JP2011033861A - Magnetic carrier, two-component developer and developer for replenishment - Google Patents

Magnetic carrier, two-component developer and developer for replenishment Download PDF

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Yojiro Hotta
洋二朗 堀田
Kazuo Terauchi
和男 寺内
Naoki Okamoto
直樹 岡本
Eriko Yanase
恵理子 柳瀬
Nobuyoshi Umeda
宜良 梅田
Tetsuya Ida
哲也 井田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire both high developability and spent resistance, to enhance output speed and enhance durability, and to acquire a superior image, without generating image failure, such as carrier adhesion, even at long-term use or under a low-temperature low-humidity environment. <P>SOLUTION: The magnetic carrier having at least a resin-coating layer formed on a magnetic carrier core surface, the resin coating layer includes, at least a resin composition and carbon black particles, and a particle size Pv of the maximum peak is not less than 0.10 μm and not more than 1.00 μm in the measurement of the particle size distribution of a volume reference of particles, when the resin coating layer is dissolved into toluene; and the full-width at half maximum Hv of the maximum peak is not less than 0.05 μm and not more than 0.40 μm, and frequency ratio Fv, which is the ratio of the maximum peak to the whole peak frequency, is not less than 65% and not more than 95%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法において、電子写真感光体、或いは静電記録誘導体である静電潜像担持体上に静電潜像を形成する二成分系現像剤に用いられる磁性キャリア、二成分現像剤及び補給用現像剤である。   The present invention relates to a magnetic carrier used in a two-component developer for forming an electrostatic latent image on an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic latent image carrier that is an electrostatic recording derivative in electrophotography, and two-component development. Agent and replenishment developer.

近年複写装置やプリンタは、より高速、より高信頼性が厳しく追求されてきている。その結果、現像剤に要求される性能はより高度になり、現像剤の性能向上が達成できなければ、より優れた複写装置本体が成り立たなくなってきている。静電荷像を、トナーを用いて現像する方法のうち、トナーを磁性キャリアと混合した二成分系現像剤を使用する二成分系現像方法が高画質を要求されるフルカラー複写機又はプリンタに好適に用いられている。   In recent years, copying machines and printers have been strictly pursued for higher speed and higher reliability. As a result, the performance required for the developer becomes higher, and if the improvement in the performance of the developer cannot be achieved, a better copying apparatus main body cannot be realized. Of the methods for developing an electrostatic image using toner, a two-component development method using a two-component developer in which toner is mixed with a magnetic carrier is suitable for a full-color copying machine or printer that requires high image quality. It is used.

上記二成分系現像剤を構成する磁性キャリアとトナーに対して要求される特性は種々あるが、磁性キャリアに対して特に重要な特性として、適当な帯電性、交番電圧に対する耐圧性、耐衝撃性、耐摩耗性、耐スペント性、現像性等が挙げられる。その中でも、現像性と耐スペント性に対する性能の向上が求められている。まず現像性に対しては、高速化に対応するための磁性キャリアからのトナー離れを向上させる必要がある。この課題を解決するために、導電性微粒子の分散状態に着目した検討が行なわれてきた。つまり、導電性微粒子を磁性キャリア表面に添加し、磁性キャリアの表面抵抗を下げることで、現像バイアスを印加した際のトナー離れを改善させている。その一例として、カーボンブラックを含有させた導電性複合粒子をキャリア被覆層中に含有させることが行われている(特許文献1)。しかしこの方法だと、現像性向上に対する効果は得られるが、耐スペント性に対しては課題が残る。さらに従来に比べて長寿命を得ようとした場合、導電性複合粒子の脱離が起こり、画像不良が発生してしまうことがある。   There are various characteristics required for the magnetic carrier and toner constituting the above two-component developer, but particularly important characteristics for the magnetic carrier include appropriate chargeability, pressure resistance against alternating voltage, and impact resistance. , Wear resistance, spent resistance, developability and the like. Among them, improvement in performance with respect to developability and spent resistance is required. First, with respect to developability, it is necessary to improve toner separation from the magnetic carrier in order to cope with high speed. In order to solve this problem, studies have been conducted focusing on the dispersion state of conductive fine particles. That is, by adding conductive fine particles to the surface of the magnetic carrier and reducing the surface resistance of the magnetic carrier, toner separation when a developing bias is applied is improved. As an example, a conductive composite particle containing carbon black is contained in a carrier coating layer (Patent Document 1). However, with this method, an effect for improving developability can be obtained, but a problem remains with respect to spent resistance. Furthermore, when it is attempted to obtain a longer life than the conventional case, the conductive composite particles may be detached and an image defect may occur.

また、耐スペント性の向上を目的として、導電性粉体を凝集させた状態で存在させた被覆層を持つキャリアが提案されている(特許文献2)。しかしこの提案では、被覆樹脂として熱硬化性のシリコーン樹脂が用いられている。熱硬化性樹脂では被覆後の硬化条件によって膜強度や導電性粉体の分散状態は大きく変わってしまう。そのため、微妙な導電性粉体の分散状態の制御が難しく、長期間使用した際にキャリアへの外添剤の付着が起こりやすく帯電付与能の低下や良好な画像が得られにくい。   Further, for the purpose of improving spent resistance, a carrier having a coating layer in which conductive powder is present in an aggregated state has been proposed (Patent Document 2). However, in this proposal, a thermosetting silicone resin is used as the coating resin. With a thermosetting resin, the film strength and the dispersion state of the conductive powder vary greatly depending on the curing conditions after coating. Therefore, it is difficult to control the finely dispersed state of the conductive powder, and when used for a long period of time, the external additive tends to adhere to the carrier, and the charge imparting ability is hardly lowered and a good image is difficult to obtain.

この様に従来の手法では、現像性や耐スペント防止という電子写真技術の特性を向上させるためには、処理条件や材料等に関する検討が未だ不十分であった。   As described above, in the conventional method, examinations on processing conditions, materials, and the like are still insufficient for improving the characteristics of the electrophotographic technology such as developability and prevention of spent.

特開2005−181935号公報JP 2005-181935 A 特開2002−278168号公報JP 2002-278168 A

本発明の目的は、キャリア被覆層中のカーボンブラック粒子の凝集状態を制御することで、高現像性と耐スペント性を両立できる磁性キャリアを得ることにある。それにより、高安定、高耐久性の二成分系現像剤を得ることである。また長期間の使用においても、キャリア付着等の画像不良も発生せず良好な画像が得られる。   An object of the present invention is to obtain a magnetic carrier capable of achieving both high developability and spent resistance by controlling the aggregation state of carbon black particles in the carrier coating layer. Thereby, a two-component developer having high stability and high durability is obtained. In addition, even when used for a long period of time, image defects such as carrier adhesion do not occur and a good image can be obtained.

上記の課題は、下記の本発明の構成により達成される。   Said subject is achieved by the structure of the following this invention.

<1>
少なくとも磁性キャリアコア表面に樹脂被覆層を形成した磁性キャリアであって、
該樹脂被覆層は少なくとも樹脂組成物とカーボンブラック粒子とを含有し、
該樹脂被覆層をトルエンで溶解した時の粒子の体積基準の粒度分布測定において最大ピークの粒径Pvが0.10μm以上1.00μm以下であり、最大ピークの半値幅Hvが0.05μm以上0.40μm以下であり、全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fvが65%以上95%以下を満たすことを特徴とする磁性キャリア。
<1>
A magnetic carrier having a resin coating layer formed on at least the surface of a magnetic carrier core,
The resin coating layer contains at least a resin composition and carbon black particles,
When the resin coating layer is dissolved in toluene, the maximum peak particle size Pv is 0.10 μm or more and 1.00 μm or less in the volume-based particle size distribution measurement, and the maximum peak half-value width Hv is 0.05 μm or more and 0 or less. A magnetic carrier having a frequency ratio Fv of 65% or more and 95% or less that is 40 μm or less and that is occupied by the maximum peak with respect to the total peak frequency.

<2>
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくとも下記式(A1)で表されるモノマーを重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有することを特徴とする<1>に記載の磁性キャリア。
<2>
<1> The magnetic carrier according to <1>, wherein the resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by polymerizing a monomer represented by the following formula (A1).

Figure 2011033861
(式中、R1は炭素数4以上22以下の炭化水素基を示し、R2はHまたはCH3を示す。)
Figure 2011033861
(In the formula, R 1 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms, and R 2 represents H or CH 3. )

<3>
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくとも式(A1)で表されるモノマーを重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、式(A1)で表されるモノマーユニットの樹脂に占める割合が50質量%以上95質量%以下であることを特徴とする<2>に記載の磁性キャリア。
<3>
The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by polymerizing the monomer represented by the formula (A1) and occupies the resin of the monomer unit represented by the formula (A1). The magnetic carrier according to <2>, wherein the ratio is 50% by mass or more and 95% by mass or less.

<4>
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくともマクロモノマーと式(A1)で表されるモノマーとを共重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、
該マクロモノマーユニットは、少なくともアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを重合することにより得られたマクロモノマーであることを特徴とする<1>乃至<3>のいずれかに記載の磁性キャリア。
<4>
The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by copolymerizing at least a macromonomer and a monomer represented by the formula (A1),
The macromonomer unit is at least one selected from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, and methacrylonitrile. The magnetic carrier according to any one of <1> to <3>, which is a macromonomer obtained by polymerizing the above monomers.

<5>
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくともマクロモノマーと式(A1)で表される構造を有するモノマーとを共重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、
マクロモノマーユニットの樹脂に占める割合が1質量%以上50質量%以下であることを特徴とする<4>に記載の磁性キャリア。
<5>
The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by copolymerizing at least a macromonomer and a monomer having a structure represented by the formula (A1),
The magnetic carrier according to <4>, wherein the proportion of the macromonomer unit in the resin is 1% by mass or more and 50% by mass or less.

<6>
該樹脂被覆層に含有するカーボンブラック粒子は、平均一次粒子径が10nm以上55nm以下であることを特徴とする<1>乃至<5>のいずれかに記載の磁性キャリア。
<6>
The magnetic carrier according to any one of <1> to <5>, wherein the carbon black particles contained in the resin coating layer have an average primary particle diameter of 10 nm to 55 nm.

<7>
該樹脂被覆層に含有するカーボンブラック粒子は、DBP吸油量が20ml/100g以上500ml/100g以下であることを特徴とする<1>乃至<6>のいずれかに記載の磁性キャリア。
<7>
The magnetic carrier according to any one of <1> to <6>, wherein the carbon black particles contained in the resin coating layer have a DBP oil absorption of 20 ml / 100 g or more and 500 ml / 100 g or less.

<8>
該磁性キャリアの真密度が、2.5g/cm3以上4.2g/cm3以下であることを特徴とする<1>乃至<7>のいずれかに記載の磁性キャリア。
<8>
The magnetic carrier according to any one of <1> to <7>, wherein the true density of the magnetic carrier is 2.5 g / cm 3 or more and 4.2 g / cm 3 or less.

<9>
キャリアコアの表面に樹脂被覆層を有する磁性キャリアとトナーとを少なくとも有する二成分系現像剤であり、該磁性キャリアは、<1>乃至<8>のいずれかに記載の磁性キャリアであることを特徴とする二成分現像剤。
<9>
It is a two-component developer having at least a magnetic carrier having a resin coating layer on the surface of a carrier core and a toner, and the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of <1> to <8>. Two-component developer characterized.

<10>
少なくともトナー及び樹脂被覆層を有する磁性キャリアを含有する補給用現像剤を現像器に補給しながら現像し、且つ少なくとも現像器内部で過剰になった磁性キャリアを必要に応じて現像器から排出する二成分現像方法に使用するための補給用現像剤であって、
該補給用現像剤はトナー及び磁性キャリアを含み、該磁性キャリア1質量部に対して該トナーが2乃至50質量部の配合割合で含有されており、
該磁性キャリアは、<1>乃至<9>のいずれかに記載の磁性キャリアであることを特徴とする補給用現像剤。
<10>
Development is performed while supplying a replenishment developer containing at least a toner and a magnetic carrier having a resin coating layer to the developing device, and at least the excess magnetic carrier inside the developing device is discharged from the developing device as necessary. A replenishment developer for use in a component development method,
The replenishment developer includes a toner and a magnetic carrier, and the toner is contained in a mixing ratio of 2 to 50 parts by mass with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier.
The replenishment developer, wherein the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of <1> to <9>.

本発明によれば、高現像性と耐スペント性を両立できる磁性キャリアが得られる。それにより、出力速度の高速化や高耐久性が可能となった。また長期間の使用や低温低湿環境においても、キャリア付着等の画像不良も発生せず良好な画像が得られる。   According to the present invention, a magnetic carrier capable of achieving both high developability and spent resistance can be obtained. As a result, higher output speed and higher durability became possible. Further, even in long-term use or in a low-temperature and low-humidity environment, a good image can be obtained without causing image defects such as carrier adhesion.

本発明のキャリアの製造方法に用いられるコーティング装置の一例を示す概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the coating apparatus used for the manufacturing method of the carrier of this invention. 本発明の電子写真用キャリアの比抵抗を測定する測定装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the measuring apparatus which measures the specific resistance of the carrier for electrophotography of this invention. カラーレーザープリンターの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of a color laser printer. 本発明を好適に使用できる現像装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the image development apparatus which can use this invention suitably.

以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明では、少なくとも磁性キャリアコア表面に樹脂被覆層を形成した磁性キャリアであって、該樹脂被覆層は少なくとも樹脂組成物とカーボンブラック粒子とを含有する必要がある。カーボンブラック粒子は磁性キャリアの抵抗を調整するために添加されている。一般的傾向として、磁性キャリアの抵抗が低すぎると、感光体ドラムと磁性キャリアとの間でリークが発生してしまい画像品質が悪化してしまう。また抵抗が高すぎると、現像時に磁性キャリアからのトナー離れが悪化して現像性が悪化してしまう。   In the present invention, it is a magnetic carrier in which a resin coating layer is formed at least on the surface of the magnetic carrier core, and the resin coating layer needs to contain at least a resin composition and carbon black particles. Carbon black particles are added to adjust the resistance of the magnetic carrier. As a general tendency, if the resistance of the magnetic carrier is too low, a leak occurs between the photosensitive drum and the magnetic carrier, and the image quality deteriorates. On the other hand, if the resistance is too high, the separation of the toner from the magnetic carrier is deteriorated during development and the developability is deteriorated.

従来はこの様に、画像品位を向上させるために磁性キャリアにカーボンブラック粒子を添加して抵抗調整を行ってきた。しかし我々が鋭意検討を行った結果、カーボンブラック粒子の凝集状態をコントロールすることで画像品位のみならず、磁性キャリアの耐スペント性が向上し、特にキャリア表面上へのトナーからの外添剤の蓄積に対しても効果が得られることがわかった。つまり、耐久しても磁性キャリアへのスペントが軽減されることで、磁性キャリアの帯電付与能が長期耐久したのちでも維持され易い。また、カーボンブラック粒子が適度に凝集しているため、低温低湿下においてもチャージアップが発生しづらい。この様に、カーボンブラック粒子の凝集状態をコントロールすることで、長期使用や低温低湿下においても適正にトナーを帯電させることができる磁性キャリアを見出すことができた。   Conventionally, resistance is adjusted by adding carbon black particles to a magnetic carrier in order to improve image quality. However, as a result of intensive studies, we have improved the spent resistance of magnetic carriers as well as image quality by controlling the aggregation state of carbon black particles. It was found that there is an effect on accumulation. That is, even if it is durable, the spent on the magnetic carrier is reduced, so that the charge imparting ability of the magnetic carrier is easily maintained even after it has been durable for a long time. Further, since the carbon black particles are appropriately aggregated, it is difficult for charge-up to occur even under low temperature and low humidity. Thus, by controlling the aggregation state of the carbon black particles, it was possible to find a magnetic carrier that can properly charge the toner even under long-term use or under low temperature and low humidity.

具体的には、磁性キャリアをトルエンで溶解した時の粒子の体積基準の粒度分布測定において、最大ピークの粒径Pvが0.10μm以上1.00μm以下であり、最大ピークの半値幅Hvが0.05μm以上0.40μm以下であり、全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fvが65%以上95%以下満たすことが必要であることを見出した。   Specifically, in the volume-based particle size distribution measurement of the particles when the magnetic carrier is dissolved in toluene, the maximum peak particle size Pv is 0.10 μm or more and 1.00 μm or less, and the maximum peak half width Hv is 0. It was found that the frequency ratio Fv occupied by the maximum peak with respect to the total peak frequency must be 65% or more and 95% or less.

まず、磁性キャリア中のカーボンブラック粒子の粒度分布の測定方法とは、磁性キャリアをトルエンに溶解させ、磁性キャリアから樹脂被覆層を溶出させる。そして、その溶出させた溶液をレーザー回折粒度分布測定機にてカーボンブラック粒子の粒度分布の測定を行う方法である。   First, the method for measuring the particle size distribution of carbon black particles in a magnetic carrier is to dissolve the magnetic carrier in toluene and to elute the resin coating layer from the magnetic carrier. Then, the eluted solution is a method for measuring the particle size distribution of the carbon black particles with a laser diffraction particle size distribution measuring machine.

本発明では、カーボンブラック粒子の体積基準の粒度分布における最大ピークの粒径Pvが0.10μm以上1.00μm以下であることが必要である。本発明者らは、Pvが磁性キャリアにおける抵抗に対して大きく関与していると考えている。つまり、Pvが0.10μm未満である場合は、抵抗調整効果が少なく磁性キャリアの抵抗が高くなり白抜けが発生してしまう。また抵抗調整をするためには多量に添加することが必要になり、放置した際に帯電を顕著に漏えいしてしまい、カブリやトナー飛散が発生してしまう。またPvが1.00μmより大きい場合は、カーボンブラック粒子の遊離が発生しやすく画像不良が発生してしまう。好ましくはPvが0.20μm以上0.85μm以下であり、さらに好ましくはPvが0.20μm以上0.75μm以下である。   In the present invention, the maximum peak particle size Pv in the volume-based particle size distribution of the carbon black particles needs to be 0.10 μm or more and 1.00 μm or less. The present inventors consider that Pv is greatly involved in the resistance in the magnetic carrier. That is, when Pv is less than 0.10 μm, the resistance adjustment effect is small and the resistance of the magnetic carrier is increased, resulting in white spots. Further, in order to adjust the resistance, it is necessary to add a large amount, and when left untreated, the charge is remarkably leaked, and fogging and toner scattering occur. On the other hand, when Pv is larger than 1.00 μm, the carbon black particles are likely to be liberated and an image defect occurs. Pv is preferably 0.20 μm or more and 0.85 μm or less, and more preferably Pv is 0.20 μm or more and 0.75 μm or less.

