JP2916833B2 - Magnetic material-dispersed carrier, two-component developer for electrostatic image development, and method for producing magnetic material-dispersed carrier - Google Patents
Magnetic material-dispersed carrier, two-component developer for electrostatic image development, and method for producing magnetic material-dispersed carrierInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は磁性体分散型キャリア及
びその製造方法に関する。また、本発明はトナーとキャ
リアとを有する静電荷像を現像するための二成分系現像
剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic material-dispersed carrier and a method for producing the same. The present invention also relates to a two-component developer for developing an electrostatic image having a toner and a carrier.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に電子写真法を用いた静電記録装置
においては、セレン、OPC(有機光導電体)、α−S
i等の光導電性物質を感光体として用い、種々の手段に
より該感光体を一様に帯電した後、該感光体表面に光像
を照射せしめ、該光像に対応した電気的潜像を感光体表
面上に形成し、該潜像に磁気ブラシ現像法等を用いてト
ナーを付着させ、顕像化する方式が一般に採用されてい
る。2. Description of the Related Art Generally, in an electrostatic recording apparatus using electrophotography, selenium, OPC (organic photoconductor), α-S
Using a photoconductive material such as i as a photoreceptor, the photoreceptor is uniformly charged by various means, and then illuminated with a light image on the photoreceptor surface to form an electric latent image corresponding to the light image. In general, a method is used in which a latent image is formed on the surface of a photoreceptor, toner is adhered to the latent image using a magnetic brush developing method or the like, and the latent image is developed.
【0003】この現像方法においては、上記潜像を顕像
化するトナーと、キャリアと呼ばれる磁性体を有した担
体粒子が使用され、該キャリアは、摩擦帯電により適当
量の正または負の電気量をトナーに付与し、また、該摩
擦帯電の静電引力により、その表面にトナーを担持す
る。In this developing method, a toner for visualizing the latent image and carrier particles having a magnetic material called a carrier are used, and the carrier is charged with an appropriate amount of positive or negative electric charge by triboelectric charging. Is imparted to the toner, and the toner is carried on the surface by the electrostatic attraction of the triboelectric charging.
【0004】上記トナーとキャリアを有する現像剤は、
磁石を内包する現像スリーブ上に現像剤層厚規制部材に
より所定の層厚にコートされ、磁気力を利用することに
よって、上記感光体と該現像スリーブとの間に形成され
る現像領域に搬送される。[0004] The developer having the toner and the carrier is
A developing layer containing a magnet is coated to a predetermined layer thickness by a developer layer thickness regulating member, and is conveyed to a developing area formed between the photoreceptor and the developing sleeve by using a magnetic force. You.
【0005】上記感光体と現像スリーブとの間にはある
所定の現像バイアス電圧が印加されており、上記トナー
は、該現像領域において、上記感光体上に現像される。A predetermined developing bias voltage is applied between the photosensitive member and the developing sleeve, and the toner is developed on the photosensitive member in the developing area.
【0006】一般にかかる二成分系現像剤を構成するキ
ャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリアとに大別され
る。これらキャリアに対して要求される特性は種々ある
が、特に重要な特性として適当な帯電性、印加電界に対
する耐圧性、耐衝撃性、耐摩耗性、耐スペント性、現像
性、生産性等が挙げられる。In general, carriers constituting such a two-component developer are roughly classified into conductive carriers and insulating carriers. There are various characteristics required for these carriers, but particularly important characteristics include appropriate chargeability, pressure resistance to an applied electric field, impact resistance, abrasion resistance, spent resistance, developability, and productivity. Can be
【0007】一方、真比重が大きくなると現像剤を上記
現像剤層厚規制部材でスリーブ上に所定の層厚にする際
に、現像剤にかかる負荷が大きくなる為に、現像剤の長
期使用において、 (a)トナーフィルミング (b)キャリア破壊 (c)トナーの劣化 が生じ易くなり、その結果、現像剤の劣化と、それに伴
う現像画像の画質劣化が生じ易くなる。また、キャリア
の粒径が大きくなると、現像剤にかかる負荷が大きくな
る為に、上記(a)〜(c)が生じ易くなり、その結
果、現像剤の劣化が生じ易くなる。また、キャリア粒径
が大きいと (d)現像画像の細線再現性が悪い、すなわち、現像性
に劣る ということも、良く知られている。On the other hand, when the true specific gravity increases, the load on the developer increases when the developer is formed to a predetermined layer thickness on the sleeve by the developer layer thickness regulating member. (A) Toner filming (b) Carrier destruction (c) Deterioration of toner is likely to occur, and as a result, deterioration of the developer and accompanying image quality deterioration of the developed image are likely to occur. Further, when the particle size of the carrier increases, the load on the developer increases, so that the above (a) to (c) easily occur, and as a result, the developer tends to deteriorate. It is also well known that, if the carrier particle size is large, (d) the fine line reproducibility of the developed image is poor, that is, the developability is poor.
【0008】従って、上記(a)から(c)が生じ易い
キャリアにおいては、定期的に現像剤を交換する手数を
要し、かつ、不経済である為に、現像剤にかかる負荷を
減少させる、或いは、キャリアの耐衝撃性、耐スペント
性を改良することにより、上記(a)から(c)を防止
し現像剤寿命を延ばすことが必要である。Accordingly, in a carrier in which the above (a) to (c) are likely to occur, it is necessary to periodically exchange the developer, and it is uneconomical, so that the load on the developer is reduced. Alternatively, it is necessary to prevent the above (a) to (c) and extend the life of the developer by improving the impact resistance and spent resistance of the carrier.
【0009】また、上記(d)の現像性の問題に対して
は、キャリアの粒径を小粒径化する等により、対処する
必要がある。It is necessary to deal with the problem of the developing property (d) by reducing the particle size of the carrier.
【0010】上記(a)〜(d)の問題に対して、結着
樹脂中に磁性粒子を分散せしめた小粒径キャリア、例え
ば特開昭54−66134号公報に開示された、粉砕法
による磁性体分散型小粒径キャリアにより対処すること
も可能である。また、特開昭61−9659号公報にお
いて開示された、重合法による磁性体分散型小粒径キャ
リアにより対処することも可能である。To solve the above problems (a) to (d), a carrier having a small particle size in which magnetic particles are dispersed in a binder resin, for example, by a pulverization method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-66134. It is also possible to cope with this problem by using a magnetic material-dispersed small particle size carrier. It is also possible to cope with this problem by using a magnetic material-dispersed small particle size carrier by a polymerization method disclosed in JP-A-61-9659.
【0011】しかしながら、上記磁性体分散型小粒径キ
ャリアは、キャリア粒子中に磁性体を多量に含有せしめ
ない場合には、キャリアとしての磁気特性が十分でな
く、現像時に感光体上にキャリア付着が生じてしまう、
あるいは、現像スリーブ上において現像剤の搬送性が十
分でない等の問題がある。However, if the magnetic substance-dispersed small particle size carrier does not contain a large amount of magnetic substance in the carrier particles, the magnetic properties of the carrier are not sufficient, and the carrier adheres to the photoreceptor during development. Will occur,
Alternatively, there is a problem that the transportability of the developer on the developing sleeve is not sufficient.
【0012】よって、上記磁性体分散型小粒径キャリア
においては、磁性体を多量に含有せしることが重要とな
るが、その際結着樹脂に対して磁性体の量が増加するた
めに、耐衝撃性が弱くなり、現像剤を上記現像剤層厚規
制部材でスリーブ上に所定の層厚にする際に、キャリア
からの磁性体の欠落が生じ易く、結果として、現像剤の
劣化が生じ易くなる為に、この場合においても、現像剤
寿命の延命対策としては、抜本的なものとはなり得ない
という欠点を有している。Therefore, in the above-mentioned magnetic substance-dispersed small particle size carrier, it is important to contain a large amount of a magnetic substance. At that time, however, the amount of the magnetic substance increases with respect to the binder resin. When the developer has a predetermined layer thickness on the sleeve by the developer layer thickness regulating member, the impact resistance is weakened, and the magnetic substance is easily missing from the carrier. As a result, the deterioration of the developer is reduced. In this case, it is difficult to prolong the life of the developer, so that it cannot be drastic.
【0013】また、上記磁性体分散型小粒径キャリアに
おいて、磁性体を多量に含有せしめた場合には、抵抗の
低い磁性体の量が増加する為にキャリアの抵抗が下が
り、その結果、現像時に印加するバイアス電圧のリーク
による画像不良も生じ易くなるという欠点も有してい
る。In addition, when a large amount of a magnetic substance is contained in the above-mentioned magnetic substance-dispersed small particle size carrier, the resistance of the carrier decreases due to an increase in the amount of the magnetic substance having a low resistance. There is also a drawback that image defects due to leakage of a bias voltage applied sometimes easily occur.
【0014】これに対して、特開昭58−21750号
公報等において開示された、キャリアを樹脂で被覆する
技術により対処することも可能である。上記樹脂により
被覆されたキャリアによれば、耐スペント性、耐衝撃
性、印加電圧に対する耐圧性を改良することができる。
また、被覆する樹脂の帯電特性によりトナーの帯電特性
を制御することが可能である為、被覆する樹脂を選択す
ることによりトナーに所望の帯電電荷を付与することが
できる。On the other hand, it is possible to cope with the technique of coating the carrier with a resin, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-21750. According to the carrier coated with the above resin, spent resistance, impact resistance, and pressure resistance against applied voltage can be improved.
In addition, since the charging characteristics of the toner can be controlled by the charging characteristics of the resin to be coated, a desired charge can be imparted to the toner by selecting the resin to be coated.
【0015】また、このような絶縁性の樹脂で被覆した
キャリアを用いた現像剤の帯電量は一般に、低温低湿、
高温高湿の如き環境条件の変動に伴い変化し易い。その
結果、例えば低温低湿下ではチャージアップによる画像
濃度低下等を発生させ、また高温高湿下ではトリボ低下
によるカブリ、飛散といった問題を発生させてしまう。The charge amount of a developer using such a carrier coated with an insulating resin is generally low temperature, low humidity,
It tends to change with changes in environmental conditions such as high temperature and high humidity. As a result, for example, under a low temperature and a low humidity, a charge-up causes a decrease in image density and the like, and under a high temperature and a high humidity, a problem such as fogging and scattering due to a tribo reduction occurs.
【0016】また、被覆樹脂によっては、該樹脂で被覆
されたキャリアの抵抗が測定上適正抵抗と考えられるも
のでも、現像バイアス電圧のリークによる画像不良が生
じ易く、上記樹脂による被覆キャリアも、現像性を考慮
した場合、その制御が難しいという問題を有している。Further, depending on the coating resin, even if the resistance of the carrier coated with the resin is considered to be an appropriate resistance in measurement, image defects due to leakage of the developing bias voltage are likely to occur. However, there is a problem that the control is difficult when considering the characteristics.
【0017】従って、絶縁性樹脂で被覆されたキャリア
でさらに改良されたものが待望されている。[0017] Therefore, there is a need for a carrier coated with an insulating resin which is further improved.
【0018】絶縁性樹脂を被覆しないキャリアにおいて
は、種々の試みがなされており、例えば、特開昭62−
229256号公報には、水溶性の第4級アンモニウム
塩をフェライト粒子表面に付着させたキャリアが提案さ
れている。しかしながら、水溶性の第4級アンモニウム
塩を用いると、高温高湿下の長期の放置または、耐久に
よりフェライト粒子表面の第4級アンモニウム塩が溶出
あるいは、脱離してしまい、未処理のフェライト粒子の
性質に徐々に近づいて行くという欠点があった。さらに
樹脂による被覆ではないので、高温高湿のみならず常温
常湿の通常環境における耐久においても、フェライト粒
子表面の第4級アンモニウム塩が脱離しやすく、脱離し
ない状態でも、所詮、樹脂コートキャリアに比較すれ
ば、キャリア表面にトナーによる膜体が形成されるとい
う、いわゆるトナースペント化に対して弱く、現像剤の
寿命が低いという問題点があった。さらに、ある程度絶
縁性の樹脂により被覆しないと酸化鉄粉はもちろんフェ
ライト粒子といえども、バイアス電圧を印加するような
現像系には電流のリーク、あるいは、キャリアの感光体
上への付着が起き不適当である。このように、キャリア
の耐久性、耐トナースペント性等に対しては、絶縁性樹
脂で被覆することにまさる方法は、現在見当たらない。Various attempts have been made with respect to a carrier not coated with an insulating resin.
Japanese Patent No. 229256 proposes a carrier having a water-soluble quaternary ammonium salt adhered to the surface of ferrite particles. However, when a water-soluble quaternary ammonium salt is used, the quaternary ammonium salt on the surface of the ferrite particles is eluted or desorbed due to long-term storage under high temperature and high humidity or durability, and untreated ferrite particles are removed. The drawback was that it gradually approached the nature. Furthermore, since it is not coated with a resin, the quaternary ammonium salt on the surface of the ferrite particles is easily desorbed even in a normal environment of normal temperature and normal humidity as well as high temperature and high humidity. In comparison with the above, there is a problem that the film is weak against so-called toner spent, that is, a film is formed by toner on the carrier surface, and the life of the developer is short. Furthermore, if not covered with an insulating resin to some extent, even if it is iron oxide powder or ferrite particles, a developing system in which a bias voltage is applied does not cause current leakage or carrier adhesion to the photoconductor. Appropriate. As described above, no method has been found at present that covers the durability, toner spent resistance, and the like of the carrier over coating with an insulating resin.
【0019】一方、コア材に分散させる磁性体微粒子と
して、特開昭59−501840号公報に開示された様
にハードフェライトを用いることも可能である。On the other hand, as the magnetic fine particles to be dispersed in the core material, hard ferrite can be used as disclosed in JP-A-59-501840.
【0020】しかしながら、キャリアに対する上記要求
特性を考慮すると、従来使用されてきたキャリアは依然
として改善すべき問題を残しており、さらなる改良を加
えたキャリアが待望されている。However, in consideration of the above-mentioned required characteristics of the carrier, the conventionally used carrier still has a problem to be improved, and a carrier with further improvement is expected.
【0021】結着樹脂中に磁性粒子を分散せしめ、か
つ、該表面を樹脂によって被覆された磁性体分散型キャ
リアにおいて、 (1)耐スペント性 (2)耐衝撃性(キャリア破壊の防止) (3)トナー劣化防止 (4)現像性 (5)感光体上へのキャリア付着の防止 (6)キャリアの抵抗の制御 (7)トナーの帯電性の安定化(帯電性において長寿命
化) (8)環境の変動に対するトナーの帯電性の安定化 (9)高精細画像を得るための磁気ブラシの高密度化 をさらに改良することが望まれる。In a magnetic material-dispersed carrier in which magnetic particles are dispersed in a binder resin and the surface of which is covered with a resin, (1) Spent resistance (2) Impact resistance (prevention of carrier destruction) ( 3) Prevention of toner deterioration (4) Developability (5) Prevention of carrier adhesion on photoreceptor (6) Control of carrier resistance (7) Stabilization of toner chargeability (longer life in chargeability) (8) ) Stabilization of toner chargeability against environmental fluctuations (9) It is desired to further improve the density of the magnetic brush for obtaining high-definition images.
【0022】特に、近年においては、高画質化の立場か
らトナー粒径を微小化する傾向に有り、それ故に、環境
の温湿度変化に伴うトナーの帯電量の変動が更に大きな
ものとなりやすく、高湿環境下での帯電量低下に伴うト
ナー飛散、カブリ等の防止と低湿環境下でのチャージア
ップによる画像濃度薄防止を両立させることが更に難か
しいという問題がある。In particular, in recent years, the toner particle size has tended to be reduced from the standpoint of high image quality. Therefore, the change in the amount of charge of the toner due to changes in the temperature and humidity of the environment tends to be even greater, and the There is a problem that it is more difficult to achieve both the prevention of toner scattering and fogging due to a decrease in the amount of charge in a humid environment and the prevention of low image density by charge-up in a low humid environment.
【0023】[0023]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
前述の如き表面を樹脂によって被覆された磁性体分散型
キャリアの有していた問題点を解消し、その結果、ラン
ニング時にキャリアの補給が不必要で、かつ、ランニン
グ時、湿度変動時におけるトナーの帯電性を安定化させ
ることにより、現像性、現像剤寿命に優れた磁性体分散
型キャリアを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to:
This solves the problem of the magnetic material-dispersed carrier whose surface is coated with a resin as described above. As a result, it is not necessary to replenish the carrier at the time of running, and at the time of running, when the toner fluctuates when the humidity fluctuates. An object of the present invention is to provide a magnetic material-dispersed carrier excellent in developability and developer life by stabilizing chargeability.
【0024】更に詳しくは、前述の如き磁性粒子と結着
樹脂を含むコア材の表面が樹脂によって被覆された磁性
体分散型キャリアにおいて、該キャリアの耐衝撃性、抵
抗値、トナーへの帯電付与安定性を、被覆する樹脂の特
性により改良し、現像性、現像剤寿命に優れた磁性体分
散型キャリアを提供するものである。More specifically, in a magnetic material-dispersed carrier in which the surface of a core material containing magnetic particles and a binder resin as described above is coated with a resin, the carrier has an impact resistance, a resistance value, and a charge application to toner. An object of the present invention is to provide a magnetic material-dispersed carrier having improved stability by the characteristics of a resin to be coated and excellent in developability and developer life.
【0025】さらに、本発明の目的は、適度な抵抗を有
し、バイアス電圧の印加に対しても、電流のリーク、あ
るいはキャリアの感光体上への付着の少ない磁性体分散
型キャリアを提供するものである。It is a further object of the present invention to provide a magnetic material-dispersed carrier having an appropriate resistance and having little current leakage or adhesion of the carrier onto a photosensitive member even when a bias voltage is applied. Things.
【0026】本発明の他の目的は、トナーに対するシェ
アを軽減し、トナー劣化を抑制し、長期に渡って安定し
て高画質を与えることのできる磁性体分散型キャリアを
提供するものである。Another object of the present invention is to provide a magnetic material-dispersed carrier capable of reducing the share of toner, suppressing toner deterioration, and stably providing high image quality for a long period of time.
