JP2016189024A - Resin-coated carrier for electrophotographic developer, and electrophotographic developer using electrophotographic developer - Google Patents

Resin-coated carrier for electrophotographic developer, and electrophotographic developer using electrophotographic developer Download PDF

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Takao Sugiura
隆男 杉浦
五十嵐 哲也
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin-coated carrier for an electrophotographic developer, in which carrier deposition is prevented while reduction in weight of the carrier is achieved, and the carrier particles have high fracture strength and show stabilized charging characteristics in long-term printing, and to provide an electrophotographic developer using the resin-coated carrier.SOLUTION: There are provided a non-resin-filled type resin-coated carrier for an electrophotographic developer having a resin-coated layer on a surface of a porous ferrite core material, where the porous ferrite core material has a pore volume of 55-160 mm/g and a peak pore size of 0.2-0.7 μm, and the carrier has a carrier strength which is a change rate of a volume average particle size before and after stirring and is represented by formula (1) of less than 5.0%; and an electrophotographic developer using the resin-coated carrier.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、複写機、プリンター等に用いられる二成分系電子写真現像剤に使用される電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア及び該樹脂被覆キャリアを用いた電子写真現像剤に関する。   The present invention relates to a resin-coated carrier for an electrophotographic developer used for a two-component electrophotographic developer used in a copying machine, a printer, and the like, and an electrophotographic developer using the resin-coated carrier.

電子写真現像方法は、現像剤中のトナー粒子を感光体上に形成された静電潜像に付着させて現像する方法であり、この方法で使用される現像剤は、トナー粒子とキャリア粒子からなる二成分系現像剤及びトナー粒子のみを用いる一成分系現像剤に分けられる。   The electrophotographic development method is a method in which toner particles in a developer are attached to an electrostatic latent image formed on a photoreceptor and developed, and the developer used in this method is composed of toner particles and carrier particles. The two-component developer and the one-component developer using only toner particles.

こうした現像剤のうち、トナー粒子とキャリア粒子からなる二成分系現像剤を用いた現像方法としては、古くはカスケード法等が採用されていたが、現在では、マグネットロールを用いる磁気ブラシ法が主流である。   Among these developers, as a developing method using a two-component developer composed of toner particles and carrier particles, the cascade method has been used in the past, but at present, the magnetic brush method using a magnet roll is the mainstream. It is.

二成分系現像剤において、キャリア粒子は、現像剤が充填されている現像ボックス内において、トナー粒子と共に攪拌されることによって、トナー粒子に所望の電荷を付与し、さらにこのように電荷を帯びたトナー粒子を感光体の表面に搬送して感光体上にトナー像を形成するための担体物質である。マグネットを保持する現像ロール上に残ったキャリア粒子は、この現像ロールから再び現像ボックス内に戻り、新たなトナー粒子と混合・攪拌され、一定期間繰り返して使用される。   In the two-component developer, the carrier particles are agitated together with the toner particles in the developing box filled with the developer, thereby imparting a desired charge to the toner particles, and thus being charged. A carrier material for transporting toner particles to the surface of the photoreceptor to form a toner image on the photoreceptor. The carrier particles remaining on the developing roll holding the magnet are returned to the developing box from the developing roll, mixed and stirred with new toner particles, and used repeatedly for a certain period.

二成分系現像剤は、一成分系現像剤とは異なり、キャリア粒子はトナー粒子と混合・攪拌され、トナー粒子を帯電させ、さらに搬送する機能を有しており、現像剤を設計する際の制御性が良い。従って、二成分系現像剤は高画質が要求されるフルカラー現像装置及び画像維持の信頼性、耐久性が要求される高速印刷を行う装置等に適している。   Unlike the one-component developer, the two-component developer has the function of mixing and stirring the carrier particles with the toner particles, charging the toner particles, and further transporting the toner particles. Good controllability. Therefore, the two-component developer is suitable for a full-color developing device that requires high image quality and a device that performs high-speed printing that requires image maintenance reliability and durability.

このようにして用いられる二成分系現像剤においては、画像濃度、カブリ、白斑、階調性、解像力等の画像特性が、初期の段階から所定の値を示し、しかもこれらの特性が耐刷期間中に変動せず、安定に維持されることが必要である。これらの特性を安定に維持するためには、二成分系現像剤中に含有されるキャリア粒子の特性が安定していることが必要になる。   In the two-component developer used in this manner, image characteristics such as image density, fog, vitiligo, gradation, and resolving power show predetermined values from the initial stage, and these characteristics are in the printing life period. It needs to be kept stable without fluctuating inside. In order to maintain these characteristics stably, it is necessary that the characteristics of the carrier particles contained in the two-component developer are stable.

二成分系現像剤を形成するキャリア粒子として、従来は、各種の、鉄粉キャリア、フェライトキャリア、樹脂被覆フェライトキャリア、磁性粉分散型樹脂キャリア等が使用されていた。   Conventionally, various types of iron powder carriers, ferrite carriers, resin-coated ferrite carriers, magnetic powder-dispersed resin carriers, and the like have been used as carrier particles for forming a two-component developer.

最近、オフィスのネットワーク化が進み、単機能の複写機から複合機への時代に進化し、サービス体制も、契約したサービスマンが定期的にメンテナンスを行って現像剤等を交換するようなシステムから、メンテナンスフリーシステムの時代へシフトしてきており、市場からは、現像剤の更なる長寿命化に対する要求が一層高まってきている。   Recently, the networking of offices has progressed and evolved from the single-function copying machine to the multifunctional machine, and the service system has been changed from a system in which contracted service personnel regularly perform maintenance and replace developer etc. However, there has been a shift to the era of maintenance-free systems, and the demand for further extending the life of the developer is increasing from the market.

このような中で、キャリア粒子の軽量化を図り、現像剤寿命を伸ばすことを目的として、特許文献1(特開平5−40367号公報)等には、微細な磁性微粒子を樹脂中に分散させた磁性粉分散型キャリアも多く提案されている。   Under such circumstances, for the purpose of reducing the weight of carrier particles and extending the developer life, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-40367) discloses that fine magnetic fine particles are dispersed in a resin. Many magnetic powder dispersed carriers have also been proposed.

このような磁性粉分散型キャリアは、磁性微粒子の量を少なくすることにより真密度を下げることができ、攪拌によるストレスを軽減できるため、被膜の削れや剥離を防止することができ、長期にわたって安定した画像特性を得ることができる。   Such a magnetic powder-dispersed carrier can reduce the true density by reducing the amount of magnetic fine particles, and can reduce stress due to stirring, so it can prevent the film from being scraped or peeled off, and is stable over a long period of time. Image characteristics can be obtained.

しかしながら、磁性粉分散型キャリアは、磁性微粒子をバインダー樹脂で固めているものであり、撹拌ストレスや現像機内での衝撃により磁性微粒子が脱離したり、従来用いられてきた鉄粉キャリアやフェライトキャリアに比べ機械的強度に劣るためか、キャリア粒子自体が割れたりするという問題が発生することがあった。そして、脱離した磁性微粒子や割れたキャリア粒子は感光体に付着し、画像欠陥を引き起こす原因となることがあった。   However, the magnetic powder dispersion type carrier is obtained by solidifying magnetic fine particles with a binder resin, and the magnetic fine particles are detached due to agitation stress or impact in the developing machine, or the conventional iron powder carrier or ferrite carrier is used. In some cases, the mechanical strength may be inferior, or the carrier particles may be broken. The detached magnetic fine particles and broken carrier particles may adhere to the photoreceptor and cause image defects.

さらに、磁性粉分散型キャリアは、微細な磁性微粒子を用いるため、残留磁化及び保磁力が高くなり、現像剤の流動性が悪くなるという欠点がある。特にマグネットロール上に磁気ブラシを形成した場合、残留磁化及び保磁力が高いために、磁気ブラシの穂が硬くなり、高画質を得にくい。また、マグネットロールを離れても、キャリアの磁気凝集がほぐれず、補給されたトナーとの混合が速やかに行われないため、帯電量の立ち上がりが悪く、トナー飛散やかぶりといった画像欠陥を起こすという問題があった。   Furthermore, since the magnetic powder-dispersed carrier uses fine magnetic fine particles, there are disadvantages that the residual magnetization and the coercive force are increased and the fluidity of the developer is deteriorated. In particular, when a magnetic brush is formed on a magnet roll, since the residual magnetization and coercive force are high, the ears of the magnetic brush become hard and it is difficult to obtain high image quality. In addition, even when the magnet roll is separated, the magnetic aggregation of the carrier is not loosened and the toner is not quickly mixed with the replenished toner, so that the charge amount rises poorly and causes image defects such as toner scattering and fogging. was there.

この様な磁性粉分散型キャリア以外に、キャリア粒子の軽量化として、キャリア芯材粒子の内部に空孔を形成させる中空キャリアが提案されている。例えば特許文献2(特開2008−310104号公報)には、コア粒子は、断面面積基準で20%以上65%以下の空孔を少なくとも1つ有し、更に、断面面積基準の総空孔率が、20%以上70%以下であると記載されている。また、特許文献3(特開2009−244572号公報)には、キャリア芯材の外径をd、芯材内部に存在する中空部の外径をdとした時に0.1<d/d<0.9であることが望ましいと記載されている。 In addition to such a magnetic powder-dispersed carrier, there has been proposed a hollow carrier in which pores are formed inside the carrier core particle as a lighter carrier particle. For example, in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-310104), the core particle has at least one void of 20% or more and 65% or less on the basis of the cross-sectional area, and the total porosity based on the cross-sectional area. Is 20% or more and 70% or less. Further, Patent Document 3 (JP 2009-244572), 0.1 when the outer diameter of the hollow portion was d 2 the outer diameter of the carrier core material d 1, present in the inner core material <d 2 It is described that / d 1 <0.9 is desirable.

これらに記載のキャリアでは、確かに軽量化は図られるが、いずれも一つの空孔が非常に大きいため、従来の中空の存在しないフェライトキャリアに比べ、やはり機械的強度は弱く、耐刷時での撹拌ストレスや現像機内での衝撃により、キャリア粒子の破砕が発生し、破砕した粒子は感光体に付着し、画像欠陥を引き起こす原因となった。そのため、最近、特に要求されている長寿命化に対しては、全く満足のいくものではなかった。   Although the carriers described in these documents are certainly lighter in weight, each has a very large hole, so the mechanical strength is still weaker than that of a conventional ferrite carrier that does not have a hollow shape. The carrier particles were crushed by the agitation stress and the impact in the developing machine, and the crushed particles adhered to the photoconductor, causing image defects. For this reason, it has not been satisfactory at all for the long service life that has recently been required.

さらに、この様な磁性粉分散型キャリアや中空キャリアに代わるものとして多孔質キャリア芯材の空隙に樹脂を充填した樹脂充填型キャリアが提案されている。   Further, as an alternative to such a magnetic powder-dispersed carrier or a hollow carrier, a resin-filled carrier in which a void is filled in a porous carrier core material has been proposed.

特許文献4(特開2006−337579号公報)には、空隙率が10〜60%であるフェライト芯材に樹脂を充填してなる樹脂充填型キャリアが、特許文献5(特開2007−57943号公報)には立体的積層構造を持つ樹脂充填型キャリアが提案されている。更に、特許文献6(特開2009−175666号公報)には、樹脂が充填される多孔質フェライト芯材の細孔容積、細孔径及び細孔分布特性を規定して、絶縁破壊電圧が高くかつキャリア粒子の破壊強度を向上した樹脂充填型キャリアも提案されている。   Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-337579) discloses a resin-filled carrier obtained by filling a ferrite core material having a porosity of 10 to 60% with a resin, as disclosed in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-57943). (Patent Publication) proposes a resin-filled carrier having a three-dimensional laminated structure. Furthermore, Patent Document 6 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-175666) defines the pore volume, pore diameter, and pore distribution characteristics of a porous ferrite core material filled with a resin, and has a high dielectric breakdown voltage and Resin-filled carriers with improved carrier particle breaking strength have also been proposed.

