JP2021036303A - Magnetic carrier, two-component developer, replenishing developer and image formation method - Google Patents

Magnetic carrier, two-component developer, replenishing developer and image formation method Download PDF

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Abstract

To provide a magnetic carrier and the like which can achieve both of the density stability of an image in environment change and the developability in the long-term use.SOLUTION: A magnetic carrier comprises a magnetic carrier core and a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core. The resin coating layer comprises: a first resin coating layer which contains a polymer having a prescribed structure; and a second resin coating layer which is formed on the surface of the first resin coating layer and contains vinyl resin. In the XPS measurement to the magnetic carrier, a ratio N1 of the nitrogen atoms derived from quaternary ammonium salt on the magnetic carrier surface is equal to or less than 0.5 atom%. When the layer thickness of the resin coating layer is d (μm), a ratio N2 of the nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt at a position of a distance of 0.95×d with respect to the depth direction to the magnetic carrier core from the surface of the magnetic carrier is 1.0-10.0 atom%.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真法を用いて静電荷像を顕像化するための画像形成方法に使用される磁性キャリア、並びに該磁性キャリアを用いた二成分系現像剤、補給用現像剤、及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a magnetic carrier used in an image forming method for visualizing an electrostatic charge image using an electrophotographic method, a two-component developer using the magnetic carrier, a supplementary developer, and an image. Regarding the forming method.

従来、電子写真方式の画像形成方法は、静電潜像担持体上に種々の手段を用いて静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて、静電潜像を現像する方法が一般的である。この現像に際しては、磁性キャリアと呼ばれる担体粒子をトナーと混合し、摩擦帯電させて、トナーに適当量の正又は負の電荷を付与し、その電荷をドライビングフォースとして現像させる二成分現像方式が広く採用されている。
二成分現像方式においては、磁性キャリアに対して現像剤の攪拌、搬送、帯電などの機能を付与できるため、トナーとの機能分担が明確であり、このため現像剤性能の制御性が良いなどの利点がある。
Conventionally, in the electrophotographic image forming method, an electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image carrier by various means, and toner is adhered to the electrostatic latent image to form the electrostatic latent image. The method of developing is common. In this development, a two-component developing method is widely used in which carrier particles called magnetic carriers are mixed with toner, triboelectrically charged, an appropriate amount of positive or negative electric charge is given to the toner, and the electric charge is developed as a driving force. It has been adopted.
In the two-component developing method, functions such as stirring, transporting, and charging the developer can be added to the magnetic carrier, so that the division of functions with the toner is clear, and therefore the controllability of the developer performance is good. There are advantages.

一方、近年、電子写真分野の技術進化により、装置の高速化、高寿命化はもとより、高精細化、画像品位の安定化を有することがますます厳しく要求されてきている。このような要求に応えるため、磁性キャリアの高性能化が求められている。
例えば、装置の高速化、高画像濃度化が進むと、現像器内に補給されるトナーが多くなり、磁性キャリア表面の樹脂被覆層への、トナー粒子表面に存在する外添剤やトナーの付着が促進される。そのため、樹脂被覆層の靱性、耐摩耗性を高めるだけでなく、トナー由来成分に対する付着性を低減することが求められている。
On the other hand, in recent years, due to technological evolution in the field of electrophotographic photography, it has become more and more strict to have high definition and stable image quality as well as high speed and long life of the device. In order to meet such demands, higher performance of magnetic carriers is required.
For example, as the speed of the device increases and the image density increases, the amount of toner replenished in the developing device increases, and the external additives and toner present on the surface of the toner particles adhere to the resin coating layer on the surface of the magnetic carrier. Is promoted. Therefore, it is required not only to improve the toughness and wear resistance of the resin coating layer, but also to reduce the adhesiveness to toner-derived components.

このような問題を解決するため、特に高温高湿下での長期使用においても濃度変動を低減し、かつ長期間放置した際でも帯電量を安定させる提案がなされている(例えば特許文献1〜9)。これら文献に記載の磁性キャリアは、被覆樹脂中にアミノ基、あるいは4級アンモニウム塩構造を有することが特徴である。 In order to solve such a problem, it has been proposed to reduce the concentration fluctuation even in long-term use especially under high temperature and high humidity, and to stabilize the charge amount even when left for a long period of time (for example, Patent Documents 1 to 9). ). The magnetic carriers described in these documents are characterized by having an amino group or a quaternary ammonium salt structure in the coating resin.

特開2013−061467号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-061467 特開2017−142496号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-142496 特開2017−044792号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-044792 特開2011−158831号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-158831 特開2018−017862号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-017862 特開2009−139468号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-139468 特開2009−300792号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-300792 特開2007−127776号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-12777 特開2012−078814号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-078814

上記特許文献に記載の磁性キャリアにより、帯電量の安定化といった課題は改善された。
しかしながら市場、特にオンデマンドプリンター分野において、長期使用における画質の安定性への要求はさらに厳しくなっている。その中で、長期使用時や環境変化における帯電安定性と現像性の両立は十分ではない。
本発明は、上記の問題点を解決した磁性キャリアを提供するものである。具体的には、環境変化における画像の濃度安定性と、長期使用時における現像性と、を両立できる磁性キャリア、並びに、該磁性キャリアを用いた二成分系現像剤、補給用現像剤、及び画像形成方法を提供するものである。
The magnetic carrier described in the above patent document has improved the problem of stabilizing the charge amount.
However, in the market, especially in the field of on-demand printers, the demand for stable image quality during long-term use is becoming more stringent. Among them, both charge stability and developability during long-term use and environmental changes are not sufficient.
The present invention provides a magnetic carrier that solves the above problems. Specifically, a magnetic carrier capable of achieving both image density stability under environmental changes and developability during long-term use, a two-component developer using the magnetic carrier, a supplementary developer, and an image. It provides a forming method.

本発明者らは、下記に示すような磁性キャリアにより、環境変化における画像の濃度安定性と、長期使用時における現像性と、を両立できることを見出した。
すなわち本発明は、
磁性キャリアコア及び該磁性キャリアコアの表面に形成された樹脂被覆層を有する磁性キャリアであって、
該樹脂被覆層は、
下記式(1)で示される構造を有する重合体を含有する第一樹脂被覆層と、
該第一樹脂被覆層の表面に形成された、ビニル系樹脂を含有する第二樹脂被覆層と、を有し、
該磁性キャリアに対するX線光電子分光法による測定において、
該磁性キャリア表面における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N1が0.5原子%以下であり、
該樹脂被覆層の層厚をd(μm)としたとき、該磁性キャリアの表面から該磁性キャリアコアへの深さ方向に対する距離0.95×d(μm)の位置における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N2が1.0原子%以上10.0原子%以下である磁性キャリアに関する。

Figure 2021036303

(式(1)中、Rは、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜20のアルキレン基を表し、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Xは、アニオンを表す。) The present inventors have found that a magnetic carrier as shown below can achieve both image density stability under environmental changes and developability during long-term use.
That is, the present invention
A magnetic carrier having a magnetic carrier core and a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core.
The resin coating layer is
A first resin coating layer containing a polymer having a structure represented by the following formula (1),
It has a second resin coating layer containing a vinyl resin formed on the surface of the first resin coating layer.
In the measurement by X-ray photoelectron spectroscopy for the magnetic carrier,
The ratio N1 of the number of nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt on the surface of the magnetic carrier is 0.5 atomic% or less.
When the layer thickness of the resin coating layer is d (μm), it is derived from a quaternary ammonium salt at a position of 0.95 × d (μm) from the surface of the magnetic carrier to the magnetic carrier core in the depth direction. It relates to a magnetic carrier in which the ratio N2 of the number of nitrogen atoms is 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less.
Figure 2021036303

(In the formula (1), R 1 to 3 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 4 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 5 represents hydrogen. Represents an atom or a methyl group, where X represents an anion.)

また、本発明は、
結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、磁性キャリアとを含有する二成分系現像剤であって、
該磁性キャリアが本発明の磁性キャリアである二成分系現像剤に関する。
In addition, the present invention
A two-component developer containing a toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic carrier.
The present invention relates to a two-component developer in which the magnetic carrier is the magnetic carrier of the present invention.

さらに、本発明は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法に使用するための補給用現像剤であって、
該補給用現像剤は、磁性キャリアと、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、を含有し、
該補給用現像剤は、該磁性キャリア1質量部に対して該トナーを2質量部以上50質量部以下含有し、
該磁性キャリアは、本発明の磁性キャリアである補給用現像剤に関する。
Furthermore, the present invention
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
A replenishing developer for use in an image forming method in which a replenishing developer is replenished to the developing device in response to a decrease in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.
The replenishing developer contains a magnetic carrier and a toner having toner particles containing a binder resin.
The replenishing developer contains 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of the toner with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier.
The magnetic carrier relates to a replenishing developer which is the magnetic carrier of the present invention.

さらにまた、本発明は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程
を有する画像形成方法であって、
該二成分系現像剤が、本発明の二成分系現像剤である画像形成方法に関する。
Furthermore, the present invention
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing step of developing the electrostatic latent image with a two-component developer to form a toner image.
An image forming method comprising a transfer step of transferring the toner image to a transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
The two-component developer relates to an image forming method, which is the two-component developer of the present invention.

さらにまた、本発明は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法であって、
該補給用現像剤は、本発明の補給用現像剤である画像形成方法に関する。
Furthermore, the present invention
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
An image forming method in which a replenishing developer is replenished to the developing device according to a decrease in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.
The replenishing developer relates to an image forming method which is the replenishing developer of the present invention.

本発明によれば、環境変化における画像の濃度安定性と、長期使用時における現像性と、を両立できる磁性キャリア、並びに、該磁性キャリアを用いた二成分系現像剤、補給用現像剤、及び画像形成方法を提供することができる。 According to the present invention, a magnetic carrier capable of achieving both image density stability under environmental changes and developability during long-term use, a two-component developer using the magnetic carrier, a supplementary developer, and a developer. An image forming method can be provided.

本発明の磁性キャリアの断面及びX線光電子分光法の測定位置の概略図Schematic diagram of the cross section of the magnetic carrier of the present invention and the measurement position of X-ray photoelectron spectroscopy. 画像形成装置の概略図Schematic diagram of the image forming apparatus 画像形成装置の概略図Schematic diagram of the image forming apparatus

本発明において、数値範囲を表す「XX以上YY以下」や「XX〜YY」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。
「モノマーユニット」とは、ポリマー中のモノマー物質の反応した形態をいう。例えば、ポリマー中のビニル系モノマーが重合した主鎖中の、炭素‐炭素結合1区間を1ユニットとする。
本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」を意味する。
In the present invention, the description of "XX or more and YY or less" or "XX to YY" indicating a numerical range means a numerical range including a lower limit and an upper limit which are end points, unless otherwise specified.
"Monomer unit" refers to the reacted form of a monomeric substance in a polymer. For example, one carbon-carbon bond section in the main chain in which the vinyl-based monomer in the polymer is polymerized is defined as one unit.
In the present invention, "(meth) acrylic" means "acrylic" and / or "methacryl".

本発明の磁性キャリアは、
磁性キャリアコア及び該磁性キャリアコアの表面に形成された樹脂被覆層を有する磁性キャリアであって、
該樹脂被覆層は、
下記式(1)で示される構造を有する重合体を含有する第一樹脂被覆層と、
該第一樹脂被覆層の表面に形成された、ビニル系樹脂を含有する第二樹脂被覆層と、を有し、
該磁性キャリアに対するX線光電子分光法による測定において、
該磁性キャリア表面における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N1が0.5原子%以下であり、
該樹脂被覆層の層厚をd(μm)としたとき、該磁性キャリアの表面から該磁性キャリアコアへの深さ方向に対する距離0.95×d(μm)の位置における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N2が1.0原子%以上10.0原子%以下である。
The magnetic carrier of the present invention
A magnetic carrier having a magnetic carrier core and a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core.
The resin coating layer is
A first resin coating layer containing a polymer having a structure represented by the following formula (1),
It has a second resin coating layer containing a vinyl resin formed on the surface of the first resin coating layer.
In the measurement by X-ray photoelectron spectroscopy for the magnetic carrier,
The ratio N1 of the number of nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt on the surface of the magnetic carrier is 0.5 atomic% or less.
When the layer thickness of the resin coating layer is d (μm), it is derived from a quaternary ammonium salt at a position of 0.95 × d (μm) from the surface of the magnetic carrier to the magnetic carrier core in the depth direction. The ratio N2 of the number of nitrogen atoms is 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less.

通常、アミノ基や4級アンモニウム塩構造を有する構造が、磁性キャリアの被覆樹脂内に含有されることで、負帯電性トナーの帯電性を向上させることは知られている。
しかし、これらの構造が磁性キャリア表面に存在する場合、高温高湿環境における帯電性以上に、常温低湿環境の帯電性が大きくなる傾向にある。その結果、環境、特に湿度の変化により帯電量に大きな差が生じ、画像の濃度や色味の変化が発生しやすくなる。
Usually, it is known that a structure having an amino group or a quaternary ammonium salt structure is contained in the coating resin of the magnetic carrier to improve the chargeability of the negatively charged toner.
However, when these structures are present on the surface of the magnetic carrier, the chargeability in the room temperature and low humidity environment tends to be higher than the chargeability in the high temperature and high humidity environment. As a result, there is a large difference in the amount of charge due to changes in the environment, especially humidity, and changes in image density and color are likely to occur.

そこでアミノ基を有するプライマー化合物を磁性キャリアコアに含有させ、その表面をアクリル系樹脂で被覆することで、低湿環境での帯電性の過度な向上を抑え、湿度変化による帯電量の差を低減させることが考えられた。しかしアミノ基を有するプライマー化合物の含有量には限りがあり、該化合物を過剰に含有させることで様々な弊害が起こることが分かった。その一つが磁性キャリアの高抵抗化である。
磁性キャリア本来の役割として、現像器内の感光体にトナーを安定的に供給し、電界によりトナーを飛翔させる役割がある。そのためには、磁性キャリアの抵抗の調整は必須であるが、アミノ基を有するプライマー化合物を磁性キャリアコアに含有させ、さらにアクリル系樹脂の被覆層を設ける場合、磁性キャリアの抵抗が高くなるため、現像性が低下することが分かった。そこで本発明者らは、環境による帯電量の差を低減させつつ現像性を向上させるために鋭意検討を行った。
Therefore, by incorporating a primer compound having an amino group into the magnetic carrier core and coating the surface with an acrylic resin, excessive improvement in chargeability in a low humidity environment is suppressed, and the difference in the amount of charge due to changes in humidity is reduced. Was considered. However, it has been found that the content of the primer compound having an amino group is limited, and that excessive content of the compound causes various harmful effects. One of them is to increase the resistance of magnetic carriers.
The original role of the magnetic carrier is to stably supply toner to the photoconductor in the developing device and to cause the toner to fly by an electric field. For that purpose, it is essential to adjust the resistance of the magnetic carrier. However, when a primer compound having an amino group is contained in the magnetic carrier core and a coating layer of an acrylic resin is provided, the resistance of the magnetic carrier increases. It was found that the developability was reduced. Therefore, the present inventors have conducted diligent studies in order to improve the developability while reducing the difference in the amount of charge depending on the environment.

本発明の磁性キャリアは、磁性キャリアコアおよび樹脂被覆層を有する。
また、該樹脂被覆層は、
該磁性キャリアコアの表面に形成された、下記式(1)で示される構造を有する重合体を含有する第一樹脂被覆層
を有する。

Figure 2021036303

(式(1)中、Rは、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜8(好ましくは炭素数1〜4)のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜10)のアルキレン基を表し、Rは、水素原子またはメチル基(好ましくはメチル基)を表し、Xは、アニオン(好ましくはハロゲンイオン、より好ましくはCl)を表す。)
上記式(1)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、2.0質量%〜20.0質量%であることが好ましく、3.0質量%〜15.0質量%であることがより好ましい。 The magnetic carrier of the present invention has a magnetic carrier core and a resin coating layer.
In addition, the resin coating layer is
It has a first resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core and containing a polymer having a structure represented by the following formula (1).
Figure 2021036303

(In the formula (1), R 1 to 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (preferably 1 to 4 carbon atoms), and R 4 has 1 to 20 carbon atoms (preferably). Represents an alkylene group having 1 to 10) carbon atoms, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group (preferably a methyl group), and X represents an anion (preferably a halogen ion, more preferably Cl ). .)
The content of the structure represented by the above formula (1) is preferably 2.0% by mass to 20.0% by mass based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 15.0% by mass.

上記式(1)で表される構造は、4級アンモニウム塩構造を有する(メタ)アクリレートに由来する構造である。アミノ基や4級アンモニウム塩は、窒素元素部分の電子供与により、磁性キャリアに強い正帯電性を付与することは知られている。特に、磁性キャリアが4級アンモニウム塩を含有することでその効果はさらに高まる。
本発明ではこの4級アンモニウム塩構造を、第一樹脂被覆層に含まれる重合体の一部とすることで、目標とする帯電レベルに合わせ、4級アンモニウム構造の比率、第一樹脂被覆層の厚さを自由に調整することが可能となる。
The structure represented by the above formula (1) is a structure derived from (meth) acrylate having a quaternary ammonium salt structure. It is known that amino groups and quaternary ammonium salts impart strong positive chargeability to magnetic carriers by donating electrons in the nitrogen element portion. In particular, the effect is further enhanced when the magnetic carrier contains a quaternary ammonium salt.
In the present invention, by making this quaternary ammonium salt structure a part of the polymer contained in the primary resin coating layer, the ratio of the quaternary ammonium structure and the ratio of the primary resin coating layer are adjusted according to the target charge level. The thickness can be adjusted freely.

しかし4級アンモニウム塩構造を有する重合体は非常に帯電付与能が高いため、該4級アンモニウム塩構造が磁性キャリア表面に露出した場合、低湿環境での帯電性が高くなり、環境による帯電量の差を低減する効果が失われてしまう。そこで、本発明者らは、上記第一樹脂被覆層の表面に、ビニル系樹脂を含有する第二樹脂被覆層を設けることで、低湿環境での過度な帯電性向上を抑える設計を行った。
すなわち、本発明の磁性キャリアにかかる樹脂被覆層は、
第一樹脂被覆層の表面に形成された、ビニル系樹脂を含有する第二樹脂被覆層
を有する。
However, since a polymer having a quaternary ammonium salt structure has a very high charge-imparting ability, when the quaternary ammonium salt structure is exposed on the surface of a magnetic carrier, the chargeability in a low-humidity environment becomes high, and the amount of charge due to the environment increases. The effect of reducing the difference is lost. Therefore, the present inventors have designed to suppress excessive improvement in chargeability in a low humidity environment by providing a second resin coating layer containing a vinyl resin on the surface of the first resin coating layer.
That is, the resin coating layer on the magnetic carrier of the present invention is
It has a second resin coating layer containing a vinyl resin formed on the surface of the first resin coating layer.