【0027】本発明の他の目的は、上記のような問題点
を解決し得る磁性体分散型キャリアの製造方法を提供す
るものである。Another object of the present invention is to provide a method for producing a magnetic material-dispersed carrier which can solve the above-mentioned problems.
【0028】本発明の他の目的は、重量平均粒径10μ
m以下の小粒径のトナーを用いた場合においても環境変
動の小さい静電荷像現像用二成分系現像剤を提供するも
のである。Another object of the present invention is to provide a composition having a weight average particle size of 10 μm.
An object of the present invention is to provide a two-component developer for developing an electrostatic image with small environmental fluctuation even when a toner having a small particle diameter of m or less is used.
【0029】本発明の他の目的は、スリーブ上において
単位面積あたりの磁気ブラシの「穂立ち」の密度が大き
く高精細な画像の得られる静電荷像現像用二成分系現像
剤を提供するものである。Another object of the present invention is to provide a two-component developer for electrostatic image development capable of obtaining a high-definition image with a large density of "spikes" of a magnetic brush per unit area on a sleeve. It is.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、結着
樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア材を有し、
該コア材表面を樹脂被覆層で被覆した磁性体分散型キャ
リアにおいて、該磁性体微粒子は、ストロンチウムフ
ェライト、バリウムフェライト、または鉛フェライトを
含み、該フェライトは、周期率表IA、IIA、III
A、IVA、VA、VIA、IB、IIB、IVB、V
B、VIB、VIIB、VIIIの族の元素を含んでも
よく、その他の元素の含有量は1wt%未満であり、
該キャリアの保磁力が、磁場10Kエルステッドのもと
で300Gauss以上であり、該樹脂被覆層は、絶
縁性樹脂材料と下記式The present invention has a core material in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin,
In the magnetic material-dispersed carrier in which the surface of the core material is coated with a resin coating layer, the magnetic fine particles include strontium ferrite, barium ferrite, or lead ferrite, and the ferrite is in a periodic table IA, IIA, III.
A, IVA, VA, VIA, IB, IIB, IVB, V
B, VIB, VIIB, VIII may be included, the content of other elements is less than 1 wt%,
The coercive force of the carrier is 300 Gauss or more under a magnetic field of 10 K Oersted, and the resin coating layer is made of an insulating resin material and the following formula.
【0031】[0031]
【化6】 (式中R1,R2,R3及びR4はアルキル基、アリール基
又はアラルキル基を示し、同一でもお互いに異なってい
ても良く、Aは有機アニオン又はポリ酸イオンを示
す。)で示される第4級アンモニウム塩とを含有してい
ることを特徴とする磁性体分散型キャリアである。Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group and may be the same or different from each other, and A represents an organic anion or a polyacid ion). And a quaternary ammonium salt.
【0032】また本発明は、上記の磁性体分散型キャリ
アとトナーとを有する静電荷像現像用二成分系現像剤で
ある。According to the present invention, there is provided a two-component developer for developing an electrostatic image, comprising the above-mentioned magnetic substance-dispersed carrier and toner.
【0033】さらに本発明は、樹脂材料を含有するキャ
リア被覆溶液を、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させ
てなるコア材に塗布し乾燥してコア材の表面を樹脂被覆
層で被覆する磁性体分散型キャリアの製造方法におい
て、該磁性体微粒子は、ストロンチウムフェライト、
バリウムフェライト、または鉛フェライトを含み、該フ
ェライトは、周期律表IA、IIA、IIIA、IV
A、VA、VIA、IB、IIB、IVB、VB、VI
B、VIIB、VIIIの族の元素を含んでもよく、そ
の他の元素の含有量は1wt%未満であり、該キャリ
アの保磁力が、磁場10Kエルステッドのもとで300
Gauss以上であり、該キャリア被覆溶液は、絶縁
性樹脂材料と該絶縁性樹脂材料を分散或は溶解させる溶
媒と、上記式で示される第4級アンモニウム塩とを含有
していることを特徴とする磁性体分散型キャリアの製造
方法である。Further, according to the present invention, a carrier coating solution containing a resin material is applied to a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin, and dried to coat the surface of the core material with a resin coating layer. In the method for producing a magnetic material-dispersed carrier, the magnetic fine particles may be strontium ferrite,
Barium ferrite or lead ferrite, wherein the ferrite is selected from the periodic tables IA, IIA, IIIA, IV
A, VA, VIA, IB, IIB, IVB, VB, VI
B, VIIB, and VIII may be included, the content of other elements is less than 1 wt%, and the coercive force of the carrier is 300 under a magnetic field of 10 K Oersted.
Gauss or more, wherein the carrier coating solution contains an insulating resin material, a solvent for dispersing or dissolving the insulating resin material, and a quaternary ammonium salt represented by the above formula. This is a method for producing a magnetic material-dispersed carrier.
【0034】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
キャリアが従来の樹脂被覆磁性体分散型キャリアの持つ
諸欠点を改善し、耐衝撃性、電気抵抗値、長期に渡るト
ナーへの帯電付与安定性及び環境変動に依存しないトナ
ーへの帯電付与安定性において優れ、かつ、それによ
り、本発明のキャリアが現像性、現像剤寿命が格段に優
れ、かつ、高精細画像を得ることができるのは、詳細は
不明であるが以下の理由によるものと考えている。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The carrier of the present invention improves various disadvantages of the conventional resin-coated magnetic material dispersed carrier, and has an impact resistance, an electric resistance value, a long-term stable charge application to the toner, and a charge to the toner independent of environmental fluctuations. It is excellent in application stability, and thereby, the carrier of the present invention is extremely excellent in developability, developer life, and can obtain a high-definition image, although details are unknown, but for the following reasons Believe in things.
【0035】本発明のキャリアを走査型電子顕微鏡によ
り表面観察を行ったところ、キャリアコア材が被覆樹脂
により均一に被覆されている状態が観察された。従っ
て、上記均一コーティング性が、本発明に用いられた磁
性体分散型キャリアの、耐衝撃性、抵抗値、トナーへの
帯電付与安定性を良好にしているものと考えられる。When the surface of the carrier of the present invention was observed with a scanning electron microscope, it was observed that the carrier core material was uniformly coated with the coating resin. Therefore, it is considered that the uniform coating property improves the impact resistance, the resistance value, and the stability of applying a charge to the toner of the magnetic material-dispersed carrier used in the present invention.
【0036】すなわち、該キャリア表面を微小部分に区
切ってみた場合、コーティングが均一である場合には、
耐衝撃性、抵抗値、及び、トナーへの帯電付与性は、ど
の部分においても同等の特性を示すと考えられる。That is, when the carrier surface is divided into minute portions, and when the coating is uniform,
It is considered that the impact resistance, the resistance value, and the charge imparting property to the toner show the same characteristics in any part.
【0037】また、本発明に用いる第4級アンモニウム
塩が、キャリアコア材の表面に被覆される樹脂被覆層の
環境依存性を改良するメカニズムは明確ではないが、絶
縁性被覆樹脂が低湿下でチャージアップする現象を、本
発明の第4級アンモニウム塩がリークサイトとなって防
いでいるからではないかと推察している。Further, although the mechanism by which the quaternary ammonium salt used in the present invention improves the environmental dependency of the resin coating layer coated on the surface of the carrier core material is not clear, the insulating coating resin can be used under low humidity. It is speculated that the phenomenon of charge-up may be prevented by the quaternary ammonium salt of the present invention acting as a leak site.
【0038】一方、この第4級アンモニウム塩を樹脂材
料と混合し、キャリアコア材にコートすることで、樹脂
の特長であるキャリアコア材との良好な接着性および良
好な耐摩耗性のゆえに、キャリアの寿命が格段に延び、
且つ、本発明の第4級アンモニウム塩がキャリア表面に
表出することにより、環境変動による抵抗の変動を抑制
すると考えられる。On the other hand, by mixing the quaternary ammonium salt with a resin material and coating the carrier core material, the resin has good adhesiveness to the carrier core material and good abrasion resistance, which are characteristics of the resin. The life of the carrier is greatly extended,
In addition, it is considered that the quaternary ammonium salt of the present invention is exposed on the carrier surface, thereby suppressing a change in resistance due to an environmental change.
【0039】本発明で用いられる第4級アンモニウム塩
は、トナーのポジ用荷電制御剤としてトナー内部に含有
されることがあるが、本発明における効果は、他の一般
的なポジ用荷電制御剤では発現し得ないものである。The quaternary ammonium salt used in the present invention may be contained in the toner as a positive charge control agent for the toner. The effect of the present invention is as follows. Cannot be expressed.
【0040】また、本発明者らは、キャリアコア材を構
成する磁性体微粒子に特定な磁性材料を使用し、それに
よりキャリアが特定の抵抗値、磁気特性等を有すること
により、現像バイアス印加時のリークおよびキャリア付
着が防止され、さらに現像剤がち密な磁気ブラシを形成
する結果、高精細画像が得られるものと推察している。Further, the present inventors use a specific magnetic material for the magnetic fine particles constituting the carrier core material, so that the carrier has a specific resistance value, magnetic characteristics, and the like. It is presumed that high-definition images can be obtained as a result of preventing leakage and carrier adhesion and forming a dense magnetic brush with developer.
【0041】本発明で使用される第4級アンモニウム塩
を示す。The quaternary ammonium salt used in the present invention is shown.
【0042】〈一般式〉<General formula>
【0043】[0043]
【化7】 において、Aの具体例としては、有機硫酸イオン、有機
スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、ポリ酸イオン、
カルボン酸イオンが挙げられる。好ましくは有機アニオ
ン、より好ましくは芳香族アニオンである。その理由
は、水に難溶性または不溶性の第4級アンモニウム塩を
用いることが本発明の大きな特徴であり、Aを上述のア
ニオンとすることで水に難溶な第4級アンモニウム塩と
なり、高湿下で溶出または脱離をおこさないという性質
が得られるのである。さらに本発明はこの第4級アンモ
ニウム塩を絶縁性樹脂材料と混合して用いるが、この際
の樹脂とのなじみを良くし、均一に混合させるという点
からも水に難溶性であることが好ましいのである。Embedded image In A, specific examples of A include an organic sulfate ion, an organic sulfonate ion, an organic phosphate ion, a polyacid ion,
Carboxylate ions. Preferably it is an organic anion, more preferably an aromatic anion. The reason is that the use of a quaternary ammonium salt that is hardly soluble or insoluble in water is a major feature of the present invention. By using A as the above-mentioned anion, a quaternary ammonium salt that is hardly soluble in water is obtained. The property that elution or desorption does not occur under moisture is obtained. Further, in the present invention, the quaternary ammonium salt is used by mixing with an insulating resin material. However, it is preferable that the quaternary ammonium salt is hardly soluble in water from the viewpoint of improving compatibility with the resin and uniformly mixing the resin. It is.
【0044】本発明においては、第4級アンモニウム塩
を非溶解の粒子のまま樹脂材料が溶解或いは分散してい
る溶液中に分散させて、キャリア被覆溶液を調製する方
法と、あらかじめ第4級アンモニウム塩を溶媒に溶解し
た状態で樹脂材料が溶解或いは分散している溶液中に混
合してキャリア被覆溶液を調製する方法の2通りの方法
がある。In the present invention, a method of preparing a carrier coating solution by dispersing a quaternary ammonium salt as undissolved particles in a solution in which a resin material is dissolved or dispersed, and a method of preparing a quaternary ammonium salt in advance There are two methods of preparing a carrier coating solution by mixing a salt dissolved in a solvent with a solution in which a resin material is dissolved or dispersed.
【0045】後者の方法においては、第4級アンモニウ
ム塩を十分に溶解し、かつ樹脂を溶解させた溶媒と相溶
する溶媒を選択することが必要である。具体的には、本
発明で用いる第4級アンモニウム塩が1g/100g
(溶媒)以上の溶解度を示す溶媒を用いる必要がある。
そのような溶媒として極性の強いケトン類、アミン類、
アルコール類が挙げられるが、一般にはアルコール類を
好ましく用いることができる。しかし、その選択は単に
第4級アンモニウム塩の溶媒に対する溶解度だけで一義
的に決まるものではなく、樹脂の溶媒との相溶性という
観点も考慮に入れる必要がある。In the latter method, it is necessary to select a solvent that sufficiently dissolves the quaternary ammonium salt and is compatible with the solvent in which the resin is dissolved. Specifically, the quaternary ammonium salt used in the present invention is 1 g / 100 g.
(Solvent) It is necessary to use a solvent exhibiting the above solubility.
Strong polar ketones, amines,
Alcohols can be mentioned, and generally, alcohols can be preferably used. However, the choice is not solely determined by the solubility of the quaternary ammonium salt in the solvent, but it is necessary to take into account the compatibility of the resin with the solvent.
【0046】本発明に使用される第4級アンモニウム塩
は水に不溶、もしくは難溶であることが肝要であること
は前述した通りであるが、その程度を20℃の水100
g中に溶解する重量(g)で水に対する溶解度を定義す
る時、本発明に用いる第4級アンモニウム塩は、1.0
g/100g(H2O,20℃)未満、好ましくは0.
3g/100g(H2O,20℃)未満である。As described above, it is important that the quaternary ammonium salt used in the present invention is insoluble or hardly soluble in water.
When the solubility in water is defined by the weight (g) dissolved in g, the quaternary ammonium salt used in the present invention is 1.0%.
g / 100 g (H 2 O, 20 ° C.), preferably 0.1 g.
It is less than 3 g / 100 g (H 2 O, 20 ° C.).
【0047】本発明における水に対する溶解度の測定方
法を以下に示す。The method for measuring the solubility in water according to the present invention is described below.
【0048】共栓付三角フラスコに蒸留水100gと溶
解させる第4級アンモニウム塩を2.00gとを加え、
密栓して振盪恒温水槽にて、20±0.5℃の温度にお
いて、60回/分の振盪数にて8時間振盪した後、濾紙
などの濾過材を用いて濾過し、不溶分xgを計量する。
100gの蒸留水に溶解する第4級アンモニウム塩の溶
解度(量)は、2.00−x(g/100gH2O)で
表わされる。In a conical flask equipped with a stopper, 100 g of distilled water and 2.00 g of a quaternary ammonium salt to be dissolved were added.
After sealing and shaking in a shaking water bath at a temperature of 20 ± 0.5 ° C. at a shaking frequency of 60 times / min for 8 hours, the mixture is filtered using a filter medium such as filter paper to measure xg of insoluble matter. I do.
The solubility (amount) of the quaternary ammonium salt dissolved in 100 g of distilled water is represented by 2.00-x (g / 100 g H 2 O).
【0049】次に前述の第4級アンモニウム塩を溶媒に
溶解してキャリア被覆溶液を調製する際の、第4級アン
モニウム塩がある溶媒に対していかなる溶解度であるか
を測定する方法は以下の方法を採用した。Next, when the above-mentioned quaternary ammonium salt is dissolved in a solvent to prepare a carrier coating solution, a method for measuring the solubility of the quaternary ammonium salt in a solvent is as follows. The method was adopted.
【0050】共栓付三角フラスコに任意の溶媒100g
と溶解させる第4級アンモニウム塩50.0gとを加
え、密栓して振盪恒温水槽にて、20±0.5℃の温度
において60回/分の振盪数にて8時間振盪した後、濾
紙の如き濾過材を用いて濾過し、不溶分xgを計量す
る。100gの溶媒に溶解する第4級アンモニウム塩の
溶解度(量)は、 50.0−x(g/100g溶媒) で表わされる。100 g of an optional solvent in a conical flask with a stopper
And 50.0 g of a quaternary ammonium salt to be dissolved are added, sealed, and shaken in a shaking water bath at a temperature of 20 ± 0.5 ° C. at a shaking frequency of 60 times / min for 8 hours. The mixture is filtered using a filter medium as described above, and the insoluble content xg is measured. The solubility (amount) of the quaternary ammonium salt dissolved in 100 g of the solvent is represented by 50.0-x (g / 100 g solvent).
【0051】本発明に用いられる第4級アンモニウム塩
の任意の溶媒に対する溶解度は、1.0g/100g
(溶媒)以上、好ましくは5.0g/100g(溶媒)
以上であることが良い。The solubility of the quaternary ammonium salt used in the present invention in any solvent is 1.0 g / 100 g.
(Solvent) or more, preferably 5.0 g / 100 g (solvent)
It is better to be above.
【0052】本発明で用いる第4級アンモニウム塩のR
1,R2,R3及びR4は、炭素数が1乃至20の化合物が
好ましく、より好ましくは炭素数が1乃至18の化合物
である。R of the quaternary ammonium salt used in the present invention
1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably compounds having 1 to 20 carbon atoms, more preferably compounds having 1 to 18 carbon atoms.
【0053】本発明に用いることのできる第4級アンモ
ニウム塩は大別すると、一般式におけるR4がアルキル
基のタイプとアリール基又はアラルキル基のタイプの2
通りに分けられる。The quaternary ammonium salts which can be used in the present invention are roughly classified into two groups, wherein R 4 in the general formula is an alkyl group type or an aryl group or aralkyl group type.
Divided into streets.
【0054】R4がアルキル基のタイプの第4級アンモ
ニウム塩の例を以下に示す。Examples of quaternary ammonium salts wherein R 4 is an alkyl group are shown below.
【0055】[0055]
【化8】 Embedded image
【0056】[0056]
【化9】 Embedded image
【0057】[0057]
【化10】 Embedded image
【0058】[0058]
【化11】 R4がアリール基又はアラルキル基のタイプの第4級ア
ンモニウム塩の例を以下に示す。Embedded image Examples of quaternary ammonium salts in which R 4 is an aryl group or an aralkyl group are shown below.
