JP2009069499A - Carrier and image forming apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier capable of preventing decrease in an image density immediately after using a two-component developer and preventing decrease in a charging ability of a toner even in long-term use. <P>SOLUTION: The carrier comprises a core particle and a resin layer coating the surface of the core particle, wherein the resin layer includes, from the core particle side, two resin layers of an inner layer and an outer layer, and the outer resin layer contains a charge improving agent in a lower content than in the inner resin layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャリア及びそれを用いた画像形成装置に関する。更に詳しくは、コア粒子とそれを被覆する樹脂層とを備えたキャリア及びそれを用いた画像形成装置に関する。本発明のキャリアは、複写機、プリンタ及びファクシミリ機等の電子写真方式による印刷機能を有する画像形成装置に好適に使用できる。   The present invention relates to a carrier and an image forming apparatus using the carrier. More specifically, the present invention relates to a carrier including core particles and a resin layer covering the core particles, and an image forming apparatus using the carrier. The carrier of the present invention can be suitably used for an image forming apparatus having an electrophotographic printing function such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.

電子写真方式を利用した画像形成装置は、一般に帯電、露光、現像、転写、剥離、クリーニング、除電、及び定着の各工程を経ることにより画像が形成される。画像を形成する工程は、例えば、帯電装置によって回転駆動される感光体の表面を均一に帯電し、露光装置によって帯電した感光体表面にレーザ光が照射され静電潜像が形成される。続いて、現像装置によって感光体上の静電潜像が現像され感光体表面上にトナー像が形成される。転写装置によって感光体上のトナー像は転写材上に転写され、その後、定着装置によって加熱されることによって、トナー像は転写材上に固定される。また感光体表面上に残った転写残留トナーは、クリーニング装置により除去され所定の回収部に回収される。また、クリーニングされた後の感光体表面は、次の画像形成に備えるために、除電装置により残留電荷が除去される。   In general, an image forming apparatus using an electrophotographic system forms an image through each process of charging, exposure, development, transfer, peeling, cleaning, static elimination, and fixing. In the step of forming an image, for example, the surface of the photoconductor rotated by a charging device is uniformly charged, and the surface of the photoconductor charged by the exposure device is irradiated with laser light to form an electrostatic latent image. Subsequently, the electrostatic latent image on the photoconductor is developed by the developing device, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor. The toner image on the photosensitive member is transferred onto the transfer material by the transfer device, and then heated by the fixing device, whereby the toner image is fixed on the transfer material. Further, the transfer residual toner remaining on the surface of the photoreceptor is removed by a cleaning device and collected in a predetermined collection unit. In addition, the remaining charge is removed from the surface of the photoreceptor after the cleaning by a static eliminator in order to prepare for the next image formation.

感光体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤やトナーとキャリアとからなる二成分現像剤が一般に用いられる。
一成分現像剤はキャリアを使用しないことから、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構等を必要としない。そのため、現像装置がシンプルになるといった利点を有する。しかし、トナーの帯電量が安定しにくい等の欠点がある。
As the developer for developing the electrostatic latent image on the photoreceptor, a one-component developer composed of only toner or a two-component developer composed of toner and carrier is generally used.
Since the one-component developer does not use a carrier, a stirring mechanism or the like for uniformly mixing the toner and the carrier is not required. Therefore, there is an advantage that the developing device is simplified. However, there are drawbacks such as the toner charge amount being difficult to stabilize.

二成分現像剤は、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構等を必要とすることから、現像装置が複雑になるといった欠点を有する。しかし、帯電安定性や高速機への適合性に優れている。そのため、高速画像形成装置やカラー画像形成装置によく使用されている。   Since the two-component developer requires a stirring mechanism for uniformly mixing the toner and the carrier, there is a disadvantage that the developing device becomes complicated. However, it has excellent charging stability and compatibility with high-speed machines. Therefore, it is often used in high-speed image forming apparatuses and color image forming apparatuses.

二成分現像剤に使用されるキャリアとしては、粒子径が20〜100μmのフェライト等からなる磁性粒子が使用される。この磁性粒子は、湿度依存性やトナー成分の融着を防止するために、磁性粒子をコア粒子として、その表面にカーボンブラックのような導電材を含有するアクリル系樹脂あるいはシリコーン系樹脂からなる樹脂層を備えたキャリアが知られている。   As the carrier used in the two-component developer, magnetic particles made of ferrite or the like having a particle diameter of 20 to 100 μm are used. This magnetic particle is a resin comprising an acrylic resin or a silicone resin containing a magnetic material as a core particle and a conductive material such as carbon black on its surface in order to prevent humidity dependency and toner component fusion. Carriers with layers are known.

更に、コア粒子をアミノシランカップリング剤等で被覆した後に、メラミン樹脂等を含むシリコーン樹脂で被覆したキャリアが、例えば特開2007−101812号公報(特許文献1)に記載されている。この公報のキャリアは、高温高湿環境あるいは低温低湿環境で帯電付与能力が変化しないとされている。
特開2007−101812号公報
Furthermore, a carrier in which the core particles are coated with an aminosilane coupling agent or the like and then coated with a silicone resin containing a melamine resin or the like is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-101812 (Patent Document 1). It is said that the carrier of this publication does not change its charge imparting ability in a high temperature and high humidity environment or a low temperature and low humidity environment.
JP 2007-101812 A

上記公報のメラミン樹脂等の帯電向上剤を含む樹脂層でコア粒子を被覆したキャリアは、高いトナーへの帯電付与能力を有しているとされている。しかしながら、二成分現像剤を新しい剤に交換した直後において、帯電量が著しく上昇し、その結果、画像濃度が低下する問題があった。   The carrier in which the core particles are coated with a resin layer containing a charge improving agent such as a melamine resin in the above publication is said to have a high charge imparting ability to toner. However, immediately after the two-component developer is replaced with a new agent, there is a problem that the charge amount is remarkably increased, and as a result, the image density is lowered.

本発明の発明者等は、上記問題点に鑑み、鋭意検討の結果、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぎうるキャリアを見い出し本発明に至った。
かくして本発明によれば、コア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆する樹脂層とを備え、前記樹脂層は、コア粒子側から、内側及び外側の2層の樹脂層を有し、前記外側の樹脂層が、前記内側の樹脂層より、低い含有率で帯電向上剤を含むことを特徴とするキャリアが提供される。
The inventors of the present invention, in view of the above problems, as a result of intensive studies, prevented a decrease in image density immediately after using a new two-component developer, and the ability to impart charge to toner even in long-term use. The present inventors have found a carrier capable of preventing the decrease and have reached the present invention.
Thus, according to the present invention, a core particle and a resin layer covering the surface of the core particle are provided, and the resin layer has two resin layers on the inner side and the outer side from the core particle side. There is provided a carrier characterized in that the resin layer contains a charge improving agent at a lower content than the inner resin layer.

更に、本発明によれば、表面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーと上記キャリアを含む二成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体の表面を清浄化するクリーニング装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置が提供される。   Furthermore, according to the present invention, a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, a charging device that charges the surface of the photoconductor, and an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor A developing device that contains a two-component developer containing toner and the carrier and supplies the toner to an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor to form a toner image; and a toner image on the surface of the photoconductor A transfer device that transfers the toner image to a recording medium, a cleaning device that cleans the surface of the photoreceptor, and a fixing device that fixes the toner image to the recording medium, and forms an image using an electrophotographic system An image forming apparatus is provided.

本発明のキャリアにおいては、外側の樹脂層の帯電付与能力が抑えられ、内側の樹脂層の帯電付与能力が高められている。このような構成を有することによって、外側の樹脂層により、初期におけるトナー帯電量の著しい上昇が抑えられる。また、外側の樹脂層の磨耗が進み、キャリア表面の汚染が多くなるライフ時において、内側の樹脂層により、帯電付与能力を高めることができる。このように、本発明のキャリアによれば、初期からライフにかけてトナーの帯電量を安定化させることができ、長期に渡って安定した画質が得られる。   In the carrier of the present invention, the charge imparting ability of the outer resin layer is suppressed, and the charge imparting ability of the inner resin layer is enhanced. By having such a configuration, a remarkable increase in the toner charge amount in the initial stage can be suppressed by the outer resin layer. In addition, during the life in which the outer resin layer wears out and the carrier surface is contaminated, the inner resin layer can enhance the charge imparting ability. As described above, according to the carrier of the present invention, the charge amount of the toner can be stabilized from the initial stage to the life, and a stable image quality can be obtained over a long period of time.

また、内側の樹脂層に含まれる帯電向上剤と外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤が、同じ成分を含むことで、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぐことができる。特に、外側の樹脂層が磨耗した際の急激な帯電量変化を防ぐことができる。   Further, the charge improving agent contained in the inner resin layer and the charge improving agent contained in the outer resin layer contain the same components, thereby preventing a decrease in image density immediately after using a new two-component developer, and Even in long-term use, it is possible to prevent a decrease in charge imparting ability to the toner. In particular, it is possible to prevent a sudden change in charge amount when the outer resin layer is worn.

更に、外側の樹脂層が、更に導電材を含むことで、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぐことができる。特に、外側の樹脂層の抵抗を低くすることができる。その結果、初期のトナー帯電量の著しい上昇を防ぐことができる。   Furthermore, since the outer resin layer further contains a conductive material, it prevents a decrease in image density immediately after using a new two-component developer, and also prevents a decrease in charge imparting ability to toner even in long-term use. be able to. In particular, the resistance of the outer resin layer can be lowered. As a result, it is possible to prevent a significant increase in the initial toner charge amount.

更に、コア粒子が、その表面を、50〜95%の被覆率で内側の樹脂層により被覆されていることで、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぐことができる。特に、磨耗により外側の樹脂層が完全に削れた場合であっても、コア粒子の一部が外側の樹脂層の間から表面に露出する。その結果、キャリアが高抵抗化することなく、トナー帯電量の上昇を抑えることができる。   Furthermore, the core particles are coated on the surface with an inner resin layer at a coverage of 50 to 95% to prevent a decrease in image density immediately after using a new two-component developer, and for a long time. Even in use, it is possible to prevent a decrease in charge imparting ability to the toner. In particular, even when the outer resin layer is completely scraped off due to wear, part of the core particles is exposed to the surface from between the outer resin layers. As a result, the increase in the toner charge amount can be suppressed without increasing the resistance of the carrier.

また、内側の樹脂層と外側の樹脂層が、ストレートシリコーン樹脂を含むことで、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぐことができる。特に、トナーのバインダー樹脂のフィルミングが生じにくいので、長期にわたって安定した帯電性が得られる。   In addition, the inner resin layer and outer resin layer contain straight silicone resin to prevent the image density from decreasing immediately after using a new two-component developer, and to impart charge to the toner even during long-term use. Capability can be prevented from decreasing. In particular, since filming of the binder resin of the toner hardly occurs, a stable charging property can be obtained over a long period of time.

更に、コア粒子が、フェライト成分を含むことで、新しい二成分現像剤を使用する直後の画像濃度の低下を防ぎ、かつ長期の使用においても、トナーへの帯電付与能力の低下を防ぐことができる。特に、飽和磁化が高く、密度の小さいキャリアが得られるので、感光体へのキャリア付着が起こりにくく、ソフトな穂立形成によるドット再現の高い画像が得られる。
また、本発明の画像形成装置は、初期からライフにかけてトナーの帯電量を安定化させることができるから、長期に渡って安定した画質が得られる。
Furthermore, since the core particles contain a ferrite component, it is possible to prevent a decrease in image density immediately after using a new two-component developer, and to prevent a decrease in charge imparting ability to toner even in long-term use. . In particular, since a carrier having a high saturation magnetization and a low density is obtained, carrier adhesion to the photoconductor hardly occurs, and an image with high dot reproduction due to soft spike formation is obtained.
In addition, since the image forming apparatus of the present invention can stabilize the charge amount of toner from the initial stage to the end of its life, stable image quality can be obtained over a long period of time.

