JP2019023715A - Carrier core material - Google Patents

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Abstract

To provide a carrier core material that reduces the occurrence of a ghost phenomenon even when used for a high-speed image forming apparatus and reduces the occurrence of carrier scattering and a reduction in charge providing property to toner due to a long-term use.SOLUTION: A carrier core material is formed of ferrite particles, where the surface of a particle body of the ferrite particle is covered by a coupling agent; the maximum height Rz of the particle body of the ferrite particle is 1.3 μm or more and 3.0 μm or less; and the coupling agent is an aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms, inclusive, and having a functional group (excluding a silanol group and an alkoxysilyl group). The functional group is preferably at least one of a carboxyl group, an amino group, and a phosphate group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、キャリア芯材などに関し、より詳細にはフェライト粒子からなるキャリア芯材などに関するものである。   The present invention relates to a carrier core material and the like, and more particularly to a carrier core material made of ferrite particles.

例えば、電子写真方式を用いたファクシミリやプリンター、複写機などの画像形成装置では、感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像化し、この可視像を用紙等に転写した後、加熱・加圧して定着させている。高画質化やカラー化の観点から、現像剤としては、キャリアとトナーとを含むいわゆる二成分現像剤が広く使用されている。   For example, in an image forming apparatus such as a facsimile, printer, or copier using an electrophotographic method, a toner is attached to an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive member to make a visible image, and the visible image is formed on paper. After being transferred to, etc., it is fixed by heating and pressing. A so-called two-component developer including a carrier and a toner is widely used as a developer from the viewpoint of high image quality and colorization.

二成分現像剤を用いた現像方式では、キャリアとトナーとを現像装置内で撹拌混合し、摩擦によってトナーを所定量まで帯電させる。そして、回転する現像ローラに現像剤を供給し、現像ローラ上で磁気ブラシを形成させて、磁気ブラシを介して感光体へトナーを電気的に移動させて感光体上の静電潜像を可視像化する。トナー移動後のキャリアは現像ローラ上から剥離され、現像装置内で再びトナーと混合される。このため、キャリアの特性として、磁気ブラシを形成する磁気特性と、所望の電荷をトナーに付与する帯電特性および繰り返し使用における耐久性が要求される。   In the developing method using a two-component developer, the carrier and the toner are stirred and mixed in the developing device, and the toner is charged to a predetermined amount by friction. Then, a developer is supplied to the rotating developing roller, a magnetic brush is formed on the developing roller, and the toner is electrically moved to the photosensitive member via the magnetic brush, so that an electrostatic latent image on the photosensitive member can be formed. Visualize. The carrier after the toner movement is peeled off from the developing roller and mixed with the toner again in the developing device. For this reason, as the characteristics of the carrier, magnetic characteristics for forming a magnetic brush, charging characteristics for imparting a desired charge to the toner, and durability in repeated use are required.

このようなキャリアとして、マグネタイトや各種フェライト等の磁性粒子の表面を樹脂で被覆したものが一般に用いられている。キャリア芯材としての磁性粒子には、良好な磁気的特性と共に、トナーに対する良好な摩擦帯電特性が要求される。このような特性を満たすキャリア芯材として種々の形状のものが提案されている。   As such a carrier, one in which the surface of magnetic particles such as magnetite and various ferrites is coated with a resin is generally used. The magnetic particles as the carrier core material are required to have good magnetic characteristics as well as good triboelectric charging characteristics for the toner. Various shapes of carrier core materials that satisfy such characteristics have been proposed.

例えば、特許文献1では、Srを含有し、特定の形状を有し、粒子表面や空孔内表面に非磁性微粒子が付着した電子写真現像用フェライトキャリア芯材が提案されている。また特許文献2には、表面に凹凸及び細孔を有し、水銀圧入法によって得られる浸入細孔容積値と浸出細孔容積値との比が所定範囲であるキャリア芯材が提案されている。   For example, Patent Document 1 proposes a ferrite carrier core material for electrophotographic development containing Sr, having a specific shape, and having nonmagnetic fine particles attached to the particle surface or the inner surface of the pores. Patent Document 2 proposes a carrier core material having irregularities and pores on the surface, and a ratio of an intrusion pore volume value and an infiltration pore volume value obtained by a mercury intrusion method within a predetermined range. .

特開2013−137456号公報JP2013-137456A 特開2011−8199号公報JP2011-8199A

しかしながら、キャリア芯材の表面を樹脂で被覆したキャリアをトナーと混合して二成分現像剤とした場合、高速画像形成装置において、現像ローラ1周分は正常な画像濃度であるにもかかわらず、2周目以降は画像濃度が薄くなる現象(以下、「ゴースト現象」)が生じることがあった。   However, when a carrier whose core is coated with a resin is mixed with a toner to form a two-component developer, in the high-speed image forming apparatus, although one development roller has a normal image density, From the second round onward, a phenomenon in which the image density becomes thin (hereinafter referred to as “ghost phenomenon”) may occur.

そこで、本発明の目的は、高速の画像形成装置に用いた場合であってもゴースト現象が生じにくく、しかもキャリア飛散や長期使用によるトナーへの帯電付与性の低下が起こりにくいキャリア芯材を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a carrier core material that is less likely to cause a ghost phenomenon even when used in a high-speed image forming apparatus, and is less likely to cause a decrease in chargeability to toner due to carrier scattering or long-term use. There is to do.

また、本発明の他の目的は、長期間の使用においても安定して良好な画質画像を形成することができる電子写真現像剤用キャリア及び電子写真現像剤を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an electrophotographic developer carrier and an electrophotographic developer that can stably form a good image quality even when used for a long period of time.

前記目的を達成する本発明に係るキャリア芯材は、フェライト粒子からなるキャリア芯材であって、前記フェライト粒子の粒子本体の表面が表面処理剤で被覆されており、前記フェライト粒子の粒子本体の最大高さRzが1.3μm以上3.0μm以下であり、前記表面処理剤が炭素数10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物であることを特徴とする。   The carrier core material according to the present invention that achieves the above object is a carrier core material composed of ferrite particles, wherein the surface of the ferrite particle particle body is coated with a surface treatment agent, and the ferrite particle particle body An aliphatic compound having a maximum height Rz of 1.3 μm or more and 3.0 μm or less, the surface treatment agent having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding silanol groups and alkoxysilyl groups). It is characterized by being.

前記構成のキャリア芯材において、前記官能基がカルボキシル基、アミノ基及びリン酸基の少なくとも1つであるのが好ましい。   In the carrier core material configured as described above, it is preferable that the functional group is at least one of a carboxyl group, an amino group, and a phosphate group.

前記構成のキャリア芯材において、ブリッジ抵抗測定法による電圧100V印加時の比抵抗が1.5×10Ωcm以下であるのが好ましい。 In the carrier core material configured as described above, the specific resistance when a voltage of 100 V is applied by the bridge resistance measurement method is preferably 1.5 × 10 9 Ωcm or less.

また前記構成のキャリア芯材において、ブリッジ抵抗測定法による電圧1000V印加時の比抵抗に対する電圧100V印加時の比抵抗が1倍以上10倍以下であるのが好ましい。   In the carrier core material having the above-described configuration, it is preferable that the specific resistance when the voltage of 100 V is applied to the specific resistance when the voltage of 1000 V is applied by the bridge resistance measurement method is 1 to 10 times.

なお、本明細書においてブリッジ抵抗測定法によるキャリア芯材の比抵抗とは次のようにして測定したものである。電極として表面を電解研磨した板厚2mmの真鍮板2枚を電極間距離が2mmとなるように配置し、2枚の電極板の間の空隙にキャリア芯材200mgを装入した後、それぞれの電極板の背後に断面積240mmの磁石を配置して電極間にキャリア芯材のブリッジを形成させた状態で電極間に100V、1000Vの直流電圧を印加し、キャリア芯材を流れる電流値を4端子法により測定する。測定した電流値と、電極間距離2mmおよび断面積240mmからキャリア芯材の比抵抗を算出する。 In the present specification, the specific resistance of the carrier core material by the bridge resistance measurement method is measured as follows. Two brass plates having a thickness of 2 mm whose surfaces were electropolished as electrodes were placed so that the distance between the electrodes was 2 mm, and 200 mg of the carrier core material was inserted into the gap between the two electrode plates, and then each electrode plate A magnet having a cross-sectional area of 240 mm 2 is placed behind and a bridge of the carrier core material is formed between the electrodes. A DC voltage of 100 V or 1000 V is applied between the electrodes, and the current value flowing through the carrier core material is 4 terminals. Measure by the method. The specific resistance of the carrier core material is calculated from the measured current value, the distance between the electrodes of 2 mm, and the cross-sectional area of 240 mm 2 .

また前記構成のキャリア芯材において、炭素含有量が0.0025質量%以上0.0120質量%以下であるのが好ましい。   In the carrier core material having the above structure, the carbon content is preferably 0.0025% by mass or more and 0.0120% by mass or less.

本発明によれば、前記のいずれかに記載のキャリア芯材の表面が樹脂で被覆されていることを特徴とする電子写真現像用キャリアが提供される。   According to the present invention, there is provided an electrophotographic developing carrier characterized in that the surface of the carrier core material described above is coated with a resin.

前記構成の電子写真現像用キャリアにおいて、前記樹脂が(メタ)アクリル樹脂又は(メタ)アクリル/スチレン混合樹脂であるのが好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル樹脂」とはメタクリル樹脂とアクリル樹脂の総称を意味する。   In the electrophotographic developing carrier having the above-described configuration, the resin is preferably a (meth) acrylic resin or a (meth) acrylic / styrene mixed resin. In the present specification, “(meth) acrylic resin” means a general term for methacrylic resin and acrylic resin.

そしてまた本発明によれば、前記の電子写真現像用キャリアとトナーとを含む電子写真用現像剤が提供される。   According to the present invention, there is also provided an electrophotographic developer comprising the above-described electrophotographic developing carrier and a toner.

本発明のキャリア芯材によれば、高速の画像形成装置に用いた場合であってもゴースト現象が生じにくく、しかもキャリア飛散及び長期使用によるトナーへの帯電付与性の低下が起こりにくい。   According to the carrier core material of the present invention, even when used in a high-speed image forming apparatus, a ghost phenomenon is unlikely to occur, and the charge imparting property to toner due to carrier scattering and long-term use hardly occurs.

また本発明の電子写真現像用キャリア及び電子写真用現像剤によれば、長期間の使用においても安定して良好な画質画像を形成することができる。   Further, according to the electrophotographic developer carrier and the electrophotographic developer of the present invention, a good image quality can be stably formed even for a long period of use.

印加電圧によるキャリア芯材の比抵抗の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the specific resistance of the carrier core material by an applied voltage. 本発明に係る電子写真用現像剤を用いた現像装置の一例を示す概説図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of a developing device using an electrophotographic developer according to the present invention. キャリアの動的抵抗率を測定する装置の概説図である。It is a schematic diagram of the apparatus which measures the dynamic resistivity of a carrier.

本発明者らは、高速の画像形成装置に用いた場合であっても前述のゴースト現象が生じないキャリア芯材を得るため鋭意検討を重ねた結果、ゴースト現象は、感光体にトナーが移動した後(現像後)に現像ローラ上に残っているキャリアの有する電荷(カウンターチャージ)によって引き起こされていることを突き止めた。   As a result of intensive studies to obtain a carrier core material that does not cause the above-described ghost phenomenon even when used in a high-speed image forming apparatus, the present inventors have found that the ghost phenomenon causes toner to move to the photoreceptor. After that (after development), it was found that this was caused by the charge (counter charge) of the carrier remaining on the developing roller.