また本発明では、カーボンブラック粒子の体積基準の粒度分布における最大ピークの半値幅Hvが0.05μm以上0.40μm以下であることが必要である。本発明者らは、Hvが磁性キャリアにおける帯電付与に対して大きく関与していると考えている。つまり、Hvが0.05μm未満である場合、カーボンブラック粒子の分布が均一となりすぎているため磁性キャリア自身がチャージアップしてしまいキャリア付着が発生する。つまり、磁性キャリアがトナーを帯電させる際は、両者が摩擦することでトナーに電荷を持たせている。トナーが帯電する際は、同時に磁性キャリアも電荷を持つことになる。磁性キャリアがその電荷を漏えいしないと、磁性キャリアの電荷が高くなりチャージアップしてしまう。それによりトナーが磁性キャリアから離れづらくなり、現像剤としての流動性が悪化することによりキャリア付着を誘発させる原因となっていると考えている。またHvが0.40μmより大きい場合は、磁性キャリア表面で電荷を保持する部分と漏えいする部分がより顕著に分かれてしまう。それによりトナーへの帯電付与能にもバラツキが発生するため、トナーの帯電分布がブロードになってしまう。それによってトナーの現像や転写性にバラツキが起こり、粒状感が目立つ画像になってしまう。好ましくはHvが0.10μm以上0.35μm以下であり、さらに好ましくはHvが0.15μm以上0.32μm以下である。   In the present invention, the half-value width Hv of the maximum peak in the volume-based particle size distribution of the carbon black particles needs to be 0.05 μm or more and 0.40 μm or less. The present inventors consider that Hv is greatly involved in the charge imparting in the magnetic carrier. That is, when Hv is less than 0.05 μm, the distribution of the carbon black particles is too uniform, so that the magnetic carrier itself is charged up and carrier adhesion occurs. That is, when the magnetic carrier charges the toner, the toner is charged by friction between the two. When the toner is charged, the magnetic carrier also has a charge. If the magnetic carrier does not leak the electric charge, the electric charge of the magnetic carrier is increased and the charge is increased. This makes it difficult for the toner to separate from the magnetic carrier and causes the carrier adhesion to be induced by the deterioration of the fluidity as a developer. On the other hand, when Hv is larger than 0.40 μm, the portion that retains electric charges and the portion that leaks are more distinctly separated on the surface of the magnetic carrier. As a result, the charge imparting ability to the toner also varies, and the charge distribution of the toner becomes broad. As a result, variations in toner development and transfer properties occur, resulting in an image with noticeable graininess. Preferably, Hv is 0.10 μm or more and 0.35 μm or less, and more preferably Hv is 0.15 μm or more and 0.32 μm or less.

さらに本発明では、カーボンブラック粒子の体積基準の粒度分布における全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fvが65%以上95%以下であることが必要である。本発明者らはFvが磁性キャリアにおける外添剤の蓄積に対して大きく関与していると考えている。つまり、カーボンブラック粒子は磁性キャリア表面の樹脂被覆層中で凝集した状態で存在しているが、その凝集状態の分布が複数であり、かつその分布が特定の比率であることが外添剤の蓄積を抑制するうえで重要であることを見出した。一般的に、外添剤はトナーと同極性であり、かつ磁性キャリアに比べて抵抗が高い。その外添剤が磁性キャリアに付着すると磁性キャリアの帯電付与能を阻害してしまったり、トナーの現像性を阻害したりする。それを抑制するためには、外添剤を磁性キャリアに付着させないことが必要であり、磁性キャリアコート中のカーボンブラックの凝集状態の分布をコントロールすることが重要である。つまり、Fvが95%より大きい場合は、最大ピーク以外の比率が少なく外添剤が蓄積してしまい、帯電が下がったり現像性が悪化したりしてしまう。また、Fvが65%より小さい場合は、最大ピークの比率が少ないためトナーの帯電分布がブロードになってしまう。それによってトナーの現像や転写性にバラツキが起こり、粒状感が目立つ画像になってしまう。好ましくはFvが70%以上90%以下であり、さらに好ましくはFvが73%以上85%以下である。   Furthermore, in the present invention, the frequency ratio Fv occupied by the maximum peak with respect to the total peak frequency in the volume-based particle size distribution of the carbon black particles needs to be 65% or more and 95% or less. The present inventors consider that Fv is greatly involved in the accumulation of external additives in the magnetic carrier. That is, the carbon black particles exist in an aggregated state in the resin coating layer on the surface of the magnetic carrier, but the distribution of the aggregated state is plural, and the distribution is a specific ratio. It was found to be important in suppressing accumulation. In general, the external additive has the same polarity as the toner and has a higher resistance than the magnetic carrier. When the external additive adheres to the magnetic carrier, the charge imparting ability of the magnetic carrier is hindered or the developability of the toner is hindered. In order to suppress this, it is necessary to prevent the external additive from adhering to the magnetic carrier, and it is important to control the distribution of the aggregated state of carbon black in the magnetic carrier coat. That is, when Fv is greater than 95%, the ratio of components other than the maximum peak is small and the external additive accumulates, resulting in a decrease in charge and deterioration of developability. When Fv is less than 65%, the ratio of the maximum peak is small and the toner charge distribution becomes broad. As a result, variations in toner development and transfer properties occur, resulting in an image with noticeable graininess. Preferably, Fv is 70% or more and 90% or less, and more preferably Fv is 73% or more and 85% or less.

本発明に用いられるカーボンブラック粒子では、平均一次粒子径が10nm以上55nm以下であることが好ましい。より好ましくは25nm以上50nm以下である。平均一次粒子径が10nmより小さいと、均一な分散が困難であり、磁性キャリアの抵抗制御ができず良好な現像性が得られにくい。また、カーボンブラックの平均一次粒子径が55nmより大きい場合には、カーボンブラックの遊離が発生しやすく、画像不良の原因となる。   The carbon black particles used in the present invention preferably have an average primary particle diameter of 10 nm to 55 nm. More preferably, it is 25 nm or more and 50 nm or less. If the average primary particle size is smaller than 10 nm, uniform dispersion is difficult, and resistance control of the magnetic carrier cannot be performed, and good developability is difficult to obtain. On the other hand, when the average primary particle diameter of carbon black is larger than 55 nm, the carbon black is easily liberated, causing image defects.

本発明に用いられるカーボンブラック粒子では、好ましくはpHが7以上であり、より好ましくは7.5以上10.5以下である。pHが7より小さいということは、カルボキシル基等の官能基が多く残存していることを意味し、この場合、カルボキシル基の会合が強くなり、カーボンブラックが偏在しやすくなるため、高温高湿下でのトリボ維持性が悪化してしまう。逆に、極端にpHが高すぎてもカーボンブラックが偏在しやすくなるため、pHは10.5以下であることが更に好ましい。   The carbon black particles used in the present invention preferably have a pH of 7 or more, more preferably 7.5 or more and 10.5 or less. A pH smaller than 7 means that many functional groups such as carboxyl groups remain. In this case, the association of carboxyl groups becomes strong and carbon black tends to be unevenly distributed. The tribo-maintaining property at the end will deteriorate. On the contrary, since the carbon black tends to be unevenly distributed even if the pH is extremely high, the pH is more preferably 10.5 or less.

本発明に用いられるカーボンブラック粒子の、好ましい揮発分は1%以下であり、より好ましくは0.8%以下である。揮発分が1%より大きいことは、カーボンブラック表面に多くの官能基が存在していることを意味する。このようなカーボンブラックを使用すると、カーボンブラックが磁性キャリア表面に偏在しやすくなるため、高温高湿下でのトリボ維持性が悪化してしまう。   The carbon black particles used in the present invention preferably have a volatile content of 1% or less, more preferably 0.8% or less. A volatile content greater than 1% means that many functional groups are present on the carbon black surface. When such carbon black is used, carbon black tends to be unevenly distributed on the surface of the magnetic carrier, so that the tribo maintainability under high temperature and high humidity deteriorates.

本発明に用いられるカーボンブラック粒子では、DBP吸油量が20ml/100g以上500ml/100g以下であることが好ましく、より好ましくは3020ml/100g以上130ml/100g以下である。吸油量が500ml/100gを超えると、カーボンブラックが偏在しやすくなり、高温高湿下でのトリボ維持性が悪化してしまう。一方、吸油量が20ml/100g未満の場合には、トナー粒子中のカーボンブラックの分散性が充分ではなく、磁性キャリアの抵抗調整や行いづらくなるため良好な現像性が得られにくい。   In the carbon black particles used in the present invention, the DBP oil absorption is preferably 20 ml / 100 g or more and 500 ml / 100 g or less, more preferably 3020 ml / 100 g or more and 130 ml / 100 g or less. When the amount of oil absorption exceeds 500 ml / 100 g, carbon black tends to be unevenly distributed, and the tribo maintainability under high temperature and high humidity is deteriorated. On the other hand, when the oil absorption is less than 20 ml / 100 g, the dispersibility of the carbon black in the toner particles is not sufficient, and it becomes difficult to adjust the resistance of the magnetic carrier, making it difficult to obtain good developability.

本発明に用いられるカーボンブラック粒子では、窒素吸着による比表面積が100m2/g以下であることが好ましい。より好ましくは30m2/g以上90m2/g以下、さらに好ましくは40m2/g以上90m2/g以下であることが良い。さらに、トルエン抽出量が0.1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.05%以下であることが良い。 In the carbon black particles used in the present invention, the specific surface area by nitrogen adsorption is preferably 100 m 2 / g or less. More preferably 30 m 2 / g or more 90m 2 / g or less, more preferably 40 m 2 / g or more 90m it is good 2 / g or less. Further, the toluene extraction amount is preferably 0.1% or less, more preferably 0.05% or less.

続いて本発明で用いられる、磁性キャリアコアの樹脂被覆層の説明をする。   Next, the resin coating layer of the magnetic carrier core used in the present invention will be described.

キャリアコアの樹脂被覆層の形成に用いられる熱可塑性樹脂としては、以下のものが挙げられる。ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロカーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可溶性パーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、セルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ノボラック樹脂、低分子量ポリエチレン、飽和アルキルポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂。より好適に用いることの出来る樹脂としては、Tgが70℃以上のものが、トナースペントを良好に防止できるために好ましい。   The following are mentioned as a thermoplastic resin used for formation of the resin coating layer of a carrier core. Polystyrene, polymethyl methacrylate, styrene-acrylic acid copolymer, acrylic resin, styrene-butadiene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinylidene fluoride resin, fluorocarbon resin, perfluorocarbon Resin, solvent-soluble perfluorocarbon resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyvinyl pyrrolidone, petroleum resin, cellulose, cellulose acetate, cellulose nitrate, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, novolac resin, low molecular weight polyethylene, saturated alkyl polyester Resin, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, aromatic polyester tree , Polyamide resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyether ketone resins. As a resin that can be used more suitably, a resin having a Tg of 70 ° C. or more is preferable because it can prevent toner spent well.

本発明においては、樹脂被覆層に少なくとも下記式(A1)で表されるモノマーを重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有することが好ましい。     In the present invention, the resin coating layer preferably contains at least a resin obtained by polymerizing a monomer represented by the following formula (A1).

Figure 2011033861
(式中、R1は炭素数4以上22以下の炭化水素基を示し、R2はHまたはCH3を示す。)
Figure 2011033861
(In the formula, R 1 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms, and R 2 represents H or CH 3. )

式(A1)で示される構造を有するモノマーを重合成分として磁性キャリア樹脂被覆層に含有することで、磁性キャリアの帯電付与性を高めることができる。それによって現像剤の帯電安定性を長期間維持しやすい。またカーボンブラック粒子の凝集状態を均一にしやすいためかFvが高くなる傾向を示し、ガサツキの少ない画像が得られやすい。   By containing the monomer having the structure represented by the formula (A1) as a polymerization component in the magnetic carrier resin coating layer, it is possible to improve the charge imparting property of the magnetic carrier. Thereby, it is easy to maintain the charging stability of the developer for a long period of time. In addition, the Fv tends to increase because the carbon black particles are easily aggregated, and an image with less roughness is easily obtained.

また、R1の炭素数4以上の炭化水素基としては、鎖状の炭化水素基であっても、環状の炭化水素基であってもよい。R1が炭素数4以上の炭化水素基を有する上記式(A1)で示される構造を有するモノマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸テトラデシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸ヘプタデシル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸シクロブチル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸テトラデシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘプタデシル及びメタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸シクロブチル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ジシクロペンテニル及びメタクリル酸ジシクロペンタニル等が挙げられ、これらのモノマーから1種あるいは2種以上を選択してもよい。 Further, the hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms of R 1 may be a chain hydrocarbon group or a cyclic hydrocarbon group. Examples of the monomer having the structure represented by the above formula (A1) in which R 1 has a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms include the following. Butyl acrylate, butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, dodecyl acrylate, tridecyl acrylate, tetradecyl acrylate, pentadecyl acrylate, hexadecyl acrylate, heptadecyl acrylate, acrylic acid Octadecyl, cyclobutyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, isobornyl acrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, dodecyl methacrylate, tridecyl methacrylate, tetradecyl methacrylate, methacrylic acid Examples include ntadecyl, hexadecyl methacrylate, heptadecyl methacrylate and octadecyl methacrylate, cyclobutyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl methacrylate, isobornyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, and dicyclopentanyl methacrylate. One or two or more of these monomers may be selected.

樹脂被覆層を形成している樹脂で、式(A1)で表されるモノマーユニットの樹脂に占める割合が50質量%以上95質量%以下であることが好ましい。割合が50質量%より小さくなると、カーボンブラック粒子のHvが大きくなる傾向であり、粒状感が目立つ画像になりやすい。また95質量%より大きいとHvが小さくなる傾向であり、帯電がチャージアップする傾向が見られる。好ましい範囲としては、55質量%以上85質量%以下であり、さらに好ましい範囲としては60質量%以上80質量%以下である。   In the resin forming the resin coating layer, the ratio of the monomer unit represented by the formula (A1) to the resin is preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less. When the ratio is smaller than 50% by mass, Hv of the carbon black particles tends to increase, and an image with a noticeable graininess tends to be obtained. On the other hand, if it is greater than 95% by mass, Hv tends to be small, and charging tends to charge up. A preferred range is 55 to 85% by mass, and a more preferred range is 60 to 80% by mass.

樹脂被覆層を形成している樹脂は、少なくともマクロモノマーと式(A1)で表されるモノマーとを共重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有する。該マクロモノマーユニットは、少なくともアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを重合することにより得られたマクロモノマーであることが好ましい。   The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by copolymerizing at least a macromonomer and a monomer represented by the formula (A1). The macromonomer unit is at least one selected from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, and methacrylonitrile. It is preferably a macromonomer obtained by polymerizing the above monomers.

マクロモノマーと式(A1)で表されるモノマーとを共重合することで、キャリアコアとコート樹脂層との密着性を高めることやカーボンブラック粒子のHvをコントロールしやすい。カーボンブラック粒子の凝集体は式(A1)で表されるモノマーによって均一に分散しやすい、一方マクロモノマーは凝集状態を保持する効果が見られる。そのため両者を含有することで、カーボンの凝集体の分散状態を特定の状態にコントロールしやすい。   By copolymerizing the macromonomer and the monomer represented by the formula (A1), it is easy to improve the adhesion between the carrier core and the coating resin layer and to control the Hv of the carbon black particles. The aggregate of carbon black particles is easily dispersed uniformly by the monomer represented by the formula (A1), while the macromonomer has an effect of maintaining the aggregated state. Therefore, by containing both, it is easy to control the dispersion state of the carbon aggregate to a specific state.

マクロモノマーユニットの樹脂に占める割合が1質量%以上50質量%以下であることが好ましい。割合が1質量%未満であると、カーボンブラック粒子のHvが小さくなる傾向にある。また割合が50質量%より大きい場合はHvが大きくなる傾向である。好ましい範囲としては、55質量%以上85質量%以下であり、さらに好ましい範囲としては、60質量%以上80質量%以下である。   The proportion of the macromonomer unit in the resin is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less. If the ratio is less than 1% by mass, the Hv of the carbon black particles tends to be small. On the other hand, when the ratio is larger than 50% by mass, Hv tends to increase. A preferable range is 55% by mass or more and 85% by mass or less, and a more preferable range is 60% by mass or more and 80% by mass or less.

具体的なマクロモノマーの一例を下記式に示す。   An example of a specific macromonomer is shown in the following formula.

Figure 2011033861
(式中、Aはアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、スチレン、アクリロニトリルより選ばれる1種又は2種以上の化合物を重合成分とする重合体を示し、R3はHまたはCH3を示す。)
Figure 2011033861
(In the formula, A is one or more compounds selected from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, styrene, and acrylonitrile. And R 3 represents H or CH 3. )

マクロモノマーの重量平均分子量としては3000以上10000以下が好ましい。密着性を向上させ、カーボンブラック粒子の凝集状態を均一に分散させるためには、重量平均分子量が4000以上7000以下であることがより好ましい。   The weight average molecular weight of the macromonomer is preferably 3000 or more and 10,000 or less. In order to improve the adhesion and uniformly disperse the aggregated state of the carbon black particles, the weight average molecular weight is more preferably 4000 or more and 7000 or less.

また、高湿下での摩擦帯電性を良好にするために、式(A1)で示されるモノマーと、式(A2)で示されるモノマーと、メタクリル酸メチルモノマーとを重合した共重合体であることが好ましい。それぞれの比率は、(A2)の繰り返し回数nが50である場合、モノマー質量比で、(A1):(A2)は、95乃至60:5乃至40の範囲であることが好ましい。また、(A2)の繰り返し回数nが50である場合、(A1):(A2):メタクリル酸メチルは、95乃至30:3乃至30:2乃至40であることが好ましい。   Further, in order to improve the triboelectric charging property under high humidity, it is a copolymer obtained by polymerizing a monomer represented by the formula (A1), a monomer represented by the formula (A2), and a methyl methacrylate monomer. It is preferable. Each ratio is a monomer mass ratio when the number of repetitions n of (A2) is 50, and (A1) :( A2) is preferably in the range of 95 to 60: 5 to 40. When the number of repetitions n of (A2) is 50, (A1) :( A2): methyl methacrylate is preferably 95 to 30: 3 to 30: 2 to 40.

