JP2007206481A - Carrier for electrophotography, two-component developer, and image forming method - Google Patents

Carrier for electrophotography, two-component developer, and image forming method Download PDF

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亮一 藤田
Takaaki Kashiwa
孝明 栢
Yayoi Tazawa
弥生 田澤
Kazuo Terauchi
和男 寺内
Yoshinobu Baba
善信 馬場
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier for electrophotography, having an image carrier of an amorphous silicon photoreceptor of which volume resistivity of its surface layer is 10<SP>9</SP>-10<SP>14</SP>Ω cm, and which is superior in developability, even when development is carried out under the alternation electric field, and can suppress the leakage of charge and the adhesion of carrier to the photoreceptor. <P>SOLUTION: The carrier for electrophotography is comprises formed of a first resin coating layer composed of a nitrogen-containing resin and a second resin coating layer, containing conductive particles on the first resin coating layer on magnetic carrier core particles containing binder resin and magnetic particles. The magnetic carrier core particles contain 70-95% by mass of magnetic particles. The carrier for electrophotography is such that (1) the magnetization strength in 79.6 kA/m is 40-70 Am<SP>2</SP>/kg, and (2) the volume resistance (R1), when 5×10<SP>5</SP>V/m is applied is in the range of 1.0×10<SP>10</SP>-1.0×10<SP>13</SP>Ω cm, and the volume resistance (R2), when 2×10<SP>5</SP>V/m is applied is in the range of 1.0×10<SP>13</SP>-1.0×10<SP>16</SP>Ω cm. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法の如き画像形成方法を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ及び軽印刷システム等の幅広い出力機器において用いることの出来る電子写真用キャリア、それを用いた二成分現像剤及び画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic carrier that can be used in a wide range of output devices such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a light printing system using an image forming method such as electrophotography and electrostatic recording. The present invention relates to a component developer and an image forming method.

電子写真法において、潜像担持体上に形成される静電潜像はトナーにより現像され、その後、転写紙上に転写され定着される。この場合における現像方法としては、現在、現像剤としてトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を用いる二成分系現像剤を用いる二成分系現像方式や、磁性キャリアを用いない一成分系現像剤を用いる一成分系現像方式等が知られている。より高画質が求められるフルカラー複写機又はプリンターの場合には、二成分系現像方式が好適に用いられる。   In electrophotography, an electrostatic latent image formed on a latent image carrier is developed with toner, and then transferred and fixed on transfer paper. As a developing method in this case, currently, a two-component developing method using a two-component developer using a two-component developer composed of a toner and a magnetic carrier as a developer, or a one-component developer not using a magnetic carrier. There is known a one-component development system using In the case of a full-color copying machine or printer that requires higher image quality, a two-component development system is preferably used.

二成分系現像剤方式に使用される磁性キャリアとしては、従来より鉄粉キャリア、フェライトキャリア、磁性体分散型キャリアが知られている。   As magnetic carriers used in the two-component developer system, iron powder carriers, ferrite carriers, and magnetic material dispersion type carriers are conventionally known.

鉄粉キャリアにおいては、比重が7〜8程度であって、嵩密度も3g/cm3〜4g/cm3と大きい為に、現像機中で攪拌する為には大きな駆動力を必要とし、機械的な損耗が多く、トナーのスペント化、キャリア自体の帯電性劣化や感光体の損傷を招きやすい。また、比較的体積固有抵抗値が106Ωcm以下と低い為、スリーブからの電荷注入によりキャリアが感光体の画像部へ付着したり、潜像電荷がキャリアを介して逃げ、潜像の乱れや画像の欠損等を生じたりする等の問題がある。 In iron powder carrier, the specific gravity is of the order of 7-8, for bulk density as high as 3g / cm 3 ~4g / cm 3 , require a large driving force in order to stir in the developing machine, the machine The toner tends to be worn out, and the toner tends to become spent, the chargeability of the carrier itself deteriorates and the photoreceptor is easily damaged. In addition, since the volume resistivity is relatively low at 10 6 Ωcm or less, carriers are attached to the image portion of the photosensitive member by charge injection from the sleeve, or latent image charges escape through the carriers and the latent image is disturbed. There are problems such as image loss.

比較的体積抵抗の高いフェライトキャリアを用いた場合でも、特に交番電界を印加する現像方法においては、フェライトキャリアを介しての静電荷像の電荷リークを防止することが出来ない場合もある。これらは大きな飽和磁化を有している為に磁気ブラシが剛直になり、トナー画像に磁気ブラシの掃目を生じる場合もある。   Even when a ferrite carrier having a relatively high volume resistance is used, particularly in a developing method in which an alternating electric field is applied, there may be a case where charge leakage of an electrostatic charge image through the ferrite carrier cannot be prevented. Since these have a large saturation magnetization, the magnetic brush becomes stiff, and the toner image may have a magnetic brush sweep.

この様な問題を解決する為に、磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させた磁性体分散型樹脂キャリアの提案がなされている。磁性体分散型樹脂キャリアは、フェライトキャリアに比べ比較的高体積抵抗で、且つ飽和磁化も小さく、真比重も小さい為にキャリアによる磁気ブラシが剛直とはならず、掃目のない良好なトナー画像を形成し得る。   In order to solve such a problem, a magnetic material-dispersed resin carrier in which magnetic fine particles are dispersed in a binder resin has been proposed. The magnetic material dispersion type resin carrier has a relatively high volume resistance, a small saturation magnetization, and a small true specific gravity compared to the ferrite carrier, so that the magnetic brush by the carrier does not become stiff, and a good toner image without sweeping. Can be formed.

具体的にはキャリア表面に樹脂を被覆し、キャリアの電気抵抗を高くしたバインダー型キャリアが提案(特許文献1、特許文献2)されている。   Specifically, a binder type carrier in which the carrier surface is coated with a resin to increase the electric resistance of the carrier has been proposed (Patent Documents 1 and 2).

ところが、これらの樹脂は絶縁体である為に、キャリア自体の電気抵抗が1015Ωcmよりも高くなり易く、キャリア電荷がリークし難くなり、更にトナーの帯電量も高くなり、その結果得られる画像はエッジの効いた画になるが、反面、大面積の画像面では中央部の画像濃度が非常に薄くなるといった問題が生じる。 However, since these resins are insulators, the electric resistance of the carrier itself is likely to be higher than 10 15 Ωcm, the carrier charge is difficult to leak, and the charge amount of the toner is also increased, resulting in an image obtained as a result. Although an image with an edge is effective, on the other hand, there is a problem that the image density in the central portion becomes very thin on a large area image surface.

これらのことから、キャリアとしては比較的高い電気抵抗値が要求されるものの高過ぎる電気抵抗値では画像形成において不具合を生じ易くなる為、具体的には体積固有抵抗値で109〜1012Ωcm程度が求められている。 For these reasons, although a relatively high electric resistance value is required as a carrier, an electric resistance value that is too high tends to cause problems in image formation. Specifically, the volume resistivity value is 10 9 to 10 12 Ωcm. A degree is required.

一方、従来の二成分系現像剤においては、粒子間の衝突及び粒子と現像器との衝突の如き機械的衝突、又はこれらによる発熱によって、トナーの一部が磁性キャリアの表面に物理的に付着して膜を形成する、所謂「スペント化」が生じることがある。   On the other hand, in the conventional two-component developer, a part of the toner is physically attached to the surface of the magnetic carrier due to mechanical collision such as collision between particles and collision between the particle and the developer, or heat generated by these collisions. As a result, so-called “spenting” may occur.

この様なこと態となると、磁性キャリア表面上にトナーの成分による膜が徐々に蓄積され、トナーと磁性キャリアとの間の摩擦帯電がトナー同士の摩擦帯電に置換されてしまい、現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化し、ひいてはコピー画像の地肌部にトナーが多数付着する、所謂「地汚れ」の現象が生じ、コピー品質が低下することとなる。   In such a situation, a film due to the toner component gradually accumulates on the surface of the magnetic carrier, and the frictional charge between the toner and the magnetic carrier is replaced with the frictional charge between the toners. As a result, the triboelectric charge characteristic deteriorates, and as a result, a so-called “background stain” phenomenon occurs in which a large amount of toner adheres to the background portion of the copy image, resulting in a decrease in copy quality.

更に、磁性キャリア表面に対するトナー成分膜の形成が顕著になると、現像剤全体を交換しなければならなくなり、コスト増につながるという問題点を有している。   Further, when the toner component film is formed on the surface of the magnetic carrier, the entire developer has to be replaced, resulting in an increase in cost.

これに対して、上述した磁性体分散型樹脂キャリアは、飽和磁化が小さく、且つ真比重が小さい為、この様なスペント化に対して有利であり、更に、真比重が小さいことは、現像器を軽く出来るという利点も有している。   On the other hand, the above-mentioned magnetic material dispersion type resin carrier has a small saturation magnetization and a small true specific gravity, which is advantageous for such a spent state. There is also an advantage that can be lightened.

更に、磁性体分散型樹脂キャリアは、粒子に形状的な歪みが少なく、粒子強度が高い球形形状にすることが比較的に容易である為、流動性に優れている。更に、粒子サイズを広範囲に制御することができることから、高速複写機や高速レーザービームプリンターに適用することが期待されている。   Furthermore, the magnetic material-dispersed resin carrier has excellent fluidity because it is relatively easy to form a spherical shape with little particle distortion and high particle strength. Furthermore, since the particle size can be controlled over a wide range, it is expected to be applied to a high-speed copying machine or a high-speed laser beam printer.

しかしながら、磁性体分散型樹脂キャリアは、高速複写機や高速レーザービームプリンターの様な高速化に対応しようとした場合、磁気力が低いが故に感光体へのキャリア付着を起こしてしまい、画質を乱してしまうことがあった。   However, magnetic dispersion resin carriers, when trying to cope with higher speeds such as high-speed copying machines and high-speed laser beam printers, cause the carrier to adhere to the photoconductor because of its low magnetic force, thus disturbing image quality. I had to do it.

また、磁性体分散型樹脂キャリアにおいては、汎用性、コストの観点から、磁性体としてマグネタイトが使用される場合が多いが、磁気力を高くする為にマグネタイト含有量を高くしようとすると、抵抗の低いマグネタイトがキャリア粒子表面に存在し易くなってしまう為に、良好な画質を得る為に必要な抵抗値を得ることが出来ないことがあった。   In addition, in the magnetic material dispersion type resin carrier, magnetite is often used as a magnetic material from the viewpoint of versatility and cost. However, if the magnetite content is increased in order to increase the magnetic force, the resistance is reduced. Since low magnetite tends to exist on the surface of the carrier particles, the resistance value necessary for obtaining good image quality may not be obtained.

この様なことを鑑みると、磁性体分散型樹脂キャリアにおいては、高い現像特性を有することで、これら画質品質を損なうことなく、安定な現像剤を提供することが重要であることが伺える。   In view of the above, it can be seen that it is important to provide a stable developer without deteriorating the image quality because the magnetic dispersion resin carrier has high development characteristics.

一方、前述の如く出力機器のカラーシフト化が進む中で、出力画像の高画質化、高速化、高安定化の要求が更に高まっており、将来的には複写機、各種プリンターの軽印刷市場への進出が期待される。   On the other hand, with the progress of color shift of output devices as mentioned above, the demand for higher image quality, higher speed, and higher stability of output images has further increased, and in the future the light printing market for copiers and various printers The advance to is expected.

複写機や各種プリンターで一般的に用いられている電子写真方式で、印刷市場に割って入っていく為には、高画質化、高安定化は最低限の課題である。従来、電子写真プロセスにおいて用いられる感光体として、セレン系感光体、アモルファスシリコン感光体、有機感光体等が実用化されているが、その中でも特にアモルファスシリコン感光体は画質及び耐久性に優れた特性を備えていることが知られている。   In order to break into the printing market with the electrophotographic method generally used in copying machines and various printers, high image quality and high stability are the minimum issues. Conventionally, selenium-based photoconductors, amorphous silicon photoconductors, organic photoconductors, etc. have been put to practical use as photoconductors used in the electrophotographic process. Among them, amorphous silicon photoconductors are particularly excellent in image quality and durability. It is known to have

特開昭47−13954号公報Japanese Patent Laid-Open No. 47-13554 特開昭54−660号公報JP-A-54-660

しかしながら、アモルファスシリコンドラムを感光ドラムとして用いた場合、感光体表層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cmであるので、画像にカブリが発生すると共に、出力された画像濃度も低いものしか得られなかった。そして、このカブリや、画像濃度の低下は後述する様に表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cmである感光ドラムに二成分現像剤を用い、交番電界下で現像を行った際に発生することがわかった。上記のカブリ並びに画像濃度の低下が発生する現象について様々な検討を行った。その結果、これらの現象は、表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cm程度の感光ドラムに対して、現像時に磁性キャリアから電荷が注入されることにより発生することが判明した。 However, when an amorphous silicon drum is used as the photosensitive drum, the volume resistivity of the surface layer of the photosensitive member is 10 9 to 10 14 Ω · cm, so that fog occurs in the image and the output image density is low. It was not obtained. The fogging and the reduction in image density were developed under an alternating electric field using a two-component developer on a photosensitive drum having a surface layer volume resistivity of 10 9 to 10 14 Ω · cm as described later. It was found to occur. Various studies were conducted on the above-described fogging and the phenomenon in which the image density was lowered. As a result, it has been found that these phenomena occur when charges are injected from a magnetic carrier during development on a photosensitive drum having a surface layer volume resistivity of about 10 9 to 10 14 Ω · cm.

表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cm程度の感光ドラムに対しては、体積抵抗率1010Ω・cm以下のフェライト等の粒子(好ましい粒径は約100μm以下、好ましくは15〜50μmの磁性粒子)を、マグネットを内包した帯電用スリーブに担持し、上述の表面抵抗率に調整された感光ドラムに摺擦しながら現像バイアスを印加することによって感光ドラムを帯電することが出来る。この様な帯電方式を注入帯電方式と呼んでいるが、この注入帯電と同様なことが体積抵抗率が106〜1010Ω・cm程度の磁性キャリアを用いた現像、特にこの磁性キャリアが感光ドラムに接触している二成分現像を行った場合にも発生してしまうことがわかった。 For a photosensitive drum having a surface layer with a volume resistivity of about 10 9 to 10 14 Ω · cm, particles such as ferrite with a volume resistivity of 10 10 Ω · cm or less (preferably a particle size of about 100 μm or less, preferably 15 The photosensitive drum can be charged by carrying a developing bias while carrying the magnetic particles (˜50 μm) on a charging sleeve containing a magnet and sliding on the photosensitive drum adjusted to the above-mentioned surface resistivity. . Such a charging method is called an injection charging method, and the same thing as this injection charging is the development using a magnetic carrier having a volume resistivity of about 10 6 to 10 10 Ω · cm. It has been found that this also occurs when two-component development in contact with the drum is performed.

更に、注入帯電においては、周波数が100〜6000Hz、好ましくは500〜2000Hzの交番電界を重畳すると帯電効率が向上することも確認されている。この為、従来例に示した現像方法においても、現像効率向上、画像品位向上の為に採用した、磁性キャリアを用いた二成分現像、加えて従来例において印加した周波数2000Hzの交番電界を重畳した現像バイアスにより現像時にもこれと同様のことが発生してしまったと考えられる。   Furthermore, in injection charging, it has also been confirmed that charging efficiency is improved when an alternating electric field having a frequency of 100 to 6000 Hz, preferably 500 to 2000 Hz is superimposed. For this reason, also in the development method shown in the conventional example, the two-component development using the magnetic carrier, which was adopted for improving the development efficiency and the image quality, was added, and the alternating electric field having a frequency of 2000 Hz applied in the conventional example was superimposed. It is considered that the same thing occurred during development due to the development bias.

つまり、注入帯電用の表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cm程度に調整された感光ドラムを用い、体積抵抗率が106〜1010Ω・cm程度の磁性キャリアを有する二成分現像剤に周波数が100〜6000Hz程度の交番電界を重畳して反転現像を行おうとすると、現像部において、現像用の磁性キャリアから感光ドラムに対して電荷注入が行なわれる為、白地部(感光ドラムに一様帯電した後、露光しなかった部分)、黒字部(感光ドラムに一様帯電した後、露光した部分)共にその電位が現像スリーブに印加している電圧のDC成分に収束する様になる。この為、白地部と現像スリーブの電位差が減少し、カブリが発生すると共に、黒字部と現像スリーブの電位差も減少することから画像濃度が低下してしまうことを見出した。 That is, a photosensitive drum in which the volume resistivity of the surface layer for injection charging is adjusted to about 10 9 to 10 14 Ω · cm and a magnetic carrier having a volume resistivity of about 10 6 to 10 10 Ω · cm are used. When reversal development is performed by superimposing an alternating electric field having a frequency of about 100 to 6000 Hz on the component developer, charge is injected from the magnetic carrier for development to the photosensitive drum in the developing unit, and thus the white background portion (photosensitive portion) The portion where the drum is uniformly charged and not exposed) and the black portion (the portion where the photosensitive drum is uniformly charged and then exposed) appear to converge to the DC component of the voltage applied to the developing sleeve. become. For this reason, it has been found that the potential difference between the white background portion and the developing sleeve decreases, fogging occurs, and the potential difference between the black character portion and the developing sleeve also decreases, resulting in a decrease in image density.

上述の従来例の説明においては、現像方式としては反転現像方式についてのみ説明したが、この様な問題は反転現像方式特有のものではなく、正規現像方式を用いた場合に同様に発生することも本発明者等の研究により判明した。   In the above description of the conventional example, only the reversal development method has been described as the development method. However, such a problem is not unique to the reversal development method, and may occur in the same manner when the regular development method is used. It became clear by research of the present inventors.

従って、本発明の目的は、アモルファスシリコンドラムの様な、表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cm程度に調整された像担持体を有し、交番電界下で現像を行った際にも、現像性に優れ、電荷のリークを防止出来、且つ感光体へのキャリア付着を抑制することが可能な電子写真用キャリアを提供することにある。さらに、それを用いた二成分現像剤及びカブリや画像濃度の低下を発生することなく良好な画像形成が行える画像形成方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to develop an image carrier having an image carrier whose surface layer has a volume resistivity adjusted to about 10 9 to 10 14 Ω · cm, such as an amorphous silicon drum, under an alternating electric field. In particular, an object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier that has excellent developability, can prevent charge leakage, and can suppress carrier adhesion to a photoreceptor. It is another object of the present invention to provide a two-component developer using the same and an image forming method capable of forming a good image without causing fogging and a decrease in image density.

上記の目的は、下記の本発明の構成により達成することが出来る。   The above object can be achieved by the following configuration of the present invention.

本発明は、少なくともバインダー樹脂及び磁性粒子を含有する磁性キャリアコア粒子に、窒素含有樹脂よりなる第1の樹脂被覆層及び第1の樹脂被覆層上に導電性粒子を含有する第2の樹脂被覆層を形成してなる電子写真用キャリアであって、該磁性キャリアコア粒子は、磁性粒子を70〜95質量%含有しており、
該電子写真用キャリアが、
1)79.6kA/mにおける磁化の強さ(M)が40〜70Am2/kgであり、
2)5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜1.0×1
13Ωcm、
2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1
16Ωcm
の範囲であることを特徴とする電子写真用キャリアを提供することである。
The present invention provides a magnetic carrier core particle containing at least a binder resin and magnetic particles, a first resin coating layer made of a nitrogen-containing resin, and a second resin coating containing conductive particles on the first resin coating layer. An electrophotographic carrier comprising a layer, wherein the magnetic carrier core particles contain 70 to 95% by mass of magnetic particles,
The electrophotographic carrier is
1) The magnetization intensity (M) at 79.6 kA / m is 40 to 70 Am 2 / kg,
2) Volume resistance (R1) at the time of application of 5 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 10 to 1.0 × 1
0 13 Ωcm,
Volume resistance (R2) at the time of 2 * 10 < 5 > V / m application is 1.0 * 10 < 13 > -1.0 * 1
0 16 Ωcm
It is an object of the present invention to provide an electrophotographic carrier characterized by being in the range described above.