<キャリアの動作説明>
本発明のキャリアについて説明する。
本発明のキャリアは、コア粒子と、コア粒子の表面を被覆する樹脂層とを備え、樹脂層は、コア粒子側から、内側及び外側の2層の樹脂層を有し、外側の樹脂層が、内側の樹脂層より、低い含有率で帯電向上剤を含んでいる。本発明のキャリアによれば、樹脂層が磨耗することによって起こるキャリアの帯電付与能力の低下が抑えられ、長期にわたってトナーの帯電量を安定化できる。
<Description of carrier operation>
The carrier of the present invention will be described.
The carrier of the present invention includes a core particle and a resin layer that covers the surface of the core particle. The resin layer has two resin layers on the inner side and the outer side from the core particle side, and the outer resin layer The charge improver is contained at a lower content than the inner resin layer. According to the carrier of the present invention, the decrease in the charge imparting ability of the carrier caused by the abrasion of the resin layer can be suppressed, and the charge amount of the toner can be stabilized over a long period of time.

本発明のキャリアの動作を、図1及び2を用いて説明する。
図1は本発明の一例のキャリアの初期における被覆状態を示す概略図である。図1においては、表面凹凸に有するコア粒子40の表面に、帯電向上剤を含む内側の樹脂層41が被覆され、その外側に帯電向上剤を含まない又は内側の樹脂層41より低い含有率の外側の樹脂層42が被覆されている。
The operation of the carrier of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic view showing a coating state in an initial stage of a carrier of an example of the present invention. In FIG. 1, the surface of the core particle 40 having unevenness on the surface is coated with an inner resin layer 41 containing a charge improving agent, and the outer side does not contain a charge improving agent or has a lower content than the inner resin layer 41. The outer resin layer 42 is covered.

図2は、図1のキャリアが現像槽中で攪拌されることにより、磨耗により外側の樹脂層42が削れ、コア粒子の表面凸部40aがキャリア表面に露出した状態を示す概略図である。
スタート直後(初期)のキャリア表面は、外側の樹脂層で均一に被覆され、またトナーのバインダー樹脂等の成分によるキャリア表面の汚染も進んでいない。そのため、キャリアのトナーへの帯電付与能力は高い。このような初期においてキャリアの帯電付与能力を高めるとトナーの帯電量が著しく上昇することがあるが、本発明では帯電向上剤の含有率を低くすることによって初期のトナー帯電量を制御している。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the outer resin layer 42 is scraped due to abrasion and the surface convex portions 40a of the core particles are exposed on the carrier surface by stirring the carrier of FIG. 1 in the developing tank.
The carrier surface immediately after the start (initial stage) is uniformly coated with the outer resin layer, and the carrier surface is not contaminated by components such as the binder resin of the toner. Therefore, the charge imparting ability of the carrier to the toner is high. In such an initial stage, when the charge imparting ability of the carrier is increased, the charge amount of the toner may be significantly increased. However, in the present invention, the initial toner charge amount is controlled by lowering the content of the charge improver. .

一方、樹脂層の磨耗が進み、コア粒子が露出したり、コア粒子表面への汚染(フィルミング)によって帯電付与能力が低下する段階(ライフ時)においては、キャリアの表面は帯電付与能力が初期と比較して低下する。本発明においては、帯電付与能力を高めた内側の樹脂層がキャリア表面に露出する構造となっている。そのため、トナーの帯電量低下を抑え、初期からライフにかけてトナーの帯電量を安定化させることができる。   On the other hand, at the stage where the charge imparting ability is lowered due to the progress of the abrasion of the resin layer and the core particles are exposed or the core particle surface is contaminated (filming) (during the life), the carrier surface has an initial charge imparting ability. Compared to In the present invention, the inner resin layer with enhanced charge imparting ability is exposed on the carrier surface. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the toner charge amount and stabilize the toner charge amount from the initial stage to the end of the life.

<キャリアの構成>
次に、本発明のキャリアの構成ついて説明する。
キャリアは、特に制限されるものはないが、体積平均粒径が20〜100μmであることが好ましい。体積平均粒径は、小さすぎると、現像時に現像ローラから感光体ドラムにキャリアが移動することにより、得られる画像に白抜けが発生することがある。また、大きすぎるとドット再現性が悪くなり、画像が粗くなることがある。体積平均粒径は、30〜60μmが更に好ましい。体積平均粒径の定義は以下に記載する。
<Composition of carrier>
Next, the configuration of the carrier of the present invention will be described.
The carrier is not particularly limited, but preferably has a volume average particle size of 20 to 100 μm. If the volume average particle diameter is too small, white spots may occur in the resulting image due to the carrier moving from the developing roller to the photosensitive drum during development. On the other hand, if the size is too large, the dot reproducibility may deteriorate and the image may become rough. The volume average particle diameter is more preferably 30 to 60 μm. The definition of the volume average particle diameter is described below.

キャリアの飽和磁化は、低いほど感光体ドラムと接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られる。しかし、飽和磁化が低すぎると、感光体ドラム表面にキャリアが付着し、白抜け現象が発生しやすくなる。一方、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。従って、キャリアの飽和磁化は、30〜100emu/gの範囲内が好ましく、50〜80emu/gの範囲内がより好ましい。飽和磁化の定義は以下に記載する。   The lower the saturation magnetization of the carrier, the softer the magnetic brush in contact with the photosensitive drum, so that an image faithful to the electrostatic latent image can be obtained. However, if the saturation magnetization is too low, carriers adhere to the surface of the photosensitive drum and white spots are likely to occur. On the other hand, if the saturation magnetization is too high, it becomes difficult to obtain an image faithful to the electrostatic latent image due to the stiffening of the magnetic brush. Therefore, the saturation magnetization of the carrier is preferably in the range of 30 to 100 emu / g, and more preferably in the range of 50 to 80 emu / g. The definition of saturation magnetization is described below.

<コア粒子>
キャリアはコア粒子を備える。コア粒子には公知の磁性粒子が使用できるが、フェライト成分を含む粒子(フェライト系粒子)が好ましい。フェライト系粒子は、飽和磁化が高く、密度の小さいキャリアを得ることができる。そのため、感光体へのキャリア付着が起こりにくく、ソフトな穂立形成によるドット再現の高い画像が得られる。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、例えば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライト等の粒子が挙げられる。
<Core particles>
The carrier comprises core particles. Known magnetic particles can be used as the core particles, but particles containing ferrite components (ferrite particles) are preferred. Ferrite-based particles have high saturation magnetization and can provide carriers with low density. For this reason, carrier adhesion to the photoconductor hardly occurs, and an image with high dot reproducibility can be obtained due to soft spike formation. Known ferrite particles can be used, such as zinc ferrite, nickel ferrite, copper ferrite, nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium ferrite, copper-magnesium ferrite, manganese-zinc ferrite, Examples of the particles include manganese-copper-zinc ferrite.

コア粒子は、ブリッジ法で測定した時、1×106〜1×1011Ω・cmの体積抵抗率を有することが好ましい。この範囲の体積抵抗率を有するフェライト系粒子は、安価であるため一般に使用されている。体積抵抗率が低くなると電気絶縁性不良によりカブリがでることがある。一方、体積抵抗率が高くなるとキャリア表面に残るカウンタ電荷により、ベタ画像における周辺部のエッジ効果や画像濃度低下が起こりやすくなる。体積抵抗率は、1×108〜5×1010Ω・cmの範囲がより好ましい。体積抵抗率の定義は以下に記載する。 The core particles preferably have a volume resistivity of 1 × 10 6 to 1 × 10 11 Ω · cm when measured by a bridge method. Ferrite particles having a volume resistivity in this range are generally used because they are inexpensive. When the volume resistivity is low, fog may occur due to poor electrical insulation. On the other hand, when the volume resistivity is high, the counter charge remaining on the carrier surface tends to cause an edge effect at the periphery of the solid image and a decrease in image density. The volume resistivity is more preferably in the range of 1 × 10 8 to 5 × 10 10 Ω · cm. The definition of volume resistivity is described below.

フェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。例えば、Fe23やMg(OH)2等のフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ1μm程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト系粒子が得られる。 Ferrite particles can be produced by a known method. For example, ferrite raw materials such as Fe 2 O 3 and Mg (OH) 2 are mixed, and this mixed powder is heated in a heating furnace and calcined. After cooling the obtained calcined product, it is pulverized by a vibration mill so as to become particles of about 1 μm, and a dispersant and water are added to the pulverized powder to prepare a slurry. This slurry is wet pulverized with a wet ball mill, and the resulting suspension is granulated and dried with a spray dryer to obtain ferrite-based particles.

<樹脂層>
樹脂層には、特に限定されず、公知の樹脂からなる層をいずれも使用できる。例えば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂等からなる層が使用できる。
アクリル樹脂としては、例えば、アクリル系モノマー、又はアクリル系モノマーとビニル系モノマーとを重合することによって得られる樹脂が挙げられる。
<Resin layer>
The resin layer is not particularly limited, and any layer made of a known resin can be used. For example, a layer made of an acrylic resin or a silicone resin can be used.
Examples of the acrylic resin include an acrylic monomer, or a resin obtained by polymerizing an acrylic monomer and a vinyl monomer.

アクリル系モノマーとしては公知のものを使用でき、たとえば、置換基を有することのあるアクリル酸、置換基を有することのあるメタアクリル酸、置換基を有することのあるアクリル酸エステル、置換基を有することのあるメタアクリル酸エステル等が挙げられる。アクリル樹脂モノマーの具体例としては、たとえば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸エステル系モノマー、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸エステル系モノマー、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等のヒドロキシル基(水酸基)含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー等が挙げられる。アクリル系モノマーは1種を単独で使用でき、又は2種以上を併用できる。ビニル系モノマーとしても公知のものを使用でき、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、臭化ビニル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル及びメタアクリロニトリル等が挙げられる。ビニル系モノマーは1種を単独で使用でき、又は2種以上を併用できる。重合は、一般的なラジカル開始剤を用い、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等により行われる。   Known acrylic monomers can be used, for example, acrylic acid having a substituent, methacrylic acid having a substituent, acrylic ester having a substituent, and a substituent. And methacrylic acid ester and the like. Specific examples of the acrylic resin monomer include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, acrylic Acrylic acid ester monomers such as 2-ethylhexyl acid, n-octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-amyl methacrylate, Methacrylate monomers such as n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxy methacrylate Hydroxyl groups such as propyl (hydroxyl) -containing (meth) acrylic ester-based monomer. An acrylic monomer can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. Known vinyl monomers can be used, and examples thereof include styrene, α-methylstyrene, vinyl bromide, vinyl chloride, vinyl acetate, acrylonitrile and methacrylonitrile. A vinyl monomer can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. The polymerization is carried out by solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization or the like using a general radical initiator.

