JP4700535B2 - Electrophotographic carrier, electrophotographic developer, electrophotographic carrier, and manufacturing method of carrier core material - Google Patents

Electrophotographic carrier, electrophotographic developer, electrophotographic carrier, and manufacturing method of carrier core material Download PDF

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Description

本発明は、磁性体粒子、樹脂被覆した磁性体粒子、あるいは重合法などで作成された磁性体を含有するような電子写真キャリア用粒子を分級する方法、電子写真キャリア用粒子の製造方法、分級された電子写真用キャリア芯材、分級された該粒子を用いてなる電子写真用キャリア、及び該キャリアを用いてなる電子写真用現像剤に関する。   The present invention relates to a method for classifying magnetic particles, resin-coated magnetic particles, or electrophotographic carrier particles containing a magnetic material prepared by a polymerization method, a method for producing electrophotographic carrier particles, and classification The present invention relates to an electrophotographic carrier core material, an electrophotographic carrier using the classified particles, and an electrophotographic developer using the carrier.

電子写真の現像方式には、トナーのみを主成分とする一成分系現像方式と、キャリアとトナーとを混合して得られる現像剤を使用する二成分系現像方式がある。
二成分現像方式ではキャリアを使用し、トナーに対する摩擦帯電面積が広いため、一成分方式に比較して、帯電特性が安定しており、長期にわたって高画質を得るのに有利であり、さらに現像領域へのトナー供給量能力が高いという理由から、その特徴を活かして二成分現像剤が広く採用されている。
Electrophotographic development methods include a one-component development method mainly composed of toner and a two-component development method using a developer obtained by mixing a carrier and toner.
The two-component development method uses a carrier and has a wide frictional charging area for the toner, so the charging characteristics are more stable than the one-component method, which is advantageous for obtaining high image quality over a long period of time. Two-component developers are widely used because of their high toner supply capacity.

近年、解像度アップ、ハイライト再現性向上、およびカラー化などに対応するため、潜像を忠実に現像できる現像システムが重要な課題となってきている。そのため、プロセス条件、現像剤(トナー、キャリア)両面から種々の提案がなされている。プロセス面では、現像ギャップの近接化、感光体の薄膜化、また書き込みビーム径の小径化等が有効であるが、コストが高くなること、また信頼性などの点で依然大きな課題がある。
現像剤として小粒径トナーを使用すると、ドットの再現性が大幅に改良されることが知られているが、小粒径トナーを含む現像剤には、地汚れの発生、画像濃度の不足などの解決すべき課題が残っている。
また、小粒径のフルカラートナーの場合、充分な色調を得るため、低軟化点の樹脂が使用されるが、黒トナーの場合に比べて、キャリアへのスペント量が多くなり、現像剤が劣化して、トナー飛散および地肌汚れが起こり易くなる。
In recent years, a development system capable of faithfully developing a latent image has become an important issue in order to cope with resolution enhancement, highlight reproducibility improvement, and colorization. For this reason, various proposals have been made in terms of both process conditions and developer (toner, carrier). In terms of process, it is effective to make the developing gap close, to make the photoconductor thin, and to reduce the writing beam diameter, but there are still significant problems in terms of cost and reliability.
It is known that the reproducibility of dots is greatly improved by using a toner having a small particle diameter as a developer. However, a developer containing a toner having a small particle diameter causes scumming or lack of image density. There remains a problem to be solved.
In the case of a full color toner with a small particle size, a resin with a low softening point is used in order to obtain a sufficient color tone, but the spent amount to the carrier is increased and the developer is deteriorated as compared with the case of a black toner. As a result, toner scattering and background staining are likely to occur.

一方、小粒径キャリアを使用することについては、従来種々提案されている。
即ち、特許文献1では、スピネル構造をもつフェライト粒子からなる、平均粒径が30μm未満の磁性キャリアが提案されている。これは、樹脂コートされていないキャリアであって、低い現像電界のもとで使用するものであり、現像能力に乏しく、また樹脂コートされていないため、寿命が短い。
On the other hand, various proposals have been made for the use of small particle size carriers.
That is, Patent Document 1 proposes a magnetic carrier having an average particle size of less than 30 μm, which is composed of ferrite particles having a spinel structure. This is a carrier that is not resin-coated, and is used under a low development electric field, and has a short development life because it has poor development capability and is not resin-coated.

また、特許文献2には、キャリア粒子を有する電子写真用キャリアにおいて、該キャリアは、50%平均粒径(D50)15〜45μmを有し、22μmより小さいキャリア粒子を1〜20%含有しており、16μmより小さいキャリア粒子を3%以下含有しており、62μm以上のキャリア粒子を2〜15%含有しており、かつ88μm以上のキャリア粒子を2%以下含有しており、該キャリアは、空気透過法によって測定される該キャリアの比表面積S1と、次式:S2={(6/ρ)×D50}×104(ρはキャリアの比重)によって算出される該キャリアの比表面積S2とが、1.2≦S1/S2≦2.0の条件を満たすことを特徴とする電子写真用キャリアが記載されている。 Further, in Patent Document 2, in an electrophotographic carrier having carrier particles, the carrier has a 50% average particle size (D50) of 15 to 45 μm and contains 1 to 20% of carrier particles smaller than 22 μm. 3% or less of carrier particles smaller than 16 μm, 2 to 15% of carrier particles of 62 μm or more, and 2% or less of carrier particles of 88 μm or more, Specific surface area S1 of the carrier measured by the air permeation method, and specific surface area S2 of the carrier calculated by the following formula: S2 = {(6 / ρ) × D 50 } × 104 (ρ is the specific gravity of the carrier) However, there is described an electrophotographic carrier characterized by satisfying the condition of 1.2 ≦ S1 / S2 ≦ 2.0.

これらの小粒径キャリアは、以下のような利点を有することが知られている。
すなわち、
(1)単位体積当りの表面積が広いため、個々のトナーに充分な摩擦帯電を与えることができ、低帯電量トナー、逆帯電量トナーの発生が少ない。その結果、地汚れが発生しにくくなり、また、ドット周辺のトナーのちり、にじみが少なくドット再現性が良好となる。
(2)単位体積当りの表面積が広く、地汚れが発生しにくいために、トナーの平均帯電量を低くすることが出来、充分な画像濃度が得られる。従って、小粒径キャリアは、小粒径トナー使用時の不具合点を補うことが可能であり、同時に小粒径トナーの利点を引き出すのに特に有効である。
(3)小粒径キャリアは、緻密な磁気ブラシを形成し画像に穂跡が発生しにくいという特徴がある。
しかし、キャリアは小粒径化に伴って、磁気束縛力が粒径の3乗の割合で急激に小さくなり、キャリア付着が非常に起き易くなり、キャリア粒子、または切断された磁気ブラシの形態で付着する。その結果、従来の小粒径キャリアは、感光体の傷や定着ローラー傷の発生源となり、実用性に非常に大きな問題があった。
また、キャリア粒径が小さくなると、粒子間の摩擦力が大きくなり、現像スリーブのトルクが大きくなるため、スリーブ表面の削れやトナーの固着が起こり易かった。それらが起きるとスリーブ上への現像剤の汲み上げ量変動し、画像濃度変動が起こっていた。
These small particle size carriers are known to have the following advantages.
That is,
(1) Since the surface area per unit volume is large, sufficient frictional charge can be given to each toner, and the generation of low charge amount toner and reverse charge amount toner is small. As a result, the background stains are less likely to occur, the toner around the dots is less dusty and blurred, and the dot reproducibility is improved.
(2) Since the surface area per unit volume is large and scumming is less likely to occur, the average charge amount of the toner can be reduced and a sufficient image density can be obtained. Accordingly, the small particle size carrier can make up for the disadvantages when using the small particle size toner, and at the same time is particularly effective in drawing out the advantages of the small particle size toner.
(3) The small particle size carrier has a feature that a dense magnetic brush is formed and an ear mark is hardly generated in an image.
However, as the particle size of the carrier decreases, the magnetic binding force rapidly decreases at a ratio of the cube of the particle size, and the carrier adhesion is very likely to occur, in the form of carrier particles or cut magnetic brushes. Adhere to. As a result, the conventional small particle size carrier becomes a source of scratches on the photoreceptor and fusing roller, and has a very large problem in practical use.
Further, when the carrier particle size is reduced, the frictional force between the particles is increased, and the torque of the developing sleeve is increased, so that the sleeve surface is easily scraped or the toner is fixed. When these occurred, the amount of developer pumped up on the sleeve varied, and image density variation occurred.

小粒径キャリアにおいてキャリア付着しているキャリアを調べてみると、小粒径側のキャリアが圧倒的に高い比率となっている。そこで、粒径分布をシャープに分級する方法が種々提案されてきた。それらのうち、篩による分級は、遠心力および空気式の分級方法に比べて、シャープに分級でき、粒径分布のうち必要な粒子を収率良く回収できる。
しかしながら、篩による分級法は、粒子径が小さくなる、すなわち1個あたりの質量が小さくなると、シャープな粒径分布に分級することが難しくなることが知られている。
When examining the carrier adhering to the small particle size carrier, the carrier on the small particle size side has an overwhelmingly high ratio. Thus, various methods for sharply classifying the particle size distribution have been proposed. Among them, classification with a sieve can be classified sharply compared with centrifugal force and pneumatic classification methods, and the necessary particles in the particle size distribution can be recovered with high yield.
However, it is known that the classification method using a sieve makes it difficult to classify into a sharp particle size distribution when the particle diameter is small, that is, when the mass per one is small.

このような問題を解決する方法として、高画質の画像が得られ、高耐久性でかつキャリア付着の発生がしにくい、重量平均粒径Dwが25〜45μmで、44μm以下の粒径の粒子の含有割合が70重量%以上で、22μm以下の粒径の粒子の含有割合が7重量%以下であり、かつ重量平均粒径Dwと個数平均粒径Dpとの比Dw/Dpが1〜1.30の範囲にある電子写真現像剤用キャリアを製造するために、ふるい機の金網に超音波振動を付与し、粒子に上下方向の加速度を与えて、22μm未満の小径粒子を効率良く、シャープにカットする技術が提案されている(例えば、特許文献3参照。)   As a method for solving such a problem, a high-quality image is obtained, and it is highly durable and hardly causes carrier adhesion. The weight average particle diameter Dw is 25 to 45 μm, and the particle diameter is 44 μm or less. The content ratio is 70 wt% or more, the content ratio of particles having a particle size of 22 μm or less is 7 wt% or less, and the ratio Dw / Dp of the weight average particle diameter Dw to the number average particle diameter Dp is 1-1. In order to produce an electrophotographic developer carrier in the range of 30, ultrasonic vibration is applied to the wire mesh of the sieving machine, vertical acceleration is applied to the particles, and small diameter particles of less than 22 μm are efficiently and sharply formed. A cutting technique has been proposed (see, for example, Patent Document 3).

この方法によると、粒子に上下方向の加速度を与えるので、同じ粒径の粒子でも、実質的に質量のすなわち真比重の大きな粒子と同様の挙動となって、メッシュ材を効率よく通過させることができる。また、特許文献3には、さらに、ふるいの効率を向上させるために、共振リング付きの超音波振動子を使用することが記載されている。
しかしながら、ふるい機に目開きの小さなメッシュ材を貼って使用する場合、メッシュ材が薄く強度が小さい(糸が細い)ため、長時間使用するとキャリアの重みでメッシュ材のエッジが破れ、未分級の微粒がそのまま製品に混入し、微粉含有率が多くなるという不具合がある。
更に、形状が球形に近く、また表面の凹凸が小さい粒子の場合、共振リング付きの超音波振動子を使用した振動ふるいを用いても、分級性能を維持することが難しくなる。理由は、メッシュの目詰まりである。
前記の形状が球形に近く、また表面の凹凸が小さくなると、メッシュの線材と粒子の接触面積が大きくなり、メッシュを通過するための抵抗が上がって、メッシュが目詰まりし易くなる。
粒子が小粒径化すると、前記の目詰まりは一段と増幅される傾向にある。
According to this method, since vertical acceleration is given to the particles, even particles having the same particle size behave substantially like masses, that is, particles having a large true specific gravity, and can efficiently pass the mesh material. it can. Patent Document 3 further describes the use of an ultrasonic transducer with a resonance ring in order to improve the efficiency of sieving.
However, when using a mesh material with a small mesh opening on the sieve machine, the mesh material is thin and low in strength (the thread is thin). If used for a long time, the edge of the mesh material will be broken by the weight of the carrier, and unclassified There is a problem that the fine particles are mixed in the product as they are, and the fine powder content increases.
Further, in the case of particles having a shape close to a sphere and small surface irregularities, it is difficult to maintain the classification performance even if a vibration sieve using an ultrasonic vibrator with a resonance ring is used. The reason is clogging of the mesh.
When the shape is close to a sphere and the surface irregularities are reduced, the contact area between the wire of the mesh and the particles is increased, the resistance to pass through the mesh is increased, and the mesh is easily clogged.
When the particle size is reduced, the clogging tends to be further amplified.

メッシュ材の目詰まりが発生した場合、開口部に球形の粒子が潜り込んでいる状態となっているため、取り除くことが非常に難しく、メッシュ材の交換が必要となる。
メッシュ材は、樹脂製の糸で編んだものもあるが、通常、ステンレス製が使用されている。樹脂製の糸で編んだメッシュ材の場合、糸の剛性が小さいため、メッシュ材に超音波が有効に伝わらず、全く分級できないためである。
When the clogging of the mesh material occurs, it is very difficult to remove the spherical material because the spherical particles are embedded in the opening, and the mesh material needs to be replaced.
Although some mesh materials are knitted with resin yarn, stainless steel is usually used. This is because in the case of a mesh material knitted with resinous yarn, the rigidity of the yarn is small, so that ultrasonic waves are not effectively transmitted to the mesh material and classification is not possible at all.

一方、ステンレスメッシュ材は目開きが細かくなると、製造コストが極めて高くなり、
結果的に芯材、およびコートキャリアの製造コストが上がるという大きな問題がある。
On the other hand, if the mesh of the stainless steel mesh is fine, the manufacturing cost becomes extremely high.
As a result, there is a big problem that the manufacturing cost of the core material and the coat carrier is increased.

特開昭58−144839号公報(特許請求の範囲、第1頁右欄第17行目〜第20行目)JP 58-144839 (Claims, page 1, right column, lines 17 to 20) 特許第3029180号公報(請求項1、第8頁右欄第12行目〜第29行目)Japanese Patent No. 3029180 (Claim 1, page 8, right column, lines 12 to 29) 特開2001−209215号公報JP 2001-209215 A

従って、本発明の主たる目的は、かかる不具合を生じさせない、即ち、高画質で(特に粒状性が良く)、キャリア付着を生じさせず、現像トルクが小さく、そのため、トナースペントが少なく耐久性が良好で、かつ、汲み上げ量変動がなく、画像濃度変動の少ない、シャープな粒径分布の小粒径電子写真キャリア用粒子の提供、および、該電子写真キャリア用粒子を安価に効率よく製造する方法の提供である。   Therefore, the main object of the present invention is not to cause such problems, that is, high image quality (especially good graininess), no carrier adhesion, low development torque, and therefore low toner spent and good durability. In addition, there is provided a small particle size electrophotographic carrier particle having a sharp particle size distribution with little variation in the amount of pumping, little image density variation, and a method for efficiently producing the electrophotographic carrier particle at low cost. Is an offer.