また、本発明においては窒素含有樹脂がメラミン樹脂であり、且つ第2の樹脂被覆層に含有される導電性微粒子がカーボンブラックであることを特徴とする上記キャリアであって、該キャリアとトナーから構成される二成分現像剤を提供するものであり、更には該二成分現像剤を用いアモルファスシリコンドラム上に形成された潜像を可視化する画像形成方法を提供することを特徴とするものである。   In the present invention, the carrier is characterized in that the nitrogen-containing resin is a melamine resin, and the conductive fine particles contained in the second resin coating layer are carbon black. The present invention provides a two-component developer constituted, and further provides an image forming method for visualizing a latent image formed on an amorphous silicon drum using the two-component developer. .

即ち、本発明は、高画質且つ高安定化の為に、感光ドラムとして、例えば、アモルファスシリコンドラムの様な高電荷容量を有する感光ドラムを用いる一方で、現像剤として、高現像性の二成分現像剤を用いることにより、カブリのない高品位な画像を得る様にしたことに要約される。   That is, the present invention uses a photosensitive drum having a high charge capacity, such as an amorphous silicon drum, as a photosensitive drum for high image quality and high stability. It is summarized that a high-quality image without fog is obtained by using a developer.

この為、本発明における磁性キャリアの体積抵抗値としては、あまり高抵抗ではないものを用いることとする。高抵抗キャリアを用いると、現像部で発生する電荷注入によるカブリや濃度薄を抑制することが出来るが、一方で感光ドラム上の潜像電位に対する対向電極が存在しないことになり、エッジ強調が発生してしまうからである。   For this reason, the volume resistance value of the magnetic carrier in the present invention is not so high. Using a high-resistance carrier can suppress fogging and thinning due to charge injection that occurs in the developing section, but on the other hand, there is no counter electrode for the latent image potential on the photosensitive drum, and edge enhancement occurs. Because it will do.

本発明の構成をとれば、感光体上に形成された潜像部近傍に比較的、中抵抗特性の磁性キャリアが存在し、その結果、このキャリアが対向電極になり得る。従って、カブリも濃度薄も発生せず、エッジ強調も無い、高画質を長期にわたり実現することが出来る。   According to the configuration of the present invention, there is a relatively medium magnetic resistance magnetic carrier in the vicinity of the latent image portion formed on the photoconductor, and as a result, this carrier can be a counter electrode. Accordingly, it is possible to realize high image quality over a long period of time without causing fogging or low density and without edge enhancement.

本発明によれば、アモルファスシリコン感光体の様な静電容量の大きい感光体において、現像部における電荷注入等のない高抵抗な現像剤を提供するにあたり、現像性を損なうことのない二成分現像剤を提供することが可能となり、カブリやガサつきの少ない高品位な可視画像を提供するに至った。   According to the present invention, a two-component development that does not impair developability in providing a high-resistance developer without charge injection or the like in the developing portion of a photoreceptor having a large electrostatic capacity such as an amorphous silicon photoreceptor. It has become possible to provide a high-quality visible image with little fogging and rust.

以下、本発明の好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention.

本発明はアモルファスシリコンドラムの様な静電容量の大きな感光ドラムを用いた画像形成方法に対し、好適に用いられる二成分現像剤、更には、それに用いられる磁性キャリアに関するものであり、
少なくともバインダー樹脂及び磁性粒子を含有する磁性キャリアコア粒子の表面に2層からなる樹脂層から構成されるものであり、第1の樹脂層は窒素含有樹脂からなり、第2の樹脂層には導電性微粒子を含有する樹脂層からなることを特徴とする。
The present invention relates to a two-component developer suitably used for an image forming method using a photosensitive drum having a large electrostatic capacity such as an amorphous silicon drum, and further relates to a magnetic carrier used therefor.
The magnetic carrier core particle containing at least a binder resin and magnetic particles is composed of two resin layers, the first resin layer is made of a nitrogen-containing resin, and the second resin layer is electrically conductive. It consists of a resin layer containing conductive fine particles.

更に、磁性キャリアコア粒子中に磁性粒子を70〜95質量%含有することを特徴とし、上記樹脂層を有する磁性キャリアの、
1)79.6kA/mにおける磁化の強さ(M)が40〜70Am2/kgであり、
2)5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜1.0×1
13Ωcm、
2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1 016Ωcm
の範囲であることを特徴とする。
Further, the magnetic carrier core particles contain 70 to 95% by mass of magnetic particles, and the magnetic carrier having the resin layer,
1) The magnetization intensity (M) at 79.6 kA / m is 40 to 70 Am 2 / kg,
2) Volume resistance (R1) at the time of application of 5 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 10 to 1.0 × 1
0 13 Ωcm,
Volume resistance (R2) when applied with 2 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 13 to 1.0 × 10 16 Ωcm
It is the range of these.

本発明者らが鋭意検討した結果、アモルファスシリコンドラムを用いた画像形成方法に際し、高い現像特性を有し、安定な二成分現像剤を提供する為、二成分現像剤における現像特性とキャリアの抵抗特性に非常に密接な相関性があることを見出した。   As a result of intensive studies by the present inventors, in order to provide a stable two-component developer having high development characteristics in an image forming method using an amorphous silicon drum, development characteristics and carrier resistance in the two-component developer are provided. We found that the properties have a very close correlation.

一般には磁性キャリアの体積抵抗が高くなるにつれ現像特性は低下し、逆に体積抵抗が低くなることによって現像特性が向上すると言った傾向が確認されており、二成分現像剤における現像特性は、磁性キャリアの体積抵抗に大きく依存するものであることも知られている。   In general, it has been confirmed that the development characteristics decrease as the volume resistance of the magnetic carrier increases, and conversely, the development characteristics improve as the volume resistance decreases. It is also known that it largely depends on the volume resistance of the carrier.

上記傾向に関しては、電子写真プロセスにおけるスリーブ〜感光ドラム間での電極効果モデルにより説明することが出来る。   The above tendency can be explained by an electrode effect model between the sleeve and the photosensitive drum in the electrophotographic process.

スリーブ上に二成分現像剤が保持され、感光ドラムとの現像ニップ部において、磁性キャリアの抵抗値が低いと、感光ドラム面と現像剤穂立先端部の距離間における電界強度が高くなり、バイアス印加により現像性が高い状態が作り出せる。   If the two-component developer is held on the sleeve and the resistance value of the magnetic carrier is low at the developing nip portion with the photosensitive drum, the electric field strength between the photosensitive drum surface and the tip of the developer head becomes high, and the bias High developability can be created by application.

一方、磁性キャリアの体積抵抗が高いと、感光ドラム面と現像剤穂立先端部の間における電界強度は低くなり高い現像性を維持し難くなる。   On the other hand, if the volume resistance of the magnetic carrier is high, the electric field strength between the surface of the photosensitive drum and the tip of the developer head becomes low and it becomes difficult to maintain high developability.

この様に現像性そのものは電極効果モデル等の考えにより磁性キャリアの抵抗特性に依存し易い事が伺えるが、これらは誘電特性(誘電率)に置き換えることも出来る。即ち、抵抗特性が低いもの程、誘電率は高まり、反対に抵抗特性が高くなると誘電率が低下することからも説明出来る。   Thus, it can be said that the developability itself is likely to depend on the resistance characteristics of the magnetic carrier based on the idea of the electrode effect model, etc., but these can be replaced with dielectric characteristics (dielectric constant). That is, the lower the resistance characteristic, the higher the dielectric constant, and conversely, the higher the resistance characteristic, the lower the dielectric constant.

この様なことから、現像性を高めることだけであれば、磁性キャリア体積抵抗を低体積抵抗の方向に設計するのも可能であるが、前述の課題にもある様にアモルファスシリコンドラムを感光ドラムとして用いた場合、感光体表層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cmであるので、画像にカブリが発生すると共に、出力された画像濃度も低いものしか得られなかった。そして、このカブリや、画像濃度の低下は表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cmである感光ドラムに二成分現像剤を用い、交番電界下で現像を行った際に発生することがわかった。 For this reason, it is possible to design the magnetic carrier volume resistance in the direction of low volume resistance only by improving the developability. However, as described above, the amorphous silicon drum is used as the photosensitive drum. , The volume resistivity of the surface layer of the photoconductor is 10 9 to 10 14 Ω · cm, so that fog is generated in the image and only the output image density is low. The fog and the decrease in image density occur when a two-component developer is used for a photosensitive drum having a surface layer volume resistivity of 10 9 to 10 14 Ω · cm and development is performed under an alternating electric field. I understood it.

上記のカブリ並びに画像濃度の低下が発生する現象について様々な検討を行った結果、これらの現象は、表面層の体積抵抗率が109〜1014Ω・cm程度の感光ドラムに対して、現像時に磁性キャリアから電荷が注入されることにより発生することが判明した。 As a result of various studies on the above-described fogging and the phenomenon in which the image density is lowered, these phenomena are developed on a photosensitive drum having a surface layer volume resistivity of about 10 9 to 10 14 Ω · cm. Occasionally, it has been found that charge is injected from a magnetic carrier.

本発明者らはこの様なことを鑑みて鋭意検討した結果、低体積抵抗の磁性キャリアコア粒子に対し、高体積抵抗な窒素含有樹脂からなる重合層を設けることにより、課題とされていた現像時における磁性キャリアからの電荷注入を防ぐことが可能としつつ、磁性キャリアコア粒子の体積抵抗を低くし誘電特性を高めることで、電極効果により得られる高い現像特性を維持することが可能となることを見出したのである。   As a result of intensive studies in view of the above, the present inventors have developed a problem that has been a problem by providing a polymer layer made of a nitrogen-containing resin with a high volume resistance on a magnetic carrier core particle with a low volume resistance. It is possible to maintain the high development characteristics obtained by the electrode effect by reducing the volume resistance of the magnetic carrier core particles and increasing the dielectric properties while preventing the charge injection from the magnetic carrier at the time Was found.

本発明における磁性キャリアコア粒子(以降、コア粒子と略称)はコア粒子全体に対して磁性粒子を70〜95質量%含有していることが好ましい。誘電特性を高め現像部位において高い電極効果得る為にはコア粒子の体積抵抗は低い方が好ましい。   The magnetic carrier core particles (hereinafter abbreviated as “core particles”) in the present invention preferably contain 70 to 95% by mass of magnetic particles with respect to the entire core particles. In order to enhance the dielectric properties and obtain a high electrode effect at the development site, it is preferable that the volume resistance of the core particles is low.

一般に公知とされる磁性体分散型樹脂キャリアにおいては、結着樹脂成分、磁性粒子の他に非磁性粒子(ヘマタイト等)を含有し、コア粒子そのものの体積抵抗を調整し用いている場合が多く、磁性粒子の含有量も減ることから、体積抵抗は高くなる方向であった。   Commonly known magnetic material dispersion type resin carriers often contain non-magnetic particles (eg, hematite) in addition to the binder resin component and magnetic particles, and are used by adjusting the volume resistance of the core particles themselves. In addition, since the content of the magnetic particles also decreased, the volume resistance was increased.

本発明において用いられるコア粒子としては、体積抵抗を下げることにより、現像プロセスにおける電極効果を高めることから、磁性粒子が多く存在していることが重要であり、結着成分を鑑みると上記範囲での磁性粒子を含有していることが好適であることを見出したのである。   The core particles used in the present invention increase the electrode effect in the development process by lowering the volume resistance. Therefore, it is important that a large amount of magnetic particles are present. It has been found that it is preferable to contain the magnetic particles.

コア粒子中に含有される磁性粒子が70質量%より少ないと、適度な比重が得られない為、トナーとの混合性が悪化し、均一な帯電を得ることが難しくなる。また、体積抵抗が大きくなる方向である為にドット、細線等の繊細な画像に対しては高精細な画像を再現出来る一方、白抜け、濃度の均一性及び、ベタ画像での濃度不足といった画像欠陥が生じ易くなったり、磁気特性とも関係するが、感光ドラムへのキャリア付着が生じやすくなったりする。また、コア粒子の体積抵抗が高くなる傾向にあり、誘電特性等も高くならないことから、電子写真現像プロセスにおける現像性(現像効率)を高めることが難しくなる。   When the amount of magnetic particles contained in the core particles is less than 70% by mass, an appropriate specific gravity cannot be obtained, so that the miscibility with the toner is deteriorated and it is difficult to obtain uniform charging. In addition, since the volume resistance is increased, high-definition images can be reproduced for delicate images such as dots and fine lines, while white images, uniformity of density, and insufficient density in solid images. Defects are likely to occur and carrier adhesion to the photosensitive drum is likely to occur, although this is related to the magnetic characteristics. In addition, since the volume resistance of the core particles tends to increase and the dielectric properties and the like do not increase, it becomes difficult to improve developability (development efficiency) in the electrophotographic development process.

一方、磁性粒子が95%超含有する場合は、潜像保持体である感光体上に作る潜像をトナーの電荷で埋めやすくなり、白抜け等の画像欠陥が発生し難くなる。その一方で、コア粒子そのものの強度が低くなり、耐久特性が著しく低下するばかりでなく、割れ等によって異形粒子が多く存在する可能性があり、感光ドラム表面の電荷を乱しやすくなり、ドットの再現性が劣ることとなる。   On the other hand, when the content of magnetic particles exceeds 95%, the latent image formed on the photoreceptor as a latent image holding member is easily filled with the charge of the toner, and image defects such as white spots are difficult to occur. On the other hand, not only the strength of the core particles themselves is lowered and the durability characteristics are remarkably deteriorated, but there is a possibility that many irregular particles exist due to cracks and the like, and the charge on the surface of the photosensitive drum tends to be disturbed. The reproducibility will be poor.

上記の様な低体積抵抗なコア粒子を用い、その後、一般的な樹脂コートを施し最終の磁性キャリアとして用いることも、前述の如く現像特性を高めるだけでは可能であるが、高画質且つ高安定化の為に、感光ドラムとして、例えば、静電容量の大きいアモルファスシリコンドラムを用いる系、又は、更に交番電界が印加される様な系においては、現像時に磁性キャリアから電荷が注入されてしまう様なことが懸念される。   It is possible to use the core particles with low volume resistance as described above, then apply a general resin coat and use it as the final magnetic carrier, just by improving the development characteristics as described above, but with high image quality and high stability. For example, in a system using an amorphous silicon drum having a large electrostatic capacity as a photosensitive drum, or a system in which an alternating electric field is further applied, a charge is injected from a magnetic carrier during development. There are concerns.

本発明においては、高い現像特性を維持しつつも、この様な現像時における電荷注入を防ぐべく、コア粒子表面に対し第1の樹脂被覆層として窒素含有樹脂を用い重合層を形成させることにより、現像時に電荷注入が生じない様に最外層の電気抵抗は高く、且つ内側に存在するコア粒子の体積抵抗は電極効果を利用し現像性を上げるべく、低いものとすることで上記懸念点が解消できることを見出したのである。   In the present invention, in order to prevent charge injection during such development while maintaining high development characteristics, a polymerized layer is formed using a nitrogen-containing resin as the first resin coating layer on the core particle surface. In order to prevent charge injection during development, the electric resistance of the outermost layer is high, and the volume resistance of the core particles existing inside is low so as to improve the developability by utilizing the electrode effect. They found that it can be resolved.

感光ドラムの静電容量が大きくなることで、現像剤としては、より多くの電荷で潜像を埋めてやることが必要となる。その為にも現像剤の持つ電荷量は高くなければならず、本発明においては、よりネガ帯電性を高めることが可能な窒素含有樹脂が必要となる。   As the electrostatic capacity of the photosensitive drum increases, the developer needs to fill the latent image with more charge. Therefore, the charge amount of the developer must be high, and in the present invention, a nitrogen-containing resin that can further improve the negative chargeability is required.

本発明における窒素含有樹脂に係る、窒素含有化合物としては、窒素原子に結合した活性水素を少なくとも1個有する芳香族アミン化合物、アミド化合物及びチオアミド化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の窒素含有樹脂、尿素、チオ尿素、メラミン、グアニジン、グアナミン、ジシアンジアミド及びシアヌル酸、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、例えば、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ポリフェニレンポリフェニルポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート類、イミダゾール類、4級アンモニウム塩、アクリロニトリル等が挙げられ、1種又は2種以上を用いることが出来る。   As the nitrogen-containing compound according to the nitrogen-containing resin of the present invention, at least one nitrogen-containing compound selected from the group consisting of an aromatic amine compound having at least one active hydrogen bonded to a nitrogen atom, an amide compound, and a thioamide compound is used. Isocyanates such as resin, urea, thiourea, melamine, guanidine, guanamine, dicyandiamide and cyanuric acid, aromatic isocyanate, aliphatic isocyanate, for example, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, polyphenylene polyphenyl polyisocyanate, hexamethylene diisocyanate , Imidazoles, quaternary ammonium salts, acrylonitrile and the like, and one kind or two or more kinds can be used.

その中でも本発明者らは、メラミン樹脂を用い重合法によってコア粒子表面に被覆層を設けることが特に好適であることを見出したのである。   Among them, the present inventors have found that it is particularly preferable to provide a coating layer on the surface of the core particle by a polymerization method using a melamine resin.

この理由としては、メラミンそのものの体積抵抗が比較的高いことが挙げられる。また、メラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒドから得られる熱硬化性の樹脂で、3次元架橋を形成することで極めて硬質な膜を形成することから、コア粒子に対する被膜強度を高めることが出来、現像剤の高寿命化にも続ながるからである。   This is because the volume resistance of melamine itself is relatively high. The melamine resin is a thermosetting resin obtained from melamine and formaldehyde, and forms a very hard film by forming a three-dimensional crosslink. This is because it will continue to extend the service life.

この様に、コア粒子表面を第1の被覆樹脂層としてメラミン樹脂によって重合被覆することで、コア粒子は低体積抵抗でありつつ、第1の被覆樹脂層の表面抵抗を高くなることから、現像時における電荷注入の防止と、電極効果による高い現像性を得ることを見出したのである。   In this way, the core particle surface is polymerized and coated with melamine resin as the first coating resin layer, so that the core particle has a low volume resistance and the surface resistance of the first coating resin layer is increased. It has been found that prevention of charge injection at the time and high developability due to the electrode effect are obtained.

また、コア粒子表面にメラミン樹脂を重合させている為に樹脂被覆の均一性も得られ、結果的に電荷注入に関する因子としてコア粒子の抵抗の影響を受け難い。   Further, since the melamine resin is polymerized on the surface of the core particle, the uniformity of the resin coating can be obtained, and as a result, it is hardly affected by the resistance of the core particle as a factor relating to charge injection.

本発明に用いるコア粒子を司るバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましい。更には一部又は全部が三次元的に架橋されている樹脂、例えばフェノール樹脂を含有する熱硬化性樹脂であることが好ましい。この樹脂を用いることにより、分散する金属化合物粒子を強固に結着出来る為、キャリアの強度をアップさせることが出来、多数枚の複写においても金属化合物粒子の脱離が起こり難い。   As the binder resin that controls the core particles used in the present invention, a thermosetting resin is preferable. Further, it is preferably a thermosetting resin containing a resin partially or wholly crosslinked three-dimensionally, such as a phenol resin. By using this resin, the dispersed metal compound particles can be strongly bound, so that the strength of the carrier can be increased, and the metal compound particles are hardly detached even in a large number of copies.

