JP4864807B2 - Two-component developer - Google Patents

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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる二成分現像剤に関する。   The present invention relates to a two-component developer used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method or the like.

二成分現像剤の流動性は、トナーの帯電性、トナー粒子の表面状態による粒子間付着力及び粒度分布に影響される。例えば、印字率が低くトナーの使用量が少ない連続印刷においては、多くのトナー粒子が長時間キャリアと攪拌され、トナー表面のシリカが埋め込まれ流動性が悪化したり、また、シリカが埋め込まれることで帯電量が変化したりしやすい。逆に、印字率が高くトナーの使用量が多い連続印刷においては、新しいトナーが現像槽内に投入される頻度が高いために十分にキャリアと攪拌されないことで、高帯電あるいは低帯電粒子が増加しやすい。いずれの場合も帯電量の変化やトナー粒子の表面状態の変化により、結果として現像剤としての流動性が変化することになり、例えば、透磁率センサー等でトナー濃度をコントロールして現像する場合には、誤作動の原因となり得、適正なトナー濃度を得ることができなくなる。またさらに、キャリアが予め現像槽内に装填され、後から、トナーと現像槽内で混合されるような場合には、特に印字初期の流動性の変化が顕著になる。   The fluidity of the two-component developer is affected by the chargeability of the toner, the interparticle adhesion due to the surface state of the toner particles, and the particle size distribution. For example, in continuous printing with low coverage and low toner usage, many toner particles are agitated with the carrier for a long time, and the silica on the toner surface is embedded and fluidity is deteriorated, or silica is embedded. It is easy to change the charge amount. On the other hand, in continuous printing with a high printing rate and a large amount of toner used, new toner is frequently introduced into the developing tank, so it is not sufficiently stirred with the carrier, resulting in an increase in highly charged or low charged particles. It's easy to do. In either case, the change in the charge amount or the change in the surface state of the toner particles results in a change in the fluidity of the developer. For example, when developing with the toner concentration controlled by a magnetic permeability sensor or the like. May cause malfunction, and an appropriate toner concentration cannot be obtained. Furthermore, when the carrier is loaded in the developing tank in advance and mixed later with the toner and the developing tank, the change in the fluidity at the initial stage of printing becomes remarkable.

一方、キャリアの粒度分布に着目した技術としては、粒度分布が1つのピークを有しシャープであるキャリアとトナーとを含有する二成分現像剤(特許文献1参照)、粒度分布がシャープで、かつコア粒子の比抵抗を高くしたキャリアとトナーとを含有する二成分現像剤(特許文献2参照)、粒度分布がシャープなキャリアと5μm以下の粒径を有する粒子を特定量含有するトナーとを含有する二成分現像剤(特許文献3参照)、粒度分布と見掛け密度をコントロールすることにより抵抗を高めたキャリアとトナーとを含有する二成分現像剤(特許文献4参照)等が開示されている。また、小粒径や狭分布のトナーに好適なキャリアとして、コア粒子の平均粒径や粒度分布が特定の小さい範囲であるキャリアが開示されている(特許文献5参照)。
特公平7−113785号公報 特開平8−160671号公報 特許第2759528号公報 特開2003−156887号公報 特開2005−195960号公報
On the other hand, as a technique paying attention to the particle size distribution of the carrier, a two-component developer containing a carrier having a single particle size distribution and a sharp carrier and a toner (see Patent Document 1), the particle size distribution is sharp, and Contains a two-component developer containing a carrier having a specific resistance of core particles increased and a toner (see Patent Document 2), a carrier having a sharp particle size distribution, and a toner containing a specific amount of particles having a particle size of 5 μm or less. And a two-component developer (see Patent Document 4) containing a carrier and a toner whose resistance is increased by controlling the particle size distribution and the apparent density. Further, as a carrier suitable for a toner having a small particle size or a narrow distribution, a carrier in which the average particle size or particle size distribution of core particles is in a specific small range is disclosed (see Patent Document 5).
Japanese Patent Publication No.7-113785 JP-A-8-160671 Japanese Patent No. 2759528 JP 2003-156877 A JP 2005-195960 A

しかしながら、粒度分布がシャープなキャリアを用いると、装置内へのキャリア飛びを低減し高画質な画像を提供することは可能であるが耐刷による微妙な表面性の変化に起因して流動性の変化が大きくなり、また、キャリアの粒径を小さくすると、帯電性は優れるが連続使用における流動性の確保が難しい。一方、コア粒子の比抵抗を高くしたキャリアは、耐久性やトナーへの帯電付与性は優れるが、高速印字で連続使用した場合、スペントが生じ更に高抵抗になり、画像劣化が生じやすい。   However, if a carrier with a sharp particle size distribution is used, it is possible to reduce the carrier jump into the apparatus and provide a high-quality image, but the fluidity is reduced due to subtle changes in surface properties due to printing durability. When the change becomes large and the particle size of the carrier is reduced, the chargeability is excellent, but it is difficult to ensure fluidity in continuous use. On the other hand, a carrier having a high specific resistance of core particles is excellent in durability and charge imparting property to toner, but when used continuously in high-speed printing, spent is generated and the resistance is further increased, and image deterioration is likely to occur.

本発明の課題は、二成分現像方式による長期耐刷において、異なる印字率においても、安定した帯電性や流動性を維持することができ、また、透磁率センサーでトナー濃度をコントロールするシステムにおいても流動性の不安定さに起因するトナー濃度の振れを防ぎ、キャリア飛びによる機内汚染や画像濃度の低下等を防止し、優れた画質を維持することができる二成分現像剤を提供することにある。   The object of the present invention is to maintain stable chargeability and fluidity even at different printing rates in long-term printing by the two-component development method, and also in a system that controls toner density with a permeability sensor. An object of the present invention is to provide a two-component developer capable of preventing toner density fluctuation caused by fluid instability, preventing in-machine contamination due to carrier skipping, image density reduction, and the like, and maintaining excellent image quality. .

本発明は、キャリアとトナーを含有してなる二成分現像剤であって、前記キャリアはフェライト芯材がシリコーン系樹脂により被覆されたものであり、前記キャリアの体積粒度分布において累積頻度50%のキャリアの体積粒径(Dc50)が65〜80μm、累積頻度90%のキャリアの体積粒径(Dc90)が100〜120μmであり、前記キャリアの飽和磁化が64〜69Am2/kgであり、前記トナーは体積中位粒径が8.0〜9.0μmであり、前記トナーの体積粒度分布に対する変動係数が23〜28%であり、トナー濃度が5.0〜10重量%である二成分現像剤に関する。 The present invention is a two-component developer containing a carrier and a toner, wherein the carrier is a ferrite core material coated with a silicone-based resin, and has a cumulative frequency of 50% in the volume particle size distribution of the carrier. The volume particle diameter (Dc 50 ) of the carrier is 65 to 80 μm, the volume particle diameter (Dc 90 ) of the carrier having a cumulative frequency of 90% is 100 to 120 μm, and the saturation magnetization of the carrier is 64 to 69 Am 2 / kg, The toner has a volume median particle size of 8.0 to 9.0 μm, a coefficient of variation with respect to the volume particle size distribution of the toner of 23 to 28%, and a toner concentration of 5.0 to 10% by weight.