すなわち、ゴースト現象は、現像後のキャリアは、現像ローラから剥離され現像装置内で再びトナーと混合される必要があるところ、キャリアにカウンターチャージが発生することでキャリアと現像ローラとの間に鏡像力が生じ、現像ローラからのキャリアの剥離が難しくなり、トナー濃度の低下した現像剤が再び現像領域に搬送されて起こることがわかった。   In other words, the ghost phenomenon is that the developed carrier needs to be peeled off from the developing roller and mixed with the toner again in the developing device, and a counter charge is generated in the carrier, so that a mirror image is formed between the carrier and the developing roller. It was found that the force was generated, and it was difficult to peel off the carrier from the developing roller, and the developer having a lowered toner concentration was conveyed again to the developing area.

そこで、このキャリアのカウンターチャージを低減するために、キャリア芯材を凹凸形状として樹脂被覆後であってもキャリア芯材の一部が露出しているようにし、現像ローラ上にキャリアが連なって磁気ブラシを形成した際に、キャリア芯材の露出部分が繋がるようにしてカウンターチャージが現像ローラに流れるようにすればよいとの着想をまず得た。   Therefore, in order to reduce the counter charge of the carrier, the carrier core material is formed in an uneven shape so that a part of the carrier core material is exposed even after resin coating, and the carrier is connected to the developing roller and magnetically connected. The first idea was that when the brush was formed, the counter charge should flow to the developing roller so that the exposed portions of the carrier core were connected.

ところが、キャリア芯材の凹凸を大きくし過ぎるとキャリアの流動性が低下し、トナーとの混合が円滑に行われないことがある。したがって、キャリア芯材の凹凸はキャリアの流動性が低下し過ぎないように所定範囲に収める必要がある。一方、キャリア芯材の凹凸が小さいと、被覆樹脂によってキャリア芯材の全体が覆われて露出部分が少なくなり、キャリア芯材に溜まったカウンターチャージを放出しにくくなることがある。   However, if the unevenness of the carrier core material is made too large, the carrier fluidity is lowered and the toner may not be mixed smoothly. Therefore, the unevenness of the carrier core material needs to be within a predetermined range so that the fluidity of the carrier does not deteriorate too much. On the other hand, if the unevenness of the carrier core material is small, the entire carrier core material is covered with the coating resin, and the exposed portion is reduced, which may make it difficult to release the countercharge accumulated in the carrier core material.

そこで本発明では、フェライト粒子本体表面を被覆する表面処理剤について鋭意検討を行い、キャリア芯材を構成するフェライト粒子の粒子本体表面の凹凸を所定範囲に抑えると同時に、フェライト粒子本体表面を特定の表面処理剤で被覆して、被覆樹脂が粒子本体表面の凹部に集まるように誘導することとした。これにより、粒子本体表面の凸部が被覆樹脂で覆われずに露出するようになる。   Therefore, in the present invention, the surface treatment agent that coats the surface of the ferrite particle body is intensively studied, and the unevenness of the particle body surface of the ferrite particle constituting the carrier core material is suppressed within a predetermined range, and at the same time, the surface of the ferrite particle body is specified. The coating was performed with a surface treatment agent, and the coating resin was guided so as to collect in the recesses on the surface of the particle body. Thereby, the convex part of the particle body surface comes to be exposed without being covered with the coating resin.

本発明に係るキャリア芯材の大きな特徴の一つは、フェライト粒子の最大高さRzが1.3μm以上3.0μm以下である点にある。フェライト粒子本体の最大高さRzがこの範囲であると、キャリアの流動性が損なわれることがなく、しかも後述の表面処理剤による処理と相まって、樹脂被覆されたキャリアの表面にキャリア芯材の一部が露出してキャリア芯材に溜まったカウンターチャージが効果的に外部に放出される。これによりゴースト現象が抑制される。より好ましい最大高さRzの範囲は2.2μm以上2.7μm以下の範囲である。   One of the major features of the carrier core material according to the present invention is that the maximum height Rz of the ferrite particles is 1.3 μm or more and 3.0 μm or less. When the maximum height Rz of the ferrite particle main body is within this range, the fluidity of the carrier is not impaired, and in addition to the treatment with the surface treatment agent described later, the carrier core material is coated on the surface of the resin-coated carrier. The counter charge accumulated in the carrier core material is exposed to the outside effectively. Thereby, a ghost phenomenon is suppressed. A more preferable range of the maximum height Rz is a range of 2.2 μm or more and 2.7 μm or less.

フェライト粒子の粒子本体表面の凹凸形状は、Srや塩素の含有量及び製造工程における焼結条件などを調整することによって制御できる。詳細は後述する。   The uneven shape of the ferrite particle body surface can be controlled by adjusting the Sr and chlorine contents, the sintering conditions in the manufacturing process, and the like. Details will be described later.

また本発明に係るキャリア芯材のもう一つの大きな特徴は、フェライト粒子の粒子本体表面が特定の表面処理剤で被覆されていることにある。そして表面処理剤として炭素数が10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物を使用していることが大きな特徴である。これまでキャリア芯材の表面処理剤としてはシランカップリング剤などが使用されていた。図1に、縦軸をキャリア芯材の比抵抗(Ωcm)とし、横軸を印加電圧(V)として、キャリア芯材の比抵抗の印加電圧による変化を示す。シランカップリング剤で表面処理したキャリア芯材は、表面処理前に比べて印加電圧が500V以上では比抵抗に大きな差はなかったが、印加電圧が100Vといった低電圧側で表面処理前に比べて比抵抗が大きくなった。低電圧側であってもキャリア芯材の比抵抗が高くなると、キャリア芯材に溜まったカウンターチャージを放出しにくくなりゴースト現象が生じやすくなる。   Another major feature of the carrier core material according to the present invention is that the surface of the ferrite particles is coated with a specific surface treatment agent. A major feature is that an aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding silanol group and alkoxysilyl group) is used as the surface treatment agent. Until now, silane coupling agents have been used as surface treatment agents for carrier core materials. In FIG. 1, the vertical axis represents the specific resistance (Ωcm) of the carrier core material, and the horizontal axis represents the applied voltage (V). The carrier core material surface-treated with the silane coupling agent did not have a large difference in specific resistance when the applied voltage was 500 V or higher compared with that before the surface treatment, but compared with that before the surface treatment on the low voltage side where the applied voltage was 100 V. The specific resistance has increased. If the specific resistance of the carrier core material is increased even on the low voltage side, it is difficult to release the counter charge accumulated in the carrier core material, and a ghost phenomenon is likely to occur.

一方、オレイン酸(炭素数18個でカルボキシル基を有する脂肪族化合物(脂肪酸))で表面処理したキャリア芯材は印加電圧100V〜1000Vの範囲において表面処理前後で比抵抗に大きな差はなかった。これによりオレイン酸で表面処理したキャリア芯材では、キャリア芯材に溜まったカウンターチャージは効果的に外部に放出されゴースト現象が抑制された。本発明者等はかかる実験結果に基づき表面処理剤についてさらに検討を重ね、炭素数が10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物を用いれば、表面処理の前後でキャリア芯材の比抵抗は大きくは変わらないとの知見を得た。なお、本明細書において「〜」はその前後の数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。   On the other hand, the carrier core material surface-treated with oleic acid (an aliphatic compound (fatty acid) having 18 carbon atoms and a carboxyl group) did not have a large difference in specific resistance before and after the surface treatment in the range of applied voltage of 100V to 1000V. As a result, in the carrier core material surface-treated with oleic acid, the counter charge accumulated in the carrier core material was effectively released to the outside and the ghost phenomenon was suppressed. The present inventors have further studied the surface treatment agent based on the experimental results, and have obtained an aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding silanol group and alkoxysilyl group). When it was used, the knowledge that the specific resistance of the carrier core material did not change greatly before and after the surface treatment was obtained. In the present specification, “to” means that the numerical values before and after that are included as a lower limit value and an upper limit value.

本発明で使用する炭素数が10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物は飽和及び不飽和のいずれであっても構わない。このような脂肪族化合物としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オレイン酸などの脂肪酸、ステアリルアミン、ドデシルりん酸などが挙げられる。   The aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding silanol group and alkoxysilyl group) used in the present invention may be either saturated or unsaturated. Examples of such aliphatic compounds include fatty acids such as decanoic acid, lauric acid, myristic acid and oleic acid, stearylamine, dodecylphosphoric acid and the like.

フェライト粒子の粒子本体を表面処理剤で処理する場合に、後述するように、粒子本体と表面処理剤溶液とを混合撹拌し、その後に加熱処理して溶媒を蒸発させて粒子本体表面を表面処理剤で被覆するのが望ましい。前述のように粒子本体の表面には凹凸が形成されているので、粒子本体と表面処理剤溶液との混合撹拌の際に、表面処理剤溶液は粒子本体表面の凸部よりも凹部に多く集まりやすい。   When treating the particle body of ferrite particles with a surface treatment agent, as described later, the particle body and the surface treatment agent solution are mixed and stirred, and then the heat treatment is performed to evaporate the solvent to surface-treat the particle body surface. It is desirable to coat with an agent. As described above, the surface of the particle body is uneven, and therefore, when the particle body and the surface treatment agent solution are mixed and agitated, the surface treatment agent solution collects more in the recesses than the protrusions on the particle body surface. Cheap.

加えて、本発明では、表面処理剤の被覆樹脂との結合力が、シランカップリング剤などの従来使用されていた表面処理剤と比べて弱いため、フェライト粒子に付着した被覆樹脂が剥がれたり移動したりしやすく、フェライト粒子の表面に被覆樹脂の付着量の少ない部分やフェライト粒子の露出した部分が生じやすくなる。   In addition, in the present invention, since the binding force of the surface treatment agent to the coating resin is weaker than that of a conventionally used surface treatment agent such as a silane coupling agent, the coating resin attached to the ferrite particles is peeled off or moved. It tends to occur, and a portion with a small amount of coating resin adhering to the surface of the ferrite particle or a portion where the ferrite particle is exposed is likely to occur.

このように、本発明のキャリア芯材では、表面処理剤はフェライト粒子の粒子本体の凹部に多く存在するため、キャリア芯材を樹脂被覆処理すると、表面処理剤が多く存在する凹部に被覆樹脂は引き寄せられる。また、表面処理剤の被覆樹脂との結合力は、シランカップリング剤などの従来の表面処理剤よりも弱いため、フェライト粒子と被覆樹脂とを撹拌混合すると、フェライト粒子同士の衝突や摩擦によって、フェライト粒子の凸部に付着していた被覆樹脂もフェライト粒子表面から剥がれ凹部へ移動するようになる。この結果、樹脂被覆処理したキャリア芯材の凸部に被覆樹脂の付着量の少ない部分やキャリア芯材の露出部分が多く生じるようになる。   Thus, in the carrier core material of the present invention, since the surface treatment agent is present in a large amount in the recesses of the ferrite particle body, when the carrier core material is resin-coated, the coating resin is present in the recesses in which the surface treatment agent is abundant. Gravitate. In addition, since the binding force of the surface treatment agent with the coating resin is weaker than conventional surface treatment agents such as silane coupling agents, when the ferrite particles and the coating resin are stirred and mixed, by collision and friction between the ferrite particles, The coating resin adhering to the convex part of the ferrite particle is also peeled off from the ferrite particle surface and moves to the concave part. As a result, a portion with a small amount of coating resin adhering or an exposed portion of the carrier core material is generated on the convex portion of the carrier core material subjected to the resin coating process.

なお、フェライト粒子の粒子本体表面の表面処理剤の検出は、従来公知の検出方法を用いることができ、例えば核磁気共鳴(NMR)分光法、質量分析法(MS)、赤外分光法(IR)などを用いることができる。また、SEM写真及びEDS元素マッピングからフェライト粒子の粒子本体表面の表面処理剤を検出することもできる。   In addition, the detection of the surface treatment agent on the particle main body surface of the ferrite particles can use a conventionally known detection method, for example, nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, mass spectrometry (MS), infrared spectroscopy (IR) ) Etc. can be used. It is also possible to detect the surface treatment agent on the surface of the ferrite particles from the SEM photograph and EDS element mapping.