当該バインダー樹脂に使用されるモノマーとしては、ラジカルの重合性のモノマー重合性モノマーを用いることができる。例えばスチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレン、p−ターシャリーブチルスチレンの如きスチレン誘導体;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−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;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタクリル酸−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、メタクリル酸差フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノメチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ベンジルの如きメタクリル酸エステル類;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルエーテル、イソブチルエーテル、β−クロルエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、p−メチルフェニルエーテル、p−クロルフェニルエーテル、p−ブロムフェニルエーテル、p−ニトロフェニルビニルエーテル、p−メトキシフェニルビニルエーテルの如きビニルエーテル;ブタジエンの如きジエン化合物を挙げることが出来る。   As the monomer used in the binder resin, a radical polymerizable monomer polymerizable monomer can be used. For example, styrene; styrene derivatives such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene, p-tertiarybutylstyrene; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid-n- Acrylic acid esters such as butyl, acrylate-n-propyl, isobutyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; methacrylic acid , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylate-n-propyl, methacrylate-n-butyl, isobutyl methacrylate, methacrylate-n-octyl, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as thearyl, methacrylic acid difference phenyl, dimethylaminomethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, benzyl methacrylate; 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide; methyl vinyl ether , Ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl ether, isobutyl ether, β-chloroethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, p-methylphenyl ether, p-chlorophenyl ether, p-bromophenyl ether, p-nitrophenyl vinyl ether, p-methoxy Mention may be made of vinyl ethers such as phenyl vinyl ether; diene compounds such as butadiene.

これらのモノマーは単独又は混合して使用することが出来、好ましい特性が得られる様な好適な重合体組成を選択することが出来る。   These monomers can be used alone or in combination, and a suitable polymer composition can be selected so that preferable characteristics can be obtained.

その他のバインダー樹脂のモノマーとしては、エポキシ樹脂を出発原料であるビスフェノール類とエピクロルヒドリン;フェノール樹脂の出発原料であるフェノール類とアルデヒド類;尿素樹脂の出発原料である尿素とアルデヒド類、メラミン樹脂の出発原料であるメラミンとアルデヒド類が挙げられるが、上述の如く本発明に係る最も好ましいバインダー樹脂はフェノール樹脂である。   Other binder resin monomers include epoxy resin starting materials bisphenols and epichlorohydrin; phenolic resin starting materials phenols and aldehydes; urea resin starting materials urea and aldehydes, melamine resin starting materials Examples of the raw material include melamine and aldehydes. As described above, the most preferable binder resin according to the present invention is a phenol resin.

その出発原料としては、フェノール、m−クレゾール、3,5−キシレノール、p−アルキルフェノール、レゾルシル、p−tert−ブチルフェノールの如きフェノール化合物、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、フルフラールの如きアルデヒド化合物が挙げられる。特にフェノールとホルマリンの組み合わせが好ましい。   Examples of the starting material include phenol compounds such as phenol, m-cresol, 3,5-xylenol, p-alkylphenol, resorcil, and p-tert-butylphenol, and aldehyde compounds such as formalin, paraformaldehyde, and furfural. A combination of phenol and formalin is particularly preferable.

上記フェノール樹脂はフェノール類とアルデヒド類を塩基性触媒の存在下で反応させることにより得られる。   The phenol resin can be obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of a basic catalyst.

本発明に用いるフェノール類としては、フェノール自体の他、m−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、o−プロピルフェノール、レゾルシノール、ビスフェノールA等のアルキルフェノール類、及びベンゼン核又はアルキル基の一部又は全部が塩素原子臭素原子で置換されたハロゲン化フェノール類等のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられるが、この中でフェノールが最も好ましい。フェノール類以外のものを用いた場合には、粒子が生成し難かったり、粒子が生成したとしても不定形状であったりすることがある。   As phenols used in the present invention, in addition to phenol itself, alkylphenols such as m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol, and bisphenol A, and a part or all of benzene nucleus or alkyl group are included. Although compounds having a phenolic hydroxyl group such as halogenated phenols substituted with a chlorine atom or a bromine atom are exemplified, phenol is most preferred. When a material other than phenols is used, particles may be difficult to produce, or even if particles are produced, they may have an indefinite shape.

本発明に用いるアルデヒド類としては、ホルマリン又はパラアルデヒドのいずれかの形態のホルムアルデヒド及びフルフラール等が挙げられるが、ホルムアルデヒドが特に好ましい。   Examples of aldehydes used in the present invention include formaldehyde and furfural in the form of either formalin or paraaldehyde, and formaldehyde is particularly preferable.

アルデヒド類のフェノール類に対するモル比は、1〜4が好ましく、特に好ましくは1.2〜3である。アルデヒド類のフェノール類に対するモル比が1より小さいと、粒子が生成し難かったり、生成したとしても樹脂の硬化が進行し難い為に、生成する粒子の強度が弱かったりする傾向がある。一方、アルデヒド類のフェノール類に対するモル比は4よりも大きいと、反応後に水性媒体中に残留する未反応のアルデヒド類が増加する傾向がある。   The molar ratio of aldehydes to phenols is preferably 1 to 4, particularly preferably 1.2 to 3. If the molar ratio of aldehydes to phenols is less than 1, particles are difficult to produce, and even if they are produced, the resin is difficult to cure, and the strength of the particles produced tends to be weak. On the other hand, when the molar ratio of aldehydes to phenols is larger than 4, unreacted aldehydes remaining in the aqueous medium after the reaction tend to increase.

本発明に用いる塩基性触媒としては、通常のレゾール樹脂製造に使用されているもの、例えば、アンモニア水、ヘキサメチレンテトラミン及びジメチルアミン、ジエチルトリアミン、ポリエチレンイミン等のアルキルアミンが挙げられる。これら塩基性触媒のフェノール類に対するモル比は、0.02〜0.3が好ましい。   As a basic catalyst used for this invention, what is used for normal resole resin manufacture, For example, alkylamines, such as aqueous ammonia, hexamethylenetetramine, dimethylamine, diethyltriamine, polyethyleneimine, are mentioned. The molar ratio of these basic catalysts to phenols is preferably 0.02 to 0.3.

本発明においては、本発明の効果を損なわない程度に、フェノール樹脂に合わせて他の樹脂をバインダー樹脂として用いることが出来る。   In the present invention, other resins can be used as the binder resin in accordance with the phenol resin to the extent that the effects of the present invention are not impaired.

次に本発明におけるコア粒子の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the core particle in this invention is demonstrated.

コア粒子を製造する方法としては、バインダー樹脂のモノマーと磁性粒子を混合し、前記モノマーを重合してコア粒子を得る方法がある。   As a method for producing core particles, there is a method in which a monomer of binder resin and magnetic particles are mixed and the monomer is polymerized to obtain core particles.

この時、重合に用いられるモノマーとしては、前述したビニル系モノマーの他に、エポキシ樹脂を形成する為のビスフェノール類とエピクロルヒドリン;フェノール樹脂を形成する為のフェノール類とアルデヒド類;尿素樹脂を形成する為の尿素とアルデヒド類、メラミンとアルデヒド類が用いられる。   At this time, as monomers used for polymerization, in addition to the above-mentioned vinyl monomers, bisphenols and epichlorohydrin for forming epoxy resins; phenols and aldehydes for forming phenol resins; urea resins are formed. For this purpose, urea and aldehydes, melamine and aldehydes are used.

例えば、硬化系フェノール樹脂を用いたコア粒子の製造方法としては、水性媒体に磁性体を入れ、この水性媒体中でフェノール類とアルデヒド類を塩基性触媒の存在下で重合してコア粒子を得る方法がある。   For example, as a method for producing core particles using a curable phenolic resin, a magnetic material is put in an aqueous medium, and phenols and aldehydes are polymerized in the presence of a basic catalyst in the aqueous medium to obtain core particles. There is a way.

コア粒子を製造する他の方法としては、ビニル系又は非ビニル系の熱可塑性樹脂、磁性粒子、その他の添加剤を混合機により十分に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混練機を用いて溶融・混練して、これを冷却後、粉砕・分級を行ってコア粒子を得る方法がある。この際、得られたコア粒子を熱、或いは機械的に球形化して前記磁性キャリア用のコア粒子として用いることが好ましい。   As another method for producing the core particles, a vinyl-type or non-vinyl-type thermoplastic resin, magnetic particles, and other additives are sufficiently mixed by a mixer, and then a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder. There is a method in which the core particles are obtained by melting and kneading using, then cooling and then pulverizing and classifying. At this time, it is preferable that the obtained core particles are spheroidized thermally or mechanically and used as the core particles for the magnetic carrier.

バインダー樹脂としては、前述した中でも、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂の如き熱硬化性樹脂が、耐久性、耐衝撃性、耐熱性に優れる点で好ましい。バインダー樹脂は、本発明の特性をより好適に発現せしめる為には、フェノール樹脂がより好ましい。   Among the binder resins described above, thermosetting resins such as phenol resins, melamine resins, and epoxy resins are preferable in terms of excellent durability, impact resistance, and heat resistance. The binder resin is more preferably a phenol resin in order to more suitably express the characteristics of the present invention.

本発明の磁性キャリアは核となるコア粒子と、必要に応じてこのコア粒子を樹脂コート材により被覆してなる被覆層とからなる。   The magnetic carrier of the present invention comprises core particles as nuclei and a coating layer formed by coating the core particles with a resin coating material as necessary.

本発明の磁性キャリアに用いられるコア粒子は樹脂(バインダー樹脂)と、該樹脂中に分散された、例えば表面が酸化された又は未酸化の鉄粉、又は鉄、リチウム、カルシウム、マグネシウム、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類元素等の金属粒子、これらの合金粒子、又はこれらの元素を含む酸化物粒子、マグネタイト、若しくはフェライト等の磁性粒子とを含有する磁性粒子分散型樹脂キャリア、所謂樹脂キャリアである。   The core particles used in the magnetic carrier of the present invention are a resin (binder resin), dispersed in the resin, for example, oxidized or unoxidized iron powder, or iron, lithium, calcium, magnesium, nickel, Magnetic particle-dispersed resin carrier containing metal particles such as copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, rare earth elements, alloy particles thereof, or magnetic particles such as oxide particles, magnetite, or ferrite containing these elements This is a so-called resin carrier.

用いる磁性粒子の個数平均粒径は20〜800nm程度(より好ましくは50〜300nm)であることが、磁性粒子のバインダー樹脂からの脱離を防止し、キャリア強度を高め、更にキャリア表面に凹部が存在する様な異形粒子の存在を防止する為に好ましい。   The number average particle size of the magnetic particles to be used is about 20 to 800 nm (more preferably 50 to 300 nm), preventing the magnetic particles from being detached from the binder resin, increasing the carrier strength, and further providing a recess on the carrier surface. This is preferable in order to prevent the presence of irregularly shaped particles.

その形状は、粒状、球状、針状の何れであってもよい。また、磁性粒子の飽和磁化σsが20Am2/kg以上が好ましく、30Am2/kg以上であることがより好ましい。 The shape may be granular, spherical, or needle-shaped. The saturation magnetization σs of the magnetic particles is preferably not less than 20 Am 2 / kg, and more preferably 30 Am 2 / kg or more.

一方、磁性粒子の磁気特性としては、79.6kA/mにおける磁化の強さ(M)が40〜70Am2/kg、好ましくは50〜70Am2/kgである。磁化の強さ(M)が70Am2/kgを超える場合には、キャリアの磁力による搬送性が増大し、トナーに係る機械的な力が大きくなってトナーが破砕される恐れがある。また、磁化の強さ(M)が40Am2/未満の場合、現像剤の搬送中に現像スリーブの表面よりキャリアが離脱し、感光体表面に付着して画像に欠陥を生ずる。 On the other hand, as magnetic characteristics of the magnetic particles, the magnetization intensity (M) at 79.6 kA / m is 40 to 70 Am 2 / kg, preferably 50 to 70 Am 2 / kg. When the strength (M) of magnetization exceeds 70 Am 2 / kg, the transportability by the magnetic force of the carrier increases, and the mechanical force relating to the toner increases and the toner may be crushed. Further, when the magnetization intensity (M) is less than 40 Am 2 /, the carrier is detached from the surface of the developing sleeve during the conveyance of the developer, and adheres to the surface of the photosensitive member to cause a defect in the image.

上記キャリアの磁気特性は、例えば理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置BHV−35を用いて測定することが出来る。この装置を用いる場合の測定条件としては、1000/4π(kA/m)の外部磁場を作り、一方で、本発明の磁性体分散型樹脂キャリアを円筒状のプラスチック容器に、キャリア粒子が動かない様に十分密になる様にパッキングした状態に収容し、この状態で磁化モーメントを測定し、試料を入れた時の実際の重量を測定して、磁化の強さ(Am2/kg)を求める。 The magnetic properties of the carrier can be measured using, for example, an oscillating magnetic field type magnetic property automatic recording device BHV-35 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. As measurement conditions when using this apparatus, an external magnetic field of 1000 / 4π (kA / m) is created, and on the other hand, the carrier particles do not move in the cylindrical plastic container of the magnetic material-dispersed resin carrier of the present invention. In this state, the magnetizing moment is measured, the actual weight when the sample is put is measured, and the magnetization strength (Am 2 / kg) is obtained. .

前述の如く、コア粒子に用いる磁性粒子の量としては磁性キャリア全体に対して70〜95質量%(より好ましくは80〜90質量%)であることが磁性キャリアの真比重を小さくし、且つ磁性キャリアの機械的強度を充分に確保する上で好ましい。また、表面に凹部を有する磁性キャリアの存在を抑える為にも好ましい。   As described above, the amount of the magnetic particles used for the core particles is 70 to 95% by mass (more preferably 80 to 90% by mass) with respect to the entire magnetic carrier, thereby reducing the true specific gravity of the magnetic carrier and increasing the magnetic properties. This is preferable for sufficiently securing the mechanical strength of the carrier. It is also preferable for suppressing the presence of a magnetic carrier having a concave portion on the surface.

更に、磁性キャリアの磁気特性や体積抵抗を変える為に、本発明においては上記磁性粒子の含有量を損ねない範囲においてコア粒子中に磁性粒子に加えて非磁性無機化合物を含有してよい。   Furthermore, in order to change the magnetic properties and volume resistance of the magnetic carrier, in the present invention, a nonmagnetic inorganic compound may be contained in the core particle in addition to the magnetic particle as long as the content of the magnetic particle is not impaired.

また、非磁性無機化合物を上記磁性粒子と併用する場合、磁性粒子及び非磁性無機化合物の総量に対して磁性粒子が50〜95質量%含まれる様にその含有量を調整することが、磁性キャリアの磁化の強さを調整してキャリア付着を防止し、更に磁性キャリアの体積抵抗値を調整する上で好ましい。   Further, when the nonmagnetic inorganic compound is used in combination with the above magnetic particles, the content of the magnetic particles may be adjusted so that the magnetic particles are contained in an amount of 50 to 95% by mass based on the total amount of the magnetic particles and the nonmagnetic inorganic compound. It is preferable to adjust the magnetization strength of the magnetic carrier to prevent carrier adhesion and further to adjust the volume resistance value of the magnetic carrier.

非磁性無機化合物粒子としては、体積抵抗が1010Ωcm以上、好ましくは1011Ωcm以上のものであり、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ヘマタイト、ゲーサイト及びイルメナイト等の金属酸化物微粒子、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等を用いることが出来る。 The nonmagnetic inorganic compound particles have a volume resistance of 10 10 Ωcm or more, preferably 10 11 Ωcm or more, and examples thereof include titanium oxide, silica, alumina, zinc oxide, magnesium oxide, hematite, goethite, and ilmenite. Metal oxide fine particles, silicon carbide, aluminum nitride, boron nitride and the like can be used.

強磁性化合物粒子との比重差があまりないもの、ヘマタイト、酸化亜鉛、酸化チタン等がより好ましい。磁性キャリア芯材の製造に用いる該非磁性無機化合物粒子の粒径は、0.05〜5μmであることが好ましく、水性媒体中における分散と生成する複合体粒子の強度を考慮すれば、0.1〜3μmであることがより好ましい。   Those having a specific gravity difference from the ferromagnetic compound particles, hematite, zinc oxide, titanium oxide and the like are more preferable. The particle size of the non-magnetic inorganic compound particles used for the production of the magnetic carrier core material is preferably 0.05 to 5 μm. If the dispersion in the aqueous medium and the strength of the resulting composite particles are taken into account, the particle size is 0.1. More preferably, it is ˜3 μm.

また、非磁性無機化合物は、飽和磁化σsが10Am2/kg以下であることが好ましく、5Am2/kg以下であることがより好ましい。一方、本発明における被覆層に用いる該非磁性無機化合物粒子の粒径は、被覆層の厚みを考慮すれば、1μm以下、好ましくは0.5μm以下である。その形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。 In addition, the nonmagnetic inorganic compound preferably has a saturation magnetization σs of 10 Am 2 / kg or less, and more preferably 5 Am 2 / kg or less. On the other hand, the particle size of the nonmagnetic inorganic compound particles used for the coating layer in the present invention is 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, considering the thickness of the coating layer. The shape may be any of granular, spherical and acicular.

本発明における磁性粒子及び非磁性無機化合物粒子は、表面処理することなくそのまま用いることが出来るが、予め親油化処理をしておいてもよい。尚、親油化処理がされていない磁性粒子及び非磁性無機化合物粒子を用いる場合には、懸濁安定剤として、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の親水性有機化合物やフッ化カルシウム等のフッ素化合物などを添加しておくことにより球形粒子が生成し易くなる。   The magnetic particles and non-magnetic inorganic compound particles in the present invention can be used as they are without being surface-treated, but may be subjected to a lipophilic treatment in advance. In addition, when using magnetic particles and non-magnetic inorganic compound particles that have not been subjected to lipophilic treatment, as suspension stabilizers, hydrophilic organic compounds such as carboxymethyl cellulose and polyvinyl alcohol, fluorine compounds such as calcium fluoride, etc. It becomes easy to produce spherical particles by adding.

親油化処理は、強磁性化合物粒子等にシラン系カップリング剤やチタネート系カップリング剤等のカップリング剤を添加混合して被覆処理する方法又は界面活性剤を含む水性溶媒中に磁性粒子等を分散させ、該粒子表面に界面活性剤を吸着させる方法等がある。   The oleophilic treatment is a method in which a coupling agent such as a silane coupling agent or titanate coupling agent is added to and mixed with the ferromagnetic compound particles, or a magnetic particle or the like in an aqueous solvent containing a surfactant. There is a method of dispersing a surfactant and adsorbing a surfactant on the particle surface.

シラン系カップリング剤としては、疎水性基、アミノ基、エポキシ基を有するものがあり、疎水性基を有するシラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル・トリス(β−メトキシ)シラン等がある。   Silane coupling agents include those having a hydrophobic group, amino group, and epoxy group, and silane coupling agents having a hydrophobic group include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyl tris (β -Methoxy) silane and the like.

アミノ基を有するシランカップリング剤としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等がある。   Examples of the silane coupling agent having an amino group include γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyl. Examples include dimethoxysilane and N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane.

エポキシ基を有するシラン系カップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシラン等がある。   Examples of the silane coupling agent having an epoxy group include γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) trimethoxysilane, and the like.

チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルピロホスフェート)チタネート等がある。   Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, and isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate.

界面活性剤としては、市販の界面活性剤を使用することが出来、磁性粒子、非磁性無機化合物粒子や該粒子表面に有する水酸基と結合が可能な官能基を有するものが望ましく、イオン性で言えばカチオン性、或いはアニオン性のものが好ましい。   As the surfactant, commercially available surfactants can be used, and those having a functional group capable of bonding to a hydroxyl group present on the surface of the magnetic particle, nonmagnetic inorganic compound particle or particle are desirable, and can be said to be ionic. If it is cationic or anionic, it is preferable.

上記何れの処理方法によっても本発明の目的を達成することが出来るが、フェノール樹脂との接着性を考慮するとアミノ基、或いはエポキシ基を有するシラン系カップリング剤による処理が好ましい。   The object of the present invention can be achieved by any of the above treatment methods, but treatment with a silane coupling agent having an amino group or an epoxy group is preferable in view of the adhesiveness with a phenol resin.

本発明において、上記コア粒子表面を第1の被覆層としてメラミン樹脂により重合被覆させる手段の一例を具体的に示す。   In the present invention, an example of means for polymerizing and coating the surface of the core particles with a melamine resin as a first coating layer will be specifically shown.