本発明の二成分現像剤は、異なる印字率における長期耐刷においても、帯電性や流動性に優れ、キャリア飛びによる機内汚染や画像濃度の低下を防止し、優れた画質を維持することができるという優れた効果を奏する。   The two-component developer of the present invention has excellent chargeability and fluidity even during long-term printing at different printing rates, can prevent in-machine contamination and image density reduction due to carrier skipping, and can maintain excellent image quality. There is an excellent effect.

本発明の二成分現像剤は、特定の粒径と粒度分布を有するキャリアと、特定の粒径と粒度分布を有するトナーを含有することに1つの特徴を有する。前記キャリアは体積粒度分布において累積頻度50%のキャリアの体積粒径(Dc50)が65〜80μm、累積頻度90%のキャリアの体積粒径(Dc90)が100〜120μmであり、一方、前記トナーは体積中位粒径が8.0〜9.0μmであり、体積粒度分布に対する変動係数が23〜28%である。ある程度大きな粒子を一定量含むキャリアと、ブロードなトナーの組み合わせにより、連続印刷時のトナー表面状態の変化や帯電量の変化が生じても、現像槽中の現像剤の流動性を安定化することができる。 The two-component developer of the present invention has one characteristic in that it contains a carrier having a specific particle size and particle size distribution and a toner having a specific particle size and particle size distribution. The carrier has a volume particle size distribution in which the volume particle size (Dc 50 ) of the carrier having a cumulative frequency of 50% is 65 to 80 μm, and the volume particle size (Dc 90 ) of the carrier having a cumulative frequency of 90% is 100 to 120 μm, The toner has a volume median particle size of 8.0 to 9.0 μm and a coefficient of variation with respect to the volume particle size distribution of 23 to 28%. A combination of a carrier containing a certain amount of large particles and a broad toner stabilizes the fluidity of the developer in the developer tank even if the toner surface condition or charge amount changes during continuous printing. Can do.

本発明におけるキャリアは、画質、流動性、帯電性及びキャリア飛びの観点から、体積粒度分布における累積頻度50%のキャリアの体積粒径(Dc50)が65〜80μmであり、好ましくは68〜78μm、より好ましくは70〜75μmである。また、現像剤の流動性の観点から、累積頻度90%のキャリアの体積粒径(Dc90)は100〜120μmであり、好ましくは100〜110μmである。なお、本明細書において、キャリアの体積粒径(Dc50及びDc90)は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The carrier in the present invention has a volume particle size (Dc 50 ) of the carrier having a cumulative frequency of 50% in the volume particle size distribution of 65 to 80 μm, preferably 68 to 78 μm, from the viewpoint of image quality, fluidity, chargeability and carrier jump. More preferably, it is 70-75 micrometers. Further, from the viewpoint of the flowability of the developer, the volume particle size (Dc 90 ) of the carrier having a cumulative frequency of 90% is 100 to 120 μm, preferably 100 to 110 μm. In the present specification, the volume particle diameter (Dc 50 and Dc 90 ) of the carrier is measured by the method described in the examples described later.

キャリアにはフェライト芯材が用いられる。フェライト芯材は、少なくとも鉄(Fe)を40〜60重量%含有することが好ましく、45〜55重量%含有することがより好ましい。フェライト芯材を構成する鉄以外の金属としては、銅、亜鉛、マグネシウム、マンガン、リチウム、ストロンチウム等が挙げられるが、これらの中では、亜鉛及び銅が好ましい。なお、本明細書において、フェライト芯材中の鉄(Fe)の含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定される。   A ferrite core material is used for the carrier. The ferrite core material preferably contains at least 40 to 60% by weight of iron (Fe), and more preferably contains 45 to 55% by weight. Examples of the metal other than iron constituting the ferrite core material include copper, zinc, magnesium, manganese, lithium, and strontium. Among these, zinc and copper are preferable. In the present specification, the content of iron (Fe) in the ferrite core material is measured by the method described in Examples described later.

芯材の製造方法は、芯材を機械的に処理して生じた微粒子(芯材子粒子)を芯材に含有させる観点から、カッターミル、ハンマーミル、アトマイザー、アトライター、バーチカルグラニュレーター、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、スパイラフロー、グラニュレックス等の回転する攪拌羽根を有する装置による機械的処理を行う工程を含む方法であれば、特に限定はない。例えば、所望の組成となるよう芯材の原料を調合し、ヘンシェルミキサー、ボールミル、Vブレンダー等の混合機で混合し、仮焼成後、ボールミル等の粉砕機で粉砕し、造粒、乾燥、焼成、解砕、分級の工程を経て得られた粉体粒子について、機械的処理を行う。なお、本明細書において、機械的処理とは、前述のような回転する攪拌羽根を有する回転式装置等による芯材表面に機械的シェアを与える処理のことをいい、機械的処理の強度を変更することで、芯材の表面状態を制御できると共に、コート樹脂の使用量や芯材の粒度分布によらず、芯材が樹脂で覆われる面積を調整することができる。具体的には、カッターミル、ハンマーミル、アトマイザー、アトライター、バーチカルグラニュレーター、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、スパイラフロー、グラニュレックス等の回転式装置を用いる場合、攪拌羽根の線速度を早くしたり、処理時間を長くしたりすることにより、後述のFe/Si比を大きくすることができる。   The manufacturing method of the core material is a cutter mill, a hammer mill, an atomizer, an attritor, a vertical granulator, a Henschel from the viewpoint of containing fine particles (core particle particles) generated by mechanically processing the core material in the core material. If it is a method including the process of performing the mechanical process by the apparatus which has a stirring blade which rotates, such as a mixer, a super mixer, Spiraflow, and granurex, there will be no limitation in particular. For example, the raw material of the core material is prepared so as to have a desired composition, mixed with a mixer such as a Henschel mixer, ball mill, V blender, etc. The powder particles obtained through the steps of crushing and classification are subjected to mechanical treatment. In this specification, the mechanical treatment refers to a treatment that gives a mechanical share to the core material surface by a rotary device having a rotating stirring blade as described above, and changes the strength of the mechanical treatment. By doing so, the surface state of the core material can be controlled, and the area where the core material is covered with the resin can be adjusted regardless of the amount of coat resin used and the particle size distribution of the core material. Specifically, when using a rotary device such as a cutter mill, a hammer mill, an atomizer, an attritor, a vertical granulator, a Henschel mixer, a super mixer, a spira flow, or a granurex, the linear velocity of the stirring blade is increased, The Fe / Si ratio described later can be increased by increasing the processing time.