上記の課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、小粒径でかつ、小粒径粒子の含有割合が少ない特定の粒径分布を持ち、粒子の形が真球状に近く、かつ表面が平滑な電子写真キャリア用粒子は、以下に示される電子写真キャリア用粒子の分級方法、分級された電子写真用キャリア芯材、分級された該粒子を用いてなる電子写真用キャリア、及び該キャリアを用いてなる電子写真用現像剤によって、解決できることを見出し本発明に至った。
即ち、以下の具体的な達成手段を見出した。
即ち、上記課題は、下記の本発明の電子写真キャリア用芯材、電子写真用キャリア、該電子写真用キャリアの製造方法、該電子写真用キャリアのための芯材の製造方法、及び該電子写真用キャリアを用いた電子写真現像剤により達成される。
(1)「重量平均粒径Dwが22〜32μmで、かつ個数平均粒径Dpと重量平均粒径Dwの比Dw/Dpが1<Dw/Dp<1.20、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜7重量%、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%であり、形状係数SF1が100〜107、かつSF2が100〜110であり、Mnフェライトからなることを特徴とする電子写真被覆キャリア用芯材」;
(2)「20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜5重量%であることを特徴とする前記第(1)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(3)「1000エルステッドの磁界を印加したときの磁化が、40〜150emu/gであることを特徴とする前記第(1)項または前記第(2)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(4)「超音波振動子を具備する発振器付きの振動ふるい機を用いて分級された電子写真被覆キャリア用芯材であって、該振動ふるい機として、該超音波振動子上に少なくとも2枚のメッシュ材が密着して積層設置されてなるものを用い、該超音波振動子から下側のメッシュ材が受けた振動を上側のメッシュ材に伝えて、最上側のメッシュ材上に供給された被覆キャリア用芯材を分級する工程を経ることにより、得られたものであることを特徴とする前記第(1)項乃至前記第(3)項のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(5)「前記分級は、少なくとも2枚のメッシュ材として、目開きの小さなメッシュ材が上側に、目開きの大きなメッシュ材が下側に設置されたものが用いられたものであることを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(6)「前記上側に設置された目開きの小さなメッシュ材の少なくとも一種類の材質の曲げ弾性率が1〜10GPaであることを特徴とする前記第(4)項または前記第(5)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(7)「前記振動ふるい機として、共振部材がメッシュ材に固定設置されたものが用いられ、超音波振動を該共振部材に伝達して共振させ、次いで最上側メッシュ材面に伝えられた分級する工程を経ることにより得られたものであることを特徴とする前記第(4)項乃至前記第(6)項のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材」;
(8)「前記第(1)項乃至前記第(7)項のいずれかに記載の電子写真用被覆キャリア用芯材の表面に樹脂被覆層を形成した電子写真用被覆キャリア」;
(9)「前記樹脂被覆層は、0.03〜0.8μm厚のものであることを特徴とする前記第(8)項に記載の電子写真用被覆キャリア」;
(10)「前記第(8)項または前記第(9)項に記載の電子写真用被覆キャリアと、トナーとから基本的になることを特徴とする電子写真用現像剤。
(11)「超音波振動子を具備する発振器付きの振動ふるい機を用いて電子写真被覆キャリア用芯材を分級する工程を有する電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法であって、該振動ふるい機として、該超音波振動子上に少なくとも2枚のメッシュ材が密着して積層設置されてなるものを用い、該超音波振動子から下側のメッシュ材が受けた振動を上側のメッシュ材に伝えて、最上側のメッシュ材上に供給された芯材を分級することにより、重量平均粒径Dwが22〜32μmで、かつ個数平均粒径Dpと重量平均粒径Dwの比Dw/Dpが1<Dw/Dp<1.20、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜7重量%、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%であり、形状係数SF1が100〜107、かつSF2が100〜110であるMnフェライトからなる電子写真被覆キャリア用芯材を得ることを特徴とする電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(12)「前記少なくとも2枚のメッシュ材として、目開きの小さなメッシュ材が上側に、目開きの大きなメッシュ材が下側に設置されたものを用いることを特徴とする前記第(11)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(13)「前記上側に設置された目開きの小さなメッシュ材の少なくとも一種類の材質の曲げ弾性率が1〜10GPaであることを特徴とする前記第(11)項または前記第(12)項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(14)「前記振動ふるい機として、共振部材がメッシュ材に固定設置されたものを用い、超音波振動を該共振部材に伝達して共振させ、次いで最上側メッシュ材面に伝えることを特徴とする前記第(11)項乃至前記第(13)項のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(15)「前記電子写真被覆キャリア用芯材は、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜5重量%であることを特徴とする前記第(11)項乃至前記第(14)項のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(16)「1000エルステッドの磁界を印加したときの該電子写真用被覆キャリア用芯材の磁化が、40〜150emu/gであることを特徴とする前記第(11)項乃至前記(15)項のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法」;
(17)「前記第(11)項乃至前記第(16)項のいずれかに記載の被覆キャリア用芯材の製造方法より得られた被覆キャリア用芯材の表面に樹脂被覆層形成することを特徴とする電子写真用被覆キャリアの製造方法」。
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above problems, the present inventors have a specific particle size distribution with a small particle size and a small content ratio of the small particle size, and the shape of the particle is almost spherical. In addition, electrophotographic carrier particles having a smooth surface are classified into the following electrophotographic carrier particle classification method, classified electrophotographic carrier core material, electrophotographic carrier using the classified particles, In addition, the present inventors have found that the problem can be solved by an electrophotographic developer using the carrier.
That is, the following specific achievement means were found.
That is, the above-mentioned problems include the following core material for an electrophotographic carrier of the present invention, an electrophotographic carrier, a method for producing the electrophotographic carrier, a method for producing a core material for the electrophotographic carrier, and the electrophotography. This is achieved by an electrophotographic developer using a carrier for the use.
(1) “The weight average particle diameter Dw is 22 to 32 μm, and the ratio Dw / Dp of the number average particle diameter Dp to the weight average particle diameter Dw is 1 <Dw / Dp <1.20, which is smaller than 20 μm. The content of particles is 0 to 7% by weight, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, the shape factor SF1 is 100 to 107 , and SF2 is 100 to 110 , and is made of Mn ferrite. A core material for an electrophotographic coated carrier characterized by that;
(2) “Core material for electrophotographic coated carrier according to item (1) above, wherein the content of particles having a particle diameter of less than 20 μm is 0 to 5% by weight”;
(3) The core for an electrophotographic coated carrier according to (1) or (2), wherein the magnetization when a magnetic field of 1000 oersted is applied is 40 to 150 emu / g Material ";
(4) “A core material for an electrophotographic coated carrier classified by using a vibratory sieving machine equipped with an oscillator including an ultrasonic vibrator, wherein at least two sheets are provided on the ultrasonic vibrator as the vibratory sieving machine. The mesh material was closely stacked and installed, and the vibration received by the lower mesh material from the ultrasonic transducer was transmitted to the upper mesh material and supplied to the uppermost mesh material. The core for an electrophotographic coated carrier according to any one of (1) to (3), wherein the core is obtained by passing through a step of classifying the core material for the coated carrier. Material ";
(5) "The classification is characterized in that, as at least two mesh materials, a mesh material with a small mesh is installed on the upper side and a mesh material with a large mesh is installed on the lower side. The core material for an electrophotographic coated carrier according to item (4) above;
(6) The item (4) or the item (5), wherein a bending elastic modulus of at least one kind of mesh material having a small mesh installed on the upper side is 1 to 10 GPa. A core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 1;
(7) “As the vibration sieving machine, a resonance member fixed to a mesh material is used, ultrasonic vibration is transmitted to the resonance member to resonate, and then the classification is transmitted to the uppermost mesh material surface. The core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of (4) to (6) above, wherein the core material is obtained through a step of
(8) "the paragraph (1) to said second (7) electrophotographic coated carrier to form a resin coating layer on the electrophotographic coated surface of the carrier core material according to any one of Items";
(9) “The electrophotographic coated carrier according to item (8) , wherein the resin coating layer has a thickness of 0.03 to 0.8 μm”;
(10) “A developer for electrophotography, which basically comprises a coated carrier for electrophotography according to the item (8) or the item (9) and a toner.
(11) “A method for producing a core material for an electrophotographic coated carrier comprising a step of classifying a core material for an electrophotographic coated carrier using a vibrating screen with an oscillator having an ultrasonic vibrator , wherein the vibrating screen As a machine, at least two mesh materials are closely stacked on the ultrasonic vibrator, and the vibration received by the lower mesh material from the ultrasonic vibrator is applied to the upper mesh material. Telling, by classifying the core material supplied on the uppermost mesh material, the weight average particle diameter Dw is 22 to 32 μm, and the ratio Dw / Dp of the number average particle diameter Dp and the weight average particle diameter Dw is 1 <Dw / Dp <1.20, the content of particles having a particle size smaller than 20 μm is 0 to 7% by weight, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, and the shape factor SF1 is 100 to 107 and, Method for producing an electrophotographic coating core material for a carrier F2 is characterized by obtaining a core material for electrophotographic coated carrier comprising a Mn ferrite is 100 to 110 ";
(12 ) The item (11), wherein as the at least two mesh materials, a mesh material having a small mesh is installed on the upper side and a mesh material having a large mesh is installed on the lower side. A process for producing a core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 1;
(13) The item (11) or the item (12), wherein a bending elastic modulus of at least one kind of mesh material having a small mesh installed on the upper side is 1 to 10 GPa. A process for producing a core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 1;
(14) “As the vibration sieving machine, a resonance member fixed to a mesh material is used, ultrasonic vibration is transmitted to the resonance member to resonate, and then transmitted to the uppermost mesh material surface. The manufacturing method of the core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of (11) to (13) above ;
(15) The item (11) to the item (14), wherein the core material for an electrophotographic coated carrier has a content of particles having a particle size of less than 20 μm in an amount of 0 to 5% by weight. Or a method for producing a core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of the items] ;
(16) The items (11) to (15), wherein the magnetization of the core material for a coated carrier for electrophotography when a magnetic field of 1000 oersted is applied is 40 to 150 emu / g. A method for producing a core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of "
(17) “A resin coating layer is formed on the surface of the coated carrier core material obtained by the method for producing a coated carrier core material according to any one of (11) to (16)”. method of manufacturing electrophotographic coating career characterized. "

以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、超音波振動子の上に2枚以上のメッシュを密接して重ねて、各々のメッシュの荷重を支える機能と、ふるう機能に機能分離することによって、さらに好ましくは上側のメッシュの弾性率を下側のメッシュの弾性率よりも小さくすることによって、球形に近く、かつ表面の凹凸が少ないシャープな粒径分布の小粒径電子写真キャリア用粒子を低コストで製造することが可能となった。
本発明によれば、特定の狭い範囲の粒径分布を有し、かつ小粒径のキャリアを使用することにより、高画像濃度でハイライトの均一性が良好で、地汚れが少なく、かつ、キャリア付着が起こりにくいキャリア、および現像剤を提供することができる。また、本発明のキャリアは、キャリア付着が起こりにくいという特徴を有する上、粒子の形が真球に近く、かつ表面が平滑であるため、現像トルクが小さく、耐久性が良好で、かつ、汲み上げ量変動がなく、画像濃度変動の少ないキャリアの提供することができる。
すなわち、前記本発明により、球形に近く、かつ表面の凹凸が少ないシャープな粒径分布の小粒径電子写真キャリア用粒子を、効率よく製造することができ、また、現像トルクが小さく、トナースペントが少なく、耐久性の良好な電子写真キャリア用粒子が得られ、また、高画質で粒状性が良く、キャリア付着の発生し難い、シャープな粒径分布の小粒径電子写真現像剤キャリア用粒子が得られ、さらに、高画質で粒状性が良く、キャリア付着の発生し難い、シャープな粒径分布の小粒径電子写真用キャリアを効率よく製造することができ、さらにまた、高画質で粒状性が良く、キャリア付着の発生し難い電子写真二成分現像剤が得られるという極めて優れた効果を奏するものである。
As will be apparent from the following detailed and specific description, according to the present invention, two or more meshes are closely stacked on the ultrasonic transducer, and the function of supporting the load of each mesh and the function of sieving are provided. By separating the functions, it is more preferable that the elastic modulus of the upper mesh be smaller than that of the lower mesh. Photo carrier particles can be produced at low cost.
According to the present invention, by using a carrier having a specific narrow range of particle size distribution and a small particle size, the uniformity of highlights at high image density is good, the background is less stained, and It is possible to provide a carrier and a developer that hardly cause carrier adhesion. In addition, the carrier of the present invention has the characteristics that the carrier adhesion hardly occurs, the particle shape is close to a true sphere, and the surface is smooth, so that the development torque is small, the durability is good, and the pumping is performed. It is possible to provide a carrier with little fluctuation in image density and little fluctuation in image density.
That is, according to the present invention, it is possible to efficiently produce particles for a small particle size electrophotographic carrier that are close to a sphere and have a sharp particle size distribution with few surface irregularities, and have a small development torque and a low toner torque. Particles for electrophotographic carrier with low particle size, good durability, and high image quality, good graininess, less carrier adhesion and sharp particle size distribution In addition, it is possible to efficiently produce a carrier for small particle size electrophotography having a sharp particle size distribution, with high image quality and good graininess, hardly causing carrier adhesion, and with high image quality and granularity. The electrophotographic two-component developer having good properties and hardly causing carrier adhesion can be obtained.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明におけるシャープな粒径分布を持つ電子写真キャリア用粒子は、超音波振動子を具備する発振器付きの振動ふるい機を用いて電子写真キャリア用粒子を分級するに際して、該振動ふるい機として、該超音波振動子上に、少なくとも2枚のメッシュが密着して積層設置されてなるものを用い、更に好ましくは最上側に材質の曲げ弾性率が1〜10GPaのメッシュを設置し、該超音波振動子から下側のメッシュが受けた振動を上側のメッシュに伝えて、最上側のメッシュ上に供給された該粒子を分級することによって、製造することができる。
また、樹脂が被覆されてなる電子写真用キャリアは、芯材の磁性体粒子の表面に樹脂被膜を形成して樹脂被膜粒子を作製した後、該樹脂被覆粒子を上記の振動ふるい機によって分級して、粒径分布がシャープなものを得ることが出来る。
The best mode for carrying out the present invention will be described below.
The particles for an electrophotographic carrier having a sharp particle size distribution in the present invention are classified into the particles for an electrophotographic carrier using an oscillating sieve equipped with an oscillator equipped with an ultrasonic vibrator. On the ultrasonic transducer, at least two meshes are closely stacked and installed, and more preferably, a mesh having a bending elastic modulus of 1 to 10 GPa is installed on the uppermost side, and the ultrasonic vibration It can be manufactured by transmitting the vibration received by the lower mesh from the child to the upper mesh and classifying the particles supplied on the uppermost mesh.
An electrophotographic carrier coated with a resin is prepared by forming a resin film on the surface of the magnetic particles of the core material to produce resin film particles, and then classifying the resin-coated particles with the above vibration sieve. Thus, a sharp particle size distribution can be obtained.

