JPH0876458A - Binary system developer - Google Patents
Binary system developerInfo
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- JPH0876458A JPH0876458A JP6210875A JP21087594A JPH0876458A JP H0876458 A JPH0876458 A JP H0876458A JP 6210875 A JP6210875 A JP 6210875A JP 21087594 A JP21087594 A JP 21087594A JP H0876458 A JPH0876458 A JP H0876458A
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- toner
- resin
- particles
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- carrier
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、二成分系現像剤に関
し、より詳細には、帯電制御剤をトナー中に含有しない
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二成分系現像剤で
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、現像
剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-component developer, and more specifically, it has good transfer efficiency and can reproduce a desired density for a long time even if a charge control agent is not contained in the toner. The present invention relates to a long-life two-component developer capable of obtaining an image, which 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 (eg, azo dyes) and oxycarboxylic acid metal complexes (eg, salicylic acid metal complexes) are used for negatively chargeable toners. No. 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-56-56).
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さけること
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していないにもかかわらずトナー
が良好な帯電性能を有するため、トナーの飛散が少なく
かつ画像品質に優れた二成分系現像剤を提供することに
ある。本発明の他の目的は、長期間の使用においてもス
ペントを起こさず、その結果、良好な画像品質を維持
し、転写効率が安定し得る二成分系現像剤を提供するこ
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:
It is an object of the present invention to provide a two-component developer in which the toner does not scatter and the image quality is excellent because the toner has good charging performance even though it does not contain any charge control agent. Another object of the present invention is to provide a two-component type developer which does not cause spent even after long-term use and, as a result, maintains good image quality and has stable transfer efficiency.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、トナーとキャ
リアとを含む二成分系現像剤であって;該トナーはトナ
ー粒子を含み;該トナー粒子は、定着用樹脂、および該
樹脂中に分散された磁性粉末およびポリエチレンを含有
し;該定着用樹脂は、アニオン性極性基を有する樹脂を
含む組成物でなり;該定着用樹脂の酸価は4から20で
あり;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;該ポリエチレンの平均分子量は1000から500
0であり、該ポリエチレンは、該定着用樹脂100重量
部に対して0.5から5重量部の割合で該トナー粒子中
に含有され;該キャリアの粒子は、コア粒子と該コア粒
子を被覆する被覆層とを有し;該コア粒子は、次式
(A)で示される磁性材料でなり: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である;該被覆層はアルキル化メラミン樹脂
とアクリル変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂組成物
でなり;そして、該アルキル化メラミン樹脂の重量平均
分子量Mは以下の式(B)で表され: M≧1100C−400 (B) ここでCは該アルキル化メラミン樹脂のアルキル基中の
炭素数を表し;そのことにより上記目的が達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a two-component developer comprising a toner and a carrier; the toner comprises toner particles; the toner particles are a fixing resin, and Containing dispersed magnetic powder and polyethylene; the fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group; the fixing resin has an acid value of 4 to 20; The toner is contained in the toner particles in a proportion of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the fixing resin; the polyethylene has an average molecular weight of 1000 to 500.
0, the polyethylene is contained in the toner particles in a ratio of 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the fixing resin; the carrier particles cover the core particles and the core particles. The core particle is made of a magnetic material represented by the following formula (A): MOFe 2 O 3 (A) where M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
n is a metal selected from the group consisting of Al and Co; the coating layer is a resin composition containing an alkylated melamine resin and an acrylic modified silicone resin; and the alkylated melamine resin The weight average molecular weight M of is represented by the following formula (B): M ≧ 1100C-400 (B) where C represents the number of carbon atoms in the alkyl group of the alkylated melamine resin; To be done.
【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、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。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 40
The absorbance in the region of 0 to 700 nm is substantially zero.
【0009】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.
【0010】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.
【0011】[0011]
【作用】本発明の二成分系現像剤は、アゾ系染料、オキ
シカルボン酸金属錯体などの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。現像剤中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
現像剤に使用されるトナーからは、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、本発明の現像剤
に使用される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収ピークが全く検出されない。例え
ば本発明の現像剤に使用されるトナーを有機溶媒、例え
ばメタノールで抽出すると、該抽出液は、280〜35
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 of the present invention does not contain any charge control agent such as an azo dye or a metal complex of oxycarboxylic acid. Therefore, as will be described later, the spent due to the charge control agent is not generated, so that high-quality image copying can be performed for a long time. Since the toner in the developer contains no 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 a chemical reaction in the toner used in the developer of the present invention. Alternatively, absorption peaks due to these compounds are not detected at all in the organic solvent extract of the toner used in the developer of the present invention. For example, when the toner used in the developer of the present invention is extracted with an organic solvent, for example, methanol, the extract liquid 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. Here, “having substantially no absorption peak” means that no absorption peak was detected in the extract obtained by extracting 0.1 g of toner with 50 ml of methanol, or even if it was detected, the absorbance at the peak position was 0. It means less than or equal to 05. 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.
【0012】本発明の二成分系現像剤においては、トナ
ー中に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
を有する樹脂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。
さらに、アニオン性極性基を有する上記定着用樹脂の酸
価を特定の範囲に限定することにより、帯電量がさらに
安定となる。そのうえ、特定の範囲の平均分子量を有す
るポリエチレンを所定の割合でトナー粒子中に含有させ
ることにより、転写像の定着性が高められる。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。本発明においては、さらに、
現像剤の機能を高めるためにキャリアの粒子の被覆層に
所定の範囲の分子量を有するアルキル化メラミン樹脂と
アクリル変性シリコーン樹脂とが含有されている。この
ことによりさらに安定した帯電性が得られる。さらにキ
ャリアの粒子の被覆層同士の融着が防止されることによ
り、凹凸がなく滑らかで一様な被覆層を有するキャリア
の粒子が形成され、スペントの発生が低減し、耐久性も
向上し、長寿命の現像剤が得られる。In the two-component developer of the present invention, the instability of the charge amount due to the fact that the toner does not contain the above charge control agent is compensated by the following matters. Firstly, the resin 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.
Furthermore, by limiting the acid value of the fixing resin having an anionic polar group to a specific range, the charge amount becomes more stable. In addition, the fixing property of the transferred image can be improved by incorporating the polyethylene having the average molecular weight in a specific range into the toner particles in a predetermined ratio. 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. In the present invention,
In order to enhance the function of the developer, the coating layer of carrier particles contains an alkylated melamine resin having a molecular weight in a predetermined range and an acrylic modified silicone resin. As a result, a more stable charging property can be obtained. Further, by preventing fusion between the coating layers of the particles of the carrier, particles of the carrier having a smooth and uniform coating layer without irregularities are formed, the occurrence of spent is reduced, durability is also improved, A long-life developer can be obtained.
【0013】上記について、以下に詳細に説明する。The above will be described in detail below.
【0014】本発明の現像剤に使用されるトナーのメタ
ノール抽出液の200〜700nm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280〜350nmの領域に実質的に吸収ピーク
を有さず、かつ400〜700nm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金
属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5
50〜570nm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28
0〜350nmの範囲の領域にピークを有する(図
3)。FIG. 1 shows the absorbance curve of the methanol extract of the toner used in the developer of the present invention at 200 to 700 nm. As shown in this curve, this extract does not have any peaks attributed to each charge control agent.
That is, it has substantially no absorption peak in the region of 280 to 350 nm, and the absorbance in the region of 400 to 700 nm is substantially zero. On the other hand, the absorbance curve of the methanol extract of the toner containing the azo-type chromium metal complex salt dye as the charge control agent is 400 to 700 nm, especially 5
The toner has a peak in the range of 50 to 570 nm (FIG. 2), and the absorption curve of the methanol extract of the toner containing the salicylic acid metal complex as the charge control agent is 28.
It has a peak in the region of 0 to 350 nm (FIG. 3).
【0015】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 charge control agent, because the charge control agent is present on the surface of the toner particles in a considerably high concentration. is there.
【0016】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.