メラミンを含むフェノール類、ホルマリン類、水及びコア粒子を反応釜中に仕込み充分に攪拌した後、アンモニアを加えて攪拌しながら昇温し、反応温度を70〜90℃に調整し、フェノール樹脂を硬化させる。硬化後の反応物を40℃以下に冷却し、得られた水分散液を濾過、遠心分離等の常法に従って固液を分離した後、洗浄して乾燥することにより、粒子表面にメラミンが共重合しているフェノール樹脂からなる層が形成された磁性キャリア粒子が得られる。その際、樹脂を十分硬化させる為に、例えば、100〜350℃ぐらいの温度で樹脂を十分に硬化することが必要であり、更にコア粒子の酸化を防止する為に不活性雰囲気下、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性ガスを流しながら処理することが望ましい。熱処理灯としては、固定式のものも回転式のもの等何れでもよいが、粒子同士の凝集を防ぐ為には、回転式のものが望ましい。   Phenols containing melamine, formalins, water and core particles are charged into a reaction kettle and stirred thoroughly, then heated with stirring by adding ammonia, the reaction temperature is adjusted to 70-90 ° C., and phenol resin is added. Harden. The cured reaction product is cooled to 40 ° C. or less, and the resulting aqueous dispersion is separated into solid and liquid according to conventional methods such as filtration and centrifugation. Magnetic carrier particles having a layer made of polymerized phenol resin are obtained. At that time, in order to sufficiently cure the resin, for example, it is necessary to sufficiently cure the resin at a temperature of about 100 to 350 ° C., and to prevent oxidation of the core particles, for example, in an inert atmosphere, for example, It is desirable to perform the treatment while flowing an inert gas such as helium, argon, or nitrogen. The heat treatment lamp may be either a fixed type or a rotary type, but a rotary type is desirable in order to prevent aggregation of particles.

この時、好ましいメラミン量としてはコア粒子に対し0.1〜1.5質量%であることが好ましい。0.1質量%より少ないと安定な樹脂被覆層が得られ難く、電気抵抗値等にバラツキが見られる等の弊害を生ずる。一方、1.5質量%よりも多い場合は、安定な電気抵抗値を得ることは可能であるが、重合反応時にコア粒子の合一を生じ易くなる。このため、磁性キャリアとしての流動性を損なう恐れがあり、二成分現像剤として致命的なトナーと磁性キャリアの混合不良といった問題を生じ易くなる。   At this time, the preferable amount of melamine is preferably 0.1 to 1.5% by mass with respect to the core particles. If it is less than 0.1% by mass, it is difficult to obtain a stable resin coating layer, and there are problems such as variations in electric resistance values. On the other hand, when it is more than 1.5% by mass, it is possible to obtain a stable electric resistance value, but it becomes easy for the core particles to coalesce during the polymerization reaction. For this reason, there is a possibility that fluidity as a magnetic carrier may be impaired, and problems such as a poor mixing of toner and magnetic carrier which are fatal as a two-component developer are likely to occur.

これまでに、窒素含有樹脂を含有する例として、例えば特開平8−160671号公報にメラミンを使用したバインダー樹脂キャリアが記載されてはいるが、本発明の如く、フェノール樹脂と併用する点は述べられておらず、長期にわたって帯電が安定できる効果が達成出来るものではない。   Up to now, as an example of containing a nitrogen-containing resin, for example, a binder resin carrier using melamine has been described in JP-A-8-160671. In other words, the effect of stabilizing the charging over a long period of time cannot be achieved.

本発明においては更に、上記第1の樹脂被覆層上に導電性粒子を含有する第2の樹脂被覆層を形成していることも特徴の一つである。   In the present invention, it is further one of the features that a second resin coating layer containing conductive particles is formed on the first resin coating layer.

樹脂被覆量は、コア粒子に対して、0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜3質量%である。被覆する樹脂量が0.01質量%未満の場合には、十分な被覆の効果が得られず、5質量%を超える場合には、粒子の合一等が生じやすくなる。   The resin coating amount is 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 3% by mass with respect to the core particles. When the amount of the resin to be coated is less than 0.01% by mass, a sufficient coating effect cannot be obtained, and when it exceeds 5% by mass, the coalescence of particles tends to occur.

被覆の方法としては、樹脂の如き被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法の如き従来公知キャリアの樹脂被覆方法が何れも適用出来る。   As a coating method, any conventionally known resin coating method of a carrier such as a method of dissolving or suspending a coating material such as a resin in a solvent and applying it to a carrier and a method of simply mixing with a powder can be applied. .

第2の樹脂被覆層中に導電性粒子を含有してなることも本発明の特徴の一つであるが、導電性微粒子としては、例えば、銅、ニッケル、銀、アルミニウム等の金属或いは合金の粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン等の金属酸化物、カーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイト等の炭素系の導電性微粒子等が挙げられる。   One of the features of the present invention is that the second resin coating layer contains conductive particles. Examples of the conductive fine particles include metals or alloys such as copper, nickel, silver, and aluminum. Examples thereof include powders, metal oxides such as antimony oxide, indium oxide, tin oxide, and titanium oxide, and carbon-based conductive fine particles such as carbon fiber, carbon black, and graphite.

本発明に用いられる導電性微粒子としては、カーボンブラックが好ましく用いられ、とりわけ導電性カーボンブラックであることが好ましい。   As the conductive fine particles used in the present invention, carbon black is preferably used, and conductive carbon black is particularly preferable.

導電性カーボンブラックは電気伝導性に優れ、他の物質に比べ、少量の添加で導電性を付与することが出来る、添加量のコントロールによりある程度任意の抵抗値を得ることが出来るので、好適に用いられる。   Conductive carbon black is excellent in electrical conductivity, and can be given conductivity by adding a small amount compared to other substances. It can be used to a certain degree by controlling the amount added, so it can be used suitably. It is done.

該導電性の指標としては一般にカーボンブラックにおけるDBP吸油量が用いられ、該数値が高い程、導電性もより高くなる傾向にある。   As the conductivity index, the DBP oil absorption amount in carbon black is generally used, and the higher the value, the higher the conductivity.

一般に原材料レベルにおいてもカーボンブラックそのものは、比較的導電性は高い分類に入るが、電子写真法における公知の技術としては、一般的にはDBP吸油量として30〜170cm3/100gのものが多く用いられるのに対し、特に本発明に係る第2の樹脂被覆層中に含有される導電性カーボンブラックはDBP吸油量が200cm3/100g以上であることが好ましい。 Generally the carbon black itself even in the raw material level, relatively conductive is entering the high classification, as the known technology in the electrophotographic method, in general, frequently used those 30~170cm 3 / 100g as DBP absorption whereas is, it is preferable in particular conductive carbon black contained in the second resin coating layer according to the present invention is a DBP oil absorption 200 cm 3/100 g or more.

特に本発明においては、前述の如く、コア粒子に対しメラミン樹脂を重合してなる第1の被覆層を有することが特徴とされるが、窒素化合物であることからもポジ帯電性が強い傾向にある。二成分現像剤に用いられた時の使用形態等にもよるが、摩擦混合によりトナーはネガ性に過大に帯電し易い傾向にあり、安定な帯電特性を導き出す為には、最外層である、第2の樹脂被覆層に導電性の高いカーボンブラックを含有させることで、キャリアに溜まる余剰な電荷を逃がす(リーク)効果が得られる。また、導電性が高い故に、抵抗の低い部分が存在する状態になり、現像性に関しても増加すると言った効果も得られることとなる。   In particular, in the present invention, as described above, it is characterized by having the first coating layer obtained by polymerizing the melamine resin on the core particles. However, since it is a nitrogen compound, the positive chargeability tends to be strong. is there. Depending on the type of usage when used in a two-component developer, the toner tends to be excessively charged negatively by friction mixing, and is the outermost layer in order to derive stable charging characteristics. By containing highly conductive carbon black in the second resin coating layer, an effect of releasing excess charge accumulated in the carrier (leakage) can be obtained. In addition, since the conductivity is high, a portion having a low resistance is present, and the effect of increasing the developability can also be obtained.

本発明において、第2の樹脂被覆層に含有される導電性カーボンブラックの量は、第2の樹脂被覆層に対して1〜20質量%であることが好ましい。   In this invention, it is preferable that the quantity of the conductive carbon black contained in a 2nd resin coating layer is 1-20 mass% with respect to a 2nd resin coating layer.

含有量が1質量%未満であるとチャージアップ等を生じやすくなり、画像濃度の著しい低下といった画像品質の低下を招くこととなる。一方、20質量%より多いと、キャリアの表面抵抗が急激に低下する恐れがあり、現像時における電荷注入等の弊害を生じやすくなる。   When the content is less than 1% by mass, charge-up or the like is likely to occur, and image quality such as a significant decrease in image density is deteriorated. On the other hand, when the content is more than 20% by mass, the surface resistance of the carrier may be abruptly lowered, and adverse effects such as charge injection during development are likely to occur.

第2の樹脂被覆層に用いられる樹脂としては、二成分現像剤として用いられるトナー材料等により異なるが、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のどちらも特に制約なく用いることが出来る。   The resin used for the second resin coating layer varies depending on the toner material used as the two-component developer, but either a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used without particular limitation.

例えばポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料及びそのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末が挙げられる。これらは、単独或は複数組合わせて用いるのが適当である。   For example, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester resin, metal compound of ditertiary butyl salicylic acid, styrenic resin, acrylic resin, polyamide, polyvinyl butyral, nigrosine, aminoacrylate resin, base Dyes and lakes thereof, fine silica powder, fine alumina powder. These may be used alone or in combination.

特に好ましい形態としては第1の樹脂被覆層を有するコア粒子の表面を(i)フッ素系樹脂とスチレン系樹脂とを組合わせて(例えばポリフッ化ビリニデンとスチレン−メチルメタクリレート樹脂との組合わせ、ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メチルメタクリレート樹脂との組合わせ、フッ素系共重合体とスチレン系共重合体との組合わせ)、好ましくは90:10〜20:80、より好ましくは70:30〜30:70の比率で混合したもの、あるいは(ii)シリコーン樹脂で、好ましくは0.01〜5質量%、より好ましくは0.1〜3質量%コーティングしたキャリアが挙げられる。   As a particularly preferred form, the surface of the core particle having the first resin coating layer is formed by combining (i) a fluorine resin and a styrene resin (for example, a combination of poly (vinylidene fluoride) and a styrene-methyl methacrylate resin, A combination of tetrafluoroethylene and styrene-methyl methacrylate resin, a combination of fluorine-based copolymer and styrene-based copolymer), preferably 90:10 to 20:80, more preferably 70:30 to 30: A carrier mixed at a ratio of 70, or (ii) a carrier coated with a silicone resin, preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass.

フッ素系共重合体としてはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(10:90〜90:10)が例示される。スチレン系共重合体としてはスチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体(20:80〜80:20)、スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体(20〜60:5〜30:10〜50)が例示される。   Examples of the fluorine-based copolymer include vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymers (10:90 to 90:10). As the styrene-based copolymer, styrene-acrylic acid 2-ethylhexyl copolymer (20: 80-80: 20), styrene-acrylic acid 2-ethylhexyl-methyl methacrylate copolymer (20-60: 5-30: 10-50).

また、被覆樹脂中に、他の樹脂粒子或いは無機化合物粒子等を含有させても良い。更に、樹脂を被覆する前に反応性のカップリング剤等の他の材料で表面改質しておくことがより好ましい。表面改質を行うことにより、樹脂層とコア粒子との密着性を向上させ、より優れた耐久性が得られる様になる。   Further, other resin particles or inorganic compound particles may be contained in the coating resin. Furthermore, it is more preferable to modify the surface with another material such as a reactive coupling agent before coating the resin. By performing the surface modification, the adhesion between the resin layer and the core particles is improved, and more excellent durability can be obtained.

また、本発明における磁性キャリアの樹脂被覆量の定量は熱天秤(TGA−7:パーキンエルマー社製)を使用してその質量減少率から定量を行うことが出来る。   In addition, the resin coating amount of the magnetic carrier in the present invention can be determined from the mass reduction rate using a thermobalance (TGA-7: manufactured by Perkin Elmer).

この様に、本発明における磁性キャリアの構成は図1に示す様なイメージ図にて説明される。   Thus, the configuration of the magnetic carrier in the present invention will be described with reference to an image diagram as shown in FIG.

本発明に係る電子写真用キャリアの体積抵抗としては、5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜1.0×1013Ωcmであり、2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1016Ωcmであることが好ましい。 As the volume resistance of the electrophotographic carrier according to the present invention, the volume resistance (R1) when 5 × 10 5 V / m is applied is 1.0 × 10 10 to 1.0 × 10 13 Ωcm, and 2 × 10. The volume resistance (R2) when 5 V / m is applied is preferably 1.0 × 10 13 to 1.0 × 10 16 Ωcm.

(R1)が1.0×1010Ωcm未満の場合、静電潜像上の電荷がキャリアを介して流れ易くなり(所謂、電荷注入を生じている)、画像が乱れる、又は欠けたりし易くなる。(R2)が5.0×1016Ωcmを超える場合、キャリア電荷のリークが生じにくくなり、トナーの帯電量も高くなって、黒ベタ部の中央で画像濃度が非常に薄くなる等の問題が生じる。 When (R1) is less than 1.0 × 10 10 Ωcm, the charge on the electrostatic latent image tends to flow through the carriers (so-called charge injection occurs), and the image is easily disturbed or missing. Become. When (R2) exceeds 5.0 × 10 16 Ωcm, there is a problem that carrier charge leakage is less likely to occur, the toner charge amount is increased, and the image density becomes very thin at the center of the black solid portion. Arise.

更に好ましい体積抵抗としては、5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜1.0×1012Ωcmであり、2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1015Ωcmであることが好ましい。上記範囲の様な高い電気抵抗にあることで、現像時に磁性キャリアから電荷が注入されてしまうことを防ぎつつ、高い現像特性を維持することが可能となった。 As a more preferable volume resistance, the volume resistance (R1) when applying 5 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ωcm, and when applying 2 × 10 5 V / m. The volume resistance (R2) is preferably 1.0 × 10 13 to 1.0 × 10 15 Ωcm. High electrical resistance within the above range makes it possible to maintain high development characteristics while preventing charges from being injected from the magnetic carrier during development.

本発明の電子写真用キャリアは、体積平均粒径(Dv)が15μm〜60μmであることが好ましく、20μ〜50μmであることがより好ましい。   The electrophotographic carrier of the present invention preferably has a volume average particle size (Dv) of 15 to 60 μm, more preferably 20 to 50 μm.

尚、本発明においてキャリア粒子の体積平均粒径は、体積分布を分布基準とする粒度分布におけるメジアン値であり、例えばこの粒度分布における累積分布値が50%となる値や、粒径の測定範囲を適当に分割した時の、累積分布値50%を含む区分の算術平均値である。   In the present invention, the volume average particle size of the carrier particles is a median value in the particle size distribution based on the volume distribution. For example, a value at which the cumulative distribution value in the particle size distribution is 50%, or a particle size measurement range. Is an arithmetic average value of a section including a cumulative distribution value of 50% when appropriately dividing.

キャリア粒子の体積平均粒径が15μm以下であると、キャリア粒子の粒度分布のうち、微粒子側の粒子による非画像部へのキャリア付着を良好に防止できない場合がある。また、特に本発明のような高い磁気力を達成しようとした場合、十分な抵抗が得難くなる。キャリア粒子の体積平均粒径が60μmより大きいと、磁気ブラシの緻密さが損なわれやすくなり、画像のムラを生じてしまう場合がある。   When the volume average particle diameter of the carrier particles is 15 μm or less, the carrier adhesion to the non-image area by the particles on the fine particle side in the particle size distribution of the carrier particles may not be satisfactorily prevented. In particular, when a high magnetic force as in the present invention is to be achieved, it is difficult to obtain a sufficient resistance. When the volume average particle diameter of the carrier particles is larger than 60 μm, the density of the magnetic brush is liable to be impaired, and image unevenness may occur.

また、本発明の電子写真用キャリアの粒度分布として、メッシュ法による20μm以下のキャリア粒子の含有率が0.01〜10質量%であり、74μm以上の含有率が0.1〜20質量%であることが望ましい。   Moreover, as a particle size distribution of the electrophotographic carrier of the present invention, the content of carrier particles of 20 μm or less by the mesh method is 0.01 to 10% by mass, and the content of 74 μm or more is 0.1 to 20% by mass. It is desirable to be.

20μm以下のキャリア粒子の含有率が0.01質量%未満であった場合、現像剤が密に詰まり易くなり、剤劣化を起こし易くなる。20μm以下のキャリア粒子の含有率が10質量%超であった場合、キャリア粒子微粉によるキャリア付着を生じる傾向がある。74μm以上のキャリア粒子の含有率が0.1質量%未満であった場合に関しても、高密度による剤劣化を引き起こし易く、20質量%以上であった場合には、トナーに適当な帯電量を与える為に必要な表面積が十分に得られなくなってしまうことがある。   When the content of carrier particles of 20 μm or less is less than 0.01% by mass, the developer tends to be densely clogged, and the agent is liable to deteriorate. When the content of carrier particles of 20 μm or less is more than 10% by mass, carrier adhesion due to carrier particle fine powder tends to occur. Even when the content of carrier particles of 74 μm or more is less than 0.1% by mass, agent deterioration due to high density is likely to occur, and when it is 20% by mass or more, an appropriate charge amount is given to the toner. Therefore, a sufficient surface area may not be obtained.

更に、メッシュ法による20μm以下のキャリア粒子の1000/4π(kA/m)における磁気特性σ1000は30〜80Am2/kgであることがキャリア付着の観点から好ましい。 Further, the magnetic property σ1000 at 1000 / 4π (kA / m) of carrier particles of 20 μm or less by mesh method is preferably 30 to 80 Am 2 / kg from the viewpoint of carrier adhesion.

尚、体積平均粒径及び粒度分布は、キャリア粒子の製造条件や、篩いや種々の分級装置によるキャリア粒子の分級、及び分級品の混合等によって調整することが可能である。   The volume average particle size and particle size distribution can be adjusted by the production conditions of carrier particles, classification of carrier particles by sieving or various classifiers, and mixing of classified products.

本発明の電子写真用キャリアの真比重は3.0g/cm3〜4.5g/cm3が好ましい。真比重が3.0g/cm3未満であると、キャリア粒子の磁気特性とも関係するが、キャリア付着が生じ易くなるばかりでなく、トナーとの混合性が悪化し、均一な帯電を得ることが難しくなる。一方、真比重が4.5g/cm3を超えると現像剤中のシェアが大きくなり、トナーによるスペント、或いはキャリア粒子におけるコート樹脂剥がれを生じ易くなる。 True specific gravity of the electrophotographic carrier of the present invention is 3.0g / cm 3 ~4.5g / cm 3 are preferred. If the true specific gravity is less than 3.0 g / cm 3, it is related to the magnetic properties of the carrier particles, but not only the carrier adhesion is likely to occur, but also the miscibility with the toner is deteriorated and uniform charging can be obtained. It becomes difficult. On the other hand, when the true specific gravity exceeds 4.5 g / cm 3 , the share in the developer increases, and the spent by the toner or the coating resin peeling off on the carrier particles tends to occur.

本発明に係る電子写真用キャリアはトナーと混合調整し、二成分現像剤として用いることで、本発明に係る特徴を如何なく発揮することが出来る。   The electrophotographic carrier according to the present invention can be mixed with toner and used as a two-component developer, so that the characteristics according to the present invention can be exhibited.

この場合、用いられるトナーとしては粉砕法により製造されるもの、重合法により製造されるもの等、種々のトナーがあるが、特に制約されるものではなく、代表的なトナーに関する製造方法について以下に示す。   In this case, various toners such as those produced by a pulverization method and those produced by a polymerization method are used as the toner to be used. However, the toner is not particularly limited. Show.

次に、上記キャリアと共に用いられるトナーについて詳述する。   Next, the toner used with the carrier will be described in detail.