密着させて貼るメッシュ材が2枚の場合には、メッシュ材の目開きが上側を小さく下側を大きく設定することが好ましく、目開きの小さなメッシュ材は分級機能を有し、目開きの大きなメッシュ材は、超音波振動子より振動を直接受けて、上側のメッシュ材に振動を伝えるとともに、実質的にキャリアの重量を支える機能を有するものであり、振動ふるいで分級する際、上側のメッシュ材への負荷が小さくなり、長時間使用の使用に耐えられるようになり、大幅に寿命を延ばすことができる。   When there are two mesh materials to be stuck to each other, it is preferable to set the mesh material with a small opening on the upper side and a larger lower side, and the mesh material with a small opening has a classification function and has a large opening. The mesh material receives vibration directly from the ultrasonic transducer and transmits the vibration to the upper mesh material, and has the function of substantially supporting the weight of the carrier. When classifying with a vibration sieve, the upper mesh The load on the material is reduced, it can withstand long-term use, and the life can be greatly extended.

下側のメッシュ材としては、超音波振動を効率よく伝え、かつ磨耗、切れなどが起こり難いような、例えば太い糸で編まれた、線径および目開きのものが望ましい。また、目開きは、実質的に粒子の最大粒径より大きいものが良い。
例えば、重量平均粒径Dwが22〜32μmの電子写真用キャリアを分級する場合には、下側メッシュ材の目開きが62μm(250メッシュ)以上であれば充分である。
一方、超音波振動はメッシュ材の線径が大きくなりすぎると伝わり難くなるため、Dwが22〜32μmの電子写真用キャリアの場合には、目開きが104μm(150メッシュ)程度が特に好ましい。
As the lower mesh material, it is desirable to use a material having a wire diameter and an opening of, for example, knitted with a thick thread, which efficiently transmits ultrasonic vibrations and is less likely to be worn or cut. Further, the opening is preferably larger than the maximum particle diameter of the particles.
For example, when classifying an electrophotographic carrier having a weight average particle diameter Dw of 22 to 32 μm, it is sufficient that the mesh of the lower mesh material is 62 μm (250 mesh) or more.
On the other hand, since ultrasonic vibration is difficult to be transmitted if the wire diameter of the mesh material becomes too large, in the case of an electrophotographic carrier having a Dw of 22 to 32 μm, an opening of about 104 μm (150 mesh) is particularly preferable.

また、下側のメッシュ材の材質は、超音波の振動エネルギーを効率的よく伝達するために強度の大きい50GPa〜500GPaの曲げ弾性率であることが好ましく、特に、金属性のものが望ましい。
メッシュ材は下側が支えで、上側が分級機能をもっており、2層以上の構成であっても構わない。上側のメッシュ材は、分級したい粒径にあった目開きのものであればよい。下側のメッシュ材が設置されているため、上側のメッシュ材は、目開き率の大きなものが使用できる。
Further, the material of the lower mesh material is preferably a bending elastic modulus of 50 GPa to 500 GPa having a high strength in order to efficiently transmit the vibration energy of ultrasonic waves, and is particularly preferably metallic.
The mesh material is supported on the lower side and has a classification function on the upper side, and may have a structure of two or more layers. The mesh material on the upper side only needs to have an opening corresponding to the particle size to be classified. Since the lower mesh material is installed, an upper mesh material having a large opening ratio can be used.

また、本発明の分級方法に用いられる超音波発振器付きの振動ふるい機として、共振部材がメッシュ材に固定設置されているものを用いると、超音波振動は、共振リングを介して、スクリーン全体に伝わり、メッシュに均一な振動を伝え、メッシュ上の物質の篩い分けを効率的に行うことができる。
メッシュ材を振動させる超音波振動は、高周波電流をコンバータに供給して超音波振動に変換することにより得ることができる。この例の場合のコンバータは、PZT振動子からなる。
超音波振動によってメッシュ材を振動させるためには、コンバータによって発生される超音波振動を、メッシュ材に固定設置した前記共振部材に伝達させ、共振部材は、その超音波振動によって共振し、そして、その共振部材に固定されているメッシュを振動させる。
この場合、メッシュ材を振動させる周波数は、20〜50kHz、好ましくは30〜40kHzである。
共振部材の形状は、メッシュ材を振動させるのに適した形状であればよく、通常はリング状である。メッシュ材を振動させる振動方向は、垂直方向であるのが好ましい。
In addition, as a vibration sieve machine with an ultrasonic oscillator used in the classification method of the present invention, when a resonance member fixedly installed on a mesh material is used, ultrasonic vibration is transmitted to the entire screen via the resonance ring. Communicating, transmitting uniform vibration to the mesh, and efficiently sieving the material on the mesh.
The ultrasonic vibration that vibrates the mesh material can be obtained by supplying a high-frequency current to the converter and converting it into ultrasonic vibration. The converter in this example consists of a PZT vibrator.
In order to vibrate the mesh material by ultrasonic vibration, the ultrasonic vibration generated by the converter is transmitted to the resonance member fixedly installed on the mesh material, the resonance member resonates by the ultrasonic vibration, and The mesh fixed to the resonance member is vibrated.
In this case, the frequency for vibrating the mesh material is 20 to 50 kHz, preferably 30 to 40 kHz.
The shape of the resonance member may be a shape suitable for vibrating the mesh material, and is usually a ring shape. The vibration direction for vibrating the mesh material is preferably a vertical direction.

図1は、本発明の分級方法に用いられる超音波発振器付振動ふるい機の一例を説明するための概念図である。
図1において、符号(1)は振動ふるい器、(2)は円筒容器、(3)はスプリング、(4)はベース(支持台)、(5)は密着させた2層以上のメッシュ材からなり、下側に目開きの大きなメッシュを設置、(6)は共振部材(この場合はリング形状のもの)、(7)は高周波電流ケーブル、(8)はコンバータ、(9)はリング状フレームを示す。
図1に記載の超音波発振器付振動ふるい器(円形ふるい機)を作動させるには、先ず、ケーブル(7)を介して高周波電流をコンバータ(8)に供給する。コンバータ(8)に供給された高周波電流は超音波振動に変換される。
コンバータ(8)で発生した超音波振動は、そのコンバータ(8)が固定されている共振部材(6)及びそれに連設するリング状フレーム(9)を垂直方向に振動させる。この共振部材(6)の振動によって、共振部材(6)とフレーム(9)に固定されているメッシュ材(5)が垂直方向に振動する。
超音波発振器付きの振動ふるい機は市販品を使用することができ、例えば、晃栄産業(株)製の「ウルトラソニック」(製品名)などが入手可能である。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an example of a vibration sieving machine with an ultrasonic oscillator used in the classification method of the present invention.
In FIG. 1, reference numeral (1) is a vibration sieve, (2) is a cylindrical container, (3) is a spring, (4) is a base (support), and (5) is a mesh material of two or more layers adhered to each other. A mesh with a large opening is installed on the lower side, (6) is a resonance member (in this case, ring-shaped), (7) is a high-frequency current cable, (8) is a converter, and (9) is a ring-shaped frame Indicates.
In order to operate the vibratory sieve with an ultrasonic oscillator (circular sieve) shown in FIG. 1, first, a high frequency current is supplied to the converter (8) via the cable (7). The high-frequency current supplied to the converter (8) is converted into ultrasonic vibration.
The ultrasonic vibration generated in the converter (8) vibrates the resonant member (6) to which the converter (8) is fixed and the ring-shaped frame (9) provided in the vertical direction in the vertical direction. Due to the vibration of the resonance member (6), the mesh member (5) fixed to the resonance member (6) and the frame (9) vibrates in the vertical direction.
A commercial product can be used as the vibration sieve machine equipped with an ultrasonic oscillator, and for example, “Ultrasonic” (product name) manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd. is available.

また、本発明の分級方法が適用される粒子は、全く未分級のもの、あるいは空気式・機械式の分級処理が行なわれているもの、いずれのものでも差し支えなく、粒径分布に合わせて微粉側、粗粉側、あるいは両側を分級する(分級し去る)ことができる。
特に、粗粉側粒子の分級に適用すると、空気式などの分級方法に比べて分布がシャープであるため、狙いの粒子を高い収率で得ることができるので、好ましい。
In addition, the particles to which the classification method of the present invention is applied may be completely unclassified, or those that have been subjected to a pneumatic / mechanical classification treatment. The side, coarse powder side, or both sides can be classified (classified and left).
In particular, when applied to the classification of the coarse powder side particles, the distribution is sharper than that of a classification method such as a pneumatic method, so that the target particles can be obtained in a high yield, which is preferable.

上側のメッシュは、細い線材を編んで作ったり、あるいはレーザー、エッチングなどで穴を開けたりしたものを用いることができる。しかし、キャリアが概略球形であることから、穴の形が円形であると目詰まりが起こりやすいため、各種の素材で編んだ繊維状のメッシュがより好ましい。更に、上側メッシュの材質は適度な弾性率を持った、曲げ弾性率が1〜10GPaの範囲の材質であることが好ましい。   The upper mesh can be made by knitting a thin wire rod or by making a hole with a laser or etching. However, since the carrier has a substantially spherical shape, clogging is likely to occur when the hole shape is circular. Therefore, a fibrous mesh knitted with various materials is more preferable. Furthermore, the material of the upper mesh is preferably a material having an appropriate elastic modulus and a bending elastic modulus in the range of 1 to 10 GPa.

上側のメッシュの弾性率を下側のメッシュの弾性率よりも小さくすると、下側のメッシュより伝わった振動によって、上側メッシュの開口部の形状がわずかに変形し、メッシュの目詰まりが生じ難くなり、分級の効率を高めることができる。
上側メッシュの曲げ弾性率が10GPaよりも大きいと、メッシュ開口部の変形が少なくなるために目詰まりが発生しやすく、分級効率が低下する。曲げ弾性率が1GPaよりも小さいと、下側のメッシュの振動を上側のメッシュが吸収してしまい、またメッシュの目の形状が大きく変化するため、分級効率が低下する。
If the elastic modulus of the upper mesh is made smaller than the elastic modulus of the lower mesh, the shape of the upper mesh opening is slightly deformed due to vibration transmitted from the lower mesh, and the mesh is less likely to be clogged. , Can improve the efficiency of classification.
When the flexural modulus of the upper mesh is larger than 10 GPa, the mesh opening is less deformed and clogging is likely to occur, and the classification efficiency is lowered. If the flexural modulus is less than 1 GPa, the upper mesh absorbs the vibration of the lower mesh, and the mesh shape changes greatly, so that the classification efficiency decreases.

曲げ弾性率が1〜10GPaの範囲であれば材質に特別な限定はないが、製造コストの優位性から樹脂を材質とすることが好ましい。樹脂メッシュのコスト的な優位性は、目開きの小さいメッシュであるほど顕著であり、例えば、目開き20μm位のナイロンメッシュであれば、ステンレス製のメッシュと比べて単位面積当たりのコストが約20分の1程度ですむ。
目開きの小さな、適度な弾性を持った上側のメッシュ材は、下側にメッシュが設置されていない場合、強度が不足するため、メッシュの寿命が短くなり、超音波振動ふるい用のメッシュ材として使用するには適さない。従って、下側のメッシュに50GPa〜500GPaの曲げ弾性率である充分な強度を持ったメッシュを併用することにより、分級精度、および効率が非常に良好となる。
The material is not particularly limited as long as the flexural modulus is in the range of 1 to 10 GPa. However, it is preferable to use a resin as a material because of superior manufacturing costs. The cost advantage of the resin mesh is more conspicuous as the mesh has a smaller mesh size. For example, a nylon mesh having a mesh size of about 20 μm has a cost per unit area of about 20 compared to a stainless steel mesh. It only takes about a minute.
The mesh material on the upper side with a small mesh opening and moderate elasticity will not have enough strength if the mesh is not installed on the lower side, so the life of the mesh will be shortened and it will be used as a mesh material for ultrasonic vibration sieves. Not suitable for use. Therefore, by using a mesh having a sufficient strength that is a flexural modulus of 50 GPa to 500 GPa in combination with the lower mesh, the classification accuracy and efficiency become very good.

樹脂製のメッシュ材は、製作方法、材料ともに曲げ弾性率以外は、特に限定されるものではない。メッシュ材を作製できるのであればナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂等の公知の樹脂を使用することができる。
中でも、ナイロン樹脂は耐久性や耐薬品性の点で、また、ポリエステル樹脂は耐久性や耐候性の点で、それぞれ優れたメッシュ材となり、好ましい材質である。
ナイロン製メッシュやポリエステル製メッシュは市販されているものを使用しても良く、例えばSEFAR社(スイス)のNYTALシリーズやPETEXシリーズとして入手が可能である。
また、これら樹脂は、繊維状にして編む場合には縦糸もしくは横糸のどちらか一方にのみの使用でもよい。
The mesh material made of resin is not particularly limited in terms of the manufacturing method and material other than the flexural modulus. As long as the mesh material can be produced, a known resin such as a nylon resin, a polyester resin, an acrylic resin, or a fluorine resin can be used.
Among these, nylon resins are excellent mesh materials in terms of durability and chemical resistance, and polyester resins are preferable materials in terms of durability and weather resistance.
Commercially available nylon mesh or polyester mesh may be used, for example, SEFAR (Switzerland) NYTAL series or PETEX series.
Further, when these resins are knitted in a fibrous form, they may be used only for either warp or weft.

曲げ弾性率が10GPa以下の材質でできたメッシュは、下側にメッシュが設置されていないと強度が不足する場合があり、超音波振動ふるい用のメッシュとして使用するには適さないことがある。しかし、前述のように2重貼り方式にすることで、充分な強度と耐久性を持たせることが可能となり、分級精度、および効率ともに非常に良好であることが確認された。
メッシュの材質の曲げ弾性率の測定は、ASTM(アメリカ材料試験協会規格)のD790にて行うことができる。本発明における曲げ弾性率の値もASTM D790に沿って測定したものである。
A mesh made of a material having a flexural modulus of 10 GPa or less may have insufficient strength unless a mesh is installed on the lower side, and may not be suitable for use as a mesh for an ultrasonic vibration sieve. However, it has been confirmed that by using the double sticking method as described above, sufficient strength and durability can be provided, and classification accuracy and efficiency are very good.
The measurement of the flexural modulus of the mesh material can be performed according to ASTM (American Society for Testing and Materials) D790. The value of the flexural modulus in the present invention is also measured according to ASTM D790.

また、本発明の分級方法によって分級された電子写真キャリア用粒子である磁性体粒子(芯材)または樹脂被覆磁性体粒子は、粒径分布がシャープなものであり、重量平均粒径Dwが22〜32μmの場合、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が7重量%以下で、かつ重量平均粒径Dwと個数平均粒径Dpとの比Dw/Dpが1〜1.20、形状係数SF1が100〜120、かつSF2が100〜120であると電子写真現像剤用キャリアとして優れた特性を得ることができ、粒状性、および地汚れが良好である。   In addition, the magnetic particles (core material) or resin-coated magnetic particles, which are electrophotographic carrier particles classified by the classification method of the present invention, have a sharp particle size distribution and a weight average particle size Dw of 22. In the case of ˜32 μm, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, the content of particles having a particle size smaller than 20 μm is 7% by weight or less, and the weight average particle size Dw and the number average particle size When the ratio Dw / Dp to Dp is 1-1.20, the shape factor SF1 is 100-120, and the SF2 is 100-120, excellent characteristics as a carrier for an electrophotographic developer can be obtained, and the graininess, And soiling is good.

