JPH0887126A - Positive charge toner and developer composition - Google Patents
Positive charge toner and developer compositionInfo
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- JPH0887126A JPH0887126A JP6248798A JP24879894A JPH0887126A JP H0887126 A JPH0887126 A JP H0887126A JP 6248798 A JP6248798 A JP 6248798A JP 24879894 A JP24879894 A JP 24879894A JP H0887126 A JPH0887126 A JP H0887126A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、乾式
静電複写機などの画像形成装置の静電潜像を現像する際
に用いられる乾式二成分現像方法に用いられる正帯電性
トナーおよび現像剤組成物に関し、さらに詳細にはトナ
ーの帯電量とキャリア抵抗を長期に亘って一定の値に維
持し、また感光体表面に残存するトナーのクリーニング
性を高めることにより、高画質を維持できるようにした
正帯電性トナーおよび現像剤組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positively chargeable toner used in a dry two-component developing method used for developing an electrostatic latent image in an image forming apparatus such as a laser printer or a dry electrostatic copying machine, and a developing agent. With respect to the agent composition, more specifically, it is possible to maintain high image quality by maintaining the charge amount and carrier resistance of the toner at a constant value for a long period of time and improving the cleaning property of the toner remaining on the surface of the photoconductor. Positively charged toner and developer composition.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】レーザ
プリンタ、乾式静電複写機などの画像形成装置に用いら
れる電子写真法は、米国特許第2,221,776 号、同第2,29
7,691 号、同第2,357,809 号等の明細書に記載されてい
るように、光導電性絶縁層を一様に帯電させ(帯電工
程)、次いでその層を露光させ、露光した部分の電荷を
消散させて静電気的な潜像を形成し(露光工程)、この
静電潜像に帯電した着色微粉末、いわゆるトナーを付着
することによって可視化させ(現像工程)、得られた可
視像を転写紙等の転写材に転写し(転写工程)、その後
加熱、圧力その他適当な手段によって永久定着する(定
着工程)工程からなる。従って、トナーは単に現像工程
のみならず、転写工程、定着工程の各工程において要求
される機能を備えていなければならない。2. Description of the Related Art An electrophotographic method used in an image forming apparatus such as a laser printer or a dry electrostatic copying machine is disclosed in US Pat. Nos. 2,221,776 and 2,29.
No. 7,691, No. 2,357,809, etc., the photoconductive insulating layer is uniformly charged (charging step) and then the layer is exposed to dissipate the charge in the exposed areas. To form an electrostatic latent image (exposure step), and to make the electrostatic latent image visible by adhering colored fine powder, so-called toner, to this electrostatic latent image (developing step). Of the transfer material (transferring step), and then permanently fixing (fixing step) by heating, pressure or other appropriate means. Therefore, the toner must have the functions required not only in the developing process but also in the transferring process and the fixing process.
【0003】これらの電子写真法に適用される現像方法
としては、大別して乾式現像法と湿式現像法がある。前
者には、さらに一成分系現像剤を用いる方法と、トナー
とキャリアからなる二成分系現像剤を用いる方法があ
る。二成分系現像剤を用いる方法としては、トナーを搬
送するシステムの種類により、磁性粉キャリアを用いる
磁気ブラシ現像法(米国特許第2,786,439号明
細書)、幾分粗いビーズキャリアを用いるカスケード現
像法(米国特許第2,618,551号明細書)等があ
る。The developing methods applied to these electrophotographic methods are roughly classified into a dry developing method and a wet developing method. The former method further includes a method using a one-component developer and a method using a two-component developer composed of a toner and a carrier. As a method of using a two-component developer, a magnetic brush developing method using a magnetic powder carrier (US Pat. No. 2,786,439) and a somewhat rough bead carrier are used, depending on the type of a toner conveying system. Cascade developing method (U.S. Pat. No. 2,618,551) and the like are available.
【0004】これらの現像法に適用されるトナーとして
は、スチレン−アクリレート共重合系(ポリスチレン
系)樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂などの
結着樹脂中に染料・顔料などの着色剤、荷電制御剤、ワ
ックスなどの各種機能性添加剤を混合分散させ、1〜8
0μm程度に粉砕した微粉末が一般に使用されている。As the toner applied to these developing methods, a binder such as a styrene-acrylate copolymer resin (polystyrene resin), a polyester resin or an epoxy resin is used in a coloring agent such as a dye or a pigment, and a charge 1-8 by mixing and dispersing various functional additives such as control agents and wax.
A fine powder pulverized to about 0 μm is generally used.
【0005】このような二成分系現像剤には、一般にロ
ングライフ性、すなわち連続現像における画像画質の安
定性、維持性が求められている。そのためにはトナーと
キャリア粒子間の帯電量および現像剤抵抗を適正範囲内
に維持する必要があり、初期の帯電量および現像剤抵抗
が、ロングラン後期においても変化しないことが最も望
ましい。Such a two-component developer is generally required to have long life, that is, stability and maintainability of image quality in continuous development. For that purpose, it is necessary to maintain the charge amount between the toner and the carrier particles and the developer resistance within an appropriate range, and it is most desirable that the initial charge amount and the developer resistance do not change even in the latter half of the long run.
【0006】これら現像剤の帯電量および抵抗を安定に
維持する目的で、従来よりトナー側からは結着樹脂、荷
電制御剤、その他の添加剤の設計および選択が検討され
ている。その一方、キャリア側でも鉄粉の酸化処理法あ
るいはフェライト、マグネタイトなどの構成材料、さら
にこれら磁性粉の表面形状、コーティング材料およびそ
の処理方法などが種々検討されている。For the purpose of stably maintaining the charge amount and resistance of these developers, the design and selection of a binder resin, a charge control agent and other additives have been studied from the toner side. On the other hand, on the carrier side as well, various studies have been made on the oxidation treatment method of iron powder or constituent materials such as ferrite and magnetite, the surface shape of these magnetic powders, the coating material and the treatment method thereof.
【0007】例えば、トナーの結着樹脂に関しては、耐
オフセット性、低温定着性に優れたポリエステルの欠点
を更に改善すべく、ポリエステル樹脂と高温高湿下の帯
電安定性に優れるスチレンアクリル樹脂を混合して用い
る方法が各種提案されており、本発明者らも、付加重合
と縮重合とを同一反応容器中で同時に進行させて得られ
る樹脂をトナー用バインダーとして用いる技術を開発
し、出願済である(特開平4−142301号公報
等)。For example, regarding the binder resin of the toner, in order to further improve the drawbacks of polyester having excellent offset resistance and low-temperature fixability, a polyester resin is mixed with a styrene acrylic resin having excellent charge stability under high temperature and high humidity. Various methods have been proposed, and the present inventors have also developed a technique of using a resin obtained by simultaneously advancing addition polymerization and polycondensation in the same reaction vessel as a binder for toner, and have already applied for it. (Japanese Patent Laid-Open No. 4-142301, etc.).
【0008】また、キャリアに関しては、高速で現像を
行う場合の現像剤の劣化を軽減するために、「スポン
ジ」と称される多孔性の不定形鉄粉をキャリアとして用
い、かさ比重を小さくすることにより攪拌トルクを低減
させる試みが行われている。これらの試みは、同時に、
高速現像の際に生じる感光体近傍のキャリアのチャージ
アップによる黒ベタ部のエッジ効果の増大をも改善して
いる。即ち、多孔質不定形鉄粉では凸部の介在によって
粒子同士のコンタクトポイントを大きくすることがで
き、バイアスの効きを良くして実質的な現像電界強度を
上げることができるため、この種の構造を持つキャリア
は疑似導電性方式を用いる高速プリンタや複写機に好適
に用いられる。Regarding the carrier, in order to reduce the deterioration of the developer when developing at a high speed, porous amorphous iron powder called "sponge" is used as the carrier to reduce the bulk specific gravity. Therefore, attempts have been made to reduce the stirring torque. These attempts, at the same time,
It also improves the increase of the edge effect of the solid black portion due to the charge-up of carriers near the photoconductor that occurs during high-speed development. That is, in the case of porous amorphous iron powder, the contact point between particles can be increased by the interposition of the convex portion, the effect of bias can be improved, and the substantial development electric field strength can be increased. The carrier having is suitable for use in high-speed printers and copiers using the pseudo-conductive method.
【0009】更に、トナーの小粒径化に伴うトナーの流
動性およびクリーニング性の低下を防止する目的で、各
種のシリカ微粒子をトナー表面に外添する方法が従来よ
り行われている。この方法により、流動性等の向上を図
ることができるため、負帯電性トナーでは、トナーの帯
電性やトナー搬送性を良好に維持できるようになってい
る。Further, a method of externally adding various silica fine particles to the toner surface has been conventionally performed for the purpose of preventing the fluidity and cleaning property of the toner from being deteriorated due to the reduction of the particle diameter of the toner. By this method, the fluidity and the like can be improved, so that the negatively chargeable toner can maintain good toner chargeability and toner transportability.
【0010】しかしながら、正帯電性トナーおよびその
現像剤については、通常のシリカ微粒子が負の電荷を有
しているため、外添れさたシリカ微粒子がトナー表面上
を覆ってトナー表面の電荷を打ち消してしまい、トナー
の帯電量が実質的に低下するという問題があった。ま
た、長期にわたる現像中において、トナー表面上のシリ
カ微粒子がキャリアに移行してしまい、キャリアの表面
抵抗が上昇するという問題も生じた。さらには正帯電性
トナーの帯電性を阻害しにくい、正帯電性のシリカ(特
開昭50−116046号公報)も提案されているが、
それもトナー表面上のシリカ微粒子がキャリアの表面に
静電的により移行しやすい傾向があり、キャリアの表面
抵抗上昇とキャリアの帯電付与能力の低下という問題も
あった。However, with regard to the positively chargeable toner and its developer, since the normal silica fine particles have a negative charge, the externally added silica fine particles cover the surface of the toner so that the charge on the toner surface is changed. There is a problem that the toner is canceled and the toner charge amount is substantially reduced. Further, during the development for a long period of time, the silica fine particles on the toner surface are transferred to the carrier, which causes a problem that the surface resistance of the carrier is increased. Further, a positively chargeable silica (Japanese Patent Laid-Open No. 50-116046), which is less likely to impair the chargeability of the positively chargeable toner, has been proposed.
Also, the silica fine particles on the toner surface tend to be electrostatically transferred to the surface of the carrier electrostatically, and there is a problem that the surface resistance of the carrier increases and the charge imparting ability of the carrier decreases.
【0011】一方、シリカ微粒子の粒径に着目し、外添
するシリカ微粒子の粒径を制御したトナーを用いること
により、各種現像法を利用して得られる画像を良好に維
持する試みが種々提案されている。On the other hand, paying attention to the particle size of the silica fine particles, various attempts have been proposed to maintain good images obtained by using various developing methods by using a toner in which the particle size of the silica fine particles to be added is controlled. Has been done.
【0012】例えば、特開昭60−263956号公報
には、表面を適度に粗くした、感光体上に形成された静
電像を、一次粒子の平均粒径が40〜100nmのシリ
カ微粒子を含む現像剤を用いて現像する現像方法が開示
されている。しかし、この方法は研磨されたセレン感光
体表面の凹部に、小粒径シリカが埋め込まれて、感光体
表面が平滑化するのを防止することを目的とするもので
あり、トナーの帯電性やキャリアの表面抵抗を維持する
ことを目的とするものではない。また、使用されている
トナーも負帯電性トナーであり、正帯電性トナーに固有
の問題を解決するものでない。For example, in JP-A-60-263956, an electrostatic image formed on a photoconductor whose surface is appropriately roughened contains silica fine particles having an average primary particle diameter of 40 to 100 nm. A developing method of developing with a developer is disclosed. However, this method is intended to prevent the surface of the photoconductor from being smoothed by embedding small particle size silica in the recesses on the surface of the selenium photoconductor that has been polished. It is not intended to maintain the surface resistance of the carrier. Further, the toner used is also a negatively chargeable toner and does not solve the problems inherent in the positively chargeable toner.
