JPH06332237A - Two-component developer - Google Patents

Two-component developer

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Publication number
JPH06332237A
JPH06332237A JP5141269A JP14126993A JPH06332237A JP H06332237 A JPH06332237 A JP H06332237A JP 5141269 A JP5141269 A JP 5141269A JP 14126993 A JP14126993 A JP 14126993A JP H06332237 A JPH06332237 A JP H06332237A
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JP
Japan
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toner
carrier
less
particle size
particles
Prior art date
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Pending
Application number
JP5141269A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ichikawa
泰弘 市川
剛 ▼瀧▲口
Takeshi Takiguchi
Hagumu Iida
育 飯田
Makoto Kanbayashi
誠 神林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06332237A publication Critical patent/JPH06332237A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a two-component developer which is easily transported in a developing device and capable of forming a high-quality picture over a long period. CONSTITUTION:This two-component developer contains a toner having a fine titanium oxide particle and a carrier. The weight average diameter of the toner is controlled to 3-7mum, the particle size distribution is specified, the saturation magnetization in the impressed magnetic field of 3000 oersteds is adjusted to 50-90emu/g, the residual magnetization to <=10emu/g and the coercive force to <=40 oersteds, and the fluidity of the developer is controlled to 25-55 (sec/50g).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトナーをキャリアと呼ば
れる媒体に少量分散させたいわゆる二成分現像剤に関
し、とりわけ画質および耐久性を著しく改良した二成分
現像剤に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called two-component developer in which a small amount of toner is dispersed in a medium called a carrier, and more particularly to a two-component developer having markedly improved image quality and durability.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子写真複写機等画像形成装置が
広く普及するに従い、その用途も多種多様に広がり、高
精細、高画質化の要求が市場では高まっている。当該技
術分野では、トナーの粒径を細かくして高画質化を達成
しようという試みがなされているが、粒径が細かくなる
と単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯電気量が大
きくなる傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣化が懸念さ
れるところである。加えてトナーの帯電気量が大きいた
めに、トナー同士の付着力が強く、流動性が低下し、ト
ナー補給の安定性や補給トナーへのトリボ付与に問題が
生じてくる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the widespread use of image forming apparatuses such as electrophotographic copying machines, their applications have been widespread, and demands for high definition and high image quality have been increasing in the market. In the technical field, attempts have been made to reduce the particle size of the toner to achieve high image quality, but when the particle size becomes finer, the surface area per unit weight increases, and the amount of electrification of the toner tends to increase. Yes, there is concern about low image density and deterioration of durability. In addition, since the amount of electrification of the toner is large, the adhesion between the toners is strong, the fluidity is lowered, and problems occur in stability of toner replenishment and tribo application to the replenishment toner.

【0003】また、カラートナーの場合は、磁性体や、
カーボンブラック等の導電性物質を含まないので、帯電
をリークする部分がなく一般に帯電気量が大きくなる傾
向にある。この傾向は、特に帯電性能の高いポリエステ
ル系バインダーを使用したときにより顕著である。
In the case of color toner, a magnetic material,
Since it does not contain a conductive substance such as carbon black, there is no part that leaks charge, and the amount of electricity generally tends to increase. This tendency is more remarkable when a polyester binder having high charging performance is used.

【0004】これまでに、画質をよくするという目的の
ために、いくつかの現像剤が提案されている。特開昭5
1−3244号公報では、粒度分布を規制して、画質の
向上を意図した非磁性トナーが提案されている。該トナ
ーにおいて、8〜12μmの粒径を有するトナーが主体
であり、比較的粗く、この粒径では本発明者らの検討に
よると、潜像への均密なる“のり”は困難であり、か
つ、5μm以下が30個数%以下であり、20μm以上
が5個数%以下であるという特性から、粒径分布はブロ
ードであるという点も均一性を低下させる傾向がある。
このような粗めのトナー粒子であり、且つブロードな粒
度分布を有するトナーを用いて、鮮明なる画像を形成す
るためには、トナー粒子を厚く重ねることでトナー粒子
間の間隙を埋めて見かけの画像濃度を上げる必要があ
り、所定の画像濃度を出すために必要なトナー消費量が
増加するという問題点も有している。
Up to now, several developers have been proposed for the purpose of improving the image quality. JP-A-5
Japanese Patent Laid-Open No. 1-3244 proposes a non-magnetic toner intended to improve the image quality by regulating the particle size distribution. Among the toners, the toner having a particle size of 8 to 12 μm is mainly used, and it is relatively coarse. According to the study of the present inventors, it is difficult for the toner to have a uniform “paste” on the latent image. Further, from the characteristics that 5 μm or less is 30 number% or less and 20 μm or more is 5 number% or less, the point that the particle size distribution is broad also tends to deteriorate the uniformity.
In order to form a clear image using a toner having such a coarse toner particle and a broad particle size distribution, the toner particles are superposed in a thick manner to fill the gaps between the toner particles to form an apparent image. There is also a problem that it is necessary to increase the image density, and the amount of toner consumption required to obtain a predetermined image density increases.

【0005】また、特開昭54−72054号公報で
は、前者よりもシャープな分布を有する非磁性トナーが
提案されているが、中間の重さの粒子の寸法が8.5〜
11.0μmと粗く、高解像性のトナーとしては、未だ
改良すべき余地を残している。
Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 54-72054 proposes a non-magnetic toner having a sharper distribution than the former, but the size of particles having an intermediate weight is 8.5 to 8.5.
As a toner having a high resolution of 11.0 μm, there is still room for improvement.

【0006】特開昭58−129437号公報では、平
均粒径が6〜10μmであり、最多粒子が5〜8μmで
ある非磁性トナーが提案されているが、5μm以下の粒
子が15個数%以下と少なく、鮮鋭さの点で効果が殆ど
無い。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-129437 proposes a non-magnetic toner having an average particle size of 6 to 10 μm and a maximum number of particles of 5 to 8 μm, but particles of 5 μm or less are 15% by number or less. There is little, and there is almost no effect in terms of sharpness.

【0007】本発明者らの検討によれば、5μm以下の
トナー粒子が、潜像の輪郭を明確に再現し、且つ潜像全
体への緻密なトナーののりの主要なる機能をもつことが
知見された。特に、感光体上の静電荷潜像においては電
気力線の集中のため、輪郭たるエッジ部は内部より電界
強度が高く、この部分に集まるトナー粒子の質により、
画質の鮮鋭さが決まる。本発明者らの検討によれば5μ
m以下の粒子の量が画質の鮮鋭さの問題点の解決に有効
であることが判明した。
According to the studies made by the present inventors, it was found that toner particles of 5 μm or less clearly reproduce the contour of the latent image and have a main function of fine toner paste on the entire latent image. Was done. In particular, in the electrostatic latent image on the photoconductor, the electric field lines are concentrated in the electrostatic charge latent image, so the electric field strength is higher at the edge portion that is the contour than inside, and the quality of the toner particles gathering at this portion causes
The sharpness of the image quality is decided. According to the study by the present inventors, 5 μ
It has been found that the amount of particles of m or less is effective for solving the problem of sharpness of image quality.

【0008】それゆえ、特開平2−222966号公報
では、5μm以下のトナー粒子を15〜40個数%含有
するトナーが提案されており、これにより、かなりの画
質向上は達成されたが、さらに向上した画質も望まれて
いる。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-222966 proposes a toner containing 15 to 40% by number of toner particles having a size of 5 μm or less. With this, a considerable improvement in image quality is achieved, but further improvement is achieved. Image quality is also desired.

【0009】また、特開平2−877号公報で、5μm
以下のトナー粒子が17〜60個数%含有するトナーが
提案されているが、これにより、確かに画質、画像濃度
は安定したが、写真原稿のように、トナー消費量の多い
オリジナルを連続でプリントした場合、トナーとしての
対策だけではトナーの粒度分布が変化してしまい、常に
一定の画像を得るのが難しいことも判明した。
Further, in JP-A-2-877, 5 μm
A toner containing 17 to 60% by number of the following toner particles has been proposed, which certainly stabilizes the image quality and image density, but continuously prints an original that consumes a large amount of toner, such as a photographic original. In such a case, it was also found that it is difficult to always obtain a constant image because the particle size distribution of the toner is changed only by taking measures as the toner.

【0010】一方、キャリアの平均粒径や粒度分布を示
唆したものとして、特開昭51−3238号公報、特開
昭58−144839号公報、特開昭61−20464
6号公報がある。特開昭51−3238号公報は大まか
な粒度分布を言及している。しかしながら、現像剤の現
像性や現像装置内での搬送性に密接に関係している磁気
特性については具体的に開示していない。さらに実施例
中のキャリアは全て250メッシュ以上が約80重量%
以上もあり、平均粒径も60μm以上である。
On the other hand, as an indication of the average particle size and particle size distribution of the carrier, JP-A-51-3238, JP-A-58-144839, and JP-A-61-20464 have been proposed.
There is No. 6 publication. JP-A-51-3238 refers to a rough particle size distribution. However, it does not specifically disclose the magnetic characteristics that are closely related to the developability of the developer and the transportability within the developing device. Further, in all the carriers in Examples, 250 mesh or more is about 80% by weight.
In addition, the average particle diameter is 60 μm or more.

【0011】また、特開昭58−144839号公報
は、単に平均粒径のみを開示するものであって感光体へ
のキャリア付着に影響を及ぼす微粉量や画像の鮮鋭性に
影響を与える粗粉量まで言及しカラー複写の特性を考慮
して詳細にその分布まで記載してはいない。さらに、特
開昭61−204646号公報は複写装置と適当な現像
剤の組合せを発明の骨子としており、キャリアの粒度分
布や磁気特性については具体的に述べられていない。さ
らには、該現像剤がなぜその複写装置に有効なのかさえ
も開示されていない。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-144839 discloses only the average particle size, and the amount of fine powder which influences the carrier adhesion to the photoreceptor and the coarse powder which affects the sharpness of the image. The amount is not mentioned, and the distribution is not described in detail in consideration of the characteristics of color reproduction. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 61-204646 discloses a combination of a copying machine and a suitable developer as the main point of the invention, and does not specifically describe the particle size distribution or magnetic characteristics of the carrier. Moreover, it does not even disclose why the developer is so effective in the copying machine.

【0012】また、特開昭49−70630号公報は、
キャリアの磁気力に関して記載しているが、これらはキ
ャリア素材として、フェライトよりも比重の大きい鉄粉
についてのものであり、飽和磁気も高いものである。こ
れら鉄粉キャリアは従来多く使用されてきたが、比重が
大きいために複写装置の重量化や駆動トルクの過負荷を
生じやすく、環境依存性も大きい。
Further, JP-A-49-70630 discloses that
Although the magnetic force of the carrier is described, these are about iron powder having a larger specific gravity than ferrite as the carrier material, and the saturation magnetism is also high. Although many of these iron powder carriers have been used in the past, they have a large specific gravity and are apt to cause a heavy weight of the copying apparatus and overload of driving torque, and have a large environmental dependency.