【0017】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 in order 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 deposits is shown in FIG. 5 as the percentage of spent relative to the total weight of the carrier having the deposits. 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 FIGS. 5 and 6. 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.
【0018】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析出し、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 surface of the particles of the carrier was measured by the spent, and this was plotted on the horizontal axis (shown as the spent amount), and the amount of the charge control agent in the toner component was plotted on the vertical axis. 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 deposited 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.
【0019】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.
【0020】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。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.
【0021】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、本発明の現像剤に使用されるトナーにおいて
は、この帯電制御剤を全く含有しない。Thus, the charge control agent, as described above,
Since it may contain a heavy metal, it is preferable not to contain it. Further, as described above, it is a main cause of spent, causing toner scattering, lowering of transfer efficiency, and the like. Therefore, the toner used in the developer of the present invention In, the charge control agent is not contained at all.
【0022】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定着用樹脂をト
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 due to the use of the fixing resin having the anionic polar group in the toner as described above. Will be supplemented. 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, conversely, the chargeability near the surface of the toner particles is
Since it is not so large, the coupling between the toner particles and the carrier particles by the Coulomb force in the magnetic brush during development 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.
【0023】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 based on 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.
【0024】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。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粒子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. When the content of the magnetic powder exceeds 5 parts by weight, the binding force between the carrier particles and the toner particles becomes too large, so that the toner does not adhere sufficiently to the electrostatic latent image,
As a result, the image density becomes low.
【0025】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る
などの問題を生じ得る。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, since the toner contains the charge control agent, problems such as spent may occur.
【0026】本発明においては、上記のようにさらにア
ニオン性極性基を有する定着用樹脂の酸価を所定の範
囲、つまり4から20に限定しており、このことによ
り、よりトナーの帯電量が安定化される。しかもこのよ
うなトナーは耐湿性が損なわれることがない。In the present invention, the acid value of the fixing resin further having an anionic polar group as described above is limited to a predetermined range, that is, from 4 to 20, whereby the toner charge amount is further increased. Stabilized. Moreover, such a toner does not impair the moisture resistance.
【0027】本発明においては、さらに、トナー粒子中
に特定の範囲の平均分子量、すなわち平均分子量100
0から5000のポリエチレンを所定量、つまり定着用
樹脂100重量部に対して0.5から5重量部の割合で
含有させることにより、転写像の定着性が向上する。こ
のように定着性が向上する理由は以下のように考えられ
る。すなわち、このような特定の平均分子量を有するポ
リエチレンは定着用樹脂と比較して軟化点付近でシャー
プメルトする(急激に粘性が低下し溶融する)という特
性を有する。そのため熱定着の際に、定着用樹脂より先
にポリエチレンが溶融して転写紙へ浸透し、次に溶融す
る定着用樹脂の紙への浸透性が高められ、その結果、定
着性が向上する。一般に、アニオン性極性基を有する樹
脂は、側鎖や末端の極性基同士の相互作用(主に水素結
合)が起こりやすいために、樹脂の結着性が比較的高
く、その結果、定着性が問題になる場合がある。このよ
うなアニオン性極性基を有する樹脂をトナー粒子の定着
用樹脂として用いる場合でも、上記のような特定の分子
量のポリエチレンの所定量を共に用いることで、充分な
定着性が得られる。In the present invention, the toner particles further have an average molecular weight within a specific range, that is, an average molecular weight of 100.
The fixing property of the transferred image is improved by adding a predetermined amount of polyethylene of 0 to 5000, that is, 0.5 to 5 parts by weight to 100 parts by weight of the fixing resin. The reason why the fixing property is improved is considered as follows. That is, the polyethylene having such a specific average molecular weight has a characteristic that it sharply melts near the softening point (it rapidly decreases in viscosity and melts) as compared with the fixing resin. Therefore, at the time of heat fixing, polyethylene melts before the fixing resin and permeates into the transfer paper, and the permeability of the next melting fixing resin into the paper is increased, and as a result, the fixing property improves. In general, a resin having an anionic polar group is likely to cause interaction (mainly hydrogen bond) between polar groups at the side chains and terminals, so that the resin has a relatively high binding property, and as a result, the fixability is high. It can be a problem. Even when such a resin having an anionic polar group is used as a fixing resin for toner particles, sufficient fixing property can be obtained by using together a predetermined amount of polyethylene having a specific molecular weight as described above.
【0028】上記のようにポリエチレンの平均分子量を
1000から5000の範囲内とすることにより、該ト
ナーの定着性を向上させることができ、そのうえ、この
トナーを使用する際に、トナーホッパーなどの装置にお
いてトナーのブロッキングが生じることもない。When the average molecular weight of polyethylene is in the range of 1,000 to 5,000 as described above, the fixability of the toner can be improved, and when this toner is used, a device such as a toner hopper is used. In this case, toner blocking does not occur.
【0029】上記のようにポリエチレンの含有量が定着
用樹脂100重量部に対して0.5から5重量部である
ことにより、転写像の定着性が向上する。ドラムへのト
ナーのフィルミングも生じない。As described above, when the content of polyethylene is 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fixing resin, the fixability of the transferred image is improved. There is no toner filming on the drum.
【0030】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、トナー飛散およびカブリをより低減できる。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 toner scattering and fog can be further reduced.
【0031】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、このよう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。Fine particles having a particle size of about 0.015 μm have been used as an external additive as a conventional fluidity improver for toner. Such particles form a sufficient gap between the photoreceptor and the toner particles. Therefore, it does not function as the spacer particles for the above purpose.
【0032】本発明においては、キャリアのコア粒子の
素材として特定のマグネタイトまたはフェライトが用い
られる。これらの化合物は、環境変化あるいは経時変化
による電気抵抗の変化が少ないため、現像剤に安定した
帯電性を付与し得る。さらに、現像装置内において磁場
がかけられると柔らかい穂を形成し得るため、感光体に
形成されるトナー像が乱れにくくなり、複写物の画像に
いわゆる白スジが生じない。In the present invention, a specific magnetite or ferrite is used as the material for the core particles of the carrier. Since these compounds have little change in electric resistance due to environmental changes or changes with time, they can impart a stable charging property to the developer. Further, when a magnetic field is applied in the developing device, soft ears can be formed, so that the toner image formed on the photoconductor is less likely to be disturbed, and so-called white stripes do not occur in the image of the copy.
【0033】本発明においては、上記のようにさらに、
キャリアの粒子の被覆層に所定の範囲の分子量、すなわ
ち以下の式(B)で表される重量平均分子量Mを有する
アルキル化メラミン樹脂とアクリル変性シリコーン樹脂
とを含有させている。In the present invention, as described above,
The coating layer of carrier particles contains an alkylated melamine resin having a molecular weight within a predetermined range, that is, a weight average molecular weight M represented by the following formula (B), and an acrylic modified silicone resin.
【0034】 M≧1100C−400 (B) ここでCは該アルキル化メラミン樹脂のアルキル基中の
炭素数を表す。M ≧ 1100C-400 (B) Here, C represents the number of carbon atoms in the alkyl group of the alkylated melamine resin.
【0035】アルキル化メラミン樹脂はアミノ基、つま
りカチオン性基を有する樹脂である。このようにキャリ
アの粒子の被覆層にカチオン性極性基を有する樹脂を含
有させていることにより、キャリアに帯電性が付与され
る。これにより、このキャリアを帯電制御剤が配合され
ていないトナーと組み合わせた場合にも、トナーの帯電
性が顕著に向上する。その結果、トナーの帯電性が安定
する。さらに、従来のような帯電制御剤を含有させてい
ないため、キャリアの粒子へのスペントの発生を有効に
防止しているので現像剤の長寿命化がはかられる。The alkylated melamine resin is a resin having an amino group, that is, a cationic group. In this way, by incorporating the resin having a cationic polar group in the coating layer of the carrier particles, the carrier is provided with the charging property. As a result, even when this carrier is combined with a toner containing no charge control agent, the chargeability of the toner is significantly improved. As a result, the chargeability of the toner becomes stable. Further, since the conventional charge control agent is not contained, the generation of spent on the carrier particles is effectively prevented, so that the life of the developer can be extended.
