JP5569256B2 - Electrostatic latent image developer carrier and electrostatic latent image developer - Google Patents

Electrostatic latent image developer carrier and electrostatic latent image developer Download PDF

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本発明は、電子写真法、静電記録法に使用される二成分現像剤に用いられる静電潜像現像用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤、カラートナー現像剤、補給用現像剤、画像形成方法、静電潜像現像剤を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a carrier for developing an electrostatic latent image used in a two-component developer used in electrophotography and electrostatic recording, an electrostatic latent image developer, a color toner developer, and a replenishing development using the carrier. The present invention relates to an agent, an image forming method, a process cartridge including an electrostatic latent image developer, and an image forming apparatus.

電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナーを付着させてトナー像を形成した後、トナー像を記録媒体に転写し、定着して出力画像となる。近年、電子写真方式を用いた複写機やプリンタの技術は、定着装置の小型化、構成の簡素化の目的で、離型剤を含有するトナーを用いることにより、定着ローラにオイルを塗布しないオイルレスシステム、或いはオイルの塗布量を微量とするシステムが採用される傾向にある。しかしながら、離型剤を含有するトナーを用いると、トナーの付着性が高まり、記録媒体への転写性が低下するという問題がある。さらに、トナーのフィルミングが発生して、帯電性が低下することにより、耐久性が低下するという問題がある。
一方、キャリアにおいては、トナーのフィルミングの防止、均一な表面の形成、表面の酸化の防止、感湿性の低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体の表面への付着の防止、感光体のキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御、帯電量の調節等の目的で、キャリア芯材表面に、表面エネルギーの低い樹脂、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂などをコートすることによりキャリアの長寿命化が図られてきた。
低表面エネルギーの樹脂を被覆したキャリアの例としては、特許文献1(特開昭55−127569号公報)に開示された常温硬化型シリコーン樹脂と正帯電性窒素樹脂で被覆したキャリア、特許文献2(特開昭55−157751号公報)に開示された変性シリコーン樹脂を少なくとも1種含有した被覆材をコートしたキャリア、特許文献3(特開昭56−140358号公報)に開示された常温硬化型シリコーン樹脂及びスチレン・アクリル樹脂を含有した樹脂被覆層を有するキャリア、特許文献4(特開昭57−96355号公報)に開示された核粒子表面を2層以上のシリコーン樹脂でコートし、層間に接着性がないようにしたキャリア、特許文献5(特開昭57−96356号公報)に開示された表面がイソシアネートにより架橋されたポリビニルアセタール樹脂により表面処理又は被覆されたキャリア、特許文献6(特開昭58−207054号公報)に開示された炭化ケイ素を含有するシリコーン樹脂で表面を被覆したキャリア、特許文献7(特開昭61−110161号公報)に開示された20dyn/cm以下の臨界表面張力を示す材料で被覆した正帯電性キャリア、特許文献8(特開昭62−273576号公報)に開示されたフッ素アルキルアクリレートを含有する被覆材でコートしたキャリア等が挙げられる。
しかしながら、近年は高画質化のためにトナーが小粒径化する傾向にあり、また、プリント速度の高速化も相まって、キャリアへのトナースペントが一段と生じ易くなっている。更にトナーにワックスを含有させてメンテナンスを容易にした現像剤の場合には、トナースペント量が非常に多くなり、トナー帯電量の低下、トナー飛散及び地肌汚れに対する余裕度が低下しており、キャリアの帯電、抵抗調節、耐久性向上が重要になっている。
また、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあるなかで、フルカラー電子写真システムでは、キャリアのトナースペントやコート被膜削れ・剥がれが起こると、キャリア抵抗や現像剤の汲み上げ量が変化し、画像濃度、特にハイライト部の濃度が変化し、高画質が維持できないのが現状であり、また、被膜の削れによるフィラーの離脱などによって、色汚れが発生するため、カラートナーでは高画質が維持できないという課題があった。
In electrophotographic image formation, an electrostatic latent image is formed on an electrostatic latent image carrier such as a photoconductive substance, and a charged toner is attached to the electrostatic latent image to form a toner image. After that, the toner image is transferred to a recording medium and fixed to form an output image. In recent years, the technology of copying machines and printers using an electrophotographic system is an oil that does not apply oil to the fixing roller by using toner containing a release agent for the purpose of downsizing the fixing device and simplifying the configuration. There is a tendency to adopt a less system or a system in which a small amount of oil is applied. However, when a toner containing a release agent is used, there is a problem that adhesion of the toner is increased and transferability to a recording medium is lowered. Furthermore, there is a problem in that the durability is lowered due to the occurrence of toner filming and a decrease in chargeability.
On the other hand, in the carrier, prevention of toner filming, formation of a uniform surface, prevention of surface oxidation, prevention of decrease in moisture sensitivity, extension of developer life, prevention of adhesion to the surface of the photoreceptor, photosensitivity The length of the carrier can be increased by coating the surface of the carrier core with a resin having a low surface energy, such as a fluororesin or a silicone resin, for the purpose of protecting the body from scratches or abrasion, controlling the charge polarity, and adjusting the charge amount. Life has been extended.
As an example of a carrier coated with a low surface energy resin, a carrier coated with a room temperature curable silicone resin and a positively chargeable nitrogen resin disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 55-127469), Patent Document 2 A carrier coated with a coating material containing at least one modified silicone resin disclosed in JP-A-55-157751 and a room-temperature curable type disclosed in JP-A-56-140358 A carrier having a resin coating layer containing a silicone resin and a styrene / acrylic resin, the core particle surface disclosed in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 57-96355) is coated with two or more layers of silicone resin, A carrier made to be non-adhesive, the surface disclosed in Patent Document 5 (JP 57-96356 A) is crosslinked with isocyanate A carrier surface-treated or coated with the polyvinyl acetal resin prepared, a carrier whose surface is coated with a silicone resin containing silicon carbide disclosed in Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 58-207054), Patent Document 7 A positively chargeable carrier coated with a material exhibiting a critical surface tension of 20 dyn / cm or less disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 61-110161), and a fluorine alkyl disclosed in Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 62-273576) Examples thereof include a carrier coated with a coating material containing acrylate.
However, in recent years, there has been a tendency for the toner to have a smaller particle size in order to improve the image quality, and with the increase in printing speed, toner spent on the carrier is more likely to occur. Furthermore, in the case of a developer in which maintenance is facilitated by adding a wax to the toner, the amount of toner spent is very large, the toner charge amount is reduced, and the margin for toner scattering and background contamination is reduced. Charging, resistance adjustment, and durability improvement are important.
In addition, with the rapid development from monochrome to full color, in the full-color electrophotographic system, if the carrier toner spent or the coating film is scraped or peeled off, the carrier resistance and the amount of developer drawn up will change. The density, especially in the highlight area, has changed, and it is impossible to maintain high image quality. Color stains occur due to the removal of the filler due to film scraping, etc., so color toner cannot maintain high image quality. There was a problem.

本発明の目的は前記の課題を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、長期に亘り安定した帯電付与能力を有し、被膜の硬度及び靭性(可撓性・弾力性)の双方に優れ、耐摩耗性(削れ・剥がれ)に優れて、キャリア抵抗や現像剤の汲み上げ量の変化が少なく、トナー組成物のスペントによる帯電変動が少なく、かつ、帯電の環境変動を抑制し、さまざまな使用環境においても画像濃度変動、地肌汚れ、トナー飛散による機内汚染などを生じないという諸特性を同時に満足する静電潜像現像用キャリアを提供することにある。
さらに、この静電潜像現像剤用キャリアを用いた静電潜像用現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the aforementioned problems. That is, the object of the present invention is to have a stable charging ability over a long period of time, excellent in both hardness and toughness (flexibility / elasticity) of the coating, and excellent in wear resistance (scraping / peeling), There is little change in carrier resistance and developer pumping amount, there is little charge fluctuation due to spent toner composition, and the fluctuation of charging environment is suppressed, even in various usage environments, due to image density fluctuation, background stain, toner scattering It is an object of the present invention to provide a carrier for developing an electrostatic latent image that simultaneously satisfies various characteristics that no in-machine contamination occurs.
It is another object of the present invention to provide an electrostatic latent image developer, an image forming apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus using the electrostatic latent image developer carrier.

本発明者らは、後述する一般式(A)で表されるA成分(及びそのためのモノマーA成分;以下同じ)と、後述する一般式(B)で表されるB成分(及びそのためのモノマーB成分;以下同じ)と、フルオロアルキルシランとをラジカル共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体を含む樹脂層用組成物を被覆した後、加熱処理して得られる静電潜像現像用キャリアの前記諸特性をより一層十分に満足することを見出してさらに検討を加え、本発明を完成するに至った。
而して、本発明によれば、以下に示す静電潜像現像剤用キャリア、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置が提供される。
すなわち、前記課題は以下の1〜10により解決される。
1.本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、磁性を有する芯材粒子と該芯材粒子の表面を被覆する樹脂層とからなる静電潜像現像剤用キャリアであって、前記樹脂層は、少なくとも下記一般式(A)で表されるA成分と下記一般式(B)で表されるB成分とを含む共重合体を加熱処理して得られる樹脂、フルオロアルキルシラン及び導電性微粒子を含有することを特徴とする。

Figure 0005569256
(式中、Rは水素原子又はメチル基を、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を、mは1〜8の整数を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。Xは10〜90モル%を、Yは90〜10モル%を示す。)
2.本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、さらに、前記フルオロアルキルシランの含有量が、前記樹脂層を構成する全樹脂100質量部に対して0.1〜5質量部であることを特徴とする。
3.本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、さらに、前記共重合体は、下記一般式(1)で表される共重合体を含むことを特徴とする。
Figure 0005569256
(式中、Rは水素原子又はメチル基を、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を、mは1〜8の整数を示す。複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Xは10〜40モル%を、Yは10〜40モル%を、Zは30〜80モル%を示し、60モル%<Y+Z<90モル%である。)
4.本発明の二成分現像剤は、トナーとキャリアとを含有する静電潜像現像用の二成分現像剤であって、該キャリアとして、前記静電潜像現像剤用キャリアを用いることを特徴とする。 The present inventors include an A component represented by the general formula (A) described below (and a monomer A component therefor; the same shall apply hereinafter) and a B component represented by the general formula (B) described below (and a monomer therefor). An electrostatic latent image obtained by coating a resin layer composition containing a (meth) acrylic copolymer obtained by radical copolymerization of B component (hereinafter the same) and fluoroalkylsilane, followed by heat treatment The inventors have found that the above-mentioned characteristics of the developing carrier are more fully satisfied, and have further studied to complete the present invention.
Thus, according to the present invention, there are provided the following carrier for electrostatic latent image developer, developer, image forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus.
That is, the said subject is solved by the following 1-10.
1. The carrier for an electrostatic latent image developer of the present invention is a carrier for electrostatic latent image developer comprising magnetic core material particles and a resin layer covering the surface of the core material particles, wherein the resin layer comprises: A resin obtained by heat-treating a copolymer containing at least the component A represented by the following general formula (A) and the component B represented by the following general formula (B), fluoroalkylsilane, and conductive fine particles It is characterized by containing.
Figure 0005569256
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, m Represents an integer of 1 to 8. A plurality of R 2 may be the same or different, X represents 10 to 90 mol%, and Y represents 90 to 10 mol%.)
2. The carrier for an electrostatic latent image developer according to the present invention is further characterized in that the content of the fluoroalkylsilane is 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin constituting the resin layer. And
3. The carrier for an electrostatic latent image developer of the present invention is further characterized in that the copolymer contains a copolymer represented by the following general formula (1).
Figure 0005569256
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, m Represents an integer of 1 to 8. The plurality of R 1 and R 2 may be the same or different, X is 10 to 40 mol%, Y is 10 to 40 mol%, and Z is 30 to 80 Mol%, 60 mol% <Y + Z <90 mol%)
4). The two-component developer of the present invention is a two-component developer for developing an electrostatic latent image containing a toner and a carrier, wherein the carrier for the electrostatic latent image developer is used as the carrier. To do.