【0013】また、特開昭58−23032号公報に記
載されているフェライトキャリアは、多孔性の空孔の多
い材料についてのものであり、このようなキャリアはエ
ッジ効果が発生しやすく耐久性に乏しいものであり、カ
ラー用キャリアとしては不適当であることが判明してい
る。
Further, the ferrite carrier described in JP-A-58-23032 is for a porous material having a large number of pores, and such a carrier is liable to cause an edge effect and has durability. It is scarce and proved to be unsuitable as a color carrier.

【0014】今まで、少量の現像剤で、画像面積の大き
い画像を連続複写することが可能であり、耐久後もエッ
ジ効果が生じないカラー複写特有の特性をも満足しうる
現像剤が待望されている。現像剤及びキャリアに関して
検討が行われているが、それらのほとんどは白黒複写を
考慮して提案されたものであり、フルカラー複写用にも
適用できるものとして提案されたものは極めてわずかで
ある。また、ほとんどベタ画像に近い20%以上の画像
面積をもつ画像を複写しつづける能力やエッジ効果の軽
減、一枚の複写物中での画像濃度の一様性を保持しうる
能力を有するキャリアが待望されている。
Up to now, there has been a demand for a developer capable of continuously copying an image having a large image area with a small amount of the developer and satisfying the characteristic peculiar to color copying in which the edge effect does not occur even after the endurance. ing. Although developers and carriers have been studied, most of them have been proposed in consideration of black-and-white copying, and very few have been proposed as applicable to full-color copying. In addition, a carrier having the ability to continue copying an image having an image area of 20% or more, which is almost similar to a solid image, the reduction of edge effect, and the ability to maintain the uniformity of image density in one copy are Long-awaited.

【0015】そこで、特開平2−281280号公報で
は、微粉の存在量および粗粉の存在量をコントロールし
た粒度分布の狭いキャリアを提案して、現像特性の向上
したキャリアが達成されている。
In view of this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-281280 proposes a carrier having a narrow particle size distribution in which the amount of fine powder and the amount of coarse powder are controlled to achieve a carrier having improved developing characteristics.

【0016】しかしながら、先に述べたように、複写機
の高精細、高画質化の要求が市場では高まっており、当
該技術分野では、トナーの粒径を細かくして高画質カラ
ー化を達成しようという試みがなされているが、粒径が
細かくなると単位重量当りの表面積が増え、トナーの帯
電気量が大きくなる傾向にあり、画像濃度薄や、耐久劣
化が懸念されるところである。
However, as described above, there is an increasing demand in the market for high-definition and high-quality copying machines, and in the technical field, the particle size of toner should be reduced to achieve high-quality color. However, when the particle size becomes finer, the surface area per unit weight increases, and the amount of electrification of the toner tends to increase, and there is a concern that the image density will be low and the durability will be deteriorated.

【0017】このように、トナー粒径を細かくしたこと
による画像濃度薄や耐久劣化防止、あるいは、現像効率
向上を目的としてキャリアの更なる小径化が試みられて
いる。しかしながら、このようなキャリアにおいては、
耐久による帯電量変化に対処できるだけの十分な品質が
得られていないのが現状である。
As described above, it has been attempted to further reduce the diameter of the carrier for the purpose of reducing the image density and preventing the deterioration of durability by reducing the toner particle diameter, or improving the developing efficiency. However, in such a carrier,
The current situation is that sufficient quality has not been obtained to cope with changes in charge amount due to durability.

【0018】本発明者らは、画像形成方法の画像濃度、
ハイライト再現性、細線再現性について鋭意検討した結
果、特定の粒度分布を有したトナー及び球形状をもつキ
ャリアを使用したときに、高画像濃度、ハイライト再
現、細線再現等に優れた高画質化が達成できることを見
出し、さらに、外添剤として特定の酸化チタン微粒子を
含有させたとき、現像剤の流動性の改良とともに安定な
環境特性が達成できることを見出したのである。
The present inventors have found that the image density of the image forming method,
As a result of diligent studies on highlight reproducibility and fine line reproducibility, when a toner having a specific particle size distribution and a carrier having a spherical shape are used, excellent image quality excellent in high image density, highlight reproduction, fine line reproduction, etc. It was also found that when specific titanium oxide fine particles are contained as an external additive, the fluidity of the developer can be improved and stable environmental characteristics can be achieved.

【0019】まず、キャリアとトナーを小粒径化した場
合に生じる弊害として、現像剤としての流動性が低下
し、現像器中の現像剤が循環しにくくなることがあげら
れる。この対策として現像器中の撹拌強度を高めるなど
の装置条件の変更があげられるが、現像剤の耐久寿命を
短かくするなどの問題を生じるため、好ましいものでは
ない。そこで、現像剤として一定レベルの流動性を確保
する事が重要である。現像剤の流動性確保の為には、い
くつかの手段が考えられる。
First, as an adverse effect that occurs when the carrier and the toner have a small particle size, the fluidity as a developer is lowered, and the developer in the developing device becomes difficult to circulate. As a countermeasure for this, changing the apparatus conditions such as increasing the stirring strength in the developing device can be mentioned, but this is not preferable because it causes a problem such as shortening the durable life of the developer. Therefore, it is important to secure a certain level of fluidity as a developer. Several means can be considered for securing the fluidity of the developer.

【0020】本発明者らはその一つとしてキャリアの形
状を制御する事が効果的である事を見い出した。即ち、
キャリア粒子の球状率を上げる事によって流動性を向上
するものである。
The present inventors have found that controlling the shape of the carrier is effective as one of them. That is,
The fluidity is improved by increasing the spherical rate of the carrier particles.

【0021】キャリアの球形化に関しては特開昭59−
222847号公報において述べられているが、球形化
の度合いの定義が不明確であり、実際にどのレベルのも
のが使用可能かを知る事ができない。
Regarding the spheroidizing of the carrier, JP-A-59-59
As described in JP-A-222847, the definition of the degree of spheroidization is unclear, and it is not possible to know which level actually can be used.

【0022】また、特開昭63−41864号公報にお
いては、キャリアの球形化度Ψw が定義されているが、
これは弾性ブレードコート現像法についてのみ通じるも
のであり、本発明とは異なるものである。
Further, in JP-A-63-41864, the sphericity Ψ w of the carrier is defined.
This applies only to the elastic blade coat developing method and is different from the present invention.

【0023】本発明者らはまた、現像剤の流動性の向上
のためには、さらに樹脂被覆キャリアの被覆樹脂に低表
面エネルギーのものを含有させておく事も有効である事
を見い出した。
The present inventors have also found that in order to improve the fluidity of the developer, it is effective to further add a resin having a low surface energy to the coating resin of the resin-coated carrier.

【0024】キャリアの流動性について定めたものは、
特開昭63−41865号公報や特開平1−22596
2号公報において開示されている。しかしながら、本発
明における従来よりも小さいキャリアを用いる場合、J
IS−Z2502によって測定を行う事が難しく、再現
性が得られにくくなる。
What defines the carrier fluidity is
JP-A-63-41865 and JP-A-1-22596
No. 2 publication. However, when using a carrier smaller than the conventional one in the present invention, J
It is difficult to perform measurement by IS-Z2502, and it becomes difficult to obtain reproducibility.

【0025】さらに上記公報については、あくまでキャ
リアについてのみの限定であり、トナー側の帯電性や他
の添加物などの影響を含んでいないものである。したが
って、たとえキャリアの流動性を一定にしても現実には
必ずしも良い結果が得られない。このため、帯電性やト
ナーの表面の影響などを含んだ現像剤流動性に注目する
ことが重要である。
Further, the above publication is limited to the carrier only, and does not include the influence of the chargeability on the toner side and other additives. Therefore, even if the liquidity of the carrier is kept constant, good results are not always obtained in reality. Therefore, it is important to pay attention to the developer fluidity including the chargeability and the influence of the toner surface.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき問題点を解決した二成分現像剤を提供するもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a two-component developer which solves the above problems.

【0027】さらに、本発明の目的は、鮮明でかつ階調
性の優れた二成分現像剤を提供するものである。
Further, an object of the present invention is to provide a two-component developer which is clear and has excellent gradation.

【0028】さらに本発明の目的は、現像器内での搬送
性の良好な二成分現像剤を提供するものである。
A further object of the present invention is to provide a two-component developer having good transportability in the developing device.

【0029】さらに本発明の目的は、長時間の使用で性
能の変化のない二成分現像剤を提供するものである。
A further object of the present invention is to provide a two-component developer which does not change its performance even after long-term use.

【0030】さらに本発明の目的は、環境変動に対して
性能の変化のない二成分現像剤を提供するものである。
A further object of the present invention is to provide a two-component developer having no change in performance with respect to environmental changes.

【0031】さらに、本発明の目的は、少ない消費量
で、高い画像濃度をえることの可能な二成分現像剤を提
供するものである。
Further, the object of the present invention is to provide a two-component developer capable of obtaining a high image density with a small consumption amount.

【0032】さらに、本発明の目的は、デジタル画像信
号による画像形成装置においても、解像性、階調性、細
線再現性に優れたトナー画像を形成し得る二成分現像剤
を提供するものである。
Further, an object of the present invention is to provide a two-component developer capable of forming a toner image excellent in resolution, gradation and fine line reproducibility even in an image forming apparatus using a digital image signal. is there.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と外添剤を有するトナ
ーとキャリアとを含有する二成分現像剤において、
The present invention provides a two-component developer containing at least a non-magnetic colorant-containing resin particle, a toner having an external additive, and a carrier.