さらに、本発明の磁性キャリアは、磁性キャリアに対するX線光電子分光法(以下、XPSともいう)による測定において、磁性キャリア表面における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N1が0.5原子%以下である。また、該樹脂被覆層の層厚をd(μm)としたとき、該磁性キャリア表面から該磁性キャリアコアへの深さ方向に対する距離0.95×d(μm)の位置における4級アンモニウム塩由来の窒素原子の比率N2が1.0原子%以上10.0原子%以下である。N1およびN2が上記範囲を満たすことで、4級アンモニウム塩構造が磁性キャリア表面に過度に露出せずに樹脂被覆層内に存在することとなり、本発明の効果が発揮されることを見出した。 Further, in the magnetic carrier of the present invention, the ratio N1 of the number of nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt on the surface of the magnetic carrier is 0.5 atomic% in the measurement by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter, also referred to as XPS) with respect to the magnetic carrier. It is as follows. Further, when the layer thickness of the resin coating layer is d (μm), it is derived from a quaternary ammonium salt at a position of 0.95 × d (μm) from the surface of the magnetic carrier to the magnetic carrier core in the depth direction. The ratio N2 of nitrogen atoms is 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less. It has been found that when N1 and N2 satisfy the above range, the quaternary ammonium salt structure exists in the resin coating layer without being excessively exposed on the surface of the magnetic carrier, and the effect of the present invention is exhibited.

N1は、好ましくは0.3原子%以下であり、より好ましくは0.2原子%以下であり、さらに好ましくは0.1原子%以下である。N1の下限は特に限定されないが、好ましくは0.0原子%以上である。当該数値範囲は任意に組み合わせることができる。
N1を0.5原子%以下に抑えることで、環境に依存する帯電量の差を低減させることが可能であり、環境が変化しても画像濃度が安定する。本発明において、N1を0.5原子%以下に抑える手段としては、例えば、第一樹脂被覆層が硬化型のビニル構造を含有することや、磁性キャリア製造時に使用する第一樹脂被覆層を構成する樹脂の量を変更することなどが挙げられる。第一樹脂被覆層の一部または全部を硬化型のビニル構造とし、硬化反応をさせることで、第二樹脂被覆層への4級アンモニウム構造の移行をさらに抑えることができる。
N1 is preferably 0.3 atomic% or less, more preferably 0.2 atomic% or less, and further preferably 0.1 atomic% or less. The lower limit of N1 is not particularly limited, but is preferably 0.0 atomic% or more. The numerical ranges can be combined arbitrarily.
By suppressing N1 to 0.5 atomic% or less, it is possible to reduce the difference in the amount of charge depending on the environment, and the image density is stable even if the environment changes. In the present invention, as means for suppressing N1 to 0.5 atomic% or less, for example, the first resin coating layer contains a curable vinyl structure, or the first resin coating layer used at the time of manufacturing a magnetic carrier is formed. For example, changing the amount of resin to be used. By forming a part or all of the first resin coating layer into a curable vinyl structure and allowing the curing reaction to occur, the transfer of the quaternary ammonium structure to the second resin coating layer can be further suppressed.

上記式(1)で示される構造を有する重合体は、さらに下記式(3)で示される構造を有することが好ましい。

Figure 2021036303

(式(3)中、Rは、HまたはCHを示し、Zは、Hまたは炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜10)の炭化水素基である。)
上記式(3)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、10.0質量%〜90.0質量%であることが好ましく、20.0質量%〜85.0質量%であることがより好ましい。 It is preferable that the polymer having the structure represented by the above formula (1) further has the structure represented by the following formula (3).
Figure 2021036303

(In the formula (3), R 7 represents H or CH 3 , and Z is H or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 10 carbon atoms).
The content of the structure represented by the above formula (3) is preferably 10.0% by mass to 90.0% by mass, based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 85.0% by mass.

上記式(1)で示される構造を有する重合体は、さらに下記式(4)〜(6)で示される構造からなる群より選ばれる少なくとも一の構造を有することも好ましい。

Figure 2021036303

(式(4)中、R、Rは、それぞれ独立して炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜9)の炭化水素基である。)
上記式(4)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、1.0質量%〜30.0質量%であることが好ましく、2.0質量%〜15.0質量%であることがより好ましい。
Figure 2021036303

(式(5)中、R10、R11は、それぞれ独立して炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜9)の炭化水素基である。)
上記式(5)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、1.0質量%〜30.0質量%であることが好ましく、2.0質量%〜15.0質量%であることがより好ましい。
Figure 2021036303
(式(6)中、R12、R13は、それぞれ独立して炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜9)の炭化水素基である。)
上記式(6)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、1.0質量%〜30.0質量%であることが好ましく、2.0質量%〜15.0質量%であることがより好ましい。 It is also preferable that the polymer having the structure represented by the above formula (1) has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by the following formulas (4) to (6).
Figure 2021036303

(In the formula (4), R 8 and R 9 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 9 carbon atoms).)
The content of the structure represented by the above formula (4) is preferably 1.0% by mass to 30.0% by mass based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 15.0% by mass.
Figure 2021036303

(In the formula (5), R 10 and R 11 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 9 carbon atoms).)
The content of the structure represented by the above formula (5) is preferably 1.0% by mass to 30.0% by mass based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 15.0% by mass.
Figure 2021036303
(In the formula (6), R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 9 carbon atoms).)
The content of the structure represented by the above formula (6) is preferably 1.0% by mass to 30.0% by mass based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 15.0% by mass.

上記式(1)で示される構造を有する重合体は、さらに下記式(7)で示される構造を有することも好ましい。

Figure 2021036303

(式(7)中、R14は炭素数1〜20(好ましくは炭素数1〜9)の炭化水素基である。)
上記式(7)で示される構造の含有量は、第一樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、1.0質量%〜30.0質量%であることが好ましく、2.0質量%〜15.0質量%であることがより好ましい。 It is also preferable that the polymer having the structure represented by the above formula (1) further has the structure represented by the following formula (7).
Figure 2021036303

(In the formula (7), R 14 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 9 carbon atoms).)
The content of the structure represented by the above formula (7) is preferably 1.0% by mass to 30.0% by mass based on all the monomer units of the resin contained in the first resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 15.0% by mass.

上記式(4)〜(7)で示される構造は、エポキシ基とカルボキシ基を有するモノマーを熱や触媒などで硬化反応を起こさせることなどにより形成させることができる。 The structures represented by the above formulas (4) to (7) can be formed by causing a curing reaction of a monomer having an epoxy group and a carboxy group with heat, a catalyst or the like.

N2は、1.0原子%以上10.0原子%以下であるが、好ましくは3.0原子%以上9.0原子%以下、より好ましくは4.0原子%以上8.0原子%以下である。N2を1.0原子%以上10.0原子%以下にすることで、高湿環境での帯電性を向上させ、現像性の低下由来する白抜けの発生を抑制することができる。N2を上記範囲にするためには、第一樹脂被覆層の4級アンモニウム塩構造の比率を調整することや、第一樹脂被覆層の層厚を調整することなどにより、容易に制御できる。 N2 is 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less, preferably 3.0 atomic% or more and 9.0 atomic% or less, and more preferably 4.0 atomic% or more and 8.0 atomic% or less. is there. By setting N2 to 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less, it is possible to improve the chargeability in a high humidity environment and suppress the occurrence of white spots due to a decrease in developability. In order to keep N2 in the above range, it can be easily controlled by adjusting the ratio of the quaternary ammonium salt structure of the first resin coating layer, adjusting the layer thickness of the first resin coating layer, and the like.

第一樹脂被覆層が上記式(1)で示される構造を有する重合体を含有することでイオン導電性が高まるため、被覆樹脂の量を多くし、樹脂被覆層の層厚を厚くしても、抵抗が向上しにくいという利点がある。そのため本発明の磁性キャリアを使用することで、環境による帯電性の差の低減と現像性を両立することが可能となる。 Since the ionic conductivity is enhanced by containing the polymer having the structure represented by the above formula (1) in the first resin coating layer, even if the amount of the coating resin is increased and the layer thickness of the resin coating layer is increased. , There is an advantage that resistance is hard to improve. Therefore, by using the magnetic carrier of the present invention, it is possible to reduce the difference in chargeability depending on the environment and to achieve both developability.

第二樹脂被覆層に含まれるビニル系樹脂は、脂環式の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマーの重合体を含むことが好ましい。このような樹脂は、磁性キャリアコア表面に被覆した樹脂の塗膜面を平滑にし、トナー由来成分の付着を抑制し、帯電性の低下を抑える働きがある。また、現像剤の攪拌速度が安定化し、濃度の安定性や面内均一性がより安定化する。
脂環式の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマーとしては、例えば、アクリル酸シクロブチル、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸シクロブチル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸ジシクロペンテニル及びメタクリル酸ジシクロペンタニルなどが挙げられる。これらのモノマーを1種単独で使用してもよく、又は2種以上を併用してもよい。
すなわち、第二樹脂被覆層に含まれるビニル系樹脂は、下記式(2)で示される構造を有することが好ましい。

Figure 2021036303

(式(2)中、Rは、HまたはCH(好ましくはCH)を示し、Yは炭素数4〜12(好ましくは5〜9)の環状構造を有する炭化水素基である。)
上記式(2)で示される構造の含有量は、第二樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、30.0質量%〜90.0質量%であることが好ましく、40.0質量%〜80.0質量%であることがより好ましい。 The vinyl-based resin contained in the second resin coating layer preferably contains a polymer of a monomer containing a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group. Such a resin has a function of smoothing the coating film surface of the resin coated on the surface of the magnetic carrier core, suppressing the adhesion of toner-derived components, and suppressing the decrease in chargeability. In addition, the stirring speed of the developer is stabilized, and the stability of concentration and in-plane uniformity are further stabilized.
Examples of the monomer containing a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic hydrocarbon group include cyclobutyl acrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, and dicyclo acrylate. Examples thereof include pentanyl, cyclobutyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, cycloheptyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate and dicyclopentanyl methacrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
That is, the vinyl resin contained in the second resin coating layer preferably has a structure represented by the following formula (2).
Figure 2021036303

(In the formula (2), R 6 represents H or CH 3 (preferably CH 3 ), and Y is a hydrocarbon group having a cyclic structure having 4 to 12 carbon atoms (preferably 5 to 9).)
The content of the structure represented by the above formula (2) is preferably 30.0% by mass to 90.0% by mass, based on all the monomer units of the resin contained in the second resin coating layer. More preferably, it is 0% by mass to 80.0% by mass.

また、第二樹脂被覆層に含まれるビニル系樹脂は、上記式(2)で示される構造と、下記式(8)で示される構造と、を有することがより好ましい。式(8)で示される具体例としては、マクロモノマーである。このようなマクロモノマーを使用することで、現像剤の搬送安定性により効果があり、画像濃度の安定性も向上する。

Figure 2021036303

式(8)中、R15は、HまたはCH(好ましくはCH)を示す。M’は、重合体を主鎖とする二価の官能基であり、該重合体は、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル(n−ブチル、sec−ブチル、iso−ブチル及びtert−ブチルからなる群から選択される少なくとも一)、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリルからなる群より選ばれる少なくとも一のモノマーの重合体である。M’は、メタクリル酸メチルの重合体である二価の官能基であることが好ましい。
マクロモノマー部の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2000以上10000以下であり、より好ましくは3000以上8000以下である。
マクロモノマー部の含有量は、第二樹脂被覆層に含まれる樹脂の全モノマーユニットを基準として、5.0質量%以上50.0質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以上40.0質量%以下であることがより好ましい。 Further, the vinyl resin contained in the second resin coating layer more preferably has a structure represented by the above formula (2) and a structure represented by the following formula (8). A specific example represented by the formula (8) is a macromonomer. By using such a macromonomer, the transport stability of the developer is more effective, and the stability of the image density is also improved.
Figure 2021036303

In formula (8), R 15 represents H or CH 3 (preferably CH 3 ). M'is a divalent functional group having a polymer as a main chain, and the polymers are methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate (n-butyl, sec-butyl, iso-butyl and tert-). A polymer of at least one monomer selected from the group consisting of at least one) selected from the group consisting of butyl, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, and methacrylonitrile. is there. M'is preferably a divalent functional group which is a polymer of methyl methacrylate.
The weight average molecular weight (Mw) of the macromonomer portion is preferably 2000 or more and 10000 or less, and more preferably 3000 or more and 8000 or less.
The content of the macromonomer portion is preferably 5.0% by mass or more and 50.0% by mass or less, preferably 5.0% by mass or more and 40% by mass or more, based on all the monomer units of the resin contained in the second resin coating layer. More preferably, it is 0.0% by mass or less.

樹脂被覆層の層厚dは、0.5μm以上6.0μm以下であることが好ましく、0.8μm〜5.0μmであることがより好ましい。層厚dが上記範囲内であると、環境に依存した帯電量の差がより低減されたり、現像性がより良好になったりするため、好ましい。層厚dは、磁性キャリア製造時の樹脂被覆層用樹脂液の樹脂濃度や使用量により制御することができる。例えば、第一樹脂被覆層用樹脂液および第二樹脂被覆層用樹脂液の樹脂濃度を増やしたり、使用量を増やしたりすることで層厚dを厚くすることができる。
また、樹脂被覆層のうち第一樹脂被覆層の割合は、50%以下が好ましく、より好まし
くは10%以上45%以下である。樹脂被覆層のうち第二樹脂被覆層の割合は、50%以上が好ましく、より好ましくは55%以上90%以下である。
The layer thickness d of the resin coating layer is preferably 0.5 μm or more and 6.0 μm or less, and more preferably 0.8 μm to 5.0 μm. When the layer thickness d is within the above range, the difference in the amount of charge depending on the environment is further reduced and the developability is improved, which is preferable. The layer thickness d can be controlled by the resin concentration and the amount of the resin liquid for the resin coating layer used during the production of the magnetic carrier. For example, the layer thickness d can be increased by increasing the resin concentration of the resin liquid for the first resin coating layer and the resin liquid for the second resin coating layer, or increasing the amount used.
The proportion of the first resin coating layer in the resin coating layer is preferably 50% or less, more preferably 10% or more and 45% or less. The ratio of the second resin coating layer to the resin coating layer is preferably 50% or more, more preferably 55% or more and 90% or less.

次に、磁性キャリアコアについて説明する。
磁性キャリアコアとしては、公知の磁性キャリアコアを用いることができる。例えば、従来から使用されている磁性キャリアコアのほかに、樹脂成分中に磁性体成分が分散された磁性体分散型樹脂粒子、又は空隙部に樹脂を含有する多孔質磁性コア粒子を用いることができる。
磁性体分散型樹脂粒子に含まれる磁性体成分としては、例えば、マグネタイト粒子、マグヘマイト粒子、又はこれらにケイ素の酸化物、ケイ素の水酸化物、アルミニウムの酸化物及びアルミニウムの水酸化物から選ばれる少なくとも一が含まれる磁性鉄酸化物粒子;バリウムおよびストロンチウムから選ばれる少なくとも一を含むマグネトプランバイト型フェライト粒子;マンガン、ニッケル、亜鉛、リチウム及びマグネシウムから選ばれた少なくとも一を含むスピネル型フェライト粒子などの各種磁性鉄化合物粒子が使用できる。
これらの中でも、磁性鉄酸化物粒子が好ましく使用できる。
Next, the magnetic carrier core will be described.
As the magnetic carrier core, a known magnetic carrier core can be used. For example, in addition to the conventionally used magnetic carrier core, it is possible to use magnetic material-dispersed resin particles in which the magnetic material component is dispersed in the resin component, or porous magnetic core particles containing resin in the voids. it can.
The magnetic material component contained in the magnetic material dispersed resin particles is selected from, for example, magnetite particles, magnetite particles, or silicon oxide, silicon hydroxide, aluminum oxide, and aluminum hydroxide. Magnetic iron oxide particles containing at least one; magnetite plumpite-type ferrite particles containing at least one selected from barium and strontium; spinel-type ferrite particles containing at least one selected from manganese, nickel, zinc, lithium and magnesium, etc. Various magnetic iron compound particles can be used.
Among these, magnetic iron oxide particles can be preferably used.

磁性体分散型樹脂粒子は、上記磁性体成分の他に、ヘマタイト粒子などの非磁性鉄酸化物粒子、ゲータイト粒子などの非磁性含水酸化第二鉄粒子、酸化チタン粒子、シリカ粒子、タルク粒子、アルミナ粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸バリウム粒子、カドミウムイエロー粒子、炭酸カルシウム粒子、亜鉛華粒子などの非磁性体成分(非磁性無機化合物粒子)を併用してもよい。
磁性体成分と非磁性体成分(非磁性無機化合物粒子)とを併用する場合には、これらの混合物における磁性体成分の割合は、30質量%以上であることが好ましい。
In addition to the above-mentioned magnetic material components, the magnetic material dispersion type resin particles include non-magnetic iron oxide particles such as hematite particles, non-magnetic ferric hydroxide particles such as gateite particles, titanium oxide particles, silica particles, and talc particles. Non-magnetic components (non-magnetic inorganic compound particles) such as alumina particles, barium sulfate particles, barium carbonate particles, cadmium yellow particles, calcium carbonate particles, and zinc white particles may be used in combination.
When the magnetic substance component and the non-magnetic substance component (non-magnetic inorganic compound particles) are used in combination, the ratio of the magnetic substance component in the mixture thereof is preferably 30% by mass or more.

磁性体成分は、その全部又は一部が親油化処理剤で処理されていることが好ましい。
該親油化処理剤としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、有機酸基、エステル基、ケトン基、ハロゲン化アルキル基及びアルデヒド基からから選ばれた少なくとも一の官能基を有する有機化合物やそれらの混合物が挙げられる。
官能基を有する有機化合物としてはカップリング剤が好ましく、より好ましくはシランカップリング剤、チタンカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤であり、シラン系カップリング剤が特に好ましい。
It is preferable that all or part of the magnetic component is treated with a lipophilic treatment agent.
The lipophilic treatment agent is, for example, an organic having at least one functional group selected from an epoxy group, an amino group, a mercapto group, an organic acid group, an ester group, a ketone group, an alkyl halide group and an aldehyde group. Examples include compounds and mixtures thereof.
As the organic compound having a functional group, a coupling agent is preferable, a silane coupling agent, a titanium coupling agent and an aluminum coupling agent are more preferable, and a silane coupling agent is particularly preferable.