【0059】[0059]
【化12】 Embedded image
【0060】[0060]
【化13】 Embedded image
【0061】[0061]
【化14】 Embedded image
【0062】[0062]
【化15】 Embedded image
【0063】[0063]
【化16】 Embedded image
【0064】[0064]
【化17】 Embedded image
【0065】[0065]
【化18】 Embedded image
【0066】[0066]
【化19】 本発明における第4級アンモニウム塩は、〈例4〉及び
〈例10〉に示すようなレーキ化物を含む。このレーキ
化物は、通常の第4級アンモニウム塩を一般的なレーキ
化剤により処理することにより得られる。レーキ化剤と
しては、リンタングステン及びモリブデンの如きヘテロ
ポリ酸及びポリ酸を挙げることができる。Embedded image The quaternary ammonium salt in the present invention contains a lake compound as shown in <Example 4> and <Example 10>. This laked product is obtained by treating a usual quaternary ammonium salt with a general laker. Lakers can include heteropolyacids and polyacids such as phosphotungsten and molybdenum.
【0067】コア材被覆樹脂材料に対する、本発明の第
4級アンモニウム塩の添加量は、0.5wt%〜30w
t%の範囲、好ましくは1.0wt%〜20wt%の範
囲である。0.5wt%未満の添加では、本発明の特徴
である、環境変動の変動に対する抵抗、帯電量の安定化
の効果が顕著でなく、30wt%を超える添加量では、
キャリアコア材への被覆が均一でなくなる。The amount of the quaternary ammonium salt of the present invention added to the core material-coated resin material is 0.5 wt% to 30 watts.
t%, preferably in the range of 1.0 wt% to 20 wt%. If the addition is less than 0.5 wt%, the effect of stabilizing the charge and the resistance to environmental fluctuations, which are the characteristics of the present invention, is not remarkable.
The coating on the carrier core material is not uniform.
【0068】コートする樹脂材料としては、一般的なキ
ャリアコートに用いられる絶縁性樹脂の単独あるいは混
合物が挙げられる。Examples of the resin material to be coated include insulating resins used alone for general carrier coating or mixtures thereof.
【0069】コートする樹脂材料としては、好ましく
は、ビニル系樹脂が挙げられる。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、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、
3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレン、o−
ニトロスチレン、p−ニトロスチレンの如きスチレン誘
導体と、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレ
ンの如きエチレンおよび不飽和モノオレフィン類;ブタ
ジエン、イソプレンの如き不飽和ジオレフィン類;塩化
ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの
如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;メタ
クリル酸およびメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、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n−オクチル、
メタクリル酸ドデシル、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、メタクリル酸フェニル
の如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;
アクリル酸およびアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、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2−クロルエチル、アクリル
酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;マレイン酸、
マレイン酸ハーフエステル;ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如き
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、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケ
トン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾー
ル、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如
きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きア
クリル酸もしくはメタクリル酸誘導体;アクロレイン類
を1種または2種以上選択使用して重合させたものが用
いられる。The resin material to be coated is preferably a vinyl resin. For example, styrene, o
-Methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene,
2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene,
p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chloro styrene,
3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-
Styrene derivatives such as nitrostyrene and p-nitrostyrene, and ethylene and unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated diolefins such as butadiene and isoprene; vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl bromide , Vinyl halides such as vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate; methacrylic acid and methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate;
Isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate,
Α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate;
Acrylic acid and methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate Acrylates such as phenyl acrylate; maleic acid;
Maleic acid half ester; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N- N-vinyl compounds such as vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide; Things are used.
【0070】スチレン−メタクリレート系共重合体、ス
チレン−アクリレート系共重合体の如きアクリル系共重
合樹脂は、耐久性に優れ、使用寿命が長い点で好適であ
る。Acrylic copolymer resins such as styrene-methacrylate copolymers and styrene-acrylate copolymers are suitable because of their excellent durability and long service life.
【0071】特にキャリアコア材への接着性および本発
明の第4級アンモニウム塩をキャリア表面に表出させる
作用の点からヒドロキシル基を含むアクリル樹脂を共重
合させることは有効である。In particular, it is effective to copolymerize an acrylic resin containing a hydroxyl group from the viewpoint of adhesion to the carrier core material and the action of exposing the quaternary ammonium salt of the present invention to the carrier surface.
【0072】ヒドロキシル基を含むアクリル系樹脂モノ
マーとしては、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒ
ドロキシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェ
ニルオキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル
酸ヒドロキシブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3
−フェニルオキシプロピルが挙げられる。これらのモノ
マーは共重合体のヒドロキシル価が1〜100(KOH
mg/g)の範囲であることが好ましい。Examples of the acrylic resin monomer containing a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl acrylate, and methacrylic acid 2 -Hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, 2-hydroxy-3 methacrylate
-Phenyloxypropyl. These monomers have a copolymer hydroxyl number of 1 to 100 (KOH
(mg / g).
【0073】本発明のキャリアの構成においてコア材に
用いられるバインダー樹脂としては、ビニル系モノマー
を重合して得られる全ての樹脂が挙げられる。具体的に
は既にコア材の被覆樹脂として挙げたものが使用でき
る。The binder resin used for the core material in the structure of the carrier of the present invention includes all resins obtained by polymerizing a vinyl monomer. Specifically, those already mentioned as the coating resin for the core material can be used.
【0074】また、ビニル系モノマーから重合して得ら
れる樹脂以外にポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニ
ル縮合系樹脂あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混
合物を用いることができる。In addition to resins obtained by polymerization from vinyl monomers, non-vinyl condensation resins such as polyester resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, polyimide resins, cellulose resins, polyether resins and the like, And a mixture of the above-mentioned vinyl resin.
【0075】本発明におけるキャリアコア材を構成する
磁性体微粒子に用いられる磁性材料としては、Srフェ
ライト、Baフェライト、Pbフェライトのいずれか一
種以上を含むことが必須であり、他の成分として、周期
率表IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、
IB、IIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VI
II族の元素を含んでもよいが、他の元素は1wt%以
下であることが好ましい。The magnetic material used for the magnetic fine particles constituting the carrier core material in the present invention must contain at least one of Sr ferrite, Ba ferrite, and Pb ferrite. Rate tables IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA,
IB, IIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VI
Although a group II element may be included, other elements are preferably 1 wt% or less.
【0076】これは、先述した様に、コア材の抵抗を最
適値にコントロールするため、および、スリーブ上での
磁気ブラシの「穂立ち」の密度を密にし、キャリア付着
を防ぐために重要である。同様の理由で、本発明のキャ
リアの磁場10Kエルステッドにおける保磁力は300
Gauss以上、好ましくは、500Gauss以上で
あることが好ましい。As described above, this is important for controlling the resistance of the core material to an optimum value, and for increasing the density of the "spikes" of the magnetic brush on the sleeve and preventing the carrier from adhering. . For the same reason, the carrier of the present invention has a coercive force of 300 K at a magnetic field of 10 K Oersted.
Gauss or more, preferably 500 Gauss or more.
【0077】また、磁場1kエルステッドにおける磁気
力は、5emu/g〜59emu/gが好ましく、より
好ましくは、10emu/g〜19emu/gであるこ
とが好ましい。なお、後述のキャリアの磁気特性は、東
英工業社製のVSMにより測定した値である。The magnetic force at a magnetic field of 1 k Oe is preferably 5 emu / g to 59 emu / g, more preferably 10 emu / g to 19 emu / g. The magnetic characteristics of the carrier described below are values measured by VSM manufactured by Toei Kogyo.
【0078】また、磁性体微粒子は一次平均粒子径が
2.0μm以下であることが望ましい。2.0μmより
大の場合、コア材の表面が緻密とならず、均一な被覆が
できない。更にまた、本発明にかかわる磁性体微粒子の
比抵抗は107 Ω・cm以上であり、かつキャリア総量
に対する含有量は30重量%以上、好ましくは50重量
%以上であることが必要である。30重量%未満である
と所望の磁気特性が得られなくなる。The magnetic fine particles preferably have a primary average particle diameter of 2.0 μm or less. When it is larger than 2.0 μm, the surface of the core material is not dense, and uniform coating cannot be performed. Furthermore, the specific resistance of the magnetic fine particles according to the present invention must be 10 7 Ω · cm or more, and the content with respect to the total amount of the carrier must be 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more. If it is less than 30% by weight, desired magnetic properties cannot be obtained.
【0079】本発明のキャリアの平均粒径は10〜60
μmの範囲で好ましく用いることができる。10μmよ
り小さいと感光体へのキャリア付着が生じ易く、また、
60μmを超えると、現像器内において現像剤にかかる
シェアが大となり、現像剤の劣化、特にトナー粒子の外
添剤の剥離、形状変化を引き起こし、画像劣化の原因と
なる。更にまた、粒径が大きいと比表面積的に小さくな
るため、現像剤として構成する上で保持できるトナー量
が少なくなり、精細性を欠いた画像となってしまう。な
お、本発明のキャリアの平均粒径は、光学顕微鏡、また
は走査型電子顕微鏡により、ランダムに500個以上キ
ャリア粒子を抽出し、その抽出したキャリア粒子の水平
方向最大弦長の平均値をもってキャリアの平均粒径とし
て測定した。The carrier of the present invention has an average particle size of 10 to 60.
It can be preferably used in the range of μm. If it is smaller than 10 μm, carrier adhesion to the photoreceptor is likely to occur, and
If it exceeds 60 μm, the share of the developer in the developing device will be large, causing the deterioration of the developer, especially the peeling of the external additive of the toner particles and the change in shape, and the deterioration of the image. Furthermore, when the particle size is large, the specific surface area is small, so that the amount of toner that can be retained when constituting the developer is small, and an image lacking in definition is obtained. Incidentally, the average particle diameter of the carrier of the present invention is obtained by randomly extracting 500 or more carrier particles by an optical microscope or a scanning electron microscope, and determining the average value of the maximum chord length in the horizontal direction of the extracted carrier particles. It was measured as an average particle size.
【0080】また、本発明のキャリアの真比重は1.5
〜5.0の範囲が好適である。より好ましくは1.5〜
4.5である。真比重5.0を超えると、現像器内にお
いて現像剤にかかるシェアが大となることによる、現像
剤の劣化という観点から好ましくない。真比重1.5未
満では所望の磁気特性を得ることは現実的に無理であ
る。本発明におけるキャリアの真比重は、トルーデンサ
ー(セイシン企業製)により測定した。The true specific gravity of the carrier of the present invention is 1.5
A range of -5.0 is preferred. More preferably 1.5 to
4.5. If the true specific gravity exceeds 5.0, it is not preferable from the viewpoint of deterioration of the developer due to a large share of the developer in the developing device. If the true specific gravity is less than 1.5, it is practically impossible to obtain desired magnetic characteristics. The true specific gravity of the carrier in the present invention was measured by a true denser (manufactured by Seishin Enterprise).
【0081】本発明のキャリアの比抵抗は108〜10
13Ω・cmの範囲が適当である。108Ω・cm未満で
は、バイアス電圧を印加する現像方法では現像領域にお
いてスリーブから感光体表面へと電流がリークし、良好
な画像が得られない。また、1013Ω・cmを超える
と、低湿のごとき条件下でチャージアップ現象を引き起
こし、濃度ウス、転写不良、カブリなどの画像劣化の原
因となる。なお、本発明のキャリアの比抵抗は、図1に
示すセルを用いて測定した。すなわち、セルAにキャリ
アを充填し、該充填キャリアに接するように電極1及び
2を配し、該電極間に電圧を印加し、その時流れる電流
を測定することにより比抵抗を求めた。その測定条件
は、充填キャリアのセルとの接触面積S=約2.3cm
2,厚みd=約1mm,上部電極の荷重275g,印加
電圧100Vである。ここで、キャリアは粉体であるた
め、充填率により比抵抗は変化する場合があり、注意を
要する。The specific resistance of the carrier of the present invention is 10 8 to 10
A range of 13 Ω · cm is appropriate. If it is less than 10 8 Ω · cm, current leaks from the sleeve to the surface of the photoreceptor in the developing area in a developing method in which a bias voltage is applied, and a good image cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 13 Ω · cm, a charge-up phenomenon is caused under conditions such as low humidity, which causes image deterioration such as density loss, transfer failure and fog. The specific resistance of the carrier of the present invention was measured using the cell shown in FIG. That is, the cell A was filled with a carrier, the electrodes 1 and 2 were arranged so as to be in contact with the filled carrier, a voltage was applied between the electrodes, and the current flowing at that time was measured to determine the specific resistance. The measurement condition is that the contact area S of the filled carrier with the cell is about 2.3 cm.
2. The thickness d is about 1 mm, the load on the upper electrode is 275 g, and the applied voltage is 100 V. Here, since the carrier is a powder, the specific resistance may change depending on the filling rate, and thus care must be taken.
【0082】本発明におけるキャリアの球形度(長軸/
短軸)は2以下が望ましい。本発明におけるキャリア
は、上記球形度が2を超えると、現像剤にかかるシェア
の軽減効果と、現像剤としての流動性向上の効果が低減
する傾向があった。従って、本発明におけるキャリアに
よって成し得ることの出来る現像剤の劣化防止と、現像
特性の向上という効果が損なわれるために、上記球形度
は2以下が望ましい。In the present invention, the sphericity of the carrier (long axis /
The short axis is desirably 2 or less. When the sphericity of the carrier in the present invention exceeds 2, the effect of reducing the share of the developer and the effect of improving the fluidity of the developer tend to decrease. Accordingly, the sphericity is desirably 2 or less in order to prevent the deterioration of the developer which can be achieved by the carrier in the present invention and the effect of improving the developing characteristics.
【0083】本発明におけるキャリアにおいて上記球形
度2以下を達成する手段としては、コア材を加熱し表面
を熱溶融させ球形化する方法、或いは、機械的に球形化
する方法等がある。或いは、コア材の生成方法を、コア
材に用いられる結着樹脂のモノマー溶液中に磁性体微粒
子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、分散せしめ
た後、造粒重合してコア材を得る通常の懸濁重合法を用
いれば、上記コア材に対する処理を施すこと無く上記キ
ャリアの球形度2以下を達成することが出来る。Means for achieving the above-mentioned sphericity of 2 or less in the carrier of the present invention include a method of heating the core material and thermally melting the surface to form a sphere, or a method of mechanically forming a sphere. Alternatively, the method of producing the core material is as follows: magnetic particles, a polymerization initiator, a suspension stabilizer, and the like are added to a monomer solution of a binder resin used in the core material, and then dispersed and granulated and polymerized. If the usual suspension polymerization method for obtaining the material is used, the sphericity of the carrier can be achieved 2 or less without performing the treatment on the core material.
【0084】次に、本発明におけるキャリアの製造方法
について述べる。Next, a method of manufacturing a carrier according to the present invention will be described.
【0085】本発明のキャリアの製造方法は、コア材を
作製後、樹脂被覆を施すという2つの工程から成り立
つ。The method of manufacturing a carrier according to the present invention comprises two steps of preparing a core material and applying a resin coating.
【0086】先ずコア材の作製方法としては、前記結着
樹脂と前記磁性体微粒子とを所望の量比で混合し、例え
ば、3本ロールまたは押出機などの加熱溶融混合装置を
用いて適当な温度で混練し、冷却後、粉砕分級すること
により製造する方法、あるいは結着樹脂を可溶性の溶剤
に溶解せしめ、これに磁性体微粒子を混合してスラリー
状とした後、スプレードライヤーを用いて造粒、乾燥す
る方法、或いは、コア材用結着樹脂のモノマー溶液中に
磁性体微粒子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、
分散せしめた後、造粒重合する懸濁重合法等がある。特
に、上記重合法によれば、上記球形度を2以下に制御す
ることが容易である為、本発明の効果を得る為のコア材
の生成方法としては、より好ましい方法である。First, as a method for producing a core material, the binder resin and the magnetic fine particles are mixed at a desired ratio, and an appropriate melt-mixing device such as a three-roll or extruder is used. Kneading at a temperature, cooling, and then pulverizing and classifying, or by dissolving the binder resin in a soluble solvent, mixing the magnetic fine particles into a slurry, and manufacturing using a spray drier. Granules, a method of drying, or adding magnetic fine particles, a polymerization initiator, a suspension stabilizer, etc. to a monomer solution of a binder resin for a core material,
There is a suspension polymerization method of granulating and polymerizing after dispersing. In particular, according to the polymerization method, it is easy to control the sphericity to 2 or less, so that it is a more preferable method for producing a core material for obtaining the effects of the present invention.
【0087】本発明においてキャリアコア材表面を樹脂
被覆層で被覆する方法としては、前記の樹脂材料をトル
エン、キシレン、テトロヒドロフランの如き有機溶剤中
に溶解もしくは懸濁せしめ、さらに本発明の第4級アン
モニウム塩を所定の割合で添加し、混合機にて十分混合
して本発明によるキャリア被覆溶液を作製し、スプレー
法や流動床法等の一般的な塗布装置によってキャリアコ
ア材に塗布することができるが、コア材が樹脂より構成
されていることを考慮すると、コア材同士が接着しない
ように被覆樹脂が迅速にコートされる処理法が望まし
く、被覆樹脂を溶解する溶剤の選択及び処理温度、時間
等の条件を十分に制御し且つ、コア材を常に流動せしめ
る様な方法でコーティングと乾燥を同時に進行させる処
理方法が好ましく用いられる。なお、樹脂被覆量はコア
材の真比重によって異なり、最適値は以下の関係式を満
足する必要がある。In the present invention, as a method of coating the surface of the carrier core material with a resin coating layer, the above resin material is dissolved or suspended in an organic solvent such as toluene, xylene and tetrahydrofuran. A quaternary ammonium salt is added at a predetermined ratio, mixed well with a mixer to prepare a carrier coating solution according to the present invention, and applied to a carrier core material by a general coating apparatus such as a spray method or a fluidized bed method. However, considering that the core material is made of a resin, a treatment method in which the coating resin is quickly coated so that the core materials do not adhere to each other is desirable, and a selection and treatment of a solvent that dissolves the coating resin is desirable. It is preferable to use a treatment method in which the conditions such as temperature and time are sufficiently controlled, and the coating and drying are simultaneously advanced in such a manner that the core material always flows. It is. Note that the resin coating amount varies depending on the true specific gravity of the core material, and the optimum value needs to satisfy the following relational expression.