【0013】また、特開昭61−188546号公報、
特開平2−151872号公報等には、大粒径シリカと
小粒径シリカの両者を外添したトナーまたは現像剤等が
開示されているが、いずれも、小粒径シリカを一定量以
上含むため、前述のようなトナー表面の被覆によるトナ
ーの帯電量の低下や、キャリアへの移行による表面抵抗
の上昇といった問題は解決されていない。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 188546/1986,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-151872 and the like disclose a toner or a developer in which both large particle size silica and small particle size silica are externally added, but each contains a certain amount or more of small particle size silica. Therefore, the problems such as the reduction of the charge amount of the toner due to the coating of the toner surface and the increase of the surface resistance due to the transfer to the carrier have not been solved.
【0014】よって、本発明の目的は、トナーの帯電量
とキャリア抵抗を長期に亘って一定の値に維持し、また
感光体表面のトナーのクリーニング性を高めることによ
り、高画質を維持できるようにした正帯電性トナーおよ
び現像剤組成物を提供することにある。Therefore, the object of the present invention is to maintain a high image quality by maintaining the charge amount and carrier resistance of the toner at a constant value for a long period of time and improving the cleaning property of the toner on the surface of the photoconductor. Another object of the present invention is to provide a positively chargeable toner and a developer composition.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、当該目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の平均粒径と
粒度分布を有するシリカ微粒子をトナー表面に外添する
ことにより、正帯電性トナーの場合であっても、トナー
の帯電量の実質的な低下やキャリア表面抵抗の上昇とい
う問題が生じないことを見出し、本発明を完成するに至
った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the object, the inventors have found that silica fine particles having a specific average particle size and particle size distribution are externally added to the toner surface. It has been found that even in the case of a positively chargeable toner, the problems of substantial reduction in the amount of charge of the toner and increase in carrier surface resistance do not occur, and the present invention has been completed.
【0016】すなわち、本発明の要旨は、(1) 少な
くとも結着樹脂および着色剤を含有してなる正帯電性ト
ナーにおいて、一次粒子の数平均粒径が30〜100n
mであり、かつその粒度分布における粒径20nm以下
の粒子の頻度が20%以下であるシリカ微粒子がトナー
表面に付着していることを特徴とする正帯電性トナー、
(2) シリカ微粒子の付着量が、トナー100重量部
に対して、0.1〜3.0重量部である前記(1)記載
の正帯電性トナー、(3) シリカ微粒子が、疎水化表
面処理したシリカである前記(1)又は(2)記載の正
帯電性トナー、(4) 結着樹脂の主成分が、高化式フ
ローテスターによる軟化点が95〜160℃であって、
DSCによるガラス転移温度が50〜80℃であるポリ
エステル樹脂である前記(1)〜(3)いずれか記載の
正帯電性トナー、(5) 結着樹脂の主成分が、付加重
合と縮重合を同一反応容器内で行うことにより得られる
樹脂であって、付加重合がラジカル重合によりビニル系
樹脂を得るものであり、かつ縮重合がポリエステル、ポ
リエステルアミド又はポリアミドを得るものである前記
(1)〜(3)いずれか記載の正帯電性トナー、(6)
前記(1)〜(5)いずれか記載の正帯電性トナー
と、該トナーを担持しうるキャリアよりなる現像剤組成
物、(7) キャリアが、表面に凹凸部を有する多孔性
の不定形鉄粉である前記(6)記載の現像剤組成物、
(8) 不定形鉄粉の平均粒径が50〜200μmであ
り、凹凸部の差が10μm以上である前記(7)記載の
現像剤組成物、に関する。That is, the gist of the present invention is (1) In a positively chargeable toner containing at least a binder resin and a colorant, the number average particle diameter of primary particles is 30 to 100 n.
a positively chargeable toner characterized in that silica fine particles having a particle size m and a frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution of 20% or less are attached to the toner surface,
(2) The positively chargeable toner according to (1) above, wherein the amount of the silica fine particles attached is 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner, and (3) the silica fine particles have a hydrophobic surface. The positively chargeable toner according to the above (1) or (2), which is treated silica, (4) the main component of the binder resin is a softening point of 95 to 160 ° C. by a Koka type flow tester,
The positively chargeable toner according to any one of (1) to (3) above, which is a polyester resin having a glass transition temperature of 50 to 80 ° C. by DSC, (5) The main component of the binder resin undergoes addition polymerization and polycondensation. A resin obtained by carrying out in the same reaction vessel, wherein addition polymerization is to obtain a vinyl resin by radical polymerization, and polycondensation is to obtain a polyester, polyesteramide or polyamide (1) to (3) The positively chargeable toner according to any one of (6)
(7) A developer composition comprising the positively chargeable toner according to any one of (1) to (5) and a carrier capable of carrying the toner, (7) the carrier is a porous amorphous iron having irregularities on the surface The developer composition according to (6) above, which is a powder.
(8) The developer composition according to (7), wherein the irregular iron powder has an average particle size of 50 to 200 μm, and the difference between the irregularities is 10 μm or more.
【0017】本発明の正帯電性トナーは、少なくとも結
着樹脂および着色剤を含有してなる正帯電性トナーにお
いて、一次粒子の数平均粒径が30〜100nmであ
り、かつその粒度分布における粒径20nm以下の粒子
の頻度が20%以下であるシリカ微粒子がトナー表面に
付着していることを特徴とするものである。The positively chargeable toner of the present invention is a positively chargeable toner containing at least a binder resin and a colorant, wherein the primary particles have a number average particle size of 30 to 100 nm and particles in the particle size distribution. It is characterized in that silica fine particles having a diameter of 20 nm or less and a frequency of 20% or less adhere to the toner surface.
【0018】用いられるシリカ微粒子の一次粒子の数平
均粒径は、通常30〜100nm、好ましくは30〜7
0nm、より好ましくは35〜60nmである。この範
囲より小さいとトナー表面上を覆うシリカ微粒子がトナ
ー表面の電荷を打ち消してしまい、トナーの帯電量を実
質的に低下させ、また長期にわたる現像中にキャリアへ
の移行によりキャリアの表面抵抗が上昇する傾向があ
る。逆に、この範囲より大きいと流動性が十分向上され
ず、感光体の表面を傷つけたり、また感光体クリーニン
グブレードシステムでは、ブレードの消耗を早める傾向
がある。なお、このような数平均粒径のシリカ微粒子
は、より小粒径なものに比べて、初期および分散中の帯
電量(単位重量あたり)が小さいことが一般に知られて
いる。この点からも当該シリカ微粒子が、トナーの帯電
量を維持するためにより有効であることが推測される。The number average particle diameter of the primary particles of the silica fine particles used is usually 30 to 100 nm, preferably 30 to 7
It is 0 nm, more preferably 35 to 60 nm. If it is smaller than this range, the silica fine particles covering the toner surface will cancel the charge on the toner surface, substantially reducing the charge amount of the toner and increasing the surface resistance of the carrier due to transfer to the carrier during long-term development. Tend to do. On the other hand, if it is larger than this range, the fluidity is not sufficiently improved, the surface of the photoconductor is damaged, and in the photoconductor cleaning blade system, the wear of the blade tends to be accelerated. It is generally known that the silica fine particles having such a number average particle size have a smaller charge amount (per unit weight) in the initial stage and during dispersion as compared with those having a smaller particle size. From this point as well, it is presumed that the silica fine particles are more effective for maintaining the charge amount of the toner.
【0019】ここで、シリカ微粒子の一次粒子の粒径
は、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察により、粒
子の投影円相当径から計測される値であり、その数平均
粒径は、その値から個数分布を求めて個数平均により算
出される値である。Here, the particle diameter of the primary particles of silica fine particles is a value measured from the projected circle equivalent diameter of the particles by observation with a scanning electron microscope (SEM), and the number average particle diameter thereof is the value. It is a value calculated by calculating the number distribution from the number average.
【0020】また、シリカ微粒子の粒度分布に関して
は、通常、粒度分布における粒径20nm以下の粒子の
頻度が20%以下であり、好ましくは粒径20nm以下
の粒子の頻度が10%以下であり、更に好ましくは5%
以下のものである。粒径20nm以下のシリカ微粒子の
含有量が、この範囲より多くなると、平均粒径が小さい
場合と同様にトナーの帯電量の実質的な低下やキャリア
の表面抵抗の上昇が生じる傾向がある。Regarding the particle size distribution of silica fine particles, the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution is usually 20% or less, preferably the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less is 10% or less, More preferably 5%
It is as follows. When the content of the silica fine particles having a particle size of 20 nm or less exceeds this range, there is a tendency that the charge amount of the toner is substantially reduced and the surface resistance of the carrier is increased as in the case where the average particle size is small.
【0021】本発明に用いられるシリカ微粒子は、上記
の粒径に関する条件を満たせば、特に限定されることな
く、公知のシリカ微粒子のいずれを用いてもよい。例え
ば、表面処理を全く行っていないものでも、各種化学的
を処理を施したものであってもよい。また、シリカ微粒
子の材質も二酸化ケイ素を主成分として含んでいるもの
であれば、特に限定されることはない。The silica fine particles used in the present invention are not particularly limited as long as they satisfy the conditions regarding the above particle diameter, and any known silica fine particles may be used. For example, it may be one that has not been surface treated at all, or one that has been subjected to various chemical treatments. The material of the silica fine particles is not particularly limited as long as it contains silicon dioxide as a main component.
【0022】例えば、このような疎水化処理に用いられ
る有機ケイ素化合物としては、一般に次のようなものが
挙げられる。ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラ
ン、トリメチルエトキシシラン、トリオルガノシリルメ
ルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオル
ガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシ
ラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラ
ン、トリメチルクロルシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシロキ
サン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、
1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、および
1分子当たり2〜12個のシロキサン単位を有し末端に
位置する単位にそれぞれ1個のSiに結合した水酸基を
含有するポリジメチルシロキサンがある。これらは1種
あるいは2種以上の混合物で用いられる。For example, the following compounds are generally used as the organosilicon compound used for the hydrophobic treatment. Hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylethoxysilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, trimethylchlorosilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane , Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane,
There are 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and polydimethylsiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and each terminally located unit containing one Si-bonded hydroxyl group. These are used alone or as a mixture of two or more.
【0023】但し、本発明においては、シリカの微粒子
は、そのままでは親水性であるため、高温高湿下では空
気中の水分を吸収し、トナーの流動性の低下や凝集を起
こすことが知られているため、シリカ微粒子の表面を疎
水化処理したものが好適に用いられる。特に、トリメチ
ル基等の有機基を有する有機ケイ素化合物で処理するこ
とにより得られたものあって、かつメタノール滴定試験
による疎水化度が80以上のシリカ微粒子が、より好適
に用いられる。However, in the present invention, since the silica fine particles are hydrophilic as they are, it is known that they absorb water in the air under high temperature and high humidity to cause deterioration of fluidity and aggregation of the toner. Therefore, silica fine particles whose surface has been hydrophobized are preferably used. In particular, silica fine particles obtained by treatment with an organosilicon compound having an organic group such as a trimethyl group and having a hydrophobicity of 80 or more as determined by a methanol titration test are more preferably used.
【0024】本発明におけるシリカ微粒子の付着量は、
トナー100重量部に対して、好ましくは0.1〜3.