樹脂被覆層を形成するための他の樹脂としては、以下のものが挙げられる。フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、無水マレイン酸とテレフタル酸と多価アルコールとの重縮合によって得られる不飽和ポリエステル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン−グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプタール樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂。中でもシリコーン樹脂が離型性を有しているので好ましい。また、シリコーン樹脂には、カップリング剤を含有しても良い。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤が挙げられる。本発明に好ましく用いられるシランカップリング剤としては、以下のものが挙げられる。γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン(以上トーレ・シリコーン社製)、アリルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、1,3−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル(3−トリメトキシシリルプロピル)アンモニウムクロライド(以上チッソ社製)。   Examples of other resins for forming the resin coating layer include the following. Phenolic resin, modified phenolic resin, maleic resin, alkyd resin, epoxy resin, unsaturated polyester obtained by polycondensation of maleic anhydride, terephthalic acid and polyhydric alcohol, urea resin, melamine resin, urea-melamine resin, xylene resin , Toluene resin, guanamine resin, melamine-guanamine resin, acetoguanamine resin, gliptal resin, furan resin, silicone resin, polyimide, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyurethane resin. Of these, silicone resins are preferred because they have releasability. Further, the silicone resin may contain a coupling agent. Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an aluminum coupling agent. The following are mentioned as a silane coupling agent preferably used for this invention. γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl)- γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane Hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, Tiltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane (manufactured by Torre Silicone), allyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, 1,3- Divinyltetramethyldisilazane, methacryloxyethyldimethyl (3-trimethoxysilylpropyl) ammonium chloride (manufactured by Chisso Corporation).

上述した樹脂は、単独でも使用できるが、それぞれを混合して使用してもよい。また、熱可塑性樹脂に硬化剤を混合し硬化させて使用することもできる。   The above-mentioned resins can be used alone or in combination. In addition, a curing agent can be mixed with a thermoplastic resin and cured for use.

また、キャリアの樹脂被覆層中にはカーボンブラック粒子以外の微粒子を含有していても良い。   The resin coating layer of the carrier may contain fine particles other than carbon black particles.

微粒子としては、粒子であればどのようなものでも使用可能である。具体的材料例としては、各種金属化合物(酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛、チタンドープシリカ等の複合酸化物など)・窒化物(窒化ケイ素など)・炭化物(炭化ケイ素など)・金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)・脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど)・カーボンブラック・湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等が挙げられる。また樹脂粒子(ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子やメラミン樹脂粒子、グアナミン樹脂粒子)も用いることができる。   As the fine particles, any particles can be used. Specific examples of materials include various metal compounds (aluminum oxide, titanium oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, composite oxides such as titanium-doped silica, etc.) and nitrides ( Silicon nitride, etc.) Carbides (silicon carbide, etc.), metal salts (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc.), fatty acid metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.), carbon black, wet process silica, dry process silica, etc. Is mentioned. Resin particles (polymethyl methacrylate resin particles, melamine resin particles, and guanamine resin particles) can also be used.

上記微粒子は、流動性を向上させ磁性キャリアとの均一混合を行うために表面を処理してもよい。   The fine particles may be treated on the surface in order to improve fluidity and perform uniform mixing with the magnetic carrier.

表面処理剤としては、カップリング剤やシリコーンオイル、脂肪酸金属塩などの処理剤が挙げられる。表面処理を行うことで、例えば、親水基と疎水基を有する化合物であるカップリング剤の場合、親水基側が無機微粒子表面を覆うことで疎水基側が外側になるので、微粒子の疎水化処理がなされ、これにより環境による摩擦帯電量の変動を抑制させることができる。また、アミノ基、フッ素などの官能基を導入したカップリング剤により、摩擦帯電量の制御も容易にできる。   Examples of the surface treatment agent include a treatment agent such as a coupling agent, silicone oil, and fatty acid metal salt. By performing the surface treatment, for example, in the case of a coupling agent that is a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group, the hydrophilic group side covers the surface of the inorganic fine particles so that the hydrophobic group side becomes the outer side. As a result, fluctuations in the triboelectric charge amount due to the environment can be suppressed. Further, the triboelectric charge amount can be easily controlled by a coupling agent into which a functional group such as an amino group or fluorine is introduced.

また、脂肪酸金属塩としてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどが挙げられ、また脂肪酸であるステアリン酸などでも同様の効果が得られる。   Examples of the fatty acid metal salt include zinc stearate, sodium stearate, calcium stearate, zinc laurate, aluminum stearate, magnesium stearate and the like, and the same effect can be obtained with stearic acid which is a fatty acid.

処理の方法は、処理する表面処理剤などを溶媒中に溶解、分散させ、その中に無機微粒子を添加し、撹拌しながら溶媒を除去して処理する湿式方法が挙げられる。また、カップリング剤、脂肪酸金属塩と無機微粒子を直接混合して撹拌しながら処理を行う乾式方法などが挙げられる。   Examples of the treatment method include a wet method in which a surface treatment agent to be treated is dissolved and dispersed in a solvent, inorganic fine particles are added therein, the solvent is removed while stirring, and the treatment is performed. In addition, there may be mentioned a dry method in which a coupling agent, a fatty acid metal salt and inorganic fine particles are directly mixed and treated with stirring.

シリカとしては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるもので、公知の技術によって製造されるものが挙げられる。例えば、該製造方法は、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は下記式である。
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl
Silica is a fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, and is called so-called dry silica or fumed silica, and includes those produced by a known technique. For example, the production method uses a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in an oxyhydrogen flame, and the basic reaction formula is the following formula.
SiCl 4 + 2H 2 + O 2 → SiO 2 + 4HCl

また、上記製造方法において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。   In the above production method, for example, it is possible to obtain a composite fine powder of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride or titanium chloride together with silicon halogen compounds. .

また、上記シリカとして、アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する、公知のゾルゲル法により製造された球状疎水性シリカも挙げられる。   Further, as the silica, a known sol-gel method in which the solvent is removed from the silica sol suspension obtained by hydrolyzing and condensing the alkoxysilane with a catalyst in an organic solvent in which water is present, and dried to form particles. Also included are spherical hydrophobic silicas produced by

酸化チタンとしては、硫酸法、塩素法、揮発性チタン化合物例えばチタンアルコキシド,チタンハライド,チタンアセチルアセトネートの低温酸化法(熱分解,加水分解)により得られる酸化チタン微粒子が挙げられる。該チタニアの結晶系としてはアナターゼ型,ルチル型,これらの混晶型,アモルファスのいずれのものも用いることができる。   Examples of titanium oxide include fine particles of titanium oxide obtained by a low-temperature oxidation method (thermal decomposition, hydrolysis) of a sulfuric acid method, a chlorine method, a volatile titanium compound such as titanium alkoxide, titanium halide, or titanium acetylacetonate. As the crystal system of the titania, any of anatase type, rutile type, mixed crystal type thereof, and amorphous type can be used.

上記アルミナとしては、バイヤー法、改良バイヤー法、エチレンクロルヒドリン法、水中火花放電法、有機アルミニウム加水分解法、アルミニウムミョウバン熱分解法、アンモニウムアルミニウム炭酸塩熱分解法、塩化アルミニウムの火焔分解法により得られるアルミナ微粉体が挙げられる。結晶系としてはα,β,γ,δ,ζ,η,θ,κ,χ,ρ型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのものも用いられ、α,δ,γ,θ,混晶型,アモルファスのものが好ましく用いられる。   As the above alumina, the buyer method, improved buyer method, ethylene chlorohydrin method, underwater spark discharge method, organoaluminum hydrolysis method, aluminum alum pyrolysis method, ammonium aluminum carbonate pyrolysis method, aluminum chloride flame decomposition method Examples thereof include fine alumina powder obtained. As the crystal system, α, β, γ, δ, ζ, η, θ, κ, χ, ρ type, mixed crystal type, and amorphous type are used. Α, δ, γ, θ, mixed crystal A mold or an amorphous material is preferably used.

樹脂微粒子の造粒方法としては、上記の重合体を粉砕処理する方法や、乳化重合、ソープフリー乳化重合、懸濁重合、分散重合等の粒子重合方法等を用いることができる。   As a method for granulating the resin fine particles, a method of pulverizing the above polymer, a particle polymerization method such as emulsion polymerization, soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, or the like can be used.

微粒子の個数平均粒径(D1)は0.01μm以上3.00μm以下であることが好ましい。より好ましい範囲としては、0.01μm以上2.00μm以下である。   The number average particle diameter (D1) of the fine particles is preferably 0.01 μm or more and 3.00 μm or less. A more preferable range is 0.01 μm or more and 2.00 μm or less.

上記微粒子の個数平均粒径(D1)が0.01μm未満であると、固着させても表面を少なくとも樹脂組成物で被覆した磁性粒子の表面に凹凸ができないため、現像性向上に対して効果が不十分となる。また、微粒子の個数平均粒径(D1)が3.00μmより大きいと、本発明の方法でも固着されない微粒子が存在するため、遊離してしまう。また遊離した微粒子によって現像剤の流動性が低下し、帯電が不均一となり、カブリが発生する場合がある。   If the number average particle diameter (D1) of the fine particles is less than 0.01 μm, the surface of the magnetic particles coated with at least the resin composition cannot be uneven even if they are fixed. It becomes insufficient. On the other hand, if the number average particle diameter (D1) of the fine particles is larger than 3.00 μm, there are fine particles that are not fixed by the method of the present invention, so that they are released. In addition, the flowability of the developer may be reduced due to the released fine particles, the charge may be uneven, and fogging may occur.

また微粒子の添加量としては、表面を少なくとも樹脂組成物で被覆した磁性粒子100質量部に対して微粒子が0.01質量部以上2.00質量部以下の質量比で混合されることが好ましい。より好ましくは、0.10質量部以上1.50質量部以下で混合されていることである。   Moreover, as addition amount of microparticles | fine-particles, it is preferable that microparticles | fine-particles are mixed by the mass ratio of 0.01 mass part or more and 2.00 mass parts or less with respect to 100 mass parts of magnetic particles which coat | covered the surface with the resin composition at least. More preferably, it is mixed at 0.10 parts by mass or more and 1.50 parts by mass or less.

また該微粒子としては、カーボンブラック粒子と逆極性を示すものの方が好ましい。例えば、カーボンブラック粒子のpHが小さい場合は、カーボンブラック粒子表面にカルボキシル基等の官能基がより多く存在することを意味する。その場合、添加する微粒子としては表面のカチオン性が強い微粒子を用いることで、カーボンブラック粒子の凝集がより安定なものとなるため好ましい。また逆に、pHが大きい場合は、アニオン性が強い表面を用いることが好ましい。この様に微粒子を添加して、その表面にカーボンブラック粒子を吸着させることで、より安定し均一なカーボンブラックの凝集を形成することができ、それが良好な現像性や磁性キャリアへの外添剤の蓄積が抑制できるようになる。   Further, as the fine particles, those showing reverse polarity to the carbon black particles are preferable. For example, when the pH of the carbon black particles is small, it means that there are more functional groups such as carboxyl groups on the surface of the carbon black particles. In that case, it is preferable to use fine particles having a strong surface cationic property as the fine particles to be added, because the aggregation of the carbon black particles becomes more stable. Conversely, when the pH is high, it is preferable to use a surface having strong anionic properties. By adding fine particles in this way and adsorbing the carbon black particles on the surface, it is possible to form a more stable and uniform agglomeration of carbon black, which has good developability and external addition to the magnetic carrier. Accumulation of the agent can be suppressed.

磁性キャリアコアとしては、公知のフェライト粒子、マグネタイト粒子、磁性体分散型樹脂キャリアコア等の磁性粒子が使用できる。   As the magnetic carrier core, magnetic particles such as known ferrite particles, magnetite particles, and magnetic material-dispersed resin carrier cores can be used.

磁性キャリアコアは、例えば以下に記載するように製造される。   The magnetic carrier core is manufactured, for example, as described below.

磁性キャリアコアは、磁性体を用いて製造される。磁性体としては、鉄、リチウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ルビジウム、ストロンチウム、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン及びチタンから選ばれる一種または二種以上の元素を含む磁性フェライト粒子、又はマグネタイト粒子が挙げられる。好ましくは、マグネタイト粒子、又は、銅、亜鉛、マンガン、カルシウム、リチウム及びマグネシウムから選ばれる一種または二種以上の元素を少なくとも有する磁性フェライトキャリアコアである。   The magnetic carrier core is manufactured using a magnetic material. Magnetic materials include magnetic ferrite particles or magnetite particles containing one or more elements selected from iron, lithium, beryllium, magnesium, calcium, rubidium, strontium, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, and titanium. Can be mentioned. Preferably, it is a magnetite particle, or a magnetic ferrite carrier core having at least one element selected from copper, zinc, manganese, calcium, lithium and magnesium.

フェライト用磁性体としては以下のものが挙げられる。Ca−Mg−Fe系フェライト、Li−Fe系フェライト、Mn−Mg−Fe系フェライト、Ca−Be−Fe系フェライト、Mn−Mg−Sr−Fe系フェライト、Li−Mg−Fe系フェライト及びLi−Rb−Fe系フェライトの如き鉄系酸化物のフェライト磁性体。   Examples of the magnetic material for ferrite include the following. Ca—Mg—Fe ferrite, Li—Fe ferrite, Mn—Mg—Fe ferrite, Ca—Be—Fe ferrite, Mn—Mg—Sr—Fe ferrite, Li—Mg—Fe ferrite and Li— Ferrite magnetic material of iron oxide such as Rb-Fe ferrite.

鉄系酸化物のフェライトは、それぞれ金属の酸化物、炭酸塩、硝酸塩を湿式あるいは乾式にて混合し、所望のフェライト組成となるよう仮焼成することにより得られる。次いで、得られた鉄系酸化物のフェライトを、サブミクロンまで粉砕する。粉砕されたフェライトに、粒径を調整するための水を20質量%以上50質量%以下加え、結着樹脂として例えばポリビニルアルコール(分子量500以上10,000以下)を0.1質量%以上10質量%以下加えて、スラリーを調製する。このスラリーを、スプレードライヤーを用いて造粒を行い、焼成することでフェライトコアを得ることができる。   Ferrites of iron-based oxides can be obtained by mixing metal oxides, carbonates and nitrates in a wet or dry manner and pre-firing to obtain a desired ferrite composition. Next, the obtained iron-based oxide ferrite is pulverized to submicron. Water for adjusting the particle size is added to the pulverized ferrite in an amount of 20% by mass to 50% by mass, and, for example, polyvinyl alcohol (molecular weight of 500 to 10,000) is used as a binder resin in an amount of 0.1% by mass to 10% by mass. % Or less is added to prepare a slurry. The slurry is granulated using a spray dryer and fired to obtain a ferrite core.

また、ポーラス状のフェライトコアを得る場合には、造粒時に、空孔密度をコントロールするための炭酸ナトリウムや炭酸カルシウム、及び各種の有機物の如き空孔調整剤を添加する。そしてスラリーを形成し、スプレードライヤーを用いて造粒を行い、焼成することで得ることができる。また、フェライト化反応中の粒子成長を阻害させるような材料を添加することにより、フェライト内部に複雑な空隙を形成することもできる。このような材料としては、酸化タンタル、酸化ジルコニウム等が挙げられる。   When obtaining a porous ferrite core, a pore adjuster such as sodium carbonate or calcium carbonate and various organic substances for controlling the pore density is added during granulation. And it can obtain by forming a slurry, granulating using a spray dryer, and baking. Further, by adding a material that inhibits the particle growth during the ferritization reaction, a complicated void can be formed inside the ferrite. Examples of such materials include tantalum oxide and zirconium oxide.

また、磁性体分散型樹脂キャリアコアを製造するには、例えばビニル系または非ビニル系の熱可塑性樹脂、および磁性体ならびにその他の添加剤を、混合機により十分に混合する。得られた混合物を、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・混練する。冷却された溶融・混練物を粉砕して、さらに分級することにより、磁性体分散型樹脂キャリアコアを得ることができる。得られた磁性体分散型樹脂キャリアコアは、さらに熱又は機械的に球形化してもよい。さらに他の方法としては、磁性体分散型樹脂キャリアコアの結着樹脂を形成するためのモノマーを磁性体存在下で重合して得ることもできる。ここで結着樹脂を形成するためのモノマーとしては以下のものが挙げられる。ビニル系モノマー、エポキシ樹脂を形成するためのビスフェノール類とエピクロルヒドリン;フェノール樹脂を生成するためのフェノール類とアルデヒド類;尿素樹脂を形成するための尿素とアルデヒド類、メラミンとアルデヒド類が含まれる。   In order to produce a magnetic material-dispersed resin carrier core, for example, a vinyl-based or non-vinyl-based thermoplastic resin, a magnetic material, and other additives are sufficiently mixed by a mixer. The obtained mixture is melted and kneaded using a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder. A magnetic material-dispersed resin carrier core can be obtained by pulverizing and classifying the cooled melt-kneaded product. The obtained magnetic material-dispersed resin carrier core may be further spheroidized thermally or mechanically. As another method, a monomer for forming the binder resin of the magnetic material-dispersed resin carrier core can be obtained by polymerizing in the presence of the magnetic material. Examples of the monomer for forming the binder resin include the following. Vinyl monomers, bisphenols and epichlorohydrin for forming epoxy resins; phenols and aldehydes for forming phenol resins; ureas and aldehydes, melamine and aldehydes for forming urea resins are included.

フェノール類とアルデヒド類からフェノール樹脂を合成する方法が特に好ましい。この場合は、水性媒体に磁性体およびフェノール類とアルデヒド類を添加し、水性媒体中の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させることにより、磁性体分散型樹脂キャリアコアを製造することができる。   A method of synthesizing a phenol resin from phenols and aldehydes is particularly preferable. In this case, a magnetic substance-dispersed resin carrier core is produced by adding a magnetic substance, phenols and aldehydes to an aqueous medium, and polymerizing the phenols and aldehydes in the aqueous medium in the presence of a basic catalyst. can do.

フェノール樹脂を生成するためのフェノール類は、フェノール(ヒドロキシベンゼン)のほか、フェノール性水酸基を有する化合物であればよい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、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の如きアルキルフェノール類;芳香環(例えばベンゼン環)の水素またはアルキル基の水素の一部または全部が、塩素原子や臭素原子で置換されたハロゲン化フェノール類が挙げられる。   The phenols for producing the phenol resin may be compounds having a phenolic hydroxyl group in addition to phenol (hydroxybenzene). Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include alkylphenols such as m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol, and bisphenol A; hydrogen of an aromatic ring (for example, benzene ring) or part of hydrogen of an alkyl group Or, halogenated phenols, all of which are substituted with chlorine atoms or bromine atoms.