磁性体分散型樹脂粒子を構成する樹脂成分としては、熱硬化性樹脂が好ましい。
該熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。なかでも、入手容易性(価格、製造容易性など)の観点からフェノール樹脂が好ましい。該フェノール樹脂としては、例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂が挙げられる。
磁性体分散型樹脂粒子を構成する樹脂成分と磁性体成分(または磁性体成分と非磁性体成分との混合物)との割合は、樹脂成分が1質量%〜20質量%である(磁性体成分が80質量%〜99質量%である)ことが好ましい。
A thermosetting resin is preferable as the resin component constituting the magnetic material dispersion type resin particles.
Examples of the thermosetting resin include phenol resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins and the like. Of these, phenolic resins are preferable from the viewpoint of availability (price, ease of manufacture, etc.). Examples of the phenol resin include phenol-formaldehyde resin.
The ratio of the resin component constituting the magnetic material dispersed resin particles to the magnetic material component (or a mixture of the magnetic material component and the non-magnetic material component) is 1% by mass to 20% by mass (magnetic material component). Is preferably 80% by mass to 99% by mass).

次に、磁性体分散型樹脂粒子の製造方法について述べる。
磁性体分散型樹脂粒子は、例えば、後述する実施例に記載された方法が挙げられる。すなわち、例えば、まず、磁性鉄酸化物粒子などの磁性体成分及び塩基性触媒の存在下で、フェノール類とアルデヒド類とを水性媒体中で攪拌する。その後、フェノール類とアルデヒド類とを反応させ、硬化させて、磁性鉄酸化物粒子などの磁性体成分とフェノール樹脂とを含有する磁性体分散型樹脂粒子を生成する方法である。
また、磁性鉄酸化物粒子などの磁性体成分を含有する樹脂を粉砕する方法、所謂、混練粉砕法によって磁性体分散型樹脂粒子を製造することもできる。
磁性キャリアの粒径を制御の容易性や、磁性キャリアの粒度分布をシャープにする観点
から、前者の方法が好ましい。
Next, a method for producing magnetic material-dispersed resin particles will be described.
Examples of the magnetic material dispersion type resin particles include the methods described in Examples described later. That is, for example, first, phenols and aldehydes are stirred in an aqueous medium in the presence of a magnetic component such as magnetic iron oxide particles and a basic catalyst. Then, phenols and aldehydes are reacted and cured to produce magnetic material-dispersed resin particles containing a magnetic material component such as magnetic iron oxide particles and a phenol resin.
Further, magnetic material dispersed resin particles can also be produced by a method of pulverizing a resin containing a magnetic material component such as magnetic iron oxide particles, a so-called kneading pulverization method.
The former method is preferable from the viewpoint of ease of controlling the particle size of the magnetic carrier and sharpening the particle size distribution of the magnetic carrier.

次に多孔質磁性コア粒子について説明する。
多孔質磁性コア粒子の材質としては、例えば、マグネタイト、フェライトなどが挙げられる。それらの中でも、多孔質磁性コア粒子の多孔質構造の制御の容易性や、多孔質磁性コア粒子の抵抗の調整の容易性の観点から、フェライトが好ましい。
フェライトは、次の一般式で表される焼結体である。
(M1O)(M2O)(Fe
(式中、M1は1価の金属であり、M2は2価の金属であり、x+y+z=1.0としたとき、0≦x≦0.8、0≦y≦0.8及び、0.2<z<1.0である。)
式中において、M1及びM2としては、例えば、Li、Fe、Mn、Mg、Sr、Cu、Zn、Ca、Ni、Co、Ba、Y、V、Bi、In、Ta、Zr、B、Mo、Na、Sn、Ti、Cr、Al、Si、希土類などが挙げられる。なかでも、磁化量を適度に維持し、フェライト化反応の速度を容易にコントロールする観点から、Mn元素を含有する、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Sr系フェライト、Li−Mn系フェライトがより好ましい。
Next, the porous magnetic core particles will be described.
Examples of the material of the porous magnetic core particles include magnetite and ferrite. Among them, ferrite is preferable from the viewpoint of easy control of the porous structure of the porous magnetic core particles and easy adjustment of the resistance of the porous magnetic core particles.
Ferrite is a sintered body represented by the following general formula.
(M1 2 O) x (M2O) y (Fe 2 O 3 ) Z
(In the formula, M1 is a monovalent metal, M2 is a divalent metal, and when x + y + z = 1.0, 0 ≦ x ≦ 0.8, 0 ≦ y ≦ 0.8, and 0. 2 <z <1.0.)
In the formula, M1 and M2 include, for example, Li, Fe, Mn, Mg, Sr, Cu, Zn, Ca, Ni, Co, Ba, Y, V, Bi, In, Ta, Zr, B, Mo, Examples thereof include Na, Sn, Ti, Cr, Al, Si and rare earths. Among them, from the viewpoint of maintaining an appropriate amount of magnetization and easily controlling the rate of the ferrite formation reaction, Mn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, Mn-Mg-Sr-based ferrite, and Li- containing Mn element. Mn-based ferrite is more preferable.

以下に、多孔質磁性キャリア粒子としてフェライトを用いる場合の製造工程の一例を詳細に説明する。
<工程1(秤量・混合工程)>
フェライトの原料を、秤量し、混合する。
フェライトの原料としては、例えば、上記金属元素の金属粒子、又はその酸化物、水酸化物、シュウ酸塩、炭酸塩などが挙げられる。
混合する装置としては、例えば以下のものが挙げられる。ボールミル、遊星ミル、ジオットミル、振動ミル。なかでも、混合性の観点からボールミルが好ましい。
具体的には、例えば、ボールミル中に、秤量したフェライトの原料およびボールを入れ、好ましくは0.1時間以上20.0時間以下の時間をかけて粉砕し、混合する。
An example of the manufacturing process when ferrite is used as the porous magnetic carrier particles will be described in detail below.
<Process 1 (Weighing / mixing process)>
The ferrite raw material is weighed and mixed.
Examples of the raw material for ferrite include metal particles of the above-mentioned metal elements, oxides thereof, hydroxides, oxalates, carbonates and the like.
Examples of the mixing device include the following. Ball mills, planetary mills, geot mills, vibration mills. Of these, a ball mill is preferable from the viewpoint of mixing.
Specifically, for example, a weighed ferrite raw material and balls are placed in a ball mill, and preferably pulverized and mixed over a period of 0.1 hours or more and 20.0 hours or less.

<工程2(仮焼成工程)>
粉砕し、混合したフェライト原料を、大気中又は窒素雰囲気下で、好ましくは焼成温度700℃以上1200℃以下の範囲で、好ましくは0.5時間以上5.0時間以下仮焼成し、フェライト化して仮焼フェライトを得る。焼成には、例えば以下の炉が用いられる。バーナー式焼却炉、ロータリー式焼成炉、電気炉など。
<Step 2 (temporary firing step)>
The pulverized and mixed ferrite raw material is tentatively calcined in the air or in a nitrogen atmosphere, preferably in a firing temperature range of 700 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower, preferably 0.5 hours or longer and 5.0 hours or lower, to be ferrite. Obtain calcined ferrite. For firing, for example, the following furnace is used. Burner type incinerator, rotary type incinerator, electric furnace, etc.

<工程3(粉砕工程)>
工程2で作製した仮焼フェライトを粉砕機で粉砕する。
粉砕機としては、所望の粒径が得られれば特に限定されない。例えば以下のものがあげられる。クラッシャー、ハンマーミル、ボールミル、ビーズミル、遊星ミル、ジオットミルなど。
フェライト粉砕品を所望の粒径にするために、例えば、ボールミルやビーズミルを用いる場合では、用いるボールやビーズの素材、粒径、運転時間を制御することが好ましい。具体的には、仮焼フェライトスラリーの粒径を小さくするためには、比重の重いボールを用いたり、粉砕時間を長くすればよい。また、仮焼フェライトの粒度分布を広くするためには、比重の重いボールやビーズを用い、粉砕時間を短くすればよい。また、粒径の異なる複数の仮焼フェライトを混合することでも、粒度分布の広い仮焼フェライトを得ることができる。
また、ボールミルやビーズミルを用いる場合は、乾式より湿式のほうが、粉砕品がミルの中で舞い上がることがなく、粉砕効率が高くなるため、より好ましい。
<Step 3 (crushing step)>
The calcined ferrite produced in step 2 is crushed with a crusher.
The crusher is not particularly limited as long as a desired particle size can be obtained. For example, the following can be mentioned. Crusher, hammer mill, ball mill, bead mill, planet mill, geot mill, etc.
In order to obtain a desired particle size of the pulverized ferrite product, for example, when a ball mill or a bead mill is used, it is preferable to control the material, particle size, and operation time of the ball or bead to be used. Specifically, in order to reduce the particle size of the calcined ferrite slurry, balls having a heavy specific gravity may be used or the crushing time may be lengthened. Further, in order to widen the particle size distribution of the calcined ferrite, balls or beads having a heavy specific gravity may be used to shorten the crushing time. Further, by mixing a plurality of calcined ferrites having different particle sizes, it is possible to obtain calcined ferrites having a wide particle size distribution.
Further, when a ball mill or a bead mill is used, a wet type is more preferable than a dry type because the crushed product does not fly up in the mill and the crushing efficiency is high.

<工程4(造粒工程)>
仮焼フェライトの粉砕品に対して、水と、バインダーと、必要に応じて、細孔調整剤を加える。細孔調整剤としては、例えば、発泡剤や樹脂微粒子などが挙げられる。
発泡剤としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられる。
樹脂微粒子として、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体のようなスチレン共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂;脂肪族多価アルコール、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジアルコール類及びジフェノール類から選択されるモノマーを構造単位として有するポリエステル樹脂;ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂、ポリエステルユニットとビニル系重合体ユニットを有しているハイブリッド樹脂の微粒子が挙げられる。
上記バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコールが用いられる。
工程3において、湿式で粉砕した場合は、フェライトスラリー中に含まれている水も考慮し、バインダーと必要に応じて細孔調整剤を加えることが好ましい。
得られたフェライトスラリーを、噴霧乾燥機を用い、好ましくは100℃以上200℃以下の加温雰囲気下で、乾燥し、造粒し、造粒品を得る。噴霧乾燥機としては、所望の多孔質磁性コア粒子の粒径が得られれば特に限定されないが、例えば、スプレードライヤーが使用できる。
<Process 4 (granulation process)>
Water, a binder, and, if necessary, a pore modifier are added to the pulverized product of the calcined ferrite. Examples of the pore adjusting agent include a foaming agent and resin fine particles.
Examples of the foaming agent include sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, ammonium carbonate and the like.
As the resin fine particles, for example, polyester, polystyrene, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalin copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethacryl. Styrene copolymers such as methyl acid acid copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinylmethylketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer Combined: Polyvinyl chloride, phenol resin, modified phenol resin, maleine resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin; aliphatic polyhydric alcohol, aliphatic dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, aromatic dialcohol And a polyester resin having a monomer selected from diphenols as a structural unit; having a polyurethane resin, a polyamide resin, a polyvinyl butyral, a terpene resin, a kumaron inden resin, a petroleum resin, a polyester unit and a vinyl-based polymer unit. Examples include fine particles of hybrid resin.
As the binder, for example, polyvinyl alcohol is used.
When pulverized in a wet manner in step 3, it is preferable to add a binder and a pore modifier if necessary, considering the water contained in the ferrite slurry.
The obtained ferrite slurry is dried and granulated using a spray dryer, preferably in a warm atmosphere of 100 ° C. or higher and 200 ° C. or lower to obtain a granulated product. The spray dryer is not particularly limited as long as the desired particle size of the porous magnetic core particles can be obtained, but for example, a spray dryer can be used.

<工程5(本焼成工程)>
次に、造粒品を、好ましくは800℃以上1400℃以下で、好ましくは1時間以上24時間以下焼成する。
焼成温度を上げ、焼成時間を長くすることで焼成が進み、その結果、細孔径は小さく、かつ、細孔の数も減る。さらに焼成温度を上げ、焼成時間を長くすることで、フェライト粒子の細孔径をより小さく、細孔数をより少なくすることができる。
<Step 5 (main firing step)>
Next, the granulated product is fired at preferably 800 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower, preferably 1 hour or longer and 24 hours or shorter.
By raising the firing temperature and lengthening the firing time, firing proceeds, and as a result, the pore diameter is small and the number of pores is also reduced. By further raising the firing temperature and lengthening the firing time, the pore diameter of the ferrite particles can be made smaller and the number of pores can be made smaller.

<工程6(選別工程)>
以上のように焼成して得た粒子を解砕した後に、必要に応じて、分級や篩で篩分して粗大粒子や微粒子を除去してもよい。
画像への磁性キャリアの付着の抑制および画像のガサツキの抑制の観点から、磁性コア粒子の体積分布基準50%粒径(D50)は、好ましくは18.0μm以上68.0μm以下である。
<Process 6 (sorting process)>
After crushing the particles obtained by firing as described above, coarse particles and fine particles may be removed by classification or sieving with a sieve, if necessary.
From the viewpoint of suppressing the adhesion of magnetic carriers to the image and suppressing the roughness of the image, the volume distribution standard 50% particle size (D50) of the magnetic core particles is preferably 18.0 μm or more and 68.0 μm or less.

必要に応じて下記工程7を行うことができる。
<工程7(充填工程)>
多孔質磁性コア粒子は、内部の細孔容積によっては、物理的強度が低くなることがある。磁性キャリアとしての物理的強度を高めるために、多孔質磁性コア粒子の空隙の少なくとも一部に樹脂の充填を行うこともできる。多孔質磁性コア粒子に充填される樹脂の量としては、多孔質磁性コア粒子中、2質量%以上15質量%以下であることが好ましい。
磁性キャリア毎の樹脂含有量にバラつきが少なければ、内部空隙内の一部にのみ樹脂が充填されていても、多孔質磁性コア粒子の表面近傍の空隙にのみ樹脂が充填され内部に空隙が残っていても、内部空隙が完全に樹脂で充填されていてもよい。
多孔質磁性コア粒子の空隙に、樹脂を充填する方法としては、特に限定されないが、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、及び流動床のような塗布方法により多孔質磁性コア粒子
を樹脂溶液に含浸させ、その後、溶剤を揮発させる方法が挙げられる。また、樹脂を溶剤に希釈し、これを多孔質磁性コア粒子の空隙に添加する方法も採用できる。
多孔質磁性コア粒子の空隙に充填する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のどちらを用いてもかまわない。多孔質磁性コア粒子に対する親和性が高いものであることが好ましい。親和性が高い樹脂を用いた場合には、多孔質磁性コア粒子の空隙への樹脂の充填と同時に、多孔質磁性コア粒子表面を樹脂で覆うこともできる。
上記充填する樹脂として、熱可塑性樹脂としては、以下のものが挙げられる。ノボラック樹脂、飽和アルキルポリエステル樹脂、ポリアリレート、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂など。
また、上記熱硬化性樹脂としては、以下のものが挙げられる。フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂など。
The following step 7 can be performed if necessary.
<Step 7 (filling step)>
Porous magnetic core particles may have low physical strength depending on the internal pore volume. In order to increase the physical strength of the magnetic carrier, at least a part of the voids of the porous magnetic core particles can be filled with resin. The amount of resin filled in the porous magnetic core particles is preferably 2% by mass or more and 15% by mass or less in the porous magnetic core particles.
If there is little variation in the resin content of each magnetic carrier, even if only a part of the internal voids is filled with the resin, the resin is filled only in the voids near the surface of the porous magnetic core particles and the voids remain inside. Alternatively, the internal voids may be completely filled with resin.
The method of filling the voids of the porous magnetic core particles with the resin is not particularly limited, but the porous magnetic core particles are made into a resin solution by a coating method such as a dipping method, a spray method, a brush coating method, and a fluidized bed. A method of impregnating and then volatilizing the solvent can be mentioned. Further, a method of diluting the resin with a solvent and adding the resin to the voids of the porous magnetic core particles can also be adopted.
As the resin to be filled in the voids of the porous magnetic core particles, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used. It is preferable that the affinity for the porous magnetic core particles is high. When a resin having a high affinity is used, the surface of the porous magnetic core particles can be covered with the resin at the same time as filling the voids of the porous magnetic core particles with the resin.
Examples of the resin to be filled include the following as the thermoplastic resin. Novolac resin, saturated alkyl polyester resin, polyarylate, polyamide resin, acrylic resin, etc.
Further, examples of the thermosetting resin include the following. Phenolic resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, silicone resins, etc.

また、磁性キャリアは、磁性キャリアコア表面に形成された樹脂被覆層を有する。
磁性キャリアコアの表面を樹脂で被覆する方法としては、特に限定されないが、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、乾式法、及び流動床などの塗布方法により被覆する方法が挙げられる。
具体的には、例えば、磁性キャリアコアと、樹脂の溶液と、を混合機に投入して混合することにより、磁性キャリアコアの表面を樹脂で被覆することができる。
投入する樹脂の量は、磁性キャリアコア100.0質量部に対して0.1質量部〜10.0質量部(樹脂固形分換算)とすることが好ましい。また、樹脂溶液中の樹脂成分の濃度は、1〜10%とすることが好ましい。さらに、樹脂溶液における溶媒は、特に限定されないが、溶媒除去の効率の観点からトルエンとすることが好ましい。
該混合機としては、例えば、ナウタミキサVN型(ホソカワミクロン社)などの遊星運動型混合機を用いることができる。混合機で磁性キャリアコアと樹脂溶液とを混合する時間としては、例えば、10分〜90分とすることができる。また、混合機の温度を、例えば40℃〜90℃とすることもできる。
該樹脂で表面が被覆された磁性キャリアコアを、例えば、温度130℃〜230℃で0.5〜4.0時間乾燥して、磁性キャリアを得ることができる。
Further, the magnetic carrier has a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core.
The method of coating the surface of the magnetic carrier core with a resin is not particularly limited, and examples thereof include a method of coating by a dipping method, a spray method, a brush coating method, a dry method, and a coating method such as a fluidized bed.
Specifically, for example, the surface of the magnetic carrier core can be coated with the resin by putting the magnetic carrier core and the resin solution into a mixer and mixing them.
The amount of resin to be charged is preferably 0.1 part by mass to 10.0 parts by mass (converted to resin solid content) with respect to 100.0 parts by mass of the magnetic carrier core. The concentration of the resin component in the resin solution is preferably 1 to 10%. Further, the solvent in the resin solution is not particularly limited, but toluene is preferable from the viewpoint of efficiency of solvent removal.
As the mixer, for example, a planetary motion type mixer such as Nautamixer VN type (Hosokawa Micron Co., Ltd.) can be used. The time for mixing the magnetic carrier core and the resin solution in the mixer can be, for example, 10 minutes to 90 minutes. Further, the temperature of the mixer can be set to, for example, 40 ° C to 90 ° C.
The magnetic carrier core whose surface is coated with the resin can be dried, for example, at a temperature of 130 ° C. to 230 ° C. for 0.5 to 4.0 hours to obtain a magnetic carrier.