シリコーン樹脂としては特に制限されず、この分野で常用されるシリコーン樹脂を使用でき、ストレートシリコーン樹脂が好ましい。
特に、ストレートシリコーン樹脂(アルキル置換シリコーン樹脂)の層を備えたキャリアは、その表面にトナー成分(バインダー樹脂)が付着(フィルミング)しにくく、長期に渡ってトナーの帯電付与能力を維持できるので好ましい。ストレートシリコーン樹脂は、例えば、下記の一般式:
The silicone resin is not particularly limited, and a silicone resin commonly used in this field can be used, and a straight silicone resin is preferable.
In particular, a carrier having a layer of straight silicone resin (alkyl-substituted silicone resin) is less likely to cause toner component (binder resin) to adhere to the surface (filming), and can maintain the toner charge imparting ability over a long period of time. preferable. The straight silicone resin is, for example, the following general formula:

Figure 2009069499
Figure 2009069499

(式中、R1、R2はアルキル基を示し、nは整数を示す)で表される。
ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、シリコーンワニス(東芝社製:TSR115、TSR114、TSR102、TSR103、YR3061、TSR110、TSR116、TSR117、TSR108、TSR109、TSR180、TSR181、TSR187、TSR144、TSR165、信越化学社製:KR271、KR272、KR275、KR280、KR282、KR267、KR269、KR211、KR212)、アルキッド変性シリコーンワニス(東芝社製:TSR184、TSR185)等が挙げられる。
(Wherein R 1 and R 2 represent an alkyl group, and n represents an integer).
As the straight silicone resin, for example, silicone varnish (manufactured by Toshiba: TSR115, TSR114, TSR102, TSR103, YR3061, TSR110, TSR116, TSR117, TSR108, TSR109, TSR180, TSR181, TSR187, TSR144, TSR165, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KR271, KR272, KR275, KR280, KR282, KR267, KR269, KR211, KR212), alkyd-modified silicone varnish (manufactured by Toshiba Corporation: TSR184, TSR185) and the like.

またシリコーン樹脂として、架橋性シリコーン樹脂が好ましい。架橋性シリコーン樹脂は、下記に示すように、Si原子に結合する水酸基同士または水酸基と基−OXとが加熱脱水反応、常温硬化反応などによって架橋して硬化する公知のシリコーン樹脂である。   Moreover, as a silicone resin, a crosslinkable silicone resin is preferable. As shown below, the crosslinkable silicone resin is a known silicone resin that is cured by crosslinking between hydroxyl groups bonded to Si atoms or a hydroxyl group and a group -OX by a heat dehydration reaction, a room temperature curing reaction, or the like.

Figure 2009069499
Figure 2009069499

〔式中、複数のRは同一または異なって1価の有機基を示す。基−OXはアセトキシ基、アミノキシ基、アルコキシ基、オキシム基などである。〕
架橋型シリコーン樹脂としては、加熱硬化型シリコーン樹脂、常温硬化型シリコーン樹脂のいずれをも使用できる。加熱硬化型シリコーン樹脂を架橋させるには、該樹脂を200〜250℃程度に加熱することが必要である。常温硬化型シリコーン樹脂を硬化させるには加熱は必要ないが、硬化時間の短縮のために150〜280℃で加熱するのが好ましい。架橋型シリコーン樹脂の中でも、Rで示される1価の有機基がメチル基であるものが好ましい。Rがメチル基である架橋型シリコーン樹脂は架橋構造が緻密であることから、架橋型シリコーン樹脂を用いてキャリア芯材の樹脂被覆層を形成すると、撥水性、耐湿性などの良好なキャリアが得られる。ただし、架橋構造が緻密になりすぎると、樹脂被覆層が脆くなる傾向があるので、架橋型シリコーン樹脂の分子量を適宜選択すればよい。
[Wherein, a plurality of R are the same or different and each represents a monovalent organic group. The group -OX is an acetoxy group, an aminoxy group, an alkoxy group, an oxime group, and the like. ]
As the crosslinkable silicone resin, either a heat curable silicone resin or a room temperature curable silicone resin can be used. In order to crosslink the thermosetting silicone resin, it is necessary to heat the resin to about 200 to 250 ° C. Heating is not necessary to cure the room temperature curable silicone resin, but it is preferable to heat at 150 to 280 ° C. in order to shorten the curing time. Among the cross-linked silicone resins, those in which the monovalent organic group represented by R is a methyl group are preferable. Since the cross-linked silicone resin in which R is a methyl group has a dense cross-linked structure, a carrier having a good water repellency and moisture resistance can be obtained by forming a resin coating layer of the carrier core material using the cross-linked silicone resin. It is done. However, if the cross-linked structure becomes too dense, the resin coating layer tends to become brittle. Therefore, the molecular weight of the cross-linked silicone resin may be appropriately selected.

内側の樹脂層及び外側の樹脂層には、同じ樹脂が含まれていることが好ましい。同じ樹脂を含むことで、内側の樹脂層と外側の樹脂層の界面が剥離しにくく、両樹脂層の良好な接着性が得られる。   It is preferable that the same resin is contained in the inner resin layer and the outer resin layer. By including the same resin, the interface between the inner resin layer and the outer resin layer is difficult to peel off, and good adhesion between the two resin layers can be obtained.

樹脂層は帯電向上剤を含む。帯電向上剤としては、トナーの帯電性を高めるものであれば特に制限はない。例えば、負帯電トナー用としては、メラミン樹脂(例えば、メチル化メラミン、ブチル化メラミン)等の含窒素樹脂が使用でき、正帯電トナー用としてはフッ素系樹脂(例えば、フッ素化アルキルメタクリレート)が使用できる。   The resin layer contains a charge improving agent. The charge improver is not particularly limited as long as it improves the chargeability of the toner. For example, a nitrogen-containing resin such as a melamine resin (for example, methylated melamine or butylated melamine) can be used for a negatively charged toner, and a fluorinated resin (for example, a fluorinated alkyl methacrylate) can be used for a positively charged toner. it can.

帯電向上剤の含有率は、樹脂層を構成する樹脂100重量部に対する重量部で表現する。帯電向上剤の含有率としては、樹脂層を構成する樹脂100重量部に対して5〜30重量部が好ましい。5重量部未満では、帯電向上効果が得られにくいことがある。一方、30重量部を超えると被覆する樹脂層が剥がれやすくなる。また、内側の樹脂層に含まれる帯電向上剤の含有率は、5〜30重量部であることが好ましく、7〜15重量部であることがより好ましい。含有率がこの範囲であることで、長期にわたりトナー帯電量を安定化できる。一方、外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤の含有率は、0〜5重量部であることが好ましく、0〜1重量部であることがより好ましい。含有率がこの範囲であることで、初期の画像濃度低下を抑え、ライフ時のカブリを抑えることができる。   The content of the charge improving agent is expressed in parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin layer. As a content rate of a charge improvement agent, 5-30 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin which comprises a resin layer. If it is less than 5 parts by weight, it may be difficult to obtain the effect of improving charging. On the other hand, when the amount exceeds 30 parts by weight, the resin layer to be coated tends to peel off. Moreover, it is preferable that the content rate of the electrical charge improvement agent contained in an inner side resin layer is 5-30 weight part, and it is more preferable that it is 7-15 weight part. When the content is within this range, the toner charge amount can be stabilized over a long period of time. On the other hand, the content of the charge improving agent contained in the outer resin layer is preferably 0 to 5 parts by weight, and more preferably 0 to 1 part by weight. When the content is in this range, it is possible to suppress initial image density reduction and to suppress fogging during life.

更に、外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤の含有率は、内側の樹脂層に含まれる帯電向上剤の含有率より、3重量部以上少ないことが好ましく、5〜10重量部の範囲で少ないことが好ましい。
また、内側の樹脂層に含まれる帯電向上剤と外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤の成分が同じであることが望ましい。同一成分とすることにより、外側の樹脂層が磨耗した際の急激な帯電量変化を防ぐことができる。
Further, the content of the charge improving agent contained in the outer resin layer is preferably 3 parts by weight or less, preferably less than 5 to 10 parts by weight, compared with the content of the charge improving agent contained in the inner resin layer. It is preferable.
Moreover, it is desirable that the components of the charge improving agent contained in the inner resin layer and the charge improving agent contained in the outer resin layer are the same. By using the same component, it is possible to prevent a sudden change in charge amount when the outer resin layer is worn.

樹脂層には、キャリアの体積抵抗率値を制御するために導電材を添加できる。特に、外側の樹脂層に導電材を添加することにより、初期のトナー帯電量の著しい上昇を防ぐ効果が得られる。
導電材としては、例えば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の導電材が挙げられる。導電材は1種を単独で使用でき又は2種以上を併用できる。
A conductive material can be added to the resin layer in order to control the volume resistivity value of the carrier. In particular, by adding a conductive material to the outer resin layer, an effect of preventing a significant increase in the initial toner charge amount can be obtained.
Examples of the conductive material include silicon oxide, alumina, carbon black, graphite, zinc oxide, titanium black, iron oxide, titanium oxide, tin oxide, potassium titanate, calcium titanate, aluminum borate, magnesium oxide, barium sulfate, Examples thereof include conductive materials such as calcium carbonate. A conductive material can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.

内側の樹脂層及び外側の樹脂層は、同じ導電材を含むことが好ましい。これによって、内側の樹脂層と外側の樹脂層の界面における帯電性の変化を抑制できる。その結果、内側の樹脂層が露出した際の急激な帯電量変化を防ぐことができる。   The inner resin layer and the outer resin layer preferably contain the same conductive material. Thereby, a change in chargeability at the interface between the inner resin layer and the outer resin layer can be suppressed. As a result, a sudden change in charge amount when the inner resin layer is exposed can be prevented.

これらの導電材の中でも、作製安定性、コスト、電気抵抗の低さという観点からカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックの種類は特に限定されないが、DBP(ジブチルフタレート)吸油量が90〜170ml/100gの範囲にあるものが、作製安定性に優れる点で好ましい。また、一次粒径として50nm以下のものが分散性に優れるため特に好ましい。
Among these conductive materials, carbon black is preferable from the viewpoint of production stability, cost, and low electrical resistance.
The type of carbon black is not particularly limited, but a carbon black having a DBP (dibutyl phthalate) oil absorption in the range of 90 to 170 ml / 100 g is preferable in terms of excellent production stability. In addition, the primary particle size of 50 nm or less is particularly preferable because of excellent dispersibility.

導電材の使用量は、外側の樹脂層の場合、樹脂層を構成する樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましい。0.1重量部より少ない場合、初期の画像濃度低下が生じることがある。一方、20重量部より多い場合、初期のカブリが生じることがある。より好ましい使用量は、5〜10重量部である。一方、内側の樹脂層の場合、樹脂層を構成する樹脂100重量部に対して、0〜10重量部であることが好ましい。10重量部より多い場合、カブリが生じることがある。より好ましい使用量は、0〜3重量部である。外側の樹脂層の導電材の使用量は、内側の樹脂層より2〜10倍多いことが好ましい。   In the case of the outer resin layer, the amount of the conductive material used is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin layer. If the amount is less than 0.1 part by weight, the initial image density may be lowered. On the other hand, if the amount is more than 20 parts by weight, initial fog may occur. A more preferable usage amount is 5 to 10 parts by weight. On the other hand, in the case of the inner resin layer, the amount is preferably 0 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin constituting the resin layer. If it is more than 10 parts by weight, fog may occur. A more preferable usage amount is 0 to 3 parts by weight. The amount of the conductive material used in the outer resin layer is preferably 2 to 10 times greater than that of the inner resin layer.

内側の樹脂層のコア粒子の被覆率は、50〜95%が好ましい。50%未満であれば、磨耗により外側の樹脂層が削れた場合、コア粒子の露出量が多く、キャリア抵抗が低くなることがある。そのため、キャリア付着やガサツキが起こりやすくなる。逆に、95%を超えると、コア粒子の露出量が少なく、キャリア抵抗が高くなることがある。そのため、トナー帯電量の必要以上の上昇が起こりやすくなる。より好ましい被覆率は、70〜90%である。   The coverage of the core particles of the inner resin layer is preferably 50 to 95%. If it is less than 50%, when the outer resin layer is scraped off due to abrasion, the exposed amount of the core particles is large, and the carrier resistance may be lowered. Therefore, carrier adhesion and roughness are likely to occur. On the other hand, if it exceeds 95%, the exposed amount of the core particles is small and the carrier resistance may be increased. Therefore, the toner charge amount is likely to increase more than necessary. A more preferable coverage is 70 to 90%.