重量平均粒径Dwが小さいほど粒状性(ハイライト画像の均一性)が良好であるが、キャリア付着が発生し易い。キャリア付着が発生すると粒状性が低下する。一方、重量平均粒径Dwが大きいほどキャリア付着が起り難くなるが、高画像濃度を得るために、トナー濃度を高くすると、地汚れが増大し易くなる。
ここで言うキャリア付着とは、静電潜像の画像部又は地肌部にキャリアが付着する現象を意味する。それぞれの電界強度が大きいほどキャリア付着し易いが、画像部はトナーが現像されることにより電界強度が弱められるため、地肌部に比べ、キャリア付着は起こりにくい。
重量平均粒径Dwが22〜30μmであると、トナー濃度が高くなっても地汚れし難く、また粒状性が極めて良好な画像が得られる。
また、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が7重量%以下で、より好ましくは5重量%以下、かつ重量平均粒径Dwと個数平均粒径Dpとの比Dw/Dpが1〜1.20、好ましくは1〜1.18のシャープな粒径分布であると、キャリア付着は問題ないことが分かった。
The smaller the weight average particle diameter Dw, the better the graininess (highlight image uniformity), but carrier adhesion is likely to occur. When carrier adhesion occurs, the graininess decreases. On the other hand, as the weight average particle diameter Dw is larger, carrier adhesion is less likely to occur. However, if the toner concentration is increased in order to obtain a high image density, scumming tends to increase.
The carrier adhesion here means a phenomenon in which the carrier adheres to the image portion or the background portion of the electrostatic latent image. As the electric field strength increases, the carrier adheres more easily. However, since the electric field strength of the image area is weakened by developing the toner, the carrier adhesion is less likely to occur compared to the background area.
When the weight average particle diameter Dw is 22 to 30 μm, even if the toner concentration is high, the background is hardly stained and an image with extremely good graininess can be obtained.
Further, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, the content of particles having a particle size smaller than 20 μm is 7% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and the weight average particle diameter Dw. It has been found that carrier adhesion is not a problem when the ratio Dw / Dp of the number average particle diameter Dp is 1-1.20, preferably 1-1.18.

キャリア粒径が小さくなると、粒子間の摩擦力が大きくなり、キャリアの流動性が悪く、現像スリーブのトルクが大きくなるが、小粒径キャリアの場合には、キャリア形状、および表面の平滑性も大きく影響する。即ち、SF1が120より大きいと、キャリアの形状が真球から外れて来る。また、SF2が120より大きくなると、表面の凹凸が大きくなる。それぞれの状態となると、現像スリーブのトルクが増大し、スリーブへのトナー固着やスリーブ表面削れが顕著になり、汲み上げ量が変化し、画像濃度変動が生じる。また、キャリアへのトナースペントも多くなり、現像剤帯電量の低下を引き起こす。   As the carrier particle size decreases, the frictional force between the particles increases, the carrier fluidity is poor, and the torque of the developing sleeve increases, but in the case of a small particle carrier, the carrier shape and surface smoothness also increase. A big influence. That is, if SF1 is greater than 120, the carrier shape deviates from the true sphere. Further, when SF2 is larger than 120, the surface unevenness increases. In each state, the torque of the developing sleeve increases, toner sticking to the sleeve and sleeve surface scraping become significant, the pumping amount changes, and the image density fluctuates. In addition, the toner spent on the carrier increases, causing a decrease in the developer charge amount.

SF1、SF2はより好ましくは、それぞれ、100〜115、および100〜110である。
キャリアが真球に近づき、かつ表面の凹凸が小さいと、現像領域における磁気ブラシもより均一となるため、キャリア付着も改良される。
また、凹凸が大きいと場所によりコート樹脂の厚みが違ってきて、帯電量、および抵抗の不均一性を生じ易く、経時での耐久性、キャリア付着などに影響を及ぼす。
なお、該キャリアの形状係数SF1、およびSF2は以下のものを意味する。
形状係数を示すSF1、SF2とは、例えば日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い300倍に拡大したキャリア粒子像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニレコ社製画像解析装置(Luzex AP)に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数SF1、SF2と定義する。
式中、Lは粒子の絶対最大長(外接円の長さ)、Pは粒子の周囲長、Aは粒子の投影面積を示す。形状係数SF1はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数SF2はトナー粒子の凹凸の度合いを示している。
SF1 and SF2 are more preferably 100 to 115 and 100 to 110, respectively.
When the carrier approaches a true sphere and the surface unevenness is small, the magnetic brush in the developing region becomes more uniform, and thus carrier adhesion is improved.
In addition, if the unevenness is large, the thickness of the coating resin varies depending on the location, and the charge amount and resistance are likely to be non-uniform, which affects durability over time and carrier adhesion.
The carrier shape factors SF1 and SF2 mean the following.
SF1 and SF2 indicating the shape factor are, for example, 100 carrier particle images that have been magnified 300 times using FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, Ltd., and the image information is obtained via the interface. For example, it is introduced into an image analysis apparatus (Luzex AP) manufactured by Nireco and analyzed, and the values obtained from the following equations are defined as shape factors SF1 and SF2.
In the formula, L is the absolute maximum length of the particle (the length of the circumscribed circle), P is the peripheral length of the particle, and A is the projected area of the particle. The shape factor SF1 indicates the degree of roundness of the toner particles, and the shape factor SF2 indicates the degree of unevenness of the toner particles.

Figure 0004700535
円(球形)から離れるとSF1は値が大きくなる。表面の凹凸の起伏が激しくなるとSF2の値も大きくなる。→それぞれの値は、真円(球)に近づくにつれて100に近い値となる。
Figure 0004700535
The value of SF1 increases as the distance from the circle (spherical) increases. When the unevenness on the surface becomes severe, the value of SF2 also increases. -> Each value becomes a value close to 100 as it approaches a perfect circle (sphere).

本発明のキャリアーを構成する芯材粒子の材料としては、従来公知の各種の磁性材料が用いられる。
本発明で用いるキャリア芯材粒子において、1000エルステッド(Oe)の磁場を印加したときのその磁気モーメントは、40emu/g以上、より好ましくは50emu/g以上である。その上限値は特に制約されないが、通常、150emu/g程度である。キャリア芯材粒子の磁気モーメントが前記範囲よりも小さくなると、キャリア付着が生じやすくなるので好ましくない。
As the material for the core particles constituting the carrier of the present invention, conventionally known various magnetic materials are used.
The carrier core material particles used in the present invention have a magnetic moment of 40 emu / g or more, more preferably 50 emu / g or more when a magnetic field of 1000 oersted (Oe) is applied. The upper limit is not particularly limited, but is usually about 150 emu / g. If the magnetic moment of the carrier core particles is smaller than the above range, carrier adhesion tends to occur, which is not preferable.

前記磁気モーメントは、以下のようにして測定することができる。B−Hトレーサー(BHU−60/理研電子(株)製)を使用し、円筒のセルにキャリア芯材粒子1.0gを詰めて装置にセットする。磁場を徐々に大きくし3000エルステッドまで変化させ、次に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々に大きくし3000エルステッドとする。
さらに、徐々に磁場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をかける。このようにして、B−Hカーブを図示し、その図より1000エルステッドの磁気モーメントを算出する。
The magnetic moment can be measured as follows. A BH tracer (BHU-60 / manufactured by Riken Denshi Co., Ltd.) is used, and 1.0 g of carrier core particles are packed in a cylindrical cell and set in an apparatus. The magnetic field is gradually increased and changed to 3000 Oersted, then gradually reduced to zero, and then the opposite magnetic field is gradually increased to 3000 Oersted.
Furthermore, after gradually reducing the magnetic field to zero, a magnetic field is applied in the same direction as the first. In this way, the BH curve is illustrated, and the magnetic moment of 1000 oersted is calculated from the figure.

1000エルステッドの磁場を印加したときの磁気モーメントが40emu/g以上となる芯材粒子としては、例えば、鉄、コバルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Li系フェライト、Mn−Zn系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Ni−Zn系フェライト、Ba系フェライト、Mn系フェライトなどが挙げられる。
この場合、フェライトとは一般に下記式(1)の化学式で表される焼結体である。
Examples of the core particles having a magnetic moment of 40 emu / g or more when a 1000 oersted magnetic field is applied include, for example, ferromagnetic materials such as iron and cobalt, magnetite, hematite, Li-based ferrite, Mn—Zn-based ferrite, Cu -Zn ferrite, Ni-Zn ferrite, Ba ferrite, Mn ferrite and the like.
In this case, the ferrite is a sintered body generally represented by the chemical formula of the following formula (1).

Figure 0004700535
但し、x+y+z=100mol%であって、M、Nはそれぞれ、Ni、Cu、Zn、Li、Mg、Mn、Sr、Caなどでの金属原子あり、2価の金属酸化物と3価の鉄酸化物との完全混合物から構成されている。
Figure 0004700535
However, x + y + z = 100 mol%, and M and N are metal atoms such as Ni, Cu, Zn, Li, Mg, Mn, Sr, and Ca, respectively. Divalent metal oxide and trivalent iron oxidation It is composed of a complete mixture with the product.

電子写真キャリア用粒子のSF1が100〜120と球形に近く、SF2が100〜120である平滑な芯材は、焼成条件、熱による後処理、および組成の調整などによって得られる。
例えばUS2003/0209820A1に記載されているように、粉砕処理した不定形のフェライト粒子、あるいはフェライト化反応させるための原材料をプラズマにさらすことによっても表面の平滑化、および球形化が可能である。
前者の方法を組み合わせることによって、更に表面性が平滑で真球に近いフェライト粒子が得られる。
A smooth core material in which SF1 of electrophotographic carrier particles is nearly spherical with SF1 of 100 to 120 and SF2 of 100 to 120 is obtained by firing conditions, heat treatment, adjustment of the composition, and the like.
For example, as described in US2003 / 0209820A1, the surface can be smoothed and spheroidized by exposing the pulverized amorphous ferrite particles or the raw material for ferritization reaction to plasma.
By combining the former method, ferrite particles having a smoother surface and close to a true sphere can be obtained.

また、振動を利用したフィーダーでは流動性の良好な粒子が速く搬送される。真球に近く、表面平滑性の良好な粒子は流動性が良好であるため、例えば電磁フィーダーを使用すると、その搬送速度の違いによって流動性の異なる粒子を選別することが可能である。繰り返し電磁フィーダーを通過させることにより、表面平滑性が良く、真球に近い粒子を得ることができる。   In addition, particles having good fluidity are transported quickly by a feeder using vibration. Since particles that are close to a true sphere and have good surface smoothness have good fluidity, for example, when an electromagnetic feeder is used, it is possible to select particles having different fluidity depending on the difference in conveying speed. By repeatedly passing through the electromagnetic feeder, particles having good surface smoothness and close to a true sphere can be obtained.

本発明の分級方法の対象として適用される電子写真キャリア用粒子のうち、樹脂被覆磁性体粒子は、前記芯材粒子の表面に樹脂層を形成することによって製造される。
樹脂層を形成するための樹脂としては、キャリアの製造に用いられている従来公知の各種のものを用いることができる。本発明においては、前記樹脂として以下に示すものを単独または2種以上混合して使用することができる。
Of the particles for an electrophotographic carrier applied as an object of the classification method of the present invention, resin-coated magnetic particles are produced by forming a resin layer on the surface of the core material particles.
As the resin for forming the resin layer, various conventionally known resins used for carrier production can be used. In the present invention, the following resins may be used alone or in combination of two or more.

シリコーン樹脂、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等)スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂など。   Silicone resin, polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer Polymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylic) Acid octyl copolymer, styrene-phenyl acrylate copolymer, etc.) Styrene-methacrylate copolymer (styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer) Coalescence, styrene-methacrylic acid phenolic Copolymers, etc.) Styrene resins such as styrene-α-chloroacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer, epoxy resin, polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, ionomer resin, polyurethane resin , Ketone resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, xylene resin, polyamide resin, phenol resin, polycarbonate resin, melamine resin and the like.

特に、キャリア被覆用樹脂として好適なシリコーン樹脂の例としては、以下のようなものが挙げられる。KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152(信越化学工業社製)、SR2400、SR2406(東レダウコーニングシリコーン社製)など。また、好適な変性シリコーン樹脂として、エポキシ変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アルキッド変性シリコーンなどがある。   In particular, examples of silicone resins suitable as a carrier coating resin include the following. KR271, KR272, KR282, KR252, KR255, KR152 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SR2400, SR2406 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone), and the like. Suitable modified silicone resins include epoxy-modified silicone, acrylic-modified silicone, phenol-modified silicone, urethane-modified silicone, polyester-modified silicone, and alkyd-modified silicone.

前述のシリコーン樹脂からなる樹脂被覆層にアミノシランカップリング剤を含有させることにより、耐久性の良好なキャリアを得ることができる。
本発明で用いるアミノシランカップリング剤としては以下のようなものが挙げられる。含有量は、0.001〜30重量%が好ましい。
By including an aminosilane coupling agent in the resin coating layer made of the above-described silicone resin, a carrier having good durability can be obtained.
Examples of the aminosilane coupling agent used in the present invention include the following. The content is preferably 0.001 to 30% by weight.

Figure 0004700535
Figure 0004700535

キャリア芯材粒子表面に樹脂層を形成する方法としては、スプレードライ法、浸漬法、あるいはパウダーコーティング法など公知の方法が使用できる。特に流動床型コーティング装置を用いる方法は、均一な塗付膜を形成するのに有効である。
キャリア芯材粒子表面上に形成する樹脂層の厚みは、通常0.02〜1μm、好ましくは0.03〜0.8μmである。
As a method for forming the resin layer on the surface of the carrier core material particles, a known method such as a spray drying method, a dipping method, or a powder coating method can be used. In particular, a method using a fluidized bed type coating apparatus is effective for forming a uniform coated film.
The thickness of the resin layer formed on the surface of the carrier core particles is usually 0.02 to 1 μm, preferably 0.03 to 0.8 μm.

本発明のキャリアは、磁性粉をフェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂など公知の樹脂中に分散した形態を持つ、所謂樹脂分散キャリアであることができる。   The carrier of the present invention can be a so-called resin-dispersed carrier having a form in which magnetic powder is dispersed in a known resin such as a phenol resin, an acrylic resin, or a polyester resin.

本発明のキャリアにおいて、その抵抗率(LogR・cm)は、好ましくは11.0〜16.0、より好ましくは12.0〜15.0である。
キャリアの抵抗率が11.0よりも低いと、現像ギャップ(感光体と現像スリーブ間の最近接距離)が狭くなった場合、キャリアに電荷が誘導されてキャリア付着が発生し易くなる。感光体の線速度、および、現像スリーブの線速度が大きい場合、悪化の傾向が見られる。
また、16.0より大きいとトナーと反対極性の電荷が溜まりやすくなり、キャリアが帯電してキャリア付着が起き易くなる。
上記キャリアの抵抗率の調整は、芯材粒子上の被覆樹脂の抵抗調整、膜厚の制御によって可能である。
In the carrier of the present invention, the resistivity (LogR · cm) is preferably 11.0 to 16.0, more preferably 12.0 to 15.0.
When the resistivity of the carrier is lower than 11.0, when the developing gap (the closest distance between the photosensitive member and the developing sleeve) becomes narrow, charges are induced in the carrier and carrier adhesion is likely to occur. When the linear velocity of the photosensitive member and the linear velocity of the developing sleeve are large, a tendency of deterioration is observed.
On the other hand, when the value is larger than 16.0, charges having a polarity opposite to that of the toner are likely to be accumulated, and the carrier is easily charged to cause carrier adhesion.
The carrier resistivity can be adjusted by adjusting the resistance of the coating resin on the core particles and controlling the film thickness.

