JP5630328B2 - Two-component developer - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真画像形成方法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 in an electrophotographic image forming method.

電子写真画像形成方法に用いられるトナーには、当該トナーに対する流動性付与、帯電性向上および転写・クリーニング性向上などを目的として種々の外添剤が用いられている。このような外添剤のなかでも、粒度分布がシャープな大粒径の外添剤粒子は、トナー表面に一次粒子として分散し、トナーに対する流動性を向上させると共に、感光体や中間転写体との付着力を低減させるため、転写効率の向上、さらにはクリーニング性の向上に大きく寄与することが知られている。   For the toner used in the electrophotographic image forming method, various external additives are used for the purpose of imparting fluidity to the toner, improving chargeability, and improving transfer and cleaning properties. Among these external additives, external additive particles having a large particle size with a sharp particle size distribution are dispersed as primary particles on the toner surface, improving fluidity with respect to the toner, In order to reduce the adhesion force, it is known that it greatly contributes to improvement of transfer efficiency and further improvement of cleaning performance.

しかしながら、大粒径の外添剤粒子は、トナー表面への定着化が困難であるためにキャリア表面への移行が生じやすく、これにより、キャリアの帯電付与能が低下し、その結果、トナーの良好な帯電性能の維持が図れず、トナー飛散や転写不良などが発生し、従って、長期間にわたって高画質な画像を形成することができないという問題がある。   However, the external additive particles having a large particle size are difficult to be fixed on the toner surface, and thus are easily transferred to the carrier surface, thereby reducing the charge imparting ability of the carrier. There is a problem that good charging performance cannot be maintained, toner scattering, transfer failure, and the like occur, so that a high-quality image cannot be formed over a long period of time.

このような問題に対しては、余剰の二成分現像剤が徐々に排出され、現像により消費したトナー分量のトナーが補給されると共に、排出されたキャリア分量のキャリアが補給される、いわゆるトリクル現像方式の画像形成方法を採用することにより解決する方法が考えられる(例えば特許文献1〜3参照)。これにより、現像器内のキャリアが徐々に新しいものと交換されるため、外添剤粒子のキャリア表面への移行がある程度抑制されることとなる。   To solve this problem, so-called trickle development is used in which excess two-component developer is gradually discharged, and the toner amount consumed by development is replenished and the discharged carrier amount is replenished. A method that can be solved by adopting an image forming method of the type is conceivable (for example, see Patent Documents 1 to 3). Thereby, since the carrier in the developing device is gradually replaced with a new one, the migration of the external additive particles to the carrier surface is suppressed to some extent.

しかしながら、このようなトリクル現像方式の画像形成方法は、外添剤粒子がトナー表面から離脱することを防止するものではないため、根本的な問題解決には至っておらず、また、現像条件等によっては、外添剤粒子のキャリア表面への移行を十分に抑制することができない場合がある。   However, such a trickle-developing image forming method does not prevent the external additive particles from detaching from the toner surface, and thus the fundamental problem has not been solved. May not sufficiently suppress the migration of the external additive particles to the carrier surface.

特開2001−330985号公報JP 2001-330985 A 特開2004−287269号公報JP 2004-287269 A 特開2007−079578号公報JP 2007-079578 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、トナーの外添剤がキャリアへ移行することを抑制し、トナーの良好な帯電性能の維持を図ることにより、長期間にわたって高画質な画像を形成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 present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its object is to suppress the transfer of the external additive of the toner to the carrier and to maintain the good charging performance of the toner. Another object is to provide a two-component developer capable of forming a high-quality image over a long period of time.

本発明の二成分現像剤は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤において、
前記トナーは、外添剤として平均一次粒子径が60〜150nmである無機微粒子が添加されてなるものであり、
前記キャリアは、外添剤として、前記トナーにおける無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有する無機微粒子が添加されてなるものであり、
当該キャリアにおける無機微粒子が、前記トナーにおける無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものであり、かつ、平均一次粒子径が20〜50nmのものであることを特徴とする。
The two-component developer of the present invention is a two-component developer comprising a toner and a carrier.
The toner is formed by adding inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 60 to 150 nm as an external additive,
The carrier is formed by adding inorganic fine particles having an average primary particle size smaller than the inorganic fine particles in the toner as an external additive,
Inorganic fine particles in the carrier, the charging of the inorganic fine particles in the toner all SANYO is charged to the opposite polarity, and an average primary particle diameter is characterized in that it is of 20 to 50 nm.

本発明の二成分現像剤においては、前記トナーにおける無機微粒子が、シリカ微粒子であり、
前記キャリアにおける無機微粒子が、酸化チタン微粒子または酸化アルミニウム微粒子であることが好ましい。
In the two-component developer of the present invention, the inorganic fine particles in the toner are silica fine particles,
The inorganic fine particles in the carrier are preferably titanium oxide fine particles or aluminum oxide fine particles.

本発明の二成分現像剤においては、前記トナーにおける無機微粒子が、酸化チタン微粒子であり、
前記キャリアにおける無機微粒子が、シリカ微粒子であることが好ましい。
In the two-component developer of the present invention, the inorganic fine particles in the toner are titanium oxide fine particles,
The inorganic fine particles in the carrier are preferably silica fine particles.

本発明の二成分現像剤においては、余剰の二成分現像剤が排出されると共に新たなトナーおよびキャリアが補給される現像方式の画像形成方法における補給用のものとして用いられることが好ましい。   The two-component developer of the present invention is preferably used for replenishment in a developing type image forming method in which excess two-component developer is discharged and new toner and carrier are replenished.

本発明の二成分現像剤によれば、当該二成分現像剤を構成するキャリアが、トナーにおける外添剤としての無機微粒子(以下、「トナー用無機微粒子」ともいう。)よりも小さい平均一次粒子径を有する無機微粒子(以下、「キャリア用無機微粒子」ともいう。)が外部添加されてなるものであり、当該キャリア用無機微粒子が、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものであることにより、現像器内における撹拌作用等により、トナー用無機微粒子とキャリア用無機微粒子との間で摩擦帯電が生じ、結果的にトナー用無機微粒子が大きな電荷を有することとなり、当該トナー用無機微粒子がトナー表面に対して静電的に付着することから、当該トナー用無機微粒子がキャリア表面へ移行することが抑制され、これにより、キャリアの帯電付与能の低下を防止し、その結果、トナーの良好な帯電性能の維持が図られ、長期間にわたって高画質な画像を形成することができる。   According to the two-component developer of the present invention, the average primary particles in which the carrier constituting the two-component developer is smaller than the inorganic fine particles as the external additive in the toner (hereinafter also referred to as “inorganic fine particles for toner”). Inorganic fine particles having a diameter (hereinafter also referred to as “carrier fine particles”) are externally added, and the carrier fine inorganic particles are charged with a polarity opposite to the chargeability of the toner fine inorganic particles. As a result, frictional charging occurs between the inorganic fine particles for toner and the inorganic fine particles for carrier due to a stirring action in the developing device, and as a result, the inorganic fine particles for toner have a large charge. Since the inorganic fine particles for toner are electrostatically attached to the toner surface, the inorganic fine particles for toner are prevented from moving to the carrier surface. Preventing a reduction in the rear of the charge-providing performance, resulting in the maintenance of good charging performance of the toner is achieved, it is possible to form a high quality image over a long period of time.

本発明の二成分現像剤の構成の一例を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically an example of the structure of the two-component developer of this invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

〔二成分現像剤〕
本発明の二成分現像剤は、トナーとキャリアとからなるものであって、トナーは、外添剤として平均一次粒子径が60〜150nmであるトナー用無機微粒子が添加されてなるものであり、キャリアは、外添剤として、トナー用無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有するものであって、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるキャリア用無機微粒子が添加されてなるものである。
[Two-component developer]
The two-component developer of the present invention comprises a toner and a carrier, and the toner is formed by adding inorganic fine particles for toner having an average primary particle diameter of 60 to 150 nm as an external additive, The carrier has an average primary particle size smaller than that of the inorganic fine particles for toner as an external additive, and is added with inorganic fine particles for carrier that are charged with a polarity opposite to the chargeability of the inorganic fine particles for toner. Is.

〔トナー〕
本発明の二成分現像剤を構成するトナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有するトナー粒子に対して、平均一次粒子径が60〜150nmである無機微粒子よりなる外添剤が添加されてなるものである。
また、トナー粒子には、必要に応じて離型剤や荷電制御剤などの内添剤が含有されていてもよい。
〔toner〕
In the toner constituting the two-component developer of the present invention, an external additive composed of inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 60 to 150 nm is added to toner particles containing at least a binder resin and a colorant. It will be.
Further, the toner particles may contain an internal additive such as a release agent or a charge control agent as necessary.

