JP4208679B2 - Two-component developer and developing device - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の現像装置及びこの現像装置に用いる二成分系現像剤に関するものである。   The present invention relates to a developing device such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a two-component developer used in the developing device.

従来、トナーとキャリアを用いた二成分系現像剤を用いて現像を行う現像装置において、トナー濃度検知手段を必要とせず、現像剤の動きによってその現像剤中にトナーを取り込む現像装置が知られている。しかし、この現像装置においては、現像剤の動きが活発な箇所とそうでない箇所、あるいは現像剤の多い箇所と少ない箇所との間でトナーの取り込み量が異なり、部分的にトナー濃度が不安定となって、その結果画像濃度ムラやカブリが発生しやすかった。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a developing device that performs development using a two-component developer using toner and a carrier, a developing device that takes in toner into the developer by the movement of the developer without requiring a toner density detecting means is known. ing. However, in this developing device, the amount of toner taken in differs between a portion where the developer moves actively and a portion where the developer is not moving, or a portion where the developer is high and low, and the toner concentration is partially unstable. As a result, image density unevenness and fogging were likely to occur.

この不具合を解消する方法としては、内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性キャリアとを含む二成分系現像剤を担持して搬送する現像スリーブと、該現像スリーブに担持されて搬送される現像剤の量を規制する第1の規制部材と、該第1の規制部材により掻き落とされた現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に隣接し、上記現像スリーブ上にトナーを供給するトナー収容部とを備え、上記現像スリーブ上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤とトナーとの接触状態を変化させて、該現像スリーブ上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置でが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As a method for solving this problem, a developing sleeve that has a magnetic field generating means inside and carries and conveys a two-component developer containing toner and a magnetic carrier, and is carried and carried by the developing sleeve. A first regulating member that regulates the amount of the developer; a developer containing unit that contains the developer scraped off by the first regulating member; and a developer containing unit adjacent to the developer containing unit, on the developing sleeve A toner container for supplying the toner, and a change in the toner density of the developer on the developing sleeve changes the contact state between the developer and the toner, thereby taking in the toner in the developer on the developing sleeve Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、上記現像装置において生じる、二成分系現像剤の早期劣化を防止する手段として、現像スリーブ上の現像剤と現像剤収容部の現像剤の入れ替えを促進する現像装置も提案されている(例えば、特許文献2参照、非特許文献1参照)。   Further, as a means for preventing the early deterioration of the two-component developer that occurs in the developing device, a developing device that promotes replacement of the developer on the developing sleeve and the developer in the developer accommodating portion has been proposed (for example, , See Patent Document 2 and Non-Patent Document 1).

しかしながら、上記装置においては、現像剤量を多くして更なる長寿命化を達成しようとすると、現像剤既成部材と現像スリーブとの間隙を通過するものを除き、残りの現像剤の動きが急激に低下して、現像に寄与する現像剤への新たなトナー補給が困難になってしまう。このように現像剤量を多くすることができないので、長期にわたって画像面積比率の高い印字を連続して行った場合など、補給されたトナーを十分に帯電することができず、トナー飛散による機内汚染やカブリ等の画像欠陥が発生する場合があった。   However, in the above-described apparatus, if the developer amount is increased to achieve a longer life, the remaining developer moves rapidly except for the one passing through the gap between the developer pre-formed member and the developing sleeve. It becomes difficult to supply new toner to the developer that contributes to the development. Since the amount of the developer cannot be increased in this way, the replenished toner cannot be sufficiently charged, for example, when printing with a high image area ratio is continuously performed over a long period of time, and internal contamination due to toner scattering is prevented. And image defects such as fogging may occur.

特開平9−22178号公報(第25頁、第1−第5図)Japanese Patent Laid-Open No. 9-22178 (page 25, FIG. 1 to FIG. 5) 特開2001−166580号公報(第6−11頁)JP 2001-166580 A (page 6-11) Ricoh Technical Repot No27 November、2001 第2−3頁Ricoh Technical Report No27 November, 2001, page 2-3

本発明の第1の目的は、長期にわたって画像面積比率の高い印字画像を連続して行った場合でも現像剤のトナーを十分に帯電することができる二成分系現像剤および現像装置を提供することである。   A first object of the present invention is to provide a two-component developer and a developing device that can sufficiently charge the toner of a developer even when a printed image having a high image area ratio is continuously performed over a long period of time. It is.

また、その第2の目的は、現像剤収容部の現像剤の容量の最適化を図ることにより、画像濃度の低下や、トナー帯電不足による画像濃度の上昇、地汚れ及びトナー飛散の発生を未然に防止できる二成分系現像剤および現像装置を提供することである。   The second object is to optimize the developer capacity in the developer container so as to reduce image density, increase image density due to insufficient toner charging, and cause scumming and toner scattering. It is an object of the present invention to provide a two-component developer and a developing device that can be prevented.

また、その第3の目的は、環境に影響されずに現像剤のトナー濃度を自己制御できるとともに現像剤の長寿命化を図ることができる二成分系現像剤および現像装置を提供することである。   A third object of the present invention is to provide a two-component developer and a developing device that can self-control the toner concentration of the developer without being influenced by the environment and can extend the life of the developer. .

上記第1の目的を達成するために、本発明の二成分系現像剤においては、内部に磁界発生手段を有する現像スリーブを回転させながら、現像剤収容部内にある、磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を、現像剤収容部の現像剤搬送方向下流側にある現像剤規制部材で現像領域に向けての搬送量を規制して搬送するとともに、該現像剤規制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接する位置で該現像スリーブ表面に臨む磁性トナー補給用開口を有する磁性トナー収容部とを備え、該現像スリーブ上での現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤収容部の現像剤の容量に応じて該磁性トナー収容部内の磁性トナーを現像剤収容部に取り込む現像装置であり、
該現像剤収容部の磁性トナー補給用開口の近傍には、現像スリーブに担持される現像剤量を規制する第2の規制部材が現像スリーブに対向して設けられており、該磁性トナー補給用開口の下面は、該現像スリーブ側に向けて下向きに傾斜するように形成されており、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が高い場合には現像剤が磁性トナー補給用開口部に溢れ、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が低い場合には磁性トナー補給用開口から磁性トナーが該現像剤収容部に補給される現像装置に用いる二成分系現像剤において、
該磁性キャリアは、少なくとも無機化合物粒子とバインダー樹脂とを有する磁性芯材とコート樹脂とを少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアであり、該コート樹脂と該バインダー樹脂の合計である樹脂含有量が5〜25質量%であり、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3であり、平均粒径が25〜55μmであり、21μm以下が0.01〜12体積%であり、72μm以上が1.0体積%以下であることを特徴とする二成分系現像剤であることを特徴とするものである。
In order to achieve the first object, in the two-component developer of the present invention, the magnetic toner and the magnetic carrier in the developer accommodating portion are rotated while the developing sleeve having the magnetic field generating means is rotated. The developer containing the developer is transported while regulating the transport amount toward the developing region by the developer regulating member on the downstream side in the developer carrying direction of the developer accommodating portion, and the developer blocked by the developer regulating member. A developer containing portion for containing the toner, and a magnetic toner containing portion having a magnetic toner replenishing opening facing the surface of the developing sleeve at a position adjacent to the developer containing portion from the upstream side in the developer transport direction. by the movement of the developer due to the developer conveying the above is a developing apparatus incorporated into a developer accommodating portion of the magnetic toner in the magnetic toner container according to the capacity of the developer accommodating portion of the developer,
A second regulating member for regulating the amount of developer carried on the developing sleeve is provided in the vicinity of the magnetic toner replenishing opening of the developer accommodating portion so as to face the developing sleeve. The lower surface of the opening is formed so as to be inclined downward toward the developing sleeve side, and when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is high, the developer overflows into the magnetic toner replenishing opening, In the two-component developer used in the developing device in which the magnetic toner is supplied from the magnetic toner replenishing opening to the developer containing portion when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is low ,
Magnetic carrier is a magnetic fine particle-dispersed resin carrier containing at least a magnetic core material and the coating resin having at least inorganic compound particles and a binder resin, the total resin content is in the coating resin and the binder resin 5 to 25% by mass, the apparent density is 1.2 to 2.3 g / cm 3 , the average particle size is 25 to 55 μm, 21 μm or less is 0.01 to 12% by volume, and 72 μm or more. It is a two-component developer characterized by being 1.0% by volume or less.

また、本発明の現像装置においては、内部に磁界発生手段を有する現像スリーブを回転させながら、現像剤収容部内にある、磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を、現像剤収容部の現像剤搬送方向下流側にある現像剤規制部材で現像領域に向けての搬送量を規制して搬送するとともに、該現像剤規制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接する位置で該現像スリーブ表面に臨む磁性トナー補給用開口を有する磁性トナー収容部とを備え、該現像スリーブ上での現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像スリーブ上の現像剤の磁性トナー濃度に応じて該磁性トナー収容部内の磁性トナーを現像剤に取り込む現像装置において、
該現像剤収容部の磁性トナー補給用開口の近傍には、現像スリーブに担持される現像剤量を規制する第2の規制部材が現像スリーブに対向して設けられており、該磁性トナー補給用開口の下面は、該現像スリーブ側に向けて下向きに傾斜するように形成されており、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が高い場合には現像剤が磁性トナー補給用開口部に溢れ、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が低い場合には磁性トナー補給用開口から磁性トナーが該現像剤収容部に補給され、
該現像剤を構成する磁性キャリアが、少なくとも無機化合物粒子とバインダー樹脂とを有する磁性芯材とコート樹脂とを少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアであり、該コート樹脂と該バインダー樹脂の合計である樹脂含有量が5〜25質量%であり、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3であり、平均粒径が25〜55μmであり、21μm以下が0.01〜12体積%であり、72μm以上が1.0体積%以下である磁性キャリアを用いたことを特徴とする現像装置であることを特徴とするものである。
In the developing device of the present invention, the developer containing the magnetic toner and the magnetic carrier in the developer accommodating portion is rotated while the developing sleeve having the magnetic field generating means is rotated inside. A developer containing member for regulating the amount of conveyance toward the developing region by the developer regulating member on the downstream side in the carrying direction and carrying the developer blocked by the developer regulating member, and the developer And a magnetic toner container having a magnetic toner replenishment opening facing the surface of the developing sleeve at a position adjacent to the container from the upstream side in the developer conveying direction, and movement of the developer accompanying the developer conveyance on the developing sleeve In the developing device for taking in the magnetic toner in the magnetic toner container according to the magnetic toner concentration of the developer on the developing sleeve,
A second regulating member for regulating the amount of developer carried on the developing sleeve is provided in the vicinity of the magnetic toner replenishing opening of the developer accommodating portion so as to face the developing sleeve. The lower surface of the opening is formed so as to be inclined downward toward the developing sleeve side, and when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is high, the developer overflows into the magnetic toner replenishing opening, When the magnetic toner concentration in the developer accommodating portion is low, magnetic toner is replenished to the developer accommodating portion from the magnetic toner replenishing opening,
The magnetic carrier constituting the developer is a magnetic fine particle dispersed resin carrier containing at least a magnetic core material having inorganic compound particles and a binder resin and a coating resin, and the total of the coating resin and the binder resin A certain resin content is 5 to 25% by mass, an apparent density is 1.2 to 2.3 g / cm 3 , an average particle size is 25 to 55 μm, and 21 μm or less is 0.01 to 12% by volume. In addition, the developing device is characterized by using a magnetic carrier in which 72 μm or more is 1.0% by volume or less.

また、上記第2の目的を達成するために、さらに二成分系現像剤は、磁性芯材が少なくとも無機化合物粒子とバインダー樹脂として熱硬化性フェノール樹脂を有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアであることを特徴とするものである。   In order to achieve the second object, the two-component developer further includes a magnetic fine particle dispersed resin carrier in which the magnetic core material has at least inorganic compound particles and a thermosetting phenol resin as a binder resin. It is a feature.

また、上記第3の目的を達成するために、二成分系現像剤は、磁性トナーが飽和磁化が1.0乃至50.0Am2/kgであることを特徴とするものであり、現像装置は、該現像剤収容部内で該現像スリーブの表面に非接触で対向し、該現像スリーブに担持搬送されている現像剤の上層部を剥離する剥離部材を備えていることを特徴とするものである。 In order to achieve the third object, the two-component developer is characterized in that the magnetic toner has a saturation magnetization of 1.0 to 50.0 Am 2 / kg. And a release member that faces the surface of the developing sleeve in a non-contact manner in the developer accommodating portion and peels off the upper layer portion of the developer carried and conveyed by the developing sleeve. .

さらに好ましくは二成分系現像剤は、磁性トナーが飽和磁化が5.0乃至25.0Am2/kgであることを特徴とするものであり、現像装置は、上記剥離部材が磁性体を用いて構成されていることを特徴とするものである。 More preferably, the two-component developer is characterized in that the magnetic toner has a saturation magnetization of 5.0 to 25.0 Am 2 / kg, and the developing device uses a magnetic material as the peeling member. It is characterized by being comprised.

本発明によれば、樹脂含有量が5〜25質量%の低密度なコートキャリアを使用して、磁性トナーの飽和磁化を特定範囲内に制御することで、トナー濃度検知手段を用いない簡易な現像方法に適用しても、長期にわたるトナー劣化およびトナースペントを抑制でき、画像安定性を達し得ることができる。   According to the present invention, by using a low density coated carrier having a resin content of 5 to 25% by mass and controlling the saturation magnetization of the magnetic toner within a specific range, a simple toner concentration detecting means is not used. Even when applied to the developing method, toner deterioration and toner spent over a long period of time can be suppressed, and image stability can be achieved.

以下、本発明を、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置の現像装置に適用した実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a developing device of an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer will be described.

図1は、本実施形態に係るプリンタの主要部概略構成図である。図1において、潜像担持体である感光体ドラム1の側方に配設された現像装置2は、支持ケース10、現像スリーブ4、現像剤収容部材11、第1の現像剤規制部材としての第1ドクターブレード6等から主に構成されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of the printer according to the present embodiment. In FIG. 1, a developing device 2 disposed on the side of a photosensitive drum 1 serving as a latent image carrier is a support case 10, a developing sleeve 4, a developer containing member 11, and a first developer regulating member. It is mainly composed of the first doctor blade 6 and the like.

感光体ドラム1側に開口を有する支持ケース10は、内部に磁性トナー3aを収容する磁性トナー収容部としての磁性トナーホッパー8を形成している。磁性トナーホッパー8の感光体ドラム1側寄りには、磁性トナー3aとキャリア3bとからなる二成分系現像剤3を収容する現像剤収容部材11が、支持ケース10と一体的に設けられている。また、現像剤収容部材11の下方に位置する支持ケース10には、対向面10bを有する突出部10aが形成されており、現像剤収容部材11の下部と対向面10bとの間の空間によって、磁性トナー3aを供給するためのトナー供給開口部20が形成されている。   A support case 10 having an opening on the side of the photosensitive drum 1 forms a magnetic toner hopper 8 as a magnetic toner containing portion for containing the magnetic toner 3a. Near the photosensitive drum 1 side of the magnetic toner hopper 8, a developer accommodating member 11 that accommodates a two-component developer 3 including a magnetic toner 3 a and a carrier 3 b is provided integrally with the support case 10. . Further, the support case 10 located below the developer containing member 11 is formed with a protruding portion 10a having a facing surface 10b, and the space between the lower portion of the developer containing member 11 and the facing surface 10b A toner supply opening 20 for supplying the magnetic toner 3a is formed.

磁性トナーホッパー8の内部には、図示しない駆動手段によって回動される磁性トナー供給手段としての磁性トナーアジテータ9が配設されている。磁性トナーアジテータ9は、磁性トナーホッパー8内の磁性トナー3aを磁性トナー供給開口部20に向けて攪拌しながら送り出す。また、磁性トナーホッパー8の、感光体ドラム1と対向する側には、磁性トナーホッパー8内の磁性トナー3aの量が少なくなったときにこれを検知する磁性トナーエンド検知手段10cが配設されている。   Inside the magnetic toner hopper 8, a magnetic toner agitator 9 is disposed as magnetic toner supply means that is rotated by a drive means (not shown). The magnetic toner agitator 9 sends out the magnetic toner 3 a in the magnetic toner hopper 8 toward the magnetic toner supply opening 20 while stirring. Further, on the side of the magnetic toner hopper 8 facing the photosensitive drum 1, magnetic toner end detection means 10c for detecting when the amount of the magnetic toner 3a in the magnetic toner hopper 8 decreases is disposed. ing.

感光体ドラム1と磁性トナーホッパー8との間の空間には、現像スリーブ4が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ4は、その内部に、現像装置2に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としてのマグネットローラ5を有している。   A developing sleeve 4 is disposed in a space between the photosensitive drum 1 and the magnetic toner hopper 8. The developing sleeve 4 that is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure by a driving means (not shown) has a magnet roller 5 as a magnetic field generating means disposed in a relative position unchanged with respect to the developing device 2. Yes.

現像剤収容部材11の、支持ケース10に取り付けられた側と対向する側には、第1ドクターブレード6が一体的に取り付けられている。第1ドクターブレード6は、その先端と現像スリーブ4の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。   The first doctor blade 6 is integrally attached to the developer accommodating member 11 on the side facing the side attached to the support case 10. The first doctor blade 6 is disposed in a state where a certain gap is maintained between the tip of the first doctor blade 6 and the outer peripheral surface of the developing sleeve 4.

現像剤収容部材11の、トナー供給開口部20の近傍に位置する部位には、第2の規制部材としての第2ドクターブレード7が配設されている。第2ドクターブレード7は、その自由端が現像スリーブ4の外周面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ4の表面に形成される現像剤3の層の流れを妨げる方向、すなわち、自由端を現像スリーブ4の中心に向けて、基端を現像剤収容部材11に一体的に取り付けられている。   A second doctor blade 7 as a second restricting member is disposed in a portion of the developer containing member 11 located in the vicinity of the toner supply opening 20. The second doctor blade 7 has a free end in a direction that obstructs the flow of the layer of the developer 3 formed on the surface of the developing sleeve 4 in order to keep a constant gap with respect to the outer peripheral surface of the developing sleeve 4, that is, free The base end is integrally attached to the developer accommodating member 11 with the end facing the center of the developing sleeve 4.