キャリア芯材抵抗抵抗LogR、Ωcmは、6.0〜11.0が好ましい。
6.0より低いと、キャリアのコート被膜の不均一性、あるいは長時間使用した場合、被膜の削れなどによって、誘導型のキャリア付着が起き易い。
芯材抵抗が11.0より大きくなると、キャリアの現像能力が低下する傾向がある。
The carrier core material resistance resistance LogR, Ωcm is preferably 6.0 to 11.0.
If it is lower than 6.0, inductive carrier adhesion is likely to occur due to non-uniformity of the carrier coating film, or, when used for a long time, due to abrasion of the coating film.
When the core material resistance is greater than 11.0, the developing ability of the carrier tends to decrease.

上記キャリア抵抗率は、次の方法により、測定することができる。
図2に示すように、電極間距離2mm、表面積2×4cmの電極(12a)、(12b)を収容したフッ素樹脂製容器からなるセル(11)にキャリア(13)を充填し、両極間に100Vの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター4329A(4329AHigh Resistance Meter;横川ヒューレットパッカード株式会社製)によって直流抵抗を測定し、電気抵抗率LogR(Ωcm)を算出する。
キャリア抵抗測定の際の充填の度合いは、キャリアをセルにあふれるまで入れたのち、セル全体を20回タッピングしたのち、セルの上面を非磁性でできた水平なへらを用いてセルの上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。充填の際に加圧は不要である。
The carrier resistivity can be measured by the following method.
As shown in FIG. 2, a cell (11) made of a fluororesin container containing electrodes (12a) and (12b) having a distance between electrodes of 2 mm and a surface area of 2 × 4 cm is filled with a carrier (13), A DC voltage of 100 V is applied, DC resistance is measured by a high resistance meter 4329A (4329A High Resistance Meter; manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Co., Ltd.), and an electrical resistivity LogR (Ωcm) is calculated.
When filling the carrier resistance, fill the cell until it overflows, and after tapping the entire cell 20 times, use a non-magnetic horizontal spatula on the top surface of the cell along the top edge of the cell. Scrape flatly in one operation. No pressure is required during filling.

また、キャリア抵抗調整のために、導電性微粉末を被覆樹脂層に添加して使用することもできる。
上記導電性微粉末としては、導電性ZnO、Al等の金属又は金属酸化物粉、種々の方法で調製されたSnO又は種々の元素をドープしたSnO、TiB、ZnB、M
oB等のホウ化物、炭化ケイ素、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ(パラ−フェニレンスルフィド)ポリピロール、ポリエチレン等の導電性高分子、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等のカーボンブラック等が挙げられる。
これらの導電性微粉末は、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散することが出来る。
Further, in order to adjust the carrier resistance, the conductive fine powder can be added to the coating resin layer and used.
As the conductive fine particles, conductive ZnO, metal or metal oxide powder such as Al, SnO 2, TiB 2 doped with SnO 2 or the various elements that have been prepared in a variety of ways, ZnB 2, M
borides such oB 2, silicon carbide, polyacetylene, polyparaphenylene, poly (para - phenylene sulfide) polypyrrole, a conductive polymer such as polyethylene, furnace black, acetylene black, carbon black such as channel black.
For these conductive fine powders, use a dispersing machine that uses media such as a ball mill or bead mill, or a stirrer equipped with blades that rotate at high speed after the conductive fine powder has been added to the solvent or coating resin solution used for coating. Can be uniformly dispersed.

本発明においてキャリア、およびキャリア芯材における重量平均粒径Dwは、個数基準で測定された粒子の粒径分布(個数頻度と粒径との関係)に基づいて算出されたものである。この場合の重量平均粒径Dwは以下の式(2)で表される。   In the present invention, the weight average particle diameter Dw in the carrier and the carrier core material is calculated based on the particle diameter distribution (relationship between the number frequency and the particle diameter) of the particles measured on the basis of the number. The weight average particle diameter Dw in this case is represented by the following formula (2).

Figure 0004700535
前記式中、Dは各チャネルに存在する粒子の代表粒径(μm)を示し、nは各チャネルに存在する粒子の総数を示す。なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明のキャリアの場合には、2μmの長さを採用した。また、各チャネルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保存する粒子粒径の下限値を採用した。
Figure 0004700535
In the above formula, D represents the representative particle size (μm) of particles present in each channel, and n represents the total number of particles present in each channel. The channel indicates a length for equally dividing the particle size range in the particle size distribution diagram, and in the case of the carrier of the present invention, a length of 2 μm is adopted. Further, as the representative particle size of the particles existing in each channel, the lower limit value of the particle size stored in each channel was adopted.

また、本発明においてキャリア及びキャリア芯材粒子における個数平均粒径Dpは、個数基準で測定された粒子の粒径分布に基づいて算出されたものである。この場合の個数平均粒径Dpは以下の式で表される。   In the present invention, the number average particle diameter Dp of the carrier and the carrier core material particles is calculated based on the particle diameter distribution of the particles measured on the basis of the number. The number average particle diameter Dp in this case is represented by the following formula.

Figure 0004700535
前記式中、Nは計測した全粒子数を示し、nは各チャネルに存在する粒子の総数を示し、Dは各チャネル(2μm)に存在する粒子粒径の下限値を示す。
Figure 0004700535
In the above formula, N represents the total number of particles measured, n represents the total number of particles present in each channel, and D represents the lower limit of the particle size present in each channel (2 μm).

キャリアの粒径分布を測定するための粒度分析計としては、マイクロトラック粒度分析計(モデルHRA 9320−X100:Honewell社製)を用いた。その測定条件は以下のとおりである。
(1)粒径範囲:100〜8μm
(2)チャネル長さ(チャネル幅):2μm
(3)チャネル数:46
(4)屈折率 :2.42
As a particle size analyzer for measuring the particle size distribution of the carrier, a Microtrac particle size analyzer (model HRA 9320-X100: manufactured by Honewell) was used. The measurement conditions are as follows.
(1) Particle size range: 100-8 μm
(2) Channel length (channel width): 2 μm
(3) Number of channels: 46
(4) Refractive index: 2.42

本発明においては、本発明の分級方法によって得られるこのような粒径分布のシャープな電子写真キャリア用粒子には、磁性体粒子芯材と樹脂被覆した磁性体粒子の双方が包含されることを意味し、従って、本発明の分級方法が適用される態様として次の3つのケースが包含される。
(1)本発明の分級方法によって分級処理されたキャリア用芯材を、樹脂被覆して、粒子分布のシャープな電子写真用現像剤キャリアを作製する。
(2)キャリア用芯材に樹脂被覆してなる樹脂被覆磁性体粒子を作製後、該樹脂被覆磁性体粒子を本発明の分級方法によって分級処理して、粒子分布のシャープな電子写真用現像剤キャリアを作製する。
(3)本発明の分級方法によって分級処理されたキャリア用芯材を、樹脂被覆して樹脂被覆磁性体粒子を作製後、さらに該樹脂被覆磁性体粒子を本発明の分級方法によって分級処理して、粒子分布のシャープな電子写真用現像剤キャリアを作製する。
特に、樹脂被覆磁性体粒子を電子写真用キャリアとして用いた場合には、粒状性が良好で、かつキャリア付着が発生し難いものである、という極めて優れた効果を奏するものである。
In the present invention, such sharp electrophotographic carrier particles having a particle size distribution obtained by the classification method of the present invention include both magnetic particle core material and resin-coated magnetic particles. Therefore, the following three cases are included as modes to which the classification method of the present invention is applied.
(1) The carrier core material classified by the classification method of the present invention is coated with a resin to produce an electrophotographic developer carrier having a sharp particle distribution.
(2) After preparing resin-coated magnetic particles formed by coating a carrier core material with a resin, the resin-coated magnetic particles are classified by the classification method of the present invention to provide a developer for electrophotography having a sharp particle distribution. Make a carrier.
(3) The carrier core material classified by the classification method of the present invention is coated with a resin to produce resin-coated magnetic particles, and the resin-coated magnetic particles are further classified by the classification method of the present invention. An electrophotographic developer carrier having a sharp particle distribution is prepared.
In particular, when the resin-coated magnetic particles are used as an electrophotographic carrier, there is an extremely excellent effect that the granularity is good and the carrier adhesion hardly occurs.

キャリアの嵩密度は2.1g/cm以上、好ましくは2.35g/cm以上、より好ましくは2.35g/cm〜2.50g/cmであると、キャリア付着防止に有利である。嵩密度が小さい芯材は、多孔性、または表面の凹凸が大きい。 The bulk density of the carrier is 2.1 g / cm 3 or more, preferably 2.35 g / cm 3 or more, more preferable to be 2.35g / cm 3 ~2.50g / cm 3 , preferably carrier adhesion prevention . A core material having a low bulk density is porous or has large surface irregularities.

嵩密度が小さいと、1KOeの磁化(emu/g)が大きくても、1粒子当たりの実質的な磁化の値が小さくなるため、キャリア付着に対して不利である。
嵩密度を大きくするには、焼成温度を高くすることなどにより可能であるが、芯材同士が融着し易くなり、解砕し難くなるため2.60未満が好ましい。したがって、通常2.10g/cm以上、好ましくは、2.10〜2.60g/cmであり、より好ましくは2.35g/cm〜2.60g/cm、さらに好ましくは2.35〜2.50g/cmである。
If the bulk density is small, even if the magnetization (emu / g) of 1 KOe is large, the substantial magnetization value per particle is small, which is disadvantageous for carrier adhesion.
To increase the bulk density, it is possible to increase the firing temperature. However, it is preferable that the core material is less than 2.60 because the core materials are easily fused to each other and are not easily crushed. Therefore, usually 2.10 g / cm 3 or more, preferably a 2.10~2.60g / cm 3, more preferably 2.35g / cm 3 ~2.60g / cm 3 , more preferably 2.35 ˜2.50 g / cm 3 .

本発明におけるキャリアの嵩密度は、金属粉−見掛密度試験方法(JIS−Z−2504)に従って、直径2.5mmのオリフィスからキャリアを自然に流出させ、その直下においた25cmのステンレス製の円柱状の容器にキャリアをあふれるまで流し込んだのち、容器の上面を非磁性でできた水平なへらを用いて容器の上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。
もし、直径2.5mmのオリフィスでは流れ難い場合は、直径5mmのオリフィスからキャリアを自然流出させる。この操作により、容器に流入したキャリア重量を、容器の体積25cmで割ることにより、1cm当りのキャリアの重量を求める。これを、キャリアの嵩密度と定義する。
According to the metal powder-apparent density test method (JIS-Z-2504), the carrier according to the present invention has a bulk density of 25 cm 3 made of stainless steel, which is allowed to flow naturally from an orifice having a diameter of 2.5 mm. After pouring the carrier into the cylindrical container until it overflows, the upper surface of the container is scraped flat with a single operation along the upper edge of the container using a non-magnetic horizontal spatula.
If it is difficult to flow with an orifice with a diameter of 2.5 mm, the carrier naturally flows out from the orifice with a diameter of 5 mm. By this operation, the weight of the carrier per cm 3 is obtained by dividing the weight of the carrier flowing into the container by the volume of the container 25 cm 3 . This is defined as the bulk density of the carrier.

現像剤の帯電量は以下の方法で測定することができる。これを図3に示す。
一定量の現像剤を、両端に金属メッシュを備えた導体容器(ブローオフケージ)(15)に入れる。メッシュ(ステンレス製)の目開きはトナーとキャリアの粒径の中間のもの(目開き20μm)選び、トナーがメッシュの間を通過するように設定する。ノズル(14)から圧縮窒素ガス(1kgf/cm)を60秒間吹き付けて、トナーをゲージ(15)の外へ飛び出させると、ケージ(15)内にトナー(17)の電荷と逆極性を持ったキャリア(16)が残される。
その電荷量Qと、飛び出したトナーの質量Mを測定し、単位質量当たりの電荷量を帯電量Q/Mとして算出する。トナー帯電量はμc/gで表示される。該ケージ(15)は、コンデンサを介して接地され、このコンデンサと並列に電位計(18)が接続さられている。
The charge amount of the developer can be measured by the following method. This is shown in FIG.
A certain amount of developer is put into a conductive container (blow-off cage) (15) having a metal mesh at both ends. The mesh (made of stainless steel) has a mesh size between the toner and the carrier (particle size 20 μm), and is set so that the toner passes between the meshes. Compressed nitrogen gas (1 kgf / cm 2 ) is blown from the nozzle (14) for 60 seconds, and when the toner is ejected from the gauge (15), the cage (15) has the opposite polarity to the charge of the toner (17). Left carrier (16).
The charge amount Q and the mass M of the protruding toner are measured, and the charge amount per unit mass is calculated as the charge amount Q / M. The toner charge amount is expressed in μc / g. The cage (15) is grounded via a capacitor, and an electrometer (18) is connected in parallel with the capacitor.

次に、本発明の分級方法によって得られる樹脂被覆磁性体粒子をトナーと混合して現像剤が製造されるが、該トナーについて説明する。
本発明に使用されるトナーは、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂中に、着色
剤、微粒子、そして帯電制御剤、離型剤等を含有させたものであり、従来公知の各種のトナーを用いることができる。このトナーは、重合法、造粒法などの各種のトナー製法によって作成された不定形または球形のトナーであることができる。また、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれも使用可能である。
Next, the developer is produced by mixing the resin-coated magnetic particles obtained by the classification method of the present invention with a toner. The toner will be described.
The toner used in the present invention contains a colorant, fine particles, a charge control agent, a release agent and the like in a binder resin mainly composed of a thermoplastic resin. Can be used. This toner can be an amorphous or spherical toner prepared by various toner production methods such as a polymerization method and a granulation method. Either magnetic toner or non-magnetic toner can be used.

本発明に使用されるトナーは、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂中に、着色剤、微粒子、そして帯電制御剤、離型剤等を含有させたものであり、従来公知の各種のトナーを用いることができる。このトナーは、重合法、造粒法などの各種のトナー製法によって作成された不定形または球形のトナーであることができる。また、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれも使用可能である。   The toner used in the present invention contains a colorant, fine particles, a charge control agent, a release agent and the like in a binder resin mainly composed of a thermoplastic resin. Can be used. This toner can be an amorphous or spherical toner prepared by various toner production methods such as a polymerization method and a granulation method. Either magnetic toner or non-magnetic toner can be used.

トナーのバインダー樹脂としては以下のものを、単独あるいは混合して使用できる。
スチレン系バインダー樹脂として、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタア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−ビニルメチルエーテル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;アクリル系バインダーとして、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレーが挙げられ、その他、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。
As the binder resin for the toner, the following can be used alone or in combination.
Styrene binder resins such as polystyrene, polyvinyltoluene and other styrene and substituted homopolymers, styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-propylene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-acrylic Acid methyl copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate Copolymer, styrene-α-chloromethacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene -Isoprene copolymer, styrene- Styrene copolymers such as oleic acid copolymers and styrene-maleic acid ester copolymers; acrylic binders such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate, and in addition, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene , Polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or aliphatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax Etc.

