JPH0876413A - Toner for binary system developer - Google Patents
Toner for binary system developerInfo
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- JPH0876413A JPH0876413A JP6207412A JP20741294A JPH0876413A JP H0876413 A JPH0876413 A JP H0876413A JP 6207412 A JP6207412 A JP 6207412A JP 20741294 A JP20741294 A JP 20741294A JP H0876413 A JPH0876413 A JP H0876413A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は二成分系現像剤用トナー
に関し、より詳細には、帯電制御剤を含有しないにもか
かわらず、転写効率が良く、長時間にわたり所望の濃度
の複写画像が得られる長寿命のトナーであり、静電式複
写機、レーザービームプリンタなどの電子写真式画像形
成装置において好適に用いられる、二成分系現像剤用ト
ナーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-component developer toner, and more specifically, it has a good transfer efficiency and can produce a copy image having a desired density for a long time even though it does not contain a charge control agent. The present invention relates to a toner for a two-component developer, which is a long-life toner obtained and is preferably used in an electrophotographic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真式画像形成装置において、感光
体上の静電潜像を現像するための現像剤のひとつとし
て、二成分系の現像剤が用いられている。この二成分系
現像剤は、カーボンブラックなどの着色剤および定着用
樹脂を含むトナーと、鉄粉、フェライト粒子などを含む
磁性キャリアとを含有する。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a two-component developer is used as one of the developers for developing an electrostatic latent image on a photoconductor. This two-component developer contains a toner containing a coloring agent such as carbon black and a fixing resin, and a magnetic carrier containing iron powder, ferrite particles and the like.
【0003】現像時においては、このトナーとキャリア
とを混合することによりトナーを所定の極性に帯電さ
せ、次いでこの混合物は磁気ブラシの形で感光体に搬送
される。感光体はこの磁気ブラシにより摺擦され、感光
体表面の静電潜像にトナーが付着する。付着するトナー
量を一定にし、安定した画像を提供するためトナーに所
定の帯電量を与えるべく、トナー粒子中には帯電制御剤
が含有されるのが一般的である。負帯電性のトナーに
は、クロムのような金属を含有する含金属錯体染料(例
えばアゾ系染料)、オキシカルボン酸金属錯体(例えば
サリチル酸金属錯体)などの負電荷制御剤などが使用さ
れ(特開平3−67268号公報)、そして正帯電性の
トナーにはニグロシンのような油溶性染料、アミン系制
御剤などの正電荷制御剤が使用されている(特開昭56
−106249号公報)。During development, the toner and carrier are mixed to charge the toner to a predetermined polarity, and then the mixture is conveyed to the photoconductor in the form of a magnetic brush. The photoconductor is rubbed by this magnetic brush, and toner adheres to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor. A charge control agent is generally contained in the toner particles in order to make the amount of toner adhered constant and give a predetermined charge amount to the toner in order to provide a stable image. Negative charge control agents such as metal-containing complex dyes containing a metal such as chromium (for example, azo dyes) and oxycarboxylic acid metal complexes (for example, salicylic acid metal complexes) are used for the negatively chargeable toner. (Kaihei 3-67268), and positively chargeable toners use oil-soluble dyes such as nigrosine and positive charge control agents such as amine-based control agents (JP-A-56).
-106249).
【0004】従来より使用されている帯電制御剤は、ク
ロム含有錯体のように重金属を含有する化合物が多い。
そしてこれらの使用に際しては、環境安全性の観点から
各種毒性テストや安全テストをクリアした化合物が選択
されている。しかし、化合物として、あるいはトナー中
に含有させた形態での安全性には問題がないにしても、
これら重金属を含有する帯電制御剤の使用を避けること
は一層望ましいと考えられる。さらに、帯電制御剤はト
ナーを構成する材料である定着用樹脂やカーボンブラッ
クなどの着色剤に比べて単価が高いため、数%程度の含
有率にもかかわらず、トナーの単価を押し上げている。
従って、このような重金属を含有する帯電制御剤を含有
しないトナーの開発が望まれている。The charge control agents that have been conventionally used are often compounds containing heavy metals such as chromium-containing complexes.
When using these compounds, compounds that have passed various toxicity tests and safety tests are selected from the viewpoint of environmental safety. However, even if there is no problem in safety as a compound or in the form of being contained in the toner,
It would be more desirable to avoid the use of charge control agents containing these heavy metals. Further, since the charge control agent has a higher unit price than the fixing resin and the colorant such as carbon black, which are the materials constituting the toner, it increases the unit price of the toner despite the content rate of about several percent.
Therefore, there is a demand for the development of a toner containing no charge control agent containing such a heavy metal.
【0005】さらに、従来のトナーにおいては、長時間
の使用によりキャリアの粒子表面にトナー成分が付着す
るスペントを生じ、そのためにキャリアの粒子表面の帯
電状態がトナー粒子表面の帯電状態に類似してくる。そ
の結果、トナー飛散の発生や転写効率の低下が引き起こ
されるという欠点も存在する。Further, in the conventional toner, the toner component adheres to the particle surface of the carrier due to long-term use, so that the charged state of the particle surface of the carrier is similar to the charged state of the toner particle surface. come. As a result, there is also a drawback that toner scattering occurs and transfer efficiency decreases.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を解決するものであり、その目的とするところは、
帯電制御剤を全く含有せず、しかも長期間にわたりトナ
ーが安定した帯電性能を有するため、トナーの飛散が少
なく充分な濃度の像を転写効率よく、長期間にわたり、
安定に形成し得る二成分系現像剤用トナーを提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、長期間の使用によって
もスペントを起こさず、その結果、充分な濃度の像が転
写効率よく形成され得る二成分系現像剤用トナーを提供
することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to:
Since the toner does not contain a charge control agent at all and has stable charging performance for a long period of time, an image of sufficient density with little toner scattering is efficiently transferred for a long period of time.
An object of the present invention is to provide a two-component developer toner that can be stably formed. Another object of the present invention is to provide a toner for a two-component developer, which does not cause spent even when used for a long period of time, and as a result, an image having a sufficient density can be formed with good transfer efficiency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、定着用樹脂、
および該樹脂中に分散された磁性粉末を含有するトナー
粒子を含む二成分系現像剤用トナーであって;該定着用
樹脂は、少なくとも一種のスチレン−アクリル系重合体
を含む組成物でなり;該少なくとも一種のスチレン−ア
クリル系重合体は、アニオン性極性基、側鎖に炭素数1
2以上のアルキル基を有する成分、およびグラフト化ワ
ックス成分をそれぞれ独立してまたは組み合わせて有
し;該スチレン−アクリル系重合体は以下の条件を満た
し: (a)該重合体の分子量のピークは4,000〜30,
000であり、(b)該重合体の重量平均分子量は7万
〜20万であり、(c)該重合体の酸価は4〜20であ
り;そして、該磁性粉末は、該定着用樹脂100重量部
に対して0.1から5重量部の割合で該トナー粒子中に
含有され;そのことにより上記目的が達成される。The present invention is directed to a fixing resin,
And a toner for two-component developer containing toner particles containing magnetic powder dispersed in the resin; the fixing resin is a composition containing at least one styrene-acrylic polymer; The at least one styrene-acrylic polymer has an anionic polar group and a side chain having 1 carbon atom.
It has a component having two or more alkyl groups and a grafted wax component independently or in combination; the styrene-acrylic polymer satisfies the following conditions: (a) The peak of the molecular weight of the polymer is 4,000-30,
000, (b) the weight average molecular weight of the polymer is 70,000 to 200,000, (c) the acid value of the polymer is 4 to 20; and the magnetic powder is the fixing resin. It is contained in the toner particles in a ratio of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight; thereby, the above object is achieved.
【0008】好適な実施態様においては、上記トナーを
メタノールで抽出したときの抽出液は280から350
nmの領域に実質的に吸収ピークを有さず、かつ400
から700nmの領域における吸光度は実質的にゼロで
ある。In a preferred embodiment, the extraction liquid when the toner is extracted with methanol is 280 to 350.
has substantially no absorption peak in the nm region, and 400
The absorbance in the region from to 700 nm is substantially zero.
【0009】好適な実施態様においては、上記定着用樹
脂は、アニオン性極性基、側鎖に炭素数12以上のアル
キル基を有する成分、およびグラフト化ワックス成分を
組み合わせて有するスチレン−アクリル系重合体を含
む。In a preferred embodiment, the fixing resin is a styrene-acrylic polymer having a combination of an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain, and a grafted wax component. including.
【0010】好適な実施態様においては、上記磁性粉末
は、上記定着用樹脂100重量部に対して0.5から3
重量部の割合で含有される。In a preferred embodiment, the magnetic powder is 0.5 to 3 with respect to 100 parts by weight of the fixing resin.
It is contained in a ratio of parts by weight.
【0011】好適な実施態様においては、上記トナー粒
子の体積基準平均粒径は5から15μmであり、該トナ
ー粒子表面に体積基準平均粒径が0.05から1.0μ
mのスペーサー粒子が付着している。In a preferred embodiment, the toner particles have a volume-based average particle diameter of 5 to 15 μm, and the toner particles have a volume-based average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm.
m spacer particles are attached.
【0012】好適な実施態様においては、上記スペーサ
ー粒子は磁性粉末の粒子である。In a preferred embodiment, the spacer particles are magnetic powder particles.
【0013】[0013]
【作用】本発明の二成分系現像剤用トナーは、アゾ系染
料、オキシカルボン酸金属錯体など帯電制御剤をいっさ
い含有しない。従って、後述のように帯電制御剤に起因
するスペントが発生しないため長期間にわたり高画像品
質の複写が行われ得る。このトナーは帯電制御剤をいっ
さい含有しないため、該トナーからはあらゆる化学的あ
るいは物理的手段によってもこのような帯電制御剤、つ
まり染料系の化合物は全く検出されない。例えば本発明
のトナーからは、これらの化合物は化学反応により検出
されない。あるいは、本発明のトナーの有機溶媒抽出液
からは、これらの化合物に起因する吸光ピークが全く検
出されない。例えば本発明のトナーを有機溶媒、例えば
メタノールで抽出すると、該抽出液は、280から35
0nmの領域に実質的に吸収ピークを有さず、かつ40
0から700nmの領域における吸光度が実質的にゼロ
である。ここで実質的に吸収ピークを有さずとは、トナ
ー0.1gをメタノール50mlで抽出した抽出液につ
いて、吸収ピークが全く検出されないか、検出されたと
してもそのピーク位置における吸光度が0.05以下で
あることをいう。同様に、吸光度が実質的にゼロである
とは、トナー0.1gをメタノール50mlで抽出した
抽出液の吸光度が0.05以下であることをいう。The two-component developer toner of the present invention does not contain any charge control agent such as an azo dye or a metal oxycarboxylic acid complex. Therefore, as will be described later, the spent due to the charge control agent is not generated, so that high image quality copying can be performed for a long period of time. Since this toner does not contain any charge control agent, such a charge control agent, that is, a dye-based compound is not detected from the toner by any chemical or physical means. For example, these compounds are not detected by the chemical reaction in the toner of the present invention. Alternatively, no absorption peaks due to these compounds are detected in the organic solvent extract of the toner of the present invention. For example, when the toner of the present invention is extracted with an organic solvent, for example, methanol, the extract contains 280 to 35
It has substantially no absorption peak in the region of 0 nm, and 40
The absorbance in the region of 0 to 700 nm is substantially zero. Here, “having substantially no absorption peak” means that no absorption peak is detected at all in an extract obtained by extracting 0.1 g of toner with 50 ml of methanol, or even if it is detected, the absorbance at the peak position is 0.05. It means the following. Similarly, that the absorbance is substantially zero means that the absorbance of the extract obtained by extracting 0.1 g of the toner with 50 ml of methanol is not more than 0.05.
【0014】本発明の二成分系現像剤用トナーにおいて
は、上記帯電制御剤が含有されないことに起因する帯電
量の不安定性を次の事柄により補っている。まずその第
1にはトナー粒子中の定着用樹脂にアニオン性極性基を
有するスチレン−アクリル系重合体を用いることであ
り、第2には、トナー粒子中に磁性粉末を所定の割合で
含有させることである。本発明においては、さらにトナ
ーの機能を高めるために、側鎖に炭素数12以上のアル
キル基を有する成分およびグラフト化ワックス成分を独
立してまたは組み合わせて有するスチレン−アクリル系
重合体を用いており、そのことにより定着性、耐オフセ
ット性が向上し、スペントの発生が抑制される。さらに
必要に応じて、トナー粒子の表面に所定の粒径のスペー
サー粒子を付着させることにより、感光体から転写紙上
への転写効率が高められる。In the two-component developer toner of the present invention, the instability of the charge amount due to the absence of the charge control agent is compensated by the following matters. Firstly, the styrene-acrylic polymer having an anionic polar group is used as the fixing resin in the toner particles, and secondly, the magnetic powder is contained in the toner particles in a predetermined ratio. That is. In the present invention, in order to further enhance the function of the toner, a styrene-acrylic polymer having a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain and a grafted wax component independently or in combination is used. Therefore, the fixability and the offset resistance are improved, and the occurrence of spent is suppressed. Further, if necessary, spacer particles having a predetermined particle diameter are attached to the surfaces of the toner particles, so that the transfer efficiency from the photoconductor onto the transfer paper is enhanced.
【0015】上記について、以下に詳細に説明する。The above will be described in detail below.
