JP2001183874A - Carrier for development of electrostatic latent image, electrostatic latent image developer and image forming method - Google Patents

Carrier for development of electrostatic latent image, electrostatic latent image developer and image forming method

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JP2001183874A
JP2001183874A JP36608899A JP36608899A JP2001183874A JP 2001183874 A JP2001183874 A JP 2001183874A JP 36608899 A JP36608899 A JP 36608899A JP 36608899 A JP36608899 A JP 36608899A JP 2001183874 A JP2001183874 A JP 2001183874A
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Japan
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carrier
coating resin
latent image
electrostatic latent
resin layer
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JP36608899A
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Japanese (ja)
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Ishi Kin
石 金
Ryosaku Igarashi
良作 五十嵐
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier for the development of an electrostatic latent image capable of giving a good color image free from image defects such as a brush mark in the formation of an image by an electrostatic latent image developing method and also having high stability to deterioration with the lapse of time, an electrostatic latent image developer and an image forming method. SOLUTION: The carrier has a coating resin layer on a core material and the coating resin layer contains an electrically conductive powder. When the work function of the coating resin is <=5 eV, the hydrogen ion concentration pH of the electrically conductive powder is <=4. When the work function of the coating resin is >5 eV, the hydrogen ion concentration pH of the electrically conductive powder is >=9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法等により形成される静電潜像を現像する際に用い
る静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像剤及び画像形
成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic latent image developing carrier, an electrostatic latent image developer, and an image used for developing an electrostatic latent image formed by electrophotography, electrostatic recording, or the like. It relates to a forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法など静電潜像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法では、帯電、露光工程で感光体上に静電
潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像
し、転写、定着工程を経て可視化される。ここで用いる
現像剤は、トナーとキャリアとからなる2成分現像剤
と、磁性トナーなどのように単独で用いる1成分現像剤
があるが、2成分現像剤は、キャリアが現像剤の撹拌、
搬送、帯電などの機能を分担し、現像剤として機能分離
がなされているため制御性が良いなどの理由で現在広く
用いられている。
2. Description of the Related Art Methods for visualizing image information via an electrostatic latent image such as electrophotography are currently used in various fields. In the electrophotographic method, an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor in a charging and exposing step, the electrostatic latent image is developed with a developer containing a toner, and visualized through a transfer and fixing step. The developer used here includes a two-component developer composed of a toner and a carrier, and a one-component developer used alone such as a magnetic toner.
They are widely used at present because they share functions such as transport and charging, and have good controllability because they are separated in function as a developer.

【0003】また、現像方法としては、古くはカスケー
ド法などが用いられてきたが、現在は現像剤搬送担体と
して磁気ロールを用いる磁気ブラシ法が主流である。2
成分磁気ブラシ現像では、導電性キャリアを用いる導電
性磁気ブラシ(CMB)現像と、絶縁性キャリアを用い
る絶縁性磁気ブラシ(IMB)現像が知られている。こ
の中でCMB現像は、キャリアの電気抵抗が低いため
に、現像ロールから電荷が注入し、感光体近傍のキャリ
アが現像電極の役割を果たして実効的な現像電界が増大
する。その結果、トナーの移行が十分に行われてソリッ
ド画像の再現性に優れるという特徴を有する。その反
面、現像ロールからの電荷注入等によって起こるブラシ
マークと呼ばれる白線や、キャリアオーバーと呼ばれる
キャリアの感光体への移行等の画像欠陥が発生しやすい
という問題がある。
As a developing method, a cascade method or the like has been used in the past. At present, however, a magnetic brush method using a magnetic roll as a developer carrier is mainly used. 2
As the component magnetic brush development, a conductive magnetic brush (CMB) development using a conductive carrier and an insulating magnetic brush (IMB) development using an insulating carrier are known. Among them, in the CMB development, since the electric resistance of the carrier is low, electric charge is injected from the development roll, and the carrier near the photoreceptor functions as a development electrode, and the effective development electric field increases. As a result, the toner is sufficiently transferred, and the solid image is excellent in reproducibility. On the other hand, there is a problem that image defects such as a white line called a brush mark caused by charge injection from a developing roll and a transfer of a carrier to a photoreceptor called a carrier over are easily generated.

【0004】近年は、カラー化が急速に進み、その画像
品質の要求レベルはますます高まっている。このカラー
画像品質においてソリッド画像は特に重要なものであ
り、その点から、IMB現像よりもCMB現像の方が適
している。そこで、出力画像の安定性及び耐久性を備え
たCMB現像用キャリアのさらなる性能の向上が強く望
まれている。
In recent years, colorization has rapidly progressed, and the required level of image quality has been increasing more and more. Solid images are particularly important in this color image quality, and in that respect, CMB development is more suitable than IMB development. Therefore, it is strongly desired to further improve the performance of a CMB developing carrier having stability and durability of an output image.

【0005】本発明者等は先に、導電性キャリアとして
金属酸化物系導電粉を含有した被覆樹脂層を芯材上に形
成したキャリアを提案した。その後さらに検討していく
過程で、同じ種類の金属酸化物系導電粉でも、導電粉を
樹脂溶液に分散させる時に導電粉同士が強く凝集して分
散液の粘度が高くなるという問題が発生した。導電粉同
士が強く凝集すると、ブラシマークが発生したり、分散
液の粘度が高くなるためにキャリア芯材上に均一に被覆
できず、芯材が露出して帯電性が低下したり、現像剤の
耐久性が低下するという問題が発生した。
The present inventors have previously proposed a carrier in which a coating resin layer containing a metal oxide-based conductive powder is formed on a core material as a conductive carrier. Thereafter, in the course of further study, even with the same type of metal oxide-based conductive powder, when the conductive powder was dispersed in the resin solution, a problem occurred in that the conductive powder strongly aggregated and the viscosity of the dispersion liquid increased. If conductive powders are strongly agglomerated, brush marks may be generated, or the viscosity of the dispersion liquid may increase, so that the carrier core material may not be uniformly coated. There was a problem that the durability was reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
上記の問題を解消し、静電潜像現像法で画像を形成する
ときに、ブラシマーク等の画像欠陥のない良好なカラー
画像を得ることができ、経時劣化に対する安定性も高い
静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像剤及び画像形成
方法を提供しようとするものである。
Therefore, in the present invention,
When forming an image by the electrostatic latent image developing method, a good color image free from image defects such as brush marks can be obtained, and the electrostatic latent image with high stability against deterioration over time can be obtained. An object is to provide a developing carrier, an electrostatic latent image developer, and an image forming method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
について鋭意研究を進めた結果、被覆樹脂の仕事関数が
5eV以下の場合には、水素イオン濃度(pH)が4以
下の導電粉を選択し、被覆樹脂の仕事関数が5eVより
大きい場合には、水素イオン濃度(pH)が9以上の導
電粉を選択することにより、被覆樹脂中への導電粉の良
好な分散を確保することができ、導電粉含有被覆樹脂溶
液の粘度の増大を抑制でき、その結果、芯材表面に均一
な被覆樹脂層を形成することができ、帯電性の低下やブ
ラシマーク等の画像欠陥の発生を抑えることができるこ
とを見出し、本発明を完成した。本発明の構成は以下の
とおりである。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the above-mentioned problems, the present inventors have found that when the work function of the coating resin is 5 eV or less, the conductive powder having a hydrogen ion concentration (pH) of 4 or less is used. Is selected, and when the work function of the coating resin is greater than 5 eV, a good dispersion of the conductive powder in the coating resin is ensured by selecting a conductive powder having a hydrogen ion concentration (pH) of 9 or more. Can suppress the increase in the viscosity of the conductive powder-containing coating resin solution. As a result, it is possible to form a uniform coating resin layer on the surface of the core material, thereby reducing the chargeability and generating image defects such as brush marks. The inventors have found that it can be suppressed, and completed the present invention. The configuration of the present invention is as follows.