また、ポリエステル樹脂は、スチレン系やアクリル系樹脂に比して、トナーの保存時の安定性を確保しつつ、より溶融粘度を低下させることが可能である。このようなポリエステル樹脂は、例えば、アルコールとカルボン酸との重縮合反応によって得ることができる。
アルコールとしては、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオールなどのジオール類、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノーAなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した2価のアルコール単位体、その他の2価のアルコール単位体、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、蔗糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の高アルコール単量体を挙げることができる。
Further, the polyester resin can further reduce the melt viscosity while ensuring the stability during storage of the toner, as compared with the styrene-based or acrylic-based resin. Such a polyester resin can be obtained, for example, by a polycondensation reaction between an alcohol and a carboxylic acid.
Examples of the alcohol include diols such as polyethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, , 4-Bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A and other etherified bisphenols, which are saturated or unsaturated having 3 to 22 carbon atoms Divalent alcohol units substituted with a hydrocarbon group, other divalent alcohol units, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaesitol, dipentaes Tolu, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, tri Mention may be made of trihydric or higher alcohol monomers such as methylolethane, trimethylolpropane and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.

また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数3〜22の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した2価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸からの二量体、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−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−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸エンボール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。   Examples of the carboxylic acid used to obtain the polyester resin include monocarboxylic acids such as palmitic acid, stearic acid, and oleic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and succinic acid. Acids, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, divalent organic acid monomers in which these are substituted with saturated or unsaturated hydrocarbon groups having 3 to 22 carbon atoms, anhydrides of these acids, lower alkyl esters and Dimer from linolenic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1, 2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl 2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid embol trimer acid, anhydrides of these acids, etc. The body can be mentioned.

エポキシ系樹脂としては、ビスフェノールAとエポクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例えば、エポミックR362、R364、R365、R366、R367、R369(以上、三井石油化学工業(株)製)、エポトートYD−011、YD−012、YD−014、YD−904、YD−017、(以上、東都化成(株)製)エポコ−ト1002、1004、1007(以上、シェル化学社製)等の市販のものが挙げられる。   Epoxy resins include polycondensates of bisphenol A and epochrohydrin, such as epomic R362, R364, R365, R366, R367, R369 (above, Mitsui Petrochemical Co., Ltd.), Epototo YD-011, YD-012, YD-014, YD-904, YD-017 (above, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) Epochs 1002, 1004, 1007 (above, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) Things.

本発明に使用される着色剤としては、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローG、ローダミン6Gレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知の染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。   Examples of the colorant used in the present invention include carbon black, lamp black, iron black, ultramarine, nigrosine dye, aniline blue, phthalocyanine blue, Hansa Yellow G, rhodamine 6G lake, calco oil blue, chrome yellow, quinacridone, and benzidine yellow. Conventionally known dyes and pigments such as rose bengal, triallylmethane dyes, monoazo dyes, disazo dyes, and dyes can be used alone or in combination.

本発明における現像剤のトナーは、樹脂バインダー等のトナー用原料中に磁性材料を含有させて磁性トナーとすることも可能である。磁性体としては、鉄、コバルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Li系フェライト、Mn−Zn系フェライト、Cu−Zn系フェライト、Ni−Znフェライト、Baフェライトなどの微粉末が使用できる。   The developer toner in the present invention can be made into a magnetic toner by containing a magnetic material in a toner raw material such as a resin binder. As the magnetic material, ferromagnetic powders such as iron and cobalt, fine powders such as magnetite, hematite, Li-based ferrite, Mn-Zn-based ferrite, Cu-Zn-based ferrite, Ni-Zn ferrite, and Ba ferrite can be used.

トナーの摩擦帯電性を充分に制御する目的で、いわゆる帯電制御剤、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸およびその塩、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカルボン酸のCo、Cr、Fe等の金属錯体アミノ化合物、第4級アンモニウム化合物、有機染料などを含有させることができる。   For the purpose of sufficiently controlling the triboelectric chargeability of the toner, so-called charge control agents such as metal complex salts of monoazo dyes, nitrohumic acid and its salts, salicylic acid, naphthoic salts, dicarboxylic acid Co, Cr, Fe, etc. , A quaternary ammonium compound, an organic dye, and the like can be contained.

さらにまた、本発明で用いるトナーには必要に応じて離型剤を添加してもよい。
離型材料としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタン酸ワックス等を単独または混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。
Furthermore, a release agent may be added to the toner used in the present invention as necessary.
As the release material, low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, carnauba wax, microcrystalline wax, jojoba wax, rice wax, montanic acid wax and the like can be used alone or in combination, but are not limited thereto. is not.

トナーには、添加剤を添加することができる。良好な画像を得るためには、トナーに充分な流動性を付与することが肝要である。
外添剤としては該無機微粒子の他に一般的な疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が1〜100nm、より好ましくは5nm〜70nmの無機微粒子を含むことが望ましい。また、BET法による比表面積は、20〜500m/gであることが好ましい。
Additives can be added to the toner. In order to obtain a good image, it is important to impart sufficient fluidity to the toner.
As the external additive, general hydrophobized inorganic fine particles can be used in addition to the inorganic fine particles, but the average particle size of the hydrophobized primary particles is 1 to 100 nm, more preferably 5 nm to 70 nm. It is desirable to include inorganic fine particles. Moreover, it is preferable that the specific surface area by BET method is 20-500 m < 2 > / g.

それらは、条件を満たせば公知のものが使用可能である。例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど)、金属酸化物(チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど)、フルオロポリマー等を含有してもよい。
特に好適な添加剤としては、疎水化されたシリカ、チタニア、酸化チタン、アルミナ微粒子があげられる。シリカ微粒子としては、HDK H 2000、HDK H 2000/4、HDK H 2050EP、HVK21、HDK H 1303(以上クラリアントジャパン)やR972、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812(以上日本アエロジル)がある。また、チタニア微粒子としては、P−25(日本アエロジル)やSTT−30、STT−65C−S(以上チタン工業)、TAF−140(富士チタン工業)、MT−150W、MT−500B、MT−600B、MT−150A(以上テイカ)などがある。特に疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、T−805(日本アエロジル)やSTT−30A、STT−65S−S(以上チタン工業)、TAF−500T、TAF−1500T(以上富士チタン工業)、MT−100S、MT−100T(以上テイカ)、IT−S(石原産業)などがある。
疎水化処理された無機微粒子、シリカ微粒子及びチタニア微粒子、アルミナ微粒子を得るためには、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシランやメチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤で処理して得ることができる。 本発明における電子写真用現像剤が、電子写真用キャリアと、トナーとから「基本的になる」とは、このような流動性向上剤、電荷調節剤等の外添剤の添加を排除するものでないことを意味する。
Any known one can be used as long as the conditions are satisfied. For example, silica fine particles, hydrophobic silica, fatty acid metal salts (such as zinc stearate and aluminum stearate), metal oxides (such as titania, alumina, tin oxide, and antimony oxide), fluoropolymers, and the like may be contained.
Particularly suitable additives include hydrophobized silica, titania, titanium oxide, and alumina fine particles. As silica fine particles, there are HDK H 2000, HDK H 2000/4, HDK H 2050EP, HVK21, HDK H 1303 (Clariant Japan) and R972, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812 (Nippon Aerosil). . Further, as titania fine particles, P-25 (Nippon Aerosil), STT-30, STT-65C-S (above Titanium Industry), TAF-140 (Fuji Titanium Industry), MT-150W, MT-500B, MT-600B MT-150A (taker above). Particularly, the hydrophobized titanium oxide fine particles include T-805 (Nippon Aerosil), STT-30A, STT-65S-S (above Titanium Industry), TAF-500T, TAF-1500T (above Fuji Titanium Industry), MT -100S, MT-100T (above Taka), IT-S (Ishihara Sangyo), etc.
In order to obtain hydrophobized inorganic fine particles, silica fine particles, titania fine particles, and alumina fine particles, hydrophilic fine particles are treated with a silane coupling agent such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, or octyltrimethoxysilane. Can be obtained. The electrophotographic developer in the present invention is "consisting essentially of" an electrophotographic carrier and a toner, which excludes the addition of such external additives as fluidity improvers and charge control agents. Means not.

本発明で用いるトナーにおいて、その重量平均粒径Dtは9.0〜3.0μm、好ましくは7.5〜3.5μmである。キャリアに対するトナーの割合は、キャリア100重量部当り、トナー2〜25重量部、好ましくは3〜20重量部の割合である。
なお、トナー粒径はコールターカウンター(コールターカウンター社製)を用いて測定した。
In the toner used in the present invention, the weight average particle diameter Dt is 9.0 to 3.0 μm, preferably 7.5 to 3.5 μm. The ratio of the toner to the carrier is 2 to 25 parts by weight, preferably 3 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the carrier.
The toner particle size was measured using a Coulter counter (manufactured by Coulter Counter).

[画像形成装置]
図4、5には、本発明の現像剤を用いた画像形成装置の1例が示される。この例の装置は、静電荷像担持体(20)の周囲に、順に、帯電手段(32)、露光手段(33)、現像手段(40)、転写手段(50)、クリーニング手段(60)、除電手段(70)が設けられており、転写手段(50)によりトナー像を転写された画像受容媒体シート(80)は、図示しない定着手段に導入される。クリーニング手段(60)は廃トナー収納手段(62)とクリーニングブレード(61)を有する。現像手段(40)は、静電荷像担持体(20)に現像間隔をおいて対面し、静電荷像担持体(20)と同方向に回転して現像剤ブラシを静電荷像担持体(20)に供給する磁気スリーブ(41)と、本発明のキャリア(23)とトナー(21)から基本的になる二成分系現像剤の攪拌手段(47)と、該攪拌手段(47)にトナーを供給するトナー供給手段(45)を有する。磁気スリーブ(41)は、開閉可能な窓(43)を有するハウジング(46)中に収納され、攪拌手段(47)はこれと一体になったハウジング(44)中に収納されている。トナー供給手段(45)は凝集トナーを解くためのトナー攪拌手段(48)と、トナー供給ローラ(49)を有する。
図6は、本発明の現像剤を用いた画像形成装置の他の1例を示す。この装置は、駆動ローラ(24a)とテンションローラ(24b)の間に懸架された無端ベルト状の電荷像担持体(20)の周囲に、順に、帯電手段(32)、露光手段(33)、本発明の二成分系現像剤を用いる現像手段(40)、転写手段(50)、電荷像担持体(20)の背面に位置するクリーニング前露光手段(26)、クリーニングブレード(61)とクリーニングブラシ(64を含むクリーニング手段、除電手段(70)が設けられている。
図7は、本発明のプロセスカートリッジの1例を示す。本発明のプロセスカートリッジは、電荷像担持体(20)と本発明の二成分系現像剤を用いる現像手段(40)を有し、かつ、帯電手段(32)、クリーニング手段を有していてもよく、画像形成装置に搭載、離脱可能なものであるが、この例のプロセスカートリッジは、電荷像担持体(20)の周囲に順に、帯電手段(32)、本発明の二成分系現像剤を用いる現像手段(40)、クリーニング手段としてのクリーニングブレード(61)を有する。
[Image forming equipment]
4 and 5 show an example of an image forming apparatus using the developer of the present invention. The apparatus of this example includes, in order, around the electrostatic charge image carrier (20), a charging means (32), an exposure means (33), a developing means (40), a transfer means (50), a cleaning means (60), The neutralization means (70) is provided, and the image receiving medium sheet (80) onto which the toner image has been transferred by the transfer means (50) is introduced into a fixing means (not shown). The cleaning means (60) has a waste toner storage means (62) and a cleaning blade (61). The developing means (40) faces the electrostatic charge image carrier (20) with a development interval, rotates in the same direction as the electrostatic charge image carrier (20), and moves the developer brush to the electrostatic charge image carrier (20). ), A magnetic sleeve (41) to be supplied to the toner, a two-component developer stirring means (47) basically composed of the carrier (23) and toner (21) of the present invention, and a toner to the stirring means (47). Toner supply means (45) for supplying is provided. The magnetic sleeve (41) is housed in a housing (46) having an openable / closable window (43), and the stirring means (47) is housed in a housing (44) integrated therewith. The toner supply means (45) includes a toner agitation means (48) for releasing aggregated toner and a toner supply roller (49).
FIG. 6 shows another example of an image forming apparatus using the developer of the present invention. In this apparatus, around the endless belt-shaped charge image carrier (20) suspended between the drive roller (24a) and the tension roller (24b), a charging means (32), an exposure means (33), Developing means (40) using the two-component developer of the present invention, transfer means (50), pre-cleaning exposure means (26) located on the back surface of the charge image carrier (20), cleaning blade (61) and cleaning brush (The cleaning means including 64 and the static elimination means (70) are provided.
FIG. 7 shows an example of the process cartridge of the present invention. The process cartridge of the present invention has the charge image carrier (20) and the developing means (40) using the two-component developer of the present invention, and also includes the charging means (32) and the cleaning means. The process cartridge of this example can be mounted on and removed from the image forming apparatus, but the charge cartridge (32) and the two-component developer of the present invention are sequentially disposed around the charge image carrier (20). It has a developing means (40) to be used and a cleaning blade (61) as a cleaning means.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、部は重量部を表す。
(トナー製造例1)
ポリエステル樹脂 100部
キナクリドン系マゼンタ顔料 3.5部
含フッ素4級アンモニウム塩 4部
以上の各成分をブレンダーにて充分に混合した後、2軸式押出し機にて溶融混練し、放冷後カッターミルで粗粉砕し、ついでジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さらに風力分級機を用いて分級して、重量平均粒径5.7μm、のトナー母粒子を得た。
更に、このトナー母粒子100部に対して、疎水性シリカ微粒子(R972:日本アエロジル社製)1.2部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーIを得た。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples. Moreover, a part represents a weight part.
(Toner Production Example 1)
Polyester resin 100 parts Quinacridone-based magenta pigment 3.5 parts Fluorine-containing quaternary ammonium salt 4 parts The above components are thoroughly mixed in a blender, melt-kneaded in a twin-screw extruder, allowed to cool, and then milled And then finely pulverized with a jet airflow fine pulverizer and further classified with an air classifier to obtain toner base particles having a weight average particle diameter of 5.7 μm.
Further, 1.2 parts of hydrophobic silica fine particles (R972: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were added to 100 parts of the toner base particles, and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner I.