【0016】本発明のトナーのメタノール抽出液の20
0〜700nmにおける吸光度曲線を図1に示す。この
曲線に示されるように、この抽出液は各帯電制御剤に起
因するピークを全く有していない。つまり280〜35
0nmの領域に実質的に吸収ピークを有さず、かつ40
0〜700nmの領域における吸光度が実質的にゼロで
ある。これに対してアゾ系クロム錯塩染料を帯電制御剤
として含有するトナーのメタノール抽出液の吸光度曲線
は400〜700nm、特に550〜570nmの範囲
の領域にピークを有し(図2)、そして、サリチル酸金
属錯体を帯電制御剤として含有するトナーのメタノール
抽出液の吸光度曲線は280〜350nmの範囲の領域
にピークを有する(図3)。20 of the methanol extract of the toner of the present invention
The absorbance curve at 0 to 700 nm is shown in FIG. As shown in this curve, this extract does not have any peaks attributed to each charge control agent. That is, 280-35
It has substantially no absorption peak in the region of 0 nm, and 40
The absorbance in the region of 0 to 700 nm is substantially zero. On the other hand, the absorbance curve of the methanol extract of the toner containing the azo chromium complex salt dye as the charge control agent has a peak in the region of 400 to 700 nm, particularly 550 to 570 nm (FIG. 2), and salicylic acid. The absorbance curve of the methanol extract of the toner containing the metal complex as the charge control agent has a peak in the region of 280 to 350 nm (FIG. 3).
【0017】上記帯電制御剤を含有するトナーのメタノ
ール抽出液に、帯電制御剤に起因する吸収が認められる
ということは、トナー粒子表面に帯電制御剤がかなりの
高濃度で存在しているためである。The absorption due to the charge control agent is observed in the methanol extract of the toner containing the above charge control agent because the charge control agent is present on the surface of the toner particles in a considerably high concentration. is there.
【0018】スペントの発生によりキャリアの帯電性が
不充分となった現像剤のキャリアをメタノール抽出し、
その400〜700nmにおける吸光度を調べると、そ
の領域において、帯電制御剤に起因するピークが認めら
れる。例えば、図2に、その吸光度曲線が示される、ア
ゾ系クロム錯塩染料を含有するトナーを長時間使用し、
スペントが発生したときの、そのキャリアのメタノール
抽出液の吸光度曲線を図4に示す。図4においては、図
2における帯電制御剤と同様の位置にピークが認められ
る。従来においては、スペントは、トナーの定着用樹脂
がキャリアの粒子表面に付着して樹脂膜を形成するため
に生じると考えられていたが、上記事実により、スペン
ト発生の主な原因のひとつは帯電制御剤のトナー粒子か
らのキャリアの粒子表面への移行にあるということがわ
かった。The carrier of the developer whose chargeability of the carrier becomes insufficient due to generation of spent is extracted with methanol,
When the absorbance at 400 to 700 nm is examined, a peak due to the charge control agent is observed in that region. For example, a toner containing an azo chromium complex salt dye, the absorbance curve of which is shown in FIG. 2, is used for a long time,
FIG. 4 shows the absorbance curve of the methanol extract of the carrier when the spent was generated. In FIG. 4, a peak is recognized at the same position as that of the charge control agent in FIG. In the past, it was thought that the spent was caused by the resin for fixing the toner adhering to the particle surface of the carrier to form a resin film, but due to the above fact, one of the main causes of the spent generation is charging. It was found that the control agent was transferred from the toner particles to the surface of the carrier particles.
【0019】発明者らは、さらに帯電制御剤とスペント
との関係を調べるために、次の実験を行った。まず帯電
制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を1.5重量%の割
合で含有するトナー粒子を有するトナーと、キャリアと
を混合し、現像剤とした。この現像剤のトナーとキャリ
アとの混合・攪拌操作を続けたときの経過時間とスペン
トによりキャリアの粒子表面に付着した付着物の重量と
の関係を図5に示す。付着物の重量は、付着物を有する
キャリアの総重量に対する百分率で、スペント率として
図5に示す。さらに、経過時間とトナーの帯電量との関
係を図6に示す。さらに上記帯電制御剤を含有しないト
ナー粒子を有するトナーとキャリアとを含む現像剤につ
いても、同様の測定を行った。その結果もあわせて図5
および6に示す。図5および6において、黒丸のプロッ
トは帯電制御剤を含有するトナーの測定値、白丸のプロ
ットは帯電制御剤を有していないトナーの測定値を示
す。図5および6から帯電制御剤を含有するトナーは帯
電制御剤を含有しないトナーに比べて、スペントにより
キャリアの粒子表面に付着物が多く形成され、帯電量の
低下の度合も大きいことがわかる。The inventors further conducted the following experiment to investigate the relationship between the charge control agent and the spent. First, a toner having toner particles containing an azo chromium complex salt dye at a ratio of 1.5 wt% as a charge control agent was mixed with a carrier to obtain a developer. FIG. 5 shows the relationship between the elapsed time when the operation of mixing and stirring the toner of the developer and the carrier is continued and the weight of the deposit adhered to the particle surface of the carrier by the spent. The weight of the deposit is a percentage of the total weight of the carrier having the deposit and is shown in FIG. 5 as the percentage of spent. Further, FIG. 6 shows the relationship between the elapsed time and the toner charge amount. Further, the same measurement was performed for the developer containing the toner having the toner particles not containing the charge control agent and the carrier. The results are also shown in Figure 5.
And 6 are shown. In FIGS. 5 and 6, the black circle plots show the measured values of the toner containing the charge control agent, and the white circle plots show the measured values of the toner without the charge control agent. From FIGS. 5 and 6, it can be seen that the toner containing the charge control agent has a larger amount of deposits on the particle surface of the carrier due to the spent and the degree of decrease in the charge amount is larger than that of the toner containing no charge control agent.
【0020】スペントによりキャリアの粒子表面に付着
したトナー成分の重量を経時的に測定し、これを横軸に
(スペント量として示す)、そしてそのトナー成分中に
おける帯電制御剤の量を縦軸にとったグラフを図7に示
す。点線は、スペントにより付着したトナー成分が、ト
ナー粒子を形成する成分と同一であると仮定した場合に
おける帯電制御剤の量を示す。図7から、現像剤使用の
初期において帯電制御剤が大量に遊離し、キャリアの粒
子表面に付着することがわかる。図7において、スペン
ト量の増大に伴って、測定値が点線で示される計算値に
近づくのは、これがトナーの補給のない閉鎖系での実験
結果であるためであり、複写機内でのトナーの入れ換え
がある場合には、両者の差は、さらに広がると考えられ
る。The weight of the toner component adhering to the particle surface of the carrier was measured with the spent, with the abscissa (shown as the amount of spent) of the toner component, and the ordinate the amount of the charge control agent in the toner component. The graph taken is shown in FIG. The dotted line shows the amount of the charge control agent when it is assumed that the toner component attached by the spent is the same as the component forming the toner particles. From FIG. 7, it can be seen that a large amount of the charge control agent is released and adheres to the particle surface of the carrier in the initial stage of using the developer. In FIG. 7, the reason why the measured value approaches the calculated value indicated by the dotted line with the increase in the amount of spent is that this is an experimental result in a closed system without toner replenishment. If there is a replacement, the difference between the two will be further widened.
【0021】さらに発明者らは、トナー粒子を構成して
いる成分とスペントとの関係を調べるため、帯電制御
剤、定着用樹脂、着色剤であるカーボンブラック、およ
びワックスと、キャリアとを各々混合・攪拌したときの
時間経過により生じたキャリアの粒子表面の付着物の重
量を測定した。その結果を図8に示す。図8において、
白丸は帯電制御剤、黒丸はカーボンブラック、四角は定
着用樹脂、そして三角はワックスを用いて試験を行った
ときの結果を示す。図8から帯電制御剤が最もスペント
によるキャリアの粒子表面への付着を起こしやすいこと
がわかる。Further, in order to investigate the relationship between the components constituting the toner particles and the spent, the inventors mixed a charge control agent, a fixing resin, carbon black as a colorant, and wax with a carrier. -The weight of the deposits on the surface of the particles of the carrier produced by the passage of time with stirring was measured. FIG. 8 shows the result. In FIG.
The white circles show the results when the test was conducted using the charge control agent, the black circles the carbon black, the squares the fixing resin, and the triangles the wax. It can be seen from FIG. 8 that the charge control agent is most likely to cause the spent to adhere to the surface of the particles of the carrier.
【0022】以上の事実から従来の二成分系磁性現像剤
のスペントによる帯電不良は次のように説明される。ま
ず、図9の上部に示すように現像剤の使用初期において
は、キャリアの粒子1がプラスに、そしてトナー2がマ
イナスに帯電しており、トナーは、負極性トナー21と
して存在している。この現像剤を使用しているとトナー
粒子中の帯電制御剤を主成分とするトナー成分が、キャ
リアの粒子1の表面に付着する。このスペントにより形
成された付着物201はマイナスに帯電するためこの付
着物201に対してプラスの電荷を有するトナー、つま
り逆極性トナー22が形成される。この逆極性トナー2
2がキャリアの粒子1表面に形成されるためトナー飛散
が発生したり、転写効率が低下する。このように帯電制
御剤は、上記のように、重金属を含有する場合もあるた
め含有されないことが好ましく、さらに上記のようにス
ペントの主な原因となり、トナー飛散の発生、転写効率
の低下などを引き起こすため、本発明のトナーにおいて
は、この帯電制御剤を全く含有しない。From the above facts, the charging failure due to the spent of the conventional two-component magnetic developer is explained as follows. First, as shown in the upper part of FIG. 9, in the initial stage of use of the developer, the carrier particles 1 are positively charged and the toner 2 is negatively charged, and the toner exists as the negative polarity toner 21. When this developer is used, the toner component containing the charge control agent as a main component in the toner particles adheres to the surface of the carrier particles 1. Since the deposit 201 formed by this spent is negatively charged, the toner having a positive charge with respect to the deposit 201, that is, the opposite polarity toner 22 is formed. This reverse polarity toner 2
Since the particles 2 are formed on the surface of the particles 1 of the carrier, toner scattering occurs and the transfer efficiency decreases. As described above, since the charge control agent may contain a heavy metal as described above, it is preferable not to contain it. Further, as described above, it is a main cause of the spent, toner scattering, decrease in transfer efficiency, etc. Therefore, the toner of the present invention does not contain this charge control agent at all.
【0023】この帯電制御剤を含有しないことに伴う帯
電量の不安定性、主として帯電量の不足は、上記のよう
に、第1にはアニオン性極性基を有するスチレン−アク
リル系重合体をトナーに用いることにより補われる。ア
ニオン性極性基により定着用樹脂自体に負電荷が付与さ
れるためトナー粒子の帯電量の不足が補われる。この極
性基は樹脂自体の骨格に結合して存在するため、帯電制
御剤のようにキャリアの粒子表面に移行し、スペントの
原因となることはない。しかし逆に、トナー粒子の表面
付近の帯電性は、それ程大きくないので、現像時の磁気
ブラシにおけるトナー粒子とキャリアの粒子とのクーロ
ン力による結合は未だ不充分である。従って、高速複写
が行われるとキャリアの粒子との結合性が弱いため、ト
ナーの飛散が充分に抑制されない。トナーの飛散により
複写機内が汚染され、複写物の画像にいわゆるカブリを
生じるという欠点がある。The instability of the charge amount due to the absence of the charge control agent, mainly the lack of the charge amount is as described above. First, as described above, the styrene-acrylic polymer having an anionic polar group is added to the toner. It is supplemented by using. Since the fixing resin itself is provided with a negative charge by the anionic polar group, the insufficient charge amount of the toner particles is compensated. Since this polar group exists by binding to the skeleton of the resin itself, it does not migrate to the particle surface of the carrier like a charge control agent and cause spent. However, on the contrary, since the charging property of the toner particles in the vicinity of the surface is not so large, the coupling between the toner particles and the carrier particles in the magnetic brush at the time of development by the Coulomb force is still insufficient. Therefore, when high-speed copying is performed, the bondability between the carrier particles and the particles is weak, and the toner scattering is not sufficiently suppressed. There is a drawback that the inside of the copying machine is contaminated by the scattering of the toner and so-called fog occurs in the image of the copy.
【0024】本発明においては、上記のように第2の要
件としてトナー粒子中に磁性粉末を所定の割合で、つま
り定着用樹脂100重量部に対して0.1〜5重量部の
割合で含有させることを採用しており、このことにより
トナー粒子の帯電量の不足を補っている。トナー粒子中
に磁性粉末が含有されるため、トナー粒子とキャリアの
粒子との間に磁気的な吸引力が生じる。このようにトナ
ー粒子とキャリアの粒子との間のクーロン力に加えて磁
気的な吸引力が生じるため、トナーの飛散が防止され
る。一般にトナー粒子1個あたりの帯電量が少ない程、
所定の静電潜像に付着するトナー粒子の数が増加するの
で、みかけの現像感度が増大する。In the present invention, as described above, as the second requirement, the magnetic powder is contained in the toner particles in a predetermined ratio, that is, 0.1 to 5 parts by weight relative to 100 parts by weight of the fixing resin. This is adopted to compensate for the shortage of the charge amount of the toner particles. Since the magnetic powder is contained in the toner particles, a magnetic attractive force is generated between the toner particles and the carrier particles. In this way, in addition to the Coulomb force between the toner particles and the particles of the carrier, a magnetic attraction force is generated, so that toner scattering is prevented. Generally, the smaller the amount of charge per toner particle,
Since the number of toner particles attached to a given electrostatic latent image is increased, the apparent development sensitivity is increased.