得られた磁性キャリアをさらに樹脂で被覆する場合は、磁性キャリアコアを上記で得られた磁性キャリアに置き換える以外は上記と同様にして、磁性キャリアにさらに樹脂で被覆することができる。 When the obtained magnetic carrier is further coated with a resin, the magnetic carrier can be further coated with a resin in the same manner as described above except that the magnetic carrier core is replaced with the magnetic carrier obtained above.

また、樹脂被覆層に導電性を有する粒子や荷電制御性を有する粒子や材料を含有させて用いてもよい。導電性を有する粒子としては、カーボンブラック、マグネタイト、グラファイト、酸化亜鉛、酸化錫などが挙げられる。
導電性を有する粒子の含有量は、被覆樹脂100質量部に対し、0.1質量部以上10.0質量部以下であることが、磁性キャリアの抵抗を調整する観点から好ましい。
荷電制御性を有する粒子としては、有機金属錯体の粒子、有機金属塩の粒子、キレート化合物の粒子、モノアゾ金属錯体の粒子、アセチルアセトン金属錯体の粒子、ヒドロキシカルボン酸金属錯体の粒子、ポリカルボン酸金属錯体の粒子、ポリオール金属錯体の粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂の粒子、ポリスチレン樹脂の粒子、メラミン樹脂の粒子、フェノール樹脂の粒子、ナイロン樹脂の粒子、シリカの粒子、酸化チタンの粒子、アルミナの粒子などが挙げられる。
荷電制御性を有する粒子の含有量は、被覆樹脂100質量部に対し、0.5質量部以上50.0質量部以下であることが、摩擦帯電量を調整する観点から好ましい。
Further, the resin coating layer may contain particles having conductivity or particles or materials having charge controllability. Examples of the conductive particles include carbon black, magnetite, graphite, zinc oxide, tin oxide and the like.
The content of the conductive particles is preferably 0.1 part by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the coating resin from the viewpoint of adjusting the resistance of the magnetic carrier.
Particles having charge controllability include organic metal complex particles, organic metal salt particles, chelate compound particles, monoazo metal complex particles, acetylacetone metal complex particles, hydroxycarboxylic acid metal complex particles, and polycarboxylic acid metal. Complex particles, polyol metal complex particles, polymethylmethacrylate resin particles, polystyrene resin particles, melamine resin particles, phenol resin particles, nylon resin particles, silica particles, titanium oxide particles, alumina particles, etc. Can be mentioned.
The content of the particles having charge controllability is preferably 0.5 parts by mass or more and 50.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the coating resin from the viewpoint of adjusting the triboelectric charge amount.

次に、好ましいトナーの構成を以下に詳述する。
トナーは、結着樹脂を含有するトナー粒子を有する。結着樹脂としては、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、帯電性および定着性の観点か
ら、ビニル樹脂およびポリエステル樹脂がより好ましく、ポリエステル樹脂が特に好ましい。
Next, the composition of the preferable toner will be described in detail below.
The toner has toner particles containing a binder resin. Examples of the binder resin include vinyl resin, polyester resin, epoxy resin and the like. Among them, vinyl resin and polyester resin are more preferable, and polyester resin is particularly preferable, from the viewpoint of chargeability and fixability.

ビニル系モノマーの単重合体又は共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を、必要に応じて結着樹脂に混合して用いることもできる。
2種以上の樹脂を混合して結着樹脂として用いる場合、分子量の異なるものを適当な割合で混合するのが好ましい。
Monopolymers or copolymers of vinyl-based monomers, polyesters, polyurethanes, epoxy resins, polyvinyl butyral, rosin, modified rosins, terpene resins, phenol resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, etc. , If necessary, it can be mixed with the binder resin and used.
When two or more kinds of resins are mixed and used as a binder resin, it is preferable to mix those having different molecular weights in an appropriate ratio.

結着樹脂としては以下に示すポリエステル樹脂も好ましい。
ポリエステル樹脂を構成する全モノマーユニットを基準として、45mol%以上55mol%以下がアルコール成分であり、45mol%以上55mol%以下が酸成分であることが好ましい。
ポリエステル樹脂の酸価は好ましくは0mgKOH/g以上90mgKOH/g以下、より好ましくは5mgKOH/g以上50mgKOH/g以下である。ポリエステル樹脂の水酸基価は好ましくは0mgKOH/g以上50mgKOH/g以下、より好ましくは5mgKOH/g以上30mgKOH/g以下である。ポリエステル樹脂の酸価および水酸基価が上記範囲内であると、トナーの帯電特性において環境依存性が小さくなる。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は好ましくは50℃以上75℃以下、より好ましくは55℃以上65℃以下である。ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は好ましくは1500以上50000以下、より好ましくは2000以上20000以下である。ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は好ましくは6000以上150000以下、より好ましくは10000以上100000以下である。
また、結着樹脂中のポリエステル樹脂の含有量は、50質量%〜100質量%が好ましく、80質量%〜100質量%がより好ましい。
As the binder resin, the polyester resin shown below is also preferable.
Based on all the monomer units constituting the polyester resin, it is preferable that 45 mol% or more and 55 mol% or less is an alcohol component, and 45 mol% or more and 55 mol% or less is an acid component.
The acid value of the polyester resin is preferably 0 mgKOH / g or more and 90 mgKOH / g or less, and more preferably 5 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less. The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 0 mgKOH / g or more and 50 mgKOH / g or less, and more preferably 5 mgKOH / g or more and 30 mgKOH / g or less. When the acid value and the hydroxyl value of the polyester resin are within the above ranges, the environmental dependence of the charging characteristics of the toner becomes small.
The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably 50 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, and more preferably 55 ° C. or higher and 65 ° C. or lower. The number average molecular weight (Mn) of the polyester resin is preferably 1500 or more and 50,000 or less, and more preferably 2000 or more and 20000 or less. The weight average molecular weight (Mw) of the polyester resin is preferably 6000 or more and 150,000 or less, and more preferably 10,000 or more and 100,000 or less.
The content of the polyester resin in the binder resin is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass.

トナーの可塑効果を促進し、低温定着性を向上させる目的で、トナー粒子に下記のような結晶性ポリエステル樹脂を添加してもよい。
結晶性ポリエステル樹脂としては、炭素数2以上22以下の脂肪族ジオールと、炭素数2以上22以下の脂肪族ジカルボン酸とを主成分として含む単量体組成物の重縮合体が例として挙げられる。
炭素数2以上22以下(より好ましくは炭素数6以上12以下)の脂肪族ジオールとしては、特に限定されないが、鎖状(より好ましくは直鎖状)の脂肪族ジオールであることが好ましい。これらの中でも、特にエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、及び1,6−ヘキサンジオールのような直鎖脂肪族、α,ω−ジオールが好ましく例示される。
アルコール成分のうち、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上が、炭素数2以上22以下の脂肪族ジオールから選ばれるアルコールである。
脂肪族ジオール以外の多価アルコール単量体を用いることもできる。2価アルコール単量体としては、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等の芳香族アルコール;1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
3価以上の多価アルコール単量体としては、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の芳香族アルコール;ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の脂肪族アルコール等が挙げられる。
さらに、結晶性ポリエステル樹脂の特性を損なわない程度に1価のアルコ−ルを用いて
もよい。
The following crystalline polyester resin may be added to the toner particles for the purpose of promoting the plasticizing effect of the toner and improving the low temperature fixability.
Examples of the crystalline polyester resin include a polycondensate of a monomer composition containing an aliphatic diol having 2 to 22 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 22 carbon atoms as main components. ..
The aliphatic diol having 2 or more and 22 or less carbon atoms (more preferably 6 or more and 12 or less carbon atoms) is not particularly limited, but is preferably a chain-like (more preferably linear) aliphatic diol. Among these, linear aliphatics such as ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, α, ω-diol are preferably exemplified.
Of the alcohol components, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, is an alcohol selected from an aliphatic diol having 2 or more and 22 or less carbon atoms.
A polyhydric alcohol monomer other than the aliphatic diol can also be used. Examples of the divalent alcohol monomer include aromatic alcohols such as polyoxyethylene bisphenol A and polyoxypropylene bisphenol A; 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
As the trihydric or higher polyhydric alcohol monomer, aromatic alcohols such as 1,3,5-trihydroxymethylbenzene; pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1, , 2,5-Pentantriol, glycerin, 2-methylpropantriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, aliphatic alcohols such as trimethylrolpropane and the like.
Further, monovalent alcohol may be used to the extent that the characteristics of the crystalline polyester resin are not impaired.

一方、炭素数2以上22以下(より好ましくは炭素数6以上12以下)の脂肪族ジカルボン酸としては、特に限定されないが、鎖状(より好ましくは直鎖状)の脂肪族ジカルボン酸であることが好ましい。これらの酸無水物又は低級アルキルエステルを加水分解したものなども含まれる。
カルボン酸成分のうち、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上が、炭素数2以上22以下の脂肪族ジカルボン酸から選ばれるカルボン酸である。
上記炭素数2以上22以下の脂肪族ジカルボン酸以外の多価カルボン酸を用いることもできる。2価のカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族カルボン酸;n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸の脂肪族カルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸が挙げられ、これらの酸無水物または低級アルキルエステルなども含まれる。
また、3価以上の多価カルボン酸としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシ−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、等の脂肪族カルボン酸が挙げられ、これらの酸無水物または低級アルキルエステル等の誘導体等も含まれる。
さらに、結晶性ポリエステル樹脂の特性を損なわない程度に1価のカルボン酸を含有していてもよい。
On the other hand, the aliphatic dicarboxylic acid having 2 or more and 22 or less carbon atoms (more preferably 6 or more and 12 or less carbon atoms) is not particularly limited, but is a chain (more preferably linear) aliphatic dicarboxylic acid. Is preferable. Hydrolyzed amounts of these acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
Of the carboxylic acid components, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more is a carboxylic acid selected from aliphatic dicarboxylic acids having 2 or more and 22 or less carbon atoms.
A multivalent carboxylic acid other than the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid having 2 or more and 22 or less carbon atoms can also be used. Examples of the divalent carboxylic acid include aromatic carboxylic acids such as isophthalic acid and terephthalic acid; aliphatic carboxylic acids such as n-dodecylsuccinic acid and n-dodecenylsuccinic acid; and alicyclic carboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. These acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
Examples of trivalent or higher polyvalent carboxylic acids include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, and pyromerit. Aromatic carboxylic acids such as acids, 1,2,4-butanetricarboxylic acids, 1,2,5-hexanetricarboxylic acids, 1,3-dicarboxy-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, and other aliphatic carboxylic acids. Examples include acids, and derivatives such as these acid anhydrides or lower alkyl esters are also included.
Further, it may contain a monovalent carboxylic acid to the extent that the characteristics of the crystalline polyester resin are not impaired.

結晶性ポリエステル樹脂は、通常のポリエステル合成法に従って製造することができる。例えば、前記カルボン酸単量体と前記アルコール単量体とを、エステル化反応又はエステル交換反応させた後、減圧下または窒素ガスを導入して常法に従って重縮合反応させることで、所望の結晶性ポリエステル樹脂を得ることができる。
結晶性ポリエステル樹脂の使用量は、結着樹脂100質量部に対して好ましくは0.1質量部以上30質量部以下であり、より好ましくは0.5質量部以上20質量部以下であり、さらに好ましくは3質量部以上15質量部以下である。
The crystalline polyester resin can be produced according to a conventional polyester synthesis method. For example, the carboxylic acid monomer and the alcohol monomer are subjected to an esterification reaction or a transesterification reaction, and then polycondensation reaction is carried out under reduced pressure or by introducing nitrogen gas according to a conventional method to obtain a desired crystal. A sex polyester resin can be obtained.
The amount of the crystalline polyester resin used is preferably 0.1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the binder resin. It is preferably 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less.

トナー粒子は着色剤を有していてもよい。着色剤としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されない。
黒色着色剤としては、カーボンブラック;イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調整したものが挙げられる。
マゼンタトナー用着色顔料しては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物。具体的には、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、238、254、269;C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35。
着色剤としては、顔料単独で使用してもよく、染料と顔料とを併用してもよい。
マゼンタトナー用染料としては、以下のものが挙げられる。C.Iソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27、C.I.ディスパースバイオレット1などの油溶染料、C.I.
ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28などの塩基性染料。
シアントナー用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー1、2、3、7、15:2、15:3、15:4、16、17、60、62、66;C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチルを1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料。
イエロー用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物。具体的には、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74,83、93、95、97,109、110、111、120、127、128、129、147、155、168、174、180、181、185、191;C.I.バットイエロー1、3、20が挙げられる。また、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、ソルベントイエロー162などの染料も使用することができる。
着色剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上30質量部以下であり、より好ましくは0.5質量部以上20質量部以下であり、さらに好ましくは3質量部以上15質量部以下である。
The toner particles may have a colorant. Examples of the colorant include, but are not limited to, the following.
Examples of the black colorant include those adjusted to black using carbon black; a yellow colorant, a magenta colorant, and a cyan colorant.
Examples of the coloring pigment for magenta toner include the following. Condensed azo compound, diketopyrrolopyrrole compound, anthracinone compound, quinacridone compound, basic dye lake compound, naphthol compound, benzimidazolone compound, thioindigo compound, perylene compound. Specifically, C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57: 1, 58, 60, 63, 64, 68, 81: 1, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 144, 146, 150, 163, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 207, 209, 220, 221 238, 254, 269; C.I. I. Pigment Violet 19, C.I. I. Bat Red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35.
As the colorant, the pigment may be used alone, or the dye and the pigment may be used in combination.
Examples of the magenta toner dye include the following. C. I Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. I. Disperse Thread 9, C.I. I. Solvent Violet 8, 13, 14, 21, 27, C.I. I. Oil-soluble dyes such as Disperse Violet 1, C.I. I.
Basic Red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I. I. Basic dyes such as Basic Violet 1, 3, 7, 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28.
Examples of the coloring pigment for cyan toner include the following. C. I. Pigment Blue 1, 2, 3, 7, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17, 60, 62, 66; C.I. I. Bat Blue 6, C.I. I. Acid blue 45, a copper phthalocyanine pigment in which 1 to 5 phthalocyanine methyls are substituted in the phthalocyanine skeleton.
Examples of the yellow coloring pigment include the following. Condensed azo compound, isoindolinone compound, anthraquinone compound, azo metal compound, methine compound, allylamide compound. Specifically, C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 155, 168, 174, 180, 181; 185, 191; C.I. I. Bat Yellow 1, 3, 20 can be mentioned. In addition, C.I. I. Direct green 6, C.I. I. Basic Green 4, C.I. I. Dyes such as Basic Green 6 and Solvent Yellow 162 can also be used.
The content of the colorant is preferably 0.1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 0.5 part by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably, with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Is 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less.

トナー粒子の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができる。該製造方法しては、例えば、溶融混練法、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化凝集法などが挙げられる。
また、上記トナー粒子において、結着樹脂に予め、着色剤を混合し、マスターバッチ化させたものを用いることが好ましい。そして、この着色剤マスターバッチとその他の原材料(結着樹脂及びワックス等)を溶融混練させることにより、トナー粒子中に着色剤を良好に分散させることができる。
The method for producing the toner particles is not particularly limited, and a known method can be adopted. Examples of the production method include a melt-kneading method, a suspension polymerization method, a dissolution-suspension method, and an emulsification / agglutination method.
Further, it is preferable to use the toner particles in which a colorant is mixed with the binder resin in advance to form a masterbatch. Then, by melt-kneading the colorant masterbatch and other raw materials (binding resin, wax, etc.), the colorant can be satisfactorily dispersed in the toner particles.

トナーの帯電性をさらに安定化させる為に、必要に応じて荷電制御剤を用いることができる。荷電制御剤は、結着樹脂100質量部あたり、0.5質量部以上10質量部以下使用するのが好ましい。0.5質量部以上であると、十分な帯電特性が得られる。一方、10質量部以下であると、他材料との相溶性が良好になり、低湿下における帯電過剰を抑制できる。
荷電制御剤としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
トナーを負荷電性に制御する負荷電性制御剤として、例えば有機金属錯体又はキレート化合物が有効である。具体的には、モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、その無水物、又はそのエステル類、又は、ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
トナーを正荷電性に制御する正荷電性制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのキレート顔料として、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フェロシアン化合物等)、高級脂肪酸の金属塩として、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキシド等のジオルガノスズオキサイドやジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレートが挙げられる。
In order to further stabilize the chargeability of the toner, a charge control agent can be used if necessary. The charge control agent is preferably used in an amount of 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of the binder resin. When it is 0.5 parts by mass or more, sufficient charging characteristics can be obtained. On the other hand, when it is 10 parts by mass or less, the compatibility with other materials becomes good, and excessive charging under low humidity can be suppressed.
Examples of the charge control agent include, but are not limited to, the following.
For example, an organometallic complex or a chelate compound is effective as a load electrical control agent for controlling the toner to load electrical. Specific examples thereof include monoazo metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acid metal complexes, and aromatic dicarboxylic acid-based metal complexes. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides thereof, or esters thereof, and phenol derivatives of bisphenol.
Examples of the positive charge control agent for controlling the toner to positive charge include modified products of niglosin and fatty acid metal salts, tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate and the like. Triphenylmethane dyes and rake pigments thereof (as rake agents, phosphotungstate acid, phosphomolybdic acid, phosphotungenentic acid) Molybdenum acid, tannic acid, lauric acid, galvanic acid, ferricyanic acid, ferrocyanic compounds, etc.), as metal salts of higher fatty acids, diorganosin oxide such as dibutyltin oxide, dioctylstinoxide, dicyclohexylstinoxide, dibutyltinborate, dioctyl Examples thereof include diorgano sulpates such as sulphonate and dicyclohexyl sulphate.