5.本発明の補給用現像剤は、キャリア1質量部に対してトナーを2〜50質量部の割合で含有する補給用現像剤であって、該キャリアが前記静電潜像現像剤用キャリアであることを特徴とする。
6.本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、該帯電した静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、前記現像手段が、前記現像剤を用いることを特徴とする。
7.本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段とが一体に支持され、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記現像手段が、前記現像剤を用いることを特徴とする。
8.本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、請求項4又は5に記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する工程と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程とを有することを特徴とする。
5. The replenishment developer of the present invention is a replenishment developer containing 2 to 50 parts by mass of toner with respect to 1 part by mass of the carrier, and the carrier is the electrostatic latent image developer carrier. It is characterized by that.
6). The image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier, charging means for charging the electrostatic latent image carrier, and exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged electrostatic latent image carrier. Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a toner image; and transfer means for transferring the toner image to a recording medium; In the image forming apparatus including a fixing unit that fixes the toner image transferred to the recording medium, the developing unit uses the developer.
7). The process cartridge of the present invention develops an electrostatic latent image carrier, charging means for charging the surface of the electrostatic latent image carrier, and an electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier. A process cartridge that is integrally supported by a developing unit that forms a toner image by developing using an agent and a cleaning unit that cleans the electrostatic latent image carrier, and is detachable from the main body of the image forming apparatus; The developing means uses the developer.
8). The image forming method of the present invention comprises the steps of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier and the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier according to claim 4 or 5. Developing with the developer described above to form a toner image, transferring the toner image formed on the electrostatic latent image carrier to a recording medium, and toner image transferred to the recording medium And a step of fixing.

本発明によれば、被膜の硬度及び靭性(可撓性・弾力性)の双方に優れ、耐摩耗性(削れ・剥がれ)に優れるキャリア、このキャリアを含む現像剤、この現像剤を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供することかできる。   According to the present invention, a carrier excellent in both hardness and toughness (flexibility / elasticity) of the coating and excellent in abrasion resistance (scraping / peeling), a developer containing the carrier, and an image using the developer A forming apparatus, a process cartridge, and an image forming method can be provided.

本発明の画像形成方法及び画像形成装置の現像部を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a developing unit of the image forming method and the image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置の構成の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of a structure of the image forming apparatus of this invention. 本発明のプロセスカートリッジの構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the process cartridge of this invention. 本発明のキャリアの体積固有抵抗を測定する際に用いられるセルを示す図である。It is a figure which shows the cell used when measuring the volume specific resistance of the carrier of this invention. トナーの帯電量を測定する方法を説明するための概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method for measuring a charge amount of toner.

以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における実施の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明の静電潜像現像剤用キャリアは、下記一般式(A)で表されるA成分(及びそのためのモノマーA成分;以下同じ)と下記一般式(B)で表されるB成分(及びそのためのモノマーB成分;以下同じ)とをラジカル共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体を加熱処理して得られた樹脂、フルオロアルキルシラン及び導電性微粒子を含む樹脂層で芯材粒子表面を被覆した後、加熱処理して得られる静電潜像現像用キャリアである。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing. Note that it is easy for a person skilled in the art to make other embodiments by changing or correcting the present invention within the scope of the claims, and these changes and modifications are included in the scope of the claims. The following description is an example of an embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the claims.
The carrier for an electrostatic latent image developer of the present invention comprises an A component represented by the following general formula (A) (and a monomer A component therefor; the same applies hereinafter) and a B component represented by the following general formula (B) ( And a monomer B component therefor; the same shall apply hereinafter) and a resin layer containing a resin, a fluoroalkylsilane and conductive fine particles obtained by heat-treating a (meth) acrylic copolymer obtained by radical copolymerization. It is a carrier for developing an electrostatic latent image obtained by coating the surface of the material particles and then performing a heat treatment.

Figure 0005569256
式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基及びブチル基等が挙げられる。mは1〜8の整数を示し、(CH で表されるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。複数のRは同一でも異なっていてもよい。Xは10〜90モル%を、Yは90〜10モル%を示す。
Figure 0005569256
In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. m represents an integer of 1 to 8, and examples of the alkylene group represented by (CH 2 ) m include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. A plurality of R 2 may be the same or different. X represents 10 to 90 mol%, and Y represents 90 to 10 mol%.

A成分において、Xは10〜90モル%であり、好ましくは10〜40モル%であり、より好ましくは20〜30モル%である。A成分は、側鎖にメチル基が多数存在する原子団・トリス(トリメチルシロキシ)シランを有しており、樹脂全体に対してA成分の比率が高くなると表面エネルギーが小さくなり、トナーの樹脂成分、ワックス成分などの付着が少なくなる。A成分が10モル%未満であると十分な効果が得られず、トナー成分の付着が急増する。また、90モル%より多くなると、B成分の量が減少することとなるので、架橋が進まず、強靭性が不足すると共に、芯材と樹脂層の接着性が低下し、キャリア被膜の耐久性が悪くなる。   In the component A, X is 10 to 90 mol%, preferably 10 to 40 mol%, more preferably 20 to 30 mol%. The A component has an atomic group having a large number of methyl groups in the side chain and tris (trimethylsiloxy) silane. When the ratio of the A component to the entire resin increases, the surface energy decreases, and the resin component of the toner. , Adhesion of wax components and the like is reduced. If the A component is less than 10 mol%, a sufficient effect cannot be obtained, and the adhesion of the toner component increases rapidly. On the other hand, if it exceeds 90 mol%, the amount of the B component will decrease, so that the crosslinking will not proceed, the toughness will be insufficient, the adhesion between the core material and the resin layer will be lowered, and the durability of the carrier coating will be reduced. Becomes worse.

このようなA成分を生じるモノマーA成分としては、下記式で表されるトリス(トリアルキルシロキシ)シラン化合物が例示される。式中、Meはメチル基、Etはエチル基、Prはプロピル基である。
CH=CMe−COO−C−Si(OSiMe
CH=CH−COO−C−Si(OSiMe
CH=CMe−COO−C−Si(OSiMe
CH=CMe−COO−C−Si(OSiEt
CH=CH−COO−C−Si(OSiEt
CH=CMe−COO−C−Si(OSiEt
CH=CMe−COO−C−Si(OSiPr
CH=CH−COO−C−Si(OSiPr
CH=CMe−COO−C−Si(OSiPr
A成分のためのモノマーA成分の製造方法は特に限定されないが、トリス(トリアルキルシロキシ)シランを白金触媒の存在下にアリルアクリレートまたはアリルメタクリレートと反応させる方法や、特開平11−217389号公報に記載されている、カルボン酸と酸触媒の存在下で、メタクリロキシアルキルトリアルコキシシランとヘキサアルキルジシロキサンとを反応させる方法などにより得ることができる。前記シラン化合物は一種を単独で使用してもよく、二種以上の混合物を使用してもよい。
Examples of the monomer A component that generates such an A component include a tris (trialkylsiloxy) silane compound represented by the following formula. In the formula, Me is a methyl group, Et is an ethyl group, and Pr is a propyl group.
CH 2 = CMe-COO-C 3 H 6 -Si (OSiMe 3) 3
CH 2 = CH-COO-C 3 H 6 -Si (OSiMe 3) 3
CH 2 = CMe-COO-C 4 H 8 -Si (OSiMe 3) 3
CH 2 = CMe-COO-C 3 H 6 -Si (OSiEt 3) 3
CH 2 = CH-COO-C 3 H 6 -Si (OSiEt 3) 3
CH 2 = CMe-COO-C 4 H 8 -Si (OSiEt 3) 3
CH 2 = CMe-COO-C 3 H 6 -Si (OSiPr 3) 3
CH 2 = CH-COO-C 3 H 6 -Si (OSiPr 3) 3
CH 2 = CMe-COO-C 4 H 8 -Si (OSiPr 3) 3
The production method of the monomer A component for the A component is not particularly limited, but a method of reacting tris (trialkylsiloxy) silane with allyl acrylate or allyl methacrylate in the presence of a platinum catalyst, or JP-A-11-217389 It can be obtained by a method of reacting methacryloxyalkyltrialkoxysilane and hexaalkyldisiloxane in the presence of a carboxylic acid and an acid catalyst. The said silane compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types of mixtures.

B成分は架橋成分であり、下記一般式(B)で表される。

Figure 0005569256
式中、R、R及びmは、前記一般式(A)において説明したものと同様である。Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、アルキル基としては上述したものと同様のものが挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
B成分において、Yは10〜90モル%であり、好ましくは10〜80モル%であり、より好ましくは15〜70モル%である。B成分が10モル%未満であると、十分な強靭さが得られない。一方、90モル%より多いと、被膜は固くて脆くなり、膜削れが発生し易くなる。また、環境特性が悪化する。加水分解した架橋成分がシラノール基として多数残り、環境特性(湿度依存性)を悪化させることも考えられる。 B component is a crosslinking component and is represented by the following general formula (B).
Figure 0005569256
In the formula, R 1 , R 2 and m are the same as those described in the general formula (A). R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and examples of the alkyl group include those described above. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.
In B component, Y is 10-90 mol%, Preferably it is 10-80 mol%, More preferably, it is 15-70 mol%. If the B component is less than 10 mol%, sufficient toughness cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 90 mol%, the coating becomes hard and brittle, and film scraping tends to occur. Moreover, environmental characteristics deteriorate. It is also conceivable that a large number of hydrolyzed crosslinking components remain as silanol groups, thereby deteriorating environmental characteristics (humidity dependency).

このようなB成分を生じるモノマーB成分(前駆体を含む)は、ラジカル重合性の2官能性(Rがアルキル基の場合)又は3官能性(Rもアルコキシ基の場合)のシラン化合物である。
このようなモノマーB成分としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリトキシプロピルトリ(イソプロペキシ)シラン及び3−アクリロキシプロピルトリ(イソプロペキシ)シラン等が例示される。これらの化合物は一種を単独で使用してもよく、二種以上の混合物を使用してもよい。
The monomer B component (including the precursor) that generates such a B component is a radically polymerizable bifunctional (when R 3 is an alkyl group) or trifunctional (when R 3 is also an alkoxy group) silane compound It is.
Examples of the monomer B component include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, and 3-methacryloxypropyl. Examples include methyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltri (isopropoxy) silane, and 3-acryloxypropyltri (isopropoxy) silane. These compounds may be used alone or in a mixture of two or more.