【0036】一般に、キャリアの粒子の被覆層として熱
硬化性樹脂を用いることは、キャリアの粒子の耐摩耗
性、硬度、非粘着性、耐熱性および耐久性を向上させる
ため好ましい。さらに、相互に反応して三次元構造を形
成するような、2種以上の樹脂成分を用いることが、被
覆形成性および硬化反応性の点から好ましい。本発明に
おいては、上記のようにアルキル化メラミン樹脂とアク
リル変性シリコーン樹脂という、2種類の熱硬化性樹脂
を含有する樹脂組成物によって被覆層を形成する。メラ
ミン樹脂は、分子内にカチオン性基であるアミノ基を多
数有しているため、キャリアの粒子に正の帯電制御作用
を示す。特に、アルキル化メラミン樹脂は、メラミン類
とホルムアルデヒドとの反応により生じるメチロール基
の少なくとも一部が、さらにアルコールとの反応により
アルキル化(すなわちアルキルエーテル化)されること
により、融点が低下し、溶剤に対する溶解性が向上し、
そしてアクリル変性シリコーン樹脂との相溶性も向上す
るので、被覆形成性および硬化性に優れる。さらに分子
中にメチロール基および/またはアルキル化メチロール
基を有しているので、アクリル変性シリコーン樹脂と組
み合わせたときに反応性が高く、優れた硬化作用を有
し、そして硬化により緻密で硬い樹脂被覆を形成し得
る。In general, it is preferable to use a thermosetting resin as the coating layer of the carrier particles, since the wear resistance, hardness, non-adhesiveness, heat resistance and durability of the carrier particles are improved. Further, it is preferable to use two or more kinds of resin components that react with each other to form a three-dimensional structure, from the viewpoints of coat forming property and curing reactivity. In the present invention, the coating layer is formed by the resin composition containing two types of thermosetting resins, the alkylated melamine resin and the acrylic modified silicone resin as described above. The melamine resin has a large number of amino groups, which are cationic groups, in its molecule, and thus exhibits a positive charge control action on carrier particles. In particular, in the alkylated melamine resin, at least a part of the methylol group generated by the reaction of melamines and formaldehyde is further alkylated by the reaction with alcohol (that is, alkyl etherification), so that the melting point is lowered and the solvent Solubility is improved,
Further, since the compatibility with the acrylic modified silicone resin is also improved, the coat forming property and the curability are excellent. Furthermore, since it has a methylol group and / or an alkylated methylol group in the molecule, it has high reactivity when combined with an acrylic modified silicone resin, has an excellent curing action, and is a dense and hard resin coating by curing. Can be formed.
【0037】他方、シリコーン樹脂は、撥水性であり、
耐湿性に優れ、そして摩擦係数が小さいため、スペント
防止性能に優れている。さらにシリコーン樹脂をアクリ
ル樹脂で変性した、アクリル変性シリコーン樹脂をキャ
リアの粒子の被覆層に用いると、そのキャリアを含有す
る現像剤を用いて現像を行う場合、上記のようなシリコ
ーン樹脂を用いることによる利点に加えて、高い画像濃
度が得られるという利点がある。しかもシリコーン樹脂
をアクリル樹脂で変性することにより、アルキル化メラ
ミン樹脂との相溶性および硬化反応性が高まる。本発明
によれば、上記のような特性を有するアルキル化メラミ
ン樹脂とアクリル変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂
組成物を用いてキャリアの粒子の被覆層を形成すること
により、耐久性、耐湿性および帯電性などの種々の性能
に優れた二成分系現像剤が得られる。On the other hand, the silicone resin is water repellent,
It has excellent moisture resistance and a small friction coefficient, so it has excellent spent prevention performance. Further, when an acrylic-modified silicone resin obtained by modifying a silicone resin with an acrylic resin is used for a coating layer of carrier particles, when development is performed using a developer containing the carrier, the silicone resin as described above is used. In addition to the advantage, there is an advantage that a high image density can be obtained. Moreover, by modifying the silicone resin with the acrylic resin, the compatibility with the alkylated melamine resin and the curing reactivity are enhanced. According to the present invention, by forming a coating layer of particles of a carrier using a resin composition containing an alkylated melamine resin and an acrylic modified silicone resin having the above characteristics, durability, moisture resistance and A two-component developer excellent in various properties such as chargeability can be obtained.
【0038】本発明においては、上記式(B)で表され
る重量平均分子量Mを有するアルキル化メラミン樹脂を
用いることにより、凹凸がなく滑らかで一様な被覆層を
有するキャリアの粒子が得られる。上記式(B)におい
て、Cは1〜4であることが好ましい。In the present invention, by using an alkylated melamine resin having a weight average molecular weight M represented by the above formula (B), carrier particles having a smooth and uniform coating layer without irregularities can be obtained. . In the above formula (B), C is preferably 1 to 4.
【0039】被覆層に凹凸が生じる原因としては、被覆
層同士が融着してキャリアの粒子相互の凝集が生じるこ
とが考えられる。被覆層同士の融着は、被覆層を硬化さ
せる際、あるいは硬化後の冷却中に起こり得る。この凝
集した樹脂を解砕すると、キャリアの粒子表面に被覆層
の破壊に伴う凹凸部が発生する。さらにこの凹凸部にト
ナーが付着してスペントが発生し、二成分系現像剤の寿
命を縮める原因となる。アルキル化メラミン樹脂を用い
て被覆層を形成する場合、凹凸の発生とアルキル化メラ
ミン樹脂の分子量およびアルキル基の炭素数の間には、
相関があることがわかった。図10はアルキル化メラミ
ン樹脂を用いてキャリアの粒子の被覆層を形成した場合
における、被覆層の凹凸の発生と、アルキル化メラミン
樹脂の分子量およびアルキル基の炭素数との関係を示す
グラフである。アルキル基の炭素数(C)を横軸、アル
キル化メラミン樹脂の重量平均分子量(M)を縦軸とし
て、被覆層に凹凸が発生した場合(×)を、凹凸が発生
しなかった場合(○)をグラフ上にプロットした。図1
0に示されるように、上記式(B)を満足する分子量の
アルキル化メラミン樹脂を用いることにより、つまり、
アルキル化メラミン樹脂の分子量を一定の基準値以上と
することにより、被覆層同士の融着が防止される。その
結果、被覆層の凹凸の発生せず、滑らかな被覆層を有す
るキャリアの粒子が得られる。このように、キャリアの
粒子が凹凸がなく滑らかで一様な被覆層を有することに
より、本発明によれば、スペントの発生が大幅に低減さ
れる。The cause of the unevenness in the coating layer is considered to be that the coating layers are fused and the carrier particles are aggregated with each other. The fusion between the coating layers can occur during curing of the coating layers or during cooling after curing. When the aggregated resin is crushed, irregularities are generated on the particle surface of the carrier due to the destruction of the coating layer. Further, the toner adheres to the irregularities to generate a spent, which shortens the life of the two-component developer. When forming a coating layer using an alkylated melamine resin, between the occurrence of unevenness and the molecular weight of the alkylated melamine resin and the carbon number of the alkyl group,
It turned out to be correlated. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the occurrence of irregularities in the coating layer and the molecular weight of the alkylated melamine resin and the carbon number of the alkyl group when the coating layer of carrier particles was formed using the alkylated melamine resin. . When the number of carbon atoms (C) of the alkyl group is the horizontal axis and the weight average molecular weight (M) of the alkylated melamine resin is the vertical axis, when the coating layer has unevenness (x), when unevenness does not occur (○ ) Was plotted on the graph. FIG.
