上記感光体と現像スリーブとの間にはある
所定の現像バイアス電圧が印加されており、上記トナー
は、該現像領域において、上記感光体上に現像される。
A predetermined developing bias voltage is applied between the photosensitive member and the developing sleeve, and the toner is developed on the photosensitive member in the developing area.

【0006】上記キャリアに対して要求される特性は種
々あるが、特に重要な特性として適当な帯電性、印加電
界に対する耐圧性、耐衝撃性、耐摩耗性、耐スペント
性、現像性、生産性等が挙げられる。
There are various characteristics required for the above-mentioned carrier, but particularly important characteristics are appropriate charging properties, pressure resistance to an applied electric field, impact resistance, abrasion resistance, abrasion resistance, spent resistance, developability, and productivity. And the like.

【0007】例えば、現像剤を長期使用した場合には、
キャリアの表面にスペントトナーと呼ばれる現像に寄与
せぬトナーが融着するトナーフィルミングが起こり、そ
の結果、現像剤の劣化と、それに伴う現像画像の画質劣
化が生じる。
For example, when a developer is used for a long time,
Toner filming occurs in which toner, which does not contribute to development, which is called spent toner, is fused to the surface of the carrier, and as a result, the developer deteriorates and the image quality of a developed image deteriorates.

【0008】一般に、 (1)キャリアの真比重が大きすぎると、現像剤を上記
現像剤層厚規制部材でスリーブ上に所定の層厚にする際
に、現像剤にかかる負荷が大きくなる為に、現像剤の長
期使用において、 (a)上記トナーフィルミング (b)キャリア破壊 (c)トナーの劣化 が、生じ易くなり、その結果、現像剤の劣化と、それに
伴う現像画像の画質劣化が生じ易くなる。また、 (2)キャリアの粒径が大きくなると、上記(1)と同
様に現像剤にかかる負荷が大きくなる為に、上記(a)
〜(c)が生じ易くなり、その結果、現像剤の劣化が生
じ易くなる。また、 (d)現像画像の細線再現性が悪い、すなわち、現像性
に劣る ということも、良く知られている。
In general, (1) If the true specific gravity of the carrier is too large, the load on the developer becomes large when the developer is made to have a predetermined layer thickness on the sleeve by the developer layer thickness regulating member. In the long-term use of the developer, (a) the toner filming described above, (b) carrier destruction, and (c) deterioration of the toner are likely to occur. As a result, the deterioration of the developer and the image quality of the developed image are caused. It will be easier. (2) When the particle size of the carrier increases, the load on the developer increases as in (1) above.
To (c) tend to occur, and as a result, the developer tends to deteriorate. It is also well known that (d) poor reproducibility of a developed image on fine lines, that is, poor developability.

【0009】従って、上記(a)から(c)が生じ易い
キャリアにおいては、定期的に現像剤を交換する手数を
要し、かつ、不経済である為に、現像剤にかかる負荷を
減少させる、或いは、キャリアの耐衝撃性、耐スペント
性を改良することにより、上記(a)から(c)を防止
し現像剤寿命を延ばすことが必要である。
Therefore, in a carrier in which the above (a) to (c) are likely to occur, it takes time and effort to replace the developer periodically and is uneconomical, so that the load on the developer is reduced. Alternatively, it is necessary to prevent the above (a) to (c) and extend the life of the developer by improving the impact resistance and spent resistance of the carrier.

【0010】また、上記(d)の現像性の問題に対して
は、キャリアの粒径を小粒径化する等により、対処する
必要がある。
In addition, it is necessary to address the problem of the developing property (d) by reducing the particle size of the carrier.

【0011】上記(a)〜(d)の問題に対して、結着
樹脂中に磁性粒子を分散せしめた小粒径キャリア、例え
ば特開昭54−66134号公報に開示された、粉砕法
による磁性体分散型小粒径キャリアにより対処すること
も可能である。
To solve the above-mentioned problems (a) to (d), a carrier having a small particle size in which magnetic particles are dispersed in a binder resin, for example, by a pulverization method disclosed in JP-A-54-66134. It is also possible to cope with this problem by using a magnetic material-dispersed small particle size carrier.

【0012】また、特開昭61−9659号公報におい
て開示された、重合法による磁性体分散型小粒径キャリ
アにより対処することも可能である。
It is also possible to cope with this problem by using a magnetic material-dispersed small particle size carrier by a polymerization method disclosed in JP-A-61-9659.

【0013】しかしながら、上記磁性体分散型小粒径キ
ャリアは、キャリア粒子中に磁性体を多量に含有せしめ
ない場合には、その粒径に対して飽和磁化が小さく、現
像時に (e)感光体上にキャリア付着が生じてしまう という問題があり、現像剤の補充、或いは、付着キャリ
アの回収機構を画像形成装置内に持たねばならず、現像
剤寿命の延命対策としては、抜本的なものとはなり得な
いという欠点を有している。
However, when the magnetic substance-dispersed small particle size carrier does not contain a large amount of magnetic substance in the carrier particles, the saturation magnetization is small with respect to the particle diameter, and (e) the photoreceptor There is a problem that carrier adhesion occurs on the upper surface, and a mechanism for replenishing the developer or collecting the adhered carrier must be provided in the image forming apparatus. Has the disadvantage that it cannot be done.

【0014】また、上記磁性体分散型小粒径キャリアに
おいて、磁性体を多量に含有せしめた場合には、結着樹
脂に対して磁性体の量が増加するために、耐衝撃性が弱
くなり、現像剤を上記現像剤層厚規制部材でスリーブ上
に所定の層厚にする際或いは、現像器内での撹拌等によ
り、キャリアからの磁性体の欠落が生じ易く、結果とし
て、現像剤の劣化が生じ易くなる為に、この場合におい
ても、現像剤寿命の延命対策としては、抜本的なものと
はなり得ないという欠点を有している。
In addition, when the magnetic material is contained in a large amount in the magnetic material-dispersed small particle size carrier, the impact resistance becomes weak because the amount of the magnetic material increases with respect to the binder resin. When the developer is adjusted to a predetermined layer thickness on the sleeve by the developer layer thickness regulating member, or due to agitation in a developing device, the magnetic substance is likely to be missing from the carrier. In this case, there is a drawback that, since the deterioration is liable to occur, a drastic measure cannot be taken as a measure for extending the life of the developer.

【0015】また、上記磁性体分散型小粒径キャリアに
おいて、磁性体を多量に含有せしめた場合には、比抵抗
の低い磁性体の量が増加する為にキャリアの比抵抗が下
がり、その結果、 (f)現像時に印加するバイアス電圧のリークによる画
像不良 も生じ易くなるという欠点も有している。
Further, in the above-mentioned magnetic substance dispersed small particle size carrier, when the magnetic substance is contained in a large amount, the specific resistance of the carrier decreases because the amount of the magnetic substance having a low specific resistance increases, and as a result, (F) There is also a disadvantage that image defects due to the leakage of the bias voltage applied during development are likely to occur.

【0016】従って、上記磁性体増量の磁性体分散型小
粒径キャリアにおいても、現像性の改良及び現像剤寿命
の延命対策としては、抜本的なものとはなり得ないとい
う欠点を有している。
Accordingly, even the above-mentioned magnetic substance-increasing magnetic substance-dispersed small particle size carrier has a drawback that it cannot be drastic as a measure for improving the developing property and extending the life of the developer. I have.

【0017】これに対して、特開昭58−21750号
公報等において開示された、キャリアを樹脂で被覆する
技術により対処することも可能である。上記樹脂により
被覆されたキャリアによれば、耐スペント性、耐衝撃
性、印加電圧に対する耐圧性を改良することができる。
また、被覆する樹脂の帯電特性によりトナーの帯電特性
を制御することが可能である為、被覆する樹脂を選択す
ることによりトナーに所望の帯電電荷を付与することが
できる。
To cope with this, it is also possible to cope with the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-21750, which covers the carrier with a resin. According to the carrier coated with the above resin, spent resistance, impact resistance, and pressure resistance against applied voltage can be improved.
In addition, since the charging characteristics of the toner can be controlled by the charging characteristics of the resin to be coated, a desired charge can be imparted to the toner by selecting the resin to be coated.

【0018】しかしながら、上記樹脂被覆キャリアにお
いても、被覆樹脂の量が多くキャリアの比抵抗が高い場
合には、低湿環境下でのトナーの帯電量が大きくなる、
いわゆるトナーのチャージアップ現象が生じ易くなり、
また、被覆樹脂の量が少ない場合には、キャリアの比抵
抗が低くなりすぎる為に、現像バイアス電圧のリークに
よる画像不良が生じ易いというように、被覆量の制御が
難しいという問題がある。
However, even in the above resin-coated carrier, when the amount of the coating resin is large and the specific resistance of the carrier is high, the charge amount of the toner in a low humidity environment increases.
So-called toner charge-up phenomenon easily occurs,
Further, when the amount of the coating resin is small, the specific resistance of the carrier becomes too low, so that there is a problem that it is difficult to control the coating amount such that an image defect is likely to occur due to leakage of the developing bias voltage.

【0019】また、被覆樹脂によっては、該樹脂で被覆
されたキャリアの比抵抗が測定上適正比抵抗と考えられ
るものでも、現像バイアス電圧のリークによる画像不良
が生じ易い、或いは、低湿環境下でのチャージアップ現
象が生じ易いものもあり、上記樹脂による被覆キャリア
も、現像性を考慮した場合、その制御が難しいという問
題を有している。
Further, depending on the coating resin, even if the specific resistance of the carrier coated with the resin is considered to be an appropriate specific resistance in measurement, an image defect is likely to occur due to a leakage of a developing bias voltage, or in a low humidity environment. In some cases, the charge-up phenomenon easily occurs, and the carrier coated with the above resin also has a problem that it is difficult to control the carrier in consideration of developability.

【0020】また、上記現像バイアス電圧のリーク等を
防止した場合においても、上記従来の樹脂被覆キャリア
においては、低温低湿環境下から高温高湿環境下等への
環境変動に伴うトナーの帯電量低下の変動幅を適正範囲
内に制御することが難しく高湿環境下での帯電量低下に
伴うトナー飛散、カブリ等の防止と低湿環境下でのチャ
ージアップによる画像濃度低下防止を両立させることが
難しいという問題があった。
Further, even in the case where the leakage of the developing bias voltage is prevented, in the above-mentioned conventional resin-coated carrier, the charge amount of the toner decreases due to the environmental change from a low temperature and low humidity environment to a high temperature and high humidity environment. It is difficult to control the fluctuation range of the toner within an appropriate range, and it is difficult to achieve both the prevention of toner scattering and fogging due to a decrease in the charge amount in a high humidity environment and the prevention of a decrease in image density due to charge-up in a low humidity environment. There was a problem.

【0021】特に、近年においては、高画質化の立場か
らトナー粒径を微小化する傾向にあり、それゆえに、環
境の温湿度変化に伴うトナーの帯電量の変動がさらに大
きなものとなりやすく、高湿環境下での帯電量低下に伴
うトナー飛散、カブリ等の防止と低湿環境下でのチャー
ジアップによる画像濃度薄防止を両立させることがさら
に難しいという問題が有る。
In particular, in recent years, the toner particle size has tended to be reduced from the standpoint of improving image quality, and therefore, the variation in the amount of charge of the toner due to changes in the temperature and humidity of the environment tends to be even greater. There is a problem that it is more difficult to achieve both the prevention of toner scattering and fogging due to a decrease in the amount of charge in a humid environment and the prevention of low image density by charge-up in a low humid environment.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、キャ
リアに対する上記要求特性を考慮すると、従来使用され
てきたキャリアは依然として改善すべき問題を残してお
り、十分満足できるものは今のところ知られていない。
As described above, in consideration of the above-mentioned required characteristics of the carrier, the conventionally used carrier still has a problem to be improved, and a satisfactory carrier has not been known so far. Not.

【0023】特に、結着樹脂中に磁性粒子を分散せし
め、かつ、該表面を樹脂によって被覆された磁性体分散
型キャリアにおいて、 (1)耐スペント性 (2)耐衝撃性(キャリア破壊の防止) (3)トナー劣化防止 (4)現像性 (5)感光体上へのキャリア付着の防止 (6)キャリアの抵抗の制御 (7)ランニング時、湿度変動時におけるトナーの帯電
性の安定化 を、十分に満足できるものは今のところ知られていな
い。
In particular, in a magnetic material-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed in a binder resin and the surface of which is coated with the resin, (1) Spent resistance (2) Impact resistance (prevention of carrier destruction) (3) Prevention of toner deterioration (4) Developability (5) Prevention of carrier adhesion on photoreceptor (6) Control of carrier resistance (7) Stability of toner charging during running and humidity fluctuation So far, nothing satisfactory is known.

【0024】従って、本発明の主な目的は、前述の如き
表面を樹脂によって被覆された磁性体分散型キャリアの
有していた問題点を解消し、その結果、ランニング時に
キャリアの補給が不必要で、かつ、ランニング時、湿度
変動時におけるトナーの帯電性を安定化させることによ
り、現像性、現像剤寿命に優れた新規の磁気ブラシ現像
用キャリアを提供することにある。
Accordingly, the main object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the magnetic material dispersed type carrier whose surface is coated with the resin, and as a result, it is not necessary to replenish the carrier during running. Another object of the present invention is to provide a novel magnetic brush developing carrier which is excellent in developability and developer life by stabilizing the chargeability of the toner during running and humidity fluctuation.

【0025】更に詳しくは、前述の如き磁性粒子と結着
樹脂を含むコア材の表面が樹脂によって被覆された磁性
体分散型キャリアにおいて、該キャリアの耐衝撃性、抵
抗値、トナーへの帯電付与安定性及び帯電の環境安定性
を、被覆する樹脂の特性により改良し、現像性、現像剤
寿命に優れた新規の磁気ブラシ現像用キャリアを提供す
ることにある。
More specifically, in a magnetic material-dispersed carrier in which the surface of a core material containing magnetic particles and a binder resin as described above is coated with a resin, the carrier has an impact resistance, a resistance value, and a charge application to toner. It is an object of the present invention to provide a novel magnetic brush developing carrier having improved stability and environmental stability of charging by the characteristics of a resin to be coated, and having excellent developability and developer life.

【0026】本発明の他の目的は、上記のような問題点
を解決し得る磁性体分散型キャリアの製造方法を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic material-dispersed carrier which can solve the above-mentioned problems.

【0027】本発明の他の目的は、現像領域にバイアス
電圧を印加して潜像を現像した場合に電流のリークある
いはキャリアの感光体への付着の少ない画像形成方法を
提供するものである。
Another object of the present invention is to provide an image forming method in which current leakage or carrier adhesion to a photosensitive member is small when a latent image is developed by applying a bias voltage to a developing area.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、結着
樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア材を有し、
該コア材表面を樹脂により被覆してなる磁性体分散型キ
ャリアにおいて、該コア材表面を被覆する樹脂が、グラ
フト化されたN−アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂
を有することを特徴とする磁性体分散型キャリアであ
る。
The present invention has a core material in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin,
A magnetic material-dispersed carrier comprising a core material surface coated with a resin, wherein the resin coating the core material surface comprises a grafted N-alkoxyalkylated polyamide resin. Career.

【0029】また、本発明は、上記磁性体分散型キャリ
アとトナーとを有する静電荷像現像用二成分系現像剤で
ある。
Further, the present invention is a two-component developer for developing an electrostatic charge image, comprising the above-mentioned magnetic substance dispersed carrier and toner.

【0030】また、本発明は、樹脂材料を含有するキャ
リア被覆溶液を、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させ
てなるコア材に塗布し乾燥してコア材の表面を樹脂で被
覆する磁性体分散型キャリアの製造方法において、該キ
ャリアの被覆溶液は、上記被覆樹脂材料と該樹脂材料を
分散或は溶解する溶媒を有する磁性体分散型キャリアの
製造方法である。
Further, the present invention provides a method of coating a carrier coating solution containing a resin material on a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin and drying the core material with a resin to coat the surface of the core material with the resin. In the method for producing a body-dispersed carrier, the carrier coating solution is a method for producing a magnetic substance-dispersed carrier having the above-mentioned coated resin material and a solvent for dispersing or dissolving the resin material.

【0031】本発明の他の目的は、重量平均粒径10μ
m以下の小粒径のトナーを用いた場合においても環境変
動の小さい静電荷像現像用二成分系現像剤を提供するも
のである。
Another object of the present invention is to provide a powder having a weight average particle size of 10 μm.
An object of the present invention is to provide a two-component developer for developing an electrostatic image with small environmental fluctuation even when a toner having a small particle diameter of m or less is used.