被膜の架橋による高耐久化技術としては、例えば特許第3691115号公報に記載の技術がある。特許第3691115号公報に記載のキャリアは、磁性粒子表面を、少なくとも末端にビニル基を有するオルガノポリシロキサンと、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基及びイミド基からなる群から選択される少なくとも1つの官能基を有するラジカル共重合性単量体との共重合体をイソシアネート系化合物により架橋させた熱硬化性樹脂で被覆したことを特徴とする静電荷像現像用キャリアであるが、被膜の剥がれ・削れにおいて十分な耐久性が得られていないのが現状である。   As a technique for improving durability by crosslinking a coating, for example, there is a technique described in Japanese Patent No. 3691115. The carrier described in Japanese Patent No. 3691115 has at least one functional group selected from the group consisting of an organopolysiloxane having at least a vinyl group at the terminal, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, and an imide group on the surface of the magnetic particles. A carrier for developing an electrostatic image, characterized in that a copolymer with a radical copolymerizable monomer having a group is coated with a thermosetting resin crosslinked with an isocyanate compound. In the present situation, sufficient durability is not obtained.

その理由は十分明らかになっているとは言えないが、共重合体をイソシアネート系化合物により架橋させた熱硬化性樹脂の場合、構造式からも分かるように、共重合体樹脂中のイソシアネート化合物と反応(架橋)する単位質量当りの官能基(アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキル基、メルカプト基等の活性水素含有基)が少なく、架橋点において、二次元あるいは三次元的な緻密な架橋構造を形成することができず、そのために長時間使用すると、被膜剥がれ・削れなどが生じ(被膜の耐磨耗性が小さく)易く、十分な耐久性が得られていないと推察される。
被膜の剥がれ・削れが生じると、キャリア抵抗低下による画像品質の変化、キャリア付着が起こる。また、被膜の剥がれ・削れは、現像剤の流動性を低下させ、汲み上げ量低下を引き起こし、画像濃度低下、トナー濃度(TC)アップに伴う地汚れ、トナー飛散の原因となっている。
The reason is not sufficiently clear, but in the case of a thermosetting resin obtained by crosslinking the copolymer with an isocyanate compound, as can be seen from the structural formula, the isocyanate compound in the copolymer resin and There are few functional groups (amino group, hydroxy group, carboxy group, mercapto group and other active hydrogen-containing groups) per unit mass to react (crosslink), and form a two-dimensional or three-dimensional dense crosslinked structure at the crosslinking point. Therefore, if it is used for a long time, the film is easily peeled off or scraped off (the abrasion resistance of the film is small), and it is assumed that sufficient durability is not obtained.
When the film is peeled off or scraped off, the image quality changes due to a decrease in carrier resistance and carrier adhesion occurs. In addition, peeling or scraping of the coating reduces the fluidity of the developer and causes a decrease in the amount of pumping, which causes ground contamination and toner scattering due to a decrease in image density and toner density (TC).

本発明においては、樹脂単位重量当たり、二官能あるいは三官能の架橋可能な官能基(点)を多数(単位質量当り、2倍〜3倍多い)有する共重合体を用い、この共重合体をさらに縮重合により架橋させたものを被覆層に含有させるため、被膜が極めて強靭で削れ難く、高耐久化が図られていると考えられる。
また、イソシアネート化合物による架橋より、本発明におけるシロキサン結合による架橋の方が、結合エネルギーが大きく熱ストレスに対しても安定しているため、被膜の経時安定性が保たれていると推察される。
In the present invention, a copolymer having a large number of bifunctional or trifunctional crosslinkable functional groups (points) per unit weight of the resin (2 to 3 times more per unit mass) is used. In addition, since the coating layer contains a cross-linked polymer by condensation polymerization, it is considered that the coating film is extremely tough and difficult to scrape, and high durability is achieved.
Further, it is presumed that the aging stability of the coating is maintained since the crosslinking by the siloxane bond in the present invention has a larger binding energy and is more stable against heat stress than the crosslinking by the isocyanate compound.

本発明においては、十分な可とう性を付与し、かつ、芯材と樹脂層、及び樹脂層と導電性微粒子との接着性を良好にするため、さらに下記一般式(C)で表されるC成分を樹脂層に含有させることができる。すなわち、下記一般式(1)で表される共重合体を樹脂層に含有させることができる。

Figure 0005569256
式中、Rは水素原子又はメチル基を示す。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基及びブチル基等が挙げられる。Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を示し、アルキル基としては上述したものと同様のものが挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。mは1〜8の整数を示し、(CH で表されるアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
前記一般式(1)で表される共重合体において、Xは10〜40モル%、Yは10〜40モル%である。Zは30〜80モル%であり、好ましくは35〜75モル%である。YとZの合計は、60モル%<Y+Z<90モル%であり、好ましくは70モル%<Y+Z<85モル%である。C成分が80モル%より多くなると、X及びYのいずれかが10モル%以下となるため、キャリア被膜の撥水性、硬さと可とう性(膜削れ)を両立させることが難しくなる。
In the present invention, in order to give sufficient flexibility and to improve the adhesion between the core material and the resin layer, and between the resin layer and the conductive fine particles, it is further represented by the following general formula (C). C component can be contained in the resin layer. That is, a copolymer represented by the following general formula (1) can be contained in the resin layer.
Figure 0005569256
In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and examples of the alkyl group include those described above. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. m represents an integer of 1 to 8, and examples of the alkylene group represented by (CH 2 ) m include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. A plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
In the copolymer represented by the general formula (1), X is 10 to 40 mol%, and Y is 10 to 40 mol%. Z is 30 to 80 mol%, preferably 35 to 75 mol%. The sum of Y and Z is 60 mol% <Y + Z <90 mol%, preferably 70 mol% <Y + Z <85 mol%. If the C component is more than 80 mol%, either X or Y will be 10 mol% or less, and it will be difficult to achieve both water repellency, hardness and flexibility (film scraping) of the carrier film.

C成分を生じるモノマーC成分は、アクリロイル基又はメタアクリロイル基を有するラジカル重合性(メタ)アクリル系化合物(モノマー)である。
このような(メタ)アクリル系化合物としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましく、具体的には、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルアクリレート、3−(ジメチルアミノ)プロピルメタクリレート、3−(ジメチルアミノ)プロピルアクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチルメタクリレート及び2−(ジエチルアミノ)エチルアクリレート等が例示される。
これらの内ではアルキルメタクリレートが好ましく、特にメチルメタクリレートが好ましい。これらの化合物は一種を単独で使用してもよく、二種以上の混合物を使用してもよい。
The monomer C component which produces C component is a radically polymerizable (meth) acrylic compound (monomer) having an acryloyl group or a methacryloyl group.
As such a (meth) acrylic compound, acrylic acid ester and methacrylic acid ester are preferable. Specifically, methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl methacrylate, butyl acrylate, 2- (dimethylamino) ) Ethyl methacrylate, 2- (dimethylamino) ethyl acrylate, 3- (dimethylamino) propyl methacrylate, 3- (dimethylamino) propyl acrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate and 2- (diethylamino) ethyl acrylate The
Of these, alkyl methacrylate is preferable, and methyl methacrylate is particularly preferable. These compounds may be used alone or in a mixture of two or more.

本発明における共重合体は、A成分及びB成分を含む各モノマーをラジカル共重合して得られた(メタ)アクリル系共重合体であり、樹脂単位重量当たりの架橋可能な官能基が多いものであるのに加えて、加熱処理により架橋成分であるB成分を縮重合させ架橋させたものであるため、樹脂層が極めて強靭で削れ難く、高耐久化が図られていると考えられる。
また、イソシアネート化合物による架橋より、本発明におけるシロキサン結合による架橋の方が、結合エネルギーが大きく熱ストレスに対しても安定しているため、樹脂層の経時安定性が保たれていると推察される。
The copolymer in the present invention is a (meth) acrylic copolymer obtained by radical copolymerization of each monomer containing the A component and the B component, and has many crosslinkable functional groups per unit weight of the resin. In addition to this, since the B component which is a crosslinking component is subjected to condensation polymerization by heat treatment and crosslinked, it is considered that the resin layer is extremely tough and difficult to scrape, thereby achieving high durability.
In addition, it is surmised that the cross-linking by the siloxane bond in the present invention has higher binding energy and is more stable against heat stress than the cross-linking by the isocyanate compound, so that the stability of the resin layer with time is maintained. .

本発明において、前記樹脂層を形成するための樹脂層組成物は、シラノール基、及び/又は加水分解によりシラノ−ル基を生成することが可能な官能基を有するシリコーン樹脂を含むことが好ましい。
シラノール基、及び/又は加水分解によりシラノ−ル基を生成することが可能な官能基(例えば、アルコキシ基やSi原子に結合するハロゲノ基等の陰性基)を有するシリコーン樹脂は、前記共重合体のB成分と直接的に、あるいはシラノール基に変化した状態のB成分と縮重合することができる。そして、前記共重合体に、シリコーン樹脂成分を含有させることにより、トナースペント性がさらに改善される。
In the present invention, the resin layer composition for forming the resin layer preferably includes a silicone resin having a silanol group and / or a functional group capable of generating a silanol group by hydrolysis.
A silicone resin having a silanol group and / or a functional group capable of generating a silanol group by hydrolysis (eg, a negative group such as an alkoxy group or a halogeno group bonded to a Si atom) is a copolymer of the above-mentioned copolymer It can be polycondensed with the B component directly or with the B component in a state of being converted to a silanol group. The toner spent property is further improved by adding a silicone resin component to the copolymer.

本発明において、樹脂層を形成する際に用いられるシラノール基、及び/又は加水分解によりシラノ−ル基を生成することが可能な官能基を有するシリコーン樹脂は、下記一般式(2)で表される繰り返し単位の少なくとも一つを含有することが好ましい。

Figure 0005569256
式中、Aは、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メトキシ基、炭素数1〜4のアルキル基又はアリール基を示し、Aは、炭素数1〜4のアルキレン基又はアリーレン基を示す。 In the present invention, a silicone resin having a silanol group used when forming a resin layer and / or a functional group capable of generating a silanol group by hydrolysis is represented by the following general formula (2). It preferably contains at least one repeating unit.
Figure 0005569256
In the formula, A 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a methoxy group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group, and A 2 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an arylene group. .

ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などが揚げられる。炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基及びブチル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基及びトリル基等が挙げられる。炭素数1〜4のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。アリーレン基としては、フェニレン基及びナフチレン基等が挙げられる。
アリール基において、その炭素数は6〜20、好ましくは6〜14である。このアリール基には、ベンゼン由来のアリール基(フェニル基)の他、ナフタレンやフェナントレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリール基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリール基等が包含される。なお、アリール基は、各種の置換基で置換されていてもよい。
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, and butyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a tolyl group. Examples of the alkylene group having 1 to 4 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group.
In the aryl group, the carbon number is 6 to 20, preferably 6 to 14. This aryl group includes an aryl group derived from benzene (phenyl group), an aryl group derived from a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon such as naphthalene, phenanthrene and anthracene, and a chain polycyclic aromatic such as biphenyl and terphenyl. An aryl group derived from a group hydrocarbon is included. The aryl group may be substituted with various substituents.