(芯材製造例2)
ステンレスメッシュ上に、表1のキャリア芯材I(Mnフェライト、57emu/g/SF1=115,SF2=115)を1Kg/分の割合で供給し分級を行った。
用いた振動ふるい機は図1に示す構造を有するもので、フレーム(9)に支持された70cmφのステンレスメッシュ(635メッシュ・目開き20μm・開孔率25%)のナイロンメッシュ/一重貼り)(5)に、直接接触させて共振部材として共振リング(6)を取付け、そのリング(6)に36kHzの超音波を発振する振動子(8)を設けたふるい装置(1)である。
該ステンレスメッシュ(5)は、ベース(4)にスプリング(3)を介して支持された円筒容器(2)内に配設されている。ベース(4)内には図示しない振動モータが設置され、その駆動により発生する高周波電流はケーブル(7)を介して共振リング(6)に取付けた振動子(8)に送られ、超音波が発振される。
この超音波によって共振リング(6)が振動し、その振動は網面(5)全体の垂直方向の振動を生じさせる。円筒容器(2)内の193GPaステンレスメッシュ(5)上に供給されたキャリア芯材の微粉側の粒子はふるい処理を受け、メッシュ下の円筒容器(2)の下部に除去される。
この分級操作を繰り返し、メッシュ上から表1に示すキャリア芯材IIが得られた。
分級の結果、キャリア芯材における20μm未満の粒子の比率を9.8%に減少させることが出来た。キャリア芯材IIの粒度分布、SF1、SF2を表1に示す。
実験の後に、ステンレスメッシュの目詰まりの程度を調べたところ、開孔率は10%、即ち、15%の目詰まりが生じていた。
(Core production example 2)
The carrier core material I (Mn ferrite, 57 emu / g / SF1 = 115, SF2 = 115) shown in Table 1 was supplied onto the stainless steel mesh at a rate of 1 Kg / min for classification.
The vibration sieve used has the structure shown in FIG. 1 and is a 70 cmφ stainless mesh (635 mesh, 20 μm aperture, 25% porosity) supported by a frame (9) (single affixed) ( 5) is a sieving device (1) in which a resonance ring (6) is attached as a resonance member by direct contact, and a vibrator (8) for oscillating a 36 kHz ultrasonic wave is provided on the ring (6).
The stainless mesh (5) is disposed in a cylindrical container (2) supported by a base (4) via a spring (3). A vibration motor (not shown) is installed in the base (4), and high-frequency current generated by driving the motor is sent to the vibrator (8) attached to the resonance ring (6) via the cable (7), and ultrasonic waves are generated. It oscillates.
The ultrasonic vibration vibrates the resonance ring (6), and the vibration causes a vibration in the vertical direction of the entire mesh surface (5). Particles on the fine powder side of the carrier core material supplied on the 193 GPa stainless mesh (5) in the cylindrical container (2) are subjected to a sieving process and are removed at the lower part of the cylindrical container (2) under the mesh.
This classification operation was repeated to obtain a carrier core material II shown in Table 1 from above the mesh.
As a result of classification, the ratio of particles less than 20 μm in the carrier core material could be reduced to 9.8%. Table 1 shows the particle size distribution, SF1, and SF2 of the carrier core material II.
After the experiment, the degree of clogging of the stainless mesh was examined. As a result, the porosity was 10%, that is, 15% clogging occurred.

(芯材製造例3)
図1に示す振動ふるい機において、符号(5)で表した2枚以上のメッシュを以下の構成とした。
すなわち、下側に目開き104μm(150メッシュ)ステンレスメッシュを設置し、上側には、目開き20μm(開孔率14%)のナイロンメッシュを、ステンレスメッシュに密着して積層した。ナイロンメッシュに使用されている材質(ナイロン−66)の曲げ弾性率は2.7GPaである。
下側のステンレスメッシュが超音波振動子からの振動を直接受けるが、ナイロンメッシュがステンレスメッシュに密着して設置されているため、超音波振動が効率的に伝わり、分級対象の粒子はナイロンメッシュで分級される。
この振動ふるい機を用いて、ナイロンメッシュ上に、表1のキャリア芯材I(Mnフェライト、57emu/g/SF1=115,SF2=115)を1Kg/分の割合で供給し、芯材製造例2と全く同様にして、分級処理を行ない、メッシュ上に表1に示すキャリア芯材IIIを得た。
分級の結果、キャリア芯材における20μm未満の粒子の比率を26.0%から6.1%に減少させることが出来た。キャリア芯材IIIの粒度分布、SF1、SF2を表1に示す。
実験の後のナイロンメッシュはほとんど目詰まりしておらず、開孔率は13%以上(即ち、目詰まり1%未満)が維持されていた。
(Core material production example 3)
In the vibrating screen shown in FIG. 1, two or more meshes represented by reference numeral (5) have the following configuration.
That is, a stainless steel mesh with a mesh size of 104 μm (150 mesh) was installed on the lower side, and a nylon mesh with a mesh size of 20 μm (a porosity of 14%) was laminated on the upper side in close contact with the stainless steel mesh. The material used for the nylon mesh (nylon-66) has a flexural modulus of 2.7 GPa.
The lower stainless steel mesh is directly subjected to vibration from the ultrasonic vibrator, but the nylon mesh is installed in close contact with the stainless steel mesh, so the ultrasonic vibration is transmitted efficiently and the particles to be classified are nylon mesh. Classified.
Using this vibrating screen, a carrier core material I (Mn ferrite, 57 emu / g / SF1 = 115, SF2 = 115) shown in Table 1 is supplied onto a nylon mesh at a rate of 1 Kg / min. In the same manner as in No. 2, classification treatment was performed to obtain a carrier core material III shown in Table 1 on the mesh.
As a result of classification, the ratio of particles less than 20 μm in the carrier core material could be reduced from 26.0% to 6.1%. Table 1 shows the particle size distribution, SF1, and SF2 of the carrier core material III.
The nylon mesh after the experiment was hardly clogged, and the open area ratio was maintained at 13% or more (that is, less than 1% clogging).

(芯材製造例4)
目開き20μm(開孔率14%)のナイロンメッシュの替わりに、目開き20μm(開孔率14%)、曲げ弾性率2.6Gpaのポリエーテルサルホンを使用する以外は、芯材製造例3と全く同様にして芯材の分級を行ない、キャリア芯材IVを得た。分級の結果、SF1、SF2を表1に示す。
実験の後の目詰まりは1%未満であった。
(Core material production example 4)
Core material production example 3 except that polyethersulfone having an opening of 20 μm (opening ratio of 14%) and a flexural modulus of 2.6 Gpa is used instead of a nylon mesh having an opening of 20 μm (opening ratio of 14%). In the same manner as above, the core material was classified to obtain a carrier core material IV. As a result of classification, SF1 and SF2 are shown in Table 1.
Clogging after the experiment was less than 1%.

(芯材製造例5)
目開き20μm(開孔率14%)のナイロンメッシュの替わりに、目開き20μm(開孔率14%)、曲げ弾性率0.9Gpaの超高分子量ポリエチレンを使用する以外は、芯材製造例3と全く同様にして芯材の分級を行ない、キャリア芯Vを得た。分級の結果、SF1、SF2を表1に示す。
実験の後の目詰まりは3%であった。
(Core material production example 5)
Core material production example 3 except that ultra-high molecular weight polyethylene having an opening of 20 μm (opening ratio of 14%) and a flexural modulus of 0.9 Gpa is used instead of the nylon mesh having an opening of 20 μm (opening ratio of 14%). In the same manner as above, the core material was classified to obtain a carrier core V. As a result of classification, SF1 and SF2 are shown in Table 1.
Clogging after the experiment was 3%.

(芯材製造例6)
目開き20μm(開孔率14%)のナイロンメッシュの替わりに、目開き20μm(開孔率14%)、曲げ弾性率11.0GpaのGF30%強化ポリエチレンテレフタレートを使用する以外は、芯材製造例3と全く同様にして芯材の分級を行ない、キャリア芯VIを得た。分級の結果、SF1、SF2を表1に示す。実験の後の目詰まりは4%であった。
(Core material production example 6)
Example of core material production, except that instead of nylon mesh with 20 μm mesh (14% aperture), GF30% reinforced polyethylene terephthalate with 20 μm mesh (14% aperture) and 11.0 Gpa flexural modulus is used. The core material was classified in the same manner as in No. 3 to obtain a carrier core VI. As a result of classification, SF1 and SF2 are shown in Table 1. Clogging after the experiment was 4%.

(芯材製造例7)
表1のキャリア芯材I(Mnフェライト、57emu/g/SF1=115,SF2=115)を0.3Kg/分の割合で供給する以外は、キャリア製造例3と全く同様の方法で芯材の分級を行い、表1に示すキャリア芯VIIを得た。実験の後の目詰まりは1%未満であった。
(Core material production example 7)
The carrier core material I of Table 1 (Mn ferrite, 57 emu / g / SF1 = 115, SF2 = 115) was supplied at a rate of 0.3 Kg / min. Classification was performed to obtain a carrier core VII shown in Table 1. Clogging after the experiment was less than 1%.

(芯材製造例9)
表1に示すキャリア芯材VIIIを使用する以外は、キャリア製造例3と全く同様の方法で芯材の分級を行い、表1に示すキャリア芯IXを得た。実験の後の目詰まりは約3%であった。
(Core material production example 9)
The core material was classified in the same manner as in Carrier Production Example 3 except that the carrier core material VIII shown in Table 1 was used, and the carrier core IX shown in Table 1 was obtained. Clogging after the experiment was about 3%.

<キャリア製造例1〜6>
シリコーン樹脂(SR2411:東レダウコーニングシリコーン社製)に、樹脂固形分に対して5%のカーボン(ライオンアクゾ社製、ケッチェンブラックEC−DJ600)をボールミルを使用して60分間分散し、この分散液を希釈して、固形分5%の分散液を得た。
この分散液にさらにアミノシランカップリング剤(NH(CHSi(OCH))を、シリコーン樹脂の固形分に対して3%添加・混合させて分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、表1に示すキャリア芯材I〜VIを使用して、
各5Kgの粒子表面上に、上記の分散液を、100℃の雰囲気下で約30g/minの割合で塗布し、さらに200℃で2時間加熱して、膜厚約0.30μmの樹脂被覆キャリアA〜Fを得た。膜厚の調整はコート液量により行った。
キャリアA〜Fの粒度分布、SF1、SF2を表2に示す。
<Carrier Production Examples 1-6>
In a silicone resin (SR2411: manufactured by Toray Dow Corning Silicone), 5% of carbon (made by Lion Akzo, Ketjen Black EC-DJ600) is dispersed for 60 minutes using a ball mill. The liquid was diluted to obtain a dispersion having a solid content of 5%.
An aminosilane coupling agent (NH 2 (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 )) was further added to and mixed with this dispersion by 3% with respect to the solid content of the silicone resin to obtain a dispersion.
Using a fluidized bed type coating apparatus, using carrier core materials I to VI shown in Table 1,
On the surface of each 5 kg particle, the above dispersion is applied at a rate of about 30 g / min in an atmosphere of 100 ° C., and further heated at 200 ° C. for 2 hours to form a resin-coated carrier having a thickness of about 0.30 μm. A to F were obtained. The film thickness was adjusted depending on the amount of the coating solution.
Table 2 shows the particle size distributions of the carriers A to F, SF1 and SF2.

<キャリア製造例7>
図1に示す振動ふるい機において、符号(5)で表した2枚以上のメッシュを以下の構成とした。
すなわち、下側に目開き104μm(150メッシュ)ステンレスメッシュを設置し、上側には、目開き20μmのナイロンメッシュを、ステンレスメッシュに密着して積層した。ナイロンメッシュに使用されている材質(ナイロン−66)の曲げ弾性率は2.7GPaである。
下側のステンレスメッシュが超音波振動子からの振動を直接受けるが、ナイロンメッシュがステンレスメッシュに密着して設置されているため、超音波振動が効率的に伝わり、分級対象の粒子はナイロンメッシュで分級される。
この振動ふるい機を用いて、ナイロンメッシュ上に、表2に示すキャリア製造例1で得られたキャリアAを1Kg/分の割合で供給し、芯材製造例3と全く同様にして、分級処理を行ないキャリアGを得た。
キャリアG粒度分布、SF1、SF2を表2に示す。
キャリアG分級における実験の後の目詰まりは1%未満であった。
<Carrier Production Example 7>
In the vibrating screen shown in FIG. 1, two or more meshes represented by reference numeral (5) have the following configuration.
Specifically, a stainless steel mesh having a mesh size of 104 μm (150 mesh) was placed on the lower side, and a nylon mesh having a mesh size of 20 μm was adhered to the stainless steel mesh on the upper side. The material used for the nylon mesh (nylon-66) has a flexural modulus of 2.7 GPa.
The lower stainless steel mesh is directly subjected to vibration from the ultrasonic vibrator, but the nylon mesh is installed in close contact with the stainless steel mesh, so the ultrasonic vibration is transmitted efficiently and the particles to be classified are nylon mesh. Classified.
Using this vibrating screen, the carrier A obtained in Carrier Production Example 1 shown in Table 2 is supplied on a nylon mesh at a rate of 1 Kg / min, and classified in the same manner as in Core Material Production Example 3. To get carrier G.
Table 2 shows the carrier G particle size distribution, SF1, and SF2.
The clogging after the experiment in the carrier G classification was less than 1%.

<キャリア製造例8>
図1に示す振動ふるい機において、符号(5)で表される2層以上のメッシュ部に用いる2枚のメッシュとして、下側に目開き104μm(150メッシュ)ステンレスメッシュ、上側には、目開き32μmのポリエステルメッシュ(開孔率21%)を設置した。
キャリア製造例7で作成したキャリアGをキャリア製造例7と同様にして分級処理を行ない樹脂被覆キャリアHを得た。
キャリアG粒度分布、SF1、SF2を表2に示す。
キャリアH分級における実験の後の目詰まりは1%未満であった。
但し、粗粉側は除去されたキャリアであり、樹脂被覆キャリアFは円筒容器(2)内のステンレスメッシュ(5)下に捕集されたものである。
<Carrier Production Example 8>
In the vibrating screen shown in FIG. 1, as two meshes used for the mesh portion of two or more layers represented by reference numeral (5), the mesh is 104 μm (150 mesh) stainless mesh on the lower side, and the mesh is on the upper side. A 32 μm polyester mesh (21% porosity) was installed.
The carrier G prepared in Carrier Production Example 7 was classified in the same manner as Carrier Production Example 7 to obtain a resin-coated carrier H.
Table 2 shows the carrier G particle size distribution, SF1, and SF2.
The clogging after the experiment in the carrier H classification was less than 1%.
However, the coarse powder side is the removed carrier, and the resin-coated carrier F is collected under the stainless steel mesh (5) in the cylindrical container (2).

(現像剤の製造及び評価)
トナー製造例1で得たトナーIを10部と、キャリア製造例1〜製造例10で得られたキャリアA〜キャリアJを100部用いて、ミキサーで10分攪拌して現像剤を作成した。
得られた現像剤を用いて画像形成を行ない、その画像品質(地汚れ、粒状性)、およびキャリア付着余裕度試験を行った。
なお、画像はイマジオカラー4000(リコー製デジタルカラー複写機・プリンター複合機)を使用し、次の現像条件で作成した。
現像ギャップ(感光体−現像スリーブ):0.35mm
ドクターギャップ(現像スリーブ−ドクター):0.65mm
感光体線速度200mm/sec
(現像スリーブ線速度/感光体線速度)=1.80
書込み密度:600dpi
帯電電位(Vd):−600V
画像部(べた原稿)にあたる部分の露光後の電位(V1):−150V
現像バイアス:DC成分−500V/交流バイアス成分:2KHZ、
−100V〜−900V、50%duty
(Manufacture and evaluation of developer)
Using 10 parts of the toner I obtained in Toner Production Example 1 and 100 parts of Carrier A to Carrier J obtained in Carrier Production Examples 1 to 10, the developer was prepared by stirring for 10 minutes with a mixer.
An image was formed using the obtained developer, and the image quality (background stain, graininess) and carrier adhesion margin test were performed.
The image was created using Imagio Color 4000 (Ricoh Digital Color Copier / Printer Combined Machine) under the following development conditions.
Development gap (photosensitive member-developing sleeve): 0.35 mm
Doctor gap (Development sleeve-Doctor): 0.65mm
Photoconductor linear velocity 200mm / sec
(Developing sleeve linear velocity / photosensitive member linear velocity) = 1.80
Writing density: 600 dpi
Charging potential (Vd): -600V
Potential after exposure of the portion corresponding to the image portion (solid document) (V1): -150V
Development bias: DC component-500 V / AC bias component: 2 KHZ
-100V to -900V, 50% duty

以下の画像形成の実施例において採用した試験方法は次のとおりである。
(1)ハイライト部の均一性:下記の式で定義された粒状度(明度範囲:50〜80)を転写紙上で測定し、その数値を下記のようにランクに置き換え表示した。
粒状度=exp(aL+b)∫(WS(f))1/2 VTF(f)df
L:平均明度
f:空間周波数(cycle/mm)
WS(f):明度変動のパワースペクトラム
VTF(f):視覚の空間周波数特性
a,b:係数
The test methods employed in the following image forming examples are as follows.
(1) Uniformity of highlight portion: Granularity (brightness range: 50 to 80) defined by the following formula was measured on transfer paper, and the numerical value was replaced with a rank as shown below.
Granularity = exp (aL + b) ∫ (WS (f)) 1/2 VTF (f) df
L: Average brightness f: Spatial frequency (cycle / mm)
WS (f): brightness fluctuation power spectrum VTF (f): visual spatial frequency characteristics a, b: coefficient

ランク
◎(大変良好) :0以上0.1未満
○(良好) :0.1以上0.2未満
△(使用可能) :0.2以上0.3未満
×不良(許容不可のレベル) :0.3以上
Rank ◎ (very good): 0 or more and less than 0.1 ○ (good): 0.1 or more and less than 0.2 △ (available): 0.2 or more and less than 0.3 x Defect (unacceptable level): 0 .3 or more

(2)地汚れ:画像上の地肌部の汚れを目視で評価した。表中記載の記号は、
◎:大変良好、
○:良好、
△:使用可能、
×:不良(×は許容不可のレベル)とした。
(2) Background stain: The stain on the background portion of the image was visually evaluated. The symbols in the table are
A: Very good,
○: Good,
Δ: Usable,
X: Defect (x is an unacceptable level).