【0032】更に、本発明は、上記磁性体分散型キャリ
ア及びトナーを有する静電荷像現像用二成分系現像剤に
よって、現像領域でバイアス電圧を印加して感光体に形
成された潜像を現像する画像形成方法である。
Further, according to the present invention, a latent image formed on a photoreceptor is developed by applying a bias voltage in a developing region by using a two-component developer for developing an electrostatic image having the magnetic substance-dispersed carrier and toner. Image forming method.

【0033】本発明者らは、上記の如き構成とした磁性
体分散型キャリアを用いれば、該磁性体分散型キャリア
の耐衝撃性、比抵抗、トナーへの帯電付与安定性及び環
境安定性が良好になり、かつ、それにより該磁性体分散
型キャリアの現像性、現像剤寿命が優れていることを見
出し、本発明を完成した。
The inventors of the present invention have found that the use of the magnetic material-dispersed carrier having the above-described structure provides the magnetic material-dispersed carrier with improved impact resistance, specific resistance, stability of charging toner to toner, and environmental stability. The present invention was found to be excellent, and it was found that the magnetic substance-dispersed carrier had excellent developability and developer life, thereby completing the present invention.

【0034】以下、本発明の構成について詳しく説明す
る。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

【0035】一般に、6ナイロン等に代表されるポリア
ミド樹脂は耐摩耗性、及び弾力性に富んでおり、良好な
キヤリア被覆用樹脂と考えられていたが、一般的な有機
溶剤に対して溶けにくく、キャリアへの被覆が困難であ
った。
In general, polyamide resins represented by 6 nylon and the like have high abrasion resistance and elasticity, and have been considered as good carrier coating resins. However, they are hardly soluble in common organic solvents. And it was difficult to coat the carrier.

【0036】本発明においては、これを改良すべく、ナ
イロンを原料として、ナイロンの主鎖上のアミド結合−
NHCO−の水素原子をアルコキシアルキル基で置換
し、アルコール等に可溶としたあと、任意に選択された
モノマ−をグラフト重合を用いて、主鎖のナイロンをグ
ラフト化し、グラフト鎖の特性を樹脂に付与した被覆樹
脂を用いたことに特徴がある。
In the present invention, in order to improve this, an amide bond on the main chain of nylon is prepared by using nylon as a raw material.
After replacing the hydrogen atom of NHCO- with an alkoxyalkyl group and solubilizing it in an alcohol or the like, arbitrarily selected monomers are grafted onto the main chain nylon by graft polymerization, and the characteristics of the graft chain are adjusted with a resin. It is characterized in that the coating resin given to the above is used.

【0037】即ち、6ナイロン等の通常のナイロンは、
その比抵抗が1014Ω・cm以上と非常に高く、先述し
た様にこのままでは高抵抗すぎ低湿下でのチャージアッ
プ等の問題を生じてしまう。しかし、本発明によるアル
コキシアルキル化することで比抵抗を108〜1013Ω
・cmにコントロールすることが可能となり、且つ溶媒
に可溶となることでコア材への被覆性が向上した。さら
にグラフト化を行なうことでグラフト鎖の有する耐摩耗
性、機械的強度、耐吸湿性、帯電性等の諸特性を同時に
樹脂に付与することも可能になった。また、このグラフ
ト化により帯電特性が温度、湿度の影響を受けにくくな
り、環境安定性にも優れる。この理由は定かではない
が、以下のような構造要因が考えられる。
That is, ordinary nylon such as 6 nylon is
The specific resistance of 10 14 Ω · cm or more and the very high, remains this as previously described arises the problem of charge-up, such as under a high resistance too low humidity. However, the specific resistance is 10 8 to 10 13 Ω by the alkoxyalkylation according to the present invention.
-It became possible to control to cm and it became soluble in the solvent, so that the coatability on the core material was improved. Further, by performing the grafting, various properties such as abrasion resistance, mechanical strength, moisture absorption resistance, and chargeability of the graft chain can be simultaneously imparted to the resin. In addition, the grafting makes the charging characteristics less affected by temperature and humidity, and is excellent in environmental stability. The reason for this is not clear, but the following structural factors can be considered.

【0038】本来、直線構造を有するアミド樹脂に側鎖
となるグラフト鎖を導入することで (1)皮膜形成時にアモルファス化しやすく、分子内部
に水またはイオン等の導電物質を保持しやすいこと、 (2)特にグラフト部分が極性基を有することにより、
水又はイオン性物質等が吸着保持されやすいこと。
Originally, by introducing a graft chain which becomes a side chain into an amide resin having a linear structure, (1) it is easy to be amorphous at the time of forming a film, and it is easy to hold a conductive substance such as water or ions inside the molecule; 2) In particular, when the graft portion has a polar group,
Water or ionic substances are easily absorbed and held.

【0039】これらの点により、低温低湿環境下でも比
抵抗が大きく上がらず、また、アモルファス状に形成さ
れた網目構造が分子内部への過剰な水分子等の取り込み
を防止することで、高温高湿環境下でも比抵抗が大きく
低下しないと推測される。
Due to these points, the specific resistance does not greatly increase even in a low-temperature and low-humidity environment, and the network structure formed in an amorphous state prevents excessive incorporation of water molecules and the like into the inside of the molecule. It is presumed that the specific resistance does not decrease significantly even in a humid environment.

【0040】本発明に用いることのできるグラフト変性
アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂は、主鎖に用いる
ポリアミド樹脂を置換反応によって、アルコキシアルキ
ル化し、さらに適当に選択されたモノマーを高分子反応
によりグラフト化させることによって作製される。とこ
ろで、本発明に用いられるポリアミド樹脂においては、
グラフト化する上でその母体となるポリアミド樹脂は、
分子内に活性度合の高い官能基を有することである。
The graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin that can be used in the present invention is obtained by alkoxyalkylating a polyamide resin used for the main chain by a substitution reaction, and grafting an appropriately selected monomer by a polymer reaction. Produced by By the way, in the polyamide resin used in the present invention,
When grafting, the parent polyamide resin is
Having a functional group with a high degree of activity in the molecule.

【0041】一般にアミド結合のN原子の接するメチン
又はメチレン基は活性度合がかなり強くラジカル化を起
こしやすいので本発明に用いられるポリアミド樹脂を選
択する上では、主鎖のアミド結合のN原子に接する主鎖
上の炭素原子に水素を有するものが好ましい。
In general, the methine or methylene group in contact with the N atom of the amide bond has a considerably high degree of activity and easily undergoes radicalization. Therefore, when selecting the polyamide resin used in the present invention, the methine or methylene group contacts the N atom of the amide bond in the main chain. Those having hydrogen at a carbon atom on the main chain are preferred.

【0042】本発明に用いらるアルコキシアルキルポリ
アミド樹脂とは樹脂中のアミド結合−NHCO−の水素
原子をアルコキシアルキル基で置換したものであり、ア
ルコキシアルキル基は下記の構造式を有するものであ
る。
The alkoxyalkyl polyamide resin used in the present invention is a resin in which the hydrogen atom of the amide bond -NHCO- in the resin is substituted with an alkoxyalkyl group, and the alkoxyalkyl group has the following structural formula. .

【0043】[0043]

【化1】 1は好ましくは炭素数10以下のアルキル基である。
また、R2、R3は、好ましくは炭素数5以下のアルキル
基または水素であり、さらに好ましくはR2、R3のすく
なくとも一方が水素である。
Embedded image R 1 is preferably an alkyl group having 10 or less carbon atoms.
R 2 and R 3 are preferably an alkyl group having 5 or less carbon atoms or hydrogen, and more preferably at least one of R 2 and R 3 is hydrogen.

【0044】また、本発明に用いるグラフト変性アルコ
キシアルキル化ポリアミド樹脂において、アルコキシア
ルキル化度は、10〜50mol%,好ましくは20〜
40mol%が適切である。10mol%未満では、本
発明の効果が充分でなく、溶剤にも溶解しづらくなる。
また、アルコキシアルキル化度が高くなるにつれて溶剤
に対する溶解性は増加し、ゴム弾性が増す傾向にあり、
50mol%を越えると、柔らかすぎてキャリアの被覆
材としては不適となる。
The degree of alkoxyalkylation of the graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin used in the present invention is 10 to 50 mol%, preferably 20 to 50 mol%.
40 mol% is appropriate. If it is less than 10 mol%, the effect of the present invention is not sufficient, and it is difficult to dissolve in a solvent.
Also, as the degree of alkoxyalkylation increases, the solubility in the solvent increases, and the rubber elasticity tends to increase,
If it exceeds 50 mol%, it is too soft and unsuitable as a carrier coating material.

【0045】アルコキシアルキル基の種類にもよるが、
上記アルコキシアルキル化度を調整することで、キャリ
アの比抵抗をコントロールすることができ、上述のアル
コキシアルキル化度10〜50mol%の範囲内で、キ
ャリアの比抵抗が108〜1013Ω・cmの範囲に調節
でき、本発明の特徴のひとつである、高すぎない適当な
値の、比抵抗が得られるのである。
Depending on the type of alkoxyalkyl group,
By adjusting the degree of alkoxyalkylation, the specific resistance of the carrier can be controlled. Within the range of the above-mentioned degree of alkoxyalkylation of 10 to 50 mol%, the specific resistance of the carrier is 10 8 to 10 13 Ω · cm. , And a specific resistance not too high, which is one of the features of the present invention, can be obtained.

【0046】アルコキシアルキル化率の測定は、例えば
以下のようなViebock−Schwappach法
(Berichteder DeutschenChe
mischen Gesellschaft, 63
2318(1930))を用いて測定する。
The alkoxyalkylation ratio can be measured, for example, by the following method using the Vieock-Schwappach method (Berichteder DeutschenChe).
mischen Gesellschaft, 63 ,
2318 (1930)).

【0047】[0047]

【化2】 上式で示すようにアルコキシル基は、ヨウ化水素酸とと
もに加熱すると、容易に分解してヨウ化アルキルを生成
する。生成したヨウ化アルキルは微量の臭素を含む酢酸
ナトリウムと酢酸の混合液に吸収されて臭化アルキルと
臭化ヨウ素となる。後者は更にヨウ素酸と臭化水素に酸
化されるが、余分な臭素はギ酸で分解し、臭化水素は酢
酸ナトリウムで中和した後ヨウ化カリウムを加えて、遊
離したヨウ素をチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定する。
Embedded image As shown by the above formula, when heated with hydroiodic acid, the alkoxyl group is easily decomposed to produce an alkyl iodide. The generated alkyl iodide is absorbed by a mixed solution of sodium acetate and acetic acid containing a small amount of bromine to be converted into alkyl bromide and iodine bromide. The latter is further oxidized to iodic acid and hydrogen bromide, but excess bromine is decomposed with formic acid, hydrogen bromide is neutralized with sodium acetate, potassium iodide is added, and the released iodine is dissolved in sodium thiosulfate solution. Titrate with.

【0048】上記の化学反応式から分かるように1mo
lのアルコキシル基が存在すると、3molのヨウ素が
遊離し、このヨウ素は6molのチオ硫酸ナトリウムで
滴定されるのである。今、滴定に用いるチオ硫酸ナトリ
ウムの濃度を0.1(N)、滴定量をx(ml)とする
と、これはチオ硫酸ナトリウム0.1×x/1000
(mol)に相当するので、この量に相当するアルコキ
シル基のモル量は
As can be seen from the above chemical reaction formula, 1 mo
The presence of 1 alkoxyl group releases 3 mol of iodine, which is titrated with 6 mol of sodium thiosulphate. Assuming that the concentration of sodium thiosulfate used for titration is 0.1 (N) and the titer is x (ml), this corresponds to sodium thiosulfate 0.1 × x / 1000.
(Mol), the molar amount of the alkoxyl group corresponding to this amount is

【0049】[0049]

【数1】 である。従ってアルコキシル基を含んだサンプル(分子
量M)の全量をS(g)とすると、
(Equation 1) It is. Therefore, when the total amount of a sample (molecular weight M) containing an alkoxyl group is represented by S (g),

【0050】[0050]

【数2】 となる。(Equation 2) Becomes

【0051】以上の様にしてアルコキシアルキル化率が
求められる。
As described above, the alkoxyalkylation ratio is determined.

【0052】アルコキシアルキル化ナイロンは、例えば
下記方法で調整できる。
The alkoxyalkylated nylon can be prepared, for example, by the following method.

【0053】(実験例)ナイロン−6樹脂50gをギ酸
250g、無水酢酸250gの混合溶媒中に入れ撹拌溶
解する。これにパラホルムアルデヒド15g、メタノー
ル15gを加え、60℃に加熱し5時間反応させる。次
に反応物溶液を室温まで冷却後アセトン5リットル中に
開け、再沈濾過し白色の反応生成物を得る。この生成物
を大量の水中で撹拌洗浄し、濾過後40℃、10〜20
mmHgの条件下で減圧乾燥して、54.1gのメトキ
シメチル化ナイロン6(アルコキシアルキル化率:3
0.6mol%)を得ることができる。
(Experimental Example) 50 g of a nylon-6 resin was placed in a mixed solvent of 250 g of formic acid and 250 g of acetic anhydride and dissolved by stirring. 15 g of paraformaldehyde and 15 g of methanol are added thereto, and the mixture is heated to 60 ° C. and reacted for 5 hours. Next, the reaction solution is cooled to room temperature, opened in 5 liters of acetone, and reprecipitated and filtered to obtain a white reaction product. This product is stirred and washed in a large amount of water, and filtered, at 40 ° C., 10-20
After drying under reduced pressure under the condition of mmHg, 54.1 g of methoxymethylated nylon 6 (alkoxyalkylation rate: 3)
0.6 mol%).

【0054】グラフト化を行なう高分子反応は、主鎖と
なるポリアミド樹脂及びグラフト成分となるモノマーを
ポリアミド樹脂、及びモノマーともに溶解する適当な溶
媒に溶かし、アゾビスイソブチルニトリル(AIB
N)、過酸化ベンゾイル等のラジカル開始剤又は金属N
aのようなイオン重合開始剤を投入することによりグラ
フト化ポリアミド樹脂を合成することができる。
The polymer reaction for grafting is performed by dissolving a polyamide resin serving as a main chain and a monomer serving as a graft component in a suitable solvent that dissolves both the polyamide resin and the monomer, and then reacts with azobisisobutylnitrile (AIB).
N), a radical initiator such as benzoyl peroxide or metal N
By adding an ionic polymerization initiator such as a, a grafted polyamide resin can be synthesized.

【0055】また、合成後のグラフト化ポリアミド樹脂
は開始剤残分等の不純物が残っている場合が多いので再
沈、洗浄などの精製工程を入れることが好ましい。
Since the grafted polyamide resin after the synthesis often has impurities such as an initiator residue, a purification step such as reprecipitation and washing is preferably carried out.

【0056】グラフト成分となるモノマーとしては例え
ばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−
フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジク
ロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチル
スチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブ
チルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オ
クチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デ
シルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、等のスチレ
ン及びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、
イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類;
塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニ
ルなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イ
ソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ド
デシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸ステアリル、メタクリル酸フェニルなどのメタクリ
ル酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル
酸フェニルなどのアクリル酸エステル類;ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエ
ーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、
ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンな
どのビニルケトン類;ビニルナフタリン類;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのア
クリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などがある。
Examples of the monomer serving as the graft component include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-methylstyrene.
Phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, p Styrene and its derivatives such as -n-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene; ethylene, propylene, butylene,
Ethylenically unsaturated monoolefins such as isobutylene;
Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate;
Methacrylic acid such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, and phenyl methacrylate Esters: methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate Acrylates such as phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone;
Vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; vinyl naphthalenes; and acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide.

【0057】これらを単独或いは2種以上用いても良い
が、前述の様に、極性基を有するモノマーを用いること
が特に好ましい。例えば、ハロゲン化ビニル類、ビニル
エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸エス
テル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、アクリル
酸もしくはメタクリル酸誘導体などがある。
Although these may be used alone or in combination of two or more, it is particularly preferable to use a monomer having a polar group as described above. For example, there are vinyl halides, vinyl esters, methacrylic esters, acrylic esters, vinyl ethers, vinyl ketones, acrylic acid or methacrylic acid derivatives.

【0058】なお、グラフト部分の含有量は、主鎖の用
いるポリアミド樹脂100重量部に対して、5〜70重
量部が好ましい。5重量部未満では、本発明の効果が十
分でなく、70重量部より多い場合は、主鎖たるポリア
ミド樹脂の特徴が顕著でなくなる。
The content of the graft portion is preferably 5 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyamide resin used in the main chain. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of the present invention is not sufficient. If the amount is more than 70 parts by weight, the characteristics of the polyamide resin as the main chain become insignificant.

【0059】また本発明のグラフト変性アルコキシアル
キル化ポリアミド樹脂は架橋しても使用することができ
る。
The graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin of the present invention can be used even if crosslinked.