【0034】(1)該トナーについては重量平均粒径が
3〜7μmであり、5.04μm以下の粒径を有するト
ナーが40個数%より多く含有され、4μm以下の粒径
を有するトナーが10〜70個数%含有され、8μm以
上の粒径を有するトナーが2〜20体積%含有され、1
0.08μm以上の粒径を有するトナーが6体積%以下
含有されており、
(1) The toner has a weight average particle diameter of 3 to 7 μm, contains more than 40% by number of toner particles having a particle diameter of 5.04 μm or less, and 10 toner particles having a particle diameter of 4 μm or less. ˜70% by number, 2 to 20% by volume of toner having a particle size of 8 μm or more, 1
6% by volume or less of toner having a particle size of 0.08 μm or more is contained,

【0035】(2)該キャリアについては重量平均粒径
が15〜45μmであり、22μmより小さいキャリア
粒子が1〜20%であり、16μmより小さいキャリア
粒子が3%以下であり、62μm以上のキャリア粒子が
2〜15%であり、88μm以上のキャリア粒子が2%
以下であり、キャリアの3000エルステッドの印加磁
場に対する飽和磁化が50〜90emu/gであり、か
つ残留磁化が10emu/g以下であり、保磁力が40
エルステッド以下であり、
(2) The carrier has a weight average particle size of 15 to 45 μm, 1 to 20% of carrier particles smaller than 22 μm, 3% or less of carrier particles smaller than 16 μm, and a carrier of 62 μm or more. 2 to 15% of particles, 2% of carrier particles of 88 μm or more
The carrier has a saturation magnetization of 50 to 90 emu / g with respect to an applied magnetic field of 3000 oersteds, a residual magnetization of 10 emu / g or less, and a coercive force of 40 or less.
Below Oersted,

【0036】(3)該現像剤の流動度が25〜55(秒
/50g)であることを特徴とする二成分現像剤にあ
る。
(3) The two-component developer is characterized in that the developer has a fluidity of 25 to 55 (sec / 50 g).

【0037】本発明についてさらに詳しく説明する。The present invention will be described in more detail.

【0038】トナーとしては4μm以下の粒径のトナー
粒子が全粒子数の10〜70個数%、好ましくは15〜
60個数%が良い。4μm以下の粒径のトナー粒子が1
0個数%未満であると、高画質に有効な非磁性トナー粒
子が少なく、特に、コピー又はプリントアウトを続ける
ことによってトナーが使われるに従い、有効な非磁性ト
ナー粒子成分が減少して、本発明で示すところの非磁性
トナーの粒度分布のバランスが悪化し、画質がしだいに
低下する恐れが有る。
As the toner, toner particles having a particle diameter of 4 μm or less are 10 to 70% by number of the total number of particles, preferably 15 to
60% by number is good. 1 toner particle having a particle size of 4 μm or less
When the content is less than 0% by number, the number of non-magnetic toner particles effective for high image quality is small, and particularly, as the toner is used by continuing copying or printing out, the effective non-magnetic toner particle component decreases, and the present invention The balance of the particle size distribution of the non-magnetic toner is deteriorated as indicated by, and the image quality may be gradually deteriorated.

【0039】また、70個数%を超えると、トナー粒子
相互の凝集状態が生じ易く、本来の粒径以上のトナー塊
となり易いため、荒れた画質となったり、解像性を低下
させたり、又は潜像のエッジ部と内部との濃度差が大き
くなり中抜け気味の画像となり易い。
On the other hand, if it exceeds 70% by number, the toner particles are likely to aggregate with each other, and a toner lump having a particle size larger than the original particle size is likely to be formed, resulting in a rough image quality, a reduction in resolution, or The density difference between the edge portion and the inside of the latent image becomes large, and the image tends to be a hollow image.

【0040】また8μm以上の粒子が2.0〜20.0
体積%であることが良く、好ましくは3.0〜18.0
体積%が良い。20.0体積%より多いと画質が悪化す
るとともに、必要以上の現像、すなわちトナーの乗り過
ぎが起こり、トナー消費量の増大を招く。一方、2.0
体積%未満であると、トナー処方をどんなに工夫しても
流動性の低下により、画像性が低下する恐れがある。
Further, particles of 8 μm or more are 2.0 to 20.0.
It is preferably in volume%, and is preferably 3.0 to 18.0.
Volume% is good. If the amount is more than 20.0% by volume, the image quality is deteriorated, and more than necessary development, that is, excessive toner overload occurs, resulting in an increase in toner consumption. On the other hand, 2.0
When the content is less than the volume%, the image quality may be deteriorated due to the deterioration of fluidity, no matter how the toner formulation is devised.

【0041】さらに本発明の効果をより一層向上させる
ために、トナーの帯電性、流動性を向上させる目的で、
5.04μm以下の粒子が40個数%より大きく90個
数%以下、好ましくは40個数%より大きく80個数%
以下、また10.08μm以上の粒子が0〜6体積%、
好ましくは0〜4体積%とすることが必要である。
In order to further improve the effect of the present invention, in order to improve the chargeability and fluidity of the toner,
Particles of 5.04 μm or less are more than 40% by number and 90% by number or less, preferably more than 40% by number and 80% by number
In the following, particles of 10.08 μm or more are 0 to 6% by volume,
It is necessary to set it to preferably 0 to 4% by volume.

【0042】一方、キャリアとしてはキャリアの重量平
均粒径が15〜45μmであり、22μmより小さいキ
ャリア粒子が1〜20%、好ましくは2〜10%、より
好ましくは2〜6%であり、16μmより小さいキャリ
ア粒子が3%以下、好ましくは1%以下、より好ましく
は0.5%以下である。
On the other hand, the carrier has a weight average particle diameter of 15 to 45 μm, 1 to 20% of carrier particles smaller than 22 μm, preferably 2 to 10%, more preferably 2 to 6%, 16 μm. Smaller carrier particles are 3% or less, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less.

【0043】微粉の存在量が上記値を超えると、キャリ
ア付着やトナーとの円滑な帯電を妨げ、また22μmよ
り小さいキャリア粒子が1%未満であると、磁気ブラシ
が疎い状態となってしまい、トナーの帯電の立上がりも
悪くなり、トナー飛散やカブリの原因となる。
If the amount of the fine powders exceeds the above value, the carrier adhesion and the smooth charging with the toner are hindered, and if the carrier particles smaller than 22 μm is less than 1%, the magnetic brush becomes sparse. The rising of the charging of the toner is also deteriorated, which causes toner scattering and fog.

【0044】前述の様にキャリアとトナーを小粒径化し
た場合に生じる弊害として現像剤としての流動性が低下
し、現像器中の現像剤が循環しにくくなることがあげら
れる。この対策として現像器中の撹拌強度を高めるなど
の装置条件の変更があげられるが、現像剤の耐久寿命を
短かくするなどの問題を生じるため、好ましいものでは
ない。そこで、現像剤としてあるレベルの流動性を確保
する事が重要である。現像剤の流動性確保の手段とし
て、キャリアの形状を制御する事が効果的である。即
ち、キャリア粒子の球状率を上げる事によって流動性を
向上するものである。
As described above, the adverse effect that occurs when the carrier and toner have a small particle size is that the fluidity of the developer is lowered, and the developer in the developing device becomes difficult to circulate. As a countermeasure for this, changing the apparatus conditions such as increasing the stirring strength in the developing device can be mentioned, but this is not preferable because it causes a problem such as shortening the durable life of the developer. Therefore, it is important to secure a certain level of fluidity as a developer. It is effective to control the shape of the carrier as a means for ensuring the fluidity of the developer. That is, the fluidity is improved by increasing the spherical rate of the carrier particles.

【0045】本発明においては、キャリアの形状を以下
のように規定する。
In the present invention, the shape of the carrier is defined as follows.

【0046】まず、キャリアを適当な倍率でSEM(走
査型電子顕微鏡)にて写真撮影を行う。この時、同一粒
子について、電子線がキャリアののっている試料台に対
して垂直に当たっている画面となるべく水平に当たって
いる画面とを数枚とり、これらから1つの粒子に外接す
る直方体を描く。さらにこの直方体の各々の一辺をa>
b>cあるいはa>b=cあるいはa=b>cあるいは
a=b=cとなるようにa、b、cを設定し、a、b、
cを実測する。
First, the carrier is photographed with an SEM (scanning electron microscope) at an appropriate magnification. At this time, with respect to the same particle, several screens in which the electron beam hits the sample stage on which the carrier is perpendicular and a screen in which the electron beam hits as horizontally as possible are drawn, and a rectangular parallelepiped circumscribing one particle is drawn from these. In addition, a>
Set a, b and c so that b> c or a> b = c or a = b> c or a = b = c.
Measure c.

【0047】以上のような操作をランダムに最低20粒
子以上行い、b/a、c/aの平均を求める。
The above operation is randomly performed for at least 20 particles and the average of b / a and c / a is obtained.

【0048】本発明においては、b/aの平均が0.7
〜1.0かつc/aの平均が0.6〜1.0の範囲に入
る形状を有するキャリアを用いるものであり、好ましく
はb/aの平均が0.8〜1.0、c/aの平均が0.
7〜1.0の範囲に入るものである。この範囲を超えて
球形から外れた異形化キャリアにおいては、前述の様に
現像剤の流動性および撹拌効率に問題を生じる。
In the present invention, the average of b / a is 0.7.
To 1.0 and a carrier having a shape in which the average of c / a falls within the range of 0.6 to 1.0, preferably the average of b / a is 0.8 to 1.0 and c / a. The average of a is 0.
It falls within the range of 7 to 1.0. If the modified carrier is out of the spherical shape beyond this range, problems occur in the fluidity of the developer and the stirring efficiency as described above.

【0049】しかしながら、球状化率を上げc/aを1
に近づけた場合、スプレードライ法や高温の熱処理によ
る球形化など処理条件を制御しても通常かなりのコスト
高となる事から、鋭意検討を行ったところ、本発明の範
囲内であれば小粒径化したキャリアにおいても十分な性
能を得る事が可能である事を見出した。
However, the spheroidization rate is increased and c / a is 1
When it is brought close to the above, the cost will usually be considerably high even if the processing conditions such as spheroidization by a spray dry method or high-temperature heat treatment are controlled. It has been found that it is possible to obtain sufficient performance even with a sized carrier.

【0050】一般に、キャリアを小粒径にするに従って
球状化率を上げる事は困難になるが、球形化の度合いを
前述の様に調節する為には、製造条件の調整、例えばス
プレードライ法を用いる場合には、スラリーの粘度の調
節、温度、添加物の利用も可能であるが特に限定され
ず、他の方法においても焼成温度の調整などによって行
う事が可能である。
Generally, it is difficult to increase the spheroidization rate as the carrier has a smaller particle size, but in order to adjust the degree of spheroidization as described above, adjustment of manufacturing conditions, for example, spray drying method is used. When used, the viscosity of the slurry can be adjusted, the temperature and the use of additives can be used, but the method is not particularly limited, and the baking temperature can be adjusted by other methods.

【0051】現像剤の流動度の測定方法はJIS−Z
2502に基づいて行う場合、本発明の小粒径のトナー
とキャリアに適用する時、現像剤の流動性が通常の粒径
のものより悪く、ロートの穴がつまりやすい。それゆ
え、極端に再現性や測定精度が悪くなる。そこで、本発
明者らは検討を行った結果、ロートの径を大きくし測定
する事により好ましい判定手段となり得ることを見出し
た。
The method of measuring the fluidity of the developer is JIS-Z.
2502, when applied to the small particle size toner and carrier of the present invention, the fluidity of the developer is worse than that of the normal particle size and the funnel holes are apt to be clogged. Therefore, reproducibility and measurement accuracy are extremely deteriorated. Then, as a result of the investigation, the present inventors have found that the diameter of the funnel can be increased and measured to be a preferable determination means.