フェノール樹脂を生成するためのアルデヒド類としては以下のものが挙げられる。例えばホルマリン、パラホルムアルデヒドのいずれかの形態のホルムアルデヒド、およびフルフラールであり、より好ましくはホルムアルデヒドである。   Examples of aldehydes for producing a phenol resin include the following. For example, formalin, formaldehyde in any form of paraformaldehyde, and furfural, more preferably formaldehyde.

アルデヒド類のフェノール類に対するモル比は1以上4以下であることが好ましく、1.2以上3以下であることがより好ましい。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、粒子が生成しにくかったり、生成したとしても樹脂の硬化が進行しにくいために、生成する粒子の強度が弱くな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が4よりも大きいと、反応後に水系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 or more and 4 or less, and more preferably 1.2 or more and 3 or less. 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 does not easily 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.

フェノール類とアルデヒド類との縮合は、塩基性触媒を用いて行うことができる。該塩基性触媒は通常のレゾール型樹脂の製造に使用されている触媒であればよく、該塩基性触媒の例にはアンモニア水、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の如きアルキルアミンが含まれる。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以上0.3以下であることが好ましい。   The condensation of phenols with aldehydes can be performed using a basic catalyst. The basic catalyst may be any catalyst used in the production of ordinary resol type resins. Examples of the basic catalyst include aqueous ammonia, hexamethylenetetramine, dimethylamine, diethyltriamine, and alkylamines such as polyethyleneimine. Is included. The molar ratio of these basic catalysts to phenols is preferably 0.02 or more and 0.3 or less.

キャリアコアへの樹脂被覆用の溶媒として用いられるものとしては、以下のものが挙げられる。例えばトルエン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、キシレン、テトラヒドロフランである。これらの溶媒は、単独でも併用して用いてもよい。   Examples of the solvent used for coating the resin on the carrier core include the following. For example, toluene, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, butyl acetate, xylene, and tetrahydrofuran. These solvents may be used alone or in combination.

この溶媒に被覆用材料をビーズの如きメディアを用いた分散機にて分散させることが好ましく用いられる。上記分散機としては例えば、サンドミル、グレンミル、バスケットミル、ボールミル、サンドグラインダー、ビスコミル、ペイントシェイカー、アトライター、ダイノミル、パールミルが挙げられる。カーボンブラック粒子の分散機としてはペイントシェイカーがこの中でも好ましい。   It is preferable to disperse the coating material in this solvent with a disperser using a medium such as beads. Examples of the dispersing machine include a sand mill, a glen mill, a basket mill, a ball mill, a sand grinder, a visco mill, a paint shaker, an attritor, a dyno mill, and a pearl mill. Among them, a paint shaker is preferable as the carbon black particle disperser.

カーボンブラック粒子の均一な凝集を得るためには樹脂被覆層の分散方法が重要である。より均一な凝集状態を得るためには使用するビーズの粒径を細かく、またビーズの材質が硬いものを選択し、さらにより長時間を行う方が良好なカーボンブラック粒子の状態を作り出すことができる。従来の方法ではホモジナイザーを使用してカーボンブラック粒子の分散を行っていた。しかしその方法だと本願の様にカーボン粒子の凝集をコントロールすることが困難である。また、分散時間が長すぎると作製に非常に時間がかかってしまい好ましくない。そのため、本願ではキャリアを被覆するための樹脂組成物と分散方法を工夫することでカーボンブラックの分散を良好な状態にコントロールすることができた。   In order to obtain uniform aggregation of the carbon black particles, a method for dispersing the resin coating layer is important. In order to obtain a more uniform agglomeration state, it is possible to create a better carbon black particle state by selecting a finer bead particle size and using a hard bead material, and performing a longer time. . In the conventional method, the carbon black particles are dispersed using a homogenizer. However, with this method, it is difficult to control the aggregation of the carbon particles as in the present application. Further, if the dispersion time is too long, it takes a very long time for production, which is not preferable. Therefore, in this application, the dispersion of carbon black could be controlled to a good state by devising the resin composition for coating the carrier and the dispersion method.

キャリコア表面への上記共重合体の被覆処理の方法については、特に制限されず、公知の方法で行うことができる。例えば、磁性キャリアコアとコート樹脂溶液を攪拌しながら溶剤を揮発させ、磁性キャリアコア表面にコート樹脂をコートする所謂浸漬法がある。具体的には、万能混合攪拌機(不二パウダル社製)、ナウターミキサ(ホソカワミクロン社製)等が挙げられる。また、流動層を形成しながらスプレーノズルからコート樹脂溶液を吹きつけ、磁性キャリアコア表面にコート樹脂をコートする方法もある。具体的には、スピラコーター(岡田精工社製)、スパイラフロー(フロイント産業社製)が挙げられる。また、コート樹脂を粒子の状態で磁性キャリアコアに対して、乾式でコートを行う方法もある。具体的には、ハイブリダイザー(奈良機械製作所社製)、メカノフュージョン(ホソカワミクロン社製)、ハイフレックスグラル(深江パウテック製)等の装置を用いた処理方法を挙げることができる。   The method for coating the copolymer on the surface of the carrier core is not particularly limited, and can be performed by a known method. For example, there is a so-called dipping method in which the solvent is volatilized while stirring the magnetic carrier core and the coating resin solution, and the coating resin is coated on the surface of the magnetic carrier core. Specifically, a universal mixing stirrer (manufactured by Fuji Powder Corporation), a nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and the like can be mentioned. There is also a method in which a coating resin solution is sprayed from a spray nozzle while forming a fluidized bed to coat the coating resin on the surface of the magnetic carrier core. Specific examples include a Spira coater (Okada Seiko Co., Ltd.) and Spiraflow (Freund Sangyo Co., Ltd.). There is also a method in which the coating resin is coated in a dry state on the magnetic carrier core in a particle state. Specifically, a treatment method using an apparatus such as a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), high flex glal (manufactured by Fukae Powtech) or the like can be mentioned.

本発明では樹脂被覆中のカーボンブラックの分散状態をコントロールすることが重要であることともに、さらにその分散をできるだけ維持した状態で被覆して磁性キャリアを作製することも重要である。そのための被覆装置としては、浸漬法による被覆処理方法がより好ましい。何故なら流動層による被覆処理だと、被覆処理を行った後に短時間で乾燥が行われカーボンブラック粒子の凝集状態が変化しやすいためである。流動層では、被覆成分が磁性キャリアコアにスプレー状態で噴霧されるため磁性キャリア粒子の凝集が起こりにくい。しかしその反面、被覆の際に被覆成分が急冷され、コントロールされたカーボンの凝集状態を乱してしまう傾向がある。一方で、浸漬法は、被覆樹脂中で磁性キャリアコアを長時間に渡り攪拌し被覆させるためするためカーボンブラック粒子の凝集状態が維持され好ましい。   In the present invention, it is important to control the dispersion state of carbon black in the resin coating, and it is also important to produce a magnetic carrier by coating with the dispersion maintained as much as possible. As a coating apparatus for that purpose, a coating treatment method by dipping is more preferable. This is because the coating process using a fluidized bed tends to change the agglomeration state of the carbon black particles because the drying process is performed in a short time after the coating process. In the fluidized bed, since the coating component is sprayed on the magnetic carrier core in a sprayed state, the aggregation of the magnetic carrier particles hardly occurs. On the other hand, however, the coating components are rapidly cooled during coating, and the controlled carbon aggregation tends to be disturbed. On the other hand, the dipping method is preferable because the magnetic carrier core is stirred and coated for a long time in the coating resin so that the aggregated state of the carbon black particles is maintained.

図1は、円錐状の内周壁面に沿って配設した螺旋翼を有する回転軸を、モータにより公転および自転可能に構成した浸漬法による撹拌混合装置の模式図の一例である。   FIG. 1 is an example of a schematic diagram of an agitation and mixing apparatus using a dipping method in which a rotating shaft having spiral blades arranged along a conical inner peripheral wall surface is configured to be revolved and rotated by a motor.

撹拌翼として、スクリュー式の撹拌翼2を用いている。そして撹拌翼2が逆円錐形状の撹拌混合容器8の上部に設けられており、該撹拌翼2が回転(自転)しながら容器2の内周面に沿って旋回(公転)するように構成されている。磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)は、逆円錐形状の撹拌混合容器8の上部に設けられた原料供給口6から供給され、撹拌翼2の自転によって乾燥容器8の内壁面に沿って上部方向に運ばれ、撹拌翼2の終端では、その回転力により周辺にまき散らされる。そして、撹拌翼2の自転と同時に行われる公転により、磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)は水平の円運動を与えられる。撹拌翼2により磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)は上部へ運ばれるため、撹拌混合容器8内下部で空間が生じ、その空間に磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)が重力により落下していく。以上のように撹拌混合容器8内の磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)が下方から上方に持ち上げられながら撹拌と分散が繰り返される。これにより、磁性体分散型樹脂キャリア粒子(コア)が撹拌混合容器8内全体にわたって効率よく撹拌され、粒子に適度なストレスを与えながら均一に被覆することができる。またその後、必要に応じて焼結処理や篩にかけることで粗大粒子を取り除く工程を加えてもよい。   A screw-type stirring blade 2 is used as the stirring blade. And the stirring blade 2 is provided in the upper part of the reverse conical stirring mixing container 8, and it is comprised so that this stirring blade 2 may rotate (revolve) along the internal peripheral surface of the container 2, rotating (autorotating). ing. The magnetic material-dispersed resin carrier particles (core) are supplied from the raw material supply port 6 provided on the upper part of the inverted conical stirring and mixing vessel 8 and are moved upward along the inner wall surface of the drying vessel 8 by the rotation of the stirring blade 2. It is carried in the direction, and at the end of the stirring blade 2, it is scattered around by the rotational force. The magnetic material-dispersed resin carrier particles (core) are given a horizontal circular motion by the revolution performed simultaneously with the rotation of the stirring blade 2. Since the magnetic material dispersion type resin carrier particles (core) are carried upward by the stirring blade 2, a space is created in the lower part of the stirring and mixing vessel 8, and the magnetic material dispersion type resin carrier particles (core) fall into the space due to gravity. To go. As described above, stirring and dispersion are repeated while the magnetic material-dispersed resin carrier particles (core) in the stirring and mixing container 8 are lifted upward from below. As a result, the magnetic material-dispersed resin carrier particles (core) are efficiently stirred throughout the stirring and mixing vessel 8 and can be uniformly coated while applying appropriate stress to the particles. Moreover, you may add the process of removing a coarse particle by sinter and a sieve later as needed.

磁性キャリアの240kA/mの印加磁場に対する飽和磁化は30Am2/kg以上90Am2/kg以下であり、かつ残留磁化が2Am2/kg以上20Am2/kg以下であり、保磁力が0.4kA/m以上4.8kA/m以下であることが好ましい。飽和磁化は、58Am2/kg以上78Am2/kg以下の範囲であることがさらに好ましい。 The saturation magnetization of a magnetic carrier with respect to an applied magnetic field of 240 kA / m is 30 Am 2 / kg or more and 90 Am 2 / kg or less, the residual magnetization is 2 Am 2 / kg or more and 20 Am 2 / kg or less, and the coercive force is 0.4 kA / kg. It is preferable that it is m or more and 4.8 kA / m or less. The saturation magnetization is more preferably in the range of 58 Am 2 / kg to 78 Am 2 / kg.

上記飽和磁化が90Am2/kgを超える場合においては、磁気ブラシ上の穂立ちが固くなり、攪拌時、現像剤規制ブレードなどへの衝撃が大きくなり易い傾向が見られる。 When the saturation magnetization exceeds 90 Am 2 / kg, the ears on the magnetic brush become hard, and the impact on the developer regulating blade or the like tends to increase during stirring.

また、上記飽和磁化が30Am2/kgに満たない場合においては、磁性キャリアの飛散が生じやすくなる。また、上記残留磁化や保磁力が上記の値を外れると、現像器内での現像剤の搬送性が不安定となりやすく、耐久性が劣る傾向が見られる。また上記残留磁化が大きいと補給用現像剤においては、補給容器中での攪拌により、磁性キャリアの偏析が発生するために排出性が不安定になり好ましくない。 Further, when the saturation magnetization is less than 30 Am 2 / kg, scattering of magnetic carriers is likely to occur. Further, when the residual magnetization and coercive force deviate from the above values, the transportability of the developer in the developing device tends to be unstable, and the durability tends to be inferior. Further, if the residual magnetization is large, the replenishment developer is not preferable because the magnetic carrier is segregated due to the stirring in the replenishment container, and the discharge performance becomes unstable.

上記残留磁化が20Am2/kg超であるか、保磁力が4.8kA/m超である場合においては、現像剤の流動性が悪化しやすい。残留磁化が2Am2/kg未満であり、保磁力が0.4kA/m未満であると、流動性が高過ぎて十分に帯電しないトナーが生じる可能性がある。 When the residual magnetization is more than 20 Am 2 / kg or the coercive force is more than 4.8 kA / m, the fluidity of the developer tends to deteriorate. If the residual magnetization is less than 2 Am 2 / kg and the coercive force is less than 0.4 kA / m, there is a possibility that a toner that is not sufficiently charged due to the fluidity is too high.

本発明の製法により得られる磁性キャリアは、体積基準の50%粒径(D50)が15.0μm以上100μm以下であり、真比重が2.5g/cm3以上5.2g/cm3以下であることが好ましい。本発明の磁性キャリアは、D50が15.0μm以上100μm以下であることで、現像極での磁気ブラシの密度が最適化されるとともに、トナーの帯電量分布をシャープにすることができるので、高画質化を図ることができる。より好ましくは、D50が20.0μm以上80μm以下である。 The magnetic carrier obtained by the production method of the present invention has a volume-based 50% particle size (D50) of 15.0 μm to 100 μm and a true specific gravity of 2.5 g / cm 3 to 5.2 g / cm 3. It is preferable. Since the magnetic carrier of the present invention has a D50 of 15.0 μm or more and 100 μm or less, the density of the magnetic brush at the development pole can be optimized and the toner charge amount distribution can be sharpened. Image quality can be improved. More preferably, D50 is 20.0 μm or more and 80 μm or less.

また、真密度を2.5g/cm3以上5.2g/cm3以下とした場合、トナーと磁性キャリアとの真密度の差が好適な範囲となり、トナーに対する帯電の付与性をより良好にすることができる。より好ましくは、2.5g/cm3以上4.2g/cm3以下である。即ち、現像器内でのトナーと磁性キャリアとの攪拌が最適化されるので、トナーの帯電が迅速に行われるようになる。それによって、長期にわたって良好な画像を得ることができる。 Further, when the true density is 2.5 g / cm 3 or more and 5.2 g / cm 3 or less, the difference in true density between the toner and the magnetic carrier is in a suitable range, and the charge imparting property to the toner is further improved. be able to. More preferably, it is 2.5 g / cm 3 or more and 4.2 g / cm 3 or less. That is, since the stirring of the toner and the magnetic carrier in the developing device is optimized, the toner can be charged quickly. Thereby, a good image can be obtained over a long period of time.

また粒子の脱離を抑制するためにも、磁性キャリアと微粒子との比重の差が小さい方が好ましい。比重の差が大きいと、混合工程において微粒子が浮遊しやすく、微粒子が混合層内の上層部に偏析しやすくなる。それによって、表面を少なくとも樹脂組成物で被覆した磁性粒子への微粒子の均一な固着が行われず、高い現像性が得られにくくなる。   In order to suppress the detachment of the particles, it is preferable that the difference in specific gravity between the magnetic carrier and the fine particles is small. If the difference in specific gravity is large, the fine particles are likely to float in the mixing step, and the fine particles are likely to segregate in the upper layer portion in the mixed layer. Accordingly, the fine particles are not uniformly fixed to the magnetic particles whose surfaces are coated with at least the resin composition, and it becomes difficult to obtain high developability.

また、本発明の製法により得られる磁性キャリアは、電界強度5000V/cmにおける比抵抗値が、1.0×106Ω・cm以上1.0×1015Ω・cm以下であることが好ましい。より好ましくは、1.0×107Ω・cm以上1.0×1012Ω・cm以下であることが現像性を高める上で好ましい。比抵抗値が1.0×106Ω・cmより低くなると、リークの可能性が高まり、樹脂組成物のコート量を多くする必要があり、磁性キャリア粒子の合一を生じやすくなる。比抵抗値が1.0×1015Ω・cmを超える場合は、低電界強度において現像性が低下する場合がある。 In addition, the magnetic carrier obtained by the production method of the present invention preferably has a specific resistance value of 1.0 × 10 6 Ω · cm or more and 1.0 × 10 15 Ω · cm or less at an electric field strength of 5000 V / cm. More preferably, it is 1.0 × 10 7 Ω · cm or more and 1.0 × 10 12 Ω · cm or less for improving developability. When the specific resistance value is lower than 1.0 × 10 6 Ω · cm, the possibility of leakage increases, and it is necessary to increase the coating amount of the resin composition, and the magnetic carrier particles are likely to coalesce. If the specific resistance value exceeds 1.0 × 10 15 Ω · cm, the developability may be lowered at a low electric field strength.

続いて、本発明の磁性キャリアと共に用いられるトナーとしては、公知のものが使用でき、粉砕法、重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法等のいずれの方法で製造されたものであってもよい。   Subsequently, as the toner used together with the magnetic carrier of the present invention, a known toner can be used, and any toner manufactured by any method such as a pulverization method, a polymerization method, an emulsion aggregation method, or a dissolution suspension method can be used. Good.

トナーの結着樹脂としては公知の樹脂を使用することができる。具体的には次のものが挙げられる。ポリエステル;ポリスチレン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン誘導体から得られる高分子化合物;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン共重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;変性フェノール樹脂;マレイン樹脂;アクリル樹脂;メタクリル樹脂;ポリ酢酸ビニル;シリコーン樹脂;脂肪族多価アルコール;脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸;芳香族ジアルコール類及びジフェノール類から選択される単量体を構造単位として有するポリエステル樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリビニルブチラール;テルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油樹脂;ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂などが挙げられる。   A known resin can be used as the binder resin for the toner. Specific examples include the following. Polyester; Polystyrene; Polymer compound obtained from styrene derivatives such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer Styrene copolymers such as polymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; polyvinyl chloride; phenol resins; modified phenol resins; maleic resins; acrylic resins; methacrylic resins; Ricone resin; aliphatic polyhydric alcohol; aliphatic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid; polyester resin having monomers selected from aromatic dialcohols and diphenols as structural units; polyurethane resin; polyamide resin; polyvinyl Examples include butyral; terpene resin; coumarone indene resin; petroleum resin; hybrid resin having a polyester unit and a vinyl polymer unit.