【0088】1/2X≦樹脂被覆量≦50/X(重量
%) (X:コア材の真比重) より好ましくは、 1/X≦樹脂被覆量≦25/X(重量%) である。1 / 2X ≦ resin coating amount ≦ 50 / X (% by weight) (X: true specific gravity of core material) More preferably, 1 / X ≦ resin coating amount ≦ 25 / X (% by weight).
【0089】樹脂被覆量が1/2X重量%未満ではコア
材表面を均一にコートすることが難しく、たとえコート
できたとしても強度的に十分なキャリアとはいえない。
また、50/X重量%を超えると、かえって均一にコー
トすることが困難となる。更に、未コートの樹脂が単独
で遊離して生成し、感光体へ付着して画像劣化の原因と
なりうる。If the resin coating amount is less than 1/2 ×% by weight, it is difficult to coat the surface of the core material uniformly, and even if it can be coated, it cannot be said that the carrier has sufficient strength.
On the other hand, when the content exceeds 50 / X% by weight, it becomes difficult to coat uniformly. Further, uncoated resin is generated by being liberated alone and adheres to the photoreceptor, which may cause image deterioration.
【0090】また、本発明の第4級アンモニウム塩をキ
ャリア被覆溶液に分散させる方法は、第4級アンモニウ
ム塩を非溶解の粒子のままキャリア被覆溶液に分散させ
る方法と、第4級アンモニウム塩を任意に選択した溶媒
に予め溶解した後キャリア被覆溶液と混合し、さらに混
合機で十分に混合して相方の溶液を相溶して第4級アン
モニウム塩を分散させる方法により行うことができる。The method of dispersing the quaternary ammonium salt in the carrier coating solution according to the present invention includes a method of dispersing the quaternary ammonium salt in the carrier coating solution as undissolved particles and a method of dispersing the quaternary ammonium salt in the carrier coating solution. It can be carried out by dissolving in advance in an arbitrarily selected solvent, mixing with a carrier coating solution, further mixing well with a mixer, dissolving the other solution and dispersing the quaternary ammonium salt.
【0091】前者の方法は本発明の第4級アンモニウム
塩であれば、いずれの物も使用することができ選択の幅
が広いという利点がある。The former method has the advantage that any of the quaternary ammonium salts of the present invention can be used and the range of choice is wide.
【0092】これに対して後者の方法は、第4級アンモ
ニウム塩が溶媒に溶解できるものに限られてしまうため
選択の幅が狭いが、次のような利点を有している。On the other hand, the latter method is limited to those in which the quaternary ammonium salt can be dissolved in a solvent, and thus has a narrow range of choices, but has the following advantages.
【0093】第4級アンモニウム塩を溶解させること
で、非溶解の状態の粒子として単に分散させる前者の方
法に比べ少ない量で、より優れた効果が得られるのみな
らず、第4級アンモニウム塩が樹脂分子鎖中にミクロ的
に分散し、かつ均一な状態で存在すると考えられるた
め、トナーとの摩擦帯電能が同一接触機会において単に
分散させた物にくらべて向上する。したがって、トナー
の帯電の立上がりを早めることが可能となる。By dissolving the quaternary ammonium salt, not only a better effect can be obtained with a smaller amount than in the former method in which the quaternary ammonium salt is simply dispersed as undissolved particles, Since it is considered that the particles are microscopically dispersed in the resin molecular chain and exist in a uniform state, the triboelectric charging ability with the toner is improved at the same contact opportunity as compared with the case where the toner is simply dispersed. Therefore, it is possible to hasten the rise of the toner charge.
【0094】本発明の静電荷像現像用二成分系現像剤
は、前記の磁性体分散型キャリアをトナー10重量部に
対して、10〜1000重量部、好ましくは30〜50
0重量部混合させて用いるのが良い。The two-component developer for developing an electrostatic image of the present invention comprises 10 to 1000 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight of the above-mentioned magnetic material-dispersed carrier with respect to 10 parts by weight of the toner.
0 parts by weight are preferably mixed and used.
【0095】本発明に係るトナーとしては、重量平均粒
径1〜20μm、好ましくは4〜13μm、より好まし
くは4〜10μmが良い。The toner according to the present invention has a weight average particle diameter of 1 to 20 μm, preferably 4 to 13 μm, and more preferably 4 to 10 μm.
【0096】さらに、本発明に係るトナーは、解像性及
びトナー消費量の点においては、トナーの粒度分布が、
次の範囲内であることが好ましい。Further, in terms of resolution and toner consumption, the toner according to the present invention has a toner particle size distribution
It is preferably within the following range.
【0097】すなわち、5μm以下の粒径のトナー粒子
が全粒子の17〜60個数%であり、8〜12.7μm
の範囲の粒径のトナー粒子が、全粒子数の1〜30個数
%であり、16μm以上の粒径の範囲の粒子が全粒子数
の2.0体積%未満であることが好ましい。That is, toner particles having a particle size of 5 μm or less are 17 to 60% by number of all particles, and 8 to 12.7 μm
Is preferably 1 to 30% by number of the total number of particles, and particles having a particle size of 16 μm or more are preferably less than 2.0% by volume of the total number of particles.
【0098】本発明に係るトナーの好ましい構成につい
て、さらに詳しく説明をする。The preferred structure of the toner according to the present invention will be described in more detail.
【0099】5μm以下の粒径のトナー粒子は前記の通
り全粒子数の17〜60個数%であることが良く、好ま
しくは25〜50個数%が良く、さらに好ましくは30
〜50個数%が良い。5μm以下の粒径のトナー粒子が
17個数%未満であると、高画質に有効なトナー粒子が
少なく、特に、コピ−またはプリントアウトを続けるこ
とによってトナーが使われるに従い、有効なトナー粒子
成分が減少して、トナーの粒度分布のバランスが悪化
し、画質が次第に低下してくる。60個数%を超える場
合であると、トナー粒子相互の凝集状態が生じやすく、
本来の粒径以上のトナー塊となるため、荒れた画質とな
り、解像性を低下させ、潜像のエッジ部と内部との濃度
差が大きくなり、中ぬけ気味の画像となりやすい。As described above, the toner particles having a particle size of 5 μm or less preferably account for 17 to 60% by number of the total number of particles, preferably 25 to 50% by number, and more preferably 30% by number.
~ 50% by number is good. If the toner particles having a particle diameter of 5 μm or less are less than 17% by number, the amount of toner particles effective for high image quality is small. In particular, as the toner is used by continuing copy or printout, the effective toner particle component is reduced. As a result, the balance of the particle size distribution of the toner deteriorates, and the image quality gradually decreases. If it exceeds 60% by number, the toner particles tend to aggregate with each other,
Since the toner mass becomes larger than the original particle size, the image quality becomes rough, the resolution is reduced, the difference in density between the edge portion and the inside of the latent image is increased, and the image tends to be slightly hollow.
【0100】8〜12.7μmの粒径の範囲のトナー粒
子は、前記の通り1〜30個数%、好ましくは1〜23
個数%であることが良く、さらに好ましくは8〜20個
数%が良い。23個数%より多いと、特に、30個数%
を超える場合、画質が悪化すると共に、必要以上の現像
(すなわち、トナーののりすぎ)が起こり、トナー消費
量の増大を招く。一方、1個数%未満であると、高画像
濃度が得られにくくなる。5μm以下の粒径のトナー粒
子群の個数%(N%)、体積%(V%)の間に、N/V
=−0.04N+kなる関係があり、4.5≦k≦6.
5の範囲の正数を示す。好ましくは4.5≦k≦6.
0、さらに好ましくは4.5≦k≦5.5である。先に
示したように、17≦N≦60、好ましくは25≦N≦
50、さらに好ましくは30≦N≦50である。The toner particles having a particle size in the range of 8 to 12.7 μm are, as described above, 1 to 30% by number, preferably 1 to 23%
It is preferably a number%, more preferably 8 to 20 number%. If it is more than 23% by number, especially 30% by number
When the ratio exceeds, the image quality is deteriorated, and unnecessary development (that is, excessive toner application) occurs, which causes an increase in toner consumption. On the other hand, if it is less than 1% by number, it becomes difficult to obtain a high image density. N / V between the number% (N%) and the volume% (V%) of the toner particle group having a particle size of 5 μm or less.
= −0.04N + k, where 4.5 ≦ k ≦ 6.
Indicates a positive number in the range of 5. Preferably, 4.5 ≦ k ≦ 6.
0, more preferably 4.5 ≦ k ≦ 5.5. As indicated above, 17 ≦ N ≦ 60, preferably 25 ≦ N ≦
50, more preferably 30 ≦ N ≦ 50.
【0101】k<4.5では、5.0μmより小さな粒
径のトナー粒子数が少なく、画像濃度、解像性、鮮鋭さ
で劣ったものとなる。従来、不要と考えがちであった微
細なトナー粒子の適度な存在が、現像において、トナー
の最密充填化を果たし、粗れのない均一な画像を形成す
るのに貢献する。特に細線および画像の輪郭部を均一に
埋めることにより、視覚的にも鮮鋭さをより助長するも
のである。k<4.5では、この粒度分布成分の不足に
起因して、これらの特性の点で劣ったものとなる。When k <4.5, the number of toner particles having a particle diameter smaller than 5.0 μm is small, and the image density, resolution and sharpness are inferior. The appropriate presence of fine toner particles, which was conventionally considered unnecessary, contributes to the closest packing of the toner in the development and contributes to forming a uniform image without roughness. In particular, by uniformly filling the fine lines and the outline of the image, the sharpness is further enhanced visually. If k <4.5, these characteristics are inferior due to the lack of the particle size distribution component.
【0102】別の面からは、生産上もk<4.5の条件
を満足するには分級の如き手段によって、多量の微粉を
カットする必要があり、収率及びトナーコストの点でも
不利なものとなる。k>6.5では、必要以上の微粉の
存在によって、繰り返しコピーを続けるうちに、画像濃
度が低下する傾向がある。このような現象は、必要以上
の荷電をもった過剰の微粉状非磁性トナー粒子が現像ス
リーブまたは/及びキャリア上に帯電付着して、正常な
非磁性トナーの現像スリーブまたはキャリアへの担持及
び荷電付与を阻害することによって発生すると考えられ
る。From another viewpoint, in order to satisfy the condition of k <4.5 in production, it is necessary to cut a large amount of fine powder by means such as classification, which is disadvantageous in terms of yield and toner cost. It will be. If k> 6.5, the image density tends to decrease as copying is continued due to the presence of unnecessarily fine powder. Such a phenomenon is caused by excessive fine-powder non-magnetic toner particles having an unnecessary charge being charged and adhered to the developing sleeve or / and the carrier, causing normal non-magnetic toner to be carried on the developing sleeve or the carrier and charged. It is thought to be caused by inhibiting the application.
【0103】16μm以上の粒径のトナー粒子は、前記
の通り、2.0体積%未満であることが良く、さらに好
ましくは1.0体積%以下であり、さらに好ましくは
0.5体積%以下である。2.0体積%より多いと、細
線再現における妨げになるばかりでなく、転写におい
て、感光体上に現像されたトナー粒子の薄層面に16μ
m以上の粗めのトナー粒子が突出して存在することで、
トナー層を介した感光体と転写紙間の微妙な密着状態を
不規則なものとして、転写条件の変動を引き起こし、転
写不良画像を発生する要因となる。As described above, the amount of toner particles having a particle size of 16 μm or more is preferably less than 2.0% by volume, more preferably 1.0% by volume or less, and further preferably 0.5% by volume or less. It is. When the content is more than 2.0% by volume, not only does it hinder the reproduction of fine lines, but also, in the transfer, 16 μm is applied to the thin layer surface of the toner particles developed on the photoreceptor.
m or more of the coarse toner particles protrude,
The delicate state of contact between the photoreceptor and the transfer paper via the toner layer is made irregular, causing fluctuations in the transfer conditions and causing poor transfer images.
【0104】トナーの重量平均粒径及び粒度分布は種々
の方法によって測定できるが、本発明においてはコール
ターカウンターを用いて行った。The weight average particle size and the particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using a Coulter counter.
【0105】測定装置としてはコールターカウンターT
A−II型(コールター社製)を用い、個数分布、体積
分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX
−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、
電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶
液を調製する。測定法としては前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加えさら
に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解
液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行ない、前
記コールターカウンターTAII型により、アパチャー
として100μmアパチャーを用いて、個数を基準とし
て2〜40μmの粒子の粒度分布を測定して、それから
本発明に係わるところの値を求めた。As a measuring device, Coulter Counter T
An interface (manufactured by Nikkaki) that outputs the number distribution and volume distribution using A-II type (manufactured by Coulter) and CX
-1 Connect a personal computer (Canon),
As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. The measuring method is 100 to 100
To 150 ml, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample was suspended was subjected to a dispersion treatment for about 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of particles of 2 to 40 μm based on the number was measured using the Coulter Counter TAII, using an aperture of 100 μm. Was measured, and then a value according to the present invention was determined.
【0106】本発明に係るトナーに使用される結着樹脂
としては、オイル塗布する装置を有する加熱加圧ローラ
定着装置を使用する場合には、下記トナー用結着樹脂の
使用が可能である。As the binder resin used in the toner according to the present invention, the following binder resin for toner can be used when a heating / pressing roller fixing device having a device for applying oil is used.
【0107】例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロル
スチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその
置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イ
ソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−イン
デン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、が使用
できる。For example, homopolymers of styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene and their substituted products; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-
Vinyl naphthalene copolymer, styrene-acrylic ester copolymer, styrene-methacrylic ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-
Styrene such as vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer Copolymers: polyvinyl chloride, phenolic resin, natural modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin , Xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, cumarone indene resin, and petroleum resin.
【0108】オイルを殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定
着方式においては、トナー像支持体部材上のトナー像の
一部がローラに転移するオフセット現象、及びトナー像
支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。
より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存
中もしくは現像器中でブロッキングもしくはケーキング
しやすい性質があるので、同時にこれらの問題も考慮し
なければならない。それゆえ、本発明においてオイルを
殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時に
は、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹
脂としては、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架
橋されたポリエステルがある。In the heat and pressure roller fixing method in which almost no oil is applied, the offset phenomenon in which a part of the toner image on the toner image support member is transferred to the roller and the adhesion of the toner to the toner image support member are important. It is a problem.
These problems must be taken into account at the same time because toners that fix with less heat energy tend to block or cake during storage or in a developer. Therefore, in the present invention, when using the heating / pressing roller fixing method in which almost no oil is applied, the selection of the binder resin is more important. Preferred binder resins include crosslinked styrenic copolymers and crosslinked polyesters.
【0109】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、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
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き二重
結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体;例え
ば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカル
ボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;例えばエ
チレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフ
ィン類;例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケ
トンの如きビニルケトン類;例えばビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
の如きビニルエーテル類;の如きビニル単量体が単独も
しくは2つ以上用いられる。Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and the like.
Double bonds such as dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide Or a substituted product thereof; for example, a dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, or dimethyl maleate and a substituted product thereof; for example, vinyl chloride, vinyl acetate, vinyl benzoate Vinyl esters such as ethylene, propylene and butylene; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether Ether, such as vinyl ethers vinyl isobutyl ether; such vinyl monomers are used alone or two or more.
【0110】ここで架橋剤としては主として2個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香
族ジビニル化合物;例えばエチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3
−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を2
個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン
ジビニル化合物;および3個以上のビニル基を有する化
合物;が単独もしくは混合物として用いられる。架橋剤
は、結着樹脂を基準にした場合、0.01〜10重量%
(好ましくは0.05〜5重量%)を結着樹脂を合成時
に使用することが、耐オフセット性及び定着性の点で好
ましい。As the cross-linking agent, compounds having two or more polymerizable double bonds are mainly used, for example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate Methacrylate, 1,3
A double bond such as butanediol dimethacrylate
Carboxylic acid esters having one or more divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone divinyl compound; and compounds having three or more vinyl groups are used alone or as a mixture. The crosslinking agent is 0.01 to 10% by weight based on the binder resin.
It is preferable to use the binder resin (preferably 0.05 to 5% by weight) at the time of synthesizing the binder resin from the viewpoint of offset resistance and fixability.
【0111】加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着
トナー用結着樹脂の使用が可能であり、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエ
ラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共
重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィンがある。When the pressure fixing method is used, a binder resin for a pressure fixing toner can be used. For example, polyethylene, polypropylene, polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-ethyl acrylate copolymer,
There are ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, linear saturated polyester, and paraffin.
【0112】本発明に係るトナーには荷電制御性をトナ
ー粒子に配合(内添)またはトナー粒子と混合(外添)
して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像
システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能とな
り、特に本発明では粒度分布と荷電とのバランスをさら
に安定したものとすることが可能であり、荷電制御剤を
用いることで先に述べたところの粒径範囲毎による高画
質化のための機能分離及び相互補完性をより明確にする
ことができる。正荷電制御剤としては、ニグロシン及び
脂肪酸金属塩による変性物;トリブチルベンジルアンモ
ニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、
テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如
き四級アンモニウム塩;ジブチルスズオキサイド;ジオ
クチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイ
ドの如きジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレ
ート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズ
ボレートを単独で或いは2種類以上組み合わせて用いる
ことができる。これらの中でもニグロシン系、四級アン
モニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられ
る。The toner according to the present invention has charge controllability in the toner particles (internal addition) or mixed with the toner particles (external addition).
It is preferable to use them. The charge control agent makes it possible to control the optimal charge amount according to the development system. In particular, in the present invention, it is possible to further stabilize the balance between the particle size distribution and the charge, and by using the charge control agent It is possible to further clarify the function separation and the complementarity for higher image quality for each particle size range described above. As the positive charge control agent, a modified product of nigrosine and a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate,
Quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate; dibutyltin oxide; diorganotin oxides such as dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate, dioctyltin borate, and dicyclohexyltin borate alone or in combination of two or more be able to. Of these, charge control agents such as nigrosine and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.
【0113】一般式General formula
【0114】[0114]
【化20】 で表わされるモノマーの単重合体:または前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤
として用いることができる。この場合これらの荷電制御
剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも
有する。Embedded image Or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylate or methacrylate as described above can be used as the positive charge control agent. In this case, these charge control agents also act as (all or part of) the binder resin.