As shown in 0, by using an alkylated melamine resin having a molecular weight satisfying the above formula (B), that is,
By setting the molecular weight of the alkylated melamine resin to a certain reference value or more, fusion between the coating layers is prevented. As a result, particles of the carrier having a smooth coating layer can be obtained without the occurrence of irregularities in the coating layer. As described above, since the particles of the carrier have a smooth and uniform coating layer without unevenness, according to the present invention, the occurrence of spent is significantly reduced.
【0040】[0040]
【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.
【0041】(定着用樹脂)本発明の二成分系現像剤の
トナー粒子に含まれる定着用樹脂はアニオン性極性基を
有する樹脂を含有する組成物でなる。このような樹脂
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、得られる樹脂は単独重合体で
あっても、共重合体であってもよい。(Fixing Resin) The fixing resin contained in the toner particles of the two-component developer of the present invention is a composition containing a resin having an anionic polar group. Such a resin is obtained by polymerizing a monomer containing a monomer having an anionic polar group, and the obtained resin may be a homopolymer or a copolymer.
【0042】定着用樹脂に用いる樹脂は、好適にはアニ
オン性極性基を有する単量体と他の単量体との共重合体
である。例えば、アニオン性基を有する単量体と他の単
量体とのランダム共重合体、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。The resin used as the fixing resin is preferably a copolymer of a monomer having an anionic polar group and another monomer. For example, it may be a random copolymer, a block copolymer or a graft copolymer of a monomer having an anionic group and another monomer.
【0043】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.
【0044】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.
【0045】上記アニオン性極性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 other monomer to be polymerized as required are selected so that the resulting polymer has the fixability and chargeability required for the toner. , A combination of one or more monomers having an ethylenically unsaturated bond is used. Examples of such monomers include acrylic ester monomers, monovinyl aromatic monomers, vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, diolefin monomers, monoolefin monomers. and so on.
【0046】アクリルエステル系単量体は、次の一般式
(I)で示される:Acrylic ester monomers are represented by the following general formula (I):
【0047】[0047]
【化1】 Embedded image
【0048】ここで、R1は水素原子または低級アルキ
ル基、R2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 1 is a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 2 is a hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 11 or less carbon atoms.
【0049】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.
【0050】モノビニル芳香族系単量体は、次の一般式
(II)で示される:The monovinyl aromatic monomer is represented by the following general formula (II):
【0051】[0051]
【化2】 Embedded image
【0052】ここで、R3は水素原子、低級アルキル基
またはハロゲン原子であり、R4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 3 is a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom, R 4 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.
【0053】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.
【0054】ビニルエステル系単量体は、次の一般式
(III)で示される:The vinyl ester monomer is represented by the following general formula (III):
【0055】[0055]
【化3】 [Chemical 3]
【0056】ここで、R5は水素原子または低級アルキ
ル基である。Here, R 5 is a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0057】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.
【0058】ビニルエーテル系単量体は、次の一般式
(IV)で示される:The vinyl ether type monomer is represented by the following general formula (IV):
【0059】[0059]
【化4】 [Chemical 4]
【0060】ここで、R6は炭素数11以下の1価の炭
化水素基である。Here, R 6 is a monovalent hydrocarbon group having 11 or less carbon atoms.
【0061】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.
【0062】ジオレフィン系単量体は、次の一般式
(V)で示される:The diolefin monomer is represented by the following general formula (V):
【0063】[0063]
【化5】 [Chemical 5]
【0064】ここで、R7、R8、およびR9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 7 , R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, a lower alkyl group or a halogen atom.
【0065】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.
【0066】モノオレフィン系単量体は、次の一般式
(VI)で示される:The mono-olefinic monomer is represented by the following general formula (VI):
【0067】[0067]
【化6】 [Chemical 6]
【0068】ここで、R10、およびR11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 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a lower alkyl group.
【0069】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、ブテン−1、ペンテン−1、
4−メチルペンテン−1などがある。Examples of such a monomer include ethylene, propylene, isobutylene, butene-1, pentene-1,
4-methylpentene-1 and the like.
【0070】上記単量体を重合して得られる(共)重合
体であるアニオン性極性基を有する樹脂の具体例として
は、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸共重合体、アイオノマー樹脂などがある。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。このような樹脂は、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4〜2
0、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。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。好適な定着用樹脂には、上記のアニオン
性極性基を有する単量体と、式(I)のアクリル系単量
体の少なくとも1種を必須成分として含有し、必要に応
じて、式(II)から式(VI)の単量体を任意成分として
含有する共重合体が用いられる。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。Specific examples of the resin having an anionic polar group which is a (co) polymer obtained by polymerizing the above monomers include styrene-acrylic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, and ionomer. Resin etc. further,
A polyester resin having an anionic polar group can be used. Such a resin has an acid value of 4 to 2 when the anionic polar group is present in the form of a free acid.
It has an anionic polar group in a ratio of 0, preferably 5 to 15. When part or all of the anionic polar group is neutralized, it has the anionic polar group in such a proportion that it has the above acid value when it is present in the form of a free acid. A suitable fixing resin contains the above-mentioned monomer having an anionic polar group and at least one kind of the acrylic monomer of the formula (I) as an essential component, and if necessary, the compound of the formula (II ), A copolymer containing the monomer of the formula (VI) as an optional component is used. Each of the above monomers may be used alone or in combination of two or more in order to prepare the above resin.
【0071】本発明に用いられる定着用樹脂には、上記
樹脂を含む樹脂組成物が用いられ、この組成物中には、
上記樹脂に加えて、アニオン性極性基をもたない重合体
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含有割合が上記範囲にある。As the fixing resin used in the present invention, a resin composition containing the above resin is used.
In addition to the above resin, a polymer having no anionic polar group may be contained. In that case, the content ratio of the anionic polar group as the whole composition is in the above range.
【0072】(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.
【0073】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 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.
【0074】(ポリエチレン)本発明の二成分系現像剤
のトナーのトナー粒子中に含有されるポリエチレンは、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはそれ
らの混合物などの通常のポリエチレンである。このよう
なポリエチレンは一般的には離型剤としてトナー粒子中
に配合されるが、本発明の現像剤においては、上記のよ
うに特定の分子量範囲と所定の配合量を選択すること
で、転写像の定着性を向上させる働きをする。上記ポリ
エチレンは、分子量1000〜5000、好ましくは2
000〜5000の分子量範囲のポリエチレンである。
このような分子量範囲のポリエチレンは、上記定着用樹
脂100重量部に対して0.5〜5重量部、好ましくは
0.7〜3重量部の割合でトナー粒子中に含有される。(Polyethylene) The polyethylene contained in the toner particles of the toner of the two-component developer of the present invention is
It is a conventional polyethylene such as low density polyethylene, high density polyethylene, or a mixture thereof. Such polyethylene is generally blended in the toner particles as a release agent, but in the developer of the present invention, by selecting a specific molecular weight range and a predetermined blending amount as described above, transfer It works to improve the fixability of the image. The polyethylene has a molecular weight of 1,000 to 5,000, preferably 2
It is a polyethylene having a molecular weight range of 000 to 5,000.
The polyethylene having such a molecular weight range is contained in the toner particles in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, preferably 0.7 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fixing resin.
【0075】(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、磁性粉末および所定の分子
量のポリエチレンを必須成分として含有し、さらに必要
に応じて、上記分子量範囲のポリエチレン以外の、通常
トナー中に配合され得る配合剤を含有させることができ
る。(Compounding Agent in Toner Particles) The toner particles are
As described above, the fixing resin, the magnetic powder, and polyethylene having a predetermined molecular weight are contained as essential components, and further, if necessary, a compounding agent other than polyethylene having the above-mentioned molecular weight range, which can be compounded in the toner is contained. be able to.
【0076】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.
【0077】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.
【0078】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.
【0079】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.
【0080】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 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.