これら記載の樹脂充填型キャリアは、樹脂を多孔質フェライト粒子内部まで樹脂を充填させ、立体的積層構造を形成させている。特に特許文献6においては、細孔分布特性をより精度良く制御しているため、樹脂の充填度合いのばらつきが低減され、更に充填樹脂表面に樹脂被覆を施すことが望ましいとされている。その結果、確かに、キャリア粒子の軽量化が実現され、かつ破壊強度は向上したが、キャリア粒子自体は高抵抗化し、更に、樹脂とフェライトの立体的積層構造を取るため、コンデンサー的な機能が働き、耐刷時においては、電荷の蓄積により、帯電量が上昇し、画像濃度の確保が難しく、高画質な画像を得ることが困難になるという問題が発生した。そのため、最近の要求される長寿命化に対しては、中空キャリア同様、満足のいくものではなかった。   In the resin-filled carriers described above, the resin is filled into the porous ferrite particles to form a three-dimensional laminated structure. In particular, in Patent Document 6, since the pore distribution characteristics are controlled with higher accuracy, it is desirable that the variation in the degree of filling of the resin is reduced and that the resin coating be applied to the surface of the filled resin. As a result, the weight of the carrier particles has been reduced and the breaking strength has been improved, but the carrier particles themselves have a higher resistance, and since they have a three-dimensional laminated structure of resin and ferrite, they have a capacitor-like function. At the time of working and printing, there is a problem that the charge amount increases due to the accumulation of electric charges, it is difficult to secure the image density, and it becomes difficult to obtain a high-quality image. For this reason, it has not been satisfactory with respect to the recently demanded extension of life, like the hollow carrier.

一方で、軽量化の実現は、キャリア1粒子あたりの磁化が低くなるため、磁気ブラシから感光体へキャリアが飛翔する画像欠陥、即ちキャリア付着が発生しやすくなるといった問題点も浮上した。   On the other hand, the realization of the weight reduction also raises a problem that the image permeation of the carrier from the magnetic brush to the photosensitive member, that is, the carrier adhesion is likely to occur because the magnetization per carrier particle becomes low.

そのため、長寿命化の要求に対して、軽量化を達成させながら、一方で、キャリア付着といった画像欠陥を防止し、更にキャリア強度の向上を図り、かつ耐刷時において、帯電特性の安定化した電子写真現像剤用キャリアが望まれている。   Therefore, while achieving weight reduction in response to the demand for longer life, on the other hand, it prevents image defects such as carrier adhesion, further improves carrier strength, and stabilizes charging characteristics at the time of printing. Carriers for electrophotographic developers are desired.

特開平5−40367号公報JP-A-5-40367 特開2008−310104号公報JP 2008-310104 A 特開2009−244572号公報JP 2009-244572 A 特開2006−337579号公報JP 2006-337579 A 特開2007−57943号公報JP 2007-57943 A 特開2009−175666号公報JP 2009-175666 A

このように、軽量化を達成させながら、キャリア付着といった画像欠陥を防止し、更にキャリア破壊強度が高く、かつ耐刷時において、帯電量変動の少ない電子写真現像剤用キャリアが望まれていた。   Thus, there has been a demand for a carrier for an electrophotographic developer that prevents image defects such as carrier adhesion while achieving weight reduction, has a high carrier breaking strength, and has little fluctuation in charge amount during printing.

従って、本発明の目的は、キャリアの軽量化を達成させながら、キャリア付着を防止し、更に粒子の破壊強度が高く、かつ耐刷時において、帯電特性の安定化した電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア及び該樹脂被覆キャリアを用いた電子写真現像剤を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin coating for an electrophotographic developer that prevents carrier adhesion while achieving a reduction in the weight of the carrier, has a high particle breaking strength, and has stable charging characteristics during printing durability. An object is to provide a carrier and an electrophotographic developer using the resin-coated carrier.

本発明者らは、上記のような課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の細孔特性をもつ多孔質フェライト芯材(粒子)の表面に樹脂被覆層を形成させることで、キャリア表面から閉ざされた空間を粒子内部に形成させ、軽量化と破壊強度の向上化と、かつ粒子内部には樹脂が存在しないため、耐刷時における帯電変動、特に帯電上昇を押さえ込み、上記課題が解決されることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have formed a resin coating layer on the surface of a porous ferrite core material (particle) having specific pore characteristics, so that the carrier surface A closed space is formed inside the particle, lightening and breaking strength are improved, and no resin is present inside the particle. As a result, the present invention has been achieved.

すなわち、本発明は、多孔質フェライト芯材表面に被覆樹脂層を有する樹脂非充填型の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアであって、該多孔質フェライト芯材は、細孔容積が55〜160mm/g、ピーク細孔径が0.2〜0.7μmであり、且つ、見掛け密度が1.0〜2.0g/cmであり、該キャリアは、攪拌前後の体積平均粒径の変化率であって下記式(1)で示されるキャリア強度が5.0%未満であることを特徴とする電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアを提供するものである。 That is, the present invention relates to a resin-uncoated resin-coated carrier for an electrophotographic developer having a coating resin layer on the surface of a porous ferrite core material, the porous ferrite core material having a pore volume of 55 to 160 mm. 3 / g, the peak pore diameter is 0.2 to 0.7 μm, the apparent density is 1.0 to 2.0 g / cm 3 , and the carrier has a change rate of the volume average particle diameter before and after stirring. And the carrier intensity | strength shown by following formula (1) is less than 5.0%, The resin coated carrier for electrophotographic developers characterized by the above-mentioned is provided.

Figure 2016189024
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本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアにおいて、上記多孔質フェライト芯材の細孔径分布において、下記式(2)で表される細孔径のばらつきdvが1.0以下であることが望ましい。   In the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention, in the pore diameter distribution of the porous ferrite core material, the pore diameter variation dv represented by the following formula (2) is 1.0 or less. desirable.

Figure 2016189024
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本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアにおいて、前記多孔質フェライト芯材の表面に存在し粒径が2μm以下であって該多孔質フェライト芯材と同じ組成を有する粒子を超微粉とし、画像解析により算出されたコア材投影面積と微粉投影面積から下記式(3)によって計算される該超微粉の存在割合を微粉被覆率とするとき、前記微粉被覆率が6.0%以下であることが望ましい。   In the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention, particles that are present on the surface of the porous ferrite core material and have a particle size of 2 μm or less and the same composition as the porous ferrite core material are used as ultrafine powder. When the presence ratio of the ultrafine powder calculated by the following formula (3) from the projected area of the core material and the fine powder projected area calculated by image analysis is defined as the fine powder coverage, the fine powder coverage is 6.0% or less. It is desirable to be.

Figure 2016189024
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本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアにおいて、上記被覆樹脂層の被覆量が、上記多孔質フェライト芯材100重量部に対して、0.5〜5重量部であることが望ましい。   In the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention, the coating amount of the coating resin layer is desirably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous ferrite core material.

本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、平均粒径が20〜60μmであることが望ましい。   The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention preferably has an average particle size of 20 to 60 μm.

本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、飽和磁化が30〜80Am/kgであることが望ましい。 The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention preferably has a saturation magnetization of 30 to 80 Am 2 / kg.

本発明に係る上記電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、見掛け密度が1.0〜2.0g/cmであることが望ましい。 The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention preferably has an apparent density of 1.0 to 2.0 g / cm 3 .

また、本発明は、上記樹脂被覆キャリアとトナーとからなる電子写真現像剤を提供するものである。   The present invention also provides an electrophotographic developer comprising the resin-coated carrier and a toner.

本発明に係る上記電子写真現像剤は、補給用現像剤としても用いられる。   The electrophotographic developer according to the present invention is also used as a replenishment developer.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、特定の細孔容積、ピーク細孔径及び見掛け密度をもつ多孔質フェライト芯材表面に樹脂被覆層を施し、空隙に樹脂を充填しないことで、キャリア表面から閉ざされた空間を粒子内部に形成させて、軽量化と破壊強度の向上、並びに耐刷時における帯電特性を安定化することができる。その結果、この樹脂被覆キャリアを用いた電子写真現像剤は、耐久性に優れ、長寿命化が達成することが可能となる。   The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is obtained by applying a resin coating layer to the surface of a porous ferrite core material having a specific pore volume, a peak pore diameter and an apparent density, and not filling the voids with resin. A space closed from the surface of the carrier can be formed inside the particles to reduce the weight, improve the breaking strength, and stabilize the charging characteristics during printing. As a result, the electrophotographic developer using this resin-coated carrier is excellent in durability and can achieve a long life.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
<本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア>
本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、多孔質フェライト芯材、すなわち多孔質フェライト粒子表面に樹脂被覆させて得られるものである。この多孔質フェライト芯材は、Mn、Mg、Li、Ca、Sr、Cu、Znから選ばれる少なくとも1種を含むことが望ましい。近年の廃棄物規制を始めとする環境負荷低減の流れを考慮すると、Cu、Zn、Niの重金属を、不可避不純物(随伴不純物)の範囲を超えて含まないことが好ましい。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
<Resin-coated carrier for electrophotographic developer according to the present invention>
The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is obtained by resin-coating the surface of a porous ferrite core material, that is, porous ferrite particles. The porous ferrite core material preferably contains at least one selected from Mn, Mg, Li, Ca, Sr, Cu, and Zn. Considering the recent trend of reducing environmental burdens including waste regulations, it is preferable not to include heavy metals such as Cu, Zn and Ni beyond the range of inevitable impurities (accompanying impurities).

この多孔質フェライト芯材の細孔容積は55〜160mm/g、望ましくは55〜100mm/g、さらに望ましくは60〜80mm/gである。多孔質フェライト芯材の細孔容積が55mm/g未満であると、樹脂被覆後のキャリア内部に十分な空孔を確保することができないため軽量化が図れない。また、多孔質フェライト芯材の細孔容積が160mm/gを超えると、樹脂被覆後のキャリア内部に形成される空孔の容積がおおきく、キャリアの強度を保つことができない。 The pore volume of the porous ferrite core material 55~160mm 3 / g, preferably 55~100mm 3 / g, more desirably 60 to 80 mm 3 / g. If the pore volume of the porous ferrite core material is less than 55 mm 3 / g, weight cannot be reduced because sufficient pores cannot be secured inside the carrier after resin coating. On the other hand, when the pore volume of the porous ferrite core material exceeds 160 mm 3 / g, the volume of pores formed inside the carrier after resin coating is large, and the strength of the carrier cannot be maintained.

多孔質フェライト芯材のピーク細孔径は0.2〜0.7μm、望ましくは0.3〜0.6μmである。多孔質フェライト芯材のピーク細孔径が0.2μm未満であると、芯材表面の凹凸が少ないため、樹脂被覆後のキャリア表面は平滑となるため、トナーとの摩擦帯電が効率よく行われないため、低比重であるキャリアにとっては、トナーとの十分なストレスが与えられず、帯電の立ち上がりが悪化する。また、多孔質フェライト芯材のピーク細孔径が0.7μmを超えると、表面にのみ樹脂を被覆することが困難となり、樹脂が細孔内部まで含浸され、芯材凸部が露出もしくは樹脂膜厚が低下し、初期においては、抵抗、帯電特性の目標未達や電荷リーク、耐刷時においても、凸部での摩耗による、抵抗変動や帯電変動の原因となるため好ましくない。   The peak pore diameter of the porous ferrite core material is 0.2 to 0.7 μm, desirably 0.3 to 0.6 μm. If the peak pore diameter of the porous ferrite core material is less than 0.2 μm, the surface of the core material is less uneven and the carrier surface after resin coating becomes smooth, so that frictional charging with the toner is not performed efficiently. Therefore, for the carrier having a low specific gravity, sufficient stress with the toner is not given, and the rising of charging is deteriorated. Moreover, when the peak pore diameter of the porous ferrite core material exceeds 0.7 μm, it becomes difficult to coat the resin only on the surface, the resin is impregnated to the inside of the pores, and the core convexity is exposed or the resin film thickness. In the initial stage, the target of resistance and charging characteristics is not achieved, charge leakage and printing durability are not preferable because they cause resistance fluctuations and charging fluctuations due to wear on the convex portions.