0重量部、より好ましくは0.2〜1.0重量部、最も
好ましくは0.2〜0.6重量部である。この範囲より
多いと、トナーの正帯電性が低下したり、また過剰のシ
リカ微粒子がトナーから遊離して、キャリア表面に移行
し易くなり、キャリアの表面抵抗が上昇するなどの傾向
がある。この範囲より少ないと、トナーの流動性を向上
させにくくなる傾向がある。The amount of silica fine particles adhered in the present invention is
It is preferably 0.1-3.
It is 0 part by weight, more preferably 0.2 to 1.0 part by weight, and most preferably 0.2 to 0.6 part by weight. If the amount is more than this range, the positive charging property of the toner tends to be lowered, and excessive silica fine particles tend to be released from the toner and easily migrate to the carrier surface, increasing the surface resistance of the carrier. If it is less than this range, it tends to be difficult to improve the fluidity of the toner.
【0025】本発明では、以上のようなシリカ微粒子が
トナー表面に付着していることにより、次の効果が得ら
れる。 シリカ微粒子の重量当りのトナー被覆率が減少する
ため、所期の流動性を維持しつつ、シリカ微粒子の持つ
負電荷による影響を少なくして実質的なトナー帯電量の
低下を防止することができる。 長期にわたる現像中においても、トナー表面上のシ
リカ微粒子がキャリアに移行することなく、またたとえ
移行したとしてもキャリアへの被覆率が少なく、キャリ
アの表面抵抗の上昇を防止することができる。 粒径の大きいシリカ微粒子が介在して感光体表面に
付着したトナーの剥離性を良好にするため、クリーニン
グ性が向上する。In the present invention, the following effects can be obtained because the silica fine particles as described above adhere to the toner surface. Since the toner coverage per unit weight of the silica fine particles is reduced, it is possible to prevent the substantial decrease in the toner charge amount by maintaining the desired fluidity and reducing the influence of the negative charges of the silica fine particles. . Even during long-term development, the silica fine particles on the toner surface do not migrate to the carrier, and even if they migrate, the coverage rate on the carrier is small, and the increase in the surface resistance of the carrier can be prevented. Since the fine silica particles having a large particle size intervene to improve the releasability of the toner adhering to the surface of the photoconductor, the cleaning property is improved.
【0026】本発明において、上記のシリカ微粒子によ
り処理される正帯電性トナーは、少なくとも結着樹脂、
および着色剤を含有してなるものであれば、特に限定さ
れることなく、いずれの公知の正帯電性トナーも用いる
ことができる。In the present invention, the positively chargeable toner treated with the above silica fine particles is at least a binder resin,
Any known positively charging toner can be used without any particular limitation as long as it contains a colorant.
【0027】本発明に使用されるトナー用結着樹脂とし
ては、スチレン、クロルスチレン、α−メチルスチレン
等のスチレン類:エチレン、プロピレン、ブチレン、イ
ソブチレン等のモノオレフィン類:酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル類:アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデ
シル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ド
デシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステ
ル類:ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、
ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類:ビニルメ
チルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペ
ニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるいは共
重合体が挙げられる。また、更に天然及び合成ワックス
類、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリウレタン、シリコーン系樹脂、フッ素
系樹脂、石油樹脂等を用いる事ができる。As the binder resin for toner used in the present invention, styrenes such as styrene, chlorostyrene and α-methylstyrene: monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene: vinyl acetate and vinyl propionate. Vinyl esters such as vinyl benzoate and vinyl butyrate: methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methacryl Α-Methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as acid dodecyl: vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether,
Vinyl ethers such as vinyl butyl ether: homopolymers or copolymers of vinyl ketone such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropenyl ketone. Further, natural and synthetic waxes, polyester, polyamide, epoxy resin, polycarbonate, polyurethane, silicone resin, fluorine resin, petroleum resin and the like can be used.
【0028】本発明においては、結着樹脂の主成分とし
てポリエステル樹脂、または付加重合と縮重合を同一反
応容器内で行うことにより得られる樹脂を用いることが
好ましい。さらに好ましくは、結着樹脂の主成分が、高
化式フローテスターによる軟化点が95〜160℃であ
って、DSCによるガラス転移温度が50〜80℃であ
るポリエステル樹脂、または付加重合と縮重合を同一反
応容器内で行うことにより得られる樹脂であって、付加
重合がラジカル重合によりビニル系樹脂を得るものであ
り、かつ縮重合がポリエステル、ポリエステルアミド又
はポリアミドを得る樹脂が用いられる。In the present invention, it is preferable to use a polyester resin as the main component of the binder resin or a resin obtained by carrying out addition polymerization and polycondensation in the same reaction vessel. More preferably, the main component of the binder resin is a polyester resin having a softening point of 95 to 160 ° C. by a Koka type flow tester and a glass transition temperature of 50 to 80 ° C. by DSC, or addition polymerization and polycondensation. Used in the same reaction vessel, the addition polymerization is a resin for obtaining a vinyl resin by radical polymerization, and the condensation polymerization is a resin for obtaining a polyester, polyesteramide or polyamide.
【0029】以下、両者を例にとり、前者を第Iの態
様、後者を第IIの態様としてより詳細に説明する。Taking the both as examples, the former will be described in more detail as the Ith mode and the latter as the IIth mode.
【0030】第Iの態様で用いられるポリエステル樹脂
としては、トナーの重要な要求特性である定着に必要な
熱特性を満たすために、少なくとも1種の3価以上の多
官能モノマーにより架橋構造を有するものが好ましく、
また、高化式フローテスターによる軟化点が95℃以上
160℃以下、流出開始温度と軟化点との温度差が15
〜50℃であることが好ましい。軟化点が95℃未満で
は耐オフセット性、耐ブロッキング性に支障をきたし、
また160℃を超えると低温定着性に支障をきたすので
好ましくない。また同様に、流出開始温度と軟化点との
温度差が15℃未満では耐オフセット性、耐ブロッキン
グ性に支障をきたし、また50℃を超えると低温定着性
に支障をきたすことがあるので好ましくない。The polyester resin used in the first aspect has a cross-linked structure with at least one polyfunctional monomer having a valence of 3 or more in order to satisfy the thermal property required for fixing, which is an important required property of the toner. Things are preferable,
Further, the softening point by the Koka type flow tester is 95 ° C or higher and 160 ° C or lower, and the temperature difference between the outflow start temperature and the softening point is 15 ° C.
It is preferably -50 ° C. If the softening point is less than 95 ° C, the offset resistance and blocking resistance are impaired,
On the other hand, if the temperature exceeds 160 ° C., the low-temperature fixability is impaired, which is not preferable. Similarly, if the temperature difference between the outflow start temperature and the softening point is less than 15 ° C, the offset resistance and blocking resistance may be impaired, and if it exceeds 50 ° C, the low-temperature fixing property may be impaired, which is not preferable. .
【0031】なお、高化式フローテスターは、樹脂など
の溶融挙動が各温度で再現性良く測定でき、トナー用バ
インダ樹脂の評価には非常に有効な装置である。具体的
には軟化点は、高化式フローテスター(島津製作所)を
用い、1cm3の試料を昇温速度6℃/minで加熱し
ながらプランジャーにより20kg/cm2 の荷重を与
え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すように
し、これによりフローテスターのプランジャー降下量
(流れ値)−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをh
とするときh/2に対応する温度である。The Koka type flow tester is a very effective device for evaluating the binder resin for toner, because the melting behavior of the resin and the like can be measured with good reproducibility at each temperature. Specifically, for the softening point, using a Koka type flow tester (Shimadzu Corporation), a sample of 1 cm 3 is heated at a heating rate of 6 ° C./min, a load of 20 kg / cm 2 is applied by a plunger, and a diameter of 1 mm. , A nozzle with a length of 1 mm is extruded, whereby a plunger descending amount (flow value) -temperature curve of the flow tester is drawn, and the height of the S-shaped curve is h.
Is the temperature corresponding to h / 2.
【0032】また、当該ポリエステル樹脂はDSCによ
るガラス転移温度が50℃以上80℃以下であるのが好
ましい。50℃未満では得られるトナーが凝集しやす
く、長期保存時の安定性が悪く、80℃を超えると定着
不良がおこり易く、また製造時の粉砕性も良くないので
好ましくない。The polyester resin preferably has a glass transition temperature by DSC of 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. If the temperature is lower than 50 ° C, the obtained toner is likely to aggregate and the stability during long-term storage is poor, and if the temperature is higher than 80 ° C, fixing failure is likely to occur, and the pulverizability during production is not good, which is not preferable.
【0033】本発明で用いられるポリエステル樹脂は、
アルコールとカルボン酸、もしくはカルボン酸無水物、
カルボン酸エステル等を原料モノマーとして得ることが
できる。2価アルコール成分としては、例えばポリオキ
シプロピレン(2.2) −2,2 −ビス (4−ヒドロキシフェ
ニル) プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3) −2,2 −
ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン、ポリオキシ
エチレン(2.0) −2,2 −ビス (4−ヒドロキシフェニ
ル) プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0) −ポリオキ
シエチレン(2.0) −2,2 −ビス (4−ヒドロキシフェニ
ル) プロパン、ポリオキシプロピレン(6) −2,2 −ビス
(4−ヒドロキシフェニル) プロパン等のビスフェノー
ルAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2 −プロピレングリコール、1,3 −プロピレングリコ
ール、1,4 −ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、1,4 −ブテンジオール、1,5 −ペンタンジオール、
1,6 −ヘキサンジオール、1,4 −シクロヘキサンジメタ
ノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールAのプ
ロピレン付加物、ビスフェノールAのエチレン付加物、
水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。The polyester resin used in the present invention is
Alcohol and carboxylic acid, or carboxylic acid anhydride,
A carboxylic acid ester or the like can be obtained as a raw material monomer. Examples of the dihydric alcohol component include polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (3.3) -2,2-
Bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis
(4-Hydroxyphenyl) alkylene oxide adduct of bisphenol A such as propane, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol,
1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, bisphenol A propylene adduct, bisphenol A ethylene adduct,
Hydrogenated bisphenol A and the like can be mentioned.
【0034】3価以上のアルコール成分としては、例え
ばソルビトール、1,2,3,6 −ヘキサンテトロール、1,4
−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリス
リトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4 −ブタン
トリオール、1,2,5 −ペンタントリオール、グリセロー
ル、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,
4 −ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、1,3,5 −トリヒドロキシメチルベン
ゼン等が挙げられる。Examples of trihydric or higher alcohol components include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, and 1,4.
-Sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,
4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene and the like can be mentioned.
【0035】また、酸成分としては、2価のカルボン酸
単量体として、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン
酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデセニルコハク
酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、
イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−
オクチルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、イソオク
チルコハク酸、及びこれらの酸の無水物、もしくは低級
アルキルエステル等が挙げられる。The acid component is a divalent carboxylic acid monomer such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid. , Sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenylsuccinic acid, isododecenylsuccinic acid, n-dodecylsuccinic acid,
Isododecyl succinic acid, n-octenyl succinic acid, n-
Examples thereof include octyl succinic acid, isooctenyl succinic acid, isooctyl succinic acid, and anhydrides or lower alkyl esters of these acids.
【0036】3価以上のカルボン酸単量体としては、例
えば1,2,4 −ベンゼントリカルボン酸、2,5,7 −ナフタ
レントリカルボン酸、1,2,4 −ナフタレントリカルボン
酸、1,2,4 −ブタントリカルボン酸、1,2,5 −ヘキサン
トリカルボン酸、1,3 −ジカルボキシル−2−メチル−
2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4 −シクロヘキ
サントリカルボン酸、テトラ (メチレンカルボキシル)
メタン、1,2,7,8 −オクタンテトラカルボン酸、ピロメ
リット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物、
低級アルキルエステル等が挙げられる。これらのうち、
特に1,2,4 −ベンゼントリカルボン酸、すなわちトリメ
リット酸又はその誘導体が安価で、反応制御が容易であ
るため、好ましく用いられる。Examples of trivalent or higher carboxylic acid monomers include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2, 4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-
2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl)
Methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, empol trimer acid and their acid anhydrides,
Lower alkyl ester and the like can be mentioned. Of these,
In particular, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, that is, trimellitic acid or its derivative is inexpensive and easy to control the reaction, and thus is preferably used.