アリーレン基の炭素数は、6〜20、好ましくは6〜14である。このアリーレン基としては、ベンゼン由来のアリーレン基(フェニレン基)の他、ナフタレンやフェナントレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基等が包含される。なお、アリーレン基は、各種の置換基で置換されていてもよい。   The carbon number of the arylene group is 6 to 20, preferably 6 to 14. The arylene group includes an arylene group derived from benzene (phenylene group), an arylene group derived from a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon such as naphthalene, phenanthrene, and anthracene, and a chain polycyclic aromatic such as biphenyl and terphenyl. An arylene group derived from a group hydrocarbon is included. The arylene group may be substituted with various substituents.

本発明に使用できるシリコーン樹脂の市販品としては、特に限定されないが、KR251、KR271、KR272、KR282、KR252、KR255、KR152、KR155、KR211、KR216及びKR213(以上、信越シリコーン社製)、AY42−170、SR2510、SR2400、SR2406、SR2410、SR2405及びSR2411(東レ・ダウコーニング社製)等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a commercial item of the silicone resin which can be used for this invention, KR251, KR271, KR272, KR282, KR252, KR255, KR152, KR155, KR211, KR216 (above, Shin-Etsu Silicone company make), AY42- 170, SR2510, SR2400, SR2406, SR2410, SR2405 and SR2411 (manufactured by Toray Dow Corning).

上述のように、種々のシリコーン樹脂が使用可能であるが、中でも、メチルシリコーン樹脂は、低トナースペント性、帯電量の環境変動が小さいことなどの理由から特に好ましい。
シリコーン樹脂の重量平均分子量としては、1000〜100,000、好ましくは1000〜30000程度である。用いる樹脂の分子量が100,000より大きい場合、塗布時に塗布液の粘度が上昇しすぎ、塗膜の均一性が十分得られなかったり、硬化後に樹脂層の密度が十分上がらない場合がある。1000より小さいと硬化後の樹脂層がもろくなるなどの不具合が生じやすい。
シリコーン樹脂の含有比率としては、前記共重合体100質量部に対して通常5〜80質量部程度、好ましくは10〜60質量部である。シリコーン樹脂の含有比率が5質量部より少ないとスペント性などの改良効果が得られず、80質量部より多いと樹脂層の強靭性が不足して、膜が削れ易くなる。
As described above, various silicone resins can be used. Among them, methyl silicone resin is particularly preferable because of low toner spent property and small environmental fluctuation of charge amount.
As a weight average molecular weight of a silicone resin, it is 1000-100,000, Preferably it is about 1000-30000. When the molecular weight of the resin to be used is larger than 100,000, the viscosity of the coating solution increases excessively at the time of coating, and the coating film uniformity may not be sufficiently obtained, or the density of the resin layer may not be sufficiently increased after curing. If it is smaller than 1000, problems such as the brittle resin layer are likely to occur.
As a content rate of a silicone resin, it is about 5-80 mass parts normally with respect to 100 mass parts of said copolymers, Preferably it is 10-60 mass parts. When the content ratio of the silicone resin is less than 5 parts by mass, an improvement effect such as spent property cannot be obtained. When the content is more than 80 parts by mass, the toughness of the resin layer is insufficient and the film is easily scraped.

本発明では、導電性微粒子の分散性向上、及びトナー帯電量調整などのために、フルオロアルキルシランを、キャリア被覆する樹脂層(以下、「キャリア被覆樹脂層」と称することもある)に加える。フルオロアルキルシランはシランカップリングによる架橋剤としての機能を有すると同時に、フルオロアルキル基の極性が帯電機能を有するためである。
本発明に係るキャリア被覆樹脂層は正帯電性を有し、トナーを負帯電化させる機能を有するものである。この正帯電性を有するキャリア被覆樹脂層中に、逆帯電性(負帯電性)を有するフルオロアルキルシランを適量加えることで、現像剤中のトナーの帯電量分布がシャープになり、かつ実機での使用時に、帯電量分布の変化が生じにくくなる。具体的には、外的要因によって現像剤中のトナーの帯電量分布が大きく変化する下記の(1)及び(2)条件下において、帯電量分布のブロードかを抑制し、トナー補給時の地汚れ・トナー飛散、あるいは環境変動時の画像濃度変動といった不具合を抑制することができる。
(1)トナー補給時の帯電量分布変動(未帯電及び正帯電トナーの発生によるトナー帯電量分布のブロード化)
(2)環境変動時の帯電量分布変動(特に低温低湿条件下での極度に負帯電量の大きいトナーの発生によるトナー帯電量分布のブロード化)
In the present invention, fluoroalkylsilane is added to a carrier-coated resin layer (hereinafter also referred to as “carrier-coated resin layer”) in order to improve the dispersibility of conductive fine particles and adjust the toner charge amount. This is because the fluoroalkylsilane has a function as a crosslinking agent by silane coupling, and at the same time, the polarity of the fluoroalkyl group has a charging function.
The carrier coating resin layer according to the present invention has a positive charging property and a function of negatively charging the toner. By adding an appropriate amount of fluoroalkylsilane having reverse chargeability (negative chargeability) to the carrier-coated resin layer having positive chargeability, the charge amount distribution of the toner in the developer becomes sharper, and in the actual machine. During use, the charge amount distribution hardly changes. Specifically, under the following conditions (1) and (2) in which the toner charge amount distribution in the developer changes greatly due to external factors, it is possible to suppress the broad charge amount distribution and It is possible to suppress problems such as dirt, toner scattering, and image density fluctuation when the environment changes.
(1) Fluctuation in charge distribution during toner replenishment (broadening of toner charge distribution due to generation of uncharged and positively charged toner)
(2) Charge distribution variation during environmental changes (particularly, the toner charge distribution is broadened due to the generation of extremely negatively charged toner under low temperature and low humidity conditions)

キャリア被覆樹脂層中に逆帯電性のフルオロアルキルシランを加えることで、帯電量の低下や逆帯電トナーの発生を起こさずに、帯電量分布の変動が抑制されるメカニズムは不明であるが、本発明のキャリア被覆樹脂層が有する課題、すなわち極度に高い負帯電トナーの発生を抑制することが、帯電量分布変動を抑制することに寄与しているものと考えられる。また、シランカップリングによる架橋剤としての機能により本発明のキャリア被覆樹脂層中に均一に分散することも、副作用を生じずに効果を生じる一因と考えられる。
本発明で用いられるフルオロアルキルシランとしては、以下に示すフルオロアルキル基を有するアルコキシラン、クロロシラン等が挙げられる。このうち腐食性などの観点からアルコキシランが好ましい。これらのフルオロアルキルシラン剤を適量(全樹脂100質量部に対して0.1〜5質量部、好ましくは0.1〜0.4質量部)含有させることが有効である
CFCHCHSi(OMe) MW=218.1
CF(CFCHCHSi(OMe) MW=468.1
CF(CFCHCHSi(OMe) MW=568.1
CF(CFCHCHSiMe(OMe) MW=552.1
CFCHCHSiMe(OMe)
MW=202.2
CFCHCHSi(OMe)
MW=218.2
CFCOOCHCHCHSi(OMe) MW=276.3
CFCHCHSiCl MW=231.6
CFCHCHSiMeCl2
MW=211.1
CF(CFCHCHSiCl MW=381.5
CF(CFCHCHSiMeCl MW=361.1
CF(CFCHCHSiCl MW=481.6
CF(CF)CHCHSiCl
MW=581.6
CF(CFCHCHSiMeCl MW=561.1
The mechanism by which the fluctuation of the charge distribution is suppressed without adding a reverse charge to the carrier-coated resin layer without causing a decrease in charge quantity or generation of reversely charged toner is unknown. It is considered that the problem of the carrier-coated resin layer of the invention, that is, suppressing the generation of extremely high negatively charged toner contributes to suppressing the fluctuation of the charge amount distribution. Further, it is considered that the uniform dispersion in the carrier-coated resin layer of the present invention due to the function as a crosslinking agent by silane coupling is one factor that produces an effect without causing side effects.
Examples of the fluoroalkylsilane used in the present invention include alkoxylanes and chlorosilanes having the following fluoroalkyl groups. Of these, alkoxysilane is preferred from the viewpoint of corrosivity. It is effective to contain an appropriate amount of these fluoroalkylsilane agents (0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin) CF 3 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3 MW = 218.1
CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3 MW = 468.1
CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3 MW = 568.1
CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 MW = 552.1
CF 3 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2
MW = 202.2
CF 3 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3
MW = 218.2
CF 3 COOCH 2 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3 MW = 276.3
CF 3 CH 2 CH 2 SiCl 3 MW = 231.6
CF 3 CH 2 CH 2 SiMeCl 2
MW = 21.11
CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 SiCl 3 MW = 381.5
CF 3 (CF 2) 3 CH 2 CH 2 SiMeCl 2 MW = 361.1
CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 SiCl 3 MW = 481.6
CF 3 (CF 2 ) CH 2 CH 2 SiCl 3
MW = 581.6
CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMeCl 2 MW = 561.1

また、本発明では、負帯電性のフルオロアルキルシランに正帯電性のアミノシランを併用することも可能ある。アミノシランとしては、以下のようなものが挙げられる。
2N(CH23Si(OCH33
MW=179.3
2N(CH23Si(OC253 MW=221.4
2NCH2CH2CH2Si(CH32(OC25) MW=161.3
2NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC252 MW=191.3
2NCH2CH2NHCH2Si(OCH33 MW=194.3
2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH32 MW=206.4
2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH33 MW=224.4
(CH32NCH2CH2CH2Si(CH3)(OC25)2 MW=219.4
(C492NC36Si(OCH33
MW=291.6
In the present invention, a negatively chargeable fluoroalkylsilane can be used in combination with a positively chargeable aminosilane. Examples of aminosilane include the following.
H 2 N (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3
MW = 179.3
H 2 N (CH 2 ) 3 Si (OC 2 H 5 ) 3 MW = 221.4
H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) 2 (OC 2 H 5 ) MW = 161.3
H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OC 2 H 5 ) 2 MW = 191.3
H 2 NCH 2 CH 2 NHCH 2 Si (OCH 3 ) 3 MW = 194.3
H 2 NCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2 MW = 206.4
H 2 NCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 MW = 224.4
(CH 3 ) 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OC 2 H 5 ) 2 MW = 219.4
(C 4 H 9 ) 2 NC 3 H 6 Si (OCH 3 ) 3
MW = 291.6

また、本発明に係る樹脂層組成物は、前記シラノール基及び/又は加水分解性官能基を有するシリコーン樹脂以外の樹脂も含有することができ、そのような樹脂としては、特に限定されないが、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体のターポリマー等のフルオロターポリマー、シラノール基又は加水分解性官能基を有さないシリコーン樹脂等が挙げられる。これらは、二種以上を併用してもよい。中でも、芯材粒子及び導電性微粒子との密着性が強く、脆性が低いことから、アクリル樹脂が好ましい。
アクリル樹脂は、ガラス転移点が20〜100℃であることが好ましく、25〜80℃がより好ましい。このようなアクリル樹脂は、適度な弾性を有しているため、現像剤を摩擦帯電させる際に、トナーとキャリアの摩擦あるいはキャリア同士の摩擦による樹脂層への強い衝撃を伴う場合に、衝撃を吸収することができ、樹脂層及び導電性微粒子の劣化を防止することができる。
In addition, the resin layer composition according to the present invention can also contain a resin other than the silicone resin having a silanol group and / or a hydrolyzable functional group, and such a resin is not particularly limited. Resin, amino resin, polyvinyl resin, polystyrene resin, halogenated olefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene resin, fluorine Copolymers of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, fluoroterpolymers such as terpolymers of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, and non-fluorinated monomers, silicone resins that do not have silanol groups or hydrolyzable functional groups, etc. Can be mentioned. Two or more of these may be used in combination. Among them, an acrylic resin is preferable because it has high adhesion to the core material particles and conductive fine particles and low brittleness.
The acrylic resin preferably has a glass transition point of 20 to 100 ° C, more preferably 25 to 80 ° C. Since such an acrylic resin has an appropriate elasticity, when the developer is triboelectrically charged, a shock is applied to the resin layer due to the friction between the toner and the carrier or the friction between the carriers. It can be absorbed and deterioration of the resin layer and the conductive fine particles can be prevented.