このように、細孔容積とピーク細孔径が上記範囲にあることで、上記した各不具合がなく、適度に軽量化された樹脂被覆キャリアを得ることができる。   Thus, since the pore volume and the peak pore diameter are in the above ranges, a resin-coated carrier that is free from the above-described problems and is appropriately reduced in weight can be obtained.

〔多孔質フェライト芯材の細孔径及び細孔容積〕
この多孔質フェライト芯材の細孔径及び細孔容積の測定は、次のようにして行われる。すなわち、水銀ポロシメーターPascal140とPascal240(ThermoFisher Scientific社製)を用いて測定した。ディラトメータはCD3P(粉体用)を使用し、サンプルは複数の穴を開けた市販のゼラチン製カプセルに入れて、ディラトメータ内に入れた。Pascal140で脱気後、水銀を充填し低圧領域(0〜400Kpa)を測定し、1st Runとした。次に再び脱気と低圧領域(0〜400Kpa)の測定を行い、2nd Runとした。2nd Runの後、ディラトメーターと水銀とカプセルとサンプルを合わせた重量を測定した。次にPascal240で高圧領域(0.1Mpa〜200Mpa)を測定した。この高圧部の測定で得られた水銀圧入量をもって、多孔質フェライト芯材の細孔容積、細孔径分布及びピーク細孔径を求めた。また、細孔径を求める際には水銀の表面張力を480dyn/cm、接触角を141.3°として計算した。
[Pore diameter and pore volume of porous ferrite core material]
The pore diameter and pore volume of the porous ferrite core material are measured as follows. That is, it measured using mercury porosimeter Pascal140 and Pascal240 (ThermoFisher Scientific company make). CD3P (for powder) was used as the dilatometer, and the sample was put in a commercially available gelatin capsule having a plurality of holes and placed in the dilatometer. After degassing with Pascal 140, it was filled with mercury and the low pressure region (0 to 400 Kpa) was measured to obtain 1st Run. Next, deaeration and measurement of the low pressure region (0 to 400 Kpa) were performed again to obtain 2nd Run. After 2nd Run, the combined weight of the dilatometer, mercury, capsule and sample was measured. Next, the high pressure region (0.1 Mpa to 200 Mpa) was measured with Pascal240. The pore volume, the pore size distribution, and the peak pore size of the porous ferrite core material were determined from the mercury intrusion amount obtained by the measurement of the high pressure part. Further, when determining the pore diameter, the surface tension of mercury was 480 dyn / cm and the contact angle was 141.3 °.

多孔質フェライト芯材の細孔径分布において、細孔径のばらつきdvが1.0以下であることが望ましい。ここで、高圧領域における全水銀圧入量を100%とし、圧入量が84%に達した時の水銀への印加圧力から計算した細孔径をd84、圧入量が16%に達した時の水銀への印加圧力から計算した細孔径をd16とした。また、dv値は下記式により計算した。 In the pore diameter distribution of the porous ferrite core material, the pore diameter variation dv is desirably 1.0 or less. Here, assuming that the total mercury intrusion amount in the high pressure region is 100%, the pore diameter calculated from the pressure applied to mercury when the indentation amount reaches 84% is d 84 , and the mercury when the indentation amount reaches 16%. the pore size calculated from the pressure applied to that the d 16. The dv value was calculated by the following formula.

Figure 2016189024
Figure 2016189024

多孔質フェライト芯材の細孔径のばらつきdvが1.0を超えると、粒子間の凹凸と芯材形状のばらつきが大きくなることを意味している。従って、dv値が所望の範囲を超えると、粒子の形状や樹脂被覆による凝集について、粒子間ばらつきが発生しやすいため、結果的に帯電の立ち上がりが悪くなったり、帯電変動が大きくなったりする原因となる。   If the pore diameter variation dv of the porous ferrite core material exceeds 1.0, it means that the unevenness between the particles and the variation of the core material shape become large. Therefore, if the dv value exceeds the desired range, the particle shape and the aggregation due to the resin coating are likely to cause inter-particle variation, and as a result, the rise of charge is deteriorated and the charge fluctuation is increased. It becomes.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアに用いられる多孔質フェライト芯材の見掛け密度は、1.0〜2.0g/cmであることが望ましく、より望ましくは1.3〜1.8g/cm、最も好ましくは1.5〜1.7g/cmである。見掛け密度が2.0g/cmを超えると、キャリアの軽量化が十分でなく、耐久性に劣る。また、見掛け密度が1.0g/cm未満では、キャリアが軽量過ぎるために帯電付与能力が低下し易い。 The apparent density of the porous ferrite core material used in the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is preferably 1.0 to 2.0 g / cm 3 , more preferably 1.3 to 1. 8 g / cm 3, most preferably from 1.5~1.7g / cm 3. When the apparent density exceeds 2.0 g / cm 3 , the weight of the carrier is not sufficiently reduced and the durability is inferior. On the other hand, when the apparent density is less than 1.0 g / cm 3 , the carrier is too light and the charge imparting ability tends to be lowered.

〔見掛け密度〕
この見掛け密度の測定は、JIS−Z2504(金属粉の見掛け密度試験法)に従って測定される。
[Apparent density]
The apparent density is measured in accordance with JIS-Z2504 (Apparent density test method for metal powder).

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアに用いられる多孔質フェライト芯材の微粉被覆率は、6.0%以下であることが望ましく、より望ましくは3.0%以下である。ここでいう多孔質フェライト芯材(多孔質フェライト粒子)の微粉被覆率とは、多孔質フェライト粒子の表面に存在する約1〜2μm程度以下の超微粉の存在割合である。この様な超微粉が多孔質フェライト粒子の表面に存在すると、樹脂コート後においても存在し、キャリア付着の原因となる。微粉被覆率が、6.0%を超えると、実際の使用において、キャリア付着による画像欠陥は許容できる範囲を超えてしまう。   The fine powder coverage of the porous ferrite core material used in the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is preferably 6.0% or less, and more preferably 3.0% or less. The fine powder coverage of the porous ferrite core material (porous ferrite particles) referred to herein is the proportion of ultrafine powder of about 1 to 2 μm or less present on the surface of the porous ferrite particles. When such ultrafine powder is present on the surface of the porous ferrite particles, it is present even after the resin coating, which causes carrier adhesion. If the fine powder coverage exceeds 6.0%, image defects due to carrier adhesion will exceed an allowable range in actual use.

〔多孔質フェライトの微粉被覆率〕
この多孔質フェライト芯材(多孔質フェライト粒子)の微粉被覆率の測定は、次のようにして行われる。まず、多孔質フェライト粒子を走査電子顕微鏡(JSM−6100型、日本電子株式会社製)にて、450倍の倍率で撮影を行う。得られたSEM画像に対して、画像解析により、コア材投影面積と微粉投影面積を算出し、下記式により、微粉被覆率を計算した。
[Fine powder coverage of porous ferrite]
The fine powder coverage of this porous ferrite core material (porous ferrite particles) is measured as follows. First, the porous ferrite particles are photographed with a scanning electron microscope (JSM-6100 type, manufactured by JEOL Ltd.) at a magnification of 450 times. For the obtained SEM image, the core material projected area and the fine powder projected area were calculated by image analysis, and the fine powder coverage was calculated by the following formula.

Figure 2016189024
Figure 2016189024

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、多孔質フェライト芯材の表面にのみ樹脂を被覆する。樹脂の被覆量は、多孔質フェライト芯材100重量部に対して0.5〜5重量部が望ましく、より望ましくは1〜4重量部、最も好ましくは1〜3重量部である。樹脂の被覆量が0.5重量部未満であると、多孔質フェライト芯材の表面を樹脂で十分被覆することができず、被覆樹脂層より空孔の形成がされず、十分な軽量化が図れない。また、樹脂被覆量が5重量部を超えると、粒子間凝集が発生し、耐刷時において、キャリアに加わるストレスにより凝集が解れて、帯電変動等の不具合の原因となる。   The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention coats the resin only on the surface of the porous ferrite core material. The coating amount of the resin is preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 4 parts by weight, and most preferably 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous ferrite core material. If the coating amount of the resin is less than 0.5 parts by weight, the surface of the porous ferrite core material cannot be sufficiently covered with the resin, and voids are not formed from the coating resin layer, so that sufficient weight reduction is achieved. I can't figure it out. On the other hand, when the resin coating amount exceeds 5 parts by weight, aggregation between particles occurs and the aggregation is released by stress applied to the carrier at the time of printing, which causes problems such as charging fluctuation.

被覆する樹脂は、多孔質フェライト芯材の細孔に含浸せず、表面に樹脂被覆が可能なであれば、その種類は、特に制限されず、組み合わせるトナー、使用される環境等によって適宜選択でき、市販の樹脂を使用することは可能である。例えば、フッ素樹脂、アクリル−スチレン樹脂、アクリル樹脂、フッ素アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、あるいはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、アルキッド樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等の各樹脂で変性した変性シリコーン樹脂等が挙げられる。樹脂被覆方法としては、後述するように、特に樹脂微粒子として使用され、多孔質フェライト芯材と混合した後、加熱溶融による樹脂被覆を形成することが可能な樹脂が好ましい。   The resin to be coated is not particularly limited as long as the resin can be coated on the surface without impregnating the pores of the porous ferrite core material, and the type can be appropriately selected depending on the toner to be combined, the environment in which it is used, etc. It is possible to use a commercially available resin. For example, fluorine resin, acrylic-styrene resin, acrylic resin, fluorine acrylic resin, polyamide resin, polyester resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, epoxy resin, urea resin, phenol resin, melamine resin, or acrylic resin, polyester resin, Examples thereof include modified silicone resins modified with resins such as epoxy resins, polyamide resins, alkyd resins, urethane resins, and fluororesins. As the resin coating method, as will be described later, a resin that can be used as resin fine particles and that can be mixed with a porous ferrite core material and then formed by heating and melting is preferable.

キャリアの電気抵抗や帯電量、帯電速度をコントロールすることを目的に、被覆樹脂中に導電剤を添加することができる。導電剤はそれ自身の持つ電気抵抗が低いことから、添加量が多すぎると急激な電荷リークを引き起こしやすい。従って、添加量としては、被覆樹脂の固形分に対し0.25〜20.0重量%であり、好ましくは0.5〜15.0重量%、特に好ましくは1.0〜10.0重量%である。導電剤としては、導電性カーボンや酸化チタン、酸化スズ等の酸化物、各種の有機系導電剤が挙げられる。   A conductive agent can be added to the coating resin for the purpose of controlling the electrical resistance, charge amount, and charging speed of the carrier. Since the conductive agent itself has a low electric resistance, an excessive amount of the conductive agent tends to cause a rapid charge leak. Accordingly, the addition amount is 0.25 to 20.0% by weight, preferably 0.5 to 15.0% by weight, particularly preferably 1.0 to 10.0% by weight, based on the solid content of the coating resin. It is. Examples of the conductive agent include conductive carbon, oxides such as titanium oxide and tin oxide, and various organic conductive agents.

また、被覆樹脂中には、帯電制御剤を含有させることができる。帯電制御剤の例としては、トナー用に一般的に用いられる各種の帯電制御剤や、各種シランカップリング剤が挙げられる。使用できる帯電制御剤やカップリング剤の種類は特に限定されないが、ニグロシン系染料、4級アンモニウム塩、有機金属錯体、含金属モノアゾ染料等の帯電制御剤、アミノシランカップリング剤やフッ素系シランカップリング剤等が好ましい。   In addition, the coating resin can contain a charge control agent. Examples of the charge control agent include various charge control agents generally used for toners and various silane coupling agents. The types of charge control agents and coupling agents that can be used are not particularly limited, but charge control agents such as nigrosine dyes, quaternary ammonium salts, organometallic complexes, and metal-containing monoazo dyes, aminosilane coupling agents, and fluorine-based silane couplings. An agent or the like is preferable.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアの体積平均粒径は、20〜60μmであることが望ましく、この範囲でキャリア付着が防止され、また良好な画質が得られる。体積平均粒径が20μm未満であると、キャリア付着の原因となるため好ましくない。また、体積平均粒径が60μmを超えると、画質が劣化しやすくなり、好ましくない。   The volume average particle size of the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is desirably 20 to 60 μm. In this range, carrier adhesion is prevented and good image quality is obtained. A volume average particle size of less than 20 μm is not preferable because it causes carrier adhesion. On the other hand, if the volume average particle diameter exceeds 60 μm, the image quality tends to deteriorate, which is not preferable.