【0037】本発明においては、これらの2価のアルコ
ール単量体及び3価以上の多価アルコール単量体、2価
のカルボン酸単量体及び3価以上のカルボン酸単量体か
らそれぞれ単独であるいは複数の単量体を併用して用い
ることができる。但し、本発明においては、定着に必要
な熱特性を満たすために、3価以上のアルコール単量体
および3価以上のカルボン酸単量体の少なくとも1種を
用いることが好ましい。In the present invention, these dihydric alcohol monomer, trivalent or higher polyhydric alcohol monomer, divalent carboxylic acid monomer and trivalent or higher carboxylic acid monomer are each used alone. Or a plurality of monomers can be used in combination. However, in the present invention, it is preferable to use at least one of a trivalent or higher valent alcohol monomer and a trivalent or higher carboxylic acid monomer in order to satisfy the thermal characteristics required for fixing.
【0038】このようなポリエステル樹脂は通常公知の
方法によって合成できる。具体的には反応温度170〜
250℃、反応圧力5mmHg〜常圧で反応を行い(最適温
度、圧力はモノマーの反応性で決める)、以上述べた所
定の物性になった時点で反応を終了させれば良い。Such polyester resin can be synthesized by a generally known method. Specifically, the reaction temperature is 170-
The reaction may be carried out at 250 ° C. and a reaction pressure of 5 mmHg to atmospheric pressure (the optimum temperature and pressure are determined by the reactivity of the monomer), and the reaction may be terminated when the above-mentioned predetermined physical properties are reached.
【0039】さらに、結着樹脂としては前記ポリエステ
ル樹脂に対し相溶性のある、ポリアミド、ポリエステル
ポリアミド樹脂などを適宜量混合して用いることができ
る。Further, as the binder resin, polyamide, polyester polyamide resin, etc., which are compatible with the above polyester resin, can be mixed in an appropriate amount and used.
【0040】第IIの態様の結着樹脂の主成分は、付加重
合と縮重合を同一反応容器内で行うことにより得られる
樹脂であるが、例えば付加重合と縮重合の両原料モノマ
ーをブレンドし、付加重合と縮重合を並行して行うこと
により得ることができる。以下、原料モノマー等につい
て説明する。本発明の第IIの態様において、付加重合に
よりビニル系樹脂を得る場合、下記のビニル系モノマ
ー、必要により架橋剤及び過酸化物又はアゾ化合物等の
重合開始剤が用いられる。The main component of the binder resin of the second embodiment is a resin obtained by carrying out addition polymerization and polycondensation in the same reaction vessel. For example, blending both raw material monomers of addition polymerization and polycondensation , Addition polymerization and polycondensation can be carried out in parallel. The raw material monomers and the like will be described below. In the second aspect of the present invention, when a vinyl-based resin is obtained by addition polymerization, the following vinyl-based monomers, if necessary, a crosslinking agent and a polymerization initiator such as a peroxide or an azo compound are used.
【0041】ビニル樹脂を形成するために使用される代
表的な単量体としては、例えば、スチレン、o−メチル
スチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
α−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4 −ジメ
チルスチレン、p−クロルスチレン、ビニルナフタレン
等のスチレン若しくはスチレン誘導体;例えばエチレ
ン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン
系不飽和モノオレフィン類;例えば塩化ビニル、臭化ビ
ニル、弗化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
ギ酸ビニル、カプロン酸ビニル等のビニルエステル類;
例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリ
ル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリ
ル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウ
リル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステ
アリル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2
−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアク
リル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタク
リル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタク
リル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メ
タクリル酸アミル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタ
クリル酸n−オクチル、メタクリル酸イソオクチル、メ
タクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル
酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸メトキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシ
エチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸及
びそのエステル;例えばアクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン
酸置換体;例えばマレイン酸ジメチル等のエチレン性ジ
カルボン酸及びその置換体;例えばビニルメチルケトン
等のビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテル等の
ビニルエーテル類、例えばビニリデンクロリド等のビニ
リデンハロゲン化物;例えばN−ビニルピロール、N−
ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類が挙げられ
る。これらのうち、好ましくはスチレン誘導体、又は
(メタ)アクリル酸エステルである。Typical monomers used to form the vinyl resin include, for example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene,
Styrene or styrene derivatives such as α-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-chlorostyrene, vinylnaphthalene; ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, isobutylene; Vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinyl acetate, vinyl propionate,
Vinyl esters such as vinyl formate and vinyl caproate;
For example, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, amyl acrylate, cyclohexyl acrylate, n-acrylate. Octyl, isooctyl acrylate, decyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, methoxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, acrylic acid 2
-Chloroethyl, phenyl acrylate, α-methyl chloroacrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate. , Amyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, isooctyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, methacryl Ethylenic monocarboxylic acids such as glycidyl acid salt, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and their esters; For example, ethylenic monocarboxylic acid substitution products such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide; for example, ethylenic dicarboxylic acids such as dimethyl maleate and substitution products thereof; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone; vinyl ethers such as vinyl methyl ether. Vinylidene halides such as vinylidene chloride; for example N-vinylpyrrole, N-
Examples thereof include N-vinyl compounds such as vinylpyrrolidone. Of these, a styrene derivative or a (meth) acrylic acid ester is preferable.
【0042】架橋剤を添加する場合、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3 −
ブチレングリコールジメタクリレート、1,6 −ヘキシレ
ングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタク
リレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト、2,2'−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニ
ル)プロパン、2,2'−ビス(4−アクリロキシジエトキ
シフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジブ
ロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル
酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜(必要に応じて2
種以上組み合わせて)用いることができる。好ましく
は、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジメタ
クリレートが用いられる。When a crosslinking agent is added, for example, divinylbenzene, divinylnaphthalene, polyethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-
Butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2'-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, 2 General crosslinking such as 2,2'-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, dibromoneopentyl glycol dimethacrylate, diallyl phthalate Appropriate agent (2 if necessary
A combination of two or more species can be used. Divinylbenzene and polyethylene glycol dimethacrylate are preferably used.
【0043】これらの架橋剤の使用量は、ビニル重合性
単量体を基準にして0.001 〜15重量%、好ましくは0.1
〜10重量%で使用するのが良い。これらの架橋剤の使用
量が15重量%より多いと得られるトナーが熱で溶融しに
くくなり、熱定着性又は熱圧力定着性が劣ることとな
る。また使用量が0.001 重量%より少ないと、熱圧力定
着において、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロ
ーラー表面に付着し、次の紙に転移するというオフセッ
ト現象を防ぎにくくなる。更に、これらの架橋剤の使用
量は、重合性モノマーを基準にして0.001〜15重
量%、より好ましくは0.1〜10重量%で使用するの
がよい。The amount of these crosslinking agents used is 0.001 to 15% by weight, preferably 0.1 to 15% by weight, based on the vinyl-polymerizable monomer.
It is recommended to use ~ 10% by weight. When the amount of these cross-linking agents used is more than 15% by weight, the toner obtained is less likely to be melted by heat, resulting in poor heat fixing property or heat pressure fixing property. When the amount used is less than 0.001% by weight, it is difficult to prevent the offset phenomenon in which a part of the toner adheres to the roller surface without being completely fixed to the paper and is transferred to the next paper during thermal pressure fixing. Furthermore, the amount of these cross-linking agents used is preferably 0.001 to 15% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the polymerizable monomer.
【0044】また、ビニル系樹脂を製造する際使用され
る重合開始剤としては、例えば2,2'−アゾビス(2,4 −
ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビスイソブチロ
ニトリル、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カル
ボニトリル)、2,2'−アゾビス−4−メトキシ−2,4 −
ジメチルバレロニトリル、その他のアゾ系又はジアゾ系
重合開始剤、又はベンゾイルパーオキサイド、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカ
ーボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、2,4 −
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物系重合
開始剤が挙げられる。重合体の分子量及び分子量分布を
調節する目的で、又は反応時間を調節する目的等で、二
種類又はそれ以上の重合開始剤を混合して使用すること
もできる。重合開始剤の使用量は、重合単量体100 重量
部に対して0.1 〜20重量部、好ましくは1〜10重量部で
ある。The polymerization initiator used for producing the vinyl resin is, for example, 2,2'-azobis (2,4-
Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-
Dimethyl valeronitrile, other azo or diazo polymerization initiators, or benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, isopropyl peroxy carbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-
Examples thereof include peroxide type polymerization initiators such as dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide and dicumyl peroxide. For the purpose of controlling the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer, the reaction time or the like, two or more kinds of polymerization initiators may be mixed and used. The amount of the polymerization initiator used is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerized monomer.
【0045】また、第IIの態様において、縮重合により
ポリエステルを得る場合は、アルコールと酸成分を原料
モノマーとする。すなわち、第Iの態様と同様に、2価
又は3価以上のアルコールとカルボン酸、もしくはカル
ボン酸無水物、カルボン酸エステル等を原料モノマーと
する。ここで、2価又3価以上のアルコール成分、およ
び2価又3価以上の酸成分としては、第Iの態様と同様
なものが挙げられる。In the second embodiment, when a polyester is obtained by polycondensation, alcohol and an acid component are used as raw material monomers. That is, as in the first aspect, a raw material monomer is a divalent or trivalent or more alcohol and a carboxylic acid, or a carboxylic acid anhydride or a carboxylic acid ester. Here, as the divalent or trivalent or higher valent alcohol component and the divalent or trivalent or higher valent acid component, the same ones as those in the first aspect can be mentioned.
【0046】また、縮重合により得られるポリエステル
ポリアミド又はポリアミド中のアミド成分を形成する原
料モノマーとしては、例えばエチレンジアミン、ペンタ
メチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、イミノビスプロピルアミン、フェニレン
ジアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンテトラミ
ン等のポリアミン、6−アミノカプロン酸、ε−カプロ
ラクタム等のアミノカルボン酸類、プロパノールアミン
等のアミノアルコールなどが挙げられる。As the raw material monomer for forming the amide component in the polyester polyamide or polyamide obtained by polycondensation, for example, ethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine, phenylenediamine, xylylenediamine. , Polyamines such as triethylenetetramine, aminocarboxylic acids such as 6-aminocaproic acid and ε-caprolactam, and amino alcohols such as propanolamine.
【0047】本発明においては、縮重合系樹脂と付加重
合系樹脂が化学的に結合された樹脂を得るため、両樹脂
のモノマーのいずれとも反応しうる化合物(以下「両反
応性化合物」という)を用いて重合を行うことが好まし
い。このような両反応性化合物としては、前記の縮重合
系樹脂のモノマー及び付加重合系樹脂のモノマー中の、
フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、シトラコン酸、
マレイン酸、及びフマル酸ジメチル等の化合物が挙げら
れる。これらのうち、フマル酸、アクリル酸、及びメタ
クリル酸が好ましく用いられる。両反応性化合物の使用
量は、全原料モノマー中0.1 〜20重量%、好ましくは0.
5 〜10重量%である。In the present invention, in order to obtain a resin in which a condensation polymerization resin and an addition polymerization resin are chemically bound, a compound capable of reacting with any of the monomers of both resins (hereinafter referred to as "both reactive compound") It is preferable to carry out the polymerization using. Such bireactive compound, in the monomer of the condensation polymerization resin and the monomer of the addition polymerization resin,
Fumaric acid, acrylic acid, methacrylic acid, citraconic acid,
Examples include compounds such as maleic acid and dimethyl fumarate. Of these, fumaric acid, acrylic acid, and methacrylic acid are preferably used. The amount of the both-reactive compound used is 0.1 to 20% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight based on all the raw material monomers.