【0060】また、キャリア被覆樹脂として、本発明の
グラフト変性アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂を単
独で用いることができるのはもちろんであるが、他のキ
ャリア被覆用に使われている樹脂と混合して用いること
もできる。以下にグラフト変性アルコキシアルキル化ポ
リアミド樹脂の具体的合成例を示す。
As the carrier coating resin, the graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin of the present invention can be used alone, but it is used by mixing with other resins used for coating the carrier. You can also. Hereinafter, specific synthetic examples of the graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin will be described.

【0061】(合成例)前述の方法で合成したメトキシ
メチル化ナイロン6(メトキシメチル基の置換率30.
6mol%,重量平均分子量105,000)11.0
g,アクリルアミド4.3g,AIBN0.0002g
をメタノール120g中に溶解し、40℃で3時間加熱
撹拌し、グラフト化反応を行なった。次に室温に冷却し
た反応混合物溶液をメタノール160gで希釈し、これ
をメチルエチルケトン(MEK)2.0kg,n−ヘキ
サン1.2kgの混合溶剤中に滴下し、グラフト化ポリ
アミドの自己沈殿物を得た。この沈殿物を濾取した後、
濾紙上でMEK600gを用いて3回洗浄後、濾別し、
35℃で6時間減圧乾燥を行ない、13.7gの樹脂
(I)(グラフト部分含有率30.1重量部)を得た。
同様の方法で合成した本発明に用いるグラフト変性アル
コキシアルキルポリアミド樹脂の例を表1に示す。
(Synthesis Example) Methoxymethylated nylon 6 synthesized by the above-described method (substitution rate of methoxymethyl group: 30.
6mol%, weight average molecular weight 105,000) 11.0
g, acrylamide 4.3 g, AIBN 0.0002 g
Was dissolved in 120 g of methanol, and the mixture was heated and stirred at 40 ° C. for 3 hours to perform a grafting reaction. Next, the reaction mixture solution cooled to room temperature was diluted with 160 g of methanol, and this was dropped into a mixed solvent of 2.0 kg of methyl ethyl ketone (MEK) and 1.2 kg of n-hexane to obtain a self-precipitated grafted polyamide. . After filtering this precipitate,
After washing three times using 600 g of MEK on a filter paper, the resultant was filtered off,
Drying under reduced pressure at 35 ° C. for 6 hours gave 13.7 g of resin (I) (graft portion content: 30.1 parts by weight).
Table 1 shows examples of the graft-modified alkoxyalkylpolyamide resin used in the present invention synthesized by the same method.

【0062】[0062]

【表1】 *グラフト部分含有量は、主鎖となる樹脂100重量部
に対して、添加するグラフト成分量をA、グラフト化反
応後溶液から回収した未反応のグラフト成分量をBとす
る時、次式で表わされる。
[Table 1] * The graft portion content is represented by the following formula, where A is the amount of the graft component to be added, and B is the amount of the unreacted graft component recovered from the solution after the grafting reaction, with respect to 100 parts by weight of the main chain resin. Is represented.

【0063】グラフト部分含有率=A−B (重量部) 本発明において、キャリアコア材を構成する結着樹脂に
用いられる樹脂としては、ビニル系モノマーを重合して
得られる全ての樹脂が挙げられる。ここで言うビニル系
モノマーとしては例えば、スチレン、o−メチルスチレ
ン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−フ
ェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチ
ルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−
ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−
オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−
デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メト
キシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロル
スチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、
p−ニトロスチレン等のスチレン誘導体と、例えば、エ
チレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエ
チレン及び不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソ
プレンなどの不飽和ジオレフィン類;塩化ビニル、塩化
ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化
ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ
酸ビニル等のビニルエステル類;メタクリル酸及びメタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸
ステアリル、メタクリル酸フェニルなどのα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸及びアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル
酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル
酸エステル類;マレイン酸、マレイン酸ハーフエステ
ル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニル
メチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロ
ペニルケトン等のビニルケトン類;N−ビニルピロー
ル、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、
N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;ビニルナ
フタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメタクリル酸誘
導体;アクロレイン類などが挙げられ、これらの中から
1種または2種以上使用して重合させたものが用いられ
る。
Graft portion content = AB (parts by weight) In the present invention, examples of the resin used for the binder resin constituting the carrier core material include all resins obtained by polymerizing a vinyl monomer. . Examples of the vinyl monomer here include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and pn-butylstyrene. , P-tert-
Butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-
Octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-
Decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene,
styrene derivatives such as p-nitrostyrene and, for example, ethylene and unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated diolefins such as butadiene and isoprene; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, Vinyl halides such as vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; methacrylic acid and methyl methacrylate, ethyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate Α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate and phenyl methacrylate; acrylic acid and methyl acrylate; Acrylics such as ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, and phenyl acrylate Acid esters; maleic acid, maleic acid half ester; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole; N-vinyl carbazole, N-vinyl indole,
N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone; vinylnaphthalenes; acrylonitrile, methacrylonitrile,
Acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylamide; acrolein; and the like, and those obtained by polymerizing one or two or more of these are used.

【0064】また、ビニル系モノマーから重合して得ら
れる樹脂以外にポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニ
ル縮合系樹脂あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混
合物を用いることができる。
In addition to resins obtained by polymerization from vinyl monomers, non-vinyl condensation resins such as polyester resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, polyimide resins, cellulose resins, polyether resins and the like, And a mixture of the above-mentioned vinyl resin.

【0065】本発明におけるキャリアコア材を構成する
磁性体微粒子に用いられる磁性材料としては、例えば
鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、フェライト、
マグネタイト、ヘマタイト等の鉄、コバルト、ニッケル
などの強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物など
が挙げられる。本発明にかかわる磁性体微粒子の飽和磁
化は、磁場10Kエルステッドのもとで60emu/g
以上である。60emu/g未満では、たとえ磁性体微
粒子の含有量を多くしたとしても、感光体へのキャリア
付着が起こり易い傾向にあった。なお、磁気力の測定
は、東英工業社製のVSMを用いた。
The magnetic material used for the magnetic fine particles constituting the carrier core material in the present invention includes, for example, ferromagnetic metals such as iron, cobalt and nickel, ferrite, and the like.
Examples include alloys or compounds containing elements exhibiting ferromagnetism such as iron, cobalt, and nickel such as magnetite and hematite. The saturation magnetization of the magnetic fine particles according to the present invention is 60 emu / g under a magnetic field of 10 K Oersted.
That is all. When the content is less than 60 emu / g, even if the content of the magnetic fine particles is increased, the carrier tends to easily adhere to the photoreceptor. The magnetic force was measured using VSM manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.

【0066】また、本発明にかかわる上記磁性体微粒子
は一次平均粒子径が2.0μm以下であることが望まし
い。上記一次平均粒子径が2.0μmを超えた場合に
は、コア材の表面が緻密とはならず、本発明に用いた上
記キャリアコア材の被覆樹脂による被覆が、均一な状態
とならない傾向にあった。更にまた、本発明にかかわる
磁性体微粒子の比抵抗は109Ω・cm以下であり、か
つキャリア総量に対する含有量は30重量%以上、好ま
しくは50重量%以上であることが必要である。30重
量%未満であると感光体への付着が起こり、また、キャ
リアの比抵抗のコントロールも難しくなる。
The magnetic fine particles according to the present invention preferably have a primary average particle diameter of 2.0 μm or less. When the primary average particle size exceeds 2.0 μm, the surface of the core material does not become dense, and the coating with the coating resin of the carrier core material used in the present invention does not tend to be in a uniform state. there were. Furthermore, the specific resistance of the magnetic fine particles according to the present invention must be 10 9 Ω · cm or less, and the content relative to the total amount of the carrier must be 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more. If the amount is less than 30% by weight, adhesion to the photoreceptor occurs, and it is difficult to control the specific resistance of the carrier.

【0067】従って、本発明の磁性体分散型キャリアに
おいては、感光体への付着が無いことはもちろんのこ
と、トナーの帯電量コントロールという点においても適
度に制御しうることが重要な特性の一つである。特に低
湿下でのトナーへの過剰帯電付与いわゆるチャージアッ
プ現象を引き起こさないように、キャリアの抵抗を適度
に制御できることが特徴であるが、そのために本発明の
キャリアにおいては、前述のような磁性体微粒子の粒
径、比抵抗並びに含有量が必須である。
Therefore, one of the important characteristics of the magnetic material-dispersed carrier of the present invention is that it can be appropriately controlled not only in that it does not adhere to the photoreceptor, but also in terms of controlling the charge amount of the toner. One. Particularly, it is characterized in that the resistance of the carrier can be appropriately controlled so as not to cause the so-called charge-up phenomenon of giving excessive charge to the toner under low humidity. Therefore, in the carrier of the present invention, the magnetic material as described above is used. The particle size, specific resistance and content of the fine particles are essential.

【0068】本発明のキャリア粒子の平均粒径は10〜
60μmの範囲で用いることが好ましい。キャリア粒径
が10μm未満であると感光体へのキャリア付着が生じ
易く、また60μmを超えると、現像器内において現像
剤にかかるシェアが大きくなり、現像剤の劣化、特にト
ナー粒子の外添剤の剥離、形状変化を引き起こし画像劣
化の原因となる。更にまた、粒径が大きいと比表面積的
に小さくなるため、現像剤として構成する上で保持でき
るトナー量が少なくなり、精細性を欠いた画像となって
しまう。なお本発明に用いたキャリアの粒径は、光学顕
微鏡により、ランダムに300個以上を抽出し、水平方
向最大弦長をもってキャリア粒径とした。
The average particle size of the carrier particles of the present invention is from 10 to
Preferably, it is used in a range of 60 μm. If the carrier particle size is less than 10 μm, the carrier tends to adhere to the photoreceptor, and if it exceeds 60 μm, the share of the developer in the developing device becomes large, and the deterioration of the developer, especially the external additive of the toner particles, Causes peeling and shape change, which causes image deterioration. Furthermore, when the particle size is large, the specific surface area is small, so that the amount of toner that can be retained when constituting the developer is small, and an image lacking in definition is obtained. In addition, the particle diameter of the carrier used in the present invention was randomly extracted by an optical microscope at 300 or more, and the maximum chord length in the horizontal direction was defined as the carrier particle diameter.

【0069】本発明のキャリアの真比重は1.5〜5.
0の範囲が好適である。より好ましくは1.5〜4.5
である。真比重5.0を超えると、現像器内において現
像剤にかかる負荷が大きくなるために、現像剤の劣化と
いう観点から好ましくない。真比重1.5未満では感光
体へのキャリア付着を抑制するに足る磁気力を得ること
は現実的に無理である。なお、本発明に用いたキャリア
の真比重は、トルーデンサー(セイシン企業製)により
測定した。
The true specific gravity of the carrier of the present invention is 1.5 to 5.
A range of 0 is preferred. More preferably, 1.5 to 4.5.
It is. If the true specific gravity exceeds 5.0, the load on the developer in the developing device increases, which is not preferable from the viewpoint of deterioration of the developer. If the true specific gravity is less than 1.5, it is practically impossible to obtain a magnetic force sufficient to suppress carrier adhesion to the photoconductor. The true specific gravity of the carrier used in the present invention was measured with a trudenser (manufactured by Seishin Enterprise).

【0070】本発明のキャリアの比抵抗は108〜10
13Ω・cmの範囲が適当である。108Ω・cm未満で
は、バイアス電圧を印加する現像方法では現像領域にお
いてスリーブから感光体表面へと電流がリークし、良好
な画像が得られない。また1013Ω・cmを超えると、
低湿のごとき条件下でチャージアップ現象を引き起こ
し、濃度ウス、転写不良、カブリなどの画像劣化の原因
となる。
The specific resistance of the carrier of the present invention is 10 8 to 10.
A range of 13 Ω · cm is appropriate. If it is less than 10 8 Ω · cm, current leaks from the sleeve to the surface of the photoreceptor in the developing area in a developing method in which a bias voltage is applied, and a good image cannot be obtained. When it exceeds 10 13 Ω · cm,
Under a condition such as low humidity, a charge-up phenomenon is caused, which causes image deterioration such as density loss, transfer failure and fog.

【0071】なお、本発明において、比抵抗の測定に
は、図1の如き測定方法を用いた。すなわち、セルA
に、キャリアを充填し、該充填キャリアに接するように
電極1、及び、2を配し該電極間に電圧を印加し、その
とき流れる電流を測定することにより比抵抗ρ(Ω・c
m)を求める方法を用いた。上記測定方法においては、
キャリアが粉体である為に充填率に変化が生じ、それに
伴い比抵抗が変化する場合があり、注意を要する。本発
明における比抵抗の測定条件は、充填キャリアと電極と
の接触面積S=約2.3cm2,厚みd=約1mm,上
部電極2の荷重275g,印加電圧100Vとした。
In the present invention, the specific resistance was measured by the measuring method shown in FIG. That is, cell A
Is filled with a carrier, electrodes 1 and 2 are arranged so as to be in contact with the filled carrier, a voltage is applied between the electrodes, and a current flowing at that time is measured to obtain a specific resistance ρ (Ω · c
m) was used. In the above measuring method,
Since the carrier is a powder, a change in the filling rate occurs, and the specific resistance may change with the change. The conditions for measuring the specific resistance in the present invention were as follows: the contact area S between the filled carrier and the electrode was about 2.3 cm 2 , the thickness d was about 1 mm, the load on the upper electrode 2 was 275 g, and the applied voltage was 100 V.

【0072】本発明のキャリアの比抵抗を上記の範囲内
に収めるという点で、磁性体微粒子を含有する低抵抗の
コア材を本発明における被覆樹脂にて被覆することによ
り、上記比抵抗を容易に制御しうることが本発明の特徴
であるが、この特徴は必ずしも、上記の比抵抗と対応す
るものではない。すなわち、コア材における磁性体微粒
子の表面露出状態と、被覆樹脂の被覆状態がキャリアの
特性に密接に関与しており、例えば、測定上抵抗が同じ
でも、キャリアとして部分的に抵抗が低い部位が存在す
ると、画像に乱れを生じる。一方、均一な樹脂被覆によ
りキャリア表面の各部位の抵抗がほぼ同一に保たれると
良好な現像性が得られることを見いだした。
In order to keep the specific resistance of the carrier of the present invention within the above range, the low specific resistance core material containing the magnetic fine particles is coated with the coating resin of the present invention, whereby the specific resistance can be easily reduced. Is a feature of the present invention, but this feature does not always correspond to the specific resistance described above. That is, the surface exposure state of the magnetic fine particles in the core material and the coating state of the coating resin are closely related to the characteristics of the carrier. If present, the image will be distorted. On the other hand, it has been found that good developability can be obtained when the resistance of each part of the carrier surface is kept substantially the same by uniform resin coating.

【0073】また、コア材表面の各部位の抵抗が均一で
ある為には、コア材表面の各部位に磁性体微粒子が均一
に分散していることが好ましいと考えられるが、本発明
者等が、コア材における磁性体微粒子の分散状態を走査
型電子顕微鏡において観察したところ、本発明における
キャリアは、コア材表面の各部位において磁性体微粒子
が均一に分散し、かつ、磁性体微粒子表面の少なくとも
一部が実質的にコア材の表面に露出した状態であること
を本発明者等は見い出した。
In order to make the resistance of each part of the surface of the core material uniform, it is preferable that the magnetic fine particles are uniformly dispersed in each part of the surface of the core material. However, when the dispersion state of the magnetic fine particles in the core material was observed with a scanning electron microscope, the carrier in the present invention was such that the magnetic fine particles were uniformly dispersed at each site on the surface of the core material, and the surface of the magnetic fine particles was The present inventors have found that at least a part thereof is substantially exposed on the surface of the core material.

【0074】本発明におけるキャリアの球形度(長軸/
短軸)は2以下が望ましい。本発明におけるキャリア
は、上記球形度が2を超えると、現像剤にかかるシェア
の軽減効果と、現像剤としての流動性向上の効果が低減
する傾向があった。従って、本発明におけるキャリアに
よって成し得ることの出来る現像剤の劣化防止と、現像
特性の向上という効果が損なわれるために、上記球形度
は2以下が望ましい。
The sphericity of the carrier (long axis /
The short axis is desirably 2 or less. When the sphericity of the carrier in the present invention exceeds 2, the effect of reducing the share of the developer and the effect of improving the fluidity of the developer tend to decrease. Accordingly, the sphericity is desirably 2 or less in order to prevent the deterioration of the developer which can be achieved by the carrier in the present invention and the effect of improving the developing characteristics.