一方、外側の樹脂層のコア粒子(内側の樹脂層も含む)の被覆率は、95%以上が好ましい。95%未満であれば、トナー帯電量にバラツキが生じることがある。より好ましい被覆率は、100%である。被覆率の定義は以下に記載する。   On the other hand, the coverage of core particles (including the inner resin layer) of the outer resin layer is preferably 95% or more. If it is less than 95%, the toner charge amount may vary. A more preferable coverage is 100%. The definition of coverage is described below.

また、内側の樹脂層の膜厚は、0.1〜2μmであることが好ましく、0.5〜1μmであることがより好ましい。0.1μmより薄い場合、十分な耐久性が得られないことがある。1μmより厚い場合、トナー帯電量が上昇することがある。一方、外側の樹脂層の最大膜厚は、0.1〜2μmであることが好ましく、0.5〜1μmであることがより好ましい。0.1μmより薄い場合、初期帯電量が上昇することがある。2μmより厚い場合、5Kから10K枚の使用後においてトナー帯電量が低下しカブリが生じることがある。なお、上記膜厚は、コア粒子を均一な粒径を有する完全球体と仮定し、かつ樹脂が均一に被覆されたと仮定して、使用するコア粒子の体積平均粒径と樹脂の添加量から算出する。   Moreover, it is preferable that the film thickness of an inner side resin layer is 0.1-2 micrometers, and it is more preferable that it is 0.5-1 micrometer. When it is thinner than 0.1 μm, sufficient durability may not be obtained. If it is thicker than 1 μm, the toner charge amount may increase. On the other hand, the maximum film thickness of the outer resin layer is preferably 0.1 to 2 μm, and more preferably 0.5 to 1 μm. If it is thinner than 0.1 μm, the initial charge amount may increase. If it is thicker than 2 μm, the toner charge amount may decrease after use of 5K to 10K sheets and fogging may occur. The above film thickness is calculated from the volume average particle size of the core particles used and the amount of resin added, assuming that the core particles are perfect spheres having a uniform particle size and that the resin is uniformly coated. To do.

樹脂層を備えた本発明のキャリアは、体積抵抗率が低くなると感光体へのキャリア付着が生じることがあり、体積抵抗率が高くなるとトナー帯電量の上昇が起こりやすくなる。そのため、体積抵抗率は、1×109〜5×1012Ω・cmの範囲が好ましく、5×109〜1×1012Ω・cmの範囲がより好ましい。体積抵抗率の定義は以下に記載する。 The carrier of the present invention provided with the resin layer may cause carrier adhesion to the photoreceptor when the volume resistivity is low, and the toner charge amount is likely to increase when the volume resistivity is high. Therefore, the volume resistivity is preferably in the range of 1 × 10 9 to 5 × 10 12 Ω · cm, and more preferably in the range of 5 × 10 9 to 1 × 10 12 Ω · cm. The definition of volume resistivity is described below.

樹脂層の形成方法には、公知の方法が採用できる。例えば、樹脂層の原料を溶媒(例えば、トルエン、アセトン等の有機溶媒)に溶解し、得られた溶液中にコア粒子を浸漬させる浸漬法がある。また、樹脂層の原料溶液をコア粒子に噴霧するスプレー法がある。更に、コア粒子を流動エアにより浮遊させた状態で樹脂層の原料溶液を噴霧する流動床法がある。更にまた、ニーダーコーター中でコア粒子と樹脂層の原料溶液とを混合し、溶媒を除去するニーダーコーター法がある。樹脂層が導電材を含む場合、樹脂層の原料溶液に樹脂と共に導電材を添加できる。   A known method can be adopted as a method for forming the resin layer. For example, there is an immersion method in which the raw material for the resin layer is dissolved in a solvent (for example, an organic solvent such as toluene or acetone), and the core particles are immersed in the obtained solution. Further, there is a spray method in which the raw material solution for the resin layer is sprayed onto the core particles. Furthermore, there is a fluidized bed method in which the raw material solution of the resin layer is sprayed in a state where the core particles are suspended by the fluidized air. Furthermore, there is a kneader coater method in which the core particles and the raw material solution of the resin layer are mixed in a kneader coater and the solvent is removed. When the resin layer includes a conductive material, the conductive material can be added to the raw material solution of the resin layer together with the resin.

被覆率は、使用するコア粒子の粒径と樹脂量、並びに、樹脂を溶解させた溶媒を蒸発させる際の温度等を制御することによって調整でき、コア粒子の粒径と樹脂量が同じ場合、被覆温度が高いほど被覆率が高くなる。被覆温度としては、一般に70〜250℃で行われる。   The coverage can be adjusted by controlling the particle size of the core particles to be used and the amount of resin, as well as the temperature at the time of evaporating the solvent in which the resin is dissolved, and when the particle size of the core particles and the amount of resin are the same, The higher the coating temperature, the higher the coverage. The coating temperature is generally 70 to 250 ° C.

本発明のキャリアは、トナーと混合して二成分現像剤として使用される。トナーとの混合方法については、一般に、キャリア100重量部に対してトナー3〜15重量部の割合で混合され、ナウターミキサ等の混合機で攪拌することによって作製できる。   The carrier of the present invention is mixed with toner and used as a two-component developer. The mixing method with toner can be generally prepared by mixing 3 to 15 parts by weight of toner with respect to 100 parts by weight of carrier and stirring with a mixer such as a Nauta mixer.

<二成分現像剤>
二成分現像剤は、トナーとキャリアを含む。キャリアには本発明のキャリアが使用される。キャリアとトナーの混合割合は、一般に、キャリア100重量部に対してトナー3〜15重量部の割合である。キャリアとトナーの混合方法は、ナウターミキサのような混合機で攪拌する方法が挙げられる。
<Two-component developer>
The two-component developer includes a toner and a carrier. The carrier of the present invention is used as the carrier. The mixing ratio of carrier and toner is generally 3 to 15 parts by weight of toner with respect to 100 parts by weight of carrier. Examples of the method for mixing the carrier and the toner include a method of stirring with a mixer such as a Nauta mixer.

トナーは、特に限定されず、公知のトナーをいずれも使用できる。例えば、以下で説明するトナーが使用できる。
トナーは、着色樹脂粒子(トナー粒子)と、必要に応じて着色樹脂粒子の表面に付着する外添剤とを備えている。外添剤は、トナーの凝集を防ぐことで、感光体ドラムから記録媒体へ転写する際の転写効率が低下を防ぐ観点から、トナーに含まれていることが好ましい。
The toner is not particularly limited, and any known toner can be used. For example, the toner described below can be used.
The toner includes colored resin particles (toner particles) and, if necessary, external additives attached to the surface of the colored resin particles. The external additive is preferably contained in the toner from the viewpoint of preventing the toner from agglomerating and preventing the transfer efficiency when transferring from the photosensitive drum to the recording medium.

トナーは、例えば、外添剤を着色樹脂粒子とヘンシェルミキサのような気流混合機を用いて混合する(すなわち、外添処理する)ことによって作製できる。着色樹脂粒子の体積平均粒径は、4〜7μmの範囲内のものが好ましい。この範囲内であれば、ドット再現性に優れ、カブリやトナー飛散の少ない、高画質画像が得られる。体積平均粒径の定義は以下に記載する。   The toner can be produced, for example, by mixing the external additive with the colored resin particles using an air flow mixer such as a Henschel mixer (that is, external addition treatment). The volume average particle diameter of the colored resin particles is preferably in the range of 4 to 7 μm. Within this range, a high-quality image with excellent dot reproducibility and less fog and toner scattering can be obtained. The definition of the volume average particle diameter is described below.

着色樹脂粒子のBET比表面積は、1.5〜1.9m2/gであることが好ましい。BET比表面積が1.9m2/gを超えると、着色樹脂粒子表面に凹凸が多くなり、外添剤が凹部に入り込み、外添剤を均一に表面に付着させることができない場合がある。この場合、外添剤のもつコロ効果(流動性をよくする効果)やスペーサ効果(電荷のリークを防ぐ)が十分に得られなくなり、カブリやトナー飛散が発生しやすくなる。また、1.5m2/g未満では、着色樹脂粒子表面が平滑になり過ぎることがあり、クリーニング不良が発生することによってカブリが発生することがある。 The BET specific surface area of the colored resin particles is preferably 1.5 to 1.9 m 2 / g. When the BET specific surface area exceeds 1.9 m 2 / g, unevenness is increased on the surface of the colored resin particles, and the external additive may enter the concave portion, and the external additive may not be uniformly adhered to the surface. In this case, the roller effect (effect of improving fluidity) and the spacer effect (preventing charge leakage) of the external additive cannot be obtained sufficiently, and fog and toner scattering are likely to occur. Moreover, if it is less than 1.5 m < 2 > / g, the colored resin particle surface may become too smooth, and fogging may generate | occur | produce when cleaning defect generate | occur | produces.

BET比表面積の制御方法としては、公知の方法が使用できる。例えば、高速で着色樹脂粒子を円筒状の配管の中を回転させて角をとる方法や、熱気流中で瞬間的にトナーを溶融させるサフュージョンシステム等の方法がある。BET比表面積の定義は以下に記載する。   A known method can be used as a method for controlling the BET specific surface area. For example, there are a method of rotating colored resin particles in a cylindrical pipe at high speed to take a corner, and a method of a sfusion system that instantaneously melts toner in a hot air stream. The definition of the BET specific surface area is described below.

着色樹脂粒子は、混練粉砕法や重合法等の公知の方法によって作製できる。具体的には、混練粉砕法を採用した場合、バインダー樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤、ならびにその他の添加剤を、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Q型ミキサ等の混合機により混合する。得られた原料混合物を、2軸混練機、1軸混練機等の混練機により、100〜180℃程度の温度で溶融混練する。得られた混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルのようなエア式粉砕機により粉砕する。得られた粉砕物を、必要に応じて分級等の粒度調整を行うことにより着色樹脂粒子を作製できる。   The colored resin particles can be produced by a known method such as a kneading and pulverizing method or a polymerization method. Specifically, when the kneading and pulverization method is adopted, the binder resin, the colorant, the charge control agent, the release agent, and other additives are mixed with a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, a mechano mill, or a Q type mixer. Mix. The obtained raw material mixture is melt-kneaded at a temperature of about 100 to 180 ° C. by a kneader such as a twin-screw kneader or a single-screw kneader. The obtained kneaded product is cooled and solidified, and the solidified product is pulverized by an air pulverizer such as a jet mill. Colored resin particles can be produced by adjusting the particle size such as classification of the obtained pulverized product as necessary.

トナーに使用できるバインダー樹脂としては、公知の各種スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が使用できる。特に線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度(微粉が発生しにくい)、定着性(定着後に紙から剥離しにくい)、及び耐ホットオフセット性を両立させる上で優れている。   As the binder resin that can be used for the toner, various known styrene resins, acrylic resins, polyester resins, and the like can be used. A linear or non-linear polyester resin is particularly preferable. The polyester resin is excellent in achieving both mechanical strength (difficult to generate fine powder), fixability (hard to peel off from paper after fixing), and hot offset resistance.