【0008】(1) 芯材上に被覆樹脂層を有する静電潜像
現像用キャリアにおいて、前記被覆樹脂層が導電粉を含
有し、前記被覆樹脂の仕事関数が5eV以下で、前記導
電粉の水素イオン濃度(pH)が4以下であることを特
徴とする静電潜像現像用キャリア。
(1) In a carrier for developing an electrostatic latent image having a coating resin layer on a core material, the coating resin layer contains a conductive powder, the work function of the coating resin is 5 eV or less, and A carrier for developing an electrostatic latent image, wherein the carrier has a hydrogen ion concentration (pH) of 4 or less.

【0009】(2) 芯材上に被覆樹脂層を有する静電潜像
現像用キャリアにおいて、前記被覆樹脂層が導電粉を含
有し、前記被覆樹脂の仕事関数が5eVより大きく、前
記導電粉の水素イオン濃度(pH)が9以上であること
を特徴とする静電潜像現像用キャリア。
(2) In a carrier for developing an electrostatic latent image having a coating resin layer on a core material, the coating resin layer contains a conductive powder, and the work function of the coating resin is greater than 5 eV; A carrier for developing an electrostatic latent image, having a hydrogen ion concentration (pH) of 9 or more.

【0010】(3) 前記被覆樹脂層中の導電粉の含有量が
25〜45体積%の範囲にあることを特徴とする前記
(1) 又は(2) 記載の静電潜像現像用キャリア。(4) 前記
導電粉が金属酸化物であることを特徴とする前記(1) 〜
(3) のいずれか1つに記載の静電潜像現像用キャリア。
(3) The content of the conductive powder in the coating resin layer is in the range of 25 to 45% by volume.
The carrier for developing an electrostatic latent image according to (1) or (2). (4) wherein the conductive powder is a metal oxide (1)-
The carrier for developing an electrostatic latent image according to any one of the above (3).

【0011】(5) 前記導電粉が針状導電粉であることを
特徴とする前記(1) 〜(4) のいずれか1つに記載の静電
潜像現像用キャリア。 (6) 前記針状導電粉の長軸と短軸のアスペクト比が3以
上であることを特徴とする前記(5)記載の静電潜像現像
用キャリア。
(5) The carrier for developing an electrostatic latent image according to any one of (1) to (4), wherein the conductive powder is acicular conductive powder. (6) The carrier for developing an electrostatic latent image according to (5), wherein the aspect ratio of the major axis to the minor axis of the acicular conductive powder is 3 or more.

【0012】(7) 前記導電粉の電気抵抗が1×10〜1
×106 Ωcmの範囲にあることを特徴とする前記(1)
〜(6) のいずれか1つに記載の静電潜像現像用キャリ
ア。 (8) 前記被覆樹脂層の電気抵抗が102 V/cmの電界
の下で1×10〜1×108 Ωcmの範囲にあることを
特徴とする前記(1) 〜(7) のいずれか1つに記載の静電
潜像現像用キャリア。
(7) The electric resistance of the conductive powder is 1 × 10 to 1
(1) characterized in that it is within the range of × 10 6 Ωcm.
The carrier for developing an electrostatic latent image according to any one of items (1) to (6). (8) The electric resistance of the coating resin layer is in a range of 1 × 10 to 1 × 10 8 Ωcm under an electric field of 10 2 V / cm, any one of the above (1) to (7). The carrier for developing an electrostatic latent image according to claim 1.

【0013】(9) 前記被覆樹脂層の膜厚が0.3〜5μ
mであることを特徴とする前記(1)〜(8) のいずれか1
つに記載の静電潜像現像用キャリア。 (10)前記キャリア芯材の平均粒径が10〜100μmの
範囲にあることを特徴とする前記(1) 〜(9) のいずれか
1つに記載の静電潜像現像用キャリア。 (11)前記キャリアの動的電気抵抗が104 V/cmの電
界の下で1×10〜1×108 Ωcmの範囲にあること
を特徴とする前記(1) 〜(10)のいずれか1つに記載の静
電潜像現像用キャリア。
(9) The coating resin layer has a thickness of 0.3 to 5 μm.
m, any one of (1) to (8) above.
5. The carrier for developing an electrostatic latent image according to any one of the above. (10) The carrier for developing an electrostatic latent image as described in any one of (1) to (9) above, wherein the average particle size of the carrier core material is in a range of 10 to 100 μm. (11) The carrier according to any one of (1) to (10), wherein the dynamic electric resistance of the carrier is in a range of 1 × 10 to 1 × 10 8 Ωcm under an electric field of 10 4 V / cm. The carrier for developing an electrostatic latent image according to claim 1.

【0014】(12)少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有
するトナーと、芯材上に被覆樹脂層を有するキャリアと
からなる静電潜像現像剤において、前記(1) 〜(11)のい
ずれか1つに記載のキャリアを用いることを特徴とする
静電潜像現像剤。 (13)潜像担持体に潜像を形成する工程と、該潜像を現像
剤を用いて現像する工程と、現像されたトナー像を転写
体に転写する工程と、転写体上のトナー像を加熱定着す
る定着工程とを有する画像形成方法において、前記現像
剤として前記(12)に記載の静電潜像現像剤を用いること
を特徴とする画像形成方法。
(12) An electrostatic latent image developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant, and a carrier having a coating resin layer on a core material, wherein any of the above (1) to (11) An electrostatic latent image developer using the carrier according to any one of the above. (13) a step of forming a latent image on the latent image carrier, a step of developing the latent image using a developer, a step of transferring the developed toner image to a transfer body, and a toner image on the transfer body A fixing step of heat-fixing the electrostatic latent image developer, wherein the electrostatic latent image developer according to (12) is used as the developer.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明について好ましい実
施の形態を挙げて説明する。本発明で使用されるキャリ
ア芯材の材質は、従来公知のいずれのものも使用するこ
とができるが、特に好ましくはフェライトやマグネタイ
トが選ばれる。他のキャリア芯材として、例えば鉄粉が
知られているが、鉄粉は比重が大きいためにトナーを劣
化させやすく、フェライトやマグネタイトに比べると安
定性に劣る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to preferred embodiments. As the material of the carrier core material used in the present invention, any of conventionally known materials can be used, but ferrite and magnetite are particularly preferably selected. As another carrier core material, for example, iron powder is known. However, iron powder has a large specific gravity and thus easily deteriorates the toner, and is inferior in stability to ferrite and magnetite.