【0075】本発明におけるキャリアにおいて上記球形
度2以下を達成する手段としては、コア材を加熱し表面
を熱溶融させ球形化する方法、或いは、機械的に球形化
する方法等がある。或いは、コア材の生成方法を、コア
材に用いられる結着樹脂のモノマー溶液中に磁性体微粒
子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、分散せしめ
た後、造粒重合してコア材を得る通常の懸濁重合法を用
いれば、上記コア材に対する処理を施すこと無く上記キ
ャリアの球形度2以下を達成することが出来る。
As means for achieving the above-mentioned sphericity of 2 or less in the carrier of the present invention, there are a method of heating the core material and thermally melting the surface to form a sphere, and a method of mechanically forming a sphere. Alternatively, the method of producing the core material is as follows: magnetic particles, a polymerization initiator, a suspension stabilizer, and the like are added to a monomer solution of a binder resin used in the core material, and then dispersed and granulated and polymerized. If the usual suspension polymerization method for obtaining the material is used, the sphericity of the carrier can be achieved 2 or less without performing the treatment on the core material.

【0076】次に、本発明におけるキャリアの製造方法
について述べる。
Next, a method of manufacturing a carrier according to the present invention will be described.

【0077】本発明のキャリアの製造方法は、コア材を
作製後、樹脂被覆を施すという2つの工程から成り立
つ。
The method of manufacturing a carrier according to the present invention comprises two steps of preparing a core material and applying a resin coating.

【0078】先ずコア材の作製方法としては、前記結着
樹脂と磁性体微粒子とを所望の量比で混合し、例えば、
3本ロールまたは押出機などの加熱溶融混合装置を用い
て適当な温度で混練し、冷却後、粉砕分級することによ
り製造する方法、あるいは結着樹脂を可溶性の溶剤に溶
解せしめ、これに磁性体微粒子を混合してスラリー状と
した後、スプレードライヤーを用いて造粒、乾燥する方
法、或いは、コア材用結着樹脂のモノマー溶液中に磁性
体微粒子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、分散
せしめた後、造粒重合する懸濁重合法等がある。特に、
上記重合法によれば、上記球形度を2以下に制御するこ
とが容易であるのみならず、コア材表面の各部位におい
て磁性体微粒子を均一に分散させ、かつ、磁性体微粒子
表面の少なくとも一部を実質的にコア材の表面に露出さ
せた状態に制御することが可能である為、本発明の効果
を得る為のコア材の生成方法としては、より好ましい方
法である。
First, as a method of manufacturing the core material, the binder resin and the magnetic fine particles are mixed at a desired quantitative ratio.
Kneading at an appropriate temperature using a hot-melt mixing device such as a three-roll or extruder, cooling, and then pulverizing and classifying, or dissolving the binder resin in a soluble solvent, After mixing the fine particles to form a slurry, granulating and drying using a spray drier, or magnetic fine particles, a polymerization initiator, a suspension stabilizer, etc. in a monomer solution of the binder resin for the core material. There is a suspension polymerization method of adding, dispersing, and then granulating and polymerizing. In particular,
According to the polymerization method, it is not only easy to control the sphericity to 2 or less, but also to uniformly disperse the magnetic fine particles at each site on the surface of the core material and to form at least one surface of the magnetic fine particles. Since the portion can be controlled to be substantially exposed to the surface of the core material, it is a more preferable method for producing the core material for obtaining the effects of the present invention.

【0079】次にコア材を樹脂被覆する方法としては、
コア材が樹脂より構成されていることを考慮すると、コ
ア材同士が接着しないように被覆樹脂が迅速に被覆され
る処理法が望ましく、被覆樹脂を溶解する溶剤の選択及
び処理温度、時間等の条件を十分に制御し且つ、コア材
を常に流動せしめる様な方法でコーティングと乾燥を同
時に進行させる処理方法が好ましく用いられる。 な
お、被覆樹脂量はコア材の真比重によって異なり、キャ
リアの真比重をXとおくと被覆樹脂量の最適値は以下の
関係式を満足する必要がある。
Next, as a method of coating the core material with a resin,
Considering that the core material is composed of a resin, a treatment method in which the coating resin is rapidly coated so that the core materials do not adhere to each other is desirable, and selection of a solvent that dissolves the coating resin and treatment temperature, time, etc. It is preferable to use a treatment method in which the coating and drying are simultaneously advanced in such a manner that the conditions are sufficiently controlled and the core material is constantly fluidized. Note that the amount of the coating resin differs depending on the true specific gravity of the core material. If the true specific gravity of the carrier is X, the optimum value of the amount of the coating resin needs to satisfy the following relational expression.

【0080】 1/2X≦被覆樹脂量≦50/X(重量%) より好ましくは、 1/X≦被覆樹脂量≦25/X(重量%) である。1 / 2X ≦ Amount of coating resin ≦ 50 / X (% by weight) More preferably, 1 / X ≦ Amount of coating resin ≦ 25 / X (% by weight).

【0081】被覆樹脂量が1/2X重量%より少ないと
コア材表面を均一に被覆することが難しく、たとえ被覆
できたとしても強度的に十分なキャリアとはいえない。
また、50/X重量%を超えると、かえって均一に被覆
することが困難となり、本発明の特徴である抵抗の最適
値へのコントロールができなくなってしまう。さらに、
被覆できなかった被覆樹脂が単独で遊離して生成し、感
光体へ付着して画像劣化の原因となりうる。
If the amount of the coating resin is less than XX% by weight, it is difficult to uniformly coat the surface of the core material, and even if it can be coated, it cannot be said that the carrier has sufficient strength.
On the other hand, if it exceeds 50 / X% by weight, it becomes difficult to coat uniformly, and it becomes impossible to control the resistance to an optimum value, which is a feature of the present invention. further,
The coating resin that could not be coated is liberated and generated alone and may adhere to the photoreceptor and cause image deterioration.

【0082】本発明の静電荷像現像用二成分系現像剤
は、前記の磁性体分散型キャリアをトナー10重量部に
対して、10〜1000重量部、好ましくは30〜50
0重量部混合させて用いるのが良い。
The two-component developer for developing an electrostatic image of the present invention comprises 10 to 1000 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight, of the above-mentioned magnetic substance-dispersed carrier with respect to 10 parts by weight of the toner.
0 parts by weight are preferably mixed and used.

【0083】本発明に係るトナーとしては、重量平均粒
径1〜20μm、好ましくは4〜13μm、より好まし
くは4〜10μmが良い。
The toner according to the present invention has a weight average particle diameter of 1 to 20 μm, preferably 4 to 13 μm, and more preferably 4 to 10 μm.

【0084】さらに、本発明に係るトナーは、解像性及
びトナー消費量の点においては、トナーの粒度分布が、
次の範囲内であることが好ましい。
Further, the toner according to the present invention has a toner particle size distribution in terms of resolution and toner consumption.
It is preferably within the following range.

【0085】すなわち、5μm以下の粒径のトナー粒子
が全粒子の17〜60個数%であり、8〜12.7μm
の範囲の粒径のトナー粒子が、全粒子数の1〜30個数
%であり、16μm以上の粒径の範囲の粒子が全粒子数
の2.0体積%未満であることが好ましい。
That is, toner particles having a particle size of 5 μm or less account for 17 to 60% by number of all particles, and 8 to 12.7 μm
Is preferably 1 to 30% by number of the total number of particles, and particles having a particle size of 16 μm or more are preferably less than 2.0% by volume of the total number of particles.

【0086】本発明に係るトナーの好ましい構成につい
て、さらに詳しく説明をする。
The preferred constitution of the toner according to the present invention will be described in more detail.

【0087】5μm以下の粒径のトナー粒子は前記の通
り全粒子数の17〜60個数%であることが良く、好ま
しくは25〜50個数%が良く、さらに好ましくは30
〜50個数%が良い。5μm以下の粒径のトナー粒子が
17個数%未満であると、高画質に有効なトナー粒子が
少なく、特に、コピ−またはプリントアウトを続けるこ
とによってトナーが使われるに従い、有効なトナー粒子
成分が減少して、トナーの粒度分布のバランスが悪化
し、画質が次第に低下してくる。60個数%を超える場
合であると、トナー粒子相互の凝集状態が生じやすく、
本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画質とな
り、解像性を低下させ、潜像のエッジ部と内部との濃度
差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となりやすい。
As described above, the toner particles having a particle size of 5 μm or less are preferably 17 to 60% by number of the total number of particles, preferably 25 to 50% by number, and more preferably 30% by number.
~ 50% by number is good. If the toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are less than 17% by number, the amount of toner particles effective for high image quality is small. In particular, as the toner is used by continuing copy or printout, the effective toner particle component is reduced. As a result, the balance of the particle size distribution of the toner deteriorates, and the image quality gradually decreases. If it exceeds 60% by number, the toner particles tend to aggregate with each other,
Since the toner mass becomes larger than the original particle size, the image quality becomes rough, the resolution is reduced, the difference in density between the edge portion and the inside of the latent image is increased, and the image tends to be slightly hollow.

【0088】8〜12.7μmの範囲の粒径のトナー粒
子は、前記の通り1〜30個数%、好ましくは1〜23
個数%であることが良く、さらに好ましくは8〜20個
数%が良い。23個数%より多いと、特に、30個数%
を超える場合、画質が悪化すると共に、必要以上の現像
(すなわち、トナーののりすぎ)が起こり、トナー消費
量の増大を招く。一方、1個数%未満であると、高画像
濃度が得られにくくなる。5μm以下の粒径のトナー粒
子群の個数%(N%)、体積%(V%)の間に、N/V
=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.
5の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.
0、さらに好ましくは4.5≦k≦5.5である。先に
示したように、17≦N≦60、好ましくは25≦N≦
50、さらに好ましくは30≦N≦50である。
The toner particles having a particle size in the range of 8 to 12.7 μm are 1 to 30% by number, preferably 1 to 23% as described above.
It is preferably a number%, more preferably 8 to 20 number%. If it is more than 23% by number, especially 30% by number
When the ratio exceeds, the image quality is deteriorated, and unnecessary development (that is, excessive toner application) occurs, which causes an increase in toner consumption. On the other hand, if it is less than 1% by number, it becomes difficult to obtain a high image density. N / V between the number% (N%) and the volume% (V%) of the toner particle group having a particle size of 5 μm or less.
= −0.04N + k, where 4.5 ≦ k ≦ 6.
Indicates a positive number in the range of 5. Preferably, 4.5 ≦ k ≦ 6.
0, more preferably 4.5 ≦ k ≦ 5.5. As indicated above, 17 ≦ N ≦ 60, preferably 25 ≦ N ≦
50, more preferably 30 ≦ N ≦ 50.

【0089】k<4.5では、5.0μmより小さな粒
径のトナー粒子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さ
で劣ったものとなる。従来、不要と考えがちであった微
細なトナー粒子の適度な存在が、現像において、トナー
の最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成す
るのに貢献する。特に細線および画像の輪郭部を均一に
埋めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するも
のである。k<4.5では、この粒度分布成分の不足に
起因して、これらの特性の点で劣ったものとなる。
When k <4.5, the number of toner particles having a particle diameter smaller than 5.0 μm is small, and the image density, resolution, and sharpness are poor. The appropriate presence of fine toner particles, which was conventionally considered unnecessary, contributes to the closest packing of the toner in the development and contributes to forming a uniform image without roughness. In particular, by uniformly filling the fine lines and the outline of the image, the sharpness is further enhanced visually. If k <4.5, these characteristics are inferior due to the lack of the particle size distribution component.

【0090】別の面からは、生産上もk<4.5の条件
を満足するには分級の如き手段によって、多量の微粉を
カットする必要があり、収率及びトナーコストの点でも
不利なものとなる。k>6.5では、必要以上の微粉の
存在によって、繰り返しコピーを続けるうちに、画像濃
度が低下する傾向がある。このような現象は、必要以上
の荷電をもった過剰の微粉状非磁性トナー粒子が現像ス
リーブまたは/及びキャリア上に帯電付着して、正常な
非磁性トナーの現像スリーブまたはキャリアへの担持及
び荷電付与を阻害することによって発生すると考えられ
る。
From another aspect, in order to satisfy the condition of k <4.5 in production, it is necessary to cut a large amount of fine powder by means such as classification, which is disadvantageous in terms of yield and toner cost. It will be. If k> 6.5, the image density tends to decrease as copying is continued due to the presence of unnecessarily fine powder. Such a phenomenon is caused by excessive fine-powder non-magnetic toner particles having an unnecessary charge being charged and adhered to the developing sleeve or / and the carrier, causing normal non-magnetic toner to be carried on the developing sleeve or the carrier and charged. It is thought to be caused by inhibiting the application.

【0091】16μm以上の粒径のトナー粒子は、前記
の通り、2.0体積%未満であることが良く、さらに好
ましくは1.0体積%以下であり、さらに好ましくは
0.5体積%以下である。2.0体積%より多いと、細
線再現における妨げになるばかりでなく、転写におい
て、感光体上に現像されたトナー粒子の薄層面に16μ
m以上の粗めのトナー粒子が突出して存在することで、
トナー層を介した感光体と転写紙間の微妙な密着状態を
不規則なものとして、転写条件の変動を引き起こし、転
写不良画像を発生する要因となる。
As described above, the content of the toner particles having a particle size of 16 μm or more is preferably less than 2.0% by volume, more preferably 1.0% by volume or less, and further preferably 0.5% by volume or less. It is. When the content is more than 2.0% by volume, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but also, in the transfer, 16 μm is applied to the thin layer surface of the toner particles developed on the photoreceptor.
m or more of the coarse toner particles protrude,
The delicate state of contact between the photoreceptor and the transfer paper via the toner layer is made irregular, causing fluctuations in the transfer conditions and causing poor transfer images.

【0092】トナーの重量平均粒径及び粒度分布は種々
の方法によって測定できるが、本発明においてはコール
ターカウンターを用いて行った。
The weight average particle size and the particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using a Coulter counter.

【0093】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数分布、体積
分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX
−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、
電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶
液を調製する。測定法としては前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加えさら
に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解
液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前
記コールターカウンターTAII型により、アパチャー
として100μmアパチャーを用いて、個数を基準とし
て2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して、それから
本発明に係わるところの値を求めた。
As a measuring device, Coulter Counter T
An interface (manufactured by Nikkaki) that outputs the number distribution and volume distribution using A-II type (manufactured by Coulter) and CX
-1 Connect a personal computer (Canon),
As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. The measuring method is 100 to 100
To 150 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles of 2 to 40 μm based on the number was measured using the Coulter Counter TAII, using an aperture of 100 μm as an aperture. Was measured, and then a value according to the present invention was determined.

【0094】本発明に係るトナーに使用される結着樹脂
としては、オイル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ
定着装置を使用する場合には、下記トナー用結着樹脂の
使用が可能である。
As the binder resin used in the toner according to the present invention, when a heating / pressing roller fixing device having an oil application device is used, the following binder resin for toner can be used.

【0095】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその
置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、が使用
できる。
For example, homopolymers of styrene and its substituted substances such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyl toluene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-
Vinyl naphthalene copolymer, styrene-acrylic ester copolymer, styrene-methacrylic ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-
Styrene such as vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer Copolymers: polyvinyl chloride, phenolic resin, natural modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin , Xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, cumarone indene resin, and petroleum resin.

【0096】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するオフセット現象、及びトナー像
支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。
より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存
中もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキング
しやすい性質があるので、同時にこれらの問題も考慮し
なければならない。それゆえ、本発明においてオイルを
殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時に
は、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹
脂としては、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架
橋されたポリエステルがある。
In the heat and pressure roller fixing method in which almost no oil is applied, the offset phenomenon in which a part of the toner image on the toner image support member is transferred to the roller and the adhesion of the toner to the toner image support member are important. It is a problem.
These problems must be taken into account at the same time because toners that fix with less heat energy tend to block or cake during storage or in a developer. Therefore, in the present invention, when using the heating / pressing roller fixing method in which almost no oil is applied, the selection of the binder resin is more important. Preferred binder resins include crosslinked styrenic copolymers and crosslinked polyesters.

【0097】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き二重
結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例え
ば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカル
ボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;例えばエ
チレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフ
ィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケ
トンの如きビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
の如きビニルエーテル類;の如きビニル単量体が単独も
しくは2つ以上用いられる。
Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and the like.
Double bonds such as dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide Or a substituted product thereof; for example, a dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, or dimethyl maleate and a substituted product thereof; for example, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate Vinyl esters such as ethylene, propylene and butylene; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether Ether, such as vinyl ethers vinyl isobutyl ether; such vinyl monomers are used alone or two or more.