【0025】上記磁性粉末のトナー粒子中の含有量は、
前述のように定着用樹脂あたり0.1〜5重量部であ
る。磁性粉末の含有量が0.1重量部を下まわると上記
のようにトナーの帯電量が不充分であるため、キャリア
の粒子と充分に結合せず、そのためトナーが飛散しやす
い。つまり複写物の画像に、いわゆるカブリを生じると
いう欠点がある。帯電量が不充分であるため、画像濃度
も低い。磁性粉末の含有量が5重量部を上まわるとキャ
リアの粒子とトナーとの結合力が大きくなりすぎ、その
ため静電潜像に充分にトナーが付着せず、その結果、画
像濃度が低くなる。The content of the magnetic powder in the toner particles is
As described above, the amount is 0.1 to 5 parts by weight per fixing resin. When the content of the magnetic powder is less than 0.1 part by weight, the charge amount of the toner is insufficient as described above, the particles are not sufficiently bonded to the carrier particles, and the toner is easily scattered. That is, there is a drawback that so-called fog occurs in the image of the copy. The image density is low because the charge amount is insufficient. When the content of the magnetic powder exceeds 5 parts by weight, the binding force between the carrier particles and the toner becomes too large, so that the toner does not adhere sufficiently to the electrostatic latent image, resulting in a low image density.
【0026】これまでに画像の解像度の向上などを目的
としてトナー粒子中に磁性粉末を含有させる(内添す
る)試みがなされている。例えば特開昭56−1062
49号公報には、10重量%のフェライトを含有するト
ナー粒子が開示され、特開昭59−162563号公報
には、5〜35重量%の磁性微粉末を含有するトナー粒
子が開示されている。しかし、いずれの場合においても
磁性粉末の量が過剰であるため、得られる複写物の画像
濃度が低くなる。特開平3−67268号公報には磁性
粉末を0.05〜2重量%の割合で外添したトナーが開
示されている。しかし、磁性粉末は、トナー粒子中に内
添されていないのでトナー粒子表面に不均一に付着しや
すく、トナー粒子とキャリアの粒子との間の磁気的吸引
力が不足する。上記いずれの従来技術においてもトナー
中に帯電制御剤が含有されているためスペントが生じ得
る。To date, attempts have been made to incorporate (internally add) magnetic powder into toner particles for the purpose of improving the resolution of images. For example, JP-A-56-1062
No. 49 discloses toner particles containing 10% by weight of ferrite, and JP-A No. 59-162563 discloses toner particles containing 5 to 35% by weight of magnetic fine powder. . However, in either case, the image density of the obtained copy is low because the amount of the magnetic powder is excessive. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-67268 discloses a toner to which magnetic powder is externally added at a ratio of 0.05 to 2% by weight. However, since the magnetic powder is not internally added to the toner particles, it tends to be nonuniformly attached to the surface of the toner particles, and the magnetic attraction between the toner particles and the carrier particles is insufficient. In any of the above-mentioned conventional techniques, a toner may contain a charge control agent, so that spent may occur.
【0027】本発明において、トナー粒子の定着用樹脂
は、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する成分お
よびグラフト化ワックス成分を独立してまたは組み合わ
せて有するスチレン−アクリル系重合体を含む。通常、
転写像をヒートロールで熱定着する場合、転写紙へのオ
フセットを防止するためにトナー粒子中に離型剤が含有
される。この離型剤として、各種ワックスが使用され
る。これらは、トナー製造工程において、定着用樹脂や
磁性粉末と共に加熱・混練するときに、通常用いられる
定着用樹脂とはSP値(溶解性パラメーター値)が異な
るため相溶性が悪く、上記加熱・混練時に樹脂中に充分
に分散しにくい。そのため得られるトナー粒子には、こ
れらワックスは比較的大きな粒子状で不均一に存在し、
トナー粒子表面にもそれらの粒子が存在し得る。従っ
て、このようなトナー粒子を使用するとキャリアの粒子
表面に、これら離型剤であるワックスがスペントとして
付着することになる。ところが、本発明で用いられる定
着用樹脂に含まれるスチレン−アクリル系重合体におい
ては、ワックスがグラフト化により樹脂と化学的に結合
されているため、上記のようなワックスのトナー粒子か
らの脱離によるキャリアへのスペントの発生は極めて少
なく、かつ耐オフセット性に優れる。本発明の定着用樹
脂は、このように優れた性能を有するが、さらにスチレ
ン−アクリル系重合体が、側鎖に炭素数12以上のアル
キル基を有する成分を有することにより、トナー製造時
に添加するワックスの分散性が向上し、トナーの長寿命
化が達成できる。In the present invention, the fixing resin for toner particles contains a styrene-acrylic polymer having, independently or in combination, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain and a grafted wax component. Normal,
When the transfer image is heat-fixed with a heat roll, a release agent is contained in the toner particles in order to prevent offset onto the transfer paper. Various waxes are used as the release agent. These have poor SP compatibility (solubility parameter value) with the fixing resin that is usually used when they are heated and kneaded with the fixing resin and the magnetic powder in the toner manufacturing process, and thus the above-mentioned heating and kneading Sometimes it is difficult to disperse in resin sufficiently. Therefore, in the toner particles obtained, these waxes are present in relatively large particles in a non-uniform manner,
These particles may also be present on the surface of the toner particles. Therefore, when such toner particles are used, the wax as the release agent adheres to the surface of the carrier particles as a spent. However, in the styrene-acrylic polymer contained in the fixing resin used in the present invention, since the wax is chemically bonded to the resin by grafting, the wax as described above is detached from the toner particles. The occurrence of spent on the carrier due to is extremely small and the offset resistance is excellent. Although the fixing resin of the present invention has such excellent performance, it is added at the time of toner production because the styrene-acrylic polymer has a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain. The dispersibility of the wax is improved and the life of the toner can be extended.
【0028】本発明においては、さらに、スチレン−ア
クリル系重合体の重量平均分子量、その分子量のピーク
および酸価を特定することにより、耐スペント性、定着
性、トナー製造時の粉砕性、および高湿時の帯電安定性
をともに向上させることができる。In the present invention, the weight-average molecular weight of the styrene-acrylic polymer, the peak of the molecular weight and the acid value are specified to determine the spent resistance, the fixability, the pulverizability at the time of toner production, and the high It is possible to improve both the charging stability when wet.
【0029】本発明においては、さらにトナー像の転写
効率を高めるため、好ましくはトナー粒子表面に、粒径
が0.05〜1.0μmのスペーサー粒子を付着させ
る。このスペーサー粒子は、トナー粒子の流動性改良剤
として作用し得るとともに感光体の静電潜像に付着した
ときに感光体とトナー粒子との間に間隙を形成する。そ
のため長時間の複写によりトナーの帯電量が高くなった
としてもトナーが感光体表面から容易に転写され得るた
め転写効率が高くなる。このスペーサー粒子がトナー粒
子に内添されるのと同様の磁性粉末の粒子である場合に
は、トナー粒子とキャリアの粒子との結合能力がより高
くなり、トナー粒子の帯電性の不足も補われる。In the present invention, in order to further improve the transfer efficiency of the toner image, spacer particles having a particle size of 0.05 to 1.0 μm are preferably attached to the surface of the toner particles. The spacer particles can act as a fluidity improver for the toner particles and form a gap between the photoreceptor and the toner particles when attached to the electrostatic latent image on the photoreceptor. Therefore, even if the charge amount of the toner becomes high due to copying for a long time, the toner can be easily transferred from the surface of the photoconductor, so that the transfer efficiency becomes high. When the spacer particles are particles of the same magnetic powder as those internally added to the toner particles, the binding ability between the toner particles and the particles of the carrier becomes higher, and the insufficient charging property of the toner particles is also compensated. .
【0030】従来のトナーの流動性改良剤として粒径
0.015μm程度の微粒子が外添剤として用いられて
いるが、この様な粒子は感光体とトナー粒子との間に充
分な間隙を形成しないため上記の目的のスペーサー粒子
としては機能しない。As a conventional fluidity improving agent for toner, fine particles having a particle diameter of about 0.015 μm are used as an external additive. Such particles form a sufficient gap between the photoconductor and the toner particles. Therefore, it does not function as the spacer particles for the above purpose.
【0031】[0031]
【発明の好適態様】以下に、本発明の好適態様について
記載する。以下、本明細書において「低級アルキル基」
とは、炭素数1〜5のアルキル基をさしていう。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The preferable modes of the present invention will be described below. Hereinafter, in the present specification, "lower alkyl group"
Is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
【0032】(定着用樹脂)本発明の二成分系現像剤用
トナーのトナー粒子に含まれる定着用樹脂は、少なくと
も一種のスチレン−アクリル系重合体を含む組成物でな
り、該少なくとも一種のスチレン−アクリル系重合体
が、アニオン性極性基、側鎖に炭素数12以上のアルキ
ル基を有する成分、およびグラフト化ワックス成分をそ
れぞれ独立してまたは組み合わせて有し、そして該スチ
レン−アクリル系重合体が以下の条件を満たす: (a)該重合体の分子量のピークが4,000〜30,
000であり、(b)該重合体の重量平均分子量が7万
〜20万であり、(c)該重合体の酸価が4〜20であ
る。(Fixing Resin) The fixing resin contained in the toner particles of the two-component developer toner of the present invention is a composition containing at least one styrene-acrylic polymer, and the at least one styrene. The acrylic polymer has an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, and a grafted wax component, independently or in combination, and the styrene-acrylic polymer Satisfies the following conditions: (a) The molecular weight peak of the polymer is 4,000 to 30,
000, (b) the weight average molecular weight of the polymer is 70,000 to 200,000, and (c) the acid value of the polymer is 4 to 20.
【0033】上記定着用樹脂に用いられるスチレン−ア
クリル系重合体は、モノビニル芳香族系単量体とアクリ
ル系単量体とを含む単量体を共重合することにより得ら
れる。The styrene-acrylic polymer used for the fixing resin is obtained by copolymerizing a monomer containing a monovinyl aromatic monomer and an acrylic monomer.
【0034】本明細書において、単量体についての「側
鎖」とは、当該単量体を用いて得られた(共)重合体の
側鎖を形成し得る部位をいう。また、ワックスがグラフ
ト化された重合体のグラフト化ワックス部分を、グラフ
ト化ワックス成分とよぶ。In the present specification, the "side chain" of a monomer means a site capable of forming a side chain of a (co) polymer obtained by using the monomer. The grafted wax portion of the polymer grafted with wax is called a grafted wax component.
【0035】アニオン性極性基は、アニオン性極性基を
有する単量体を含む単量体を重合することにより得ら
れ、得られる重合体は単独重合体であっても、他の単量
体または側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する単
量体を含む単量体との共重合体であってもよい。同様
に、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する成分
は、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する単量体
を含む単量体を重合することにより得られ、得られる重
合体は単独重合体であっても他の単量体との共重合体で
あってもよい。ワックスがグラフト化された重合体は、
使用される単量体、例えばアニオン性基を有する単量体
および/または側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有
する単量体の一部にワックスを添加して重合させた反応
物を、さらに残りの単量体、例えばアニオン性極性基を
有する単量体および/または側鎖に炭素数12以上のア
ルキル基を有する単量体と重合させることにより調製さ
れたものであり得る。The anionic polar group is obtained by polymerizing a monomer containing a monomer having an anionic polar group. Even if the obtained polymer is a homopolymer, another monomer or It may be a copolymer with a monomer containing a monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain. Similarly, the component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is obtained by polymerizing a monomer containing a monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, and the obtained polymer May be a homopolymer or a copolymer with another monomer. The wax grafted polymer is
A reaction product obtained by adding wax to a part of a monomer used, for example, a monomer having an anionic group and / or a monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in a side chain to polymerize the reaction product, Further, it may be prepared by polymerizing the remaining monomer, for example, a monomer having an anionic polar group and / or a monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain.
【0036】上記の共重合体は、いずれもランダム共重
合体、ブロック共重合体あるいはグラフト共重合体であ
り得る。Any of the above copolymers may be a random copolymer, a block copolymer or a graft copolymer.
【0037】本発明の定着用樹脂は、好適には、アニオ
ン性極性基、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有す
る成分、およびグラフト化ワックス成分を組み合わせて
有するスチレン−アクリル系重合体を含む組成物でな
る。The fixing resin of the present invention is preferably a styrene-acrylic polymer having a combination of an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain, and a grafted wax component. It is a composition containing.
【0038】アニオン性極性基を有する単量体として
は、カルボン酸基、スルホン酸基、またはホスホン酸基
を有する単量体が挙げられ、カルボン酸基を有する単量
体が汎用される。カルボン酸基を有する単量体として
は、エチレン性不飽和カルボン酸が用いられ、それに
は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマール酸などがあり、無水マレイン酸のようなカ
ルボン酸基を形成し得る単量体、あるいはマレイン酸や
フマール酸のようなジカルボン酸の低級アルキルハーフ
エステルも使用され得る。スルホン酸基を有する単量体
としては、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられる。ホス
ホン酸基を有する単量体としては、2−アシッドホスホ
キシプロピルメタクリレート、2−アシッドホスホキシ
エチルメタクリレート、3−クロロ−2−アシッドホス
ホキシプロピルメタクリレートなどが挙げられる。Examples of the monomer having an anionic polar group include a monomer having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group or a phosphonic acid group, and a monomer having a carboxylic acid group is generally used. As the monomer having a carboxylic acid group, an ethylenically unsaturated carboxylic acid is used, which includes acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, etc., and carboxylic acid such as maleic anhydride. Monomers capable of forming groups or lower alkyl half esters of dicarboxylic acids such as maleic acid and fumaric acid can also be used. Examples of the monomer having a sulfonic acid group include styrenesulfonic acid, 2-acrylamido-
2-methyl propane sulfonic acid etc. are mentioned. Examples of the monomer having a phosphonic acid group include 2-acid phosphoxypropyl methacrylate, 2-acid phosphoxyethyl methacrylate, and 3-chloro-2-acid phosphoxypropyl methacrylate.