【0081】離型剤としては、各種ワックス類や、上記
分子量範囲のポリエチレン以外の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、上記分子量範囲のポリエチレン以
外のポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体など
が使用され得る。As the release agent, various waxes and low molecular weight olefin resins other than polyethylene having the above molecular weight range are used. As the olefin resin, polypropylene, polyethylene other than polyethylene in the above molecular weight range, propylene-ethylene copolymer and the like can be used.
【0082】(トナーの調製)本発明の二成分系現像剤
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 two-component developer of the present invention can be prepared by a general method for producing toner particles, such as a pulverizing and classifying method, a melt granulating method, a spray granulating method and It can be produced by a polymerization method, and is usually produced by a pulverizing and classifying method.
【0083】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 premixed by a mixer such as a Henschel mixer, then kneaded by using 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.
【0084】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、一次
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 silica particles is usually about 0.015 μm in the primary particle size, and the particle size per unit weight of the toner, that is, the total weight of the toner particles and the external additive is 0.1.
It is externally added in an amount of 1 to 2.0% by weight.
【0085】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 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.
【0086】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
ー粒子とを充分に混合し、この混合物をトナー粒子に添
加して充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、本発明の現像剤に用いられるトナーが得られる。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 used in the developer of the present invention is obtained.
【0087】(キャリアの粒子)本発明の現像剤に用い
られるキャリアの粒子は、コア粒子と該コア粒子を被覆
する被覆層とを有する二重構造の粒子である。このコア
粒子は、次式(A)で示される磁性材料でなる: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である。(Carrier Particles) Carrier particles used in the developer of the present invention are particles having a double structure having core particles and a coating layer for coating the core particles. This core particle is made of a magnetic material represented by the following formula (A): MOFe 2 O 3 (A) where M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
It is at least one metal selected from the group consisting of n, Al and Co.
【0088】上記式(A)で示される化合物は、マグネ
タイト(MがFeの場合)あるいはフェライト(MがF
e以外の金属の場合)であり、MがCu、Zn、Mn、
Ni、Mgなどのフェライトが好適に用いられる。これ
らのマグネタイトあるいはフェライトは、経時変化によ
る電気抵抗の変化率が小さく、かつ現像装置内において
磁場がかかると、柔らかい穂を形成し得る。これらの磁
性材料でなるコア粒子は、その粒径が、30〜200μ
m、好ましくは50〜150μmである。これらのコア
粒子は、上記磁性材料の微細な粒子を噴霧造粒などの手
段で球状に造粒し、次に焼成することにより得られる。
このコア粒子は、その体積固有抵抗が、105〜109Ω
・cm、好ましくは106〜108Ω・cmである。コア
粒子の飽和磁化は、30〜70emu/g、好ましくは
45〜65emu/gの範囲にある。The compound represented by the above formula (A) is magnetite (when M is Fe) or ferrite (M is F).
(for metals other than e), M is Cu, Zn, Mn,
Ferrites such as Ni and Mg are preferably used. These magnetites or ferrites have a small rate of change in electric resistance with the passage of time, and can form soft ears when a magnetic field is applied in the developing device. The core particles made of these magnetic materials have a particle size of 30 to 200 μm.
m, preferably 50 to 150 μm. These core particles are obtained by granulating the fine particles of the magnetic material into spherical particles by means such as spray granulation and then firing.
This core particle has a volume resistivity of 10 5 to 10 9 Ω.
-Cm, preferably 10 < 6 > -10 < 8 > [Omega] -cm. The saturation magnetization of the core particles is in the range of 30 to 70 emu / g, preferably 45 to 65 emu / g.
【0089】キャリアの粒子の被覆層を構成する樹脂組
成物中のアルキル化メラミン樹脂とは、メラミン類とホ
ルムアルデヒドとを付加重合させ、得られるメチロール
化メラミンとアルコール類とを反応させて、メチロール
化物のメチロール基の少なくとも一部をエーテル化し
て、その結果アルキル基を導入すること(アルキル化)
により得られる樹脂である。The alkylated melamine resin in the resin composition constituting the coating layer of carrier particles is a methylol compound obtained by addition-polymerizing melamines and formaldehyde and reacting the resulting methylolated melamine with alcohols. Etherification of at least a part of the methylol groups of the resulting, resulting in the introduction of alkyl groups (alkylation)
It is a resin obtained by.
【0090】上記メラミン類とはメラミンおよびベンゾ
グアナミン、アセトグアナミンなどのメラミン誘導体を
包含する。メラミンは、3個のアミノ基、グアナミン類
は2個のアミノ基を有する。メラミン類としていずれの
化合物を用いる場合でも、メラミン類とホルムアルデヒ
ドとの反応(メチロール化反応)に際しては、メラミン
類1モルに対して、ホルムアルデヒドは通常1.0〜
8.0モル、好ましくは2.0〜7.0モルの割合で用
いられる。このメチロール化反応はアルカリ金属または
アルカリ土類金属の水酸化物、あるいはアンモニアなど
のアルカリ性触媒の存在下に行われる。このメチロール
化反応の際には、メチロール化メラミン同士の縮合反応
も同時に起こり、メチロール化メラミン同士のメチレン
基を介しての結合が生じ、その結果分子量も増大する。The above melamines include melamine and melamine derivatives such as benzoguanamine and acetoguanamine. Melamine has three amino groups, and guanamines have two amino groups. When any compound is used as the melamines, formaldehyde is usually added in an amount of 1.0 to 1 mol per mol of the melamine in the reaction (methylolation reaction) between the melamines and formaldehyde.
It is used in a proportion of 8.0 mol, preferably 2.0 to 7.0 mol. This methylolation reaction is carried out in the presence of an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or an alkaline catalyst such as ammonia. At the time of this methylolation reaction, a condensation reaction between the methylolated melamines also occurs at the same time, and a bond between the methylolated melamines via the methylene group occurs, resulting in an increase in the molecular weight.
【0091】上記のメチロール化メラミンとアルコール
類とを反応させると、縮合によりエーテル結合が形成さ
れる。ここで用いられるアルコール類としては、メタノ
ール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパ
ノール、n−ブタノール、iso−ブタノールなどが挙
げられる。このようなアルコールを用いることにより、
分子中に所望の炭素数のアルキル基が導入され、アルキ
ル化メラミン樹脂が得られる。アルキル化すなわちエー
テル化の程度は、メラミン類の全官能基数に対して10
〜85%、好ましくは20〜80%である。When the above methylolated melamine is reacted with alcohols, an ether bond is formed by condensation. Examples of alcohols used here include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, and iso-butanol. By using such alcohol,
An alkyl group having a desired carbon number is introduced into the molecule to obtain an alkylated melamine resin. The degree of alkylation or etherification is 10 with respect to the total number of functional groups of melamines.
~ 85%, preferably 20-80%.
【0092】キャリアの粒子の被覆層を構成する硬化性
樹脂組成物中のアクリル変性シリコーン樹脂は、シリコ
ーン樹脂成分とアクリル樹脂成分とのブロック共重合体
またはグラフト共重合体、あるいはこれらの共重合体と
シリコーン樹脂および/またはアクリル樹脂とのブレン
ドである。本明細書中では、「アクリル変性シリコーン
樹脂」という用語は、上記の共重合体、および該共重合
体とシリコーン樹脂および/またはアクリル樹脂とのブ
レンドの両方を包含する。The acryl-modified silicone resin in the curable resin composition constituting the coating layer of carrier particles is a block copolymer or graft copolymer of a silicone resin component and an acrylic resin component, or a copolymer thereof. And a silicone resin and / or an acrylic resin. As used herein, the term "acrylic modified silicone resin" includes both the above copolymers and blends of the copolymers with silicone resins and / or acrylic resins.