【0052】すなわち、本発明において望ましい現像剤
の流動度は25〜55(秒/50g)である。55秒よ
り大きい場合、流動性が悪く、補給されたトナーに帯電
付与を円滑に行うことができず、画像劣化を生じる。ま
た25秒より小さい場合、現像剤が小さい塊となって流
動している現象が見られ、トナー飛散、地カブリ現象を
生じる。
That is, the desired fluidity of the developer in the present invention is 25 to 55 (second / 50 g). When the time is longer than 55 seconds, the fluidity is poor, charge cannot be smoothly applied to the replenished toner, and image deterioration occurs. If it is less than 25 seconds, a phenomenon in which the developer becomes a small lump and flows is observed, and toner scattering and background fogging occur.

【0053】ところで、キャリアはその磁気特性で現像
スリーブに内蔵されたマグネットローラーによって影響
を受け、現像剤の現像特性及び搬送性に大きく影響を及
ぼすものである。
By the way, the carrier is influenced by the magnetic roller incorporated in the developing sleeve due to its magnetic characteristic, and greatly affects the developing characteristic and the transportability of the developer.

【0054】キャリアの飽和磁化が50〜90emu/
gのとき、カラー複写において画像の均一性や階調再現
性にすぐれ好適である。
The saturation magnetization of the carrier is 50 to 90 emu /
A value of g is excellent in uniformity and gradation reproducibility of images in color copying, which is suitable.

【0055】飽和磁化が90emu/g(3000エル
ステッドの印加磁場に対し)を超える場合であると、現
像時感光体上の静電潜像に対向した現像スリーブ上のキ
ャリアとトナーにより構成されるブラシ状の穂立ちが固
く締った状態となり、階調性や中間調の再現が悪くな
る。また、50emu/g未満であると、トナー及びキ
ャリアを現像スリーブ上に良好に保持することが困難に
なり、キャリア付着やトナー飛散が悪化するという問題
点が発生しやすくなる。さらにキャリアの残留磁化及び
保磁力が高すぎると現像器内の現像剤の良好な搬送性が
妨げられ、画像欠陥としてカスレやベタ画像中での濃度
不均一等が発生しやすくなり、現像能力を低下せしめる
ものとなる。それゆえ、現像性を維持するためには、そ
の残留磁化が10emu/g以下、好ましくは5emu
/g以下、より好ましくは実質上0であり、保磁力が4
0エルステッド以下(3000エルステッド、印加磁場
に対し)、好ましくは30エルステッド以下、より好ま
しくは10エルステッド以下であることが重要である。
When the saturation magnetization exceeds 90 emu / g (for an applied magnetic field of 3000 oersteds), a brush composed of carrier and toner on the developing sleeve facing the electrostatic latent image on the photoreceptor during development. -Like spikes are tightly tightened, and the reproduction of gradation and halftone is poor. On the other hand, if it is less than 50 emu / g, it becomes difficult to properly hold the toner and the carrier on the developing sleeve, and problems such as carrier adhesion and toner scattering are likely to occur. Further, if the residual magnetization and coercive force of the carrier are too high, the good transportability of the developer in the developing device is hindered, and image defects such as scratches and uneven density in a solid image are likely to occur, and the developing ability is deteriorated. It will be lowered. Therefore, in order to maintain the developability, the residual magnetization is 10 emu / g or less, preferably 5 emu.
/ G or less, more preferably substantially 0 and a coercive force of 4
It is important that it is 0 Oersted or less (3000 Oersted, with respect to the applied magnetic field), preferably 30 Oersteds or less, and more preferably 10 Oersteds or less.

【0056】さらに本発明は、トナーの外添剤として、
少なくとも酸化チタン微粒子を含有することも一つの特
徴である。特に水系中でカップリング剤を加水分解しな
がら表面処理を行ったアナターゼ型酸化チタン微粒子
が、帯電の安定化、流動性の付与の点等で極めて有効で
ある。これは、一般に知られている流動向上剤としての
疎水性シリカでは達成できなかったものである。
Further, the present invention provides an external additive for toner,
It is also one of the features that it contains at least titanium oxide fine particles. In particular, anatase type titanium oxide fine particles which have been surface-treated while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous system are extremely effective in terms of stabilizing charging and imparting fluidity. This cannot be achieved with the commonly known hydrophobic silica as a flow improver.

【0057】その理由としては、シリカ微粒子がそれ自
身強いネガ帯電性であるのに対して、酸化チタン微粒子
はほぼ中性の帯電性であることに起因する。従来より疎
水性酸化チタンを添加することが提案されているが、酸
化チタン微粒子は本来表面活性がシリカに比べて小さ
く、疎水化は必ずしも十分に行われていなかった。また
処理剤等を多量に使用したり、高粘性の処理剤等を使用
した場合、疎水化度は確かに上がるものの、粒子同士の
合一等が生じ、流動性付与能が低下するなど、帯電の安
定化と流動性付与の両立は必ずしも達成されていなかっ
た。
The reason for this is that the silica fine particles themselves have a strong negative chargeability, whereas the titanium oxide fine particles have a substantially neutral chargeability. Conventionally, it has been proposed to add hydrophobic titanium oxide, but titanium oxide fine particles originally have a smaller surface activity than silica, so that they have not been sufficiently hydrophobized. In addition, when a large amount of treatment agent or the like or a highly viscous treatment agent is used, the degree of hydrophobicity is certainly increased, but coalescence of particles occurs and the fluidity-imparting ability is deteriorated. It was not always possible to achieve both stabilization and liquidity provision.

【0058】一方、疎水性シリカは、その流動性付与能
は確かにすぐれているものの、多量に含有させると逆に
その強帯電性故、静電凝集を起こし、流動性付与能は低
下してしまう。その点、酸化チタンは、量を増やす程、
トナーの流動性は向上する。
On the other hand, hydrophobic silica is certainly excellent in its fluidity-providing ability, but when it is contained in a large amount, on the contrary, due to its strong charging property, electrostatic aggregation occurs and the fluidity-providing ability is lowered. I will end up. In that respect, as the amount of titanium oxide increases,
The fluidity of the toner is improved.

【0059】また、アナターゼ型酸化チタンを使用する
ことは、例えば特開昭60−112052号公報等に提
案されているが、アナターゼ型酸化チタンは、体積固有
抵抗が107 Ωcm程度と小さく、そのまま使用したの
では特に高湿下での帯電のリークが早く、必ずしも帯電
の安定化の点で満足のいくものではなく改良の必要があ
った。
The use of anatase-type titanium oxide has been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-112052. However, anatase-type titanium oxide has a small volume resistivity of about 10 7 Ωcm and is used as it is. When it was used, the charge leaked quickly especially under high humidity, and it was not always satisfactory in terms of stabilization of charge, and it was necessary to improve it.

【0060】さらに疎水化酸化チタンをトナーに含有す
る例として、特開昭59−52255号公報にアルキル
トリアルコキシシランで処理した酸化チタンを含有する
トナーが提案されているが、酸化チタンの添加により、
確かに電子写真諸特性は向上しているものの、酸化チタ
ンの表面活性は元来小さく処理の段階で合一粒子が生じ
たり、疎水化が不均一であったりで、必ずしも満足のい
くものではなかった。
Further, as an example of containing a hydrophobized titanium oxide in a toner, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-52255 proposes a toner containing titanium oxide treated with alkyltrialkoxysilane. ,
Although the characteristics of electrophotography are certainly improved, the surface activity of titanium oxide is originally small and coalesced particles are generated at the treatment stage, and the hydrophobicity is not uniform, which is not always satisfactory. It was

【0061】本発明者らは、トナーの帯電性の安定性に
ついて鋭意検討した結果、特定のカップリング剤を水系
中で加水分解しながら処理した、平均粒径0.01〜
0.2μm、疎水化度20〜98%で400nmにおけ
る光透過率が40%以上であるアナターゼ型酸化チタン
が、均質な疎水化処理が行え、粒子同士の合一もないこ
とを見出し、その酸化チタンを含有したトナーが、帯電
の安定化、流動性付与の点で極めて有効であることを見
出したのである。
The inventors of the present invention have made earnest studies on the stability of the chargeability of the toner. As a result, the average particle diameter of 0.01 to 0.5 was obtained by treating a specific coupling agent while hydrolyzing it in an aqueous system.
It was found that anatase type titanium oxide having a light transmittance of 0.2%, a hydrophobicity of 20 to 98% and a wavelength of 400 nm of 40% or more can be subjected to a uniform hydrophobic treatment and there is no coalescence of particles, and the oxidation thereof is performed. It has been found that a toner containing titanium is extremely effective in terms of stabilizing charging and imparting fluidity.

【0062】すなわち、本発明は水系中でアナターゼ型
酸化チタン微粒子を機械的に一次粒径となるよう分散し
ながらカップリング剤を加水分解しながら表面処理する
ため、気相中で処理するより、粒子同士の合一が生じに
くく、また処理による粒子間の帯電反発作用が働き、ア
ナターゼ型酸化チタン微粒子はほぼ一次粒子の状態で表
面処理されることがわかった。
That is, according to the present invention, the surface treatment is carried out while hydrolyzing the coupling agent while mechanically dispersing the anatase type titanium oxide fine particles in an aqueous system so as to have a primary particle size. It was found that the particles are hardly coalesced with each other, and the charging repulsion between particles is caused by the treatment, and the anatase type titanium oxide fine particles are surface-treated in the state of almost primary particles.

【0063】本発明においては、カップリング剤を水系
中で加水分解しながら酸化チタン表面を処理することに
特徴があり、その際酸化チタン微粒子を一次粒子に分散
させるために、機械的な力を加えているので、クロロシ
ラン類や、シラザン類のようにガスを発生するようなカ
ップリング剤を使用する必要もなく、さらに、これまで
気相中では粒子同士が合一して使用できなかった高粘性
のカップリング剤も使用できるようになり、疎水化の効
果は絶大である。
The present invention is characterized in that the surface of titanium oxide is treated while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous system. At this time, in order to disperse the titanium oxide fine particles into the primary particles, mechanical force is applied. Since it is added, it is not necessary to use a coupling agent such as chlorosilanes or silazanes that generate a gas, and further, it has not been possible to use particles in a gas phase because they cannot be used together. A viscous coupling agent can also be used, and the effect of hydrophobization is great.