また、樹脂層は、アクリル樹脂とアミノ樹脂の架橋物を含有することがさらに好ましい。これにより、適度な弾性を維持したまま、樹脂層同士の融着を抑制することができる。
アミノ樹脂としては、特に限定されないが、キャリアの帯電付与能力を向上させることができるため、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂が好ましい。また、適度にキャリアの帯電付与能力を制御する必要がある場合には、メラミン樹脂及び/又はベンゾグアナミン樹脂と、他のアミノ樹脂を併用してもよい。
アミノ樹脂と架橋し得るアクリル樹脂としては、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有するものが好ましく、ヒドロキシル基を有するものがさらに好ましい。これにより、芯材粒子や導電性微粒子との密着性をさらに向上させることができ、導電性微粒子の分散安定性も向上させることができる。このとき、アクリル樹脂は、水酸基価が10mgKOH/g以上であることが好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましい。
The resin layer further preferably contains a cross-linked product of an acrylic resin and an amino resin. Thereby, fusion | melting of resin layers can be suppressed, maintaining moderate elasticity.
The amino resin is not particularly limited, but a melamine resin and a benzoguanamine resin are preferable because the charge imparting ability of the carrier can be improved. In addition, when it is necessary to appropriately control the charge imparting ability of the carrier, another amino resin may be used in combination with the melamine resin and / or the benzoguanamine resin.
As the acrylic resin capable of crosslinking with the amino resin, those having a hydroxyl group and / or a carboxyl group are preferable, and those having a hydroxyl group are more preferable. Thereby, adhesiveness with core material particle | grains or electroconductive fine particles can further be improved, and the dispersion stability of electroconductive fine particles can also be improved. At this time, the acrylic resin preferably has a hydroxyl value of 10 mgKOH / g or more, and more preferably 20 mgKOH / g or more.

また、架橋成分であるB成分の縮合反応を促進するために、チタン系触媒、スズ系触媒、ジルコニウム系触媒及びアルミニウム系触媒を使用することができる。これら各種触媒のうち、優れた結果をもたらすチタン系触媒が好ましく、特にチタンアルコキシドとチタンキレートが好ましい。
これは、B成分に由来するシラノール基の縮合反応を促進する効果が大きく、且つ触媒が失活しにくいためであると考えられる。チタンアルコキシド系触媒の例としては、下記式(3)で表されるチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)が挙げられ、また、チタンキレート系触媒の例としては、下記式(4)で表されるチタンジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)が挙げられる。
Ti(O−i−C(C (3)
Ti(O−i−C(C14N) (4)
Moreover, in order to accelerate | stimulate the condensation reaction of B component which is a crosslinking component, a titanium-type catalyst, a tin-type catalyst, a zirconium-type catalyst, and an aluminum-type catalyst can be used. Of these various catalysts, titanium-based catalysts that give excellent results are preferred, and titanium alkoxides and titanium chelates are particularly preferred.
This is considered to be because the effect of accelerating the condensation reaction of the silanol group derived from the component B is large and the catalyst is hardly deactivated. An example of the titanium alkoxide catalyst is titanium diisopropoxybis (ethyl acetoacetate) represented by the following formula (3), and an example of the titanium chelate catalyst is represented by the following formula (4). And titanium diisopropoxybis (triethanolaminate).
Ti (O-i-C 3 H 7) 2 (C 6 H 9 O 3) 2 (3)
Ti (O-i-C 3 H 7) 2 (C 6 H 14 N) 2 (4)

前記樹脂層は、前記A成分及びB成分を含む共重合体、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)触媒、必要に応じて、前記A成分及びB成分を含む共重合体以外の樹脂、及び溶媒を含む樹脂層用組成物を用いて形成することができる。
具体的には、樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆しながら、シラノール基を縮合させることにより樹脂層を形成してもよいし、樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆した後に、シラノール基を縮合させることにより樹脂層を形成してもよい。
樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆しながら、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、熱、光等を付与しながら、樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆する方法等が挙げられる。また、樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆した後に、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、樹脂層用組成物で芯材粒子を被覆した後に加熱処理する方法等が挙げられる。
The resin layer includes a copolymer containing the A component and the B component, a titanium diisopropoxybis (ethyl acetoacetate) catalyst, and if necessary, a resin other than the copolymer containing the A component and the B component, and It can form using the composition for resin layers containing a solvent.
Specifically, the resin layer may be formed by condensing silanol groups while coating the core particles with the resin layer composition, or after coating the core particles with the resin layer composition, The resin layer may be formed by condensing silanol groups.
The method of condensing silanol groups while coating the core material particles with the resin layer composition is not particularly limited, but the method of coating the core particles with the resin layer composition while applying heat, light, etc. Etc. Further, the method for condensing the silanol groups after coating the core material particles with the resin layer composition is not particularly limited, and examples thereof include a method of performing a heat treatment after coating the core material particles with the resin layer composition. It is done.

また、通常は分子量の大きい樹脂は粘度が非常に高く、粒径の小さい芯材粒子に塗布する場合、粒子の凝集、樹脂層の不均一化などが生じ易く、コートキャリアを製造することが極めて難しい。
したがって、本発明に係る共重合体は、重量平均分子量が5,000〜100,000であることが好ましく、10,000〜70,000であることがより好ましく、30,000〜40,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が5,000より小さいと、樹脂層の強度が不足し、100,000であると、樹脂層用組成物の液粘度が高くなり、キャリア製造性が低下する。
In general, a resin having a high molecular weight has a very high viscosity, and when applied to core particles having a small particle size, it is easy to cause aggregation of particles and non-uniformity of the resin layer, and it is extremely difficult to produce a coated carrier. difficult.
Therefore, the copolymer according to the present invention preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 70,000, and 30,000 to 40,000. More preferably it is. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the strength of the resin layer is insufficient. When the weight average molecular weight is 100,000, the liquid viscosity of the resin layer composition increases, and the carrier productivity decreases.

本発明において、樹脂層は、樹脂層の強度向上及びキャリア抵抗調整のために導電性微粒子を含む。
本発明者らは、前記A成分及びB成分を含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂で被覆されたキャリアの抵抗を調整する導電性微粒子について鋭意検討したところ、アルミナ系基体の表面に導電性被覆層を有する導電性微粒子が、キャリアの体積固有抵抗を調節する機能が高く、表面エネルギーが小さく強靭な前記共重合体との親和性が相俟って、長期間に亘ってキャリア抵抗や現像剤の汲み上げ量が変化せず、画像濃度の変化を防止することができ、長期間に亘って高品質な画像を形成できることを見出した。
また、トナーと摩擦帯電するキャリアにおいては、帯電能力の点から電気陰性度が離れている基体が好ましいと考えられる。トナーの添加剤であるシリカや酸化チタンは電気陰性度が大きく負帯電性が大きいため、電気陰性度の小さい基体を用いる方が帯電能力が大きくなり、負帯電トナーを用いる場合には好ましい。基体として電気陰性度の小さいアルミナを用いると、長期間安定して帯電を維持することができるので、高品質の画像を形成することができる。一方、アルミナ以外(酸化チタン等)の電気陰性度が大きい基体を用いた場合は、初期には帯電調節ができても長期間の使用により帯電能力が維持できず、画像品質が低下する。
In the present invention, the resin layer contains conductive fine particles for improving the strength of the resin layer and adjusting the carrier resistance.
The inventors of the present invention have made extensive studies on conductive fine particles for adjusting the resistance of a carrier coated with a resin obtained by heat-treating the copolymer containing the A component and the B component. In addition, the conductive fine particles having a conductive coating layer have a high function of adjusting the volume specific resistance of the carrier, and the affinity with the tough copolymer having a small surface energy and a small amount, makes the carrier for a long period of time. It has been found that the resistance and the developer pumping amount do not change, the change in image density can be prevented, and a high-quality image can be formed over a long period of time.
In addition, in the carrier that frictionally charges with the toner, it is considered that a substrate having a negative electronegativity is preferable from the viewpoint of charging ability. Since silica and titanium oxide, which are toner additives, have a large electronegativity and a large negative chargeability, it is preferable to use a substrate having a low electronegativity because the charging ability is large and a negatively charged toner is used. When alumina having a low electronegativity is used as the substrate, charging can be stably maintained for a long period of time, so that a high-quality image can be formed. On the other hand, when a substrate having a large electronegativity other than alumina (such as titanium oxide) is used, the charging ability cannot be maintained by long-term use even if the charge can be adjusted initially, and the image quality is deteriorated.

基体に用いるアルミナとしては、αアルミナ、βアルミナ及びγアルミナのいずれも使用することができ、平均粒径が0.1〜0.5μm、BET比表面積が5〜30m/gであるものを使用できる。
前記導電性微粒子における導電性被覆層は、二酸化スズ、または二酸化スズ及び酸化インジウムを含むものであることが好ましい。二酸化スズ、または二酸化スズと酸化インジウムを含む導電性被覆層は、基体表面を均一に被覆することができ、基体の影響を受けずに良好な導電性が得られ、特に、導電性被覆層が二酸化スズであるものは、十分な抵抗調節能を有し安価であるため、好ましく使用できる。
As the alumina used for the substrate, any of α-alumina, β-alumina and γ-alumina can be used, and those having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 μm and a BET specific surface area of 5 to 30 m 2 / g. Can be used.
The conductive coating layer in the conductive fine particles preferably contains tin dioxide or tin dioxide and indium oxide. The conductive coating layer containing tin dioxide or tin dioxide and indium oxide can uniformly coat the surface of the substrate, and good conductivity can be obtained without being affected by the substrate. Those that are tin dioxide can be preferably used because they have sufficient resistance adjusting ability and are inexpensive.