現像剤収容部Aは、現像スリーブ4内のマグネットローラ5の磁力が及ぶ範囲で、現像剤3を循環移動させるに十分な空間を有するように構成されている。   The developer accommodating portion A is configured to have a sufficient space for circulating and moving the developer 3 within a range where the magnetic force of the magnet roller 5 in the developing sleeve 4 reaches.

なお、対向面10bは、磁性トナーホッパー8側から現像スリーブ4側に向けて下向きに傾斜するよう、所定の長さにわたって形成されている。これにより、振動、現像スリーブ4の内部に設けられたマグネットローラ5の磁力分布のむら、現像剤3中の部分的な磁性トナー濃度の上昇等が発生した際に、第2ドクターブレード7と現像スリーブ4の周面との間から現像剤収容部A内のキャリア3bが落下しても、落下したキャリア3bは対向面10bで受けられて現像スリーブ4側に移動し、磁力で現像スリーブ4に磁着されて再び現像剤収容部A内に供給される。これにより現像剤収容部A内のキャリア3b量の減少を防止することができ、画像形成時における、現像スリーブ4の軸方向での画像濃度むらの発生を防止することができる。   The facing surface 10b is formed over a predetermined length so as to incline downward from the magnetic toner hopper 8 side toward the developing sleeve 4 side. As a result, when vibration, uneven magnetic distribution of the magnet roller 5 provided inside the developing sleeve 4 or a partial increase in the magnetic toner concentration in the developer 3 occurs, the second doctor blade 7 and the developing sleeve 4, even if the carrier 3 b in the developer accommodating portion A falls from between the peripheral surface of the developer 4, the dropped carrier 3 b is received by the facing surface 10 b and moves toward the developing sleeve 4, and is magnetically applied to the developing sleeve 4 by magnetic force. Then, it is supplied again into the developer accommodating portion A. As a result, it is possible to prevent a decrease in the amount of the carrier 3b in the developer accommodating portion A, and it is possible to prevent occurrence of uneven image density in the axial direction of the developing sleeve 4 during image formation.

上記構成により、磁性トナーホッパー8の内部から磁性トナーアジテータ9によって送り出された磁性トナー3aは、磁性トナー供給開口部20を通って現像スリーブ4に担持された現像剤3に供給され、現像剤収容部Aへ運ばれる。そして、現像剤収容部A内の現像剤3は、現像スリーブ4に担持されて感光体ドラム1の外周面と対向する位置まで搬送され、磁性トナー3aのみが感光体ドラム1上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム1上に磁性トナー像が形成される。   With the above configuration, the magnetic toner 3a sent out from the inside of the magnetic toner hopper 8 by the magnetic toner agitator 9 is supplied to the developer 3 carried on the developing sleeve 4 through the magnetic toner supply opening 20 and accommodates the developer. Carried to part A. The developer 3 in the developer accommodating portion A is carried on the developing sleeve 4 and conveyed to a position facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 1, and only the magnetic toner 3 a is formed on the photosensitive drum 1. A magnetic toner image is formed on the photosensitive drum 1 by electrostatic coupling with the electrostatic latent image.

次に、磁性トナーホッパー8に磁性トナー3aがセットされると、磁性トナー供給開口部20より現像スリーブ4に担持された磁性キャリア3bにトナー3aが供給される。従って、現像スリーブ4は、磁性トナー3aと磁性キャリア3bとの混合物である現像剤3を担持することとなる。   Next, when the magnetic toner 3 a is set in the magnetic toner hopper 8, the toner 3 a is supplied from the magnetic toner supply opening 20 to the magnetic carrier 3 b carried on the developing sleeve 4. Therefore, the developing sleeve 4 carries the developer 3 that is a mixture of the magnetic toner 3a and the magnetic carrier 3b.

現像剤収容部A内では、磁性トナー濃度に応じて収容されている現像剤3の容量が増減して、磁性トナー濃度が低下する(画像濃度が低下する)と現像剤収容部A内の現像剤容量が減少して、磁性トナー供給開口部20を通って磁性トナー3aが現像剤収容部により多く送られるようになり、磁性トナー濃度は上昇する。一方、磁性トナー濃度が上昇する(画像濃度が高くなる)と現像剤収容部A内の現像剤容量が増加して、磁性トナー供給開口部20にまで現像剤が溢れるようになり、磁性トナー3aが現像剤収容部に送られるのが阻止されるので磁性トナー濃度は低下する。   In the developer accommodating portion A, when the capacity of the developer 3 accommodated in accordance with the magnetic toner concentration increases and decreases and the magnetic toner concentration decreases (the image density decreases), the development in the developer accommodating portion A occurs. The amount of the agent is reduced, so that the magnetic toner 3a is more fed to the developer accommodating portion through the magnetic toner supply opening 20, and the magnetic toner density is increased. On the other hand, when the magnetic toner density increases (the image density increases), the developer capacity in the developer accommodating portion A increases, and the developer overflows to the magnetic toner supply opening 20, thereby the magnetic toner 3a. Is prevented from being sent to the developer container, so that the magnetic toner density is lowered.

このように磁性トナー濃度に応じて現像剤収容部への磁性トナー取り込みが変化することにより、現像剤収容部の磁性トナー濃度を一定範囲内に保つことができる。このように、本実施形態の現像装置によれば、従来のような磁性トナー補給機構及び磁性トナー濃度センサを必要としないで現像剤の磁性トナー濃度の自己制御を行なうことができる。   As described above, the magnetic toner concentration in the developer accommodating portion changes according to the magnetic toner concentration, whereby the magnetic toner concentration in the developer accommodating portion can be kept within a certain range. As described above, according to the developing device of this embodiment, the magnetic toner concentration of the developer can be self-controlled without the need for the conventional magnetic toner replenishing mechanism and the magnetic toner concentration sensor.

次に、本実施形態の現像装置で使用する現像剤を構成するキャリアおよび磁性トナーについて説明する。   Next, the carrier and magnetic toner constituting the developer used in the developing device of this embodiment will be described.

われわれは、少量の現像剤量で、耐久におけるキャリアへの磁性トナー及び外添剤のスペント性について検討を行ったところ、キャリア物性としては、粒径が大きく、見掛け密度の大きいものの方が磁性トナーや外添剤のスペント性が高いということを見出した。この理由としては、見掛け密度が大きい場合、現像器内での現像剤の圧縮が強くなり、スペント性が増し、粒径が大きい場合、現像器内での磁性トナーとの接触機会が増大するためにスペント性が増すものと考えられる。   We investigated the spent properties of magnetic toner and external additives to the carrier in durability with a small amount of developer. As for the physical properties of the carrier, the toner with larger particle size and larger apparent density is the magnetic toner. And found that the external additives have a high spent property. This is because when the apparent density is high, the developer is strongly compressed in the developing unit, the spent property is increased, and when the particle size is large, the contact opportunity with the magnetic toner in the developing unit is increased. This is thought to increase the spent property.

一方、潜像を忠実に再現させるためには、より小粒径のトナーを均一に帯電させなければならないため、磁性トナーとキャリアの接触機会は増えスペント性が増すことになる。つまり上記相反するキャリアの特性を満足させることが、高画質でありかつ耐久性に優れた二成分系現像剤を提供し得ることとなる。   On the other hand, in order to faithfully reproduce the latent image, a toner having a smaller particle diameter must be uniformly charged, so that the contact opportunity between the magnetic toner and the carrier is increased and the spent property is increased. That is, satisfying the above-mentioned conflicting carrier characteristics can provide a two-component developer having high image quality and excellent durability.

この観点に立ち、我々は鋭意検討したところ、キャリアの粒度分布と見掛け密度を良好にコントロールすることによって、上記課題を解決しうることを見出した。つまり、用いる樹脂コートキャリアは、樹脂含有量が5〜25質量%であり、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3、好ましくは1.6〜2.0g/cm3であり、平均粒径が25〜55μm、好ましくは30〜50μmであり、21μm以下が0.01〜12体積%、好ましくは0.03〜6.0堆積%であり、72μm以上が1.0体積%以下、好ましくは0.5体積%以下を満たす構成とすることである。 From this point of view, we have intensively studied and found that the above problems can be solved by well controlling the particle size distribution and the apparent density of the carrier. That is, the resin-coated carrier used has a resin content of 5 to 25% by mass, an apparent density of 1.2 to 2.3 g / cm 3 , preferably 1.6 to 2.0 g / cm 3 , and an average The particle size is 25 to 55 μm, preferably 30 to 50 μm, 21 μm or less is 0.01 to 12% by volume, preferably 0.03 to 6.0% by volume, 72 μm or more is 1.0% by volume or less, Preferably, the composition satisfies 0.5% by volume or less.

樹脂コートキャリアは、平均粒径として25〜55μmが本発明を好適に発現せしめる構成である。55μmより大きい場合、少量の現像剤量で磁性トナーに均一かつ良好な帯電を与えることが不充分となり、カブリや画像濃度変動の原因となる。逆に25μmより小さい場合、現像剤の流動性が悪化しやすくなり、磁性トナー濃度に応じて現像剤容量が期待通りの変動を示さなくなり、結果として、磁性トナー濃度の自己制御性が損なわれやすくなる。   The resin-coated carrier has an average particle diameter of 25 to 55 μm so that the present invention is suitably expressed. If it is larger than 55 μm, it is insufficient to give a uniform and good charge to the magnetic toner with a small amount of developer, which causes fogging and fluctuations in image density. On the other hand, if it is smaller than 25 μm, the fluidity of the developer is likely to deteriorate, and the developer capacity does not change as expected according to the magnetic toner concentration, and as a result, the self-controllability of the magnetic toner concentration is likely to be impaired. Become.

また、微粒子側の存在量が多い場合は、現像剤の流動性が悪化してコートが不均一になりやすく、画像濃度ムラが生じやすくなるばかりでなく、キャリアを介して、静電潜像を乱しやすくなる。逆に、微粒子側の存在量が少ない場合は、現像剤の流動性は良好であるが、磁性トナーに均一かつ良好な帯電を与えることが不充分となり、潜像を忠実に再現させることが困難となるばかりか、カブリや画像濃度変動の原因となる。   In addition, when the abundance on the fine particle side is large, not only the fluidity of the developer is deteriorated, the coating is likely to be non-uniform and image density unevenness is likely to occur, but also an electrostatic latent image is formed via a carrier. It becomes easy to disturb. On the contrary, when the abundance on the fine particle side is small, the flowability of the developer is good, but it becomes insufficient to give the magnetic toner uniform and good charge, and it is difficult to faithfully reproduce the latent image. As well as fogging and fluctuations in image density.

本発明におけるキャリアの強磁性体は、前述した様に鉄粉、フェライト、マグネタイトが用いられるが、フェライトあるいはマグネタイトが好ましい。鉄粉キャリアは飽和磁化が大きいため、トナースペントしやすくなるので、特に本発明においてはあまり好ましくない。   As described above, iron powder, ferrite, and magnetite are used as the carrier ferromagnetic material in the present invention, and ferrite or magnetite is preferable. Since the iron powder carrier has a large saturation magnetization, it is easy to toner spent, and is not particularly preferable in the present invention.

本発明のひとつの目的である耐久での磁性トナー劣化を抑制するためには、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3が必要であり、さらに感光体へのキャリア付着を抑制するためには、見掛け密度が1.5〜2.0g/cm3が好ましい。 An apparent density of 1.2 to 2.3 g / cm 3 is required in order to suppress the deterioration of the durable magnetic toner, which is one of the objects of the present invention, and in order to suppress carrier adhesion to the photoreceptor. The apparent density is preferably 1.5 to 2.0 g / cm 3 .

本発明において、好適に使用できる強磁性体としては、下記式(1)又は(2)で表される磁性を有するマグネタイト及びフェライトが挙げられる。
MO・Fe23 ・・・(1)
M・Fe24 ・・・(2)
(式中、Mは3価、2価又は1価の金属イオンを示す。)
In the present invention, examples of the ferromagnetic material that can be suitably used include magnetite and ferrite having magnetism represented by the following formula (1) or (2).
MO · Fe 2 O 3 (1)
M · Fe 2 O 4 (2)
(In the formula, M represents a trivalent, divalent or monovalent metal ion.)

Mとしては、Mg、Be,Ca、Sr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Rb,Zr、Nb、Mo、Cd、Pb及びLiが挙げられ、これらは、単独あるいは複数で用いることができる。   Examples of M include Mg, Be, Ca, Sr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Rb, Zr, Nb, Mo, Cd, Pb, and Li. Can be used.

本発明において特に好ましくはLi、Mg、Ca、Srからなる軽金属が挙げられ、これらは、単独あるいは複数で用いることが比重並びに密度を制御しやすく好ましいが、Mnをはじめとするその他の金属と併用して用いて、樹脂含有量で調整しても良い。   In the present invention, particularly preferred are light metals composed of Li, Mg, Ca, and Sr, and these are preferably used alone or in combination so that the specific gravity and density can be easily controlled, but are also used in combination with other metals such as Mn. And may be adjusted by the resin content.

上記の磁性を有する金属化合物粒子の具体的化合物としては、例えば、Ca−Mg−Fe系フェライト、Li−Fe系フェライト、Mn−Mg−Fe系フェライト、Ca−Be−Fe系フェライト、Mn−Mg−Sr−Fe系フェライト、Li−Mg−Fe系フェライト及びLi−Rb−Fe系フェライトの如き鉄系酸化物が挙げられる。   Specific examples of the metal compound particles having magnetism include Ca—Mg—Fe ferrite, Li—Fe ferrite, Mn—Mg—Fe ferrite, Ca—Be—Fe ferrite, and Mn—Mg. Examples thereof include iron-based oxides such as -Sr-Fe-based ferrite, Li-Mg-Fe-based ferrite, and Li-Rb-Fe-based ferrite.

特に、フェライト成分のうち、Li,Mg,Ca及びSrの群から選ばれる1種以上の酸化物と、Fe23との比率はモル%で5:95〜55:45、好ましくは35:65〜55:45の範囲にあるのが適している。上記比率が範囲を外れると、後述するように表面状態を制御しにくくなり、5〜25質量%の樹脂を担持しにくくなるおそれがある。 In particular, the ratio of one or more oxides selected from the group consisting of Li, Mg, Ca and Sr to Fe 2 O 3 in the ferrite component is 5:95 to 55:45, preferably 35: in mol%. It is suitable to be in the range of 65 to 55:45. When the ratio is out of the range, the surface state becomes difficult to control as described later, and it may be difficult to carry 5 to 25% by mass of the resin.

芯材用のフェライト粒子は、粒子表面の結晶成長度や凹凸の制御又は粒子密度の制御のために他の金属酸化物を少量添加することが望ましい。他の金属酸化物とは、周期律表のIA,IIA,IIIA,IVA,VA,IIIB及びVB族に属する元素1種以上の酸化物、例えば、BaO,Al23,TiO2,SiO2,SnO2及びBi25などを挙げることができる。 It is desirable to add a small amount of other metal oxides to the ferrite particles for the core material in order to control the degree of crystal growth and unevenness on the particle surface or to control the particle density. The other metal oxides are one or more oxides belonging to groups IA, IIA, IIIA, IVA, VA, IIIB and VB of the periodic table, such as BaO, Al 2 O 3 , TiO 2 , SiO 2. , SnO 2 and Bi 2 O 5 .

さらに、帯電促進剤として、CuO,ZnO等の従来公知の重金属の酸化物を添加しても良い。   Further, conventionally known heavy metal oxides such as CuO and ZnO may be added as a charge accelerator.

他の金属酸化物添加量は、フェライト成分100質量部に対し、総量で0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部の範囲にあることが好ましい。上記添加量が0.01質量部を下回ると、結晶成長が低くなり易く、粒子強度が低下しやすくなる。他方、10質量部を超えると、組成の均一性が失われ、フェライト組成物以外の酸化物の生成や、酸化物とヘマタイトとの反応による非磁性体又は弱磁性体の生成物が生じ易くなり、結果として、感光体へのキャリア付着が発生するといった欠点を生ずる。   The amount of the other metal oxide added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ferrite component. When the addition amount is less than 0.01 parts by mass, crystal growth tends to be low, and the particle strength tends to be low. On the other hand, when the amount exceeds 10 parts by mass, the uniformity of the composition is lost, and the production of oxides other than the ferrite composition and the production of non-magnetic or weak magnetic materials due to the reaction between the oxide and hematite are likely to occur. As a result, there is a disadvantage that carrier adhesion to the photoreceptor occurs.

本発明において、前述見掛け密度を満足させるためには、樹脂含有量が5〜25質量%、好ましくは8〜17質量%であることが望ましい。   In the present invention, in order to satisfy the above apparent density, the resin content is desirably 5 to 25% by mass, and preferably 8 to 17% by mass.

次に、本発明で特に好適に用いられる球状磁性微粒子分散型樹脂キャリア(以下、「樹脂キャリア」と称す)について詳細に述べる。   Next, a spherical magnetic fine particle dispersed resin carrier (hereinafter referred to as “resin carrier”) particularly preferably used in the present invention will be described in detail.

本発明の樹脂キャリアは、無機化合物粒子をバインダ樹脂に分散させたキャリアコアで形成されており、該キャリアコアは粒子表面が処理されていることも好ましい。   The resin carrier of the present invention is preferably formed of a carrier core in which inorganic compound particles are dispersed in a binder resin, and the particle surface of the carrier core is preferably treated.

本発明におけるキャリアコアを構成する無機化合物粒子は、水に溶解せず又は水によって変質・変性しないものであればよく磁性無機化合物粒子および非磁性無機化合物粒子を混合したものが挙げられる。   The inorganic compound particles constituting the carrier core in the present invention may be any inorganic compound particles that do not dissolve in water or are not altered or denatured by water, and include those obtained by mixing magnetic inorganic compound particles and nonmagnetic inorganic compound particles.