【0115】本発明に用いることのできる負荷電性制御
剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナー
ト、鉄(II)アセチルアセトナート、3,5−ジ−t
ert−ブチルサリチル酸クロムがある。特にアセチル
アセトン金属錯体(モノアルキル置換体及びジアルキル
置換体を包含する)、サリチル酸系金属錯体(モノアル
キル置換体及びジアルキル置換体を包含する)または塩
が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル
酸系金属塩が好ましい。As the negative charge controlling agent which can be used in the present invention, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective. Examples thereof are aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, 3,5- Di-t
There is chromium tert-butylsalicylate. Particularly preferred are acetylacetone metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted products), salicylic acid-based metal complexes (including monoalkyl-substituted and dialkyl-substituted products) and salts, particularly salicylic acid-based metal complexes or salicylic acid-based metal salts. Is preferred.
【0116】上述した荷電制御剤(結着樹脂としての作
用を有しないもの)は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均粒径は、
具体的には、4μm以下(さらには3μm以下)が好ま
しい。The above-mentioned charge control agent (having no action as a binder resin) is preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle size of the charge control agent is
Specifically, it is preferably 4 μm or less (more preferably 3 μm or less).
【0117】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部(さらには0.2〜10重量部)用いることが好まし
い。At the time of internal addition to the toner, such a charge control agent is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight (more preferably 0.2 to 10 parts by weight) based on 100 parts by weight of the binder resin.
【0118】本発明に係るトナーにはシリカ微粉末を添
加することが好ましい。トナーとシリカ微粉末を組み合
わせると、トナー粒子とキャリアまたはスリーブ表面の
間にシリカ微粉末が介在することで摩耗は著しく軽減さ
れる。これによって、トナー及びキャリア又は/および
スリーブの長寿命化がはかれると共に、安定した帯電性
も維持することができ、長期の使用にも、より優れたト
ナー及びキャリアを有する二成分系現像剤とすることが
可能である。It is preferable to add fine silica powder to the toner according to the present invention. When the toner and the silica fine powder are combined, abrasion is remarkably reduced because the silica fine powder is interposed between the toner particles and the surface of the carrier or the sleeve. As a result, the life of the toner and the carrier and / or the sleeve can be prolonged, and a stable chargeability can be maintained. Thus, a two-component developer having more excellent toner and carrier can be used for a long time. It is possible.
【0119】特に重量平均粒径が10μm以下のトナー
の場合には、比表面積が、重量平均粒径が10μmより
大きいトナーに比べて大きくなり、摩擦帯電のためにト
ナー粒子とキャリアを接触せしめた場合、体積平均粒径
が10μmより大きいトナーよりトナー粒子表面とキャ
リアとの接触回数が増大しトナー粒子の摩耗やキャリア
の汚染が発生しやすくなるが、このような場合において
も前記の如くシリカ微粉末の添加により良好な二成分系
現像剤とすることが可能となる。In particular, in the case of a toner having a weight average particle diameter of 10 μm or less, the specific surface area is larger than that of a toner having a weight average particle diameter of more than 10 μm, and the toner particles are brought into contact with the carrier due to triboelectric charging. In this case, the number of times of contact between the toner particle surface and the carrier is increased as compared with a toner having a volume average particle diameter of more than 10 μm, so that abrasion of the toner particles and contamination of the carrier are more likely to occur. By adding the powder, a good two-component developer can be obtained.
【0120】シリカ微粉体としては、乾式法および湿式
法で製造したシリカ微粉体をいずれも使用できるが、耐
フィルミング、耐久性の点からは乾式法によるシリカ微
粉体を用いることが好ましい。As the silica fine powder, both silica fine powder produced by a dry method and a wet method can be used, but from the viewpoint of filming resistance and durability, it is preferable to use a silica fine powder obtained by a dry method.
【0121】ここで言う乾式法とは、例えばケイ素ハロ
ゲン化合物の蒸気相酸化により生成するシリカ微粉体の
製造法である。The dry method referred to here is, for example, a method for producing silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide.
【0122】一方、本発明に用いられるシリカ微粉体を
湿式法で製造する方法は、従来公知である種々の方法が
適用できる。On the other hand, as a method for producing the silica fine powder used in the present invention by a wet method, various conventionally known methods can be applied.
【0123】ここでいうシリカ微粉体には、無水二酸化
ケイ素(コロイダルシリカ);ケイ酸アルミニウム、ケ
イ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウ
ム、ケイ酸亜鉛の如きケイ酸塩を適用できる。The silica fine powder used herein may include anhydrous silicon dioxide (colloidal silica); and silicates such as aluminum silicate, sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate and zinc silicate.
【0124】上記シリカ微粉体のうちで、BET法で測
定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上(特
に50〜400m2/g)の範囲内のものが良好な結果
を与える。トナー100重量部に対してシリカ微粉体
0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜5重量部使用
するのが良い。Among the above-mentioned silica fine powders, those having a specific surface area of 30 m 2 / g or more (particularly 50 to 400 m 2 / g) by nitrogen adsorption measured by the BET method give good results. It is preferable to use 0.01 to 8 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight of silica fine powder with respect to 100 parts by weight of the toner.
【0125】本発明に係るトナーを正荷電性トナーとし
て用いる場合には、トナーの摩耗防止、キャリア、スリ
ーブ表面の汚損防止のために添加するシリカ微粉体とし
ても、負荷電性であるよりは、正荷電性シリカ微粉体を
用いた方が帯電安定性を損なうこともなく好ましく、ま
た負荷電性トナーとして用いる場合には、同様の理由に
より、負荷電性のシリカ微粉体を用いることが好まし
い。When the toner according to the present invention is used as a positively chargeable toner, the silica fine powder added for preventing the toner from being worn and preventing the carrier and the sleeve surface from being stained is more negatively charged than negatively charged. It is preferable to use positively-chargeable silica fine powder without impairing the charging stability, and when using as negatively-chargeable toner, it is preferable to use negatively-chargeable silica fine powder for the same reason.
【0126】シリカ微粉体は一般的には負荷電性である
ので、正荷電性シリカ微粉体を得る方法としては、上述
した未処理のシリカ微粉体を、側鎖に窒素原子を少なく
とも1つ以上有するオルガノ基を有するシリコンオイル
で処理する方法、あるいは窒素含有のシランカップリン
グ剤で処理する方法、またはこの両者で処理する方法が
ある。Since the silica fine powder is generally negatively charged, a method for obtaining a positively charged silica fine powder is to use the above-mentioned untreated silica fine powder and at least one nitrogen atom in the side chain. There is a method of treating with a silicon oil having an organo group, a method of treating with a nitrogen-containing silane coupling agent, or a method of treating with both.
【0127】本発明において正荷電性シリカとは、ブロ
ーオフ法で測定した時に、鉄粉キャリアに対しプラスの
トリボ電荷を有するものをいう。In the present invention, the positively-charged silica refers to a silica having a positive tribocharge with respect to the iron powder carrier when measured by a blow-off method.
【0128】シリカ微粉体の処理に用いる、側鎖に窒素
原子を有するシリコンオイルとしては、少なくとも下記
式で表わされる部分構造を具備するシリコンオイルが使
用できる。As the silicon oil having a nitrogen atom in the side chain used for treating the silica fine powder, a silicon oil having at least a partial structure represented by the following formula can be used.
【0129】[0129]
【化21】 (式中、R1は水素、アルキル基、アリール基またはア
ルコキシ基を示し、R2はアルキレン基またはフェニレ
ン基を示し、R3及びR4は水素、アルキル基、またはア
リール基を示し、R5 は含窒素複素環を示す。)上記
式中において、アルキル基、アリール基、アルキレン
基、フェニレン基は窒素原子を有するオルガノ基を有し
ていても良いし、また帯電性を損ねない範囲で、ハロゲ
ンの置換基を有していても良い。上記シリコーンオイル
は、シリカ微粉末を基準にして1〜50重量%、好まし
くは5〜30重量%を使用するのが良い。Embedded image (Wherein, R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, R 3 and R 4 represents hydrogen, an alkyl group or an aryl group,, R 5 Represents a nitrogen-containing heterocyclic ring.) In the above formula, the alkyl group, the aryl group, the alkylene group, and the phenylene group may have an organo group having a nitrogen atom, as long as the chargeability is not impaired. It may have a halogen substituent. The silicone oil is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the silica fine powder.
【0130】本発明で用いる含窒素シランカップリング
剤は、一般に下記式で示される構造を有する。The nitrogen-containing silane coupling agent used in the present invention generally has a structure represented by the following formula.
【0131】Rm−Si−Yn (Rは、アルコキシ基またはハロゲンを示し、Yはアミ
ノ基または窒素原子を少なくとも1つ以上有するオルガ
ノ基を示し、m及びnは1〜3の整数であってm+n=
4である。)窒素原子を少なくとも1つ以上有するオル
ガノ基としては、有機基を置換基として有するアミノ
基、または含窒素複素環基、または含窒素複素環基を有
する基が例示される。含窒素複素環基としては、不飽和
複素環基または飽和複素環基があり、それぞれ公知のも
のが適用可能である。不飽和複素環基としては、例えば
下記のものが例示される。Rm-Si-Yn (R represents an alkoxy group or halogen, Y represents an amino group or an organo group having at least one nitrogen atom, m and n are integers of 1 to 3, and m + n =
4. Examples of the organo group having at least one nitrogen atom include an amino group having an organic group as a substituent, a nitrogen-containing heterocyclic group, or a group having a nitrogen-containing heterocyclic group. As the nitrogen-containing heterocyclic group, there is an unsaturated heterocyclic group or a saturated heterocyclic group, and known ones can be applied. Examples of the unsaturated heterocyclic group include the following.
【0132】[0132]
【化22】 Embedded image
【0133】飽和複素環基としては、例えば下記のもの
が例示される。Examples of the saturated heterocyclic group include the following.
【0134】[0134]
【化23】 Embedded image
【0135】本発明に使用される複素環基としては、安
定性を考慮すると五員環または六員環のものが良い。The heterocyclic group used in the present invention is preferably a 5- or 6-membered ring in consideration of stability.
【0136】そのような処理剤の例としてはアミノプロ
ピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノ
プロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルトリ
メトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシ
シラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチル
アミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリ
ル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル
−γ−プロピルベンジルアミンがある。さらに含窒素複
素環としては前述の構造のものが使用でき、そのような
化合物の例としては、メトキシシリル−γ−プロピルピ
ペリジン、トリメトキシシリル−γ−プロピルモルホリ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルイミダゾールが
ある。上記シランカップリング剤は、シリカ微粉末を基
準にして1〜50重量%、好ましくは5〜30重量%使
用するのが良い。Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane,
Diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane,
There are dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, and trimethoxysilyl-γ-propylbenzylamine. Further, as the nitrogen-containing heterocycle, those having the above-mentioned structures can be used. Examples of such compounds include methoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, and trimethoxysilyl-γ-propylimidazole. There is. The silane coupling agent is used in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the silica fine powder.
【0137】これらの処理された正又は負のシリカ微粉
体の適用量は、トナー100重量部に対して、0.01
〜8重量部のときに効果を発揮し、特に好ましくは0.
1〜5重量部添加した時に優れた安定性を有する正又は
負の帯電性を示す。添加形態については好ましい態様を
述べれば、トナー100重量部に対して、0.1〜3重
量部の処理されたシリカ微粉体がトナー粒子表面に付着
している状態にあるのが良い。前述した未処理のシリカ
微粉体も、これと同様の適用量で用いることができる。The amount of the treated positive or negative silica fine powder is 0.01 to 100 parts by weight of the toner.
The effect is exhibited when the amount is from 8 to 8 parts by weight, and particularly preferably, the amount is from 0.
When added in an amount of 1 to 5 parts by weight, it exhibits positive or negative chargeability having excellent stability. In a preferred embodiment, the addition form is preferably such that 0.1 to 3 parts by weight of the treated silica fine powder is attached to the surface of the toner particles with respect to 100 parts by weight of the toner. The untreated fine silica powder described above can be used in the same application amount.
【0138】本発明に用いるシリカ微粉体は、必要に応
じてシランカップリング剤、疎水化の目的で有機ケイ素
化合物などの処理剤でされていても良く、シリカ微粉体
と反応あるいは物理吸着する上記処理剤で処理される。
そのような処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラ
ザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ト
リメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メ
チルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、
アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロ
ルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−ク
ロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリク
ロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、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、ジメチルエトキシシラン、ジメ
チルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、
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分子当り2から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個宛の
Siに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサ
ンがある。これら1種あるいは2種以上の混合物で用い
られる。上記処理剤は、シリカ微粉末を基準にして1〜
40重量%を使用するのが好ましい。The silica fine powder used in the present invention may be treated with a silane coupling agent or a treating agent such as an organosilicon compound for the purpose of imparting hydrophobicity, if necessary. It is treated with a treating agent.
Examples of such a treating agent include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane,
Allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilyl acrylate, Vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane,
Hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 siloxane units per molecule, one for each terminal unit There is a dimethylpolysiloxane containing a hydroxyl group bonded to Si. These are used alone or in a mixture of two or more. The treatment agent is 1 to 1 based on the silica fine powder.
It is preferred to use 40% by weight.
【0139】シリカ微粉末の代わりにBET比表面積5
0〜400m2/gの酸化チタン微粉末(TiO2)を用
いても良い。さらに、シリカ微粉末と酸化チタン微粉末
の混合粉体を用いてもよい。Instead of silica fine powder, BET specific surface area 5
Fine titanium oxide powder (TiO 2 ) of 0 to 400 m 2 / g may be used. Further, a mixed powder of silica fine powder and titanium oxide fine powder may be used.
【0140】本発明に係るトナーには、フッ素含有重合
体の微粉末(例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリ
ビニリデンフルオライドまたはテトラフルオロエチレン
−ビニリデンフルオライド共重合体の微粉末)を添加す
ることも可能である。特に、ポリビニリデンフルオライ
ド微粉末が流動性及び研磨性の点で好ましい。トナーに
対する添加量は0.01〜2.0wt%、特に0.02
〜1.5wt%(さらに好ましくは、0.02〜1.0
wt%)が好ましい。It is also possible to add a fine powder of a fluorine-containing polymer (for example, a fine powder of polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride or a tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer) to the toner according to the present invention. It is. In particular, polyvinylidene fluoride fine powder is preferred in terms of fluidity and abrasiveness. The amount added to the toner is 0.01 to 2.0 wt%, particularly 0.02%.
To 1.5 wt% (more preferably, 0.02 to 1.0 wt%).
wt%) is preferred.
【0141】着色剤としては従来より知られている染料
及び/または顔料が使用可能である。例えば、カーボン
ブラック、フタロシアニンブルー、ピーコックブルー、
パーマネントレッド、レーキレッド、ローダミンレー
キ、ハンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジ
ンイエロー等を使用することができる。その含有量とし
て、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量
部、好ましくは0.5〜20重量部、さらにトナー像を
定着したOHPフィルムの透過性を良くするためには1
2重量部以下が好ましく、さらに好ましくは0.5〜9
重量部が良い。As the coloring agent, conventionally known dyes and / or pigments can be used. For example, carbon black, phthalocyanine blue, peacock blue,
Permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like can be used. The content is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
It is preferably at most 2 parts by weight, more preferably from 0.5 to 9 parts by weight.
Good by weight.
【0142】本発明に係るトナーには、熱ロール定着時
の離型性を良くする目的で低分子量ポリエチレン、低分
子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、
カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワッ
クスの如きワックス状物質を0.5〜5wt%加えるこ
とも本発明の好ましい形態の1つである。The toner according to the present invention contains low-molecular-weight polyethylene, low-molecular-weight polypropylene, microcrystalline wax,
It is also a preferred embodiment of the present invention to add a waxy substance such as carnauba wax, sasol wax and paraffin wax in an amount of 0.5 to 5% by weight.
【0143】本発明に係るトナーには、さらに必要に応
じてその他の添加剤を使用しても良い。The toner according to the present invention may further contain other additives as necessary.
【0144】本発明に係るトナーを作製するにはビニル
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、必要に応じて着色剤と
しての顔料又は染料、荷電制御剤、その他の添加剤をボ
ールミルの如き混合機により充分混合してから加熱ロー
ル、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用い
て溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめた
中に顔料又は染料を分散又は溶解せしめ、冷却個化後粉
砕及び厳密な分級をおこなってトナー粒子を得ることが
出来る。該トナー粒子をそのままトナーとして用いるこ
とも出来るが、さらに得られたトナー粒子に必要に応じ
てシリカ微粉体の如き外添剤を加え、ヘンシェルミキサ
ーの如き混合機を用いてトナー粒子と外添剤とを混合す
ることによりトナーを得ることが出来る。To prepare the toner according to the present invention, a vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin, if necessary, a pigment or dye as a colorant, a charge control agent, and other additives are mixed with a mixer such as a ball mill. After thoroughly mixing, using a hot kneader such as a heating roll, kneader, or extruder, disperse or disperse the pigment or dye in the resin mixed with each other by melting, kneading, and kneading, and cooling. After singulation, toner particles can be obtained by crushing and strict classification. The toner particles can be used as a toner as it is, but if necessary, an external additive such as silica fine powder is added to the obtained toner particles, and the toner particles and the external additive are added using a mixer such as a Henschel mixer. By mixing the above, a toner can be obtained.
【0145】本発明におけるキャリアに対するトナーの
摩擦帯電量の測定法を図2を用いて詳述する。The method of measuring the triboelectric charge amount of the toner with respect to the carrier in the present invention will be described in detail with reference to FIG.