また表面処理剤の使用量は、その指標となる炭素含有量でキャリア芯材に対して0.0025質量%以上0.0120質量%以下であるのが好ましい。なお、炭素含有量の測定方法については後述する。   Moreover, it is preferable that the usage-amount of a surface treating agent is 0.0025 mass% or more and 0.0120 mass% or less with respect to a carrier core material by the carbon content used as the parameter | index. In addition, the measuring method of carbon content is mentioned later.

本発明に係るキャリア芯材のブリッジ抵抗測定法による電圧100V印加時の比抵抗は1.5×10Ωcm以下であるのが好ましい。また、ブリッジ抵抗測定法による電圧1000V印加時の比抵抗に対する電圧100V印加時の比抵抗は1倍以上10倍以下であるのが好ましい。キャリア芯材の比抵抗がこのような範囲であると、キャリア芯材に溜まったカウンターチャージが効果的に外部に放出されゴースト現象が効果的に抑制される。 The specific resistance of the carrier core material according to the present invention when the voltage of 100 V is applied by the bridge resistance measurement method is preferably 1.5 × 10 9 Ωcm or less. Moreover, it is preferable that the specific resistance at the time of voltage 100V application is 1 time or more and 10 times or less with respect to the specific resistance at the time of voltage 1000V application by bridge resistance measuring method. When the specific resistance of the carrier core is within such a range, the counter charge accumulated in the carrier core is effectively released to the outside, and the ghost phenomenon is effectively suppressed.

本発明におけるフェライト粒子の粒子本体の組成に特に限定はなく、例えば、一般式MFe3−X(但し、MはMg,Mn,Cu,Zn,Niなどの金属,0<X<1)で表される組成の粒子が挙げられる。Sr、Ti,Caも含まれていてもよい。これらの中でもSrを含有するMnフェライト粒子及びSrを含有するMnMgフェライト粒子が好適に使用される。Srが含有されることによって、焼成工程においてSrフェライトが一部生成され、マグネトプランバイト型の結晶構造が形成されてフェライト粒子表面の凹凸形状が促進されやすくなる。 The composition of the particle body of the ferrite particles in the present invention is not particularly limited. For example, the general formula M X Fe 3 -X O 4 (where M is a metal such as Mg, Mn, Cu, Zn, Ni, 0 <X < The particle | grains of the composition represented by 1) are mentioned. Sr, Ti, and Ca may also be included. Among these, Mn ferrite particles containing Sr and MnMg ferrite particles containing Sr are preferably used. By containing Sr, a part of Sr ferrite is generated in the firing step, a magnetoplumbite type crystal structure is formed, and the uneven shape on the surface of the ferrite particles is easily promoted.

本発明のキャリア芯材の粒径に特に限定はないが、体積平均粒子径で20μm〜60μmの範囲が好ましく、粒度分布はシャープであるのが好ましい。   The particle diameter of the carrier core material of the present invention is not particularly limited, but the volume average particle diameter is preferably in the range of 20 μm to 60 μm, and the particle size distribution is preferably sharp.

次に、本発明のキャリア芯材を構成するフェライト粒子の製造方法について説明する。フェライト粒子の製造方法に特に限定はないが、以下に説明する製造方法が好適である。   Next, the manufacturing method of the ferrite particle which comprises the carrier core material of this invention is demonstrated. Although there is no limitation in particular in the manufacturing method of a ferrite particle, the manufacturing method demonstrated below is suitable.

まず、Fe成分原料、M成分原料を秤量し、原料混合粉を作製する。なお、MはMg、Mn、Ca、Cu、Zn、Ni等の2価の金属元素から選ばれる少なくとも1種の金属元素である。また、必要によりSr成分原料やTi成分原料を添加する。Fe成分原料としては、Fe等が好適に使用される。M成分原料としては、Mn成分原料であればMnCO、Mn等が使用でき、Mg成分原料であればMgO、Mg(OH)、MgCOが好適に使用できる。また、Ca成分原料としては、CaO、Ca(OH)、CaCO等から選択される少なくとも1種の化合物が好適に使用される。また、Sr成分を添加する場合には、SrCO、Sr(NOなどが好適に使用される。Ti成分原料としてはTiOが好適に使用される。 First, the Fe component raw material and the M component raw material are weighed to produce a raw material mixed powder. M is at least one metal element selected from divalent metal elements such as Mg, Mn, Ca, Cu, Zn, and Ni. If necessary, an Sr component raw material or a Ti component raw material is added. As the Fe component material, Fe 2 O 3 or the like is preferably used. As the M component material, MnCO 3 , Mn 3 O 4 or the like can be used if it is a Mn component material, and MgO, Mg (OH) 2 , or MgCO 3 can be suitably used if it is an Mg component material. As the Ca component raw material, at least one compound selected from CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3 and the like is preferably used. Also, when adding Sr component, SrCO 3, Sr (NO 3 ) 2 and the like are preferably used. TiO 2 is preferably used as the Ti component raw material.

そしてまた、フェライト粒子の表面に形成される凹凸形状を本発明で規定する形状とするにはSrに加えてさらに塩素成分を添加するのがよい。これにより本発明で規定する凹凸形状が形成されやすくなる。Srと塩素とを添加することによって本発明で規定する凹凸形状が形成されやすくなる機構は、未だ十分には解明されていないが、後述の造粒工程において塩素とSrとの化合物、例えばSrClOHが生成され、この化合物を含む造粒物が後述の焼成工程において、フェライト粒子の結晶成長に影響を与えて所望の凹凸形状が形成されやすくなるのではないかと推測される。塩素成分原料としてはHClやFeClなどが挙げられる。塩素の添加量としてはフェライトを構成するFe元素に対して0.05mol%以上1.0mol%以下が好ましい。 In addition, in order to make the uneven shape formed on the surface of the ferrite particle into the shape defined in the present invention, it is preferable to add a chlorine component in addition to Sr. As a result, the uneven shape defined by the present invention is easily formed. Although the mechanism by which Sr and chlorine are easily formed to form the uneven shape defined in the present invention has not yet been fully elucidated, a compound of chlorine and Sr, for example, SrClOH is used in the granulation process described later. It is presumed that the granulated product produced and containing this compound will affect the crystal growth of the ferrite particles and form a desired uneven shape in the firing step described later. Examples of the chlorine component raw material include HCl and FeCl 3 . The addition amount of chlorine is preferably 0.05 mol% or more and 1.0 mol% or less with respect to the Fe element constituting the ferrite.

一般に、Fe原料として用いられるFeの工業製品用グレードは不純物として塩素分を数十〜数百ppm含有している。本発明において用いたFeは300ppm以下の塩素分を含んでいる。塩素成分の添加を行わずに造粒物を作製した場合、造粒物中に含まれる塩素分は0.02mol%以下である。 Generally, the grade for industrial products of Fe 2 O 3 used as an Fe raw material contains tens to hundreds of ppm of chlorine as impurities. Fe 2 O 3 used in the present invention contains a chlorine content of 300 ppm or less. When a granulated product is produced without adding a chlorine component, the chlorine content contained in the granulated product is 0.02 mol% or less.

次いで、作製した原料混合粉を仮焼成する。仮焼成の温度としては750℃〜900℃の範囲が好ましい。750℃以上であれば、仮焼による一部フェライト化が進み、焼成時のガス発生量が少なく、固体間反応が十分に進むため好ましい。一方、900℃以下であれば、仮焼による焼結が弱く、後のスラリー粉砕工程で原料を十分に粉砕できるので好ましい。また、仮焼成時の雰囲気としては大気雰囲気が好ましい。   Next, the prepared raw material mixed powder is temporarily fired. The pre-baking temperature is preferably in the range of 750 ° C to 900 ° C. If it is 750 degreeC or more, since part ferrite-ization by calcination advances, there is little gas generation amount at the time of baking, and reaction between solids fully progresses, and it is preferable. On the other hand, if it is 900 degrees C or less, since sintering by calcination is weak and a raw material can fully be grind | pulverized at a later slurry grinding | pulverization process, it is preferable. Moreover, an air atmosphere is preferable as the atmosphere at the time of temporary firing.

そして、仮焼成した原料を解粒して分散媒中に投入しスラリーを作製する。なお、仮焼成することなく原料混合粉を分散媒中に投入しスラリーを作製してもよい。本発明で使用する分散媒としては水が好適である。分散媒には、前記仮焼成原料の他、必要によりバインダー、分散剤等を配合してもよい。バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコールが好適に使用できる。バインダーの配合量としてはスラリー中の濃度が0.5質量%〜2質量%程度とするのが好ましい。また、分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸アンモニウム等が好適に使用できる。分散剤の配合量としてはスラリー中の濃度が0.5質量%〜2質量%程度とするのが好ましい。その他、潤滑剤や焼結促進剤等を配合してもよい。スラリーの固形分濃度は50質量%〜90質量%の範囲が望ましい。より好ましくは60質量%〜80質量%である。   Then, the calcined raw material is pulverized and charged into a dispersion medium to prepare a slurry. Note that the raw material mixed powder may be charged into the dispersion medium without pre-baking to produce a slurry. Water is preferred as the dispersion medium used in the present invention. In addition to the calcined raw material, a binder, a dispersant and the like may be blended in the dispersion medium as necessary. For example, polyvinyl alcohol can be suitably used as the binder. As a compounding quantity of a binder, it is preferable that the density | concentration in a slurry shall be about 0.5 mass%-2 mass%. Moreover, as a dispersing agent, polycarboxylate ammonium etc. can be used conveniently, for example. The blending amount of the dispersing agent is preferably about 0.5% by mass to 2% by mass in the slurry. In addition, you may mix | blend a lubricant, a sintering accelerator, etc. The solid content concentration of the slurry is desirably in the range of 50 mass% to 90 mass%. More preferably, it is 60 mass%-80 mass%.

次に、以上のようにして作製されたスラリーを湿式粉砕する。例えば、ボールミルや振動ミルを用いて所定時間湿式粉砕する。粉砕後の原材料の平均粒径は10μm以下が好ましく、より好ましくは5μm以下である。振動ミルやボールミルには、所定粒径のメディアを内在させるのがよい。メディアの材質としては、鉄系のクロム鋼や酸化物系のジルコニア、チタニア、アルミナなどが挙げられる。粉砕工程の形態としては連続式及び回分式のいずれであってもよい。粉砕物の粒径は、粉砕時間や回転速度、使用するメディアの材質・粒径などによって調整される。   Next, the slurry produced as described above is wet pulverized. For example, wet grinding is performed for a predetermined time using a ball mill or a vibration mill. The average particle diameter of the raw material after pulverization is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. The vibration mill or ball mill preferably contains a medium having a predetermined particle diameter. Examples of the material of the media include iron-based chromium steel and oxide-based zirconia, titania, and alumina. As a form of a grinding | pulverization process, any of a continuous type and a batch type may be sufficient. The particle size of the pulverized product is adjusted depending on the pulverization time and rotation speed, the material and particle size of the media used, and the like.

そして、粉砕されたスラリーを噴霧乾燥させて造粒する。具体的には、スプレードライヤーなどの噴霧乾燥機にスラリーを導入し、雰囲気中へ噴霧することによって球状に造粒する。噴霧乾燥時の雰囲気温度は100℃〜300℃の範囲が好ましい。これにより、粒径10μm〜200μmの球状の造粒物が得られる。なお、得られた造粒物は、振動篩等を用いて、粗大粒子や微粉を除去し粒度分布をシャープなものとするのが望ましい。   Then, the pulverized slurry is spray-dried and granulated. Specifically, the slurry is introduced into a spray dryer such as a spray dryer, and granulated into a spherical shape by spraying into the atmosphere. The atmospheric temperature during spray drying is preferably in the range of 100 ° C to 300 ° C. Thereby, a spherical granulated product having a particle diameter of 10 μm to 200 μm is obtained. In addition, it is desirable that the obtained granulated product has a sharp particle size distribution by removing coarse particles and fine powder using a vibrating sieve or the like.