本発明のトナーを粉砕法により製造する場合は、公知の方法を用いることが出来る。公知の方法としては、例えば、結着樹脂、磁性体、離型剤、荷電制御剤、場合によっては着色剤等のトナーとして必要な成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器中で十分混合した後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの様な熱混練機を用いて溶融混練して、樹脂類をお互いに相溶させた中に磁性体等の他のトナー材料を分散又は溶解させ、冷却固化、粉砕後に、分級、必要に応じて表面処理を行ってトナー粒子を得、必要に応じて微粉体等を添加して混合することによって現像剤を得ることが出来る。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率の点からは、多分割分級機を用いることが好ましい。   When the toner of the present invention is produced by a pulverization method, a known method can be used. Known methods include, for example, a binder resin, a magnetic material, a release agent, a charge control agent, and in some cases, a component such as a colorant and other additives necessary for the toner and other additives, etc., a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. After thoroughly mixing, melt or knead using a heat kneader such as a heating roll, kneader, extruder, etc. to disperse other toner materials such as a magnetic substance in the resin or the like. After dissolution, cooling and solidification, and pulverization, classification and surface treatment as necessary are performed to obtain toner particles. If necessary, a fine powder or the like is added and mixed to obtain a developer. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier from the viewpoint of production efficiency.

粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いて行うことが出来る。また、熱をかけて粉砕したり、補助的に機械的衝撃を加える処理を施しても構わない。更にまた、微粉砕(必要に応じて分級)されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法,熱気流中を通過させる方法等を用いてもよい。   The pulverization step can be performed using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type. Moreover, you may grind | pulverize with a heat | fever and may perform the process which adds a mechanical impact auxiliary. Furthermore, a hot water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method of passing in a hot air stream, or the like may be used.

機械的衝撃力を加える方法としては、例えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法がある。また、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置の様に、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法を用いてもよい。   As a method of applying a mechanical impact force, for example, there is a method using a mechanical impact type pulverizer such as a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill manufactured by Turbo Industry. In addition, like devices such as the Mechano-Fusion System manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. and the hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., the toner is pressed against the inside of the casing by centrifugal force with high-speed rotating blades, and the force of compression force, friction force, etc. A method of applying a mechanical impact force to the toner may be used.

機械的衝撃を加える処理をする場合には、処理時の雰囲気温度をトナーのガラス転移点Tg付近の温度(すなわち、ガラス転移点Tgの±30℃の範囲の温度)とすることが、凝集防止と生産性の観点から好ましい。更に好ましくは、トナーのガラス転移点Tgの±20℃の範囲の温度で処理を行うことが、転写効率を向上させるのに特に有効である。   In the case of performing a process of applying mechanical impact, the atmosphere temperature during the process is set to a temperature near the glass transition point Tg of the toner (that is, a temperature in the range of ± 30 ° C. of the glass transition point Tg) to prevent aggregation. From the viewpoint of productivity. More preferably, the treatment at a temperature in the range of ± 20 ° C. of the glass transition point Tg of the toner is particularly effective for improving the transfer efficiency.

更にまた、本発明のトナーは、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用いて直接トナーを生成する分散重合方法、又は水溶性の極性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いてトナーを製造する方法でも製造が可能である。   Furthermore, the toner of the present invention is a method for obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture into air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-B-56-13945, etc. Represented by a dispersion polymerization method in which a toner is directly produced using an aqueous organic solvent in which the polymer obtained in 1 is insoluble, or a soap-free polymerization method in which a toner is produced by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. The toner can also be produced by a method of producing toner using an emulsion polymerization method or the like.

本発明のトナーを粉砕法により製造する場合の結着樹脂としては、ポリスチレン、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−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックスを単独又は混合して使用出来る。特に、スチレン系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性、定着性等の点で好ましい。   When the toner of the present invention is produced by a pulverization method, the binder resin may be a styrene such as polystyrene or polyvinyltoluene or a homopolymer of a substituted product thereof; a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, or styrene. -Vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate Copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether Copolymer, styrene-vinyl ethyl acetate Styrene copolymer such as styrene copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Combined; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, paraffin waxes and carnauba waxes can be used alone or in combination. In particular, a styrene copolymer and a polyester resin are preferable in terms of development characteristics, fixing properties, and the like.

本発明に用いられる離型剤としては、例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量オレフィン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物;脂肪族炭化水素系エステルワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス;及び脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したものが挙げられる。更にベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物等が挙げられる。特に好ましく用いられるワックスとしては、分子鎖が短く、且つ立体障害が少なくモビリティに優れるパラフィンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスである。   Examples of the release agent used in the present invention include aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, low molecular weight olefin copolymers, microcrystalline wax, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax; Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as: waxes based on fatty acid esters such as aliphatic hydrocarbon ester waxes; and fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax that have been partially or wholly deoxidized. It is done. Furthermore, a partially esterified product of a fatty acid such as behenic acid monoglyceride and a polyhydric alcohol; a methyl ester compound having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and the like. Particularly preferred waxes are aliphatic hydrocarbon waxes such as paraffin wax, polyethylene wax, and Fischer-Tropsch wax, which have a short molecular chain and little steric hindrance and excellent mobility.

本発明に用いるトナーにおいては、結着樹脂、着色剤、離型剤、無機微粒子を有するオイルレス定着に用いられるトナーが好ましく、結着樹脂がポリエステルユニットを含むこと、離型剤は、炭化水素系ワックスであり、前記トナーの示差熱分析測定における吸熱曲線において、温度30乃至200℃の範囲に一個又は二個以上の吸熱ピークを有し、前記吸熱ピークの中の最大吸熱ピークの温度が65℃乃至110℃であるトナーが、トナーの凝集度を適度に上げて転写性を向上させ、且つ白抜け等、画像欠陥を良好にできることから好ましく用いることが出来る。   In the toner used in the present invention, a toner used for oilless fixing having a binder resin, a colorant, a release agent, and inorganic fine particles is preferable. The binder resin contains a polyester unit, and the release agent is a hydrocarbon. The endothermic curve in the differential thermal analysis measurement of the toner has one or more endothermic peaks in the temperature range of 30 to 200 ° C., and the maximum endothermic peak temperature is 65. A toner having a temperature of from 110 ° C. to 110 ° C. can be preferably used because the degree of aggregation of the toner is appropriately increased to improve transferability and image defects such as white spots can be improved.

本発明に用いられる離型剤は、結着樹脂100質量部に対する含有量が1乃至10質量部であることが好ましく、2乃至8質量部であることがより好ましい。前記含有量が1質量部より少ないと、オイルレス定着時にうまく離型性を発揮出来なかったり、低温定着性を満足出来なかったりすることがある。10質量部を超えると、トナー表面へ離型剤が滲み出し易くなり、白抜けが悪化する場合がある。   The release agent used in the present invention preferably has a content of 1 to 10 parts by mass, and more preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the content is less than 1 part by mass, the releasability may not be exhibited well at the time of oilless fixing, or the low-temperature fixing property may not be satisfied. When the amount exceeds 10 parts by mass, the release agent tends to exude to the toner surface, and white spots may be deteriorated.

本発明のトナーには、公知の荷電制御剤と組み合わせて使用することも出来る。この様な荷電制御剤としては、例えば、有機金属錯体、金属塩、キレート化合物で、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリカルボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体等が挙げられる。その他には、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、エステル類等のカルボン酸誘導体や芳香族系化合物の縮合体等も挙げられる。また、荷電制御剤としては、ビスフェノール類、カリックスアレーン等のフェノール誘導体等も用いられる。本発明では、芳香族カルボン酸の金属化合物を用いることが、帯電の立ち上がりを良好にする上で好ましい。   The toner of the present invention can be used in combination with a known charge control agent. Examples of such charge control agents include organometallic complexes, metal salts, and chelate compounds, such as monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, hydroxycarboxylic acid metal complexes, polycarboxylic acid metal complexes, and polyol metal complexes. In addition, carboxylic acid derivatives such as metal salts of carboxylic acids, carboxylic acid anhydrides and esters, and condensates of aromatic compounds are also included. As the charge control agent, phenol derivatives such as bisphenols and calixarenes are also used. In the present invention, it is preferable to use a metal compound of an aromatic carboxylic acid in order to improve the rising of charging.

本発明においては、荷電制御剤は、結着樹脂100質量部に対する含有量が0.1乃至10質量部であることが好ましく、0.2乃至5質量部であることがより好ましい。0.1質量部より少ないと高温高湿から低温低湿までの環境でのトナーの帯電量の変化が大きくなる場合がある。10質量部より多いとトナーの低温定着性に劣る場合がある。   In the present invention, the charge control agent preferably has a content of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the change in the toner charge amount in an environment from high temperature and high humidity to low temperature and low humidity may become large. If the amount is more than 10 parts by mass, the toner may be inferior in low-temperature fixability.

本発明に用いられる着色剤としては、公知の顔料及び染料を単独で、又は併せて用いることができる。例えば染料としては、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6等が挙げられる。   As the colorant used in the present invention, known pigments and dyes can be used alone or in combination. For example, as the dye, C.I. I. Direct Red 1, C.I. I. Direct Red 4, C.I. I. Acid Red 1, C.I. I. Basic Red 1, C.I. I. Modern Tread 30, C.I. I. Direct Blue 1, C.I. I. Direct Blue 2, C.I. I. Acid Blue 9, C.I. I. Acid Blue 15, C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic Blue 5, C.I. I. Modern Blue 7, C.I. I. Direct Green 6, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Basic green 6 etc. are mentioned.

顔料としては、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられる。   As pigments, mineral fast yellow, navel yellow, naphthol yellow S, hansa yellow G, permanent yellow NCG, tartrazine lake, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, benzidine orange G, permanent red 4R, watch red red calcium salt , Eosin Lake, Brilliant Carmine 3B, Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, Chrome Green, Pigment Green B, Malachite green lake, final yellow green G, etc. are mentioned.

また、フルカラー画像形成用トナーとして使用する場合には、マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、238、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。   When used as a full-color image forming toner, the magenta color pigment includes C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, 238, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned.

係る顔料を単独で使用しても構わないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。マゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27、C.I.ディスパースバイオレット1の如き油溶染料;C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28の如き塩基性染料が挙げられる。   Although such a pigment may be used alone, it is more preferable from the viewpoint of the image quality of a full-color image to improve the sharpness by using a dye and a pigment together. Examples of the magenta dye include C.I. I. Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. I. Disper thread 9, C.I. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27, C.I. I. Oil-soluble dyes such as Disperse Violet 1; I. Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I. I. Basic dyes such as basic violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, and 28 may be mentioned.

シアン用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー2、3、15、16、17;C.I.アシッドブルー6;C.I.アシッドブルー45又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1乃至5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。   Examples of the color pigment for cyan include C.I. I. Pigment blue 2, 3, 15, 16, 17; I. Acid Blue 6; I. Examples thereof include Acid Blue 45 or a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthalimidomethyl groups are substituted on the phthalocyanine skeleton.

イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、74、83、93、97、155、180、185C.I.バットイエロー1、3、20等が挙げられる。   Examples of the color pigment for yellow include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 83, 93, 97, 155, 180, 185C. I. Bat yellow 1, 3, 20 etc. are mentioned.

着色剤の使用量は、結着樹脂100質量部に対して1乃至15質量部であることが好ましく、3乃至12質量部であることがより好ましく、4乃至10質量部であることが更に好ましい。   The amount of the colorant used is preferably 1 to 15 parts by mass, more preferably 3 to 12 parts by mass, and still more preferably 4 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. .

着色剤の含有量が15質量部より多い場合には、透明性が低下し、加えて人間の肌色に代表される様な中間色の再現性も低下し易くなり、更にはトナーの帯電性の安定性が低下し、低温定着性も得られ難くなる。着色剤の含有量が1質量部より少ない場合には、着色力が低くなり、濃度を出す為にトナーを多く使用しなければならなくなり、ドット再現性を損ない易く、高い画像濃度の高品位画像が得られ難い。   When the content of the colorant is more than 15 parts by mass, the transparency is lowered, and in addition, the reproducibility of intermediate colors as typified by human skin color is likely to be lowered, and further, the charging property of the toner is stabilized. And the low-temperature fixability becomes difficult to obtain. When the content of the colorant is less than 1 part by mass, the coloring power is low, so that a large amount of toner must be used to obtain the density, the dot reproducibility is easily impaired, and a high-quality image with a high image density. Is difficult to obtain.

トナーには、流動性、転写性、特にトナー離れを良化して白抜けを向上させる目的で、微粒子を外添して用いる。トナー表面に外添される外添剤としては、そのうちの一つが無機微粒子であり、少なくとも、酸化チタン、酸化アルミナ、シリカのうちいずれか一種類以上であり、無機微粒子の平均粒径(個数分布のピーク値)が80nm以上200nm以下であることが、キャリアとのトナー離れを良化する為のスペーサー粒子として機能させる上で好ましい。また、前記外添剤には、平均粒径(個数分布のピーク値)が50nm以下の微粒子を併用して用いることが、トナーの流動性を向上させる上で好ましい。   For the purpose of improving fluidity, transferability, particularly toner separation, and improving white spots, toner is added with fine particles. One of the external additives externally added to the toner surface is inorganic fine particles, and at least one of titanium oxide, alumina oxide and silica is used. The average particle size (number distribution) of the inorganic fine particles is used. Is preferably 80 nm or more and 200 nm or less in order to function as spacer particles for improving toner separation from the carrier. The external additive is preferably used in combination with fine particles having an average particle diameter (peak value of the number distribution) of 50 nm or less in order to improve toner fluidity.

本発明に用いられる感光体を以下に説明する。   The photoreceptor used in the present invention will be described below.

本発明に係るキャリア特性を如何なく発揮する点では、有機感光体やアモルファスシリコンドラム等、何ら制約されるものではない。   The organic photoreceptor and the amorphous silicon drum are not limited at all in terms of exhibiting the carrier characteristics according to the present invention.

〔有機光導電体:OPC−1)〕
導電性基体としては、アルミニウム・ステンレス等の金属、アルミニウム合金・酸化インジウム−酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチック、導電性粒子を含侵させた紙・プラスチック、導電性ポリマーを有するプラスチック等の円筒状シリンダー及びフィルムが用いられる。
[Organic photoconductor: OPC-1]
Examples of the conductive substrate include metals such as aluminum and stainless steel, plastics having a coating layer made of aluminum alloy, indium oxide-tin oxide alloy, paper / plastic impregnated with conductive particles, plastics having a conductive polymer, etc. Cylindrical cylinders and films are used.

これら導電性基体上には、感光層の接着性向上・塗工性改良・基体の保護・基体上に欠陥の被覆・基体からの電荷注入性改良・感光層の電気的破壊に対する保護等を目的として下引き層を設けても良い。下引き層は、ポリビニルアルコール・ポリ−N−ビニルイミダゾール・ポリエチレンオキシド・エチルセルロース・メチルセルロース・ニトロセルロース・エチレン−アクリル酸コポリマー・ポリビニルブチラール・フェノール樹脂・カゼイン・ポリアミド・共重合ナイロン・ニカワ・ゼラチン・ポリウレタン・酸化アルミニウム等の材料によって形成される。その膜厚は通常0.1〜10μm、好ましくは0.1〜3μm程度である。   On these conductive substrates, the purpose is to improve the adhesion of the photosensitive layer, improve coating properties, protect the substrate, cover defects on the substrate, improve charge injection from the substrate, and protect against electrical breakdown of the photosensitive layer. An undercoat layer may be provided. Undercoat layer is polyvinyl alcohol, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyvinyl butyral, phenol resin, casein, polyamide, copolymer nylon, glue, gelatin, polyurethane -It is made of a material such as aluminum oxide. The film thickness is usually about 0.1 to 10 μm, preferably about 0.1 to 3 μm.

電荷発生層は、アゾ系顔料・フタロシアニン系顔料・インジゴ系顔料・ペリレン系顔料・多環キノン系顔料・スクワリリウム色素・ピリリウム塩類・チオピリリウム塩類・トリフェニルメタン系色素、セレン・非晶質シリコン等の無機物質等の電荷発生物質を適当な結着剤に分散し塗工する或いは蒸着等により形成される。中でもフタロシアニン系顔料が感光体感度を本発明に適合する感度に調整する上で好ましい。結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択出来、例えば、ポリカーボネート樹脂・ポリエステル樹脂・ポリビニルブチラール樹脂・ポリスチレン樹脂・アクリル樹脂・メタクリル樹脂・フェノール樹脂・シリコーン樹脂・エポキシ樹脂・酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。電荷発生層中に含有される結着剤の量は80質量%以下、好ましくは0〜40質量%に選ぶ。また、電荷発生層の膜厚は5μm以下、特には0.05〜2μmが好ましい。   The charge generation layer is made of azo pigments, phthalocyanine pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, squarylium dyes, pyrylium salts, thiopyrylium salts, triphenylmethane dyes, selenium, amorphous silicon, etc. A charge generating material such as an inorganic material is dispersed in a suitable binder and applied, or vapor deposition is used. Of these, phthalocyanine pigments are preferred for adjusting the sensitivity of the photoreceptor to a sensitivity suitable for the present invention. The binder can be selected from a wide range of binder resins, such as polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl butyral resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, phenol resin, silicone resin, epoxy resin, vinyl acetate resin, etc. Is mentioned. The amount of the binder contained in the charge generation layer is selected to be 80% by mass or less, preferably 0 to 40% by mass. The thickness of the charge generation layer is preferably 5 μm or less, and particularly preferably 0.05 to 2 μm.

電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形成され、その膜厚は一般的には5〜40μmである。電荷輸送物質としては、主鎖又は側鎖にビフェニレン・アントラセン・ピレン・フェナントレン等の構造を有する多環芳香族化合物、インドール・カルバゾール・オキサジアゾール・ピラゾリン等の含窒素環式化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、セレン・セレン−テルル・非晶質シリコン・硫化カドニウム等が挙げられる。   The charge transport layer has a function of receiving charge carriers from the charge generation layer in the presence of an electric field and transporting them. The charge transport layer is formed by dissolving a charge transport material in a solvent together with a binder resin as required, and coating, and the film thickness is generally 5 to 40 μm. Examples of the charge transport material include polycyclic aromatic compounds having a structure such as biphenylene, anthracene, pyrene, phenanthrene in the main chain or side chain, nitrogen-containing cyclic compounds such as indole, carbazole, oxadiazole, pyrazoline, hydrazone compounds, Examples include styryl compounds, selenium, selenium-tellurium, amorphous silicon, and cadmium sulfide.

これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂・ポリエステル樹脂・ポリメタクリル酸エステル・ポリスチレン樹脂・アクリル樹脂・ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール・ポリビニルアントラセン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。   Examples of binder resins for dispersing these charge transport materials include polycarbonate resins, polyester resins, polymethacrylate esters, polystyrene resins, acrylic resins, polyamide resins, and other organic photoconductive materials such as poly-N-vinylcarbazole and polyvinylanthracene. Include a functional polymer.

また、表面層として、保護層を設けてもよい。保護層の樹脂としては、ポリエステル・ポリカーボネート・アクリル樹脂・エポキシ樹脂・フェノール樹脂、或いはこれらの樹脂の硬化剤等が単独或いは2種以上組み合わされて用いられる。   Moreover, you may provide a protective layer as a surface layer. As the resin for the protective layer, polyester, polycarbonate, acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, or a curing agent for these resins may be used alone or in combination of two or more.