【0064】本発明に使用できるカップリング剤として
は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤など
何でも良い。好ましく用いられるのはシランカップリン
グ剤であり、一般式
As the coupling agent which can be used in the present invention, any one such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent may be used. A silane coupling agent is preferably used, which has a general formula

【0065】Rm SiYn R:アルコオキシ基 m:1〜3の整数 Y:アルキル基 ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基を含む炭化水
素基 n:1〜3の整数 で表わされるものであり、例えばビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキ
シプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシ
シラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチ
ルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシル
トリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシ
ラン等を挙げることができる。特に好ましいのは、
R m SiY n R: Alcooxy group m: integer of 1 to 3 Y: alkyl group Hydrocarbon group containing vinyl group, glycidoxy group, methacryl group n: integer of 1 to 3 Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxy Examples thereof include silane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane. Particularly preferred is

【0066】Cα2α+1 −Si(OCβ2β+1 3 α=4〜12,β=1〜3 である。C α H 2α + 1- Si (OC β H 2β + 1 ) 3 α = 4 to 12 and β = 1 to 3.

【0067】ここで、一般式におけるαが4より小さい
と、処理は容易となるが疎水性が十分に達成できない。
またαが13より大きいと疎水性は十分になるが、酸化
チタン粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下
してしまう。またβは3より大きいと反応性が低下して
疎水化が十分に行われなくなってしまう。したがって本
発明においてαは4〜12、好ましくは4〜8、βは1
〜3、好ましくは1〜2である。
Here, when α in the general formula is smaller than 4, the treatment becomes easy, but the hydrophobicity cannot be sufficiently achieved.
On the other hand, when α is greater than 13, the hydrophobicity is sufficient, but the titanium oxide particles are often coalesced with each other and the fluidity-imparting ability is deteriorated. On the other hand, when β is larger than 3, the reactivity is lowered and the hydrophobization is not sufficiently performed. Therefore, in the present invention, α is 4 to 12, preferably 4 to 8 and β is 1
-3, preferably 1-2.

【0068】その処理量は酸化チタン100重量部に対
して、1〜50重量部、好ましくは3〜40重量部と
し、疎水化度を20〜98%、好ましくは30〜90
%、より好ましくは40〜80%にすれば良い。
The amount of treatment is 1 to 50 parts by weight, preferably 3 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of titanium oxide, and the degree of hydrophobicity is 20 to 98%, preferably 30 to 90.
%, More preferably 40 to 80%.

【0069】すなわち、疎水化度は20%より小さい
と、高湿下での長期放置による帯電量低下が大きく、ハ
ード側での帯電促進の機構が必要となり、装置の複雑化
となり、また疎水化度が98%を超えると体積固有抵抗
の小さいアナターゼ型酸化チタンを使用しても酸化チタ
ン自身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低
湿下でトナーがチャージアップしてしまう。
That is, if the degree of hydrophobicity is less than 20%, the amount of charge is greatly reduced by leaving it in high humidity for a long period of time, and a mechanism for promoting charge on the hardware side is required, which complicates the apparatus and makes it hydrophobic. If the degree exceeds 98%, it is difficult to control the charge of titanium oxide itself even if anatase type titanium oxide having a small volume resistivity is used, and as a result, the toner is charged up under low humidity.

【0070】またその粒径は流動性付与の点から0.0
1〜0.2μmが良い。粒径が0.2μmより大きい
と、流動性不良によるトナー帯電が不均一となり、結果
としてトナー飛散、カブリが生じてしまう。また0.0
1μmより小さいと、トナー表面に埋め込まれやすくな
りトナー劣化が早く生じてしまい、耐久性が逆に低下し
てしまう。この傾向は、本発明に用いられるシャープメ
ルト性のカラートナーにおいてより顕著である。本発明
における酸化チタンの粒径は透過型電子顕微鏡により測
定した。
The particle size is 0.0 from the viewpoint of imparting fluidity.
1 to 0.2 μm is preferable. When the particle size is larger than 0.2 μm, toner charging becomes non-uniform due to poor fluidity, resulting in toner scattering and fog. Also 0.0
If it is less than 1 μm, the toner is likely to be embedded on the toner surface and the toner is deteriorated quickly, and the durability is deteriorated. This tendency is more remarkable in the sharp melt color toner used in the present invention. The particle size of titanium oxide in the present invention was measured by a transmission electron microscope.

【0071】本発明において、酸化チタンの処理方法と
しては、水系中で酸化チタンを機械的に一次粒子径とな
るように分散しながら、カップリング剤を加水分解させ
て処理する方法が効果的であり、溶剤を使用しない点で
も好ましい。
In the present invention, the method of treating titanium oxide is effective by hydrolyzing the coupling agent while mechanically dispersing titanium oxide in an aqueous system so as to have a primary particle size. Therefore, it is preferable in that no solvent is used.

【0072】さらに本発明においては、処理された酸化
チタンが400nmの光長における光透過率が40%以
上であることも一つの特徴である。
Further, one feature of the present invention is that the treated titanium oxide has a light transmittance of 40% or more at a light length of 400 nm.

【0073】すなわち、本発明に使用される酸化チタン
は、一次粒子径は0.2〜0.01μmと非常に小さい
ものであるが、実際トナー中に含有させた場合、必ずし
も一次粒子には分散しているわけでなく、二次粒子で存
在している場合もありうる。したがって、いくら一次粒
子径が小さくても、二次粒子としての挙動する実効径が
大きくては、本発明の効果は激減してしまう。しかる
に、可視領域の下限波長である400nmにおける光透
過率が高いものほど、二次粒子径が小さく、流動性付与
能、カラートナーの場合におけるOHPの投影像の鮮明
さ等、良好な結果が期待できる。400nmを選択した
理由は紫外と可視の境界領域であり、光波長の1/2以
下の粒径のものは透過するといわれていることからも、
それ以上の波長の透過率は当然大きくなり、あまり意味
のないものである。
That is, the titanium oxide used in the present invention has a very small primary particle diameter of 0.2 to 0.01 μm, but when it is actually contained in the toner, it is not necessarily dispersed in the primary particles. However, it may exist as secondary particles. Therefore, no matter how small the primary particle size is, the effect of the present invention is drastically reduced if the effective particle size that behaves as the secondary particles is large. However, the higher the light transmittance at 400 nm, which is the lower limit wavelength in the visible region, the smaller the secondary particle size, the ability to impart fluidity, the sharpness of the projected image of OHP in the case of color toner, and the like, and the better results are expected. it can. The reason why 400 nm is selected is the boundary region between ultraviolet and visible, and it is said that particles having a particle size of ½ or less of the light wavelength are transmitted.
The transmittance for wavelengths longer than that is naturally large and meaningless.

【0074】さらに、酸化チタンの結晶型はX線回折に
より、格子常数(a)が3.78Å、格子常数(b)が
9.49Åであるアナターゼ型であることを確認した。
Further, it was confirmed by X-ray diffraction that the crystal form of titanium oxide was an anatase form having a lattice constant (a) of 3.78Å and a lattice constant (b) of 9.49Å.

【0075】一方で、疎水性の微粒径酸化チタンを得る
方法として、揮発性のチタンアルコキシド等を低温酸化
し、球状化した後表面処理を施し、アモルファスの球状
酸化チタンを得る方法も知られているが、出発物質が高
価である点および製造装置が複雑である点を考えると、
本発明にコスト的に及ばない。
On the other hand, as a method of obtaining a hydrophobic titanium oxide having a fine particle diameter, a method of obtaining amorphous spherical titanium oxide by subjecting a volatile titanium alkoxide or the like to low-temperature oxidation to make it spherical and then subjecting it to surface treatment is known. However, considering that the starting materials are expensive and the manufacturing equipment is complicated,
The cost is less than the present invention.

【0076】また、現像剤流動性を満たし、良好な結果
を得るために本発明の酸化チタンは好適である。
The titanium oxide of the present invention is suitable for satisfying the developer fluidity and obtaining good results.

【0077】トナーを小粒径化すると重量あたりの表面
積が増大し、摺擦による過剰帯電を生じやすくなる。こ
れに対して帯電を制御し、流動性を付与できる酸化チタ
ン微粒子の効果は大きい。本発明に好適な酸化チタンの
含有量は0.5〜5重量%、好ましくは0.7〜3重量
%、より好ましくは1.0〜2.5重量%である。
If the particle size of the toner is reduced, the surface area per weight increases, and excessive charging due to rubbing tends to occur. On the other hand, the effect of titanium oxide fine particles that can control charge and impart fluidity is great. The content of titanium oxide suitable for the present invention is 0.5 to 5% by weight, preferably 0.7 to 3% by weight, more preferably 1.0 to 2.5% by weight.

【0078】本発明に係るトナーには、荷電特性を安定
化するために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナ
ーの色調に影響を与えない無色又は淡色の荷電制御剤が
好ましい。その際の負荷電制御剤としては例えばアルキ
ル置換サリチル酸の金属錯体(例えばジ−tert−ブ
チルサリチル酸のクロム錯体又は亜鉛錯体)の如き有機
金属錯体が挙げられる。負荷電制御剤をトナーに配合す
る場合には結着樹脂100重量部に対して0.1〜10
重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加するのが良
い。
The toner according to the present invention may contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. At that time, a colorless or pale color charge control agent that does not affect the color tone of the toner is preferable. Examples of the negative charge control agent at that time include organic metal complexes such as metal complexes of alkyl-substituted salicylic acid (for example, chromium complex or zinc complex of di-tert-butylsalicylic acid). When the negative charge control agent is blended in the toner, it is 0.1-10 with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
It is preferable to add 0.5 part by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight.

【0079】本発明に係るトナーとキャリアとの混合比
率は現像剤中のトナー濃度として、2〜12重量%、好
ましくは3〜9重量%にすると通常良好な結果が得られ
る。トナー濃度が2重量%未満では画像濃度が低く実用
不可となり、10重量%を超えるとカブリや機内飛散を
増加せしめ、現像剤の耐用寿命を短める。
When the mixing ratio of the toner according to the present invention and the carrier is 2 to 12% by weight, preferably 3 to 9% by weight as the toner concentration in the developer, a good result is usually obtained. If the toner concentration is less than 2% by weight, the image density is low and it is not practical. If it exceeds 10% by weight, fog and scattering in the machine are increased and the useful life of the developer is shortened.

【0080】本発明に使用される着色剤としては、公知
の染顔料、例えばフタロシアニンブルー、インダスレン
ブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レー
キレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマ
ネントイエロー、ベンジジンイエロー等広く使用するこ
とができる。その含有量としては、OHPフィルムの透
過性に対し敏感に反映するよう結着樹脂100重量部に
対して12重量部以下であり、好ましくは0.5〜9重
量部である。
As the colorant used in the present invention, known dyes and pigments such as phthalocyanine blue, indanthrene blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like are widely used. can do. The content thereof is 12 parts by weight or less, preferably 0.5 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin so as to sensitively reflect the transparency of the OHP film.