ポリエステル樹脂は、2価以上の多価アルコールと多塩基酸からなるモノマー組成物を重合することにより得られる。ポリエステル樹脂の重合に用いられる2価のアルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等のジオール類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、その他を挙げることができる。   The polyester resin can be obtained by polymerizing a monomer composition composed of a polyhydric alcohol having two or more valences and a polybasic acid. Examples of the divalent alcohol used for polymerization of the polyester resin include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1 Diols such as 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A alkylene such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A Examples thereof include oxide adducts and the like.

2価の多塩基酸としては、例えばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水物や低級アルキルエステル、又はn−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸等のアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類を挙げることができる。   Examples of the divalent polybasic acid include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, Examples include malonic acid, anhydrides and lower alkyl esters of these acids, or alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid.

必要に応じて、モノマー組成物中に3価以上の多価アルコールあるいは多塩基酸を添加してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。   If necessary, a trihydric or higher polyhydric alcohol or a polybasic acid may be added to the monomer composition. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4- Butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethyl Benzene and others can be mentioned.

3価以上の多塩基酸としては、例えば1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、及びこれらの無水物等を挙げることができる。   Examples of the tribasic or higher polybasic acid include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, and 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid. 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7 , 8-octanetetracarboxylic acid, and anhydrides thereof.

トナーに使用できる着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料や染料を使用できる。
具体例として、黒トナー用には、カーボンブラックやマグネタイト等が例示できる。
As the colorant that can be used in the toner, known pigments and dyes generally used in toners can be used.
Specific examples of the black toner include carbon black and magnetite.

イエロートナー用には、C.I.ピグメント・イエロー1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、C.I.ピグメント・イエロー93、同155等の縮合モノアゾ系黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー180、同150、同185等のその他黄色顔料、C.I.ソルベント・イエロー19、同77、同79、C.I.ディスパース・イエロー164等の黄色染料等が例示できる。   For yellow toner, C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 74, 97, 98, etc. acetoacetic acid arylamide monoazo yellow pigments, C.I. I. Pigment Yellow 12, 13, 13, 14, etc., acetoacetic acid arylamide disazo yellow pigments, C.I. I. Condensed monoazo yellow pigments such as CI Pigment Yellow 93 and 155; I. Other yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 180, 150 and 185, C.I. I. Solvent Yellow 19, 77, 79, C.I. I. Examples include yellow dyes such as Disperse Yellow 164.

マゼンタトナー用には、C.I.ピグメント・レッド48、同49:1、同53:1、同57、同57:1、同81、同122、同5、同146、同184、同238;C.I.ピグメント・バイオレット19等の赤色もしくは紅色顔料;C.I.ソルベント・レッド49、同52、同58、同8等の赤色系染料等が例示できる。   For magenta toner, C.I. I. Pigment Red 48, 49: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 81, 122, 5, 146, 184, 238; I. Red or red pigments such as CI Pigment Violet 19; I. Examples thereof include red dyes such as Solvent Red 49, 52, 58 and 8.

シアントナー用には、C.I.ピグメント・ブルー15:3、同15:4等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料;C.I.ピグメント・グリーン7、同36(フタロシアニン・グリーン)等の緑色顔料等が例示できる。
着色剤の含有量としては、バインダー樹脂100重量部に対して1〜15重量部程度であることが好ましく、より好適には2〜10重量部の範囲である。
For cyan toner, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, and the like, and blue dyes and pigments of copper phthalocyanine and derivatives thereof; I. Examples thereof include green pigments such as CI Pigment Green 7 and 36 (phthalocyanine green).
As content of a coloring agent, it is preferable that it is about 1-15 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, More preferably, it is the range of 2-10 weight part.

トナーに使用できる帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤が使用できる。
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩等を挙げることができる。
As the charge control agent that can be used for the toner, known charge control agents can be used.
Specifically, as a charge control agent imparting negative chargeability, chromium azo complex dye, iron azo complex dye, cobalt azo complex dye, salicylic acid or its derivative chromium / zinc / aluminum / boron complex or salt compound, naphtholic acid or Chromium / zinc / aluminum / boron complex or salt compound of its derivative, chrome / zinc / aluminum / boron complex or salt compound of benzylic acid or its derivative, long chain alkyl / carboxylate, long chain alkyl / sulfonate, etc. Can be mentioned.

正帯電性を付与する帯電制御剤としては、ニグロシン染料、及びその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体等を挙げることができる。   Examples of the charge control agent that imparts positive chargeability include nigrosine dyes and derivatives thereof, triphenylmethane derivatives, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, quaternary pyridinium salts, guanidine salts, amidine salts, and the like. be able to.

これらの帯電制御剤の含有量としては、バインダー樹脂100重量部に対して0.1重量部〜20重量部の範囲内がより好ましく、0.5重量部〜10重量部の範囲内が更に好ましい。   The content of these charge control agents is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight, more preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. .

トナーに使用できる離型剤としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成ワックスやパラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体等の石油系ワックス及びその変成ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックス等を挙げることができる。これら離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラ又は定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止できる。離型剤の添加量は特に制限されないが、一般的には、バインダー樹脂100重量部に対して1〜5重量部である。   Release agents that can be used for the toner include synthetic waxes such as polypropylene and polyethylene, paraffin wax and derivatives thereof, petroleum waxes such as microcrystalline wax and derivatives thereof, and modified waxes thereof, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax. And plant waxes. By including these release agents in the toner, the releasability of the toner with respect to the fixing roller or the fixing belt can be improved, and high temperature / low temperature offset during fixing can be prevented. The amount of the release agent added is not particularly limited, but is generally 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

外添剤としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等からなる無機粒子が使用できる。また、無機粒子をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理することによって疎水性を付与してもよい。疎水性を付与した無機粒子は、高湿下において電気抵抗や帯電量の低下が少なくなるので好ましい。特に、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザン(以下、HMDSと呼ぶこともある)を用いて、表面にトリメチルシリル基を導入したシリカ粒子は、疎水性や絶縁性に優れている。このシリカ粒子を外添したトナーは、高湿環境下においても、優れた帯電性を提供できる。   As the external additive, inorganic particles made of silica, titanium oxide, alumina or the like can be used. Moreover, you may provide hydrophobicity by surface-treating an inorganic particle with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and silicone oil. Inorganic particles to which hydrophobicity is imparted are preferable because the decrease in electrical resistance and charge amount is reduced under high humidity. In particular, silica particles using hexamethyldisilazane (hereinafter sometimes referred to as HMDS) as a silane coupling agent and having a trimethylsilyl group introduced on the surface are excellent in hydrophobicity and insulating properties. The toner to which the silica particles are externally added can provide excellent chargeability even in a high humidity environment.

具体的な外添剤には、日本アエロジル社製のアエロジル50(個数平均粒径:約30nm)、アエロジル90(個数平均粒径:約30nm)、アエロジル130(個数平均粒径:約16nm)、アエロジル200(個数平均粒径:約12nm)、アエロジル300(個数平均粒径:約7nm)、アエロジル380(個数平均粒径:約7nm)、西独デグサ社製のアルミナムオキサイドC(個数平均粒径:約13nm)、チタニウムオキサイドP−25(個数平均粒径:約21nm)、MOX170(個数平均粒径:約15nm)、石原産業社製TTO−51(個数平均粒径:約20nm)、TTO−55(個数平均粒径:約40nm)等がある。個数平均粒径の定義は以下に記載する。   Specific external additives include Aerosil 50 (number average particle size: about 30 nm), Aerosil 90 (number average particle size: about 30 nm), Aerosil 130 (number average particle size: about 16 nm) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Aerosil 200 (number average particle size: about 12 nm), Aerosil 300 (number average particle size: about 7 nm), Aerosil 380 (number average particle size: about 7 nm), Aluminum Oxide C (number average particle size: manufactured by West Germany Degussa) About 13 nm), titanium oxide P-25 (number average particle size: about 21 nm), MOX170 (number average particle size: about 15 nm), Ishihara Sangyo TTO-51 (number average particle size: about 20 nm), TTO-55 (Number average particle diameter: about 40 nm). The definition of the number average particle diameter is described below.

外添剤の添加量は、0.2〜3重量%が好ましい。0.2重量%未満では、トナーに十分や流動性を与えられないことがある。逆に3重量%を超えると、トナーの定着性が低下することがある。   The amount of the external additive added is preferably 0.2 to 3% by weight. If it is less than 0.2% by weight, the toner may not be sufficiently or fluidly provided. On the other hand, if it exceeds 3% by weight, the toner fixability may be lowered.

<画像形成装置>
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
図3は、本発明に係る画像形成装置の一形態を示す説明図である。本発明の画像形成装置は、図3の構成に限定されない。図3に示すように、画像形成装置は、4つの画像形成ユニット1〜4を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。
<Image forming apparatus>
Next, the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 3 is an explanatory view showing an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 3, the image forming apparatus is a tandem color image forming apparatus including four image forming units 1 to 4.

このうち、参照符号1にて示すのが、黒トナー画像を形成するための第1画像形成ユニットであり、参照符号2にて示すのが、シアントナー画像を形成するための第2画像形成ユニット、参照符号3にて示すのが、マゼンタトナー画像を形成するための第3画像形成ユニット、参照符号4にて示すのが、イエロートナー画像を形成するための第4画像形成ユニットである。   Among these, reference numeral 1 indicates a first image forming unit for forming a black toner image, and reference numeral 2 indicates a second image forming unit for forming a cyan toner image. Reference numeral 3 indicates a third image forming unit for forming a magenta toner image, and reference numeral 4 indicates a fourth image forming unit for forming a yellow toner image.

これら4つの画像形成ユニット1〜4の上方には、中間転写ベルト(無端ベルト)5が配設されている。中間転写ベルト5は、2つの支持ロール6に掛け渡され、矢印Rにて示す方向に回転するようになっている。以降、中間転写ベルト5の回転方向に対し、参照符号8にて示す2次転写ローラが配置されている2次転写位置を基準として、上流、下流を表現する。中間転写ベルト5の材料としては、ポリイミド又はポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用できる。   Above these four image forming units 1 to 4, an intermediate transfer belt (endless belt) 5 is disposed. The intermediate transfer belt 5 is stretched over two support rolls 6 and rotates in the direction indicated by the arrow R. Hereinafter, upstream and downstream are expressed with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 5 on the basis of the secondary transfer position where the secondary transfer roller indicated by reference numeral 8 is arranged. As a material for the intermediate transfer belt 5, a material in which an appropriate amount of an electronic conductive material is contained in a resin such as polyimide or polyamide can be used.

4つの画像形成ユニット1〜4は、中間転写ベルト5の回転方向Rの上流側から、第1画像形成ユニット1(ブラック)、第2画像形成ユニット2(シアン)、第3画像形成ユニット3(マゼンタ)、第4画像形成ユニット4(イエロー)の順に配置されている。   The four image forming units 1 to 4 are, from the upstream side in the rotation direction R of the intermediate transfer belt 5, the first image forming unit 1 (black), the second image forming unit 2 (cyan), and the third image forming unit 3 ( Magenta) and the fourth image forming unit 4 (yellow).

中間転写ベルト5の内側には、各画像形成ユニット1〜4で形成された単色トナー画像を中間転写ベルト5上に転写する1次転写ローラ7が、各画像形成ユニット1〜4に対向するように各々設けられている。各画像形成ユニット1〜4で形成された単色トナー画像は、中間転写ベルト5上に重ね合うように転写され、一つのカラー画像を形成する。
第4画像形成ユニット4(イエロー)よりも中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側には、中間転写ベルト5上に形成されたカラー画像を用紙(記録媒体)に転写する2次転写ローラ8が配設されている。
Inside the intermediate transfer belt 5, a primary transfer roller 7 that transfers the single-color toner image formed by the image forming units 1 to 4 onto the intermediate transfer belt 5 faces the image forming units 1 to 4. Are provided respectively. The single-color toner images formed by the image forming units 1 to 4 are transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 5 to form one color image.
A secondary transfer roller 8 for transferring a color image formed on the intermediate transfer belt 5 to a sheet (recording medium) downstream of the fourth image forming unit 4 (yellow) in the rotation direction R of the intermediate transfer belt 5. Is arranged.