【0016】本発明のキャリア芯材の平均粒径は、好ま
しくは10〜100μm、より好ましくは20〜80μ
mである。平均粒径が10μmより小さいと現像剤の現
像装置からの飛び散りが発生しやすく、100μmより
大きいと十分な画像濃度を得ることが難しい。
The average particle size of the carrier core material of the present invention is preferably 10 to 100 μm, more preferably 20 to 80 μm.
m. If the average particle size is smaller than 10 μm, the developer easily scatters from the developing device, and if it is larger than 100 μm, it is difficult to obtain a sufficient image density.

【0017】導電粉としてはカーボンブラックや金属酸
化物等が知られている。この中でカーボンブラックは安
価であるなどの利点があるが、カーボンブラック自身の
電気抵抗が10-1Ωcm以下とかなり低いため、特にC
MB現像方式では、バイアスリークを引き起こしやす
く、ブラシマーク等の画像欠陥の要因となる。一方、金
属酸化物系の導電粉の電気抵抗は100 〜106 Ωcm
のものが有り、選択の幅が広いために好ましい。
As the conductive powder, carbon black, metal oxide and the like are known. Among them, carbon black is advantageous in that it is inexpensive. However, since the electrical resistance of carbon black itself is considerably low at 10 -1 Ωcm or less, C
In the MB developing method, a bias leak is easily caused, which causes image defects such as brush marks. On the other hand, the electrical resistance of the metal oxide of the conductive powder is 10 0 to 10 6 [Omega] cm
Is preferable, since it has a wide selection range.

【0018】本発明で使用される導電粉の材質として
は、酸化チタン、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、チタ
ン酸カリウム、酸化スズ等の微粒子の表面を導電性の金
属酸化物で被覆した複合系のものや、アンチモン等をド
ープした金属酸化物(例えばアンチモンドープ型酸化ス
ズ)や、酸素欠損型の金属酸化物(例えば酸素欠損型酸
化スズ)などの導電性の金属酸化物単体系のものを挙げ
ることができる。
As the material of the conductive powder used in the present invention, a composite type of fine particles such as titanium oxide, zinc oxide, aluminum borate, potassium titanate and tin oxide coated with a conductive metal oxide is used. Metal oxides doped with antimony or the like (for example, antimony-doped tin oxide) and conductive metal oxides such as oxygen-deficient metal oxides (for example, oxygen-deficient tin oxide). be able to.

【0019】導電粉のpHは被覆樹脂との組み合わせ
で、分散液の粘度に強く影響する。具体的には、仕事関
数が5eV以下の被覆樹脂を用いる場合には、導電粉の
pHは4以下が好ましく、3.5以下がより好ましい。
また、仕事関数が5eVより大きな被覆樹脂を用いる場
合には、導電粉のpHは9以上が好ましく、10.5以
上がより好ましい。仕事関数が5eV以下の被覆樹脂に
pHが4を超える導電粉を分散させると、導電粉の分散
性が低下して導電粉同士が凝集して分散液の粘度を増大
させ、芯材への均一な被覆が妨げられる。その結果、帯
電性の低下を来してブラシマークなどの画像欠陥の要因
となる。また、仕事関数が5eVより大きな被覆樹脂に
pHが9を下回る導電粉を分散させると、導電粉の分散
性が低下して導電粉同士が凝集して分散液の粘度を増大
させ、芯材への均一な被覆が妨げられる。その結果、帯
電性の低下を来してブラシマークなどの画像欠陥の要因
となる。
The pH of the conductive powder in combination with the coating resin strongly affects the viscosity of the dispersion. Specifically, when a coating resin having a work function of 5 eV or less is used, the pH of the conductive powder is preferably 4 or less, more preferably 3.5 or less.
When using a coating resin having a work function larger than 5 eV, the pH of the conductive powder is preferably 9 or more, more preferably 10.5 or more. When a conductive powder having a pH of more than 4 is dispersed in a coating resin having a work function of 5 eV or less, the dispersibility of the conductive powder is reduced, the conductive powders aggregate, and the viscosity of the dispersion is increased. Coating is hindered. As a result, the chargeability is reduced and causes image defects such as brush marks. When a conductive powder having a pH of less than 9 is dispersed in a coating resin having a work function of more than 5 eV, the dispersibility of the conductive powder is reduced, and the conductive powders are aggregated to increase the viscosity of the dispersion. Uniform coating is hindered. As a result, the chargeability is reduced and causes image defects such as brush marks.

【0020】本発明では導電粉のpHの測定は、ホモジ
ナイザーを用いて導電粉を蒸留水中に懸濁させ、pHメ
ーターを用いて求めた。導電粉の形状は、針状、球状な
ど種々のものが用いられるが、針状のものが環境安定性
を向上させる上で特に適している。ここでいう「針状」
とは、長軸と短軸の比(長軸/短軸;以下「アスペクト
比」という)が3以上、好ましくは5以上、さらに好ま
しくは10以上のものをいう。
In the present invention, the pH of the conductive powder was measured by suspending the conductive powder in distilled water using a homogenizer and using a pH meter. As the shape of the conductive powder, various shapes such as a needle shape and a spherical shape are used, and the needle shape is particularly suitable for improving environmental stability. "Needles" here
The term "major axis / minor axis" (major axis / minor axis; hereinafter, referred to as "aspect ratio") means 3 or more, preferably 5 or more, and more preferably 10 or more.

【0021】針状導電粉は、その長軸が0.05〜20
μmのものが好ましい。前記アスペクト比が3以上であ
っても、長軸が0.05μmより短いと、被覆樹脂中に
分散する過程で導電粉が破壊されてその効果が低減し易
い。また、長軸が20μmより長いと被覆樹脂層から導
電粉が離脱しやすい。針状導電粉の短軸は0.01〜1
μmのものが好ましい。この範囲を外れると分散性が悪
くなり、キャリアの特性が不均一になり易い。球状導電
粉は、平均粒径が0.01〜1μmのものが好ましい。
この範囲を外れると分散性が悪くなったり、被覆樹脂層
から導電粉が離脱しやすい。本発明の導電粉の電気抵抗
は、1×10〜1×106 Ωcmの範囲が適当である。
The major axis of the acicular conductive powder is 0.05 to 20.
μm is preferred. Even if the aspect ratio is 3 or more, if the major axis is shorter than 0.05 μm, the conductive powder is broken in the process of dispersing in the coating resin, and the effect is easily reduced. When the major axis is longer than 20 μm, the conductive powder is easily separated from the coating resin layer. The minor axis of the acicular conductive powder is 0.01 to 1
μm is preferred. If the ratio is out of this range, the dispersibility deteriorates, and the characteristics of the carrier tend to be non-uniform. The spherical conductive powder preferably has an average particle size of 0.01 to 1 μm.
Outside this range, the dispersibility becomes poor, and the conductive powder tends to separate from the coating resin layer. The electric resistance of the conductive powder of the present invention is suitably in the range of 1 × 10 to 1 × 10 6 Ωcm.