【0081】本発明のトナーには必要に応じてトナーの
特性を損ねない範囲で添加剤を混合しても良いが、その
ような添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸
亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、あるいは定着
助剤(例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレンなど)、有機樹脂粒子等がある。
If necessary, the toner of the present invention may be mixed with additives within a range that does not impair the characteristics of the toner. Examples of such additives include Teflon, zinc stearate and polyvinylidene fluoride. Such lubricants, fixing aids (for example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, etc.), organic resin particles and the like can be used.

【0082】本発明のトナーの製造にあたっては、熱ロ
ール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機によっ
て構成材料を良く混練した後、機械的な粉砕、分級によ
って得る方法、或は結着樹脂溶液中に着色剤等の材料を
分散した後、噴霧乾燥することにより得る方法、又は、
結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合した後、
この乳化懸濁液を重合させることによりトナーを得る重
合トナー製造法等それぞれの方法が応用できる。
In the production of the toner of the present invention, after the constituent materials are well kneaded by a heat kneader such as a hot roll, a kneader, an extruder or the like, a method of obtaining by mechanical pulverization and classification, or in a binder resin solution After dispersing a material such as a colorant in, a method obtained by spray drying, or
After mixing the predetermined material to the monomer that should constitute the binder resin,
Each method such as a method for producing a polymerized toner in which a toner is obtained by polymerizing this emulsion suspension can be applied.

【0083】本発明のトナーに使用する結着物質として
は、従来電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種
の材料樹脂が用いられる。
As the binding substance used in the toner of the present invention, various material resins conventionally known as electrophotographic toner binding resins are used.

【0084】例えば、ポリスチレン、スチレン・ブタジ
エン共重合体、スチレン・アクリル共重合体等のスチレ
ン系共重合体、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体のような
エチレン系共重合体、フェノール系樹脂、エポキシ系樹
脂、アクリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、マレイン酸系樹脂等である。また、いずれ
の樹脂もその製造方法等は特に制約されるものではな
い。
For example, polystyrene, styrene-based copolymers such as styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylic copolymer, etc., ethylene-based such as polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer. Examples thereof include copolymers, phenol resins, epoxy resins, acrylic phthalate resins, polyamide resins, polyester resins, maleic acid resins and the like. In addition, the manufacturing method and the like of each resin are not particularly limited.

【0085】これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高い
ポリエステル系樹脂を用いた場合に本発明の効果は絶大
である。すなわち、ポリエステル系樹脂は、定着性にす
ぐれ、カラートナーに適している反面、負帯電能が強く
帯電が過大になりやすいが、本発明の構成にポリエステ
ル樹脂を用いると弊害は改善され、優れたトナーが得ら
れる。
Among these resins, the effect of the present invention is remarkable when a polyester resin having a high negative chargeability is used. That is, while polyester-based resins have excellent fixability and are suitable for color toners, they have a strong negative charging ability and are prone to excessive charging, but when the polyester resin is used in the constitution of the present invention, the harmful effects are improved and excellent. Toner is obtained.

【0086】[0086]

【化1】 [Chemical 1]

【0087】(式中Rはエチレンまたはプロピレン基で
あり、x,yはそれぞれ1以上の整数であり、かつx+
yの平均値は2〜10である。)で代表されるビスフェ
ノール誘導体もしくは置換体をジオール成分とし、2価
以上のカルボン酸またはその酸無水物またはその低級ア
ルキルエステルとからなるカルボン酸成分(例えばフマ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、テレフ
タル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸など)とを共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するのでより好ましい。
(Wherein R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 1 or more, and x +
The average value of y is 2 to 10. ), A bisphenol derivative or a substitution product represented by the formula (1) is used as a diol component, and a carboxylic acid component composed of a carboxylic acid having a valence of 2 or more or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof (eg, fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalate). An acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.) is more preferable because it has a sharp melting property.

【0088】本発明の現像剤に使用されるキャリアとし
ては樹脂が被覆されたキャリアが好ましく、キャリア表
面の被覆樹脂として電気絶縁性樹脂を用いるが、トナー
材料、キャリア芯材材料により適宜選択される。本発明
においては、キャリア芯材表面との接着性を向上するた
めに、アクリル酸(又はそのエステル)単量体およびメ
タクリル酸(又はそのエステル)単量体から選ばれる少
なくとも一種の単量体を含有することが望ましいが特に
限定されない。特にトナー材料として、負帯電能の高い
ポリエステル樹脂粒子を用いた場合帯電を安定する目的
でさらにスチレン系単量体との共重合体とすることが好
ましく、スチレン系単量体の共重合重量比を5〜70重
量%とすることが好ましい。
The carrier used in the developer of the present invention is preferably a resin-coated carrier, and an electrically insulating resin is used as a coating resin for the surface of the carrier, which is appropriately selected depending on the toner material and carrier core material. . In the present invention, at least one monomer selected from acrylic acid (or its ester) monomer and methacrylic acid (or its ester) monomer is used in order to improve the adhesion to the carrier core material surface. It is desirable to contain it, but it is not particularly limited. In particular, when polyester resin particles having a high negative chargeability are used as the toner material, it is preferable to use a copolymer with a styrene-based monomer for the purpose of stabilizing the charge. Is preferably 5 to 70% by weight.

【0089】本発明に使用できるキャリア芯材の被覆樹
脂製造用モノマーとしては、スチレン系モノマーとして
は、例えばスチレンモノマー、クロロスチレンモノマ
ー、α−メチルスチレンモノマー、スチレン−クロロス
チレンモノマーなどがあり、アクリル系モノマーとして
は、例えばアクリル酸エステルモノマー(アクリル酸メ
チルモノマー、アクリル酸エチルモノマー、アクリル酸
ブチルモノマー、アクリル酸オクチルモノマー、アクリ
ル酸フェニルモノマー、アクリル酸2エチルヘキシルモ
ノマー)などがあり、メタクリル酸エステルモノマー
(メタクリル酸メチルモノマー、メタクリル酸エチルモ
ノマー、メタクリル酸ブチルモノマー、メタクリル酸フ
ェニルモノマー)などがある。
Examples of the monomer for producing the resin for coating the carrier core material which can be used in the present invention include styrene-based monomers such as styrene monomer, chlorostyrene monomer, α-methylstyrene monomer, styrene-chlorostyrene monomer and the like. Examples of the system monomers include acrylic acid ester monomers (methyl acrylate monomer, ethyl acrylate monomer, butyl acrylate monomer, octyl acrylate monomer, phenyl acrylate monomer, 2-ethylhexyl acrylate monomer), and the like, and methacrylic acid ester monomers. (Methyl methacrylate monomer, ethyl methacrylate monomer, butyl methacrylate monomer, phenyl methacrylate monomer) and the like.

【0090】本発明に使用されるキャリアの芯材の材質
としては、例えば表面酸化または未酸化の鉄、ニッケ
ル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属及び
それらの合金または酸化物、磁性体分散樹脂粒子などが
使用できるが、好ましくは金属酸化物より好ましくはフ
ェライト粒子が使用できる。
Examples of the material for the core material of the carrier used in the present invention include surface-oxidized or non-oxidized metals such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium and rare earths, their alloys or oxides, and magnetic substance dispersions. Resin particles and the like can be used, but ferrite particles are more preferably used than metal oxides.

【0091】またその製造方法としては、特別な制約は
ない。
There are no particular restrictions on the manufacturing method.

【0092】キャリアの平均粒径が4μm未満では、キ
ャリアが潜像保持体上に現像(トナーとともに転写)さ
れ易くなり、潜像保持体やクリーニングブレードを傷つ
け易くなる。また、10μm未満でも現像条件の違いな
どによって同様の傾向が起こり易くなる。一方、キャリ
アの平均粒径が45μmより大きいと、特に本発明の小
粒径トナーとの組合せにおいては、キャリアのトナー保
持能が低下し、ベタ画像の不均一さ、トナー飛散、かぶ
り等が発生し易くなる。このようなキャリア芯材は、磁
性材料のみから構成されていてもよく、また磁性材料と
非磁性材料との結合体から構成されていてもよく、更に
は二種以上の磁性粒子の混合物であっても良い。
When the average particle size of the carrier is less than 4 μm, the carrier is easily developed (transferred together with the toner) on the latent image carrier, and the latent image carrier and the cleaning blade are easily damaged. If the thickness is less than 10 μm, the same tendency is likely to occur due to the difference in development conditions. On the other hand, when the average particle diameter of the carrier is larger than 45 μm, the toner holding ability of the carrier is lowered particularly in combination with the small particle diameter toner of the present invention, and nonuniformity of solid image, toner scattering, fogging and the like occur. Easier to do. Such a carrier core material may be composed of only a magnetic material or a combination of a magnetic material and a non-magnetic material, and is a mixture of two or more kinds of magnetic particles. May be.

【0093】前述したキャリア芯材の表面を上記被覆樹
脂で被覆する方法としては、該樹脂を溶剤中に溶解もし
くは懸濁せしめて芯材表面に塗布し、上記樹脂を磁性粒
子等からなる芯材に付着せしめる方法が好ましいが溶剤
を用いない乾式の圧着法なども可能であり特に限定され
ない。
The method of coating the surface of the above-mentioned carrier core material with the above-mentioned coating resin is as follows: the resin is dissolved or suspended in a solvent and applied to the surface of the core material, and the above-mentioned resin is composed of magnetic particles and the like. However, a dry pressure bonding method using no solvent is also possible and is not particularly limited.

【0094】上記被覆樹脂の処理量は被覆材の成膜性や
耐久性から一般に総量でキャリア芯材に対し0.1〜3
0重量%(好ましくは0.5〜20重量%)が望まし
い。
The treatment amount of the above coating resin is generally 0.1 to 3 with respect to the carrier core material in view of the film forming property and durability of the coating material.
0% by weight (preferably 0.5 to 20% by weight) is desirable.