本発明に用いられる離型剤としては公知のものが使用可能であり、具体的には次のものが挙げられる。   As the mold release agent used in the present invention, known ones can be used, and specific examples include the following.

低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、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;脂肪族炭化水素系ワックスのブロック共重合物;カルナバワックス、モンタン酸エステルワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、オゾケライト、みつろう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または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。   Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, paraffin wax, aliphatic hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax; oxide of aliphatic hydrocarbon wax such as oxidized polyethylene wax; block of aliphatic hydrocarbon wax Copolymers; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, montanate wax, candelilla wax, rice wax, ozokerite, beeswax; and part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax And the like.

さらに、離型剤としては、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直鎖脂肪酸;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如き飽和アルコール;ソルビトールの如き多価アルコール;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニルモノマーをグラフト化させたグラフトワックス;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なども挙げられる。   Furthermore, the release agent includes saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, and carnauvir. Saturated alcohols such as alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis Saturated fatty acid bisamides such as lauric acid amide, hexamethylenebisstearic acid amide; ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, Unsaturated fatty acid amides such as' -dioleoyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearic acid amide, aromatic bisamides such as N, N'-distearylisophthalic acid amide; calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, stearin Fatty acid metal salt such as magnesium acid (generally called metal soap); Graft wax obtained by grafting vinyl monomer such as styrene or acrylic acid to aliphatic hydrocarbon wax; Fatty acid such as behenic acid monoglyceride and polyvalent Examples include partially esterified alcohols; methyl ester compounds having a hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oils and the like.

上記離型剤のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布では、メインピークが分子量350以上2400以下の領域にあることが好ましく、400以上2000以下の領域にあることがより好ましい。このような分子量分布をもたせることによりトナーに好ましい熱特性を付与することができる。   In the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of the release agent, the main peak is preferably in the region of molecular weight 350 or more and 2400 or less, and more preferably in the region of 400 or more and 2000 or less. By giving such a molecular weight distribution, preferable thermal characteristics can be imparted to the toner.

本発明に用いられる離型剤の添加量としては、結着樹脂100質量部に対し、1質量部以上10質量部以下、好ましくは2質量部以上8質量部以下含有させるとよい。1質量部より少ないと、溶融時にトナー表面に出て離型性を発揮させるには量が少ないため、かなりの熱量及び圧力が必要となるからである。逆に10質量部を超えるとトナー中での離型剤量が多すぎ、透明性や帯電特性が劣ってしまうからである。   The addition amount of the release agent used in the present invention is 1 to 10 parts by mass, preferably 2 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the amount is less than 1 part by mass, a sufficient amount of heat and pressure are required because the amount is small in order to come out on the toner surface at the time of melting and to exhibit the releasability. On the other hand, if the amount exceeds 10 parts by mass, the amount of the release agent in the toner is too large and the transparency and charging characteristics are inferior.

本発明に用いられるトナーの着色剤としては、以下に示す顔料及び/又は染料を用いることができる。   As the colorant of the toner used in the present invention, the following pigments and / or dyes can be used.

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、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。   Examples of the color pigment for magenta include 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, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned.

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等の油溶染料、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等の塩基性染料が挙げられる。   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, C.I. 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 1,3,7,10,14,15,21,25,26,27,28 are listed.

これら顔料又は染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。   These pigments or dyes may be used alone, but 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.

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.バットブルー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以上5個以下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, C.I. I. Bat Blue 6, C.I. 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、155、180、C.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, 155, 180, C.I. I. Vat yellow 1, 3, 20 etc. are mentioned.

尚、上記着色剤の使用量は結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上60質量部以下、好ましくは0.5質量部以上50質量部以下である。   In addition, the usage-amount of the said coloring agent is 0.1 to 60 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin, Preferably it is 0.5 to 50 mass parts.

本発明に用いられるトナーは、公知の電荷制御剤と組み合わせて使用することもできる。   The toner used in the present invention can also be used in combination with a known charge control agent.

本発明においては、必要に応じて電荷制御剤として、有機金属化合物をトナーに含有して使用することができる。上記有機金属化合物としては、芳香族オキシカルボン酸及び芳香族アルコキシカルボン酸から選択される芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物であることが好ましい。上記金属としては、2価以上の金属原子が好ましい。2価の金属としては、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+が挙げられる。このうち、Ca2+、Mg2+、Sr2+が好ましい。3価以上の金属としてはAl3+、Fe3+、Ni3+が挙げられ、好ましいのはAl3+である。上記金属のうち、特に好ましいのはAl3+である。 In the present invention, if necessary, an organic metal compound can be used in the toner as a charge control agent. The organometallic compound is preferably a metal compound of an aromatic carboxylic acid derivative selected from aromatic oxycarboxylic acids and aromatic alkoxycarboxylic acids. The metal is preferably a divalent or higher valent metal atom. Examples of the divalent metal include Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , and Cu 2+ . Of these, Ca 2+ , Mg 2+ and Sr 2+ are preferable. Examples of the trivalent or higher metal include Al 3+ , Fe 3+ and Ni 3+ , and Al 3+ is preferable. Of these metals, Al 3+ is particularly preferred.

本発明に用いられる上記電荷制御剤の添加量としては、結着樹脂100質量部に対し、0.3質量部以上10質量部以下であり、好ましくは0.5質量部以上7質量部以下である。上記電荷制御剤の添加量が、0.3質量部未満であると帯電立ち上がりの効果が得られず、10質量部より多いと環境変動が大きくなる。   The amount of the charge control agent used in the present invention is from 0.3 to 10 parts by weight, preferably from 0.5 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. is there. If the amount of the charge control agent added is less than 0.3 parts by mass, the effect of charging rise cannot be obtained, and if it is more than 10 parts by mass, the environmental fluctuation becomes large.

本発明に用いられるトナー粒子を製造する方法としては、結着樹脂及び着色剤、その他の内添物を溶融混練し、混練物を冷却後、粉砕及び分級する粉砕方法がある。また懸濁重合方法を用いて直接トナー粒子を生成する方法や、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直接トナー粒子を生成する分散重合方法がある。又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子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を用いトナー粒子を製造する方法、及び溶解懸濁造粒法等が挙げられる。   As a method for producing the toner particles used in the present invention, there is a pulverization method in which a binder resin, a colorant, and other internal additives are melt-kneaded, and the kneaded product is cooled and then pulverized and classified. There are also a method of directly producing toner particles using a suspension polymerization method, and a dispersion polymerization method of directly producing toner particles using an aqueous organic solvent which is soluble in monomers and insoluble in the resulting polymer. Alternatively, a method of producing toner particles using an emulsion polymerization method typified by a soap-free polymerization method in which toner particles are directly polymerized in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator, and a suspension suspension granulation method can be used.

上記粉砕方法によるトナー粒子の製造方法について詳細する。   A method for producing toner particles by the pulverization method will be described in detail.

原料混合工程では、トナー内添剤として、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等が挙げられる。   In the raw material mixing step, a predetermined amount of at least a binder resin, a colorant, and a release agent are weighed and mixed as an internal toner additive. Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer.

上記で配合し、混合したトナー粒子の原料を溶融混練して、結着樹脂類を溶融し、その中に着色剤等を分散させる。その溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産できる等の優位性から、1軸または2軸押出機が主流となっており、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が一般的に使用される。   The toner particle materials blended and mixed as described above are melt-kneaded to melt the binder resin, and the colorant and the like are dispersed therein. In the melt-kneading step, for example, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become mainstream due to the advantage of being capable of continuous production. For example, KTK type twin screw extruder manufactured by Kobe Steel, TEM type twin screw extruder manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. In general, a twin-screw extruder manufactured by Kay Sea Kay, a co-kneader manufactured by Buss, or the like is used.

トナー粒子の原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、2本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。   The colored resin composition obtained by melt-kneading the raw material of the toner particles is melted and kneaded, rolled with a two-roll or the like, and then cooled through a cooling process such as cooling with water.

そして一般的には上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕され、更に、川崎重工業社製のクリプトロンシステム、日清エンジニアリング社製のスーパーローター等で粉砕される。その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット(日鉄鉱業社製)、遠心力分級方式のターボプレックス(ホソカワミクロン社製)等の分級機等の篩分機を用いて分級し、重量平均粒径3μm以上11μm以下の分級品を得る。   In general, the cooled colored resin composition obtained above is then pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization step, first, coarse pulverization is performed with a crusher, a hammer mill, a feather mill or the like, and further, pulverization is performed with a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a super rotor manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd. After that, if necessary, classification is performed using a classifier such as an inertia class elbow jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), centrifugal class turbo plex (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the weight average particle size A classified product of 3 μm or more and 11 μm or less is obtained.

本発明に用いられるトナーは、流動化剤が含有されていてもよい。   The toner used in the present invention may contain a fluidizing agent.

例えば、粉砕・分級工程を経た後、得られたトナー粒子に流動化剤などをヘンシェルミキサーの如き混合機で混合させると流動性が向上したトナーを得ることができる。   For example, a toner having improved fluidity can be obtained by mixing a fluidizing agent or the like with the obtained toner particles with a mixer such as a Henschel mixer after the pulverization / classification step.

上記流動化剤としては、トナー粒子に添加することにより、流動性が添加前後を比較すると増加し得るものであれば、どのようなものでも使用可能である。例えば、フッ化ビニリデン微粉末;ポリテトラフルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂粉末;酸化チタン微粉末;アルミナ微粉末;湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、それらをシラン化合物、及び有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ等がある。   As the fluidizing agent, any fluidizing agent can be used as long as it can be added to toner particles to increase the fluidity before and after the addition. For example, vinylidene fluoride fine powder; fluorine resin powder such as polytetrafluoroethylene fine powder; titanium oxide fine powder; alumina fine powder; fine powder silica such as wet-process silica and dry-process silica, silane compound, and organic Examples include treated silica that has been surface-treated with a silicon compound, a titanium coupling agent, silicone oil, and the like.

本発明において二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナーの濃度として、2質量%以上15質量%以下、好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると通常良好な結果が得られる。トナーの濃度が2質量%未満では画像濃度が低下しやすく、15質量%を超えるとカブリや機内飛散が発生しやすい。   In the case of preparing a two-component developer in the present invention, the mixing ratio is usually 2 to 15% by mass, preferably 4 to 13% by mass, as the toner concentration in the developer. Results are obtained. If the toner concentration is less than 2% by mass, the image density tends to decrease, and if it exceeds 15% by mass, fogging and in-machine scattering tend to occur.

本発明において補給剤を調整する場合、トナー及び磁性キャリアを所定量秤量し、混合機にて混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等が挙げられる。この中でもV型ミキサーが磁性キャリアの分散性、トナーの帯電立ち上がりを考えると好ましい。   When adjusting the replenisher in the present invention, a predetermined amount of toner and magnetic carrier are weighed and mixed in a mixer. Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, and a Nauter mixer. Among these, the V-type mixer is preferable in consideration of the dispersibility of the magnetic carrier and the charge rising of the toner.

補給用現像剤は、磁性キャリア1質量部に対してトナーが2乃至50質量部の割合で配合されている。上記好ましい範囲としては、磁性キャリア1質量部に対してトナーが3乃至30質量部。より好ましい範囲としては、磁性キャリア1質量部に対してトナーが4乃至20質量部とするのが良い。上記トナーの配合割合が2質量部未満であると、二成分系現像剤の寿命は向上するものの、磁性キャリア量が多いために、現像器中の二成分系現像剤を取り除く際に、取り除いた劣化二成分系現像剤を回収するための回収手段が複雑になり好ましくない。さらに、補給用現像剤収容器内のトナー量が減少して、補給用現像剤収容器の交換頻度が多くなり、ユーザーの負荷が増えるばかりでなく、コストアップにもなり好ましくない。一方、上記トナーの配合割合が50質量部を超えると、トナーと磁性キャリアが補給用現像剤収容器内で偏在し、帯電の安定性が得られにくい。   The replenishment developer contains 2 to 50 parts by mass of toner per 1 part by mass of the magnetic carrier. The preferable range is 3 to 30 parts by mass of toner with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier. A more preferable range is 4 to 20 parts by mass of toner with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier. When the blending ratio of the toner is less than 2 parts by mass, the life of the two-component developer is improved. However, since the amount of the magnetic carrier is large, the two-component developer in the developing device is removed. The collecting means for collecting the deteriorated two-component developer is complicated, which is not preferable. Further, the amount of toner in the replenishment developer container is reduced, the replacement frequency of the replenishment developer container is increased, which not only increases the load on the user but also increases the cost. On the other hand, when the blending ratio of the toner exceeds 50 parts by mass, the toner and the magnetic carrier are unevenly distributed in the replenishment developer container, and it is difficult to obtain charging stability.

本発明の補給用現像剤は、いかなる画像形成装置でも用いることができる。本発明の補給用現像剤を用いることで、さらにはオートリフレッシュ用の補給用現像剤中からの磁性キャリア補給量が少なくとも、画質低下を押さえることが出来るなどの本発明の効果が十分に発揮できる。   The replenishment developer of the present invention can be used in any image forming apparatus. By using the replenishment developer of the present invention, the magnetic carrier replenishment amount from the replenishment developer for auto-refreshing can at least fully exhibit the effects of the present invention such that image quality deterioration can be suppressed. .

図3に示すカラーレーザープリンタは、複数個の現像器を有し、一旦第2の画像担持体である中間転写ベルト60に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る4連ドラム方式(インライン)プリンタである。   The color laser printer shown in FIG. 3 has a plurality of developing units, and is a quadruple drum system (in-line) that obtains a full-color print image by once continuously transferring multiple images onto an intermediate transfer belt 60 as a second image carrier. ) Printer.

図3において無端状の中間転写ベルト60が、駆動ローラ36a、テンションローラ36b及び2次転写対向ローラ36cに懸架され、図中矢印の方向に回転している。現像器は、上記中間転写ベルト36に直列に、各色に対応し4本配置されている。   In FIG. 3, an endless intermediate transfer belt 60 is suspended from a drive roller 36a, a tension roller 36b, and a secondary transfer counter roller 36c, and rotates in the direction of the arrow in the figure. Four developing devices are arranged in series with the intermediate transfer belt 36 corresponding to each color.

イエロートナーを現像する現像器内に配置される、感光ドラム31はその回転過程で、一次帯電ローラ32により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の画像露光手段(カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等)による画像露光33を受けることにより目的のカラー画像の第1の色成分像(イエロー成分像)に対応した静電潜像が形成される。   The photosensitive drum 31 disposed in the developing unit for developing the yellow toner is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charging roller 32 in the process of rotation, and then image exposure means (not shown) (color original) Image exposure 33 by image color separation / imaging exposure optical system, scanning exposure system by laser scanning which outputs laser beam modulated in accordance with time series electric digital pixel signal of image information, etc. An electrostatic latent image corresponding to the first color component image (yellow component image) of the color image is formed.

次いで、その静電潜像が第1現像器(イエロー現像器)により第1色であるイエロートナーにより現像される。   Next, the electrostatic latent image is developed with yellow toner, which is the first color, by a first developing device (yellow developing device).

図3において、感光ドラム31上に形成されたイエロー画像は、中間転写ベルト36との一次転写ニップ部へ進入する。転写ニップ部では中間転写ベルト36の裏側に可撓性電極63を接触当接させている。可撓性電極63には各ポートで独立にバイアス印加可能とするため、一次転写バイアス源63を各現像器に有している。中間転写ベルト36は1色目のポートでまずイエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、各色に対応する感光ドラム31より順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色を各ポートで多重転写する。   In FIG. 3, the yellow image formed on the photosensitive drum 31 enters the primary transfer nip portion with the intermediate transfer belt 36. In the transfer nip portion, the flexible electrode 63 is brought into contact with the back side of the intermediate transfer belt 36. Each developing device has a primary transfer bias source 63 so that the flexible electrode 63 can be biased independently at each port. The intermediate transfer belt 36 first transfers yellow at the port of the first color, and then performs multiple transfer of each color of magenta, cyan, and black sequentially from the photosensitive drum 31 corresponding to each color through the same process described above.

中間転写ベルト36上で形成された4色フルカラー画像は、次いで二次転写ローラ38により、転写材Pに一括転写され、不図示の定着装置によって溶融定着されカラープリント画像を得る。   The four-color full-color image formed on the intermediate transfer belt 36 is then collectively transferred to the transfer material P by the secondary transfer roller 38 and melted and fixed by a fixing device (not shown) to obtain a color print image.

中間転写ベルト36上に残留する二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナ39でブレードクリーニングされ、次作像工程に備える。   The secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 36 is subjected to blade cleaning by the intermediate transfer belt cleaner 39 to prepare for the next image forming process.

上記転写ベルト36の材質の選定としては、各色ポートでのレジストレーションを良くするため、伸縮する材料は望ましくなく、樹脂系或いは、金属芯体入りのゴムベルト、樹脂+ゴムベルトが望ましい。   In selecting the material of the transfer belt 36, in order to improve registration at each color port, a material that expands and contracts is not desirable, and a resin-based or metal cored rubber belt or resin + rubber belt is desirable.

図3及び4を参照しながら、本発明に用いることが出来るオートリフレッシュ現像方法について説明する。   The auto-refresh development method that can be used in the present invention will be described with reference to FIGS.

オートリフレッシュ現像方式を用いた図3及び4の現像装置4の現像動作において、トナーと磁性キャリアとを混合した補給用現像剤48が、補給用現像剤貯蔵室R3から、補給口50をへて、現像装置34に補給される。 In the developing operation of the developing device 4 of FIG. 3 and 4 using the auto-refresh developing system, replenishing developer 48 obtained by mixing the toner and a magnetic carrier, the replenishing developer storage chamber R 3, to the replenishing port 50 Then, the developing device 34 is replenished.

現像動作を繰り返し行った際に、過剰になった現像剤(劣化した磁性キャリア)は、現像装置34に設けられた現像器側現像剤排出口74から溢出され、現像剤中間回収室75から、現像剤回収オーガ76をへて図示されていない現像剤回収容器に排出される。   When the developing operation is repeatedly performed, the excess developer (deteriorated magnetic carrier) overflows from the developer-side developer discharge port 74 provided in the developing device 34, and from the developer intermediate recovery chamber 75, The developer is collected in a developer collection container (not shown) through the developer collection auger 76.

以下に、本発明に関わる測定方法について詳細に述べる。   Below, the measuring method concerning this invention is described in detail.