【0022】被覆樹脂層中に占める導電粉の含有量は2
5〜45体積%が好ましく、30〜40体積%がより好
ましい。硬い導電粉を被覆樹脂層中に含有すると、導電
粉による補強効果で被覆樹脂層が硬くなり、トナーに付
着しているシリカ、チタニア、アルミナなどの外添剤の
被覆樹脂層へのインパクションが防止され、耐久性が向
上する。導電粉の含有量が25体積%より少ないと補強
効果が十分には発揮されず、また45体積%より多いと
導電粉が離脱しやすくなるので好ましくない。
The content of the conductive powder in the coating resin layer is 2
5 to 45 volume% is preferable, and 30 to 40 volume% is more preferable. When hard conductive powder is contained in the coating resin layer, the coating resin layer becomes hard due to the reinforcing effect of the conductive powder, and the impact of external additives such as silica, titania, and alumina attached to the toner on the coating resin layer is reduced. Is prevented and durability is improved. When the content of the conductive powder is less than 25% by volume, the reinforcing effect is not sufficiently exhibited, and when the content is more than 45% by volume, the conductive powder is liable to be detached.

【0023】被覆樹脂層の電気抵抗は1×10〜1×1
8 Ωcmが好ましく、1×103〜1×107 Ωcm
がより好ましい。被覆樹脂層の電気抵抗は使用する導電
粉や被覆樹脂の種類や量等によってコントロールするこ
とができる。被覆樹脂層の電気抵抗が1×10Ωcmよ
り小さいと、キャリア表面を電荷が移動しやすくなって
ブラシマーク等の画像欠陥が発生しやすくなる。被覆樹
脂層の電気抵抗が1×108 Ωcmより大きいと良好な
ソリッド画像は得られない。被覆樹脂層の電気抵抗は、
ITO導電ガラス基板の上にアプリケーター等を用いて
厚みが数μm程度の被覆樹脂膜を形成し、この上に金電
極を蒸着で形成して102 V/cmの電界下における電
流−電圧特性から求める。
The electric resistance of the coating resin layer is 1 × 10 to 1 × 1
0 8 Ωcm is preferred, and 1 × 10 3 to 1 × 10 7 Ωcm
Is more preferred. The electric resistance of the coating resin layer can be controlled by the type and amount of the conductive powder and the coating resin used. When the electric resistance of the coating resin layer is smaller than 1 × 10 Ωcm, electric charges easily move on the carrier surface, and image defects such as brush marks are easily generated. If the electric resistance of the coating resin layer is larger than 1 × 10 8 Ωcm, a good solid image cannot be obtained. The electric resistance of the coating resin layer is
A coating resin film having a thickness of about several μm is formed on an ITO conductive glass substrate using an applicator or the like, and a gold electrode is formed thereon by vapor deposition to obtain a current-voltage characteristic under an electric field of 10 2 V / cm. Ask.

【0024】キャリアの動的電気抵抗は、即ち表面に樹
脂が被覆されたキャリアを磁気ブラシの形にして測定し
た時の動的電気抵抗は、104 V/cmの電界で1×1
0〜1×108 Ωcm、好ましくは1×103 〜1×1
7 Ωcmの範囲が適当である。上記の動的電気抵抗が
1×10Ωcmより小さいと、ブラシマーク等の画像欠
陥が発生しやすく、1×108 Ωcmより大きいと良好
なソリッド画像を得るのが困難となる。104 V/cm
の電界とは実機での現像電界に近く、上記電気抵抗はこ
の電界下での値で規定される。
The dynamic electric resistance of the carrier, that is, the dynamic electric resistance when the carrier whose surface is coated with resin is measured in the form of a magnetic brush, is 1 × 1 at an electric field of 10 4 V / cm.
0 to 1 × 10 8 Ωcm, preferably 1 × 10 3 to 1 × 1
A range of 0 7 Ωcm is appropriate. If the dynamic electric resistance is less than 1 × 10 Ωcm, image defects such as brush marks tend to occur, and if it is more than 1 × 10 8 Ωcm, it becomes difficult to obtain a good solid image. 10 4 V / cm
Is close to the developing electric field in the actual machine, and the electric resistance is defined by the value under this electric field.

【0025】キャリアの動的電気抵抗は次のように求め
る。現像ロール上に約30cm3 のキャリアをのせて磁
気ブラシを形成し、面積3cm2 の平板電極を2.5m
mの間隔で現像ロールに対向させる。120rpmの回
転速度で現像ロールを回転しながら現像ロールと平板電
極の間に電圧を印加して、その時に流れる電流を測定す
る。得られた電流−電圧特性からオームの法則の式を用
いて電気抵抗を求める。なおこの時の印加電圧Vと電流
Iとの間には一般的にln(I/V)∝V 1/2の関係が
あることはよく知られている。本発明に用いられるキャ
リアのように電気抵抗がかなり低い場合には、103
/cm以上の高電界では大電流が流れて測定できないこ
とがある。こういう場合には低電界で3点以上測定し、
先の関係式を使って最小2乗法により104 V/cmの
電界まで外挿して求める。
The dynamic electric resistance of the carrier is obtained as follows. A magnetic brush is formed by placing a carrier of about 30 cm 3 on a developing roll, and a plate electrode having an area of 3 cm 2 is formed by 2.5 m.
It is made to face a developing roll at intervals of m. A voltage is applied between the developing roll and the plate electrode while rotating the developing roll at a rotation speed of 120 rpm, and the current flowing at that time is measured. From the obtained current-voltage characteristics, the electrical resistance is obtained using the equation of Ohm's law. It is well known that there is generally a relation of In (I / V) ∝V 1/2 between the applied voltage V and the current I at this time. When the electric resistance is considerably low as in the carrier used in the present invention, 10 3 V
In a high electric field of / cm or more, a large current may flow and measurement may not be possible. In such a case, measure three or more points in a low electric field,
The value is extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm by the least squares method using the above relational expression.

【0026】キャリア芯材上に形成する被覆樹脂の中
で、仕事関数が5eV以下の被覆樹脂としては、ポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルアルコール、ポリビニルカルバゾー
ル、スチレン−アクリル共重合体等が挙げられる。ま
た、仕事関数が5eVより大きな被覆樹脂としては、フ
ッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフ
ッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン等が挙げられる。これらは単独で使用し
てもよいし、複数の樹脂を混合して使用してもよい。本
発明の被覆樹脂の仕事関数は、金メッキを施した金属板
の上にアプリケーター等を用いて厚みが数μm程度の被
覆樹脂膜を形成し、ケルビン接触電位差法により求め
た。
Among the coating resins formed on the carrier core material, examples of the coating resin having a work function of 5 eV or less include polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl carbazole, and styrene-acryl copolymer. No. Examples of the coating resin having a work function larger than 5 eV include a fluororesin such as polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and polychlorotrifluoroethylene. These may be used alone or as a mixture of a plurality of resins. The work function of the coating resin of the present invention was obtained by forming a coating resin film having a thickness of about several μm on a gold-plated metal plate using an applicator or the like, and using the Kelvin contact potential difference method.