必要に応じて一種又は二種以上の離型剤を、トナー粒子中に含有させてもよい。離型剤としては次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスが好ましく使用できる。また、酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、又は、それらのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。
離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部あたり、好ましくは0.1質量部以上20質量部以下、より好ましくは0.5質量部以上10質量部以下である。
また、離型剤の示差走査型熱量計(DSC)で測定される昇温時の最大吸熱ピーク温度で規定される融点は、65℃以上130℃以下であることが好ましい。より好ましくは80℃以上125℃以下である。融点が65℃以上であると、トナーの粘度が好適になるため、感光体へのトナー付着を抑制できる。一方、融点が130℃以下であると、低温定着性が良好になる。
If necessary, one or more release agents may be contained in the toner particles. Examples of the release agent include, but are not limited to, the following.
Aliphatic hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax can be preferably used. In addition, oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as polyethylene oxide wax or block copolymers thereof; waxes containing fatty acid esters such as carnauba wax, sazole wax, and montanic acid ester wax as main components; and Deoxidized fatty acid esters such as carnauba wax are partially or wholly deoxidized.
The content of the release agent is preferably 0.1 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of the binder resin.
Further, the melting point defined by the maximum endothermic peak temperature at the time of temperature rise measured by the differential scanning calorimeter (DSC) of the release agent is preferably 65 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. More preferably, it is 80 ° C. or higher and 125 ° C. or lower. When the melting point is 65 ° C. or higher, the viscosity of the toner becomes suitable, so that the adhesion of the toner to the photoconductor can be suppressed. On the other hand, when the melting point is 130 ° C. or lower, the low temperature fixability becomes good.

トナーには、トナー粒子に外添することにより、流動性が添加前後を比較すると増加し得る微粉体を流動性向上剤として用いてもよい。例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末のようなフッ素系樹脂粉末;湿式製法シリカ、乾式製法シリカのような微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ等をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施し、疎水化処理したものであり、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すように処理したものが特に好ましい。
流動性向上剤は、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上10質量部以下、より好ましくは0.2質量部以上8質量部以下用いる。
As the toner, a fine powder which can increase the fluidity when compared before and after the addition by externally adding to the toner particles may be used as the fluidity improver. For example, fluororesin powder such as vinylidene fluoride fine powder and polytetrafluoroethylene fine powder; fine powder silica such as wet manufacturing silica and dry manufacturing silica, fine powder titanium oxide, fine powder alumina and the like as a silane coupling agent. , Titanium coupling agent, silicone oil, surface treatment and hydrophobization treatment, and treatment so that the degree of hydrophobicity measured by the methanol titration test shows a value in the range of 30 to 80 is particularly preferable. ..
The fluidity improver is preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the toner particles.

本発明の二成分現像剤は、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、磁性キャリアとを含有する。
トナーを磁性キャリアと混合する場合、その際の磁性キャリア混合比率は、現像剤中のトナー濃度として、好ましくは2質量%以上15質量%以下、より好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると通常良好な結果が得られる。トナー濃度が2質量%以下であると画像濃度が良好になり、15質量%以下であると、カブリや現像器内でのトナーの飛び散りを抑制できる。
The two-component developer of the present invention contains a toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic carrier.
When the toner is mixed with the magnetic carrier, the magnetic carrier mixing ratio at that time is preferably 2% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 4% by mass or more and 13% by mass or less as the toner concentration in the developing agent. Good results are usually obtained. When the toner concentration is 2% by mass or less, the image density is good, and when it is 15% by mass or less, fog and scattering of toner in the developing device can be suppressed.

本発明の磁性キャリアを含む二成分系現像剤は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程
を有する画像形成方法に用いることができる。
The two-component developer containing the magnetic carrier of the present invention
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing step of developing the electrostatic latent image with a two-component developer to form a toner image.
It can be used in an image forming method having a transfer step of transferring the toner image to a transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.

また、該画像形成方法は、現像器に二成分系現像剤を有し、該現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される構成を有していてもよい。本発明の磁性キャリアは、このような画像形成方法に使用するための補給用現像剤に用いることができる。該画像形成方法は、現像器内で過剰になった磁性キャリアが必要に応じて現像器から排出される構成を有してもよい。 Further, in the image forming method, the developer has a two-component developer, and the replenishing developer is replenished to the developer in accordance with the reduction in the toner concentration of the two-component developer in the developer. It may have such a configuration. The magnetic carrier of the present invention can be used as a replenishing developer for use in such an image forming method. The image forming method may have a configuration in which excess magnetic carriers in the developing device are discharged from the developing device as needed.

すなわち、本発明の補給用現像剤は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法に使用するための補給用現像剤であって、
該補給用現像剤は、磁性キャリアと、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、を含有し、
該補給用現像剤は、磁性キャリア1質量部に対して該トナーを2質量部以上50質量部以下含有し、
該磁性キャリアは、本発明の磁性キャリアであることを特徴とする。
That is, the replenishing developer of the present invention is
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
Electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
A replenishing developer for use in an image forming method in which a replenishing developer is replenished to the developing device in response to a decrease in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.
The replenishing developer contains a magnetic carrier and a toner having toner particles containing a binder resin.
The replenishing developer contains 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of the toner with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier.
The magnetic carrier is the magnetic carrier of the present invention.

本発明の補給用現像剤は、
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法
に用いることができる。
The replenishing developer of the present invention
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
Electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
The replenishing developer can be used in the image forming method in which the replenishing developer is replenished to the developing device according to the reduction in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.

次に、磁性キャリア、二成分系現像剤及び補給用現像剤を用いる現像装置を備えた画像形成装置について例を挙げて説明するが、本発明はこれに限るものではない。
<磁性キャリア>
図1に、本発明の磁性キャリアの断面及びX線光電子分光法の測定位置の概略図を示す。本発明の磁性キャリアは、磁性キャリアコア19と、磁性キャリアコア19の表面に形成された樹脂被覆層を有する。該樹脂被覆層は、磁性キャリアコアの上に形成された第一樹脂被覆層18と、該第一樹脂被覆層18の上にさらに形成された第二樹脂被覆層17と、を有する。
該該第一樹脂被覆層18は、上記式(1)で示される構造を有し、該式(1)で示される構造は、4級アンモニウム塩由来の窒素原子21を含む。磁性キャリア中の4級アンモニウム塩由来の窒素原子のうち、磁性キャリア表面に存在する該窒素原子の比率がN1(質量%)である。また、磁性キャリア中の4級アンモニウム塩由来の窒素原子のうち、磁性キャリア表面から磁性キャリアコアへの深さ方向に対する距離0.95×d(μm)の位置における該窒素原子の比率がN2(質量%)である。ここで、dは、樹脂被覆層の層厚(単位:μm)である。
Next, an image forming apparatus including a developing apparatus using a magnetic carrier, a two-component developer, and a supplementary developer will be described with reference to the present invention, but the present invention is not limited thereto.
<Magnetic carrier>
FIG. 1 shows a cross section of the magnetic carrier of the present invention and a schematic view of measurement positions by X-ray photoelectron spectroscopy. The magnetic carrier of the present invention has a magnetic carrier core 19 and a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core 19. The resin coating layer has a first resin coating layer 18 formed on the magnetic carrier core and a second resin coating layer 17 further formed on the first resin coating layer 18.
The first resin coating layer 18 has a structure represented by the above formula (1), and the structure represented by the formula (1) contains a nitrogen atom 21 derived from a quaternary ammonium salt. Among the nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt in the magnetic carrier, the ratio of the nitrogen atoms present on the surface of the magnetic carrier is N1 (mass%). Further, among the nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt in the magnetic carrier, the ratio of the nitrogen atoms at a position at a distance of 0.95 × d (μm) from the surface of the magnetic carrier to the magnetic carrier core in the depth direction is N2 ( Mass%). Here, d is the layer thickness (unit: μm) of the resin coating layer.

<画像形成方法>
図2において、静電潜像担持体1は図中矢印方向に回転する。静電潜像担持体1は帯電手段である帯電器2により帯電され、帯電した静電潜像担持体1表面には、静電潜像形成手段である露光器3により露光させ、静電潜像を形成する。現像器4は、二成分系現像剤を収容する現像容器5を有し、現像剤担持体6は回転可能な状態で配置され、且つ、現像剤担持体6内部に磁界発生手段としてマグネット7を内包している。マグネット7の少なくとも一つは潜像担持体に対して対向の位置になるように設置されている。
二成分系現像剤は、マグネット7の磁界により現像剤担持体6上に保持され、規制部材8により、二成分系現像剤量が規制され、静電潜像担持体1と対向する現像部に搬送され
る。現像部においては、マグネット7の発生する磁界により磁気ブラシを形成する。その後、直流電界に交番電界を重畳してなる現像バイアスを印加することにより静電潜像はトナー像として可視像化される。静電潜像担持体1上に形成されたトナー像は、転写帯電器11によって記録媒体12に静電的に転写される。
ここで、図3に示すように、静電潜像担持体1から中間転写体9に一旦転写し、その後、転写材(記録媒体)12へ静電的に転写してもよい。その後記録媒体12は、定着器13に搬送され、ここで加熱、加圧されることにより、記録媒体12上にトナーが定着される。その後、記録媒体12は、出力画像として装置外へ排出される。なお、転写工程後、静電潜像担持体1上に残留したトナーは、クリーナー15により除去される。
その後、クリーナー15により清掃された静電潜像担持体1は、前露光16からの光照射により電気的に初期化され、上記画像形成動作が繰り返される。
<Image formation method>
In FIG. 2, the electrostatic latent image carrier 1 rotates in the direction of the arrow in the figure. The electrostatic latent image carrier 1 is charged by a charger 2 which is a charging means, and the surface of the charged electrostatic latent image carrier 1 is exposed by an exposure device 3 which is an electrostatic latent image forming means. Form an image. The developer 4 has a developing container 5 for accommodating a two-component developer, the developer carrier 6 is arranged in a rotatable state, and a magnet 7 is provided inside the developer carrier 6 as a magnetic field generating means. It is included. At least one of the magnets 7 is installed so as to face the latent image carrier.
The two-component developer is held on the developer carrier 6 by the magnetic field of the magnet 7, and the amount of the two-component developer is regulated by the regulating member 8 so that the developing unit faces the electrostatic latent image carrier 1. Be transported. In the developing unit, a magnetic brush is formed by the magnetic field generated by the magnet 7. After that, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by applying a development bias formed by superimposing an alternating electric field on the DC electric field. The toner image formed on the electrostatic latent image carrier 1 is electrostatically transferred to the recording medium 12 by the transfer charger 11.
Here, as shown in FIG. 3, the electrostatic latent image carrier 1 may be temporarily transferred to the intermediate transfer body 9, and then electrostatically transferred to the transfer material (recording medium) 12. After that, the recording medium 12 is conveyed to the fixing device 13, where the toner is fixed on the recording medium 12 by heating and pressurizing. After that, the recording medium 12 is discharged to the outside of the device as an output image. After the transfer step, the toner remaining on the electrostatic latent image carrier 1 is removed by the cleaner 15.
After that, the electrostatic latent image carrier 1 cleaned by the cleaner 15 is electrically initialized by light irradiation from the pre-exposure 16, and the image forming operation is repeated.

図3は、本発明の画像形成方法をフルカラー画像形成装置に適用した概略図の一例を示す。
図中のK、Y、C、Mなどの画像形成ユニットの並びや回転方向を示す矢印は何らこれに限定されるものではない。ちなみにKはブラック、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタを意味している。図3において、静電潜像担持体1K、1Y、1C、1Mは図中矢印方向に回転する。各静電潜像担持体は帯電手段である帯電器2K、2Y、2C、2Mにより帯電され、帯電した各静電潜像担持体表面には、静電潜像形成手段である露光器3K、3Y、3C、3Mにより露光し、静電潜像を形成する。
その後、現像手段である現像器4K、4Y、4C、4Mに具備される現像剤担持体6K、6Y、6C、6M上に担持された二成分系現像剤により静電潜像はトナー像として可視像化される。さらに転写手段である中間転写帯電器10K、10Y、10C、10Mにより中間転写体9に転写される。さらに転写手段である転写帯電器11により、記録媒体12に転写され、記録媒体12は、定着手段である定着器13により加熱圧力定着され、画像として出力される。そして、中間転写体9のクリーニング部材である中間転写体クリーナー14は、転写残トナーなどを回収する。
FIG. 3 shows an example of a schematic diagram in which the image forming method of the present invention is applied to a full-color image forming apparatus.
The arrows indicating the arrangement and rotation direction of the image forming units such as K, Y, C, and M in the drawing are not limited thereto. By the way, K means black, Y means yellow, C means cyan, and M means magenta. In FIG. 3, the electrostatic latent image carriers 1K, 1Y, 1C, and 1M rotate in the direction of arrows in the figure. Each electrostatic latent image carrier is charged by a charger 2K, 2Y, 2C, 2M which is a charging means, and on the surface of each charged electrostatic latent image carrier, an exposure device 3K which is an electrostatic latent image forming means, It is exposed by 3Y, 3C, and 3M to form an electrostatic latent image.
After that, the electrostatic latent image can be used as a toner image by the two-component developer supported on the developer carriers 6K, 6Y, 6C, and 6M provided in the developing units 4K, 4Y, 4C, and 4M, which are the developing means. It is visualized. Further, it is transferred to the intermediate transfer body 9 by the intermediate transfer chargers 10K, 10Y, 10C, and 10M which are transfer means. Further, it is transferred to the recording medium 12 by the transfer charger 11 which is a transfer means, and the recording medium 12 is fixed by heating pressure by the fixing device 13 which is a fixing means and is output as an image. Then, the intermediate transfer body cleaner 14, which is a cleaning member of the intermediate transfer body 9, collects the transfer residual toner and the like.

現像方法としては、具体的には、現像剤担持体に交流電圧を印加して、現像領域に交番電界を形成しつつ、磁気ブラシが感光体に接触している状態で現像を行うことが好ましい。現像剤担持体(現像スリーブ)6と感光ドラムとの距離(S−D間距離)は、100μm以上1000μm以下であることが、磁性キャリア付着防止及びドット再現性の向上において良好である。100μm以上であると現像剤の供給が十分であり、画像濃度が良好になる。1000μm以下であると、磁極S1からの磁力線が広がりにくく磁気ブラシの密度が良好になり、ドット再現性が向上する。また、磁性キャリアを拘束する力が高まり磁性キャリア付着を抑制できる。
交番電界のピーク間の電圧(Vpp)は、好ましくは300V以上3000V以下、より好ましくは500V以上1800V以下である。また周波数は、好ましくは500Hz以上10000Hz以下、より好ましくは1000以上7000Hz以下であり、それぞれプロセスにより適宜選択して用いることができる。この場合、交番電界を形成するための交流バイアスの波形としては三角波、矩形波、正弦波、あるいはDuty比を変えた波形が挙げられる。
トナー像の形成速度の変化に対応するためには、非連続の交流バイアス電圧を有する現像バイアス電圧(断続的な交番重畳電圧)を現像剤担持体に印加して現像を行うことが好ましい。印加電圧が300V以上であると十分な画像濃度が得られやすく、また非画像部のカブリトナーを回収しやすくなる。また、3000V以下であると磁気ブラシを介した潜像の乱れが生じにくく、良好な画質が得られやすくなる。
Specifically, as a developing method, it is preferable to apply an AC voltage to the developer carrier to form an alternating electric field in the developing region and perform development in a state where the magnetic brush is in contact with the photoconductor. .. The distance (distance between SD) between the developer carrier (development sleeve) 6 and the photosensitive drum is 100 μm or more and 1000 μm or less, which is good for preventing magnetic carrier adhesion and improving dot reproducibility. When it is 100 μm or more, the developer is sufficiently supplied and the image density becomes good. When it is 1000 μm or less, the magnetic field lines from the magnetic pole S1 are hard to spread, the density of the magnetic brush becomes good, and the dot reproducibility is improved. In addition, the force for restraining the magnetic carrier is increased, and the adhesion of the magnetic carrier can be suppressed.
The voltage (Vpp) between the peaks of the alternating electric field is preferably 300 V or more and 3000 V or less, and more preferably 500 V or more and 1800 V or less. The frequency is preferably 500 Hz or more and 10000 Hz or less, more preferably 1000 or more and 7000 Hz or less, and can be appropriately selected and used depending on the process. In this case, examples of the AC bias waveform for forming the alternating electric field include a triangular wave, a square wave, a sine wave, and a waveform in which the duty ratio is changed.
In order to cope with the change in the formation rate of the toner image, it is preferable to apply a development bias voltage (intermittent alternating superimposition voltage) having a discontinuous AC bias voltage to the developer carrier for development. When the applied voltage is 300 V or more, it is easy to obtain a sufficient image density, and it is easy to collect the fog toner in the non-image portion. Further, when the voltage is 3000 V or less, the latent image is less likely to be disturbed through the magnetic brush, and good image quality can be easily obtained.

良好に帯電したトナーを有する二成分系現像剤を使用することで、カブリ取り電圧(Vback)を低くすることができ、感光体の一次帯電を低めることができるために感光体
寿命を長寿命化できる。Vbackは、現像システムにもよるが、好ましくは200V以下、より好ましくは150V以下である。コントラスト電位としては、十分な画像濃度が出るように100V以上400V以下が好ましく用いられる。
また、プロセススピードにも関係するが、静電潜像担感光体の構成としては、通常、画像形成装置に用いられる感光体と同じでよい。例えば、アルミニウム、SUS等の導電性基体の上に、順に導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層、必要に応じて電荷注入層を設ける構成の感光体が挙げられる。
導電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層は、通常、感光体に用いられるものでよい。感光体の最表面層として、例えば電荷注入層あるいは保護層を用いてもよい。
By using a two-component developer having a well-charged toner, the fog removal voltage (Vback) can be lowered, and the primary charge of the photoconductor can be lowered, so that the life of the photoconductor is extended. it can. The Vback is preferably 200 V or less, more preferably 150 V or less, although it depends on the developing system. As the contrast potential, 100 V or more and 400 V or less are preferably used so as to obtain a sufficient image density.
Further, although it is related to the process speed, the configuration of the electrostatic latent image-bearing photoconductor is usually the same as that of the photoconductor used in the image forming apparatus. For example, a photoconductor having a structure in which a conductive layer, an undercoat layer, a charge generation layer, a charge transport layer, and a charge injection layer, if necessary, are sequentially provided on a conductive substrate such as aluminum or SUS can be mentioned.
The conductive layer, the undercoat layer, the charge generation layer, and the charge transport layer may be those usually used for a photoconductor. As the outermost surface layer of the photoconductor, for example, a charge injection layer or a protective layer may be used.