〔体積平均粒径(マイクロトラック)〕
この体積平均粒径は、次のようにして測定される。すなわち、日機装株式会社製マイクロトラック粒度分析計(Model9320−X100)を用いて測定される。分散媒には水を用いた。試料10gと水80mlを100mlのビーカーに入れ、分散剤(ヘキサメタリン酸ナトリウム)を2〜3滴添加する。次いで超音波ホモジナイザー(SMT.Co.LTD.製UH−150型)を用い、出力レベル4に設定し、20秒間分散を行った。その後、ビーカー表面にできた泡を取り除き、試料を装置へ投入した。
[Volume average particle size (Microtrack)]
This volume average particle diameter is measured as follows. That is, it is measured using a Nikkiso Co., Ltd. Microtrac particle size analyzer (Model 9320-X100). Water was used as the dispersion medium. Place 10 g of sample and 80 ml of water in a 100 ml beaker and add 2-3 drops of dispersant (sodium hexametaphosphate). Subsequently, using an ultrasonic homogenizer (UH-150 type manufactured by SMT Co Ltd), the output level was set to 4 and dispersion was performed for 20 seconds. Thereafter, bubbles formed on the beaker surface were removed, and the sample was put into the apparatus.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、その飽和磁化が望ましくは30〜80Am/kg、さらに望ましくは50〜70Am/kgである。飽和磁化が30Am/kg未満では、キャリア付着を誘発しやすくなり、80Am/kgを超えると、磁気ブラシの穂が高くなり、高画質を得にくく好ましくない。 The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention preferably has a saturation magnetization of 30 to 80 Am 2 / kg, and more preferably 50 to 70 Am 2 / kg. If the saturation magnetization is less than 30 Am 2 / kg, carrier adhesion tends to be induced, and if it exceeds 80 Am 2 / kg, the ears of the magnetic brush become high, and it is difficult to obtain high image quality.

〔飽和磁化〕
ここで、磁化の測定は、積分型B−HトレーサーBHU−60型(株式会社理研電子製)を使用して測定した。電磁石間に磁場測定用Hコイル及び磁化測定用4πIコイルを入れる。この場合、試料は4πIコイルに入れる。電磁石の電流を変化させ磁場Hを変化させたHコイル及び4πIコイルの出力をそれぞれ積分し、H出力をX軸に、4πIコイルの出力をY軸に、ヒステリシスループを記録紙に描く。ここで測定条件としては、試料充填量:約1g、試料充填セル:内径7mmφ±0.02mm、高さ10mm±0.1mm、4πIコイル:巻数30回にて測定した。
[Saturation magnetization]
Here, the magnetization was measured using an integral BH tracer BHU-60 type (manufactured by Riken Denshi Co., Ltd.). A magnetic field measuring H coil and a magnetization measuring 4πI coil are placed between the electromagnets. In this case, the sample is placed in a 4πI coil. The outputs of the H coil and the 4πI coil whose magnetic field H is changed by changing the current of the electromagnet are respectively integrated, and the H output is drawn on the X axis, the output of the 4πI coil is drawn on the Y axis, and a hysteresis loop is drawn on the recording paper. As measurement conditions, sample filling amount: about 1 g, sample filling cell: inner diameter 7 mmφ ± 0.02 mm, height 10 mm ± 0.1 mm, 4πI coil: measured with 30 turns.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆型キャリアの見掛け密度は、1.0〜2.0g/cmであることが望ましく、より望ましくは1.3〜1.8g/cm、最も好ましくは1.5〜1.7g/cmである。見掛け密度が1.0g/cm未満であると、キャリアが軽量過ぎるために帯電付与能力が低下し易い。見掛け密度が2.0g/cmを超えると、キャリアの軽量化が十分でなく、耐久性に劣る。
この測定は、上述した多孔質フェライトの見掛け密度の測定と同様である。
The apparent density of the resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention is preferably 1.0 to 2.0 g / cm 3 , more preferably 1.3 to 1.8 g / cm 3 , most preferably. Is 1.5 to 1.7 g / cm 3 . If the apparent density is less than 1.0 g / cm 3 , the carrier is too light and the charge imparting ability tends to be lowered. When the apparent density exceeds 2.0 g / cm 3 , the weight of the carrier is not sufficiently reduced and the durability is inferior.
This measurement is the same as the above-described measurement of the apparent density of the porous ferrite.

<本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアの製造方法>
本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアの製造方法について説明する。
<Method for producing resin-coated carrier for electrophotographic developer according to the present invention>
A method for producing a resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention will be described.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアの製造方法において、多孔質フェライト芯材を製造するには、まず、原材料を適量秤量した後、ボ−ルミル又は振動ミル等で0.5時間以上、好ましくは1〜20時間粉砕混合する。原料は特に制限されないが、上述した元素を含有する組成となるように選択することが望ましい。   In the method for producing a resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention, in order to produce a porous ferrite core material, first, an appropriate amount of raw materials are weighed and then 0.5 hours or longer using a ball mill or a vibration mill. , Preferably pulverized and mixed for 1 to 20 hours. The raw material is not particularly limited, but is preferably selected so as to have a composition containing the above-described elements.

このようにして得られた粉砕物を加圧成型機等を用いてペレット化した後、700〜1200℃の温度で仮焼成する。加圧成型機を使用せずに、粉砕した後、水を加えてスラリー化し、スプレードライヤーを用いて粒状化しても良い。仮焼成後さらにボ−ルミル又は振動ミル等で粉砕した後、水及び必要に応じ分散剤、バインダー等を添加し、粘度調整後、スプレードライヤーにて粒状化し、造粒を行う。仮焼後に粉砕する際は、水を加えて湿式ボールミルや湿式振動ミル等で粉砕しても良い。   The pulverized material thus obtained is pelletized using a pressure molding machine or the like, and then calcined at a temperature of 700 to 1200 ° C. You may grind | pulverize without using a pressure molding machine, add water to make a slurry, and granulate using a spray dryer. After calcination, the mixture is further pulverized with a ball mill or a vibration mill, and then water and, if necessary, a dispersant and a binder are added. After adjusting the viscosity, the mixture is granulated with a spray dryer and granulated. When pulverizing after calcination, water may be added and pulverized by a wet ball mill, a wet vibration mill or the like.

上記のボールミルや振動ミル等の粉砕機は特に限定されないが、原料を効果的かつ均一に分散させるためには、使用するメディアに1mm以下の粒径を持つ微粒なビーズを使用することが好ましい。また使用するビーズの径、組成、粉砕時間を調整することによって、粉砕度合いをコントロールすることができる。   The pulverizer such as the above-mentioned ball mill and vibration mill is not particularly limited, but in order to disperse the raw materials effectively and uniformly, it is preferable to use fine beads having a particle diameter of 1 mm or less for the medium to be used. Further, the degree of grinding can be controlled by adjusting the diameter, composition and grinding time of the beads used.

その後、得られた造粒物を、酸素濃度の制御された雰囲気下で、800〜1500℃の温度で、1〜24時間保持し、本焼成を行う。その際、ロータリー式電気炉やバッチ式電気炉または連続式電気炉等を使用し、焼成時の雰囲気も、窒素等の不活性ガスや水素や一酸化炭素等の還元性ガスを打ち込んで、酸素濃度の制御を行っても良い。また、ロータリー式電気炉の場合、雰囲気や焼成温度を変更して、多数回焼成を行っても良い。   Thereafter, the obtained granulated product is held at a temperature of 800 to 1500 ° C. for 1 to 24 hours in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled to perform main firing. At that time, a rotary electric furnace, a batch electric furnace or a continuous electric furnace is used, and an atmosphere at the time of firing is oxygenated by implanting an inert gas such as nitrogen or a reducing gas such as hydrogen or carbon monoxide. The concentration may be controlled. In the case of a rotary electric furnace, firing may be performed many times by changing the atmosphere and firing temperature.

このようにして得られた焼成物を、粉砕し、分級する。分級方法としては、既存の風力分級、メッシュ濾過法、沈降法など用いて所望の粒径に粒度調整する。   The fired product thus obtained is pulverized and classified. As a classification method, the particle size is adjusted to a desired particle size using an existing air classification, mesh filtration method, sedimentation method, or the like.

その後、必要に応じて、表面を低温加熱することで酸化皮膜処理を施し、電気抵抗調整を行うことができる。酸化被膜処理は、一般的なロータリー式電気炉、バッチ式電気炉等を用い、例えば300〜700℃で熱処理を行うことができる。この処理によって形成された酸化被膜の厚さは、0.1nm〜5μmであることが好ましい。0.1nm未満であると、酸化被膜層の効果が小さく、5μmを超えると、磁化が低下したり、高抵抗になりすぎたりするため、所望の特性を得にくくなり好ましくない。また、必要に応じて、酸化被膜処理の前に還元を行っても良い。このようにして、細孔容積及びピーク細孔径が特定範囲にある多孔質フェライト芯材(粒子)を調製する。   Then, if necessary, the surface can be heated at a low temperature to perform an oxide film treatment to adjust the electric resistance. The oxide film treatment can be performed by heat treatment at, for example, 300 to 700 ° C. using a general rotary electric furnace, batch electric furnace or the like. The thickness of the oxide film formed by this treatment is preferably 0.1 nm to 5 μm. If the thickness is less than 0.1 nm, the effect of the oxide film layer is small, and if it exceeds 5 μm, the magnetization is lowered or the resistance becomes too high, so that it is difficult to obtain desired characteristics. Moreover, you may reduce | restore before an oxide film process as needed. In this way, a porous ferrite core material (particle) having a pore volume and a peak pore diameter in a specific range is prepared.

上記のような、多孔質フェライト芯材の細孔容積、ピーク細孔径、細孔径のバラツキ及び見掛け密度をコントロールする方法としては、配合する原料種、原料の粉砕度合い、仮焼の有無、仮焼温度、仮焼時間、スプレードライヤーによる造粒時のバインダー量、焼成方法、焼成温度、焼成時間、水素ガス、一酸化炭素ガス等による還元等、様々な方法で行うことができる。これらのコントロール方法は特に限定されるものではないが、その一例を以下に示す。   As a method of controlling the pore volume, peak pore diameter, pore diameter variation and apparent density of the porous ferrite core material as described above, the raw material type to be blended, the pulverization degree of the raw material, the presence or absence of calcination, calcination It can be carried out by various methods such as temperature, calcining time, amount of binder during granulation by spray dryer, baking method, baking temperature, baking time, reduction with hydrogen gas, carbon monoxide gas, or the like. These control methods are not particularly limited, but an example is shown below.

すなわち、配合する原料種として、水酸化物や炭酸塩を用いた方が、酸化物を用いた場合に比べて細孔容積は大きくなりやすく、見掛け密度は小さくなりやすい。また、仮焼成を行わないか、または仮焼性温度が低い方、もしくは本焼成温度が低く、焼成時間が短い方が、細孔容積は大きくなりやすく、見掛け密度は小さくなりやすい。   That is, the use of hydroxide or carbonate as the raw material species to be blended tends to increase the pore volume and the apparent density, compared to the case where an oxide is used. In addition, the pore volume tends to be large and the apparent density tends to be small when the calcination is not performed, or when the calcination temperature is lower, or the main calcination temperature is lower and the calcination time is shorter.