磁性無機化合物粒子としては、マグネタイト粒子、マグへマイト粒子、これらにコバルトを被着させ又は含有させた粒子、バリウム、ストロンチウム又はバリウム−ストロンチウムを含むマグネトプランバイト型フェライト粒子、マンガン、ニッケル、亜鉛、リチウム及びマグネシウム等から選ばれた1種又は2種以上を含むスピネル型フェライト粒子等の各種磁性粒子が使用できる。   Examples of magnetic inorganic compound particles include magnetite particles, maghemite particles, particles obtained by depositing or containing cobalt therein, barium, strontium or barium-strontium-containing magnetoplumbite type ferrite particles, manganese, nickel, zinc, Various magnetic particles such as spinel ferrite particles containing one or more selected from lithium and magnesium can be used.

非磁性無機化合物粒子としては、ヘマタイト粒子、含水酸化第二鉄粒子、酸化チタン粒子、シリカ粒子、タルク粒子、アルミナ粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸バリウム粒子、カドミウムイエロー粒子、炭酸カルシウム粒子、亜鉛華粒子等が使用できる。   Nonmagnetic inorganic compound particles include hematite particles, hydrous ferric oxide particles, titanium oxide particles, silica particles, talc particles, alumina particles, barium sulfate particles, barium carbonate particles, cadmium yellow particles, calcium carbonate particles, zinc white particles. Etc. can be used.

無機化合物粒子の粒子形態は、立方体状、多面体状、球状、針状、板状等のいずれの形態の粒子をも使用することができる。無機化合物粒子の50%粒径は、磁性キャリアの50%粒径よりも小さい粒子であればよく、0.02〜5.0μmが好ましく、特に磁性無機化合物粒子の50%粒径を(a)とし、非磁性無機化合物粒子の50%粒径を(b)とすると、(a)が0.02〜2μmであり、(b)が0.05〜5μmであり、さらに1.5(a)<(b)であることがより好ましい。   As the particle form of the inorganic compound particles, particles having any form such as cubic, polyhedral, spherical, needle-like, and plate-like can be used. The 50% particle size of the inorganic compound particles may be any particle that is smaller than the 50% particle size of the magnetic carrier, and is preferably 0.02 to 5.0 μm. In particular, the 50% particle size of the magnetic inorganic compound particles is (a). When the 50% particle size of the nonmagnetic inorganic compound particles is (b), (a) is 0.02 to 2 μm, (b) is 0.05 to 5 μm, and 1.5 (a) <(B) is more preferable.

さらに、非磁性無機化合物粒子は、磁性無機化合物粒子よりも体積抵抗値が大きく、非磁性無機化合物粒子の50%粒径は磁性無機化合物粒子の50%粒径よりも大きい方が、キャリアの体積抵抗値を高め、キャリアの真比重を小さくする上で好ましい。特に非磁性無機化合物粒子は107Ωcm以上、好ましくは108〜1014Ωcmであることが磁性キャリアの抵抗調整ができる点で好ましい。 Further, the nonmagnetic inorganic compound particles have a larger volume resistance value than the magnetic inorganic compound particles, and the 50% particle size of the nonmagnetic inorganic compound particles is larger than the 50% particle size of the magnetic inorganic compound particles. It is preferable for increasing the resistance value and reducing the true specific gravity of the carrier. In particular, the nonmagnetic inorganic compound particles are preferably 10 7 Ωcm or more, more preferably 10 8 to 10 14 Ωcm from the viewpoint that the resistance of the magnetic carrier can be adjusted.

磁性無機化合物粒子及び非磁性無機化合物粒子の総量に対して、磁性無機化合物粒子は30〜95質量%含まれていることが、キャリアの磁気力を調整してキャリア付着を防止し、さらに、キャリアの体積抵抗値を調整する上で好ましい。   The magnetic inorganic compound particles are contained in an amount of 30 to 95% by mass with respect to the total amount of the magnetic inorganic compound particles and the nonmagnetic inorganic compound particles, thereby adjusting the magnetic force of the carrier to prevent carrier adhesion. It is preferable for adjusting the volume resistance value.

無機化合物粒子は、その全部又は一部が親油化処理剤で処理されていることも好ましい。親油化処理剤としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、有機酸基、エステル基、ケトン基、ハロゲン化アルキル基及びアルデヒド基から選ばれた1種又は2種以上の官能基を有する有機化合物やそれらの混合物が使用でき、いずれも本発明の目的を達成することができる。これらのうち、上記官能基を有するカップリング剤が好ましく、特にシラン系カップリング剤が好ましい。さらに、好ましい官能基としては、エポキシ基、アミノ基及びメルカプト基が、キャリアの粒度分布がシャープになる点で好ましく、さらには、エポキシ基が、無機化合物粒子の分散状態が均一になり、温湿度の影響を受けにくく、キャリアの帯電付与能が安定する点で好ましい。   It is also preferred that the inorganic compound particles are all or partly treated with a lipophilic agent. As the lipophilic agent, an organic compound having one or more functional groups selected from an epoxy group, amino group, mercapto group, organic acid group, ester group, ketone group, halogenated alkyl group and aldehyde group A compound or a mixture thereof can be used, and any of them can achieve the object of the present invention. Among these, a coupling agent having the above functional group is preferable, and a silane coupling agent is particularly preferable. Furthermore, as a preferable functional group, an epoxy group, an amino group, and a mercapto group are preferable in that the particle size distribution of the carrier is sharp, and further, the epoxy group makes the dispersed state of the inorganic compound particles uniform, and the temperature and humidity This is preferable in that the charge imparting ability of the carrier is stable.

本発明におけるキャリアコアを構成するバインダ樹脂としては、特に熱硬化性樹脂が好ましい。   As the binder resin constituting the carrier core in the present invention, a thermosetting resin is particularly preferable.

熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、キシレン樹脂、アセトグアナミン樹脂、フラン樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂等があり、これらの樹脂は単独でも2種以上を混合しても構わないが、少なくともフェノール樹脂を含有していることが好ましい。   Thermosetting resins include phenolic resins, epoxy resins, polyamide resins, melamine resins, urea resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, xylene resins, acetoguanamine resins, furan resins, silicone resins, polyimide resins, urethane resins. These resins may be used alone or in combination of two or more, but preferably contain at least a phenol resin.

本発明の磁性キャリアに用いられるキャリアコアは、必要によりその表面をカップリング剤あるいは樹脂で被覆しても良い。   The surface of the carrier core used in the magnetic carrier of the present invention may be coated with a coupling agent or resin as necessary.

被覆するのに用いられる樹脂は、公和の樹脂であればいずれでも良く、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。モノマーから重合して得られる重合体でもかまわない。耐久性や耐汚染性を考慮すればシリコーン樹脂が好ましい。   The resin used for coating may be any resin as long as it is a common resin, and examples thereof include epoxy resins, silicone resins, polyester resins, fluororesins, styrene resins, acrylic resins, and phenol resins. A polymer obtained by polymerization from monomers may also be used. In view of durability and stain resistance, silicone resin is preferable.

キャリアコアを被覆する樹脂の被覆量は、キャリアコアに対して0.05質量%以上が好ましい。0.05質量%未満の場合には、不十分かつ不均一な被膜となりやすく、帯電量を自由に制御することが困難となる。また、被覆量が多すぎると磁性キャリアの電気抵抗が高くなりすぎ画像上の問題が発生する傾向がある。より好ましくは0.1〜10質量%、さらに好ましくは樹脂被覆時の粒子同士の合一化を防止するために0.2〜5質量%である。   The coating amount of the resin covering the carrier core is preferably 0.05% by mass or more with respect to the carrier core. When the amount is less than 0.05% by mass, an insufficient and non-uniform film tends to be formed, and it becomes difficult to freely control the charge amount. On the other hand, if the coating amount is too large, the electric resistance of the magnetic carrier tends to be too high, causing problems on the image. More preferably, it is 0.1-10 mass%, More preferably, it is 0.2-5 mass% in order to prevent unity of the particles at the time of resin coating.

キャリアコアを被覆する樹脂中には、必要によりカップリング剤を樹脂固形分に対し0.1〜20.0質量%含んでいてもよい。カップリング剤としては、シラン系カップリング剤が好ましい。さらに好ましくはカップリング剤の自己縮合による強度低下を防止するために0.1〜10.0質量%である。   If necessary, the resin covering the carrier core may contain a coupling agent in an amount of 0.1 to 20.0% by mass based on the resin solid content. As the coupling agent, a silane coupling agent is preferable. More preferably, the content is 0.1 to 10.0% by mass in order to prevent strength reduction due to self-condensation of the coupling agent.

また、キャリアコアをカップリング剤で被覆する場合には、キャリアコアに対して0.001〜0.5質量%が好ましい。その場合のカップリング剤としては、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、有機酸基、エステル基、ケトン基、ハロゲン基、アルキル基及びアルデヒド基から選ばれた1種または2種以上の官能基を有するカップリング剤、特に好ましくはシランカップリング剤等が使用できる。   Moreover, when coat | covering a carrier core with a coupling agent, 0.001-0.5 mass% is preferable with respect to a carrier core. In this case, the coupling agent includes one or more functional groups selected from an epoxy group, amino group, mercapto group, organic acid group, ester group, ketone group, halogen group, alkyl group and aldehyde group. A coupling agent having, particularly preferably, a silane coupling agent can be used.

樹脂キャリアのより好ましい形態としては、キャリアコアのバインダ樹脂としてフェノール樹脂を用い、無機化合物粒子の表面処理剤としてエポキシ基含有シランカップリング剤を用い、キャリアコアを被覆するシリコーンコート樹脂中に含有するものとして、またはキャリアコアの前処理材として、アミノ基を有するシランカップリング剤を用いるものが挙げられる。そうすることで、結着樹脂中に適度に吸着している水分により、アミノ基を含有するシランカップリング剤が加水分解して、フェノール樹脂の水酸基と水素結合をしつつ、自己縮合し、あるいはシリコーン樹脂中の残存シラノール基と縮合し強固な被覆を形成すると同時に、アミノ基と無機化合物粒子の表面処理剤のエポキシ基とが反応し、シリコーン樹脂の密着性が向上し、被覆樹脂の欠落等が抑制される。   As a more preferable form of the resin carrier, a phenol resin is used as the binder resin of the carrier core, an epoxy group-containing silane coupling agent is used as the surface treatment agent of the inorganic compound particles, and it is contained in the silicone coat resin covering the carrier core. A thing using the silane coupling agent which has an amino group as a thing or a pre-processing material of a carrier core is mentioned. By doing so, the moisture adsorbed moderately in the binder resin causes the silane coupling agent containing amino groups to hydrolyze and self-condensate while hydrogen bonding with the hydroxyl groups of the phenol resin, or Condensation with the remaining silanol groups in the silicone resin to form a strong coating, and at the same time, the amino groups react with the epoxy groups of the surface treatment agent of the inorganic compound particles, improving the adhesion of the silicone resin, missing the coating resin, etc. Is suppressed.

樹脂キャリアの物性を所定の範囲に入るようにするために、キャリアコア中には磁性無機化合物粒子に加えて非磁性無機化合物粒子を配合することが好ましい。磁性無機化合物粒子と非磁性無機化合物粒子は、合計量で磁性キャリア中の70〜99質量%であり、より好ましくは80〜99質量%の割合で含有されていることが、キャリアの比重の調整と、キャリアの粒度分布の調整と、キャリアコアの機械的強度との関係で好ましい。   In order to make the physical properties of the resin carrier fall within a predetermined range, it is preferable to add nonmagnetic inorganic compound particles to the carrier core in addition to the magnetic inorganic compound particles. Adjustment of the specific gravity of the carrier is that the total amount of the magnetic inorganic compound particles and the nonmagnetic inorganic compound particles is 70 to 99% by mass in the magnetic carrier, more preferably 80 to 99% by mass. And the relationship between the adjustment of the particle size distribution of the carrier and the mechanical strength of the carrier core.

樹脂キャリアは、適宜所定のシステムに都合の良いようにその形状が選択される。しかしながら、樹脂キャリアは、球形状がより好ましい。樹脂キャリアは、球形状でないと、現像剤としての流動性が劣るようになり、少量の現像剤ではトナーへの摩擦帯電付与能力の低下や現像極において磁気ブラシの形状が不均一になるために高画質な画像が得られにくくなる。   The shape of the resin carrier is appropriately selected so as to be convenient for a predetermined system. However, the resin carrier is more preferably spherical. If the resin carrier is not spherical, the fluidity as a developer will be inferior. If a small amount of developer is used, the ability to impart triboelectric charge to the toner will be reduced and the shape of the magnetic brush will become uneven at the development pole. It becomes difficult to obtain high-quality images.

次に、本発明に係る樹脂キャリアの好適な製造方法について述べる。   Next, the suitable manufacturing method of the resin carrier based on this invention is described.

無機化合物粒子の親油化処理剤による処理は、無機化合物粒子にカップリング剤や有機化合物の溶液を添加混合して被覆処理すればよい。   The treatment with the lipophilic agent for the inorganic compound particles may be performed by adding and mixing a solution of a coupling agent or an organic compound to the inorganic compound particles.

キャリアコアは、溶媒中に分散させた無機化合物粒子を、バインダ樹脂を構成するモノマーに分散させ、開始剤或いは触媒を添加して重合する、所謂、重合法や、無機化合物粒子を含有したバインダ樹脂を粉砕する、所謂、混練粉砕法等によって製造することが出来るが、樹脂キャリアの粒径を容易に制御し、シャープな粒度分布にするために重合法が好ましい。即ち、重合法によって製造されるキャリアコアは、重合時の反応条件、例えば、触媒の添加条件、重合温度条件と、溶媒分散液の攪拌条件等によって任意にコントロール可能であり、混練粉砕法によって製造する場合と違って分級工程を経なくても、25〜55μmと微粒径で微粉のないシャープな粒度分布が達成できるので好ましい。   The carrier core is a so-called polymerization method in which inorganic compound particles dispersed in a solvent are dispersed in a monomer constituting the binder resin, and an initiator or a catalyst is added, or a binder resin containing inorganic compound particles. The so-called kneading and pulverizing method can be used, but a polymerization method is preferable in order to easily control the particle size of the resin carrier and to obtain a sharp particle size distribution. That is, the carrier core produced by the polymerization method can be arbitrarily controlled by the reaction conditions during the polymerization, for example, the catalyst addition conditions, the polymerization temperature conditions, the stirring conditions of the solvent dispersion, and the like. Unlike the case where it carries out, even if it does not pass through a classification | category process, since a sharp particle size distribution without a fine powder with a fine particle size of 25-55 micrometers can be achieved, it is preferable.

本発明に好適に使用されるバインダ樹脂としてフェノール樹脂を用いた重合法によるキャリアコアの製造は、例えば、水性媒体中にフェノール類とアルデヒド類と親油化処理を行なった無機化合物粒子を分散させ、塩基性触媒を添加して重合反応させる方法が挙げられる。フェノール類とともにロジン等の天然樹脂や、桐油、亜麻仁油等の乾性油を混合して反応させる、所謂、変性フェノール樹脂を形成させる方法も挙げられる。   The production of a carrier core by a polymerization method using a phenol resin as a binder resin preferably used in the present invention is performed, for example, by dispersing inorganic compound particles subjected to lipophilic treatment with phenols and aldehydes in an aqueous medium. And a method in which a basic catalyst is added to cause a polymerization reaction. A method of forming a so-called modified phenol resin in which a natural resin such as rosin and a dry oil such as paulownia oil or linseed oil are mixed and reacted together with phenols can also be mentioned.

バインダ樹脂が特にフェノール樹脂である場合には、適度な吸着水を保持しているので、カップリング剤の加水分解を促進し、強固な被覆を形成するために好ましい。   In particular, when the binder resin is a phenol resin, an appropriate amount of adsorbed water is retained, which is preferable in order to promote hydrolysis of the coupling agent and form a strong coating.

別の条件として、バインダ樹脂としてエポキシ樹脂を用いたキャリアコアの製造は、例えば、水性媒体中にビスフェノール類とエピハロヒドリンと親油化処理を行なった無機化合物粒子を分散させ、アルカリ水性媒体中で重合反応させる方法が挙げられる。   As another condition, the production of a carrier core using an epoxy resin as a binder resin can be carried out by, for example, dispersing bisphenols, epihalohydrin and an oleophilic inorganic compound particle in an aqueous medium and polymerizing in an alkaline aqueous medium. The method of making it react is mentioned.

さらに別の条件として、バインダ樹脂としてメラミン樹脂を用いたキャリアコアの製造は、例えば、水性媒体中にメラミン類とアルデヒド類と、親油化処理を行なった無機化合物粒子を分散させ、弱酸性触媒の存在下で重合反応させる方法が挙げられる。   Furthermore, as another condition, the manufacture of a carrier core using a melamine resin as a binder resin can be performed by, for example, dispersing melamines and aldehydes in an aqueous medium and inorganic compound particles subjected to lipophilic treatment to form a weakly acidic catalyst. And a polymerization reaction in the presence of.

その他のバインダ樹脂を用いたキャリアコアの製造方法としては、例えば、親油化処理を行なった無機化合物粒子を種々の樹脂と混練した後、粉砕し、必要に応じて分級し、さらには球形化処理を行なう方法等が挙げられる。   Examples of the carrier core manufacturing method using other binder resins include, for example, kneading the oleophilic inorganic compound particles with various resins, pulverizing, classifying as necessary, and further spheroidizing The method of performing a process etc. are mentioned.

親油化処理を行なった無機化合物粒子とバインダ樹脂とからなるキャリアコアは、樹脂をより硬化させるために必要により熱処理を施すことも行なわれる。特に減圧下あるいは不活性雰囲気下で行うことが無機化合物粒子等の酸化防止のために好ましい。   The carrier core composed of the inorganic compound particles and the binder resin that have been subjected to the oleophilic treatment is also subjected to heat treatment as necessary in order to further cure the resin. It is particularly preferable to carry out under reduced pressure or in an inert atmosphere in order to prevent oxidation of inorganic compound particles and the like.