【0093】上記シリコーン樹脂成分としては、ジメチ
ルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、メチル
フェニルポリシロキサンなどのオルガノポリシロキサン
単位からなり、分子末端または分子鎖に反応性の官能基
を有するシリコーン樹脂が用いられる。ここで反応性の
基としては、水酸基、モノ−アルコキシシリル基、ジ−
アルコキシシリル基、トリ−アルコキシシリル基、アル
コキシシロキシ基、ビニルオルガノシリル基、ビニルオ
ルガノシロキシ基などが挙げられる。As the silicone resin component, a silicone resin composed of an organopolysiloxane unit such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane and having a reactive functional group at its molecular end or molecular chain is used. Here, as the reactive group, a hydroxyl group, a mono-alkoxysilyl group, a di-
Examples thereof include an alkoxysilyl group, a tri-alkoxysilyl group, an alkoxysiloxy group, a vinylorganosilyl group and a vinylorganosiloxy group.
【0094】上記アクリル樹脂成分としては、主要量の
(メタ)アクリル酸エステル単量体と、少量の、アルコ
キシシリル基を有するエチレン性不飽和単量体とから得
られる共重合体が用いられる。上記(メタ)アクリル酸
エステル単量体としては(メタ)アクリル酸メチル、
(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピ
ル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキ
シプロピル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、
(メタ)アクリル酸N−エチル−2−アミノエチルなど
が挙げられる。上記アルコキシシリル基を有するエチレ
ン性不飽和単量体としてはビニルトリエトキシシラン、
(メタ)アクリル酸3−トリエトキシシリルプロピルな
どが挙げられる。As the acrylic resin component, a copolymer obtained from a major amount of (meth) acrylic acid ester monomer and a small amount of an ethylenically unsaturated monomer having an alkoxysilyl group is used. As the (meth) acrylic acid ester monomer, methyl (meth) acrylate,
Ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 2
-Hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate,
Examples thereof include N-ethyl-2-aminoethyl (meth) acrylate. The ethylenically unsaturated monomer having an alkoxysilyl group is vinyltriethoxysilane,
Examples thereof include 3- (triethoxysilylpropyl) (meth) acrylate.
【0095】上記のシリコーン樹脂成分とアクリル樹脂
成分とを反応させると、シリコーン樹脂中の反応性の官
能基とアクリル樹脂中の反応性のアルコキシ基とが反応
することにより、シリコーン樹脂成分とアクリル樹脂成
分との共重合体が得られる。すなわちシリコーン樹脂が
アクリル変性され、アクリル変性シリコーン樹脂が得ら
れる。When the silicone resin component and the acrylic resin component are reacted with each other, the reactive functional group in the silicone resin reacts with the reactive alkoxy group in the acrylic resin, so that the silicone resin component and the acrylic resin component. A copolymer with the components is obtained. That is, the silicone resin is acrylic-modified to obtain an acrylic-modified silicone resin.
【0096】アクリル変性シリコーン樹脂においては、
アクリル樹脂成分とシリコーン樹脂成分との重量比は、
好ましくは80:20〜20:80、より好ましくは7
0:30〜30:70である。ここでアクリル樹脂成分
とは、アクリル変性シリコーン樹脂がアクリル−シリコ
ーン共重合体とアクリル樹脂および/またはシリコーン
樹脂とのブレンドの場合には、共重合体中のアクリル樹
脂成分とブレンドされたアクリル樹脂成分との合計であ
る。同様にシリコーン樹脂成分とは、共重合体中のシリ
コーン樹脂成分とブレンドされたシリコーン樹脂との合
計である。In the acrylic modified silicone resin,
The weight ratio of acrylic resin component and silicone resin component is
Preferably 80:20 to 20:80, more preferably 7
It is 0:30 to 30:70. Here, the acrylic resin component means, when the acrylic-modified silicone resin is a blend of an acrylic-silicone copolymer and an acrylic resin and / or a silicone resin, an acrylic resin component blended with the acrylic resin component in the copolymer. And the total. Similarly, the silicone resin component is the sum of the silicone resin component in the copolymer and the blended silicone resin.
【0097】このアクリル変性シリコーン樹脂はメチロ
ール基またはエーテル化メチロールに対して反応性の
基、特に水酸基、アルコキシ基などを有する。この反応
性の基の濃度は通常、樹脂100gあたり1〜400ミ
リモル、好ましくは3〜200ミリモルである。This acryl-modified silicone resin has a methylol group or a group reactive with an etherified methylol, particularly a hydroxyl group or an alkoxy group. The concentration of this reactive group is usually 1 to 400 mmol, preferably 3 to 200 mmol, per 100 g of resin.
【0098】キャリアの粒子の被覆層を構成する硬化性
樹脂組成物は上記アルキル化メラミン樹脂と上記アクリ
ル変性シリコーン樹脂とを任意の割合で含有し得る。ア
ルキル化メラミン樹脂とアクリル変性シリコーン樹脂と
の混合比は、5:95〜70:30の重量比であること
が好ましい。アルキル化メラミン樹脂とアクリル変性シ
リコーン樹脂との量比が上記範囲であることで、得られ
るキャリアの粒子の帯電性がさらに良好となり、被覆層
の表面の平滑性が向上する。スペント防止性もさらに向
上する。The curable resin composition constituting the coating layer of carrier particles may contain the above-mentioned alkylated melamine resin and the above-mentioned acryl-modified silicone resin in arbitrary ratios. The mixing ratio of the alkylated melamine resin and the acrylic modified silicone resin is preferably 5:95 to 70:30. When the ratio of the amount of the alkylated melamine resin to the acrylic modified silicone resin is within the above range, the particles of the resulting carrier have better chargeability and the surface smoothness of the coating layer is improved. Spent prevention is also improved.
【0099】本発明においては、被覆層に、被覆層の特
性を低下させない範囲で、上記アルキル化メラミン樹脂
およびアクリル変性シリコーン樹脂以外の樹脂を含有さ
せることもできる。このような樹脂としては、アクリル
変性シリコーン樹脂以外の変性または未変性のシリコー
ン樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリアミド樹脂、オレフィン系共重合体、アル
キル化メラミン樹脂以外のアミノ樹脂などの、被覆層用
として公知の、種々の樹脂が挙げられる。これらは単独
で、あるいは2種以上混合して使用され得る。さらに樹
脂組成物中には、必要に応じて、シリカ、アルミナ、カ
ーボンブラック、脂肪酸金属塩、シランカップリング
剤、シリコーンオイルなどの添加剤が含有され、これら
は被覆層の特性を調整する働きを有する。In the present invention, the coating layer may contain a resin other than the above-mentioned alkylated melamine resin and acryl-modified silicone resin as long as the characteristics of the coating layer are not deteriorated. As such a resin, a modified or unmodified silicone resin other than an acrylic-modified silicone resin, an acrylic resin, a styrene-acrylic resin, a phenol resin, a urethane resin, a polyester resin, an epoxy resin, a polyamide resin, an olefin-based copolymer, Various resins known for coating layers, such as amino resins other than alkylated melamine resins, may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Further, the resin composition contains additives such as silica, alumina, carbon black, fatty acid metal salt, silane coupling agent, and silicone oil, if necessary, and these serve to adjust the properties of the coating layer. Have.
【0100】(キャリアの調製)上記アルキル化メラミ
ン樹脂とアクリル変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂
組成物は、公知の方法によりコア粒子表面に付与されて
被覆層を形成する。例えば、上記樹脂組成物の溶液もし
くは分散液とコア粒子とを混合して、コア粒子表面に樹
脂組成物の溶液もしくは分散液をコートし、必要に応じ
て乾燥し、そして加熱などにより硬化することにより被
覆層が形成される。被覆層の形成にあたっては、一般に
利用されている浸漬法、スプレー法、流動床法、移動床
法、転動層法などがいずれも利用され得る。樹脂組成物
を溶解もしくは分散させ得る溶媒としては、一般的な有
機溶媒、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化
水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶
媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテ
ル類、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのア
ルコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなど
のセロソルブ系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミドなどのアミド系溶媒などが用いられ得る。(Preparation of Carrier) The resin composition containing the alkylated melamine resin and the acrylic modified silicone resin is applied to the core particle surface by a known method to form a coating layer. For example, by mixing a solution or dispersion of the above resin composition with core particles, coating the solution or dispersion of the resin composition on the surface of the core particles, drying if necessary, and curing by heating or the like. Form a coating layer. In forming the coating layer, any of commonly used dipping method, spraying method, fluidized bed method, moving bed method, rolling bed method and the like can be used. As a solvent capable of dissolving or dispersing the resin composition, a general organic solvent, for example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, a ketone solvent such as cyclohexanone, tetrahydrofuran, Cyclic ethers such as dioxane, alcohols such as ethanol, propanol and butanol, cellosolve solvents such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide. Can be used.