以下、本発明に関する物性の測定方法について説明する。
<磁性キャリアコアの体積平均粒径(D50)の測定方法>
粒度分布測定は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置「マイクロトラックMT3300EX」(日機装社製)にて測定を行う。
磁性キャリアコアの体積平均粒径(D50)の測定には、乾式測定用の試料供給機「ワンショットドライ型サンプルコンディショナーTurbotrac」(日機装社製)を装着して行う。Turbotracの供給条件として、真空源として集塵機を用い、風量約33L/sec、圧力約17kPaとする。制御は、ソフトウエア上で自動的に行う。粒径は体積平均の累積値である50%粒径(D50)を求める。制御及び解析は付属ソフト(バージョン10.3.3−202D)を用いて行う。測定条件は下記の通りである。
SetZero時間 :10秒
測定時間 :10秒
測定回数 :1回
粒子屈折率 :1.81%
粒子形状 :非球形
測定上限 :1408μm
測定下限 :0.243μm
測定環境 :23℃、50%RH
Hereinafter, a method for measuring physical properties according to the present invention will be described.
<Measuring method of volume average particle size (D50) of magnetic carrier core>
The particle size distribution is measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device "Microtrack MT3300EX" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
The volume average particle size (D50) of the magnetic carrier core is measured by mounting a sample feeder "One Shot Dry Sample Conditioner Turbotrac" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) for dry measurement. As the supply condition of Turbotrac, a dust collector is used as a vacuum source, the air volume is about 33 L / sec, and the pressure is about 17 kPa. Control is done automatically on the software. For the particle size, the 50% particle size (D50), which is the cumulative value of the volume average, is determined. Control and analysis are performed using the attached software (version 10.3.3-202D). The measurement conditions are as follows.
SetZero time: 10 seconds Measurement time: 10 seconds Number of measurements: 1 time Particle refractive index: 1.81%
Particle shape: Non-spherical measurement upper limit: 1408 μm
Lower limit of measurement: 0.243 μm
Measurement environment: 23 ° C, 50% RH

<第一樹脂被覆層、第二樹脂被覆層における式(1)〜(7)で示される構造の確認方法>
第一樹脂被覆層が熱硬化性樹脂である場合、以下の方法により、磁性キャリアから第二樹脂被覆層を分離して、式(1)〜(7)で示される構造を有するかどうかすることができる。
磁性キャリアから第二樹脂被覆層を分離する方法としては、10gの磁性キャリアをカップに取り、10mLのトルエンを用いて攪拌することで、第二樹脂被覆層を構成する樹脂を溶出させる方法がある。
上記方法により分離した第二樹脂被覆層を構成する樹脂をクロロホルム−Dに溶解させ、13C−NMRを測定する。13C−NMRの測定条件は以下のとおりである。
(測定条件)
装置:日本電子(株)製ECA−400(400MHz)
内部標準物質としてテトラメチルシランを含む重水素化溶剤中、25℃で測定を行う。化学シフト値は内部標準物質であるテトラメチルシランを0としたppmシフト値(δ値)として示す。
<Method of confirming the structures represented by the formulas (1) to (7) in the first resin coating layer and the second resin coating layer>
When the first resin coating layer is a thermosetting resin, the second resin coating layer is separated from the magnetic carrier by the following method to determine whether or not it has the structures represented by the formulas (1) to (7). Can be done.
As a method of separating the second resin coating layer from the magnetic carrier, there is a method of eluting the resin constituting the second resin coating layer by taking 10 g of the magnetic carrier in a cup and stirring with 10 mL of toluene. ..
The resin constituting the second resin coating layer separated by the above method is dissolved in chloroform-D, and 13 C-NMR is measured. 13 The measurement conditions of C-NMR are as follows.
(Measurement condition)
Equipment: ECA-400 (400MHz) manufactured by JEOL Ltd.
The measurement is carried out at 25 ° C. in a deuterated solvent containing tetramethylsilane as an internal standard substance. The chemical shift value is shown as a ppm shift value (δ value) with tetramethylsilane, which is an internal standard substance, as 0.

また、磁性キャリアコアに残った第一樹脂被覆層に関しては、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析計(以下、熱分解GC―MS)により構造を特定する。
(測定条件)
装置は日本分析工業社製「PYROFOIL SAMPLER JPS−700」を使用し、ガスクロマトグラフィー質量分析装置は、サーモフィッシャーサイエンティフィッ
ク社製「Trace GCMS」を用いる。サンプルは、0.1mgの試料を590℃のパイロホイルに包み、熱分解装置へセットする。GC−MS条件として、カラムは、アジレントテクノロジー社製「HP−INNOWAX」で、カラム長30m、内径0.25mm、液相0.25μmのものを使用する。カラムの昇温条件は、50℃〜120℃まで5℃/min、200℃まで10℃/min、200℃で3min保持を行う。なお、GC−MSの注入口の条件は注入口温度200℃、スプリット分析、スプリットフローを50mL/min、注入口圧力を100kPaとする。
The structure of the first resin coating layer remaining on the magnetic carrier core is specified by a pyrolysis gas chromatography-mass spectrometer (hereinafter, pyrolysis GC-MS).
(Measurement condition)
As the apparatus, "PYROFOIL SAMPLER JPS-700" manufactured by Nippon Analytical Industry Co., Ltd. is used, and as the gas chromatography mass spectrometer, "Trace GCMS" manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. is used. For the sample, 0.1 mg of the sample is wrapped in pyrofoil at 590 ° C. and set in a pyrolyzer. As the GC-MS conditions, the column used is "HP-INNOWAX" manufactured by Agilent Technologies, with a column length of 30 m, an inner diameter of 0.25 mm, and a liquid phase of 0.25 μm. The column temperature rise conditions are 5 ° C./min from 50 ° C. to 120 ° C., 10 ° C./min up to 200 ° C., and 3 min at 200 ° C. The conditions of the injection port of GC-MS are the injection port temperature of 200 ° C., split analysis, split flow of 50 mL / min, and injection port pressure of 100 kPa.

なお、第一樹脂被覆層が熱可塑性樹脂である場合、10gの磁性キャリアをカップに取り、10mLのトルエンを用いて攪拌することで、被覆用樹脂を溶出させる。溶出された樹脂成分には、第一樹脂被覆層を構成する樹脂、及び第二樹脂被覆層を構成する樹脂が含まれる。その場合、溶出された樹脂を、上記と同様の方法により13C−NMR、及び熱分解GC―MSで測定し、構造を特定する。 When the first resin coating layer is a thermoplastic resin, the coating resin is eluted by taking 10 g of a magnetic carrier in a cup and stirring with 10 mL of toluene. The eluted resin components include a resin constituting the first resin coating layer and a resin constituting the second resin coating layer. In that case, the eluted resin is measured by 13 C-NMR and thermal decomposition GC-MS by the same method as described above, and the structure is specified.

<重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)の測定方法>
トナー粒子の重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター
Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、具体的には、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)を使用する。なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
<Measuring method of weight average particle size (D4) and number average particle size (D1)>
The weight average particle size (D4) and the number average particle size (D1) of the toner particles are the precision particle size distribution measuring device "Coulter Counter Multisizer 3" (registered trademark, Beckman) by the pore electric resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm. -Use the attached dedicated software "Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51" (manufactured by Beckman Coulter) for setting measurement conditions and analyzing measurement data. Measure with 25,000 effective measurement channels, analyze the measurement data, and calculate.
The electrolytic aqueous solution used for the measurement is prepared by dissolving special grade sodium chloride in ion-exchanged water so that the concentration becomes about 1% by mass. Specifically, "ISOTON II" (manufactured by Beckman Coulter) is used. To do. Before performing measurement and analysis, set the dedicated software as follows.
In the dedicated software "Change standard measurement method (SOM) screen", set the total count number in the control mode to 50,000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to "standard particles 10.0 μm" (Beckman Coulter). The value obtained using (manufactured by) is set. By pressing the threshold / noise level measurement button, the threshold and noise level are automatically set. Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, and the electrolyte to ISOTON II, and check the flush of the aperture tube after measurement.
In the "pulse to particle size conversion setting screen" of the dedicated software, the bin spacing is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bins, and the particle size range is set from 2 μm to 60 μm.

具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの攪拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーチューブのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れる。この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるよう
にビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー粒子約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となるように適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー粒子を分散した前記(5)の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、分析/個数統計値(算術平均)画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) Approximately 200 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 250 ml round bottom beaker made of glass dedicated to Multisizer 3 and set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and air bubbles in the aperture tube are removed by the "flash of the aperture tube" function of the dedicated software.
(2) Put about 30 ml of the electrolytic aqueous solution in a 100 ml flat bottom beaker made of glass. Among them, as a dispersant, "Contaminone N" (a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a precision measuring instrument with a pH of 7 consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) Is diluted 3 times by mass with ion-exchanged water, and about 0.3 ml of the diluted solution is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are built in with the phase shifted by 180 degrees, and are installed in the water tank of the ultrasonic disperser "Ultrasonic Dispersion System Tetora 150" (manufactured by Nikkaki Bios) with an electrical output of 120 W. Add a predetermined amount of ion-exchanged water. About 2 ml of the contaminanton N is added to this water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolytic aqueous solution in the beaker is maximized.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner particles are added little by little to the electrolytic aqueous solution and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion processing is continued for another 60 seconds. In ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) Using a pipette, the electrolytic aqueous solution of (5) in which toner particles are dispersed is dropped onto the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, and the measured concentration is adjusted to about 5%. To do. Then, the measurement is performed until the number of measurement particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed by the dedicated software attached to the device, and the weight average particle diameter (D4) and the number average particle diameter (D1) are calculated. When the graph / volume% is set in the dedicated software, the "average diameter" of the analysis / volume statistics (arithmetic mean) screen is the weight average particle size (D4), and the graph / number% is set in the dedicated software. The "average diameter" on the analysis / number statistical value (arithmetic mean) screen is the number average particle size (D1).

<微粉量の算出方法>
トナー粒子中の個数基準の微粉量(個数%)は、以下のようにして算出する。
トナー粒子中の3.0μm以下の粒子の個数%は、前記のMultisizer 3の測定を行った後、
(1)専用ソフトでグラフ/個数%に設定して測定結果のチャートを個数%表示とする。(2)書式/粒径/粒径統計画面における粒径設定部分の「<」にチェック、その下の粒径入力部に「3」を入力する。そして、
(3)分析/個数統計値(算術平均)画面を表示したときの「<3μm」表示部の数値が、トナー粒子中の3.0μm以下の粒子の個数%である。
<Calculation method of fine powder amount>
The number-based fine powder amount (number%) in the toner particles is calculated as follows.
The percentage of particles having a size of 3.0 μm or less in the toner particles is determined after the measurement of Multisizer 3 is performed.
(1) Set the graph / number% with the dedicated software and display the chart of the measurement result as the number%. (2) Check "<" in the particle size setting part on the format / particle size / particle size statistics screen, and enter "3" in the particle size input section below it. And
(3) The numerical value of the "<3 μm" display unit when the analysis / number statistical value (arithmetic mean) screen is displayed is the percentage of the number of particles of 3.0 μm or less in the toner particles.

<粗粉量の算出方法>
トナー粒子中の体積基準の粗粉量(体積%)は、以下のようにして算出する。
トナー粒子中の10.0μm以上の粒子の体積%は、前記のMultisizer 3の測定を行った後、
(1)専用ソフトでグラフ/体積%に設定して測定結果のチャートを体積%表示とする。(2)書式/粒径/粒径統計画面における粒径設定部分の「>」にチェック、その下の粒径入力部に「10」を入力する。そして、
(3)分析/体積統計値(算術平均)画面を表示したときの「>10μm」表示部の数値が、トナー粒子中の10.0μm以上の粒子の体積%である。
<Calculation method of coarse powder amount>
The volume-based crude powder amount (volume%) in the toner particles is calculated as follows.
The volume% of the particles of 10.0 μm or more in the toner particles is determined after the measurement of Multisizer 3 described above.
(1) Set the graph / volume% with the dedicated software and display the measurement result chart in volume%. (2) Check ">" in the particle size setting part on the format / particle size / particle size statistics screen, and enter "10" in the particle size input section below it. And
(3) The numerical value of the "> 10 μm" display unit when the analysis / volume statistical value (arithmetic mean) screen is displayed is the volume% of the particles of 10.0 μm or more in the toner particles.

<XPSによるN1、N2の測定法>
測定サンプルとしては、XPS専用プラテン上に、インジウム箔を張り、その上に磁性キャリアを貼り付ける。その際、インジウム箔部が露出しないように粒子を均一に張り付ける。下記XPS装置により、X線照射箇所およびGCIB照射によるスパッタリング箇所を、インジウム箔上のキャリアに設定する。
使用装置:アルバック・ファイ社製 PHI5000VersaProbe II
照射線:Al−Kα線
ビーム径:100μm
出力:25W15kV
光電子取り込み角度:45°
PassEnergy:58.70eV
Stepsize:0.125eV
XPSピーク:C2p、O2p、Si2p、N1s、Fe2p
測定範囲:300μm×200μm
GUNタイプ:GCIB
Time:15min
Interval:1min
SputterSetting:20kV
以上の条件より測定を行い、各元素のピークから元素数比率(原子%)を算出する。
磁性キャリア表面における上記5元素中の窒素元素の元素数比率をn1とする。また、スパッタリングにより、Fe2p由来の元素数比率が1.0(原子%)以上となった時点で、磁性キャリア表面から層厚d(μm)の位置に達したものとし、その時のスパッタリング回数の0.95倍時点の測定値の結果をn2とする。
測定場所を無作為に変えてn1,n2を合計10回測定し、それぞれの平均値をN1,N2とする。
また、後述に示す方法で測定された層厚dをもとに、1回のスパッタリングの深度のレートを算出することができる。
<Measurement method of N1 and N2 by XPS>
As a measurement sample, an indium foil is attached on an XPS-dedicated platen, and a magnetic carrier is attached on the indium foil. At that time, the particles are evenly attached so that the indium foil portion is not exposed. The X-ray irradiation site and the sputtering site by GCIB irradiation are set as carriers on the indium foil by the following XPS device.
Equipment used: PHI5000 VersaProbe II manufactured by ULVAC-PHI
Irradiation line: Al-Kα line Beam diameter: 100 μm
Output: 25W15kV
Photoelectron uptake angle: 45 °
Pass Energy: 58.70 eV
Stepsize: 0.125 eV
XPS peaks: C2p, O2p, Si2p, N1s, Fe2p
Measurement range: 300 μm x 200 μm
GUN type: GCIB
Time: 15min
Interval: 1min
SputterSetting: 20kV
The measurement is performed under the above conditions, and the element number ratio (atomic%) is calculated from the peak of each element.
The element number ratio of the nitrogen element in the above five elements on the surface of the magnetic carrier is n1. Further, it is assumed that the layer thickness d (μm) is reached from the surface of the magnetic carrier when the ratio of the number of elements derived from Fe2p becomes 1.0 (atomic%) or more by sputtering, and the number of sputterings at that time is 0. Let n2 be the result of the measured value at the time of .95 times.
The measurement locations are randomly changed, and n1 and n2 are measured 10 times in total, and the average values of the respective values are N1 and N2.
Further, the rate of the depth of one sputtering can be calculated based on the layer thickness d measured by the method shown later.

<樹脂被覆層の層厚dの測定方法>
樹脂被覆層の層厚dは、磁性キャリアの断面を透過電子顕微鏡(TEM)(各50,000倍)で観察し、樹脂被覆層の厚みを計測する。
具体的には、アルゴンイオンミリング装置(日立ハイテクノロジーズ社製、商品名E−3500)を用い、磁性キャリアをイオンミリングし、透過電子顕微鏡(TEM)(各50,000倍)にて磁性キャリア断面の樹脂被覆層厚みを任意に10点測定する。
磁性キャリア20点に対して上記と同様の測定を行い、得られた樹脂被覆層の厚みの測定値200点の平均値をd(μm)とする。イオンミリング測定条件は下記の通りである。
ビーム径 :400μm(半値幅)
イオンガン加速電圧 :5kV
イオンガン放電電圧 :4kV
イオンガン放電電流 :463μA
イオンガン照射電流量 :90μA/cm/1min
<Measuring method of layer thickness d of resin coating layer>
The thickness d of the resin coating layer is measured by observing the cross section of the magnetic carrier with a transmission electron microscope (TEM) (50,000 times each) and measuring the thickness of the resin coating layer.
Specifically, the magnetic carrier is ion-milled using an argon ion milling device (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, trade name E-3500), and the magnetic carrier cross section is subjected to a transmission electron microscope (TEM) (50,000 times each). The thickness of the resin coating layer of No. 1 is arbitrarily measured at 10 points.
The same measurement as above is performed on 20 magnetic carriers, and the average value of 200 measured values of the thickness of the obtained resin coating layer is d (μm). The ion milling measurement conditions are as follows.
Beam diameter: 400 μm (half width)
Ion gun acceleration voltage: 5kV
Ion gun discharge voltage: 4kV
Ion gun discharge current: 463 μA
Ion gun irradiation current amount: 90μA / cm 3 / 1min

以下、実施例を参照して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。以下の処方における部は、特に断りのない限り質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Parts in the following formulations are mass-based unless otherwise noted.

<被覆用樹脂A−1〜A−6、B−1〜B−2、C−1〜C−5、D−1の溶液の製造例>
表1に記載の原料(合計100部)を、還流冷却器、温度計、窒素吸い込み管及びすり合わせ方式攪拌装置を配した4ツ口フラスコに添加し、更にトルエン200.0部、メチルエチルケトン200.0部、アゾビスイソバレロニトリル4.0部を加え、窒素気流下80℃で10時間保ち、被覆用樹脂A−1の溶液(固形分20質量%)を得た。
また、表1〜4に記載の原料を用いて、反応時間、温度を調整する以外は同様にして被覆用樹脂A−2〜A−6、B−1〜B−2、C−1〜C−5、D−1の各溶液を得た。
<Production example of solutions of coating resins A-1 to A-6, B-1 to B-2, C-1 to C-5, and D-1>
The raw materials shown in Table 1 (100 parts in total) were added to a four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen suction tube and a ground-glass stirrer, and further 200.0 parts of toluene and 200.0 parts of methyl ethyl ketone were added. A part, 4.0 parts of azobisisovaleronitrile was added, and the mixture was kept at 80 ° C. for 10 hours under a nitrogen stream to obtain a solution of the coating resin A-1 (solid content: 20% by mass).
Further, using the raw materials shown in Tables 1 to 4, the coating resins A-2 to A-6, B-1 to B-2, and C-1 to C are similarly adjusted except that the reaction time and temperature are adjusted. Each solution of -5 and D-1 was obtained.