キャリアコアのカップリング剤による被覆処理は、常法によりカップリング剤を水や溶剤に溶解したものに、キャリアコアを浸漬した後、濾過及び乾燥する方法や、キャリアコアを撹拌しながらカップリング剤の水溶液や溶媒液をスプレーし、乾燥する方法等が用いられる。特にキャリアコアの合一化を防止し、均一な被覆層を形成するために、撹拌しながら処理する方法が好ましい。   The coating treatment of the carrier core with the coupling agent is carried out by immersing the carrier core in a solution obtained by dissolving the coupling agent in water or a solvent by a conventional method, followed by filtration and drying, or the coupling agent while stirring the carrier core. A method of spraying and drying an aqueous solution or a solvent solution is used. In particular, in order to prevent the carrier cores from being united and to form a uniform coating layer, a method of treating with stirring is preferred.

樹脂の被覆は、周知の方法によって行なえばよく、例えば、ヘルシェルミキサーや、ハイスピードミキサー等を用いてキャリアコアと樹脂とを乾式混合する方法、樹脂を含む溶剤中へキャリアコアを含浸する方法、スプレードライヤーを用いてキャリアコアに樹脂を吹きつける方法等のいずれであってもよい。   The coating of the resin may be performed by a known method, for example, a method of dry-mixing the carrier core and the resin using a Hellshell mixer or a high-speed mixer, a method of impregnating the carrier core in a solvent containing the resin Any of the methods of spraying resin on the carrier core using a spray dryer may be used.

また、キャリアコアとフェノール類、アルデヒド類、或いはメラミン類及びアルデヒド類とを水性媒体中で反応させフェノール樹脂やメラミン樹脂を被覆する方法や、アクリロニトリルと他のビニル系モノマーとの混合物を水性媒体中で重合させアクリロニトリル系重合体を被覆する方法や、ラクタム類のアニオン重合によりポリアミド樹脂を被覆する方法等でもかまわない。   In addition, a method in which a carrier core is reacted with phenols, aldehydes, or melamines and aldehydes in an aqueous medium to coat the phenol resin or melamine resin, or a mixture of acrylonitrile and other vinyl monomers in an aqueous medium. A method of coating with acrylonitrile and polymerizing with acrylonitrile, or a method of coating with polyamide resin by anionic polymerization of lactams may be used.

(キャリアの特性値の測定方法)
ここで、本発明のキャリアに係る用いる特性値の測定方法について述べる。なお、後述される実施例においても同様に測定した。
(Measurement method of carrier characteristic value)
Here, a method of measuring characteristic values used for the carrier of the present invention will be described. In addition, it measured similarly also in the Example mentioned later.

(1)キャリア、キャリアコア、無機化合物粒子の50%粒径は、レーザ回折式粒度分布計(堀場製作所株式会社製)により計測した値で示したものである。具体的な測定方法は、以下の通りである。   (1) The 50% particle size of the carrier, carrier core, and inorganic compound particles is a value measured by a laser diffraction particle size distribution meter (manufactured by Horiba, Ltd.). A specific measurement method is as follows.

マイクロトラック粒度分析計(日機装(株)製)を使用し、キャリア、キャリアコアは、7〜700μmのレンジ設定で測定を行い、無機化合物粒子は、0.0032〜6.5406μmのレンジ設定で測定を行い、50%粒径を求める。   Using a Microtrac particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), the carrier and carrier core are measured with a range setting of 7 to 700 μm, and the inorganic compound particles are measured with a range setting of 0.0032 to 6.5406 μm. To obtain a 50% particle size.

(2)見掛密度の測定:パウダーテスター(細川ミクロン製)を用い、見掛密度を測定する。測定としては、振動台に100メッシュ(目開き140μm)フルイをセットし、その真下にあらかじめ質量を測定した見掛密度測定用カップ(内容量100cc)を置く。次にレオスタット目盛を2.0に合わせ振動を開始する。この振動している100メッシュフルイ上部から静かに測定試料を、前記測定用カップに入るように流出させる。カップに山盛り試料が充填されたら、振動を停止し、山盛のカップ上面をブレードによりすり切り、天秤により正確に秤量する。測定用カップは100ccの内容量となっているため見掛密度(g/cm3)=試料の質量÷100より求めることができる。試料は23℃,60%RHの環境下で約12時間放置したものを用い、測定環境は23℃,60%RHである。 (2) Measurement of apparent density: The apparent density is measured using a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron). As a measurement, a 100 mesh (mesh 140 μm) sieve is set on a vibration table, and an apparent density measuring cup (internal capacity 100 cc) whose mass has been measured in advance is placed immediately below. Next, the rheostat scale is set to 2.0 and vibration is started. A measurement sample is gently allowed to flow out of the vibrating 100 mesh sieve so as to enter the measurement cup. When the cup is filled with the heaped sample, the vibration is stopped, and the upper surface of the heaped cup is ground with a blade and accurately weighed with a balance. Since the measuring cup has an internal capacity of 100 cc, the apparent density (g / cm 3 ) = the mass of the sample ÷ 100. The sample used was left for about 12 hours in an environment of 23 ° C. and 60% RH, and the measurement environment was 23 ° C. and 60% RH.

現像剤からキャリア物性を測定する場合は、コンタミノンN(界面活性剤)が1%含まれるイオン交換水にて現像剤を洗浄し磁性トナーとキャリアを分離した後、上記測定を行う。   When measuring the carrier physical properties from the developer, the developer is washed with ion exchange water containing 1% of Contaminone N (surfactant) to separate the magnetic toner and the carrier, and then the above measurement is performed.

次に本発明の現像剤に用いられる磁性トナーの好ましい態様について説明する。   Next, preferred embodiments of the magnetic toner used in the developer of the present invention will be described.

本発明に係る磁性トナーは重量平均粒径が3.0〜10.0μmが好適であり、特に4.0〜9.0μmであることが好ましい。   The magnetic toner according to the present invention preferably has a weight average particle size of 3.0 to 10.0 [mu] m, particularly preferably 4.0 to 9.0 [mu] m.

磁性トナーの重量平均粒径(D4)が10.0μmを超えると、静電潜像を現像する磁性トナー粒子が大きくなるために、キャリアの磁気力を下げても静電潜像に忠実な現像が行われにくく、また、静電的な転写を行うと磁性トナーが飛び散りやすくなる。また、重量平均粒径が3.0μm未満の磁性トナーは粉体としてのハンドリング性が低下すると同時に、キャリアとの混合性が不均一となり、磁性トナー帯電付与が良好に行えず、磁性トナーのトリボ分布が広くなり、帯電不良(反転成分生成)や現像した磁性トナーの粒径偏在化により耐久での粒径変化という問題を生じやすい。   When the weight average particle diameter (D4) of the magnetic toner exceeds 10.0 μm, the magnetic toner particles for developing the electrostatic latent image become large. Therefore, even if the magnetic force of the carrier is lowered, the development is faithful to the electrostatic latent image. In addition, magnetic toner tends to scatter when electrostatic transfer is performed. In addition, the magnetic toner having a weight average particle size of less than 3.0 μm is not easy to handle as a powder, and at the same time, the miscibility with the carrier is not uniform, and the magnetic toner cannot be charged well. The distribution becomes wide, and problems such as poor charging (reversal component generation) and uneven particle size distribution of the developed magnetic toner are likely to occur.

磁性トナーに使用される結着樹脂としては、下記の結着樹脂の使用が可能である。   As the binder resin used in the magnetic toner, the following binder resins can be used.

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;ポリ酢酸ビニール;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。好ましい結着樹脂としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂が挙げられる。また、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。   For example, styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and homopolymers of substituted styrene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer , Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride; phenol Resin; Naturally modified Natural resin modified maleic acid resin; acrylic resin; methacrylic resin; polyvinyl acetate; silicone resin; polyester resin; polyurethane; polyamide resin; furan resin; Petroleum-based resins can be used. Preferable binder resins include styrene copolymers or polyester resins. A cross-linked styrene resin is also a preferable binder resin.

スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていても良く、さらに架橋されている樹脂と架橋されていない樹脂との混合樹脂でも良い。   The styrenic polymer or styrenic copolymer may be cross-linked, or may be a mixed resin of a cross-linked resin and a non-cross-linked resin.

結着樹脂の架橋剤としては、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を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を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、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もしくは混合物として用いられる。   As the crosslinking agent for the binder resin, a compound having two or more polymerizable double bonds may be mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate; divinylaniline; And divinyl compounds such as divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups. These are used alone or as a mixture.

架橋剤の添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.001〜10質量部が好ましい。   As addition amount of a crosslinking agent, 0.001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers.

また、磁性トナーは荷電制御剤を含有しても良い。   The magnetic toner may contain a charge control agent.

磁性トナーを負帯電性に制御するものとして下記物質がある。例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、さらにモノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物が好ましく用いられる。さらに、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びそれらの金属塩、それらの無水物、それらのエステル類、ビスフェノールの如きそれらのフェノール誘導体類;尿素誘導体;含金属サリチル酸系化合物;含金属ナフトエ酸化合物;ホウ素化合物;4級アンモニウム塩;カリックスアーレン;ケイ素化合物;スチレンーアクリル酸共重合体;スチレンーメタクリル酸共重合体;スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体;及びノンメタルカルボン酸系化合物が挙げられる。   There are the following substances that control the magnetic toner to be negatively charged. For example, organometallic compounds and chelate compounds are effective, and monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal compounds are preferably used. Further, aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, their anhydrides, their esters, their phenol derivatives such as bisphenol; urea derivatives; metal-containing salicylic acid compounds; Metallic naphthoic acid compounds; boron compounds; quaternary ammonium salts; calixarene; silicon compounds; styrene-acrylic acid copolymers; styrene-methacrylic acid copolymers; styrene-acrylic-sulfonic acid copolymers; and nonmetal carboxylic acid systems Compounds.

磁性トナーを正荷電性に制御するものとして下記物質がある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、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などの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこららのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩;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などの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などのジオルガノスズボレート類;これらを単独で或いは2種類以上組合せて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、4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。   There are the following substances that control the magnetic toner to be positively charged. Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as guanidine compounds, imidazole compounds, tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and analogs thereof Some onium salts such as phosphonium salts and their lake pigments, triphenylmethane dyes and these lake pigments (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid) Acids, ferricyanides, ferrocyanides, etc.), metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, Octyl tin borate, diorgano tin borate such as dicyclohexyl tin borate; can be used in combination singly, or two or more kinds. Among these, a charge control agent such as a nigrosine-type quaternary ammonium salt is particularly preferably used.

これらの荷電制御剤は、磁性トナーの樹脂成分100質量部に対して0.01〜20質量部、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.2〜4質量部使用するのが良い。   These charge control agents are used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the magnetic toner. good.

本発明に用いられる磁性トナーは磁性体の他に他の着色剤、黒色着色剤としてカーボンブラック,イエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調合されたものを使用しても良い。   The magnetic toner used in the present invention may be other colorant, in addition to the magnetic material, and carbon black, yellow / magenta / cyan colorant as a black colorant, and a black toner.

本発明に用いられる磁性トナーの飽和磁化は1.0〜35.0Am2/kg、好ましくは5.0〜25.0Am2/kgとするのが良い。そのために、磁性トナー粒子には、磁性体が1〜50質量%、好ましくは3〜30質量%含有されることが好適である。磁性トナーの飽和磁化が1.0Am2/kg未満であると磁性トナー飛散抑制効果が小さく、35.0Am2/kgを超えるとキャリアとの磁気特性の差が小さくなり、キャリア付着等が生じやすくなることでキャリア量が一定に保持することが困難になりやすく、磁性トナー濃度制御が困難になり、画像濃度変化が大きくなりやすい。好ましくは、磁性トナーの重量平均粒径を4.0乃至9.0μmとして、5.0〜25.0Am2/kgとすることにより、磁性トナーは流動性に優れ、画像濃度ムラのない均一な画像が得られ、さらに転写性も向上して、磁性トナーがクリーニング不良をすることもなく、クリーニング部材ならびに感光体の長寿命化を達成できる。 The saturation magnetization of the magnetic toner used in the present invention is 1.0 to 35.0 Am 2 / kg, preferably 5.0 to 25.0 Am 2 / kg. Therefore, it is preferable that the magnetic toner particles contain 1 to 50% by mass, preferably 3 to 30% by mass of a magnetic material. When the saturation magnetization of the magnetic toner is less than 1.0 Am 2 / kg, the effect of suppressing the scattering of the magnetic toner is small, and when it exceeds 35.0 Am 2 / kg, the difference in magnetic properties with the carrier is small, and carrier adhesion is likely to occur. As a result, it is difficult to keep the carrier amount constant, it becomes difficult to control the magnetic toner density, and the change in image density tends to be large. Preferably, by setting the weight average particle diameter of the magnetic toner to 4.0 to 9.0 μm and 5.0 to 25.0 Am 2 / kg, the magnetic toner has excellent fluidity and uniform image density unevenness. An image can be obtained, the transferability is further improved, and the cleaning life of the cleaning member and the photosensitive member can be extended without causing the magnetic toner to be poorly cleaned.

本発明で用いられる磁性材料としては、例えば、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの如き酸化鉄;鉄、コバルト、ニッケルのような金属、これらの金属とアルミニウム、コバルト銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。   Examples of magnetic materials used in the present invention include iron oxides such as magnetite, hematite, and ferrite; metals such as iron, cobalt, and nickel; these metals and aluminum, cobalt copper, lead, magnesium, tin, zinc, and antimony. , Alloys with metals such as beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof.

また、重合トナー製造方法で本発明のブラックトナーを得る場合には、重合性単量体に対する重合阻害のない表面改質剤により、上記複合粒子を表面改質することが好ましく、このような表面改質剤としては、例えば、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤を挙げることができる。   Further, when the black toner of the present invention is obtained by the method for producing a polymerized toner, it is preferable to surface-modify the composite particles with a surface modifier that does not inhibit polymerization of the polymerizable monomer. Examples of the modifier include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.

本発明に好ましく使用される磁性トナー中に含有させる磁性材料の量としては樹脂成分100質量部に対し好ましくは10〜200質量部、より好ましくは20〜100質量部である。磁性材料は、795.8kA/m(10Kエルステッド)印加での磁気特性が保磁力(Hc)1.6〜24kA/m(20〜300エルステッド)、飽和磁化(σs)50〜200Am2/kg、残留磁化(σr)2〜20Am2/kgを有することが好ましい。 The amount of the magnetic material contained in the magnetic toner preferably used in the present invention is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. The magnetic material has a magnetic property of 795.8 kA / m (10 K oersted) applied, a coercive force (Hc) of 1.6 to 24 kA / m (20 to 300 oersted), a saturation magnetization (σs) of 50 to 200 Am 2 / kg, It is preferable to have a residual magnetization (σr) of 2 to 20 Am 2 / kg.

本発明においては、磁性体微粒子をカーボンブラック粒子の組織内部に捕捉し、安定に固定化した磁性カーボンブラック複合粒子をトナーの着色剤として使用するのが特に好ましく、該複合粒子を重合法トナーの着色剤として使用しても、安定な磁気特性並びに帯電性を有するブラックトナーが得られる。更に、複合化するカーボンブラックの粒径或は磁性体微粒子の種類を適切に組み合わせることにより、得られるブラックトナーの黒色度並びに磁気特性を任意にコントロールすることも可能である。   In the present invention, it is particularly preferable to use magnetic carbon black composite particles in which magnetic fine particles are trapped inside the structure of carbon black particles and stably fixed as a colorant for the toner. Even when used as a colorant, a black toner having stable magnetic properties and chargeability can be obtained. Furthermore, the blackness and magnetic properties of the resulting black toner can be arbitrarily controlled by appropriately combining the particle size of the carbon black to be combined or the type of magnetic fine particles.

本発明でトナーの着色剤として使用する磁性カーボンブラック複合粒子は次のようにして製造される。即ち、反応炉頭部の燃焼室で、燃料を燃焼させて高温燃焼ガス流を形成し、この高温燃焼ガス流中に炭化水素原料を噴霧導入して熱分解反応させることによりカーボンブラックを生成させ、次いでカーボンブラック含有高温ガス流中に水を噴霧して冷却した後、カーボンブラックを分離捕集するカーボンブラックの製造方法において、高温燃焼ガス流の上流域及び下流域の2つの位置から炭化水素原料を噴霧導入し、炭化水素原料を噴霧導入する上流位置と下流位置の中間位置から、磁性遷移金属化合物を噴射注入して、生成したカーボンブラックと磁性金属微粒子とからなる複合粒子を、非酸化性雰囲気中で400〜900℃の温度に加熱処理することによって、本発明でトナーの着色剤として使用する磁性カーボンブラック複合粒子が得られる。   The magnetic carbon black composite particles used as the toner colorant in the present invention are produced as follows. That is, in the combustion chamber of the reactor head, fuel is burned to form a high-temperature combustion gas stream, and carbon black is generated by introducing a hydrocarbon raw material into the high-temperature combustion gas stream and causing a thermal decomposition reaction. Then, in the carbon black production method in which water is sprayed into the carbon black-containing high-temperature gas stream and cooled, and then the carbon black is separated and collected, hydrocarbons are obtained from two positions, upstream and downstream, of the high-temperature combustion gas stream. The composite particles consisting of carbon black and magnetic metal fine particles are non-oxidized by spraying the magnetic transition metal compound from the intermediate position between the upstream position and downstream position where the raw material is sprayed and the hydrocarbon raw material is sprayed. By heating to 400 to 900 ° C. in a neutral atmosphere, magnetic carbon black composite particles used as a toner colorant in the present invention can be obtained. It is.