【0039】これらのアニオン性極性基含有単量体は、
遊離の酸であっても、ナトリウム、カリウムなどのアル
カリ金属、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土
類金属、亜鉛などの塩であってもよい。These anionic polar group-containing monomers are
It may be a free acid, an alkali metal such as sodium or potassium, an alkaline earth metal such as calcium or magnesium, or a salt such as zinc.
【0040】次に側鎖に炭素数12以上のアルキル基を
有する単量体について説明する。炭素数12以上のアル
キル基は非環式直鎖状炭化水素基、非環式分岐状炭化水
素基および環式炭化水素基を含む。Next, the monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain will be described. The alkyl group having 12 or more carbon atoms includes an acyclic linear hydrocarbon group, an acyclic branched hydrocarbon group and a cyclic hydrocarbon group.
【0041】側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有す
る単量体としては、エステル結合で結合された炭素数1
2以上のアルキル基を有するアクリル酸またはメタクリ
ル酸エステルなどのアクリルエステル系単量体、エステ
ル結合で結合された炭素数12以上のアルキル基を有す
るビニルエステル系単量体、エーテル結合で結合された
炭素数12以上のアルキル基を有するビニルエーテル系
単量体、1位に2重結合を有する炭素数14以上のオレ
フィン系単量体、炭素数12以上のアルキル基からなる
置換基を少なくとも1つ有するモノビニル芳香族系単量
体、および1位と3位に2重結合を有しかつ炭素数12
以上のアルキル基を少なくとも1つ有するジオレフィン
系単量体等が挙げられ、これらは単独または2種類以上
混合して用い得る。As the monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain, 1 carbon atom bonded by an ester bond is used.
Acrylic ester-based monomer such as acrylic acid or methacrylic acid ester having two or more alkyl groups, vinyl ester-based monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms bonded by an ester bond, and an ether bond bonded A vinyl ether monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms, an olefin monomer having 14 or more carbon atoms having a double bond at the 1-position, and at least one substituent consisting of an alkyl group having 12 or more carbon atoms Monovinyl aromatic monomer, having a double bond at the 1st and 3rd positions and having 12 carbon atoms
Examples thereof include diolefin-based monomers having at least one alkyl group, and these may be used alone or in combination of two or more.
【0042】上記側鎖に炭素数12以上のアルキル基を
有するアクリルエステル系単量体は、次の一般式(I)
で示される:The acrylic ester type monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is represented by the following general formula (I)
Indicated by:
【0043】[0043]
【化1】 Embedded image
【0044】ここで、R1は水素原子または低級アルキ
ル基、R2は炭素数12以上のアルキル基である。Here, R 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 2 is an alkyl group having 12 or more carbon atoms.
【0045】このような単量体としては、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸ドコシル、アクリル酸ジシクロヘキシル
メチル、アクリル酸ジシクロヘキシルプロピル、アクリ
ル酸シクロドデシル、アクリル酸シクロウンデカンメチ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ドコシル、メタ
クリル酸ジシクロヘキシルメチル、メタクリル酸ジシク
ロヘキシルプロピル、メタクリル酸シクロドデシル、メ
タクリル酸シクロウンデカンメチル等を挙げることがで
きる。Examples of such a monomer include lauryl acrylate, tridecyl acrylate, stearyl acrylate, docosyl acrylate, dicyclohexylmethyl acrylate, dicyclohexylpropyl acrylate, cyclododecyl acrylate, cycloundecanemethyl acrylate, methacryl Lauryl acid, tridecyl methacrylate,
Examples thereof include stearyl methacrylate, docosyl methacrylate, dicyclohexylmethyl methacrylate, dicyclohexylpropyl methacrylate, cyclododecyl methacrylate, cycloundecane methyl methacrylate and the like.
【0046】上記側鎖に炭素数12以上のアルキル基を
有するビニルエステル系単量体は、次の一般式(II)で
示される:The vinyl ester monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is represented by the following general formula (II):
【0047】[0047]
【化2】 Embedded image
【0048】ここで、R3は炭素数12以上のアルキル
基である。Here, R 3 is an alkyl group having 12 or more carbon atoms.
【0049】このような単量体としては、ラウリン酸ビ
ニル、トリデカン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ドコ
サン酸ビニル、トリアコンタン酸ビニル、ペンチルシク
ロヘキサン酸ビニル、ジシクロヘキシル酢酸ビニル等を
挙げることができる。Examples of such a monomer include vinyl laurate, vinyl tridecanoate, vinyl stearate, vinyl docosanoate, vinyl triacontanate, vinyl pentylcyclohexanoate, vinyl dicyclohexyl acetate and the like.
【0050】上記側鎖に炭素数12以上のアルキル基を
有するビニルエーテル系単量体は、次の一般式(III)
で示される:The vinyl ether type monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is represented by the following general formula (III)
Indicated by:
【0051】[0051]
【化3】 [Chemical 3]
【0052】ここで、R4は炭素数12以上のアルキル
基である。Here, R 4 is an alkyl group having 12 or more carbon atoms.
【0053】このような単量体としては、ビニルラウリ
ルエーテル、ビニルステアリルエーテル、ビニルドコシ
ルエーテル、ビニルシクロドデシルエーテル等を挙げる
ことができる。Examples of such a monomer include vinyl lauryl ether, vinyl stearyl ether, vinyl docosyl ether, vinyl cyclododecyl ether and the like.
【0054】上記1位に2重結合を有する炭素数14以
上のモノオレフィン系単量体は、次の一般式(IV)で示
される:The mono-olefinic monomer having a carbon number of 14 or more and having a double bond at the 1-position is represented by the following general formula (IV):
【0055】[0055]
【化4】 [Chemical 4]
【0056】ここで、R5、およびR6は各々独立して水
素原子または炭素数12以上のアルキル基である。Here, R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 12 or more carbon atoms.
【0057】このような単量体としては、1−テトラデ
セン、1−エイコセン等を挙げることができる。Examples of such a monomer include 1-tetradecene and 1-eicosene.
【0058】上記炭素数12以上のアルキル基からなる
置換基を少なくとも1つ有するモノビニル芳香族系単量
体は、次の一般式(V)で示される:The monovinylaromatic monomer having at least one substituent having an alkyl group having 12 or more carbon atoms is represented by the following general formula (V):
【0059】[0059]
【化5】 [Chemical 5]
【0060】ここで、R7は水素原子、低級アルキル
基、炭素数12以上のアルキル基またはハロゲン原子で
あり、R8はアルコキシ基、アミノ基、ニトロ基、また
は炭素数12以上のアルキル基であり、Φはフェニレン
基である。フェニレン基はさらに他の置換基を有してい
てもよく、その場合置換基として、低級アルキル基、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基、炭素
数12以上のアルキル基などを挙げることができる。ま
た、炭素数12以上のアルキル基は、エステル結合、
(チオ)エーテル結合、アミド結合などを介して結合し
ていてもよい。Here, R 7 is a hydrogen atom, a lower alkyl group, an alkyl group having 12 or more carbon atoms, or a halogen atom, and R 8 is an alkoxy group, an amino group, a nitro group, or an alkyl group having 12 or more carbon atoms. And Φ is a phenylene group. The phenylene group may further have another substituent, and in this case, the substituent includes a lower alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an amino group, a nitro group, an alkyl group having 12 or more carbon atoms, and the like. it can. Further, the alkyl group having 12 or more carbon atoms has an ester bond,
They may be bonded via a (thio) ether bond or an amide bond.
【0061】このような単量体としては、m−またはp
−ラウリルスチレン、m−ステアリまたはp−ステアリ
ルスチレン、α−メチル−3−ステアリルスチレン、m
−またはp−ステアロキシスチレン、4−ビニル安息香
酸ステアリル、4−ステアロイルアミノスチレンなどを
挙げることができる。Examples of such a monomer include m- or p
-Lauryl styrene, m-stearyl or p-stearyl styrene, α-methyl-3-stearyl styrene, m
-Or p-stearoxystyrene, 4-vinylbenzoic acid stearyl, 4-stearoylaminostyrene and the like can be mentioned.
【0062】上記1位と3位に2重結合を有しかつ炭素
数12以上のアルキル基を少なくとも1つ有するジオレ
フィン系単量体は、次の一般式(VI)で示される:The diolefin-based monomer having a double bond at the 1- and 3-positions and at least one alkyl group having 12 or more carbon atoms is represented by the following general formula (VI):
【0063】[0063]
【化6】 [Chemical 6]
【0064】ここで、R9、R10、およびR11は各々独
立して水素原子、低級アルキル基、炭素数12以上のア
ルキル基、またはハロゲン原子である。Here, R 9 , R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl group, an alkyl group having 12 or more carbon atoms, or a halogen atom.
【0065】このような単量体としては、1,3−ヘキ
サデカジエン、1,3−ドコサジエン、2−メチル−
1,3−ドコサジエンなどを挙げることができる。Examples of such a monomer include 1,3-hexadecadiene, 1,3-docosadiene and 2-methyl-
1,3-docosadiene and the like can be mentioned.
【0066】上記アニオン性極性基を有する単量体およ
び/または側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する
単量体と、必要に応じて重合される他の単量体は、得ら
れる重合体がトナーに要求される定着性と帯電性とを有
するように選択され、エチレン性不飽和結合を有する単
量体の1種またはそれ以上の組み合わせが使用される。
このような単量体としては、アクリルエステル系単量
体、モノビニル芳香族系単量体、ビニルエステル系単量
体、ビニルエーテル系単量体、ジオレフィン系単量体、
モノオレフィン系単量体などがある。The above-mentioned monomer having an anionic polar group and / or a monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, and other monomers to be polymerized as the case requires, The combination is selected to have the fixability and chargeability required of the toner, and a combination of one or more monomers having an ethylenically unsaturated bond is used.
Examples of such monomers include acrylic ester-based monomers, monovinyl aromatic-based monomers, vinyl ester-based monomers, vinyl ether-based monomers, diolefin-based monomers,
There are mono-olefin type monomers.
【0067】他の単量体としてのアクリルエステル系単
量体は、下記一般式(VII)で示される:Acrylic ester monomers as other monomers are represented by the following general formula (VII):
【0068】[0068]
【化7】 [Chemical 7]
【0069】ここで、R12は水素原子または低級アルキ
ル基、R13は炭素数11以下の炭化水素基または炭素数
11以下のヒドロキシアルキル基である。Here, R 12 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 13 is a hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 11 or less carbon atoms.
【0070】このような単量体としては、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−
ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒドロキシアクリル
酸プロピル、δ−ヒドロキシアクリル酸ブチル、β−ヒ
ドロキシメタクリル酸エチルなどがある。Examples of such a monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate,
Phenyl acrylate, methyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, β-
Examples thereof include ethyl hydroxyacrylate, γ-hydroxyacrylate propyl, δ-hydroxyacrylate and β-hydroxymethacrylate.
【0071】他の単量体としてのモノビニル芳香族系単
量体は、次の一般式(VIII)で示される:Monovinyl aromatic monomers as other monomers are represented by the following general formula (VIII):
【0072】[0072]
【化8】 Embedded image
【0073】ここで、R14は水素原子、低級アルキル基
またはハロゲン原子であり、R15は水素原子、低級アル
キル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、ニト
ロ基などであり、Φはフェニレン基である。Here, R 14 is a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom, R 15 is a hydrogen atom, a lower alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, an amino group, a nitro group or the like, and Φ is a phenylene group. Is.
【0074】このような単量体としては、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレ
ン、o−、m−、またはp−クロロスチレン、p−エチ
ルスチレンなどがある。Examples of such a monomer include styrene and α
-Methylstyrene, vinyltoluene, α-chlorostyrene, o-, m-, or p-chlorostyrene, p-ethylstyrene and the like.
【0075】他の単量体としてのビニルエステル系単量
体は、次の一般式(IX)で示される:The vinyl ester monomer as another monomer is represented by the following general formula (IX):
【0076】[0076]
【化9】 [Chemical 9]
【0077】ここで、R16は水素原子または低級アルキ
ル基である。Here, R 16 is a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0078】このような単量体としては、ギ酸ビニル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどがある。As such a monomer, vinyl formate,
Examples include vinyl acetate and vinyl propionate.
【0079】他の単量体としてのビニルエーテル系単量
体は、次の一般式(X)で示される:Vinyl ether type monomers as other monomers are represented by the following general formula (X):
【0080】[0080]
【化10】 [Chemical 10]
【0081】ここで、R17は炭素数11以下の1価の炭
化水素基である。Here, R 17 is a monovalent hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms.
【0082】このような単量体としては、ビニルメチル
エーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル−n−ブチル
エーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキ
シルエーテルなどがある。Examples of such a monomer include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl-n-butyl ether, vinyl phenyl ether and vinyl cyclohexyl ether.
【0083】他の単量体としてのジオレフィン系単量体
は、次の一般式(XI)で示される:The diolefin-based monomer as another monomer is represented by the following general formula (XI):
【0084】[0084]
【化11】 [Chemical 11]
【0085】ここで、R18、R19、およびR20は各々独
立して水素原子、低級アルキル基またはハロゲン原子で
ある。Here, R 18 , R 19 and R 20 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom.
【0086】このような単量体としては、ブタジエン、
イソプレン、クロロプレンなどがある。As such a monomer, butadiene,
Examples include isoprene and chloroprene.
【0087】他の単量体としてのモノオレフィン系単量
体は、次の一般式(XII)で示される:The mono-olefinic monomer as another monomer is represented by the following general formula (XII):
【0088】[0088]
【化12】 [Chemical 12]
【0089】ここで、R21、およびR22は各々独立して
水素原子または低級アルキル基である。Here, R 21 and R 22 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0090】このような単量体としては、エチレン、プ
ロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、
4−メチル−1−ペンテンなどがある。Examples of such a monomer include ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene,
4-methyl-1-pentene and the like.