【0027】被覆樹脂層の厚みは好ましくは0.3〜5
μm、より好ましくは0.5〜3μmである。被覆樹脂
層の厚みが0.3μmより小さいとキャリア芯材表面に
均一で平坦な被覆樹脂層を形成することが困難である。
また、5μmより大きいとキャリア同士の凝集による粗
大粒子が発生し、均一なキャリアは得られない。
The thickness of the coating resin layer is preferably 0.3 to 5
μm, more preferably 0.5 to 3 μm. If the thickness of the coating resin layer is smaller than 0.3 μm, it is difficult to form a uniform and flat coating resin layer on the surface of the carrier core material.
On the other hand, if it is larger than 5 μm, coarse particles are generated due to aggregation of carriers, and a uniform carrier cannot be obtained.

【0028】被覆樹脂層をキャリア芯材上に形成する方
法としては、被覆樹脂層形成用溶液即ち導電粉を分散さ
せた樹脂溶液中にキャリア芯材を浸漬する浸漬法、被覆
樹脂層形成用溶液をキャリア芯材表面に噴霧するスプレ
ー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態
で被覆樹脂層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダー
コーター中でキャリア芯材と被覆樹脂層形成用溶液を混
合した後溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げら
れる。
As a method of forming the coating resin layer on the carrier core material, there are a dipping method in which the carrier core material is dipped in a coating resin layer forming solution, that is, a resin solution in which conductive powder is dispersed, a coating resin layer forming solution. Method for spraying the carrier core material on the surface of the carrier core material, fluidized bed method for spraying the solution for forming the coating resin layer while the carrier core material is suspended by flowing air, solution for forming the carrier core material and the coating resin layer in a kneader coater And then kneader coater method of removing the solvent.

【0029】被覆樹脂層形成用溶液に使用する溶剤とし
ては、前述の被覆樹脂を溶解するものであれば特に限定
されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエー
テル類などを使用できる。また、導電粉の分散手法とし
ては、サンドミル、ダイノミル、ホモミキサー等を使用
できる。
The solvent used in the solution for forming the coating resin layer is not particularly limited as long as it can dissolve the above-mentioned coating resin, and examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, acetone, and the like. Ketones such as methyl ethyl ketone and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane can be used. As a method for dispersing the conductive powder, a sand mill, a dyno mill, a homomixer, or the like can be used.

【0030】本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂と
着色剤を含有するもので、結着樹脂としては、スチレ
ン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸
ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノ
カルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニル
エチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエー
テル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、
ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単
独重合体あるいは共重合体を例示することができ、特に
代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、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−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変
性ロジン、パラフィン、ワックス類などを挙げることが
できる。これらの中でも、特にポリエステルが結着樹脂
として適している。例えば、ビスフェノールAと多価芳
香族カルボン酸とを主単量体成分とした重縮合物よりな
る線状ポリエステル樹脂が好適である。
The toner of the present invention contains at least a binder resin and a colorant. Examples of the binder resin include styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isoprene; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl acetate; methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, and ethyl methacrylate Α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as butyl methacrylate, dodecyl methacrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone,
Homopolymers or copolymers of vinyl ketones such as vinyl isopropenyl ketone can be exemplified. Particularly typical binder resins include polystyrene and styrene-
Acrylic ester copolymers, styrene-methacrylic ester copolymers, styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-maleic anhydride copolymers, polyethylene, polypropylene and the like can be mentioned. Further, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin, waxes and the like can be mentioned. Among these, polyester is particularly suitable as the binder resin. For example, a linear polyester resin composed of a polycondensate containing bisphenol A and a polyvalent aromatic carboxylic acid as main monomer components is preferable.

【0031】着色剤としては、カーボンブラック、ニグ
ロシン、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイ
エロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタ
ロシアニンブルー、マラカイトグリーン・オキサレー
ト、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント
・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122 、C.I.ピグ
メント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.
I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・ブルー1
5:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3などを代表的なもの
として例示することができる。
As the colorant, carbon black, nigrosine, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, Dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal , CI Pigment Red 48: 1, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 57: 1, CI Pigment Yellow 97, C.
I. Pigment Yellow 12, CI Pigment Blue 1
5: 1, CI Pigment Blue 15: 3 and the like can be exemplified.

【0032】トナーには所望により公知の帯電制御剤、
定着助剤等の添加剤を含有させてもよい。トナーの平均
粒径は30μm以下、好ましくは4〜20μmである。
トナーとキャリアを混合して現像剤を作製する際のトナ
ーの比率は、現像剤全体の0.3〜30重量%の範囲が
好ましい。この様にして得た現像剤は、潜像担持体に潜
像を形成する工程と、該潜像を現像剤を用いて現像する
工程と、現像されたトナー像を転写体に転写する工程
と、転写体上のトナー像を加熱定着する定着工程とを有
する画像形成方法において用いることができる。
A known charge controlling agent may be added to the toner, if desired.
An additive such as a fixing aid may be contained. The average particle size of the toner is 30 μm or less, preferably 4 to 20 μm.
When the developer is prepared by mixing the toner and the carrier, the ratio of the toner is preferably in the range of 0.3 to 30% by weight of the whole developer. The developer obtained in this way includes a step of forming a latent image on the latent image carrier, a step of developing the latent image using the developer, and a step of transferring the developed toner image to a transfer body. And a fixing step of heating and fixing the toner image on the transfer member.

【0033】[0033]

〔実施例1〕[Example 1]

フェライト 100重量部 (DFC350, 平均粒径50μm,同和鉄粉工業社製) トルエン 8.8重量部 ジエチルアミノエチルメタクリレート−スチレン−メチルメタクリレート 共重合体 1.2重量部 (共重合比2:20:78,重量平均分子量50,000、仕事関数4.5 eV) 針状導電粉 3.7重量部 (アンチモンドープ型酸化スズ被覆酸化チタン、石原産業社製)) (pH3.2,電気抵抗7×104 Ωcm、長軸0.3 μm,短軸0.06μm,アスペクト比5) フェライトを除く上記成分をサンドミルにて1時間分散
して被覆樹脂層形成用溶液を調製した。被覆樹脂層形成
用溶液の粘度は70cpであった。次にこの被覆樹脂層
形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れ
て、温度75℃で減圧しながら20分撹拌して被覆樹脂
層を形成し、さらに目開き75μmの篩いで篩分してキ
ャリアAを得た。被覆樹脂層の厚みは0.9μmであっ
た。また、アンチモンドープ型酸化スズ被覆酸化チタン
の含有量は40体積%であったのキャリアを走査型電子
顕微鏡で観察したところ、露出面が無く均一に被覆さ
れ、表面は平坦であることが確認された。
Ferrite 100 parts by weight (DFC350, average particle size 50 μm, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) Toluene 8.8 parts by weight Diethylaminoethyl methacrylate-styrene-methyl methacrylate copolymer 1.2 parts by weight (copolymerization ratio 2:20:78) , Weight average molecular weight 50,000, work function 4.5 eV) 3.7 parts by weight of acicular conductive powder (antimony-doped tin oxide coated titanium oxide, manufactured by Ishihara Sangyo)) (pH 3.2, electric resistance 7 × 10 4 Ωcm, long) Shaft 0.3 μm, short axis 0.06 μm, aspect ratio 5) The above components except ferrite were dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. The viscosity of the solution for forming a coating resin layer was 70 cp. Next, this coating resin layer forming solution and ferrite are put into a vacuum degassing type kneader, and stirred at a temperature of 75 ° C. for 20 minutes while reducing pressure to form a coating resin layer, which is further sieved with a sieve having an opening of 75 μm. Carrier A was obtained. The thickness of the coating resin layer was 0.9 μm. When the content of antimony-doped tin oxide-coated titanium oxide was 40% by volume, the carrier was observed with a scanning electron microscope. As a result, it was confirmed that the carrier was uniformly coated without an exposed surface and the surface was flat. Was.