Figure 2021036303

[化合物A]
Figure 2021036303

[化合物B]
Figure 2021036303
Figure 2021036303

[Compound A]
Figure 2021036303

[Compound B]
Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

表中の略称は以下の通りである。
DMC:ジメチルアミノエチルメタクリレート・塩化メチル4級塩
GMA:グリシジルメタクリレート
St:スチレン
2HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
MAA:メタクリル酸
MAn:無水マレイン酸
MMA:メチルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
また、表中のマクロモノマーAは、下記式(M)で表され、式(M)中のM’が下記式(M’)で示されるメタクリル酸メチル重合体であり、該マクロモノマーAの重量平均分子量Mwは5000である。
The abbreviations in the table are as follows.
DMC: Dimethylaminoethyl methacrylate / Methyl quaternary salt GMA: Glycidyl methacrylate St: Styrene 2HEMA: 2-Hydroxyethyl methacrylate MAA: Methacrylic acid Man: Maleic anhydride MMA: Methyl methacrylate CHMA: Cyclohexyl methacrylate Also, macromonomers in the table. A is represented by the following formula (M), and M'in the formula (M) is a methyl methacrylate polymer represented by the following formula (M'), and the weight average molecular weight Mw of the macromonomer A is 5000. is there.

Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303

<磁性キャリアコア1の製造例>
工程1(秤量・混合工程)
Fe 68.3質量%
MnCO 28.5質量%
Mg(OH) 2.0質量%
SrCO 1.2質量%
上記フェライト原材料を秤量し、フェライト原料80部に水20部を加え、その後、直径(φ)10mmのジルコニアを用いてボールミルで3時間湿式混合しスラリーを調製した。スラリーの固形分濃度は、80質量%とした。
工程2(仮焼成工程)
混合したスラリーをスプレードライヤー(大川原化工機社製)により乾燥した後、バッチ式電気炉で、窒素雰囲気下(酸素濃度1.0体積%)、温度1050℃で3.0時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。
工程3(粉砕工程)
仮焼フェライトをクラッシャーで0.5mm程度に粉砕した後に、水を加え、スラリーを調製した。スラリーの固形分濃度を70質量%とした。1/8インチのステンレスビーズを用いた湿式ボールミルで3時間粉砕し、スラリーを得た。さらにこのスラリーを直径1mmのジルコニアを用いた湿式ビーズミルで4時間粉砕し、体積基準の50%粒子径(D50)が1.3μmの仮焼フェライトスラリーを得た。
工程4(造粒工程)
上記仮焼フェライトスラリー100部に対し、分散剤としてポリカルボン酸アンモニウム1.0部、バインダーとしてポリビニルアルコール1.5部を添加した後、スプレードライヤー(大川原化工機社製)で球状粒子に造粒、乾燥した。得られた造粒物に対して、粒度調整を行った後、ロータリー式電気炉を用いて700℃で2時間加熱し、分散剤やバインダー等の有機物を除去した。
工程5(焼成工程)
窒素雰囲気下(酸素濃度1.0体積%)で、室温から焼成温度(1300℃)になるまでの時間を2時間とし、温度1300℃で5時間保持し、焼成した。その後、8時間をかけて温度60℃まで降温し、窒素雰囲気から大気に戻し、温度40℃以下で取り出した。
工程6(選別工程)
凝集した粒子を解砕した後に、目開き150μmの篩で篩分して粗大粒子を除去、風力分級を行って微粉を除去し、磁力選鉱機を用いて、非磁性物を取り除いた。さらに、振動篩にて粗大粒子を取り除き、D50が34μmの磁性キャリアコア1を得た。
<Manufacturing example of magnetic carrier core 1>
Process 1 (Weighing / mixing process)
Fe 2 O 3 68.3% by mass
MnCO 3 28.5% by mass
Mg (OH) 2 2.0% by mass
SrCO 3 1.2% by mass
The above ferrite raw materials were weighed, 20 parts of water was added to 80 parts of the ferrite raw material, and then wet mixing was performed with a ball mill for 3 hours using zirconia having a diameter (φ) of 10 mm to prepare a slurry. The solid content concentration of the slurry was 80% by mass.
Step 2 (temporary firing step)
After drying the mixed slurry with a spray dryer (manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd.), it is calcined in a batch electric furnace under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 1.0% by volume) at a temperature of 1050 ° C. for 3.0 hours. Ferrite was prepared.
Process 3 (crushing process)
After crushing the calcined ferrite to about 0.5 mm with a crusher, water was added to prepare a slurry. The solid content concentration of the slurry was 70% by mass. A slurry was obtained by pulverizing with a wet ball mill using 1/8 inch stainless beads for 3 hours. Further, this slurry was pulverized for 4 hours with a wet bead mill using zirconia having a diameter of 1 mm to obtain a calcined ferrite slurry having a volume-based 50% particle size (D50) of 1.3 μm.
Process 4 (granulation process)
To 100 parts of the calcined ferrite slurry, 1.0 part of ammonium polycarboxylic acid as a dispersant and 1.5 parts of polyvinyl alcohol as a binder were added, and then granulated into spherical particles with a spray dryer (manufactured by Okawara Kakoki Co., Ltd.). , Dried. After adjusting the particle size of the obtained granulated product, it was heated at 700 ° C. for 2 hours using a rotary electric furnace to remove organic substances such as dispersants and binders.
Step 5 (firing step)
Under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 1.0% by volume), the time from room temperature to the firing temperature (1300 ° C.) was set to 2 hours, and the temperature was maintained at 1300 ° C. for 5 hours for firing. Then, the temperature was lowered to 60 ° C. over 8 hours, returned to the atmosphere from the nitrogen atmosphere, and taken out at a temperature of 40 ° C. or lower.
Process 6 (sorting process)
After crushing the agglomerated particles, coarse particles were removed by sieving with a sieve having a mesh size of 150 μm, fine particles were removed by wind power classification, and non-magnetic substances were removed using a magnetic beneficiation machine. Further, coarse particles were removed with a vibrating sieve to obtain a magnetic carrier core 1 having a D50 of 34 μm.

<磁性キャリアコア2の製造例>
個数平均粒径0.30μmのマグネタイト粉100.0部に対して、4.0部のシラン系カップリング剤(3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン)を加え、容器内にて100℃以上で高速混合攪拌し、微粒子を処理した。
・フェノール 10部
・ホルムアルデヒド溶液 6部
(ホルムアルデヒド40%、メタノール10%、水50%)
・処理したマグネタイト 84部
上記材料と、28%アンモニア水5部、水20部をフラスコに入れ、攪拌、混合しながら30分間で85℃まで昇温・保持し、3時間重合反応させて、生成するフェノール樹脂を硬化させた。その後、硬化したフェノール樹脂を30℃まで冷却し、さらに水を添加した後、上澄み液を除去し、沈殿物を水洗した後、風乾した。次いで、これを減圧下(5mmHg以下)、60℃の温度で乾燥して、磁性体が分散された状態の、D50が35μmの球状の磁性キャリアコア2を得た。
<Manufacturing example of magnetic carrier core 2>
4.0 parts of a silane-based coupling agent (3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane) was added to 100.0 parts of magnetite powder having an average particle size of 0.30 μm, and the mixture was placed in a container. Fine particles were treated by mixing and stirring at high speed at 100 ° C. or higher.
・ Phenol 10 parts ・ Formaldehyde solution 6 parts (formaldehyde 40%, methanol 10%, water 50%)
-84 parts of treated magnetite Put the above material, 5 parts of 28% ammonia water and 20 parts of water in a flask, heat and hold to 85 ° C in 30 minutes while stirring and mixing, and polymerize for 3 hours to produce. The phenolic resin was cured. Then, the cured phenol resin was cooled to 30 ° C., water was further added, the supernatant was removed, the precipitate was washed with water, and then air-dried. Next, this was dried under reduced pressure (5 mmHg or less) at a temperature of 60 ° C. to obtain a spherical magnetic carrier core 2 having a D50 of 35 μm in a state in which the magnetic material was dispersed.

<磁性キャリア1の製造例>
<第一樹脂被覆層の形成>
被覆用樹脂A−1溶液および被覆用樹脂B−1溶液を、表5に示す比率で混合したのち
、樹脂成分が5%になるようにトルエンで希釈し、充分に攪拌された樹脂溶液を第一樹脂被覆層用樹脂液1として準備した。その後温度60℃で維持されている遊星運動型混合機(ホソカワミクロン社製のナウタミキサVN型)に、100.0部の磁性キャリアコア1に対して、樹脂固形分が1.0部になる量の第一樹脂被覆層用樹脂液1を投入し、40分間溶媒除去及び塗布操作を行った。
その後、第一樹脂被覆層で被覆された磁性キャリアを回転可能な混合容器内にスパイラル羽根を有する混合機(杉山重工業社製のドラムミキサーUD−AT型)に移し、混合容器を1分間に10回転させて攪拌しながら、窒素雰囲気下に温度180℃で2時間熱処理した。
<Manufacturing example of magnetic carrier 1>
<Formation of first resin coating layer>
The coating resin A-1 solution and the coating resin B-1 solution were mixed at the ratios shown in Table 5, diluted with toluene so that the resin component was 5%, and the sufficiently stirred resin solution was obtained. (1) Prepared as a resin solution 1 for a resin coating layer. After that, in a planetary motion type mixer (Nautamixer VN type manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) maintained at a temperature of 60 ° C., the amount of resin solid content becomes 1.0 part with respect to 100.0 parts of the magnetic carrier core 1. The resin liquid 1 for the first resin coating layer was charged, and the solvent was removed and the coating operation was performed for 40 minutes.
Then, the magnetic carrier coated with the first resin coating layer is transferred to a mixer (drum mixer UD-AT type manufactured by Sugiyama Heavy Industries, Ltd.) having spiral blades in a rotatable mixing container, and the mixing container is moved to 10 per minute. The mixture was rotated and stirred, and heat-treated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 180 ° C. for 2 hours.

<第二樹脂被覆層の形成>
被覆用樹脂C−1溶液を、樹脂成分が5%になるようにトルエンで希釈し、充分に攪拌された樹脂溶液を第二樹脂被覆層用樹脂液1として準備した。
樹脂固形分が1.5部になる量の第二樹脂被覆層用樹脂液1と、上記で得られた第一樹脂被覆層を有する磁性キャリア粒子100.0部を、温度60℃で維持されている遊星運動型混合機に投入し、40分間溶媒除去及び塗布操作を行った。
その後、第二樹脂被覆層で被覆された磁性キャリアを回転可能な混合容器内にスパイラル羽根を有する混合機に移し、混合容器を1分間に10回転させて攪拌しながら、窒素雰囲気下に温度120℃で2時間熱処理した。
<Formation of second resin coating layer>
The coating resin C-1 solution was diluted with toluene so that the resin component was 5%, and a sufficiently stirred resin solution was prepared as the resin solution 1 for the second resin coating layer.
The resin liquid 1 for the second resin coating layer having a resin solid content of 1.5 parts and 100.0 parts of the magnetic carrier particles having the first resin coating layer obtained above are maintained at a temperature of 60 ° C. It was put into the planetary motion type mixer, and the solvent was removed and the coating operation was performed for 40 minutes.
Then, the magnetic carrier coated with the second resin coating layer is transferred to a mixer having spiral blades in a rotatable mixing container, and the mixing container is rotated 10 times per minute to stir, and the temperature is 120 under a nitrogen atmosphere. Heat treated at ° C. for 2 hours.

得られた磁性キャリアを、磁力選鉱により低磁力品を分別し、開口150μmの篩を通した後、風力分級器で分級し、磁性キャリア1を得た。磁性キャリア1の物性を表7に示す。 The obtained magnetic carrier was separated into low magnetic force products by magnetic force beneficiation, passed through a sieve having an opening of 150 μm, and then classified by a wind power classifier to obtain a magnetic carrier 1. Table 7 shows the physical characteristics of the magnetic carrier 1.

<磁性キャリア2〜18の製造例>
第一樹脂被覆層用樹脂液の組成を表5に示すとおりに変更し、第二樹脂被覆層用樹脂液の組成を表6に示すとおりに変更し、かつ、第一樹脂被覆層用樹脂液と第二樹脂被覆層用樹脂液の添加部数を表7に示すとおりに変更した以外は磁性キャリア1の製造例と同様にして、磁性キャリア2〜18を得た。なお、第一樹脂被覆層用樹脂液6については、上記で得られた被覆用樹脂A−6溶液全量に対して5部のアジピン酸ヒドラジド(ADH)を添加して、第一樹脂被覆層用樹脂液6とした。
磁性キャリア2〜18の物性は表7に示す。
<Manufacturing example of magnetic carriers 2 to 18>
The composition of the resin liquid for the first resin coating layer was changed as shown in Table 5, the composition of the resin liquid for the second resin coating layer was changed as shown in Table 6, and the resin liquid for the first resin coating layer was changed. The magnetic carriers 2 to 18 were obtained in the same manner as in the production example of the magnetic carrier 1 except that the number of copies of the resin liquid for the second resin coating layer was changed as shown in Table 7. Regarding the resin liquid 6 for the first resin coating layer, 5 parts of adipic acid hydrazide (ADH) was added to the total amount of the coating resin A-6 solution obtained above for the first resin coating layer. The resin solution was 6.
The physical characteristics of the magnetic carriers 2 to 18 are shown in Table 7.

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303

※ 3−アミノプロピルトリメトキシシラン
Figure 2021036303

* 3-Aminopropyltrimethoxysilane

<シアントナーの製造例>
表8に示す材料を、ヘンシェルミキサー(FM−75J型、日本コークス工業(株)製)でよく混合した後、温度130℃に設定した2軸混練機(商品名:PCM−30型、池貝鉄鋼(株)製)にて10kg/hrのFeed量で混練(吐出時の混練物温度は150℃)した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで粗砕した後、機械式粉砕機(商品名:T−250、ターボ工業(株)製)にて10kg/hrのFeed量で微粉砕した。そして、重量平均粒径が4.8μmの粒子を得た。
なお、ポリエステル樹脂のモノマー組成は、以下の通りである。
(組成:ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン40部、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン10部、テレフタル酸40部、無水トリメリット酸2部、フマル酸8部))
得られた粒子を回転式分級機(商品名:TTSP100、ホソカワミクロン(株)製)にて、微粉及び粗粉をカットする分級を行った。重量平均粒径が5.0μmであり、粒径3.0μm以下の粒子の存在率が18.8個数%、かつ粒径10.0μm以上の粒子の存在率が0.3体積%であるシアントナー粒子を得た。
さらに、下記材料をヘンシェルミキサー(商品名:FM−75J型、日本コークス工業(株)製)に投入し、回転羽根の周速を35.0(m/秒)とし、混合時間3分で混合することにより、シアントナー粒子の表面に、シリカ粒子と酸化チタン粒子を付着させてシアントナーを得た。
<Manufacturing example of cyan toner>
The materials shown in Table 8 were mixed well with a Henschel mixer (FM-75J type, manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.) and then set to a temperature of 130 ° C. Kneaded with a feed amount of 10 kg / hr (manufactured by Co., Ltd.) (the temperature of the kneaded product at the time of discharge was 150 ° C.). The obtained kneaded product was cooled, coarsely crushed with a hammer mill, and then finely pulverized with a mechanical crusher (trade name: T-250, manufactured by Turbo Industries, Ltd.) at a feed amount of 10 kg / hr. Then, particles having a weight average particle diameter of 4.8 μm were obtained.
The monomer composition of the polyester resin is as follows.
(Composition: 40 parts of polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 10 parts of polyoxyethylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane , 40 parts of terephthalic acid, 2 parts of trimellitic anhydride, 8 parts of fumaric acid))
The obtained particles were classified by a rotary classifier (trade name: TTSP100, manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) to cut fine powder and coarse powder. Cyan has a weight average particle size of 5.0 μm, an abundance rate of particles having a particle size of 3.0 μm or less is 18.8% by volume, and an abundance rate of particles having a particle size of 10.0 μm or more is 0.3% by volume. Toner particles were obtained.
Furthermore, the following materials were put into a Henshell mixer (trade name: FM-75J type, manufactured by Nippon Coke Industries Co., Ltd.), the peripheral speed of the rotating blades was set to 35.0 (m / sec), and the mixture was mixed in a mixing time of 3 minutes. By doing so, silica particles and titanium oxide particles were adhered to the surface of the cyan toner particles to obtain cyan toner.

・シアントナー粒子: 100.0部
・シリカ粒子: 3.0部
(フュームド法で作製したシリカ粒子にヘキサメチルジシラザン1.5質量%で表面処理した後、分級によって所望の粒度分布に調整したもの)
・酸化チタン粒子: 1.7部
(アナターゼ形の結晶性を有するメタチタン酸をオクチルシラン化合物で表面処理したもの。)
・チタン酸ストロンチウム粒子: 0.5部
(オクチルシラン化合物で表面処理したもの。)
上記シアントナーと磁性キャリア1〜18とを用い、トナー濃度が7.0質量%となるように各材料を、振とう機(YS−8D型:(株)ヤヨイ製)にて振とうし、二成分系現像剤300gを調製した。振とう機の振幅条件は200rpm、2分間とした。
一方、10部の磁性キャリア1〜18に対し、それぞれ上記シアントナーを90部加え、常温常湿23℃/50%RHの環境において、V型混合機により5分間混合し、補給用現像剤を得た。
-Cyan toner particles: 100.0 parts-Silica particles: 3.0 parts (Silica particles prepared by the fumed method were surface-treated with 1.5% by mass of hexamethyldisilazane, and then adjusted to a desired particle size distribution by classification. thing)
-Titanium oxide particles: 1.7 parts (anatase-type crystalline metatitanium acid surface-treated with an octylsilane compound)
-Strontium titanate particles: 0.5 part (surface treated with octylsilane compound)
Using the above cyan toner and magnetic carriers 1 to 18, each material is shaken with a shaker (YS-8D type: manufactured by Yayoi Co., Ltd.) so that the toner concentration becomes 7.0% by mass. 300 g of a two-component developer was prepared. The amplitude condition of the shaker was 200 rpm for 2 minutes.
On the other hand, 90 parts of the above cyan toner was added to 10 parts of the magnetic carriers 1 to 18 and mixed in an environment of room temperature and humidity of 23 ° C./50% RH for 5 minutes with a V-type mixer to prepare a replenishing developer. Obtained.