また、本発明の二成分現像剤は、キャリアがシリコーン系樹脂により被覆されたフェライト芯材であることにも1つの特徴を有し、かかるシリコーン系樹脂としては、オルガノシロキサン結合からなる、メチルシリコーン系樹脂(例えば、ジメチルシリコーン樹脂、メチルシリコーン樹脂、メチル−ジメチルシリコーン樹脂)等のストレートシリコーン樹脂や変性シリコーン系樹脂等が挙げられる。ストレートシリコーン樹脂の市販品としては、信越化学社製「KR-271」、「KR-255」、東レ・ダウコーニング社製「SR-2410」、「SR-2406」、「SR-2411」、東芝シリコーン社製「TSR-127B」、「TSR-144」等がある。また、変性シリコーン系樹脂としては、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等による変性シリコーン樹脂が使用でき、市販品としては、信越化学社製「KR-206」(アルキッド樹脂変性)、「KR-9706」(アクリル樹脂変性)、「ES-1001N」(エポキシ樹脂変性)、東レ・ダウコーニング社製「SR-2101」(アルキッド樹脂変性)等がある。これらのシリコーン系樹脂には、必要に応じ触媒等を添加してもよい。これらのなかでも、流動性及び耐久性の観点から、好ましくはストレートシリコーン樹脂、より好ましくはメチルシリコーン系樹脂によりフェライト芯材が被覆されることが望ましい。   The two-component developer of the present invention also has one feature in that the carrier is a ferrite core material coated with a silicone resin, and as the silicone resin, methyl silicone composed of an organosiloxane bond is used. And straight silicone resins such as dimethyl silicone resins (for example, dimethyl silicone resins, methyl silicone resins, methyl-dimethyl silicone resins), modified silicone resins, and the like. Commercially available straight silicone resins include “KR-271” and “KR-255” manufactured by Shin-Etsu Chemical, “SR-2410”, “SR-2406”, “SR-2411” manufactured by Toray Dow Corning, Toshiba There are “TSR-127B” and “TSR-144” manufactured by Silicone. As modified silicone resins, modified silicone resins such as alkyd resins, polyester resins, epoxy resins, polyurethane resins, acrylic resins, etc. can be used, and commercially available products include “KR-206” (alkyd resin modified) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ), “KR-9706” (modified with acrylic resin), “ES-1001N” (modified with epoxy resin), “SR-2101” (modified with alkyd resin) manufactured by Toray Dow Corning. A catalyst or the like may be added to these silicone resins as necessary. Among these, from the viewpoint of fluidity and durability, it is desirable that the ferrite core material be coated with a straight silicone resin, more preferably with a methyl silicone resin.

フェライト芯材の被覆方法は、例えば、シリコーン系樹脂等の被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁させて塗布し、フェライト芯材に付着させる方法、単に粉体で混合する方法等、特に限定されない。なお、フェライト芯材の被覆量は、被覆前の芯材の表面形状を、例えば、ボールミル等を用いて処理することにより変化させ、比表面積を変化させて調整することができる。   The method for coating the ferrite core material is not particularly limited, for example, a method in which a coating material such as a silicone resin is dissolved or suspended in a solvent and applied to the ferrite core material, or a method of simply mixing with a powder. . In addition, the coating amount of the ferrite core material can be adjusted by changing the specific surface area by changing the surface shape of the core material before coating by using, for example, a ball mill.

本発明においては、シリコーン系樹脂による被覆が薄い部分をフェライト芯材に一部存在させ、耐刷時における抵抗を低くすることにより、十分な画像濃度が得られ、さらには安定した流動性を得ることが出来る。そこで、本発明では、かかる観点から、キャリアのシリコーン系樹脂の被覆率を示す指標として、物質表層部の金属を分析するのに適したX線光電子分光法(化学分析用電子分光法、ESCA)による測定値が、特定の範囲にあることが好ましい。即ち、キャリアのESCAによる測定において、キャリア表面の鉄(Fe)とケイ素(Si)の重量比(Fe/Si)が4.5/1〜7.0/1であることが好ましく、5.0/1〜6.5/1であることがより好ましい。キャリア表面の鉄(Fe)とケイ素(Si)の重量比(Fe/Si)を調整する方法は特に限定されないが、例えば、前述の機械的処理の処理時間を調整することにより行うことができる。なお、本明細書において、「キャリア表面」とは、キャリア表面から数十nm厚の層のことをいい、鉄(Fe)及びケイ素(Si)の重量比は、後述の実施例に記載の方法により測定される。   In the present invention, a part where the coating with the silicone resin is thin is partially present in the ferrite core material, and by reducing the resistance at the time of printing, sufficient image density can be obtained, and further stable fluidity can be obtained. I can do it. Therefore, in the present invention, from such a viewpoint, X-ray photoelectron spectroscopy (electron spectroscopy for chemical analysis, ESCA) suitable for analyzing the metal of the material surface layer as an index indicating the coverage of the silicone-based resin of the carrier The measured value according to is preferably in a specific range. That is, in the measurement by ESCA of the carrier, the weight ratio (Fe / Si) of iron (Fe) to silicon (Si) on the carrier surface is preferably 4.5 / 1 to 7.0 / 1, 5.0 / 1 to 6.5 / 1 It is more preferable that The method for adjusting the weight ratio (Fe / Si) of iron (Fe) and silicon (Si) on the carrier surface is not particularly limited, and can be performed, for example, by adjusting the processing time of the mechanical processing described above. In the present specification, the “carrier surface” means a layer several tens of nm thick from the carrier surface, and the weight ratio of iron (Fe) and silicon (Si) is a method described in Examples described later. Measured by

シリコーン系樹脂の被覆量は、流動性、耐久性及び帯電性の観点から、フェライト芯材100重量部に対して、0.5〜3.0重量部あることが好ましく、0.8〜1.2重量部であることがより好ましい。なお、本発明において「被覆量」とは、フェライト芯材100重量部に対するシリコーン系樹脂の使用量(芯材の被覆に用いる樹脂溶液中の樹脂仕込み量)を指しており、本発明においては、被覆量と使用量とが実質的に同一となっていることから「被覆量」として表している。   The coating amount of the silicone-based resin is preferably 0.5 to 3.0 parts by weight and more preferably 0.8 to 1.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ferrite core material from the viewpoint of fluidity, durability and chargeability. preferable. In the present invention, the “coating amount” refers to the amount of silicone resin used (the amount of resin charged in the resin solution used for coating the core material) with respect to 100 parts by weight of the ferrite core material. In the present invention, Since the coating amount and the usage amount are substantially the same, it is expressed as “coating amount”.

また、キャリアの飽和磁化は、1.1(MA/m)の磁場を印加した時に、64〜69Am2/kgであり、好ましくは65〜68Am2/kgである。キャリアの飽和磁化が上記範囲内であると、キャリア上がりを防止しつつ、適度な磁気ブラシを形成できるため、高品位な画質を得ることができる。なお、本明細書において、キャリアの飽和磁化は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 The saturation magnetization of the carrier, upon application of a magnetic field of 1.1 (MA / m), a 64~69Am 2 / kg, preferably 65~68Am 2 / kg. When the saturation magnetization of the carrier is within the above range, an appropriate magnetic brush can be formed while preventing the carrier from rising, so that high-quality image quality can be obtained. In this specification, the saturation magnetization of the carrier is measured by the method described in the examples described later.