導電性被覆層が二酸化スズである場合には、導電性微粒子全体で二酸化スズを4〜80質量%含むことが好ましく、30〜50質量%であることがより好ましい。
二酸化スズが4質量%未満であると導電性微粒子の体積固有抵抗が高くなるため、導電性微粒子の添加量が多くなって、キャリア粒子表面から脱離しやすくなり、また80質量%を超えても、導電性微粒子の体積固有抵抗はそれほど下がらず効率が低く、また不均一になることがある。
また、導電性被覆層が二酸化スズと酸化インジウムである場合には、二酸化スズの含有量を導電性微粒子全体で2〜7質量%、酸化インジウムを導電性微粒子全体で15〜40質量%含むことが好ましい。
When a conductive coating layer is tin dioxide, it is preferable that 4-80 mass% of tin dioxide is included in the whole electroconductive fine particles, and it is more preferable that it is 30-50 mass%.
If the tin dioxide is less than 4% by mass, the volume resistivity of the conductive fine particles is increased, so that the amount of the conductive fine particles is increased, and the conductive particles are easily detached from the surface of the carrier particles. The volume resistivity of the conductive fine particles does not decrease so much and the efficiency is low, and it may become non-uniform.
Further, when the conductive coating layer is made of tin dioxide and indium oxide, the content of tin dioxide is 2 to 7% by mass with respect to the whole conductive fine particles, and indium oxide is contained with 15 to 40% by mass in the whole conductive fine particles. Is preferred.

本発明の静電潜像現像剤用キャリアの体積固有抵抗は、1×10Ω・cm〜1×1017Ω・cmであることが好ましい。キャリア抵抗を制御することによって、エッジ効果を抑えた、文字部などの細線の再現性が良い色汚れのない高精細な画像が得られる。体積固有抵抗が1×10Ω・cm未満であると、非画像部でキャリア付着が発生することがあり、1×1017Ω・cmを超えると、エッジ効果が許容できないレベルになることがある。
キャリアの体積固有抵抗は、芯材粒子上の樹脂層の抵抗調整(導電性微粒子の添加等)、及び膜厚の制御によって可能であり、樹脂100質量部に対する導電性微粒子含有量は、5〜200質量部であることが好ましく、より好ましくは5〜150質量部、さらに好ましくは10〜120質量部である。
導電性微粒子の添加量が5質量部未満であると、樹脂層の強度を十分に向上させることができず、また、キャリア抵抗の調整が不十分となることがあり、200質量部を超えると、導電性微粒子が脱離し易くなり、また、キャリアの体積固有抵抗が変化し易くなることがある。
The volume resistivity of the carrier for an electrostatic latent image developer of the present invention is preferably 1 × 10 9 Ω · cm to 1 × 10 17 Ω · cm. By controlling the carrier resistance, it is possible to obtain a high-definition image free from color stains with excellent reproducibility of fine lines such as character portions, with the edge effect suppressed. If the volume resistivity is less than 1 × 10 9 Ω · cm, carrier adhesion may occur in the non-image area, and if it exceeds 1 × 10 17 Ω · cm, the edge effect may be at an unacceptable level. is there.
The volume specific resistance of the carrier can be adjusted by adjusting the resistance of the resin layer on the core particle (addition of conductive fine particles, etc.) and controlling the film thickness. It is preferable that it is 200 mass parts, More preferably, it is 5-150 mass parts, More preferably, it is 10-120 mass parts.
When the addition amount of the conductive fine particles is less than 5 parts by mass, the strength of the resin layer cannot be sufficiently improved, and the carrier resistance may be insufficiently adjusted. In addition, the conductive fine particles are likely to be detached, and the volume specific resistance of the carrier may be easily changed.

本発明においては、樹脂層組成物をキャリア芯材に被覆した後、使用する芯材粒子のキューリー点未満の温度、好ましくは100〜350℃の温度で熱処理することにより、縮合による架橋反応が促進される。より好ましい熱処理温度は、150〜250℃である。
熱処理温度が100℃より低いと、縮合による架橋反応が進まず、樹脂層の十分な強度が得られない。一方、350℃より高い温度になると、前記A成分及びB成分を含む共重合体が炭化してくる等の理由により、樹脂層が削れ易くなる。
In the present invention, after coating the resin layer composition on the carrier core material, heat treatment is performed at a temperature lower than the Curie point of the core material particles to be used, preferably at a temperature of 100 to 350 ° C., thereby promoting the crosslinking reaction by condensation. Is done. A more preferable heat treatment temperature is 150 to 250 ° C.
When the heat treatment temperature is lower than 100 ° C., the crosslinking reaction due to condensation does not proceed, and sufficient strength of the resin layer cannot be obtained. On the other hand, when the temperature is higher than 350 ° C., the resin layer is likely to be scraped because the copolymer containing the A component and the B component is carbonized.

本発明のキャリアにおいて、樹脂層は、平均膜厚が0.05〜4μmであることが好ましい。平均膜厚が0.05μm未満であると、樹脂層が剥離しやすくなり、4μmを超えると、樹脂層は磁性体でないため、画像にキャリア付着し易くなる。
樹脂層の平均膜厚は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリアの断面を観察し、樹脂層の平均膜厚を測定することにより求めることができる。
本発明において、芯材粒子としては、磁性体であれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属;マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄;各種合金や化合物;これらの磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子等が挙げられる。中でも、環境面への配慮から、Mn系フェライト、Mn−Mg系フェライト、Mn−Mg−Srフェライト等が好ましい。
In the carrier of the present invention, the resin layer preferably has an average film thickness of 0.05 to 4 μm. When the average film thickness is less than 0.05 μm, the resin layer is easily peeled off.
The average film thickness of the resin layer can be determined by observing the cross section of the carrier using a transmission electron microscope (TEM) and measuring the average film thickness of the resin layer.
In the present invention, the core particle is not particularly limited as long as it is a magnetic substance, but is not limited to ferromagnetic metals such as iron and cobalt; iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite; various alloys and compounds; Examples thereof include resin particles dispersed in the resin. Of these, Mn-based ferrite, Mn-Mg-based ferrite, Mn-Mg-Sr ferrite, and the like are preferable from the viewpoint of environmental considerations.

本発明において、芯材粒子は、重量平均粒径が20〜65μmであることが好ましい。重量平均粒径が20μm未満であると、キャリア付着が発生することがある。65μmを超えると、キャリア付着がより起こりにくくなるが、潜像に対してトナーが忠実に現像されなくなって、ドット径のバラツキが大きくなり粒状性が低下する。また、トナー濃度が高いと地汚れし易くなる。
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指す。それぞれの電界が強いほどキャリアが付着し易い。画像部は、トナー現像されることにより電界が弱められるため、地肌部に比べ、キャリア付着は起こり難い。
なお、重量平均粒径は、マイクロトラック粒度分析計(モデルHRA9320−X100 Honewell社製)を用いて測定することができる。
In the present invention, the core particles preferably have a weight average particle diameter of 20 to 65 μm. When the weight average particle diameter is less than 20 μm, carrier adhesion may occur. When the thickness exceeds 65 μm, carrier adhesion is less likely to occur, but the toner is not developed faithfully with respect to the latent image, so that the variation in dot diameter increases and the graininess decreases. Further, when the toner concentration is high, the background is easily soiled.
Carrier adhesion refers to a phenomenon in which a carrier adheres to an image portion or a background portion of an electrostatic latent image. The stronger each electric field, the easier the carrier adheres. In the image portion, the electric field is weakened by developing the toner, so that the carrier adhesion is less likely to occur compared to the background portion.
The weight average particle diameter can be measured using a Microtrac particle size analyzer (model HRA9320-X100 manufactured by Honeywell).

本発明においてキャリア、キャリア芯材及びトナーに関して言う重量平均粒径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は次式で表わされる。
Dw={1/Σ(nD)}×{Σ(nD)}
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測定幅単位に分割するための長さを示すもので、本発明の場合には、2μmの等分長さ(粒径分布幅)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。
In the present invention, the weight average particle diameter Dw referred to for the carrier, the carrier core material, and the toner 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.
Dw = {1 / Σ (nD 3 )} × {Σ (nD 4 )}
In the formula, D represents a 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 dividing the particle size range in the particle size distribution diagram into measurement width units. In the present invention, the channel has an equal length of 2 μm (particle size distribution width). 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、本発明のキャリアは、1kOe(10/4π[A/m])の磁場における磁化が、40〜90Am/kgであることが好ましい。この磁化が40Am/kg未満であると、画像にキャリアが付着することがあり、90Am/kgを超えると、磁性穂が硬くなり、画像カスレが発生することがある。
なお、磁化は、測定器VSM−P7−15(東英工業社製)等を用いて測定することができる。
The carrier of the present invention preferably has a magnetization of 40 to 90 Am 2 / kg in a magnetic field of 1 kOe (10 6 / 4π [A / m]). When this magnetization is less than 40 Am 2 / kg, the carrier may adhere to the image, and when it exceeds 90 Am 2 / kg, the magnetic ear becomes hard and image blurring may occur.
The magnetization can be measured using a measuring instrument VSM-P7-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) or the like.

本発明の二成分現像剤は、本発明のキャリアと、トナーを含む。
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、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製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 two-component developer of the present invention includes the carrier of the present invention and a toner.
The toner used in the present invention contains a coloring agent, 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 produced 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することができる。
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トが挙げられ、その他、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、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、脂肪族又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等が挙げられる。
これらの中でポリエステル樹脂は、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り好ましい。
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; examples of acrylic binders include polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate; in addition, polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, Polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or aliphatic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorine Paraffin and paraffin wax.
Among these, a polyester resin is preferable because it can further reduce the melt viscosity while ensuring the stability during storage of the toner.

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ため、好ましく用いることができる。このようなポリエステル樹脂は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分との重縮合反応によって得ることができる。
アルコール成分としては、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。
Polyester resins can be preferably used because they can lower the melt viscosity while ensuring the stability during storage of the toner, as compared with styrene and acrylic resins. Such a polyester resin can be obtained, for example, by a polycondensation reaction between an alcohol component and a carboxylic acid component.
Examples of the alcohol component 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, Etherified bisphenols such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, and the like. Divalent alcohol units substituted with saturated hydrocarbon groups, other divalent alcohol units, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaesitol, dipenta Thritol, 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成分としては、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酸、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 component 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, Succinic acid, 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 acid 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- -Trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as methyl-2-methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid embol trimer acid, anhydrides of these acids, etc. A polymer 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(顔料又は染料)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、モノアゾ系顔料及び染料、ジスアゾ系顔料及び染料など、従来公知の着色剤が挙げられる。これらは、単独あるいは混合して使用することができる。
また、ブラックトナーには、磁性体を含有させて磁性トナーとすることもできる。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。
Colorants (pigments or dyes) used in the present invention include carbon black, lamp black, iron black, ultramarine blue, nigrosine dye, aniline blue, phthalocyanine blue, Hansa Yellow G, rhodamine 6G lake, calco oil blue, chrome yellow. And conventionally known colorants such as quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, triallylmethane dyes, monoazo pigments and dyes, disazo pigments and dyes. These can be used alone or in combination.
Further, the black toner can be made into a magnetic toner by containing a magnetic material. 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十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、ニトロフミン酸及びその塩、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。
なお、ブラック以外のカラートナーにおいては、帯電制御剤として白色のサリチル酸誘導体の金属塩等を用いることが好ましい。
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.
In color toners other than black, it is preferable to use a metal salt of a white salicylic acid derivative as a charge control agent.