【0095】以下に本発明現像剤に係る特性値の測定法
について述べる。 (1)キャリアの磁気特性:測定装置は、BHU−60
型磁化測定装置(理研測定製)を用いる。具体的に述べ
ると測定試料は約1.0g秤量し内径7mmφ、高さ1
0mmのセルにつめ、前記の装置にセットする。測定は
印加磁場を徐々に加え最大3,000エルステッドまで
変化させる。次いで印加磁場を減少せしめ、最終的に記
録紙上に試料のヒステリシスカーブを得る。これより、
飽和磁化、残留磁化、保磁力を求める。 (2)キャリアの粒度分布の測定:測定装置は、マイク
ロトラック粒度分析計(日機装株式会社)のSRAタイ
プを使用し、0.7〜125μmのレンジ設定で行っ
た。 (3)トナー粒度測定:粒度分布については、種々の方
法によって測定できるが、本発明においてはコールター
カウンターを用いて行った。
The method of measuring the characteristic values of the developer of the present invention will be described below. (1) Magnetic properties of carrier: The measuring device is BHU-60
A type magnetization measuring device (manufactured by Riken Seisakusho) is used. Specifically, about 1.0 g of the measurement sample is weighed and the inner diameter is 7 mmφ and the height is 1
It is packed in a 0 mm cell and set in the above device. In the measurement, the applied magnetic field is gradually added and changed up to 3,000 oersted. Next, the applied magnetic field is reduced to finally obtain the hysteresis curve of the sample on the recording paper. Than this,
Calculate saturation magnetization, remanent magnetization and coercive force. (2) Measurement of carrier particle size distribution: Microtrac particle size analyzer (Nikkiso Co., Ltd.) SRA type was used as the measuring device, and the measurement was performed in a range setting of 0.7 to 125 μm. (3) Toner particle size measurement: The particle size distribution can be measured by various methods, but in the present invention, it was measured using a Coulter counter.

【0096】すなわち、測定装置としてはコールターカ
ウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個数
平均分布,体積分布を出力するインターフェイス(日科
機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン
製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1
%NaCl水溶液を調製する。測定法としては前記電解
水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性
剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1
〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分
散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型
により、アパチャーとして100μmアパチャーを用い
て、トナーの体積,個数を測定して2〜40μmの体積
分布と個数分布とを算出した。それから本発明に係ると
ころの、体積分布から求めた重量基準の重量平均径(D
4)(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値
とする)、体積分布から求めた重量基準の粗粉量(1
6.0μm以上)、個数分布から求めた個数基準の微粉
個数(5.04μm以下)を求めた。 (4)疎水化度測定:メタノール滴定試験は、疎水化さ
れた表面を有する酸化チタン微粉体の疎水化度を確認す
る実験的試験である。
That is, a Coulter counter TA-II type (manufactured by Coulter) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki) and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) for outputting number average distribution and volume distribution are connected. Then, the electrolyte is 1
% NaCl aqueous solution is prepared. As a measuring method, a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, as a dispersant is added to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution in an amount of 0.1
Add ~ 5 ml, and then add 2 to 20 mg of the measurement sample.
The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes by an ultrasonic disperser, and the Coulter Counter TA-II type was used to measure the volume and number of toners using a 100 μm aperture as an aperture. The volume distribution and number distribution of ˜40 μm were calculated. Then, according to the present invention, the weight-based weight average diameter (D
4) (the median value of each channel is set as a representative value for each channel), and the weight-based coarse powder amount (1
6.0 μm or more), and the number-based fine powder number (5.04 μm or less) determined from the number distribution was determined. (4) Hydrophobicity measurement: The methanol titration test is an experimental test for confirming the hydrophobicity of titanium oxide fine powder having a hydrophobized surface.

【0097】処理された酸化チタン微粉体の疎水化度を
評価するために本明細書において規定される“メタノー
ル滴定試験”は次の如く行う。供試酸化チタン微粉体
0.2gを容量250mlの三角フラスコ中の水50m
lに添加する。メタノールをビューレットから酸化チタ
ンの全量が湿潤されるまで滴定する。この際フラスコ内
の溶液はマグネチックスターラーで常時撹拌する。その
終点は酸化チタン微粉体の全量が液体中に懸濁されるこ
とによって観察され、疎水化度は終点に達した際のメタ
ノールおよび水の液状混合物中のメタノールの百分率と
して表わされる。 (5)透過率測定方法: 試料 0.10g アルキッド樹脂 13.20 (*1) メラミン樹脂 3.30 (*2) シンナー 3.50 (*3) ガラスメディア 50.00 *1…大日本インキ製ベッコゾール1323−60−E
L *2…大日本インキ製スーパーベッカミンJ−820−
60 *3…関西ペイント製アミラックシンナー
The "methanol titration test" defined in this specification for evaluating the hydrophobicity of the treated titanium oxide fine powder is performed as follows. Titanium oxide fine powder 0.2 g was placed in a 250 ml Erlenmeyer flask with 50 m of water.
Add to l. Methanol is titrated from the burette until the total amount of titanium oxide is wet. At this time, the solution in the flask is constantly stirred with a magnetic stirrer. The end point is observed by suspending the total amount of fine titanium oxide powder in the liquid and the degree of hydrophobization is expressed as the percentage of methanol in the liquid mixture of methanol and water when the end point is reached. (5) Transmittance measurement method: Sample 0.10 g Alkyd resin 13.20 (* 1) Melamine resin 3.30 (* 2) Thinner 3.50 (* 3) Glass media 50.00 * 1 ... Dainippon Ink Beckosol 1323-60-E
L * 2 ... Dainippon Ink Super Beckamine J-820-
60 * 3 ... Amilac thinner made by Kansai Paint

【0098】上記配合を150ccガラス瓶に採取し、
レッドデビル社製ペイントコンディショナーにて1時間
分散を行い、分散終了後、PETフィルムに2milの
ドクターブレードで塗布する。これを120℃×10分
間加熱し、焼付けを行い、日本分光製U−BEST 5
0にて320〜800nmの範囲で透過率を測定し、比
較する。 (6)現像剤流動度測定方法:本実験において現像剤の
流動度は、以下の様に測定した。
The above formulation was sampled in a 150 cc glass bottle,
Disperse for 1 hour with a paint conditioner manufactured by Red Devil Co., and after the dispersion is finished, apply to a PET film with a 2 mil doctor blade. This is heated at 120 ° C. for 10 minutes and baked to obtain U-BEST 5 manufactured by JASCO Corporation.
At 0, the transmittance is measured in the range of 320 to 800 nm and compared. (6) Method of measuring developer fluidity: In this experiment, the fluidity of the developer was measured as follows.

【0099】即ち、トナーとキャリアとを実際に用いら
れるトナー濃度(0.5〜20%)にて混合し、温度2
3℃±2℃,湿度60%±3%の環境に24時間放置
後、測定を行う。測定方法はJIS−Z 2502に基
づく。ここで、測定装置は図1に示すものであるが、図
2(aは平面図、bは断面図)に示す様にロートを改造
したものを用いる。
That is, the toner and the carrier are mixed at a toner concentration (0.5 to 20%) actually used, and the temperature is adjusted to 2
After leaving it in an environment of 3 ° C ± 2 ° C and a humidity of 60% ± 3% for 24 hours, measure it. The measuring method is based on JIS-Z 2502. Here, although the measuring device is shown in FIG. 1, a modified funnel as shown in FIG. 2 (a is a plan view and b is a cross-sectional view) is used.

【0100】[0100]

【実施例】部は重量部を意味する。EXAMPLES Parts mean parts by weight.

【0101】実施例1 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 4部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、2軸
式押出し機で溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて
約1〜2mm程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方
式による微粉砕機で微粉砕した。さらに得られた微粉砕
物を多分割分級装置で分級して本発明の粒度分布となる
ように2〜8μmを選択し、着色剤含有樹脂粒子を得
た。
Example 1 Polyester resin obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid Phthalocyanine pigment 4 parts 4 parts of chromium complex salt of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts were sufficiently premixed by a Henschel mixer and biaxial. The mixture was melt-kneaded with a type extruder, cooled, coarsely pulverized to about 1 to 2 mm using a hammer mill, and then finely pulverized by an air jet type fine pulverizer. Further, the finely pulverized product obtained was classified by a multi-division classifier to select 2 to 8 μm so as to obtain the particle size distribution of the present invention, to obtain colorant-containing resin particles.

【0102】この粒子に、親水性のアナターゼ型酸化チ
タン微粒子(粒径0.05μm、BET120m2
g)を水系中で混合攪拌しながら、n−C49 Si
(OCH33 を水系中に分散させ、加水分解しながら
酸化チタン微粒子に対して、固型分で20重量%となる
ように、粒子が合一しないように添加混合し、乾燥、解
砕して、得られた疎水化度70%、平均粒径0.05μ
m、400nmにおける透過率60%の酸化チタン1.
5%をヘンシェルミキサーで混合し、シアントナーとし
た。
The particles were mixed with hydrophilic anatase-type titanium oxide fine particles (particle size: 0.05 μm, BET120 m 2 /
While the g) were mixed and stirred in a water-based, n-C 4 H 9 Si
Disperse (OCH 3 ) 3 in an aqueous system, add and mix so that the solid content is 20% by weight with respect to the titanium oxide fine particles while hydrolyzing, and mix so that the particles do not coalesce, dry and crush. The obtained hydrophobicity is 70% and the average particle size is 0.05μ.
Titanium oxide having a transmittance of 60% at m and 400 nm.
Cyan toner was prepared by mixing 5% with a Henschel mixer.

【0103】このシアントナーは 重量平均粒径が 5.90μm 4μm以下が 16.8個数% 5.04μm以下が 46.2個数% 8μm以上が 6.6体積% 10.08μm以上が 1.0体積% であった。The weight average particle diameter of this cyan toner is 5.90 μm 4 μm or less 16.8 number% 5.04 μm or less 46.2 number% 8 μm or more 6.6% by volume 10.08 μm or more 1.0 volume % Met.

【0104】上記シアントナー7部に対し、表1のキャ
リア<A>を総量100部になるように混合して現像剤
とした。このキャリア<A>は、メチルメタクリレート
/ブチルアクリレート共重合体(共重合比75/25)
80部と、1,1−ジヒドロパーフロロオクチルメタア
クリレート共重合体20部との混合レジンを約1重量%
コートしたコーティングキャリアであった。
The carrier <A> shown in Table 1 was mixed with 7 parts of the above cyan toner so that the total amount was 100 parts to obtain a developer. This carrier <A> is a methyl methacrylate / butyl acrylate copolymer (copolymerization ratio 75/25)
About 1% by weight of a mixed resin of 80 parts and 20 parts of 1,1-dihydroperfluorooctyl methacrylate copolymer.
It was a coated carrier.

【0105】上記現像剤を用いて、市販のキヤノン製カ
ラー複写機CLC−500(現像器のスクリュー形状一
部改造:現像スリーブに現像主極960ガウスを持つ5
極構成のマグネットローラー内蔵)を用いて、23℃/
60%温湿度環境下で試験した(現像条件 Vcont=3
50V,Vback=−130V)。その結果、1万枚の耐
刷後でも画像のきめ細かさに優れた画像濃度が1.5〜
1.6で安定した画像が得られ、現像剤濃度制御も良好
で安定したものであった。
Using the above-mentioned developer, a commercially available Canon color copying machine CLC-500 (partially modified screw shape of developing device: developing sleeve having developing main pole 960 gauss 5
23 ° C / with built-in magnetic roller with pole structure)
Tested under a 60% temperature and humidity environment (developing condition V cont = 3
50V, V back = -130V). As a result, even after printing 10,000 sheets, the image density excellent in the fineness of the image is 1.5 to
A stable image was obtained at 1.6, and the developer concentration control was good and stable.