【0098】ここで架橋剤としては主として2個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香
族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3
−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
ジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化
合物;が単独もしくは混合物として用いられる。架橋剤
は、結着樹脂を基準にした場合、0.01〜10重量%
(好ましくは0.05〜5重量%)を結着樹脂を合成時
に使用することが、耐オフセット性及び定着性の点で好
ましい。
As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, for example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate and ethylene glycol diacrylate. Methacrylate, 1,3
A double bond such as butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid esters having one or more divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone divinyl compound; and compounds having three or more vinyl groups are used alone or as a mixture. The crosslinking agent is 0.01 to 10% by weight based on the binder resin.
It is preferable to use the binder resin (preferably 0.05 to 5% by weight) at the time of synthesizing the binder resin from the viewpoint of offset resistance and fixability.

【0099】加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着
トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエ
ラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共
重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィンがある。
When the pressure fixing method is used, a binder resin for a pressure fixing toner can be used. For example, polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer,
There are ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, linear saturated polyester, and paraffin.

【0100】本発明に係るトナーには荷電制御性をトナ
ー粒子に配合(内添)またはトナー粒子と混合(外添)
して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像
システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能とな
り、特に本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさら
に安定したものとすることが可能であり、荷電制御剤を
用いることで先に述べたところの粒径範囲毎による高画
質化のための機能分離及び相互補完性をより明確にする
ことができる。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び
脂肪酸金属塩による変性物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如
き四級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイド;ジオ
クチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイ
ドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレ
ート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズ
ボレートを単独で或いは2種類以上組み合わせて用いる
ことができる。これらの中でもニグロシン系、四級アン
モニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられ
る。
In the toner according to the present invention, charge controllability is added to toner particles (internal addition) or mixed with toner particles (external addition).
It is preferable to use them. The charge control agent makes it possible to control the optimal charge amount according to the development system. In particular, in the present invention, it is possible to further stabilize the balance between the particle size distribution and the charge, and by using the charge control agent It is possible to further clarify the function separation and the complementarity for higher image quality for each particle size range described above. As the positive charge control agent, a modified product of nigrosine and a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate,
Quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate; dibutyltin oxide; diorganotin oxides such as dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, and dicyclohexyltin borate alone or in combination of two or more be able to. Of these, charge control agents such as nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.

【0101】一般式General formula

【0102】[0102]

【化3】 で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができる。この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも
有する。
Embedded image Or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylate or methacrylate as described above can be used as the positive charge control agent. In this case, these charge control agents also act as (all or part of) the binder resin.

【0103】本発明に用いることのできる負荷電性制御
剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナー
ト、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジ−t
ert−ブチルサリチル酸クロムがある。特にアセチル
アセトン金属錯体(モノアルキル置換体及びジアルキル
置換体を包含する)、サリチル酸系金属錯体(モノアル
キル置換体及びジアルキル置換体を包含する)または塩
が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル
酸系金属塩が好ましい。
As the negative charge controlling agent which can be used in the present invention, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, 3,5- Di-t
There is chromium tert-butylsalicylate. Particularly preferred are acetylacetone metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted products), salicylic acid-based metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted products) and salts, particularly salicylic acid-based metal complexes or salicylic acid-based metal salts. Is preferred.

【0104】上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作
用を有しないもの)は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、
具体的には、4μm以下(さらには3μm以下)が好ま
しい。
The above-mentioned charge control agent (having no function as a binder resin) is preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle size of the charge control agent is
Specifically, it is preferably 4 μm or less (more preferably 3 μm or less).

【0105】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部(さらには0.2〜10重量部)用いることが好まし
い。
At the time of internal addition to the toner, such a charge control agent is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight (more preferably 0.2 to 10 parts by weight) based on 100 parts by weight of the binder resin.

【0106】本発明に係るトナーにはシリカ微粉末を添
加することが好ましい。トナーとシリカ微粉末を組み合
わせると、トナー粒子とキャリアまたはスリーブ表面の
間にシリカ微粉末が介在することで磨耗は著しく軽減さ
れる。これによって、トナー及びキャリア又は/および
スリーブの長寿命化がはかれると共に、安定した帯電性
も維持することができ、長期の使用にも、より優れたト
ナー及びキャリアを有する二成分系現像剤とすることが
可能である。
It is preferable to add fine silica powder to the toner according to the present invention. When the toner and the silica fine powder are combined, abrasion is remarkably reduced because the silica fine powder is interposed between the toner particles and the surface of the carrier or the sleeve. As a result, the life of the toner and the carrier and / or the sleeve can be prolonged, and a stable chargeability can be maintained. Thus, a two-component developer having more excellent toner and carrier can be used for a long time. It is possible.

【0107】特に重量平均粒径が10μm以下のトナー
の場合には、比表面積が、重量平均粒径が10μmより
大きいトナーに比べて大きくなり、摩擦帯電のためにト
ナー粒子とキャリアを接触せしめた場合、重量平均粒径
が10μmより大きいトナーよりトナー粒子表面とキャ
リアとの接触回数が増大しトナー粒子の磨耗やキャリア
の汚染が発生しやすくなるが、このような場合において
も前記の如くシリカ微粉末の添加により良好な二成分系
現像剤とすることが可能となる。
In particular, in the case of a toner having a weight average particle diameter of 10 μm or less, the specific surface area is larger than that of a toner having a weight average particle diameter of more than 10 μm, and the toner particles and the carrier are brought into contact due to triboelectric charging. In this case, the number of times of contact between the toner particle surface and the carrier is increased as compared with a toner having a weight average particle diameter of more than 10 μm, so that abrasion of the toner particles and contamination of the carrier are liable to occur. By adding the powder, a good two-component developer can be obtained.

【0108】シリカ微粉体としては、乾式法および湿式
法で製造したシリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐
フィルミング、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微
粉体を用いることが好ましい。
As the silica fine powder, any of fine silica powder produced by a dry method and a wet method can be used, but from the viewpoint of filming resistance and durability, it is preferable to use a fine silica powder obtained by a dry method.

【0109】ここで言う乾式法とは、例えばケイ素ハロ
ゲン化合物の蒸気相酸化により生成するシリカ微粉体の
製造法である。
The dry method referred to here is, for example, a method for producing fine silica powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide.

【0110】一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を
湿式法で製造する方法は、従来公知である種々の方法が
適用できる。
On the other hand, as a method for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method, various conventionally known methods can be applied.

【0111】ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化
ケイ素(コロイダルシリカ);ケイ酸アルミニウム、ケ
イ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸亜鉛の如きケイ酸塩を適用できる。
[0111] The silica fine powder used herein can be a silicate such as anhydrous silicon dioxide (colloidal silica); aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate, and zinc silicate.

【0112】上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測
定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上(特
に50〜400m2/g)の範囲内のものが良好な結果
を与える。トナー100重量部に対してシリカ微粉体
0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜5重量部使用
するのが良い。
Among the above-mentioned fine silica powders, those having a specific surface area of 30 m 2 / g or more (particularly 50 to 400 m 2 / g) by nitrogen adsorption measured by the BET method give good results. It is preferable to use 0.01 to 8 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight of silica fine powder with respect to 100 parts by weight of the toner.

【0113】本発明に係るトナーを正荷電性トナーとし
て用いる場合には、トナーの磨耗防止、キャリア、スリ
ーブ表面の汚損防止のために添加するシリカ微粉体とし
ても、負荷電性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を
用いた方が帯電安定性を損なうこともなく好ましく、ま
た負荷電性トナーとして用いる場合には、同様の理由に
より、負荷電性のシリカ微粉体を用いることが好まし
い。
When the toner according to the present invention is used as a positively chargeable toner, the silica fine powder added for preventing the toner from being worn and preventing the carrier and the sleeve from being stained is more negatively charged than negatively charged. It is preferable to use positively-chargeable silica fine powder without impairing the charging stability, and when using as negatively-chargeable toner, it is preferable to use negatively-chargeable silica fine powder for the same reason.

【0114】シリカ微粉体は一般的には負荷電性である
ので、正荷電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述
した未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なく
とも1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイル
で処理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリン
グ剤で処理する方法、またはこの両者で処理する方法が
ある。
Since the silica fine powder is generally negatively charged, a method for obtaining the positively charged silica fine powder is to use the untreated silica fine powder described above with at least one nitrogen atom in the side chain. There is a method of treating with a silicon oil having an organo group, a method of treating with a nitrogen-containing silane coupling agent, or a method of treating with both.

【0115】本発明において正荷電性シリカとは、ブロ
ーオフ法で測定した時に、鉄粉キャリアに対しプラスの
トリボ電荷を有するものをいう。
In the present invention, the positively-charged silica refers to a silica having a positive tribocharge with respect to the iron powder carrier when measured by a blow-off method.

【0116】シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素
原子を有するシリコンオイルとしては、少なくとも下記
式で表わされる部分構造を具備するシリコンオイルが使
用できる。
As the silicon oil having a nitrogen atom in the side chain used for treating the silica fine powder, a silicon oil having at least a partial structure represented by the following formula can be used.

【0117】[0117]

【化4】 (式中、R1は水素、アルキル基、アリール基またはア
ルコキシ基を示し、R2はアルキレン基またはフェニレ
ン基を示し、R3及びR4は水素、アルキル基、またはア
リール基を示し、R5 は含窒素複素環を示す。)上記
式中において、アルキル基、アリール基、アルキレン
基、フェニレン基は窒素原子を有するオルガノ基を有し
ていても良いし、また帯電性を損ねない範囲で、ハロゲ
ンの置換基を有していても良い。上記シリコーンオイル
は、シリカ微粉末を基準にして1〜50重量%、好まし
くは5〜30重量%を使用するのが良い。
Embedded image (Wherein, R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, R 3 and R 4 represents hydrogen, an alkyl group or an aryl group,, R 5 Represents a nitrogen-containing heterocyclic ring.) In the above formula, the alkyl group, the aryl group, the alkylene group, and the phenylene group may have an organo group having a nitrogen atom, as long as the chargeability is not impaired. It may have a halogen substituent. The silicone oil is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the silica fine powder.

【0118】本発明で用いる含窒素シランカップリング
剤は、一般に下記式で示される構造を有する。
The nitrogen-containing silane coupling agent used in the present invention generally has a structure represented by the following formula.

【0119】Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガ
ノ基を示し、m及びnは1〜3の整数であってm+n=
4である。)窒素原子を少なくとも1つ以上有するオル
ガノ基としては、有機基を置換基として有するアミノ
基、または含窒素複素環基、または含窒素複素環基を有
する基が例示される。含窒素複素環基としては、不飽和
複素環基または飽和複素環基があり、それぞれ公知のも
のが適用可能である。不飽和複素環基としては、例えば
下記のものが例示される。
Rm-Si-Yn (R represents an alkoxy group or a halogen, Y represents an amino group or an organo group having at least one nitrogen atom, m and n are integers of 1 to 3, and m + n =
4. Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include an amino group having an organic group as a substituent, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic group. As the nitrogen-containing heterocyclic group, there is an unsaturated heterocyclic group or a saturated heterocyclic group, and known ones can be applied. Examples of the unsaturated heterocyclic group include the following.

【0120】[0120]

【化5】 Embedded image

【0121】飽和複素環基としては、例えば下記のもの
が例示される。
Examples of the saturated heterocyclic group include the following.

【0122】[0122]

【化6】 Embedded image

【0123】本発明に使用される複素環基としては、安
定性を考慮すると五員環または六員環のものが良い。
The heterocyclic group used in the present invention is preferably a 5- or 6-membered ring in consideration of stability.

【0124】そのような処理剤の例としてはアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノ
プロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチル
アミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリ
ル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル
−γ−プロピルベンジルアミンがある。さらに含窒素複
素環としては前述の構造のものが使用でき、そのような
化合物の例としては、メトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾールが
ある。上記シランカップリング剤は、シリカ微粉末を基
準にして1〜50重量%、好ましくは5〜30重量%使
用するのが良い。
Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane,
Diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane,
There are dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, and trimethoxysilyl-γ-propylbenzylamine. Further, as the nitrogen-containing heterocycle, those having the above-mentioned structures can be used. Examples of such compounds include methoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, and trimethoxysilyl-γ-propylimidazole. There is. The silane coupling agent is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the silica fine powder.

【0125】これらの処理された正又は負のシリカ微粉
体の適用量は、トナー100重量部に対して、0.01
〜8重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.
1〜5重量部添加した時に優れた安定性を有する正又は
負の帯電性を示す。添加形態については好ましい態様を
述べれば、トナー100重量部に対して、0.1〜3重
量部の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着
している状態にあるのが良い。前述した未処理のシリカ
微粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。
The applied amount of the treated positive or negative silica fine powder is 0.01 to 100 parts by weight of the toner.
The effect is exhibited when the amount is from 8 to 8 parts by weight, and particularly preferably, the amount is from 0 to 8 parts by weight.
When added in an amount of 1 to 5 parts by weight, it exhibits positive or negative chargeability having excellent stability. In a preferred embodiment, the addition form is preferably such that 0.1 to 3 parts by weight of the treated silica fine powder is attached to the surface of the toner particles with respect to 100 parts by weight of the toner. The untreated fine silica powder described above can be used in the same application amount.

【0126】本発明に用いるシリカ微粉体は、必要に応
じてシランカップリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素
化合物などの処理剤でされていても良く、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理される。
そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラ
ザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メ
チルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、
アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリク
ロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリ
オルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカ
プタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメ
チルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、
ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメ
チルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジ
シロキサン、および1分子当り2から12個のシロキサ
ン単位を有し、末端に位置する単位にそれぞれ1個宛の
Siに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサ
ンがある。これら1種あるいは2種以上の混合物で用い
られる。上記処理剤は、シリカ微粉末を基準にして1〜
40重量%を使用するのが好ましい。
The silica fine powder used in the present invention may be treated with a silane coupling agent or a treating agent such as an organosilicon compound for the purpose of hydrophobicity, if necessary. It is treated with a treating agent.
Examples of such a treating agent include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane,
Allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, Vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane,
Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule, one for each terminal unit There is a dimethylpolysiloxane containing a hydroxyl group bonded to Si. These are used alone or in a mixture of two or more. The treatment agent is 1 to 1 based on the silica fine powder.
It is preferred to use 40% by weight.

【0127】シリカ微粉末の代わりにBET比表面積5
0〜400m2/gの酸化チタン微粉末(TiO2)を用
いても良い。さらに、シリカ微粉末と酸化チタン微粉末
の混合粉体を用いてもよい。
Instead of silica fine powder, BET specific surface area 5
Fine titanium oxide powder (TiO 2 ) of 0 to 400 m 2 / g may be used. Further, a mixed powder of silica fine powder and titanium oxide fine powder may be used.

【0128】本発明に係るトナーには、フッ素含有重合
体の微粉末(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ビニリデンフルオライドまたはテトラフルオロエチレン
−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末)を添加す
ることも可能である。特に、ポリビニリデンフルオライ
ド微粉末が流動性及び研磨性の点で好ましい。トナーに
対する添加量は0.01〜2.0wt%、特に0.02
〜1.5wt%(さらに好ましくは、0.02〜1.0
wt%)が好ましい。
It is also possible to add a fine powder of a fluorine-containing polymer (for example, a fine powder of polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride or a tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer) to the toner according to the present invention. It is. In particular, polyvinylidene fluoride fine powder is preferred in terms of fluidity and abrasiveness. The amount added to the toner is 0.01 to 2.0 wt%, particularly 0.02%.
To 1.5 wt% (more preferably, 0.02 to 1.0 wt%).
wt%) is preferred.

【0129】着色剤としては従来より知られている染料
及び/または顔料が使用可能である。例えば、カーボン
ブラック、フタロシアニンブルー、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、ベンジジ
ンイエロー等を使用することができる。その含有量とし
て、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部、好ましくは0.5〜20重量部、さらにトナー像を
定着したOHPフィルムの透過性を良くするためには1
2重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5〜9
重量部が良い。
As the coloring agent, conventionally known dyes and / or pigments can be used. For example, carbon black, phthalocyanine blue, peacock blue,
Permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like can be used. The content is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
It is preferably at most 2 parts by weight, more preferably 0.5 to 9 parts by weight.
Good by weight.

【0130】本発明に係るトナーには、熱ロール定着時
の離型性を良くする目的で低分子量ポリエチレン、低分
子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、
カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワッ
クスの如きワックス状物質を0.5〜5wt%加えるこ
とも本発明の好ましい形態の1つである。
The toner according to the present invention has a low molecular weight polyethylene, a low molecular weight polypropylene, a microcrystalline wax,
It is also a preferred embodiment of the present invention to add a waxy substance such as carnauba wax, sasol wax and paraffin wax in an amount of 0.5 to 5% by weight.

【0131】本発明に係るトナーには、さらに必要に応
じてその他の添加剤を使用しても良い。
The toner according to the present invention may further contain other additives if necessary.