本発明におけるトナーは、体積中位粒径(Dt50)が8.0〜9.0μmであり、好ましくは8.2〜8.8μm、より好ましくは8.4〜8.6μmである。また、体積粒度分布に対する変動係数は23〜28%であり、好ましくは24〜27%である。なお、本明細書において、変動係数(CV値)は、下記式:
CV値(%)=〔体積粒度分布における標準偏差〕/〔体積中位粒径〕×100
により算出される値をいい、トナーの体積中位粒径(Dt50)及び変動係数は、後述の実施例に記載の方法により測定される。
The toner of the present invention has a volume median particle size (Dt 50 ) of 8.0 to 9.0 μm, preferably 8.2 to 8.8 μm, more preferably 8.4 to 8.6 μm. Further, the coefficient of variation with respect to the volume particle size distribution is 23 to 28%, preferably 24 to 27%. In this specification, the coefficient of variation (CV value) is expressed by the following formula:
CV value (%) = [standard deviation in volume particle size distribution] / [volume median particle size] × 100
The volume-median particle size (Dt 50 ) and coefficient of variation of the toner are measured by the method described in Examples below.

トナーは、特に限定されず、例えば、結着樹脂、着色剤、及び他の添加剤等のトナー原料を含有することができる。   The toner is not particularly limited, and may contain toner raw materials such as a binder resin, a colorant, and other additives.

結着樹脂としては、ポリエステル、ポリエステル・ポリアミド、ポリアミド等の縮重合系樹脂、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン等が挙げられる。   Examples of the binder resin include polycondensation resins such as polyester, polyester / polyamide, and polyamide, vinyl resins such as styrene-acrylic resin, epoxy resins, polycarbonate, and polyurethane.

ポリエステルは、原料モノマーとしてアルコール成分とカルボン酸成分とを用い、それらを縮重合させて得られる。   Polyester is obtained by using an alcohol component and a carboxylic acid component as raw material monomers and subjecting them to condensation polymerization.

アルコール成分としては、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,4-ブテンジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール等の脂肪族ジオール;ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール;グリセリン、ペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコール等が挙げられる。   As alcohol components, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,4-butenediol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3 -Aliphatic diols such as propanediol; polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, etc. Aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenol A; trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin and pentaerythritol.

カルボン酸成分としては、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、n-ドデシルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロリメット酸等の3価以上の多価カルボン酸;及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。上記のような酸、これらの酸の無水物、及び酸のアルキルエステルを、本明細書では総称してカルボン酸化合物と呼ぶ。   Examples of carboxylic acid components include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, n-dodecyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, etc. An aliphatic dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid; an aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid, isophthalic acid or terephthalic acid; a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid such as trimellitic acid or pyrrolemetic acid; and These acid anhydrides, alkyl (C1-3) esters and the like can be mentioned. Such acids, anhydrides of these acids, and alkyl esters of these acids are collectively referred to herein as carboxylic acid compounds.

アルコール成分とカルボン酸成分の縮重合は、例えば、不活性ガス雰囲気中、要すればエステル化触媒の存在下で、180〜250℃の温度で行うことができる。   The condensation polymerization of the alcohol component and the carboxylic acid component can be performed, for example, in an inert gas atmosphere at a temperature of 180 to 250 ° C. in the presence of an esterification catalyst if necessary.

着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができ、本発明におけるトナーは、黒トナー、カラートナー、フルカラートナーのいずれであってもよい。着色剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、1〜40重量部が好ましく、3〜10重量部がより好ましい。   As the colorant, all of dyes and pigments used as toner colorants can be used, such as carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, Solvent Red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Quinacridone, Carmine 6B, Disazo Yellow and the like can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. The toner in the present invention is black toner, color Either toner or full color toner may be used. The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts by weight and more preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

他の添加剤としては、荷電制御剤、離型剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、磁性体等が挙げられ、適宜添加されていてもよい。   Other additives include charge control agents, mold release agents, conductivity modifiers, extender pigments, reinforcing fillers such as fibrous substances, antioxidants, anti-aging agents, magnetic materials, etc. It may be.

トナーは、上記のトナー原料を用いて、公知の方法により製造することができる。例えば、結着樹脂、着色剤、及び各種添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、密閉式ニーダー又は1軸もしくは2軸の押出機等で溶融混練し、冷却後、カッターミル等を用いて粗粉砕し、さらにジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級して得られる。さらに、製造過程における粗粉砕物や、得られたトナーの表面に、必要に応じて疎水性シリカ等の流動性向上剤等を添加してもよい。   The toner can be produced by a known method using the above toner raw materials. For example, after binder resin, colorant, and various additives are mixed with a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, they are melt-kneaded with a hermetic kneader or a single or twin screw extruder, and after cooling, a cutter Coarsely pulverize using a mill, etc., further pulverize with a fine pulverizer or mechanical pulverizer using a jet stream, and classify to a predetermined particle size with a classifier using a swirling airflow or a classifier using the Coanda effect. Obtained. Furthermore, a fluidity improver such as hydrophobic silica may be added to the coarsely pulverized product in the production process or the surface of the obtained toner, if necessary.

トナーの軟化点は、定着性及び耐久性の観点から、95〜120℃が好ましく、100〜110℃がより好ましい。また、ガラス転移点は、保存安定性の観点から、50〜60℃が好ましく、53〜57℃がより好ましく、酸価は5〜30mgKOH/gが好ましく、10〜25mgKOH/gがより好ましい。なお、本明細書において、軟化点、ガラス転移点及び酸価は、後述の実施例に記載の方法により測定される。   The softening point of the toner is preferably from 95 to 120 ° C., more preferably from 100 to 110 ° C., from the viewpoints of fixability and durability. The glass transition point is preferably 50 to 60 ° C, more preferably 53 to 57 ° C, and the acid value is preferably 5 to 30 mgKOH / g, more preferably 10 to 25 mgKOH / g, from the viewpoint of storage stability. In addition, in this specification, a softening point, a glass transition point, and an acid value are measured by the method as described in the below-mentioned Example.

本発明の二成分現像剤は、トナー濃度が5.0〜10重量%であることにも1つの特徴を有し、好ましくは5.0〜8.0重量%、より好ましくは5.5〜7.0重量%であることが望ましい。トナー濃度が上記範囲であると、トナー濃度が低い場合に生じるような帯電変化が大きくなることもなく流動性も安定し、トナー濃度が高い場合に生じるような低帯電粒子の増加もなく、かぶりやダストの発生が抑制される。なお、本発明において、トナー濃度は、下記式:
トナー濃度(重量%)=トナー重量/二成分現像剤重量×100
により算出される値をいう。
The two-component developer of the present invention has another feature that the toner concentration is 5.0 to 10% by weight, preferably 5.0 to 8.0% by weight, more preferably 5.5 to 7.0% by weight. . When the toner concentration is in the above range, the charging change that occurs when the toner concentration is low is not increased, the fluidity is stable, the low charged particles that are generated when the toner concentration is high, and the fogging is not increased. And dust generation are suppressed. In the present invention, the toner concentration is expressed by the following formula:
Toner concentration (% by weight) = toner weight / two-component developer weight × 100
The value calculated by

本発明の二成分現像剤は、トナーが連続的に攪拌される二成分現像方法において、長期にわたってトナーの流動性及び帯電性を適正に保ち、優れた画像品質を維持することができることから、トナー濃度をコントロールする透磁率センサーを有する現像装置を用いた画像形成方法に好適に用いることができる。   The two-component developer of the present invention is a two-component development method in which the toner is continuously stirred, and can maintain the toner fluidity and chargeability properly over a long period of time and maintain excellent image quality. It can be suitably used for an image forming method using a developing device having a magnetic permeability sensor for controlling the density.