【0091】上記単量体を重合する時に添加されるワッ
クスは、通常トナーに使用される離型剤から選択され
る。すなわち、本願明細書において、ワックスとは、各
種の天然ワックス類およびオレフィン系樹脂などを含
む。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、プロピレン−エチレン共重合体などが挙げら
れる。特にポリプロピレンが好適に用いられる。The wax added at the time of polymerizing the above-mentioned monomer is selected from the releasing agents usually used in toners. That is, in the present specification, the wax includes various natural waxes and olefin resins. Examples of the olefin resin include polypropylene, polyethylene, propylene-ethylene copolymer and the like. Especially, polypropylene is preferably used.
【0092】グラフト化ワックス成分を有する重合体の
ワックスに由来する部分は、通常トナーに使用される離
型剤と同様に、熱定着時のトナーのオフセットを防止す
る働きを有する。The wax-derived portion of the polymer having the grafted wax component has a function of preventing the offset of the toner at the time of heat fixing, similarly to the release agent usually used for the toner.
【0093】ワックスの使用量は、定着用樹脂100重
量部中にあって上記グラフト化ワックス成分を有する重
合体中のワックス部分の重量部数が0.01〜6重量
部、好ましくは0.1〜4重量部となるように選択され
る。ワックス部分の重量が0.01重量部を下まわる
と、熱定着時の耐オフセット性が不十分な場合があり、
6重量部を上まわると帯電不良が発生し、耐久性が低下
するという問題が生じる。ワックスの分子量は特に限定
されないが、平均分子量で、好ましくは2,000〜1
6,000の範囲から、より好ましくは3,000〜
6,000の範囲から選択される。The wax is used in an amount of 0.01 to 6 parts by weight, preferably 0.1 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fixing resin, in the polymer having the grafted wax component. It is selected to be 4 parts by weight. If the weight of the wax portion is less than 0.01 parts by weight, the offset resistance during heat fixing may be insufficient,
If it exceeds 6 parts by weight, poor charging occurs and durability deteriorates. The molecular weight of the wax is not particularly limited, but the average molecular weight is preferably 2,000 to 1
From the range of 6,000, more preferably from 3,000 to
It is selected from the range of 6,000.
【0094】また、側鎖に炭素数12以上のアルキル基
を有する単量体は、全モノマー重量に対し、0.1〜2
0重量部、好ましくは0.5〜10重量部、さらに好ま
しくは1〜5重量部共重合されることが望ましい。側鎖
に炭素数12以上のアルキル基を有する単量体の共重合
量が上記範囲より少ないと、ワックスと定着用樹脂との
相溶性が充分でなく、逆に上記範囲より多いと、定着用
樹脂のTgが低くなるため保存安定性が低下する。The monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is 0.1 to 2 with respect to the total weight of the monomer.
It is desirable that 0 part by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight is copolymerized. When the copolymerization amount of the monomer having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain is less than the above range, the compatibility between the wax and the fixing resin is insufficient, and when it is more than the above range, the fixing amount is large. Since the Tg of the resin is low, the storage stability is low.
【0095】上記単量体を重合して得られるアニオン性
極性基および側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有す
る重合体の具体例としては、スチレン−(メタ)アクリ
ル酸−(メタ)アクリル酸ステアリル共重合体、スチレ
ン−(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸
ステアリル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−
(メタ)アクリル酸ステアリル−マレイン酸共重合体な
どがある。さらに、アニオン性極性基を有するポリエス
テル樹脂などを用いることができる。同様に上記単量体
の重合時にワックスを添加して得られる、グラフト化ワ
ックス成分を有する重合体は、そのグラフト化ワックス
成分以外の部分として、スチレン−(メタ)アクリル酸
−(メタ)アクリル酸ステアリル共重合体、スチレン−
(メタ)アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸ステ
アリル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メ
タ)アクリル酸ステアリル−マレイン酸共重合体などに
相当する部分構造を有し得る。Specific examples of the polymer having an anionic polar group obtained by polymerizing the above monomer and an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain include styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic. Acid stearyl copolymer, styrene- (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid stearyl- (meth) acrylic acid copolymer, styrene-
Examples include stearyl (meth) acrylate-maleic acid copolymers. Furthermore, a polyester resin having an anionic polar group can be used. Similarly, a polymer having a grafted wax component, which is obtained by adding a wax at the time of polymerizing the above-mentioned monomer, has styrene- (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid as a part other than the grafted wax component. Stearyl copolymer, styrene-
It may have a partial structure corresponding to (meth) acrylic acid ester- (meth) acrylic acid stearyl- (meth) acrylic acid copolymer, styrene- (meth) acrylic acid stearyl-maleic acid copolymer and the like.
【0096】本発明に用いられるスチレン−アクリル系
重合体は、アニオン性極性基が遊離酸の形で存在する場
合には、その酸価が4〜20、好ましくは5〜15とな
るような割合でアニオン性極性基を有していることが望
ましい。アニオン性極性基の一部または全部が中和され
ている場合には、それが遊離酸の形で存在したときに上
記酸価を有するような割合でアニオン性極性基を有する
ことが好ましい。上記の酸価、つまりアニオン性極性基
の濃度、が上記範囲よりも低いときには、トナーの帯電
性が不充分であり、逆に上記範囲よりも高いと、トナー
が吸湿性を有するため、好ましくない。The styrene-acrylic polymer used in the present invention has such a ratio that when the anionic polar group is present in the form of a free acid, the acid value thereof is 4 to 20, preferably 5 to 15. It is desirable to have an anionic polar group. When part or all of the anionic polar group is neutralized, it is preferable to have the anionic polar group in such a proportion that it has the above-mentioned acid value when it exists in the form of a free acid. When the above-mentioned acid value, that is, the concentration of the anionic polar group, is lower than the above range, the charging property of the toner is insufficient, and when it is higher than the above range, the toner has hygroscopicity, which is not preferable. .
【0097】さらに、該スチレン−アクリル系重合体の
分子量のピークは4,000〜30,000、好ましく
は6,000〜20,000である。重合体の分子量の
ピーク が4,000未満では耐スペント性の充分な向
上が期待できない。30,000を超えると粉砕性が低
下する。Further, the peak of the molecular weight of the styrene-acrylic polymer is 4,000 to 30,000, preferably 6,000 to 20,000. When the molecular weight peak of the polymer is less than 4,000, it is not possible to expect a sufficient improvement in spent resistance. If it exceeds 30,000, the pulverizability will decrease.
【0098】また、該スチレン−アクリル系重合体の重
量平均分子量は7万〜20万、好ましくは8万〜15万
である。7万未満であると得られたトナーが過粉砕され
るためトナー粒子が割れ易い傾向があり、20万を超え
るとトナーの粉砕性が低下する。The weight average molecular weight of the styrene-acrylic polymer is 70,000 to 200,000, preferably 80,000 to 150,000. If it is less than 70,000, the obtained toner is over-pulverized, so that the toner particles tend to be easily broken.
【0099】好適な定着用樹脂は、スチレンと、アクリ
ル酸またはメタクリル酸と、式(I)のアクリル系単量
体の少なくとも1種と、ワックスとから得られ、必要に
応じて、式(II)から式(VI)のいずれかの単量体を任
意成分として共重合し得る。さらに必要に応じて他の単
量体も共重合し得る。上記各単量体は、上記樹脂を調製
するために1種または2種以上が組み合わせて用いられ
得る。Suitable fixing resins are obtained from styrene, acrylic acid or methacrylic acid, at least one of the acrylic monomers of formula (I) and wax and, if desired, of formula (II ) To any of the monomers of formula (VI) can be copolymerized as an optional component. Further, other monomers may be copolymerized if necessary. Each of the above monomers may be used alone or in combination of two or more in order to prepare the above resin.
【0100】本発明に用いられる定着用樹脂には、上記
スチレン−アクリル系重合体を含む組成物が用いられ、
この組成物中には、上記重合体に加えて、アニオン性極
性基、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する成分
およびグラフト化ワックス成分を有さない重合体が含有
されていてもよい。その場合には、組成物全体としての
アニオン性極性基の割合、側鎖に炭素数12以上のアル
キル基を有する成分の割合、およびワックス部分の割合
は、好適には上記範囲にある。As the fixing resin used in the present invention, a composition containing the styrene-acrylic polymer is used.
This composition may contain, in addition to the above-mentioned polymer, an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, and a polymer having no grafted wax component. . In that case, the proportion of the anionic polar group, the proportion of the component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, and the proportion of the wax portion in the entire composition are preferably in the above ranges.
【0101】(定着用樹脂に用いるスチレン−アクリル
系重合体の製造方法)本発明で使用される、グラフト化
ワックス成分を有するスチレン−アクリル系重合体は、
以下のようにして製造することができる。(Production Method of Styrene-Acrylic Polymer Used for Fixing Resin) The styrene-acrylic polymer having a grafted wax component used in the present invention is
It can be manufactured as follows.
【0102】単量体、重合体、およびワックスをともに
溶解可能な溶媒(例えば、トルエン、キシレンなど)
に、低分子体用単量体、ワックスおよび重合開始剤を混
合して攪拌する。この混合溶液を反応釜に投入し攪拌羽
根でよく攪拌しながら、60〜250℃/3〜10時間
でワックスのグラフト化および重合を行い、溶液の脱
気、乾燥後、低分子体の重合体を得る。次に、単量体お
よび前記重合体をともに溶解可能な溶媒に、高分子体用
単量体、上記で得た低分子体の重合体および重合開始剤
を混合し攪拌する。この混合溶液を反応釜に投入し攪拌
羽根でよく攪拌しながら60〜200℃/5〜24時間
で重合を行い、その後溶液を脱気、乾燥後、所望の重合
体を得る。Solvents capable of dissolving both monomer, polymer and wax (eg toluene, xylene etc.)
Then, the monomer for low molecular weight substance, the wax and the polymerization initiator are mixed and stirred. This mixed solution is put into a reaction kettle, and the wax is grafted and polymerized at 60 to 250 ° C. for 3 to 10 hours while stirring well with a stirring blade. After degassing and drying the solution, a low molecular weight polymer is obtained. To get Next, the monomer for polymer, the polymer of low molecular weight obtained above and the polymerization initiator are mixed and stirred in a solvent in which both the monomer and the polymer can be dissolved. This mixed solution is put into a reaction kettle and polymerized at 60 to 200 ° C. for 5 to 24 hours while stirring well with a stirring blade, and then the solution is degassed and dried to obtain a desired polymer.
【0103】(磁性粉末)トナー粒子に含有(内添)さ
れる磁性粉末としては、従来において一成分系の磁性ト
ナーに使用されている磁性粉末のいずれもが用いられ得
る。磁性粉末の素材としては、例えば、四三酸化鉄(F
e3O4)、三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリム(Y3Fe
5O12)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O4)、酸化鉄
ガドリウム(Gd3Fe5O12)、酸化鉄銅(CuFe2
O4)、酸化鉄鉛(PbFe12O19)、酸化鉄ニッケル
(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジウム(NdFe
O3)、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マ
グネシウム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnF
e2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄(F
e)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)などが用い
られ得る。特に好適な磁性粉末は微粒子状四三酸化鉄
(マグネタイト)である。好適なマグネタイトは正8面
体状で、粒子径が0.05〜1.0μmである。このマ
グネタイト粒子は、シランカップリング剤、チタン系カ
ップリング剤などで表面処理されていてもよい。トナー
粒子に含有される磁性粉末の粒子径は、一般に1.0μ
m以下、好ましくは0.05〜1.0μmである。(Magnetic Powder) As the magnetic powder contained (internally added) in the toner particles, any of the magnetic powders conventionally used for a one-component magnetic toner can be used. Examples of the material of the magnetic powder include ferrosoferric oxide (F
e 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), zinc iron oxide (ZnFe 2 O 4 ), iron oxide yttrim (Y 3 Fe)
5 O 12 ), iron cadmium oxide (CdFe 2 O 4 ), gadolinium iron oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), iron oxide copper (CuFe 2
O 4 ), lead iron oxide (PbFe 12 O 19 ), iron nickel oxide (NiFe 2 O 4 ), iron neodymium oxide (NdFe)
O 3 ), iron oxide barium (BaFe 12 O 19 ), iron oxide magnesium (MgFe 2 O 4 ), iron manganese oxide (MnF
e 2 O 4 ), lanthanum iron oxide (LaFeO 3 ), iron (F
e), cobalt (Co), nickel (Ni), etc. may be used. A particularly preferred magnetic powder is finely particulate iron trioxide (magnetite). Suitable magnetite has a regular octahedron shape and a particle size of 0.05 to 1.0 μm. The magnetite particles may be surface-treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like. The particle size of the magnetic powder contained in the toner particles is generally 1.0 μm.
m or less, preferably 0.05 to 1.0 μm.
【0104】上記磁性粉末のトナー粒子中の含有量は、
定着用樹脂100重量部あたり、0.1〜5重量部、好
ましくは0.5〜4重量部、さらに好ましくは0.5〜
3重量部である。磁性粉末の量が過少であると前述のよ
うに、現像時におけるトナーの飛散が生じたり、転写効
率が低下する。The content of the above magnetic powder in the toner particles is
0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 4 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the fixing resin.
3 parts by weight. If the amount of the magnetic powder is too small, as described above, the toner may scatter during development, or the transfer efficiency may decrease.