<微粒子の個数平均粒径(D1)測定>
微粒子の粒度分布測定は、樹脂組成物に含有される樹脂成分が可溶な有機溶媒中に溶解し、微粒子が溶液中に分散した状態で行った。測定装置としては、レーザー回折粒度分布計LS−230型(ベックマンコールター製)を用いて少量モジュールを取り付けて測定した。測定の際に用いた光学モデルは、実数部1.5、虚数部0.3とし、溶媒の屈折率は使用した有機溶媒の屈折率を入力した。
<Measurement of number average particle diameter (D1) of fine particles>
The particle size distribution of the fine particles was measured in a state where the resin component contained in the resin composition was dissolved in a soluble organic solvent and the fine particles were dispersed in the solution. As a measuring device, a laser diffraction particle size distribution analyzer LS-230 type (manufactured by Beckman Coulter) was used for measurement with a small amount of module attached. The optical model used in the measurement was a real part 1.5 and an imaginary part 0.3, and the refractive index of the organic solvent used was input as the refractive index of the solvent.

<磁性粒子、及び磁性キャリアの体積基準の50%粒径(D50)測定>
粒度分布測定は、マイクロトラックMT3300II(日機装社製)にて測定を行った。測定には、乾式測定用のTurbotrac試料供給機を装着して行った。粒径は体積基準の50%粒径(D50)を求めた。測定条件としては、下記の様に測定した。
測定回数:1回、測定時間:10秒、ハード設定:MT3000(乾式測定)、粒子屈折率:1.81、粒子形状:非球形、溶媒:AIR、溶媒屈折率:1.00
<Measurement of 50% particle size (D50) based on volume of magnetic particles and magnetic carrier>
The particle size distribution was measured with Microtrac MT3300II (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). For the measurement, a Turbotrac sample feeder for dry measurement was attached. As the particle size, a volume-based 50% particle size (D50) was obtained. Measurement conditions were as follows.
Number of measurements: 1 time, measurement time: 10 seconds, hardware setting: MT3000 (dry measurement), particle refractive index: 1.81, particle shape: non-spherical, solvent: AIR, solvent refractive index: 1.00

<磁性粒子、及び磁性キャリアの真密度測定>
サンプルの準備としては、電子写真用キャリア磁性キャリアはそのまま測定できるが、磁性粒子は磁性キャリアからの分離が必要となる。分離は以下の方法で行った。先ず、磁性キャリア100質量部を蓋つきのガラス瓶に量り取り、トルエン200質量部を添加し、振とう機(YS−8D型:(株)ヤヨイ製)にて振とうした。振とう機の振幅条件は200rpm、2分間とした。振とう後は、ビンの外側から磁性粒子をマグネットにて捕集しつつ、トルエン溶液を分離した。これを5回繰り返した後、真空乾燥機にて50℃、8時間乾燥させ、常温に冷却し、磁性粒子を得、一方でトルエン溶液より、トルエンを除去することにより樹脂組成物を得て、それらを測定試料とした。
<Measurement of true density of magnetic particles and magnetic carrier>
As a sample preparation, the carrier for electrophotography can be measured as it is, but the magnetic particles need to be separated from the magnetic carrier. Separation was performed by the following method. First, 100 parts by mass of a magnetic carrier was weighed into a glass bottle with a lid, 200 parts by mass of toluene was added, and the mixture was shaken with a shaker (YS-8D type: manufactured by Yayoi Co., Ltd.). The amplitude condition of the shaker was 200 rpm for 2 minutes. After shaking, the toluene solution was separated while collecting magnetic particles from the outside of the bottle with a magnet. After repeating this 5 times, dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 8 hours, cooled to room temperature to obtain magnetic particles, while obtaining a resin composition by removing toluene from the toluene solution, These were used as measurement samples.

真密度の測定法としては、ヘリウムによるガス置換式の測定法を用いた。測定装置はアキュピック1330(島津製作所社製)を用いた。測定条件は、ステンレス製の内径18.5mm,長さ39.5mm,容量10cm3のセルに、測定サンプルを4g入れる。次いで、試料セル中のサンプルの容積をヘリウムの圧力変化によって測定し、求められた容積とサンプルの質量から真密度を求める。 As a method for measuring the true density, a gas replacement method using helium was used. Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation) was used as the measuring apparatus. Measurement conditions are as follows: 4 g of a measurement sample is put into a stainless steel cell having an inner diameter of 18.5 mm, a length of 39.5 mm, and a capacity of 10 cm 3 . Next, the volume of the sample in the sample cell is measured by changing the pressure of helium, and the true density is obtained from the obtained volume and the mass of the sample.

<微粒子のBET比表面積の測定方法>
BET法に従って、比表面積測定装置「ジェミニ2375 Ver.5.0」(島津製作所社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いてBET比表面積(m2/g)を算出する。
<Measurement method of BET specific surface area of fine particles>
According to the BET method, a specific surface area measuring device “Gemini 2375 Ver. 5.0” (manufactured by Shimadzu Corporation) is used to adsorb nitrogen gas on the sample surface, and the BET specific surface area (m 2 / g ) Is calculated.

<磁性キャリア中のカーボンブラック粒子の粒度分布測定方法>
二成分系現像剤から以下の方法で磁性キャリアのみを分離する。
<Method for measuring particle size distribution of carbon black particles in magnetic carrier>
Only the magnetic carrier is separated from the two-component developer by the following method.

上記の現像剤から磁性キャリアを分離する方法は、次のようにして行う。   The method for separating the magnetic carrier from the developer is performed as follows.

(株)エトワス社製 帯電分離式帯電量測定装置を用いて分離を行う。上記測定装置を用いることで、二成分系現像剤から磁性キャリアを効果的に分離することができる。トナーと磁性キャリアを分離する際、一回に1.5gの現像剤を用いた。スリーブに現像剤をセットし、−4kVの印加電圧を与えながら、1分間、2000rpmにてスリーブ内部の磁石(1000ガウス)を回転させると、円筒(ステンレス製)の内側にトナーのみが飛翔し、スリーブ上に磁性キャリアのみが残る。この磁性キャリアを採取することで、現像剤から磁性キャリアを効果的に回収することができる。   Separation is performed using a charge separation type charge amount measuring device manufactured by Etowas Co., Ltd. By using the measuring device, the magnetic carrier can be effectively separated from the two-component developer. When separating the toner and the magnetic carrier, 1.5 g of developer was used at a time. When a developer is set on the sleeve and a magnet (1000 gauss) inside the sleeve is rotated at 2000 rpm for 1 minute while applying an applied voltage of −4 kV, only the toner flies inside the cylinder (made of stainless steel). Only the magnetic carrier remains on the sleeve. By collecting the magnetic carrier, the magnetic carrier can be effectively recovered from the developer.

得られた磁性キャリア0.5gに対して、トルエンを50ml加えて発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散機(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製など)を用いて2分間分散処理を行いカーボンブラック粒子を溶出させる。この溶出液を極小容量試料循環器を取り付けたマイクロトラック粒度分布測定装置MT3000(日機装)にて測定を行った。この測定結果より、最大ピークの粒径Pv(μm)、最大ピークの半値幅Hv(μm)、全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fv(%)をそれぞれ算出した。   A desktop ultrasonic washer disperser (for example, “VS-150” (manufactured by Vervocrea, etc.) with an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W added to 0.5 g of the obtained magnetic carrier. The carbon black particles were eluted by dispersing for 2 minutes using a microtrack particle size distribution measuring device MT3000 (Nikkiso) equipped with a very small sample circulator. The maximum peak particle size Pv (μm), the maximum peak half width Hv (μm), and the frequency ratio Fv (%) occupied by the maximum peak with respect to the total peak frequency were calculated.

<磁性キャリアの比抵抗の測定方法>
電子写真用キャリアの比抵抗は、図2に概略される測定装置を用いて測定される。抵抗測定セルAは、断面積2.4cm2の穴の開いた円筒状のPTFE樹脂容器25、下部電極(ステンレス製)21、支持台座(PTFE樹脂製)24、上部電極(ステンレス製)22から構成される。支持台座24上に円筒状のPTFE樹脂容器25を載せ、試料(例えば、キャリア)23を約0.7g充填し、充填された試料23に上部電極22を載せ、試料の厚みを測定する。予め試料のないときの厚みをd’(ブランク)、約0.7g充填したときの実際の試料の厚みd、試料を充填したときの厚みd’(試料)とすると、試料の厚みは下記式で表せる。
d=d’(試料)−d’(ブランク)
<Measurement method of specific resistance of magnetic carrier>
The specific resistance of the electrophotographic carrier is measured using a measuring apparatus outlined in FIG. The resistance measuring cell A includes a cylindrical PTFE resin container 25 having a hole with a cross-sectional area of 2.4 cm 2 , a lower electrode (made of stainless steel) 21, a support base (made of PTFE resin) 24, and an upper electrode (made of stainless steel) 22. Composed. A cylindrical PTFE resin container 25 is placed on the support base 24, about 0.7 g of a sample (for example, carrier) 23 is filled, the upper electrode 22 is placed on the filled sample 23, and the thickness of the sample is measured. If the thickness when there is no sample in advance is d ′ (blank), the thickness d ′ of the actual sample when about 0.7 g is filled, and the thickness d ′ (sample) when the sample is filled, the thickness of the sample is expressed by the following formula: It can be expressed as
d = d ′ (sample) −d ′ (blank)

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キャリア及びキャリアコアの比抵抗を求めることができる。測定には、エレクトロメーター26(ケスレー6517 ケスレー社製)及び制御用にコンピュータ27を用いる。   The specific resistance of the carrier and the carrier core can be obtained by applying a voltage between the electrodes and measuring the current flowing at that time. For the measurement, an electrometer 26 (Kesley 6517, manufactured by Kesley) and a computer 27 are used for control.

測定条件は、磁性成分と電極との接触面積S=2.4cm2、上部電極の荷重240gとする。 The measurement conditions are such that the contact area S between the magnetic component and the electrode is S = 2.4 cm 2 and the load of the upper electrode is 240 g.

電圧の印加条件は、エレクトロメーターの内部プログラムを利用し、まず最大1000V印加可能かどうか(電流のリミッターを超えない範囲)をエレクトロメーター自身が判断し、印加電圧の最大値を自動的に決める。その最大電圧値を5分割した電圧をステップとして30秒間保持させた後の電流値を測定する。例えば、最大印加電圧が1000Vの場合には、1000V、800V、600V、400V、200Vを印加し、それぞれのステップで30秒保持後の電流値を測定する。それをコンピュータにより処理することで、電界強度、比抵抗を算出して、グラフにプロットする。比抵抗、電界強度は、下記式にて求められる。
比抵抗(Ω・cm)=(印加電圧(V)/測定電流(A))×S(cm2)/d(cm)
電界強度(V/cm)=印加電圧(V)/d(cm)
The voltage application condition uses an internal program of the electrometer. First, the electrometer itself determines whether a maximum of 1000 V can be applied (a range not exceeding the current limiter), and automatically determines the maximum value of the applied voltage. The voltage value obtained by dividing the maximum voltage value into five steps is used as a step, and the current value after being held for 30 seconds is measured. For example, when the maximum applied voltage is 1000 V, 1000 V, 800 V, 600 V, 400 V, and 200 V are applied, and the current value after holding for 30 seconds is measured in each step. By processing it by a computer, the electric field strength and the specific resistance are calculated and plotted on a graph. The specific resistance and the electric field strength are obtained by the following formula.
Specific resistance (Ω · cm) = (applied voltage (V) / measured current (A)) × S (cm 2 ) / d (cm)
Electric field strength (V / cm) = applied voltage (V) / d (cm)

電子写真用キャリアの5000V/cmにおける比抵抗は、グラフ上5000V/cmにおける比抵抗をグラフから読み取る。グラフ上の5000V/cmの縦線と実測した比抵抗のラインの交点をもって、5000V/cm時の比抵抗値とする。また、交点が存在しない場合には、測定点の外挿を行い、5000V/cmの縦線の交点をもって、5000V/cm時の比抵抗値とする。   As for the specific resistance at 5000 V / cm of the carrier for electrophotography, the specific resistance at 5000 V / cm is read from the graph. The intersection of the vertical line of 5000 V / cm on the graph and the measured specific resistance line is taken as the specific resistance value at 5000 V / cm. If there is no intersection point, extrapolation of the measurement point is performed, and the intersection point of the vertical line of 5000 V / cm is set to a specific resistance value at 5000 V / cm.

<磁性キャリアの磁化の強さの測定方法>
磁性キャリアの磁化の強さは、振動磁場型磁気特性測定装置(Vibrating sample magnetometer)や直流磁化特性記録装置(B−Hトレーサー)で求めることが可能である。後述の実施例においては、振動磁場型磁気特性測定装置BHV−30(理研電子(株)製)で以下の手順で測定した。
<Measurement method of magnetization intensity of magnetic carrier>
The strength of magnetization of the magnetic carrier can be obtained by a vibrating magnetic field measuring device (Vibrating sample magnetometer) or a direct current magnetization characteristic recording device (BH tracer). In the examples described later, the measurement was performed by the following procedure using an oscillating magnetic field type magnetic property measuring apparatus BHV-30 (manufactured by Riken Electronics Co., Ltd.).

円筒状のプラスチック容器にキャリアを十分に密に充填したものを試料として用い、1000/4π(kA/m)の外部磁場における磁化モーメントを測定した。また、該容器に充填したキャリアの実際の質量を測定した。これらより、キャリアの磁化の強さ(Am2/kg)、残留磁化(Am2/kg)、保磁力(kA/m)を求めた。 A cylindrical plastic container packed with a carrier sufficiently densely was used as a sample, and the magnetization moment in an external magnetic field of 1000 / 4π (kA / m) was measured. In addition, the actual mass of the carrier filled in the container was measured. From these, the magnetization intensity (Am 2 / kg), remanent magnetization (Am 2 / kg), and coercive force (kA / m) of the carrier were determined.

<キャリア及び樹脂組成物の体積分布基準50%粒径(D50)の測定方法>
粒度分布測定は、マイクロトラックMT3300EX(日機装社製)にて測定を行った。測定には、乾式測定用のTurbotrac試料供給機を装着して行った。
<Measurement Method of Volume Distribution Standard 50% Particle Size (D50) of Carrier and Resin Composition>
The particle size distribution was measured with Microtrac MT3300EX (Nikkiso Co., Ltd.). For the measurement, a Turbotrac sample feeder for dry measurement was attached.

<トナーの結着樹脂及び磁性キャリア被覆用樹脂の分子量測定>
トナーの結着樹脂のTHF可溶分の分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、以下のようにして測定する。
<Molecular weight measurement of toner binder resin and magnetic carrier coating resin>
The molecular weight distribution of the THF-soluble component of the toner binder resin is measured by gel permeation chromatography (GPC) as follows.

まず、室温で24時間かけて、結着樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶解する。そして、得られた溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブランフィルター「マエショリディスク」(東ソー社製)で濾過してサンプル溶液を得る。尚、サンプル溶液は、THFに可溶な成分の濃度が約0.8質量%となるように調整する。このサンプル溶液を用いて、以下の条件で測定する。
装置:HLC8120 GPC(検出器:RI)(東ソー社製)
カラム:Shodex KF−801、802、803、804、805、806、807の7連(昭和電工社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0ml/min
オーブン温度:40.0℃
試料注入量:0.10ml
First, the binder resin is dissolved in tetrahydrofuran (THF) at room temperature over 24 hours. The obtained solution is filtered through a solvent-resistant membrane filter “Maescho Disc” (manufactured by Tosoh Corporation) having a pore diameter of 0.2 μm to obtain a sample solution. The sample solution is adjusted so that the concentration of the component soluble in THF is about 0.8% by mass. Using this sample solution, measurement is performed under the following conditions.
Apparatus: HLC8120 GPC (detector: RI) (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: Seven series of Shodex KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 (manufactured by Showa Denko KK)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 ml / min
Oven temperature: 40.0 ° C
Sample injection volume: 0.10 ml

試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂(例えば、商品名「TSKスタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500」、東ソ−社製)を用いて作成した分子量校正曲線を使用する。   In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin (for example, trade name “TSK Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F— 10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500 ", manufactured by Tosoh Corporation) are used.

<カーボンブラックのDBP吸油量の測定>
JIS 4656/1に準じて測定した。
<Measurement of DBP oil absorption of carbon black>
The measurement was performed according to JIS 4656/1.

<被覆樹脂中のカーボンブラック粒子の粒度分布測定方法>
磁性キャリアを被覆するための分散液を極小容量試料循環器を取り付けたマイクロトラック粒度分布測定装置MT3000(日機装)にて測定を行った。この測定結果より、最大ピークの粒径Pv(μm)、最大ピークの半値幅Hv(μm)、全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fv(%)をそれぞれ算出した。
<Method for measuring particle size distribution of carbon black particles in coating resin>
The dispersion for coating the magnetic carrier was measured with a Microtrac particle size distribution measuring apparatus MT3000 (Nikkiso) equipped with a microvolume sample circulator. From this measurement result, the maximum peak particle size Pv (μm), the maximum peak half width Hv (μm), and the frequency ratio Fv (%) occupied by the maximum peak with respect to the total peak frequency were calculated.

以下、具体的製造例及び実施例をもって本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific production examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

<磁性キャリアコア1の製造例>
下記に示す材料を用いてキャリアコアを作製した。
・フェノール 10質量部
・ホルムアルデヒド溶液(37質量%水溶液) 5質量部
・マグネタイト粒子(個数平均粒径0.3μm) 85質量部
上記材料と、30質量%アンモニア水5質量部、水25質量部をフラスコに入れ、混合しながら30分間で90℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて硬化させた。その後、30℃まで冷却し、更に水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5hPa以下)、60℃の温度で乾燥して、マグネタイト粒子がフェノール樹脂中に分散された磁性微粒子分散型のキャリアコアを得た。体積基準の50%粒径(D50)は42μmであった。これをキャリアコア1とする。
<Example of manufacturing magnetic carrier core 1>
A carrier core was produced using the materials shown below.
-10 parts by weight of phenol-5 parts by weight of formaldehyde solution (37% by weight aqueous solution)-85 parts by weight of magnetite particles (number average particle size 0.3 μm) The above materials, 5 parts by weight of 30% by weight ammonia water, and 25 parts by weight of water The mixture was placed in a flask, heated to 90 ° C. for 30 minutes with mixing, and allowed to cure by polymerization for 3 hours. Then, after cooling to 30 ° C. and further adding water, the supernatant was removed, and the precipitate was washed with water and then air-dried. Subsequently, this was dried under reduced pressure (5 hPa or less) at a temperature of 60 ° C. to obtain a magnetic fine particle dispersed carrier core in which magnetite particles were dispersed in a phenol resin. The volume-based 50% particle size (D50) was 42 μm. This is the carrier core 1.