また、保護層の樹脂中に導電性微粒子を分散してもよい。導電性微粒子の例としては、金属・金属酸化物等が挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛・酸化チタン・酸化スズ・酸化アンチモン・酸化インジウム・酸化ビスマス・酸化スズ被膜酸化チタン・スズ被膜酸化インジウム・アンチモン被膜酸化スズ・酸化ジルコニウム等の超微粒子がある。これらは単独で用いても2種以上を混合して用いても良い。一般的に保護層に粒子を分散させる場合、分散粒子による入射光の散乱を防ぐ為に入射光の波長よりも粒子の粒径の方が小さい事が必要であり、本発明における保護層に分散される導電性、絶縁性粒子の粒径としては0.5μm以下であることが好ましい。また、保護層中での含有量は、保護層総重量に対して2〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がより好ましい。保護層の膜厚は、0.1〜10μmが好ましく、1〜7μmがより好ましい。   Moreover, you may disperse | distribute electroconductive fine particles in resin of a protective layer. Examples of the conductive fine particles include metals and metal oxides, preferably zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, bismuth oxide, tin oxide coated titanium oxide, tin coated indium oxide, There are ultrafine particles such as antimony-coated tin oxide and zirconium oxide. These may be used alone or in combination of two or more. In general, when particles are dispersed in a protective layer, it is necessary that the particle diameter of the particles is smaller than the wavelength of the incident light in order to prevent scattering of incident light by the dispersed particles. The particle size of the conductive and insulating particles to be used is preferably 0.5 μm or less. Moreover, 2-90 mass% is preferable with respect to the protective layer total weight, and, as for content in a protective layer, 5-80 mass% is more preferable. The thickness of the protective layer is preferably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 1 to 7 μm.

表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレーコーティング、ビームコーティングあるいは浸透(ディッピング)コーティングすることによって行うことが出来る。   The surface layer can be applied by spray coating, beam coating or penetration (dipping) coating of the resin dispersion.

〔無機光導電体:アモルファスシリコン系感光体(a−Si)−1)〕
a−Si:Hを用いた画像形成装置用感光体は、一般的には、導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCVD法(以下、「PCVD法」と称する)等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を形成する。なかでもPCVD法、即ち、原料ガスを直流又は高周波或いはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上に順次a−Si堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用に付されている。
[Inorganic photoconductor: amorphous silicon photoconductor (a-Si) -1)]
In general, a photoreceptor for an image forming apparatus using a-Si: H is obtained by heating a conductive support to 50 ° C. to 400 ° C., and vacuum deposition, sputtering, ion plating on the support. A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film forming method such as a CVD method, a thermal CVD method, a photo CVD method, or a plasma CVD method (hereinafter referred to as “PCVD method”). Among them, the PCVD method, that is, the method of decomposing the raw material gas by direct current, high frequency or microwave glow discharge and sequentially forming the a-Si deposited film on the support has been put into practical use.

{支持体}
本発明において使用される支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Al、Feなどの周知の金属、及びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることが出来る。
{Support}
The support used in the present invention may be conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include well-known metals such as Al and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. Further, it is also possible to use a support obtained by conducting a conductive treatment on at least the surface on which the photosensitive layer is formed of an electrically insulating support such as a synthetic resin film or sheet, glass or ceramic.

また、レーザー光などの可干渉光を用いた場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する別の方法として、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体の表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けたり、感光層の下側に光吸収層等の干渉防止層或いは領域を設けても良い。   In addition, as another method for more effectively eliminating the image defect due to the interference fringe pattern when using coherent light such as laser light, a plurality of charge carriers on the surface of the support in a range in which there is substantially no decrease in charge carriers. An uneven shape by a spherical trace depression may be provided, or an interference preventing layer or region such as a light absorption layer may be provided below the photosensitive layer.

{光導電層}
本発明において、その目的を効果的に達成する為に支持体上、必要に応じて下引き層上に形成され、感光層の一部を構成する光導電層は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られる様に適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作製される。
{Photoconductive layer}
In the present invention, in order to effectively achieve the object, the photoconductive layer which is formed on the support and, if necessary, on the undercoat layer and constitutes a part of the photosensitive layer is desired by the vacuum deposition film forming method. In order to obtain the characteristics, the film forming parameters are appropriately set with numerical conditions.

グロー放電法によって光導電層を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料ガスまたは/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、予め所定の位置に設置されてある所定の支持体上にa−Si:H,Xからなる層を形成すればよい。   In order to form the photoconductive layer by the glow discharge method, basically, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) or / And a source gas for X supply capable of supplying halogen atoms (X) is introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be depressurized to cause glow discharge in the reaction vessel, What is necessary is just to form the layer which consists of a-Si: H, X on the predetermined support body installed in the position.

伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、所謂、不純物を挙げることが出来、周知の如く、p型伝導特性を与える周期律表IIIb族に属する原子(第IIIb族原子)またはn型伝導特性を与える周期律表Vb族に属する原子(第Vb族原子)を用いることが出来る。   Examples of atoms that control conductivity include so-called impurities in the semiconductor field. As is well known, atoms belonging to group IIIb of the periodic table (group IIIb atoms) or n-type conductivity that give p-type conduction characteristics. An atom (group Vb atom) belonging to group Vb of the periodic table giving characteristics can be used.

本発明において、光導電層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から適宜所望に従って決定され、好ましくは20〜50μm、より好ましくは23〜45μm、最適には25〜40μmとされるのが望ましい。   In the present invention, the layer thickness of the photoconductive layer is appropriately determined as desired from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, etc., preferably 20-50 μm, more preferably 23-45 μm, optimally Is preferably 25 to 40 μm.

本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有する光導電層を形成する為に、Si供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力並びに支持体温度を適宜設定することが出来る。   In order to achieve the object of the present invention and form a photoconductive layer having desired film characteristics, the mixing ratio of Si supply gas and dilution gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the support temperature are set. It can be set appropriately.

{表面層}
本発明においては、上述の様にして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成する為に設けられる。
{Surface layer}
In the present invention, it is preferable to further form a surface layer on the photoconductive layer formed on the support as described above. This surface layer has a free surface and is provided to achieve the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability.

表面層は、アモルファスシリコン(a−Si)系の材料や、例えば、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiC:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、更に酸素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiO:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/又はハロゲン原子(X)を含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiN:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/又はハロゲン原子(X)を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiCON:H,X」と表記する)、又は、アモルファスカーボン(a−C:H,X)等の材料が好適に用いられる。   The surface layer contains an amorphous silicon (a-Si) -based material, for example, an amorphous silicon containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) and further containing carbon atoms (hereinafter referred to as “a-SiC: H, X ”), amorphous silicon containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) and further containing oxygen atoms (hereinafter referred to as“ a-SiO: H, X ”), Amorphous silicon containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) and further containing nitrogen atoms (hereinafter referred to as “a-SiN: H, X”), hydrogen atoms (H) and / or halogens Amorphous silicon (hereinafter referred to as “a-SiCON: H, X”) containing an atom (X) and further containing at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom, or amorphous Carbon (a-C: H, X) material or the like is preferably used.

表面層をa−SiCを主成分として構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対して30%から90%の範囲が好ましい。   The amount of carbon when the surface layer is composed mainly of a-SiC is preferably in the range of 30% to 90% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms.

本発明における表面層の層厚としては、通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には0.1〜1μmとされるのが望ましいものである。層厚が0.01μmよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、3μmを超えると残留電位の増加等の電子写真特性の低下が見られる。   The layer thickness of the surface layer in the present invention is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. When the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to wear or the like during use of the photoreceptor, and when it exceeds 3 μm, electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential are observed.

更に本発明においては、光導電層と表面層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らしたブロッキング層(下部表面層)を設けることも帯電能等の特性を更に向上させる為には有効である。   Furthermore, in the present invention, it is also possible to provide a blocking layer (lower surface layer) in which the content of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms is reduced from the surface layer between the photoconductive layer and the surface layer. It is effective for further improvement.

{電荷注入阻止層}
本発明の画像形成装置用感光体においては、導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である。
{Charge injection blocking layer}
In the photoreceptor for an image forming apparatus of the present invention, it is more effective to provide a charge injection blocking layer that functions to block charge injection from the conductive support side between the conductive support and the photoconductive layer. Is.

電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、所謂、不純物を挙げることが出来、p型伝導特性を与える周期律表第III族原子又はn型伝導特性を与える周期律表第V族原子を用いることが出来る。   Examples of the atoms that control the conductivity contained in the charge injection blocking layer include so-called impurities in the semiconductor field, which provide Group III atoms in the periodic table that give p-type conduction characteristics or n-type conduction characteristics. Periodic table group V atoms can be used.

更に、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させることによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられる他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ることが出来る。   Furthermore, the charge injection blocking layer contains at least one of carbon atom, nitrogen atom and oxygen atom, thereby improving the adhesion with other layers provided in direct contact with the charge injection blocking layer. You can plan even more.

また、本発明における電荷注入阻止層に含有される水素原子及び/又はハロゲン原子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。   In addition, hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer in the present invention compensate for dangling bonds present in the layer, and are effective in improving the film quality.

本発明において、電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5〜3μmとされるのが望ましい。   In the present invention, the layer thickness of the charge injection blocking layer is preferably from 0.1 to 5 μm, more preferably from 0.3 to 4 μm, optimally from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. It is desirable to be 0.5 to 3 μm.

また、本発明の画像形成装置用感光体においては、支持体と光導電層或いは電荷注入阻止層との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例えば、Si34、SiO2、SiO、或いはシリコン原子を母体とし、水素原子及び/又はハロゲン原子と、炭素原子及び/又は酸素原子及び/又は窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、前述の如く、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止する為の光吸収層を設けても良い。 In the image forming apparatus photoconductor of the present invention, for the purpose of further improving the adhesion between the support and the photoconductive layer or the charge injection blocking layer, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 , You may provide the contact | adherence layer comprised by the amorphous material etc. which use SiO or a silicon atom as a base | substrate, and contain a hydrogen atom and / or a halogen atom, and a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom. Furthermore, as described above, a light absorption layer for preventing the generation of interference patterns due to the reflected light from the support may be provided.

本発明の画像形成方法においては電荷容量が1.0乃至8.0μF/m2である、電子写真感光体を用いることが好ましい。電荷容量が1.5μF/m2より小さい場合、解像度の低い画像では問題はないものの、解像度が上がるに従い、ドットの忠実性が低くなる結果となっている。また、電荷容量が8.0μF/m2より大きい場合、ドットの忠実性は高いものの、感光体を埋めるトナー電荷が増え、十分に電荷を埋められなかったり、感光体の電位を下げることによる様々な、欠陥を拾い易くなる。更には、電荷容量が1.5乃至6.0μF/m2である、電子写真感光体用いることがより好ましい。電荷容量を変える為には、感光体の素材を変え、感光体の誘電率を調整する、電荷保持領域の膜厚を変えることにより任意の電荷容量を持つ感光体を作製することが出来る。 In the image forming method of the present invention, it is preferable to use an electrophotographic photosensitive member having a charge capacity of 1.0 to 8.0 μF / m 2 . When the charge capacity is smaller than 1.5 μF / m 2 , there is no problem in an image with a low resolution, but as a result, the fidelity of dots decreases as the resolution increases. When the charge capacity is larger than 8.0 μF / m 2 , the dot fidelity is high, but the toner charge filling the photoreceptor increases, and the charge cannot be fully filled. It becomes easier to pick up defects. Further, it is more preferable to use an electrophotographic photosensitive member having a charge capacity of 1.5 to 6.0 μF / m 2 . In order to change the charge capacity, it is possible to produce a photoconductor having an arbitrary charge capacity by changing the material of the photoconductor, adjusting the dielectric constant of the photoconductor, and changing the film thickness of the charge holding region.

次に図を用いて本発明の画像形成方法に関して説明する。   Next, the image forming method of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は本発明を実施した画像形成装置である電子写真方式のフルカラー機の概略構成図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic full-color machine which is an image forming apparatus embodying the present invention.

図2において、ABCDの各ステーションは、フルカラー画像のそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するがステーションの色順については一切問わない。以下の説明において、例えば一次帯電器21とあれば、ABCD各ステーションにおける一次帯電器21A、21B、21C、21D指すものとする。   In FIG. 2, each ABCD station forms a full-color image of yellow, magenta, cyan, and black, but the station color order does not matter at all. In the following description, for example, the primary charger 21 refers to the primary chargers 21A, 21B, 21C, and 21D in each ABCD station.

それぞれのステーションにおいて、画像形成は次の様に行われる。   In each station, image formation is performed as follows.

まず、像担持体である感光ドラム4を回転自在に設け、該感光ドラム4を一次帯電器21で一様に帯電し、次に例えばレーザーのような発光素子22によって情報信号を露光して静電潜像を形成し、現像装置9で可視像化する。次に該可視像を転写帯電器23により転写紙搬送シート27により搬送された転写紙24に転写される。   First, a photosensitive drum 4 as an image carrier is rotatably provided, and the photosensitive drum 4 is uniformly charged by a primary charger 21, and then an information signal is exposed by a light emitting element 22 such as a laser to statically. An electrostatic latent image is formed and visualized by the developing device 9. Next, the visible image is transferred to the transfer paper 24 conveyed by the transfer paper conveyance sheet 27 by the transfer charger 23.

転写紙24は各ステーションでイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が順に重ね転写される。   On the transfer paper 24, a yellow toner image, a magenta toner image, a cyan toner image, and a black toner image are sequentially superimposed and transferred at each station.

この4色の各トナー像が積層された転写紙24は定着装置25で熱と圧力とにより混色及び定着され、フルカラー像として装置外に排出される。   The transfer paper 24 on which the toner images of the four colors are laminated is mixed and fixed by heat and pressure in the fixing device 25, and is discharged out of the device as a full color image.

本発明における測定方法については以下に説明する。   The measurement method in the present invention will be described below.

1.磁性キャリアの体積平均粒径の測定方法:
磁性キャリアの体積平均粒径は、例えばレーザー回折式粒度分布計(堀場製作所株式会社製)により測定することが出来る。
1. Method for measuring volume average particle size of magnetic carrier:
The volume average particle diameter of the magnetic carrier can be measured by, for example, a laser diffraction particle size distribution meter (manufactured by Horiba, Ltd.).

また、メッシュ法による20μm以下の微粉量及び74μm以上の粗粉量の測定は、各目開きのメッシュを用意し、例えば電磁式実験用篩振とう機(フリッチェ・ジャパンアナリセット3型)を用いて測定することが出来る。この振とう機を用いる場合の測定方法としては、Timer=5min、Amplitude強度=2とし、試料は200gを用いる。   For the measurement of the fine powder amount of 20 μm or less and the coarse powder amount of 74 μm or more by the mesh method, a mesh of each mesh is prepared and, for example, an electromagnetic experimental sieve shaker (Fritche Japan Analyset Type 3) is used. Can be measured. As a measurement method when this shaker is used, Timer = 5 min, Amplitude intensity = 2, and 200 g of the sample is used.

2.磁性キャリアの磁化量の測定方法:
磁性キャリアの磁化の強さ(量)は、磁性キャリアの磁気特性と磁性キャリアの真比重とから求められる。磁気キャリアの磁気特性は、理研電子(株)製の振動磁場型磁気特性自動記録装置BHV−30を用いて測定することができる。測定方法としては、円筒状のプラスチック容器に十分密になるように磁性キャリアを充填し、一方で1キロエルステッド(79.6kA/m)の外部磁場を作り、この状態で前記容器に充填した磁性キャリアの磁化モーメントを測定する。さらに、前記容器に充填した磁性キャリアの実際の質量を測定して、磁性キャリアの磁化の強さ(Am2/kg)を求める。
2. Method for measuring the amount of magnetization of a magnetic carrier:
The strength (amount) of magnetization of the magnetic carrier is obtained from the magnetic properties of the magnetic carrier and the true specific gravity of the magnetic carrier. The magnetic characteristics of the magnetic carrier can be measured by using an oscillating magnetic field type magnetic characteristic automatic recording apparatus BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. As a measuring method, a cylindrical plastic container is filled with a magnetic carrier so as to be sufficiently dense, while an external magnetic field of 1 kilo-Oersted (79.6 kA / m) is formed, and in this state, the magnetic material filled in the container is filled. Measure the magnetization moment of the carrier. Further, the actual mass of the magnetic carrier filled in the container is measured to determine the magnetization strength (Am 2 / kg) of the magnetic carrier.

3.磁性キャリアの抵抗値の測定方法:
磁性キャリアの体積抵抗値は、図3に示した測定装置を用いて行う。セルEに、キャリア粒子を充填し、該充填キャリア粒子に接するように下部電極11及び上部電極12を配し、これらの電極間に電圧を印加し、そのときに流れる電流を測定することによって体積抵抗を求める方法を用いる。本発明における体積抵抗の測定条件は、充填キャリア粒子と電極との接触面積S=約2.3cm2、厚みd=約0.5mm、上部電極12の荷重41.76N(180g)とする。
3. Measuring method of resistance of magnetic carrier:
The volume resistance value of the magnetic carrier is measured using the measuring apparatus shown in FIG. The cell E is filled with carrier particles, the lower electrode 11 and the upper electrode 12 are arranged so as to be in contact with the filled carrier particles, a voltage is applied between these electrodes, and the current flowing at that time is measured to measure the volume. A method for obtaining resistance is used. The measurement conditions of the volume resistance in the present invention are as follows: the contact area S between the filled carrier particles and the electrode is about 2.3 cm 2 , the thickness d is about 0.5 mm, and the load of the upper electrode 12 is 41.76 N (180 g).

4.磁性キャリアの真比重の測定方法:
磁性キャリア粒子の真比重は、例えば乾式自動密度計アキュピック1330(島津製作所(株)社製)によって測定することが出来る。
4). Measuring method of true specific gravity of magnetic carrier:
The true specific gravity of the magnetic carrier particles can be measured by, for example, a dry automatic densitometer Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation).

5.トナー粒子又はトナーの粒度分布の測定:
測定装置としては、コールターカウンターTA−II或いはコールターマルチサイザーII(コールター社製)を用いる。電解液は、約1%NaCl水溶液を用いる。電解液には、1級塩化ナトリウムを用いて調製された電解液や、例えば、ISOTON(登録商標)−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用出来る。
5). Measurement of toner particle or toner particle size distribution:
As a measuring device, Coulter Counter TA-II or Coulter Multisizer II (manufactured by Coulter Inc.) is used. As the electrolytic solution, an about 1% NaCl aqueous solution is used. As the electrolytic solution, an electrolytic solution prepared using primary sodium chloride or, for example, ISOTON (registered trademark) -II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.

測定方法としては、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塩酸)を、0.1〜5mlを加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で約1〜3分間分散処理し、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、前記測定装置により、試料の体積及び個数を各チャンネル毎に測定して、試料の体積分布と個数分布とを算出する。得られたこれらの分布から、試料の重量平均粒径を求める。   As a measurement method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzenesulfone hydrochloride) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and number of the sample are measured for each channel by the measuring device using a 100 μm aperture as the aperture. The volume distribution and the number distribution are calculated. From these obtained distributions, the weight average particle diameter of the sample is determined.

チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32〜40.30μmの13チャンネルを用いる。   As channels, 2.00 to 2.52 μm; 2.52 to 3.17 μm; 3.17 to 4.00 μm; 4.00 to 5.04 μm; 5.04 to 6.35 μm; 6.35 to 8. 00 μm; 8.00 to 10.08 μm; 10.08 to 12.70 μm; 12.70 to 16.00 μm; 16.00 to 20.20 μm; 20.20 to 25.40 μm; 25.40 to 32.00 μm; 13 channels of 32-40.30 μm are used.