【0101】このようにして得られたキャリアの粒径は
30〜200μm、好ましくは50〜150μmであ
る。キャリアの粒子の被覆層の重量は、コア粒子100
重量部に対して0.001〜2.5重量部、好ましくは
0.005〜2.0重量部である。得られたキャリアの
粒子の体積固有抵抗は、105〜1013Ω・cm、好ま
しくは107〜1012Ω・cm、そして飽和磁化は、3
0〜70emu/g、 好ましくは45〜65emu/
gの範囲にある。The particle size of the carrier thus obtained is 30 to 200 μm, preferably 50 to 150 μm. The weight of the coating layer of carrier particles is 100%
The amount is 0.001 to 2.5 parts by weight, preferably 0.005 to 2.0 parts by weight. The volume resistivity of particles of the obtained carrier is 10 5 to 10 13 Ω · cm, preferably 10 7 to 10 12 Ω · cm, and the saturation magnetization is 3
0 to 70 emu / g, preferably 45 to 65 emu / g
It is in the range of g.
【0102】(現像剤の調製)上記トナーとキャリアと
を混合することにより二成分系現像剤が得られる。キャ
リアとトナーとの混合比は、一般に98:2〜90:1
0の重量比、特に97:3〜94:6の重量比であるこ
とが好ましい。(Preparation of Developer) A two-component developer is obtained by mixing the above toner and carrier. The mixing ratio of carrier and toner is generally 98: 2 to 90: 1.
A weight ratio of 0, particularly a weight ratio of 97: 3 to 94: 6 is preferred.
【0103】本発明の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
紙上に転写されて転写像を形成し、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 developer 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 onto a transfer paper to form a transfer image, and the transfer image is fused and pressure-bonded with a heat roll to fix the image.
【0104】[0104]
【実施例】本発明を次の実施例で説明する。The present invention will be described in the following examples.
【0105】(実施例1) 〈トナーの調製〉Example 1 <Preparation of Toner>
【0106】[0106]
【表1】 [Table 1]
【0107】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.
【0108】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をトナー
粒子100重量部に対して0.3重量、およびスペーサ
ー粒子として平均粒径が0.3μmのマグネタイト粒子
0.5重量部の割合で添加(外添)し、そしてヘンシェ
ルミキサーで混合して、トナーを得た。To the toner particles, 0.3 parts by weight of hydrophobic silica fine particles having an average particle diameter of 0.015 μm as a fluidity improver relative to 100 parts by weight of the toner particles and spacer particles having an average particle diameter of 0.3 μm are used. 0.5 parts by weight of magnetite particles were added (externally added) and mixed by a Henschel mixer to obtain a toner.
【0109】〈キャリアの調製〉磁性コア粒子として平
均粒径100μmの球状フェライト粒子を用いた。この
フェライト粒子1000重量部に、下記の所定量の各成
分を含むコーティング剤を添加し、加熱撹拌装置を用い
て混合した。得られた混合物から溶媒を乾燥除去した
後、200℃で1時間の熱処理を行い、被覆層を有する
キャリアの粒子を得た。<Preparation of Carrier> Spherical ferrite particles having an average particle size of 100 μm were used as magnetic core particles. To 1000 parts by weight of the ferrite particles, a coating agent containing the following predetermined amounts of each component was added and mixed using a heating and stirring device. After the solvent was dried and removed from the obtained mixture, heat treatment was carried out at 200 ° C. for 1 hour to obtain carrier particles having a coating layer.
【0110】[0110]
【表2】 [Table 2]
【0111】〈現像剤の調製〉上記トナーとキャリアと
を、均一に混合してトナー濃度3.5重量%の二成分系
現像剤を得た。<Preparation of Developer> The above toner and carrier were uniformly mixed to obtain a two-component developer having a toner concentration of 3.5% by weight.
【0112】(比較例1)コーティング剤を用いず、キ
ャリアの粒子の被覆層を形成しなかったこと以外は実施
例1と同様の手順で現像剤を得た。Comparative Example 1 A developer was obtained in the same procedure as in Example 1 except that the coating agent was not used and the coating layer of carrier particles was not formed.
【0113】[現像剤の評価]次の項目につき、実施例
および比較例の現像剤を評価した。試験に使用したの
は、三田工業社製の電子複写機(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 Developer] The developers of Examples and Comparative Examples were evaluated for the following items. What was used for the test was an electronic 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).
【0114】(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トナー量とを測定し、その
差からトナー消費量を算出した。他方、所定の枚数複写
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、これをトナー回収量とした。これらの値から、
次式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 toner amount in the toner hopper before the start of copying and the toner 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 during the copying of a predetermined number of sheets was measured and used as the toner recovery amount. From these values,
The transfer efficiency of toner was calculated by the following formula. The original used for copying here is a character original having a black area ratio of 8%.
【0115】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).
【0116】[0116]
【数1】 [Equation 1]
【0117】(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3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%. The evaluation results are shown in Table 3.
【0118】(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3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%. The evaluation results are shown in Table 3.
【0119】(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
(1mm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3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 (at that time when the transfer efficiency has become less than 70%), the prescribed chart original (an original using a plurality of patterns in which a predetermined number of parallel straight lines are drawn per 1 mm) Was copied, and the copied image was visually judged. The evaluation results are shown in Table 3.
【0120】(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3に示す。(E) Amount of charge Copying was performed using a character original having an area ratio of the 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. The evaluation results are shown in Table 3.
【0121】(f)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3に示す。(F) 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 3.
【0122】(g)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、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3に示す。(G) Durability: The transfer efficiency of toner is calculated from the toner consumption amount after copying 10,000 sheets and the collected toner amount, and the number of sheets at the time when this transfer efficiency becomes less than 70% for the first time. Is the durability. The evaluation results are shown in Table 3.
【0123】(h)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、
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、現像剤をサンプリング
した。その現像剤を400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mgで表す。評価結果を表3に示す。(H) Amount of Adhered Substances on Particle Surface of Carrier Due to Spent: A character original having an area ratio of black portion of 8% was used for copying.
The developer was sampled at the time of copying 50,000 sheets (when the transfer efficiency was less than 70% by that time). Place the developer on a 400 mesh sieve,
The toner and the carrier were separated by 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 spent amount is represented by mg of the toner component attached to 1 g of the carrier. The evaluation results are shown in Table 3.
【0124】(i)定着性 黒べた原稿に対応する黒べた画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。(I) Fixability A transfer paper on which a black solid image corresponding to a black solid document was formed was passed through a fixing roller to be fixed, and the image density (A) of the obtained copy image was measured. Mild steel weight (diameter 50 mm,
Fix the bleaching on the bottom of 400g weight) with double-sided tape, and make a device for measuring fixability.
I made a round trip. Then, the image density (B) was measured again, and the fixing ratio was calculated by the following formula. These image densities were measured using a reflection densitometer (model number "TC-6D" manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.).
【0125】[0125]
【数2】 [Equation 2]
【0126】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3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 3 shows the evaluation results.
【0127】[0127]
【表3】 [Table 3]
【0128】[評価結果の考察]実施例1で得られた現
像剤は、画像濃度、カブリ濃度、解像度、定着性および
帯電量が非常に良好な状態で安定していた。さらに、ト
ナー飛散も認められなかった。特に、実施例1の現像剤
は、被覆層を有さないキャリアの粒子を用いた比較例1
の現像剤に比べて、スペント量が極めて少なく、耐久性
が2倍であった。[Discussion of Evaluation Results] The developer obtained in Example 1 was stable in a state where the image density, fog density, resolution, fixability and charge amount were very good. Furthermore, no toner scattering was observed. In particular, the developer of Example 1 used Comparative Example 1 using particles of a carrier having no coating layer.