次に、造粒物を所定温度に加熱した炉に投入して、フェライト粒子を合成するための一般的な手法で焼成することにより、フェライト粒子を生成させる。焼成温度としては1100℃以上1300℃以下の範囲が好ましい。焼成温度が1100℃より低い温度であると、フェライト化反応が起こりにくくなるとともに焼結も進みにくくなり、Srフェライトが析出せず粒子の凹凸化が促進しないおそれがある。また、焼成温度が1300℃を超えると、過剰焼結による過大グレインが発生するおそれがある。前記焼成温度に至るまでの昇温速度としては200℃/h〜500℃/hの範囲が好ましい。   Next, the granulated material is put into a furnace heated to a predetermined temperature, and sintered by a general method for synthesizing ferrite particles, thereby generating ferrite particles. The firing temperature is preferably in the range of 1100 ° C to 1300 ° C. When the firing temperature is lower than 1100 ° C., the ferritization reaction is difficult to occur and the sintering is difficult to proceed, so that Sr ferrite does not precipitate and the unevenness of the particles may not be promoted. On the other hand, if the firing temperature exceeds 1300 ° C., excessive grain may be generated due to excessive sintering. The rate of temperature increase up to the firing temperature is preferably in the range of 200 ° C / h to 500 ° C / h.

ここで、焼成工程における酸素濃度を昇温及び焼結時は高くして、冷却時は焼結時と比べて低くすることが推奨される。焼成工程における昇温及び焼結時の酸素濃度を高くすることによって、Srフェライトの析出を促進させて粒子の凹凸化を図る。具体的には、酸素濃度を5000ppm〜15000ppmの範囲とする。また、冷却時は酸素濃度を焼結時と比べて低くすることによって、フェライト相の酸化や焼結段階で一旦分解したSrフェライトの再析出の抑制を図ってもよい。具体的には酸素濃度を8000ppm未満の範囲とする。これにより、粒子の凹凸化が図れると同時にフェライト相の酸化による磁力の低下やSrフェライトの析出に起因する残留磁化の上昇の抑制が図れる。   Here, it is recommended that the oxygen concentration in the firing step is increased during temperature rising and sintering, and is lower during cooling than during sintering. By raising the temperature in the firing step and increasing the oxygen concentration during sintering, precipitation of Sr ferrite is promoted to make the particles uneven. Specifically, the oxygen concentration is in the range of 5000 ppm to 15000 ppm. Further, by reducing the oxygen concentration at the time of cooling as compared with that at the time of sintering, the ferrite phase may be oxidized or the reprecipitation of Sr ferrite once decomposed in the sintering stage may be suppressed. Specifically, the oxygen concentration is set to a range of less than 8000 ppm. Thereby, the unevenness of the particles can be achieved, and at the same time, the decrease in magnetic force due to the oxidation of the ferrite phase and the suppression of the increase in residual magnetization caused by the precipitation of Sr ferrite can be achieved.

このようにして得られたフェライト粒子を必要により解粒する。具体的には、例えば、ハンマーミル等によって焼成物を解粒する。解粒工程の形態としては連続式及び回分式のいずれであってもよい。そして、必要により、粒径を所定範囲に揃えるため分級を行ってもよい。分級方法としては、風力分級や篩分級など従来公知の方法を用いることができる。また、風力分級機で1次分級した後、振動篩や超音波篩で粒径を所定範囲に揃えるようにしてもよい。さらに、分級工程後に、磁場選鉱機によって非磁性粒子を除去するようにしてもよい。フェライト粒子の体積平均粒子径としては20μm〜60μmの範囲が好ましい。   The ferrite particles thus obtained are pulverized as necessary. Specifically, for example, the fired product is pulverized by a hammer mill or the like. The form of the granulation step may be either a continuous type or a batch type. And if necessary, classification may be performed in order to make the particle size in a predetermined range. As a classification method, a conventionally known method such as air classification or sieve classification can be used. In addition, after primary classification with an air classifier, the particle size may be aligned within a predetermined range with a vibration sieve or an ultrasonic sieve. Furthermore, you may make it remove a nonmagnetic particle with a magnetic field separator after a classification process. The volume average particle diameter of the ferrite particles is preferably in the range of 20 μm to 60 μm.

その後、必要に応じて、分級後のフェライト粒子を酸化性雰囲気中で加熱して、粒子表面に酸化被膜を形成してフェライト粒子の高抵抗化を図ってもよい(高抵抗化処理)。酸化性雰囲気としては大気雰囲気又は酸素と窒素の混合雰囲気のいずれでもよい。また、加熱温度は、200〜800℃の範囲が好ましく、250〜600℃の範囲がさらに好ましい。加熱時間は0.5時間〜5時間の範囲が好ましい。   Thereafter, if necessary, the ferrite particles after classification may be heated in an oxidizing atmosphere to form an oxide film on the particle surface to increase the resistance of the ferrite particles (high resistance treatment). The oxidizing atmosphere may be either an air atmosphere or a mixed atmosphere of oxygen and nitrogen. The heating temperature is preferably in the range of 200 to 800 ° C, more preferably in the range of 250 to 600 ° C. The heating time is preferably in the range of 0.5 hours to 5 hours.

次に、作製したフェライト粒子の粒子本体表面を表面処理剤で処理する。表面処理剤としては炭素数10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物を使用する。官能基はカルボキシル基、アミノ基及びリン酸基の少なくとも1つであるのが好ましい。本発明で表面処理剤として好適に使用される脂肪族化合物は、具体的には、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、デカン酸といった脂肪酸の他、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウムといった脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩である石鹸や、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムといった脂肪酸とナトリウム、カリウム以外の金属塩である金属石鹸、ステアリルアミン、オレイルアミン、パルミチルアミン、ミリスチルアミン、デシルアミンといったアミン、ステアリルりん酸、ドデシルりん酸などが用いられる。これらの中でも、不純物等の観点から脂肪酸、ステアリルアミン、ドデシルりん酸の少なくとも1つを用いるのが特に好ましい。   Next, the particle main body surface of the produced ferrite particles is treated with a surface treatment agent. As the surface treatment agent, an aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding silanol group and alkoxysilyl group) is used. The functional group is preferably at least one of a carboxyl group, an amino group, and a phosphate group. Specific examples of the aliphatic compound suitably used as the surface treatment agent in the present invention include fatty acids such as stearic acid, oleic acid, palmitic acid, myristic acid, lauric acid, decanoic acid, sodium oleate, and oleic acid. Sodium salts of fatty acids such as potassium, soaps that are potassium salts, metal soaps that are metal salts other than fatty acid and sodium and potassium, such as magnesium stearate, barium stearate, zinc stearate, calcium stearate, stearylamine, oleylamine, palmityl Amines such as amine, myristylamine and decylamine, stearyl phosphate, dodecyl phosphate and the like are used. Among these, it is particularly preferable to use at least one of fatty acid, stearylamine, and dodecylphosphoric acid from the viewpoint of impurities and the like.

表面処理方法としては、乾式処理法及び湿式処理法を用いることができるが、樹脂被覆後にフェライト粒子の一部を確実に露出させる観点からは湿式処理法が望ましい。湿式処理法では、まず、表面処理剤を水又はアルコール水溶液に添加し表面処理剤水溶液を作製する。フェライト粒子を撹拌機に仕込み撹拌し、撹拌されているフェライト粒子に対して表面処理剤水溶液を滴下又はスプレー噴霧する。次いで、撹拌を続けながら昇温してアルコールを揮発させる。その後、撹拌機からフェライト粒子を取り出し、乾燥機によって乾燥する。乾燥後、フェライト粒子によっては凝集するので必要により解粒処理する。   As the surface treatment method, a dry treatment method and a wet treatment method can be used, but the wet treatment method is desirable from the viewpoint of reliably exposing a part of the ferrite particles after resin coating. In the wet treatment method, first, a surface treatment agent is added to water or an aqueous alcohol solution to prepare a surface treatment agent aqueous solution. Ferrite particles are charged into a stirrer and stirred, and a surface treating agent aqueous solution is dropped or sprayed onto the stirred ferrite particles. Next, the temperature is raised while continuing stirring to volatilize the alcohol. Thereafter, the ferrite particles are taken out from the stirrer and dried by a dryer. After drying, some of the ferrite particles agglomerate, so a pulverization treatment is performed if necessary.

以上のようにして作製したフェライト粒子を本発明のキャリア芯材として用いる。そして、所望の帯電性等を得るために、キャリア芯材の外周を樹脂で被覆して電子写真現像用キャリアとする。   The ferrite particles produced as described above are used as the carrier core material of the present invention. Then, in order to obtain desired chargeability and the like, the outer periphery of the carrier core material is coated with a resin to obtain an electrophotographic developing carrier.

キャリア芯材の表面を被覆する樹脂としては、従来公知のものが使用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリ塩化ビニリデン、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ポリスチレン、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル/スチレン混合樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、並びにポリ塩化ビニル系やポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系等の熱可塑性エストラマー、フッ素シリコーン系樹脂などが挙げられる。なお、本発明におけるキャリア芯材表面への密着性の点で(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル/スチレン混合樹脂が特に好ましい。   As the resin for coating the surface of the carrier core material, conventionally known resins can be used, for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, poly-4-methylpentene-1, polyvinylidene chloride, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene). ) Resin, polystyrene, (meth) acrylic resin, (meth) acrylic / styrene mixed resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, and other thermoplastic elastomers, fluorine Examples thereof include silicone resins. In addition, a (meth) acrylic resin and a (meth) acrylic / styrene mixed resin are particularly preferable in terms of adhesion to the surface of the carrier core material in the present invention.

キャリア芯材への樹脂の被覆方法としては、例えばスプレードライ法や流動床法あるいは流動床を用いたスプレードライ法、浸漬法、乾式コート法等を用いることができる。なお、本発明にかかるキャリア芯材を被覆する場合は、乾式コート法が特に好ましい。   As a method of coating the resin on the carrier core material, for example, a spray drying method, a fluidized bed method, a spray drying method using a fluidized bed, a dipping method, a dry coating method, or the like can be used. In addition, when coat | covering the carrier core material concerning this invention, the dry-type coating method is especially preferable.

キャリアの粒子径は、一般に、体積平均粒子径で10μm〜200μmの範囲、特に20μm〜60μmの範囲が好ましい。   The particle diameter of the carrier is generally preferably in the range of 10 μm to 200 μm, particularly 20 μm to 60 μm in terms of volume average particle diameter.

本発明に係る電子写真用現像剤は、以上のようにして作製したキャリアとトナーとを混合してなる。キャリアとトナーとの混合比に特に限定はなく、使用する現像装置の現像条件などから適宜決定すればよい。一般に現像剤中のトナー濃度は1質量%〜15質量%の範囲が好ましい。トナー濃度が1質量%未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎ、他方トナー濃度が15質量%を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し機内汚れや転写紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがあるからである。より好ましいトナー濃度は3質量%〜10質量%の範囲である。   The electrophotographic developer according to the present invention is obtained by mixing the carrier prepared as described above and a toner. The mixing ratio of the carrier and the toner is not particularly limited, and may be determined as appropriate based on the developing conditions of the developing device to be used. Generally, the toner concentration in the developer is preferably in the range of 1% by mass to 15% by mass. When the toner density is less than 1% by mass, the image density becomes too low, while when the toner density exceeds 15% by mass, toner scattering occurs in the developing device, and the toner adheres to the background portion such as internal dirt or transfer paper. This is because there is a risk of malfunction. A more preferable toner concentration is in the range of 3% by mass to 10% by mass.

トナーとしては、重合法、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法など従来公知の方法で製造したものが使用できる。具体的には、熱可塑性樹脂を主成分とする結着樹脂中に、着色剤、離型剤、帯電制御剤等を含有させたものが好適に使用できる。   As the toner, toner produced by a conventionally known method such as a polymerization method, a pulverization classification method, a melt granulation method, or a spray granulation method can be used. Specifically, a binder resin containing a thermoplastic resin as a main component and containing a colorant, a release agent, a charge control agent and the like can be suitably used.