また、2次転写ローラ8よりも中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側には、中間転写ベルト5の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット10が設けられている。ベルトクリーニングユニット10は、中間転写ベルト5に接触配置されるベルトクリーニングブラシ11と、ベルトクリーニングブレード12とを有している。ベルトクリーニングブレード12は、ベルトクリーニングブラシ11より中間転写ベルト5の回転方向Rの下流側に配置される。   Further, a belt cleaning unit 10 for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 5 is provided downstream of the secondary transfer roller 8 in the rotation direction R of the intermediate transfer belt 5. The belt cleaning unit 10 includes a belt cleaning brush 11 disposed in contact with the intermediate transfer belt 5 and a belt cleaning blade 12. The belt cleaning blade 12 is disposed downstream of the belt cleaning brush 11 in the rotation direction R of the intermediate transfer belt 5.

また、4つの画像形成ユニット1〜4の下方には、用紙を収容するトレー14が配設されている。トナー14内の用紙は、複数の給紙ローラ13にて、2次転写ローラ8が中間転写ベルト5と対向する2次転写位置まで搬送される。矢印Pにて、用紙の搬送方向を示す。   Further, below the four image forming units 1 to 4, a tray 14 for storing paper is disposed. The paper in the toner 14 is conveyed by a plurality of paper feed rollers 13 to a secondary transfer position where the secondary transfer roller 8 faces the intermediate transfer belt 5. An arrow P indicates the sheet conveyance direction.

2次転写ローラ8の用紙の搬送方向P下流側には、用紙に転写されたカラー画像を用紙上に定着するための定着ユニット15が設けられている。そして、定着ユニット15の更に用紙の搬送方向P下流側には、カラー画像が定着された用紙を画像形成装置から排出する排紙ローラ13aが設けられている。   A fixing unit 15 for fixing the color image transferred onto the paper on the paper is provided downstream of the secondary transfer roller 8 in the paper conveyance direction P. Further, a discharge roller 13 a that discharges the sheet on which the color image is fixed from the image forming apparatus is provided further downstream of the fixing unit 15 in the sheet conveyance direction P.

このような構成において、各画像形成ユニット1〜4で形成された各単色トナー画像は、中間転写ベルト5上へ順次転写されて、中間転写ベルト5上にカラー画像が形成される。中間転写ベルト5上のカラー画像は、2次転写位置において、給紙ローラ13にて搬送される用紙へと2次転写され、その後、定着ユニット15にて用紙に定着される。カラー画像が定着された用紙は、排紙ローラ13aにて画像形成装置から排出される。一方、2次転写後、用紙に転写さないまま中間転写ベルト5上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット10にて取り除かれる。   In such a configuration, the single color toner images formed by the image forming units 1 to 4 are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 5 to form a color image on the intermediate transfer belt 5. The color image on the intermediate transfer belt 5 is secondarily transferred to the paper conveyed by the paper feed roller 13 at the secondary transfer position, and then fixed on the paper by the fixing unit 15. The sheet on which the color image is fixed is discharged from the image forming apparatus by the discharge roller 13a. On the other hand, after the secondary transfer, the toner remaining on the intermediate transfer belt 5 without being transferred to the paper is removed by the belt cleaning unit 10.

図4は、図3に示す第1画像形成ユニット1を示している。なお、第2画像形成ユニット2、第3画像形成ユニット3、及び第4画像形成ユニット4の構成は、実質的に同じ構成である。従って、第2画像形成ユニット2、第3画像形成ユニット3、及び第4画像形成ユニット4の構成の詳細な説明は省略する。   FIG. 4 shows the first image forming unit 1 shown in FIG. The configurations of the second image forming unit 2, the third image forming unit 3, and the fourth image forming unit 4 are substantially the same. Therefore, a detailed description of the configuration of the second image forming unit 2, the third image forming unit 3, and the fourth image forming unit 4 is omitted.

感光体ドラム16の周囲には、感光体ドラム16を帯電する帯電器17、感光体ドラム16上に静電潜像を書き込む露光器18、感光体ドラム16上の静電潜像を可視化する現像装置19、一次転写後に感光体ドラム16上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ20が配置される。   Around the photosensitive drum 16, a charger 17 that charges the photosensitive drum 16, an exposure unit 18 that writes an electrostatic latent image on the photosensitive drum 16, and a development that visualizes the electrostatic latent image on the photosensitive drum 16 An apparatus 19 is provided with a photosensitive drum cleaner 20 that removes a residue including toner remaining on the photosensitive drum 16 after the primary transfer.

帯電器17は、例えばスコロトロン帯電器からなり、感光体ドラム16に対しコロナ放電を行って感光体ドラム16を所定の電位に帯電させる。なお、コロトロン帯電器や、帯電ローラや帯電ブラシを用いた、接触型帯電器より構成することもできる。   The charger 17 is composed of, for example, a scorotron charger, and performs corona discharge on the photosensitive drum 16 to charge the photosensitive drum 16 to a predetermined potential. In addition, it can also be comprised from a contact-type charger using a corotron charger, a charging roller, or a charging brush.

露光器18は、例えばレーザ露光器からなり、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電器17によって帯電された感光体ドラム16の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光器としては、LEDアレイ装置等も用いることができる。   The exposure device 18 is composed of, for example, a laser exposure device, performs exposure by laser scanning according to an image signal, and changes the surface potential of the photosensitive drum 16 charged by the charger 17, thereby changing the static potential according to the image information. An electrostatic latent image is formed. An LED array device or the like can also be used as the exposure device.

現像装置19は、現像槽内部に本発明のトナーを含む現像剤を収容し、現像剤に含まれるトナーにて、感光体ドラム16表面の静電潜像を現像する。現像剤は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤である。   The developing device 19 accommodates a developer containing the toner of the present invention in the developing tank, and develops the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 16 with the toner contained in the developer. The developer is a two-component developer composed of toner and carrier.

感光体ドラムクリーナ20は、クリーニングブレード21と、クリーナハウジング22と、シール23とを備えている。
クリーニングブレード21は、感光体ドラム16の回転方向Rdに対してカウンタ方向に圧接配置され、感光体ドラム16表面の残留物を掻き取るものである。クリーナハウジング22は、掻き取られた残留物を収容するもので、クリーニングブレード21はクリーナハウジング22に取り付けられている。シール23は、クリーナハウジング22内部をシールするもので、クリーニングブレード21よりも感光体ドラム16の回転方向Rd上流側において、一端がクリーナハウジング22に固定されると共に、他端が感光体ドラム16に接触配置されている。
The photosensitive drum cleaner 20 includes a cleaning blade 21, a cleaner housing 22, and a seal 23.
The cleaning blade 21 is disposed in pressure contact with the rotation direction Rd of the photosensitive drum 16 in the counter direction, and scrapes off the residue on the surface of the photosensitive drum 16. The cleaner housing 22 stores the scraped residue, and the cleaning blade 21 is attached to the cleaner housing 22. The seal 23 seals the inside of the cleaner housing 22. One end of the seal 23 is fixed to the cleaner housing 22 and the other end is connected to the photosensitive drum 16 on the upstream side in the rotational direction Rd of the photosensitive drum 16 with respect to the cleaning blade 21. Arranged in contact.

図5は、図4における現像装置19周辺の構成を示す説明図である。現像装置19は、二成分現像剤DVが収容される現像槽27を備えており、該現像槽27には、感光体ドラム16の外周面に臨む位置に開放部30が設けられている。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration around the developing device 19 in FIG. The developing device 19 includes a developing tank 27 in which the two-component developer DV is accommodated, and the developing tank 27 is provided with an opening 30 at a position facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 16.

現像槽27内部であって、開放部30に臨む位置には、外周面に二成分現像剤を担持して搬送することで感光体ドラム16に二成分現像剤を供給し、静電潜像を現像するための現像ローラ24が設けられている。現像ローラ24は、感光体ドラム16の外周面と間隙を設けて配置されている。   The two-component developer is supplied to the photosensitive drum 16 by carrying the two-component developer on the outer peripheral surface at a position facing the open portion 30 inside the developing tank 27, and an electrostatic latent image is formed. A developing roller 24 for developing is provided. The developing roller 24 is disposed with a gap from the outer peripheral surface of the photosensitive drum 16.

現像ローラ24は、複数の周方向位置に断面形状が長方形の棒磁石31からなる磁極N1、N2、N3及び磁極S1、S2が離隔して放射状に配置された多極着磁の多極着磁部材25と、多極着磁部材25に回転自在に外嵌された非磁性のスリーブ26とを備えている。   The developing roller 24 is a multi-pole magnetized multi-pole magnet in which magnetic poles N1, N2, and N3 and magnetic poles S1 and S2 made of a bar magnet 31 having a rectangular cross-sectional shape are radially spaced apart at a plurality of circumferential positions. A member 25 and a nonmagnetic sleeve 26 that is rotatably fitted to the multipolar magnetized member 25 are provided.

多極着磁部材25は両端部が現像槽27の両側壁に非回転に支持されており、磁極N1(ピーク値110mT)は感光体ドラム16の回転中心に向かう位置に、磁極S1(ピーク値=−78mT)は磁極N1から上流側、例えば59°の位置に、磁極N2(ピーク値=56mT)は磁極N1から上流側、例えば117°の位置に、磁極N3(ピーク値=42mT)は磁極N1から上流側、例えば224°の位置に、磁極S2(ピーク値=−80mT)は磁極N1から上流側、例えば282°の位置にそれぞれ配置されている。   Both ends of the multipolar magnetized member 25 are supported non-rotatably on both side walls of the developing tank 27, and the magnetic pole N1 (peak value 110 mT) is located at a position toward the rotation center of the photosensitive drum 16 and the magnetic pole S1 (peak value). = −78 mT) is upstream from the magnetic pole N1, for example, at a position of 59 °, the magnetic pole N2 (peak value = 56 mT) is upstream from the magnetic pole N1, for example, at a position of 117 °, and the magnetic pole N3 (peak value = 42 mT) is The magnetic pole S2 (peak value = −80 mT) is disposed upstream from the magnetic pole N1, for example, at a position of 282 °, for example.

現像槽27における開放部30近傍であって、現像ローラ24における現像剤の搬送方向上流側には、現像ローラ24の外周面に担持される現像剤層の厚みを規制して、現像剤の静電潜像への搬送量を規制する規制部材28が設けられている。規制部材28は、現像ローラ24の外周面に対して所定の間隔を隔てて配置されている。   In the vicinity of the opening 30 in the developing tank 27 and on the upstream side in the developer transport direction of the developing roller 24, the thickness of the developer layer carried on the outer peripheral surface of the developing roller 24 is regulated to suppress the developer static. A regulating member 28 that regulates the transport amount to the electrostatic latent image is provided. The regulating member 28 is arranged at a predetermined interval with respect to the outer peripheral surface of the developing roller 24.

また、現像槽27内部であって、現像ローラ24に臨む位置には、現像槽27内部の現像剤を撹拌すると共に現像ローラ24へと供給する攪拌部材29が、回転自在に設けられている。
上記画像形成装置にあっては、トナー帯電量が安定していることから、長期に渡って安定した画質が得られる。
A stirring member 29 that stirs the developer in the developing tank 27 and supplies the developer to the developing roller 24 is rotatably provided in the developing tank 27 at a position facing the developing roller 24.
In the image forming apparatus, since the toner charge amount is stable, a stable image quality can be obtained over a long period of time.