上記の複合粒子は、磁性金属微粒子がカーボンブラックの一次粒子中にミクロ的に均一分散して融着固定化され、この混合微粒子の表面層を被覆しながらカーボンブラックの二次粒子(アグリケート)が形成されて、カーボンブラックの二次粒子中に磁性金属微粒子が安定に固定化されて一体化している。この場合、金属微粒子の化学組成は、各種の酸化物の形態で存在するものが多く、一部は還元された金属の状態で複合化している。これらの複合粒子は平均粒子が好ましくは2μm以下、より好ましくは0.02〜0.5μm程度である。   In the above composite particles, the magnetic metal fine particles are dispersed microscopically in the primary particles of carbon black and fixed by fusion, and the carbon black secondary particles (aggregates) are coated while covering the surface layer of the mixed fine particles. As a result, the magnetic metal fine particles are stably fixed and integrated in the carbon black secondary particles. In this case, the chemical composition of the fine metal particles often exists in the form of various oxides, and some of them are compounded in the state of reduced metal. These composite particles preferably have an average particle size of 2 μm or less, more preferably about 0.02 to 0.5 μm.

以上の如くして得られる磁性カーボンブラック複合粒子は10〜180nmの磁性体微粒子を含有していることが好ましく、該磁性体微粒子の粒径が上記範囲未満であると、トナーの色調が赤味を帯びてくる点で好ましくなく、一方、磁性体微粒子の粒径が上記範囲を超えると、カーボンブラック中に均一に固定化しにくくなる点で好ましくない。上記磁性体微粒子の粒径のより好ましい範囲は15〜100nmであり、特にこの範囲において優れた黒色度と磁気特性を有するブラックトナーが得られる。   The magnetic carbon black composite particles obtained as described above preferably contain 10 to 180 nm magnetic fine particles. When the particle size of the magnetic fine particles is less than the above range, the color tone of the toner is reddish. On the other hand, when the particle size of the magnetic fine particles exceeds the above range, it is not preferable in that it is difficult to fix the particles uniformly in the carbon black. A more preferable range of the particle diameter of the magnetic fine particles is 15 to 100 nm, and a black toner having excellent blackness and magnetic characteristics can be obtained particularly within this range.

また、前記磁性体微粒子とカーボンブラックとの量的関係は、好ましくはカーボンブラック100質量部に対して前記磁性体微粒子が2〜100質量部、好ましくは10〜100質量部の範囲であり、該磁性体微粒子の量が上記範囲未満であると、磁気特性が低下して、特に分級時の生産性が低下する点で好ましくなく、一方、磁性体微粒子の量が上記範囲を超えると、カーボンクラック中に固定化しにくくなる点で好ましくない。上記範囲において優れた黒色度と磁気特性を有するブラックトナーが得られる。   The quantitative relationship between the magnetic fine particles and carbon black is preferably in the range of 2 to 100 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight of the magnetic fine particles with respect to 100 parts by weight of carbon black. If the amount of the magnetic fine particles is less than the above range, it is not preferable in that the magnetic properties are lowered, and particularly the productivity at the time of classification is reduced. On the other hand, if the amount of the magnetic fine particles exceeds the above range, carbon cracks are not preferable. It is not preferable in that it is difficult to be fixed inside. A black toner having excellent blackness and magnetic properties in the above range can be obtained.

次に本発明に用いられる磁性トナーを製造するための方法について説明する。本発明に用いられる磁性トナーは、粉砕製法及び重合製法を用いて製造することが可能である。   Next, a method for producing the magnetic toner used in the present invention will be described. The magnetic toner used in the present invention can be produced using a pulverization method and a polymerization method.

重合法の製造法は、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は他流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭36−10231号公報、特開昭59−53856号公報、特開昭59−61842号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法や、予め一次極性乳化重合粒子を作った後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いトナーを製造することが可能である。   As a method for producing the polymerization method, there are disclosed a method for obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture in air using a disk or other fluid nozzle described in JP-B-56-13945, JP-B-36-10231, JP A method of directly producing toner using the suspension polymerization method described in JP-A-59-53856 and JP-A-59-61842, or a monomer that is soluble and insoluble in a monomer. An emulsion polymerization method represented by a dispersion polymerization method that directly produces a toner using an aqueous organic solvent or a soap-free polymerization method that produces a toner by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator, After the production, the toner can be produced using a hetero-aggregation method in which polar particles having opposite charges are added and associated.

この中でも、重合性単量体、着色剤及びワックスを少なくとも含む単量体組成物を直接重合してトナー粒子を生成する方法で得られる重合トナー粒子が好ましい。   Among these, polymerized toner particles obtained by a method of directly polymerizing a monomer composition containing at least a polymerizable monomer, a colorant and a wax to produce toner particles are preferable.

乳化重合、分散重合、懸濁重合、シード重合、ヘテロ凝集法を用いる重合法によって、重合法トナーを製造する際に用いられる分散媒には、適当な無機化合物又は有機化合物の安定化剤を使用することが好ましい。無機化合物の安定化剤としては、例えば、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナが挙げられる。有機化合物の安定化剤としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ(ハイドロオキシステアリン酸−g−メタクリル酸メチル−eu−メタクリル酸)共重合体やノニオン系或いはイオン系界面活性剤が挙げられる。   A suitable inorganic compound or organic compound stabilizer is used for the dispersion medium used in the production of the polymerization method toner by emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, seed polymerization, or polymerization method using hetero-aggregation method. It is preferable to do. Examples of inorganic compound stabilizers include tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, Examples thereof include calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, and alumina. As stabilizers for organic compounds, polyvinyl alcohol, gelatin, methylcellulose, methylhydroxypropylcellulose, ethylcellulose, sodium salt of carboxymethylcellulose, polyacrylic acid and its salts, starch, polyacrylamide, polyethylene oxide, poly (hydroxystearic acid) -G-methyl methacrylate-eu-methacrylic acid) copolymers and nonionic or ionic surfactants.

乳化重合法及びヘテロ凝集法を用いる場合には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が使用される。これらの安定剤は重合性単量体100質量部に対して0.2〜30質量部を使用することが好ましい。   When the emulsion polymerization method and the heteroaggregation method are used, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a zwitterionic surfactant and a nonionic surfactant are used. These stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer.

これら安定化剤の中で、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成させても良い。   Among these stabilizers, when an inorganic compound is used, a commercially available one may be used as it is, but in order to obtain fine particles, the inorganic compound may be produced in a dispersion medium.

これら安定化剤の微細な分散の為に、重合性単量体100質量部に対して0001〜0.1質量部の界面活性剤を使用してもよい。この界面活性剤は上記分散安定化剤の安定化作用を促進する為のものである。その具体例としては、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。   For fine dispersion of these stabilizers, 0001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. This surfactant is for promoting the stabilizing action of the dispersion stabilizer. Specific examples thereof include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate and the like.

本発明において重合法トナーに用いられる着色剤としては、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、前記着色剤を好ましくは表面改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施したほうが良い。特に染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、これら染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加する。また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理のほか、ポリオルガノシロキサンの如きカーボンブラックの表面官能基と反応する物質で処理を行っても良い。   In the present invention, as the colorant used in the polymerization toner, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and water phase transferability of the colorant. It is better to apply the process. In particular, dyes and carbon blacks have a polymerization inhibition property, so care must be taken when using them. A preferable method for surface-treating the dye system includes a method in which a polymerizable monomer is previously polymerized in the presence of these dyes, and the obtained colored polymer is added to the monomer system. Carbon black may be treated with a material that reacts with the surface functional groups of carbon black, such as polyorganosiloxane, in addition to the same treatment as the above dye.

次に、磁性トナー粒子に外添される外添剤について説明する。   Next, the external additive externally added to the magnetic toner particles will be described.

本発明に使用される磁性トナーにはシリカ、アルミナ、酸化チタンの如き無機微粒子;ポリテトラフロロエチレン、ポリビニリデンフロライド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シリコーンの如き有機微粒子の微粉末が外添されていることが好適である。磁性トナー粒子に上述した微粉末を外添することによって、磁性トナーとキャリア、あるいは磁性トナー粒子相互の間に微粉末が存在することになり、現像剤の流動性が向上され、さらに現像剤の寿命も向上する。上述した微粉末の平均粒径は0.2μm以下であることが好ましい。個数平均粒径が0.2μmを超えると流動性向上の効果が少なくなり、現像時、転写時の不良等により画質低下させてしまう場合がある。これら微粉末の個数平均粒径の測定は後述する。   In the magnetic toner used in the present invention, inorganic fine particles such as silica, alumina and titanium oxide; fine particles of organic fine particles such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polymethyl methacrylate, polystyrene and silicone are externally added. It is preferable that By externally adding the above-mentioned fine powder to the magnetic toner particles, the fine powder exists between the magnetic toner and the carrier, or between the magnetic toner particles, and the fluidity of the developer is improved. The service life is also improved. The average particle size of the fine powder is preferably 0.2 μm or less. When the number average particle diameter exceeds 0.2 μm, the effect of improving the fluidity is reduced, and the image quality may be deteriorated due to defects during development and transfer. The measurement of the number average particle diameter of these fine powders will be described later.

これらの微粉末の表面積としては、BET法による窒素吸着によった比表面積が30m2/g以上、特に5〜400m2/gの範囲のものが良好である。微粉末の添加量は、トナー粒子100質量部に対して0.1〜20質量部で使用することが好適である。 The surface area of these fine powders, the specific surface area by nitrogen adsorption 30 m 2 / g or more measured by a BET method, is good especially in the range of 5~400m 2 / g. The addition amount of the fine powder is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

なかでも、少なくとも1種類は疎水化処理されたシリカを用いることが、帯電性の点から好ましい。つまり、シリカの方がアルミナや酸化チタン等の流動化剤より帯電性が高いため、磁性トナー粒子との密着性が高く、遊離した外添剤が少なくなる。そのため、静電潜像担持体上のフィルミングや、帯電部材の汚染を抑制することができる。しかしながら、帯電性が高まると、一部遊離した外添剤がキャリアへ移行してしまう傾向にある。その場合でも、本発明の重合法キャリアは、その表面形状故に流動化剤の付着を抑制可能である。   Among them, it is preferable from the viewpoint of charging property to use at least one kind of hydrophobized silica. In other words, since silica has higher chargeability than a fluidizing agent such as alumina or titanium oxide, the adhesion to the magnetic toner particles is high, and the free external additive is reduced. Therefore, filming on the electrostatic latent image carrier and contamination of the charging member can be suppressed. However, when the charging property is increased, the external additive partially released tends to move to the carrier. Even in that case, the polymerization method carrier of the present invention can suppress adhesion of the fluidizing agent because of its surface shape.

また、該無機微粒子は高湿下での帯電性を維持するために、疎水化処理されることが好ましい。その疎水化処理の例を下記に示す。   In addition, the inorganic fine particles are preferably subjected to a hydrophobic treatment in order to maintain chargeability under high humidity. An example of the hydrophobic treatment is shown below.

疎水化処理剤の一つとして、シランカップリング剤が挙げられ、その量は、無機微粒子100質量部に対して、1〜40質量部、好ましくは2〜35質量部を用いるのが良い。1〜40質量部であると耐湿性が向上し凝集体が発生しにくい。   A silane coupling agent is mentioned as one of the hydrophobizing agents, and the amount thereof is 1 to 40 parts by mass, preferably 2 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles. When the amount is 1 to 40 parts by mass, moisture resistance is improved and aggregates are hardly generated.

本発明に用いられるシランカップリング剤としては、下記一般式(3)で示されるものが挙げられる。
RmSiYn 式(3)
〔式中、Rはアルコキシ基又は塩素原子を示し、mは1〜3の整数であり、Yは炭化水素基(例えば、アルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基が挙げられる)を示し、nは3〜1の整数である。〕
As a silane coupling agent used for this invention, what is shown by following General formula (3) is mentioned.
RmSiYn Formula (3)
[In the formula, R represents an alkoxy group or a chlorine atom, m is an integer of 1 to 3, Y represents a hydrocarbon group (for example, an alkyl group, a vinyl group, a glycidoxy group, a methacryl group), n is an integer of 3-1. ]

具体的には例えば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、ヘキサメチルジシラザン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルコロルシラン等を挙げることができる。   Specifically, for example, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane, hexamethyldisilazane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Examples thereof include vinyltriacetoxysilane, divinylchlorosilane, dimethylvinylcholorsilane and the like.

上記無機微粒子のシランカップリング剤処理は、無機微粒子を撹拌によりクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応させる乾式処理、又は、無機微粒子を溶媒中に分散させシランカップリング剤を滴下反応させる湿式法の如き一般に知られた方法で処理することができる。上述の疎水化処理は適宜併用可能である。   The silane coupling agent treatment of the inorganic fine particles is a dry treatment in which the vaporized silane coupling agent is reacted with the inorganic fine particles made into a cloud by stirring, or the inorganic fine particles are dispersed in a solvent and the silane coupling agent is dropped. The treatment can be performed by a generally known method such as a wet method for reacting. The above hydrophobization treatment can be used in combination as appropriate.

また、別の疎水化処理剤の一つとしてシリコーンオイルが挙げられる。   Another example of the hydrophobizing agent is silicone oil.

好ましいシリコーンオイルとしては、25℃における粘度が5〜2000mm2/sのものが好ましく用いられる。分子量が低すぎて低粘度のシリコーンオイルは加熱処理により、揮発分が発生することがあり好ましくなく、一方、分子量が高すぎて高粘度のシリコーンオイルは表面処理操作がしにくくなる。シリコーンオイルとしては、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキル変性シリコーンオイルが好ましい。 As a preferable silicone oil, those having a viscosity at 25 ° C. of 5 to 2000 mm 2 / s are preferably used. A silicone oil having a low molecular weight and a low viscosity is not preferable because volatile matter may be generated by heat treatment, while a silicone oil having a high molecular weight and a high viscosity is difficult to perform a surface treatment operation. As the silicone oil, methyl silicone oil, dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, chlorophenyl methyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fatty acid-modified silicone oil, and polyoxyalkyl-modified silicone oil are preferable.

上述のシリコーンオイルは、磁性トナーの帯電性を高めるため、磁性トナー粒子と同極性の帯電性のものを用いることが好ましい。   The above-mentioned silicone oil is preferably used having the same polarity as that of the magnetic toner particles in order to improve the chargeability of the magnetic toner.

無機微粒子をシリコーンオイル処理する方法としては、公知の技術が用いられる。例えば無機微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合しても良いし、無機微粒子へシリコーンオイルを噴霧する方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、無機微粒子と混合し、その後、溶剤を除去して作製しても良い。   A known technique is used as a method of treating the inorganic fine particles with silicone oil. For example, inorganic fine particles and silicone oil may be directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer, or a method of spraying silicone oil onto inorganic fine particles may be used. Alternatively, it may be prepared by dissolving or dispersing silicone oil in a suitable solvent, mixing with inorganic fine particles, and then removing the solvent.

シリコーンオイルは、処理を施す無機微粒子100質量部に対して、1.5〜60質量部、好ましくは3.5〜40質量部用いるのが良い。1.5〜60質量部であると、シリコーンオイルによる表面処理が均一に行え、好適にフィルミング及び中抜けを防止でき、高湿下での吸湿によるトナーの帯電性の低下を防止し、耐久における画像濃度の低下を防止し得る。   The silicone oil is used in an amount of 1.5 to 60 parts by mass, preferably 3.5 to 40 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles to be treated. When the amount is 1.5 to 60 parts by mass, the surface treatment with silicone oil can be performed uniformly, and filming and voids can be suitably prevented, and the toner chargeability is prevented from deteriorating due to moisture absorption under high humidity, and durable. It is possible to prevent a decrease in image density.

各種磁性トナー特性付与を目的とした添加剤は、磁性トナー中に、あるいは磁性トナーに添加した時の耐久性の点から、平均粒径が0.005〜0.2μmであることが好ましい。この添加剤の平均粒径とは、電子顕微鏡における磁性トナー粒子の表面観察により求めたその個数平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした添加剤としては、例えば以下のようなものが用いられる。   The additive for the purpose of imparting various magnetic toner characteristics preferably has an average particle diameter of 0.005 to 0.2 μm from the viewpoint of durability in the magnetic toner or when added to the magnetic toner. The average particle size of the additive means the number average particle size obtained by observing the surface of the magnetic toner particles with an electron microscope. As additives for the purpose of imparting these characteristics, for example, the following are used.

上述した無機微粒子、有機微粒子以外に他の流動性付与剤として、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンの如き金属酸化物;カーボンブラック;及びフッ化カーボンが挙げられる。これらはそれぞれ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。   In addition to the inorganic fine particles and organic fine particles described above, other fluidity imparting agents include metal oxides such as silicon oxide, aluminum oxide, and titanium oxide; carbon black; and carbon fluoride. Each of these is more preferably subjected to a hydrophobic treatment.

研磨剤としては、例えば、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム及び酸化クロムなどの如き金属酸化物;窒化ケイ素の如き窒化物;炭化ケイ素などの炭化物;及び硫酸カルシウム、硫酸バリウム及び炭酸カルシウムの如き金属塩が挙げられる。   Examples of the abrasive include metal oxides such as strontium titanate, cerium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide and chromium oxide; nitrides such as silicon nitride; carbides such as silicon carbide; and calcium sulfate, barium sulfate and carbonic acid. Examples include metal salts such as calcium.

滑剤としては、例えばフッ化ビニリデン及びポリテトラフルオロエチレンの如きフッ素系樹脂粉末;及びステアリン酸亜鉛及びステアリン酸カルシウムの如き脂肪酸金属塩が挙げられる。   Examples of the lubricant include fluorine resin powders such as vinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene; and fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate.

荷電制御性粒子あるいは導電性付与粒子としては、例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウムの如き金属酸化物;及びカーボンブラックが挙げられる。   Examples of the charge controllable particles or conductivity imparting particles include metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silicon oxide and aluminum oxide; and carbon black.

これら添加剤は、磁性トナー粒子100質量部に対し、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましく0.1〜5質量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用いても、また複数併用しても良い。   These additives are preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic toner particles. These additives may be used alone or in combination.

本発明に用いる現像剤は、上述した磁性キャリアと磁性トナーとを混合して二成分系現像剤として用いる。   The developer used in the present invention is used as a two-component developer by mixing the above-described magnetic carrier and magnetic toner.