Figure 2021036303
Figure 2021036303

<実施例1〜13及び比較例1〜5>
上記二成分系現像剤及び補給用現像剤を用いて以下の評価を行った。
画像形成装置として、キヤノン製カラー複写機imagePRESS C850 改造機を用いた。
シアンの現像器に二成分系現像剤を入れ、シアンの補給用現像剤を入れた補給用現像剤容器をセットし、画像を形成し、耐久試験前後での各種評価を行った。
試験環境は、常温低湿環境(温度23℃/湿度5RH%、以下「N/L」ともいう)、および、高温高湿環境(温度30℃/湿度80RH%、以下「H/H」ともいう)と採用した。
耐久検討を行う場合、画像比率5%のFFH出力のチャートを用いた。
FFHとは、256階調を16進数で表示した値であり、00hが256階調の1階調目(白地部)であり、FFHが256階調の256階調目(ベタ部)である。
(条件)
紙:レーザービームプリンター用紙CS−814(81.4g/m)(キヤノンマーケティングジャパン株式会社)
画像形成速度:A4サイズ、フルカラーで85枚/min
現像条件:現像コントラストを任意値で調整可能にし、本体による自動補正が作動しないように改造した。交番電界のピーク間の電圧(Vpp)は、周波数2.0kHz、Vppが0.7kVから1.8kVまで0.1kV刻みで変えられるように改造した。
<Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5>
The following evaluation was performed using the above two-component developer and the supplementary developer.
As an image forming apparatus, a Canon color copier imagePRESS C850 modified machine was used.
A two-component developer was placed in a cyan developer, a replenisher developer container containing a cyan replenisher was set, an image was formed, and various evaluations were performed before and after the durability test.
The test environment is a room temperature and low humidity environment (temperature 23 ° C./humidity 5RH%, hereinafter also referred to as “N / L”) and a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C./humidity 80RH%, hereinafter also referred to as “H / H”). Adopted.
When the durability was examined, a chart of FFH output with an image ratio of 5% was used.
FFH is a value obtained by displaying 256 gradations in hexadecimal, 00h is the first gradation of 256 gradations (white background portion), and FFH is the 256th gradation of 256 gradations (solid portion). ..
(conditions)
Paper: Laser Beam Printer Paper CS-814 (81.4g / m 2 ) (Canon Marketing Japan Inc.)
Image formation speed: A4 size, full color 85 sheets / min
Development conditions: The development contrast can be adjusted by any value, and it has been modified so that the automatic correction by the main unit does not work. The voltage (Vpp) between the peaks of the alternating electric field was modified so that the frequency could be changed from 0.7 kV to 1.8 kV in 0.1 kV increments at a frequency of 2.0 kHz.

各評価項目を以下に示す。
(1)ハーフトーンの濃度再現性(評価X 濃度安定性(N/L→H/H))
シアントナーを用いて評価した。
N/L環境で72時間放置された複写機本体で現像コントラストを調整し、各パターンを以下に示す濃度に設定した画像を出力した。その後N/Lで設定した現像コントラストのまま複写機本体をH/H環境に3時間放置し、N/Lと同様の画像を出力した。反射濃度は、分光濃度計500シリーズ(X−Rite社製)を使用し、H/H環境で出力したパターン画像のそれぞれのパターンの濃度のずれより判断した。
パターン1:0.10〜0.14
パターン2:0.25〜0.29
パターン3:0.45〜0.49
パターン4:0.65〜0.69
パターン5:0.85〜0.89
パターン6:1.05〜1.09
パターン7:1.25〜1.29
パターン8:1.48〜1.52
判断基準は、以下の通りである。
A(10点):すべてのパターン画像が上記の濃度範囲を満足する
B(9点):一つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
C(8点):二つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
D(7点):三つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
E(6点):四つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
F(5点):五つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
G(4点):六つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
H(3点):七つ以上のパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
Each evaluation item is shown below.
(1) Halftone density reproducibility (evaluation X concentration stability (N / L → H / H))
Evaluation was made using cyan toner.
The development contrast was adjusted in the main body of the copying machine left in the N / L environment for 72 hours, and an image in which each pattern was set to the density shown below was output. After that, the copying machine main body was left in an H / H environment for 3 hours with the development contrast set at N / L, and an image similar to N / L was output. The reflection density was determined from the deviation of the density of each pattern of the pattern image output in the H / H environment using a spectroscopic densitometer 500 series (manufactured by X-Rite).
Pattern 1: 0.10 to 0.14
Pattern 2: 0.25 to 0.29
Pattern 3: 0.45-0.49
Pattern 4: 0.65-0.69
Pattern 5: 0.85-0.89
Pattern 6: 1.05 to 1.09
Pattern 7: 1.25 to 1.29
Pattern 8: 1.48 to 1.52
The judgment criteria are as follows.
A (10 points): All pattern images satisfy the above density range B (9 points): One pattern image deviates from the above density range C (8 points): Two pattern images satisfy the above density range D (7 points): Three pattern images deviate from the above density range E (6 points): Four pattern images deviate from the above density range F (5 points): Five pattern images deviate from the above density range Out of range G (4 points): 6 pattern images out of the above density range H (3 points): 7 or more pattern images out of the above density range

(2)ハーフトーンの濃度再現性(評価Y 濃度安定性(H/H→N/L))
シアントナーを用いて評価した。
H/H環境で72時間放置された複写機本体で現像コントラストを調整し、各パターンを以下に示す濃度に設定した画像を出力した。その後H/Hで設定した現像コントラストのまま複写機本体をN/L環境に3時間放置し、H/Hと同様の画像を出力した。反射濃度は、分光濃度計500シリーズ(X−Rite社製)を使用し、N/L環境で出力したパターン画像のそれぞれのパターンの濃度のずれより判断した。
パターン1:0.10〜0.14
パターン2:0.25〜0.29
パターン3:0.45〜0.49
パターン4:0.65〜0.69
パターン5:0.85〜0.89
パターン6:1.05〜1.09
パターン7:1.25〜1.29
パターン8:1.48〜1.52
判断基準は、以下の通りである。
A(10点):すべてのパターン画像が上記の濃度範囲を満足する
B(9点):一つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
C(8点):二つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
D(7点):三つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
E(6点):四つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
F(5点):五つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
G(4点):六つのパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
H(3点):七つ以上のパターン画像が上記の濃度範囲をはずれる
(2) Halftone density reproducibility (evaluation Y concentration stability (H / H → N / L))
Evaluation was made using cyan toner.
The development contrast was adjusted in the main body of the copying machine left in the H / H environment for 72 hours, and an image in which each pattern was set to the density shown below was output. After that, the copying machine main body was left in an N / L environment for 3 hours with the development contrast set in H / H, and an image similar to that in H / H was output. The reflection density was determined from the deviation of the density of each pattern of the pattern image output in the N / L environment using a spectroscopic densitometer 500 series (manufactured by X-Rite).
Pattern 1: 0.10 to 0.14
Pattern 2: 0.25 to 0.29
Pattern 3: 0.45-0.49
Pattern 4: 0.65-0.69
Pattern 5: 0.85-0.89
Pattern 6: 1.05 to 1.09
Pattern 7: 1.25 to 1.29
Pattern 8: 1.48 to 1.52
The judgment criteria are as follows.
A (10 points): All pattern images satisfy the above density range B (9 points): One pattern image deviates from the above density range C (8 points): Two pattern images satisfy the above density range D (7 points): Three pattern images deviate from the above density range E (6 points): Four pattern images deviate from the above density range F (5 points): Five pattern images deviate from the above density range Out of range G (4 points): 6 pattern images out of the above density range H (3 points): 7 or more pattern images out of the above density range

(3)白抜け(評価Z 現像性)
N/L環境の下で、画像比率5%のFFH出力のチャートを用い、20000枚の耐久評価を行った。その後直後、転写紙の搬送方向に対して、ハーフトーン横帯(30H 幅10mm)とベタ黒横帯(FFH 幅10mm)を交互に並べたチャートを出力した。その画像をスキャナで読みとり、二値化処理を行った。二値化画像の搬送方向におけるあるラインの輝度分布(256階調)をとった。そのときのハーフトーンの輝度に接線を引き、ベタ部輝度と交わるまでのハーフトーン部後端の接線からずれた輝度の領域(面積:輝度数の和)をもって、白抜け度とし、以下の基準に基づき評価した。評価はシアン単色で行った。
A(10点):19以下
B(9点):20以上24以下
C(8点):25以上29以下
D(7点):30以上34以下
E(6点):35以上39以下
F(5点):40以上44以下
G(4点):45以上49以下
H(3点):50以上
(3) White spots (evaluation Z developability)
Under the N / L environment, the durability of 20000 sheets was evaluated using the chart of FFH output with an image ratio of 5%. Immediately after that, a chart was output in which halftone horizontal bands (30H width 10 mm) and solid black horizontal bands (FFH width 10 mm) were alternately arranged in the transfer direction of the transfer paper. The image was read by a scanner and binarized. The brightness distribution (256 gradations) of a certain line in the transport direction of the binarized image was taken. A tangent line is drawn on the brightness of the halftone at that time, and the area of brightness deviated from the tangent line at the rear end of the halftone part (area: sum of the number of brightness numbers) until it intersects with the solid part brightness is defined as the degree of whiteout, and is defined as the following standard. Evaluated based on. The evaluation was performed with a single cyan color.
A (10 points): 19 or less B (9 points): 20 or more and 24 or less C (8 points): 25 or more 29 or less D (7 points): 30 or more and 34 or less E (6 points): 35 or more and 39 or less F ( 5 points): 40 or more and 44 or less G (4 points): 45 or more and 49 or less H (3 points): 50 or more

Figure 2021036303
Figure 2021036303

Figure 2021036303
Figure 2021036303

1、1K、1Y、1C、1M:静電潜像担持体、2、2K、2Y、2C、2M:帯電器、3、3K、3Y、3C、3M:露光器、4、4K、4Y、4C、4M:現像器、5:現像容器、6、6K、6Y、6C、6M:現像剤担持体、7:マグネット、8:規制部材、9:中間転写体、10K、10Y、10C、10M:中間転写帯電器、11:転写帯電器、12:転写材(記録媒体)、13:定着器、14:中間転写体クリーナー、15、15K、15Y、15C、15M:クリーナー、16:前露光、17:第二樹脂被覆層、18:第一樹脂被覆層、19:磁性キャリアコア、20:磁性キャリア表面、d:樹脂被覆層の層厚、21:4級アンモニウム塩由来の窒素原子 1, 1K, 1Y, 1C, 1M: Electrostatic latent image carrier, 2, 2K, 2Y, 2C, 2M: Charger, 3, 3K, 3Y, 3C, 3M: Exposed device, 4, 4K, 4Y, 4C 4, 4M: developer, 5: developing container, 6, 6K, 6Y, 6C, 6M: developer carrier, 7: magnet, 8: regulatory member, 9: intermediate transfer body, 10K, 10Y, 10C, 10M: intermediate Transfer Charger, 11: Transfer Charger, 12: Transfer Material (Recording Medium), 13: Fixer, 14: Intermediate Transfer Cleaner, 15, 15K, 15Y, 15C, 15M: Cleaner, 16: Pre-Exposure, 17: Second resin coating layer, 18: First resin coating layer, 19: Magnetic carrier core, 20: Magnetic carrier surface, d: Layer thickness of resin coating layer, 21: Nitrogen atom derived from quaternary ammonium salt

Claims (11)

磁性キャリアコア及び該磁性キャリアコアの表面に形成された樹脂被覆層を有する磁性キャリアであって、
該樹脂被覆層は、
下記式(1)で示される構造を有する重合体を含有する第一樹脂被覆層と、
該第一樹脂被覆層の表面に形成された、ビニル系樹脂を含有する第二樹脂被覆層と、を有し、
該磁性キャリアに対するX線光電子分光法による測定において、
該磁性キャリア表面における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N1が0.5原子%以下であり、
該樹脂被覆層の層厚をd(μm)としたとき、該磁性キャリアの表面から該磁性キャリアコアへの深さ方向に対する距離0.95×d(μm)の位置における4級アンモニウム塩由来の窒素原子数の比率N2が1.0原子%以上10.0原子%以下であることを特徴とする磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(1)中、Rは、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜20のアルキレン基を表し、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Xは、アニオンを表す。)
A magnetic carrier having a magnetic carrier core and a resin coating layer formed on the surface of the magnetic carrier core.
The resin coating layer is
A first resin coating layer containing a polymer having a structure represented by the following formula (1),
It has a second resin coating layer containing a vinyl resin formed on the surface of the first resin coating layer.
In the measurement by X-ray photoelectron spectroscopy for the magnetic carrier,
The ratio N1 of the number of nitrogen atoms derived from the quaternary ammonium salt on the surface of the magnetic carrier is 0.5 atomic% or less.
When the layer thickness of the resin coating layer is d (μm), it is derived from a quaternary ammonium salt at a position of 0.95 × d (μm) from the surface of the magnetic carrier to the magnetic carrier core in the depth direction. A magnetic carrier characterized in that the ratio N2 of the number of nitrogen atoms is 1.0 atomic% or more and 10.0 atomic% or less.
Figure 2021036303

(In the formula (1), R 1 to 3 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, R 4 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 5 represents hydrogen. Represents an atom or a methyl group, where X represents an anion.)
前記第二樹脂被覆層に含まれるビニル系樹脂が、下記式(2)で示される構造を有する、請求項1に記載の磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(2)中、Rは、H又はCHを示し、Yは炭素数4〜12の環状構造を有する炭化水素基である。)
The magnetic carrier according to claim 1, wherein the vinyl resin contained in the second resin coating layer has a structure represented by the following formula (2).
Figure 2021036303

(In the formula (2), R 6 represents H or CH 3 , and Y is a hydrocarbon group having a cyclic structure having 4 to 12 carbon atoms.)
前記第二樹脂被覆層に含まれるビニル系樹脂が、前記式(2)で示される構造と、下記式(8)で示される構造と、を有する、請求項2に記載の磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(8)中、R15は、HまたはCHを示す。M’は、重合体を主鎖とする二価の官能基であり、該重合体は、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル(n−ブチル、sec−ブチル、iso−ブチル及びtert−ブチルからなる群から選択される少なくとも一)、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、スチレン、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリルからなる群より選ばれる少なくとも一のモノマーの重合体である。)
The magnetic carrier according to claim 2, wherein the vinyl-based resin contained in the second resin coating layer has a structure represented by the above formula (2) and a structure represented by the following formula (8).
Figure 2021036303

(In formula (8), R 15 represents H or CH 3. M'is a divalent functional group having a polymer as a main chain, and the polymer is methyl acrylate, methyl methacrylate, Butyl acrylate (at least one selected from the group consisting of n-butyl, sec-butyl, iso-butyl and tert-butyl), butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, styrene, acrylonitrile, And a polymer of at least one monomer selected from the group consisting of methacrylonitrile.)
前記式(1)で示される構造を有する重合体が、さらに下記式(3)で示される構造を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(3)中、Rは、H又はCHを示し、Zは、H又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer having the structure represented by the formula (1) further has a structure represented by the following formula (3).
Figure 2021036303

(In the formula (3), R 7 represents H or CH 3 , and Z is H or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
前記式(1)で示される構造を有する重合体が、さらに下記式(4)〜(6)で示される構造からなる群より選ばれる少なくとも一の構造を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(4)中、R、Rは、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基である。)
Figure 2021036303

(式(5)中、R10、R11は、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基である。)
Figure 2021036303

(式(6)中、R12、R13は、それぞれ独立して炭素数1〜20の炭化水素基である。)
Any of claims 1 to 4, wherein the polymer having the structure represented by the formula (1) further has at least one structure selected from the group consisting of the structures represented by the following formulas (4) to (6). The magnetic carrier according to item 1.
Figure 2021036303

(In formula (4), R 8 and R 9 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 2021036303

(In formula (5), R 10 and R 11 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 2021036303

(In formula (6), R 12 and R 13 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
前記式(1)で示される構造を有する重合体が、さらに下記式(7)で示される構造を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の磁性キャリア。
Figure 2021036303

(式(7)中、R14は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer having the structure represented by the formula (1) further has a structure represented by the following formula (7).
Figure 2021036303

(In formula (7), R 14 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
前記樹脂被覆層の層厚dは、0.5μm以上6.0μm以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の磁性キャリア。 The magnetic carrier according to any one of claims 1 to 6, wherein the layer thickness d of the resin coating layer is 0.5 μm or more and 6.0 μm or less. 結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、磁性キャリアとを含有する二成分系現像剤であって、
該磁性キャリアが請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁性キャリアであることを特徴とする、二成分系現像剤。
A two-component developer containing a toner having toner particles containing a binder resin and a magnetic carrier.
A two-component developer, wherein the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of claims 1 to 7.
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程
を有する画像形成方法であって、
該二成分系現像剤が、請求項8に記載の二成分系現像剤であることを特徴とする、画像形成方法。
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing step of developing the electrostatic latent image with a two-component developer to form a toner image.
An image forming method comprising a transfer step of transferring the toner image to a transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
An image forming method, wherein the two-component developer is the two-component developer according to claim 8.
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法に使用するための補給用現像剤であって、
該補給用現像剤は、磁性キャリアと、結着樹脂を含有するトナー粒子を有するトナーと、を含有し、
該補給用現像剤は、該磁性キャリア1質量部に対して該トナーを2質量部以上50質量部以下含有し、
該磁性キャリアは、請求項1〜7のいずれか1項に記載の磁性キャリアであることを特徴とする、補給用現像剤。
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
A replenishing developer for use in an image forming method in which a replenishing developer is replenished to the developing device in response to a decrease in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.
The replenishing developer contains a magnetic carrier and a toner having toner particles containing a binder resin.
The replenishing developer contains 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of the toner with respect to 1 part by mass of the magnetic carrier.
The replenishing developer, wherein the magnetic carrier is the magnetic carrier according to any one of claims 1 to 7.
静電潜像担持体を帯電する帯電工程、
該静電潜像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程、
該静電潜像を現像器内の二成分系現像剤を用いて現像し、トナー像を形成する現像工程、
該トナー像を中間転写体を介して又は介さずに、転写材に転写する転写工程、及び
転写された該トナー像を該転写材に定着する定着工程を有し、
現像器内の二成分系現像剤のトナー濃度の低減に応じて、補給用現像剤が該現像器に補給される画像形成方法であって、
該補給用現像剤は、請求項10に記載の補給用現像剤であることを特徴とする、画像形成方法。
Charging process for charging the electrostatic latent image carrier,
An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the surface of the electrostatic latent image carrier,
A developing process in which the electrostatic latent image is developed using a two-component developer in a developing device to form a toner image.
It has a transfer step of transferring the toner image to the transfer material with or without an intermediate transfer body, and a fixing step of fixing the transferred toner image to the transfer material.
An image forming method in which a replenishing developer is replenished to the developing device according to a decrease in the toner concentration of the two-component developing agent in the developing device.
The image forming method, wherein the replenishing developer is the replenishing developing agent according to claim 10.
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