【0106】さらに、23℃/5%,30℃/80%下
で同様に画出しを行ったところ、良好な結果が得られ
た。
Further, when images were similarly printed at 23 ° C./5% and 30 ° C./80%, good results were obtained.

【0107】実施例2 キャリアとして、実施例1のキャリア<A>にかえて、
メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=75/2
5の共重合体94部に対し、ジメチルポリシロキサン6
部を混合したコート材で被覆されたキャリア<B>を用
いた以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、良
好な結果が得られた。
Example 2 As a carrier, instead of the carrier <A> of Example 1,
Methyl methacrylate / butyl acrylate = 75/2
5 parts of the copolymer of 5 to 6 parts of dimethylpolysiloxane
Image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier <B> coated with the coating material in which the parts were mixed was used, and good results were obtained.

【0108】実施例3 キャリアとして、実施例1のキャリア<A>にかえて、
メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=75/2
5の共重合体のみからなるコート材で被覆されたキャリ
ア<C>を用いた以外は実施例1と同様に画出しを行っ
たところ、実施例1,2に比べて1万枚複写後の画像に
おいてやや画質のきめ細かさの点で劣るが良好な結果が
得られた。
Example 3 As a carrier, instead of the carrier <A> of Example 1,
Methyl methacrylate / butyl acrylate = 75/2
Image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier <C> coated with the coating material consisting of the copolymer of Example 5 was used, and after copying 10,000 sheets as compared with Examples 1 and 2. The image was slightly inferior in the fineness of the image quality, but good results were obtained.

【0109】実施例4 トナーとして、実施例1のフタロシアニン顔料にかえ
て、キナクリドン顔料を使用したトナー 重量平均粒径 6.11μm 4μm以下が 25.0個数% 5.04μm以下が 53.1個数% 8μm以上が 10.7体積% 10.08μm以上が 1.4体積% および、表1のキャリア<B>を使用する以外は実施例
1と同様に画出しを行ったところ、良好な結果が得られ
た。
Example 4 Toner using a quinacridone pigment in place of the phthalocyanine pigment of Example 1 as a toner. Weight average particle size 6.11 μm 4 μm or less 25.0% by number 5.04 μm or less 53.1% by number When 8 μm or more is 10.7% by volume, and when 10.08 μm or more is 1.4% by volume, and image formation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier <B> in Table 1 was used, good results were obtained. Was obtained.

【0110】実施例5 iso−C49 −Si(OCH33 25重量%を使
用した酸化チタン微粒子(疎水化度65%,平均粒径
0.05μm,400nmにおける光透過率65%)を
使用する以外は実施例1と同様にしてシアントナーを
得、表1のキャリア<B>と組合せて実施例1と同様に
画出しを行ったところ、良好な結果が得られた。
Example 5 Titanium oxide fine particles using 25% by weight of iso-C 4 H 9 -Si (OCH 3 ) 3 (hydrophobicity 65%, average particle size 0.05 μm, light transmittance 65% at 400 nm) A cyan toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that was used, and image formation was performed in the same manner as in Example 1 in combination with the carrier <B> in Table 1, and good results were obtained.

【0111】実施例6 キャリアとして、表1のキャリア<D>をキャリア<A
>の代わりに用いる以外は実施例1と同様に画出しを行
ったところ、1万枚の複写において若干濃度が低下した
が良好な結果が得られた。
Example 6 As a carrier, the carrier <D> in Table 1 was replaced with the carrier <A.
When an image was formed in the same manner as in Example 1 except that it was used in place of>, good results were obtained although the density slightly decreased after copying 10,000 sheets.

【0112】比較例1 キャリアとして、表1のキャリア<E>をキャリア<A
>の代わりに用いる以外は実施例1と同様に画出しを行
ったところ、若干画像に濃度ムラを生じた他、1万枚複
写後の画像濃度もおよそ0.1低下する傾向が見られ
た。
Comparative Example 1 As a carrier, the carrier <E> in Table 1 was replaced with the carrier <A.
When images were printed out in the same manner as in Example 1 except that the image density was unevenly generated, the image density after copying 10,000 sheets tended to decrease by about 0.1. It was

【0113】比較例2 表1のキャリア<F>をキャリア<A>の代わりに用い
る以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、初期
は良好な画像が得られたが、1万枚耐刷後に画像濃度が
およそ0.2低下した。
Comparative Example 2 Image formation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the carrier <F> in Table 1 was used in place of the carrier <A>, but a good image was initially obtained, but 1 After printing 10,000 sheets, the image density decreased by about 0.2.

【0114】比較例3 実施例1において酸化チタンを使用しない以外は実施例
1と同様に画出しを行ったところ、23℃/60%下で
カブリが劣化しトナー飛散も生じてしまった。
Comparative Example 3 When images were printed in the same manner as in Example 1 except that titanium oxide was not used, fog deteriorated at 23 ° C./60% and toner scattering occurred.

【0115】比較例4 表1のキャリア<G>をキャリア<A>の代わりに用い
る以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、画質
のきめ細かさの点では実施例1と同等レベルであった
が、キャリア引きが現われ画像上に白いヌケの部分が存
在した。
Comparative Example 4 Images were produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier <G> in Table 1 was used in place of the carrier <A>, and the image quality was the same as that of Example 1 in terms of fineness. Although it was at a level, a carrier pull appeared and there was a white blank part on the image.

【0116】比較例5 表1のキャリア<H>をキャリア<A>の代わりに用い
る以外は実施例1と同様に画出しを行ったところ、画質
のきめ細かさの点では実施例1と同等レベルであった
が、キャリア引きが多く、画像上に白いヌケの部分が多
く存在した。
Comparative Example 5 An image was produced in the same manner as in Example 1 except that the carrier <H> in Table 1 was used instead of the carrier <A>, and the image quality was the same as that of Example 1 in terms of fineness. Although it was a level, there were many career pulls and there were many white parts on the image.

【0117】[0117]

【表1】 [Table 1]

【0118】[0118]

【表2】 [Table 2]

【0119】[0119]

【発明の効果】本発明は、小粒径のトナーの帯電性、耐
久性を向上させた二成分現像剤であり、本発明の二成分
現像剤を用いる事により、複写枚数を重ねた場合におい
ても安定な帯電が保たれ、高画質の画像を長期にわたっ
て得ることができる。
The present invention is a two-component developer in which the chargeability and durability of a toner having a small particle diameter is improved. By using the two-component developer of the present invention, the number of copies can be increased. The stable charging is maintained, and a high-quality image can be obtained for a long time.

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

【図1】現像剤の流動度を測定する装置の説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring a fluidity of a developer.

【図2】図1の装置におけるロートの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a funnel in the apparatus shown in FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/10 351 (72)発明者 神林 誠 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G03G 9/10 351 (72) Inventor Makoto Kamibayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Within the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも非磁性着色剤含有樹脂粒子と
外添剤を有するトナーとキャリアとを含有する二成分現
像剤において、(1)該トナーについて、重量平均粒径
が3〜7μmであり、5.04μm以下の粒径を有する
トナーが40個数%より多く含有され、4μm以下の粒
径を有するトナーが10〜70個数%含有され、8μm
以上の粒径を有するトナーが2〜20体積%含有され、
10.08μm以上の粒径を有するトナーが6体積%以
下含有されており、(2)該キャリアについて、重量平
均粒径が15〜45μmであり、22μmより小さいキ
ャリア粒子が1〜20%であり、16μmより小さいキ
ャリア粒子が3%以下であり、62μm以上のキャリア
粒子が2〜15%であり、88μm以上のキャリア粒子
が2%以下であり、キャリアの3000エルステッドの
印加磁場に対する飽和磁化が50〜90emu/gであ
り、かつ残留磁化が10emu/g以下であり、保磁力
が40エルステッド以下であり、(3)該現像剤の流動
度が25〜55(秒/50g)であることを特徴とする
二成分現像剤。
1. A two-component developer containing at least a toner having non-magnetic colorant-containing resin particles, an external additive, and a carrier, wherein (1) the toner has a weight average particle diameter of 3 to 7 μm, The toner having a particle diameter of 5.04 μm or less is contained in an amount of more than 40% by number, and the toner having a particle diameter of 4 μm or less is included in an amount of 10 to 70% by number, and 8 μm.
2 to 20% by volume of the toner having the above particle size is contained,
6% by volume or less of a toner having a particle size of 10.08 μm or more is contained, and (2) the carrier has a weight average particle size of 15 to 45 μm, and 1 to 20% of carrier particles smaller than 22 μm. , Carrier particles smaller than 16 μm are 3% or less, carrier particles 62 μm or more are 2% to 15%, carrier particles 88 μm or more are 2% or less, and the saturation magnetization of the carrier to an applied magnetic field of 3000 Oersted is 50%. To 90 emu / g, remanent magnetization of 10 emu / g or less, coercive force of 40 oersted or less, and (3) fluidity of the developer is 25 to 55 (sec / 50 g). And a two-component developer.
【請求項2】 前記外添剤が、平均粒径0.01〜0.
2μm、疎水化度20〜98%、400nmにおける光
透過率が40%以上である酸化チタン微粒子であること
を特徴とする請求項1に記載の二成分現像剤。
2. The external additive has an average particle size of 0.01 to 0.
The two-component developer according to claim 1, which is a titanium oxide fine particle having a thickness of 2 μm, a hydrophobicity of 20 to 98%, and a light transmittance at 400 nm of 40% or more.
【請求項3】 前記キャリアにおいて、そのキャリア形
状がキャリアに外接する直方体を仮想した場合の該直方
体(または立方体)の各々の一辺をa>b>cあるいは
a>b=cあるいはa=b>cあるいはa=b=cとな
るようにa、b、cを規定した時に、b/aの平均が
0.7〜1.0かつc/aの平均が0.6〜1.0であ
る形状を有することを特徴とする請求項1又は2に記載
の二成分現像剤。
3. In the carrier, one side of each rectangular parallelepiped (or cube) when the rectangular parallelepiped whose carrier shape circumscribes the carrier is assumed to be a>b> c or a> b = c or a = b> When a, b, and c are defined so that c or a = b = c, the average of b / a is 0.7 to 1.0 and the average of c / a is 0.6 to 1.0. The two-component developer according to claim 1 or 2, having a shape.
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