【0146】図2が摩擦帯電量測定装置の説明図であ
る。底に400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)の導電性スクリーン21のある金
属製の測定容器22に摩擦帯電量を測定しようとする現
像剤担持体上の磁気ブラシ(トナーと本発明のキャリア
の混合物)を入れ金属製のフタ23をする。このときの
測定容器22全体の重量を秤りW1(g)とする。次
に、吸引機24(測定容器22と接する部分は少なくと
も絶縁体)において、吸引口25から吸引し風量調節弁
26を調整して真空計27の圧力を70mmHgとす
る。この状態で充分(約1分間)吸引を行いトナーを吸
引除去する。このときの電位計28の電位をV(ボル
ト)とする。29はコンデンサーであり容量をC(μ
F)とする。また、吸引後の測定容器全体の重量を秤り
W2(g)とする。この摩擦帯電量Q(μC/g)は下
式の如く計算される。FIG. 2 is an explanatory diagram of a triboelectric charge amount measuring device. A magnetic brush (toner and toner) on a developer carrier whose frictional charge is to be measured is measured in a metal measuring container 22 having a conductive screen 21 of 400 mesh (which can be appropriately changed to a size that does not allow the passage of carrier particles) at the bottom. The mixture (carrier mixture of the present invention) is put into the metal lid 23. At this time, the weight of the entire measurement container 22 is weighed and set as W 1 (g). Next, in the suction device 24 (at least the portion in contact with the measurement container 22 is at least an insulator), suction is performed from the suction port 25 and the air volume control valve 26 is adjusted to adjust the pressure of the vacuum gauge 27 to 70 mmHg. In this state, suction is sufficiently performed (about 1 minute) to remove the toner by suction. At this time, the potential of the electrometer 28 is set to V (volt). Reference numeral 29 denotes a capacitor having a capacity of C (μ
F). Further, the weight of the whole measurement container after suction is weighed to be W 2 (g). The triboelectric charge amount Q (μC / g) is calculated as in the following equation.
【0147】Q(μC/g)=C×V/(W1−W2) ただし、測定条件は温度/湿度が23℃/65%RHと
する。Q (μC / g) = C × V / (W 1 −W 2 ) Here, the measurement condition is that the temperature / humidity is 23 ° C./65% RH.
【0148】[0148]
【実施例】以下に実施例及び図面を持って本発明を説明
する。これは本発明を何ら限定するものではない。尚、
以下の配合における%及び部はすべて重量%及び重量部
を示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments and drawings. This does not limit the invention in any way. still,
All percentages and parts in the following formulations are% by weight and parts by weight.
【0149】(実施例1) スチレン 12.0% アクリル酸2−エチルヘキシル 3.0% Sr−フェライト粒子(モル%Fe2O3:SrO=85:15) 85.7% 上記材料を容器中で温度70℃に加温し、溶解させ単量
体混合物とした。さらに70℃に保持しながら、開始剤
アゾビスイソニトリルを加えて溶解し、単量体組成物を
調製した。これを1%PVA水溶液1.2リットル入っ
た2リットルフラスコに投入し、70℃でホモジナイザ
ーにより4500rpmで10分撹拌し、組成物を造粒
した。その後、パドル撹拌機で撹拌しつつ、70℃、1
0時間重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を冷
却し、得られた磁性体分散スチレンアクリルスラリーを
洗浄、濾過した。これを乾燥して磁性体分散樹脂粒子を
得た。Example 1 Styrene 12.0% 2-ethylhexyl acrylate 3.0% Sr-ferrite particles (mol% Fe 2 O 3 : SrO = 85: 15) 85.7% The above materials were placed in a container. The mixture was heated to a temperature of 70 ° C. and dissolved to obtain a monomer mixture. While maintaining the temperature at 70 ° C., the initiator azobisisonitrile was added and dissolved to prepare a monomer composition. This was put into a 2 liter flask containing 1.2 liter of a 1% PVA aqueous solution and stirred at 70 ° C. with a homogenizer at 4500 rpm for 10 minutes to granulate the composition. Then, while stirring with a paddle stirrer, 70 ° C, 1
Polymerization was performed for 0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the reaction product was cooled, and the obtained magnetic material-dispersed styrene acrylic slurry was washed and filtered. This was dried to obtain magnetic material-dispersed resin particles.
【0150】得られた磁性体分散樹脂粒子の表面に以下
の樹脂被覆層を被覆した。The following resin coating layer was coated on the surface of the obtained magnetic substance dispersed resin particles.
【0151】スチレン−メタクリル酸2−ヒドロキシエ
チル −メタクリル酸メチル共重合体 (モノマー組成重量比=40:10:50, ヒドロキシル価(KOHmg/g)=30) 上記のスチレン系共重合体の20%アセトンとメチルエ
チルケトン(混合重量比=1:1)の混合溶液100部
に〈例8〉に示した、第4級アンモニウム塩を粒子のま
ま1部添加し、撹拌機にて十分混合するまで撹拌し、キ
ャリア被覆溶液を作製した。Styrene-2-hydroxyethyl methacrylate-methyl methacrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 40: 10: 50, hydroxyl value (KOH mg / g) = 30) 20% of the above styrene copolymer To 100 parts of a mixed solution of acetone and methyl ethyl ketone (mixing weight ratio = 1: 1), 1 part of the quaternary ammonium salt shown in <Example 8> as particles is added as it is, and the mixture is stirred by a stirrer until it is sufficiently mixed. To prepare a carrier coating solution.
【0152】次にこのキャリア被覆溶液を塗布機(岡田
精工社製:スピラコーター)により、上記磁性体分散樹
脂粒子に塗布した。得られた塗布後の磁性体分散樹脂キ
ャリアを温度90℃で1時間乾燥して溶剤を除去し、磁
性体分散微粒子表面を樹脂被覆層で被覆した樹脂コート
磁性体分散型樹脂キャリアを得た。電子顕微鏡による観
察によれば、コア材が樹脂で均一にコートされているこ
とが確認された。Next, this carrier coating solution was applied to the magnetic material-dispersed resin particles by a coating machine (Spira Coater, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). The obtained magnetic substance-dispersed resin carrier after application was dried at a temperature of 90 ° C. for 1 hour to remove the solvent, thereby obtaining a resin-coated magnetic substance-dispersed resin carrier in which the surfaces of the magnetic substance-dispersed fine particles were covered with a resin coating layer. Observation with an electron microscope confirmed that the core material was uniformly coated with the resin.
【0153】得られたキャリア物性を表1にまとめて示
す。Table 1 summarizes the physical properties of the obtained carriers.
【0154】一方、 プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行
った後、3本ロールミルで3回溶融混練し、冷却後ハン
マーミルを用いて粒径約1〜2mm程度に粗粉砕した。
次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕し
た。更に、得られた微粉砕物を分級して重量平均径が
8.2μmである負帯電性のシアン色の粉末(トナー)
を得た。On the other hand, a polyester resin obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid 5 parts of a phthalocyanine pigment 5 parts of a chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts The mixture was melt-kneaded three times with a three-roll mill, cooled, and coarsely ground to a particle size of about 1 to 2 mm using a hammer mill.
Next, it was pulverized by a pulverizer using an air jet method. Further, the obtained finely pulverized product is classified to obtain a negatively chargeable cyan powder (toner) having a weight average diameter of 8.2 μm.
I got
【0155】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.5部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。100 parts of the above cyan toner and 0.5 parts of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed with a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the surface of toner particles.
【0156】このシアントナーと、上記キャリアを温度
/湿度がL/L(温度15℃/湿度10%RH),N/
N(温度23℃/湿度60%RH),H/H(温度30
℃/湿度90%RH)の各環境に4日間放置した後、ト
ナー濃度5%で混合し、図3の方法により帯電量を測定
した。以上の結果は表4に示すように環境変動に対する
帯電量の変化の少ないことがわかる。A temperature / humidity ratio of L / L (temperature 15 ° C./humidity 10% RH), N / N
N (temperature 23 ° C./humidity 60% RH), H / H (temperature 30
(C ° / 90% RH) for 4 days, mixed at a toner concentration of 5%, and measured the charge amount by the method of FIG. From the above results, it can be seen that, as shown in Table 4, the change in the charge amount with respect to the environmental change is small.
【0157】次に上記キャリアと、上記シアントナーを
N/N環境下でトナー濃度5%で混合し、現像剤を作製
し、現像コントラストを350Vに固定したフルカラー
レザー複写機CLC−500(キヤノン社製)の現像器
のブレードを非磁性とする等の改造を加えた改造機を用
い、前記の種々の環境下で1万枚の複写耐久テストを行
った。以上の結果は表4に示す様に、耐久性に優れ、環
境変動に対する変化の少ないことがわかる。また、感光
体上へのキャリア付着も認められず、現像剤の穂は密で
あり、従来と比較してより高画質を達成している。Next, the carrier and the cyan toner were mixed at a toner concentration of 5% in an N / N environment to prepare a developer, and a full-color leather copying machine CLC-500 (Canon Inc.) having a development contrast fixed at 350 V was used. Using a remodeling machine in which the blade of the developing device was made non-magnetic or the like, a copy durability test of 10,000 sheets was conducted under the above various environments. The above results show that, as shown in Table 4, the durability is excellent and the change with respect to environmental fluctuation is small. In addition, no carrier was adhered to the photoreceptor, and the developer spikes were dense, and higher image quality was achieved as compared with the conventional art.
【0158】次に、上記シアントナーとキャリアを温度
/湿度がN/N(23℃/60%RH)環境下でトナー
濃度5%となる様に混合し現像剤を得た。得られた現像
剤100gを250ccポリ瓶に入れ、ターブラミキサ
ーによる振とうを1時間行った。その後で現像剤を取り
出し、電子顕微鏡で現像剤の観察を行った。この結果、
表3に示すように、キャリアからの磁性体の脱離、被覆
剤のはがれ、トナーによるフィルミング等認められなか
った。また、トナーの外添剤の脱離、埋没等も認められ
なかった。Next, the above-mentioned cyan toner and carrier were mixed in a temperature / humidity environment of N / N (23 ° C./60% RH) so as to have a toner concentration of 5% to obtain a developer. 100 g of the obtained developer was put in a 250 cc plastic bottle, and shaken with a Turbula mixer for 1 hour. Thereafter, the developer was taken out, and the developer was observed with an electron microscope. As a result,
As shown in Table 3, no detachment of the magnetic substance from the carrier, no peeling of the coating agent, and no filming by the toner were observed. Also, no detachment or burial of the external additive of the toner was observed.
【0159】また、シアントナーと上記樹脂キャリアを
温度/湿度がL/L(15℃/10%RH)環境下でト
ナー濃度5%となる様に混合し現像剤を得た。これを同
環境下でキヤノン製フルカラーレーザー複写機CLC−
500用改造現像器の中に入れ、外部モーター駆動(周
速300rpm)により空回転を30分行った。この
後、CLC−500改造機を用い、現像コントラスト3
50Vとして画像出しを行った。この結果、ベタ画像の
濃度も十分であり、また、ハーフトーン部の再現性も良
好であった。A developer was obtained by mixing the cyan toner and the above-mentioned resin carrier in a temperature / humidity environment of L / L (15 ° C./10% RH) so that the toner concentration was 5%. Under the same environment, the full color laser copier CLC-
It was placed in a modified developing device for 500, and idling was performed for 30 minutes by driving an external motor (peripheral speed: 300 rpm). Thereafter, using a CLC-500 remodeling machine, a developing contrast of 3
An image was displayed at 50 V. As a result, the density of the solid image was sufficient, and the reproducibility of the halftone portion was also good.
【0160】(比較例1)実施例1で用いた磁性体分散
樹脂粒子に樹脂コートを施さずにキャリアとした。Comparative Example 1 The magnetic material-dispersed resin particles used in Example 1 were used as carriers without being coated with a resin.
【0161】このキャリアの物性を表1に示す。また、
このキャリアを実施例1と同様のテストを行った。Table 1 shows the physical properties of this carrier. Also,
This carrier was subjected to the same test as in Example 1.
【0162】振とう試験の結果、電子顕微鏡による観察
で、キャリアからの磁性体の脱離が見られた。As a result of the shaking test, desorption of the magnetic substance from the carrier was observed by observation with an electron microscope.
【0163】(比較例2)実施例1で用いた磁性体分散
樹脂粒子の代わりに45μmの還元鉄粒子を用いて、実
施例1と同様に実施例1で用いた被覆樹脂を被覆した。
得られたキャリアの物性を表1に示す。このキャリアを
用いて実施例1と同様の測定あるいはテストを行った。Comparative Example 2 The coating resin used in Example 1 was coated in the same manner as in Example 1 except that 45 μm reduced iron particles were used instead of the magnetic material-dispersed resin particles used in Example 1.
Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier. The same measurement or test as in Example 1 was performed using this carrier.
【0164】振とう試験の結果、キャリアは振とう前と
変化はなかったが、トナー表面の外添剤の埋没が若干観
察された。また、現像剤の穂は粗く、画像出し試験の結
果、特にハーフトーン部に若干のガサツキが見られた。
更に1万枚の耐久試験を行った結果、ライン画像の乱れ
を生じた。As a result of the shaking test, the carrier did not change from that before shaking, but a slight burial of the external additive on the toner surface was observed. Further, the ears of the developer were coarse, and as a result of an image display test, a slight roughness was observed particularly in a halftone portion.
As a result of the durability test of 10,000 sheets, line images were disturbed.
【0165】(比較例3) スチレン 12.0% アクリル酸2−エチルヘキシル 3.0% Cu−Zn・フェライト粒子 85.0% (モル% Fe2O3:CuO:ZnO=60:17:23) 上記材料を実施例1と同様に造粒し、磁性体分散樹脂粒
子を得た。得られた粒子の表面に、実施例1と同様の樹
脂被覆層を被覆した。電子顕微鏡による観察によれば、
コア材が樹脂で均一にコートされていることが確認され
た。Comparative Example 3 Styrene 12.0% 2-ethylhexyl acrylate 3.0% Cu-Zn ferrite particles 85.0% (mol% Fe 2 O 3 : CuO: ZnO = 60: 17: 23) The above material was granulated in the same manner as in Example 1 to obtain magnetic material-dispersed resin particles. The surface of the obtained particles was coated with the same resin coating layer as in Example 1. According to observation with an electron microscope,
It was confirmed that the core material was uniformly coated with the resin.
【0166】また、実施例1と同様のシアントナーと上
記キャリアとを実施例1と同様に混合し、テストを行っ
たところ、環境変動に対する帯電量の変動は少なかった
ものの、現像剤の穂は粗く画像にガサツキが見られた。
更に、感光体へのキャリア付着も認められた。Further, the same cyan toner as in Example 1 and the above-mentioned carrier were mixed in the same manner as in Example 1, and a test was conducted. Roughness was seen in the image coarsely.
Further, carrier adhesion to the photoreceptor was observed.
【0167】(比較例4)スチレン−メタクリル酸2−
ヒドロキシエチル −メタクリル酸メチル共重合体 (モノマー組成重量比=40:10:50, ヒドロキシル価(KOHmg/g)=30) 上記のスチレン系共重合体の20%アセトンとメチルエ
チルケトン(混合重量比=1:1)の混合溶液100部
を用い、実施例1と同様のキャリアコア材に実施例1と
同様の方法で塗布してキャリアコア材の表面を樹脂被覆
層で被覆したキャリアを得た。このキャリアの物性を表
1に示す。また、このキャリアを用いて実施例1と同様
なテストを行った。表4の結果からわかるように、本発
明による第4級アンモニウム塩を含有しない樹脂被覆層
をキャリアコア材に被覆したキャリアにおいては環境変
動による帯電量の変動が大きいことがわかる。(Comparative Example 4) Styrene-methacrylic acid 2-
Hydroxyethyl-methyl methacrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 40: 10: 50, hydroxyl value (KOHmg / g) = 30) 20% acetone and methyl ethyl ketone (mixing weight ratio = 1) of the above styrene copolymer Using 100 parts of the mixed solution of 1), the same carrier core material as in Example 1 was applied in the same manner as in Example 1 to obtain a carrier in which the surface of the carrier core material was covered with a resin coating layer. Table 1 shows the physical properties of this carrier. A test similar to that of Example 1 was performed using this carrier. As can be seen from the results in Table 4, in the carrier in which the resin coating layer containing no quaternary ammonium salt according to the present invention was coated on the carrier core material, it was found that the charge amount greatly changed due to environmental changes.
【0168】(実施例2)実施例1と同様な処方を用い
て、容器中で温度70℃に加温し、溶解させ単量体混合
物とした。さらに70℃に保持しながら、開始剤アゾビ
スイソニトリルを加えて溶解し、単量体組成物を調製し
た。これを1%PVA水溶液1.2リットル入った2リ
ットルフラスコに投入し、70℃でホモジナイザーによ
り2400rpmで10分撹拌し、組成物を造粒した。
その後、パドル撹拌機で撹拌しつつ、70℃、10時間
重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を冷却し、
得られた磁性体分散スチレンアクリルスラリーを洗浄、
濾過した。これを乾燥して磁性体分散樹脂粒子を得た。
得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は74μmであっ
た。この磁性体分散樹脂粒子の表面に実施例1と同様に
して被覆を行い、キャリアを得た。得られたキャリアの
物性を表1に示す。また、このキャリアを用いて実施例
1と同様なテストを行った。Example 2 Using the same formulation as in Example 1, the mixture was heated to a temperature of 70 ° C. in a container and dissolved to obtain a monomer mixture. While maintaining the temperature at 70 ° C., the initiator azobisisonitrile was added and dissolved to prepare a monomer composition. This was put into a 2 liter flask containing 1.2 liter of a 1% PVA aqueous solution, and stirred at 70 ° C. with a homogenizer at 2400 rpm for 10 minutes to granulate the composition.
Thereafter, polymerization was performed at 70 ° C. for 10 hours while stirring with a paddle stirrer. After completion of the polymerization reaction, the reaction product is cooled,
Wash the obtained magnetic material dispersed styrene acrylic slurry,
Filtered. This was dried to obtain magnetic material-dispersed resin particles.
The particle diameter of the obtained magnetic substance dispersed resin particles was 74 μm. The surface of the magnetic material-dispersed resin particles was coated in the same manner as in Example 1 to obtain a carrier. Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier. A test similar to that of Example 1 was performed using this carrier.
【0169】低湿下での空回転後の画像出し試験の結
果、特にハーフトーン部で若干のガサツキが見られたが
実用上特に問題にはならなかった。As a result of an image display test after idling under low humidity, a slight roughness was observed particularly in the halftone portion, but this did not cause any practical problem.