〔結着樹脂〕
トナー粒子を構成する結着樹脂としては、特に限定されないが、トナーが粉砕法、溶解懸濁法などによって製造される場合には、トナー粒子を構成する結着樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などの公知の種々の樹脂を用いることができる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Binder resin]
The binder resin constituting the toner particles is not particularly limited, but when the toner is produced by a pulverization method, a dissolution suspension method, or the like, the binder resin constituting the toner particles may be, for example, a styrene resin. , (Meth) acrylic resins, styrene- (meth) acrylic copolymer resins, vinyl resins such as olefin resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, polyethers, polyvinyl acetate resins, poly Various known resins such as sulfone, epoxy resin, polyurethane resin, and urea resin can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

また、トナーが懸濁重合法、ミニエマルション重合凝集法、乳化重合凝集法などによって製造される場合には、トナー粒子を構成する結着樹脂を得るための重合性単量体として、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレンなどのスチレンあるいはスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸フェニルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらのビニル系単量体は、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。   Further, when the toner is produced by suspension polymerization, miniemulsion polymerization aggregation, emulsion polymerization aggregation, or the like, as a polymerizable monomer for obtaining a binder resin constituting the toner particles, for example, styrene Styrene or styrene derivatives such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene ; Methacrylate derivatives such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and phenyl methacrylate. ; Methyl acrylate, acrylic Acrylic acid ester derivatives such as ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile And vinyl monomers such as acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylamide. These vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more.

また、トナー粒子を構成する結着樹脂を得るための重合性単量体としては、イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。
さらに、重合性単量体として、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の結着樹脂を得ることもできる。
Further, as the polymerizable monomer for obtaining the binder resin constituting the toner particles, it is preferable to use a combination of those having an ionic dissociation group. The polymerizable monomer having an ionic dissociation group has, for example, a substituent such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group as a constituent group, and specifically includes acrylic acid, methacrylic acid, Maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, itaconic acid monoalkyl ester, styrene sulfonic acid, allyl sulfosuccinic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, acid phosphooxyethyl And methacrylate and 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate.
Furthermore, as a polymerizable monomer, for example, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, A binder resin having a crosslinked structure can also be obtained using polyfunctional vinyls such as neopentyl glycol diacrylate.

〔着色剤〕
トナー粒子に含有される着色剤としては、例えば、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料などが挙げられる。
カーボンブラックとしては、例えば、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが挙げられる。
磁性体としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性体金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイトなどの強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金(例えば、マンガン−銅−アルミニウムおよびマンガン−銅−錫などのホイスラー合金、二酸化クロムなど)などが挙げられる。
[Colorant]
Examples of the colorant contained in the toner particles include carbon black, a magnetic material, a dye, and a pigment.
Examples of carbon black include channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, and lamp black.
Examples of magnetic materials include ferromagnetic metals such as iron, nickel, and cobalt, alloys containing these metals, compounds of ferromagnetic metals such as ferrite and magnetite, and ferromagnetic materials that do not contain ferromagnetic metals but are heat treated. (E.g., Heusler alloys such as manganese-copper-aluminum and manganese-copper-tin, chromium dioxide, etc.).

染料としては、例えば、C.I.ソルベントレッド1、同49、同52、同58、同63、同111、同122、C.I.ソルベントイエロー19、同44、同77、同79、同81、同82、同93、同98、同103、同104、同112、同162、C.I.ソルベントブルー25、同36、同60、同70、同93、同95などが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 1, 49, 52, 58, 63, 111, 122, C.I. I. Solvent Yellow 19, 44, 77, 79, 81, 82, 93, 98, 103, 104, 112, 162, C.I. I. Solvent Blue 25, 36, 60, 70, 93, 95 and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド5、同48:1、同53:1、同57:1、同122、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同222、C.I.ピグメントオレンジ31、同43、C.I.ピグメントイエロー14、同17、同74、同93、同94、同138、同155、同180、同185、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブルー15:3、同60などが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the pigment include C.I. Pigment Red 5, 48: 1, 53: 1, 57: 1, 122, 139, 144, 149, 166, 177, 178, 222, C.I. I. Pigment Orange 31 and 43, C.I. I. Pigment Yellow 14, 17, 74, 93, 94, 138, 155, 180, 185, C.I. I. Pigment green 7, C.I. And CI Pigment Blue 15: 3 and 60. These can be used alone or in combination of two or more.

着色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して4〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは5〜8質量部である。   It is preferable that content of a coloring agent is 4-10 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin, More preferably, it is 5-8 mass parts.

〔離型剤〕
トナー粒子の内添剤として離型剤が含有される場合においては、離型剤としては、公知のワックスを用いることができ、例えば、低分子量ポリエチレンワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの炭化水素系ワックス、カルナウバワックス、ペンタエリスリトールベヘン酸エステル、ベヘン酸ベヘニル、クエン酸ベヘニルなどのエステルワックスなどが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
〔Release agent〕
When a release agent is contained as an internal additive of toner particles, a known wax can be used as the release agent. For example, a low molecular weight polyethylene wax, a low molecular weight polypropylene wax, a Fischer-Tropsch wax, a microwax Examples thereof include hydrocarbon waxes such as crystallin wax and paraffin wax, carnauba wax, ester waxes such as pentaerythritol behenate, behenyl behenate, and behenyl citrate. These can be used alone or in combination of two or more.

離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは1〜10質量部である。   It is preferable that content of a mold release agent is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin, More preferably, it is 1-10 mass parts.

〔荷電制御剤〕
トナー粒子の内添剤として荷電制御剤が含有される場合においては、荷電制御剤としては、公知の種々の化合物を用いることができる。
[Charge control agent]
In the case where a charge control agent is contained as an internal additive of toner particles, various known compounds can be used as the charge control agent.

荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.1〜3質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜2質量部である。   The content of the charge control agent is preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

〔トナー用無機微粒子〕
トナー粒子に対して添加される外添剤は、平均一次粒子径が60〜150nmである無機微粒子とされる。トナー用無機微粒子としては、具体的には、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子などが挙げられる。
[Inorganic fine particles for toner]
The external additive added to the toner particles is inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 60 to 150 nm. Specific examples of the inorganic fine particles for toner include silica fine particles and titanium oxide fine particles.

トナー用無機微粒子は、平均一次粒子径が60〜150nmのものであるが、より好ましくは80〜120nmのものである。
トナー用無機微粒子の平均一次粒子径が上記範囲内であることにより、トナーに優れた流動性、高い転写効率および優れたクリーニング性が得られる。
トナー用無機微粒子の平均一次粒子径が過小である場合においては、十分なスペーサー効果を発揮できず、転写性・クリーニング性が得られないおそれがある。また、トナー粒子に埋没し易いため帯電量低下を引き起こし易いものとなるおそれがある。一方、トナー用無機微粒子の平均一次粒子径が過大である場合においては、トナー粒子に対して物理的・静電的な付着力が弱いため、キャリアへ移行し易く、転写性・クリーニング性が十分に発揮できないおそれがある。
The inorganic fine particles for toner have an average primary particle size of 60 to 150 nm, more preferably 80 to 120 nm.
When the average primary particle diameter of the inorganic fine particles for toner is within the above range, excellent fluidity, high transfer efficiency, and excellent cleaning properties can be obtained for the toner.
When the average primary particle diameter of the inorganic fine particles for toner is too small, a sufficient spacer effect cannot be exhibited, and there is a possibility that transferability and cleaning properties cannot be obtained. Further, since the toner particles are easily embedded in the toner particles, the charge amount may be easily reduced. On the other hand, when the average primary particle size of the inorganic fine particles for toner is excessive, the physical and electrostatic adhesion to the toner particles is weak, so that the toner particles are easily transferred to the carrier, and transferability and cleaning properties are sufficient. There is a possibility that it cannot be demonstrated.

トナー用無機微粒子の平均一次粒子径は、以下のように測定されるものである。
すなわち、走査型電子顕微鏡(SEM)「JEM−7401F」(日本電子社製)を用いて、3万倍に拡大したSEM写真をスキャナーにより取り込み、画像処理解析装置「LUZEX AP」(ニレコ社製)にて、当該SEM写真画像のトナー用無機微粒子について2値化処理し、トナー用無機微粒子100個についての水平方向のフェレ径を算出し、その平均値を平均粒径とする。
The average primary particle diameter of the inorganic fine particles for toner is measured as follows.
That is, using a scanning electron microscope (SEM) “JEM-7401F” (manufactured by JEOL Ltd.), an SEM photograph magnified 30,000 times is captured by a scanner, and an image processing analyzer “LUZEX AP” (manufactured by Nireco) Then, the inorganic fine particles for toner of the SEM photographic image are binarized, the horizontal ferret diameter for 100 inorganic fine particles for toner is calculated, and the average value is taken as the average particle size.

トナー用無機微粒子は、その表面に疎水化処理が施されたものであることが好ましい。   The inorganic fine particles for toner are preferably those whose surfaces have been subjected to hydrophobic treatment.