(各種定義)
以下に本明細書における体積平均粒径、飽和磁化、体積抵抗率、数平均分子量、被覆率、BET比表面積、個数平均粒径の定義を記載する。
「キャリアの体積平均粒径」
本明細書において、キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置HELOS(SYMPATEC社製)に乾式分散装置RODOS(SYMPATEC社製)を用いて、分散圧3.0barの条件下で測定した値を意味する。
(Various definitions)
The definitions of the volume average particle diameter, saturation magnetization, volume resistivity, number average molecular weight, coverage, BET specific surface area, and number average particle diameter in the present specification are described below.
"Volume average particle diameter of carrier"
In this specification, the volume average particle diameter of the carrier is measured under the condition of a dispersion pressure of 3.0 bar using a dry dispersion apparatus RODOS (manufactured by SYMPATEC) in a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus HELOS (manufactured by SYMPATEC). Means the value.

「着色樹脂粒子の体積平均粒径」
本明細書において、着色樹脂粒子の体積平均粒径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)で100μmのアパーチャーを用いて測定した値を意味する。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては前記電解液水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を、0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約1〜3分間分散処理を行ない、測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用い、トナーの体積,個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。体積分布から体積平均粒径を求める。
"Volume average particle diameter of colored resin particles"
In the present specification, the volume average particle diameter of the colored resin particles means a value measured with a Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a 100 μm aperture. As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using first grade sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the aqueous electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample is suspended is subjected to a dispersion process for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and a measuring device is used to measure the volume and number of toner by measuring the volume and number of toner using a 100 μm aperture. calculate. The volume average particle diameter is obtained from the volume distribution.

「飽和磁化」
本明細書において、飽和磁化は、東英工業株式会社製のVSMP−1によって測定された値をいう。
"Saturation magnetization"
In this specification, saturation magnetization refers to a value measured by VSMP-1 manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.

「体積抵抗率」
本明細書において、コア粒子とキャリアの体積抵抗率の測定は下記の手順で行った値を意味する。まず、気温20℃、湿度65%の環境条件において、6.5mmの間隙を設けて設置される幅30mm、高さ10mmの2枚の銅板電極間に0.2gのコア粒子又はキャリアを充填する。次いで、N極とS極が対向するように各銅板電極の外側に配置される2つの磁石(100mT)の磁力線によって、コア粒子又はキャリアによるブリッジを形成させる。この状態において、500Vの電圧印加し、印加後15秒後の値が測定される。この測定値が体積抵抗率である。
"Volume resistivity"
In this specification, the measurement of the volume resistivity of a core particle and a carrier means the value performed in the following procedure. First, 0.2 g of core particles or a carrier is filled between two copper plate electrodes 30 mm wide and 10 mm high installed with a gap of 6.5 mm under environmental conditions of an air temperature of 20 ° C. and a humidity of 65%. . Next, a bridge made of core particles or carriers is formed by the magnetic lines of force of two magnets (100 mT) arranged outside each copper plate electrode so that the N pole and the S pole face each other. In this state, a voltage of 500 V is applied, and a value 15 seconds after the application is measured. This measured value is the volume resistivity.

「被覆率」
本明細書において、被覆率は、次の方法で算出された値を意味する。すなわち、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、キャリア表面に金等の導電剤を蒸着しないまま、加速電圧2.0eVの電子線で観察する。キャリア中、被覆層はチャージアップにより白く観察される。キャリアの全面積に対する白く観察される領域の面積の割合を算出する。この算出をキャリア100個について行ない、得られた値の平均値が被覆率である。
"Coverage"
In the present specification, the coverage means a value calculated by the following method. In other words, a scanning electron microscope (SEM) is used to observe with an electron beam having an acceleration voltage of 2.0 eV without depositing a conductive agent such as gold on the carrier surface. In the carrier, the coating layer is observed white by charge-up. The ratio of the area of the region observed in white to the total area of the carrier is calculated. This calculation is performed for 100 carriers, and the average value obtained is the coverage.

「BET比表面積」
本明細書において、BET比表面積は、BET比表面積測定装置ジェミニ2360(島津製作所社製)を用いた3点測定法で得られた測定値を意味する。
"BET specific surface area"
In this specification, the BET specific surface area means a measurement value obtained by a three-point measurement method using a BET specific surface area measuring device Gemini 2360 (manufactured by Shimadzu Corporation).

「個数平均粒径」
本明細書において、外添剤の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて外添剤を撮影し、得られた画像から任意に100個の外添剤の粒径を測定し、得られた粒径の平均値を意味する。
"Number average particle size"
In this specification, the number average particle diameter of the external additive is measured by measuring the particle diameter of 100 external additives from the obtained image by photographing the external additive using a scanning electron microscope (SEM). And the average value of the obtained particle diameters.

<キャリア>
実施例及び比較例のキャリアは、次に示す方法により作製した。
フェライト原料(関東電化工業社製)をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて900℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機(粉砕媒体としてスチールボール使用)により平均粒径2μm以下にまで微粉砕した。得られたフェライト粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を1300℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕することで、体積平均粒子径が約45μm、体積低効率が1×109Ω・cmのフェライト成分からなるコア粒子を得た。
<Career>
The carriers of Examples and Comparative Examples were produced by the following method.
After mixing the ferrite raw material (manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) with a ball mill, calcining at 900 ° C. with a rotary kiln, the obtained calcined powder is average particle size by a wet pulverizer (using steel balls as the pulverizing medium) Finely pulverized to 2 μm or less. The obtained ferrite powder was granulated by a spray drying method, and the granulated product was fired at 1300 ° C. After firing, core particles made of a ferrite component having a volume average particle diameter of about 45 μm and a volume low efficiency of 1 × 10 9 Ω · cm were obtained by crushing using a crusher.

次に、コア粒子を被覆する内側の樹脂層形成ための樹脂層用塗液は、シリコーン樹脂(数平均分子量約15000:東芝シリコーン社製)100重量部と、メラミン樹脂(大日本インキ社製J−820−60)10重量部とをトルエン1000重量部に溶解及び分散することで調製した。   Next, the resin layer coating solution for forming the inner resin layer covering the core particles is composed of 100 parts by weight of a silicone resin (number average molecular weight of about 15000: manufactured by Toshiba Silicone) and a melamine resin (manufactured by Dainippon Ink, Inc. -820-60) 10 parts by weight was prepared by dissolving and dispersing in 1000 parts by weight of toluene.

調製した樹脂層用塗液を、スプレー被覆装置(岡田精工社製スピラコータSP40)によりフェライト成分からなるコア粒子に被覆した。この後、トルエンを完全に蒸発除去することで、内側の樹脂層の被覆率85%の1次被覆キャリアを作製した。   The prepared coating solution for the resin layer was coated on the core particles made of the ferrite component by a spray coating apparatus (Spiraccoater SP40 manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). Thereafter, toluene was completely removed by evaporation to prepare a primary coated carrier having an inner resin layer coverage of 85%.

次に、コア粒子を被覆する外側の樹脂層形成ための樹脂層用塗液は、シリコーン樹脂(数平均分子量約10000:東芝シリコーン社製)100重量部と、メラミン樹脂(大日本インキ社製J−820−60)3重量部とをトルエン1000重量部に溶解及び分散することで調製した。   Next, the resin layer coating solution for forming the outer resin layer covering the core particles is composed of 100 parts by weight of a silicone resin (number average molecular weight of about 10,000: manufactured by Toshiba Silicone) and a melamine resin (manufactured by Dainippon Ink, Inc. -820-60) 3 parts by weight were prepared by dissolving and dispersing in 1000 parts by weight of toluene.

調製した樹脂層用塗液を、スプレー被覆装置(岡田精工社製スピラコータSP40)により1次被覆キャリアに被覆した。この後、トルエンを完全に蒸発除去することで、キャリア(2層被覆キャリア)C1を作製した。キャリアC1は、体積平均粒子径が46μm、外側の樹脂層の被覆率100%、体積抵抗率が8×1011Ω・cm、飽和磁化65emu/gであった。表1に示すメラミン樹脂(帯電向上剤)の含有率で内側及び外側の樹脂層を形成すること以外は、キャリアC1と同様にして、キャリアC2〜C14を作製した。表1には、キャリアC1〜C14の内側及び外側の樹脂層の被覆率、体積平均粒子径、体積抵抗率、飽和磁化も併せて示す。 The prepared coating solution for the resin layer was coated on the primary coated carrier with a spray coating apparatus (Spiraccoater SP40 manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.). Thereafter, toluene (two-layer coated carrier) C1 was produced by completely evaporating and removing toluene. Carrier C1 had a volume average particle size of 46 μm, an outer resin layer coverage of 100%, a volume resistivity of 8 × 10 11 Ω · cm, and a saturation magnetization of 65 emu / g. Carriers C2 to C14 were produced in the same manner as the carrier C1, except that the inner and outer resin layers were formed with the content of the melamine resin (charge improver) shown in Table 1. Table 1 also shows the coverage, volume average particle diameter, volume resistivity, and saturation magnetization of the inner and outer resin layers of the carriers C1 to C14.

Figure 2009069499
Figure 2009069499

なお、被覆率の調整は、使用する樹脂量を調整することにより行った。
実施例及び比較例のトナーを、以下に示す方法で作製した。
The coverage was adjusted by adjusting the amount of resin used.
The toners of Examples and Comparative Examples were prepared by the following method.

トナー材料を下記する。
・バインダー樹脂(ビスフェノールAプロピレンオキサイド、テレフタル酸又は無水トリメリット酸を単量体として重縮合して得られるポリエステル樹脂:ガラス転移温度60℃、軟化温度115℃:藤倉化成工業社製)
100重量部
・着色剤(C.I.ピグメント・ブルー15:3) 5重量部
・帯電制御剤(ホウ素化合物:日本カーリット社製LR−147)
2重量部
・離型剤(マイクロクリスタリンワックス:日本精鑞社製HNP−9)
3重量部
上記トナー材料をヘンシェルミキサにて10分間混合した後、混練分散処理装置(三井鉱山社製:ニーディックスMOS140−800)で溶融混練分散処理した。その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機(日本ニューマチック工業社製:IDS−2型)によって微粉砕した。微粉砕物を、風力分級機(日本ニューマチック工業社製:MP−250型)を用いて分級することによって、体積平均粒径が6.5±0.1μm、BET比表面積が1.8±0.1m2/gである着色樹脂粒子を得た。
The toner material is described below.
Binder resin (polyester resin obtained by polycondensation using bisphenol A propylene oxide, terephthalic acid or trimellitic anhydride as a monomer: glass transition temperature 60 ° C., softening temperature 115 ° C .: manufactured by Fujikura Kasei Kogyo Co., Ltd.)
100 parts by weight Colorant (CI Pigment Blue 15: 3) 5 parts by weight Charge control agent (boron compound: LR-147 manufactured by Nippon Carlit)
2 parts by weight Release agent (microcrystalline wax: HNP-9 manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.)
3 parts by weight The above toner material was mixed for 10 minutes with a Henschel mixer, and then melt-kneaded and dispersed with a kneading and dispersing apparatus (Mitsui Mining Co., Ltd .: Needix MOS140-800). The kneaded product was coarsely pulverized with a cutting mill and then finely pulverized with a jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Kogyo Co., Ltd .: IDS-2 type). By classifying the finely pulverized product using an air classifier (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd .: MP-250 type), the volume average particle size is 6.5 ± 0.1 μm and the BET specific surface area is 1.8 ±. Colored resin particles of 0.1 m 2 / g were obtained.