【0170】(実施例3)スチレン−アクリル酸2−エ
チルヘキシル 23%−アクリル
酸ブチル共重合体(モノマー組成比=80:10:1
0)Sr−フェライト(モル% Fe2 O3 :SrO=
85:15) 77%上記材料をヘンシェルミキサーに
より十分予備混合を行った後、3本ロールミルで少なく
とも2回以上溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて
粒径約2mm程度に粗粉砕した。次いでエアージェット
方式による微粉砕機で粒径約53μmに微粉砕した。更
に、得られた微粉砕物をメカノミルMM−10(岡田精
工社製)に投入し、機械的に球形化した。球形化を施し
た微粉砕粒子をさらに分級して磁性体分散樹脂粒子を得
た。得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は51μmであ
った。(Example 3) Styrene-2-ethylhexyl acrylate 23% -butyl acrylate copolymer (monomer composition ratio = 80: 10: 1)
0) Sr-ferrite (mol% Fe 2 O 3: SrO =
85:15) 77% The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded at least twice with a three-roll mill, cooled, and coarsely ground to a particle size of about 2 mm using a hammer mill. Next, it was pulverized to a particle size of about 53 μm by a pulverizer using an air jet method. Further, the obtained finely pulverized product was put into a Mechanomill MM-10 (manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.) and mechanically sphericalized. The spheroidized finely pulverized particles were further classified to obtain magnetic substance-dispersed resin particles. The particle size of the obtained magnetic material-dispersed resin particles was 51 μm.
【0171】その得られた磁性体分散樹脂粒子の表面に
実施例1と同様にして被覆層を設けて樹脂コートキャリ
アを得た。A coating layer was provided on the surface of the obtained magnetic material-dispersed resin particles in the same manner as in Example 1 to obtain a resin-coated carrier.
【0172】このキャリアの物性を表1に示す。また、
このキャリアを実施例1と同様のテストを行った。Table 1 shows the physical properties of this carrier. Also,
This carrier was subjected to the same test as in Example 1.
【0173】その結果、実施例1と同様に環境変動時の
帯電量の変化が少なく、また、キャリア付着もなく、振
とう試験、画像出し試験においても良好であった。As a result, as in Example 1, there was little change in the amount of charge when the environment fluctuated, there was no carrier adhesion, and the results were good in the shaking test and the image output test.
【0174】(実施例4) エトキシ化ビスフェノール−フマル酸−トリメリット酸 23% (50/40/10)を縮合して得られたポリエステル樹脂 Ba−フェライト(モル% Fe2O3:BaO=85:15) 77% 上記材料を実施例3と同様にして、球形化された磁性体
分散樹脂粒子を得た。この粒子の粒径は52μmであっ
た。(Example 4) Polyester resin Ba-ferrite (mol% Fe 2 O 3 : BaO = 85) obtained by condensing 23% (50/40/10) of ethoxylated bisphenol-fumaric acid-trimellitic acid : 15) 77% Spherical magnetic resin-dispersed resin particles were obtained in the same manner as in Example 3 except that the above material was used. The particle size of the particles was 52 μm.
【0175】得られた磁性体分散樹脂微粒子に以下のよ
うにして被覆樹脂を塗布した。A coating resin was applied to the obtained magnetic material-dispersed resin fine particles as follows.
【0176】スチレン−メチルメタクリレート−2−エ
チルヘキシル共重合体 (モノマー組成重量比=55:25:20) の10%メチルエチルケトン溶液100部に、〈例1
2〉に示した第4級アンモニウム塩を粒子のまま0.8
0部添加し、撹拌機にて十分混合するまで撹拌しキャリ
ア被覆溶液を作製した。To 100 parts of a 10% solution of a styrene-methyl methacrylate-2-ethylhexyl copolymer (monomer composition weight ratio = 55: 25: 20) in 100 parts, was added <Example 1
0.8% of the quaternary ammonium salt shown in
0 parts were added and stirred with a stirrer until the mixture was sufficiently mixed to prepare a carrier coating solution.
【0177】このキャリア被覆溶液を塗布機(岡田精工
社製:スピラコーター)により、上記磁性体分散樹脂微
粒子に塗布した。得られた塗布後のキャリアを60℃−
3時間加熱してキャリアコア材の表面を被覆樹脂で被覆
したキャリアを得た。The carrier coating solution was applied to the magnetic material-dispersed resin fine particles by an applicator (a Spira coater manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). The carrier after application is obtained at 60 ° C.
Heating was performed for 3 hours to obtain a carrier in which the surface of the carrier core material was coated with a coating resin.
【0178】得られたキャリアの物性を表1に示す。ま
た、実施例1と同様なテストを行ったところ、実施例1
と同様に良好な結果が得られた。Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier. When a test similar to that of the first embodiment was performed,
Similar good results were obtained.
【0179】(実施例5) 実施例4のBa−フェライト量を40%(残りはポリエ
ステル樹脂)にする以外は実施例4と同様に磁性体分散
樹脂粒子を作製した。これに実施例4で用いた被覆樹脂
を用いて実施例4と同様に被覆を行い、磁性体分散樹脂
キャリアを得た。このキャリアの物性を表1に示す。ま
た、このキャリアを実施例1と同様にテストを行った。
振とう試験の結果は、実施例4と同様に良好であった
が、感光ドラム上へのキャリア付着が若干見られ、ま
た、低湿下における画像出し試験において、ベタ画像の
濃度が実施例4に比べて若干低くなったが実用上特に問
題にはならなかった。(Example 5) Magnetic material-dispersed resin particles were produced in the same manner as in Example 4 except that the amount of Ba-ferrite was changed to 40% (the remainder was a polyester resin). This was coated in the same manner as in Example 4 using the coating resin used in Example 4 to obtain a magnetic material-dispersed resin carrier. Table 1 shows the physical properties of this carrier. The carrier was tested in the same manner as in Example 1.
The results of the shaking test were as good as in Example 4. However, carrier adhesion to the photosensitive drum was slightly observed, and the density of the solid image was lower than that of Example 4 in an image output test under low humidity. Although it was slightly lower than that, it was not a problem in practical use.
【0180】(実施例6) フェノール 5.5% ホルムアルデヒド 2.5% (ホルムアルデヒド約37%,メタノール約10%,残りは水) Sr−フェライト(モル% Fe2O3:SrO=85:15) 92.0% 上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、重合安定化剤
としてフッ化カルシウムを用いて、水相中で撹拌を行い
つつ、徐々に温度80℃まで加温し、2時間重合を行っ
た。得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は43μmであ
った。この樹脂粒子に、実施例1で用いた被覆樹脂を1
0wt%溶解したメチルエチルケトン溶液に実施例1と
同様にして〈例8〉に示した第4級アンモニウム塩を粒
子のまま添付したキャリア被覆溶液を用いて実施例1と
同様にして被覆を行った。得られた樹脂被覆キャリアの
物性を表1に示す。また、このキャリアを用いて実施例
1と同様なテストを行ったところ、実施例1と同様な良
好な結果が得られた。(Example 6) Phenol 5.5% Formaldehyde 2.5% (Formaldehyde about 37%, methanol about 10%, water is the rest) Sr-ferrite (mol% Fe 2 O 3 : SrO = 85: 15) 92.0% Using ammonia as a basic catalyst and calcium fluoride as a polymerization stabilizer, the above materials were gradually heated to a temperature of 80 ° C while stirring in an aqueous phase, and polymerization was performed for 2 hours. . The particle diameter of the obtained magnetic substance dispersed resin particles was 43 μm. The coating resin used in Example 1 was added to the resin particles by 1
The coating was carried out in the same manner as in Example 1 by using the carrier coating solution in which the quaternary ammonium salt shown in <Example 8> was attached as particles to the methyl ethyl ketone solution in which 0 wt% was dissolved in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained resin-coated carrier. In addition, a test similar to that of Example 1 was performed using this carrier, and good results similar to those of Example 1 were obtained.
【0181】(実施例7)キャリアコア材としては、実
施例6と同様のものを用いた。また、被覆樹脂として
は、下記のものを用いて、実施例6と同様に被覆を行っ
た。 (Example 7) As the carrier core material, the same material as in Example 6 was used. Moreover, coating was performed in the same manner as in Example 6 using the following coating resin.
【0182】また、トナーとして、 スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル− 100部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 (モノマー組成重量比=80/15/5) 銅フタロシアニン 4部 低分子量ポリプロピレン 5部 上記材料を実施例1と同様にして重量平均径12.2μ
mの青色粒子を得た。この粒子100部に対してアミノ
変性シリコーンオイルで処理された正帯電性コロイダル
シリカ0.8部をヘンシェルミキサーにより混合し
て、、正帯電性シアントナーを得た。Further, as a toner, styrene-2-ethylhexyl acrylate-100 parts dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 80/15/5) copper phthalocyanine 4 parts low molecular weight polypropylene 5 parts Weight average diameter 12.2μ as in Example 1.
m blue particles were obtained. To 100 parts of the particles, 0.8 part of positively chargeable colloidal silica treated with an amino-modified silicone oil was mixed with a Henschel mixer to obtain a positively chargeable cyan toner.
【0183】上記トナーとキャリアを用いてトナー濃度
を8%とする以外は実施例1と同様の方法で各種環境下
におけるトナーの帯電量を測定した。以上の結果は表4
に示す様に環境の変動が少ないことが分る。The charge amount of the toner under various environments was measured in the same manner as in Example 1 except that the toner concentration was changed to 8% using the toner and the carrier. The above results are shown in Table 4.
As can be seen from FIG.
【0184】次に上記トナーとキャリアを、トナー濃度
8%となるようにN/N下で混合して現像剤を作製し、
キヤノン製複写機NP−4835現像器のブレードを非
磁性とする等の改造を加えた改造機を用いて各種環境下
で複写耐久試験を行ったところ、表4に示すように画像
出し試験においても環境変動によらず安定した画像濃度
の良好な画像が得られた。Next, the toner and the carrier are mixed under N / N so that the toner concentration becomes 8% to prepare a developer.
A copy durability test was conducted under various environments using a modified machine in which the blade of a Canon NP-4835 developing machine was made non-magnetic, etc. under various environments. A good image having a stable image density was obtained irrespective of environmental fluctuations.
【0185】次に、上記トナーとキャリアを温度/湿度
がN/N(23℃/60%RH)環境下でトナー濃度5
%となる様に混合し現像剤を得た。得られた現像剤10
0gを250ccポリ瓶に入れ、ターブラミキサーによ
る振とうを1時間行った。その後で現像剤を取り出し、
電子顕微鏡で現像剤の観察を行った。この結果、キャリ
アからの磁性体の脱離、被覆剤のはがれ、トナーによる
フィルミング等認められなかった。また、トナーの外添
剤の脱離、埋没等も認められなかった。Next, the toner and the carrier were subjected to a toner concentration of 5% in an environment where the temperature / humidity was N / N (23 ° C./60% RH).
% To obtain a developer. The obtained developer 10
0 g was placed in a 250 cc plastic bottle, and shaken with a turbula mixer for 1 hour. Then remove the developer,
The developer was observed with an electron microscope. As a result, no detachment of the magnetic substance from the carrier, no peeling of the coating agent, and no filming with the toner were observed. Also, no detachment or burial of the external additive of the toner was observed.
【0186】次に、上記トナーとキャリアを温度/湿度
がL/L(15℃/10%RH)環境下でトナー濃度8
%となるように混合し現像剤を得た。これを同環境下で
キヤノン製複写機NP−4835改造機の色現像器の中
に入れ外部モーター駆動により空回転を30分行った。
この後、NP−4835改造機を用い、画像出しを行っ
た。この結果、ベタ画像の濃度も十分であり、またハー
フトーン部の再現性、ライン画像の鮮明度も良好であっ
た。Next, the toner and the carrier were subjected to a temperature / humidity L / L (15 ° C./10% RH) environment at a toner concentration of 8%.
% To obtain a developer. This was put in a color developing device of a modified copy machine NP-4835 made by Canon under the same environment, and idle rotation was performed for 30 minutes by driving an external motor.
Thereafter, an image was displayed using a modified NP-4835 machine. As a result, the density of the solid image was sufficient, and the reproducibility of the halftone portion and the sharpness of the line image were also good.
【0187】(比較例5)下記式で示される第4級アン
モニウム塩を蒸留水に溶かし、0.5%の調整液を作製
した。この調整液に、平均粒径44μmの実施例1と同
様のキャリアコア粒子を浸漬させ、20分間撹拌し、ろ
過後、105℃−2時間の乾燥工程を経てキャリアを得
た。得られたキャリアを用い、実施例1と同様のトナー
を用い、実施例1と同様の評価を行った。結果は、表4
に示すように、各環境とも大差のない帯電量が得られた
が、複写耐久試験により環境変動による画像濃度差が大
きくなっていった。ターブラミキサーによる振とう試験
後、キャリア表面を電子顕微鏡で観察したところトナー
のフィルミングが認められた。 (RはC12〜18アルキル基を示す。) (実施例8) スチレン−アクリル酸フェニル共重合体 (モノマー組成重量比=50/50) 上記スチレン系共重合体の20%メチルエチルケトン溶
液100部と〈例8〉に示した第4級アンモニウム塩を
溶解した、第4級アンモニウム塩の1.0%エタノール
溶液(溶解度1.0g/100g(エタノール)以上)
20部とを撹拌機にて十分混合するまで撹拌しキャリア
被覆溶液を作製した。Comparative Example 5 A quaternary ammonium salt represented by the following formula was dissolved in distilled water to prepare a 0.5% adjusted solution. The same carrier core particles as in Example 1 having an average particle diameter of 44 μm were immersed in this adjusted liquid, stirred for 20 minutes, filtered, and then dried at 105 ° C. for 2 hours to obtain a carrier. The same evaluation as in Example 1 was performed using the obtained carrier and the same toner as in Example 1. Table 4 shows the results.
As shown in Fig. 7, although the amount of charge was not largely different in each environment, the difference in image density due to environmental fluctuation became larger in the copy durability test. After the shaking test using a turbula mixer, the carrier surface was observed with an electron microscope, and toner filming was observed. (R represents a C 12 ~ 18 alkyl group.) (Example 8) Styrene - and phenyl acrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 50/50) 20% methyl ethyl ketone solution 100 parts of the above styrene copolymer 1.0% ethanol solution of quaternary ammonium salt in which the quaternary ammonium salt shown in <Example 8> was dissolved (solubility: 1.0 g / 100 g (ethanol) or more)
20 parts were stirred by a stirrer until they were sufficiently mixed to prepare a carrier coating solution.
【0188】このキャリア被覆溶液を塗布機(スピラコ
ーター、岡田精工社製)により、実施例6で用いたのと
同様のコア材に実施例6と同様にして塗布した。得られ
た塗布後のキャリアを60℃−3時間乾燥して溶剤を除
去してキャリアコア材の表面を被覆樹脂で被覆したキャ
リアを得た。This carrier coating solution was applied to the same core material as used in Example 6 in the same manner as in Example 6 using a coating machine (Spira Coater, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). The obtained carrier after application was dried at 60 ° C. for 3 hours to remove the solvent to obtain a carrier in which the surface of the carrier core material was coated with a coating resin.
【0189】上記キャリアを用い、実施例1と同様のテ
ストを行った。Using the carrier described above, a test similar to that of Example 1 was performed.
【0190】L/L(15℃/10%)、N/N(23
℃/60%)、H/H(30℃/90%)の各環境下で
の画像出し耐久テストにおいては、初期、反射画像濃度
がH/H:1.53,N/N:1.50,L/L:1.
48と十分高く、耐久1万枚後もH/H:1.52,N
/N:1.49,L/L:1.49と高く、かつ環境変
動によることの少ない良好な画像が得られた。L / L (15 ° C./10%), N / N (23
C / 60%) and H / H (30 ° C./90%) in an image output durability test, the initial reflection image density was H / H: 1.53, N / N: 1.50. , L / L: 1.
48 / H, 1.52 N
/ N: 1.49, L / L: 1.49, and a good image with little influence from environmental fluctuation was obtained.
【0191】また、実施例1と同様にしてターブラミキ
サーによるポリビン振とう試験を行った。結果を表3に
示す。Further, a polybin shaking test was performed using a Turbula mixer in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.
【0192】また、一連の画像出しテスト中、感光ドラ
ム上あるいは紙上へのキャリア付着は極めて少なく、現
像剤の穂は密であり、従来と比較して、より高画質の画
像が得られた。Further, during a series of image output tests, the amount of carrier adhered to the photosensitive drum or paper was extremely small, and the depth of the developer was dense, so that an image of higher quality was obtained as compared with the related art.
【0193】(比較例6) スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシル− メタクリル酸ブチル共重合体 (モノマー組成重量比=50:10:40) 上記スチレン系共重合体の20%メチルエチルケトン溶
液100部にニグロシン染料N−07を溶解したN−0
7の1.0%アセトン溶液20部とを撹拌機にて十分混
合するまで撹拌し、キャリア被覆溶液を作製した。(Comparative Example 6) Styrene-2-ethylhexyl methacrylate-butyl methacrylate copolymer (monomer composition weight ratio = 50: 10: 40) Nigrosine dye was added to 100 parts of a 20% methyl ethyl ketone solution of the styrene copolymer. N-0 dissolved N-07
7 was stirred with a stirrer until 20 parts of a 1.0% acetone solution was sufficiently mixed to prepare a carrier coating solution.
【0194】このキャリア被覆溶液を塗布機(スピラコ
ーター、岡田精工社製)により、実施例7で用いたのと
同様のコア材に実施例7と同様にして塗布した。得られ
た塗布後のキャリアを60℃−3時間乾燥して溶剤を除
去してキャリアコア材の表面を被覆樹脂で被覆したキャ
リアを得た。This carrier coating solution was applied to a core material similar to that used in Example 7 in the same manner as in Example 7 using a coating machine (Spira Coater, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). The obtained carrier after application was dried at 60 ° C. for 3 hours to remove the solvent to obtain a carrier in which the surface of the carrier core material was coated with a coating resin.