トナーの粒径は、一般に、コールターカウンターによる体積平均粒子径で5μm〜15μmの範囲が好ましく、7μm〜12μmの範囲がより好ましい。   In general, the particle diameter of the toner is preferably in the range of 5 μm to 15 μm and more preferably in the range of 7 μm to 12 μm in terms of the volume average particle diameter measured by a Coulter counter.

トナー表面には、必要により、改質剤を添加してもよい。改質剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化マグネシウム、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を組み合わせて使用できる。   If necessary, a modifier may be added to the toner surface. Examples of the modifier include silica, alumina, zinc oxide, titanium oxide, magnesium oxide, polymethyl methacrylate and the like. These 1 type or 2 or more types can be used in combination.

キャリアとトナーとの混合は、従来公知の混合装置を用いることができる。例えばヘンシェルミキサー、V型混合機、タンブラーミキサー、ハイブリタイザー等を用いることができる。   A known mixing device can be used for mixing the carrier and the toner. For example, a Henschel mixer, a V-type mixer, a tumbler mixer, a hybridizer, or the like can be used.

本発明の現像剤を用いた現像方法に特に限定はないが、磁気ブラシ現像法が好適である。図2に、磁気ブラシ現像を行う現像装置の一例を示す概説図を示す。図2に示す現像装置は、複数の磁極を内蔵した回転自在の現像ローラ3と、現像部へ搬送される現像ローラ3上の現像剤量を規制する規制ブレード6と、水平方向に平行に配置され、互いに逆向きに現像剤を撹拌搬送する2本のスクリュー1,2と、2本のスクリュー1,2の間に形成され、両スクリューの両端部において、一方のスクリューから他方のスクリューに現像剤の移動を可能とし、両端部以外での現像剤の移動を防ぐ仕切板4とを備える。   The developing method using the developer of the present invention is not particularly limited, but a magnetic brush developing method is preferable. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a developing device that performs magnetic brush development. The developing device shown in FIG. 2 is arranged in parallel to a horizontal direction, and a rotatable developing roller 3 incorporating a plurality of magnetic poles, a regulating blade 6 for regulating the amount of developer on the developing roller 3 conveyed to the developing unit. Formed between the two screws 1 and 2 that stir and convey the developer in opposite directions and the two screws 1 and 2, and develops from one screw to the other at both ends of both screws. And a partition plate 4 that allows the developer to move and prevents the developer from moving except at both ends.

2本のスクリュー1,2は、螺旋状の羽根13,23が同じ傾斜角で軸部11,21に形成されたものであって、不図示の駆動機構によって同方向に回転し、現像剤を互いに逆方向に搬送する。そして、スクリュー1,2の両端部において一方のスクリューから他方のスクリューに現像剤が移動する。これによりトナーとキャリアからなる現像剤は装置内を常に循環し撹拌されることになる。   The two screws 1 and 2 have spiral blades 13 and 23 formed on the shaft portions 11 and 21 at the same inclination angle, and are rotated in the same direction by a drive mechanism (not shown) to remove the developer. Transport in opposite directions. The developer moves from one screw to the other screw at both ends of the screws 1 and 2. As a result, the developer composed of toner and carrier is constantly circulated and stirred in the apparatus.

一方、現像ローラ3は、表面に数μmの凹凸を付けた金属製の筒状体の内部に、磁極発生手段として、現像磁極N、搬送磁極S、剥離磁極N、汲み上げ磁極N、ブレード磁極Sの5つの磁極を順に配置した固定磁石を有してなる。現像ローラ3が矢印方向に回転すると、汲み上げ磁極Nの磁力によって、スクリュー1から現像ローラ3へ現像剤が汲み上げられる。現像ローラ3の表面に担持された現像剤は、規制ブレード6により層規制された後、現像領域へ搬送される。 On the other hand, the developing roller 3 has, as a magnetic pole generating means, a developing magnetic pole N 1 , a transporting magnetic pole S 1 , a peeling magnetic pole N 2 , and a pumping magnetic pole N 3 inside a metal cylindrical body having a surface with a few μm unevenness. , comprising a fixed magnet disposed five pole blade pole S 2 in order. When the development roller 3 is rotated in the arrow direction, by the magnetic force of the magnetic pole N 3, the developer is pumped from the screw 1 to the developing roller 3. The developer carried on the surface of the developing roller 3 is regulated by the regulating blade 6 and then conveyed to the developing area.

現像領域では、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧が転写電圧電源8から現像ローラ3に印加される。バイアス電圧の直流電圧成分は、感光体ドラム5表面の背景部電位と画像部電位との間の電位とされる。また、背景部電位と画像部電位とは、バイアス電圧の最大値と最小値との間の電位とされる。バイアス電圧のピーク間電圧は0.5〜5kVの範囲が好ましく、周波数は1〜10kHzの範囲が好ましい。またバイアス電圧の波形は矩形波、サイン波、三角波などいずれであってもよい。これによって、現像領域においてトナー及びキャリアが振動し、トナーが感光体ドラム5上の静電潜像に付着して現像がなされる。   In the developing region, a bias voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied from the transfer voltage power supply 8 to the developing roller 3. The DC voltage component of the bias voltage is a potential between the background portion potential on the surface of the photosensitive drum 5 and the image portion potential. Further, the background portion potential and the image portion potential are set to a potential between the maximum value and the minimum value of the bias voltage. The peak-to-peak voltage of the bias voltage is preferably in the range of 0.5 to 5 kV, and the frequency is preferably in the range of 1 to 10 kHz. The waveform of the bias voltage may be any of a rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, and the like. As a result, the toner and the carrier vibrate in the development area, and the toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 and development is performed.

その後現像ローラ3上の現像剤は、搬送磁極Sによって装置内部に搬送され、剥離磁極Nによって現像ローラ3から剥離して、スクリュー1,2によって装置内を再び循環搬送され、現像に供していない現像剤と混合撹拌される。本発明のキャリア芯材を用いた現像剤では、剥離磁極Nによる現像ローラ3からの剥離が円滑に行われる。そして汲み上げ磁極Nによって、新たに現像剤がスクリュー1から現像ローラ3へ供給される。これによりゴースト現象が防止される。 Thereafter, the developer on the developing roller 3 is conveyed to the inside of the apparatus by the conveying magnetic pole S 1 , separated from the developing roller 3 by the separation magnetic pole N 2 , and circulated and conveyed again inside the apparatus by the screws 1 and 2 for development. Mix and stir with undeveloped developer. In the developer using the carrier core material of the present invention, peeling from the developing roller 3 by the peeling pole N 2 it can be smoothly performed. Then, the developer is newly supplied from the screw 1 to the developing roller 3 by the pumping magnetic pole N 3 . This prevents the ghost phenomenon.

なお、図2に示した実施形態では現像ローラ3に内蔵された磁極は5つであったが、現像剤の現像領域での移動量を一層大きくしたり、汲み上げ性等を一層向上させるために、磁極を8極や10極、12極と増やしてももちろん構わない。   In the embodiment shown in FIG. 2, the number of magnetic poles built in the developing roller 3 is five. However, in order to further increase the amount of movement of the developer in the developing region and to further improve the pumping performance and the like. Of course, the number of magnetic poles may be increased to 8 poles, 10 poles or 12 poles.

実施例1
原料として、Fe(平均粒径:0.6μm)20.3kg、Mn(平均粒径:0.9μm)9.7kg、SrCO(平均粒径:0.6μm)0.312kgを純水10.0kg中に分散し、還元剤としてカーボンブラックを120g、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム系分散剤を180g、塩酸(35wt%水溶液)を151g添加して混合物とした。この混合物を湿式ボールミル(メディア径2mm)により粉砕処理し、混合スラリーを得た。
この混合スラリーをスプレードライヤーにて約130℃の熱風中に噴霧し、粒径10μm〜75μmの乾燥造粒物を得た。この造粒物から粒径25μm以下の微小な粒子は篩を用いて除去した。
この造粒物を、電気炉に投入し1200℃まで4.5時間かけて昇温した。その後1200℃で8時間保持することにより焼成を行った。その後10時間かけて室温まで冷却した。このとき、電気炉内の酸素濃度は0.5%とした。
得られた焼成物をハンマーミル(三庄インダストリー社製「ハンマークラッシャーNH−34S」,スクリーン目開き:0.3mm)で解粒、振動篩を用いて分級した。分級した焼成物を大気雰囲気下、温度460℃で1時間さらに高抵抗化処理しフェライト粒子本体を得た。
Example 1
As raw materials, Fe 2 O 3 (average particle size: 0.6 μm) 20.3 kg, Mn 3 O 4 (average particle size: 0.9 μm) 9.7 kg, SrCO 3 (average particle size: 0.6 μm) 0. 312 kg was dispersed in 10.0 kg of pure water, 120 g of carbon black as a reducing agent, 180 g of an ammonium polycarboxylate dispersant as a dispersing agent, and 151 g of hydrochloric acid (35 wt% aqueous solution) were added to obtain a mixture. This mixture was pulverized by a wet ball mill (media diameter 2 mm) to obtain a mixed slurry.
This mixed slurry was sprayed into hot air of about 130 ° C. with a spray dryer to obtain a dry granulated product having a particle size of 10 μm to 75 μm. Fine particles having a particle size of 25 μm or less were removed from the granulated product using a sieve.
This granulated product was put into an electric furnace and heated to 1200 ° C. over 4.5 hours. Thereafter, firing was performed by holding at 1200 ° C. for 8 hours. Thereafter, it was cooled to room temperature over 10 hours. At this time, the oxygen concentration in the electric furnace was 0.5%.
The obtained fired product was pulverized with a hammer mill (“Hammer Crusher NH-34S” manufactured by Sansho Industry Co., Ltd., screen opening: 0.3 mm) and classified using a vibrating sieve. The classified fired product was further subjected to a high resistance treatment at a temperature of 460 ° C. for 1 hour in an air atmosphere to obtain a ferrite particle body.

得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてのオレイン酸(炭素数18個)0.040gと、溶媒としてのエタノール1000gを万能撹拌機(ダルトン社製 型式:5DM−L−03−r)を用いて30℃の温度下で1時間混合した。その後、100℃まで昇温し溶媒であるエタノールを揮発させた後、1時間撹拌を行った。得られた乾燥物を、目開き75μmの振動篩にて解粒処理を行うことにより、平均粒径34.2μmの表面がオレイン酸で処理されたキャリア芯材を得た。   To the obtained ferrite particle body 2.2 kg, 0.040 g of oleic acid (18 carbon atoms) as a surface treatment agent and 1000 g of ethanol as a solvent were added to a universal stirrer (Model: 5DM-L-03 manufactured by Dalton). -R) for 1 hour at a temperature of 30 ° C. Thereafter, the temperature was raised to 100 ° C. to evaporate ethanol as a solvent, followed by stirring for 1 hour. The obtained dried product was pulverized with a vibrating sieve having an opening of 75 μm to obtain a carrier core material whose surface having an average particle diameter of 34.2 μm was treated with oleic acid.