ピーク細孔径については、使用する原料、特に仮焼後の原料の粉砕度合を強くし、粉砕の一次粒子径が細かい方が小さくなりやすい。また、本焼成時に窒素等の不活性ガスを用いるよりは、水素や一酸化炭素等の還元性ガスを導入することで、ピーク細孔径を小さくすることが可能となる。   As for the peak pore diameter, the degree of pulverization of the raw material to be used, particularly the raw material after calcination, is strengthened, and the smaller the primary particle diameter of the pulverization tends to be smaller. Further, it is possible to reduce the peak pore diameter by introducing a reducing gas such as hydrogen or carbon monoxide rather than using an inert gas such as nitrogen during the main firing.

更に、細孔径のばらつきについては、本焼成時において、原料の焼結性を均一に進めることでばらつきを低くすることが可能になる。具体的には、トンネル式の連続炉を用いるよりは、原料に均一に熱を加えることのできるロータリー式電気炉を用いる方が望ましい。また、使用する原料、特に仮焼後の原料の粉砕度合を強くし、粉砕粒径の分布をシャープにすることでも、細孔径のばらつきを低くするができる。   Furthermore, with regard to the variation in pore diameter, it is possible to reduce the variation by uniformly advancing the sinterability of the raw material during the main firing. Specifically, it is preferable to use a rotary electric furnace that can uniformly heat the raw material, rather than using a tunnel-type continuous furnace. In addition, the variation in pore diameter can be reduced by increasing the degree of pulverization of the raw material used, particularly the raw material after calcination, and sharpening the distribution of the pulverized particle diameter.

これらのコントロール方法を、単独もしくは組み合わせて使用することにより、所望の細孔容積、ピーク細孔径及び細孔径のばらつきをもった多孔質フェライト芯材得ることができる。   By using these control methods singly or in combination, a porous ferrite core material having a desired pore volume, peak pore diameter, and variation in pore diameter can be obtained.

このようにして得られた多孔質フェライト芯材に樹脂を被覆する。キャリア特性、特に帯電特性を初めとする電気特性はキャリア表面に存在する材料や性状に影響されることが多い。従って、適当な樹脂を表面被覆することによって、所望とするキャリア特性を、精度良く調整することができる。被覆する方法としては、公知の方法、例えば刷毛塗り法、乾式法、流動床によるスプレードライ方式、ロータリードライ方式、万能攪拌機による液浸乾燥法等が知られているが、多孔質フェライトの細孔に含浸せず、効率よく表面に樹脂被覆が可能な乾式コーティング法が望ましい。乾式コーティング法とは、溶剤を使用せず、被覆用樹脂として樹脂微粒子を使用し、この樹脂微粒子と多孔質フェライト芯材を混合した後、加熱して被覆用樹脂を溶融し、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆する方法である。希釈された樹脂溶液に比べ、溶融状態の樹脂の粘性は高いため、細孔内部への含浸を防止し、効率良く表面への樹脂被覆が可能となる。製造装置としては、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、加熱型UMミキサー、プラネタリーミキサー、加熱型流動転動床、加熱型キルンを使用することができる。加熱する温度は使用する樹脂により異なるが、融点又はガラス転移点以上の温度は必要であり、熱硬化性樹脂又は縮合架橋型樹脂等では、充分硬化が進む温度まで上げる必要がある。   The porous ferrite core material thus obtained is coated with a resin. Carrier characteristics, particularly electrical characteristics such as charging characteristics, are often affected by materials and properties existing on the carrier surface. Therefore, the desired carrier characteristics can be adjusted with high accuracy by coating the surface with an appropriate resin. As a method for coating, known methods such as a brush coating method, a dry method, a spray drying method using a fluidized bed, a rotary drying method, an immersion drying method using a universal stirrer, etc. are known. It is desirable to use a dry coating method in which the resin coating can be efficiently applied to the surface without impregnating the resin. The dry coating method does not use a solvent, uses resin fine particles as the coating resin, mixes the resin fine particles and the porous ferrite core material, and then heats to melt the coating resin. In this method, the surface of the material is coated with a resin. Since the viscosity of the molten resin is higher than that of the diluted resin solution, impregnation into the pores can be prevented, and the surface can be efficiently coated with the resin. As a manufacturing apparatus, a heating kneader, a heating Henschel mixer, a heating UM mixer, a planetary mixer, a heating fluidized rolling bed, or a heating kiln can be used. Although the heating temperature varies depending on the resin used, a temperature equal to or higher than the melting point or glass transition point is necessary, and in the case of a thermosetting resin or a condensation-crosslinking resin, it is necessary to raise it to a temperature at which curing proceeds sufficiently.

<本発明に係る電子写真現像剤>
次に、本発明に係る電子写真現像剤について説明する。
本発明に係る電子写真現像剤は、上記した電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアとトナーとからなるものである。
<Electrophotographic developer according to the present invention>
Next, the electrophotographic developer according to the present invention will be described.
The electrophotographic developer according to the present invention comprises the above-described resin-coated carrier for an electrophotographic developer and a toner.

本発明の電子写真現像剤を構成するトナー粒子には、粉砕法によって製造される粉砕トナー粒子と、重合法により製造される重合トナー粒子とがある。本発明ではいずれの方法により得られたトナー粒子を使用することができる。   The toner particles constituting the electrophotographic developer of the present invention include pulverized toner particles produced by a pulverization method and polymerized toner particles produced by a polymerization method. In the present invention, toner particles obtained by any method can be used.

粉砕トナー粒子は、例えば、結着樹脂、荷電制御剤、着色剤をヘンシェルミキサー等の混合機で充分に混合し、次いで、二軸押出機等で溶融混練し、冷却後、粉砕、分級し、外添剤を添加後、ミキサー等で混合することにより得ることができる。   The pulverized toner particles are, for example, a binder resin, a charge control agent, and a colorant are sufficiently mixed with a mixer such as a Henschel mixer, then melt-kneaded with a twin screw extruder or the like, cooled, pulverized, classified, After adding the external additive, it can be obtained by mixing with a mixer or the like.

粉砕トナー粒子を構成する結着樹脂としては特に限定されるものではないが、ポリスチレン、クロロポリスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、更にはロジン変性マレイン酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂等を挙げることができる。これらは単独又は混合して用いられる。   The binder resin constituting the pulverized toner particles is not particularly limited, but polystyrene, chloropolystyrene, styrene-chlorostyrene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, Furthermore, rosin modified maleic acid resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination.

荷電制御剤としては、任意のものを用いることができる。例えば正荷電性トナー用としては、ニグロシン系染料及び4級アンモニウム塩等を挙げることができ、また、負荷電性トナー用としては、含金属モノアゾ染料等を挙げることができる。   Any charge control agent can be used. For example, nigrosine dyes and quaternary ammonium salts can be used for positively charged toners, and metal-containing monoazo dyes can be used for negatively charged toners.

着色剤(色剤)としては、従来より知られている染料、顔料が使用可能である。例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントレッド、クロムイエロー、フタロシアニングリーン等を使用することができる。その他、トナーの流動性、耐凝集性向上のためのシリカ粉体、チタニア等のような外添剤をトナー粒子に応じて加えることができる。   As the colorant (colorant), conventionally known dyes and pigments can be used. For example, carbon black, phthalocyanine blue, permanent red, chrome yellow, phthalocyanine green, etc. can be used. In addition, external additives such as silica powder and titania for improving the fluidity and aggregation resistance of the toner can be added according to the toner particles.

重合トナー粒子は、懸濁重合法、乳化重合法、乳化凝集法、エステル伸長重合法、相転乳化法といった公知の方法で製造されるトナー粒子である。このような重合法トナー粒子は、例えば、界面活性剤を用いて着色剤を水中に分散させた着色分散液と、重合性単量体、界面活性剤及び重合開始剤を水性媒体中で混合攪拌し、重合性単量体を水性媒体中に乳化分散させて、攪拌、混合しながら重合させた後、塩析剤を加えて重合体粒子を塩析させる。塩析によって得られた粒子を、濾過、洗浄、乾燥させることにより、重合トナー粒子を得ることができる。その後、必要により乾燥されたトナー粒子に外添剤を添加する。   The polymerized toner particles are toner particles produced by a known method such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, an emulsion aggregation method, an ester elongation polymerization method, or a phase inversion emulsification method. Such polymerized toner particles are prepared by, for example, mixing and stirring a colored dispersion in which a colorant is dispersed in water using a surfactant, a polymerizable monomer, a surfactant, and a polymerization initiator in an aqueous medium. Then, the polymerizable monomer is emulsified and dispersed in an aqueous medium, polymerized while stirring and mixing, and then a salting-out agent is added to salt out the polymer particles. Polymerized toner particles can be obtained by filtering, washing and drying the particles obtained by salting out. Thereafter, if necessary, an external additive is added to the dried toner particles.

更に、この重合トナー粒子を製造するに際しては、重合性単量体、界面活性剤、重合開始剤、着色剤以外に、定着性改良剤、帯電制御剤を配合することができ、これらにより得られた重合トナー粒子の諸特性を制御、改善することができる。また、水性媒体への重合性単量体の分散性を改善するとともに、得られる重合体の分子量を調整するために連鎖移動剤を用いることができる。   Further, in the production of the polymerized toner particles, in addition to the polymerizable monomer, the surfactant, the polymerization initiator, and the colorant, a fixability improving agent and a charge control agent can be blended and obtained. Various characteristics of the polymerized toner particles can be controlled and improved. A chain transfer agent can be used to improve the dispersibility of the polymerizable monomer in the aqueous medium and adjust the molecular weight of the resulting polymer.

上記重合トナー粒子の製造に使用される重合性単量体に特に限定はないが、例えば、スチレン及びその誘導体、エチレン、プロピレン等のエチレン不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル等のハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエステル及びメタクリル酸ジエチルアミノエステル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類等を挙げることができる。   The polymerizable monomer used for the production of the polymerized toner particles is not particularly limited. For example, styrene and its derivatives, ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene and propylene, vinyl halides such as vinyl chloride, Α-methylene aliphatic monocarboxylic acids such as vinyl esters such as vinyl acetate, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dimethylamino acrylate and diethylaminoester methacrylate Examples include esters.

上記重合トナー粒子の調製の際に使用される着色剤(色材)としては、従来から知られている染料、顔料が使用可能である。例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントレッド、クロムイエロー及びフタロシアニングリーン等を使用することができる。また、これらの着色剤はシランカップリング剤やチタンカップリング剤等を用いてその表面が改質されていてもよい。   Conventionally known dyes and pigments can be used as the colorant (coloring material) used in the preparation of the polymerized toner particles. For example, carbon black, phthalocyanine blue, permanent red, chrome yellow, phthalocyanine green, and the like can be used. Moreover, the surface of these colorants may be modified using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like.

上記重合トナー粒子の製造に使用される界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両イオン性界面活性剤及びノニオン系界面活性剤を使用することができる。   As the surfactant used in the production of the polymerized toner particles, an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant and a nonionic surfactant can be used.

ここで、アニオン系界面活性剤としては、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油等の脂肪酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げることができる。また、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン、脂肪酸エステル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックポリマー等を挙げることができる。更に、カチオン系界面活性剤としては、ラウリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩等を挙げることができる。また、両イオン性界面活性剤としては、アミノカルボン酸塩、アルキルアミノ酸等を挙げることができる。   Here, examples of the anionic surfactant include fatty acid salts such as sodium oleate and castor oil, alkyl sulfates such as sodium lauryl sulfate and ammonium lauryl sulfate, alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecyl benzene sulfonate, and alkyl naphthalene sulfonic acids. Salt, alkyl phosphate ester salt, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl sulfate ester salt and the like. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, glycerin, fatty acid ester, and oxyethylene-oxypropylene block polymer. . Furthermore, examples of the cationic surfactant include alkylamine salts such as laurylamine acetate, and quaternary ammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride and stearyltrimethylammonium chloride. Examples of amphoteric surfactants include aminocarboxylates and alkylamino acids.