The amount of spent was extremely small and the durability was twice as high as that of the developer.
【0129】[0129]
【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
含有しない二成分系現像剤が提供される。この現像剤に
含有されるトナー粒子中には、アニオン性極性基を有す
る定着用樹脂が含有される。この定着用樹脂は特定の酸
価を有する。さらにこのトナー粒子中には特定の分子量
範囲のポリエチレンが所定量含有される。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。この現像剤に含有されるキャリアのコ
ア粒子は特定の組成の磁性材料で構成され、かつ該コア
粒子を被覆する被覆層には所定の範囲の分子量を有する
アルキル化メラミン樹脂とアクリル変性シリコーン樹脂
とが用いられている。As described above, according to the present invention, there is provided a two-component developer containing no charge control agent, which is a main cause of spent during copying. The toner particles contained in this developer contain a fixing resin having an anionic polar group. This fixing resin has a specific acid value. Further, the toner particles contain a predetermined amount of polyethylene having a specific molecular weight range. Further, spacer particles having a predetermined particle diameter are attached to the surface of the toner particles as needed. The core particles of the carrier contained in the developer are composed of a magnetic material having a specific composition, and the coating layer for coating the core particles contains an alkylated melamine resin and an acrylic modified silicone resin having a molecular weight in a predetermined range. Is used.
【0130】このような本発明の現像剤はトナーの帯電
性が充分であり、トナー粒子とキャリアの粒子との結合
も充分である。従って複写時にスペントが発生せず、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。特に、本発明の現像剤は、上記のようにトナー
粒子の定着用樹脂の酸価を特定の範囲に限定し、さらに
上記のように特定の分子量を有するポリエチレンを所定
量トナー粒子に含有することにより、帯電性がさらに安
定化し、転写像の定着性にも優れる。さらに、上記のよ
うな特定の被覆層を有するキャリアの粒子を含有するこ
とで、被覆層同士の融着が防止され、凹凸がなく滑らか
で一様な被覆層を有するキャリアの粒子が形成される。
そのためにスペントの発生が低減し、さらに耐久性およ
び帯電性に優れた現像剤が得られる。The developer of the present invention as described above has a sufficient chargeability of the toner and a sufficient bond between the toner particles and the carrier particles. Therefore, a spent is not generated during copying, toner is not scattered, transfer efficiency is sufficient, and a copy image having a required density can be stably obtained for a long time. In particular, the developer of the present invention limits the acid value of the fixing resin of the toner particles to a specific range as described above, and further contains a predetermined amount of polyethylene having a specific molecular weight in the toner particles as described above. As a result, the charging property is further stabilized and the transfer image fixing property is also excellent. Further, by containing the particles of the carrier having the specific coating layer as described above, the fusion of the coating layers is prevented, and the particles of the carrier having a smooth and uniform coating layer without unevenness are formed. .
Therefore, generation of spent is reduced, and a developer having excellent durability and chargeability can be obtained.
【0131】このような二成分系現像剤は、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。Such a two-component type developer is preferably used in an electronic image forming apparatus such as an electrostatic copying machine or a laser beam printer.
【図1】本発明の現像剤に使用され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. 1 is a graph showing the absorbance of a methanol extract of a toner used in a developer of the present invention at wavelengths of 200 to 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】アルキル化メラミン樹脂を用いてキャリアの
粒子の被覆層を形成した場合における、被覆層の凹凸の
発生と、アルキル化メラミン樹脂の分子量およびアルキ
ル基の炭素数との関係を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the occurrence of irregularities in the coating layer and the molecular weight of the alkylated melamine resin and the carbon number of the alkyl group when the coating layer of carrier particles was formed using the alkylated melamine resin. is there.
1 キャリアの粒子 2 トナー 22 逆極性トナー 1 Carrier Particles 2 Toner 22 Reverse Toner
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/107 9/113 G03G 9/08 365 9/10 321 351 352 (72)発明者 飯田 智英 大阪市中央区玉造一丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 畑瀬 芳輝 大阪市中央区玉造一丁目2番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 河野 信明 大阪市中央区玉造一丁目2番28号 三田工 業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location G03G 9/107 9/113 G03G 9/08 365 365/10 321 351 352 (72) Inventor Tomohide Iida 1-22 Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiteru Hatase 1-2-2 Tamatsukuri, Chuo-ku Mita Kogyo (72) Inventor Nobuaki Kono Osaka 1-2-2 Tamatsukuri, Chuo-ku Mita Engineering Co., Ltd.
Claims (4)
剤であって、 該トナーがトナー粒子を含み、 該トナー粒子が、定着用樹脂、および該樹脂中に分散さ
れた磁性粉末およびポリエチレンを含有し、 該定着用樹脂が、アニオン性極性基を有する樹脂を含む
組成物でなり、 該定着用樹脂の酸価が4から20であり、 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、 該ポリエチレンの平均分子量が1000から5000で
あり、該ポリエチレンが、該定着用樹脂100重量部に
対して0.5から5重量部の割合で該トナー粒子中に含
有され、 該キャリアの粒子が、コア粒子と該コア粒子を被覆する
被覆層とを有し、 該コア粒子が、次式(A)で示される磁性材料でなり: MOFe2O3 (A) ここでMはCu、Zn、Fe、Ba、Ni、Mg、M
n、AlおよびCoでなる群から選択される少なくとも
1種の金属である、 該被覆層がアルキル化メラミン樹脂とアクリル変性シリ
コーン樹脂とを含有する樹脂組成物でなり、そして該ア
ルキル化メラミン樹脂の重量平均分子量Mが以下の式
(B)で表される、二成分系現像剤: M≧1100C−400 (B) ここでCは該アルキル化メラミン樹脂のアルキル基中の
炭素数を表す。1. A two-component developer containing a toner and a carrier, the toner containing toner particles, the toner particles containing a fixing resin, and magnetic powder and polyethylene dispersed in the resin. The fixing resin is a composition containing a resin having an anionic polar group, wherein the fixing resin has an acid value of 4 to 20, and the magnetic powder is added to 100 parts by weight of the fixing resin. On the other hand, 0.
The polyethylene is contained in the toner particles in an amount of 1 to 5 parts by weight, the polyethylene has an average molecular weight of 1000 to 5000, and the polyethylene is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the fixing resin. The carrier particles are contained in the toner particles in a ratio, and the carrier particles have core particles and a coating layer that covers the core particles, and the core particles are made of a magnetic material represented by the following formula (A): MOFe 2 O 3 (A) where M is Cu, Zn, Fe, Ba, Ni, Mg, M
at least one metal selected from the group consisting of n, Al and Co, wherein the coating layer is a resin composition containing an alkylated melamine resin and an acrylic modified silicone resin, and Two-component developer having a weight average molecular weight M represented by the following formula (B): M ≧ 1100C-400 (B) Here, C represents the number of carbon atoms in the alkyl group of the alkylated melamine resin.
の抽出液が280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
現像剤。2. The extract obtained by extracting the toner with methanol has substantially no absorption peak in the region of 280 to 350 nm, and the absorbance in the region of 400 to 700 nm is substantially zero. The developer according to claim 1.
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に記載の現像剤。3. The fixing resin 100 comprises the magnetic powder.
The developer 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に記載の現像剤。4. The volume-based average particle diameter of the toner particles is 5
2. The developer 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 (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6210875A JPH0876458A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Binary system developer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6210875A JPH0876458A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Binary system developer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0876458A true JPH0876458A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16596548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6210875A Withdrawn JPH0876458A (en) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | Binary system developer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0876458A (en) |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP6210875A patent/JPH0876458A/en not_active Withdrawn
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