<磁性キャリアコア2(多孔質磁性コア)の製造例>
工程1(秤量・混合工程)
Fe23 59.5質量%
MnCO3 34.5質量%
Mg(OH)2 4.5質量%
SrCO3 1.0質量%
となるようにフェライト原材料を秤量した。その後、ジルコニア(φ10mm)のボールを用いた乾式ボールミルで2時間、粉砕・混合した。
<Example of production of magnetic carrier core 2 (porous magnetic core)>
Process 1 (weighing / mixing process)
Fe 2 O 3 59.5 mass%
MnCO 3 34.5% by mass
Mg (OH) 2 4.5% by mass
SrCO 3 1.0 mass%
The ferrite raw material was weighed so that Thereafter, the mixture was pulverized and mixed for 2 hours in a dry ball mill using zirconia (φ10 mm) balls.

工程2(仮焼成工程)
粉砕・混合した後、バーナー式焼成炉を用い大気中で950℃で2時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。フェライトの組成は、下記の通りである。
(MnO)a(MgO)b(SrO)c(Fe23d
上記式において、a=0.39、b=0.11、c=0.01、d=0.49
Process 2 (temporary firing process)
After pulverization and mixing, firing was performed in the atmosphere at 950 ° C. for 2 hours using a burner-type firing furnace to prepare calcined ferrite. The composition of the ferrite is as follows.
(MnO) a (MgO) b (SrO) c (Fe 2 O 3 ) d
In the above formula, a = 0.39, b = 0.11, c = 0.01, d = 0.49

なお、上記フェライトは主元素を示す。   In addition, the said ferrite shows a main element.

工程3(粉砕工程)
クラッシャーで0.5mm程度に粉砕した後に、ジルコニア(φ10mm)のボールを用い、仮焼フェライト100質量部に対し、水を30質量部加え、湿式ボールミルで2時間粉砕した。そのスラリーを、ジルコニアのビーズ(φ1.0mm)を用いた湿式ビーズミルで2時間粉砕し、フェライトスラリーを得た。得られた仮焼フェライト粉砕粒子は、D50=1.5μm、D90=3.0μmであった。
Process 3 (Crushing process)
After crushing to about 0.5 mm with a crusher, 30 parts by mass of water was added to 100 parts by mass of calcined ferrite using zirconia (φ10 mm) balls, and the mixture was pulverized with a wet ball mill for 2 hours. The slurry was pulverized with a wet bead mill using zirconia beads (φ1.0 mm) for 2 hours to obtain a ferrite slurry. The obtained calcined ferrite pulverized particles had D50 = 1.5 μm and D90 = 3.0 μm.

工程4(造粒工程)
フェライトスラリーに、バインダーとして仮焼フェライト100質量部に対してポリビニルアルコール2.0質量部を添加し、スプレードライヤー(製造元:大川原化工機)で、約36μmの球状粒子に造粒した。
Process 4 (granulation process)
To the ferrite slurry, 2.0 parts by mass of polyvinyl alcohol was added as a binder with respect to 100 parts by mass of calcined ferrite, and granulated into spherical particles of about 36 μm with a spray dryer (manufacturer: Okawahara Chemical).

工程5(本焼成工程)
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下(酸素濃度0.01体積%以下)で、1100℃で4時間焼成した。
Process 5 (main firing process)
In order to control the firing atmosphere, firing was performed at 1100 ° C. for 4 hours in an electric furnace under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01% by volume or less).

工程6(選別工程)
凝集した粒子を解砕した後に、目開き250μmの篩で篩分して粗大粒子を除去し、多孔質磁性コア粒子1を得た。
Process 6 (screening process)
After the agglomerated particles were crushed, coarse particles were removed by sieving with a sieve having an opening of 250 μm to obtain porous magnetic core particles 1.

体積基準の50%粒径(D50)は39μmであった。これをキャリアコア2とする。   The volume-based 50% particle size (D50) was 39 μm. This is the carrier core 2.

<磁性キャリアコア3(フェライトキャリア)の製造例>
MnOを26.0mol%、MgOを3.0mol%、Fe23を70.0mol%及びSrCO3を1.0mol%湿式ボールミルで5時間粉砕、混合し、乾燥させた後、900℃で3時間保持し、仮焼成を行なった。これを湿式ボールミルで7時間粉砕し、2μm以下とした。このスラリーに分散剤およびバインダー(ポリビニルアルコール)を数重量%添加し、次いでスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、体積平均粒径(D50)が40μm程度の造粒品を得た。この造粒品を電気炉にて入れ、窒素ガス中の酸素濃度を2.0vol%に調整した混合ガス中で、1300℃で3時間保持し、本焼成を行なった。その後、解砕し、さらに篩で篩い分けして、体積平均粒径は40μmの磁性キャリアコア3を得た。
<Example of manufacturing magnetic carrier core 3 (ferrite carrier)>
26.0 mol% of MnO, 3.0 mol% of MgO, 70.0 mol% of Fe 2 O 3 and 1.0 mol% of SrCO 3 were pulverized and mixed for 5 hours in a wet ball mill, dried, and then treated at 900 ° C. for 3 hours. Temporary firing was performed after holding the time. This was pulverized with a wet ball mill for 7 hours to 2 μm or less. A dispersant and a binder (polyvinyl alcohol) were added to the slurry by several weight%, and then granulated and dried by a spray dryer to obtain a granulated product having a volume average particle size (D50) of about 40 μm. This granulated product was put in an electric furnace, and held at 1300 ° C. for 3 hours in a mixed gas in which the oxygen concentration in the nitrogen gas was adjusted to 2.0 vol%, followed by firing. Thereafter, it was crushed and further sieved to obtain a magnetic carrier core 3 having a volume average particle size of 40 μm.

<共重合体1の製造例>
下記式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量5,100のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=50)20質量部と、下記式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー75質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー5質量部を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、58,000であった。また、Tgは92℃であった。これを共重合体1とする。
<Production example of copolymer 1>
20 parts by mass of methyl methacrylate macromer (average value n = 50) having a weight average molecular weight of 5,100 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having a structure represented by the following formula (4), 75 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having a structure represented by formula (5) as a unit, and 5 parts by mass of methyl methacrylate monomer are reflux condenser, thermometer, nitrogen suction pipe, and a combination system Add to a four-necked flask with stirrer. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 58,000. Moreover, Tg was 92 degreeC. This is designated as Copolymer 1.

Figure 2011033861
Figure 2011033861

<共重合体2の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量5,100のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=50)2質量部と、式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー75質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー23質量部を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、45,000であった。また、Tgは90℃であった。これを共重合体2とする。
<Production example of copolymer 2>
2 parts by weight of methyl methacrylate macromer (average value n = 50) having a weight average molecular weight of 5,100 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), 5) 75 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having the structure shown in FIG. 5 and 23 parts by mass of methyl methacrylate monomer as reflux condenser, thermometer, nitrogen suction pipe, and mixing type stirring apparatus In a four-necked flask with Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 45,000. Moreover, Tg was 90 degreeC. This is designated as Copolymer 2.

<共重合体3の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量3900のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=40)10質量部と、式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー80質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー10質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、55,000であった。また、Tgは90℃であった。これを共重合体3とする。
<Production example of copolymer 3>
10 parts by weight of methyl methacrylate macromer (average value n = 40) having a weight average molecular weight of 3900 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), and formula (5) 80 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having a structure represented by the following formula, and 10 parts by mass of methyl methacrylate monomer are provided with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction pipe, and a mixing type stirring apparatus. Added to a two-necked flask. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 55,000. Moreover, Tg was 90 degreeC. This is designated as Copolymer 3.

<共重合体4の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量5,100のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=50)20質量部と、式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー50質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー30質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、62,000であった。また、Tgは93℃であった。これを共重合体4とする。
<Production example of copolymer 4>
20 parts by mass of methyl methacrylate macromer (average value n = 50) having a weight average molecular weight of 5,100 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), 5) 50 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having the structure represented by 5) and 30 parts by mass of methyl methacrylate monomer as a reflux condenser, thermometer, nitrogen suction pipe, and a mixing type stirring apparatus Was added to the four-necked flask. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 62,000. Moreover, Tg was 93 degreeC. This is designated as Copolymer 4.

<共重合体5の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量5,100のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=50)5質量部と、式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー95質量部を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、43,000であった。また、Tgは89℃であった。これを共重合体5とする。
<Production example of copolymer 5>
5 parts by weight of methyl methacrylate macromer (average value n = 50) having a weight average molecular weight of 5,100 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), 5) 95 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having the structure shown in 5) as a unit was added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing type stirring apparatus. . Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 43,000. Moreover, Tg was 89 degreeC. This is designated as Copolymer 5.

<共重合体6の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量3900のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=40)10質量部と、メタクリル酸ステアリルモノマー80質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー10質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、51,000であった。また、Tgは89℃であった。これを共重合体6とする。
<Production example of copolymer 6>
10 parts by weight of a methyl methacrylate macromer (average value n = 40) having a weight average molecular weight of 3900 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), and a stearyl methacrylate monomer 80 parts by mass and 10 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing type stirring apparatus. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 51,000. Moreover, Tg was 89 degreeC. This is designated as Copolymer 6.

<共重合体7の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量3900のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=40)1質量部と、メタクリル酸ステアリルモノマー80質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー19質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、41,000であった。また、Tgは88℃であった。これを共重合体7とする。
<Production example of copolymer 7>
1 part by weight of a methyl methacrylate macromer (average value n = 40) having a weight average molecular weight of 3900 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), and a stearyl methacrylate monomer 80 parts by mass and 19 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a friction stirrer. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 41,000. Moreover, Tg was 88 degreeC. This is designated as Copolymer 7.

<共重合体8の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量3900のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=40)52質量部と、メタクリル酸ステアリルモノマー45質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー3質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、67,000であった。また、Tgは94℃であった。これを共重合体8とする。
<Example of production of copolymer 8>
52 parts by weight of a methyl methacrylate macromer (average value n = 40) having a weight average molecular weight of 3900 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having a structure represented by the formula (4), and a stearyl methacrylate monomer 45 parts by mass and 3 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing type stirring apparatus. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 67,000. Moreover, Tg was 94 degreeC. This is designated as Copolymer 8.

<共重合体9の製造例>
メタクリル酸ステアリルモノマー98質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー2質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、40,000であった。また、Tgは88℃であった。これを共重合体9とする。
<Production example of copolymer 9>
98 parts by mass of stearyl methacrylate monomer and 2 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a friction stirrer. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 40,000. Moreover, Tg was 88 degreeC. This is designated as Copolymer 9.

<共重合体10の製造例>
メタクリル酸パーフルオロヘキシルモノマー50質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー50質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、35,000であった。また、Tgは85℃であった。これを共重合体10とする。
<Example of production of copolymer 10>
50 parts by mass of perfluorohexyl methacrylate monomer and 50 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing type stirring apparatus. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 35,000. Moreover, Tg was 85 degreeC. This is referred to as a copolymer 10.

<共重合体11の製造例>
式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー100質量部を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、40,000であった。また、Tgは89℃であった。これを共重合体11とする。
<Production Example of Copolymer 11>
Into a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing-type stirrer, 100 parts by mass of a cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety as a unit of cyclohexyl having a structure represented by the formula (5) added. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 40,000. Moreover, Tg was 89 degreeC. This is designated as Copolymer 11.

<共重合体12の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量5,100のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=50)20質量部と、メタクリル酸パーフルオロヘキシルモノマー60質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー20質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、55,000であった。また、Tgは91℃であった。これを共重合体12とする。
<Example of production of copolymer 12>
20 parts by mass of a methyl methacrylate macromer (average value n = 50) having a weight average molecular weight of 5,100 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by the formula (4), and methacrylic acid 60 parts by mass of perfluorohexyl monomer and 20 parts by mass of methyl methacrylate monomer were added to a four-necked flask having a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube, and a mixing type stirring apparatus. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 55,000. Moreover, Tg was 91 degreeC. This is designated as Copolymer 12.

<共重合体13の製造例>
式(4)で示される構造を有する一方の末端にエチレン性不飽和基(メタクリロイル基)を有する重量平均分子量3900のメタクリル酸メチルマクロマー(平均値n=40)52質量部と、式(5)で示される構造を有するシクロヘキシルをユニットとしてエステル部位を有するメタクリル酸シクロヘキシルモノマー45質量部、及びメタクリル酸メチルモノマー3質量部を還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管、及びすり合わせ方式撹拌装置を有する四つ口フラスコに加えた。さらにトルエン90質量部、メチルエチルケトン100質量部、及びアゾビスイソバレロニトリル2.5質量部を加えた。得られた混合物を、窒素気流下70℃で12時間保持し、重合反応終了後、洗浄を繰り返し、グラフト共重合体溶液(固形分33質量%)を得た。この溶液のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)による重量平均分子量は、68,000であった。また、Tgは94℃であった。これを共重合体13とする。
<Example of production of copolymer 13>
52 parts by weight of methyl methacrylate macromer (average value n = 40) having a weight average molecular weight of 3900 having an ethylenically unsaturated group (methacryloyl group) at one end having the structure represented by formula (4), and formula (5) 45 parts by mass of cyclohexyl methacrylate monomer having an ester moiety with cyclohexyl having a structure represented by the following formula, and 3 parts by mass of methyl methacrylate monomer are provided with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction pipe, and a mixing type stirring apparatus. Added to a two-necked flask. Further, 90 parts by mass of toluene, 100 parts by mass of methyl ethyl ketone, and 2.5 parts by mass of azobisisovaleronitrile were added. The obtained mixture was held at 70 ° C. for 12 hours under a nitrogen stream, and after completion of the polymerization reaction, washing was repeated to obtain a graft copolymer solution (solid content: 33% by mass). The weight average molecular weight of this solution by gel permeation chromatography (GPC) was 68,000. Moreover, Tg was 94 degreeC. This is referred to as a copolymer 13.

<カーボンブラック粒子>
カーボンブラックの製造方法については特に限定されるものではないが、チャンネル法、ファーネス法などで製造されたものが好適に用いられる。今回用いたカーボンブラック粒子の物性について表にまとめる。
<Carbon black particles>
The method for producing carbon black is not particularly limited, but those produced by a channel method, a furnace method or the like are preferably used. The physical properties of the carbon black particles used this time are summarized in the table.

Figure 2011033861
Figure 2011033861

<キャリア1の製造例>
・共重合体1(固形分33質量%) 100.0質量部
・カーボンブラック粒子1 5.0質量部
上記材料を2mmのガラスビーズ80質量部とともにマヨネーズ瓶に入れ、ペイントシェーカーで4時間分散させた(分散条件1)。ガラスビーズをナイロンメッシュで濾し分け、分散液を固形分10質量%になるようにトルエンを加えた。
<Example of manufacturing carrier 1>
-Copolymer 1 (solid content 33% by mass) 100.0 parts by mass-Carbon black particles 1 5.0 parts by mass The above materials are placed in a mayonnaise bottle together with 80 parts by mass of 2 mm glass beads, and dispersed in a paint shaker for 4 hours. (Dispersion condition 1). The glass beads were filtered off with a nylon mesh, and toluene was added so that the dispersion had a solid content of 10% by mass.

次いで図1に示した撹拌混合装置に、この被覆用樹脂組成物とキャリアコアとを入れ、60℃で1時間撹拌した。その後、100℃で2時間焼結させ、さらに篩いにかけることで磁性キャリア1を作製した。   Next, the coating resin composition and the carrier core were placed in the stirring and mixing apparatus shown in FIG. 1 and stirred at 60 ° C. for 1 hour. Then, the magnetic carrier 1 was produced by sintering at 100 degreeC for 2 hours, and also sieving.

得られたキャリアの平均粒径が40μm、真密度は3.6g/cm3であった。得られたキャリアの物性を表2に示す。 The obtained carrier had an average particle size of 40 μm and a true density of 3.6 g / cm 3 . Table 2 shows the physical properties of the obtained carrier.

<キャリア4乃至24の製造例>
製造方法を表2に記載しているように行うこと以外はキャリア1と同様にしてキャリア2乃至24を得た。得られたキャリアの物性を表2に示す。
<Manufacturing example of carriers 4 to 24>
Carriers 2 to 24 were obtained in the same manner as Carrier 1 except that the production method was performed as described in Table 2. Table 2 shows the physical properties of the obtained carrier.

ちなみに、樹脂組成物を得る際のカーボンブラックの分散条件2とは、ペイントシェーカーで8時間分散させること以外は分散条件1と同様である。   Incidentally, the carbon black dispersion condition 2 for obtaining the resin composition is the same as the dispersion condition 1 except that the dispersion is performed for 8 hours using a paint shaker.

<トナー製造例>
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25質量部、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25質量部、テレフタル酸15質量部、無水トリメリット酸3質量部、フマル酸25質量部及び酸化ジブチル錫をガラス製4リットルの四つ口フラスコに入れた。温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を四つ口フラスコに取りつけ、この四つ口フラスコをマントルヒーター内に設置した。窒素雰囲気下200℃で3時間反応を進め、ポリエステル樹脂を得た。得られたポリエステル樹脂のピーク分子量Mpは6000、Tgは62℃であった。
<Example of toner production>
25 parts by mass of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 25 parts by mass of polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 15 parts by mass of terephthalic acid, 3 parts by mass of trimellitic anhydride, 25 parts by mass of fumaric acid and dibutyltin oxide were placed in a 4-liter four-necked flask made of glass. A thermometer, a stirring rod, a condenser, and a nitrogen inlet tube were attached to the four-necked flask, and this four-necked flask was placed in a mantle heater. The reaction was allowed to proceed at 200 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to obtain a polyester resin. The obtained polyester resin had a peak molecular weight Mp of 6000 and a Tg of 62 ° C.

次に下記に示す材料及び製法を用いて評価用トナーを作製した。
・上記ポリエステル樹脂 100質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 5.5質量部
・パラフィンワックス(融点75℃) 5質量部
・3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 0.5質量部
上記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)で混合した後、二軸式押出機(PCM−30型、池貝製作所製)にて溶融混練した。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、トナー粗砕物を得た。得られたトナー粗砕物を、機械式粉砕機を用いて微粉砕した後、風力分級機により分級し、トナー分級品を得た。
Next, a toner for evaluation was produced using the following materials and production method.
-100 mass parts of said polyester resin-C.I. I. Pigment Blue 15: 3 5.5 parts by mass, paraffin wax (melting point 75 ° C.) 5 parts by mass, aluminum 5,5-di-t-butylsalicylate compound 0.5 part by mass The above materials were mixed with a Henschel mixer (FM-75 type) , Manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) and then melt-kneaded in a twin-screw extruder (PCM-30 type, manufactured by Ikegai Seisakusho). The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized toner. The resulting coarsely pulverized toner was finely pulverized using a mechanical pulverizer and then classified by an air classifier to obtain a toner classified product.