上記のような界面活性剤は、重合性単量体に対して、通常は0.01〜10重量%の範囲内の量で使用することができる。このような界面活性剤の使用量は、単量体の分散安定性に影響を与えるとともに、得られた重合トナー粒子の環境依存性にも影響を及ぼすことから、単量体の分散安定性が確保され、かつ重合トナー粒子の環境依存性に過度の影響を及ぼしにくい上記範囲内の量で使用することが好ましい。   The surfactant as described above can be used usually in an amount in the range of 0.01 to 10% by weight with respect to the polymerizable monomer. The amount of such a surfactant used affects the dispersion stability of the monomer and also affects the environmental dependency of the obtained polymerized toner particles. It is preferably used in an amount within the above range that is ensured and does not exert an excessive influence on the environment dependency of the polymerized toner particles.

重合トナー粒子の製造には、通常は重合開始剤を使用する。重合開始剤には、水溶性重合開始剤と油溶性重合開始剤とがあり、本発明ではいずれをも使用することができる。本発明で使用することができる水溶性重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、水溶性パーオキサイド化合物を挙げることができ、また、油溶性重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物、油溶性パーオキサイド化合物を挙げることができる。   For the production of polymerized toner particles, a polymerization initiator is usually used. The polymerization initiator includes a water-soluble polymerization initiator and an oil-soluble polymerization initiator, and any of them can be used in the present invention. Examples of the water-soluble polymerization initiator that can be used in the present invention include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, water-soluble peroxide compounds, and oil-soluble polymerization initiators. Examples thereof include azo compounds such as azobisisobutyronitrile and oil-soluble peroxide compounds.

また、本発明において連鎖移動剤を使用する場合には、この連鎖移動剤としては、例えば、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、四臭化炭素等を挙げることができる。   When a chain transfer agent is used in the present invention, examples of the chain transfer agent include mercaptans such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, and carbon tetrabromide.

更に、本発明で使用する重合トナー粒子が、定着性改善剤を含む場合、この定着性改良剤としては、カルナバワックス等の天然ワックス、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックス等を使用することができる。   Further, when the polymerized toner particles used in the present invention contain a fixability improver, a natural wax such as carnauba wax, an olefin wax such as polypropylene or polyethylene can be used as the fixability improver. .

また、本発明で使用する重合トナー粒子が、帯電制御剤を含有する場合、使用する帯電制御剤に特に制限はなく、ニグロシン系染料、4級アンモニウム塩、有機金属錯体、含金属モノアゾ染料等を使用することができる。   Further, when the polymerized toner particles used in the present invention contain a charge control agent, the charge control agent to be used is not particularly limited, and nigrosine dyes, quaternary ammonium salts, organometallic complexes, metal-containing monoazo dyes, etc. Can be used.

また、重合トナー粒子の流動性向上等のために使用される外添剤としては、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、フッ素樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子等を挙げることができ、これらは単独であるいは組み合わせて使用することができる。   Examples of the external additive used for improving the fluidity of polymerized toner particles include silica, titanium oxide, barium titanate, fluororesin fine particles, and acrylic resin fine particles. Can be used in combination.

更に、水性媒体から重合粒子を分離するために使用される塩析剤としては、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム等の金属塩を挙げることができる。   Furthermore, examples of the salting-out agent used for separating the polymer particles from the aqueous medium include metal salts such as magnesium sulfate, aluminum sulfate, barium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, and sodium chloride.

上記のようにして製造されたトナー粒子の平均粒径は、2〜15μm、好ましくは3〜10μmの範囲内にあり、重合トナー粒子の方が粉砕トナー粒子よりも、粒子の均一性が高い。トナー粒子が2μmよりも小さくなると、帯電能力が低下しカブリやトナー飛散を引き起こしやすく、15μmを超えると、画質が劣化する原因となる。   The average particle size of the toner particles produced as described above is in the range of 2 to 15 μm, preferably 3 to 10 μm, and the polymerized toner particles have higher particle uniformity than the pulverized toner particles. If the toner particles are smaller than 2 μm, the charging ability is lowered and fog and toner scattering are liable to occur, and if it exceeds 15 μm, the image quality is deteriorated.

上記のように製造されたキャリアとトナーとを混合し、電子写真現像剤を得ることができる。キャリアとトナーの混合比、すなわちトナー濃度は、3〜15重量%に設定することが好ましい。3重量%未満であると所望の画像濃度が得にくく、15重量%を超えると、トナー飛散やかぶりが発生しやすくなる。   An electrophotographic developer can be obtained by mixing the carrier and toner manufactured as described above. The mixing ratio of the carrier and the toner, that is, the toner concentration is preferably set to 3 to 15% by weight. If it is less than 3% by weight, it is difficult to obtain a desired image density. If it exceeds 15% by weight, toner scattering and fogging are likely to occur.

上記のように製造されたキャリアとトナーとを混合し得られた現像剤を、補給用現像剤として用いることができる。この場合、キャリアとトナーの混合比、キャリア1重量部に対して、トナー2〜50重量部の比率で混合される。   A developer obtained by mixing the carrier and toner manufactured as described above can be used as a replenishment developer. In this case, the toner is mixed at a ratio of 2 to 50 parts by weight of the toner with respect to 1 part by weight of the carrier and toner.

上記のように調製された本発明に係る電子写真現像剤は、有機光導電体層を有する潜像保持体に形成されている静電潜像を、バイアス電界を付与しながら、トナー及びキャリアを有する二成分現像剤の磁気ブラシによって反転現像する現像方式を用いたデジタル方式のコピー機、プリンター、FAX、印刷機等に使用することができる。また、磁気ブラシから静電潜像側に現像バイアスを印加する際に、DCバイアスにACバイアスを重畳する方法である交番電界を用いるフルカラー機等にも適用可能である。   The electrophotographic developer according to the present invention prepared as described above uses an electrostatic latent image formed on a latent image holding member having an organic photoconductor layer, while applying a bias electric field to the toner and the carrier. The present invention can be used in digital copiers, printers, fax machines, printers, and the like that use a developing method in which reversal development is performed using a two-component developer magnetic brush. Further, the present invention can also be applied to a full color machine using an alternating electric field, which is a method of superimposing an AC bias on a DC bias when a developing bias is applied from the magnetic brush to the electrostatic latent image side.

以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説明するが、これにより本発明が何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example etc., this invention is not limited at all by this.

MnO:38mol%、MgO:9.5mol%、Fe:52mol%及びSrO:0.5mol%になるように原料を秤量し、乾式のメディアミル(振動ミル、1/8インチ径のステンレスビーズ)で5時間粉砕し、得られた粉砕物をローラーコンパクターにて、約1mm角のペレットにした。MnO原料としては四酸化三マンガンを、MgO原料としては水酸化マグネシウムを、SrO原料としては、炭酸ストロンチウムを用いた。このペレットを目開き3mmの振動篩にて粗粉を除去し、次いで目開き0.5mmの振動篩にて微粉を除去した後、1000℃で3時間加熱し、仮焼成を行った。 MnO: 38mol%, MgO: 9.5mol %, Fe 2 O 3: 52mol% and SrO: materials were weighed so that 0.5 mol%, dry media mill (vibration mill, 1/8-inch diameter stainless steel The resulting pulverized product was formed into pellets of about 1 mm square using a roller compactor. Trimanganese tetraoxide was used as the MnO raw material, magnesium hydroxide was used as the MgO raw material, and strontium carbonate was used as the SrO raw material. The coarse powder was removed from the pellets with a vibrating sieve having a mesh opening of 3 mm, and then the fine powder was removed with a vibrating sieve having a mesh opening of 0.5 mm, followed by heating at 1000 ° C. for 3 hours to perform preliminary firing.

次いで、乾式のメディアミル(振動ミル、1/8インチ径のステンレスビーズ)を用いて平均粒径が5.1μmまで粉砕した後、水を加え、さらに湿式のメディアミル(縦型ビーズミル、1/16インチ径のステンレスビーズ)を用いて3時間粉砕した。このスラリーの粒径(粉砕の一次粒子径)をマイクロトラックにて測定した結果、D50は2.41μmであった。このスラリーに分散剤を適量添加し、また造粒される粒子の強度を確保し、次の焼成工程において還元性雰囲気を実現するため、バインダーとしてPVA(10%溶液)をスラリーの固形分に対して12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、得られた粒子の粒度調整を行った。 Next, after crushing to an average particle size of 5.1 μm using a dry media mill (vibration mill, 1/8 inch diameter stainless steel beads), water was added, and a wet media mill (vertical bead mill, 1 / 16-inch diameter stainless steel beads) for 3 hours. The slurry particle size (primary particle diameter of the grinding) results measured at Microtrac, D 50 was 2.41Myuemu. An appropriate amount of a dispersant is added to the slurry, and the strength of the granulated particles is ensured, and in order to realize a reducing atmosphere in the next firing step, PVA (10% solution) is used as a binder to the solid content of the slurry 12% by weight, and then granulated and dried with a spray dryer, and the particle size of the obtained particles was adjusted.

上述のようにして得られた造粒物を、まず、ロータリー式電気炉にて、炉内を正圧に保ち、還元性雰囲気下、温度1000℃、1時間保持し、本焼成を行った。また、還元性雰囲気は、スプレードライヤーで造粒する際に添加した分散剤及びバインダーの加熱分解ガスを利用した。   First, the granulated product obtained as described above was subjected to main firing in a rotary electric furnace while keeping the inside of the furnace at a positive pressure and kept in a reducing atmosphere at a temperature of 1000 ° C. for 1 hour. Moreover, the reducing atmosphere utilized the thermal decomposition gas of the dispersing agent and binder which were added when granulating with a spray dryer.

その後、解砕し、さらに分級して粒度調整を行い、磁力選鉱により低磁力品を分別し、多孔質フェライト粒子からなる芯材を得た。この多孔質フェライト芯材の細孔容積は70.8mm/g、ピーク細孔径は0.53μm、細孔径のばらつきdvは0.32であり、更に、見掛け密度は1.68g/cm、微粉被覆率は2.8%であった。 Thereafter, the mixture was pulverized, further classified to adjust the particle size, and the low-magnetic force product was separated by magnetic separation, thereby obtaining a core material composed of porous ferrite particles. The porous ferrite core material has a pore volume of 70.8 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.53 μm, a pore diameter variation dv of 0.32, and an apparent density of 1.68 g / cm 3 , The fine powder coverage was 2.8%.

次に、上記多孔質フェライト芯材100重量部に、シリコーン系樹脂1(縮合架橋型シリコーン樹脂粉、信越化学社製のKR220L)を3重量部、配合し、これらを万能混合機にて、30分間撹拌、混合した。   Next, 3 parts by weight of silicone resin 1 (condensation-crosslinked silicone resin powder, KR220L manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is blended with 100 parts by weight of the porous ferrite core material. Stir and mix for minutes.

次に、加熱型ニーダーに投入し、常温から5℃/minの速度で、240℃まで昇温し、2時間撹拌混練を行ったのち、ヒーターを切り、撹拌しながら30分間冷却し、装置より排出した。   Next, it is put into a heating type kneader, heated from normal temperature to 240 ° C. at a rate of 5 ° C./min, stirred and kneaded for 2 hours, turned off the heater, cooled with stirring for 30 minutes, Discharged.

その後、200Mの目開きの振動篩にて粒子の凝集を解し、磁力選鉱機を用いて、非磁性物を取り除いた。その後、再度振動篩にて粗大粒子を取り除き、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。   Thereafter, the particles were agglomerated with a vibrating sieve having an opening of 200 M, and the non-magnetic material was removed using a magnetic separator. Thereafter, coarse particles were removed again with a vibration sieve to obtain a resin-coated carrier in which the surface of the porous ferrite core material was coated with a resin.

被覆樹脂としてアクリル系樹脂(アクリル系樹脂粉(MMA)、三菱レーヨン社製BR−73)を使用し、加熱型ニーダーの温度を140℃とした以外は、実施例1と同様にして、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。   Porous in the same manner as in Example 1 except that acrylic resin (acrylic resin powder (MMA), BR-73 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was used as the coating resin, and the temperature of the heating kneader was 140 ° C. A resin-coated carrier in which the surface of the ferrite core material was coated with a resin was obtained.