次に得られたキャリア芯材2.2kgに対し、アクリル/スチレン混合樹脂66g(3.0wt%)をハイスピードミキサー(深江パウテック社製「FS−GS−10JD型」)を用いて塗布しキャリアを得た。ハイスピードミキサーの撹拌回転数は400rpm、撹拌時間は90分間とした。   Next, 66 g (3.0 wt%) of acrylic / styrene mixed resin was applied to 2.2 kg of the obtained carrier core material using a high speed mixer (“FS-GS-10JD type” manufactured by Fukae Pautech Co., Ltd.). Got. The stirring speed of the high speed mixer was 400 rpm, and the stirring time was 90 minutes.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例2
表面処理剤としてミリスチン酸(炭素数14個)0.031gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径34.6μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Example 2
A carrier core material and a carrier having an average particle diameter of 34.6 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.031 g of myristic acid (14 carbon atoms) was used as the surface treating agent.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例3
表面処理剤としてラウリン酸(炭素数12個)0.026gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径34.5μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Example 3
A carrier core material and a carrier having an average particle diameter of 34.5 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.026 g of lauric acid (12 carbon atoms) was used as the surface treating agent.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例4
表面処理剤としてデカン酸(炭素数10個)0.022gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径34.1μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Example 4
A carrier core material and carrier having an average particle diameter of 34.1 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.022 g of decanoic acid (10 carbon atoms) was used as the surface treating agent.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例5
原料として、塩酸(35wt%水溶液)を72g添加した以外は実施例1と同様にして平均粒径35.0μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Example 5
A carrier core material and a carrier having an average particle diameter of 35.0 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that 72 g of hydrochloric acid (35 wt% aqueous solution) was added as a raw material.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例6
原料として、SrCO(平均粒径:0.6μm)0.151kgを用い、塩酸(35wt%水溶液)を添加しなかった以外は実施例1と同様にして平均粒径35.2μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Example 6
Carrier core material having an average particle diameter of 35.2 μm as in Example 1 except that 0.151 kg of SrCO 3 (average particle diameter: 0.6 μm) was used as a raw material and hydrochloric acid (35 wt% aqueous solution) was not added. And got a career.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例7
得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてのオレイン酸(炭素数18個)0.1gを用いた以外は実施例5と同様にして平均粒径33.4μmの表面がオレイン酸で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
Example 7
The surface of the average particle diameter of 33.4 μm was olein in the same manner as in Example 5 except that 0.1 g of oleic acid (18 carbon atoms) as a surface treating agent was used for 2.2 kg of the obtained ferrite particle main body. An acid-treated carrier core material and carrier were obtained.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例8
得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてのステアリン酸(炭素数18個)0.050gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径33.9μmの表面がステアリン酸で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
Example 8
A surface having an average particle diameter of 33.9 μm is stearin in the same manner as in Example 1 except that 0.050 g of stearic acid (18 carbon atoms) is used as a surface treating agent for 2.2 kg of the obtained ferrite particle main body. An acid-treated carrier core material and carrier were obtained.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例9
得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてのステアリルアミン(炭素数18個)0.028gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径33.9μmの表面がステアリルアミンで処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
Example 9
The surface with an average particle diameter of 33.9 μm is stearyl in the same manner as in Example 1 except that 0.028 g of stearylamine (18 carbon atoms) is used as a surface treating agent for 2.2 kg of the obtained ferrite particle main body. A carrier core material and carrier treated with amine were obtained.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

実施例10
得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてのドデシルりん酸(炭素数12個)0.030gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径35.0μmの表面がドデシルりん酸で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
Example 10
A surface having an average particle diameter of 35.0 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.030 g of dodecyl phosphoric acid (12 carbon atoms) was used as a surface treating agent for 2.2 kg of the obtained ferrite particle main body. A carrier core material and a carrier treated with dodecyl phosphate were obtained.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例1
原料として、Fe(平均粒径:0.6μm)21.5kg、Mn(平均粒径:0.9μm)7.5kg、MgO(平均粒径:0.8μm)1.0kg、SrCO(平均粒径:0.6μm)0.25kgを純水10.0kg中に分散し、還元剤としてカーボンブラックを120g、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム系分散剤を180g、塩酸(35wt%水溶液)を76g添加して混合物とした。この混合物を湿式ボールミル(メディア径2mm)により粉砕処理し、混合スラリーを得た。
この混合スラリーをスプレードライヤーにて約130℃の熱風中に噴霧し、粒径10μm〜75μmの乾燥造粒物を得た。この造粒物から粒径25μm以下の微小な粒子は篩を用いて除去した。
この造粒物を、電気炉に投入し1200℃まで4.5時間かけて昇温した。その後1200℃で8時間保持することにより焼成を行った。その後10時間かけて室温まで冷却した。このとき、電気炉内の酸素濃度は1.0%とした。
得られた焼成物をハンマーミル(三庄インダストリー社製「ハンマークラッシャーNH−34S」,スクリーン目開き:0.3mm)で解粒、振動篩を用いて分級を行うことにより、平均粒径34.4μmのキャリア芯材を得た。
Comparative Example 1
As raw materials, Fe 2 O 3 (average particle size: 0.6 μm) 21.5 kg, Mn 3 O 4 (average particle size: 0.9 μm) 7.5 kg, MgO (average particle size: 0.8 μm) 1.0 kg , 0.25 kg of SrCO 3 (average particle size: 0.6 μm) is dispersed in 10.0 kg of pure water, 120 g of carbon black as a reducing agent, 180 g of an ammonium polycarboxylate dispersant as a dispersing agent, hydrochloric acid (35 wt. % Aqueous solution) was added to form a mixture. This mixture was pulverized by a wet ball mill (media diameter 2 mm) to obtain a mixed slurry.
This mixed slurry was sprayed into hot air of about 130 ° C. with a spray dryer to obtain a dry granulated product having a particle size of 10 μm to 75 μm. Fine particles having a particle size of 25 μm or less were removed from the granulated product using a sieve.
This granulated product was put into an electric furnace and heated to 1200 ° C. over 4.5 hours. Thereafter, firing was performed by holding at 1200 ° C. for 8 hours. Thereafter, it was cooled to room temperature over 10 hours. At this time, the oxygen concentration in the electric furnace was 1.0%.
The obtained fired product was pulverized with a hammer mill (“Hammer Crusher NH-34S” manufactured by Sansho Industry Co., Ltd., screen opening: 0.3 mm) and classified using a vibrating sieve to obtain an average particle size of 34. A carrier core material of 4 μm was obtained.

次に得られたキャリア芯材2.2kgに対し、アクリル/スチレン混合樹脂66g(3.0wt%)をハイスピードミキサー(深江パウテック社製「FS−GS−10JD型」)を用いて塗布しキャリアを得た。ハイスピードミキサーの撹拌回転数は400rpm、撹拌時間は90分間とした。   Next, 66 g (3.0 wt%) of acrylic / styrene mixed resin was applied to 2.2 kg of the obtained carrier core material using a high speed mixer (“FS-GS-10JD type” manufactured by Fukae Pautech Co., Ltd.). Got. The stirring speed of the high speed mixer was 400 rpm, and the stirring time was 90 minutes.

得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。   The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例2
キャリア芯材の表面を樹脂で被覆してキャリアを作製する際に、アクリル/スチレン混合樹脂量を66gから44gに減らした以外は比較例1と同様にして平均粒径34.4μmのキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 2
A carrier having an average particle size of 34.4 μm was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the carrier core material was coated with a resin to prepare a carrier, except that the amount of the acrylic / styrene mixed resin was reduced from 66 g to 44 g. It was.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例3
得られたフェライト粒子本体2.2kgに対し、表面処理剤としてシランカップリング剤である3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを2.2gと、溶媒としてのメタノール550gと水22gを万能撹拌機(ダルトン社製 型式:5DM−L−03−r)を用いて30℃の温度下で1時間混合した。その後、120℃まで昇温し溶媒であるメタノールを揮発させたのち、1時間撹拌を行った。140℃に設定された送風乾燥機(エスペック社製 MODEL:PHH−102)で2時間加熱処理を行い、得られた乾燥物を、目開き75μmの振動篩にて解粒処理を行った以外は実施例5と同様にして平均粒径34.7μmの表面が表面処理剤で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 3
To 2.2 kg of the obtained ferrite particle body, 2.2 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent as a surface treatment agent, 550 g of methanol as a solvent and 22 g of water as a universal stirrer (Dalton) (Model: 5DM-L-03-r) and mixed at a temperature of 30 ° C. for 1 hour. Then, after heating up to 120 degreeC and volatilizing methanol which is a solvent, it stirred for 1 hour. Except for performing heat treatment for 2 hours with a blower dryer set at 140 ° C. (MODEL: PHH-102, manufactured by Espec Corp.), and subjecting the resulting dried product to pulverization with a vibrating sieve having an opening of 75 μm. In the same manner as in Example 5, a carrier core material and a carrier having a surface with an average particle diameter of 34.7 μm treated with a surface treatment agent were obtained.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例4
表面処理剤としての3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを1.1g用いた以外は比較例3と同様にして平均粒径35.1μmの表面が表面処理剤で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 4
A carrier core material and a carrier whose surface having an average particle diameter of 35.1 μm was treated with a surface treatment agent in the same manner as in Comparative Example 3 except that 1.1 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane as a surface treatment agent was used. Obtained.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例5
表面処理剤としての2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランを2.2g用いた以外は比較例3と同様にして平均粒径34.8μmの表面が表面処理剤で処理されたキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 5
A surface having an average particle diameter of 34.8 μm was treated with the surface treatment agent in the same manner as in Comparative Example 3 except that 2.2 g of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane as the surface treatment agent was used. A carrier core material and a carrier were obtained.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

比較例6
表面処理剤としてオクタン酸(炭素数8個)0.018gを用いた以外は実施例1と同様にして平均粒径34.1μmのキャリア芯材及びキャリアを得た。
得られたキャリア芯材の粉体特性、磁気特性、ブリッジ抵抗測定法による比抵抗、キャリアの動的抵抗率などを後述の方法で測定した。測定結果を表1に示す。
Comparative Example 6
A carrier core material and a carrier having an average particle diameter of 34.1 μm were obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.018 g of octanoic acid (8 carbon atoms) was used as the surface treating agent.
The powder properties, magnetic properties, specific resistance measured by the bridge resistance measurement method, dynamic resistivity of the carrier, and the like of the obtained carrier core material were measured by the methods described later. The measurement results are shown in Table 1.

(組成分析)
(Feの分析)
鉄元素を含むキャリア芯材を秤量し、塩酸と硝酸の混酸水に溶解させた。この溶液を蒸発乾固させた後、硫酸水を添加して再溶解し過剰な塩酸と硝酸とを揮発させる。この溶液に固体Alを添加して液中のFe3+を全てFe2+に還元する。続いて、この溶液中のFe2+イオンの量を過マンガン酸カリウム溶液で電位差滴定することにより定量分析し、Fe(Fe2+)の滴定量を求めた。
(Mnの分析)
キャリア芯材のMn含有量は、JIS G1311−1987記載のフェロマンガン分析方法(電位差滴定法)に準拠して定量分析を行った。本願発明に記載したキャリア芯材のMn含有量は、このフェロマンガン分析方法(電位差滴定法)で定量分析し得られたMn量である。
(Mgの分析)
キャリア芯材のMg含有量は、以下の方法で分析を行った。本願発明に係るキャリア芯材を酸溶液中で溶解し、ICPにて定量分析を行った。本願発明に記載したキャリア芯材のMg含有量は、このICPによる定量分析で得られたMg量である。
(Srの分析)
キャリア芯材のSr含有量は、Mgの分析同様にICPによる定量分析で行った。
(Composition analysis)
(Analysis of Fe)
The carrier core material containing iron element was weighed and dissolved in a mixed acid water of hydrochloric acid and nitric acid. After evaporating this solution to dryness, sulfuric acid water is added and redissolved to volatilize excess hydrochloric acid and nitric acid. Solid Al is added to this solution to reduce all Fe 3+ in the solution to Fe 2+ . Subsequently, the amount of Fe 2+ ions in the solution was quantitatively analyzed by potentiometric titration with a potassium permanganate solution to obtain a titer of Fe (Fe 2+ ).
(Analysis of Mn)
The Mn content of the carrier core material was quantitatively analyzed according to the ferromanganese analysis method (potentiometric titration method) described in JIS G1311-1987. The Mn content of the carrier core material described in the present invention is the amount of Mn obtained by quantitative analysis by this ferromanganese analysis method (potentiometric titration method).
(Analysis of Mg)
The Mg content of the carrier core material was analyzed by the following method. The carrier core material according to the present invention was dissolved in an acid solution, and quantitative analysis was performed by ICP. The Mg content of the carrier core material described in the present invention is the amount of Mg obtained by this quantitative analysis by ICP.
(Sr analysis)
The Sr content of the carrier core material was determined by ICP quantitative analysis as in the case of Mg analysis.