【0105】(トナー粒子中の配合剤)トナー粒子は、
上記のように、定着用樹脂および磁性粉末を必須成分と
して含有し、さらに必要に応じて通常トナー中に配合さ
れ得る配合剤を含有させ得る。(Compounding Agent in Toner Particles) The toner particles are
As described above, the fixing resin and the magnetic powder are contained as essential components, and if necessary, a compounding agent that can be usually compounded in the toner may be contained.
【0106】配合剤としては、着色剤、離型剤などがあ
る。Examples of the compounding agent include a colorant and a release agent.
【0107】着色剤としては、例えば次の顔料が使用さ
れ得る。As the colorant, for example, the following pigments can be used.
【0108】黒色顔料 カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、アニリンブラック。Black pigments Carbon black, acetylene black, lamp black, aniline black.
【0109】体質顔料 バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイト
カーボン、タルク、アルミナホワイト。Body pigments Barite powder, barium carbonate, clay, silica, white carbon, talc, alumina white.
【0110】上記顔料は、定着用樹脂100重量部に対
して、通常2〜20重量部、好ましくは5〜15重量部
の量で使用される。The above pigment is used in an amount of usually 2 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fixing resin.
【0111】離型剤としては、各種天然ワックス類や低
分子量オレフィン系樹脂などが使用される。上記オレフ
ィン系樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、
プロピレン−エチレン共重合体などが使用され得るが、
ポリプロピレンが特に好適である。As the release agent, various natural waxes and low molecular weight olefin resins are used. As the olefin resin, polypropylene, polyethylene,
Propylene-ethylene copolymer and the like can be used,
Polypropylene is particularly preferred.
【0112】(トナーの調製)本発明のトナーに用いら
れるトナー粒子は、トナー粒子製造のための一般的な方
法、例えば、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法
および重合法により製造され得、通常、粉砕分級法によ
り製造される。(Preparation of Toner) The toner particles used in the toner of the present invention are produced by a general method for producing toner particles, for example, a pulverizing / classifying method, a melt granulation method, a spray granulation method and a polymerization method. And is usually manufactured by a pulverizing and classifying method.
【0113】例えば、上記トナー粒子を形成するための
成分を、ヘンシェルミキサーなどの混合機で前混合した
のち、二軸押出機などの混練装置を用いて混練し、これ
を冷却した後、粉砕し、分級してトナー粒子とする。ト
ナー粒子の粒径は、一般に体積基準平均粒径(コールタ
ーカウンターによるメジアン径)が5〜15μm、特に
7〜12μmの範囲内にあるのが好ましい。For example, the components for forming the toner particles are pre-mixed with a mixer such as a Henschel mixer, then kneaded with a kneading device such as a twin-screw extruder, cooled, and then pulverized. The toner particles are classified to obtain toner particles. The toner particles preferably have a volume-based average particle diameter (median diameter by Coulter counter) of 5 to 15 μm, particularly 7 to 12 μm.
【0114】トナー粒子の表面には、外添剤として必要
に応じて疎水性気相法シリカ粒子などの流動性改良剤を
付着させてトナーの流動性を改善することができる。上
記シリカ粒子などの流動性改良剤の粒子径は、通常1次
粒子径が約0.015μm程度であり、トナーの総重
量、つまりトナー粒子と外添剤との合計重量あたり0.
1〜2.0重量%の量で外添される。If necessary, a fluidity improver such as hydrophobic vapor phase silica particles may be attached to the surface of the toner particles as an external additive to improve the fluidity of the toner. The particle size of the fluidity improving agent such as the silica particles is usually about 0.015 μm in the primary particle size, and is 0.1% per the total weight of the toner, that is, the total weight of the toner particles and the external additive.
It is externally added in an amount of 1 to 2.0% by weight.
【0115】さらに本発明においては、好適には、上記
流動性改良剤粒子よりも大きい粒径のスペーサー粒子が
外添される。このスペーサー粒子としては、0.05〜
1.0μm、好ましくは0.07〜0.5μmの有機ま
たは無機の不活性粒子のいずれもが用いられ得る。この
ような不活性粒子の素材としては、シリカ、アルミナ、
酸化チタン、炭酸マグネシウム、アクリル樹脂、スチレ
ン樹脂、磁性材料などが挙げられる。このスペーサー粒
子は、流動性改良剤として機能し得るとともに、前述の
ように転写効率を高める働きを有する。スペーサー粒子
としては、一般には、上記トナー粒子に含有されるのと
同様の磁性粉末、特に微粒子状四三酸化鉄(マグネタイ
ト)粒子を使用するのが好ましい。スペーサー粒子とし
て磁性粉末の粒子を用いると、前述のようにトナー飛散
に対して有効に作用する。スペーサー粒子は、トナーの
総重量あたり10重量%以下、好ましくは0.1〜10
重量%、さらに好ましくは0.1〜5重量%の量で含有
される。過剰であると複写画像の濃度が不充分となる。
スペーサー粒子として磁性粉末を使用する場合には、ト
ナー粒子内に含有される磁性粉末との合計量が定着用樹
脂100重量部に対して10重量部以下であることが望
ましい。過剰であると画像濃度が低くなる場合がある。Further, in the present invention, preferably, spacer particles having a particle size larger than that of the fluidity improver particles are externally added. As the spacer particles, 0.05 to
Either organic or inorganic inert particles of 1.0 μm, preferably 0.07 to 0.5 μm can be used. Materials for such inert particles include silica, alumina,
Examples thereof include titanium oxide, magnesium carbonate, acrylic resin, styrene resin, magnetic materials and the like. The spacer particles can function as a fluidity improver and also have a function of enhancing transfer efficiency as described above. As the spacer particles, it is generally preferable to use the same magnetic powder as that contained in the toner particles, particularly fine particulate iron trioxide tetraoxide (magnetite) particles. The use of magnetic powder particles as the spacer particles effectively acts on the toner scattering as described above. The spacer particles are 10% by weight or less based on the total weight of the toner, preferably 0.1-10.
%, More preferably 0.1 to 5% by weight. If it is excessive, the density of the copied image will be insufficient.
When the magnetic powder is used as the spacer particles, the total amount of the magnetic powder and the magnetic powder contained in the toner particles is preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the fixing resin. If it is excessive, the image density may be low.
【0116】流動性改良剤およびスペーサー粒子をトナ
ー粒子に外添するには、例えば流動性改良剤とスペーサ
ー粒子とを十分に混合し、この混合物をトナー粒子に添
加して十分に解砕するのがよい。これによりスペーサー
粒子は、トナー粒子表面に付着する。ここで、付着と
は、粒子表面に接して担持されること、あるいは粒子表
面から内部に一部打ち込まれたような状態で固定される
こと、のいずれの状態をもさしていう。このようにし
て、本発明のトナーが得られる。In order to externally add the fluidity improver and the spacer particles to the toner particles, for example, the fluidity improver and the spacer particles are sufficiently mixed, and this mixture is added to the toner particles and sufficiently crushed. Is good. As a result, the spacer particles adhere to the surface of the toner particles. Here, the term "adhesion" refers to either the state of being carried in contact with the surface of a particle or the state of being fixed in a state of being partially driven from the surface of a particle. In this way, the toner of the present invention is obtained.
【0117】(現像剤の調製)上記本発明のトナーは、
磁性キャリアと混合し、二成分系現像剤とされる。(Preparation of Developer) The toner of the present invention is
It is mixed with a magnetic carrier to give a two-component developer.
【0118】磁性キャリアとしては、好適にはフェライ
ト系の磁性キャリアが用いられる。好ましくはFeに加
えてCu、Mg、MnおよびNiでなる群より選ばれる
金属成分の少なくとも1種、好適には2種以上を含有す
るソフトフェライト、例えば、銅−亜鉛−マグネシウム
フェライトの焼結フェライトでなる粒子、特に球状粒子
が使用される。磁性キャリアの粒子の表面は、コートさ
れていなくてもよいが、一般には、シリコーン樹脂、フ
ッ素系樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ウレタン系樹
脂などでコートされていることが好ましい。磁性キャリ
アの粒子の粒径は30〜200μm、特に50〜150
μmの範囲にあることが望ましい。キャリアの飽和磁化
は30〜70emu/g、特に45〜65emu/gの
範囲にあるのが望ましい。As the magnetic carrier, a ferrite type magnetic carrier is preferably used. Preferably, in addition to Fe, soft ferrite containing at least one kind of metal component selected from the group consisting of Cu, Mg, Mn and Ni, preferably two or more kinds, for example, sintered ferrite of copper-zinc-magnesium ferrite. Particles consisting of are used, especially spherical particles. The surface of the particles of the magnetic carrier may not be coated, but in general, it is preferably coated with silicone resin, fluorine resin, epoxy resin, amino resin, urethane resin or the like. The particle size of the magnetic carrier particles is 30 to 200 μm, and particularly 50 to 150 μm.
It is preferably in the range of μm. The saturation magnetization of the carrier is preferably 30 to 70 emu / g, particularly 45 to 65 emu / g.
【0119】磁性キャリアとトナーとの混合比は、一般
に98:2〜90:10の重量比、特に97:3〜9
4:6の重量比であることが好ましい。The mixing ratio of the magnetic carrier and the toner is generally 98: 2 to 90:10 by weight, and particularly 97: 3 to 9 by weight.
A weight ratio of 4: 6 is preferred.
【0120】本発明のトナーを含む二成分系現像剤を用
い、一般的な静電写真複写法により、複写がなされ得
る。例えば感光体上の光導電層を一様に荷電した後、画
像露光して静電潜像を形成させ、次いで二成分系磁性現
像剤の磁気ブラシを感光体と接触させることにより静電
潜像の現像が容易に行われ得る。現像により形成された
トナー像は転写紙に転写され、この転写像をヒートロー
ルで溶融圧着することにより定着が行われる。Using the two-component type developer containing the toner of the present invention, copying can be carried out by a general electrostatographic copying method. For example, after uniformly charging the photoconductive layer on the photoreceptor, imagewise exposure is performed to form an electrostatic latent image, and then a magnetic brush of a two-component magnetic developer is brought into contact with the photoreceptor to form the electrostatic latent image. Can be easily developed. The toner image formed by the development is transferred to a transfer paper, and the transfer image is fused and pressure-bonded with a heat roll to fix the image.
【0121】[0121]
【実施例】本発明を実施例により説明する。EXAMPLES The present invention will be described with reference to examples.
【0122】(製造例1)以下の工程により、アニオン
性基、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する成分
およびグラフト化ワックス成分を有するスチレン−アク
リル系重合体を調製した。(Production Example 1) A styrene-acrylic polymer having an anionic group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain and a grafted wax component was prepared by the following steps.
【0123】低分子体用モノマーとしてのスチレン、メ
タクリル酸ブチルおよびアクリル酸の重量比80:1
7:3の混合物(100重量部)、ワックスとしてのポ
リプロピレン(0.4重量部;平均分子量4,00
0)、および重合開始剤を、可溶性溶媒に混合し、攪拌
して溶解させた。得られた混合溶液を反応釜に投入し、
攪拌翼でよく攪拌しながら重合を行った。低分子体調製
のための重合反応は、一般には60〜250℃で3〜1
0時間行う。本製造例では、150℃で5時間重合を行
った。反応混合物から溶媒を除去し、残留物を乾燥させ
て、ワックスがグラフト化された低分子体の重合体を得
た。Weight ratio of styrene, butyl methacrylate and acrylic acid as monomers for low molecular weight substances 80: 1
7: 3 mixture (100 parts by weight), polypropylene as wax (0.4 parts by weight; average molecular weight 4,000)
0) and the polymerization initiator were mixed in a soluble solvent and stirred to dissolve. The resulting mixed solution is charged into a reaction kettle,
Polymerization was performed while stirring well with a stirring blade. The polymerization reaction for preparing a low molecular weight substance is generally 3 to 1 at 60 to 250 ° C.
Do it for 0 hours. In this production example, polymerization was carried out at 150 ° C. for 5 hours. The solvent was removed from the reaction mixture, and the residue was dried to obtain a wax-grafted low molecular weight polymer.
【0124】上記の低分子体(100重量部)、ワック
スとしてのポリプロピレン(3.6重量部;平均分子量
4,000)、高分子体用モノマーとしてのスチレン、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ブチルおよびア
クリル酸の重量比66:4:20:10の混合物(10
0重量部)、および重合開始剤を、可溶性溶媒に混合
し、攪拌して溶解させた。得られた混合溶液を反応釜に
投入し、攪拌翼でよく攪拌しながら重合を行った。高分
子体調製のための重合反応は、一般には50〜200℃
で5〜24時間行う。本製造例では、80℃で15時間
重合を行った。反応混合物から溶媒を除去し、残留物を
乾燥させて、低分子体および高分子体を有する、グラフ
ト化ワックス成分を有する重合体を得た。この重合体
は、分子量のピーク10,000を低分子体に有し、重
量平均分子量は10万、酸価は10であった。The above low molecular weight substance (100 parts by weight), polypropylene as a wax (3.6 parts by weight; average molecular weight 4,000), styrene as a monomer for polymer,
A mixture of stearyl methacrylate, butyl methacrylate and acrylic acid in a weight ratio of 66: 4: 20: 10 (10
0 parts by weight) and a polymerization initiator were mixed in a soluble solvent and stirred to dissolve. The obtained mixed solution was put into a reaction kettle and polymerization was performed while stirring well with a stirring blade. The polymerization reaction for preparing a polymer is generally 50 to 200 ° C.
For 5 to 24 hours. In this production example, polymerization was carried out at 80 ° C. for 15 hours. The solvent was removed from the reaction mixture and the residue was dried to obtain a polymer having a grafted wax component having a low molecular weight substance and a high molecular weight substance. This polymer had a molecular weight peak of 10,000 in a low molecular weight substance, and had a weight average molecular weight of 100,000 and an acid value of 10.