トナー用無機微粒子の添加量は、トナー中0.5〜2.0質量%であることが好ましく、より好ましくは1.0〜1.5質量%である。
トナー用無機微粒子の添加量が過小である場合においては、トナーが良好な帯電性能の維持が図れず、高画質な画像を形成することができないおそれがあり、一方、トナー用無機微粒子の添加量が過大である場合においては、トナーに優れた流動性が得られないおそれがある。
The addition amount of the inorganic fine particles for toner is preferably 0.5 to 2.0% by mass in the toner, and more preferably 1.0 to 1.5% by mass.
If the amount of inorganic fine particles for toner is too small, the toner may not be able to maintain good charging performance and may not form a high-quality image. When the toner is excessively large, there is a possibility that excellent fluidity cannot be obtained in the toner.

本発明に係るトナーにおいて、外添剤としてトナー用無機微粒子を添加させる方法としては、トナー粒子表面にトナー用無機微粒子が付着される方法であれば、特に限定されないが、例えば乾燥済みのトナー粒子にトナー用無機微粒子を粉体で添加して混合する乾式法などが挙げられる。この乾式法において用いられる混合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置が挙げられる。   In the toner according to the present invention, the method for adding the inorganic fine particles for toner as an external additive is not particularly limited as long as the inorganic fine particles for toner adhere to the surface of the toner particles. For example, dried toner particles And a dry method in which inorganic fine particles for toner are added as a powder and mixed. Examples of the mixing device used in this dry method include mechanical mixing devices such as a Henschel mixer and a coffee mill.

なお、本発明に係るトナーにおいては、外添剤としてトナー用無機微粒子の他に、公知の他の外添剤が添加されてなるものとすることができる。他の外添剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸カルシウムなどよりなる無機酸化物や、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩などの微粒子が挙げられる。このような他の外添剤は、数平均一次粒子径が、10〜70nmのものが好ましい。
また、トナー用無機微粒子と他の外添剤とを併用する場合においては、他の外添剤の添加量は、トナー中0.1〜5.0質量%であることが好ましい。
本発明に係るトナーにおいて、他の外添剤を添加させる方法としては、特に限定されないが、例えば乾燥済みのトナー粒子に他の外添剤を粉体で添加して混合する乾式法などが挙げられる。この乾式法において用いられる混合装置としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの種々の公知のものが挙げられる。
In the toner according to the present invention, other known external additives may be added as external additives in addition to the inorganic fine particles for toner. Examples of other external additives include inorganic oxides such as silica, alumina, titanium oxide, and calcium titanate, and fine particles such as fatty acid metal salts such as calcium stearate and zinc stearate. Such other external additives preferably have a number average primary particle size of 10 to 70 nm.
Further, when the inorganic fine particles for toner and other external additives are used in combination, the amount of other external additives added is preferably 0.1 to 5.0% by mass in the toner.
In the toner according to the present invention, the method of adding other external additives is not particularly limited, and examples thereof include a dry method in which other external additives are added to dried toner particles and mixed. It is done. As a mixing device used in this dry method, various known devices such as a Turbuler mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a V-type mixer can be mentioned.

トナーを構成するトナー粒子は、その粒径が、体積基準のメディアン径(D50)で5.0〜7.0μmであることが好ましく、より好ましくは5.5〜6.5μmである。
トナー粒子の体積基準のメディアン径(D50)は、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にデータ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した測定装置を用いて測定・算出されるものである。
具体的には、試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20mL(例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散処理を1分間行い、トナー粒子の分散液を調製し、このトナー粒子の分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が5%〜10%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を50μmにし、測定範囲である1〜30μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒径を体積基準のメディアン径(D50)とする。
The toner particles constituting the toner preferably have a volume-based median diameter (D 50 ) of 5.0 to 7.0 μm, more preferably 5.5 to 6.5 μm.
The volume-based median diameter (D 50 ) of toner particles is measured using a measuring apparatus in which a computer system for data processing (Beckman Coulter) is connected to “Coulter Multisizer 3” (Beckman Coulter).・ It is calculated.
Specifically, 0.02 g of a sample (toner) was added to 20 mL of a surfactant solution (for example, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water) to be acclimatized. Thereafter, ultrasonic dispersion treatment is performed for 1 minute to prepare a dispersion of toner particles, and this dispersion of toner particles is placed in a beaker containing “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand. Pipet until the indicated concentration is 5% to 10%. Here, a reproducible measurement value can be obtained by setting the concentration range. In the measurement apparatus, the measurement particle count is 25000, the aperture diameter is 50 μm, the frequency value is calculated by dividing the measurement range of 1 to 30 μm into 256, and the volume integrated fraction is 50 % Is the volume-based median diameter (D 50 ).

トナー粒子は、体積基準のメディアン径(D50)の粒度分布における変動係数(CV値)が15〜20%のものが好ましい。
トナー粒子の変動係数(CV値)が上記範囲であることにより、トナー粒子の大きさが揃った状態となって微細なドット画像や細線をより高精度で再現することが可能となる。
The toner particles preferably have a coefficient of variation (CV value) of 15 to 20% in the particle size distribution of the volume-based median diameter (D 50 ).
When the coefficient of variation (CV value) of the toner particles is in the above range, the toner particles are in a uniform size, and a fine dot image or fine line can be reproduced with higher accuracy.

体積基準のメディアン径(D50)の粒度分布における変動係数(CV値)は、下記の数式(1)により算出されるものである。このCV値が小さくなるほど粒度分布がシャープであることを示し、従ってトナー粒子の大きさが揃っていることを意味する。
数式(1):CV値(%)=粒度分布における標準偏差/粒度分布におけるメディアン径(D50)×100
The coefficient of variation (CV value) in the particle size distribution of the volume-based median diameter (D 50 ) is calculated by the following mathematical formula (1). The smaller the CV value, the sharper the particle size distribution, and thus the more uniform toner particles.
Formula (1): CV value (%) = standard deviation in particle size distribution / median diameter (D 50 ) × 100 in particle size distribution

トナー粒子の平均円形度は、0.940〜0.980であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.970である。   The average circularity of the toner particles is preferably 0.940 to 0.980, more preferably 0.950 to 0.970.

トナー粒子の平均円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)により測定されるものである。
具体的には、試料(トナー)を界面活性剤入り水溶液にてなじませ、超音波分散処理を1分間行って分散させた後、「FPIA−2100」(Sysmex社製)により、測定条件HPF(高倍率撮像)モードにて、HPF検出数3,000〜10,000個の適正濃度で撮影を行い、個々のトナー粒子について下記式(2)に従って円形度を算出し、各トナー粒子の円形度を加算し、全トナー粒子数で除することにより算出する。
式(2):平均円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子役影像の周囲長)
The average circularity of the toner particles is measured by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex).
Specifically, the sample (toner) was blended with an aqueous solution containing a surfactant, dispersed by performing ultrasonic dispersion for 1 minute, and then subjected to measurement conditions HPF (by FPIA-2100) (manufactured by Sysmex). In high-magnification imaging mode, photographing is performed at an appropriate density of 3,000 to 10,000 HPF detections, and the circularity of each toner particle is calculated according to the following formula (2). Is added and divided by the total number of toner particles.
Formula (2): Average circularity = (peripheral length of a circle having the same projected area as the particle image) / (peripheral length of the particle image)

〔トナーの製造方法〕
トナーの製造方法としては、特に限定されるものではなく、公知の製造方法を採用することができる。具体的には、混練、粉砕、分級工程を経て製造するいわゆる粉砕法や、重合性単量体を重合させながら形状や粒径を制御して粒子形成を行ういわゆる重合法などが挙げられる。このような重合法による製造方法としては、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、ポリエステル伸長法、乳化重合凝集法などが挙げられる。これらのなかでも、形状や粒径の揃ったトナー粒子が得られることから、乳化重合法により作成した結着樹脂の粒子を凝集、会合させる工程を経る乳化重合凝集法が好ましい。
[Toner Production Method]
The method for producing the toner is not particularly limited, and a known production method can be adopted. Specific examples include a so-called pulverization method that is produced through kneading, pulverization, and classification steps, and a so-called polymerization method that performs particle formation by controlling the shape and particle size while polymerizing a polymerizable monomer. Examples of the production method by such a polymerization method include an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a polyester elongation method, and an emulsion polymerization aggregation method. Among these, an emulsion polymerization aggregation method in which a binder resin particle prepared by an emulsion polymerization method is aggregated and associated is preferable because toner particles having a uniform shape and particle diameter can be obtained.

〔キャリア〕
本発明の二成分現像剤を構成するキャリアは、磁性体よりなるキャリア粒子に対して、トナー用無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有するキャリア用無機微粒子よりなる外添剤が添加されてなるものであり、当該キャリア用無機微粒子は、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものである。
また、キャリア粒子には、必要に応じて抵抗調整剤などの内添剤が含有されていてもよい。
[Carrier]
The carrier constituting the two-component developer of the present invention is obtained by adding an external additive made of carrier fine particles having an average primary particle size smaller than that of toner fine particles to carrier particles made of a magnetic material. The inorganic fine particles for carrier are charged with a polarity opposite to the chargeability of the inorganic fine particles for toner.
Further, the carrier particles may contain an internal additive such as a resistance adjuster as necessary.