磁性トナーと磁性キャリアとを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、3〜30質量%、好ましくは4〜20質量%にすると良好な結果が得られる。トナー濃度が3質量%未満の場合には、画像濃度が低くなりやすく、30質量%を超える場合にはカブリや画像濃度ムラを生じやすく、現像剤の耐用寿命も低下しやすいことから好ましくない。   When a two-component developer is prepared by mixing a magnetic toner and a magnetic carrier, the mixing ratio is 3 to 30% by mass, preferably 4 to 20% by mass, as the toner concentration in the developer. Is obtained. If the toner concentration is less than 3% by mass, the image density tends to be low, and if it exceeds 30% by mass, fog and image density unevenness are likely to occur, and the useful life of the developer is likely to be reduced.

磁性トナーの重量平均粒径(A)と磁性キャリアの50%粒径(B)との比(A/B)は、0.1〜0.3であることが好ましい。0.1未満であると磁性トナーを良好に帯電付与することができずらくなり、カブリや画像濃度ムラが起こりやすくなる。また0.3を超えると、特に低湿下での磁性トナーの帯電量が高くなりすぎ、磁性トナー濃度の自己制御安定性が低下して、画像濃度の変動が大きくなりやすくまたカブリを引き起こしやすくなる。   The ratio (A / B) of the weight average particle diameter (A) of the magnetic toner to the 50% particle diameter (B) of the magnetic carrier is preferably 0.1 to 0.3. If it is less than 0.1, it becomes difficult to charge the magnetic toner satisfactorily, and fog and image density unevenness are likely to occur. On the other hand, if it exceeds 0.3, the charge amount of the magnetic toner, especially under low humidity, becomes too high, the self-control stability of the magnetic toner concentration is lowered, the fluctuation of the image density is likely to increase, and the fog is likely to occur. .

以下に、磁性トナーの測定の具体例を示す。   A specific example of the measurement of magnetic toner is shown below.

・磁性トナーの飽和磁化の測定方法
トナーの飽和磁化の測定は、理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置BHV−35を用いて行なった。測定条件としては、磁気特性は3000/4π(kA/m)の外部磁場を作り、そのときの磁化の強さを求めた。トナーを円筒状のプラスチック容器に粒子が動かないように十分密になるようにパッキングした状態に作製し、この状態で磁化モーメントを測定し、試料を入れたときの実際の質量を測定して、磁化の強さ(Am2/kg)を求めた。
Measurement Method of Saturation Magnetization of Magnetic Toner Saturation magnetization of toner was measured using an oscillating magnetic field type magnetic property automatic recording apparatus BHV-35 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. As measurement conditions, an external magnetic field of 3000 / 4π (kA / m) was created as the magnetic characteristics, and the strength of magnetization at that time was determined. Produced in a state where the toner is packed in a cylindrical plastic container so that the particles do not move sufficiently, measure the magnetization moment in this state, measure the actual mass when the sample is put, The strength of magnetization (Am 2 / kg) was determined.

・磁性トナーの平均粒径及び粒度分布の測定方法
電解質溶液100〜150mlに界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添付し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理して、前述したコールターカウンターマルチサイザーにより17μm〜100μmの間で適宜トナーサイズに合わせたアパチャーを用いて体積を基準として0.3〜40μmの粒度分布等を測定するものとする。この条件で測定した個数平均粒径、重量平均粒径をコンピュータ処理により求めた。
Measurement method of average particle size and particle size distribution of magnetic toner 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is attached to 100 to 150 ml of an electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is added thereto. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the aperture is adjusted to a toner size appropriately between 17 μm and 100 μm using the Coulter counter multisizer described above, and the volume is 0 based on the volume. Measure the particle size distribution of 3 to 40 μm. The number average particle diameter and weight average particle diameter measured under these conditions were determined by computer processing.

本発明の二成分系現像剤を用いることで現像装置内での現像剤にかかるシェアが小さく、多数枚の複写においても画質低下のない画像が達成できる。   By using the two-component developer of the present invention, the share of the developer in the developing device is small, and an image without image quality deterioration can be achieved even when a large number of copies are made.

以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example, this invention is not limited to these.

<1>磁性キャリアの製造
<磁性キャリア1の製造>
・フェノール(ヒドロキシベンゼン) 5質量部
・37質量%のホルマリン水溶液 8質量部
・水 5質量部
・シラン系カップリング剤(KBM403 信越化学工業(株)製で表面処理さ
れたマグネタイト微粒子 56質量部
(50%粒径0.22μm)
・シラン系カップリング剤(KBM403 信越化学工業(株)製)で表面処理されたα−Fe23微粒子 24質量部
(50%粒径0.30μm)
・25質量%のアンモニア水 1質量部
上記材料を四ツ口フラスコに入れ、撹拌混合しながら60分間で84℃まで昇温保持し、120分間反応、硬化させた。その後25℃まで冷却し50質量部の水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗し、風乾した。次いでこれを減圧下(665Pa=5mmHg)180℃で28時間乾燥して、フェノール樹脂をバインダ樹脂とする磁性キャリアコア(A)を得た。
<1> Manufacture of magnetic carrier <Manufacture of magnetic carrier 1>
-5 parts by mass of phenol (hydroxybenzene)-8 parts by mass of a formalin aqueous solution of 37% by mass-5 parts by mass of water-Silane coupling agent (KBM403: 56 parts by mass of magnetite fine particles surface-treated by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (50% particle size 0.22 μm)
-Α-Fe 2 O 3 fine particles surface-treated with a silane coupling agent (KBM403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 24 parts by mass (50% particle size 0.30 μm)
-25 mass% ammonia water 1 mass part The said material was put into the four necked flask, and it heated up and maintained to 84 degreeC in 60 minutes, stirring and mixing, and it was made to react and harden for 120 minutes. After cooling to 25 ° C. and adding 50 parts by mass of water, the supernatant was removed, the precipitate was washed with water and air-dried. Next, this was dried under reduced pressure (665 Pa = 5 mmHg) at 180 ° C. for 28 hours to obtain a magnetic carrier core (A) having a phenol resin as a binder resin.

得られた磁性キャリアコア(A)の表面にシラン系カップリング剤(KBM903 信越化学工業(株)製)の5質量%メタノール溶液を塗布した。   A 5 mass% methanol solution of a silane coupling agent (KBM903, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of the obtained magnetic carrier core (A).

塗布中は、磁性キャリアコア(A)に剪断応力を連続して印加しながら、塗布しつつメタノールを揮発させた。   During coating, methanol was volatilized while coating while applying a shear stress to the magnetic carrier core (A) continuously.

上記処理機内のシランカップリング剤で処理された磁性キャリアコア(A)を70℃で撹拌しながら、シリコーン樹脂SR2411(東レダウコーニング(株)製)を、シリコーン樹脂固形分として5%になるようトルエンで希釈した後、減圧下で添加して、0.8質量%の樹脂被覆を行った。   While stirring the magnetic carrier core (A) treated with the silane coupling agent in the above processing machine at 70 ° C., the silicone resin SR2411 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) becomes 5% as the silicone resin solid content. After diluting with toluene, it was added under reduced pressure to perform 0.8 mass% resin coating.

以後、窒素ガスの雰囲気下で2時間撹拌しつつ、トルエンを揮発させた後、窒素ガスによる雰囲気下で160℃,1時間熱処理を行い、凝集をほぐした後、超音波振動篩により200メッシュ(75μmの目開き)以上の粗粒を除去し、磁性キャリア1を得た。   Thereafter, the toluene was volatilized while being stirred for 2 hours in an atmosphere of nitrogen gas, and then heat treatment was performed at 160 ° C. for 1 hour in an atmosphere of nitrogen gas to loosen the agglomerates, and then 200 mesh ( Coarse particles of 75 μm or more were removed to obtain a magnetic carrier 1.

得られた磁性キャリア1の樹脂含有量は11質量%、50%粒径は33μm、21μm以下が0.3体積%、72μm以上が0.2体積%、見掛密度は1.83g/cm3であった。 The resin content of the obtained magnetic carrier 1 is 11% by mass, the 50% particle size is 33 μm, 21 μm or less is 0.3% by volume, 72 μm or more is 0.2% by volume, and the apparent density is 1.83 g / cm 3. Met.

<磁性キャリア2、3の製造>
磁性キャリア1の製造例において、個液比を変えることにより、樹脂含有量は11質量%、50%粒径は18μm、21μm以下が75.5体積%、72μm以上が0体積%、見掛密度は1.80g/cm3の磁性キャリア2、及び、樹脂含有量は11質量%、50%粒径は82μm、21μm以下が0体積%、72μm以上が72.8体積%、見掛密度は1.85g/cm3の磁性キャリア3を得た。
<Manufacture of magnetic carriers 2 and 3>
In the production example of the magnetic carrier 1, by changing the individual liquid ratio, the resin content is 11% by mass, the 50% particle size is 18 μm, 21 μm or less is 75.5% by volume, 72 μm or more is 0% by volume, apparent density Is 1.80 g / cm 3 of magnetic carrier 2, the resin content is 11% by mass, the 50% particle size is 82 μm, 21 μm or less is 0% by volume, 72 μm or more is 72.8% by volume, and the apparent density is 1 A magnetic carrier 3 of .85 g / cm 3 was obtained.

<磁性キャリア4の製造>
フェライト成分(Fe23:55.8モル%、MgO:22.5モル%、MnO:20.2モル%、SrO:1.5モル%)
上記組成に配合したフェライト原材料の酸化物をボールミルで湿式混合し、乾燥・粉砕した後、750℃で2時間仮焼し、クラッシャー0.1〜1.0mm程度に粉砕した。さらに、ボールミルで湿式粉砕してスラリー化し、バインダーとしてポリビニルアルコールを1.0%、空孔調整剤としてCaCO3を4%加え、スプレードライヤー法で球状粒子に造粒し、酸素ガス濃度0.5%の窒素ガス雰囲気下990℃で焼成し、目開き200μmの篩で篩分して粗大粒子の除去を行い、次いで風力分級機(エルボウジェットラボEJ−L3、日鉄鉱業社製)で分級して粒度調整を行ない、芯材粒子を得た。
<Manufacture of magnetic carrier 4>
Ferrite component (Fe 2 O 3 : 55.8 mol%, MgO: 22.5 mol%, MnO: 20.2 mol%, SrO: 1.5 mol%)
The ferrite raw material oxide blended in the above composition was wet mixed in a ball mill, dried and pulverized, then calcined at 750 ° C. for 2 hours, and pulverized to a crusher of about 0.1 to 1.0 mm. Furthermore, wet milling with a ball mill to make a slurry, adding 1.0% of polyvinyl alcohol as a binder and 4% of CaCO 3 as a pore adjusting agent, granulating into spherical particles by a spray dryer method, oxygen gas concentration 0.5 Sintered at 990 ° C. in a nitrogen gas atmosphere and sieved with a sieve having an opening of 200 μm to remove coarse particles, and then classified with an air classifier (Elbow Jet Lab EJ-L3, manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.). Then, the particle size was adjusted to obtain core particles.

次に、
トルエンとメチルエチルケトン(4:1)混合溶剤 1000質量部
スチレン・メチルメタクリレート共重合体(4:6,Mw=5万) 80質量部
メチルメタクリレート・パーフルオロプロピルエチルメタクリレート
共重合体(80:20,Mw=1.8万) 20質量部
上記成分を混合して被覆用液体を調製した。次いで、上記芯材粒子に対し、被覆樹脂固形分が10質量%となるように溶液の配合を調整し、減圧ニーダーで攪拌混合しながら減圧乾燥して溶剤を除去し、130℃で2時間焼き付けを行い、目開き74μmの篩で篩分して樹脂含有量は9質量%、50%粒径が35μm、21μm以下が3.8体積%、72μm以上が1.3体積%、見掛密度1.87g/cm3の磁性キャリア4を得た。
next,
Toluene and methyl ethyl ketone (4: 1) mixed solvent 1000 parts by mass Styrene / methyl methacrylate copolymer (4: 6, Mw = 50,000) 80 parts by mass Methyl methacrylate / perfluoropropylethyl methacrylate copolymer (80:20, Mw) = 18,000) 20 parts by mass The above components were mixed to prepare a coating liquid. Next, the composition of the solution is adjusted with respect to the core material particles so that the solid content of the coating resin is 10% by mass, the solvent is removed by drying under reduced pressure while stirring and mixing with a vacuum kneader, and baking is performed at 130 ° C for 2 hours And the resin content is 9% by mass, the 50% particle size is 35 μm, 21 μm or less is 3.8% by volume, 72 μm or more is 1.3% by volume, and the apparent density is 1. A magnetic carrier 4 of .87 g / cm 3 was obtained.

<磁性キャリア5,6の製造>
製造例4において、フェライト成分(Fe23:55.8モル%、MgO:22.5モル%、Li2O:12.2モル%、BeO:9.5モル%)に変更して、空孔調整剤としてCaCO3を2%、7%に変えて、被覆樹脂固形分が4質量%、35質量%とする以外は同様にして、50%粒径が36μm、樹脂含有量は4質量%、21μm以下が2.6体積%、72μm以上が1.2体積%、見掛密度2.4g/cm3の磁性キャリア5、および、樹脂含有量は26質量%、50%粒径が37μm、21μm以下が5.3体積%、72μm以上が2.9体積%、見掛密度1.1g/cm3の磁性キャリア6を得た。
<Manufacture of magnetic carriers 5 and 6>
In Production Example 4, the ferrite component was changed (Fe 2 O 3 : 55.8 mol%, MgO: 22.5 mol%, Li 2 O: 12.2 mol%, BeO: 9.5 mol%) The 50% particle size is 36 μm, and the resin content is 4 mass except that the porosity adjusting agent is changed to 2% and 7% CaCO 3 and the solid content of the coating resin is 4 mass% and 35 mass%. %, 21 μm or less is 2.6% by volume, 72 μm or more is 1.2% by volume, the magnetic carrier 5 has an apparent density of 2.4 g / cm 3 , and the resin content is 26% by mass, and the 50% particle size is 37 μm. Thus, a magnetic carrier 6 having a volume of 21 μm or less at 5.3 volume%, 72 μm or more at 2.9 volume%, and an apparent density of 1.1 g / cm 3 was obtained.

<磁性キャリア7の製造>
フェライト成分(Fe23:58モル%、NiO:21.0モル%、ZnO:21.0モル%
に変える以外は製造例4と同様にして、50%粒径が36μm、21μm以下が2.4体積%、72μm以上が2.9体積%、見掛密度2.2g/cm3の磁性キャリア7を得た。
<Manufacture of magnetic carrier 7>
Ferrite component (Fe 2 O 3 : 58 mol%, NiO: 21.0 mol%, ZnO: 21.0 mol%)
The magnetic carrier 7 having a 50% particle size of 36 μm, 21 μm or less is 2.4% by volume, 72 μm or more is 2.9% by volume, and the apparent density is 2.2 g / cm 3 , except for changing to Got.

<1>磁性トナーの製造
<磁性トナー1の製造>
(磁性カーボンブラック複合粒子の製造例)
直径80mm及び長さ2,500mmの円筒型反射炉の炉頭部に、空気導入ダクト及び燃料バーナーを装着し、炉頭部から炉下流側200mm〜800mmの位置に原料噴霧導入ノズル及び磁性遷移金属化合物噴射注入ノズルをそれぞれ炉軸方向に向けて各挿入した。
<1> Manufacture of magnetic toner <Manufacture of magnetic toner 1>
(Example of production of magnetic carbon black composite particles)
An air introduction duct and a fuel burner are attached to the furnace head of a cylindrical reflection furnace having a diameter of 80 mm and a length of 2500 mm, and a raw material spray introduction nozzle and a magnetic transition metal are positioned 200 to 800 mm downstream from the furnace head. Each compound injection injection nozzle was inserted in the furnace axial direction.

この反応炉を用い、プロパンガス供給量(0.5m3/h)、燃焼空気量(12.5m2/h)、炭化水素原料上流域ペンタノール(107g/h)、下流域ベンゼン(250g/h)、塩化鉄溶液(エタノール10%)(440g/h)、霧化ガス1.0m2/h(μ2)の条件下で磁性カーボンブラック複合粒子1を製造した。この磁性カーボンブラック複合粒子の特性は、
カーボンブラック粒子径(b):20.0nm
磁性体微粒子径(a) :16.0nm
磁性体微粒子含有率 :50%
複合粒子の粒径 :50nm
Using this reactor, propane gas supply rate (0.5 m 3 / h), combustion air amount (12.5 m 2 / h), hydrocarbon feed upstream pentanol (107 g / h), downstream benzene (250 g / h) h) Magnetic carbon black composite particles 1 were produced under the conditions of an iron chloride solution (ethanol 10%) (440 g / h) and an atomization gas of 1.0 m 2 / h (μ 2 ). The characteristics of this magnetic carbon black composite particle are:
Carbon black particle diameter (b): 20.0 nm
Magnetic fine particle diameter (a): 16.0 nm
Magnetic fine particle content: 50%
Composite particle size: 50 nm

イオン交換水710質量部に、0.1M−Na3PO4水溶液450質量部を投入し、60℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、14000rpmにて撹拌した。これに1.0M−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、リン酸カルシウム化合物を含むpH5.8の水系媒体を得た。 To 710 parts by mass of ion-exchanged water, 450 parts by mass of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution was added and heated to 60 ° C., and then at 14000 rpm using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo). Stir. To this, 68 parts by mass of 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium having a pH of 5.8 containing a calcium phosphate compound.