【0195】このキャリアを用いて実施例1と同様の測
定あるいはテストを行ったところ、表4に示す様に荷電
制御剤としてニグロシンN−07を添加することで帯電
の環境安定性が向上しているわけではないことがわか
る。また、画出し耐久を行ったところ、初期においては
反射画像濃度H/H:1.04,N/N:1.26,L
/L:1.43となっており1万枚耐久後はH/H:
0.73,N/N:0.95,L/L:1.14と初期
に比べ大きく反射画像濃度が低下していることが認めら
れる。さらに、耐久後の画像には黒色のカブリが認めら
れ、キャリア表面からニグロシンN−07が脱離して、
現像されるか、または飛散して画質劣化を引き起こして
いることが分った。また、実施例1と同様にしてターブ
ラミキサーによるポリビン振とう試験を行った。結果を
表3に示す。The same measurement or test as in Example 1 was performed using this carrier. As shown in Table 4, the environmental stability of charging was improved by adding Nigrosine N-07 as a charge control agent. You can see that it is not. Further, when image durability was performed, the reflection image density was initially H / H: 1.04, N / N: 1.25, L
/ L: 1.43, and H / H:
0.73, N / N: 0.95, L / L: 1.14, which indicates that the reflection image density is significantly lower than in the initial stage. Further, black fog is recognized in the image after the durability, and nigrosine N-07 is detached from the carrier surface.
It was found that it was developed or scattered to cause image quality deterioration. In addition, a polybin shaking test was performed using a turbula mixer in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.
【0196】[0196]
【表1】 [Table 1]
【0197】[0197]
【表2】 [Table 2]
【0198】[0198]
【表3】 [Table 3]
【0199】[0199]
【表4】 [Table 4]
【0200】(実施例9) プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を 100部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部 上記の各処方量を充分ヘンシェルミキサーにより予備混
合を行い、3本ロールミルで少なくとも2回以上溶融混
練し、冷却後カッターミルにて粗粉砕した後、ジェット
気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉
砕粉を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成し
た。さらに、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した
多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)
で超微粉および粗粉を同時に厳密に分級除去して重量平
均粒径6.6μmのシアン色の粉末(トナー)を得た。
このトナーの粒度分布を表5に示す。Example 9 Polyester resin obtained by condensing 100 parts of propoxylated bisphenol and fumaric acid 5 parts of phthalocyanine pigment 5 parts of chromium complex of di-tert-butylsalicylic acid 4 parts Pre-mixed, melt-kneaded at least twice with a three-roll mill, cooled, coarsely pulverized with a cutter mill, and finely pulverized with a fine pulverizer using a jet stream, and the obtained finely pulverized powder is obtained. The powder was classified by a fixed-wall air classifier to produce a classified powder. In addition, the obtained classified powder is multi-divided using the Coanda effect (Nippon Mining Co., Ltd. elbow jet classifier)
Then, the ultrafine powder and the coarse powder were strictly classified and removed at the same time to obtain a cyan powder (toner) having a weight average particle size of 6.6 μm.
Table 5 shows the particle size distribution of this toner.
【0201】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.5部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。100 parts of the above cyan toner and 0.5 parts of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed by a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the surface of toner particles.
【0202】実施例1で用いたトナーに代えて、上記の
如く得られたシアントナーを用いる以外は実施例1と同
様にしてテストを行なったところ実施例1と同様の結果
が得られ、特に解像性及びトナー消費量の点が実施例1
よりさらに優れていた。A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that the cyan toner obtained as described above was used instead of the toner used in Example 1, and the same results as in Example 1 were obtained. Example 1 is in terms of resolution and toner consumption.
Even better.
【0203】[0203]
【表5】 [Table 5]
【0204】[0204]
【発明の効果】本発明の磁性体分散型キャリアは、特定
の磁気特性を持つ磁性体微粒子をバインダー樹脂中に含
有せしめたキャリアコア材の表面に上記の特定な第4級
アンモニウム塩を含有する樹脂被覆層が形成されている
ので次の効果を有する。 (1)スリーブ上におけるキャリアの“穂立ち”を密に
し、高精細画像を得ることができる。 (2)環境変動による帯電量の変化が極めて少なく、安
定した画像濃度が得られる。 (3)(2)の効果が耐久することによってもそこなわ
れない。 (4)耐久によるトナースペント化の如きキャリア劣化
が少ない。 (5)耐久により現像剤の劣化、特に、トナー劣化(ト
ナー表面の外添剤の剥離、埋没)が少なく、安定して高
画質が得られる。The magnetic material-dispersed carrier of the present invention contains the above specific quaternary ammonium salt on the surface of a carrier core material in which magnetic fine particles having specific magnetic characteristics are contained in a binder resin. Since the resin coating layer is formed, the following effects are obtained. (1) The carrier "ears" on the sleeve are made dense, and a high-definition image can be obtained. (2) A change in the amount of charge due to environmental fluctuation is extremely small, and a stable image density can be obtained. (3) The effect of (2) is not impaired by the durability. (4) Carrier deterioration such as toner spent due to durability is small. (5) Deterioration of the developer due to durability, in particular, deterioration of the toner (exfoliation and burial of the external additive on the toner surface) is small, and high image quality is stably obtained.
【0205】本発明の静電荷像現像用二成分系現像剤
は、キャリアとして上記構成のキャリアを含んでいるの
で、次の効果を有する。 (1)スリーブ上において、単位面積あたりの磁気ブラ
シの“穂立ち”の密度が大きく、高精細画像が得られ
る。 (2)環境変動による帯電量の変化が極めて少なく、安
定した画像濃度を有する画像が得られる。 (3)(2)の効果が耐久することによってもそこなわ
れない。 (4)耐久によるトナースペント化の如きキャリア劣化
が少ないので、長期間にわたり良好な画像を形成するこ
とができる。The two-component developer for developing an electrostatic image of the present invention has the following effects since it contains the carrier having the above-mentioned structure as a carrier. (1) The density of "spikes" of the magnetic brush per unit area on the sleeve is large, and a high-definition image can be obtained. (2) An image having a stable image density with very little change in the charge amount due to environmental fluctuations can be obtained. (3) The effect of (2) is not impaired by the durability. (4) Since there is little carrier deterioration such as toner spent due to durability, a good image can be formed over a long period of time.
【0206】本発明の電子写真用キャリアの製造方法
は、上記の特定な第4級アンモニウム塩を含有するキャ
リア被覆溶液をキャリアコア材に塗布してキャリアコア
材の表面に樹脂被覆層を形成するので、該第4級アンモ
ニウム塩が樹脂被覆層中に均一に分散している電子写真
用キャリアを得ることができる。In the method for producing a carrier for electrophotography according to the present invention, a carrier coating solution containing the above specific quaternary ammonium salt is applied to a carrier core material to form a resin coating layer on the surface of the carrier core material. Therefore, it is possible to obtain an electrophotographic carrier in which the quaternary ammonium salt is uniformly dispersed in the resin coating layer.
【図1】電気抵抗の測定装置を模式的に示した概略図で
ある。FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing an electric resistance measuring device.
【図2】本発明の二成分系現像剤のトナーの摩擦電荷を
測定するための装置を模式的に示した概略図である。FIG. 2 is a schematic view schematically showing an apparatus for measuring the triboelectric charge of the toner of the two-component developer of the present invention.
1 主電極 2 上部電極 3 絶縁物 4 電流計 5 電圧計 6 定電圧装置 7 キャリア 8 ガイドリング 21 導電性スクリーン 22 測定容器 23 フタ 24 吸引機 25 吸引口 26 風量調節弁 27 真空計 28 電位計 29 コンデンサー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main electrode 2 Upper electrode 3 Insulator 4 Ammeter 5 Voltmeter 6 Constant voltage device 7 Carrier 8 Guide ring 21 Conductive screen 22 Measuring container 23 Lid 24 Suction machine 25 Suction port 26 Air flow control valve 27 Vacuum gauge 28 Electrometer 29 condenser
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−50866(JP,A) 特開 昭62−229256(JP,A) 特開 昭61−120164(JP,A) 特開 昭59−216155(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/107 G03G 9/113 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-50866 (JP, A) JP-A-62-229256 (JP, A) JP-A-61-120164 (JP, A) JP-A-59-216155 (JP, A) , A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 9/107 G03G 9/113
Claims (20)
なるコア材を有し、該コア材表面を樹脂被覆層で被覆し
た磁性体分散型キャリアにおいて、 該磁性体微粒子は、ストロンチウムフェライト、バリ
ウムフェライト、または鉛フェライトを含み、該フェラ
イトは、周期率表IA、IIA、IIIA、IVA、V
A、VIA、IB、IIB、IVB、VB、VIB、V
IIB、VIIIの族の元素を含んでもよく、その他の
元素の含有量は1wt%未満であり、 該キャリアの保磁力が、磁場10Kエルステッドのも
とで300Gauss以上であり、 該樹脂被覆層は、絶縁性樹脂材料と下記式 【化1】 (式中R1,R2,R3及びR4はアルキル基、アリール基
又はアラルキル基を示し、同一でもお互いに異なってい
ても良く、Aは有機アニオン又はポリ酸イオンを示
す。)で示される第4級アンモニウム塩とを含有してい
ることを特徴とする磁性体分散型キャリア。1. A method in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin.
Having a core material, and covering the surface of the core material with a resin coating layer.
Wherein the magnetic fine particles are strontium ferrite, burr
Ferrite or lead ferrite.
Sites are listed in the periodic rate tables IA, IIA, IIIA, IVA, V
A, VIA, IB, IIB, IVB, VB, VIB, V
IIB, VIII, and other elements.
Element content is 1wt% TheCareerHas a coercive force of 10K Oersted
And more than 300 Gauss, The resin coating layer is composed of an insulating resin material and the following formula:(Where R1, RTwo, RThreeAnd RFourIs an alkyl or aryl group
Or an aralkyl group, which are the same or different
A may represent an organic anion or a polyacid ion.
You. A quaternary ammonium salt represented by
A magnetic material-dispersed carrier characterized by the following:
あることを特徴とする、請求項1記載の磁性体分散型キ
ャリア。2. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the true specific gravity of the carrier is 1.5 to 5.0.
あることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁性体分
散型キャリア。3. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the carrier has a particle size of 10 μm to 60 μm.
013Ω・cmであることを特徴とする請求項1乃至3の
いずれかに記載の磁性体分散型キャリア。4. A carrier having a specific resistance of 10 8 Ω · cm to 1
4. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the carrier is 0 13 Ω · cm.
なるコア材が、重合法によって生成されることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれかに記載の磁性体分散型キ
ャリア。5. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the core material in which the magnetic fine particles are dispersed in the binder resin is produced by a polymerization method.
である請求項1記載の磁性体分散型キャリア。6. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the quaternary ammonium salt is a lake.
す請求項1又は6記載の磁性体分散型キャリア。7. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein R 4 represents an aryl group or an aralkyl group.
ール基を示し、かつR4は下記式 【化2】 (nは0,1,2,又は3である)で示されるアリール
基又はアラルキル基を示す請求項1又は6記載の磁性体
分散型キャリア。8. R 1 , R 2 and R 3 each represent an alkyl group or an aryl group, and R 4 has the following formula: 7. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the carrier is an aryl group or an aralkyl group represented by (n is 0, 1, 2, or 3).
記載の磁性体分散型キャリア。9. The method according to claim 1, wherein R 4 represents an alkyl group.
A magnetic material-dispersed carrier as described in the above.
示す請求項1又は6記載の磁性体分散型キャリア。10. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1 , wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent an alkyl group.
有する請求項1乃至10のいずれかに記載の磁性体分散
型キャリア。11. The magnetic material-dispersed carrier according to claim 1, wherein the resin coating layer contains an acrylic resin.
前記第4級アンモニウム塩が該第4級アンモニウム塩に
対する溶解度が1.0g/100g(溶媒)以上の溶媒
に溶解した第4級アンモニウム溶解液とを含むキャリア
被覆溶液から形成された請求項1記載の磁性体分散型キ
ャリア。12. The quaternary ammonium formed by dissolving an insulating resin material and the quaternary ammonium salt in a solvent having a solubility in the quaternary ammonium salt of 1.0 g / 100 g (solvent) or more. The magnetic substance-dispersed carrier according to claim 1, wherein the carrier is formed from a carrier coating solution containing a dissolution solution.
リール基を示し、Aは有機アニオンを示す請求項12記
載の磁性体分散型キャリア。13. R 1, R 2 and R 3 is an alkyl group or an aryl group indicates, A is a magnetic material-dispersed carrier according to claim 12, wherein an organic anion.
てなるコア材の表面を樹脂被覆層で被覆したキャリアと
トナーとを有する静電荷像現像用二成分系現像剤におい
て、 該磁性体微粒子は、ストロンチウムフェライト、バリ
ウムフェライト、または鉛フェライトを含み、該フェラ
イトは、周期律表IA、IIA、IIIA、IVA、V
A、VIA、IB、IIB、IVB、VB、VIB、V
IIB、VIIIの族の元素を含んでもよく、その他の
元素の含有量は1wt%未満であり、 該キャリアの保磁力が、磁場10Kエルステッドのも
とで300Gauss以上であり、 該樹脂被覆層は、絶縁性樹脂材料と下記式 【化3】 (式中R1,R2,R3及びR4はアルキル基、アリール基
又はアラルキル基を示し、同一でもお互いに異なってい
ても良く、Aは有機アニオン、又はポリ酸イオンを示
す。)で示される第4級アンモニウム塩とを含有してい
ることを特徴とする静電荷像現像用二成分系現像剤。14. A method of dispersing magnetic fine particles in a binder resin.
And a carrier whose surface is covered with a resin coating layer
Two-component developer for developing electrostatic images with toner
The magnetic fine particles may include strontium ferrite, burr
Ferrite or lead ferrite.
The sites are the periodic tables IA, IIA, IIIA, IVA, V
A, VIA, IB, IIB, IVB, VB, VIB, V
IIB, VIII, and other elements.
Element content is 1wt% TheCareerHas a coercive force of 10K Oersted
And more than 300 Gauss, The resin coating layer comprises an insulating resin material and the following formula:(Where R1, RTwo, RThreeAnd RFourIs an alkyl or aryl group
Or an aralkyl group, which are the same or different
A may represent an organic anion or a polyacid ion.
You. A quaternary ammonium salt represented by
A two-component developer for developing electrostatic images.
物である請求項14記載の静電荷像現像用二成分系現像
剤。15. The two-component developer according to claim 14, wherein the quaternary ammonium salt is a lake.
示す請求項14又は15記載の静電荷像現像用二成分系
現像剤。16. The two-component developer according to claim 14, wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 represent an alkyl group.
を、結着樹脂中に磁性体微粒子を分散させてなるコア材
に塗布し乾燥してコア材の表面を樹脂被覆層で被覆する
磁性体分散型キャリアの製造方法において、 該磁性体微粒子は、ストロンチウムフェライト、バリ
ウムフェライト、または鉛フェライトを含み、該フェラ
イトは、周期律表IA、IIA、IIIA、IVA、V
A、VIA、IB、IIB、IVB、VB、VIB、V
IIB、VIIIの族の元素を含んでもよく、その他の
元素の含有量は1wt%未満であり、 該キャリアの保磁力が、磁場10Kエルステッドのも
とで300Gauss以上であり、 該キャリア被覆溶液は、絶縁性樹脂材料と該絶縁性樹
脂材料を分散或は溶解させる溶媒と、下記式 【化4】 (式中R1,R2,R3及びR4はアルキル基、アリール基
又はアラルキル基を示し、同一でもお互いに異なってい
ても良く、Aは有機アニオン、又はポリ酸イオンを示
す。)で示される第4級アンモニウム塩とを含有してい
ることを特徴とする磁性体分散型キャリアの製造方法。17. A carrier coating solution containing a resin material.
Is a core material obtained by dispersing magnetic fine particles in a binder resin.
And dry it and coat the surface of the core material with a resin coating layer
In the method for producing a magnetic material-dispersed carrier, the magnetic fine particles may include strontium ferrite, burr
Ferrite or lead ferrite.
The sites are the periodic tables IA, IIA, IIIA, IVA, V
A, VIA, IB, IIB, IVB, VB, VIB, V
IIB, VIII, and other elements.
Element content is 1wt% TheCareerHas a coercive force of 10K Oersted
And more than 300 Gauss, The carrier coating solution comprises an insulating resin material and the insulating resin material.
A solvent for dispersing or dissolving the fat material, and the following formula:(Where R1, RTwo, RThreeAnd RFourIs an alkyl or aryl group
Or an aralkyl group, which are the same or different
A may represent an organic anion or a polyacid ion.
You. A quaternary ammonium salt represented by
A method for producing a magnetic material-dispersed carrier.
アンモニウム塩が非溶解の粒子の状態で該絶縁性樹脂材
料が分散或は溶解している溶液中に混合分散している請
求項17記載の磁性体分散型キャリアの製造方法。18. The carrier coating solution according to claim 17, wherein the quaternary ammonium salt is in the form of particles in which the insulating resin material is not dissolved or dispersed in a solution in which the insulating resin material is dispersed or dissolved. A method for producing a magnetic material dispersed type carrier.
アンモニウム塩が該第4級アンモニウム塩に対する溶解
度が1.0g/100g(溶媒)以上の溶解度を有する
溶媒で溶解している第4級アンモニウム溶液の状態で該
絶縁性樹脂材料が分散或は溶解している溶液中に混合分
散している請求項17記載の磁性体分散型キャリアの製
造方法。19. The carrier coating solution, wherein the quaternary ammonium salt is dissolved in a solvent having a solubility in the quaternary ammonium salt of 1.0 g / 100 g (solvent) or more. 18. The method according to claim 17, wherein the insulating resin material is mixed or dispersed in a solution in which the insulating resin material is dispersed or dissolved.
リール基を示し、Aは有機アニオンを示す請求項19記
載の磁性体分散型キャリアの製造方法。20. R 1, R 2 and R 3 indicates an alkyl group or an aryl group, A is the method of manufacturing a magnetic material-dispersed carrier according to claim 19, wherein an organic anion.
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