6.トナーの摩擦帯電量の測定:
本発明のトナーの摩擦帯電量は、以下に示す方法によって求めることが出来る。まずトナーと磁性キャリアとをトナー質量が5質量%となる様に混合し、ターブラミキサで120秒間混合する。この現像剤を、底部に635メッシュの導電性スクリーンを装着した金属製の容器に入れ、吸引機で吸引し、吸引前後の質量差と、容器に接続されたコンデンサに蓄積された電位とを測定する。この際、吸引圧を250mmH2Oとする。前記質量差、蓄電された電位、及びコンデンサーの容量から、トナーの摩擦帯電量を下記式を用いて算出する。図4はトナーの摩擦帯電量を測定する装置の説明図である。まず、底に500メッシュのスクリーン1のある金属製の測定容器2に摩擦帯電量を測定しようとするトナーとキャリアの質量比1:19の混合物50gを50〜1000ml容量のポリエチレン製のビンに入れ、30回および500回手で振盪し、該混合物(現像剤)約0.5〜0.9gを入れ金属製のフタ3をする。このときの測定容器2全体の質量を秤りW1(g)とする。次に、吸引機4(測定容器2と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸引口5から吸引し風量調節弁6を調整して真空計7の圧力を250mmAqとする。この状態で充分、好ましくは約2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8の電位をV(ボルト)とする。ここで9はコンデンサーであり容量をC(μF)とする。また、吸引後の測定容器全体の質量を秤りW2(g)とする。このトナーの摩擦帯電量(μC/g)は下式の如く計算される。
トナーの摩擦帯電量(μC/g)=C×V/(W1−W2)
6). Measurement of toner triboelectric charge:
The triboelectric charge amount of the toner of the present invention can be determined by the following method. First, the toner and the magnetic carrier are mixed so that the toner mass becomes 5% by mass, and then mixed for 120 seconds with a turbula mixer. This developer is put in a metal container with a 635 mesh conductive screen at the bottom, sucked with a suction machine, and the mass difference before and after suction and the potential accumulated in a capacitor connected to the container are measured. To do. At this time, the suction pressure is set to 250 mmH 2 O. From the mass difference, the stored potential, and the capacitor capacity, the triboelectric charge amount of the toner is calculated using the following formula. FIG. 4 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring the triboelectric charge amount of toner. First, in a metal measuring container 2 having a 500 mesh screen 1 at the bottom, 50 g of a 1:19 weight ratio mixture of toner and carrier to be measured for triboelectric charge is placed in a polyethylene bottle of 50 to 1000 ml capacity. , 30 times and 500 times by hand, about 0.5 to 0.9 g of the mixture (developer) is put into a metal lid 3. The total mass of the measurement container 2 at this time is weighed and is defined as W1 (g). Next, in the suction device 4 (at least the insulator is in contact with the measurement container 2), suction is performed from the suction port 5 and the air volume control valve 6 is adjusted so that the pressure of the vacuum gauge 7 is 250 mmAq. In this state, the toner is sucked and removed by suction for about 2 minutes. The potential of the electrometer 8 at this time is set to V (volt). Here, 9 is a capacitor, and the capacity is C (μF). Moreover, the mass of the whole measurement container after suction is weighed and is defined as W2 (g). The triboelectric charge amount (μC / g) of the toner is calculated by the following equation.
Toner triboelectric charge amount (μC / g) = C × V / (W1−W2)

7.離型剤及びトナーの最大吸熱ピークの測定:
離型剤及びトナーの最大吸熱ピークは、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC2920(TAインスツルメンツジャパン社製)を用いて、ASTM D3418−82に準じて測定することが出来る。
7). Measurement of maximum endothermic peak of release agent and toner:
The maximum endothermic peak of the release agent and toner can be measured according to ASTM D3418-82 using a differential thermal analyzer (DSC measuring device) and DSC2920 (TA Instruments Japan).

測定方法としては、5〜20mg、好ましくは10mgの測定試料を精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲30乃至200℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測定を行う。この昇温過程で、温度30乃至200℃の範囲における吸熱ピークが得られる。複数個のピークが存在する場合、樹脂に起因する吸熱ピーク以上の領域におけるベースラインからの高さが一番高いものを最大吸熱ピークとする。   As a measuring method, 5 to 20 mg, preferably 10 mg of a measurement sample is accurately weighed. This is put into an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and measurement is performed at a temperature rise rate of 10 ° C./min and normal temperature and humidity in a measurement temperature range of 30 to 200 ° C. In this temperature rising process, an endothermic peak in the temperature range of 30 to 200 ° C. is obtained. When there are a plurality of peaks, the highest endothermic peak is the one having the highest height from the baseline in the region above the endothermic peak due to the resin.

8.トナーの無機微粒子及び外添剤等の粒径の測定:
トナー表面の無機微粒子及び外添剤の粒径については、走査電子顕微鏡(50,000倍)により、粒径0.001μm以上の粒子をランダムに500個以上抽出し、長軸と短軸をデジタイザにより測定し、平均したものを粒径とし、500個以上の粒子の粒径分布のピークになる粒径をもって、0.001乃至0.06μmの範疇でのピーク値を外添剤の個数平均粒径とし、0.06以上の範囲のもののピーク値をもって無機微粒子の個数平均粒径として算出する。
8). Measurement of particle size of toner fine particles and external additives:
Regarding the particle size of the inorganic fine particles and the external additive on the toner surface, 500 or more particles having a particle size of 0.001 μm or more are randomly extracted by a scanning electron microscope (50,000 times), and the major axis and the minor axis are digitized. The average value is the particle size, and the peak value in the range of 0.001 to 0.06 μm is the number average particle size of the external additive, with the particle size becoming the peak of the particle size distribution of 500 or more particles. The diameter is calculated as the number average particle diameter of the inorganic fine particles with the peak value in the range of 0.06 or more.

以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited thereto.

●電子写真用キャリア1の製造例
(i)フェノール 7.5質量部
(ii)ホルマリン溶液 11.25質量部
(ホルムアルデヒド約40%、メタノール約10%、残りは水)
(iii)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1.0質量%で親油化処理
したマグネタイト微粒子 100質量部
(平均粒径0.35μm、体積抵抗5.3×105Ωcm)
上記材料及び水11質量部を40℃に保ちながら1時間混合した。ここで、上記マグネタイトの親油化処理は、マグネタイト100質量部に対して1.0質量部のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加え、ヘンシェルミキサー内で100℃で30分間、予備混合撹拌することによって行った。
● Production example of carrier 1 for electrophotography (i) 7.5 parts by mass of phenol (ii) 11.25 parts by mass of formalin solution (about 40% formaldehyde, about 10% methanol, the rest is water)
(Iii) 100 parts by mass of magnetite fine particles lipophilically treated with 1.0% by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (average particle size 0.35 μm, volume resistance 5.3 × 10 5 Ωcm)
The above materials and 11 parts by mass of water were mixed for 1 hour while maintaining the temperature at 40 ° C. Here, the lipophilic treatment of the above magnetite is performed by adding 1.0 part by mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane to 100 parts by mass of magnetite, and premixing and stirring at 100 ° C. for 30 minutes in a Henschel mixer. Went by.

このスラリーに、塩基性触媒として28質量%アンモニア水2.0質量部、及び水11質量部を加え、撹拌、混合しながら40分間で85℃まで昇温・保持し、3時間反応させ、フェノール樹脂を生成し硬化させた。その後、30℃まで冷却し、100質量部の水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗し、風乾した。次いで、これを減圧下(5mmHg(6.7×102Pa)以下)に160℃で乾燥して、フェノール樹脂をバインダー樹脂としたマグネタイト微粒子含有球状の磁性キャリアコア粒子Aを得た。 To this slurry, 2.0 parts by mass of 28% by mass ammonia water as a basic catalyst and 11 parts by mass of water were added, and the temperature was raised to 85 ° C. for 40 minutes while stirring and mixing, followed by reaction for 3 hours. A resin was produced and cured. Then, after cooling to 30 degreeC and adding 100 mass parts water, the supernatant liquid was removed, the deposit was washed with water, and air-dried. Next, this was dried at 160 ° C. under reduced pressure (5 mmHg (6.7 × 10 2 Pa) or less) to obtain magnetite fine particle-containing spherical magnetic carrier core particles A using a phenol resin as a binder resin.

(第1の樹脂被服層の形成)
次いで、三口フラスコに
(i)メラミン 5.5質量部
(ii)ホルマリン溶液 10.75質量部
(ホルムアルデヒド約40%、メタノール約10%、残りは水)
(iii)磁性キャリアコア粒子A 160質量部
(iv)フッ化カルシウム 0.5質量部
上記材料及び水200質量部を加え、攪拌しながら溶液pHを水酸化ナトリウムで8.5に合せ、その後40分間で85℃にまで上昇させ、該温度にて15分間反応させる。反応終了後、30℃に冷却し、
(v)5%アンモニウム溶液 30質量部
を加え、60分間で85℃にまで上昇させ、該温度にて90分間反応・硬化を行った。
(Formation of first resin coating layer)
Next, (i) melamine 5.5 parts by mass (ii) formalin solution 10.75 parts by mass (formaldehyde about 40%, methanol about 10%, the rest is water)
(Iii) Magnetic carrier core particle A 160 parts by mass (iv) Calcium fluoride 0.5 part by mass The above materials and 200 parts by mass of water are added, and the solution pH is adjusted to 8.5 with sodium hydroxide while stirring. Raise to 85 ° C. in minutes and allow to react for 15 minutes at this temperature. After completion of the reaction, cool to 30 ° C,
(V) 30% by mass of 5% ammonium solution was added, the temperature was raised to 85 ° C. over 60 minutes, and the reaction and curing were performed at the temperature for 90 minutes.

反応・硬化終了後、フラスコ内の内容物を30℃に冷却し、数回水洗、風乾の後、60℃の減圧下(5mmHg以下)で乾燥することによりメラミン樹脂にて被覆された磁性キャリアコア粒子Aを得た。   After completion of the reaction and curing, the contents in the flask are cooled to 30 ° C., washed several times with water, air-dried, and dried under reduced pressure at 60 ° C. (5 mmHg or less) to coat with a melamine resin. Particle A was obtained.

この乾燥後のコア粒子を60メッシュ及び100メッシュの篩にかけて粗大粒子の除去を行い、次いでコアンダ効果を利用した多分割風力分級機(エッボジェットラボEJ−L−3、日鉄鉱業社製)を使用して微粉除去及び粗粉除去を行い、体積平均粒径37μmのキャリアコア粒子を得た。   The dried core particles are passed through a 60-mesh and 100-mesh sieve to remove coarse particles, and then a multi-division wind classifier using the Coanda effect (Ebbo Jet Lab EJ-L-3, manufactured by Nittetsu Mining) Were used to remove fine powder and coarse powder to obtain carrier core particles having a volume average particle diameter of 37 μm.

(第2の樹脂被覆層の形成)
得られたキャリアコア粒子をコーター内に投入し、コート材として、メチルメタクリレートとパーフルオロアルキル基(m=7)を有するメチルメタクリレートの共重合体(共重合比8:1 重量平均分子量45,000)をキャリアコアに対し、2質量部となるようにメチルエチルケトン及びトルエンの混合溶媒中に10質量%となるようにコート溶液を剪断応力を連続して印加しながら、溶媒を70℃で揮発させて、磁性キャリアコア粒子A表面への樹脂コートを行った。
(Formation of second resin coating layer)
The obtained carrier core particles were put into a coater, and a methyl methacrylate copolymer having a methyl methacrylate and a perfluoroalkyl group (m = 7) (copolymerization ratio 8: 1 weight average molecular weight 45,000) was used as a coating material. ) To the carrier core while volatilizing the solvent at 70 ° C. while continuously applying a shear stress to the coating solution so as to be 10% by mass in a mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene so as to be 2 parts by mass. Then, resin coating was performed on the surface of the magnetic carrier core particle A.

この樹脂コートされた磁性キャリア粒子を100℃で2時間撹拌しながら熱処理し、冷却後、解砕した後、200メッシュの篩で分級して個数平均粒子径32μm、真比重3.53g/cm3、磁化の強さ51.7Am2/kgのキャリア1を得た。得られたキャリア1の物性を表1に示す。 The resin-coated magnetic carrier particles were heat-treated with stirring at 100 ° C. for 2 hours, cooled, crushed, classified by a 200 mesh sieve, and number-average particle diameter 32 μm, true specific gravity 3.53 g / cm 3. A carrier 1 having a magnetization strength of 51.7 Am 2 / kg was obtained. The physical properties of the obtained carrier 1 are shown in Table 1.

●キャリア2〜15の製造例
キャリア1の製造例と同様の製造方法に準じて、キャリア2〜15を調製した。得られた各キャリアの物性を表1に示す。
Production Examples of Carriers 2 to 15 Carriers 2 to 15 were prepared according to the same production method as that of the production example of Carrier 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained carriers.

トナーの製造例
<ハイブリッド樹脂の製造方法>
ビニル系共重合体として、スチレン1.9mol、2−エチルヘキシルアクリレート0.21mol、フマル酸0.15mol、α−メチルスチレンの2量体0.03mol、ジクミルパーオキサイド0.05molを滴下ロートに入れる。また、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン7.0mol、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン3.0mol、コハク酸3.0mol、無水トリメリット酸2.0mol、フマル酸5.0mol及び酸化ジブチル錫0.2gをガラス製4リットルの4つ口フラスコに入れ、温度計,撹拌棒,コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、145℃の温度で撹拌しつつ、先の滴下ロートよりビニル系樹脂の単量体、架橋剤及び重合開始剤を4時間かけて滴下した。次いで200℃に昇温を行い、4時間反応せしめてハイブリッド樹脂(1)を得た。
Example of toner production <Production method of hybrid resin>
As a vinyl copolymer, 1.9 mol of styrene, 0.21 mol of 2-ethylhexyl acrylate, 0.15 mol of fumaric acid, 0.03 mol of α-methylstyrene dimer, and 0.05 mol of dicumyl peroxide are put into a dropping funnel. . In addition, 7.0 mol of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; Put 0 mol, 3.0 mol of succinic acid, 2.0 mol of trimellitic anhydride, 5.0 mol of fumaric acid and 0.2 g of dibutyltin oxide in a 4-liter 4-neck flask made of glass, thermometer, stir bar, condenser and nitrogen The introduction tube was installed and placed in a mantle heater. Next, after the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually increased while stirring, and while stirring at a temperature of 145 ° C., the monomer of the vinyl resin, the crosslinking agent and the polymerization initiator were added from the previous dropping funnel. It was dripped over 4 hours. Subsequently, the temperature was raised to 200 ° C. and reacted for 4 hours to obtain a hybrid resin (1).

<トナー1>
以下の方法でシアントナー(トナー1)を調製した。
<Toner 1>
A cyan toner (toner 1) was prepared by the following method.

・ハイブリッド樹脂樹脂(1) 60質量部
・Cuフタロシアニンの濾過工程から、顔料スラリーから水をある程度除去し、ただの一度も乾燥工程を経ずに得た固形分40質量%の第1のペースト状顔料(残りの60質量%は水) 100質量部
・ Hybrid resin resin (1) 60 mass parts ・ First paste form with a solid content of 40 mass% obtained by removing water from the pigment slurry to some extent from the Cu phthalocyanine filtration step and without passing through the drying step. 100 parts by weight of pigment (the remaining 60% by weight is water)

(第一の混練工程)
上記の原材料を上記の処方でまずニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で昇温させる。最高温度(ペースト中の溶媒の沸点により必然的に決定される。この場合は90〜100℃程度)に達した時点で水相中の顔料が、溶融樹脂相に分配もしくは移行し、これを確認した後、さらに30分間加熱溶融混練させ、ペースト中の顔料を充分に移行させる。その後、一旦、ミキサーを停止させ、熱水を排出した後、さらに130℃まで昇温させ、約30分間加熱溶融混練を行い、顔料を分散させるとともに水分を留去し、該工程を終了した後、冷却させ、混練物を取り出し第1の混練物を得た。この第1の混練物の含水量は0.5質量%程度であった。
(First kneading step)
First, the above raw materials are charged into a kneader type mixer according to the above formulation, and the temperature is raised under no pressure while mixing. When the maximum temperature (necessarily determined by the boiling point of the solvent in the paste. In this case, about 90 to 100 ° C.) is reached, the pigment in the aqueous phase is distributed or transferred to the molten resin phase, and this is confirmed. After that, the mixture is further melted and kneaded for 30 minutes to sufficiently transfer the pigment in the paste. Then, once the mixer was stopped and the hot water was discharged, the temperature was further raised to 130 ° C., heated and kneaded for about 30 minutes, the pigment was dispersed and the water was distilled off, and the process was completed. The kneaded product was taken out and cooled to obtain a first kneaded product. The water content of the first kneaded product was about 0.5% by mass.

次に、以下の方法でトナー1を調製した。   Next, toner 1 was prepared by the following method.

・ハイブリッド樹脂(1) 92.5質量部
・上記第1の混練物(顔料粒子の含有量40質量%) 12.5質量部
・ワックスA(パラフィン Tg=68℃) 5質量部
・ジ−ターシャリブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(荷電制御剤) 0.2質量部
Hybrid resin (1) 92.5 parts by mass The first kneaded product (pigment particle content 40% by mass) 12.5 parts by mass Wax A (paraffin Tg = 68 ° C) 5 parts by mass 0.2 parts by mass of an aluminum compound of butyl salicylic acid (charge control agent)

(第二の混練工程)
上記の処方の材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温度130℃に設定した二軸混練機(PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られたトナー粗砕物を、高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機を用いて粉砕した。得られた微粉砕物は、重量平均径4.8mであった。次に、得られた微粉砕物を多分割分級装置で微粉及び粗粉を同時に厳密に除去してシアン分級品を得た。
(Second kneading step)
After mixing the ingredients of the above formulation with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), a twin-screw kneader (PCM-30 type, Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 130 ° C. Kneaded). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material. The obtained coarsely pulverized toner was pulverized using a collision-type airflow pulverizer using high-pressure gas. The obtained finely pulverized product had a weight average diameter of 4.8 m. Next, the finely pulverized product thus obtained was strictly and finely removed simultaneously with a multi-division classifier to obtain a cyan classified product.

得られたシアン分級品100質量部に対して、疎水化処理した平均粒径40nm酸化チタンを1.0質量部、平均粒径110nmのアモルファスシリカを1.5質量部外添混合し、シアントナー(トナー1)を得た。得られたトナー1は、重量平均粒径5.5μm、個数平均粒径4.9μmであった。   To 100 parts by mass of the obtained cyan classified product, 1.0 part by mass of hydrophobized titanium oxide having an average particle diameter of 40 nm and 1.5 parts by mass of amorphous silica having an average particle diameter of 110 nm are externally added and mixed. (Toner 1) was obtained. The obtained toner 1 had a weight average particle diameter of 5.5 μm and a number average particle diameter of 4.9 μm.

<トナー2>
0.1mol/リットル−Na3PO4水溶液と、1.0mol/リットル−CaCl2水溶液を用意する。TK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))を備えた2リットル用四つ口フラスコ中にイオン交換水710質量部と0.1mol/リットル−Na3PO4水溶液550質量部を添加し回転数を10,000回転に調整し、65℃に加温せしめた。ここに1.0mol/リットル−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、微細な離水溶性分散剤Ca3(PO42を含む分散媒系を調製した。
<Toner 2>
A 0.1 mol / liter-Na 3 PO 4 aqueous solution and a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution are prepared. 710 parts by mass of ion-exchanged water and 550 parts by mass of 0.1 mol / liter-Na 3 PO 4 aqueous solution were added to a 2-liter four-necked flask equipped with a TK homomixer (Special Machine Industries Co., Ltd.) and rotated. The number was adjusted to 10,000 revolutions and warmed to 65 ° C. To this, 68 parts by mass of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare a dispersion medium system containing a fine water-soluble water-soluble dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 .

一方、分散質系は、
・スチレン 160質量部
・n−ブチルアクリレート 40質量部
・着色剤(フタロシアニン顔料) 6質量部
・飽和ポリエステル 10質量部
(テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA)
・ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミ化合物 3質量部
・ワックスB 20質量部
上記混合物をアトライターを用い3時間分散させた後、重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2部を添加した分散物を調製した。
On the other hand, the dispersoid system is
-Styrene 160 parts by mass-n-butyl acrylate 40 parts by mass-Colorant (phthalocyanine pigment) 6 parts by mass-Saturated polyester 10 parts by mass (terephthalic acid-propylene oxide modified bisphenol A)
-Aluminum compound of di-tert-butylsalicylic acid 3 parts by mass-Wax B 20 parts by mass After the above mixture was dispersed for 3 hours using an attritor, 2,2'-azobis (2,4-dimethyl) which is a polymerization initiator A dispersion to which 2 parts of valeronitrile) was added was prepared.