キャリア粒子は、磁性体により構成されるが、当該磁性体からなるコア粒子の表面に樹脂被覆が施されてなる樹脂被覆型のキャリア粒子、または、樹脂中に磁性体微粉末が分散されてなる樹脂分散型のキャリア粒子などにより構成することもできる。感光体へのキャリア付着を抑制する観点から、樹脂被覆型のキャリア粒子により構成されることが好ましい。   The carrier particles are composed of a magnetic material, but the resin-coated carrier particles in which the surface of the core particles made of the magnetic material is coated with a resin, or fine magnetic powder is dispersed in the resin. It can also be composed of resin-dispersed carrier particles. From the viewpoint of suppressing carrier adhesion to the photoreceptor, it is preferably composed of resin-coated carrier particles.

〔磁性体〕
キャリア粒子を構成する磁性体としては、磁場によってその方向に強く磁化する物質、例えば、鉄、式(a):MO・Fe2 3 で表わされるフェライト、式(b):MFe2 4 で表わされるマグネタイトをはじめとする鉄、ニッケルおよびコバルトなどの強磁性を示す金属、またはこれらの金属を含む合金もしくは化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金(例えば、マンガン−銅−アルミニウムおよびマンガン−銅−錫などのホイスラー合金、二酸化クロムなど)などが挙げられる。
なお、上記式(a)および式(b)において、Mは、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Mg、Zn、Cd、Liなどの1価または2価の金属であり、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Magnetic material]
As the magnetic substance constituting the carrier particles, a substance that is strongly magnetized in the direction by a magnetic field, for example, iron, ferrite represented by the formula (a): MO · Fe 2 O 3 , and formula (b): MFe 2 O 4 Magnets such as iron, nickel and cobalt, and other metals exhibiting ferromagnetism, or alloys or compounds containing these metals, alloys that do not contain ferromagnetic metal but exhibit ferromagnetism by heat treatment (for example, manganese) -Heusler alloys such as copper-aluminum and manganese-copper-tin, chromium dioxide, etc.).
In the above formulas (a) and (b), M is a monovalent or divalent metal such as Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Mg, Zn, Cd, Li, and these are independent. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.

キャリア粒子が樹脂被覆型のキャリア粒子により構成される場合において、当該キャリア粒子を構成するコア粒子としては、比重が鉄やニッケルなどの金属よりも小さく軽量化が図られるので現像器内における撹拌の衝撃力を小さくすることができることから、各種のフェライトであることが好ましい。   In the case where the carrier particles are composed of resin-coated carrier particles, the core particles constituting the carrier particles have a specific gravity smaller than that of a metal such as iron or nickel. Various ferrites are preferable because the impact force can be reduced.

コア粒子の飽和磁化は、20〜80Am2 /kgであることが好ましい。
コア粒子の飽和磁化は、直流磁化特性自動記録装置「3257−35」(横河電機社製)により測定されるものである。
The saturation magnetization of the core particles is preferably 20 to 80 Am 2 / kg.
The saturation magnetization of the core particles is measured by a DC magnetization characteristic automatic recording device “3257-35” (manufactured by Yokogawa Electric Corporation).

キャリア粒子が樹脂被覆型のキャリア粒子により構成される場合において、当該キャリア粒子を構成するコア粒子の表面に樹脂被覆を形成する樹脂(以下、「被覆用樹脂」ともいう。)は、ビニル系モノマーなどの重合性単量体を重合して得られた樹脂であることが好ましく、このようなビニル系モノマーとしては、例えば、スチレン系、アクリル酸系、メタクリル酸系、アクリル酸アルキル系、メタクリル酸アルキル系などが挙げられる。   In the case where the carrier particles are composed of resin-coated carrier particles, a resin (hereinafter also referred to as “coating resin”) that forms a resin coating on the surface of the core particles constituting the carrier particles is a vinyl monomer. Preferably, the resin is obtained by polymerizing a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylate, methacrylic acid. Examples include alkyl-based ones.

ビニル系モノマーの具体例としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレンまたはスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸シクロヘキシルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのハロゲン系ビニル類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物;ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などが挙げられる。これらのビニル系モノマーは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the vinyl monomer include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, p-tert-butylstyrene, p- Styrene or styrene derivatives such as n-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n methacrylate -Butyl, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid ester derivatives such as methylaminoethyl and cyclohexyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, acrylic acid Acrylic acid ester derivatives such as 2-ethylhexyl, stearyl acrylate, lauryl acrylate, phenyl acrylate; olefins such as ethylene, propylene, isobutylene; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, etc. Halogenated vinyls; vinyl esters such as vinyl propionate, vinyl acetate and vinyl benzoate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether; vinyl methyl ketone and vinyl Vinyl ketones such as ethyl ketone and vinyl hexyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; Vinyl compounds such as vinyl naphthalene and vinyl pyridine; Acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, etc. And acrylic acid or methacrylic acid derivatives. These vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more.

被覆用樹脂のガラス転移点は、特に限定されないが、95〜120℃であることが好ましい。被覆用樹脂のガラス転移点が上記範囲内であることにより、優れた製膜性が発揮されるので緻密な被覆層が形成される。
被覆用樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計「DSC−7」(パーキンエルマー社製)により測定されるものである。
具体的には、試料(被覆用樹脂)4.5mgを小数点以下2桁まで精秤し、アルミニウム製パンに封入して、サンプルホルダーにセットする。リファレンスは、空のアルミニウム製パンを使用し、測定温度0〜200℃、昇温速度10℃/min、降温速度10℃/minにて、Heat−Cool−Heatの温度制御を行い、その2nd.Heatにおけるデータを基に解析を行う。ガラス転移点は、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1の吸熱ピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線との交点の値とする。
The glass transition point of the coating resin is not particularly limited, but is preferably 95 to 120 ° C. When the glass transition point of the coating resin is within the above range, an excellent film forming property is exhibited, so that a dense coating layer is formed.
The glass transition point of the coating resin is measured by a differential scanning calorimeter “DSC-7” (manufactured by Perkin Elmer).
Specifically, 4.5 mg of the sample (coating resin) is precisely weighed to two digits after the decimal point, sealed in an aluminum pan, and set in a sample holder. The reference uses an empty aluminum pan, performs heat-cool-heat temperature control at a measurement temperature of 0 to 200 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, and a temperature decrease rate of 10 ° C./min. Analysis is performed based on the data in Heat. The glass transition point is the value of the intersection of the baseline extension before the first endothermic peak rises and the tangent line that shows the maximum slope between the first endothermic peak rising portion and the peak apex.

被覆用樹脂の質量平均分子量は、20万〜50万であることが好ましい。被覆用樹脂の質量平均分子量が上記範囲内であることにより、優れた製膜性が発揮されるので緻密な被覆層が形成される。
被覆用樹脂の質量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるものである。
GPCによる分子量測定は、具体的には以下のように行われる。
すなわち、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2mL/minで流し、試料を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度50mg/mLになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical社製の分子量が6×102 、2.1×103 、4×103 、1.75×104 、5.1×104 、1.1×105 、3.9×105 、8.6×105 、2×106 、4.48×106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を測定し、検量線を作成する。また、検出器には屈折率検出器を用いる。
The mass average molecular weight of the coating resin is preferably 200,000 to 500,000. When the mass average molecular weight of the coating resin is within the above range, an excellent film forming property is exhibited, so that a dense coating layer is formed.
The mass average molecular weight of the coating resin is measured by gel permeation chromatography (GPC) soluble in tetrahydrofuran (THF).
Specifically, the molecular weight measurement by GPC is performed as follows.
That is, using an apparatus “HLC-8220” (manufactured by Tosoh Corporation) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZM-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation), while maintaining the column temperature at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) was used as a carrier solvent at a flow rate of 0. The sample was run at 2 mL / min, and the sample was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of 50 mg / mL under a dissolution condition in which treatment was performed for 5 minutes using an ultrasonic disperser at room temperature, and then treated with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm. A sample solution is obtained, and 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the above carrier solvent, detected using a refractive index detector (RI detector), and the molecular weight distribution of the sample is determined by monodisperse polystyrene standard particles. It calculates using the calibration curve measured using. As a standard polystyrene sample for calibration curve measurement, molecular weights manufactured by Pressure Chemical Co., Ltd. are 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1 .1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 , and at least about 10 standard polystyrene samples were measured, and a calibration curve Create A refractive index detector is used as the detector.