画像形成に本発明の二成分現像剤を用いる態様としては、上記現像装置に、本発明の二成分現像剤をそのまま実装する態様と、本発明の二成分現像剤のキャリアとトナーを別々に実装する態様が挙げられる。また、後者の態様においては、キャリアとトナーを現像槽内に充填後、現像槽内でキャリアとトナーを混合して二成分現像剤を調製して使用する態様が好ましい。例えば、数色からなる二成分系カラー画像の形成においては、通常、各色の現像剤を要するが、上述の画像形成方法においては、キャリアとトナーを現像槽内で現像剤化するために、キャリアを共通して使用し、トナー毎に二成分現像剤を調製する必要がなくなる。   As an aspect of using the two-component developer of the present invention for image formation, the above-mentioned developing device is mounted with the two-component developer of the present invention as it is, and the carrier and toner of the two-component developer of the present invention are mounted separately. The mode to do is mentioned. In the latter embodiment, it is preferable that the two-component developer is prepared and used by mixing the carrier and toner in the developing tank and then mixing the carrier and toner in the developing tank. For example, in the formation of a two-component color image composed of several colors, a developer for each color is usually required. However, in the above-described image forming method, the carrier and the toner are converted into a developer in the developing tank. Are commonly used, and it is not necessary to prepare a two-component developer for each toner.

画像形成方法の工程自体は特に限定されず、透磁率センサーを有する現像装置は静電画像を現像する現像工程において用いればよく、それ以外の工程としては、感光体表面に静電潜像を形成させる工程(帯電・露光工程)、静電潜像を現像する現像工程、現像したトナー像を紙等の被転写材に転写する工程(転写工程)、転写したトナー像を定着させる工程(定着工程)感光体ドラム等の現像部材に残存したトナーを除去する工程(クリーニング工程)等が挙げられる。   The process itself of the image forming method is not particularly limited, and a developing device having a magnetic permeability sensor may be used in a developing process for developing an electrostatic image. As other processes, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor. Developing process (charging / exposure process), developing process for developing the electrostatic latent image, transferring the developed toner image to a transfer material such as paper (transfer process), fixing the transferred toner image (fixing process) And a step (cleaning step) of removing toner remaining on the developing member such as a photosensitive drum.

〔樹脂及びトナーの軟化点〕
フローテスター(島津製作所、「CFT-500D」)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Softening point of resin and toner]
Using a flow tester (Shimadzu Corporation, “CFT-500D”), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C./min, and a 1.96 MPa load was applied by a plunger, from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. Extrude. The amount of plunger drop of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is taken as the softening point.

〔樹脂及びトナーのガラス転移点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、「DSC210」)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
[Glass transition point of resin and toner]
Using a differential scanning calorimeter (“DSC210” manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), the sample was heated to 200 ° C. and cooled to 0 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min. Measure and set the temperature at the intersection of the base line extension below the maximum peak temperature of the endotherm and the tangent that indicates the maximum slope from the peak rise to the peak apex.

〔樹脂の酸価〕
JIS K0070の方法に基づき測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
[Acid value of the resin]
Measured according to the method of JIS K0070. However, only the measurement solvent was changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to the mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).

〔トナーの体積中位粒径(Dt50)及び変動係数〕
本明細書において、トナーの体積中位粒径(Dt50)とは体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になるトナーの粒径を意味する。
測定機:「コールターマルチサイザーII」(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:50μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコールター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5重量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させて分散液を得る。
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(Dt50)及び変動係数を求める。
[Volume-median particle diameter (Dt 50 ) and coefficient of variation of toner]
In the present specification, the volume-median particle size (Dt 50 ) of the toner means the particle size of the toner in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% calculated from the smaller particle size.
Measuring instrument: "Coulter Multisizer II" (Beckman Coulter, Inc.)
Aperture diameter: 50μm
Analysis software: Coulter Multisizer AccuComp version 1.19 (Beckman Coulter)
Electrolyte: Isoton II (Beckman Coulter)
Dispersion: Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB: 13.6) is dissolved in the electrolyte so as to have a concentration of 5% by weight to obtain a dispersion.
Dispersion conditions: 10 mg of a measurement sample is added to 5 mL of the above dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser, then 25 mL of electrolyte is added, and further dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser. Prepare a dispersion.
Measurement conditions: By adding the sample dispersion to 100 mL of the electrolytic solution, the particle size of 30,000 particles is adjusted to a concentration that can be measured in 20 seconds, and then 30,000 particles are measured, Determine the volume median particle size (Dt 50 ) and coefficient of variation.

〔キャリアの体積粒径〕
本明細書において、キャリアの体積粒度分布における累積頻度50%のキャリアの体積粒径(Dc50)及び累積頻度90%のキャリアの体積粒径(Dc90)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算してそれぞれ50%及び90%になるキャリアの粒径を意味する。
測定機:レーザー回折型粒径測定機「LA-920」(HORIBA社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5重量%の濃度となるようイオン交換水に溶解させて分散液を得る。
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、試料分散液を調製する。
測定条件:測定用セルにイオン交換水を加えたのち前記試料分散液を添加し、吸光度が適正範囲になる濃度で粒子を測定し、その粒度分布から各体積粒径(Dc50及びDc90)を求める。
[Carrier volume particle size]
In the present specification, the volume particle size (Dc 50 ) of the carrier having a cumulative frequency of 50% and the volume particle size (Dc 90 ) of the carrier having a cumulative frequency of 90% in the volume particle size distribution of the carrier are the cumulative calculated by the volume fraction. It means the particle size of the carrier whose volume frequency is 50% and 90%, respectively, calculated from the smaller particle size.
Measuring instrument: Laser diffraction particle size measuring instrument “LA-920” (manufactured by HORIBA)
Dispersion: Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB: 13.6) is dissolved in ion-exchanged water to a concentration of 5% by weight to obtain a dispersion.
Dispersion condition: 10 mg of a measurement sample is added to 5 mL of the above dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser to prepare a sample dispersion.
Measurement conditions: After adding ion-exchanged water to the measurement cell, the sample dispersion is added, and the particles are measured at a concentration at which the absorbance is in an appropriate range, and each volume particle size (Dc 50 and Dc 90 ) is determined from the particle size distribution. Ask for.