・スチレン 160質量部
・n−ブチルアクリレート 34質量部
・上記製造例により製造された磁性カーボンブラック複合粒子 40質量部
・ジ−t−ブチルサリチル酸ジルコニウム化合物 0.8質量部
・ポリエステル樹脂 10質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との縮合物、
Tg=65℃、Mw=11000、Mn=6000)
・ステアリン酸ステアリルワックス(DSCのメインピーク60℃)30質量部
上記材料を60℃に加温し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、13000rpmにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)10gを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
-Styrene 160 parts by mass-n-butyl acrylate 34 parts by mass-Magnetic carbon black composite particles produced by the above production example 40 parts by mass-Zirconium di-t-butylsalicylate compound 0.8 parts by mass-Polyester resin 10 parts by mass ( A condensate of propylene oxide modified bisphenol A and isophthalic acid,
Tg = 65 ° C., Mw = 11000, Mn = 6000)
-Stearyl stearate wax (DSC main peak 60 ° C) 30 parts by mass The above materials were heated to 60 ° C, and uniformly dissolved and dispersed at 13000 rpm using a TK homomixer (manufactured by Special Machine Industries). . In this, 10 g of polymerization initiators 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were dissolved to prepare a polymerizable monomer composition.

前記水系媒体中に重合性単量体組成物を投入し、65℃,N2雰囲気下において、クレアミキサー(エムテクニック社製)にて10000rpmで10分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、水系媒体をパドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃に昇温し、pHを6に維持しながら8時間の重合反応を行った。 The polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and stirred at 10,000 rpm for 10 minutes in a Claire mixer (manufactured by MTechnic Co., Ltd.) at 65 ° C. and N 2 atmosphere. Granulated. Thereafter, while stirring the aqueous medium with a paddle stirring blade, the temperature was raised to 80 ° C., and the polymerization reaction was carried out for 8 hours while maintaining the pH at 6.

重合反応終了後、冷却し、pH1.5となるように塩酸を加えリン酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥、分級をして、重合粒子(トナー粒子1)を得た。   After the completion of the polymerization reaction, the mixture was cooled and hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.5 to dissolve calcium phosphate, followed by filtration, washing with water, drying, and classification to obtain polymer particles (toner particles 1).

得られた重合粒子(トナー粒子1)100質量部に対して、下記の外添剤2種を外添し、外添後に300メッシュ(目開き53μm)の篩で粗粒を除去し、負帯電性の磁性トナー1を得た。磁性トナー1の重量平均粒径は7.1μm、飽和磁化は5.4Am2/kgであった。 The following two types of external additives are externally added to 100 parts by mass of the resulting polymer particles (toner particles 1), and after the external addition, coarse particles are removed with a 300 mesh (aperture 53 μm) sieve, and negatively charged. Magnetic toner 1 was obtained. The magnetic toner 1 had a weight average particle diameter of 7.1 μm and a saturation magnetization of 5.4 Am 2 / kg.

(1)第1の外添剤(疎水性シリカ微粉体0.7質量部)
シリカ微粉体100質量部に対して気相中でヘキサメチルジシラザン10質量部で疎水化処理したものであり、BET比表面積が38m2/gであり、個数平均粒径30nmである。
(1) First external additive (0.7 parts by mass of hydrophobic silica fine powder)
Hydrophobized with 10 parts by mass of hexamethyldisilazane in a gas phase with respect to 100 parts by mass of silica fine powder, the BET specific surface area is 38 m 2 / g, and the number average particle diameter is 30 nm.

(2)第2の外添剤(疎水性酸化チタン微粉体0.5質量部)
酸化チタン微粉体100質量部に対して水媒体中でn−オクチルトリメトキシシラン10質量部で疎水化処理したものであり、BET比表面積が95m2/gであり、個数平均粒径40nmである。
(2) Second external additive (0.5 parts by mass of hydrophobic titanium oxide fine powder)
Hydrophobized with 10 parts by mass of n-octyltrimethoxysilane in an aqueous medium to 100 parts by mass of fine titanium oxide powder, BET specific surface area is 95 m 2 / g, and number average particle diameter is 40 nm. .

<磁性トナー2の製造>
実施例1において、シラン系カップリング剤(KBM403 信越化学工業(株)製で表面処理されたマグネタイト微粒子80質量部(50%粒径0.18μm)を使用する以外は、同様にして、磁性トナー2を得た。磁性トナー2の重量平均粒径は7.5μm、飽和磁化は18.9Am2/kgであった。
<Manufacture of magnetic toner 2>
In the same manner as in Example 1, except that 80 parts by mass of magnetite fine particles (KBM403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. surface-treated magnetite fine particles) (50% particle size 0.18 μm) were used. The magnetic toner 2 had a weight average particle diameter of 7.5 μm and a saturation magnetization of 18.9 Am 2 / kg.

<磁性トナー3の製造>
実施例1において、磁性カーボンブラック複合粒子のかわりにシラン系カップリング剤(KBM403 信越化学工業(株)製で表面処理されたマグネタイト微粒子(50%粒径0.18μm)240質量部を使用する以外は、同様にして、磁性トナー3を得た。磁性トナー3の重量平均粒径は7.5μm、飽和磁化は37.5Am2/kgであった。
<Manufacture of magnetic toner 3>
In Example 1, instead of using magnetic carbon black composite particles, 240 parts by mass of a silane coupling agent (KBM403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. surface-treated magnetite fine particles (50% particle size 0.18 μm)) was used. Obtained magnetic toner 3. The magnetic toner 3 had a weight average particle diameter of 7.5 μm and a saturation magnetization of 37.5 Am 2 / kg.

<磁性トナー4の製造>
実施例2において、マグネタイト160質量部を使用する以外は、同様にして、磁性トナー4を得た。磁性トナー3の重量平均粒径は7.5μm、飽和磁化は30.0Am2/kgであった。
<Manufacture of magnetic toner 4>
In Example 2, magnetic toner 4 was obtained in the same manner except that 160 parts by mass of magnetite was used. The magnetic toner 3 had a weight average particle diameter of 7.5 μm and a saturation magnetization of 30.0 Am 2 / kg.

<磁性トナー5の製造>
実施例1において、磁性体微粒子含有率:10%となるように製造された磁性カーボンブラック複合粒子40質量部を使用する以外は、同様にして、磁性トナー5を得た。磁性トナー5の重量平均粒径は7.7μm、飽和磁化は0.8Am2/kgであった。
<Manufacture of magnetic toner 5>
A magnetic toner 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by mass of magnetic carbon black composite particles produced so that the magnetic fine particle content was 10% was used. The magnetic toner 5 had a weight average particle diameter of 7.7 μm and a saturation magnetization of 0.8 Am 2 / kg.

<磁性トナー6の製造>
・テレフタル酸/フマル酸/無水トリメリット酸/
ビスフェノールAの誘導体からなるポリエステル樹脂 100質量部
(Tg62℃、Mw=20000、Mn=8000)
・マグネタイト微粒子 40質量部
(50%粒径0.18μm)
・ジ−t−ブチルサリチル酸のジルコニウム化合物 1質量部
・パラフィンワックス(DSCのメインピーク60℃) 5質量部
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い、二軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。さらに得られた微粉砕物を分級した後球形化処理を行い、重量平均粒径が7.8μmである負摩擦帯電性の磁性トナー粒子6を得た。
<Manufacture of magnetic toner 6>
・ Terephthalic acid / fumaric acid / trimellitic anhydride /
100 parts by mass of a polyester resin comprising a derivative of bisphenol A (Tg 62 ° C., Mw = 20000, Mn = 8000)
・ 40 parts by mass of magnetite fine particles (50% particle size 0.18 μm)
1 part by weight of a zirconium compound of di-t-butylsalicylic acid 5 parts by weight of paraffin wax (DSC main peak 60 ° C.) The above materials are sufficiently premixed with a Henschel mixer and melt-kneaded with a twin-screw extrusion kneader. After cooling, it was coarsely pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized with an air jet type fine pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified and then subjected to spheronization treatment to obtain negative triboelectrically chargeable magnetic toner particles 6 having a weight average particle diameter of 7.8 μm.

得られたトナー粒子にトナー1の製造と同様に2種の外添剤を外添して負帯電性の磁性トナー6を調製した。磁性トナー6は、重量平均粒径7.8μm、飽和磁化は20.5Am2/kgであった。 Two external additives were externally added to the obtained toner particles in the same manner as in the production of the toner 1 to prepare a negatively chargeable magnetic toner 6. The magnetic toner 6 had a weight average particle diameter of 7.8 μm and a saturation magnetization of 20.5 Am 2 / kg.

<磁性トナー7の製造>
(トナーバインダーの合成)
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724質量部、イソフタル酸276質量部およびジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、常圧で230℃,8時間反応させた後、10〜15mmHgの減圧下で5時間反応させた。これを160℃まで冷却して、32質量部の無水フタル酸を加え2時間反応させた。さらに、これを80℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート188質量部と2時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー(1)を得た。次にこのプレポリマー(1)267質量部とイソホロンジアミン14部を50℃で2時間反応させ、重量平均分子量64000のウレア変性ポリエステル(1)を得た。
<Manufacture of magnetic toner 7>
(Toner binder synthesis)
Into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 724 parts by mass of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 276 parts by mass of isophthalic acid and 2 parts by mass of dibutyltin oxide were placed at 230 ° C., 8 at normal pressure. After reacting for 5 hours, the reaction was allowed to proceed under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours. This was cooled to 160 ° C., 32 parts by mass of phthalic anhydride was added and reacted for 2 hours. Furthermore, this was cooled to 80 ° C. and reacted with 188 parts by mass of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours to obtain an isocyanate-containing prepolymer (1). Next, 267 parts by mass of this prepolymer (1) and 14 parts of isophoronediamine were reacted at 50 ° C. for 2 hours to obtain a urea-modified polyester (1) having a weight average molecular weight of 64,000.

上記と同様にビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物724質量部、テレフタル酸276質量部を常圧下、230℃で8時間重縮合し、次いで10〜15mmHgの減圧で5時間反応して、ピーク分子量5000の変性されていないポリエステル(a)を得た。   In the same manner as above, 724 parts by mass of bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct and 276 parts by mass of terephthalic acid were subjected to polycondensation at 230 ° C. for 8 hours under normal pressure, and then reacted for 5 hours at a reduced pressure of 10 to 15 mmHg to obtain a peak molecular weight of 5000 A polyester (a) which was not modified was obtained.

ウレア変性ポリエステル(1)200質量部と変性されていないポリエステル(a)800質量部を酢酸エチル/エチルメチルケトン(MEK)(1/1)混合溶剤2000質量部に溶解、混合し、トナーバインダー(1)の酢酸エチル/MEK溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー(1)を単離した。Tgは62℃であった。   200 parts by mass of urea-modified polyester (1) and 800 parts by mass of unmodified polyester (a) are dissolved and mixed in 2000 parts by mass of an ethyl acetate / ethyl methyl ketone (MEK) (1/1) mixed solvent, and a toner binder ( An ethyl acetate / MEK solution of 1) was obtained. Part of the mixture was dried under reduced pressure to isolate toner binder (1). Tg was 62 ° C.

(トナーの作製)
ビーカー内に前記のトナーバインダー(1)の酢酸エチル/MEK溶液240質量部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート(融点81℃、溶融粘度25cps)20質量部、実施例1の磁性カーボンブラック複合粒子を40質量部、ジターシャリーサリチル酸のジルコニウム化合物1質量部を入れ、TK式ホモミキサーで60℃,12000rpmで攪拌し、均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水706質量部、ハイドロキシアパタイト10%懸濁液(日本化学工業(株)製スーパタイト10)294質量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2質量部を入れ均一に溶解した。ついで60℃に昇温し、TK式ホモミキサーで12000rpmに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し10分間攪拌した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、98℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、体積平均粒径が7.6μmの着色粉体を得た。
(Production of toner)
In a beaker, 240 parts by mass of the ethyl acetate / MEK solution of the toner binder (1), 20 parts by mass of pentaerythritol tetrabehenate (melting point 81 ° C., melt viscosity 25 cps), and 40 magnetic carbon black composite particles of Example 1 were used. Part by mass and 1 part by mass of a zirconium compound of ditertiary salicylic acid were added, and the mixture was stirred and dissolved uniformly at 60 ° C. and 12000 rpm with a TK homomixer. In a beaker, 706 parts by mass of ion-exchanged water, 294 parts by mass of hydroxyapatite 10% suspension (Superite 10 manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.2 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate were uniformly dissolved. Next, the temperature was raised to 60 ° C., and the toner material solution was added and stirred for 10 minutes while stirring at 12000 rpm with a TK homomixer. Next, this mixed solution was transferred to a Kolben equipped with a stir bar and a thermometer, heated to 98 ° C. to remove the solvent, filtered, washed, dried, air classified, and the volume average particle size was 7.6 μm. A colored powder was obtained.

得られたトナー粒子にトナー1の製造と同様に2種の外添剤を外添して負帯電性の磁性トナー7を調製した。磁性トナー7は、重量平均粒径7.6μm、飽和磁化は4.1Am2/kgであった。 Two external additives were externally added to the obtained toner particles in the same manner as in the production of the toner 1 to prepare a negatively chargeable magnetic toner 7. The magnetic toner 7 had a weight average particle diameter of 7.6 μm and a saturation magnetization of 4.1 Am 2 / kg.

<磁性トナー8の製造>
(酸性極性基含有重合樹脂の調製)
スチレンモノマー(St) 82質量部
アクリル酸ブチル(BA) 18質量部
アクリル酸(AA) 4質量部
以上のモノマー混合物を
水 100質量部
エマルゲン950 1質量部
(花王(株)製)
ネオゲンR 2質量部
(第一工業製薬(株)製)
の水溶液混合物に添加し、過硫酸カリウムを触媒として用い、攪拌下70℃で8時間重合させて固形分50%の酸性極性基含有樹脂エマルジョンを得た。
<Manufacture of magnetic toner 8>
(Preparation of acidic polar group-containing polymerization resin)
Styrene monomer (St) 82 parts by weight butyl acrylate (BA) 18 parts by weight acrylic acid (AA) 4 parts by weight or more of monomer mixture 100 parts by weight of Emulgen 950 1 part by weight (manufactured by Kao Corporation)
2 parts by mass of Neogen R (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
Of potassium persulfate as a catalyst and polymerized at 70 ° C. for 8 hours with stirring to obtain an acidic polar group-containing resin emulsion having a solid content of 50%.

(磁性トナーの調製)
酸性極性基含有樹脂エマルション 200質量部
実施例1の磁性カーボンブラック複合粒子 80質量部
ポリエチレンワックスディスパージョン 20質量部
(三井石油化学社製 ケミパールWF−640)
ジターシャリーブチルサルチル酸のジルコニウム化合物 2質量部
水 350質量部
以上の混合物をディスパーを用いて攪拌しながら25℃に加熱した。次いでこの分散溶液を約2時間攪拌した後60℃まで加熱し、これをアンモニアによってpH8.0に調整した。さらに、この分散液を90℃まで加熱し、5時間この温度を保ったところ、約7.8μmの粒子が得られた。この粒子の分散液を冷却、分離、水洗したのち乾燥させた。この粒子を走査電子顕微鏡で観察したところ、重合体粒子と磁性体微粒子との2次粒子の会合粒子から成り立っていることが観察された。
(Preparation of magnetic toner)
Acidic polar group-containing resin emulsion 200 parts by mass Magnetic carbon black composite particles of Example 1 80 parts by mass Polyethylene wax dispersion 20 parts by mass (Chemical WF-640 manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.)
Zirconium compound of ditertiary butylsalicylic acid 2 parts by mass Water 350 parts by mass The above mixture was heated to 25 ° C. with stirring using a disper. The dispersion was then stirred for about 2 hours and then heated to 60 ° C., which was adjusted to pH 8.0 with ammonia. Furthermore, when this dispersion was heated to 90 ° C. and kept at this temperature for 5 hours, particles of about 7.8 μm were obtained. The particle dispersion was cooled, separated, washed with water, and dried. When this particle was observed with a scanning electron microscope, it was observed that it was composed of secondary particles of polymer particles and magnetic fine particles.

得られたトナー粒子にトナー1の製造と同様に2種の外添剤を外添して負帯電性の磁性トナー8を調製した。磁性トナー8は、重量平均粒径7.8μm、飽和磁化は6.0Am2/kgであった。 Two external additives were externally added to the obtained toner particles in the same manner as in the production of the toner 1 to prepare a negatively chargeable magnetic toner 8. The magnetic toner 8 had a weight average particle diameter of 7.8 μm and a saturation magnetization of 6.0 Am 2 / kg.

〔実施例1〕
上記で得られたキャリア1(92質量部)と磁性トナー1(8質量部)をV型混合機で混合し、スタート用現像剤1とした。
[Example 1]
The carrier 1 (92 parts by mass) obtained above and the magnetic toner 1 (8 parts by mass) were mixed with a V-type mixer to obtain a starting developer 1.

次に、市販のカラー複写機CP2150(キヤノン製)のBkステーションの現像装置を図1に示す如く改造し、100gの現像剤1を投入した。   Next, the developing device of the Bk station of a commercially available color copying machine CP2150 (manufactured by Canon) was modified as shown in FIG.

画像面積5%のオリジナル原稿を使用し、23℃/60%の環境で、それぞれPBSK紙(キヤノン販売社製)を用いて、磁性トナー1を補給しながら5万枚の通紙試験を行い、以下の評価方法に基づいて評価した。   Using an original document with an image area of 5%, using a PBSK paper (manufactured by Canon Sales Co., Ltd.) in an environment of 23 ° C./60%, a 50,000 sheet passing test was performed while supplying magnetic toner 1. Evaluation was performed based on the following evaluation method.

結果を表1に示すが、表1からわかるように良好な結果が得られた。   The results are shown in Table 1. As can be seen from Table 1, good results were obtained.