【0034】さらに、ITO導電ガラス基板上にアプリ
ケーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの
厚みになるように塗布して被覆樹脂膜の電気抵抗測定用
試料を得た。キャリアAを磁気ブラシの形で電気抵抗測
定し、104 V/cmの電界まで外挿したときの電気抵
抗値は3×105 Ωcmであった。また被覆樹脂膜の電
気抵抗値は100V/cmの電界で6×105 Ωcmで
あった。
Further, a coating resin layer forming solution was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to obtain a sample for measuring the electric resistance of the coating resin film. The electric resistance of the carrier A was measured in the form of a magnetic brush, and the electric resistance when extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm was 3 × 10 5 Ωcm. The electric resistance of the coating resin film was 6 × 10 5 Ωcm at an electric field of 100 V / cm.

【0035】 (実施例2) フェライト 100重量部 (DFC350, 平均粒径50μm、同和鉄粉工業社製) トルエン 10.3重量部 パーフルオロオクチルエチルメタクリレート−メチルメタクリレート 共重合体 1.4重量部 (共重合比40:60,重量平均分子量50,000、仕事関数5.1 eV) 針状導電粉 2.76重量部 (アンチモンドープ型酸化錫被覆チタン酸カリウム、大塚化学製、 pH10、電気抵抗1×102 Ωcm、長軸15μm,短軸0.35μm,アスペクト比43) フェライトを除く上記成分をサンドミルにて1時間分散
して被覆樹脂層形成用溶液を調製した。被覆樹脂層形成
用溶液の粘度は85cpであった。次にこの被覆樹脂層
形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れ
て、温度75℃で減圧しながら20分間撹拌して被覆樹
脂層を形成し、さらに目開き75μmの篩いで篩分して
キャリアBを得た。被覆樹脂層の厚みは0.9μmであ
った。またアンチモンドープ型酸化スズ被覆チタン酸カ
リウムの含有量は30体積%であった。このキャリアを
走査型電子顕微鏡で観察したところ、露出面が無く、均
一に被覆され、表面は平坦であることが確認された。
Example 2 Ferrite 100 parts by weight (DFC350, average particle size 50 μm, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) Toluene 10.3 parts by weight Perfluorooctylethyl methacrylate-methyl methacrylate copolymer 1.4 parts by weight ( Copolymerization ratio 40:60, weight average molecular weight 50,000, work function 5.1 eV) 2.76 parts by weight of acicular conductive powder (antimony-doped tin oxide-coated potassium titanate, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., pH10, electric resistance 1 × 10 2 Ωcm) The major axis was 15 μm, the minor axis was 0.35 μm, and the aspect ratio was 43) The above components except for ferrite were dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. The viscosity of the solution for forming a coating resin layer was 85 cp. Next, the solution for forming a coating resin layer and ferrite are put into a vacuum degassing type kneader, and stirred at a temperature of 75 ° C. for 20 minutes while reducing the pressure to form a coating resin layer. Carrier B was obtained. The thickness of the coating resin layer was 0.9 μm. The content of antimony-doped tin oxide-coated potassium titanate was 30% by volume. Observation of this carrier with a scanning electron microscope confirmed that there was no exposed surface, that the carrier was uniformly coated, and that the surface was flat.

【0036】さらに、ITO導電ガラス基板上にアプリ
ケーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの
厚みになるように塗布して被覆樹脂膜の電気抵抗測定用
試料を得た。キャリアBを磁気ブラシの形で電気抵抗測
定し、104 V/cmの電界まで外挿したときの電気抵
抗値6×106 Ωcmであった。また被覆樹脂膜の電気
抵抗値は100V/cmの電界で7×106 Ωcmであ
った。
Further, a coating resin layer forming solution was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to obtain a sample for measuring the electrical resistance of the coating resin film. The electric resistance of the carrier B was measured in the form of a magnetic brush, and the electric resistance was 6 × 10 6 Ωcm when extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm. The electric resistance of the coating resin film was 7 × 10 6 Ωcm at an electric field of 100 V / cm.

【0037】 (比較例1) フェライト 100重量部 (DFC350、平均粒径50μm 、同和鉄粉工業社製) トルエン 8.8重量部 ジエチルアミノエチルメタクリレート−スチレン−メチルメタクリレート 共重合体 1.2重量部 (共重合比2:20:78 、重量平均分子量50,000、仕事関数4.5 eV) 針状導電粉 3.7重量部 (アンチモンドープ型酸化スズ被覆酸化チタン、石原産業社製、 pH4.2,電気抵抗 7×104 Ωcm、長軸0.3 μm,短軸0.06μm,アスペクト比5) フェライトを除く上記成分をサンドミルにて1時間分散
して被覆樹脂層形成用溶液を調製した。被覆樹脂層形成
用溶液の粘度は450cpであった。次にこの被覆樹脂
層形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れ
て、温度75℃で減圧しながら20分間撹拌して被覆樹
脂層を形成し、さらに目開き75μmの篩いで篩分して
キャリアCを得た。被覆樹脂層の厚みは0.9μmであ
った。またアンチモンドープ型酸化スズ被覆酸化チタン
の含有量は40体積%であった。このキャリアを走査型
電子顕微鏡で観察したところ、一部露出面がみられた。
(Comparative Example 1) Ferrite 100 parts by weight (DFC350, average particle size 50 μm, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) Toluene 8.8 parts by weight Diethylaminoethyl methacrylate-styrene-methyl methacrylate copolymer 1.2 parts by weight ( Copolymerization ratio 2:20:78, weight average molecular weight 50,000, work function 4.5 eV) 3.7 parts by weight of acicular conductive powder (antimony-doped tin oxide coated titanium oxide, manufactured by Ishihara Sangyo, pH 4.2, electric resistance 7) × 10 4 Ωcm, major axis 0.3 μm, minor axis 0.06 μm, aspect ratio 5) The above components except for ferrite were dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. The viscosity of the solution for forming a coating resin layer was 450 cp. Next, the solution for forming a coating resin layer and ferrite are put into a vacuum degassing type kneader, and stirred at a temperature of 75 ° C. for 20 minutes while reducing the pressure to form a coating resin layer. Carrier C was obtained. The thickness of the coating resin layer was 0.9 μm. The content of antimony-doped tin oxide-coated titanium oxide was 40% by volume. When this carrier was observed with a scanning electron microscope, a part of the exposed surface was observed.