(最大高さRz)
超深度カラー3D形状測定顕微鏡(「VK−X100」株式会社キーエンス製)を用い、100倍対物レンズで表面を観察して求めた。具体的には、まず、表面の平坦な粘着テープにフェライト粒子を固定し、100倍対物レンズで測定視野を決定した後、オートフォーカス機能を用いて焦点を粘着テープ面に調整した。フェライト粒子を固定した平坦な粘着テープ面に対し、垂直方向(Z方向)からレーザー光線を照射し、面のX方向Y方向に走査した。また、表面からの反射光の強度が最大となった時のレンズの高さ位置をつなぎ合わせることでZ方向のデータを取得した。これらX、YおよびZ方向の位置データをつなぎ合わせフェライト粒子表面の3次元形状を得た。なお、フェライト粒子表面の3次元形状の取り込みにはオート撮影機能を用いた。
各パラメーターの測定には、粒子粗さ検査ソフトウェア(三谷商事製)を用いて行った。まず、前処理として、得られたフェライト粒子表面の3次元形状の粒子認識と形状選別を行った。粒子認識は以下の方法で行った。撮影によって得られた3次元形状のうち、Z方向の最大値を100%、最小値を0%として最大値から最小値までの間を100等分する。この100〜35%にあたる領域を抽出し、独立した領域の輪郭を粒子輪郭として認識した。次に形状選別で粗大、微小、会合などの粒子を除外した。この形状選別を行うことで以降に行う極率補正時の誤差を小さくすることができる。具体的には面積相当径28μm以下、38μm以上、針状比1.15以上に該当する粒子を除外した。ここで針状比とは粒子の最大長/対角幅の比から算出したパラメーターであり、対角幅とは最大長に平行な2本の直線で粒子を挟んだときの2直線の最短距離を表す。
つぎに表面の3次元形状から解析に用いる部分の取り出しを行った。まず上記の方法で認識した粒子輪郭から求められる重心を中心として15.0μmの正方形を描く。描いた正方形の中に21本の平行線を引き、その線分上にあたる粗さ曲線を21本分取り出した。
フェライト粒子は略球形状であるため、取り出した粗さ曲線は、バックグラウンドとして一定の曲率を持っている。このため、バックグラウンドの補正として、最適な二次曲線をフィッティングし、粗さ曲線から差し引く補正を行った。この場合、ローパスフィルターを1.5μmの強度で適用し、カットオフ値λを80μmとした。
また、解析に用いるキャリア芯材の平均粒子径については32〜34μmに限定した。このように測定対象となるキャリア芯材の平均粒子径を狭い範囲に限定することで、曲率補正の際に生じる残渣による誤差を小さくすることができる。
(Maximum height Rz)
Using an ultra-deep color 3D shape measurement microscope (“VK-X100” manufactured by Keyence Corporation), the surface was observed with a 100 × objective lens. Specifically, first, ferrite particles were fixed to an adhesive tape having a flat surface, a measurement field of view was determined with a 100 × objective lens, and then the focus was adjusted to the adhesive tape surface using an autofocus function. The flat adhesive tape surface on which the ferrite particles were fixed was irradiated with a laser beam from the vertical direction (Z direction) and scanned in the X direction and Y direction of the surface. Also, data in the Z direction was acquired by connecting the height positions of the lenses when the intensity of the reflected light from the surface was maximized. These X, Y, and Z direction position data were connected to obtain a three-dimensional shape of the ferrite particle surface. Note that an auto photographing function was used to capture the three-dimensional shape of the ferrite particle surface.
Measurement of each parameter was performed using particle roughness inspection software (manufactured by Mitani Corporation). First, as pretreatment, three-dimensional shape particle recognition and shape selection on the surface of the obtained ferrite particles were performed. Particle recognition was performed by the following method. Of the three-dimensional shape obtained by photographing, the maximum value in the Z direction is set to 100% and the minimum value is set to 0%. The region corresponding to 100 to 35% was extracted, and the contour of the independent region was recognized as the particle contour. Next, coarse, fine, and association particles were excluded by shape selection. By performing this shape selection, it is possible to reduce an error at the time of correcting the polarities thereafter. Specifically, particles corresponding to an area equivalent diameter of 28 μm or less, 38 μm or more, and an acicular ratio of 1.15 or more were excluded. Here, the acicular ratio is a parameter calculated from the ratio of the maximum length / diagonal width of the particle, and the diagonal width is the shortest distance between two straight lines when the particle is sandwiched between two straight lines parallel to the maximum length. Represents.
Next, the part used for analysis was extracted from the three-dimensional shape of the surface. First, a 15.0 μm square is drawn around the center of gravity obtained from the particle contour recognized by the above method. 21 parallel lines were drawn in the drawn square, and 21 roughness curves corresponding to the line segment were taken out.
Since the ferrite particles are substantially spherical, the extracted roughness curve has a certain curvature as the background. For this reason, as a background correction, an optimal quadratic curve was fitted and correction subtracted from the roughness curve was performed. In this case, a low-pass filter was applied with an intensity of 1.5 μm, and the cut-off value λ was 80 μm.
Moreover, about the average particle diameter of the carrier core material used for an analysis, it limited to 32-34 micrometers. In this way, by limiting the average particle diameter of the carrier core material to be measured to a narrow range, it is possible to reduce an error due to a residue generated during curvature correction.

最大高さRzは、粗さ曲線の中で最も高い山の高さと最も深い谷の深さの和として求めた。最大高さRzの算出には、各パラメーターの平均値として、30粒子の平均値を用いることとした。   The maximum height Rz was obtained as the sum of the highest mountain height and the deepest valley depth in the roughness curve. In calculating the maximum height Rz, an average value of 30 particles was used as an average value of each parameter.

以上説明した最大高さRzは、JIS B0601(2001年度版)に準拠して行われるものである。   The maximum height Rz described above is performed in accordance with JIS B0601 (2001 edition).

(体積平均粒子径(平均粒径))
キャリア芯材の体積平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(日機装社製「マイクロトラックModel9320−X100」)を用いて測定した。
(Volume average particle diameter (average particle diameter))
The volume average particle diameter of the carrier core material was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device (“Microtrack Model 9320-X100” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

(炭素含有量)
炭素量を赤外線吸収法で測定した。具体的には、キャリア芯材1gを酸素気流中で燃焼させて、キャリア芯材に含有された炭素を二酸化炭素とし、赤外線吸収検出器(LECOジャパン株式会社製、炭素硫黄分析装置「CS−200型」)で二酸化炭素の赤外線吸収量を測定して炭素量を算出した。
(Carbon content)
The amount of carbon was measured by an infrared absorption method. Specifically, 1 g of carrier core material is burned in an oxygen stream, carbon contained in the carrier core material is carbon dioxide, and an infrared absorption detector (manufactured by LECO Japan Co., Ltd., carbon sulfur analyzer “CS-200”). The amount of carbon was calculated by measuring the amount of infrared absorption of carbon dioxide by “type”).

(磁気特性)
室温専用振動試料型磁力計(VSM)(東英工業社製「VSM−P7」)を用いて、外部磁場を0〜79.58×10A/m(10000エルステッド)の範囲で1サイクル連続的に印加して、飽和磁化、残留磁化、保磁力及び79.58×10A/m(1000エルステッド)の磁場における磁化σ1k(Am/kg)をそれぞれ測定した。
(Magnetic properties)
Using a vibration sample type magnetometer (VSM) dedicated to room temperature (“VSM-P7” manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), the external magnetic field ranges from 0 to 79.58 × 10 4 A / m (10000 Oersted) for one cycle. And magnetization σ 1k (Am 2 / kg) in a magnetic field of 79.58 × 10 3 A / m (1000 Oersted) was measured.

(ブリッジ抵抗測定法による比抵抗)
電極として表面を電解研磨した板厚2mmの真鍮板2枚を電極間距離が2mmとなるように配置し、2枚の電極板の間の空隙にキャリア芯材200mgを装入した後、それぞれの電極板の背後に断面積240mmの磁石を配置して電極間にキャリア芯材のブリッジを形成させた状態で電極間に100V、1000Vの直流電圧を印加し、キャリア芯材を流れる電流値を4端子法により測定した。測定した電流値と、電極間距離2mmおよび断面積240mmからキャリア芯材の比抵抗を算出した。
(Specific resistance by bridge resistance measurement method)
Two brass plates having a thickness of 2 mm whose surfaces were electropolished as electrodes were placed so that the distance between the electrodes was 2 mm, and 200 mg of the carrier core material was inserted into the gap between the two electrode plates, and then each electrode plate A magnet having a cross-sectional area of 240 mm 2 is placed behind and a bridge of the carrier core material is formed between the electrodes. A DC voltage of 100 V or 1000 V is applied between the electrodes, and the current value flowing through the carrier core material is 4 terminals. Measured by the method. The specific resistance of the carrier core material was calculated from the measured current value, the distance between the electrodes of 2 mm, and the cross-sectional area of 240 mm 2 .

(動的抵抗率の評価)
動的抵抗率は、図3に示すように、キャリア撹拌部、現像ローラとアルミ電極からなる装置を用いて測定を行った。キャリア120gを図3に示す装置に充填し、現像ローラをアルミ電極に対してギャップd=0.055cmの間隔をあけて対向させ、対向部において、現像ローラを40rpm、アルミ電極を25rpmの回転数で同一方向に回転させた。この状態で、現像ローラとアルミ電極間に300Vの直流電圧Vを印加したときの電流Iを計測し、キャリアの磁気ブラシ状態での動的抵抗率を求めた。
また、本測定においては、現像ローラとして直径30mm長さ100mmのビーズブラスト処理を施したアルミ円筒体、アルミ電極として直径30mm長さ100mmのアルミ円筒体を用い、現像ローラと規制板の距離を0.5mmとなるように調整し測定を行った。このとき、キャリアの形成する磁気ブラシとアルミ電極との接触面積Sを3.25cmとして下記に示す式により動的抵抗率の算出を行った。直流電圧源としては、松定プレシジョン社製HJPQ−1*30を用い、エィーディシー社製8240型デジタルエレクトロメーターを用いて電流Iを測定した。
動的抵抗率(Ω・cm)=(V/I)×(S/d)
(式中、V:直流電圧値,I:電流値,S:接触面積,d:現像ローラとアルミ電極との間のギャップ)
(Evaluation of dynamic resistivity)
As shown in FIG. 3, the dynamic resistivity was measured using a device comprising a carrier stirring section, a developing roller and an aluminum electrode. The apparatus shown in FIG. 3 is filled with the carrier 120g, and the developing roller is opposed to the aluminum electrode with a gap d = 0.055 cm, and the developing roller is rotated at 40 rpm and the aluminum electrode is rotated at 25 rpm. And rotated in the same direction. In this state, the current I when a DC voltage V of 300 V was applied between the developing roller and the aluminum electrode was measured to determine the dynamic resistivity of the carrier in the magnetic brush state.
In this measurement, an aluminum cylinder subjected to bead blasting with a diameter of 30 mm and a length of 100 mm was used as the developing roller, and an aluminum cylinder with a diameter of 30 mm and a length of 100 mm was used as the aluminum electrode, and the distance between the developing roller and the regulating plate was 0. The measurement was carried out with adjustment to 5 mm. At this time, the contact area S between the magnetic brush formed by the carrier and the aluminum electrode was 3.25 cm 2 , and the dynamic resistivity was calculated by the following formula. As a DC voltage source, HJPQ-1 * 30 manufactured by Matsusada Precision Co., Ltd. was used, and current I was measured using an 8240 type digital electrometer manufactured by DIC Corporation.
Dynamic resistivity (Ω · cm) = (V / I) × (S / d)
(Where V: DC voltage value, I: current value, S: contact area, d: gap between developing roller and aluminum electrode)

(現像剤の作製)
得られたキャリアと平均粒径5.0μm程度のトナーとを、ポットミルを用いて所定時間混合し、二成分系の電子写真現像剤を得た。この場合、キャリアとトナーとをトナーの質量/(トナーおよびキャリアの質量)=5/100となるように調整した。以下、全ての実施例、比較例についても同様にして現像剤を得た。
(Development of developer)
The obtained carrier and a toner having an average particle diameter of about 5.0 μm were mixed for a predetermined time using a pot mill to obtain a two-component electrophotographic developer. In this case, the carrier and the toner were adjusted so that the mass of the toner / (the mass of the toner and the carrier) = 5/100. Hereinafter, developers were obtained in the same manner for all of the Examples and Comparative Examples.