It is 5 to 10% by weight.
【0048】以上の原料モノマーを用いてポリエステル
樹脂、ポリエステルアミド樹脂、あるいはポリアミド樹
脂とビニル系樹脂とがブレンドされた結着樹脂を製造す
るには、反応容器中に収容したポリエステルあるいはポ
リエステルアミド、あるいはポリアミドの原料モノマー
混合物中にビニル系樹脂の原料モノマー及び重合開始剤
からなる混合物を滴下して予め混合し、先ずラジカル重
合反応により、ビニル系樹脂を得る重合反応を完結さ
せ、次に反応温度を上昇させ、縮重合により、ポリエス
テルあるいはポリエステルアミドあるいはポリアミドを
得る重合反応を完結させる方法がある。このように、反
応容器中で独立した二つの反応を並行して進行させる方
法により二種類の樹脂が効果的に混合分散した結着樹脂
を得ることができる。上記の並行反応においては、二つ
の重合反応の進行及び完結は時間的に同時である必要は
なく、それぞれの反応機構に応じて反応温度及び時間を
適当に選択して反応を進行、完結させればよい。In order to produce a binder resin in which a polyester resin, a polyesteramide resin, or a polyamide resin and a vinyl resin are blended using the above raw material monomers, polyester or polyesteramide contained in a reaction vessel, or The mixture of the raw material monomer of the vinyl resin and the polymerization initiator is dropped into the raw material monomer mixture of the polyamide and premixed, and the radical polymerization reaction is first completed to complete the polymerization reaction to obtain the vinyl resin. There is a method in which the polymerization reaction to obtain polyester or polyester amide or polyamide is completed by increasing the temperature and conducting polycondensation. In this way, a binder resin in which two kinds of resins are effectively mixed and dispersed can be obtained by a method of allowing two independent reactions to proceed in parallel in a reaction container. In the above parallel reaction, the progress and completion of the two polymerization reactions do not have to be simultaneous in time, and the reaction temperature and time may be appropriately selected according to the respective reaction mechanisms to allow the reactions to proceed and complete. Good.
【0049】このような製造方法により、上記の如きポ
リエステル、ポリエステルアミド又はポリアミドから選
ばれた縮重合樹脂とスチレン・アクリル樹脂の如きビニ
ル系樹脂とのブレンドからなる結着樹脂を得ることがで
きる。この場合、上記の縮重合樹脂とビニル系樹脂との
混合割合は、縮重合樹脂が10〜90重量%でビニル系
樹脂が90〜10重量%であるのが好ましい。また、得
られる結着樹脂は、軟化点が95〜160℃、ガラス転
移温度が50〜80℃となるようにするのが好ましい。
かかる結着樹脂の軟化点及びガラス転移温度の調整は原
料モノマー混合物中の重合開始剤あるいは触媒量の調整
又は反応条件の選択により容易に行うことができる。By such a manufacturing method, a binder resin composed of a blend of a polycondensation resin selected from the above polyester, polyesteramide or polyamide and a vinyl resin such as styrene / acrylic resin can be obtained. In this case, the mixing ratio of the polycondensation resin and the vinyl resin is preferably 10 to 90% by weight of the polycondensation resin and 90 to 10% by weight of the vinyl resin. Moreover, it is preferable that the obtained binder resin has a softening point of 95 to 160 ° C. and a glass transition temperature of 50 to 80 ° C.
The softening point and the glass transition temperature of the binder resin can be easily adjusted by adjusting the amount of the polymerization initiator or the catalyst in the raw material monomer mixture or selecting the reaction conditions.
【0050】なお、本発明において、一方の反応経路で
生成する樹脂の分子量を低くすれば、結着樹脂の粉砕性
を向上させることが可能となる。特にビニル系樹脂部分
については、数平均分子量が11,000以下であれ
ば、結着樹脂の粉砕性の向上に有効になる。数平均分子
量を11,000以下にするには、重合開始剤を多用し
たり、連鎖移動剤を用いることにより容易に達成でき
る。In the present invention, the pulverizability of the binder resin can be improved by lowering the molecular weight of the resin produced in one of the reaction paths. Particularly for the vinyl-based resin portion, if the number average molecular weight is 11,000 or less, it is effective for improving the pulverizability of the binder resin. The number average molecular weight of 11,000 or less can be easily achieved by using a large amount of polymerization initiator or using a chain transfer agent.
【0051】本発明のトナーは、以上のような結着樹脂
を含有するが、第Iの態様、第IIの態様のいずれにおい
ても、さらに必須成分である着色剤を含有すると共に、
荷電制御剤、および必要に応じて流動性向上剤、離型剤
等が添加される。The toner of the present invention contains the binder resin as described above, and in any of the first and second aspects, it further contains a colorant which is an essential component, and
A charge control agent and, if necessary, a fluidity improver, a release agent and the like are added.
【0052】荷電制御剤としては、正帯電トナーに用い
られている全ての正帯電性の荷電制御剤から1種または
2種以上を用いることができる。具体例としてはイミダ
ゾール誘導体、例えば「PLZ−2001」、「PLZ
−8001」(以上、四国化成(株)社製);トリフェ
ニルメタン誘導体、例えば「COBY BLU PR」
(ヘキスト社製);四級アンモニウム化合物、例えば
「TP−415」、「TP−4040」(保土ヶ谷化学
社製)、「ボントロンP−51」(オリエント化学社
製)、「COPY CHARGE PX VP435」(ヘキスト社製)、セ
チルトリメチルアンモニウムブロミド等;ポリアミン樹
脂、例えば「AFP−B」(オリエント化学社製)、等
を挙げることができる。好ましくは、「TP−415」
を用いることができる。As the charge control agent, one kind or two or more kinds of all the positively chargeable charge control agents used for the positively charged toner can be used. Specific examples include imidazole derivatives such as "PLZ-2001" and "PLZ.
-8001 "(above, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.); triphenylmethane derivative, for example," COBY BLU PR "
(Manufactured by Hoechst); quaternary ammonium compounds such as "TP-415", "TP-4040" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), "Bontron P-51" (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), "COPY CHARGE PX VP435" ( Hoechst), cetyltrimethylammonium bromide, and the like; polyamine resins such as “AFP-B” (Orient Chemical), and the like. Preferably, "TP-415"
Can be used.
【0053】また主荷電制御剤と逆極性の荷電制御剤と
の併用も可能であり、逆帯電性の荷電制御剤の使用量を
主帯電性の荷電制御剤の使用量の1/2以下とすれば5
万枚以上連続して現像を行っても濃度の低下もなく、良
好な可視画像を得ることができる。これらの荷電制御剤
は結着樹脂に対して0.1〜8.0重量%、特に0.2
〜5.0重量%配合するのが好ましい。It is also possible to use a main charge control agent and a charge control agent of opposite polarity in combination, and the amount of the charge control agent of the opposite chargeability is set to 1/2 or less of the amount of the charge control agent of the main chargeability. If you do 5
Even if development is continuously performed on ten thousand or more sheets, the density does not decrease and a good visible image can be obtained. These charge control agents are contained in the binder resin in an amount of 0.1 to 8.0% by weight, particularly 0.2.
It is preferable to add the compound in an amount of ˜5.0 wt%.
【0054】着色剤は有彩色の染料または黒色を発色さ
せるカーボンブラック、カーボンブラックの表面を樹脂
で被覆したグラフト化カーボンブラックのような顔料が
用いられるが、公知のものが全て使用可能であり、特に
限定されるものではない。黒色以外ではイエロー、マゼ
ンタ、シアンの三原色があるが、例えばイエローには
C.I.ソルベントイエロー21、C.I.ソルベント
イエロー77、C.I.ピグメントイエロー12、C.
I.ディスパースイエロー164等が挙げられる。マゼ
ンタにはC.I.ソルベントレッド49、C.I.ソル
ベントレッド128、C.I.ピグメントレッド13、
C.I.ピグメントレッド48.2、C.I.ディスパ
ースレッド11等が挙げられる。シアンにはC.I.ソ
ルベントブルー21、C.I.ソルベントブルー94、
C.I.ピグメントブルー15.3等が挙げられる。As the colorant, a pigment such as a chromatic dye or carbon black that develops black, or a grafted carbon black in which the surface of carbon black is coated with a resin is used, and all known pigments can be used. It is not particularly limited. In addition to black, there are three primary colors of yellow, magenta, and cyan. For example, yellow has C.I. I. Solvent Yellow 21, C.I. I. Solvent Yellow 77, C.I. I. Pigment Yellow 12, C.I.
I. Disperse Yellow 164 and the like can be mentioned. C. for magenta. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 128, C.I. I. Pigment Red 13,
C. I. Pigment Red 48.2, C.I. I. Disperse Red 11 and the like can be mentioned. Cyan is C.I. I. Solvent Blue 21, C.I. I. Solvent Blue 94,
C. I. Pigment Blue 15.3 and the like.
【0055】これらの着色剤は、トナー全量に対して
0.01〜20重量%、特に1〜10重量%配合するの
が好ましい。These colorants are preferably added in an amount of 0.01 to 20% by weight, particularly 1 to 10% by weight, based on the total amount of the toner.
【0056】本発明におけるトナーには必要に応じて、
シリカ以外の他の流動性向上剤、クリーニング性向上剤
等を用いることができる。流動性向上剤としては、例え
ばアルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸
マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロン
チウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、
ケイソウ土、酸化クロム、二酸化セリウム、ベンガラ、
三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウ
ム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭
化けい素、窒化けい素等を挙げることができる。In the toner of the present invention, if necessary,
A fluidity improver other than silica, a cleaning improver, etc. can be used. As the fluidity improver, for example, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite,
Diatomaceous earth, chromium oxide, cerium dioxide, red iron oxide,
Examples thereof include antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide and silicon nitride.
【0057】クリーニング性向上剤としては、脂肪酸及
び/又はその金属塩、フッ素系高分子量体の微粒子粉末
およびシリコーン樹脂微粒子などを用いることができ
る。これら流動性向上剤およびクリーニング性向上剤
は、トナーに対し0.01〜1.0重量%の範囲で添加
することが好ましい。As the cleaning property improver, fatty acids and / or metal salts thereof, fine particles of fluorine type high molecular weight particles, silicone resin fine particles and the like can be used. The fluidity improver and the cleaning property improver are preferably added in the range of 0.01 to 1.0% by weight with respect to the toner.
【0058】本発明のトナーには、必要に応じてヒート
ローラ定着における耐オフセット性を改善する目的で離
型剤を用いることができる。この離型剤としては、脂肪
酸及び/又はその金属塩の他、ポリオレフィン、脂肪酸
エステル、部分ケン化脂肪酸エステル、高級アルコー
ル、パラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アル
コールエステル、シリコンワニス、脂肪族フロロカーボ
ン、シリコーンオイル等のオフセット防止剤の任意の1
種以上を含有させても良い。A releasing agent may be used in the toner of the present invention, if necessary, for the purpose of improving offset resistance in heat roller fixing. Examples of the release agent include fatty acids and / or metal salts thereof, polyolefins, fatty acid esters, partially saponified fatty acid esters, higher alcohols, paraffin waxes, amide waxes, polyhydric alcohol esters, silicon varnishes, aliphatic fluorocarbons, Any one of offset preventive agents such as silicone oil
You may contain a seed or more.