[評価方法・基準]
(1)画像濃度
画像濃度は、SPIフィルターを装着したマクベス社製マクベスデンシトメータRD918タイプ(Macbeth Densitometer RD918manufactured by Mcbeth Co.)を使用して、オリジナル画像濃度1.5でPBSK紙上に形成された画像の4隅、中央の5点平均の相対濃度として測定した。
◎:1.40〜1.60
○:1.30〜1.45未満、1.60超〜1.65
△:1.20〜1.35未満、1.65超〜1.70
×:1.20未満、1.70超
[Evaluation methods and standards]
(1) Image Density Image density was formed on PBSK paper at an original image density of 1.5 using a Macbeth Densitometer RD918 type (Macbeth Densitometer RD918manufactured by Mcbeth Co.) equipped with an SPI filter. It was measured as the relative density of the average of 5 points at the 4 corners and the center of the image.
A: 1.40 to 1.60
○: Less than 1.30 to 1.45, more than 1.60 to 1.65
Δ: 1.20 to less than 1.35, more than 1.65 to 1.70
X: Less than 1.20, more than 1.70

(2)ハーフトーン再現性
オリジナル画像濃度0.3を用いて(1)同様相対濃度として測定した。
◎:0.3〜0.4
○:0.25〜0.3未満、0.4超〜0.45
△:0.20〜0.25未満、0.45超〜0.5
×:0.2未満、0.5超
(2) Halftone reproducibility Using the original image density of 0.3, the relative density was measured in the same manner as in (1).
A: 0.3 to 0.4
○: 0.25 to less than 0.3, more than 0.4 to 0.45
Δ: 0.20 to less than 0.25, more than 0.45 to 0.5
X: Less than 0.2, more than 0.5

(3)カブリ
画出し前のPBSK紙の平均反射率Dr(%)をリフレクトメータ(東京電色株式会社製の「REFLECTOMETER MODEL TC−6DS」)によって測定した。一方、PBSK紙上にベタ白画像を画出しし、次いでベタ白画像の反射率Ds(%)を測定した。カブリ(%)は下記式から算出する。
Fog(%)=Dr(%)−Ds(%)
◎:0.4%未満
○:0.4〜0.8%未満
△:0.8〜1.2%未満
×:1.2%以上
(3) Fog The average reflectance Dr (%) of PBSK paper before image printing was measured with a reflectometer ("REFLECTOMETER MODEL TC-6DS" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). On the other hand, a solid white image was drawn on PBSK paper, and then the reflectance Ds (%) of the solid white image was measured. The fog (%) is calculated from the following formula.
Fog (%) = Dr (%) − Ds (%)
A: Less than 0.4% B: Less than 0.4-0.8% Δ: Less than 0.8-1.2% x: 1.2% or more

(4)ベタ均一性
オリジナル画像濃度1.5を用いて(1)同様5点の相対濃度を測定し、最大濃度差として測定した。
◎:0.0〜0.05未満
○:0.05〜0.15未満
△:0.15〜0.25未満
×:0.25以上
(4) Solid Uniformity Using the original image density of 1.5, the relative density of 5 points was measured in the same manner as in (1) and measured as the maximum density difference.
A: 0.0 to less than 0.05 B: 0.05 to less than 0.15 Δ: 0.15 to less than 0.25 x: 0.25 or more

〔比較例1〕
キャリア2に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、初期は良好だったものの、耐久によりハーフトーン均一性、べた均一性が悪化した。評価結果を表1に示す。これは、キャリアの粒径が小さいために、トナーとの混合性が悪化したからと推察される。
[Comparative Example 1]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that it was replaced with the carrier 2, and the image was printed and evaluated. Although it was initially good, the halftone uniformity and solid uniformity deteriorated due to durability. did. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumably because the mixing property with the toner deteriorated due to the small particle size of the carrier.

〔比較例2〕
キャリア3に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、耐久により、カブリ、ベタ均一性が悪化した。評価結果を表1に示す。これは、キャリアの粒径が大きいために、トナーへの帯電付与能の悪化を生じて、帯電が不均一になったからと推察される。
[Comparative Example 2]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier 3 was used, and the image was printed and evaluated. As a result, the fog and solid uniformity deteriorated due to durability. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumably because the charge imparting ability to the toner deteriorates due to the large particle size of the carrier, resulting in non-uniform charging.

比較例3
キャリア4に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、耐久により、カブリ、ハーフトーン均一性が若干悪化したものの、実用上問題の無い結果が得られた。評価結果を表1に示す。これは、キャリア芯材がフェライトであるために、トナーからのストレスが大きくなり、キャリアの帯電付与能が耐久により低下したものと推察される。
[ Comparative Example 3 ]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that it was replaced with the carrier 4, and imaged and evaluated. As a result, although fog and halftone uniformity slightly deteriorated due to durability, there was a practical problem. No results were obtained. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumed that since the carrier core material is ferrite, the stress from the toner is increased, and the charge imparting ability of the carrier is lowered due to durability.

〔比較例
キャリア5に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、耐久により、カブリが悪化し、ハーフトーン均一性も悪化した。評価結果を表1に示す。これは、キャリアの樹脂量が少なく、見掛け密度が大きいために、トナーがキャリアからダメージを受けやすく、トナー劣化が生じやすくなり、トナーの帯電が不均一なったためと推測される。
[Comparative Example 4 ]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier 5 was used, and the image was printed and evaluated. As a result, the fog deteriorated and the halftone uniformity deteriorated due to durability. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumably because the resin amount of the carrier is small and the apparent density is large, so that the toner is easily damaged from the carrier, the toner is liable to be deteriorated, and the toner is not uniformly charged.

〔比較例
キャリア6に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、耐久により、カブリが悪化し、ベタ均一性も悪化した。評価結果を表1に示す。これは、キャリアの樹脂量が多く、キャリア上に電荷が蓄積され、トナーに均一に帯電付与できなくなったからと推察される。
[Comparative Example 5 ]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier 6 was used, and the image was printed and evaluated. As a result, the fog deteriorated and the solid uniformity deteriorated due to durability. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumably because the amount of resin in the carrier is large and charges are accumulated on the carrier, making it impossible to uniformly charge the toner.

比較例6
キャリア7に代える以外は実施例1と同様にして二成分系現像剤を製造し、画出しを行ない評価したところ、カブリが若干悪化たものの、実用上問題の無い結果が得られた。評価結果を表1に示す。これは、重金属が含有されているので、トナースペントが起こりやすくなり、トナーの帯電が不均一なったためと推測される。
[ Comparative Example 6 ]
A two-component developer was produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier 7 was used, and the image was printed and evaluated. As a result, although fog was slightly deteriorated, a result having no practical problem was obtained. The evaluation results are shown in Table 1. This is presumably because toner spent easily occurs because the heavy metal is contained, and the toner is not uniformly charged.

〔実施例
実施例1において、磁性トナー2を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すように画像濃度、ベタ均一性が若干悪化したものの実用上問題無い結果が得られた。これは、トナー飽和磁化が大きくなったためと推測される。
[Example 2 ]
In Example 1, the same procedure was performed except that the magnetic toner 2 was used. As shown in Table 1, although the image density and the solid uniformity were slightly deteriorated, there were obtained practically no problems. This is presumably because the toner saturation magnetization has increased.

〔実施例
実施例1において、磁性トナー3を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すように画像濃度が低下したものの実用上何とか許容できる結果が得られた。これは、トナーの飽和磁化が高いために、現像性が低下したためと推測される。
[Example 3 ]
Example 1 was carried out in the same manner except that the magnetic toner 3 was used. As shown in Table 1, although the image density was lowered, a practically acceptable result was obtained. This is presumed to be due to the fact that the developability deteriorated due to the high saturation magnetization of the toner.

〔実施例
実施例1において、磁性トナー4を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すようにハーフトーン再現性、Dmaxが若干悪化したものの実施例より明らかに画像濃度も高く実用上問題無い結果が得られた。これは、トナーの飽和磁化に起因するためと推測される。
[Example 4 ]
In Example 1, the same procedure was carried out except that the magnetic toner 4 was used. As shown in Table 1, although the halftone reproducibility and Dmax were slightly deteriorated, the image density was clearly higher than that in Example 2 , and there were practical problems. No results were obtained. This is presumably due to the saturation magnetization of the toner.

〔実施例
実施例1において、磁性トナー5を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すようにかぶり、ベタ均一性がともに実施例より劣る結果になったものの実用上問題無い結果が得られた。これも、トナー飽和磁化に起因するものと推測される。
[Example 5 ]
In Example 1, the same procedure was performed except that the magnetic toner 5 was used. As shown in Table 1, both fogging and solid uniformity were inferior to those in Example 4, but there were obtained practically no problems. It was. This is also presumed to be caused by toner saturation magnetization.

〔実施例
実施例1において、磁性トナー6を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すようにかぶり、ベタ均一性等すべてにおいて実施例1より劣る結果になったものの実用上問題無い結果が得られた。これは、トナー製法が混練/粉砕法であり、ワックスがトナー表面に露出し易くなったためと推測される。
[Example 6 ]
In Example 1, the same procedure was performed except that the magnetic toner 6 was used. As shown in Table 1, although the results were inferior to Example 1 in terms of fogging, solid uniformity, etc., there was no practical problem. Obtained. This is presumably because the toner production method is a kneading / pulverization method, and the wax is easily exposed on the toner surface.

〔実施例
実施例において、磁性トナー7を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すようにかぶり、ベタ均一性等すべてにおいて実施例より劣る結果になったものの実用上問題無い結果が得られた。これは、トナーが非コア/シェル構造であり、ワックスがトナー表面に露出し易くなったと推測される。
[Example 7 ]
In Example 2 , the same procedure was carried out except that the magnetic toner 7 was used. As shown in Table 1, all results such as fogging and solid uniformity were inferior to those in Example 2, but there were no practical problems. Obtained. This is presumed that the toner has a non-core / shell structure and the wax is easily exposed on the toner surface.

〔実施例
実施例において、磁性トナー8を使用する以外は同様にして行ったところ、表1に示すようにカブリ、ベタ均一性等すべてにおいて実施例より劣る結果になったものの実用上問題無い結果が得られた。これも、トナーが非コア/シェル構造であり、ワックスがトナー表面に露出し易くなったと推測される。
[Example 8 ]
In Example 2 , the same procedure was carried out except that the magnetic toner 8 was used. As shown in Table 1, all the fogging, solid uniformity and the like were inferior to those in Example 2, but there were no practical problems. Obtained. This is also presumed that the toner has a non-core / shell structure and the wax is easily exposed on the toner surface.

Figure 0004208679
Figure 0004208679

本発明の画像形成装置の一つの実施の形態である図を示す。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム
2 現像装置
3 現像剤
3a 磁性キャリア
3b トナー
4 現像スリーブ
5 マグネットローラ
6 第1ドクターブレード
7 第2ドクターブレード
8 トナーホッパ
11 現像剤収容部材
20 トナー供給開口部
A 現像剤収容部A
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Developing apparatus 3 Developer 3a Magnetic carrier 3b Toner 4 Developing sleeve 5 Magnet roller 6 First doctor blade 7 Second doctor blade 8 Toner hopper 11 Developer accommodating member 20 Toner supply opening A Developer accommodating section A

Claims (5)

内部に磁界発生手段を有する現像スリーブを回転させながら、現像剤収容部内にある、磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を、現像剤収容部の現像剤搬送方向下流側にある現像剤規制部材で現像領域に向けての搬送量を規制して搬送するとともに、該現像剤規制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接する位置で該現像スリーブ表面に臨む磁性トナー補給用開口を有する磁性トナー収容部とを備え、該現像スリーブ上での現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像剤収容部の現像剤の容量に応じて該磁性トナー収容部内の磁性トナーを現像剤収容部に取り込む現像装置であり、
該現像剤収容部の磁性トナー補給用開口の近傍には、現像スリーブに担持される現像剤量を規制する第2の規制部材が現像スリーブに対向して設けられており、該磁性トナー補給用開口の下面は、該現像スリーブ側に向けて下向きに傾斜するように形成されており、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が高い場合には現像剤が磁性トナー補給用開口部に溢れ、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が低い場合には磁性トナー補給用開口から磁性トナーが該現像剤収容部に補給される現像装置に用いる二成分系現像剤において、
該磁性キャリアは、少なくとも無機化合物粒子とバインダー樹脂とを有する磁性芯材とコート樹脂とを少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアであり、該コート樹脂と該バインダー樹脂の合計である樹脂含有量が5〜25質量%であり、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3であり、平均粒径が25〜55μmであり、21μm以下が0.01〜12体積%であり、72μm以上が1.0体積%以下であることを特徴とする二成分系現像剤。
While rotating the developing sleeve having the magnetic field generating means inside, the developer containing the magnetic toner and the magnetic carrier in the developer accommodating portion is removed from the developer accommodating member on the downstream side in the developer conveying direction of the developer accommodating portion. And a developer containing portion for containing the developer blocked by the developer regulating member, and the developer containing portion from the upstream side in the developer carrying direction. A magnetic toner containing portion having a magnetic toner replenishment opening facing the surface of the developing sleeve at an adjacent position, and the developer in the developer containing portion is moved by the movement of the developer accompanying the developer conveyance on the developing sleeve. A developing device that takes in the magnetic toner in the magnetic toner accommodating portion into the developer accommodating portion according to the capacity of
A second regulating member for regulating the amount of developer carried on the developing sleeve is provided in the vicinity of the magnetic toner replenishing opening of the developer accommodating portion so as to face the developing sleeve. The lower surface of the opening is formed so as to be inclined downward toward the developing sleeve side, and when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is high, the developer overflows into the magnetic toner replenishing opening, In the two-component developer used in the developing device in which the magnetic toner is supplied from the magnetic toner replenishing opening to the developer containing portion when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is low,
The magnetic carrier is a magnetic fine particle-dispersed resin carrier containing at least a magnetic core material having inorganic compound particles and a binder resin and a coating resin, and a resin content that is a total of the coating resin and the binder resin is 5 to 25% by mass, the apparent density is 1.2 to 2.3 g / cm 3 , the average particle size is 25 to 55 μm, 21 μm or less is 0.01 to 12% by volume, and 72 μm or more. A two-component developer characterized by being 1.0% by volume or less.
該磁性トナーの飽和磁化が1.0〜35.0Am2/kgであることを特徴とする請求項1に記載の二成分系現像剤。 2. The two-component developer according to claim 1, wherein the magnetic toner has a saturation magnetization of 1.0 to 35.0 Am 2 / kg. 該磁性トナーの飽和磁化が5.0〜25.0Am2/kgであることを特徴とする請求項1又は2に記載の二成分系現像剤。 The two-component developer according to claim 1 or 2, wherein the magnetic toner has a saturation magnetization of 5.0 to 25.0 Am 2 / kg. 内部に磁界発生手段を有する現像スリーブを回転させながら、現像剤収容部内にある、磁性トナーと磁性キャリアとを含む現像剤を、現像剤収容部の現像剤搬送方向下流側にある現像剤規制部材で現像領域に向けての搬送量を規制して搬送するとともに、該現像剤規制部材で阻止された現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部に現像剤搬送方向上流側から隣接する位置で該現像スリーブ表面に臨む磁性トナー補給用開口を有する磁性トナー収容部とを備え、該現像スリーブ上での現像剤搬送に伴う現像剤の移動により、該現像スリーブ上の現像剤の磁性トナー濃度に応じて該磁性トナー収容部内の磁性トナーを現像剤に取り込む現像装置において、
該現像剤収容部の磁性トナー補給用開口の近傍には、現像スリーブに担持される現像剤量を規制する第2の規制部材が現像スリーブに対向して設けられており、該磁性トナー補給用開口の下面は、該現像スリーブ側に向けて下向きに傾斜するように形成されており、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が高い場合には現像剤が磁性トナー補給用開口部に溢れ、該現像剤収容部における磁性トナー濃度が低い場合には磁性トナー補給用開口から磁性トナーが該現像剤収容部に補給され、
該現像剤を構成する磁性キャリアが、少なくとも無機化合物粒子とバインダー樹脂とを有する磁性芯材とコート樹脂とを少なくとも含有する磁性微粒子分散型樹脂キャリアであり、該コート樹脂と該バインダー樹脂の合計である樹脂含有量が5〜25質量%であり、見掛け密度が1.2〜2.3g/cm3であり、平均粒径が25〜55μmであり、21μm以下が0.01〜12体積%であり、72μm以上が1.0体積%以下である磁性キャリアを用いたことを特徴とする現像装置。
While rotating the developing sleeve having the magnetic field generating means inside, the developer containing the magnetic toner and the magnetic carrier in the developer accommodating portion is removed from the developer accommodating member on the downstream side in the developer conveying direction of the developer accommodating portion. And a developer containing portion for containing the developer blocked by the developer regulating member, and the developer containing portion from the upstream side in the developer carrying direction. A magnetic toner containing portion having a magnetic toner replenishment opening facing the surface of the developing sleeve at an adjacent position, and the developer on the developing sleeve is moved by the movement of the developer along the developer conveying on the developing sleeve. In the developing device that takes in the magnetic toner in the magnetic toner container into the developer according to the magnetic toner concentration,
A second regulating member for regulating the amount of developer carried on the developing sleeve is provided in the vicinity of the magnetic toner replenishing opening of the developer accommodating portion so as to face the developing sleeve. The lower surface of the opening is formed so as to be inclined downward toward the developing sleeve side, and when the magnetic toner concentration in the developer containing portion is high, the developer overflows into the magnetic toner replenishing opening, When the magnetic toner concentration in the developer accommodating portion is low, magnetic toner is replenished to the developer accommodating portion from the magnetic toner replenishing opening,
The magnetic carrier constituting the developer is a magnetic fine particle dispersed resin carrier containing at least a magnetic core material having inorganic compound particles and a binder resin and a coating resin, and the total of the coating resin and the binder resin A certain resin content is 5 to 25% by mass, an apparent density is 1.2 to 2.3 g / cm 3 , an average particle size is 25 to 55 μm, and 21 μm or less is 0.01 to 12% by volume. A developing device using a magnetic carrier having a thickness of 72 μm or more and 1.0% by volume or less.
該現像剤収容部内で該現像スリーブの表面に非接触で対向し、該現像スリーブに担持搬送されている現像剤の上層部を剥離する剥離部材を備えている請求項4に記載の現像装置。   5. The developing device according to claim 4, further comprising a peeling member that faces the surface of the developing sleeve in a non-contact manner in the developer accommodating portion and peels an upper layer portion of the developer carried and conveyed by the developing sleeve.
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