得られた着色樹脂粒子100重量部に、個数平均粒径が7nmのヘキサメチルジシラザンで表面を処理したシリカ粒子(デグサ社製)1重量部を加えて、攪拌羽根の先端速度を15m/秒に設定した気流混合機(三井鉱山社製:ヘンシェルミキサ)で2分間攪拌することによって負帯電性のトナーT1を作製した。   1 part by weight of silica particles (Degussa) whose surface was treated with hexamethyldisilazane having a number average particle diameter of 7 nm was added to 100 parts by weight of the obtained colored resin particles, and the tip speed of the stirring blade was 15 m / second. A negatively chargeable toner T1 was produced by stirring for 2 minutes with an airflow mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd .: Henschel mixer).

<二成分現像剤>
キャリアC1〜C14をトナーT1と混合することによって、実施例及び比較例の二成分現像剤を作製した。二成分現像剤は、トナー6重量部とキャリア94重量部とをナウターミキサ(商品名:VL−0、ホソカワミクロン社製)に投入し、20分間攪拌混合することによって作製した。
<Two-component developer>
The two-component developers of Examples and Comparative Examples were prepared by mixing the carriers C1 to C14 with the toner T1. The two-component developer was prepared by charging 6 parts by weight of toner and 94 parts by weight of a carrier into a Nauter mixer (trade name: VL-0, manufactured by Hosokawa Micron Corporation) and stirring and mixing for 20 minutes.

<画像評価>
作製した二成分現像剤と、図3に示す試験用の画像形成装置とを用いて連続プリントテストを行った。なお、連続プリントテストは、4つの画像形成ユニットのうち、画像形成ユニット1のみを用いて行った。画像形成装置の現像条件として、感光体の周速を400mm/秒、現像ローラの周速560mm/秒、感光体と現像ローラのギャップを0.42mm、現像ローラと規制ブレードのギャップを0.5mmとなるように設定し、ベタ画像(100%濃度)における紙上のトナー付着量が0.5mg/cm2、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体の表面電位及び現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙として、A4サイズの電子写真用紙(マルチレシーバー:シャープドキュメントシステム社製)を使用した。
紙の上に記録されるプリント画像のカバレージ6%となるテキスト画像のプリントテストをそれぞれ50K(50000)枚行った。
<Image evaluation>
A continuous print test was performed using the produced two-component developer and the test image forming apparatus shown in FIG. The continuous print test was performed using only the image forming unit 1 among the four image forming units. As the development conditions of the image forming apparatus, the peripheral speed of the photosensitive member is 400 mm / second, the peripheral speed of the developing roller is 560 mm / second, the gap between the photosensitive member and the developing roller is 0.42 mm, and the gap between the developing roller and the regulating blade is 0.5 mm. The surface potential of the photosensitive member and the development bias are set so that the toner adhesion amount on paper in a solid image (100% density) is 0.5 mg / cm 2 and the toner adhesion amount in the non-image area is the smallest. Was adjusted respectively. A4 size electrophotographic paper (multi receiver: manufactured by Sharp Document System) was used as a test paper.
50K (50000) print tests were performed on each text image that provides 6% coverage of the print image recorded on the paper.

画像評価は、トナー帯電量、画像濃度、カブリ濃度を測定することで行った。これら各値の測定法を下記する。
トナー帯電量は、吸引式小型帯電量測定装置(トレックジャパン社製:210HS−2A)を用いて測定する。
Image evaluation was performed by measuring the toner charge amount, image density, and fog density. The measurement method for each of these values is described below.
The toner charge amount is measured using a suction type small charge amount measuring device (manufactured by Trek Japan Co., Ltd .: 210HS-2A).

画像濃度については、次のように評価する。すなわち、一辺が3cmのベタ画像(100%濃度)をプリントする。プリント部分の画像濃度を反射濃度計(マクベス社製:RD918)を用いて測定する。画像濃度が1.3以上(紙の繊維がトナーで完全に覆われた状態)を良好とし、1.2以上1.3未満をやや不良、1.2未満(紙の繊維がトナーで不完全に覆われた状態)を不良とする。
カブリ濃度については、非画像部(0%濃度)の濃度を次の手順により算出する。
The image density is evaluated as follows. That is, a solid image (100% density) with a side of 3 cm is printed. The image density of the printed part is measured using a reflection densitometer (Macbeth: RD918). The image density is 1.3 or more (paper fiber is completely covered with toner), and 1.2 or more and less than 1.3 is slightly poor, and less than 1.2 (paper fiber is incomplete with toner) The state covered with is considered defective.
As for the fog density, the density of the non-image area (0% density) is calculated by the following procedure.

白度計(日本電色工業社製:Z−Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM)を用いて、予めプリント前の紙の白色度を測定する。次に、プリント後の紙の非画像部における白色度を、白度計を用いて測定し、プリント前の白色度との差を求める。この差をカブリ濃度とする。
カブリ濃度が0.6未満(肉眼ではカブリがほとんど見えない状態)を良好、0.6以上1.0未満をやや不良、1.0以上(肉眼ではカブリが明確に見える状態)を不良とする。
Using a whiteness meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd .: Z-Σ90 COLOR MEASURING SYSTEM), the whiteness of the paper before printing is measured in advance. Next, the whiteness in the non-image area of the paper after printing is measured using a whiteness meter, and the difference from the whiteness before printing is obtained. This difference is the fog density.
The fog density is less than 0.6 (a state in which fog is hardly visible to the naked eye), 0.6 to less than 1.0 is slightly poor, and 1.0 or more (a state in which fog is clearly visible to the naked eye) is poor. .

<結果>
連続プリントテスト結果を表2に示す。実施例1〜11に示されるようにC1〜C11のキャリアの連続プリントテストでは、初期、スタート直後(2K枚)、ライフ時(50K枚)において、トナーの帯電量は安定しており、画像濃度が高く、カブリのない画像が得られた。
一方、比較例1、3に示されるように、内側の樹脂層に帯電向上剤が含まれないキャリア、あるいは、内側の樹脂層の被覆率が少ないキャリア(C12、C14)を用いた連続プリントテストでは、ライフ時(50K枚)画像においてトナー帯電量の低下が起こり、カブリの発生が見られた。
<Result>
Table 2 shows the results of the continuous print test. As shown in Examples 1 to 11, in the C1 to C11 carrier continuous print test, the toner charge amount is stable at the initial stage, immediately after the start (2K sheets), and at the life (50K sheets), and the image density. Was high and an image without fogging was obtained.
On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 and 3, a continuous print test using a carrier in which the inner resin layer does not contain a charge improving agent or a carrier (C12, C14) with a low coverage of the inner resin layer. In the life (50K sheets) image, the toner charge amount decreased and fogging was observed.

また、比較例2、3に示されるように、外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤が、内側の樹脂層と同じか多いキャリア(C13、C14)を用いた連続プリントテストでは、スタート直後(2K枚)画像においてトナー帯電量の上昇が起こり、画像濃度の低下が見られた。   Further, as shown in Comparative Examples 2 and 3, in a continuous print test using a carrier (C13, C14) in which the charge improver contained in the outer resin layer is the same or more in the inner resin layer, immediately after the start ( (2K sheets) The toner charge amount increased in the image, and the image density decreased.

Figure 2009069499
Figure 2009069499

本発明のキャリアの概略図である。It is the schematic of the carrier of this invention. 本発明のキャリアのコア粒子の表面凸部が表面に露出した状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state in which the surface convex part of the core particle of the carrier of this invention was exposed to the surface. 画像形成装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an image forming apparatus. 画像形成装置の現像部の概略拡大図である。FIG. 2 is a schematic enlarged view of a developing unit of the image forming apparatus. 画像形成装置のプロセス部の概略拡大図である。2 is a schematic enlarged view of a process unit of the image forming apparatus. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

N1、N2、N3、S1、S2 磁極、P 搬送方向、R、Rd 回転方向
1〜4 画像形成ユニット、 5 中間転写ベルト、6 支持ロール
7 1次転写ローラ、8 2次転写ローラ
10 ベルトクリーニングユニット、11 ベルトクリーニングブラシ
12 ベルトクリーニングブレード、13 給紙ローラ
13a 排紙ローラ、14 トナー、15 定着ユニット、17 帯電器
18 露光器、19 現像装置、20 感光体ドラムクリーナ
21 クリーニングブレード、22 クリーナハウジング、23 シール
24 現像ローラ、25 多極着磁部材、26 スリーブ、27 現像槽
28 規制部材、29 攪拌部材、30 開放部、31 棒磁石
DV 二成分現像剤
N1, N2, N3, S1, S2 Magnetic pole, P Conveyance direction, R, Rd Rotation direction 1-4 Image forming unit, 5 Intermediate transfer belt, 6 Support roll 7 Primary transfer roller, 8 Secondary transfer roller 10 Belt cleaning unit , 11 Belt cleaning brush 12 Belt cleaning blade, 13 Paper feed roller 13a Paper discharge roller, 14 Toner, 15 Fixing unit, 17 Charger 18 Exposure unit, 19 Developing device, 20 Photosensitive drum cleaner 21 Cleaning blade, 22 Cleaner housing, 23 seal 24 developing roller 25 multipolar magnetized member 26 sleeve 27 developing tank 28 regulating member 29 stirring member 30 opening part 31 bar magnet DV two-component developer

Claims (7)

コア粒子と、前記コア粒子の表面を被覆する樹脂層とを備え、前記樹脂層は、コア粒子側から、内側及び外側の2層の樹脂層を有し、前記外側の樹脂層が、前記内側の樹脂層より、低い含有率で帯電向上剤を含むことを特徴とするキャリア。   A core layer, and a resin layer covering the surface of the core particle, the resin layer having two resin layers on the inner side and the outer side from the core particle side, and the outer resin layer is formed on the inner side. A carrier comprising a charge improving agent at a lower content than the resin layer. 前記内側の樹脂層に含まれる帯電向上剤と前記外側の樹脂層に含まれる帯電向上剤が、同じ成分を含むことを特徴とする請求項1に記載のキャリア。   The carrier according to claim 1, wherein the charge improving agent contained in the inner resin layer and the charge improving agent contained in the outer resin layer contain the same component. 前記外側の樹脂層が、更に導電材を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のキャリア。   The carrier according to claim 1, wherein the outer resin layer further contains a conductive material. 前記コア粒子が、その表面を、50〜95%の被覆率で前記内側の樹脂層により被覆されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のキャリア。   The carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein a surface of the core particle is covered with the inner resin layer at a coverage of 50 to 95%. 前記内側の樹脂層と外側の樹脂層が、ストレートシリコーン樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のキャリア。   The carrier according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner resin layer and the outer resin layer contain a straight silicone resin. 前記コア粒子が、フェライト成分を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のキャリア。   The carrier according to claim 1, wherein the core particle includes a ferrite component. 表面に静電潜像が形成される感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光装置と、トナーと請求項1〜6のいずれか1つに記載のキャリアを含む二成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像装置と、前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記感光体の表面を清浄化するクリーニング装置と、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置とを含み、電子写真方式を利用して画像を形成することを特徴とする画像形成装置。   7. A photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, a charging device for charging the surface of the photosensitive member, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive member, and toner. A developing device that contains the two-component developer including the carrier according to any one of the above and supplies the toner to an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor to form a toner image; and A transfer device that transfers the toner image on the surface to a recording medium; a cleaning device that cleans the surface of the photoreceptor; and a fixing device that fixes the toner image to the recording medium. An image forming apparatus for forming an image.
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