【0059】本発明のトナーには、以上の他にさらに種
々の添加剤を添加でき、例えば現像性を調整するための
添加剤として、例えばメタクリル酸メチルエステルの重
合物の微粒子粉末を用いることができ、さらには調色、
抵抗調整等のために少量のカーボンブラックを用いるこ
とができる。Various additives other than the above may be added to the toner of the present invention. For example, as an additive for adjusting the developing property, for example, fine particle powder of a polymer of methyl methacrylate is used. Yes, even toning,
A small amount of carbon black can be used for resistance adjustment or the like.
【0060】本発明のトナーの製造方法としては、混練
粉砕法、スプレイドライ法、重合法等の従来より公知の
製造法が使用可能である。例えば、一般的な例として
は、まず結着樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤等を
公知の混合機で均一に分散混合し、次いで混合物を密閉
式ニーダー或いは1軸または2軸の押出機等で溶融混練
し、冷却後、粉砕し、分級すればよい。混練機は連続生
産できる等の優位性から近年は1軸または2軸の押出機
が主流であり、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押
出機、東芝機械社製TEM型押出機、ケイ・シー・ケイ
社製2軸押出機、池貝鉄工所社製PCM型2軸押出機、
ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。As the method for producing the toner of the present invention, conventionally known production methods such as a kneading and pulverizing method, a spray dry method and a polymerization method can be used. For example, as a general example, first, a binder resin, a colorant, a wax, a charge control agent, etc. are uniformly dispersed and mixed in a known mixer, and then the mixture is closed kneader or a single-screw or twin-screw extruder. It may be melt-kneaded with a solvent or the like, cooled, pulverized, and classified. In recent years, a single-screw or twin-screw extruder is mainly used because of its superiority such as continuous production of kneaders. For example, KTK type twin-screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.・ C-K twin screw extruder, Ikegai Iron Works PCM twin screw extruder,
A co-kneader manufactured by Bus Co. is preferably used.
【0061】このようにして得られるトナーの平均粒径
は、通常平均粒径20μm以下であり、平均粒径7〜1
5μmが好適である。なお、ここでの平均粒径は、体積
平均の粒子径である。The average particle size of the toner thus obtained is usually 20 μm or less, and the average particle size is 7 to 1
5 μm is preferable. The average particle size here is a volume average particle size.
【0062】本発明の正帯電性トナーは、前述のシリカ
微粒子が以上のようにして得られたトナーの表面に付着
していることを特徴とするものである。このような付着
のための処理方法としては、分級したトナーとシリカ微
粒子をスーパーミキサー、ヘンシェルミキサー等の高速
攪拌機等で攪拌混合すれば良く、必要に応じてスタート
現像剤用トナーと補給用トナーに使用するシリカ微粒子
の種類、添加量を違えても良い。また、攪拌する回転
数、混合時間等の混合条件はトナー性能に合わせて適時
決定すれば良い。また、シリカ微粒子は、必要に応じて
予め解砕処理を施しても良い。The positively chargeable toner of the present invention is characterized in that the above-mentioned silica fine particles adhere to the surface of the toner obtained as described above. As a treatment method for such adhesion, the classified toner and silica fine particles may be stirred and mixed by a high speed stirrer such as a super mixer or a Henschel mixer, and if necessary, a toner for start developer and a toner for replenishment may be added. The type and amount of silica fine particles used may be different. Further, the mixing conditions such as the number of rotations for stirring and the mixing time may be appropriately determined in accordance with the toner performance. Further, the silica fine particles may be subjected to a crushing treatment in advance, if necessary.
【0063】本発明の現像剤組成物は、以上のようなト
ナーをキャリアに担持させてなるものである。本発明に
用いられるキャリアは、スポンジと称される表面に凹凸
部を有する多孔性の不定形鉄粉を芯材として、その外表
面をコーティング剤で被覆したものが好適に用いられ
る。The developer composition of the present invention comprises a carrier carrying the above-mentioned toner. The carrier used in the present invention is preferably a sponge called a sponge, which has a porous irregular iron powder having irregularities on the surface as a core material and whose outer surface is coated with a coating agent.
【0064】コアを構成する不定形鉄粉としては、鉄鋼
石を還元して製造する鉱石還元鉄粉、ミルスケールを還
元して製造するミルスケール還元鉄粉、鋼の溶湯を細孔
から流出させて冷却粉末化した球状のアトマイズ鉄粉、
鋼の薄片を窒化し粉砕後脱窒処理をした窒化鉄粉が挙げ
られるが、こられのうちかさ比重が2〜4g/cm3 、平
均粒径が50〜200μm、特に55〜170μmのも
のが好ましく、また各粒子の凹凸の差が10μm以上の
細孔を有する不定形鉄粉が好ましい。As the irregular iron powder constituting the core, ore reduced iron powder produced by reducing iron ore, mill scale reduced iron powder produced by reducing mill scale, and molten steel are allowed to flow out from the pores. Spherical atomized iron powder cooled and powdered,
Examples of the iron nitride powder obtained by nitriding thin steel pieces and crushing and denitrifying the steel pieces include those having a bulk specific gravity of 2 to 4 g / cm 3 and an average particle diameter of 50 to 200 μm, particularly 55 to 170 μm. It is also preferable to use an irregular iron powder having fine pores having a difference in roughness of each particle of 10 μm or more.
【0065】なお、鉄粉系キャリアは、空気中の水分の
存在により酸化され表面にFe2O3 (いわゆる錆)が生じ
てしまうため、強制酸化により比較的高抵抗の安定な酸
化薄膜で覆い、この処理度合いにより薄膜の厚みを調整
してキャリアとしての電気抵抗を調整することができ
る。Since the iron powder carrier is oxidized by the presence of water in the air to generate Fe 2 O 3 (so-called rust) on the surface, it is covered with a stable oxide thin film having a relatively high resistance by forced oxidation. The electric resistance as a carrier can be adjusted by adjusting the thickness of the thin film according to the degree of this treatment.
【0066】不定形鉄粉の外表面を被覆するコーティン
グ剤としては、帯電制御を容易にし、ロングランおよび
高温高湿時での帯電安定性を保持する目的で、従来より
電子写真に用いられることが知られているキャリア用コ
ーティング剤の全てを使用することができる。As a coating agent for coating the outer surface of the irregularly shaped iron powder, it has been conventionally used for electrophotography for the purpose of facilitating charge control and maintaining charge stability at long run and high temperature and high humidity. All known carrier coating agents can be used.
【0067】具体的には例えば、スチレンアクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、あるいはさらに表面滑性を上げる役割となるシリコ
ーン樹脂、シリコーンアクリル樹脂、あるいはフッ素樹
脂として種々のフッ化炭素が挙げられる。このフッ化炭
素の具体例としては、フッ化ビニリデン、トリフルオロ
エチレン、テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエ
チレン、ヘキサフルオロプロピレンなどの単独重合体ま
たは共重合体が挙げられる。さらに具体的には、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロプロピレン共重
合体等が挙げられる。こられのうち四フッ化エチレンま
たはフッ化ビニリデンを単量体の一つとして用いたフッ
素樹脂が好ましい。Specific examples thereof include styrene acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, or various fluorocarbons as silicone resin, silicone acrylic resin, or fluororesin which further increases the surface lubricity. To be Specific examples of the fluorocarbon include homopolymers or copolymers of vinylidene fluoride, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and the like. More specifically, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoropropylene copolymer and the like can be mentioned. Of these, fluororesins using ethylene tetrafluoride or vinylidene fluoride as one of the monomers are preferable.
【0068】また以上のフッ素樹脂は、電気的特性また
は消耗特性を改善するために、アルミナ、グラファイ
ト、二硫化モリブデン、ブロンズなどの無機微粒子と混
合して用いることができ、これら微粒子はフッ素樹脂の
融点近くの温度で焼成結着することができる。さらに
は、以上のフッ素樹脂の不定形鉄粉の表面に対する接着
強度を高め、耐久性を付与するためにポリアミド樹脂ま
たはエポキシ樹脂を配合することができる。Further, the above-mentioned fluororesin can be used as a mixture with inorganic fine particles such as alumina, graphite, molybdenum disulfide, bronze, etc. in order to improve electric characteristics or wear characteristics. Firing and binding can be performed at a temperature near the melting point. Furthermore, a polyamide resin or an epoxy resin can be added to the adhesive to improve the adhesive strength of the fluororesin to the surface of the irregular iron powder and to impart durability.
【0069】コーティング方法としては、以上の樹脂を
メチルエチルケトン、テトラヒドロフランなどの分散媒
に分散させ、この分散液に前記キャリアを浸漬するか、
あるいはこの分散媒をキャリア表面にスプレーし、続い
て150〜300℃で熱硬化させることによって得られ
る。このコーティング量はキャリア重量に対して乾燥重
量で0.2〜10重量%、特に0.4〜5重量%が好ま
しい。As a coating method, the above resins are dispersed in a dispersion medium such as methyl ethyl ketone or tetrahydrofuran, and the carrier is immersed in this dispersion.
Alternatively, it can be obtained by spraying the dispersion medium on the surface of a carrier and subsequently thermosetting at 150 to 300 ° C. The coating amount is preferably 0.2 to 10% by weight, and more preferably 0.4 to 5% by weight, based on the weight of the carrier.
【0070】本発明の現像剤組成物の調製は、以上のよ
うなコーティングされたキャリアと前記のトナーを混合
等することにより行うことができる。このとき、キャリ
アとトナーとの混合重量比(キャリア/トナー)は、通
常90/10〜98/2、好ましくは94/6〜97/
3である。The developer composition of the present invention can be prepared by mixing the above-mentioned coated carrier with the above-mentioned toner. At this time, the mixing weight ratio of the carrier and the toner (carrier / toner) is usually 90/10 to 98/2, preferably 94/6 to 97 /.
It is 3.
【0071】[0071]
【実施例】以下、実施例、比較例及び試験例等により本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施
例によりなんら限定されるものではない。なお、図1
は、実施例および比較例で用いたシリカ微粒子の粒度分
布を示すものである。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples, Comparative Examples and Test Examples, but the present invention is not limited to these Examples. FIG.
Shows the particle size distribution of the silica fine particles used in Examples and Comparative Examples.
【0072】樹脂製造例1 ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン740g、ポリオキシエ
チレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン300g、テレフタル酸ジメチル466
g、イソドデセニル無水コハク酸80g、1,2,4−
ベンゼントリカルボン酸トリn−ブチル114gを通常
のエステル化触媒とともに、ガラス製2リットルの四口
フラスコに入れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式
コンデンサおよび窒素導入管を取り付け、電熱マントル
ヒータ中で窒素気流下、前半210℃常圧、後半210
℃減圧にて攪拌しつつ反応を進めた。Resin Production Example 1 Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-
Hydroxyphenyl) propane 740 g, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 300 g, dimethyl terephthalate 466
g, isododecenyl succinic anhydride 80 g, 1,2,4-
114 g of tri-n-butylbenzenetricarboxylate was placed in a glass 2-liter four-necked flask together with an ordinary esterification catalyst, and a thermometer, a stainless steel stirring rod, a downflow condenser and a nitrogen inlet tube were attached, and in an electric heating mantle heater. 210 ° C normal pressure under nitrogen flow, 210 latter half
The reaction was allowed to proceed with stirring under reduced pressure at 0 ° C.
【0073】得られたポリエステル樹脂は、酸価2.8
KOHmg/g、水酸基価28.0KOHmg/g、高化式
フローテスター軟化温度138.7℃であった。当該樹
脂を結着樹脂(1)とする。The obtained polyester resin has an acid value of 2.8.
The KOH mg / g, the hydroxyl value were 28.0 KOH mg / g, and the Koka type flow tester softening temperature was 138.7 ° C. Let the said resin be binder resin (1).