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。離型剤としては、特に限定されるものではなく、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が挙げられる。これらは、単独あるいは混合して用いることができる。   If necessary, a release agent may be added to the toner used in the present invention. The release agent is not particularly limited, and examples thereof include low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, carnauba wax, microcrystalline wax, jojoba wax, rice wax, and montanic acid wax. These can be used alone or in combination.

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、トナーに十分な流動性を付与することが肝要である。これには、一般に流動性向上材として疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤などの微粒子を外添することが有効であり、金属酸化物、有機樹脂微粒子、金属石鹸などを添加剤として用いることができる。これらの添加物の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤や、酸化セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤;例えば表面を疎水化したSiO、TiO等の無機酸化物などの流動性付与剤;ケーキング防止剤として知られるもの、及びそれらの表面処理物等が挙げられる。トナーの流動性を向上させるためには、特に、疎水性シリカが好ましく用いられる。
トナーと本発明のキャリアとからなる静電潜像現像剤で用いるトナーは、その重量平均粒径は3.0〜9.0μm、より好ましくは3.0〜6.0μmである。
なお、トナー粒径はコールターマルチサイザーII(コールターカウンター社製)を用いて測定することができる。
Additives can be added to the toner. In order to obtain a good image, it is important to impart sufficient fluidity to the toner. For this purpose, it is generally effective to externally add hydrophobized metal oxide fine particles and fine particles such as lubricants as fluidity improvers, and metal oxides, organic resin fine particles, metal soaps and the like as additives. Can be used. Specific examples of these additives include fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, lubricants such as zinc stearate, abrasives such as cerium oxide and silicon carbide; for example, SiO 2 and TiO 2 having a hydrophobic surface. Examples thereof include fluidity-imparting agents such as inorganic oxides; those known as anti-caking agents, and surface treated products thereof. In order to improve the fluidity of the toner, hydrophobic silica is particularly preferably used.
The toner used in the electrostatic latent image developer comprising the toner and the carrier of the present invention has a weight average particle size of 3.0 to 9.0 μm, more preferably 3.0 to 6.0 μm.
The toner particle size can be measured using Coulter Multisizer II (manufactured by Coulter Counter).

本発明のキャリアを、キャリアとトナーからなる補給用現像剤とし、現像装置内の余剰の現像剤を排出しながら画像形成を行う画像形成装置に適用することで、極めて長期に亘って安定した画像品質が得られる。つまり、現像装置内の劣化したキャリアと、補給用現像剤中の劣化していないキャリアを入れ替え、長期間に亘って帯電量を安定に保ち、安定した画像が得られる。本方式は、特に高画像面積印字時に有効である。高画像面積印字時の劣化は、キャリアへのトナースペントによるキャリア帯電能力低下が主なキャリアの劣化であるが、本方式を用いることで、高画像面積時には、キャリア補給量も多くなるため、劣化したキャリアが入れ替わる頻度が高くなる。これにより、極めて長期間に亘って安定した画像を得ることができる。   By using the carrier of the present invention as a replenishment developer composed of a carrier and a toner, and applying it to an image forming apparatus that forms an image while discharging excess developer in the developing device, a stable image can be obtained over a very long period of time. Quality is obtained. That is, the deteriorated carrier in the developing device and the non-deteriorated carrier in the replenishing developer are replaced, and the charge amount is kept stable for a long period of time, so that a stable image can be obtained. This method is particularly effective when printing a large image area. Deterioration at the time of printing a large image area is mainly due to a decrease in carrier charging ability due to toner spent on the carrier. However, using this method, the amount of carrier replenishment increases when the image area is large. The frequency with which the changed carriers are replaced increases. Thereby, a stable image can be obtained for an extremely long period of time.

補給用現像剤の混合比率は、キャリア1質量部に対してトナーを2〜50質量部とすることが好ましく、5〜12質量部とすることがより好ましい。トナー量が2質量部未満の場合には、トナーに対する補給キャリア量が多すぎ、キャリア供給過多となり現像装置中のキャリア濃度が高くなりすぎるため、トナーの帯電量が増加しやすい。また、トナーの帯電量が上がることにより、現像能力が下がり画像濃度が低下してしまう。また、トナー量が50質量部を超えると、補給用現像剤中のキャリア割合が小さくなるため、画像形成装置中のキャリアの入れ替わりが少なくなり、キャリア劣化に対する効果が期待できなくなる。   The mixing ratio of the replenishment developer is preferably 2 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 12 parts by mass with respect to 1 part by mass of the carrier. When the amount of toner is less than 2 parts by mass, the amount of replenishment carrier with respect to the toner is too large, the carrier is excessively supplied, and the carrier concentration in the developing device becomes too high. Further, as the toner charge amount increases, the developing ability decreases and the image density decreases. On the other hand, if the toner amount exceeds 50 parts by mass, the carrier ratio in the replenishment developer becomes small, so that the replacement of the carrier in the image forming apparatus is reduced, and the effect on carrier deterioration cannot be expected.

次に、図面により本発明の画像形成方法及び画像形成装置の例を詳しく説明するが、これらの例は、本発明を説明するためのものであって、本発明を限定するためのものではない。
図1は、本発明の画像形成方法及び画像形成装置の現像部を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図1において、潜像担持体である感光体ドラム20に対向して配設された現像装置40は、現像剤担持体としての現像スリーブ41、現像剤収容部材42、規制部材としてのドクターブレード43、支持ケース44等から主に構成されている。
感光体ドラム20側に開口を有する支持ケース44には、内部にトナー21を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー45が接合されている。トナーホッパー45に隣接した、トナー21とキャリア粒子23とからなる現像剤を収容する現像剤収容部46には、トナー粒子21とキャリア粒子23を撹拌し、トナー粒子に摩擦/剥離電荷を付与するための、現像剤撹拌機構47が設けられている。
Next, examples of the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, these examples are for explaining the present invention and not for limiting the present invention. .
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the image forming method and the developing unit of the image forming apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
In FIG. 1, a developing device 40 disposed opposite to the photosensitive drum 20 as a latent image carrier includes a developing sleeve 41 as a developer carrier, a developer accommodating member 42, and a doctor blade 43 as a regulating member. It is mainly composed of the support case 44 and the like.
To a support case 44 having an opening on the photosensitive drum 20 side, a toner hopper 45 serving as a toner storage portion for storing the toner 21 is joined. The developer container 46 adjacent to the toner hopper 45 and containing the developer composed of the toner 21 and the carrier particles 23 agitates the toner particles 21 and the carrier particles 23 and imparts friction / release charge to the toner particles. For this purpose, a developer stirring mechanism 47 is provided.

トナーホッパー45の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ48及びトナー補給機構49が配設されている。トナーアジテータ48及びトナー補給機構49は、トナーホッパー45内のトナー21を現像剤収容部46に向けて撹拌しながら送り出す。
感光体ドラム20とトナーホッパー45との間の空間には、現像スリーブ41が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ41は、キャリア粒子23による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像装置40に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有する。
現像剤収容部材42の、支持ケース44に取り付けられた側と対向する側には、規制部材(ドクターブレード)43が一体的に取り付けられている。規制部材(ドクターブレード)43は、この例では、その先端と現像スリーブ41の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
Inside the toner hopper 45, a toner agitator 48 and a toner replenishing mechanism 49 are disposed as toner supplying means rotated by a driving means (not shown). The toner agitator 48 and the toner replenishing mechanism 49 send out the toner 21 in the toner hopper 45 toward the developer accommodating portion 46 while stirring.
A developing sleeve 41 is disposed in the space between the photosensitive drum 20 and the toner hopper 45. A developing sleeve 41 that is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure by a driving means (not shown) is a magnetic field that is disposed in a relative position with respect to the developing device 40 in order to form a magnetic brush made of carrier particles 23. It has a magnet (not shown) as generating means.
A regulating member (doctor blade) 43 is integrally attached to the side of the developer accommodating member 42 opposite to the side attached to the support case 44. In this example, the regulating member (doctor blade) 43 is disposed in a state where a certain gap is maintained between the tip thereof and the outer peripheral surface of the developing sleeve 41.

このような装置を非限定的に用い、本発明の現像方法は、次のように遂行される。すなわち、前記構成により、トナーホッパー45の内部からトナーアジテータ48、トナー補給機構49によって送り出されたトナー21は、現像剤収容部46へ運ばれ、現像剤撹拌機構47で撹拌されることによって、所望の摩擦/剥離電荷が付与され、キャリア粒子23と共に現像剤として、現像スリーブ41に担持されて感光体ドラム20の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー21のみが感光体ドラム20上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム20上にトナー像が形成される。   Using such an apparatus without limitation, the developing method of the present invention is performed as follows. In other words, the toner 21 sent out from the toner hopper 45 by the toner agitator 48 and the toner replenishing mechanism 49 is conveyed to the developer accommodating portion 46 and agitated by the developer agitating mechanism 47 according to the above configuration. Is applied to the developing sleeve 41 as a developer together with the carrier particles 23 and conveyed to a position facing the outer peripheral surface of the photosensitive drum 20, and only the toner 21 is formed on the photosensitive drum 20. A toner image is formed on the photosensitive drum 20 by electrostatically coupling with the electrostatic latent image thus formed.

図2は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。ドラム状の像担持体すなわち感光体ドラム20の周囲に、帯電部材32、像露光系33、現像(装置)機構40、転写機構50、クリーニング機構60、除電ランプ70が配置されていて、この例の場合、像担持体帯電部材32の表面は感光体ドラム20の表面とは約0.2mmの間隙を置いて非接触状態にあり、帯電用部材32により感光体ドラム20に帯電を施す際、帯電部材32に図示してない電圧印加手段によって直流成分に交流成分を重畳した電界により感光体ドラム20に帯電を与えることにより、帯電ムラを低減することが可能であり、効果的である。現像方法を含む画像形成方法は、以下の動作で行なわれる。   FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the image forming apparatus of the present invention. A charging member 32, an image exposure system 33, a developing (apparatus) mechanism 40, a transfer mechanism 50, a cleaning mechanism 60, and a charge eliminating lamp 70 are disposed around a drum-shaped image carrier, that is, the photosensitive drum 20. In this case, the surface of the image carrier charging member 32 is in a non-contact state with a surface of about 0.2 mm from the surface of the photosensitive drum 20, and when charging the photosensitive drum 20 by the charging member 32, By charging the photosensitive drum 20 with an electric field in which an AC component is superimposed on a DC component by a voltage application unit (not shown) on the charging member 32, it is possible to reduce charging unevenness, which is effective. The image forming method including the developing method is performed by the following operation.