【0132】本発明に係るトナーを作製するにはビニル
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要に応じて着色剤と
しての顔料又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤をボ
ールミルの如き混合機により充分混合してから加熱ロー
ル、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用い
て溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた
中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却個化後粉
砕及び厳密な分級をおこなってトナー粒子を得ることが
出来る。該トナー粒子をそのままトナーとして用いるこ
とも出来るが、さらに得られたトナー粒子に必要に応じ
てシリカ微粉体の如き外添剤を加え、ヘンシェルミキサ
ーの如き混合機を用いてトナー粒子と外添剤とを混合す
ることによりトナーを得ることが出来る。
To prepare the toner according to the present invention, a vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin, if necessary, a pigment or dye as a colorant, a charge control agent, and other additives are mixed with a mixer such as a ball mill. After thoroughly mixing, using a hot kneader such as a heating roll, kneader, or extruder, disperse or disperse the pigment or dye in the resin mixed with each other by melting, kneading, and kneading, and cooling. After singulation, toner particles can be obtained by crushing and strict classification. The toner particles can be used as a toner as it is, but if necessary, an external additive such as silica fine powder is added to the obtained toner particles, and the toner particles and the external additive are mixed using a mixer such as a Henschel mixer. By mixing the above, a toner can be obtained.

【0133】次に、図2に示す現像装置を参照して本発
明に係る画像形成方法を説明する。
Next, the image forming method according to the present invention will be described with reference to the developing device shown in FIG.

【0134】潜像担持体11は静電記録用絶縁ドラムあ
るいはα−Se,CdS,ZnO2,OPC,α−Si
の如き光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光
ベルトである。潜像担持体11は図示しない駆動装置に
よって矢印a方向に回転される。22は潜像担持体11
に近接もしくは接触されている現像担持体としての現像
スリーブであり、例えばアルミニウム、SUS316の
如き非磁性材料で構成されている。現像スリーブ22は
現像容器36の左下方壁に容器長手方向に形成した横長
開口に右略半周面を容器36内へ突入させ、左略半周面
を容器外へ露出させて回転自在に軸受けさせて横設して
あり、矢印b方向に回転駆動される。
The latent image carrier 11 is made of an insulating drum for electrostatic recording or α-Se, CdS, ZnO 2 , OPC, α-Si
And a photosensitive drum or a photosensitive belt having a photoconductive insulating material layer. The latent image carrier 11 is rotated in the direction of arrow a by a driving device (not shown). 22 is the latent image carrier 11
Is a developing sleeve as a developing carrier that is in close proximity to or is in contact with, and is made of, for example, a nonmagnetic material such as aluminum or SUS316. The developing sleeve 22 has a horizontally long opening formed in the longitudinal direction of the container on the lower left wall of the developing container 36, with a substantially right half circumferential surface protruding into the container 36, and a left substantially half circumferential surface being exposed outside the container to be rotatably supported. It is provided horizontally and is driven to rotate in the direction of arrow b.

【0135】23は現像スリーブ(現像担持体)22内
に挿入し図示の位置姿勢に位置決め保持した固定磁界発
生手段としての固定の永久磁石(マグネット)であり、
現像スリーブ22が回転駆動されてもこの磁石23は図
示の位置・姿勢にそのまま固定保持される。この磁石2
3はN極の磁極23a、S極の磁極23b、N極の磁極
23c、S極の磁極23dの4磁極を有する。磁石23
は永久磁石に代えて電磁石を配設してもよい。
Reference numeral 23 denotes a fixed permanent magnet (magnet) as a fixed magnetic field generating means inserted into the developing sleeve (developing carrier) 22 and positioned and held in the position and orientation shown in the figure.
Even when the developing sleeve 22 is driven to rotate, the magnet 23 is fixedly held at the position and posture shown in the drawing. This magnet 2
Numeral 3 has four magnetic poles: an N pole 23a, an S pole 23b, an N pole 23c, and an S pole 23d. Magnet 23
May be provided with an electromagnet instead of a permanent magnet.

【0136】24は現像スリーブ22を配設した現像剤
供給器開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、先端
側は開口上縁位置よりも容器36の内側へ突出させて開
口上縁長手に沿って配設した現像剤規制部材としての非
磁性ブレードで、例えばSUS316を横断面路くの字
形に曲げ加工したものである。
Reference numeral 24 denotes a base fixed to the side wall of the container on the upper edge side of the developer supply opening on which the developing sleeve 22 is disposed. A non-magnetic blade as a developer regulating member disposed along the longitudinal direction, for example, a SUS 316 formed by bending a SUS 316 into a cross-shaped cross section.

【0137】26は非磁性ブレード24の下面側に上面
を接触させ前端面を現像剤案内面261とした磁性キャ
リア限定部材である。非磁性ブレード24及び磁性キャ
リア限定部材26などによって構成される部分が規制部
である。
Reference numeral 26 denotes a magnetic carrier limiting member whose upper surface is in contact with the lower surface of the non-magnetic blade 24 and whose front end surface is a developer guide surface 261. The portion constituted by the non-magnetic blade 24 and the magnetic carrier limiting member 26 is a regulating portion.

【0138】27は磁性体微粒子をバインダー樹脂中に
分散せしめたコア材へ樹脂被覆層を形成した本発明のキ
ャリアである。37は非磁性トナーである。40は現像
容器36下部部分に溜るトナーを封止するシール部材で
弾性を有しスリーブ22の回転方向に向って曲がってお
り、スリーブ22表面側を弾性的に押圧している。この
シール部材40は、現像剤の容器内部側への進入を許可
するように、スリーブとの接触域でスリーブ回転方向下
流側に端部を有している。
Reference numeral 27 denotes a carrier of the present invention in which a resin coating layer is formed on a core material in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin. 37 is a non-magnetic toner. Reference numeral 40 denotes a sealing member that seals the toner accumulated in the lower portion of the developing container 36, has elasticity, is bent in the rotation direction of the sleeve 22, and elastically presses the surface side of the sleeve 22. The seal member 40 has an end on the downstream side in the sleeve rotation direction in a contact area with the sleeve so as to allow the developer to enter the inside of the container.

【0139】30は現像工程で発生した浮遊現像剤を現
像剤と同極性の電圧を印加して感光体側に付着させ、飛
散を防止する飛散防止電極板である。
Reference numeral 30 denotes a scattering prevention electrode plate which applies a voltage of the same polarity as that of the developer to adhere to the photoreceptor side to prevent the floating developer generated in the developing step from scattering.

【0140】60はトナー濃度検出センサー(不図示)
によって得られる出力に応じて作動するトナー補給ロー
ラーである。センサとしては、現像剤の体積検知方式、
圧電素子、インダクタンス変化検知素子、交番バイアス
を利用したアンテナ方式、光学濃度を検知する方式を利
用することができる。該ローラーの回転停止によって非
磁性トナー37の補給を行う。トナー37が補給された
フレッシュ現像剤はスクリュー61によって搬送されな
がら混合・撹拌される。従ってこの搬送中において補給
されたトナーにトリボ付与が行われる。63はしきり板
で現像器の長手方向両端部において切り欠かれており、
この部分でスクリュー61によって搬送されたフレッシ
ュ現像剤がスクリュー62へ受け渡される。
Numeral 60 denotes a toner density detection sensor (not shown)
Is a toner supply roller that operates according to the output obtained from the toner supply roller. As the sensor, the developer volume detection method,
A piezoelectric element, an inductance change detection element, an antenna system using an alternating bias, and a system for detecting optical density can be used. The non-magnetic toner 37 is supplied by stopping the rotation of the roller. The fresh developer supplied with the toner 37 is mixed and stirred while being conveyed by the screw 61. Accordingly, a tribo is applied to the replenished toner during this conveyance. 63 is a cut-out plate which is cut out at both ends in the longitudinal direction of the developing device,
In this part, the fresh developer conveyed by the screw 61 is delivered to the screw 62.

【0141】S磁極23dは搬送極である。現像後の回
収現像剤を容器内に回収し、さらに容器内の現像剤を規
制部まで搬送する。
The S magnetic pole 23d is a transport pole. The collected developer after the development is collected in the container, and the developer in the container is further transported to the regulating section.

【0142】23d付近では、スリーブに近接して設け
たスクリュー62によって搬送されてきたフレッシュ現
像剤と現像後の回収現像剤とを交換する。
In the vicinity of 23d, the fresh developer conveyed by the screw 62 provided near the sleeve and the recovered developer after development are exchanged.

【0143】64は搬送スクリューで現像スリーブ軸方
向の現像剤の量を均一化する。
Reference numeral 64 denotes a conveying screw for making the amount of developer uniform in the axial direction of the developing sleeve.

【0144】非磁性ブレード24の端部と現像スリーブ
22面との距離dは100〜900μm、好ましくは1
50〜800μmである。この距離が100μmより小
さいと後述する磁性粒子がこの間に詰まり現像剤層にム
ラを生じやすいと共に良好な現像を行うのに必要な現像
剤を塗布することが出来ず濃度の薄いムラの多い現像画
像しか得られない欠点がある。dは現像剤中に混在して
いる不用粒子による不均一塗布(いわゆるブレードづま
り)を防止するためには400μm以上が好ましい。9
00μmより大きいと現像スリーブ22上へ塗布される
現像剤量が増加し所定の現像剤層厚の規制が行えず、潜
像担持体への磁性粒子付着が多くなると共に後述する現
像剤の循環、現像剤限定部材26による現像規制が弱ま
りトナーのトリボが不足しカブリしやすくなる欠点があ
る。
The distance d between the end of the non-magnetic blade 24 and the surface of the developing sleeve 22 is 100 to 900 μm, preferably 1 to 900 μm.
It is 50 to 800 μm. If the distance is less than 100 μm, magnetic particles described later are clogged in the meantime, and the developer layer is likely to cause unevenness, and the developer necessary for good development cannot be applied, and the density of the developed image is low and uneven. There is a disadvantage that can only be obtained. d is preferably 400 μm or more in order to prevent non-uniform coating (so-called blade jam) due to unnecessary particles mixed in the developer. 9
If the thickness is larger than 00 μm, the amount of the developer applied on the developing sleeve 22 increases, so that the predetermined developer layer thickness cannot be regulated, the magnetic particles adhere to the latent image carrier increases, and the There is a disadvantage in that the regulation of development by the developer limiting member 26 is weakened, and toner tribo is insufficient and fogging is likely to occur.

【0145】現像スリーブ22の中心と磁極23aを結
ぶ仮想線をL1とし、現像スリーブ22の中心と現像剤
規制部材としての非磁性ブレード24の先端を結ぶ仮想
線をL2としたときに、仮想線をL1とL2によって作ら
れる角度をθ1とする。
[0145] The imaginary line connecting the center and the magnetic pole 23a of the developing sleeve 22 and L 1, the imaginary line connecting the tips of the non-magnetic blade 24 of the center and the developer regulating member of the developing sleeve 22 is taken as L 2, the angle made a virtual line by L 1 and L 2 and theta 1.

【0146】この角度θ1は−5°〜35°、好ましく
は0°〜25°である。θ1<−5°の場合、現像剤に
働く磁気力、鏡映力、凝集力等により形成される現像剤
薄層がまばらでムラの多いものとなり、θ1>35°を
超えると非磁性ブレードでは現像剤塗布量が増加し、所
定の現像剤量を得ることが難しい。
This angle θ 1 is -5 ° to 35 °, preferably 0 ° to 25 °. When θ 1 <−5 °, the developer thin layer formed by the magnetic force, mirror force, cohesion, etc. acting on the developer becomes sparse and uneven, and when θ 1 > 35 °, non-magnetic With a blade, the amount of developer applied increases, and it is difficult to obtain a predetermined amount of developer.

【0147】この磁性粒子層は、スリーブ22が矢印b
方向に回転駆動されても磁気力、重力に基づく拘束力と
スリーブ22の移動方向への搬送力との釣合によってス
リーブ表面から離れるに従って動きが遅くなる。もちろ
ん重力の影響により落下するものもある。
In the magnetic particle layer, the sleeve 22 has an arrow b
Even when the sleeve 22 is driven to rotate in the direction, the movement becomes slower as the distance from the sleeve surface increases due to the balance between the magnetic force and the restraining force based on gravity and the conveying force in the moving direction of the sleeve 22. Of course, some fall under the influence of gravity.

【0148】従って磁極23a,23dの配設位置と磁
性キャリア27の流動性及び磁気特性を適宜選択する事
により磁気粒子層はスリーブに近い程磁極23a方向に
搬送し移動層を形成する。この磁性キャリアの移動によ
りスリーブの回転に伴って現像領域へ搬送され現像に供
される。
Accordingly, by appropriately selecting the arrangement positions of the magnetic poles 23a and 23d and the fluidity and magnetic characteristics of the magnetic carrier 27, the magnetic particle layer is conveyed toward the magnetic pole 23a toward the magnetic pole 23a to form a moving layer as it approaches the sleeve. Due to the movement of the magnetic carrier, the magnetic carrier is conveyed to the developing area with the rotation of the sleeve and used for development.

【0149】このとき現像スリーブ22上の現像剤層の
厚さを現像スリーブ22と潜像担持体11との対向空隙
距離eと同様もしくは若干大きくし、この空隙に交番電
場を印加することが好ましい。この距離eは、50〜8
00μm(より好ましくは、100〜700μm)が良
い。
At this time, it is preferable to make the thickness of the developer layer on the developing sleeve 22 equal to or slightly larger than the gap distance e between the developing sleeve 22 and the latent image carrier 11, and to apply an alternating electric field to this gap. . This distance e is 50 to 8
00 μm (more preferably, 100 to 700 μm) is good.

【0150】バイアス電源により現像剤スリーブ22と
潜像担持体11間に交番電場又は交番電場に直流電場を
重畳した現像バイアスを印加することにより、現像剤ス
リーブ22から潜像保持体11へのトナーの移動を容易
にし、さらに良質の画像を形成することができる。
By applying a developing bias between the developer sleeve 22 and the latent image carrier 11 between the developer sleeve 22 and the latent image carrier 11 by a bias power source, a toner bias from the developer sleeve 22 to the latent image holder 11 is obtained by superimposing a DC electric field on the alternating electric field. Can be easily moved, and a high-quality image can be formed.

【0151】上記の印加する交番電場としての交流電場
は2000Vpp以下であることが好ましく、また直流
電場を重畳する場合には、直流電場を1000V以下の
範囲で印加することが好ましい。
The AC electric field as the alternating electric field to be applied is preferably 2000 Vpp or less, and when a DC electric field is superimposed, it is preferable to apply the DC electric field in a range of 1000 V or less.

【0152】ここで本発明におけるトナーのキャリアに
対する摩擦帯電量の測定法を図3を用いて詳述する。
Here, the method for measuring the triboelectric charge amount of the toner with respect to the carrier in the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0153】図3が摩擦帯電量測定装置の説明図であ
る。図3において、そこに400メッシュ(キャリア粒
子の通過しない大きさに適宜変更可能)の導電性スクリ
ーン71のある金属製の測定容器72に摩擦帯電量を測
定しようとする現像剤担持体上の磁気ブラシ(トナーと
磁性粒子の混合物)を入れ金属製のフタ73をする。こ
のときの測定容器72全体の重量を秤りW1とする。次
に、吸引機74(測定容器72と接する部分は少なくと
も絶縁体)において、吸引口75から吸引し風量調節弁
76を調整して真空計77の圧力を70mmHgとす
る。この状態で充分(約1分間)吸引を行ないトナーを
吸引除去する。このときの電位計78の電位をV(ボル
ト)とする。ここで79はコンデンサーであり容量をC
(μF)とする。又、吸引後の測定容器全体の重量を秤
りW2(g)とする。この摩擦帯電量Q(μc/g)は
下式の如く計算される。
FIG. 3 is an explanatory view of a device for measuring the amount of triboelectric charge. In FIG. 3, a metal measuring container 72 having a conductive screen 71 of 400 mesh (which can be appropriately changed to a size that does not allow the passage of carrier particles) has a magnetic material on a developer carrier whose frictional charge amount is to be measured. A brush (a mixture of toner and magnetic particles) is put in and a metal lid 73 is formed. The weight of the measuring container 72 overall in this state is weighed and is expressed W 1. Next, in the suction device 74 (at least the portion in contact with the measurement container 72 is at least an insulator), the air is suctioned from the suction port 75 and the air volume control valve 76 is adjusted to adjust the pressure of the vacuum gauge 77 to 70 mmHg. In this state, suction is sufficiently performed (about 1 minute) to remove toner by suction. The potential of the electrometer 78 at this time is set to V (volt). Here, 79 is a capacitor whose capacity is C
(ΜF). Further, the weight of the whole measurement container after suction is weighed to be W 2 (g). This triboelectric charge amount Q (μc / g) is calculated as in the following equation.

【0154】Q(μc/g)=C×V/(W1−W2) ただし、測定条件は23℃、60%RHとする。Q (μc / g) = C × V / (W 1 −W 2 ) where the measurement conditions are 23 ° C. and 60% RH.