(3)キャリア付着:キャリア付着が発生すると、感光体ドラムや定着ローラーの傷の原因となり、画像品質の低下を招く。キャリア付着が発生しても、一部のキャリアしか紙に転写してこないため、感光体ドラム上から粘着テープで転写して評価した。
副走査方向に2ドットライン(100lpi/inch)の画像パターンを作成し、直流バイアス成分として、−400Vを印加して現像し、2ドットラインのライン間に付着したキャリアの個数(面積100cm)粘着テープで転写し、その個数を目視で観察して、評価を行った。
表3中の記号は以下のとおりである。
◎:大変良好
○:良好
△:(使用可能)
×:不良(許容不可のレベル)
(3) Carrier adhesion: If carrier adhesion occurs, it may cause damage to the photosensitive drum and the fixing roller, leading to a reduction in image quality. Even if carrier adhesion occurs, only a part of the carrier is transferred to the paper, and therefore, evaluation was performed by transferring it from the photosensitive drum with an adhesive tape.
An image pattern of 2 dot lines (100 lpi / inch) is created in the sub-scanning direction, developed by applying −400 V as a DC bias component, and the number of carriers attached between the 2 dot line lines (area 100 cm 2 ). The evaluation was performed by transferring with an adhesive tape and visually observing the number.
The symbols in Table 3 are as follows.
◎: Very good ○: Good △: (Can be used)
×: Defect (unacceptable level)

(4)50Kラン後の地汚れ:
初期画像出しに使用したマゼンタトナーIを補給しながら画像面積率6%の文字画像チャートで5万枚のランニング評価を行なった。上記現像条件における地肌部の地汚れを前記(2)と同じ基準でランク評価した。
芯材製造例を表1に、キャリア製造例を表2に、各実施例、参考例、比較例における品質評価結果を表3に示す。
(4) Soil after 50K run:
A running evaluation of 50,000 sheets was performed using a character image chart with an image area ratio of 6% while supplying magenta toner I used for initial image formation. The background of the background under the above development conditions was evaluated for rank according to the same criteria as (2).
Table 1 shows the core material production example, Table 2 shows the carrier production example, and Table 3 shows the quality evaluation results in each example, reference example, and comparative example.

Figure 0004700535
Figure 0004700535

Figure 0004700535
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Figure 0004700535
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本発明により、高画質で、特に粒状性が良く、キャリア付着の発生し難い、シャープな粒径分布の小粒径電子写真用キャリアを、効率よく製造する方法を提供することができ、高画質な電子写真二成分現像剤が得られる。   According to the present invention, it is possible to provide a method for efficiently producing a small particle size electrophotographic carrier having high image quality, particularly good granularity, hardly causing carrier adhesion, and having a sharp particle size distribution. An electrophotographic two-component developer can be obtained.

本発明における超音波発振器付きの振動ふるい機の説明構造図を示す。An explanatory structural view of a vibration sieving machine with an ultrasonic oscillator in the present invention is shown. 本発明におけるキャリアの電気抵抗率の測定に用いる抵抗測定セルの斜視図示した図である。It is the figure which showed the perspective view of the resistance measurement cell used for the measurement of the electrical resistivity of the carrier in this invention. 現像剤の帯電量の測定方法を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method for measuring the charge amount of a developer. 本発明の現像剤を用いた画像形成装置の1例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus using a developer according to the present invention. 図4の画像形成装置における現像手段を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a developing unit in the image forming apparatus of FIG. 4. 本発明の現像剤を用いた画像形成装置の他の1例を示す図である。It is a figure which shows another example of the image forming apparatus using the developing agent of this invention. 本発明のプロセスカートリッジ例の1例を示す図である。It is a figure which shows one example of the process cartridge example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 振動ふるい機
2 円筒容器
3 スプリング
4 ベース
5 2層以上のメッシュ
6 共振リング
7 ケーブル
8 コンバータ(振動子)
9 リング状フレーム
11 セル
12a 電極
12b 電極
13 キャリア
14 ノズル
15 ケージ
16 キャリア
17 トナー
18 電位計
20 静電荷像担持体
21 トナー
23 キャリア
24a 駆動ローラ
24b テンションローラ
26 クリーニング前露光手段
32 帯電手段
33 露光手段
40 現像手段
41 磁気スリーブ
42 ハウジング
43 窓
44 ハウジング
45 トナー供給手段
46 ハウジング
47 攪拌手段
48 トナー攪拌手段
49 トナー供給ローラ
50 転写手段
60 クリーニング手段
61 クリーニングブレード
62 廃トナー収納手段
64 クリーニングブラシ
70 除電手段
80 画像受容媒体シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibrating sieve machine 2 Cylindrical container 3 Spring 4 Base 5 Mesh of two or more layers 6 Resonant ring 7 Cable 8 Converter (vibrator)
9 ring-shaped frame 11 cell 12a electrode 12b electrode 13 carrier 14 nozzle 15 cage 16 carrier 17 toner 18 electrometer 20 electrostatic charge image carrier 21 toner 23 carrier 24a drive roller 24b tension roller 26 pre-cleaning exposure means 32 charging means 33 exposure means 40 developing means 41 magnetic sleeve 42 housing 43 window 44 housing 45 toner supply means 46 housing 47 stirring means 48 toner stirring means 49 toner supply roller 50 transfer means 60 cleaning means 61 cleaning blade 62 waste toner storage means 64 cleaning brush 70 neutralizing means 80 Image receiving media sheet

Claims (17)

重量平均粒径Dwが22〜32μmで、かつ個数平均粒径Dpと重量平均粒径Dwの比Dw/Dpが1<Dw/Dp<1.20、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜7重量%、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%であり、形状係数SF1が100〜107、かつSF2が100〜110であり、Mnフェライトからなることを特徴とする電子写真被覆キャリア用芯材。 Content of particles having a weight average particle diameter Dw of 22 to 32 μm and a ratio Dw / Dp of the number average particle diameter Dp to the weight average particle diameter Dw of 1 <Dw / Dp <1.20, smaller than 20 μm Is 0 to 7% by weight, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, the shape factor SF1 is 100 to 107 , SF2 is 100 to 110 , and is made of Mn ferrite. An electrophotographic coated carrier core material. 20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜5重量%であることを特徴とする請求項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 2. The core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 1 , wherein the content of particles having a particle size of less than 20 μm is 0 to 5% by weight. 1000エルステッドの磁界を印加したときの磁化が、40〜150emu/gであることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 The core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 1 or 2 , wherein magnetization when a magnetic field of 1000 oersted is applied is 40 to 150 emu / g. 超音波振動子を具備する発振器付きの振動ふるい機を用いて分級された電子写真被覆キャリア用芯材であって、該振動ふるい機として、該超音波振動子上に少なくとも2枚のメッシュ材が密着して積層設置されてなるものを用い、該超音波振動子から下側のメッシュ材が受けた振動を上側のメッシュ材に伝えて、最上側のメッシュ材上に供給された電子写真被覆キャリア用芯材を分級する工程を経ることにより、得られたものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 An electrophotographic coated carrier core material classified using a vibratory sieve equipped with an oscillator having an ultrasonic vibrator, wherein at least two mesh members are provided on the ultrasonic vibrator as the vibratory sieve. An electrophotographic coated carrier supplied on the uppermost mesh material by transmitting the vibration received by the lower mesh material from the ultrasonic vibrator to the upper mesh material, using a product that is closely stacked and installed. The core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein the core material is obtained by undergoing a step of classifying the core material. 前記分級は、少なくとも2枚のメッシュ材として、目開きの小さなメッシュ材が上側に、目開きの大きなメッシュ材が下側に設置されたものが用いられたものであることを特徴とする請求項に記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 The classification is characterized in that at least two mesh materials are used in which a mesh material with a small mesh is installed on the upper side and a mesh material with a large mesh is installed on the lower side. 4. The core material for an electrophotographic coated carrier according to 4 . 前記上側に設置された目開きの小さなメッシュ材の少なくとも一種類の材質の曲げ弾性率が1〜10GPaであることを特徴とする請求項4または5に記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 The core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 4 or 5 , wherein a bending elastic modulus of at least one kind of material of the mesh material having a small mesh installed on the upper side is 1 to 10 GPa. 前記振動ふるい機として、共振部材がメッシュ材に固定設置されたものが用いられ、超音波振動を該共振部材に伝達して共振させ、次いで最上側メッシュ材面に伝えられた分級する工程を経ることにより得られたものであることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材。 As the vibration sieving machine, a resonance member fixed on a mesh material is used, and ultrasonic vibration is transmitted to the resonance member to resonate, followed by a classification process transmitted to the uppermost mesh material surface. The core material for an electrophotographic coated carrier according to any one of claims 4 to 6 , wherein the core material is an electrophotographic coated carrier according to any one of claims 4 to 6 . 前記請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の表面に樹脂被覆層を形成した電子写真用被覆キャリア。 It claims 1 to 7 electrophotographic coated carrier to form a resin coating layer on the surface of the core material for electrophotographic coated carrier according to any one of. 前記樹脂被覆層は、0.03〜0.8μm厚のものであることを特徴とする請求項に記載の電子写真用被覆キャリア。 The electrophotographic coated carrier according to claim 8 , wherein the resin coating layer has a thickness of 0.03 to 0.8 μm. 前記請求項8または9に記載の電子写真用被覆キャリアと、トナーとから基本的になることを特徴とする電子写真用現像剤。 10. An electrophotographic developer comprising the electrophotographic coated carrier according to claim 8 or 9 and a toner. 超音波振動子を具備する発振器付きの振動ふるい機を用いて電子写真被覆キャリア用芯材を分級する工程を有する電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法であって、該振動ふるい機として、該超音波振動子上に少なくとも2枚のメッシュ材が密着して積層設置されてなるものを用い、該超音波振動子から下側のメッシュ材が受けた振動を上側のメッシュ材に伝えて、最上側のメッシュ材上に供給された芯材を分級することにより、重量平均粒径Dwが22〜32μmで、かつ個数平均粒径Dpと重量平均粒径Dwの比Dw/Dpが1<Dw/Dp<1.20、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜7重量%、36μmより小さい粒子の含有量が90〜99.8重量%であり、形状係数SF1が100〜107、かつSF2が100〜110であるMnフェライトからなる電子写真被覆キャリア用芯材を得ることを特徴とする電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 A manufacturing method of an electrophotographic coating core material for a carrier, comprising the step of classifying the core material for electrophotographic coated carrier using a vibrating screen classifier equipped with an oscillator comprising an ultrasonic vibrator, as the vibrating screen machine, the Using an ultrasonic transducer in which at least two mesh materials are closely stacked and installed, the vibration received by the lower mesh material from the ultrasonic transducer is transmitted to the upper mesh material, By classifying the core material supplied on the mesh material on the side, the weight average particle diameter Dw is 22 to 32 μm, and the ratio Dw / Dp of the number average particle diameter Dp to the weight average particle diameter Dw is 1 <Dw / Dp <1.20, the content of particles having a particle size smaller than 20 μm is 0 to 7% by weight, the content of particles smaller than 36 μm is 90 to 99.8% by weight, and the shape factor SF1 is 100 to 107 , And SF2 is 1 Method for manufacturing a core material for electrophotographic coated carrier, characterized in that to obtain an electrophotographic coating core material for a carrier consisting of Mn ferrite is 0-110. 前記少なくとも2枚のメッシュ材として、目開きの小さなメッシュ材が上側に、目開きの大きなメッシュ材が下側に設置されたものを用いることを特徴とする請求項11に記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 12. The electrophotographic coated carrier according to claim 11 , wherein the at least two mesh materials are one in which a mesh material having a small mesh is installed on the upper side and a mesh material having a large mesh is installed on the lower side. Manufacturing method for core material . 前記上側に設置された目開きの小さなメッシュ材の少なくとも一種類の材質の曲げ弾性率が1〜10GPaであることを特徴とする請求項11または12に記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 The core material for an electrophotographic coated carrier according to claim 11 or 12 , wherein a bending elastic modulus of at least one kind of mesh material having a small mesh installed on the upper side is 1 to 10 GPa. Method. 前記振動ふるい機として、共振部材がメッシュ材に固定設置されたものを用い、超音波振動を該共振部材に伝達して共振させ、次いで最上側メッシュ材面に伝えることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 As the vibration sieve machine, according to claim 11 in which the resonant member is used as fixedly installed on the mesh material, ultrasonic vibration is resonated by transmitting a resonant member, and then characterized to convey the uppermost mesh material surface The manufacturing method of the core material for electrophotographic coated carriers in any one of thru | or 13 . 前記電子写真被覆キャリア用芯材は、20μmより小さい粒径を有する粒子の含有量が0〜5重量%であることを特徴とする請求項11乃至14のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 The core for electrophotography coated carrier, for electrophotography coated carrier according to any one of claims 11 to 14 content of the particles having a 20μm smaller particle size characterized in that it is a 0 to 5 wt% Manufacturing method of core material . 1000エルステッドの磁界を印加したときの該電子写真被覆キャリア用芯材の磁化が、40〜150emu/gであることを特徴とする請求項11乃至15のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法。 1000 magnetization of Oersted core material for electrophotographic coated carrier when a magnetic field is applied of an electrophotographic coated carrier wick according to any one of claims 11 to 15, characterized in that a 40~150emu / g A method of manufacturing the material . 前記請求項11乃至16のいずれかに記載の電子写真被覆キャリア用芯材の製造方法より得られた被覆キャリア用芯材の表面に樹脂被覆層形成することを特徴とする電子写真用被覆キャリアの製造方法。 The claims 11 to 16 Electrophotographic coating career, characterized in that the surface of the resulting coated core material for a carrier than the method of manufacturing a core material for electrophotographic coated carrier to form a resin coating layer according to any one of the method of production.
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