〔キャリア表面の鉄(Fe)及びケイ素(Si)の重量比〕
鉄(Fe)及びケイ素(Si)の重量を、X線光電子分光法(ESCA)により測定し、その比(Fe/Si)を算出する。なお、測定サンプルとして、導電性カーボンテープで固定したものを測定する。
機器:「PHI-5400」(アルバック・ファイ社製)
測定条件:X線源 MgKα 15keV-20mA(300W)
測定面積 1mmφ
検出角度 45゜
[Weight ratio of iron (Fe) and silicon (Si) on the carrier surface]
The weight of iron (Fe) and silicon (Si) is measured by X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA), and the ratio (Fe / Si) is calculated. In addition, what was fixed with the conductive carbon tape as a measurement sample is measured.
Equipment: “PHI-5400” (manufactured by ULVAC-PHI)
Measurement conditions: X-ray source MgKα 15keV-20mA (300W)
Measurement area 1mmφ
Detection angle 45 °

〔フェライト芯材中の鉄(Fe)の含有量〕
フェライト芯材を、蛍光X線分析法により測定し、鉄(Fe)の含有量(重量%)を算出する。
機器:「ZSX-100e」(リガク社製)
測定条件:X線源 Rh(4kW)
測定面積 30mmφ
[Content of iron (Fe) in ferrite core material]
The ferrite core material is measured by fluorescent X-ray analysis, and the content (% by weight) of iron (Fe) is calculated.
Device: “ZSX-100e” (Rigaku)
Measurement conditions: X-ray source Rh (4kW)
Measurement area 30mmφ

〔キャリアの飽和磁化〕
東映工業社製の振動型磁力計「VSMP-1S」型を用い、サンプルを測定用カプセル(0.0565mL)に充填し、磁場1.1(MA/m)で測定する。
[Carrier saturation magnetization]
Using a vibration type magnetometer “VSMP-1S” manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd., a sample is filled in a measurement capsule (0.0565 mL) and measured with a magnetic field of 1.1 (MA / m).

樹脂製造例1
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン1,050g、フマル酸355g、ハイドロキノン(重合禁止剤)1g及び酸化ジブチル錫(エステル化触媒)1.4gを窒素雰囲気下、常圧下(101.3kPa)、210℃で5時間反応させた後、減圧下(8.3kPa)210℃で反応させて樹脂Aを得た。樹脂Aの軟化点は102.0℃、酸価は19.8mgKOH/g、ガラス転移点は58.0℃であった。
Resin production example 1
Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 1,050 g, fumaric acid 355 g, hydroquinone (polymerization inhibitor) 1 g and dibutyltin oxide (esterification catalyst) 1.4 g in a nitrogen atmosphere The reaction was carried out at 210 ° C. for 5 hours under reduced pressure (101.3 kPa), and then reacted at 210 ° C. under reduced pressure (8.3 kPa) to obtain Resin A. Resin A had a softening point of 102.0 ° C., an acid value of 19.8 mgKOH / g, and a glass transition point of 58.0 ° C.

樹脂製造例2
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン830g、ポリオキシエチレン(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン320g、テレフタル酸233g、ドデセニル無水コハク酸245g、無水トリメリット酸140g及び酸化ジブチル錫(エステル化触媒)4gを窒素雰囲気下、常圧下(101.3kPa)、230℃で8時間反応させた後、さらに減圧下(8.3kPa)で反応させて樹脂Bを得た。樹脂Bの軟化点は138.5℃、酸価は25.8mgKOH/g、ガラス転移点は65.8℃であった。
Resin production example 2
830 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 320 g of polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 233 g of terephthalic acid, dodecenyl succinic anhydride 245 g, trimellitic anhydride 140 g and dibutyltin oxide (esterification catalyst) 4 g were reacted in a nitrogen atmosphere under normal pressure (101.3 kPa) at 230 ° C. for 8 hours, and further reacted under reduced pressure (8.3 kPa). Resin B was obtained. Resin B had a softening point of 138.5 ° C., an acid value of 25.8 mg KOH / g, and a glass transition point of 65.8 ° C.

トナー製造例1〜3
結着樹脂として樹脂A80重量部、樹脂B20重量部、着色剤としてカーボンブラック「モーガルL」(キャボット社製)6重量部、荷電制御剤として「ボントロン S-34」(オリエント化学工業社製)1重量部及びポリプロピレンワックス「NP105」(三井化学株式会社製)2重量部をヘンシェルミキサーで混合後、二軸混練機「PCM-45」(池貝社製)を用いて、溶融混練し、ドラムフレーカーにより冷却した後、カッターミルで粗粉砕した。その後、ジェットミルで微粉砕し、気流分級機で分級を行い、表1に示す体積中位粒径(Dt50)及び変動係数のトナー母粒子を得た。なお、得られたトナー母粒子はいずれも軟化点が103℃、ガラス転移点が55℃であった。
Toner production examples 1 to 3
80 parts by weight of resin A as binder resin, 20 parts by weight of resin B, 6 parts by weight of carbon black “Mogal L” (manufactured by Cabot) as a colorant, “Bontron S-34” (manufactured by Orient Chemical Industries) as a charge control agent 1 Part by weight and 2 parts by weight of polypropylene wax “NP105” (Mitsui Chemicals Co., Ltd.) are mixed with a Henschel mixer, then melt-kneaded using a twin-screw kneader “PCM-45” (Ikegai Co., Ltd.), and drum flaker After cooling, the mixture was coarsely pulverized with a cutter mill. Thereafter, the mixture was finely pulverized with a jet mill and classified with an airflow classifier to obtain toner base particles having a volume-median particle diameter (Dt 50 ) and coefficient of variation shown in Table 1. The obtained toner base particles had a softening point of 103 ° C. and a glass transition point of 55 ° C.

Figure 0004864807
Figure 0004864807

得られたトナー母粒子100重量部に対して「R972」(疎水性シリカ、日本アエロジル社製)0.9重量部及び「NAX50」(疎水性シリカ、日本アエロジル社製)1.0重量部を投入し90秒間攪拌後、目開き100μmの金網で篩って、トナー1〜3を得た。   `` R972 '' (hydrophobic silica, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.9 part by weight and 1.0 part by weight of `` NAX50 '' (hydrophobic silica, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) are charged for 90 seconds with respect to 100 parts by weight of the obtained toner base particles. After stirring, toners 1 to 3 were obtained by sieving with a wire mesh having an opening of 100 μm.