【0038】さらに、ITO導電ガラス基板上にアプリ
ケーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの
厚みになるように塗布して被覆樹脂膜の電気抵抗測定用
試料を得た。キャリアCを磁気ブラシの形で電気抵抗測
定し、104 V/cmの電界まで外挿したときの電気抵
抗値は8×104 Ωcmであった。また、被覆樹脂膜の
電気抵抗値は100V/cmの電界で9×104 Ωcm
であった。
Further, a coating resin layer forming solution was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to obtain a sample for measuring the electrical resistance of the coating resin film. The electric resistance of the carrier C was measured in the form of a magnetic brush, and the electric resistance when extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm was 8 × 10 4 Ωcm. The electric resistance value of the coating resin film is 9 × 10 4 Ωcm at an electric field of 100 V / cm.
Met.

【0039】 (比較例2) フェライト 100重量部 (DFC350、平均粒径50μm 、同和鉄粉工業社製) トルエン 8.8重量部 パーフルオロオクチルエチルメタクリレート−メチルメタクリレート 共重合体 1.2重量部 (共重合比40:60 、重量平均分子量50,000、仕事関数5.1 eV) 球状導電粉 3.7重量部 (酸素欠損型酸化スズ被覆硫酸バリウム、パストランTYPE-IV 三井金属社製 pH2.9,電気抵抗 6×104 Ωcm、平均粒径0.1 μm) フェライトを除く上記成分をサンドミルにて1時間分散
して被覆樹脂層形成用溶液を調製した。被覆樹脂層形成
用溶液の粘度は400cpであった。次にこの被覆樹脂
層形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れ
て、温度75℃で減圧しながら20分間撹拌して被覆樹
脂層を形成し、さらに目開き75μmの篩いで篩分して
キャリアDを得た。被覆樹脂層の厚みは0.9μmであ
った。また、酸素欠損型酸化スズ被覆硫酸バリウムの含
有量は40体積%であった。このキャリアを走査型電子
顕微鏡で観察したところ、一部露出面がみられた。
(Comparative Example 2) Ferrite 100 parts by weight (DFC350, average particle diameter 50 μm, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) Toluene 8.8 parts by weight Perfluorooctylethyl methacrylate-methyl methacrylate copolymer 1.2 parts by weight ( Copolymerization ratio 40:60, weight average molecular weight 50,000, work function 5.1 eV) 3.7 parts by weight of spherical conductive powder (oxygen-deficient tin oxide coated barium sulfate, Pastran TYPE-IV, Mitsui Kinzoku Co., Ltd., pH 2.9, electric resistance 6) (× 10 4 Ωcm, average particle size 0.1 μm) The above components except ferrite were dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. The viscosity of the solution for forming a coating resin layer was 400 cp. Next, this coating resin layer forming solution and ferrite are put into a vacuum degassing type kneader, and stirred at a temperature of 75 ° C. for 20 minutes while reducing pressure to form a coating resin layer, which is further sieved with a sieve having openings of 75 μm. Carrier D was obtained. The thickness of the coating resin layer was 0.9 μm. Further, the content of oxygen-deficient tin oxide-coated barium sulfate was 40% by volume. When this carrier was observed with a scanning electron microscope, a part of the exposed surface was observed.

【0040】さらに、ITO導電ガラス基板上にアプリ
ケーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの
厚みになるように塗布して被覆樹脂膜の電気抵抗測定用
試料を得た。キャリアDを磁気ブラシの形で電気抵抗測
定し、104 V/cmの電界まで外挿したときの電気抵
抗値5×106 Ωcmであった。また、被覆樹脂膜の電
気抵抗値は100V/cmの電界で6×106 Ωcmで
あった。
Further, a coating resin layer forming solution was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to obtain a sample for measuring the electrical resistance of the coating resin film. The electric resistance of the carrier D was measured in the form of a magnetic brush, and the electric resistance was 5 × 10 6 Ωcm when extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm. The electric resistance of the coating resin film was 6 × 10 6 Ωcm at an electric field of 100 V / cm.

【0041】 (比較例3) フェライト 100重量部 (DFC350、平均粒径50μm 、同和鉄粉工業社製) トルエン 10.3重量部 パーフルオロオクチルエチルメタクリレート−メチルメタクリレート 共重合体 1.4重量部 (共重合比40:60 、重量平均分子量50,000、仕事関数5.1 eV) 針状導電粉 2.76重量部 (アンチモンドープ型酸化スズ被覆チタン酸カリウム、大塚化学社製 pH 8、電気抵抗 1×102 Ωcm、長軸15μm,短軸0.35μm,アスペクト比43) フェライトを除く上記成分をサンドミルにて1時間分散
して被覆樹脂層形成用溶液を調製した。被覆樹脂層形成
用溶液の粘度は420cpであった。次にこの被覆樹脂
層形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニーダーに入れ
て、温度75℃で減圧しながら20分間撹拌して被覆樹
脂層を形成し、さらに目開き75μm の篩いで篩分して
キャリアEを得た。被覆樹脂層の厚みは0.9μm であ
った。また、アンチモンドープ型酸化スズ被覆チタン酸
カリウムの含有量は30体積%であった。このキャリア
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、一部露出面がみ
られた。
Comparative Example 3 Ferrite 100 parts by weight (DFC350, average particle size 50 μm, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.) Toluene 10.3 parts by weight Perfluorooctylethyl methacrylate-methyl methacrylate copolymer 1.4 parts by weight ( Copolymerization ratio 40:60, weight average molecular weight 50,000, work function 5.1 eV) Needle-like conductive powder 2.76 parts by weight (antimony-doped type tin oxide-coated potassium titanate, pH 8 by Otsuka Chemical Co., Ltd., electric resistance 1 × 10 2) Ωcm, major axis 15 μm, minor axis 0.35 μm, aspect ratio 43) The above components except for ferrite were dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. The viscosity of the solution for forming a coating resin layer was 420 cp. Next, the coating resin layer forming solution and the ferrite are put into a vacuum degassing kneader and stirred at a temperature of 75 ° C. for 20 minutes while reducing pressure to form a coating resin layer, which is further sieved with a sieve having an opening of 75 μm. Carrier E was obtained. The thickness of the coating resin layer was 0.9 μm. The content of antimony-doped tin oxide-coated potassium titanate was 30% by volume. When this carrier was observed with a scanning electron microscope, a part of the exposed surface was observed.

【0042】さらに、ITO導電ガラス基板上にアプリ
ケーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの
厚みになるように塗布して被覆樹脂膜の電気抵抗測定用
試料を得た。キャリアEを磁気ブラシの形で電気抵抗測
定し、104 V/cmの電界まで外挿したときの電気抵
抗値4×105 Ωcmであった。また、被覆樹脂膜の電
気抵抗値は100V/cmの電界で7×106 Ωcmで
あった。
Further, a solution for forming a coating resin layer was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to obtain a sample for measuring the electrical resistance of the coating resin film. The electric resistance of the carrier E was measured in the form of a magnetic brush, and the electric resistance was 4 × 10 5 Ωcm when extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm. The electric resistance of the coating resin film was 7 × 10 6 Ωcm at an electric field of 100 V / cm.