〔キャリア用無機微粒子〕
キャリア粒子に対して添加される外添剤は、トナー用無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有するものであって、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電される無機微粒子とされる。
[Inorganic fine particles for carriers]
The external additive added to the carrier particles has an average primary particle diameter smaller than that of the inorganic fine particles for toner, and is an inorganic fine particle that is charged with a polarity opposite to the charging property of the inorganic fine particles for toner. The

キャリア用無機微粒子の平均一次粒子径は、トナー用無機微粒子の平均一次粒子径よりも小さければ、特に限定されないが、例えば20〜50nmであることが好ましい。
キャリア用無機微粒子の平均一次粒子径が、トナー用無機微粒子の平均一次粒子径よりも小さいことにより、トナー用無機微粒子を十分に帯電させる事が可能となり、トナー用無機微粒子を十分にトナー粒子に静電的に付着させる事ができる。
The average primary particle diameter of the inorganic fine particles for carrier is not particularly limited as long as it is smaller than the average primary particle diameter of the inorganic fine particles for toner, but is preferably 20 to 50 nm, for example.
Since the average primary particle diameter of the inorganic fine particles for carrier is smaller than the average primary particle diameter of the inorganic fine particles for toner, the inorganic fine particles for toner can be sufficiently charged. It can be attached electrostatically.

キャリア用無機微粒子の平均一次粒子径は、以下のように測定されるものである。
すなわち、走査型電子顕微鏡(SEM)「JEM−7401F」(日本電子社製)を用いて、3万倍に拡大したSEM写真をスキャナーにより取り込み、画像処理解析装置「LUZEX AP」(ニレコ社製)にて、当該SEM写真画像のキャリア用無機微粒子について2値化処理し、キャリア用無機微粒子100個についての水平方向のフェレ径を算出し、その平均値を平均粒径とする。
The average primary particle diameter of the carrier fine inorganic particles is measured as follows.
That is, using a scanning electron microscope (SEM) “JEM-7401F” (manufactured by JEOL Ltd.), an SEM photograph magnified 30,000 times is captured by a scanner, and an image processing analyzer “LUZEX AP” (manufactured by Nireco) Then, the carrier inorganic fine particles of the SEM photographic image are binarized, the horizontal ferret diameter for 100 inorganic carrier fine particles is calculated, and the average value is taken as the average particle diameter.

キャリア用無機微粒子は、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電するものとされ、具体的には、図1に示すように、トナー10におけるトナー用無機微粒子10Aが、現像領域において負帯電するものである場合においては、キャリア20におけるキャリア用無機微粒子20Aは正帯電するものとされる。
キャリア用無機微粒子が、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものであることにより、現像器内における撹拌作用等により、トナー用無機微粒子とキャリア用無機微粒子との間で摩擦帯電が生じ、結果的にトナー用無機微粒子が大きな電荷を有することとなり、トナー用無機微粒子がトナー表面に対して静電的に付着することから、トナー用無機微粒子がキャリア表面へ移行することが抑制され、これにより、キャリアの帯電付与能の低下を防止し、その結果、トナーの良好な帯電性能の維持が図られ、長期間にわたって高画質な画像を形成することができる。
The carrier inorganic fine particles are charged with a polarity opposite to the chargeability of the toner inorganic fine particles. Specifically, as shown in FIG. 1, the toner inorganic fine particles 10A in the toner 10 are negative in the development region. In the case of charging, the carrier inorganic fine particles 20A in the carrier 20 are positively charged.
The inorganic fine particles for carrier are charged with the opposite polarity to the chargeability of the inorganic fine particles for toner, so that the friction between the inorganic fine particles for toner and the inorganic fine particles for carrier is caused by the stirring action in the developing device. Charging occurs, and as a result, the inorganic fine particles for toner have a large charge, and the inorganic fine particles for toner are electrostatically attached to the toner surface, so that the inorganic fine particles for toner may migrate to the carrier surface. As a result, a decrease in charge imparting ability of the carrier is prevented, and as a result, good charging performance of the toner can be maintained, and a high-quality image can be formed over a long period of time.

トナー用無機微粒子とキャリア用無機微粒子との組み合わせとしては、トナー用無機微粒子がシリカ微粒子である場合においては、キャリア用無機微粒子が酸化チタン微粒子または酸化アルミニウム微粒子であることが好ましく、トナー用無機微粒子が酸化チタン微粒子である場合においては、キャリア用無機微粒子がシリカ微粒子であることが好ましい。   As a combination of the inorganic fine particles for toner and the inorganic fine particles for carrier, when the inorganic fine particles for toner are silica fine particles, the inorganic fine particles for carrier are preferably titanium oxide fine particles or aluminum oxide fine particles. In the case where is a fine particle of titanium oxide, the inorganic fine particle for carrier is preferably a fine silica particle.

キャリア用無機微粒子は、その表面に疎水化処理が施されたものであることが好ましい。   The inorganic fine particles for carrier are preferably those whose surfaces have been subjected to a hydrophobic treatment.

キャリア用無機微粒子の添加量は、キャリア中0.01〜0.05質量%であることが好ましく、より好ましくは0.02〜0.04質量%である。
キャリア用無機微粒子の添加量が過小である場合においては、キャリアに良好な流動性が得られず、トナーとの混合に際して均一性が得られないおそれがあり、一方、キャリア用無機微粒子の添加量が過大である場合においては、キャリア用無機微粒子がキャリア表面から離脱し易く、離脱したキャリア用無機微粒子に起因して画像欠陥が生じるおそれがある。
The addition amount of the carrier inorganic fine particles is preferably 0.01 to 0.05% by mass in the carrier, and more preferably 0.02 to 0.04% by mass.
When the amount of inorganic fine particles for carrier is too small, good fluidity may not be obtained for the carrier, and uniformity may not be obtained when mixing with toner, while the amount of inorganic fine particles for carrier added. Is excessively large, the carrier inorganic fine particles are easily detached from the surface of the carrier, and image defects may occur due to the detached carrier inorganic fine particles.

本発明に係るキャリアにおいて、外添剤としてキャリア用無機微粒子を添加させる方法としては、キャリア粒子表面にキャリア用無機微粒子が付着される方法であれば、特に限定されないが、例えば乾燥済みのキャリア粒子にキャリア用無機微粒子を粉体で添加して混合する乾式法などが挙げられる。この乾式法において用いられる混合装置としては、例えば、ヘンシェルミキサー、タービュラーミキサーなどの機械式の混合装置が挙げられる。   In the carrier according to the present invention, the method for adding the inorganic fine particles for carrier as an external additive is not particularly limited as long as the inorganic fine particles for carrier are attached to the surface of the carrier particles. For example, dried carrier particles And a dry method in which inorganic fine particles for carrier are added as a powder and mixed. Examples of the mixing device used in this dry method include mechanical mixing devices such as a Henschel mixer and a turbuler mixer.

キャリアを構成するキャリア粒子は、その粒径が、体積平均粒径で25〜40μmであることが好ましく、より好ましくは30〜35μmである。
キャリアの体積平均粒径は、湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定されるものである。
The carrier particles constituting the carrier preferably have a volume average particle size of 25 to 40 μm, more preferably 30 to 35 μm.
The volume average particle diameter of the carrier is measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.

〔画像形成方法〕
本発明の二成分現像剤は、電子写真法による画像形成方法に好適に用いることができる。特に、余剰の二成分現像剤が徐々に排出されると共に新たなトナーおよびキャリアが補給される、いわゆるトリクル現像方式の画像形成方法に好適に用いることができ、なかでも、トリクル現像方式の画像形成方法における補給用のものとして好適に用いることができる。本発明の二成分現像剤をトリクル現像方式の画像形成方法における補給用のものとして用いることにより、現像器内のキャリアが徐々に新しいものと交換されるため、トナー用無機微粒子がキャリア表面へ移行することをより確実に抑制することができる。
(Image forming method)
The two-component developer of the present invention can be suitably used for an image forming method by electrophotography. In particular, it can be suitably used for an image forming method of a so-called trickle development method in which excess two-component developer is gradually discharged and new toner and carrier are replenished. It can be suitably used for replenishment in the method. By using the two-component developer of the present invention as a replenisher in the image forming method of the trickle development method, the carrier in the developing device is gradually replaced with a new one, so that the inorganic fine particles for toner migrate to the carrier surface It can suppress more reliably.

本発明の二成分現像剤におけるトナーおよびキャリアの混合比率は、トリクル現像方式以外の画像形成方法において用いる場合においては、二成分現像剤におけるトナー濃度が例えば5〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは6〜8質量%である。
トリクル現像方式の画像形成方法における初期現像剤、すなわち新たに画像形成装置を設置するなどの画像形成動作を行う前に予め現像器内に充填するものとして用いる場合においては、二成分現像剤におけるトナー濃度が例えば5〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは6〜8質量%である。また、トリクル現像方式の画像形成方法における補給用のものとして用いる場合においては、トナーおよびキャリアの混合比率は、二成分現像剤におけるトナー濃度が例えば60〜98質量%であることが好ましく、より好ましくは80〜96質量%である。
The mixing ratio of the toner and the carrier in the two-component developer of the present invention is preferably such that the toner concentration in the two-component developer is 5 to 10% by mass when used in an image forming method other than the trickle development method. More preferably, it is 6-8 mass%.
In the case of using as an initial developer in the trickle-development-type image forming method, that is, to be charged in advance in the developing device before performing an image forming operation such as newly installing an image forming apparatus, the toner in the two-component developer It is preferable that a density | concentration is 5-10 mass%, for example, More preferably, it is 6-8 mass%. When used as a replenisher in the trickle development type image forming method, the toner and carrier mixing ratio is preferably such that the toner concentration in the two-component developer is 60 to 98% by mass, for example. Is 80-96 mass%.