これを上記分散媒中に投入し、回転数を維持しつつ8分間造粒した。その後、高速攪拌機からプロペラ攪拌羽根に攪拌機を変え、50回転で攪拌しつつ内温を60℃で4時間、その後、80℃に昇温させ4時間重合を計8時間継続させた。重合終了後スラリーを冷却し、希塩酸を添加し分散剤を除去せしめ、非磁性トナーを得た。   This was put into the dispersion medium and granulated for 8 minutes while maintaining the rotation speed. Then, the stirrer was changed from a high-speed stirrer to a propeller stirring blade, and while stirring at 50 revolutions, the internal temperature was increased to 60 ° C. for 4 hours, and then the temperature was raised to 80 ° C. and polymerization was continued for 4 hours for a total of 8 hours. After completion of the polymerization, the slurry was cooled, diluted hydrochloric acid was added to remove the dispersant, and a nonmagnetic toner was obtained.

該非磁性トナー100質量部に対し、BET比表面積が100m2/gである疎水性酸化チタン微粒子0.7質量部とBET比表面積が40m2/gである疎水性シリカ微粒子0.7質量部をヘンシェルミキサーで混合して、シアン分級品を得た。 For 100 parts by mass of the non-magnetic toner, 0.7 parts by mass of hydrophobic titanium oxide fine particles having a BET specific surface area of 100 m 2 / g and 0.7 parts by mass of hydrophobic silica fine particles having a BET specific surface area of 40 m 2 / g Mixing with a Henschel mixer gave a cyan-classified product.

得られたシアン分級品に対して、トナー1と同様の外添混合を施し、シアントナー(トナー2)を得た。得られたトナー2は、重量平均粒径6.2μm、個数平均粒径5.1μmであった。   The obtained cyan classified product was subjected to the same external additive mixing as that of toner 1 to obtain a cyan toner (toner 2). The obtained toner 2 had a weight average particle diameter of 6.2 μm and a number average particle diameter of 5.1 μm.

<実施例1>
上記で得られたキャリア1を92質量部と、トナー1を8質量部加え、V型混合機等により混合し、スタート現像剤とした。
<Example 1>
92 parts by mass of carrier 1 obtained above and 8 parts by mass of toner 1 were added and mixed with a V-type mixer or the like to obtain a start developer.

この現像剤を用い、キヤノン製フルカラー複写機CLC5000改造機(レーザースポット径を絞り、2次転写機構が装着出来る構造にし、600dpiで出力出来、定着ユニットの定着ローラーの表層をPFAチューブに変え、オイル塗布機構を取り外した、改造をCLC5000に施した機器)を用いて画出し評価を行った。現像条件は、現像スリーブと感光体を現像領域において順方向で回転させ、感光体に対して現像スリーブを1.85倍とし、Vd−600V、Vl−110V、Vdc−450Vとし、Vpp2kV、周波数1.8kHzとした。尚、この時の感光体は表層抵抗が2.6×1014Ωcmであるアモルファスシリコン感光体1)を用いた。 Using this developer, Canon's full color copier CLC5000 remodeled machine (with a reduced laser spot diameter and a structure that can be fitted with a secondary transfer mechanism, can output at 600 dpi, change the surface of the fixing roller of the fixing unit to a PFA tube, oil The image formation evaluation was performed using a device with the coating mechanism removed and a modified CLC5000. The developing condition is that the developing sleeve and the photosensitive member are rotated in the forward direction in the developing region, the developing sleeve is 1.85 times the photosensitive member, Vd-600 V, Vl-110 V, Vdc-450 V, Vpp 2 kV, frequency 1 8 kHz. The photoconductor used here was an amorphous silicon photoconductor 1) having a surface resistance of 2.6 × 10 14 Ωcm.

これら評価結果を表2に示す。尚、画出し評価の項目と評価基準を以下に示す。   These evaluation results are shown in Table 2. The image evaluation items and evaluation criteria are shown below.

更に、上記プロセス条件で、通常環境下(23℃/60%)において、50000枚の耐刷試験を行ったが、大幅な画像品質の低下もなく良好な結果であった。同様に評価結果を表2に示し、評価基準を以下に示す。   Furthermore, a printing durability test of 50,000 sheets was performed under the above-described process conditions under a normal environment (23 ° C./60%), and the results were satisfactory without significant image quality degradation. Similarly, the evaluation results are shown in Table 2, and the evaluation criteria are shown below.

(1)現像注入性
キヤノン製フルカラー複写機CLC5000改造機を用い、本実施例で用いる感光体を配置する。
(1) Development injectability A full-color copying machine CLC5000 made by Canon is used and a photoconductor used in this embodiment is disposed.

現像器に、キャリアのみを入れ、現像ローラー上のキャリアの載り量を、30mg/cm2になるように、規制ブレードで調整した。また、現像ローラーと感光体の間隔は400μmになるように調整した。 Only the carrier was put in the developing device, and the amount of the carrier on the developing roller was adjusted with a regulating blade so as to be 30 mg / cm 2 . Further, the distance between the developing roller and the photosensitive member was adjusted to be 400 μm.

更に、レーザーは650nmの半導体レーザーを用い、スポット径を絞り、600dpiで出力出来るようにした。   In addition, a 650 nm semiconductor laser was used as the laser, the spot diameter was reduced, and output was possible at 600 dpi.

電位設定キャリアがない場合、アモルファスシリコン感光体を用いる場合、非露光部電位:−450V、露光部電位:−50V、バイアス電位をDC:−300V、AC:本体設定に設定した。   When there was no potential setting carrier, when using an amorphous silicon photoconductor, the non-exposed portion potential: −450 V, the exposed portion potential: −50 V, the bias potential was set to DC: −300 V, and AC: body setting.

OPC感光体を用いる場合は非露光部電位:−700V、露光部電位:−150V、バイアス電位をDC:−500V、AC:本体設定に設定した。   When using the OPC photosensitive member, the non-exposed portion potential: -700 V, the exposed portion potential: -150 V, the bias potential was set to DC: -500 V, and AC: main body setting.

現像器直後に電位センサー(Trek社製 Model344)を配置し、キャリアがある場合と、ない場合の電位差を求めた。   A potential sensor (Model 344 manufactured by Trek) was disposed immediately after the developing device, and the potential difference between when the carrier was present and when it was absent was determined.

(2)現像効率及び転写効率
本発明における現像特性を示す評価手段としては、以下の測定方法により代用することが有用である。
(2) Development efficiency and transfer efficiency As an evaluation means for showing the development characteristics in the present invention, it is useful to substitute the following measurement method.

現像特性は、現像効率として示されるのが妥当であり、その測定手段としては、まず本発明に係る二成分現像剤を用い、後述する実施例にも用いられる、キヤノン製フルカラー複写機CLC5000改造機にて、全面ベタ画像を現像する。   It is appropriate that the development characteristics are expressed as development efficiency. As a measuring means, first, the two-component developer according to the present invention is used, and a Canon full-color copier CLC5000 remodeled machine that is also used in the examples described later. Then, the entire solid image is developed.

その場合、予め現像スリーブ上に坦持された現像剤の単位面積当たりの現像剤量を測定しておく(D1)。その後、前述の如く感光ドラム上に全面ベタ画像を現像させ、中間転写部材等に転写される前段階で感光ドラムを停止させる。停止した感光ドラム上に現像されたトナー層を吸引サンプリングし、スリーブ上と同様に単位面積あたりのトナー量(D2)を測定する。   In that case, the developer amount per unit area of the developer carried on the developing sleeve is measured in advance (D1). Thereafter, as described above, the entire solid image is developed on the photosensitive drum, and the photosensitive drum is stopped at a stage before being transferred to the intermediate transfer member or the like. The toner layer developed on the stopped photosensitive drum is subjected to suction sampling, and the toner amount (D2) per unit area is measured in the same manner as on the sleeve.

最終的には、前述のスリーブ上現像剤量(D1)と、感光ドラム上に現像されたトナー量(D2)の比から現像効率を計算する。   Finally, the development efficiency is calculated from the ratio between the developer amount on the sleeve (D1) and the toner amount (D2) developed on the photosensitive drum.

また、転写効率の場合は、上記画像パターンにて、定着機突入前のシーケンスで本体を停止させ、転写媒体上における未定着像を吸引捕集し、トナー量(D3)を算出する。その後、現像効率測定時と同様に、感光ドラム上に現像されたトナー量(D2)と該捕集トナー量(D3)との比から転写効率を計算する。
A:95%以上の現像(転写)効率を示した場合
B:90%以上の現像(転写)効率を示した場合
C:85%以上の現像(転写)効率を示した場合
D:80%以上の現像(転写)効率を示した場合
E:80%以下の現像(転写)効率を示した場合
In the case of transfer efficiency, the main body is stopped in the sequence before the fixing machine enters the image pattern, an unfixed image on the transfer medium is sucked and collected, and the toner amount (D3) is calculated. Thereafter, the transfer efficiency is calculated from the ratio between the toner amount (D2) developed on the photosensitive drum and the collected toner amount (D3), as in the development efficiency measurement.
A: When developing (transfer) efficiency of 95% or more B: When developing (transfer) efficiency of 90% or more C: When developing (transfer) efficiency of 85% or more D: 80% or more E: When development (transfer) efficiency is 80% or less

(3)飛び散り
画像飛び散りの評価は上記画出し試験機を用いて、4ドットの横ラインを176ドットスペースおきに印字した横ラインパターンの画像飛び散りを評価した。
A :拡大観察によっても画像飛び散りの殆どない画像
B :拡大観察によっても画像飛び散りの少ない画像
C :飛び散りにより、ラインの太さにむらが出る
D :飛び散りにより、細かな文字の一部につぶれが見られる
(3) Scattering Evaluation of image scattering was carried out by using the above-described imaging tester to evaluate image scattering of a horizontal line pattern in which 4-dot horizontal lines were printed every 176 dot spaces.
A: Image with little image scattering even by magnified observation B: Image with little image scattering even by magnified observation C: Unevenness in line thickness due to scattering D: Some fine characters are crushed due to scattering Seen

(4)HT部の粒状性及びHT均一性
前記トナー及び前記改造機を用いてHT画像(30H画像)を形成し、この画像を目視にて観察し、前記画像の粒状性及び均一性について以下の基準に基づき評価した。尚、30H画像とは、256階調を16進数で表示した値であり、00Hをベタ白とし、FFHをベタ黒(全面画像)とする時のハーフトーン画像である。
HT粒状性の評価レベルは以下のとおりである。
A:全くガサツキを感じなく、滑らかである。
B:ガサツキを余り感じない。
C:ややガサツキ感はあるが、実用上問題ないレベルである。
D:ガサツキ感があり、問題である。
E:非常にガサツキ感がある。
(4) Graininess and HT uniformity of HT portion An HT image (30H image) is formed using the toner and the remodeling machine, and this image is observed with eyes. The graininess and uniformity of the image are as follows. Based on the criteria of The 30H image is a halftone image when 256 gradations are displayed in hexadecimal, 00H is solid white, and FFH is solid black (entire image).
The evaluation level of HT granularity is as follows.
A: Smooth and smooth.
B: I don't feel a lot of rustling.
C: Although there is a slight feeling of roughness, it is at a level where there is no practical problem.
D: There is a feeling of roughness and is a problem.
E: There is a very rough feeling.

HT均一性の評価レベルは以下のとおりである。画像濃度に関しては、X−rite社製反射濃度計500 Series Spectrodensitemeterを用いて評価した。
A:全面に渡って、濃度が均一であり。
B:画像先端部での濃度差が、0.3以内であり実用上問題ないレベル。
C:画像先端部での濃度差が、0.3〜0.5以内であり、濃度差が目立つ。
D:画像先端部での濃度差が、0.5以上あり、問題である。
The evaluation level of HT uniformity is as follows. The image density was evaluated using a reflection densitometer 500 Series Spectrodensitometer manufactured by X-rite.
A: The concentration is uniform over the entire surface.
B: The density difference at the front end of the image is within 0.3, and there is no practical problem.
C: The density difference at the leading edge of the image is within 0.3 to 0.5, and the density difference is noticeable.
D: The density difference at the front end of the image is 0.5 or more, which is a problem.

(5)耐刷試験による評価基準
A :画像品質を損なうことなく良好。
B :HT部における濃度均一性に対し若干のムラを確認。
C :初期より濃度薄、耐刷中盤より飛び散り等により急激な画質ダウン。
D :感光ドラム表面の削れ発生等により耐刷試験の中止。
(5) Evaluation criteria A by printing durability test : Good without impairing image quality.
B: Some unevenness was confirmed with respect to density uniformity in the HT portion.
C: The image quality is drastically reduced due to low density from the beginning and scattering from the middle of the printing durability.
D: The printing durability test was canceled due to the occurrence of abrasion on the photosensitive drum surface.

<実施例2〜4>
実施例1で用いたキャリア1の代わりにキャリア2〜4を用い現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Examples 2 to 4>
A developer was prepared using Carriers 2 to 4 instead of Carrier 1 used in Example 1. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<比較例1〜6>
実施例1で用いたキャリア1の代わりにキャリア5〜10を用い現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Comparative Examples 1-6>
A developer was prepared using Carriers 5 to 10 instead of Carrier 1 used in Example 1. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<実施例5〜7>
実施例1で用いたキャリア1の代わりにキャリア11〜13を用い現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Examples 5-7>
A developer was prepared using Carriers 11 to 13 instead of Carrier 1 used in Example 1. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<比較例7〜8>
実施例1で用いたキャリア1の代わりにキャリア14〜15を用い現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Comparative Examples 7-8>
A developer was prepared using Carriers 14 to 15 instead of Carrier 1 used in Example 1. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<実施例8>
実施例1で用いたトナー1の代わりにトナー2を用いる以外は、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Example 8>
The same evaluation as in Example 1 was performed except that toner 2 was used instead of toner 1 used in Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

<比較例9>
比較例1で用いたトナー1の代わりにトナー2を用いる以外は、比較例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Comparative Example 9>
The same evaluation as in Comparative Example 1 was performed except that Toner 2 was used instead of Toner 1 used in Comparative Example 1. The evaluation results are shown in Table 2.

<実施例9〜10>
実施例8で用いたa−Si感光体1)の代わりにOPC感光体1)を用い、更に、キャリア1の代わりにキャリア3及びキャリア4を用い現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Examples 9 to 10>
A developer was prepared using the OPC photoreceptor 1) instead of the a-Si photoreceptor 1) used in Example 8, and using the carrier 3 and the carrier 4 instead of the carrier 1. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<実施例11〜12>
実施例9、10で用いたトナー2の代わりに、トナー1を用いる以外は同様に現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Examples 11 to 12>
A developer was prepared in the same manner except that toner 1 was used instead of toner 2 used in Examples 9 and 10. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<比較例10〜11>
実施例11、12で用いたキャリア3、キャリア4の代わりに、各々キャリア8、キャリア9を用いる以外は同様に現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Comparative Examples 10-11>
Developers were similarly prepared except that Carrier 8 and Carrier 9 were used instead of Carrier 3 and Carrier 4 used in Examples 11 and 12, respectively. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

<比較例12〜13>
比較例10、11で用いたトナー1の代わりにトナー2を用いる以外は同様に現像剤を調製した。あとは、実施例1と同じ評価を行った。評価結果を表2に示す。
<Comparative Examples 12-13>
A developer was prepared in the same manner except that toner 2 was used instead of toner 1 used in Comparative Examples 10 and 11. After that, the same evaluation as in Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2007206481
Figure 2007206481

Figure 2007206481
Figure 2007206481

本発明における磁性キャリアの構成を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the structure of the magnetic carrier in this invention. 本発明を表す、複数の現像剤保持体を持つ現像器を用いた画像形成装置を表す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an image forming apparatus using a developing device having a plurality of developer holders, which represents the present invention. 本発明の磁性キャリア、磁性体、非磁性無機化合物の体積抵抗を測定する装置の概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the apparatus which measures the volume resistance of the magnetic carrier of this invention, a magnetic body, and a nonmagnetic inorganic compound. トナーの摩擦帯電量を測定する装置の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an apparatus for measuring the triboelectric charge amount of toner.

符号の説明Explanation of symbols

11:下部電極
12:上部電極
13:絶縁物
14:電流計
15:電圧計
16:定電圧装置
17:キャリア
18:ガイドリング
d:試料厚み
E:抵抗測定セル
11: Lower electrode 12: Upper electrode 13: Insulator 14: Ammeter 15: Voltmeter 16: Constant voltage device 17: Carrier 18: Guide ring d: Sample thickness E: Resistance measurement cell

Claims (10)

少なくともバインダー樹脂及び磁性粒子を含有する磁性キャリアコア粒子に、窒素含有樹脂よりなる第1の樹脂被覆層及び第1の樹脂被覆層上に導電性粒子を含有する第2の樹脂被覆層を形成してなる電子写真用キャリアであって、該磁性キャリアコア粒子は、磁性粒子を70〜95質量%含有しており、
該電子写真用キャリアが、
1)79.6kA/mにおける磁化の強さ(M)が40〜70Am2/kgであり、
2)5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜1.0×1 013Ωcm、
2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1 016Ωcm
の範囲であることを特徴とする電子写真用キャリア。
A first resin coating layer made of a nitrogen-containing resin and a second resin coating layer containing conductive particles are formed on the magnetic carrier core particles containing at least a binder resin and magnetic particles. An electrophotographic carrier comprising the magnetic carrier core particles containing 70 to 95% by mass of magnetic particles,
The electrophotographic carrier is
1) The magnetization intensity (M) at 79.6 kA / m is 40 to 70 Am 2 / kg,
2) Volume resistance (R1) when 5 × 10 5 V / m is applied is 1.0 × 10 10 to 1.0 × 10 13 Ωcm,
Volume resistance (R2) when applied with 2 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 13 to 1.0 × 10 16 Ωcm
An electrophotographic carrier characterized by being in the range.
窒素含有樹脂が、メラミン樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用キャリア。   The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the nitrogen-containing resin is a melamine resin. 磁性キャリアコア粒子に対し、0.1〜1.5質量%の範囲で窒素含有樹脂が被覆されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用キャリア。   3. The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the magnetic carrier core particle is coated with a nitrogen-containing resin in a range of 0.1 to 1.5 mass%. 第2の樹脂被覆層に含有される導電性粒子がカーボンブラックであることを特徴とする請求項1に記載の電子写真用キャリア。   The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the conductive particles contained in the second resin coating layer are carbon black. 該カーボンブラックの含有量が、第2の樹脂被覆層を形成する樹脂に対して1〜20質量%であることを特徴とする請求項4に記載の電子写真用キャリア。   5. The electrophotographic carrier according to claim 4, wherein a content of the carbon black is 1 to 20% by mass with respect to a resin forming the second resin coating layer. 電子写真用キャリアの真比重が3.0g/cm3以上4.5g/cm3以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the true specific gravity of the electrophotographic carrier is 3.0 g / cm 3 or more and 4.5 g / cm 3 or less. 電子写真用キャリアの5×105V/m印加時における体積抵抗(R1)が1.0×1010〜5.0×1012Ωcm、2×105V/m印加時における体積抵抗(R2)が1.0×1013〜1.0×1015Ωcmの範囲であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真用キャリア。 The volume resistance (R1) when an electrophotographic carrier is applied with 5 × 10 5 V / m is 1.0 × 10 10 to 5.0 × 10 12 Ωcm, and the volume resistance when applying 2 × 10 5 V / m (R2). ) Is in the range of 1.0 × 10 13 to 1.0 × 10 15 Ωcm, The electrophotographic carrier according to claim 1. 第2の樹脂被覆層を形成する樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真用キャリア。   8. The electrophotographic carrier according to claim 1, wherein the resin forming the second resin coating layer is a thermoplastic resin. 少なくともバインダー樹脂、着色剤を含有するトナーと、請求項1乃至8のいずれかに記載の電子写真用キャリアからなることを特徴とする二成分現像剤。   A two-component developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant and the electrophotographic carrier according to any one of claims 1 to 8. アモルファスシリコン感光体上に形成された潜像を、請求項9に記載の二成分現像剤を用いて現像することを特徴とする画像形成方法。   An image forming method comprising developing a latent image formed on an amorphous silicon photoreceptor using the two-component developer according to claim 9.
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