得られたトナー分級品100質量部に対して、BET比表面積100m2/gのアナターゼ型の酸化チタンを1.0質量部、BET比表面積130m2/gの疎水性シリカ1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)で混合して、評価用トナーを得た。得られたトナーの重量平均粒径(D4)は6.5μmであった。 1.0 part by mass of anatase-type titanium oxide having a BET specific surface area of 100 m 2 / g and 1.0 part by mass of hydrophobic silica having a BET specific surface area of 130 m 2 / g are added to 100 parts by mass of the obtained toner classified product. The toner was added and mixed with a Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain a toner for evaluation. The obtained toner had a weight average particle diameter (D4) of 6.5 μm.

〔実施例1〕
キャリア1を91.0質量部に対し、トナーを9.0質量部加え、V型混合機(V−20、セイシン企業製)により混合しスタート用現像剤を得た。キャリア1の1.0質量部に対して、トナー1の7.0質量部を加え、V型混合機(V−20、セイシン企業製)により混合し補給用現像剤1とした。
[Example 1]
To 91.0 parts by mass of carrier 1, 9.0 parts by mass of toner was added and mixed with a V-type mixer (V-20, manufactured by Seishin Enterprise) to obtain a start developer. To 1.0 part by mass of carrier 1, 7.0 part by mass of toner 1 was added and mixed with a V-type mixer (V-20, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) to obtain developer 1 for replenishment.

この現像剤をキヤノン製複写機iRC5180を用いて画像形成出来るようにした。   An image of this developer can be formed using a Canon copier iRC5180.

現像性の評価結果を表3に示す。尚、磁性キャリアの物性評価及び現像性評価の基準を以下に示す。   Table 3 shows the evaluation results of developability. The criteria for evaluating the physical properties and developing properties of the magnetic carrier are shown below.

現像性も良好であり、外添剤の蓄積も抑えられ耐久安定性に優れる現像剤が得られた。   A developer having good developability, suppressing accumulation of external additives, and excellent durability stability was obtained.

{評価項目}
シアン位置の回転可能な現像器に上記現像剤を入れ、現像条件として、常温低湿(23℃、5%RH)環境下で用いた。そして、現像スリーブと感光体の現像極での間隔(S−D間)を350μm、感光体に対する現像スリーブ周速を1.7倍とした。さらに、Vpp1.0kVとして、コントラスト電位350V、カブリ取り電圧(Vback)を150Vとする。そのときの画像濃度を求めた。そのときの帯電量の評価、キャリア付着、リーク(白ポチ)を評価する。画出し評価の項目と評価基準を以下に示す。初期及び画像duty5%(A4用紙にベタ部分の面積比)のチャートを用いて30000枚耐久後における画出し評価の項目と評価基準を以下に示す。
{Evaluation item}
The developer was placed in a cyan developing device capable of rotation, and used as a developing condition in a room temperature and low humidity (23 ° C., 5% RH) environment. The distance between the developing sleeve and the developing pole of the photosensitive member (between S and D) was 350 μm, and the developing sleeve peripheral speed relative to the photosensitive member was 1.7 times. Further, Vpp is set to 1.0 kV, the contrast potential is set to 350 V, and the fog removal voltage (Vback) is set to 150 V. The image density at that time was determined. Evaluation of the charge amount at that time, carrier adhesion, and leakage (white spots) are evaluated. The items for image evaluation and the evaluation criteria are shown below. The items and evaluation criteria for image output evaluation after 30000 sheets durability using the chart of initial and image duty 5% (area ratio of solid portion on A4 paper) are shown below.

(画像濃度)
定着画像の画像濃度をX−Rite500シリーズを用いて測定する。具体的にはカラーレーザーコピア用紙に、上記条件で、画像を出力し、ベタ画像の部分の画像濃度を測定する。その場合、任意の5点を測定し、その平均値をもって、画像濃度とする。操作手順は、X−Rite500シリーズ添付の「基本操作の手引き」に準じて行う。
A:Δ=0.05以下(Δは、耐久前と耐久後の差の絶対値を示す)
B:0.05<Δ≦0.10
C:0.10<Δ≦0.15(ここまで実用レベル)
D:0.15<Δ≦0.20
E:Δ<0.20
(Image density)
The image density of the fixed image is measured using an X-Rite 500 series. Specifically, an image is output to color laser copier paper under the above conditions, and the image density of the solid image portion is measured. In that case, arbitrary five points are measured, and the average value is used as the image density. The operation procedure is performed according to the “Basic operation guide” attached to the X-Rite 500 series.
A: Δ = 0.05 or less (Δ indicates the absolute value of the difference between before and after endurance)
B: 0.05 <Δ ≦ 0.10
C: 0.10 <Δ ≦ 0.15 (Practical level so far)
D: 0.15 <Δ ≦ 0.20
E: Δ <0.20

(キャリア付着)
キャリア付着を評価するときのみ、Vbackを200Vに変更して普通紙上にベタ白画像の画出しを行った。その際、現像部とクリーナー部との間の感光体ドラム上の部分を透明な接着テープを密着させてサンプリングし、1cm×1cm中の感光ドラム上に付着していた磁性キャリア粒子の個数をカウントし、1cm2あたりの付着キャリアの個数を算出する。
A:10個/cm2未満
B:10以上20個/cm2未満
C:20以上50個/cm2未満(ここまで実用レベル)
D:50以上100個/cm2未満
E:100個/cm2以上
(Carrier adhesion)
Only when evaluating carrier adhesion, Vback was changed to 200 V and a solid white image was printed on plain paper. At that time, the portion on the photosensitive drum between the developing unit and the cleaner unit is sampled by attaching a transparent adhesive tape, and the number of magnetic carrier particles adhering to the photosensitive drum in 1 cm × 1 cm is counted. Then, the number of adhered carriers per 1 cm 2 is calculated.
A: Less than 10 pieces / cm 2 B: 10 or more and less than 20 pieces / cm 2 C: 20 or more and less than 50 pieces / cm 2 (Practical level so far)
D: 50 or more and less than 100 pieces / cm 2 E: 100 pieces / cm 2 or more

(白ポチ)
A4普通紙上にベタ黒画像を5枚連続して出力して、画像に直径が1mm以上の白く抜けている点の個数をカウントして、5枚中のその個数から評価を行う。
A:1個未満
B:1以上10個未満
C:10以上20個未満(ここまで実用レベル)
D:20以上100個未満
E:100個以上
(White pot)
Five solid black images are continuously output on A4 plain paper, and the number of white spots with a diameter of 1 mm or more is counted in the image, and evaluation is performed from the number of the five out of the five sheets.
A: Less than 1 B: 1 or more and less than 10 C: 10 or more and less than 20
D: 20 or more and less than 100 E: 100 or more

(帯電量)
帯電量を測定する装置として、吸引分離式帯電量測定器セパソフト STC−1−C1型(三協パイオテク製)を用いる。サンプルフォルダー(ファラデーゲージ)底に目開き20μmのメッシュ(金網)を設置し、その上に、現像剤約0.1gを入れフタをする。この時のサンプルフォルダー全体の質量を秤りW1(g)とする。次にサンプルフォルダーを本体に設置し風量調節弁を調整して吸引圧力を2kPaとする。この状態で2分間吸引しトナーを吸引除去する。この時の電荷Q(μC)とする。また、吸引後のサンプルフォルダー全体の質量を秤りW2(g)とする。この現像剤の帯電量(mC/kg)は下式の如く算出される。電荷Qは、キャリアの電荷であり、トナーの電荷としては、逆極性となる。尚、測定は、常温常湿環境下(23℃、60%)で実施した。現像剤は、現像器のスリーブ上からサンプリングする。
帯電量(mC/kg)=Q/(W1−W2)
A:Δ=1以下(Δは、耐久前と耐久後の差の絶対値を示す)
B:1<Δ≦3
C:3<Δ≦5(ここまで実用レベル)
D:5<Δ≦7
E:Δ<7
(Charge amount)
As a device for measuring the charge amount, a suction separation type charge amount measuring device Sepasoft STC-1-C1 type (manufactured by Sankyo Piotech) is used. A mesh (metal mesh) with an opening of 20 μm is placed on the bottom of the sample folder (Faraday gauge), and about 0.1 g of developer is placed on the mesh and covered. The mass of the entire sample folder at this time is weighed and is defined as W1 (g). Next, the sample folder is installed in the main body, and the air volume control valve is adjusted so that the suction pressure is 2 kPa. In this state, the toner is removed by suction for 2 minutes. The charge at this time is Q (μC). Further, the mass of the entire sample folder after suction is weighed and is defined as W2 (g). The charge amount (mC / kg) of the developer is calculated as follows. The charge Q is a carrier charge and has a reverse polarity as the toner charge. The measurement was performed in a normal temperature and normal humidity environment (23 ° C., 60%). The developer is sampled from the developing device sleeve.
Charge amount (mC / kg) = Q / (W1-W2)
A: Δ = 1 or less (Δ indicates the absolute value of the difference between before and after endurance)
B: 1 <Δ ≦ 3
C: 3 <Δ ≦ 5 (Practical level so far)
D: 5 <Δ ≦ 7
E: Δ <7

(磁性キャリアへの外添剤の蓄積量の測定方法)
二成分系現像剤から磁性キャリアを分離するために、(株)エトワス社製 帯電分離式帯電量測定装置を用いる。上記測定装置を用いることで、トナー中の外添剤を余すことなく効果的に分離することができる。トナーと磁性キャリアを分離する際、一回に1.5gの現像剤を用いた。装置のスリーブに現像剤をセットし、−4kVの印加電圧を与えながら、1分間、2000rpmにてスリーブ内部の磁石(1000ガウス)を回転させる。すると、スリーブ外周に5mmの間隔を空けて配置した円筒(ステンレス製)の内側にトナーのみが飛翔し、スリーブ上に磁性キャリアのみが残る。この磁性キャリアをサンプリングし、そのサンプルを蛍光X線にて測定する。その時、外添剤に含まれる金属元素(今回の場合はシリカ)のX線強度を測定する。この測定を、耐久前後の二成分系現像剤について行う。そして、耐久前の二成分系現像剤から磁性キャリアを分離して得られたシリカの蛍光X線強度(Xa)、耐久後の二成分系現像剤から磁性キャリアを分離して得られたシリカの蛍光X線強度(Xb)とする。磁性キャリアへの外添剤の蓄積量に関しては、(Xb)/(Xa)にて評価を行った。
(Measurement method of accumulated amount of external additive on magnetic carrier)
In order to separate the magnetic carrier from the two-component developer, a charge separation type charge amount measuring device manufactured by Etowas Co., Ltd. is used. By using the above measuring device, it is possible to effectively separate the external additives in the toner without leaving them. When separating the toner and the magnetic carrier, 1.5 g of developer was used at a time. A developer is set on the sleeve of the apparatus, and a magnet (1000 gauss) inside the sleeve is rotated at 2000 rpm for 1 minute while applying a voltage of −4 kV. As a result, only the toner flies inside a cylinder (made of stainless steel) arranged at an interval of 5 mm around the sleeve, leaving only the magnetic carrier on the sleeve. The magnetic carrier is sampled and the sample is measured with fluorescent X-rays. At that time, the X-ray intensity of the metal element (in this case, silica) contained in the external additive is measured. This measurement is performed on the two-component developer before and after durability. The fluorescent X-ray intensity (Xa) of the silica obtained by separating the magnetic carrier from the two-component developer before durability, and the silica obtained by separating the magnetic carrier from the two-component developer after durability. The fluorescent X-ray intensity (Xb) is used. The amount of the external additive accumulated on the magnetic carrier was evaluated by (Xb) / (Xa).

〔実施例2乃至18〕
磁性キャリア粒子を変更すること以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表3に示す。
[Examples 2 to 18]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the magnetic carrier particles were changed. The evaluation results are shown in Table 3.

〔比較例1乃至6〕
磁性キャリア粒子18乃至23に変更すること以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表3に示す。
[Comparative Examples 1 to 6]
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the magnetic carrier particles 18 to 23 were changed. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2011033861
Figure 2011033861

Figure 2011033861
Figure 2011033861

4. バグフィルター
6. 原料供給口
7. 蓋
8. 撹拌混合容器
9. 排出口
34. 現像装置
48. 補給用現像剤
4). Bug filter 6. Raw material supply port Lid 8 8. Stir mixing container Outlet 34. Developing device 48. Replenishment developer

Claims (8)

少なくとも磁性キャリアコア表面に樹脂被覆層を形成した磁性キャリアであって、
該樹脂被覆層は少なくとも樹脂組成物とカーボンブラック粒子とを含有し、
該樹脂被覆層をトルエンで溶解した時の粒子の体積基準の粒度分布測定において、最大ピークの粒径Pvが0.10μm以上1.00μm以下であり、最大ピークの半値幅Hvが0.05μm以上0.40μm以下であり、全ピーク頻度に対する最大ピークが占める頻度比率Fvが65%以上95%以下を満たすことを特徴とする磁性キャリア。
A magnetic carrier having a resin coating layer formed on at least the surface of a magnetic carrier core,
The resin coating layer contains at least a resin composition and carbon black particles,
In the volume-based particle size distribution measurement when the resin coating layer is dissolved in toluene, the maximum peak particle size Pv is 0.10 μm or more and 1.00 μm or less, and the maximum peak half width Hv is 0.05 μm or more. A magnetic carrier having a frequency ratio Fv of 65% or more and 95% or less, which is 0.40 μm or less and the maximum peak occupies the maximum peak frequency.
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくとも下記式(A1)で表されるモノマーを重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有することを特徴とする請求項1に記載の磁性キャリア。
Figure 2011033861
(式中、R1は炭素数4以上22以下の炭化水素基を示し、R2はHまたはCH3を示す。)
The magnetic carrier according to claim 1, wherein the resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by polymerizing a monomer represented by the following formula (A1).
Figure 2011033861
(In the formula, R 1 represents a hydrocarbon group having 4 to 22 carbon atoms, and R 2 represents H or CH 3. )
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくとも式(A1)で表されるモノマーを重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、式(A1)で表されるモノマーユニットの樹脂に占める割合が50質量%以上95質量%以下であることを特徴とする請求項2に記載の磁性キャリア。   The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by polymerizing the monomer represented by the formula (A1) and occupies the resin of the monomer unit represented by the formula (A1). The magnetic carrier according to claim 2, wherein the ratio is 50% by mass or more and 95% by mass or less. 該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくともマクロモノマーと式(A1)で表されるモノマーとを共重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、
該マクロモノマーユニットは、少なくともアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上のモノマーを重合することにより得られたマクロモノマーであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁性キャリア。
The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by copolymerizing at least a macromonomer and a monomer represented by the formula (A1),
The macromonomer unit is at least one selected from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, and methacrylonitrile. 4. The magnetic carrier according to claim 1, wherein the magnetic carrier is a macromonomer obtained by polymerizing the above monomers.
該樹脂被覆層を形成している樹脂が、少なくともマクロモノマーと式(A1)で表される構造を有するモノマーとを共重合することにより得られた樹脂を少なくとも含有し、
マクロモノマーユニットの樹脂に占める割合が1質量%以上50質量%以下であることを特徴とする請求項4に記載の磁性キャリア。
The resin forming the resin coating layer contains at least a resin obtained by copolymerizing at least a macromonomer and a monomer having a structure represented by the formula (A1),
The magnetic carrier according to claim 4, wherein a proportion of the macromonomer unit in the resin is 1% by mass or more and 50% by mass or less.
該磁性キャリアの真密度が、2.5g/cm3以上4.2g/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磁性キャリア。 6. The magnetic carrier according to claim 1, wherein a true density of the magnetic carrier is 2.5 g / cm 3 or more and 4.2 g / cm 3 or less. キャリアコアの表面に樹脂被覆層を有する磁性キャリアとトナーとを少なくとも有する二成分系現像剤であり、該磁性キャリアは、請求項1乃至6のいずれかに記載の磁性キャリアであることを特徴とする二成分系現像剤。   A two-component developer having at least a magnetic carrier having a resin coating layer on the surface of a carrier core and a toner, wherein the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of claims 1 to 6. Two-component developer. 少なくともトナー及び樹脂被覆層を有する磁性キャリアを含有する補給用現像剤を現像器に補給しながら現像し、且つ少なくとも現像器内部で過剰になった磁性キャリアを必要に応じて現像器から排出する二成分現像方法に使用するための補給用現像剤であって、
該補給用現像剤はトナー及び磁性キャリアを含み、該磁性キャリア1質量部に対して該トナーが2乃至50質量部の配合割合で含有されており、
該磁性キャリアは、請求項1乃至6のいずれかに記載の磁性キャリアであることを特徴とする補給用現像剤。
Development is performed while supplying a replenishment developer containing at least a toner and a magnetic carrier having a resin coating layer to the developing device, and at least the excess magnetic carrier inside the developing device is discharged from the developing device as necessary. A replenishment developer for use in a component development method,
The replenishment developer includes a toner and a magnetic carrier, and the toner is contained in a mixing ratio of 2 to 50 parts by mass with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier.
The replenishment developer, wherein the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178506A (en) * 2012-01-31 2013-09-09 Canon Inc Magnetic carrier, binary system developer and developer for replenishment
JP2016180902A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 富士ゼロックス株式会社 Carrier set for electrostatic charge image developer, electrostatic charge image developer set, process cartridge, image forming apparatus, image forming method, and carrier for electrostatic charge image developer
CN110597028A (en) * 2018-06-13 2019-12-20 佳能株式会社 Magnetic toner and method for producing magnetic toner

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178506A (en) * 2012-01-31 2013-09-09 Canon Inc Magnetic carrier, binary system developer and developer for replenishment
US8974994B2 (en) 2012-01-31 2015-03-10 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic carrier, two-component developer, and developer for replenishment
JP2016180902A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 富士ゼロックス株式会社 Carrier set for electrostatic charge image developer, electrostatic charge image developer set, process cartridge, image forming apparatus, image forming method, and carrier for electrostatic charge image developer
CN110597028A (en) * 2018-06-13 2019-12-20 佳能株式会社 Magnetic toner and method for producing magnetic toner

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