本発明の二成分現像剤によれば、当該二成分現像剤を構成するキャリアが、トナー用無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有するキャリア用無機微粒子を外部添加されてなるものであり、当該キャリア用無機微粒子が、トナー用無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものであることにより、現像器内における撹拌作用等により、トナー用無機微粒子とキャリア用無機微粒子との間で摩擦帯電が生じ、結果的にトナー用無機微粒子が大きな電荷を有することとなり、当該トナー用無機微粒子がトナー表面に対して静電的に付着することから、当該トナー用無機微粒子がキャリア表面へ移行することが抑制され、これにより、キャリアの帯電付与能の低下を防止し、その結果、トナーの良好な帯電性能の維持が図られ、長期間にわたって高画質な画像を形成することができる。   According to the two-component developer of the present invention, the carrier constituting the two-component developer is formed by externally adding carrier inorganic fine particles having an average primary particle size smaller than that of the toner inorganic fine particles, The inorganic fine particles for carrier are charged with the opposite polarity to the chargeability of the inorganic fine particles for toner, so that the friction between the inorganic fine particles for toner and the inorganic fine particles for carrier is caused by the stirring action in the developing device. Charging occurs, and as a result, the inorganic fine particles for toner have a large charge, and the inorganic fine particles for toner are electrostatically attached to the toner surface, so that the inorganic fine particles for toner migrate to the carrier surface. As a result, it is possible to prevent the charge imparting ability of the carrier from being deteriorated, and as a result, it is possible to maintain good charging performance of the toner, and to maintain the toner for a long period of time. It is possible to form a high quality image.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

<トナーの製造例1>
〔樹脂粒子〔A〕の調製〕
・第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム8質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、液温を80℃とした後、下記単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を80℃で2時間にわたって加熱、撹拌することによって重合(第1段重合)反応を行うことにより、樹脂粒子〔A1〕が分散された分散液〔A1〕を得た。
スチレン 480質量部
n−ブチルアクリレート 250質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 16質量部
<Toner Production Example 1>
[Preparation of resin particles [A]]
First-stage polymerization In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introducing device, 8 parts by mass of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate was dissolved in 3000 parts by mass of ion-exchanged water. The surfactant solution was charged, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream.
To this surfactant solution, an initiator solution in which 10 parts by mass of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) was dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added to make the liquid temperature 80 ° C. The mixture liquid is dropped over 1 hour, and the system is heated and stirred at 80 ° C. for 2 hours to carry out a polymerization (first stage polymerization) reaction, thereby dispersing the resin particles [A1]. [A1] was obtained.
Styrene 480 parts by weight n-butyl acrylate 250 parts by weight Methacrylic acid 68 parts by weight n-octyl-3-mercaptopropionate 16 parts by weight

・第2段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7質量部をイオン交換水800質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、98℃に加熱した後、上記の分散液〔A1〕を固形分換算で260質量部投入し、さらに、下記単量体混合液を90℃で溶解させた単量体溶液を添加し、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子を含む分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を82℃で1時間にわたって加熱撹拌することによって重合(第2段重合)反応を行うことにより、樹脂粒子〔A2〕が分散された分散液〔A2〕を得た。
スチレン 245質量部
n−ブチルアクリレート 120質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5質量部
ポリエチレンワックス 190質量部
Second-stage polymerization 7 parts by mass of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate was dissolved in 800 parts by mass of ion-exchanged water in a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction device. A monomer in which a surfactant solution was charged and heated to 98 ° C., and then 260 parts by mass of the above dispersion [A1] was added in terms of solid content, and the following monomer mixture was dissolved at 90 ° C. The solution was added and mixed and dispersed for 1 hour by a mechanical disperser “CLEARMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) having a circulation path to prepare a dispersion containing emulsified particles.
Next, an initiator solution in which 6 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added to this dispersion, and this system was heated and stirred at 82 ° C. for 1 hour to perform polymerization (second stage). (Polymerization) reaction was performed to obtain a dispersion [A2] in which the resin particles [A2] were dispersed.
Styrene 245 parts by mass n-butyl acrylate 120 parts by mass n-octyl-3-mercaptopropionate 1.5 parts by mass polyethylene wax 190 parts by mass

・第3段重合
上記の分散液〔A2〕に、過硫酸カリウム11質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、82℃の温度条件下に、下記単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたって加熱撹拌することによって重合(第3段重合)反応を行った後、28℃まで冷却することにより、樹脂粒子〔A〕が分散された分散液〔A〕を得た。
スチレン 435質量部
n−ブチルアクリレート 130質量部
メタクリル酸 33質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
Third-stage polymerization To the above dispersion [A2], an initiator solution prepared by dissolving 11 parts by mass of potassium persulfate in 400 parts by mass of ion-exchanged water was added, and the following monomers were added under a temperature condition of 82 ° C. The mixture was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the polymerization (third stage polymerization) reaction was performed by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to obtain a dispersion [A] in which the resin particles [A] were dispersed. .
Styrene 435 parts by weight n-butyl acrylate 130 parts by weight Methacrylic acid 33 parts by weight n-octyl-3-mercaptopropionate 8 parts by weight

〔樹脂粒子〔B〕の調製〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム2.3質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。
この界面活性剤溶液に、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、液温を80℃とした後、下記単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を80℃で2時間にわたって加熱、撹拌することによって重合反応を行うことにより、樹脂粒子〔B〕が分散された分散液〔B〕を得た。
スチレン 520質量部
n−ブチルアクリレート 210質量部
メタクリル酸 68質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 16質量部
[Preparation of resin particles [B]]
A surfactant solution in which 2.3 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was dissolved in 3000 parts by mass of ion-exchanged water was charged into a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction apparatus, The internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm.
To this surfactant solution, an initiator solution in which 10 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water was added, the temperature of the solution was set to 80 ° C., and the following monomer mixture was added for 1 hour. The mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 2 hours to carry out a polymerization reaction, thereby obtaining a dispersion [B] in which resin particles [B] were dispersed.
Styrene 520 parts by weight n-butyl acrylate 210 parts by weight Methacrylic acid 68 parts by weight n-octyl-3-mercaptopropionate 16 parts by weight

〔着色剤微粒子〔1〕の調製〕
n−ドデシル硫酸ナトリウム11.5質量部をイオン交換水160質量部に撹拌溶解し、この溶液を撹拌しながら、着色剤「C.I.ピグメントブルー15:3」25質量部を徐々に添加した後、撹拌手段「クレアミックスWモーションCLM−0.8」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、体積基準のメディアン径が220nmである着色剤微粒子〔1〕が分散された分散液〔1〕を調製した。
[Preparation of Colorant Fine Particle [1]]
11.5 parts by mass of sodium n-dodecyl sulfate was dissolved in 160 parts by mass of ion-exchanged water, and 25 parts by mass of the colorant “CI Pigment Blue 15: 3” was gradually added while stirring the solution. Thereafter, the colorant fine particles [1] having a volume-based median diameter of 220 nm were dispersed by carrying out a dispersion treatment using a stirring means “CLEARMIX W Motion CLM-0.8” (manufactured by M Technique Co., Ltd.). Dispersion liquid [1] was prepared.