キャリア製造例1〜8
Fe2O3:MgO:ZnO:MnO2:CuO=56:1:18:3:22 (モル比)に調整したフェライト芯材原料をヘンシェルミキサーで混合し、キルンにて900℃、3時間の仮焼成を行った。得られた粉末を水と混合しボールミルで8時間粉砕し、粉砕物にポリビニルアルコールと分散剤を添加しスラリー状溶液とした後、スプレードライヤーにて造粒乾燥した。得られた乾燥物を1220℃の電気炉にて4時間焼成し、解砕機により粉砕し、ジャイロシフターにより分級後、得られた粉末10kgを、カッターミルを用いて、その攪拌羽根の外周部における線速度を1300m/分として以下に示す時間処理し、キャリア1〜8のフェライト芯材を得た。キャリア1〜8の芯材中の鉄(Fe)の含有量は、いずれも50.4重量%であった。
キャリア1 10分
キャリア2 30分
キャリア3、4、5、6、8 5分
キャリア7 20分
Carrier production examples 1-8
Ferrite core material adjusted to Fe 2 O 3 : MgO: ZnO: MnO 2 : CuO = 56: 1: 18: 3: 22 (molar ratio) is mixed with a Henschel mixer, and then at 900 ° C. for 3 hours in a kiln. Pre-baking was performed. The obtained powder was mixed with water and pulverized with a ball mill for 8 hours. Polyvinyl alcohol and a dispersant were added to the pulverized product to form a slurry solution, which was then granulated and dried with a spray dryer. The obtained dried product was baked in an electric furnace at 1220 ° C. for 4 hours, pulverized by a crusher, classified by a gyro shifter, and 10 kg of the obtained powder was used at the outer periphery of the stirring blade using a cutter mill. The following time treatment was carried out at a linear velocity of 1300 m / min, and ferrite core materials of carriers 1 to 8 were obtained. The iron (Fe) content in the cores of the carriers 1 to 8 was 50.4% by weight.
Carrier 1 10 minutes Carrier 2 30 minutes Carrier 3, 4, 5, 6, 85 minutes Carrier 7 20 minutes

得られたフェライト芯材100重量部に対して、メチル−ジメチルシリコーン樹脂(SR-2410、東レ・ダウコーニング社製)を表2に示す量をトルエンに添加して分散させ、樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液を流動層コーティング装置を用いて上記フェライト芯材にスプレーコートする。その後、流動層にて290℃で30分間の熱処理を行い、再度、ジャイロシフターにて、表2に示す粒度分布が得られるよう分級を行い、キャリア1〜8を得た。   To 100 parts by weight of the obtained ferrite core material, methyl-dimethyl silicone resin (SR-2410, manufactured by Toray Dow Corning) was added and dispersed in toluene in the amount shown in Table 2 to prepare a resin solution. . This resin solution is spray coated on the ferrite core material using a fluidized bed coating apparatus. Thereafter, heat treatment was performed in a fluidized bed at 290 ° C. for 30 minutes, and classification was performed again with a gyro shifter so that the particle size distribution shown in Table 2 was obtained, whereby Carriers 1 to 8 were obtained.

Figure 0004864807
Figure 0004864807

試験例1
表3に示したキャリア5000gと表3に示す量のトナーとを混合し、トナー濃度が表3に示す値になるよう攪拌して二成分現像剤を得た。得られた二成分現像剤を、Oce Printing Systems GmbH社製「Variostream 9000」に実装し、線速1000mm/secで、印字率9%で100000枚まで、その後、印字率を1%に設定してさらに10000枚耐刷した。印字率9%での1000枚後、40000枚後、100000枚後、及び印字率を1%として耐刷した10000枚後について、画像濃度(ベタ画像)、トナー濃度、帯電量及びトナーダストによる機内汚染を以下の方法により、評価した。結果を表3及び4に示す。
Test example 1
A two-component developer was obtained by mixing 5000 g of the carrier shown in Table 3 and the amount of toner shown in Table 3 and stirring the toner concentration to the value shown in Table 3. The obtained two-component developer is mounted on “Variostream 9000” manufactured by Oce Printing Systems GmbH, and the linear speed is 1000 mm / sec. The print rate is 9% and up to 100,000 sheets, and then the print rate is set to 1%. Furthermore, 10,000 sheets were printed. In-machine due to image density (solid image), toner density, charge amount, and toner dust after 1000 sheets at a printing rate of 9%, after 40000 sheets, after 100,000 sheets, and after 10,000 sheets printed with a printing rate of 1% Contamination was evaluated by the following method. The results are shown in Tables 3 and 4.

〔画像濃度〕
光学反射密度(OD)を反射濃度計「RD-915」(マクベス社製)により画像濃度として測定し、以下の評価基準に従って、画像濃度を評価した。
[Image density]
The optical reflection density (OD) was measured as an image density with a reflection densitometer “RD-915” (manufactured by Macbeth), and the image density was evaluated according to the following evaluation criteria.

〔画像濃度の評価基準〕
◎:画像濃度が1.8以上
○:画像濃度が1.7以上、1.8未満
△:画像濃度が1.5以上、1.7未満
×:画像濃度が1.5未満
なお、1.5以上が実使用レベルである。
[Image density evaluation criteria]
A: Image density of 1.8 or more O: Image density of 1.7 or more and less than 1.8 Δ: Image density of 1.5 or more and less than 1.7 ×: Image density of less than 1.5 Note that 1.5 or more is the actual use level.

〔トナー濃度及び帯電量〕
ブロー式帯電量測定装置「q/m-meter」(Epping社製)を用い、セルに500メッシュを装着し帯電量を測定した。また、帯電量の測定と並行して、〔吸引されたトナーの重量(g)〕/〔吸引される前の現像剤重量(g)〕×100をトナー濃度(重量%)として算出した。なお、各枚数耐刷後の帯電量の絶対値の差が5μC/g以下のものであって、かつ各枚数耐刷後のトナー濃度の差が0.5%以下のものを、良好と判断した。
[Toner concentration and charge amount]
Using a blow type charge amount measuring device “q / m-meter” (Epping), a 500 mesh was attached to the cell, and the charge amount was measured. In parallel with the measurement of the charge amount, [weight of attracted toner (g)] / [weight of developer before suction (g)] × 100 was calculated as the toner concentration (% by weight). The difference in the absolute value of the charge amount after printing for each number of sheets was 5 μC / g or less, and the difference in toner concentration after printing for each number of sheets was determined to be 0.5% or less.

〔トナーダストによる機内汚染〕
トナーダストによる機内汚染の状態を目視で観察し、以下の評価基準に従って、その汚染状態を評価した。
[In-machine contamination by toner dust]
The state of in-machine contamination by toner dust was visually observed, and the contamination state was evaluated according to the following evaluation criteria.

〔トナーダストの評価基準〕
◎:ダストほとんど無し
○:ダスト若干あるが使用上問題なし
△:ダスト多く機内汚染や紙汚れ発生するが、実使用上許容できるレベル
×:ダスト多く使用上問題あり
[Toner dust evaluation criteria]
◎: Almost no dust ○: There is some dust, but there is no problem in use △: A lot of dust is contaminated in the machine and paper stains, but it is acceptable level in actual use ×: There is a problem in using much dust