【0125】(実施例1)(Example 1)
【0126】[0126]
【表1】 [Table 1]
【0127】上記各成分を二軸押し出し機にて溶融混練
し、次いでこの混練物をジェットミルで粉砕し、そして
風力分級機で分級して、平均粒径10.0μmのトナー
粒子を得た。The above components were melt-kneaded by a twin-screw extruder, then the kneaded product was ground by a jet mill and classified by an air classifier to obtain toner particles having an average particle size of 10.0 μm.
【0128】このトナー粒子に、流動性改良剤として平
均粒径が0.015μmの疎水性シリカ微粒子およびス
ペーサー粒子として平均粒子径0.3μmの疎水性アル
ミナをトナー粒子100重量部に対して、それぞれ0.
3重量部および0.6重量部の割合で添加し、そしてヘ
ンシェルミキサーで2分間混合して外添してトナーを得
た。Hydrophobic silica fine particles having an average particle diameter of 0.015 μm as a fluidity improving agent and hydrophobic alumina having an average particle diameter of 0.3 μm as spacer particles were added to 100 parts by weight of the toner particles. 0.
3 parts by weight and 0.6 parts by weight were added, and the mixture was mixed for 2 minutes with a Henschel mixer and externally added to obtain a toner.
【0129】(比較例1)定着用樹脂として、アニオン
性極性基を有し、かつワックス部分および側鎖に炭素数
12以上のアルキル基を有する成分を有さないスチレン
−アクリル系重合体(スチレンとアクリル酸との重量比
73:27の共重合体)であって、分子量のピーク3,
000を低分子体に有し、重量平均分子量は6万、酸価
は2であ る重合体を用い、離型剤としてワックス(ポ
リプロピレン;数平均分子量4000)を、定着用樹脂
100重量部に対して3重量部の割合で配合したこと以
外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。(Comparative Example 1) As a fixing resin, a styrene-acrylic polymer (styrene having no anionic polar group and no component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in a wax portion and a side chain). A copolymer of acrylic acid and acrylic acid in a weight ratio of 73:27) having a molecular weight peak of 3,
000 as a low molecular weight substance, a polymer having a weight average molecular weight of 60,000 and an acid value of 2, a wax (polypropylene; number average molecular weight 4000) as a release agent is added to 100 parts by weight of the fixing resin. A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by weight was added.
【0130】(比較例2)定着用樹脂として、アニオン
性極性基を有し、かつワックス部分および側鎖に炭素数
12以上のアルキル基を有する成分を有さないスチレン
−アクリル系重合体(スチレンとアクリル酸とのモル比
73:27の共重合体)であって、分子量のピーク3
5,000を低分子体に有し、重量平均分子量は25
万、酸 価は25である重合体を用い、離型剤としてワ
ックス(ポリプロピレン;数平均分子量4000)を、
定着用樹脂100重量部に対して3重量部の割合で配合
したこと以外は、実施例1と同様にしてトナーを得た。(Comparative Example 2) As a fixing resin, a styrene-acrylic polymer (styrene having no anionic polar group and no component having a wax part and an alkyl group having 12 or more carbon atoms in its side chain). Copolymer of acrylic acid and acrylic acid in a molar ratio of 73:27) and having a molecular weight peak of 3
It has a low molecular weight of 5,000 and a weight average molecular weight of 25.
A polymer having an acid value of 25 and a wax (polypropylene; number average molecular weight 4000) as a release agent,
A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3 parts by weight was added to 100 parts by weight of the fixing resin.
【0131】[トナーの評価]実施例および比較例で得
られたトナーに、それぞれ平均粒径100μmのフェラ
イトキャリアを加え、均一に混合してトナー濃度3.5
%の二成分系現像剤を得た。次いで、次の項目につき、
この現像剤の評価を行った。試験に使用したのは、三田
工業社製の電子写真複写機(商品名「DC−468
5」)の改造機(評価試料を容易にサンプリングするた
めの改造を施した複写機)である。[Evaluation of Toner] To the toners obtained in Examples and Comparative Examples, ferrite carriers each having an average particle size of 100 μm were added and uniformly mixed to obtain a toner concentration of 3.5.
% Two-component developer was obtained. Then, regarding the next item,
The developer was evaluated. What was used for the test was an electrophotographic copying machine (trade name "DC-468" manufactured by Sanda Kogyo Co., Ltd.
5)) modified machine (a modified copying machine for easily sampling the evaluation sample).
【0132】(a)転写効率 複写開始前のトナーホッパー内のトナー量と、所定枚数
複写後のトナーホッパー内の量とを測定し、その差から
トナー消費量を算出した。他方、所定枚数複写の間にク
リーニング工程において回収されたトナー量を測定し、
トナー回収量を得た。これらの値から、次式(i)により
トナーの転写効率を算出した。ここで、複写に用いた原
稿は、黒色部の面積率が8%の文字原稿である。(A) Transfer Efficiency The amount of toner in the toner hopper before the start of copying and the amount in the toner hopper after copying a predetermined number of sheets were measured, and the toner consumption amount was calculated from the difference. On the other hand, the amount of toner collected in the cleaning process was measured during copying of a predetermined number of sheets,
The amount of toner collected was obtained. From these values, the transfer efficiency of toner was calculated by the following formula (i). Here, the original used for copying is a character original in which the area ratio of the black portion is 8%.
【0133】この評価は(b)項以下の各評価試験を行
うために行われた。This evaluation was carried out in order to carry out each evaluation test under item (b).
【0134】[0134]
【数1】 [Equation 1]
【0135】(b)画像濃度(I.D.) 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
転写効率が70%未満となるまで複写を続けた。5千枚
毎に複写画像における黒べた部の濃度を反射濃度計(型
番「TC−6D」東京電色社製)を用いて測定し、その
平均値を画像濃度(I.D.)とした。ここで、5千枚
毎にサンプリングを行うために使用する原稿は、黒べた
部を含む黒色部の面積率が15%の原稿である。評価結
果を表2に示す。(B) Image Density (ID) Copying is performed using a character original having an area ratio of black portion of 8%.
Copying was continued until the transfer efficiency was less than 70%. The density of the black solid portion in the copied image was measured every 5,000 sheets using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), and the average value was taken as the image density (ID). . Here, the document used for sampling every 5,000 sheets is a document in which the area ratio of the black portion including the black solid portion is 15%. Table 2 shows the evaluation results.
【0136】(c)カブリ濃度(F.D.) 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
転写効率が70%未満となるまで複写を続けた。5千枚
毎に複写画像における非画像部の濃度を反射濃度計(型
番「TC−6D」東京電色社製)を用いて測定した。そ
の測定値と、複写前の紙(ベース紙)を反射濃度計で測
定して得られた反射濃度の値との差を算出し、その最高
値をカブリ濃度(F.D.)とした。ここで、5千枚に
サンプリングを行うために使用する原稿は、黒べた部を
含む黒色部の面積率が15%の原稿である。評価結果を
表2に示す。(C) Fog Density (FD) Copying was performed using a character original having an area ratio of black portion of 8%.
Copying was continued until the transfer efficiency was less than 70%. The density of the non-image area in the copied image was measured every 5,000 sheets using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The difference between the measured value and the value of the reflection density obtained by measuring the paper (base paper) before copying with a reflection densitometer was calculated, and the maximum value was defined as the fog density (FD). Here, the document used for sampling on 5,000 sheets is a document in which the area ratio of black portions including black solid portions is 15%. Table 2 shows the evaluation results.
【0137】(d)解像度 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
5万枚複写した時点(それまでに転写効率が70%未満
となった場合にはその時点)で規定のチャート原稿(1
mmあたり所定数の平行直線が引かれた複数のパターン
を用いる原稿)を用いて複写し、複写画像を目視判定し
た。評価結果を表2に示す。(D) Resolution Copying is performed using a character original having an area ratio of the black portion of 8%.
At the time of copying 50,000 sheets (when the transfer efficiency is less than 70% by then), the specified chart original (1
Copying was performed using a document using a plurality of patterns in which a predetermined number of parallel straight lines were drawn per mm), and the copied image was visually judged. Table 2 shows the evaluation results.
【0138】(e)帯電量 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
転写効率が70%未満となるまで複写を続けた。5千枚
毎に現像剤200mgの帯電量を「ブローオフ粉体帯電
量測定装置」(東芝ケミカル社製)を用いて測定し、ト
ナー1gあたりの帯電量の平均値を算出した。評価結果
を表2に示す。(E) Amount of electrification Copying is performed using a character original having an area ratio of black portion of 8%.
Copying was continued until the transfer efficiency was less than 70%. The charge amount of 200 mg of the developer was measured every 5,000 sheets using a "blow-off powder charge amount measuring device" (manufactured by Toshiba Chemical Co.), and the average value of the charge amount per 1 g of toner was calculated. Table 2 shows the evaluation results.
【0139】(f)スペントによるキャリアの粒子表面
への付着物の量 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
転写効率が70%未満となるまで複写を続けた。5万枚
複写した時点(それまでに転写効率が70%未満となっ
た場合にはその時点)で、サンプリングした現像剤を4
00メッシュのふるい上にのせ、下からブロアーにより
吸引し、トナーとキャリアとを分離した。ふるい上に残
ったキャリア5gをビーカーに入れ、更にこのビーカー
中にトルエンを加え、スペントによりキャリアの粒子表
面に付着したトナー成分を溶解させた。その後ビーカー
の下から磁石でキャリアを引きつけた状態でトルエン溶
液を捨てた。これをトルエンが無色になるまで数回繰り
返した後、オーブンでキャリアに付着しているトルエン
を蒸発させて得られた残留物の重量を測定した。最初に
ビーカーに入れたキャリアの重量とトルエン蒸発後の重
量の差がスペントによりキャリアの粒子表面に付着した
トナー成分の量(スペント量)である。スペント量はキ
ャリア1gあたりに付着したトナー成分の%で表す。評
価結果を表2に示す。(F) Amount of Adhered Substances on Surface of Particles of Carrier Due to Spent: A character original having an area ratio of black portion of 8% was used for copying.
Copying was continued until the transfer efficiency was less than 70%. At the time of copying 50,000 sheets (at that time when the transfer efficiency was less than 70% by that time), sample the developer 4 times.
The toner and the carrier were separated by placing on a 00 mesh sieve and sucking from below with a blower. 5 g of the carrier remaining on the sieve was put into a beaker, and toluene was further added to the beaker to dissolve the toner component adhering to the particle surface of the carrier by means of the spent. After that, the toluene solution was discarded while the carrier was attracted from below the beaker with a magnet. This was repeated several times until the toluene became colorless, and then the toluene adhering to the carrier was evaporated in an oven, and the weight of the residue obtained was measured. The difference between the weight of the carrier initially put in the beaker and the weight after evaporation of toluene is the amount of the toner component (spent amount) attached to the particle surface of the carrier by the spent. The amount of spent is expressed in% of the toner component attached to 1 g of the carrier. Table 2 shows the evaluation results.
【0140】(g)トナー飛散 黒色部の面積率が8%の文字原稿を用いて複写を行い、
転写効率が70%未満となるまで複写を続けた。この時
点での複写機内のトナー飛散状態を目視にて観察し、以
下の基準で評価した。 ○:トナー飛散なし ×:トナー飛散あり 評価結果を表2に示す。(G) Toner Scattering Copying is performed using a character original having an area ratio of black portion of 8%.
Copying was continued until the transfer efficiency was less than 70%. At this time, the toner scattering state in the copying machine was visually observed and evaluated according to the following criteria. ◯: No toner scatter x: Toner scatter is shown in Table 2.
【0141】(h)耐久性 1万枚複写後毎のトナー消費量と、回収されたトナー量
とから、トナーの転写効率を算出した。この転写効率が
初めて70%未満になった時点の枚数を耐久性とした。
評価結果を表2に示す。(H) Durability The toner transfer efficiency was calculated from the toner consumption amount after copying 10,000 sheets and the collected toner amount. The durability was defined as the number of sheets when the transfer efficiency became less than 70% for the first time.
Table 2 shows the evaluation results.
【0142】(i)粉砕性 トナーをジェットミルに供給して一定圧力で粉砕し、そ
のときのトナーの供給速度(g/分)を、以下の基準で
評価した。 ○:100g/分以上 ×:100g/分未満 評価結果を表2に示す。(I) Crushability The toner was supplied to a jet mill and crushed at a constant pressure, and the toner supply rate (g / min) at that time was evaluated according to the following criteria. ◯: 100 g / min or more x: Less than 100 g / min Evaluation results are shown in Table 2.
【0143】(j)定着性 黒べた原稿に対するトナー像が形成された転写紙を定着
ローラに通紙して定着し、得られた複写画像の画像濃度
(A)を測定した。軟鋼製の分銅(直径50mm、重量
400g)の底面に晒を両面テープで固定し、定着性測
定用デバイスを作成し、上記複写画像上を自重で5往復
させた。そして、再度画像濃度(B)を測定し、次式
(ii)により定着率を求めた。これらの画像濃度は、反
射濃度計(型番「TC−6D」東京電色社製)を用いて
測定した。(J) Fixability The transfer paper on which a toner image was formed on a black solid original was passed through a fixing roller to be fixed, and the image density (A) of the obtained copy image was measured. The bleaching was fixed to the bottom surface of a weight made of mild steel (diameter: 50 mm, weight: 400 g) with a double-sided tape to prepare a fixing property measuring device, and the above copied image was reciprocated 5 times by its own weight. Then, the image density (B) was measured again, and the fixing ratio was calculated by the following equation (ii). These image densities were measured using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
【0144】[0144]
【数2】 [Equation 2]
【0145】上記で得られた定着率を以下の基準で評価
した。 ◎:95%以上 ○:90%以上95%未満 △:80%以上90%未満 ×:80%未満 評価結果を表2に示す。The fixing rate obtained above was evaluated according to the following criteria. A: 95% or more A: 90% or more and less than 95% B: 80% or more and less than 90% X: less than 80% Table 2 shows the evaluation results.