(1)トナー粒子〔1〕の作製
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、樹脂粒子〔A〕が分散された分散液〔A〕を固形分換算で300質量部と、着色剤微粒子〔1〕が分散された分散液〔1〕を固形分換算で120質量部と、イオン交換水1400質量部と、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3質量部をイオン交換水120質量部に溶解させた溶液を仕込み、液温を30℃に調整した後、この溶液に5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
次いで、塩化マグネシウム35質量部をイオン交換水35質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃で10分間かけて添加し、3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて90℃まで昇温し、90℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で「コールターマルチサイザーIII 」(ベックマン・コールター社製)を用いて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメディアン径が3.1μmになった時点で、樹脂粒子〔B〕が分散された分散液〔B〕を固形分換算で260質量部添加し、さらに粒子成長反応を継続した。体積基準のメディアン径が6.5μmになった時点で、塩化ナトリウム150質量部をイオン交換水600質量部に溶解した水溶液を添加して粒径成長を停止させ、さらに、融着処理として液温度95℃で加熱撹拌することにより、これを平均円形度が0.965になるまで継続し、その後、液温30℃に冷却した。
そして、バスケット型遠心分離機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械(株)製)を用いて固液分離し、粒子のウェットケーキを形成し、このウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機で濾液の電気伝導度が5μS/cmになるまで40℃のイオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業社製)に移し、水分量が0.5質量%となるまで乾燥することにより、トナー粒子〔1〕を得た。
このトナー粒子〔1〕は、粒径が体積基準のメディアン径(D50)で6.4μmであり、平均円形度は0.960であった。
(1) Preparation of toner particle [1] Dispersion liquid [A] in which resin particles [A] are dispersed in a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device in terms of solid content. 300 parts by mass, 120 parts by mass of the dispersion [1] in which the colorant fine particles [1] are dispersed, 1400 parts by mass of ion-exchanged water, and 3 parts by mass of polyoxyethylene (2) sodium dodecyl ether sulfate A solution having a part dissolved in 120 parts by mass of ion-exchanged water was added and the liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and then a 5N sodium hydroxide aqueous solution was added to the solution to adjust the pH to 10.
Next, an aqueous solution in which 35 parts by mass of magnesium chloride was dissolved in 35 parts by mass of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring, the mixture was left for 3 minutes, and then the temperature was raised. The particle growth reaction was continued while maintaining the temperature at 90 ° C. In this state, the particle size of the associated particles is measured using “Coulter Multisizer III” (manufactured by Beckman Coulter), and when the volume-based median diameter becomes 3.1 μm, the resin particles [B] are dispersed. 260 parts by mass of the resulting dispersion [B] was added in terms of solid content, and the particle growth reaction was continued. When the volume-based median diameter reaches 6.5 μm, an aqueous solution in which 150 parts by mass of sodium chloride is dissolved in 600 parts by mass of ion-exchanged water is added to stop the particle size growth. This was continued by heating and stirring at 95 ° C. until the average circularity reached 0.965, and then cooled to a liquid temperature of 30 ° C.
Then, solid-liquid separation is performed using a basket type centrifuge “MARK III model number 60 × 40” (manufactured by Matsumoto Kikai Co., Ltd.) to form a wet cake of particles, and this wet cake is separated from the basket type centrifuge. The filtrate is repeatedly washed with ion-exchanged water at 40 ° C. until the electrical conductivity of the filtrate reaches 5 μS / cm, and then transferred to “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), so that the water content becomes 0.5 mass% Was dried to obtain toner particles [1].
The toner particles [1] had a volume-based median diameter (D 50 ) of 6.4 μm and an average circularity of 0.960.

(2)外添剤の添加
このトナー粒子〔1〕100質量部に対して、外添剤として、平均一次粒子径が100nmの疎水性シリカ微粒子0.5質量部、疎水性シリカ微粒子(数平均一次粒子径12nm)1.0質量部および疎水性酸化チタン微粒子(数平均一次粒子径20nm)1.0質量部を「ヘンシェルミキサー」(三井鉱山社製)を用い、30℃の温度下で、撹拌羽根の周速を35m/秒、処理時間20分間として外添処理を行い、45μmの目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去してトナー〔1〕を製造した。
なお、この外添剤の添加によっては、トナー粒子の粒径および平均円形度は変化しなかった。
(2) Addition of external additive To 100 parts by mass of this toner particle [1], as an external additive, 0.5 parts by mass of hydrophobic silica fine particles having an average primary particle diameter of 100 nm, hydrophobic silica fine particles (number average) Using a “Henschel mixer” (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), 1.0 part by mass of primary particle diameter 12 nm) and 1.0 part by mass of hydrophobic titanium oxide fine particles (number average primary particle diameter 20 nm), at a temperature of 30 ° C., Toner [1] was manufactured by performing external addition treatment with a stirring blade peripheral speed of 35 m / sec and a treatment time of 20 minutes, and removing coarse particles using a sieve having a mesh opening of 45 μm.
The particle diameter and average circularity of the toner particles did not change with the addition of the external additive.

<トナーの製造例2〜6>
トナーの製造例1において、外添剤として平均一次粒子径が100nmの疎水性シリカ微粒子の代わりに表1に示すものを用いたことの他は同様にしてトナー〔2〕〜〔6〕を製造した。
<Toner Production Examples 2 to 6>
In Toner Production Example 1, Toners [2] to [6] were produced in the same manner except that the external additives shown in Table 1 were used instead of hydrophobic silica fine particles having an average primary particle size of 100 nm. did.

<キャリアの製造例1>
(1)コア粒子〔1〕の作製
MnO:35mol%、MgO:14.5mol%、Fe2 3 :50mol%およびSrO:0.5mol%になるように原料を秤量し、水と混合した後、湿式のメディアミルで5時間粉砕してスラリーを得た。
得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、真球状の粒子を得た。空隙率を調整するために、粒子を粒度調整した後、950℃で2時間加熱し、仮焼成を行った。次いで、空隙率を高めにしつつ適度な流動性を得るために、直径0.3cmのステンレスビーズを用いて湿式ボールミルで1時間粉砕したのち、さらに直径0.15cmのステンレスビーズを用いて4時間粉砕した。このスラリーに分散剤を適量添加し、また造粒される粒子の強度を確保し、空隙率ならびに連続空隙度を調整する目的で、バインダーとしてPVA(ポリビニルアルコール)を固形分換算で1.5質量%添加し、次いでスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電気炉にて、温度1100℃、酸素濃度0体積%で3.5時間保持し、本焼成を行った。
その後、解砕し、さらに分級して粒度調整し、その後磁力選鉱により低磁力品を分別し、コア粒子〔1〕を得た。
また、コア粒子〔1〕の体積平均粒径は30μmであった。この体積平均粒径は湿式分散器を備えてなるレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定される体積基準の平均粒径である。
<Carrier Production Example 1>
(1) Core Preparation MnO particles [1]: 35mol%, MgO: 14.5mol% , Fe 2 O 3: 50mol% and SrO: raw materials were weighed so that 0.5 mol%, was mixed with water The slurry was obtained by pulverizing with a wet media mill for 5 hours.
The obtained slurry was dried with a spray dryer to obtain true spherical particles. In order to adjust the porosity, the particles were adjusted in particle size, and then heated at 950 ° C. for 2 hours to perform preliminary firing. Next, in order to obtain an appropriate fluidity while increasing the porosity, after pulverizing with a wet ball mill for 1 hour using a stainless steel bead with a diameter of 0.3 cm, further pulverizing with a stainless steel bead with a diameter of 0.15 cm for 4 hours did. To this slurry, an appropriate amount of a dispersant is added, and the strength of granulated particles is secured, and the porosity and continuous porosity are adjusted, and PVA (polyvinyl alcohol) as a binder is 1.5 mass in terms of solid content. Then, granulation and drying were performed by a spray dryer, and the main firing was performed in an electric furnace at a temperature of 1100 ° C. and an oxygen concentration of 0 vol% for 3.5 hours.
Thereafter, it was crushed, further classified to adjust the particle size, and then the low magnetic product was fractionated by magnetic separation to obtain core particles [1].
The core particles [1] had a volume average particle size of 30 μm. This volume average particle diameter is a volume-based average particle diameter measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.

(2)被覆用樹脂粒子〔C〕の調製
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム1.7質量部を加えたイオン交換水3000質量部用意し、この界面活性剤溶液を、窒素気流下で230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。その後、界面活性剤溶液中に、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、液温を80℃にして、下記単量体混合液を2時間かけて滴下した。
そして、80℃の下で2時間かけて加熱、撹拌処理することにより重合を行い、被覆用樹脂粒子〔C〕が分散された分散液〔C〕を調製した。
シクロヘキシルメタクリレート 400質量部
メチルメタクリレート 400質量部
得られた分散液〔C〕をスプレードライヤーにて乾燥させ、乾燥された被覆用樹脂粒子〔C〕を得た。
(2) Preparation of coating resin particles [C] 3000 parts by mass of ion-exchanged water prepared by adding 1.7 parts by mass of sodium dodecyl sulfate to a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction apparatus were prepared. The internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring this surfactant solution at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. Thereafter, an initiator solution in which 10 parts by mass of potassium persulfate is dissolved in 400 parts by mass of ion-exchanged water is added to the surfactant solution, the liquid temperature is set to 80 ° C., and the following monomer mixture is added for 2 hours. It was dripped over.
And it superposed | polymerized by heating and stirring process at 80 degreeC over 2 hours, and prepared the dispersion liquid [C] in which the resin particle [C] for coating | cover was disperse | distributed.
Cyclohexyl methacrylate 400 parts by weight Methyl methacrylate 400 parts by weight The obtained dispersion [C] was dried with a spray dryer to obtain dried coating resin particles [C].

(3)コア粒子〔1〕への樹脂被覆
特開平6−332267号公報に記載の水平回転翼型混合機を使用し、コア粒子〔1〕3000質量部と被覆用樹脂粒子〔C〕105質量部とを投入し、水平回転翼の周速が8m/秒となる条件で、22℃で15分間混合撹拌した後、120℃に加熱し40分間撹拌して樹脂被覆型のキャリア粒子〔1〕を作製した。
このキャリア粒子〔1〕の粒径は、体積平均粒径で32μmであった。
(3) Resin coating on core particle [1] Using a horizontal rotary blade mixer described in JP-A-6-332267, 3000 parts by mass of core particle [1] and 105 resin particles for coating [C] And mixing and stirring at 22 ° C. for 15 minutes under the condition that the peripheral speed of the horizontal rotary blade is 8 m / second, then heating to 120 ° C. and stirring for 40 minutes to form resin-coated carrier particles [1] Was made.
The carrier particles [1] had a volume average particle size of 32 μm.