仮焼成後の粉砕条件として、湿式のメディアミル(縦型ビーズミル、1/16インチ径のステンレスビーズ)で粉砕する時間を10時間に変更し、その結果、スラリー粒径(粉砕の一次粒子径)のD50は1.62μmまで細かくなった。その後、得られた造粒物を、ロータリー式電気炉で、700℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーといった有機成分の除去を行い、更に本焼成の条件として、トンネル式電気炉にて、焼成温度1050℃、窒素ガス雰囲気下にて、5時間保持した。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整を行い、磁力選鉱により低磁力品を分別し、多孔質フェライト粒子からなる芯材を得た。 As pulverization conditions after pre-firing, the time for pulverization with a wet media mill (vertical bead mill, 1/16 inch diameter stainless steel beads) was changed to 10 hours. As a result, the slurry particle size (primary particle size of pulverization) of D 50 became finely up to 1.62μm. Then, the obtained granulated material is heated at 700 ° C. for 2 hours in a rotary electric furnace to remove organic components such as a dispersant and a binder. Further, as a condition for main firing, in a tunnel electric furnace, The firing temperature was 1050 ° C. and the atmosphere was held in a nitrogen gas atmosphere for 5 hours. Thereafter, the mixture was pulverized, further classified to adjust the particle size, and the low-magnetic force product was separated by magnetic separation, thereby obtaining a core material composed of porous ferrite particles.

この多孔質フェライト芯材の細孔容積は121.3mm/g、ピーク細孔径は0.54μm、細孔径のばらつきdvは0.26であり、更に、見掛け密度は1.48g/cm、微粉被覆率は0.7%であった。 This porous ferrite core material has a pore volume of 121.3 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.54 μm, a pore diameter variation dv of 0.26, and an apparent density of 1.48 g / cm 3 , The fine powder coverage was 0.7%.

その後は、実施例2と同様にして、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。   Thereafter, in the same manner as in Example 2, a resin-coated carrier in which the surface of the porous ferrite core material was coated with a resin was obtained.

本焼成の条件として、温度を900℃とした以外は、実施例2と同様にして、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。なお、得られた多孔質フェライト芯材の細孔容積は155.3mm/g、ピーク細孔径は0.55μm、細孔径のばらつきdvは0.47であり、更に、見掛け密度は1.31g/cm、微粉被覆率は5.8%であった。 A resin-coated carrier in which the surface of the porous ferrite core material was coated with a resin was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature was 900 ° C. as the conditions for the main firing. The obtained porous ferrite core material has a pore volume of 155.3 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.55 μm, a pore diameter variation dv of 0.47, and an apparent density of 1.31 g. / Cm 3 , and the fine powder coverage was 5.8%.

本焼成の条件として、温度を1040℃とした以外は、実施例2と同様にして、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。なお、得られた多孔質フェライト芯材の細孔容積は56.8mm/g、ピーク細孔径は0.49μm、細孔径のばらつきdvは0.48であり、更に、見掛け密度は1.79g/cm、微粉被覆率は2.5%であった。 A resin-coated carrier in which the surface of the porous ferrite core material was coated with a resin was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature was set to 1040 ° C. as the conditions for the main firing. The obtained porous ferrite core material has a pore volume of 56.8 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.49 μm, a pore diameter variation dv of 0.48, and an apparent density of 1.79 g. / Cm 3 , and the fine powder coverage was 2.5%.

比較例Comparative example

[比較例1]
仮焼成後の粉砕条件として、湿式のメディアミル(縦型ビーズミル、1/16インチ径のステンレスビーズ)で粉砕する時間を0.5時間に変更し、その結果、スラリー粒径(粉砕の一次粒子径)のD50は4.3μmまで粗くなった。その後、得られた造粒物を、ロータリー式電気炉で、700℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーといった有機成分の除去を行い、更に本焼成の条件として、トンネル式電気炉にて、焼成温度1100℃、窒素ガス雰囲気下にて、5時間保持した。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整を行い、磁力選鉱により低磁力品を分別し、多孔質フェライト粒子からなる芯材を得た。この多孔質フェライト芯材の細孔容積は112.5mm/g、ピーク細孔径は1.56μm、細孔径のばらつきdvは1.32であり、更に、見掛け密度は1.31g/cm、微粉被覆率は1.0%であった。その後は、実施例1と同様にして、樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。
[Comparative Example 1]
As pulverization conditions after pre-firing, the time for pulverization with a wet type media mill (vertical bead mill, 1/16 inch diameter stainless steel beads) was changed to 0.5 hours. D 50 of (diameter) became rough to 4.3 μm. Then, the obtained granulated material is heated at 700 ° C. for 2 hours in a rotary electric furnace to remove organic components such as a dispersant and a binder. Further, as a condition for main firing, in a tunnel electric furnace, The calcination temperature was 1100 ° C. and a nitrogen gas atmosphere was maintained for 5 hours. Thereafter, the mixture was pulverized, further classified to adjust the particle size, and the low-magnetic force product was separated by magnetic separation, thereby obtaining a core material composed of porous ferrite particles. The porous ferrite core material has a pore volume of 112.5 mm 3 / g, a peak pore diameter of 1.56 μm, a pore diameter variation dv of 1.32, and an apparent density of 1.31 g / cm 3 . The fine powder coverage was 1.0%. Thereafter, in the same manner as in Example 1, a resin-coated carrier coated with a resin was obtained.

[比較例2]
実施例1と同様の多孔質フェライト芯材100重量部と、シリコーン系樹脂2(T単位とD単位からなる縮合架橋型シリコーン樹脂、重量平均分子量:約8000)を準備し、このシリコーン樹脂溶液45重量部(樹脂溶液濃度20%のため固形分としては9重量部、希釈溶媒:トルエン)にアミノシランカップリング剤(γ―アミノプロピルトリメトキシシラン)を、樹脂固形分に対して10重量%添加し、60℃、4.0kPaの減圧下で混合撹拌し、トルエンを揮発させながら、樹脂を多孔質フェライト芯材内部に浸透、充填させた。
[Comparative Example 2]
100 parts by weight of the same porous ferrite core material as in Example 1 and a silicone resin 2 (condensation-crosslinked silicone resin comprising T units and D units, weight average molecular weight: about 8000) were prepared. Aminosilane coupling agent (γ-aminopropyltrimethoxysilane) is added to 10 parts by weight with respect to the resin solids by weight (9 parts by weight as the solid content because the resin solution concentration is 20%, dilution solvent: toluene). The resin was infiltrated and filled into the porous ferrite core material while mixing and stirring at 60 ° C. under a reduced pressure of 4.0 kPa to evaporate toluene.

トルエンが充分揮発したことを確認した後、さらに30分撹拌を続け、トルエンをほぼ完全に除去したのち、充填装置内から取り出し、容器に入れ、熱風加熱式のオーブンに入れ、220℃で2時間、加熱処理を行った。   After confirming that toluene was fully volatilized, stirring was continued for another 30 minutes. After toluene was almost completely removed, the toluene was taken out from the filling device, placed in a container, and placed in a hot air heating type oven at 220 ° C. for 2 hours. The heat treatment was performed.

その後、室温まで冷却し、樹脂が硬化されたフェライト粒子を取り出し、200Mの目開きの振動篩にて粒子の凝集を解し、磁力選鉱機を用いて、非磁性物を取り除いた。その後、再度振動篩にて粗大粒子を取り除き樹脂が充填された樹脂充填型キャリアを得た。   Then, it cooled to room temperature, the ferrite particle | grains by which resin was hardened were taken out, the aggregation of particle | grains was released with the vibration sieve of 200M opening, and the nonmagnetic substance was removed using the magnetic separator. Thereafter, coarse particles were again removed with a vibrating sieve to obtain a resin-filled carrier filled with resin.

[比較例3]
本焼成の条件として、温度を800℃とした以外は、実施例2と同様にして、多孔質フェライト芯材の表面に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。なお、得られた多孔質フェライト芯材の細孔容積は229.5mm/g、ピーク細孔径は0.49μm、細孔径のばらつきdvは0.21であり、更に、見掛け密度は0.98g/cm、微粉被覆率は12.8%であった。
[Comparative Example 3]
A resin-coated carrier in which the surface of the porous ferrite core material was coated with a resin was obtained in the same manner as in Example 2 except that the temperature was set to 800 ° C. as the conditions for the main firing. The pore volume of the obtained porous ferrite core material was 229.5 mm 3 / g, the peak pore diameter was 0.49 μm, the pore diameter variation dv was 0.21, and the apparent density was 0.98 g. / Cm 3 , and the fine powder coverage was 12.8%.

[比較例4]
実施例2と同じ造粒物を用いて、ロータリー式電気炉で、700℃で2時間加熱し、分散剤やバインダーといった有機成分の除去を行い、更に本焼成の条件として、トンネル式電気炉にて、焼成温度1200℃、窒素ガス雰囲気下にて、5時間保持した。その後、解砕し、さらに分級して粒度調整を行い、磁力選鉱により低磁力品を分別し、多孔質フェライト粒子からなる芯材を得た。この多孔質フェライト芯材の細孔容積は18.4mm/g、ピーク細孔径は0.65μm、細孔径のばらつきdvは0.73であり、更に、見掛け密度は2.21g/cm、微粉被覆率は0.3%であった。その後は、実施例2と同様にして、樹脂を被覆した樹脂被覆キャリアを得た。
[Comparative Example 4]
Using the same granulated material as in Example 2, it was heated at 700 ° C. for 2 hours in a rotary electric furnace to remove organic components such as a dispersant and a binder. And held at a firing temperature of 1200 ° C. under a nitrogen gas atmosphere for 5 hours. Thereafter, the mixture was pulverized, further classified to adjust the particle size, and the low-magnetic force product was separated by magnetic separation, thereby obtaining a core material composed of porous ferrite particles. The porous ferrite core material has a pore volume of 18.4 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.65 μm, a pore diameter variation dv of 0.73, and an apparent density of 2.21 g / cm 3 . The fine powder coverage was 0.3%. Thereafter, in the same manner as in Example 2, a resin-coated carrier coated with a resin was obtained.

実施例1〜5及び比較例1〜4の細孔容積、ピーク細孔径、細孔径のばらつきdv、多孔質フェライト芯材の見掛け密度、微粉被覆率、被覆又は充填、並びに充填又は被覆樹脂(種類及び添加量)を表1に示す。また、実施例1〜5及び比較例1〜4により得られた体積平均粒径、飽和磁化、見掛け密度、強制攪拌試験(強制攪拌前後の帯電量、帯電変化率)及びキャリア強度を表1に示す。強制攪拌試験(強制攪拌前後の帯電量、帯電変化率)及びキャリア強度の測定方法を下記に示す。その他の測定方法は、上述の通りである。   Pore volume, peak pore diameter, pore diameter variation dv of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, apparent density of porous ferrite core material, fine powder coverage, coating or filling, and filling or coating resin (kind And the amount added) are shown in Table 1. Table 1 shows the volume average particle diameter, saturation magnetization, apparent density, forced stirring test (charge amount before and after forced stirring, charge change rate) and carrier strength obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4. Show. A forced stirring test (charge amount before and after forced stirring, charge change rate) and a method for measuring carrier strength are shown below. Other measurement methods are as described above.