Figure 0004864807
Figure 0004864807

Figure 0004864807
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以上の結果より、比較例1と実施例1、比較例2と実施例2を比較すると、実施例の二成分現像剤では、トナー濃度及び帯電量の変化が少なく、かつトナーダストの発生も少ないことから、トナー粒子がシャープ過ぎず、かつブロード過ぎず、適度な粒子分布を有する方がよいことが分かる。一方、比較例3〜6と実施例1の比較より、比較例3はキャリアの体積粒径(Dc50)が65μm以下で且つ体積粒径(Dc90)も100μm以下であり、粗大粒子の含有量も低く全体的に小粒径のキャリアを用いているので、帯電量やトナー飛散は良好なもののトナー濃度の変化が大きく耐刷には適さず、また、比較例6は、体積粒径(Dc90)が適度な大きさであるものの、体積粒径(Dc50)が65μm以下であるキャリア、即ち、粗大粒子の含有量は適度であるが全体的に小粒径のキャリアを使用しているため、トナー飛散が少なくトナー濃度も比較的安定なものの、帯電の変化が大きく耐刷には適さない。比較例4及び5は体積粒径(Dc50)が適度な大きさであるが、体積粒径(Dc90)がそれぞれ125、98μmであるために、キャリアの粗大粒子の含有量が多いとトナーダストの発生が多く、また、粗大粒子が少ないとトナー濃度と帯電量の変化が大きくなり、結果としてトナーダストの発生も多くなり、いずれも実施例よりも劣ることが分かる。また、比較例7、8より、トナーとキャリアが好ましい粒径を有するものであっても、設定トナー濃度が低いと帯電量が安定せず、設定トナー濃度が高いとトナーダストの発生が多くなり、いずれも好ましくないことが分かる。 From the above results, comparing Comparative Example 1 and Example 1, and Comparative Example 2 and Example 2, the two-component developer of Example has little change in toner density and charge amount, and toner dust generation is also small. This shows that it is better that the toner particles are not too sharp and not too broad and have an appropriate particle distribution. On the other hand, from the comparison between Comparative Examples 3 to 6 and Example 1, Comparative Example 3 has a carrier having a volume particle size (Dc 50 ) of 65 μm or less and a volume particle size (Dc 90 ) of 100 μm or less. Since the amount is small and the carrier of small particle size is used as a whole, the charge amount and toner scattering are good, but the change in the toner concentration is large and is not suitable for printing durability. In Comparative Example 6, the volume particle size ( Dc 90 ) is moderately sized, but a carrier having a volume particle size (Dc 50 ) of 65 μm or less, that is, a coarse particle content is moderate but overall a small particle size carrier is used. Therefore, although toner scattering is small and the toner density is relatively stable, the change in charging is large and it is not suitable for printing durability. In Comparative Examples 4 and 5, the volume particle size (Dc 50 ) is moderate, but since the volume particle size (Dc 90 ) is 125 and 98 μm, respectively, the toner contains a large amount of coarse particles in the carrier. It can be seen that when the amount of dust is large and the number of coarse particles is small, the change in the toner density and the charge amount is large, resulting in a large amount of toner dust, both of which are inferior to the examples. From Comparative Examples 7 and 8, even if the toner and the carrier have preferable particle sizes, the charge amount is not stable when the set toner concentration is low, and toner dust is generated when the set toner concentration is high. It turns out that neither is preferable.

本発明の二成分現像剤は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に好適に用いられるものである。   The two-component developer of the present invention is suitably used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.

Claims (4)

キャリアとトナーを含有してなる二成分現像剤であって、前記キャリアはフェライト芯材がシリコーン系樹脂により被覆されたものであり、前記キャリアの体積粒度分布において累積頻度50%のキャリアの体積粒径(Dc50)が65〜80μm、累積頻度90%のキャリアの体積粒径(Dc90)が100〜120μmであり、前記キャリアの飽和磁化が64〜69Am2/kgであり、前記トナーは体積中位粒径が8.0〜9.0μmであり、前記トナーの体積粒度分布に対する変動係数が23〜28%であり、トナー濃度が5.0〜10重量%である二成分現像剤。 A two-component developer comprising a carrier and a toner, wherein the carrier is a ferrite core material coated with a silicone resin, and the volume particle of the carrier having a cumulative frequency of 50% in the volume particle size distribution of the carrier. The diameter (Dc 50 ) is 65 to 80 μm, the volume particle size (Dc 90 ) of a carrier having a cumulative frequency of 90% is 100 to 120 μm, the saturation magnetization of the carrier is 64 to 69 Am 2 / kg, and the toner has a volume A two-component developer having a median particle size of 8.0 to 9.0 μm, a coefficient of variation with respect to the volume particle size distribution of the toner of 23 to 28%, and a toner concentration of 5.0 to 10% by weight. フェライト芯材が少なくとも鉄(Fe)を40〜60重量%含有する、請求項1記載の二成分現像剤。   The two-component developer according to claim 1, wherein the ferrite core material contains at least 40 to 60% by weight of iron (Fe). X線光電子分光法により測定される、キャリア表面の鉄(Fe)とケイ素(Si)の重量比(Fe/Si)が4.5/1〜7.0/1である請求項1又は2記載の二成分現像剤。   The two-component development according to claim 1 or 2, wherein the weight ratio (Fe / Si) of iron (Fe) to silicon (Si) on the carrier surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 4.5 / 1 to 7.0 / 1. Agent. フェライト芯材100重量部に対するシリコーン系樹脂の被覆量が0.5〜3.0重量部である請求項1〜3いずれか記載の二成分現像剤。   The two-component developer according to any one of claims 1 to 3, wherein a coating amount of the silicone resin with respect to 100 parts by weight of the ferrite core material is 0.5 to 3.0 parts by weight.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013061522A (en) * 2011-09-14 2013-04-04 Ricoh Co Ltd Electrostatic latent image developer carrier, electrostatic latent image developer and developing method
JP5751688B1 (en) * 2015-03-02 2015-07-22 Dowaエレクトロニクス株式会社 Carrier core material, electrophotographic developer carrier and electrophotographic developer using the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03263052A (en) * 1990-03-13 1991-11-22 Mita Ind Co Ltd Carrier for two-component developer for dry processing
JPH0812489B2 (en) * 1990-08-07 1996-02-07 株式会社巴川製紙所 Electrophotographic developer
JP2896829B2 (en) * 1992-06-17 1999-05-31 キヤノン株式会社 Toner and image forming method
JP3754723B2 (en) * 1994-06-22 2006-03-15 キヤノン株式会社 Two-component developer and image forming method
JPH08137142A (en) * 1994-11-07 1996-05-31 Canon Inc Electrophotographic two-component developer and production of carrier forming same
JPH08146669A (en) * 1994-11-15 1996-06-07 Konica Corp Developer carrier for developing electrostatic charge image and method for developing image
JPH10198077A (en) * 1997-01-09 1998-07-31 Fuji Xerox Co Ltd Carrier for electrostatic latent image developer, tow-component developer and image forming method
JP2000172019A (en) * 1998-09-30 2000-06-23 Canon Inc Resin coated carrier for two-component type developer, two-component type developer and development method
JP2000330340A (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Ricoh Co Ltd Image forming method
JP2002311638A (en) * 2002-01-24 2002-10-23 Seiko Epson Corp Toner
JP4065527B2 (en) * 2003-02-28 2008-03-26 キヤノン株式会社 Two-component developer
JP4781015B2 (en) * 2005-06-03 2011-09-28 パウダーテック株式会社 Ferrite carrier core material for electrophotography, ferrite carrier for electrophotography, production method thereof, and developer for electrophotography using the ferrite carrier

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