【0074】樹脂製造例2 ビニル系樹脂の単量体として、スチレン665g、2−
エチルヘキシルアクリレート127g及び重合開始剤と
してジクミルパーオキサイド32gを滴下ロートに入れ
る。ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1444g、フマ
ル酸40g、イソドデセニル無水コハク酸47g、テレ
フタル酸378g、1,2,4−ベンゼントリカルボン
酸135g、及びジブチル錫オキシド5gを、ガラス製
5リットルの4口フラスコに入れ、温度計、ステンレス
製攪拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を取り付
け、マントルヒーター中で窒素雰囲気下、160℃の温
度で攪拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹脂の単
量体及び重合開始剤を1時間かけて滴下した。160℃
に保持したまま2時間熟成し、230℃に昇温して反応
させた。重合度は、ASTM E28−67に準拠した
軟化点より追跡を行い、軟化点が138℃に達したとき
に反応を終了した。Resin Production Example 2 As the vinyl resin monomer, styrene 665 g, 2-
127 g of ethylhexyl acrylate and 32 g of dicumyl peroxide as a polymerization initiator are placed in a dropping funnel. 1444 g of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 40 g of fumaric acid, 47 g of isododecenyl succinic anhydride, 378 g of terephthalic acid, 135 g of 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, and dibutyl 5 g of tin oxide was placed in a glass 5 liter 4-necked flask, equipped with a thermometer, a stainless stir bar, a downflow condenser and a nitrogen inlet tube, while stirring at a temperature of 160 ° C. in a nitrogen atmosphere in a mantle heater. The vinyl resin monomer and the polymerization initiator were dropped from the dropping funnel over 1 hour. 160 ° C
The mixture was aged for 2 hours while being kept at, and the temperature was raised to 230 ° C. for reaction. The degree of polymerization was traced from the softening point according to ASTM E28-67, and the reaction was terminated when the softening point reached 138 ° C.
【0075】得られた樹脂のガラス転移温度(Tg)は
ピーク1本で62.5℃であり、酸価は5.5KOHmg
/gであった。当該樹脂を結着樹脂(2)とする。The glass transition temperature (Tg) of the obtained resin was 62.5 ° C. with one peak and the acid value was 5.5 KOHmg.
/ G. Let the said resin be binder resin (2).
【0076】実施例1 結着樹脂(1) 87重量部 カーボンブラック「リーガル330R」(キャボット社製) 7重量部 正帯電性荷電制御剤「ボントロンN−07」(オリエント化学社製)2重量部 正帯電性荷電制御剤「TP−415」(保土ヶ谷化学社製) 1重量部 ステアリン酸亜鉛「S−Z」(日本油脂社製) 3重量部 以上の原料をヘンシェルミキサーで良く混合した後、バ
レル冷却装置を備えた2軸押出機で溶融混練し、冷却、
粗砕化した後、ジェットミルによって粉砕し、さらに風
力分級機を用いて分級し、平均粒径11μmの未処理ト
ナー1を得た。Example 1 Binder Resin (1) 87 parts by weight Carbon Black "Regal 330R" (manufactured by Cabot) 7 parts by weight Positively chargeable charge control agent "Bontron N-07" (manufactured by Orient Chemical Co.) 2 parts by weight Positively chargeable charge control agent "TP-415" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight Zinc stearate "SZ" (manufactured by NOF CORPORATION) 3 parts by weight After thoroughly mixing the above raw materials with a Henschel mixer, the barrel Melt-kneading with a twin-screw extruder equipped with a cooling device, cooling,
After coarsely crushing, it was crushed with a jet mill and further classified with an air classifier to obtain an untreated toner 1 having an average particle size of 11 μm.
【0077】次に、この未処理トナーを用いて、一次粒
子の数平均粒径が40nmであり、かつその粒度分布に
おける粒径20nm以下の粒子の頻度が5%であるシリ
カ微粒子(日本アエロジル社製,R−809,疎水化処
理品)により、次のようにして表面処理を施すことによ
り、本発明の正帯電性トナー1を得た。即ち、シリカ微
粒子によるトナーの表面処理は、未処理トナー1を10
00gに対し、シリカ微粒子3.0gを加え、ヘンシェ
ルミキサーを用いて混合付着させて行った。Next, using this untreated toner, silica fine particles having a number average particle size of primary particles of 40 nm and a frequency of 5% of particles having a particle size of 20 nm or less in its particle size distribution (Nippon Aerosil Co., Ltd.). Manufactured by R-809, a hydrophobized product), and subjected to surface treatment as follows to obtain a positively chargeable toner 1 of the present invention. That is, the surface treatment of the toner with the silica fine particles is performed by treating the untreated toner 1 with 10
To 100 g, 3.0 g of silica fine particles were added and mixed and attached using a Henschel mixer.
【0078】実施例2 実施例1において、シリカ微粒子の使用量を3.0gか
ら6.0gに変更する以外は実施例1と同様に行い、本
発明の正帯電性トナー2を得た。Example 2 A positively chargeable toner 2 of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the silica fine particles used was changed from 3.0 g to 6.0 g.
【0079】実施例3 実施例1において、結着樹脂(1)を結着樹脂(2)に
変更する以外は実施例1と同様に行い、本発明の正帯電
性トナー3を得た。Example 3 In the same manner as in Example 1 except that the binder resin (1) was changed to the binder resin (2), a positively chargeable toner 3 of the present invention was obtained.
【0080】比較例1 実施例1において、シリカ微粒子を、一次粒子の数平均
粒径が16nmであり、かつその粒度分布における粒径
20nm以下の粒子の頻度が90%であるシリカ微粒子
(日本アエロジル社製,R−972,疎水化処理品)に
変更する以外は実施例1と同様に行い、比較トナー1を
得た。Comparative Example 1 In Example 1, the silica fine particles were silica fine particles in which the number average particle size of primary particles was 16 nm and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution was 90% (Nippon Aerosil). Comparative Toner 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the product was changed to R-972, a product manufactured by Hydrophobization Co., Ltd.).
【0081】比較例2 実施例1において、シリカ微粒子を、一次粒子の数平均
粒径が12nmであり、かつその粒度分布における粒径
20nm以下の粒子の頻度が97%であるシリカ微粒子
(日本アエロジル社製,R−974,疎水化処理品)に
変更する以外は実施例1と同様に行い、比較トナー2を
得た。Comparative Example 2 In Example 1, the silica fine particles were silica fine particles in which the number average particle size of primary particles was 12 nm and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution was 97% (Japan Aerosil). Comparative Toner 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the product was changed to R-974, a hydrophobized product manufactured by K.K.
【0082】比較例3 実施例1において、シリカ微粒子を、一次粒子の数平均
粒径が7nmであり、かつその粒度分布における粒径2
0nm以下の粒子の頻度が98%であるシリカ微粒子
(日本アエロジル社製,R−976,疎水化処理品)に
変更する以外は実施例1と同様に行い、比較トナー3を
得た。Comparative Example 3 In Example 1, the silica fine particles had a number average particle size of primary particles of 7 nm and a particle size of 2 in the particle size distribution.
Comparative Toner 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the silica fine particles (R-976, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) having a frequency of particles of 0 nm or less of 98% were used.
【0083】比較例4 実施例1において、シリカ微粒子として、一次粒子の数
平均粒径が40nmであり、かつその粒度分布における
粒径20nm以下の粒子の頻度が5%であるシリカ微粒
子(日本アエロジル社製,R−809,疎水化処理品)
を3.0gと、一次粒子の数平均粒径が16nmであ
り、かつその粒度分布における粒径20nm以下の粒子
の頻度が90%であるシリカ微粒子(日本アエロジル社
製,R−972,疎水化処理品)を0.3gを用いて表
面処理を行う以外は実施例1と同様に行い、比較トナー
4を得た。なお、この場合の2種のシリカ微粒子のトー
タルでの数平均粒径は、30nmであり、粒度分布にお
ける粒径20nm以下の粒子の頻度は40%であった。Comparative Example 4 In Example 1, as the silica fine particles, silica fine particles having a number average particle diameter of primary particles of 40 nm and a frequency of 5% of particles having a particle diameter of 20 nm or less in its particle size distribution (Japan Aerosil (Manufactured by R-809, hydrophobized product)
Is 3.0 g, and the number average particle size of primary particles is 16 nm, and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution is 90% (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., R-972, hydrophobized). Comparative toner 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface treatment was performed using 0.3 g of the treated product). In this case, the total number average particle size of the two types of silica fine particles was 30 nm, and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution was 40%.
【0084】比較例5 実施例1において、シリカ微粒子を、一次粒子の数平均
粒径が12nmであり、かつその粒度分布における粒径
20nm以下の粒子の頻度が98%であるシリカ微粒子
(日本アエロジル社製、RA−200H、アミノシラン
とヘキサメチルジシラザンによる疎水化処理品、正帯電
性)に変更する以外は実施例1と同様に行い、比較トナ
ー5を得た。Comparative Example 5 In Example 1, the silica fine particles were silica fine particles in which the number average particle diameter of the primary particles was 12 nm and the frequency of particles having a particle diameter of 20 nm or less in the particle size distribution was 98% (Nippon Aerosil). Comparative Toner 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that RA-200H, manufactured by Mfg. Co., Hydrophobized treatment with aminosilane and hexamethyldisilazane, positively charged) was used.
【0085】コートキャリア製造例1 平均粒径160μmのスポンジ鉄粉Copy Powd
er CS105−175(Hoganas AB社
製)1000重量部に、フッ化ビニリデン−テトラフル
オロエチレン共重合体〔VT50(ダイキン工業社
製),共重合モル比80:20〕50重量部およびエポ
キシ樹脂〔エピコート1001(三菱油化社製)〕20
重量部を1000重量部のメチルエチルケトンに分散さ
せた分散液を調製し、転動流動床コーティング装置を用
いて、導電性グラファイト充填スポンジ鉄粉1000重
量部に対し、一部がコート層として残るようにその表面
にスプレーコートし、さらに乾燥した後、電気炉中で2
00℃、30分間熱処理し、コートキャリア1を得た。Coated Carrier Production Example 1 Sponge Iron Powder Copy Powder with Average Particle Diameter 160 μm
er CS105-175 (manufactured by Hoganas AB) to 1000 parts by weight, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer [VT50 (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), copolymerization molar ratio 80:20] 50 parts by weight and epoxy resin [Epicoat 1001 (manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.)] 20
A dispersion was prepared by dispersing 1000 parts by weight of methyl ethyl ketone in 1000 parts by weight, and using a rolling fluidized bed coating device, a part of the conductive graphite-filled sponge iron powder was left as a coat layer with respect to 1000 parts by weight. After spray coating on the surface and further drying, 2 in an electric furnace
Heat treatment was performed at 00 ° C. for 30 minutes to obtain coated carrier 1.
【0086】試験例1 コートキャリア1を100重量部に対し、実施例または
比較例で得られたトナー3重量部を混合して正帯電現像
剤を調製した。これらの現像剤をOPCベルト搭載複写
機(富士ゼロックス社製、FX1075)の改造機を用
い、反転現象で定着性試験を行い、さらに通常環境(2
3℃、50%RH)において100万枚のロングラン試
験を行い、現像剤帯電量、キャリア抵抗、画像、および
定着性について以下に示す方法で評価した。Test Example 1 A positively charged developer was prepared by mixing 100 parts by weight of the coated carrier 1 with 3 parts by weight of the toner obtained in the examples or comparative examples. These developers were subjected to a fixing property test by a reversal phenomenon using a remodeling machine of an OPC belt-equipped copying machine (Fuji Xerox, FX1075).
A long-run test of 1 million sheets was performed at 3 ° C. and 50% RH), and the developer charge amount, carrier resistance, image, and fixability were evaluated by the following methods.