[帯電量]
帯電量は、キャリアとトナーとの混合物を、吸引式帯電量測定装置(Epping q/m−meter、PES−Laboratoriumu社製)により測定し求めた。トナーはフルカラープリンターに使用されている市販の負極性トナー(シアントナー、富士ゼロックス株式会社製DocuPrintC3530用;平均粒径約5.8μm)を用い、現像剤量を10g、トナー濃度を10重量%に調整した。調整した現像剤を50ccのガラス瓶に入れ、そのガラス瓶を直径130mm、高さ200mmの円柱のホルダーに収納、固定し、株式会社シンマルエンタープライズ社製のターブラーミキサーにて、30分攪拌し、635Mの網を用いて、帯電量測定を行った。
[Charge amount]
The charge amount was determined by measuring a mixture of carrier and toner with a suction charge amount measuring device (Epping q / m-meter, manufactured by PES-Laboratorium). The toner used is a commercially available negative polarity toner (cyan toner, for DocuPrint C3530 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd .; average particle size of about 5.8 μm) used in a full-color printer. It was adjusted. The adjusted developer is put in a 50 cc glass bottle, and the glass bottle is stored and fixed in a cylindrical holder having a diameter of 130 mm and a height of 200 mm, and stirred for 30 minutes with a tumbler mixer manufactured by Shinmaru Enterprise Co., Ltd., 635M The amount of electrification was measured using the net.

[強制攪拌試験]
上述したトナーと同じ市販の負極性トナー(シアントナー、富士ゼロックス株式会社製DocuPrintC3530用;平均粒径約5.8μm)を用い、現像剤量を20g、トナー濃度を10重量%に調整し、50ccのガラス瓶に入れ、そのガラス瓶を浅田鉄工株式会社製のペイントシェーカーにて、10時間攪拌した。攪拌終了後、現像剤を取り出し、635Mの網を用いて、トナーを吸引し、キャリアのみを取り出した。得られたキャリアを上述した帯電量の測定方法にて、帯電量を測定し、強制攪拌後の帯電量とした。
[Forced stirring test]
Using the same commercially available negative-polarity toner as the above-mentioned toner (cyan toner, for DocuPrint C3530 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd .; average particle size of about 5.8 μm), the developer amount is adjusted to 20 g, the toner concentration is adjusted to 10 wt%, The glass bottle was stirred for 10 hours with a paint shaker manufactured by Asada Tekko. After the stirring, the developer was taken out, the toner was sucked using a 635M net, and only the carrier was taken out. The charge amount of the obtained carrier was measured by the above-described charge amount measurement method to obtain the charge amount after forced stirring.

[帯電量変化率]
下記式により、帯電量変化率を算出した。
[Charge amount change rate]
The charge amount change rate was calculated by the following formula.

Figure 2016189024
Figure 2016189024

[キャリア強度]
キャリア20gを、50ccガラス瓶に入れ、そのガラス瓶をペイントシェーカーにて、10時間攪拌した。攪拌によるストレスで、キャリア粒子に割れ、削れや微粒子が発生すると、攪拌後のキャリアの平均粒径は小さくなる。強度の弱いキャリアほど、削れや微粒子が発生し、平均粒径は小さくなるため、攪拌前後の平均粒径の変化率をキャリア強度の指標とした。平均粒径は、前述した日機装株式会社製マイクロトラック粒度分析計(Model9320−X100)を用いて測定された体積平均粒径とし、粒径変化率を強度として下記の通り求めた。
[Carrier strength]
20 g of the carrier was placed in a 50 cc glass bottle, and the glass bottle was stirred for 10 hours with a paint shaker. When the carrier particles are cracked, scraped, or fine particles are generated by the stress due to stirring, the average particle size of the carrier after stirring becomes small. As the carrier is weaker, scraping and fine particles are generated and the average particle size becomes smaller. Therefore, the change rate of the average particle size before and after stirring was used as an index of carrier strength. The average particle size was determined as the volume average particle size measured using the aforementioned Nikkiso Co., Ltd. Microtrac particle size analyzer (Model 9320-X100), and the particle size change rate was determined as follows.

Figure 2016189024
Figure 2016189024

上記測定結果に基づいて、軽量化(見掛け密度)、微粉被覆率、キャリア強度特性及び帯電特性の評価を行った。この評価は、◎:優、○:良、△:可、×:不可の4段階で行った。この結果を表2に示す。   Based on the above measurement results, weight reduction (apparent density), fine powder coverage, carrier strength characteristics and charging characteristics were evaluated. This evaluation was performed in four stages: ◎: Excellent, ○: Good, Δ: Acceptable, ×: Impossible. The results are shown in Table 2.

[軽量化(見掛け密度)の評価基準]
◎:1.30g/cm〜1.80g/cm未満
○:1.0g/cm〜1.30g/cm未満もしくは1.80g/cm〜2.00g/cm未満
△:0.90g/cm〜1.00g/cm未満もしくは2.00g/cm〜2.10g/cm未満
×:0.90g/cm未満もしくは2.10g/cm以上
[Evaluation criteria for weight reduction (apparent density)]
◎: less than 1.30g / cm 3 ~1.80g / cm 3 ○: less than 1.0g / cm 3 ~1.30g / cm 3 or 1.80g / cm 3 ~2.00g / cm less than 3 △: 0 .90g / cm 3 ~1.00g / cm 3 or less than 2.00g / cm 3 ~2.10g / cm 3 less ×: 0.90g / cm 3 or less than 2.10 g / cm 3 or more

[微粉被覆率の評価基準]
◎:3.0%未満
○:3.0%〜6.0%未満
△:6.0%〜10.0%未満
×:10.0%以上
[Evaluation criteria for fine powder coverage]
◎: Less than 3.0% ○: 3.0% to less than 6.0% △: 6.0% to less than 10.0% ×: 10.0% or more

[帯電変動特性の評価基準]
帯電変動特性の評価基準は下記の通りである。
◎:90%以上110%未満
○:80%以上90%未満、110%以上130%未満
△:70%以上80%未満、130%以上150%未満
×:70%未満、150%以上
[Evaluation criteria for electrification fluctuation characteristics]
The evaluation criteria for the charging fluctuation characteristics are as follows.
◎: 90% or more and less than 110% ○: 80% or more and less than 90%, 110% or more and less than 130% △: 70% or more and less than 80%, 130% or more and less than 150% ×: Less than 70%, 150% or more

[キャリア強度特性の評価基準]
キャリア強度特性の評価基準は下記の通りである。
◎:0.5%未満
○:0.5%〜1.0%未満
△:1.0%〜5.0%未満
×:5.0%超
[Evaluation criteria for carrier strength characteristics]
The evaluation criteria for carrier strength characteristics are as follows.
◎: Less than 0.5% ○: 0.5% to less than 1.0% △: 1.0% to less than 5.0% ×: More than 5.0%

Figure 2016189024
Figure 2016189024

Figure 2016189024
Figure 2016189024

表1及び2に示した結果から明らかなように、実施例1〜5に示した樹脂被覆キャリアは、見掛け密度とキャリア強度が所望とする範囲を維持しているため、軽量化が実現でき、かつ強制攪拌後の帯電変動や微粉被覆率も少ないことから、実際の使用においても、耐刷時の帯電特性は安定化し、キャリア付着やトナー飛散、カブリといった画像欠陥のない良好な画像品質が安定的に得られることが容易に想定される。   As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, since the resin-coated carriers shown in Examples 1 to 5 maintain the desired ranges of the apparent density and the carrier strength, weight reduction can be realized, In addition, since there is little charge fluctuation and fine powder coverage after forced stirring, the charging characteristics during printing durability are stabilized even in actual use, and good image quality without image defects such as carrier adhesion, toner scattering, and fog is stable. Is easily assumed to be obtained.

一方、比較例1〜4に示したキャリアは、多孔質フェライト芯材の各特性が適正な範囲にないため、軽量化や微粉被覆率、キャリア強度及び帯電変動に関する評価は劣るものであった。そのため、実際の使用においては、キャリア付着や、耐刷時での帯電変動やキャリアの欠け、割れの発生によるトナー飛散やカブリといった画像欠陥を助長し、良好な画像品質を安定的に維持できないことが容易に想定される。   On the other hand, the carriers shown in Comparative Examples 1 to 4 were inferior in evaluation regarding weight reduction, fine powder coverage, carrier strength, and electrification fluctuation because each characteristic of the porous ferrite core material was not in an appropriate range. For this reason, in actual use, image defects such as toner adhesion and fogging due to carrier adhesion, electrification fluctuations at the time of printing, chipping of carriers, cracks, and fogging can be promoted, and good image quality cannot be stably maintained. Is easily assumed.

本発明に係る電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアは、軽量化とキャリア付着の防止、並びに破壊強度の向上と耐刷時における帯電特性を安定化することができる。その結果、この樹脂被覆キャリアを用いた電子写真現像剤は、耐久性に優れ、長寿命化が達成することが可能となる。   The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to the present invention can reduce the weight, prevent carrier adhesion, improve the breaking strength, and stabilize the charging characteristics during printing durability. As a result, the electrophotographic developer using this resin-coated carrier is excellent in durability and can achieve a long life.

従って、本発明は、高画質の要求されるフルカラー機並びに画像維持の信頼性及び耐久性の要求される高速機等の分野に広く使用可能である。   Therefore, the present invention can be widely used in the fields of full-color machines that require high image quality and high-speed machines that require image maintenance reliability and durability.

Claims (9)

多孔質フェライト芯材表面に被覆樹脂層を有する樹脂非充填型の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリアであって、
該多孔質フェライト芯材は、細孔容積が55〜160mm/g、ピーク細孔径が0.2〜0.7μmであり、且つ、見掛け密度が1.0〜2.0g/cmであり、
該キャリアは、攪拌前後の体積平均粒径の変化率であって下記式(1)で示されるキャリア強度が5.0%未満であることを特徴とする電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。
Figure 2016189024
A resin-uncoated resin-coated carrier for an electrophotographic developer having a coating resin layer on the surface of a porous ferrite core material,
The porous ferrite core material has a pore volume of 55 to 160 mm 3 / g, a peak pore diameter of 0.2 to 0.7 μm, and an apparent density of 1.0 to 2.0 g / cm 3 . ,
The carrier is a resin-coated carrier for an electrophotographic developer, which has a volume average particle size change rate before and after stirring and has a carrier strength represented by the following formula (1) of less than 5.0%.
Figure 2016189024
上記多孔質フェライト芯材の細孔径分布において、下記式(2)で表される細孔径のばらつきdvが1.0以下である請求項1に記載の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。
Figure 2016189024
2. The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to claim 1, wherein in the pore diameter distribution of the porous ferrite core material, the pore diameter variation dv represented by the following formula (2) is 1.0 or less.
Figure 2016189024
前記多孔質フェライト芯材の表面に存在し粒径が2μm以下であって該多孔質フェライト芯材と同じ組成を有する粒子を超微粉とし、画像解析により算出されたコア材投影面積と微粉投影面積から下記式(3)によって計算される該超微粉の存在割合を微粉被覆率とするとき、前記多孔質フェライト芯材の微粉被覆率が6.0%以下である請求項1又は請求項2に記載の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。
Figure 2016189024
A core material projected area and a fine powder projected area calculated by image analysis using particles having a particle size of 2 μm or less and having the same composition as the porous ferrite core material present on the surface of the porous ferrite core material as ultrafine powder The fine powder coverage of the porous ferrite core material is 6.0% or less, when the presence ratio of the ultrafine powder calculated by the following formula (3) is defined as the fine powder coverage: The resin-coated carrier for an electrophotographic developer as described.
Figure 2016189024
上記被覆樹脂層の被覆量が、上記多孔質フェライト芯材100重量部に対して、0.5〜5重量部である請求項1〜3のいずれかに電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。   4. The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to claim 1, wherein a coating amount of the coating resin layer is 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the porous ferrite core material. 平均粒径が20〜60μmである請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。   The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to any one of claims 1 to 4, having an average particle size of 20 to 60 µm. 飽和磁化が30〜80Am/kgである請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。 The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to claim 1, wherein the saturation magnetization is 30 to 80 Am 2 / kg. 見掛け密度が1.0〜2.0g/cmである請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真現像剤用樹脂被覆キャリア。 The resin-coated carrier for an electrophotographic developer according to claim 1, which has an apparent density of 1.0 to 2.0 g / cm 3 . 請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂被覆キャリアとトナーとからなる電子写真現像剤。   An electrophotographic developer comprising the resin-coated carrier according to claim 1 and a toner. 補給用現像剤として用いられる請求項8に記載の電子写真現像剤。   The electrophotographic developer according to claim 8, which is used as a replenishment developer.
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