【0155】[0155]

【実施例】以下に実施例を持って本発明を説明する。こ
れは本発明を何ら限定するものではない。尚、以下の配
合における%及び部は全て重量%及び重量部を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. This does not limit the invention in any way. The percentages and parts in the following formulations are all percentages by weight and parts by weight.

【0156】(実施例1) スチレン 22.2% 2−エチルヘキシルアクリレート 11.1% 還元鉄(粒子径0.32μm) 66.7% 上記材料を容器中で温度70℃に加温し、溶解させ単量
体混合物とした。さらに70℃に保持しながら、開始剤
アゾビスイソニトリルを加えて溶解し、単量体組成物を
調製した。これを1%PVA水溶液1.2リットル入っ
た2リットルフラスコに投入し、70℃でホモジナイザ
ーにより4500rpmで10分撹拌し、組成物を造粒
した。その後、パドル撹拌機で撹拌しつつ、70℃、1
0時間重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を冷
却し、得られた磁性体分散スチレンアクリルスラリーを
洗浄、濾過した。これを乾燥して磁性体分散樹脂粒子を
得た。また、得られた該磁性体分散樹脂粒子、すなわ
ち、コア材の真比重は2.4であった。
Example 1 Styrene 22.2% 2-ethylhexyl acrylate 11.1% Reduced iron (particle diameter 0.32 μm) 66.7% The above materials were heated to 70 ° C. in a container and dissolved. This was a monomer mixture. While maintaining the temperature at 70 ° C., the initiator azobisisonitrile was added and dissolved to prepare a monomer composition. This was put into a 2 liter flask containing 1.2 liter of a 1% PVA aqueous solution and stirred at 70 ° C. with a homogenizer at 4500 rpm for 10 minutes to granulate the composition. Then, while stirring with a paddle stirrer, 70 ° C, 1
Polymerization was performed for 0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the reaction product was cooled, and the obtained magnetic material-dispersed styrene acrylic slurry was washed and filtered. This was dried to obtain magnetic material-dispersed resin particles. The true specific gravity of the obtained magnetic material-dispersed resin particles, that is, the core material, was 2.4.

【0157】前述した表1の樹脂例(1)を上記コア材
への被覆樹脂量が前出の計算式から0.9%になるよう
に15%をメタノールに溶解し、キャリア被覆溶液を調
整した。
15% of the resin example (1) in Table 1 described above was dissolved in methanol so that the amount of the resin coated on the core material was 0.9% from the above formula, and the carrier coating solution was adjusted. did.

【0158】このキャリア被覆溶液を塗布機(岡田工業
社製:スピラコーター)により、塗布しながら乾燥させ
つつ上記コア材に塗布した。得られた塗布後の磁性体分
散樹脂キャリアを温度40℃で1時間乾燥して溶剤を除
去後、温度110℃で3時間加熱してコア材表面を樹脂
被覆層で被覆した樹脂被覆磁性体分散型樹脂キャリアを
得た。得られた樹脂被覆磁性体分散型樹脂キャリアを電
子顕微鏡による観察を行ったところ、コア材が樹脂で均
一に被覆されており、また、磁性体粒子が被覆された表
面に均一に実質上露出していることが確認された。
The carrier coating solution was applied to the core material while being applied and dried by an applicator (Spira Coater, manufactured by Okada Industry Co., Ltd.). The obtained coated magnetic substance dispersed resin carrier is dried at a temperature of 40 ° C. for 1 hour to remove the solvent, and then heated at a temperature of 110 ° C. for 3 hours to cover the core material surface with a resin coating layer. A mold resin carrier was obtained. When the obtained resin-coated magnetic substance dispersed resin carrier was observed by an electron microscope, the core material was uniformly coated with the resin, and the magnetic particles were substantially uniformly exposed on the coated surface. It was confirmed that.

【0159】得られたキャリアを常温常湿(23℃/6
0%RH),低温低湿(15℃/10%RH)、高温高
湿(32.5℃/90%RH)の各環境に4日間放置
後、比抵抗を測定したところ、1.8×1010Ω・c
m、2.1×1010Ω・cm、1.3×1010Ω・cm
であった。
The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (23 ° C./6
0% RH), low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured. 10 Ω ・ c
m, 2.1 × 10 10 Ω · cm, 1.3 × 10 10 Ω · cm
Met.

【0160】一方、 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 100部 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
なった後、3本ロールミルで3回溶融混練し、冷却後ハ
ンマーミルを用いて粒径約1〜2mm程度に粗粉砕し
た。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重量平均径が
12.3μmである負帯電性シアン色の粉体(トナー)
を得た。
On the other hand, 100 parts of a polyester resin obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid 100 parts Phthalocyanine pigment 5 parts Chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts After the above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, The mixture was melt-kneaded three times with a three-roll mill, cooled, and coarsely ground to a particle size of about 1 to 2 mm using a hammer mill. Next, it was pulverized by a pulverizer using an air jet method. Further, the obtained finely pulverized product is classified to obtain a negatively chargeable cyan powder (toner) having a weight average diameter of 12.3 μm.
I got

【0161】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.5部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調整した。
100 parts of the above cyan toner and 0.5 parts of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed with a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the surface of toner particles.

【0162】このシアントナーと上記樹脂被覆磁性体分
散型キャリアをトナー濃度10%になる様に各環境にお
いて混合し、現像剤を得た。この現像剤をキヤノン製フ
ルカラーレーザー複写機CLC−1を用いて種々の環境
において画像出し試験を行なった。その結果、画像反射
濃度は常温常湿(23℃/60%RH)下で1.63、
低温低湿(15℃/10%RH)下で1.62、高温高
湿(32.5℃/90%RH)下で1.66とそれぞれ
高く、鮮明な画像が得られた。又、ハーフトーンの再現
性はいずれの環境においても良好であった。このときの
トナーの帯電量を測定したところ、常温常湿下で−1
9.7μc/g、低温低湿下で−20.2μc/g、高
温高湿下で−19.0μc/gであり、環境の変化に実
質的に依存せず、安定していた。
The cyan toner and the resin-coated magnetic substance-dispersed carrier were mixed in each environment so that the toner concentration became 10% to obtain a developer. Using this developer, an image output test was conducted in various environments using a full color laser copying machine CLC-1 manufactured by Canon. As a result, the image reflection density was 1.63 at normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% RH).
A clear image was obtained at 1.62 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.66 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). The halftone reproducibility was good in any environment. The charge amount of the toner at this time was measured.
9.7 µc / g, -20.2 µc / g under low-temperature and low-humidity, and -19.0 µc / g under high-temperature and high-humidity.

【0163】さらに、この現像剤を用いて、常温常湿下
で3万枚の複写耐久試験を行なったところ、3万枚後で
も画像反射濃度1.62と十分高く、かつハーフトーン
部のガサツキも見られず、鮮明な画像が得られた。耐久
後の現像剤の電子顕微鏡観察の結果、キャリア表面はト
ナーのスペント化も無く、被覆樹脂の被覆状態も良好で
あった。
Further, using this developer, a copy durability test was performed on 30,000 sheets at room temperature and normal humidity. As a result, the image reflection density was sufficiently high at 1.62 even after 30,000 sheets, and the roughness of the halftone portion was rough. No clear image was obtained. As a result of observation of the developer after the durability test with an electron microscope, the carrier surface was free from spent toner and the coating state of the coating resin was good.

【0164】(比較例1)実施例1で用いた被覆溶液の
変わりに、6,66,610共重合ナイロン(重量平均
分子量175,000、重量組成比6/66/610=
2/1/1)を被覆樹脂量が1.0%となる様に2%を
メタノールに溶解し、この溶液を塗布機(スピラコータ
ー、岡田精工社製)を用いて、実施例1で用いたコア材
に実施例1と同様の工程を経て塗布した。電子顕微鏡に
よるキャリア表面の観察を行なったところ、均一に被覆
されていないことが認められた。
Comparative Example 1 Instead of the coating solution used in Example 1, 6,66,610 copolymerized nylon (weight average molecular weight 175,000, weight composition ratio 6/66/610 =
2/1) was dissolved in methanol so that the coating resin amount became 1.0%, and this solution was used in Example 1 using a coating machine (Spira Coater, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). The coated core material was applied through the same steps as in Example 1. Observation of the carrier surface with an electron microscope revealed that the carrier was not uniformly coated.

【0165】得られたキャリアを常温常湿(温度23℃
/湿度60%RH)、低温低湿(15℃/10%R
H)、高温高湿(32.5℃/90%RH)の各環境に
4日間放置後、比抵抗を測定したところ、各々5.1×
1014Ω・cm、4.2×1015Ω・cm、8.0×1
7Ω・cmであった。
The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (temperature 23 ° C.).
/ Humidity 60% RH), low temperature and low humidity (15 ° C / 10% R)
H) and high-temperature and high-humidity (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured.
10 14 Ω · cm, 4.2 × 10 15 Ω · cm, 8.0 × 1
0 7 Ω · cm.

【0166】このキャリアを用いて、実施例1と同様の
現像剤を作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果、画像反射濃度は常温常湿(23℃/60%R
H)下で1.37、低温低湿(15℃/10%RH)下
で1.28、高温高湿(32.5℃/90%RH)下で
1.70と濃度差が著しく、特に高温高湿下では画像に
カブリも認められた。また、3環境におけるトナーの帯
電量の変動幅も大きく、常温常湿下で−28.9μc/
g、低温低湿下で−32.8μc/g、高温高湿下で−
9.3μc/gであった。
Using this carrier, a developer similar to that of Example 1 was prepared, and the same evaluation as that of Example 1 was performed. As a result, the image reflection density became normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% R
H), 1.37 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.70 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). Under high humidity, fog was also observed in the image. Further, the fluctuation amount of the charge amount of the toner in the three environments is large, and is −28.9 μc / at room temperature and normal humidity.
g, under low temperature and low humidity -32.8 μc / g, under high temperature and high humidity-
It was 9.3 μc / g.

【0167】(実施例2) スチレン−2−エチルヘキシルアクリレート (55/45)の共重合体 50% 還元鉄 50% 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
なった後、3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混
練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約2mm程度に
粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微粉砕機
で粒径約50μmに微粉砕した。更に、得られた微粉砕
物をメカノミルMM−10(岡田精工社製)に投入し、
機械的に球形化した。球形化を施した微粉砕粒子をさら
に分級して磁性体分散樹脂粒子を得た。得られた磁性体
分散樹脂粒子の粒径は49μmであった。
(Example 2) Copolymer of styrene-2-ethylhexyl acrylate (55/45) 50% Reduced iron 50% The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, and then at least twice with a three-roll mill. After melt-kneading and cooling, the mixture was coarsely pulverized using a hammer mill to a particle size of about 2 mm. Next, it was pulverized with an air jet pulverizer to a particle size of about 50 μm. Further, the obtained finely pulverized material is put into a Mechanomill MM-10 (manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.)
Mechanically spherical. The spheroidized finely pulverized particles were further classified to obtain magnetic substance-dispersed resin particles. The particle diameter of the obtained magnetic substance dispersed resin particles was 49 μm.

【0168】その得られた磁性体分散樹脂粒子の表面に
実施例1と同様の被覆樹脂層を設けて樹脂被覆磁性体分
散型キャリアを得た。
A coating resin layer similar to that of Example 1 was provided on the surface of the obtained magnetic material-dispersed resin particles to obtain a resin-coated magnetic material-dispersed carrier.

【0169】電子顕微鏡によるキャリア表面の観察を行
なったところ、被覆樹脂はコア材に均一に被覆されてい
ることが分かった。
Observation of the carrier surface with an electron microscope revealed that the coating resin was uniformly coated on the core material.

【0170】得られたキャリアを常温常湿(温度23℃
/湿度60%RH)、低温低湿(15℃/10%R
H)、高温高湿(32.5℃/90%RH)の各環境に
4日間放置後、比抵抗を測定したところ、各々2.6×
1011Ω・cm、3.5×1011Ω・cm、1.5×1
11Ω・cmであった。
The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (temperature 23 ° C.).
/ Humidity 60% RH), low temperature and low humidity (15 ° C / 10% R)
H) and a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured.
10 11 Ω · cm, 3.5 × 10 11 Ω · cm, 1.5 × 1
0 11 Ω · cm.

【0171】このキャリアを用いて、実施例1と同様の
現像剤を作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果、画像反射濃度は常温常湿(23℃/60%R
H)下で1.57、低温低湿(15℃/10%RH)下
で1.55、高温高湿(32.5℃/90%RH)下で
1.59とそれぞれ高く、鮮明な画像が得られた。ま
た、ハーフトーンの再現性はいずれの環境においても良
好であった。この時のトナーの帯電量を測定したとこ
ろ、常温常湿下で−21.7μc/g、低温低湿下で−
23.1μc/g、高温高湿下で−21.2μc/gで
あり、環境の変化に対する帯電量の変動幅は小さかっ
た。さらに、この現像剤を用いて、常温常湿下で3万枚
の複写耐久試験を行なったところ、3万枚後でも画像反
射濃度1.57と十分高く、かつハーフトーン部のガサ
ツキも見られず、鮮明な画像が得られた。耐久後の現像
剤の電子顕微鏡観察の結果、キャリア表面はトナーのス
ペント化もなく、被覆樹脂の被覆状態も良好であった。
Using this carrier, a developer similar to that of Example 1 was prepared, and the same evaluation as that of Example 1 was performed. As a result, the image reflection density became normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% R
H), 1.55 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.59 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). Obtained. The halftone reproducibility was good in any environment. At this time, the charge amount of the toner was measured to be −21.7 μc / g under normal temperature and normal humidity, and −
The value was 23.1 μc / g, and −21.2 μc / g under high temperature and high humidity, and the fluctuation range of the charge amount with respect to environmental changes was small. Using this developer, a copy durability test of 30,000 sheets was carried out under normal temperature and normal humidity. Even after 30,000 copies, the image reflection density was sufficiently high at 1.57, and roughness of the halftone portion was observed. And a clear image was obtained. As a result of observation of the developer after the endurance with an electron microscope, the surface of the carrier was free of spent toner and the coating state of the coating resin was good.

【0172】(実施例3) フェノール 10.0% ホルムアルデヒド(ホルムアルデヒド約37% メタノール約10% 残りは水) 5.0% マグネタイト(粒子径 0.25μm) 85.0% 上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、重合安定化剤
としてフッ化カルシウムを用いて、水相中で撹拌を行な
いつつ、徐々に温度80℃まで加温し、2時間重合を行
なった。得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は39μm
であった。この樹脂粒子に実施例1と同様の被覆樹脂層
を設けてキャリアとした。電子顕微鏡による該キャリア
表面観察の結果、被覆樹脂層はコア材に均一に被覆され
ていることが分かった。得られたキャリアを常温常湿
(23℃/60%RH)、低温低湿(15℃/10%R
H)、高温高湿(32.5℃/90%RH)の各環境に
4日間放置後、比抵抗を測定したところ、各々3.1×
109Ω・cm、5.0×109Ω・cm、2.5×10
9Ω・cmであった。
(Example 3) Phenol 10.0% Formaldehyde (about 37% formaldehyde, about 10% methanol, remainder water) 5.0% Magnetite (particle diameter 0.25 μm) 85.0% Using the above materials as a basic catalyst Using ammonia and calcium fluoride as a polymerization stabilizer, the mixture was gradually heated to a temperature of 80 ° C. while stirring in an aqueous phase, and polymerized for 2 hours. The particle diameter of the obtained magnetic substance dispersed resin particles is 39 μm.
Met. The resin particles were provided with the same coating resin layer as in Example 1 to obtain a carrier. As a result of observation of the carrier surface by an electron microscope, it was found that the coating resin layer was uniformly coated on the core material. The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (23 ° C./60% RH), low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH).
H) and a high-temperature and high-humidity environment (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured.
10 9 Ω · cm, 5.0 × 10 9 Ω · cm, 2.5 × 10
It was 9 Ω · cm.