【0146】(k)高温オフセット性 図10に示すように、50mm×50mmの黒べた部3
1を3箇所有する210mm×297mmの原稿3を、
同図に示す方向Paに通紙し、連続500枚の複写を行
った。500枚目の複写画像の非画像部のオフセット現
象および汚れを目視で判断し、以下の基準で評価した。 ○:オフセット現象および汚れなし ×:オフセット現象あるいは汚れあり 評価結果を表2に示す。(K) High-temperature offset property As shown in FIG. 10, a 50 mm × 50 mm black solid portion 3
A manuscript 3 of 210 mm × 297 mm having three 1
The paper was passed in the direction Pa shown in the figure, and continuous 500 sheets were copied. The offset phenomenon and stain on the non-image portion of the 500th copy image were visually judged and evaluated according to the following criteria. ◯: No offset phenomenon or stains x: Offset phenomenon or stains are shown in Table 2.
【0147】[0147]
【表2】 [Table 2]
【0148】[評価結果の考察]実施例1および比較例
1、2で得られたトナーは共に、初期の画像濃度、解像
度、帯電量、トナー飛散については差異が認められなか
った。しかし、実施例は、12万枚の耐久性を有し、定
着性、粉砕性および高温オフセット性も充分であった。
これに対して、比較例1は耐久性および高温オフセット
性が劣っており、比較例2では耐久性は比較的あったも
のの、粉砕性および定着性が劣っていた。これらの例か
ら本発明の効果は明らかである。[Discussion of Evaluation Results] With respect to the toners obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, no difference was observed in the initial image density, resolution, charge amount, and toner scattering. However, the example had a durability of 120,000 sheets, and had sufficient fixability, crushability and high-temperature offset property.
On the other hand, Comparative Example 1 was inferior in durability and high-temperature offset property, and Comparative Example 2 was relatively inferior in durability, but was inferior in pulverizability and fixing property. The effects of the present invention are clear from these examples.
【0149】[0149]
【発明の効果】本発明によれば、このように、複写時に
おけるスペントの主な発生原因となる帯電制御剤を全く
含有しないトナーが提供される。このトナーのトナー粒
子中には、少なくとも一種のスチレン−アクリル系重合
体を含む組成物でなる定着用樹脂が含有される。該少な
くとも一種のスチレン−アクリル系重合体は、アニオン
性極性基、側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する
成分、およびグラフト化ワックス成分をそれぞれ独立し
てまたは組み合わせて有し、そして該スチレン−アクリ
ル系重合体が以下の条件を満たす: (a)該重合体の分子量のピークが4,000〜30,
000であり、(b)該重合体の重量平均分子量が7万
〜20万であり、(c)該重合体の酸価が4〜20であ
る。As described above, according to the present invention, there is provided a toner containing no charge control agent, which is a main cause of spent during copying. The toner particles of this toner contain a fixing resin composed of a composition containing at least one styrene-acrylic polymer. The at least one styrene-acrylic polymer has an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in a side chain, and a grafted wax component, each independently or in combination, and -The acrylic polymer satisfies the following conditions: (a) The molecular weight peak of the polymer is 4,000 to 30,
000, (b) the weight average molecular weight of the polymer is 70,000 to 200,000, and (c) the acid value of the polymer is 4 to 20.
【0150】そして、トナー粒子中に所定の割合で磁性
粉末が含有される。さらに必要に応じてトナー粒子表面
には所定の粒径のスペーサー粒子が付着している。その
ためトナーの帯電性が充分であり、複写時にトナーが飛
散することがなく、転写効率が充分であり、必要とされ
る濃度の複写画像が長時間にわたり安定して得られる。
さらにワックスが定着用樹脂にグラフト化されているた
め耐オフセット性に優れ、しかも従来の離型剤を使用し
たときのようなスペントを生じることがない。さらに、
スチレン−アクリル系重合体が側鎖に炭素数12以上の
アルキル基を有する成分を有することにより、定着用樹
脂とワックスとの相溶性が増すため、定着用樹脂の均質
性がさらに高まり、その結果トナー粒子間の性能のばら
つきが少なくなるためトナーの長寿命化が得られる。ま
た、重合体の重量平均分子量、その分子量のピークおよ
び酸価を特定することにより、耐スペント性、定着性、
トナー製造時の粉砕性、および高湿時の帯電安定性をと
もに向上することができる。このような二成分系現像剤
用トナーは、静電式複写機、レーザービームプリンタな
どの電子式画像形成装置において好適に用いられる。Then, the magnetic powder is contained in the toner particles in a predetermined ratio. Further, spacer particles having a predetermined particle diameter are attached to the surface of the toner particles as needed. Therefore, the chargeability of the toner is sufficient, the toner does not scatter during copying, the transfer efficiency is sufficient, and a copy image having a required density can be stably obtained for a long time.
Further, since the wax is grafted to the fixing resin, it has excellent offset resistance and does not cause spent as in the case of using a conventional release agent. further,
Since the styrene-acrylic polymer has a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in the side chain, the compatibility between the fixing resin and the wax is increased, so that the homogeneity of the fixing resin is further increased, and as a result, Since the variation in performance among the toner particles is reduced, the life of the toner can be extended. Further, by determining the weight average molecular weight of the polymer, the peak of the molecular weight and the acid value, the spent resistance, fixability,
It is possible to improve both the pulverizability during toner production and the charging stability under high humidity. Such a two-component developer toner is preferably used in an electronic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
【図1】本発明のトナーのメタノール抽出液の、波長2
00〜700nmにおける吸光度を示すグラフである。FIG. 1 shows a wavelength 2 of a methanol extract of the toner of the present invention.
It is a graph which shows the light absorbency in 00-700 nm.
【図2】帯電制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を含有
するトナーのメタノール抽出液の波長200〜700n
mにおける吸光度を示すグラフである。FIG. 2 is a wavelength of 200 to 700 n of a methanol extract of a toner containing an azo chromium complex salt dye as a charge control agent.
It is a graph which shows the light absorbency in m.
【図3】帯電制御剤としてサリチル酸金属錯体を含有す
るトナーのメタノール抽出液の波長200〜700nm
における吸光度を示すグラフである。FIG. 3 Wavelength 200 to 700 nm of a methanol extract of a toner containing a salicylic acid metal complex as a charge control agent.
It is a graph which shows the light absorbency in.
【図4】帯電制御剤としてアゾ系クロム錯塩染料を含有
するトナーを二成分系磁性現像剤に使用し、スペントよ
る帯電不良が発生したときのキャリアについて、メタノ
ール抽出を行い、この抽出液の波長200〜700nm
における吸光度を測定したときのグラフである。FIG. 4 is a schematic diagram of a carrier containing a toner containing an azo chromium complex salt dye as a charge control agent used in a two-component magnetic developer. 200-700 nm
It is a graph when the light absorbency in is measured.
【図5】帯電制御剤を含有するトナーと磁性キャリアと
を混合・攪拌し、あるいは帯電制御剤を含有しないトナ
ーと磁性キャリアとを混合・攪拌する操作を続けた場合
に、混合・攪拌時間とスペント率との関係を示すグラフ
である。FIG. 5 shows the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring the toner containing the charge control agent and the magnetic carrier or the mixing / stirring of the toner not containing the charge control agent and the magnetic carrier is continued. It is a graph which shows the relationship with a spent rate.
【図6】帯電制御剤を含有するトナーと磁性キャリアと
を混合・攪拌し、あるいは帯電制御剤を含有しないトナ
ーと磁性キャリアとを混合・攪拌する操作を続けた場合
に、混合・攪拌時間と帯電量との関係を示すグラフであ
る。FIG. 6 shows the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring the toner containing the charge control agent and the magnetic carrier or the mixing / stirring of the toner not containing the charge control agent and the magnetic carrier is continued. It is a graph which shows the relationship with a charge amount.
【図7】スペントによるトナー成分が付着したキャリア
の該付着物の量と、スペントを生じたトナー中の帯電制
御剤の量との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the amount of the adhering substance of the carrier to which the toner component is attached due to the spent and the amount of the charge control agent in the toner that causes the spent.
【図8】トナー中の各成分の各々と磁性キャリアとを混
合・攪拌する操作を続けた場合における混合・攪拌時間
とスペント量との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amount of spent and the mixing / stirring time when the operation of mixing / stirring each of the components in the toner and the magnetic carrier is continued.
【図9】従来の二成分系磁性現像剤におけるスペントに
よる帯電不良の発生を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating occurrence of charging failure due to spent in a conventional two-component magnetic developer.
【図10】高温オフセット性の評価に用いた原稿の概略
図である。FIG. 10 is a schematic view of a document used for evaluation of high temperature offset property.
1 キャリアの粒子 2 トナー 22 逆極性トナー 3 原稿 31 黒べた部 Pa 通紙方向 1 Carrier Particles 2 Toner 22 Reverse Polarity Toner 3 Original 31 Black Solid Part Pa Paper Direction
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 9/08 325 365 372 374 (72)発明者 久保 憲生 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 永尾 一也 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 浅野 照道 大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工 業株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication location G03G 9/08 325 365 372 374 (72) Inventor Norio Kubo 1-28 Takumazo, Chuo-ku, Osaka Mita Kogyo In-house Co., Ltd. (72) Inventor Kazuya Nagao 1-22, Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Terumichi Asano 1-2-28 Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka Mita Kogyo Business
Claims (5)
た磁性粉末を含有するトナー粒子を含む二成分系現像剤
用トナーであって、 該定着用樹脂が、少なくとも一種のスチレン−アクリル
系重合体を含む組成物でなり、該少なくとも一種のスチ
レン−アクリル系重合体が、アニオン性極性基、側鎖に
炭素数12以上のアルキル基を有する成分、およびグラ
フト化ワックス成分をそれぞれ独立してまたは組み合わ
せて有し、 該スチレン−アクリル系重合体が以下の条件を満たし: (a)該重合体の分子量のピークが4,000〜30,
000であり、 (b)該重合体の重量平均分子量が7万〜20万であ
り、 (c)該重合体の酸価が4〜20であり、そして、 該磁性粉末が、該定着用樹脂100重量部に対して0.
1から5重量部の割合で該トナー粒子中に含有される、 二成分系現像剤用トナー。1. A two-component developer toner comprising a fixing resin and toner particles containing magnetic powder dispersed in the resin, wherein the fixing resin is at least one styrene-acrylic type toner. A composition containing a polymer, wherein the at least one styrene-acrylic polymer independently comprises an anionic polar group, a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in a side chain, and a grafted wax component. Or a combination thereof, and the styrene-acrylic polymer satisfies the following conditions: (a) The peak of the molecular weight of the polymer is 4,000 to 30,
000, (b) the weight average molecular weight of the polymer is 70,000 to 200,000, (c) the acid value of the polymer is 4 to 20, and the magnetic powder is the fixing resin. 0 to 100 parts by weight.
A two-component developer toner, which is contained in the toner particles in an amount of 1 to 5 parts by weight.
80から350nmの領域に実質的に吸収ピークを有さ
ず、かつ400から700nmの領域における吸光度が
実質的にゼロである、請求項1に記載のトナー。2. Extraction liquid when extracted with methanol is 2
The toner according to claim 1, which has substantially no absorption peak in the region of 80 to 350 nm, and has an absorbance of substantially zero in the region of 400 to 700 nm.
側鎖に炭素数12以上のアルキル基を有する成分、およ
びグラフト化ワックス成分を組み合わせて有するスチレ
ン−アクリル系重合体を含む、請求項1に記載のトナ
ー。3. The fixing resin is an anionic polar group,
The toner according to claim 1, comprising a styrene-acrylic polymer having a component having an alkyl group having 12 or more carbon atoms in a side chain and a grafted wax component in combination.
重量部に対して0.5から3重量部の割合で含有され
る、請求項1に記載のトナー。4. The fixing resin 100 comprises the magnetic powder.
The toner according to claim 1, which is contained in a ratio of 0.5 to 3 parts by weight with respect to parts by weight.
から15μmであり、該トナー粒子表面に体積基準平均
粒径が0.05から1.0μmのスペーサー粒子が付着
している、請求項1に記載のトナー。5. The volume-based average particle diameter of the toner particles is 5
2. The toner according to claim 1, wherein spacer particles having a volume-based average particle diameter of 0.05 to 1.0 μm are attached to the surface of the toner particles.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6207412A JPH0876413A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Toner for binary system developer |
DE69510740T DE69510740T2 (en) | 1994-08-31 | 1995-08-11 | Toner for two-component developers |
EP95305609A EP0703505B1 (en) | 1994-08-31 | 1995-08-11 | Toner for two-component type developer |
KR1019950027432A KR960008440A (en) | 1994-08-31 | 1995-08-30 | Toner for two-component developer |
CN95115386A CN1126847A (en) | 1994-08-31 | 1995-08-31 | Toner for a two-component type developer |
US08/658,725 US5750301A (en) | 1994-08-31 | 1996-06-05 | Toner for a two-component type developer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6207412A JPH0876413A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Toner for binary system developer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0876413A true JPH0876413A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16539322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6207412A Pending JPH0876413A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Toner for binary system developer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0876413A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8628903B2 (en) | 2011-07-15 | 2014-01-14 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6207412A patent/JPH0876413A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8628903B2 (en) | 2011-07-15 | 2014-01-14 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic charge image developing toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
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