(実機評価)
図2に示した構造の現像装置(現像ローラの周速度Vs:406mm/sec,感光体ドラムの周速度Vp:205mm/sec,感光体ドラム−現像ローラ間距離:0.3mm)に、作製した二成分現像剤を投入し、初期、1000枚印刷後、10000枚印刷後にそれぞれ評価用画像を各3枚印刷し、ゴースト現象、キャリア飛散、トナー飛散を下記の手順及び基準で評価した。表2に評価結果を示す。
(Actual machine evaluation)
The developing device having the structure shown in FIG. 2 (developing roller peripheral speed Vs: 406 mm / sec, photosensitive drum peripheral speed Vp: 205 mm / sec, photosensitive drum-developing roller distance: 0.3 mm) was produced. A two-component developer was added, and after initial printing, after 1000 sheets were printed, 3 images for evaluation were printed, and ghost phenomenon, carrier scattering, and toner scattering were evaluated according to the following procedures and standards. Table 2 shows the evaluation results.

ゴースト現象
前記評価機による評価用画像3枚について1枚当たり5カ所の濃度を分光濃度計(X−Rite社製のX−Rite 504)を用いて測定し下記基準で評価した。
「◎」:濃度の濃淡差の最大が0.03未満である。
「○」:濃度の濃淡差の最大が0.03以上0.06未満である。
「△」:濃度の濃淡差の最大が0.06以上0.10未満である。
「×」:濃度の濃淡差の最大が0.10以上である。
Ghost Phenomenon The density of five locations per three images for evaluation by the evaluator was measured using a spectral densitometer (X-Rite 504 manufactured by X-Rite) and evaluated according to the following criteria.
“◎”: The maximum density difference is less than 0.03.
“◯”: The maximum density difference is 0.03 or more and less than 0.06.
“Δ”: The maximum density difference is 0.06 or more and less than 0.10.
“×”: The maximum density difference is 0.10 or more.

キャリア飛散
初期、1000枚印刷後、10000枚印刷後の感光体(ドラム)上のキャリアをセロハンテープによって剥がし取り、単位面積当たりの個数を計測し下記基準で評価した。
「◎」:キャリアが0個。
「○」:キャリアが1個〜5個
「△」:キャリアが6個〜10個
「×」:11個以上
Carrier scattering Initially, after printing 1000 sheets, the carrier on the photoconductor (drum) after printing 10,000 sheets was peeled off with a cellophane tape, and the number per unit area was measured and evaluated according to the following criteria.
“◎”: 0 carriers.
“◯”: 1 to 5 carriers “Δ”: 6 to 10 carriers “×”: 11 or more

トナー飛散
トナー飛散について、良好なレベルを「○」、問題があり使用できないレベルを「×」とした。
Toner scattering For toner scattering, a good level is indicated by “◯”, and a problem-free level is indicated by “X”.

表1及び表2から明らかなように、実施例1〜4,8のキャリア芯材は、フェライト粒子の粒子本体表面を、オレイン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、デカン酸、ステアリン酸でそれぞれ処理したものであって、表面処理を行わなかった比較例1のキャリア芯材と比較して、これらのキャリア芯材のキャリア化後の動的抵抗率は低く、「ゴースト現象」、「キャリア飛散」、「トナー飛散」のいずれも発生せず良好な評価結果であった。   As is clear from Tables 1 and 2, the carrier core materials of Examples 1 to 4 and 8 were obtained by treating the particle body surface of the ferrite particles with oleic acid, myristic acid, lauric acid, decanoic acid, and stearic acid, respectively. Compared with the carrier core material of Comparative Example 1 which was not subjected to surface treatment, the dynamic resistivity after the carrierization of these carrier core materials was low, and “ghost phenomenon”, “carrier scattering” No “toner scattering” occurred and the evaluation result was good.

また、最大高さRzが2.2μmである実施例5のキャリア芯材及び最大高さRzが1.5μmである実施例6のキャリア芯材についてもキャリア化後の動的抵抗率は低く、「ゴースト現象」、「キャリア飛散」及び「トナー飛散」のいずれも発生せず良好な評価結果であった。   Further, the carrier core material of Example 5 having a maximum height Rz of 2.2 μm and the carrier core material of Example 6 having a maximum height Rz of 1.5 μm also have a low dynamic resistivity after being converted to a carrier, None of “ghost phenomenon”, “carrier scattering” and “toner scattering” occurred, and the evaluation result was good.

表面処理剤としてのオレイン酸の被覆量が多い実施例7のキャリア芯材においても、キャリア化後の動的抵抗率は低く、「ゴースト現象」、「キャリア飛散」及び「トナー飛散」のいずれも発生せず良好な評価結果であった。   Also in the carrier core material of Example 7 having a large coating amount of oleic acid as a surface treating agent, the dynamic resistivity after the carrierization is low, and any of “ghost phenomenon”, “carrier scattering” and “toner scattering” It did not occur and was a good evaluation result.

また、表面処理剤としてアミノ基を有するステアリルアミンを使用した実施例9、りん酸基を有するドデシルりん酸を使用した実施例10のキャリア芯材においても、キャリア化後の動的抵抗率は低く、「ゴースト現象」、「キャリア飛散」及び「トナー飛散」のいずれも発生せず良好な評価結果であった。   In addition, in the carrier core material of Example 9 using stearylamine having an amino group as a surface treating agent and Example 10 using dodecyl phosphate having a phosphate group, the dynamic resistivity after carrierization is low. None of “ghost phenomenon”, “carrier scattering” and “toner scattering” occurred, and the evaluation result was good.

これに対して、表面処理を行わなかった比較例1のキャリア芯材では、初期から「ゴースト現象」が発生した。また、被覆樹脂の使用量を2wt%と比較例1よりも少なくした比較例2のキャリア芯材では、キャリア芯材の露出増加の影響と推測されるキャリアの動的抵抗率の低下が確認され、「ゴースト現象」は発生しなかったが、被覆樹脂量を減らしたことに起因して印刷枚数が増えるとキャリア樹脂が減耗しキャリア抵抗が低下し、10000枚印刷後において「キャリア飛散」が悪化するとともに、キャリアが劣化して帯電付与能力が低下して「トナー飛散」が発生した。   In contrast, in the carrier core material of Comparative Example 1 that was not subjected to the surface treatment, a “ghost phenomenon” occurred from the beginning. In addition, in the carrier core material of Comparative Example 2 in which the amount of the coating resin used was 2 wt%, which was less than that of Comparative Example 1, it was confirmed that the influence of the increase in the exposure of the carrier core material was caused and the decrease in the dynamic resistivity of the carrier was estimated. , "Ghost phenomenon" did not occur, but when the number of printed sheets increased due to the decrease in the amount of coating resin, the carrier resin was depleted and the carrier resistance decreased, and "carrier scattering" deteriorated after printing 10,000 sheets At the same time, the carrier was deteriorated and the charge imparting ability was lowered to cause “toner scattering”.

表面処理剤としてメタクリル基を有するシランカップリン剤を用いた比較例3,4のキャリア芯材及び表面処理剤としてエポキシ基を有するシランカップリン剤を用いた比較例5では、「キャリア飛散」及び「トナー飛散」は良好な結果を示したが、印加電圧100Vの比抵抗が高く「ゴースト現象」が悪化した。   In the carrier core material of Comparative Examples 3 and 4 using a silane coupling agent having a methacryl group as a surface treatment agent and Comparative Example 5 using a silane coupling agent having an epoxy group as a surface treatment agent, “carrier scattering” and “Toner scattering” showed a good result, but the specific resistance at an applied voltage of 100 V was high and the “ghost phenomenon” was deteriorated.

また、表面処理剤としてオクタン酸(炭素数8個)を用いた比較例6のキャリア芯材では、キャリア化後の動的抵抗率が高い数値を示し「ゴースト現象」が悪化した。   Further, the carrier core material of Comparative Example 6 using octanoic acid (8 carbon atoms) as the surface treatment agent showed a high numerical value of the dynamic resistivity after being converted to a carrier, and the “ghost phenomenon” was deteriorated.

3 現像ローラ
5 感光体ドラム
3 Developing roller 5 Photosensitive drum

Claims (8)

フェライト粒子からなるキャリア芯材であって、
前記フェライト粒子の粒子本体の表面が表面処理剤で被覆されており、
前記フェライト粒子の粒子本体の最大高さRzが1.3μm以上3.0μm以下であり、
前記表面処理剤が炭素数10個以上22個以下で官能基(ただし、シラノール基及びアルコキシシリル基を除く。)を有する脂肪族化合物である
ことを特徴とするキャリア芯材。
A carrier core made of ferrite particles,
The surface of the particle body of the ferrite particles is coated with a surface treatment agent,
The maximum height Rz of the ferrite particle body is 1.3 μm or more and 3.0 μm or less,
A carrier core material, wherein the surface treatment agent is an aliphatic compound having 10 to 22 carbon atoms and having a functional group (excluding a silanol group and an alkoxysilyl group).
前記官能基がカルボキシル基、アミノ基及びリン酸基の少なくとも1つである請求項1記載のキャリア芯材。   The carrier core material according to claim 1, wherein the functional group is at least one of a carboxyl group, an amino group, and a phosphate group. ブリッジ抵抗測定法による電圧100V印加時の比抵抗が1.5×10Ωcm以下である請求項1又は2記載のキャリア芯材。 The carrier core material according to claim 1 or 2, wherein a specific resistance when a voltage of 100 V is applied by a bridge resistance measurement method is 1.5 x 10 9 Ωcm or less. ブリッジ抵抗測定法による電圧1000V印加時の比抵抗に対する電圧100V印加時の比抵抗が1倍以上10倍以下である請求項1〜3のいずれかに記載のキャリア芯材。   The carrier core material according to any one of claims 1 to 3, wherein a specific resistance when a voltage of 100 V is applied is 1 to 10 times that of a specific resistance when a voltage of 1000 V is applied by a bridge resistance measurement method. 炭素含有量が0.0025質量%以上0.0120質量%以下である請求項1〜4のいずれかに記載のキャリア芯材。   Carbon content is 0.0025 mass% or more and 0.0120 mass% or less, The carrier core material in any one of Claims 1-4. 請求項1〜5のいずれかに記載のキャリア芯材の表面が樹脂で被覆されていることを特徴とする電子写真現像用キャリア。   6. A carrier for electrophotographic development, wherein the surface of the carrier core material according to claim 1 is coated with a resin. 前記樹脂が(メタ)アクリル樹脂又は(メタ)アクリル/スチレン混合樹脂である請求項6記載の電子写真現像用キャリア。   The carrier for electrophotographic development according to claim 6, wherein the resin is a (meth) acrylic resin or a (meth) acrylic / styrene mixed resin. 請求項6又は7記載の電子写真現像用キャリアとトナーとを含むことを特徴とする電子写真用現像剤。   An electrophotographic developer comprising the carrier for electrophotographic development according to claim 6 or 7 and a toner.
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