【0173】このキャリアを用いて、実施例1と同様の
現像剤を作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果、画像反射濃度は常温常湿(23℃/60%R
H)下で1.69、低温低湿(15℃/10%RH)下
で1.66、高温高湿(32.5℃/90%RH)下で
1.72とそれぞれ高く、鮮明な画像が得られた。ま
た、ハーフトーンの再現性はいずれの環境においても良
好であった。このときのトナーの帯電量を測定したとこ
ろ、常温常湿下で−18.2μc/g、低温低湿下で−
18.9μc/g、高温高湿下で−17.8μc/gで
あった。さらに、この現像剤を用いて、常温常湿下で3
万枚の複写耐久試験を行なったところ、3万枚後でも画
像反射濃度1.67と十分高く、かつハーフトーン部の
ガサツキも見られず、鮮明な画像が得られた。耐久後の
現像剤の電子顕微鏡観察の結果、キャリア表面はトナー
のスペント化もなく、被覆樹脂の被覆状態も良好であっ
た。
Using this carrier, the same developer as in Example 1 was prepared, and the same evaluation as in Example 1 was performed. As a result, the image reflection density became normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% R
H), 1.69 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.72 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). Obtained. The halftone reproducibility was good in any environment. The charge amount of the toner at this time was measured to be −18.2 μc / g under normal temperature and normal humidity, and −
It was 18.9 μc / g and −17.8 μc / g under high temperature and high humidity. Further, using this developer, at room temperature and humidity, 3
When a copy durability test was performed on 10,000 copies, the image reflection density was sufficiently high at 1.67 even after 30,000 copies, and a clear image was obtained without any roughness in the halftone portion. As a result of observation of the developer after the endurance with an electron microscope, the surface of the carrier was free of spent toner and the coating state of the coating resin was good.

【0174】(実施例4)実施例1の被覆溶液の変わり
に前述の樹脂例(V)を被覆樹脂量が0.9%となるよ
うに25%をメタノールに溶解し、この溶液を塗布機
(スピラコーター、岡田精工社製)を用いて、実施例1
のコア材に実施例1と同様の工程を経て塗布した。電子
顕微鏡によるキャリア表面の観察を行なったところ、被
覆樹脂はコア材に均一に被覆されていることが分かっ
た。
(Example 4) Instead of the coating solution of Example 1, 25% of the above resin example (V) was dissolved in methanol so that the coating resin amount was 0.9%, and this solution was applied to a coating machine. Example 1 Using a Spira Coater (Okada Seiko Co., Ltd.)
Was applied through the same steps as in Example 1. Observation of the carrier surface with an electron microscope revealed that the coating resin was uniformly coated on the core material.

【0175】得られたキャリアを常温常湿(23℃/6
0%RH)、低温低湿(15℃/10%RH)、高温高
湿(32.5℃/90%RH)の各環境に4日間放置
後、比抵抗を測定したところ、各々9.3×1010Ω・
cm、1.5×1011Ω・cm、8.1×1010Ω・c
mであった。
The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (23 ° C./6
0% RH), low-temperature and low-humidity (15 ° C./10% RH), and high-temperature and high-humidity (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured. 10 10 Ω
cm, 1.5 × 10 11 Ω · cm, 8.1 × 10 10 Ω · c
m.

【0176】このキャリアを用いて、実施例1と同様の
現像剤を作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果、画像反射濃度は常温常湿(23℃/60%R
H)下で1.59、低温低湿(15℃/10%RH)下
で1.57、高温高湿(32.5℃/90%RH)下で
1.60とそれぞれ高く、鮮明な画像が得られた。ま
た、ハーフトーンの再現性はいずれの環境においても良
好であった。この時のトナーの帯電量を測定したとこ
ろ、常温常湿下で−21.0μc/g、低温低湿下で−
21.5μc/g、高温高湿下で−20.8μc/gで
あり、環境の変化に実質的に依存せず、安定していた。
さらに、この現像剤を用いて、常温常湿下で3万枚の複
写耐久試験を行なったところ、3万枚後でも画像反射濃
度1.58と十分高く、かつハーフトーン部のガサツキ
も見られず、鮮明な画像が得られた。耐久後の現像剤の
電子顕微鏡観察の結果、キャリア表面はトナーのスペン
ト化もなく、被覆樹脂の被覆状態も良好であった。
Using this carrier, a developer similar to that of Example 1 was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the image reflection density became normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% R
H), 1.59 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.60 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). Obtained. The halftone reproducibility was good in any environment. At this time, the charge amount of the toner was measured to be −21.0 μc / g under normal temperature and normal humidity, and −
It was 21.5 µc / g and -20.8 µc / g under high temperature and high humidity, and was stable without substantially depending on environmental changes.
Using this developer, a copy durability test of 30,000 sheets was conducted at room temperature and normal humidity. Even after 30,000 copies, the image reflection density was sufficiently high at 1.58, and roughness of the halftone portion was observed. And a clear image was obtained. As a result of observation of the developer after the endurance with an electron microscope, the surface of the carrier was free of spent toner and the coating state of the coating resin was good.

【0177】(実施例5)実施例1の被覆溶液の変わり
に前述の樹脂例(IV)を被覆樹脂量が1.5%となる
ように15%をメタノールに溶解し、この溶液を塗布機
(スピラコーター。岡田精工社製)を用いて実施例1の
コア材に実施例1と同様の工程を経て塗布した。電子顕
微鏡によるキャリア表面の観察を行なったところ、被覆
樹脂はコア材に均一に被覆されていることが分かった。
(Example 5) Instead of the coating solution of Example 1, 15% of the above resin example (IV) was dissolved in methanol so that the coating resin amount became 1.5%. (Spira Coater, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.) was applied to the core material of Example 1 through the same steps as in Example 1. Observation of the carrier surface with an electron microscope revealed that the coating resin was uniformly coated on the core material.

【0178】得られたキャリアを常温常湿(23℃/6
0%RH)、低温低湿(15℃/10%RH)、高温高
湿(32.5℃/90%RH)の各環境に4日間放置
後、比抵抗を測定したところ、各々8.8×109Ω・
cm、9.2×109Ω・cm、8.5×109Ω・cm
であった。
The obtained carrier was subjected to room temperature and normal humidity (23 ° C./6
0% RH), low-temperature and low-humidity (15 ° C./10% RH), and high-temperature and high-humidity (32.5 ° C./90% RH) for 4 days, and the specific resistance was measured. 10 9 Ω
cm, 9.2 × 10 9 Ω · cm, 8.5 × 10 9 Ω · cm
Met.

【0179】このキャリアを用いて、実施例1と同様の
現像剤を作製し、実施例1と同様の評価を行なった。そ
の結果、画像反射濃度は常温常湿(23℃/60%R
H)下で1.65、低温低湿(15℃/10%RH)下
で1.63、高温高湿(32.5℃/90%RH)下で
1.61とそれぞれ高く、鮮明な画像が得られた。又、
ハーフトーンの再現性においても種々の環境においてい
ずれも良好であった。この時のトナーの帯電量を測定し
たところ、常温常湿下で−19.6μc/g、低温低湿
下で−20.0μc/g、高温高湿下で−19.1μc
/gであり、環境の変化に実質的に依存せず、安定して
いた。さらに、この現像剤を用いて、常温常湿下で3万
枚の複写耐久試験を行なったところ、3万枚後でも画像
反射濃度1.65と十分高く、かつハーフトーン部のガ
サツキも見られず、鮮明な画像が得られた。耐久後の現
像剤の電子顕微鏡観察の結果、キャリア表面はトナーの
スペント化もなく、被覆樹脂の被覆状態も良好であっ
た。
Using this carrier, the same developer as in Example 1 was prepared, and the same evaluation as in Example 1 was performed. As a result, the image reflection density became normal temperature and normal humidity (23 ° C./60% R
H), 1.65 under low temperature and low humidity (15 ° C./10% RH), and 1.61 under high temperature and high humidity (32.5 ° C./90% RH). Obtained. or,
The halftone reproducibility was good in various environments. At this time, the charge amount of the toner was measured to be −19.6 μc / g under normal temperature and normal humidity, −20.0 μc / g under low temperature and low humidity, and −19.1 μc under high temperature and high humidity.
/ G and was substantially independent of environmental changes and was stable. Further, using this developer, a copy durability test of 30,000 sheets was conducted under normal temperature and normal humidity, and even after 30,000 sheets, the image reflection density was sufficiently high at 1.65, and roughness of the halftone portion was observed. And a clear image was obtained. As a result of observation of the developer after the endurance with an electron microscope, the surface of the carrier was free of spent toner and the coating state of the coating resin was good.

【0180】(実施例6) プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られた ポリエステル樹脂 100部 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 上記の各処方量を十分ヘンシェルミキサーにより予備混
合を行い、3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混
練し、冷却後カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット
気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉
砕粉を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成し
た。さらに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した
多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)
で超微粉および粗粉を同時に厳密に分級除去して重量平
均粒径7.6μmのシアン色の微粉末(トナー)を得
た。このトナーの粒度分布を表2に示す。
Example 6 Polyester resin obtained by condensation of propoxylated bisphenol and fumaric acid 100 parts Phthalocyanine pigment 5 parts Chromium complex salt of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts The above formulations were sufficiently mixed with a Henschel mixer. Pre-mixed, melt-kneaded at least twice with a three-roll mill, cooled, coarsely pulverized with a cutter mill, and finely pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and the obtained finely pulverized powder is obtained. The powder was classified by a fixed-wall air classifier to produce a classified powder. In addition, the obtained classified powder is multi-divided using the Coanda effect (Nippon Mining Co., Ltd. elbow jet classifier)
Then, the ultrafine powder and the coarse powder were strictly classified and removed at the same time to obtain a cyan fine powder (toner) having a weight average particle size of 7.6 μm. Table 2 shows the particle size distribution of this toner.

【0181】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.5部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。
100 parts of the above cyan toner and 0.5 parts of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed by a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the surface of toner particles.

【0182】実施例1で用いたシアントナーに代えて上
記の如く得られたシアントナーを用いる以外は実施例1
と同様にしてテストを行ったところ実施例1と同様の結
果が得られ、特に解像性及びトナー消費量の点が実施例
1よりさらに優れていた。
Example 1 Example 1 was repeated except that the cyan toner obtained as described above was used instead of the cyan toner used in Example 1.
When the test was conducted in the same manner as in Example 1, the same results as in Example 1 were obtained. In particular, the resolution and the toner consumption were more excellent than Example 1.

【0183】[0183]

【表2】 [Table 2]

【0184】[0184]

【発明の効果】上述したように本発明に用いた被覆樹脂
により被覆された磁性キャリアを用いれば、 (1)耐スペント性 (2)耐衝撃性(キャリア破壊の防止) (3)トナー劣化防止 (4)現像性 (5)感光体上へのキャリア付着の防止 (6)キャリアの抵抗の制御 (7)ランニング時、湿度変動時におけるトナーの帯電
性の安定化 を、十分に満足でき、高品質の画像を長期に渡って、安
定して提供することができる。
As described above, when the magnetic carrier coated with the coating resin used in the present invention is used, (1) Spent resistance (2) Impact resistance (prevention of carrier destruction) (3) Toner deterioration prevention (4) Developability (5) Prevention of Carrier Adhesion on Photoconductor (6) Control of Carrier Resistance (7) Stable Charging of Toner during Running and Humidity Fluctuation Can Be Satisfactorily Satisfied and High Quality images can be stably provided over a long period of time.

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

【図1】電気抵抗の測定装置を模式的に示した概略図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing an electric resistance measuring device.

【図2】本発明の画像形成方法に用いる現像装置の一例
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a developing device used in the image forming method of the present invention.

【図3】本発明の二成分現像剤のトナーの摩擦電荷を測
定するための装置を摸式的に示した概略図である。
FIG. 3 is a schematic view schematically showing an apparatus for measuring the triboelectric charge of the toner of the two-component developer of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 下部電極 2 上部電極 3 絶縁物 4 電流計 5 電圧計 6 定電圧装置 7 キャリア 8 ガイドリング 11 潜像担持体 22 現像担持体(現像スリーブ) 23 永久磁石 24 現像剤規制部材(非磁性ブレード) 26 磁性キャリア限定部材 27 磁性キャリア 30 飛散防止電極板 36 現像容器 37 トナー 40 シール部材 60 トナー補給ローラー 61 スクリュー 62 スクリュー 63 しきり板 64 搬送スクリュー 71 導電性スクリーン 72 測定容器 73 フタ 75 吸引口 74 吸引機 76 風量調節弁 77 真空計 78 電位計 79 コンデンサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower electrode 2 Upper electrode 3 Insulator 4 Ammeter 5 Voltmeter 6 Constant voltage device 7 Carrier 8 Guide ring 11 Latent image carrier 22 Development carrier (development sleeve) 23 Permanent magnet 24 Developer regulating member (non-magnetic blade) Reference Signs List 26 Magnetic carrier limiting member 27 Magnetic carrier 30 Anti-scattering electrode plate 36 Developing container 37 Toner 40 Seal member 60 Toner supply roller 61 Screw 62 Screw 63 Stripper plate 64 Conveying screw 71 Conductive screen 72 Measurement container 73 Lid 75 Suction port 74 Suction unit 76 Air flow control valve 77 Vacuum gauge 78 Electrometer 79 Condenser

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 祐弘 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 (72)発明者 池田 武志 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1−118150(JP,A) 特開 平3−217857(JP,A) 特開 平4−34441(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/107 G03G 9/113 Continuation of the front page (72) Inventor Yukihiro Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Takeshi Ikeda 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-1-118150 (JP, A) JP-A-3-217857 (JP, A) JP-A-4-34441 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7, DB name) G03G 9/107 G03G 9/113

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させて
なるコア材を有し、該コア材表面を樹脂により被覆して
なる磁性体分散型キャリアにおいて、該コア材表面を被
覆する樹脂が、グラフト変性アルコキシアルキル化ポリ
アミド樹脂を有することを特徴とする磁性体分散型キャ
リア。
1. A magnetic material-dispersed carrier comprising a core material in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin, and the core material surface is coated with a resin. Has a graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin.
【請求項2】 キャリアの真比重が、1.5〜5.0で
あることを特徴とする請求項1に記載の磁性体分散型キ
ャリア。
2. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the true specific gravity of the carrier is 1.5 to 5.0.
【請求項3】 コア材中に分散される磁性体の磁気力
が、磁場10Kエルステッドのもとで60emu/g以
上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性
体分散型キャリア。
3. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the magnetic force of the magnetic material dispersed in the core material is 60 emu / g or more under a magnetic field of 10 K Oersted. .
【請求項4】 キャリアの粒径が10μm〜60μmで
あることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
の磁性体分散型キャリア。
4. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the carrier has a particle size of 10 μm to 60 μm.
【請求項5】 キャリアの比抵抗が108Ω・cm〜1
13Ω・cmであることを特徴とする請求項1乃至4の
いずれかに記載の磁性体分散型キャリア。
5. A carrier having a specific resistance of 10 8 Ω · cm to 1
The magnetic material-dispersed carrier according to any one of claims 1 to 4, wherein the carrier is 0 13 Ω · cm.
【請求項6】 結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させて
なるコア材が、重合法によって生成されることを特徴と
する請求項1乃至5のいずれかに記載の磁性体分散型キ
ャリア。
6. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin is produced by a polymerization method.
【請求項7】 結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させて
なるコア材を有し、該コア材表面を樹脂により被覆して
なる磁性体分散型キャリアと、トナーとを有する静電荷
像現像用二成分系現像剤において、該コア材表面を被覆
する樹脂が、グラフト変性アルコキシアルキル化ポリア
ミド樹脂を有することを特徴とする静電荷像現像用二成
分系現像剤。
7. An electrostatic image development comprising a magnetic material-dispersed carrier having a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin, the core material surface being coated with a resin, and a toner. A two-component developer for developing an electrostatic image, wherein the resin coating the surface of the core material comprises a graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin.
【請求項8】 樹脂材料を含有するキャリア被覆溶液
を、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア材
に塗布し乾燥してコア材の表面を樹脂で被覆する磁性体
分散型キャリアの製造方法において、該キャリアの被覆
溶液は、樹脂材料と該樹脂材料を分散或は溶解する溶媒
を有し、コア材表面を被覆する樹脂材料が、グラフト変
性アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂を有することを
特徴とする磁性体分散型キャリアの製造方法。
8. A magnetic material-dispersed carrier in which a carrier coating solution containing a resin material is applied to a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin, dried, and the surface of the core material is coated with the resin. Wherein the coating solution for the carrier has a resin material and a solvent for dispersing or dissolving the resin material, and the resin material for coating the surface of the core material has a graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin. A method for producing a magnetic material-dispersed carrier.
【請求項9】 結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させて
なるコア材を有し該コア材表面を樹脂により被覆してな
る磁性体分散型キャリア及びトナーを有する静電荷像現
像用二成分系現像剤によって、現像領域でバイアス電圧
を印加して感光体に形成された潜像を現像する画像形成
方法において、該コア材表面を被覆する樹脂が、グラフ
ト変性アルコキシアルキル化ポリアミド樹脂を有するこ
とを特徴とする画像形成方法。
9. A two-component for electrostatic charge image development comprising a magnetic material-dispersed carrier having a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin and having the surface of the core material coated with a resin, and a toner. In the image forming method for developing a latent image formed on a photoreceptor by applying a bias voltage in a development area with a system developer, a resin coating the surface of the core material has a graft-modified alkoxyalkylated polyamide resin. An image forming method comprising:
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