(4)外添剤の添加
このキャリア粒子〔1〕100質量部に対して、外添剤として平均一次粒子径が20nmの疎水性酸化チタン微粒子0.01質量部を「ヘンシェルミキサー」(三井鉱山社製)を用い、30℃の温度下で、撹拌羽根の周速を30m/秒、処理時間10分間として外添処理を行い、70μm目開きのふるいを用いて粗大粒子を除去してキャリア〔1〕を製造した。
なお、この外添剤の添加によっては、キャリア粒子の粒径は変化しなかった。
(4) Addition of external additive To 100 parts by mass of the carrier particles [1], 0.01 part by mass of hydrophobic titanium oxide fine particles having an average primary particle diameter of 20 nm as an external additive was added to a “Henschel mixer” (Mitsui Mine). The product was externally added at a temperature of 30 ° C. with a peripheral speed of 30 m / sec and a processing time of 10 minutes, and coarse particles were removed using a sieve having an opening of 70 μm, and the carrier [ 1] was produced.
The particle diameter of the carrier particles did not change with the addition of the external additive.

<キャリアの製造例2〜6>
キャリアの製造例1において、外添剤として表2に示すものを用いたことの他は同様にしてキャリア〔2〕〜〔6〕を製造した。
<Carrier Production Examples 2 to 6>
Carriers [2] to [6] were produced in the same manner as in Carrier Production Example 1 except that those shown in Table 2 were used as external additives.

<二成分現像剤の作製例1〜13>
トナー〔1〕〜〔6〕およびキャリア〔1〕〜〔6〕を表3に示す組み合わせに従って、トナー濃度を7質量%として、振とう器「Model−YGG」(ヤヨイ社製)により5分間混合し、二成分現像剤〔1〕〜〔13〕を作製した。
<Preparation Examples 1-13 of Two-Component Developer>
The toners [1] to [6] and the carriers [1] to [6] were mixed for 5 minutes with a shaker “Model-YGG” (manufactured by Yayoi Co., Ltd.) at a toner concentration of 7% by mass according to the combinations shown in Table 3. Two-component developers [1] to [13] were prepared.

<実施例1〜6、比較例1〜7>
二成分現像剤〔1〕〜〔13〕を画像形成装置「bizhub PRO C6501」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)それぞれに投入し、下記に示す評価を行った。
<Examples 1-6, Comparative Examples 1-7>
The two-component developers [1] to [13] were introduced into each of the image forming apparatus “bizhub PRO C6501” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) and evaluated as follows.

〔評価1:帯電安定性〕
常温常湿(20℃,50%RH)環境条件で、A4版の上質紙(65g/m2 )上にテスト画像として印字率5%の帯状ベタ画像を形成する印刷を10万枚行い、印刷初期と10万枚印刷後のトナーの帯電量を測定し、下記評価基準に従って評価した。帯電量は現像器内の二成分現像剤をサンプリングし、ブローオフ帯電量測定装置「TB−200」(東芝ケミカル株式会社製)を用いて測定した。
−評価基準−
A:印刷初期と10万印刷後で、トナーの帯電量の変動値Δが4μC/g未満
B:印刷初期と10万印刷後で、トナーの帯電量の変動値Δが4C/g以上8μC/g未満
C:印刷初期と10万印刷後で、トナーの帯電量の変動値Δが8μC/g以上
[Evaluation 1: Charging stability]
Under normal temperature and humidity (20 ° C, 50% RH) environmental conditions, 100,000 sheets were printed on a high quality paper (65g / m 2 ) of A4 size to form a strip-shaped solid image with a printing rate of 5%. The charge amount of toner at the initial stage and after printing 100,000 sheets was measured and evaluated according to the following evaluation criteria. The charge amount was measured by sampling the two-component developer in the developing device and using a blow-off charge amount measuring device “TB-200” (manufactured by Toshiba Chemical Corporation).
-Evaluation criteria-
A: The fluctuation value Δ of the toner charge amount is less than 4 μC / g after the initial printing and after 100,000 printing. B: The fluctuation value Δ of the toner charge amount is 4 C / g or more and 8 μC / g after the initial printing and after 100,000 printing. Less than g C: The fluctuation value Δ of the toner charge amount is 8 μC / g or more after the initial printing and after 100,000 printing

〔評価2:画質(粒状性)〕
常温常湿(20℃,50%RH)環境条件で、A4版の上質紙(65g/m2 )上にテスト画像として印字率5%の帯状ベタ画像を形成する印刷を10万枚行い、印刷初期と10万枚印刷後の階調率32段階の階調パターンを出力し、この階調パターンの粒状性について下記評価基準にしたがって評価した。粒状性の評価は、階調パターンのCCDによる読み取り値にMTF(Modulation Transfer Function)補正を考慮したフーリエ変換処理を施し、人間の比視感度にあわせたGI値(Graininess Index)を測定し、最大GI値を求めた。GI値は小さいほど良い。なお、このGI値は、日本画像学会誌39(2)、84・93(2000)に掲載されている値である。
−評価基準−
A:印刷初期と10万印刷後で、GI値の変動値Δが0.02未満
B:印刷初期と10万印刷後で、GI値の変動値Δが0.02以上0.04未満
C:印刷初期と10万印刷後で、GI値の変動値Δが0.04以上
[Evaluation 2: Image quality (granularity)]
Under normal temperature and humidity (20 ° C, 50% RH) environmental conditions, 100,000 sheets were printed on a high quality paper (65g / m 2 ) of A4 size to form a strip-shaped solid image with a printing rate of 5%. A gradation pattern having a gradation ratio of 32 steps at the initial stage and after printing 100,000 sheets was output, and the graininess of the gradation pattern was evaluated according to the following evaluation criteria. Graininess is evaluated by applying a Fourier transform process considering MTF (Modulation Transfer Function) correction to the reading value of the gradation pattern CCD, and measuring the GI value (Graininess Index) according to the human specific visual sensitivity. The GI value was determined. The smaller the GI value, the better. In addition, this GI value is a value published in Journal of the Imaging Society of Japan 39 (2), 84/93 (2000).
-Evaluation criteria-
A: The fluctuation value Δ of the GI value is less than 0.02 at the initial printing and after 100,000 printing B: The fluctuation value Δ of the GI value is 0.02 or more and less than 0.04 at the initial printing and after 100,000 printing C: GI value fluctuation value Δ is 0.04 or more after initial printing and after 100,000 printing

10 トナー
10A トナー用無機微粒子
20 キャリア
20A キャリア用無機微粒子
10 Toner 10A Inorganic fine particles for toner 20 Carrier 20A Inorganic fine particles for carrier

Claims (4)

トナーとキャリアとからなる二成分現像剤において、
前記トナーは、外添剤として平均一次粒子径が60〜150nmである無機微粒子が添加されてなるものであり、
前記キャリアは、外添剤として、前記トナーにおける無機微粒子よりも小さい平均一次粒子径を有する無機微粒子が添加されてなるものであり、
当該キャリアにおける無機微粒子が、前記トナーにおける無機微粒子の帯電性とは逆極性に帯電されるものであり、かつ、平均一次粒子径が20〜50nmのものであることを特徴とする二成分現像剤。
In a two-component developer comprising a toner and a carrier,
The toner is formed by adding inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 60 to 150 nm as an external additive,
The carrier is formed by adding inorganic fine particles having an average primary particle size smaller than the inorganic fine particles in the toner as an external additive,
Inorganic fine particles in the carrier, the charging of the inorganic fine particles in the toner all SANYO is charged to the opposite polarity, and two-component, wherein the average primary particle diameter of 20~50nm development Agent.
前記トナーにおける無機微粒子が、シリカ微粒子であり、
前記キャリアにおける無機微粒子が、酸化チタン微粒子または酸化アルミニウム微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の二成分現像剤。
Inorganic fine particles in the toner are silica fine particles,
The two-component developer according to claim 1, wherein the inorganic fine particles in the carrier are titanium oxide fine particles or aluminum oxide fine particles.
前記トナーにおける無機微粒子が、酸化チタン微粒子であり、
前記キャリアにおける無機微粒子が、シリカ微粒子であることを特徴とする請求項1に記載の二成分現像剤。
Inorganic fine particles in the toner are titanium oxide fine particles,
The two-component developer according to claim 1, wherein the inorganic fine particles in the carrier are silica fine particles.
余剰の二成分現像剤が排出されると共に新たなトナーおよびキャリアが補給される現像方式の画像形成方法における補給用のものとして用いられることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の二成分現像剤。 4. The method according to claim 1 , wherein the two-component developer is used for replenishment in an image forming method of a development system in which extra two-component developer is discharged and new toner and carrier are replenished. The two-component developer described.
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