【0043】 〔トナーの製造〕 線状ポリエステル樹脂 100重量部 (テレフタル酸/ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物 /シクロヘキサンジメタノールから得られた線状ポリエステル; Tg=62℃、Mn=4,000、Mw=12,000 、酸価=12 、水酸基価=25) マゼンタ顔料(C.I.ピグメント、レッド57) 3重量部 上記混合物をエクストルーダーで混練し、ジェットミル
で粉砕した後、風力式分級機で分散してd50=7μmの
マゼンタ着色粒子を得た。
[Production of Toner] Linear polyester resin 100 parts by weight (linear polyester obtained from terephthalic acid / bisphenol A ethylene oxide adduct / cyclohexanedimethanol; Tg = 62 ° C., Mn = 4,000, Mw = 12,000, Acid value = 12, hydroxyl value = 25) Magenta pigment (CI Pigment, Red 57) 3 parts by weight The above mixture was kneaded with an extruder, pulverized with a jet mill, and then dispersed with a wind classifier and d 50 = 7 μm. Magenta colored particles were obtained.

【0044】〔画質評価〕実施例1〜2及び比較例1〜
2で得たキャリア100重量部を上記マゼンタトナー5
重量部と混合し、実施例1〜2及び比較例1〜2のキャ
リアに対応した現像剤を作製した。これらの現像剤につ
いて、電子写真複写機(富士ゼロックス社製、A-Color6
30)を使用し、評価環境は常温常湿(22℃、55%)
に調整して複写テストを行った。
[Evaluation of Image Quality] Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2
100 parts by weight of the carrier obtained in Step 2
The developer was mixed with parts by weight to prepare developers corresponding to the carriers of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. For these developers, electrophotographic copiers (Fuji Xerox Co., Ltd., A-Color6
30), and the evaluation environment is normal temperature and normal humidity (22 ° C, 55%)
And a copy test was performed.

【0045】(画像濃度)原稿濃度0.50のソリッド
画像(20mm×20mm)を複写し、その出力画像の
白紙に対する相対反射濃度をマクベス濃度計で測定し、
画像濃度が0.50に近いほど良好であると判断した。
評価は複写1枚目と5万枚目について行った。
(Image Density) A solid image (20 mm × 20 mm) having a document density of 0.50 was copied, and the relative reflection density of the output image on white paper was measured with a Macbeth densitometer.
It was determined that the closer the image density was to 0.50, the better.
The evaluation was performed on the first copy and the 50,000th copy.

【0046】(カブリ)画像背景部上のトナーカブリを
目視観察で評価し、下記の3段階にランク付けを行っ
た。なお、評価は複写1枚目について行った。 ○:カブリ無し △:カブリが若干みられるが実用上問題無し ×:カブリが顕著である (ブラシマーク)出力画像に入る白いマークの数をブラ
シ方向と直角方向の単位長さ(5mm)について顕微鏡
で評価した。評価は複写1枚目について行った。
(Fog) Toner fog on the image background portion was evaluated by visual observation, and ranked according to the following three grades. The evaluation was performed on the first copy. :: No fogging Δ: Fog is slightly observed, but there is no practical problem. X: Fogging is remarkable. (Brush mark) The number of white marks included in the output image is determined by a microscope with a unit length (5 mm) perpendicular to the brush direction. Was evaluated. The evaluation was performed on the first copy.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】表1から明らかなように、本発明のキャリ
アA、Bを使用した場合には、カブリやブラシマークも
なく、優れた画像品質が得られ、経時劣化に対して安定
なものであった。一方、比較例のキャリアC、D、Eを
使用した場合には、帯電量が低いために画像濃度が高く
なったり、カブリが発生しブラシマークをみられた。
As is evident from Table 1, when the carriers A and B of the present invention were used, no fog or brush marks were obtained, excellent image quality was obtained, and the image was stable against deterioration over time. Was. On the other hand, when the carriers C, D, and E of the comparative examples were used, the image density was high due to the low charge amount, and fog occurred and brush marks were observed.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、静電潜像現像法により得られる画像、特にカラー
画像に対して、ブラシマーク等の画像欠陥がない良好な
カラー画像が得られ、経時劣化に対する安定性の高い静
電潜像現像剤用キャリア、該キャリアを用いた現像剤及
び画像形成方法を提供することができるようになった。
According to the present invention, by adopting the above-mentioned structure, a good color image free from image defects such as brush marks can be obtained with respect to an image obtained by the electrostatic latent image developing method, in particular, a color image. As a result, it has become possible to provide a carrier for an electrostatic latent image developer having high stability against deterioration over time, a developer using the carrier, and an image forming method.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芯材上に被覆樹脂層を有する静電潜像現
像用キャリアにおいて、前記被覆樹脂層が導電粉を含有
し、前記被覆樹脂の仕事関数が5eV以下で、前記導電
粉の水素イオン濃度pHが4以下であることを特徴とす
る静電潜像現像用キャリア。
In a carrier for developing an electrostatic latent image having a coating resin layer on a core material, the coating resin layer contains a conductive powder, the work function of the coating resin is 5 eV or less, and the hydrogen of the conductive powder is An electrostatic latent image developing carrier having an ion concentration pH of 4 or less.
【請求項2】 芯材上に被覆樹脂層を有する静電潜像現
像用キャリアにおいて、前記被覆樹脂層が導電粉を含有
し、前記被覆樹脂の仕事関数が5eVより大きく、前記
導電粉の水素イオン濃度pHが9以上であることを特徴
とする静電潜像現像用キャリア。
2. A carrier for developing an electrostatic latent image having a coating resin layer on a core material, wherein the coating resin layer contains a conductive powder, the work function of the coating resin is greater than 5 eV, and hydrogen of the conductive powder is A carrier for developing an electrostatic latent image, wherein the carrier has an ion concentration pH of 9 or more.
【請求項3】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有す
るトナーと、芯材上に被覆樹脂層を有するキャリアとか
らなる静電潜像現像剤において、請求項1又は2記載の
キャリアを用いることを特徴とする静電潜像現像剤。
3. An electrostatic latent image developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant, and a carrier having a coating resin layer on a core material, wherein the carrier according to claim 1 or 2 is used. An electrostatic latent image developer comprising:
【請求項4】 潜像担持体に潜像を形成する工程と、該
潜像を現像剤を用いて現像する工程と、現像されたトナ
ー像を転写体に転写する工程と、転写体上のトナー像を
加熱定着する定着工程とを有する画像形成方法におい
て、前記現像剤として、請求項3に記載の静電潜像現像
剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
4. A step of forming a latent image on a latent image carrier, a step of developing the latent image using a developer, a step of transferring the developed toner image to a transfer body, 4. An image forming method comprising: a fixing step of heating and fixing a toner image, wherein the electrostatic latent image developer according to claim 3 is used as the developer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326693A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Kyocera Mita Corp Electrophotographic developer

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JP2005326693A (en) * 2004-05-14 2005-11-24 Kyocera Mita Corp Electrophotographic developer

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