【0087】(1)帯電量の評価:帯電量の評価に用い
た装置は、ブローオフ式帯電量測定装置であり、この装
置は、ファラデーケージ、コンデンサおよびエレクトロ
メータを備えた比電荷測定装置である。測定方法は、3
25メッシュ (キャリア粒子の通過しない大きさに適宜
変更可能) のステンレスメッシュを備えた真鍮性の測定
セルに、現像槽から取り出した現像剤をW(g)(約
3.0g) 入れた。次に吸引孔から、流量計3リットル
/分を示す圧力で90秒間吸引を行い、トナーのみをセ
ル中から除去した。この吸引開始から90秒後の電位計
の電圧をV(ボルト)とする。ここでコンデンサの電気
容量をC (μF)とすると、このトナーの比電荷Q/m
は下式の如く求められる。 Q/m(μC/g)=C×V/m ここで、mはW(g)中の現像剤中に含まれるトナーの
重量であるが、現像剤中のトナーの重量をT(g)、現
像剤の重量をD(g)とした場合、試料のトナーの濃度
はT/D×100(%)と表され、mは下式の如く求め
られる。 m(g)=W×(T/D)(1) Evaluation of charge amount: The device used for evaluation of the charge amount is a blow-off type charge amount measuring device, and this device is a specific charge measuring device equipped with a Faraday cage, a capacitor and an electrometer. . Measuring method is 3
W (g) (about 3.0 g) of the developer taken out from the developing tank was put into a brass measuring cell equipped with a 25 mesh (a size that does not allow carrier particles to pass) stainless steel mesh. Next, suction was performed through the suction holes at a pressure indicating a flow meter of 3 liters / minute for 90 seconds to remove only the toner from the cells. The voltage of the electrometer 90 seconds after the start of suction is set to V (volt). If the electric capacity of the capacitor is C (μF), the specific charge of this toner is Q / m.
Is calculated by the following formula. Q / m (μC / g) = C × V / m Here, m is the weight of the toner contained in the developer in W (g), and the weight of the toner in the developer is T (g). When the weight of the developer is D (g), the toner concentration of the sample is expressed as T / D × 100 (%), and m is calculated by the following formula. m (g) = W × (T / D)
【0088】(2)キャリア抵抗の評価:(1)で帯電
量を測定した際に、ブローオフ式帯電量測定装置のステ
ンレスメッシュ上に残ったキャリアを動的キャリア抵抗
測定機(C−meter Epping GmbH社
製)のセルに付属の計量スプーンで1cc計り込み、磁力
630 gauss、予備攪拌63秒、印加電圧12
V、10000pFのコンデンサーを使用して動的キャ
リア抵抗を測定した。(2) Evaluation of carrier resistance: When the charge amount was measured in (1), the carrier remaining on the stainless steel mesh of the blow-off type charge amount measuring device was measured by a dynamic carrier resistance measuring device (C-meter Epping GmbH). 1 cc with a measuring spoon attached to the cell (made by the company), magnetic force 630 gauss, pre-stirring 63 seconds, applied voltage 12
Dynamic carrier resistance was measured using a V, 10,000 pF capacitor.
【0089】(3)画像の評価:評価は現像濃度および
地汚れについて、以下の方法で行った。画像濃度はマク
ベス反射濃度計RD−914(macbeth pro
cess Measurements社製)による測定
値により評価した。地汚れは、白色度測色色差計Z−1
001Dp(日本電色工業社製)により、未使用の紙の
表面および現像後の紙の非画像部の白色度を測定し、前
者から後者を引いて得られた相対比較値により評価し
た。(3) Evaluation of image: Evaluation was carried out by the following methods with respect to development density and background stain. The image density is the Macbeth reflection densitometer RD-914 (macbeth pro
It was evaluated by a measurement value by ces Measurements. For background stains, whiteness measurement color difference meter Z-1
The whiteness of the surface of the unused paper and the non-image area of the paper after development was measured by 001 Dp (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) and evaluated by the relative comparison value obtained by subtracting the latter from the former.
【0090】(4)定着性の評価:上述の複写機の定着
部のシリコンオイル塗布をしないで画像出しを行い、ロ
ーラ温度可変できるように改造し、定着温度を120℃
〜240℃にコントロールし、画像の最低定着温度、オ
フセット性を評価した。ここで、最低定着温度とは、底
面が15mm×7.5mmの砂消しゴムに500gの荷
重を載せ、定着機を通して定着された画像の上を5往復
こすり、こする前後でマクベス社の反射濃度計にて光学
反射密度を測定し、以下の定義による定着率が70%を
越える際の定着ローラーの温度をいう。 定着率(%)=(こすった後の像濃度/こする前の像濃
度)×100 トナー1〜比較トナー5のトナーについて、目標の最低
定着温度である180℃以下の定着温度を確保すること
ができ、また、240℃においてもオフセットは発生し
なかった。(4) Evaluation of fixing property: The fixing part of the above copying machine was subjected to image formation without applying silicone oil and was modified so that the roller temperature could be varied.
By controlling the temperature to ˜240 ° C., the minimum fixing temperature of the image and the offset property were evaluated. Here, the minimum fixing temperature is a reflection densitometer of Macbeth Inc. before and after rubbing 5 times on the image fixed through a fixing machine, placing a load of 500 g on a sand eraser with a bottom surface of 15 mm × 7.5 mm, and rubbing. The optical reflection density is measured according to the following, and it means the temperature of the fixing roller when the fixing rate exceeds 70% according to the following definition. Fixing rate (%) = (image density after rubbing / image density before rubbing) × 100 For toners 1 to comparative toner 5, a fixing temperature of 180 ° C. or lower, which is the target minimum fixing temperature, should be secured. Moreover, no offset occurred even at 240 ° C.
【0091】以上の(1)〜(3)の試験結果を表1に
示す。なお、定着性の評価の試験結果は全てのトナーに
オフセット現象が発生していないので表からは除いてあ
る。Table 1 shows the test results of the above (1) to (3). The test results for the evaluation of the fixability are excluded from the table because the offset phenomenon has not occurred in all toners.
【0092】[0092]
【表1】 [Table 1]
【0093】表1に示す結果から明らかなように、実施
例1〜3の正帯電性トナーを用いた場合には、トナーの
帯電量とキャリア抵抗を長期に亘ってほぼ一定の値に維
持することができ、高画質を維持することができた。こ
れに対し、シリカの一次粒子の数平均粒径が30nm未
満である比較例1〜3では、トナーの帯電量の低下とキ
ャリア抵抗の上昇、初期から地汚れ、画像濃度の低下が
見られた。また、シリカの数平均粒径が、30nm以上
であっても粒度分布における粒径20nm以下の粒子の
頻度が20%を越えるものを用いた比較例4でも、同様
にトナーの帯電量の低下とキャリア抵抗の上昇、初期か
ら地汚れ、画像濃度の低下が見られた。更に正帯電性を
有するシリカを用いた比較例5でも、一次粒子の数平均
粒径が30nmより小さいと、初期の性能は満足できる
ものの、ロングランをするにつれて帯電量の低下とキャ
リア抵抗の上昇、そしてそれに伴う画像濃度の低下と地
汚れの増加が見られた。As is clear from the results shown in Table 1, when the positively chargeable toners of Examples 1 to 3 are used, the toner charge amount and the carrier resistance are maintained at a substantially constant value for a long period of time. It was possible to maintain high image quality. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the number average particle diameter of primary particles of silica is less than 30 nm, a decrease in the charge amount of the toner, an increase in carrier resistance, a background stain and a decrease in image density were observed from the initial stage. . Further, even in Comparative Example 4 in which the number average particle size of silica is 30 nm or more and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution exceeds 20%, the charge amount of the toner also decreases. An increase in carrier resistance, scumming from the beginning, and a decrease in image density were observed. Also in Comparative Example 5 using silica having a positive chargeability, when the number average particle size of the primary particles is smaller than 30 nm, the initial performance is satisfactory, but the charge amount decreases and the carrier resistance increases as the running length increases. As a result, the image density decreased and the background stain increased.
【0094】[0094]
【発明の効果】本発明の正帯電性トナーおよび現像剤組
成物は、トナーの帯電量とキャリア抵抗を長期に亘って
一定の値に維持し、また感光体表面のトナーのクリーニ
ング性を高めることにより、高画質を維持することがで
きる。また、この効果は、結着樹脂等の種類によらない
ため、結着樹脂やキャリアを適宜選択することにより、
低温定着性、環境安定性、ロングライフ性等の良好な正
帯電性トナーおよび現像剤組成物を得ることができる。The positively chargeable toner and developer composition of the present invention maintain the charge amount and carrier resistance of the toner at constant values for a long period of time, and enhance the cleaning property of the toner on the surface of the photoreceptor. As a result, high image quality can be maintained. Further, since this effect does not depend on the kind of the binder resin or the like, by appropriately selecting the binder resin or the carrier,
It is possible to obtain a positively chargeable toner and a developer composition that have good low-temperature fixability, environmental stability, long life, and the like.
【図1】図1は、実施例および比較例で用いたシリカ微
粒子の粒度分布を示すものである。FIG. 1 shows a particle size distribution of silica fine particles used in Examples and Comparative Examples.
Claims (8)
してなる正帯電性トナーにおいて、一次粒子の数平均粒
径が30〜100nmであり、かつその粒度分布におけ
る粒径20nm以下の粒子の頻度が20%以下であるシ
リカ微粒子がトナー表面に付着していることを特徴とす
る正帯電性トナー。1. A positively chargeable toner containing at least a binder resin and a colorant, wherein the number average particle size of primary particles is 30 to 100 nm, and the frequency of particles having a particle size of 20 nm or less in the particle size distribution. Of 20% or less is adhered to the surface of the toner, and the toner is positively charged.
重量部に対して、0.1〜3.0重量部である請求項1
記載の正帯電性トナー。2. The toner 100 has a deposition amount of silica fine particles.
It is 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to parts by weight.
The positively chargeable toner described above.
リカである請求項1又は2記載の正帯電性トナー。3. The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the silica fine particles are silica which has been subjected to a hydrophobic surface treatment.
ターによる軟化点が95〜160℃であって、DSCに
よるガラス転移温度が50〜80℃であるポリエステル
樹脂である請求項1〜3いずれか記載の正帯電性トナ
ー。4. The polyester resin whose main component of the binder resin is a polyester having a softening point of 95 to 160 ° C. by a Koka type flow tester and a glass transition temperature of 50 to 80 ° C. by DSC. 3. The positively chargeable toner according to any one of 3 above.
を同一反応容器内で行うことにより得られる樹脂であっ
て、付加重合がラジカル重合によりビニル系樹脂を得る
ものであり、かつ縮重合がポリエステル、ポリエステル
アミド又はポリアミドを得るものである請求項1〜3い
ずれか記載の正帯電性トナー。5. The resin as a main component of the binder resin is a resin obtained by carrying out addition polymerization and polycondensation in the same reaction vessel, and the addition polymerization is to obtain a vinyl resin by radical polymerization, and The positively chargeable toner according to claim 1, wherein the polycondensation is to obtain polyester, polyesteramide or polyamide.
ナーと、該トナーを担持しうるキャリアよりなる現像剤
組成物。6. A developer composition comprising the positively chargeable toner according to claim 1 and a carrier capable of carrying the toner.
性の不定形鉄粉である請求項6記載の現像剤組成物。7. The developer composition according to claim 6, wherein the carrier is a porous amorphous iron powder having irregularities on the surface.
mであり、凹凸部の差が10μm以上である請求項7記
載の現像剤組成物。8. The average particle size of the irregular iron powder is 50 to 200 μm.
8. The developer composition according to claim 7, wherein the developer composition is m, and the difference between the uneven portions is 10 μm or more.
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---|---|---|---|
JP6248798A JP3061734B2 (en) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Positively chargeable toner and developer composition |
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