画像形成の一連のプロセスは、ネガ−ポジプロセスで説明を行なうことができる。有機光導電層を有する感光体(OPC)20に代表される像担持体は除電ランプ70で除電され、帯電チャージャや帯電ローラといった帯電部材32で均一にマイナスに帯電され、レーザー光学系(像露光系33)より照射されるレーザー光37で潜像形成(この例では露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる)が行なわれる。   A series of image forming processes can be described by a negative-positive process. An image carrier represented by a photoconductor (OPC) 20 having an organic photoconductive layer is neutralized by a static elimination lamp 70, and is uniformly negatively charged by a charging member 32 such as a charging charger or a charging roller, and a laser optical system (image exposure). A latent image is formed by the laser beam 37 irradiated from the system 33) (in this example, the absolute value of the exposed portion potential is lower than the absolute value of the non-exposed portion potential).

レーザー光37は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡(ポリゴン)等により像担持体すなわち感光体ドラム20の表面を、感光体ドラム20の回転軸方向に走査する。このようにして形成された潜像が、現像装置、現像手段又は現像装置40にある現像剤担持体である現像スリーブ41上に供給されたトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構(図示せず)から現像スリーブ41に、感光体ドラム20の露光部と非露光部の間に、ある適当な大きさの電圧又はこの電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。   Laser light 37 is emitted from a semiconductor laser, and scans the surface of the image carrier, that is, the photosensitive drum 20 in the direction of the rotational axis of the photosensitive drum 20 by a polygonal polygon mirror (polygon) that rotates at high speed. The latent image formed in this way is developed with a developer composed of a mixture of toner particles and carrier particles supplied onto a developing sleeve 41 which is a developer carrying member in the developing device, developing means or developing device 40. A toner visible image is formed. At the time of developing the latent image, a voltage of an appropriate magnitude or an AC voltage is superimposed on this voltage from the voltage application mechanism (not shown) to the developing sleeve 41 between the exposed portion and the non-exposed portion of the photosensitive drum 20. The developing bias applied is applied.

一方、記録媒体(例えば紙)80が、給紙機構(図示せず)から給送され、上下一対のレジストローラ(図示せず)で画像先端と同期をとって感光体ドラム20と転写機構50との間に給送され、トナー像が転写される。このとき、転写機構50には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、記録媒体又は中間転写媒体80は感光体ドラム20より分離され、転写像が得られる。
また、像担持体である感光体ドラム20上に残存するトナー粒子は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード61にて、クリーニング機構60内のトナー回収室62へ回収される。
回収されたトナー粒子は、トナーリサイクル手段(図示せず)により現像部及び/又はトナー補給部に搬送し、再使用してもよい。
画像形成装置は、上述の現像装置を複数配置し、記録媒体上へトナー像を順次転写した後、定着機構へ送り、熱等によってトナーを定着する装置であってもよく、一端、中間転写媒体上へ複数のトナー像を転写し、これを一括して転写媒体に転写後同様の定着を行なう装置であってもよい。
On the other hand, a recording medium (for example, paper) 80 is fed from a paper feed mechanism (not shown), and the photosensitive drum 20 and the transfer mechanism 50 are synchronized with the leading edge of the image by a pair of upper and lower registration rollers (not shown). And the toner image is transferred. At this time, it is preferable that a potential having a polarity opposite to the polarity of toner charging is applied to the transfer mechanism 50 as a transfer bias. Thereafter, the recording medium or the intermediate transfer medium 80 is separated from the photosensitive drum 20, and a transfer image is obtained.
Further, the toner particles remaining on the photosensitive drum 20 which is an image carrier are collected in a toner collection chamber 62 in the cleaning mechanism 60 by a cleaning blade 61 as a cleaning member.
The collected toner particles may be transported to a developing unit and / or a toner replenishing unit by a toner recycling means (not shown) and reused.
The image forming apparatus may be an apparatus in which a plurality of the developing devices described above are arranged, the toner images are sequentially transferred onto a recording medium, then sent to a fixing mechanism, and the toner is fixed by heat or the like. An apparatus may be used in which a plurality of toner images are transferred upward, and the toner images are collectively transferred to a transfer medium and then fixed in the same manner.

図3に、本発明の画像形成方法を用いた別のプロセス例を示す。図3は、本発明の画像形成装置の構成の他の例を示す概略図である。感光体201は導電性支持体上に少なくとも感光層が設けてなり、駆動ローラ24a、24bにより駆動され、帯電ローラ321による帯電、光源331による像露光、現像装置40による現像、帯電器51を用いる転写、クリーニング前露光光源26によるクリーニング前露光、ブラシ状クリーニング手段64及びクリーニングブレード61によるクリーニング、除電光源70による除電が繰返し行なわれる。図3においては、感光体201(勿論この場合は支持体が透光性である)に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。   FIG. 3 shows another process example using the image forming method of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing another example of the configuration of the image forming apparatus of the present invention. The photosensitive member 201 is provided with at least a photosensitive layer on a conductive support, and is driven by driving rollers 24a and 24b. The photosensitive member 201 is charged by a charging roller 321, image exposure by a light source 331, development by a developing device 40, and a charger 51. Transfer, pre-cleaning exposure by the pre-cleaning exposure light source 26, cleaning by the brush-like cleaning means 64 and the cleaning blade 61, and static elimination by the static elimination light source 70 are repeated. In FIG. 3, the photoconductor 201 (of course, the support is translucent in this case) is irradiated with pre-cleaning exposure light from the support side.

図4は、本発明のプロセスカートリッジの構成の一例を示す概略図である。図4に示すように、このプロセスカートリッジ10は、感光体ドラム20と、近接型のブラシ状接触帯電部材322、本発明の現像剤を収納する現像装置40、クリーニング手段としてのクリーニングブレード61を少なくとも有するクリーニング機構を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジである。本発明においては、上述の各構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成することができる。   FIG. 4 is a schematic view showing an example of the configuration of the process cartridge of the present invention. As shown in FIG. 4, the process cartridge 10 includes at least a photosensitive drum 20, a proximity brush-like contact charging member 322, a developing device 40 that stores the developer of the present invention, and a cleaning blade 61 as a cleaning unit. A process cartridge that integrally supports a cleaning mechanism and that is detachable from the main body of the image forming apparatus. In the present invention, the above-described components can be integrally combined as a process cartridge, and the process cartridge can be configured to be detachable from a main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、「部」は、質量部を表わす。
<共重合体の合成>
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて標準ポリスチレン換算で求めた。粘度は25℃でJIS−K2283に準じて測定した。また、不揮発分はコーティング剤組成物1gをアルミ皿に秤取り、150℃で1時間加熱した後の質量を測定して、次式に従って算出した。
不揮発分(%)=(加熱前の質量−加熱後の質量)×100/加熱前の質量
以下、本発明に使用する樹脂の合成例を示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these. “Part” represents part by mass.
<Synthesis of copolymer>
The weight average molecular weight was determined in terms of standard polystyrene using gel permeation chromatography. The viscosity was measured at 25 ° C. according to JIS-K2283. The nonvolatile content was calculated according to the following formula by weighing 1 g of the coating composition in an aluminum dish and measuring the mass after heating at 150 ° C. for 1 hour.
Nonvolatile content (%) = (mass before heating−mass after heating) × 100 / mass before heating Hereinafter, synthesis examples of resins used in the present invention will be shown.

(樹脂合成例1)<3元系>
撹拌機付きフラスコにトルエン300gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH=CMe−COO−C−Si(OSiMe(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン(サイラプレーン TM−0701T チッソ社製)84.4g(200ミリモル)、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン39g(150ミリモル)、メタクリル酸メチル65.0g(650ミリモル)及び2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)を加え、90〜100℃で3時間混合することによってラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。
得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は33,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25質量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.8mm/sであり、比重は0.91であった。
(Resin synthesis example 1) <Ternary system>
300 g of toluene was charged into a flask equipped with a stirrer, and the temperature was raised to 90 ° C. under a nitrogen gas stream. Subsequently, 3-methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane (sila) represented by CH 2 ═CMe—COO—C 3 H 6 —Si (OSiMe 3 ) 3 (wherein Me is a methyl group) is added thereto. Plain TM-0701T manufactured by Chisso Corporation) 84.4 g (200 mmol), 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane 39 g (150 mmol), methyl methacrylate 65.0 g (650 mmol) and 2,2′-azobis-2 -A mixture of 0.58 g (3 mmol) of methylbutyronitrile was added dropwise over 1 hour.
After completion of the addition, a solution of 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile (0.06 g, 0.3 mmol) dissolved in 15 g of toluene (2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile A total amount of 0.64 g = 3.3 mmol) was added, and radical copolymerization was carried out by mixing at 90 to 100 ° C. for 3 hours to obtain a methacrylic copolymer.
The weight average molecular weight of the obtained methacrylic copolymer was 33,000. Subsequently, it diluted with toluene so that the non volatile matter of this methacrylic copolymer solution might be 25 mass%. The viscosity of the copolymer solution thus obtained was 8.8 mm 2 / s, and the specific gravity was 0.91.

(樹脂合成例2)<3元系>
樹脂合成例1において、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン39g(150ミリモル)を3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン37.2g(150ミリモル)に替えた以外は、樹脂合成例1と全く同じようにして、ラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。
得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は34,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25質量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.7mm/sであり、比重は0.91であった。
(Resin synthesis example 2) <Ternary system>
Resin Synthesis Example 1 is exactly the same as Resin Synthesis Example 1 except that 39 g (150 mmol) of 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane is replaced with 37.2 g (150 mmol) of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane. Then, a methacrylic copolymer was obtained by radical copolymerization.
The weight average molecular weight of the obtained methacrylic copolymer was 34,000. Subsequently, it diluted with toluene so that the non volatile matter of this methacrylic copolymer solution might be 25 mass%. The viscosity of the copolymer solution thus obtained was 8.7 mm 2 / s, and the specific gravity was 0.91.

(樹脂合成例3)<2元系>
撹拌機付きフラスコにトルエン500gを投入して、窒素ガス気流下で90℃まで昇温した。次いでこれに、CH=CMe−COO−C−Si(OSiMe(式中、Meはメチル基である。)で示される3−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン(サイラプレーン
TM−0701T チッソ社製)126.6g(300ミリモル)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン173.6g(700ミリモル)及び2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.58g(3ミリモル)の混合物を1時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル0.06g(0.3ミリモル)をトルエン15gに溶解した溶液(2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリルの合計量0.64g=3.3ミリモル)を加え、90〜100℃で3時間混合することによってラジカル共重合させてメタクリル系共重合体を得た。
得られたメタクリル系共重合体の重量平均分子量は35,000であった。次いで、このメタクリル系共重合体溶液の不揮発分が25質量%になるようにトルエンで希釈した。このようにして得られた共重合体溶液の粘度は8.5mm/sであり、比重は0.91であった。
(Resin synthesis example 3) <Binary system>
500 g of toluene was put into a flask equipped with a stirrer, and the temperature was raised to 90 ° C. under a nitrogen gas stream. Subsequently, 3-methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane (sila) represented by CH 2 ═CMe—COO—C 3 H 6 —Si (OSiMe 3 ) 3 (wherein Me is a methyl group) is added thereto. Plain TM-0701T manufactured by Chisso Corporation), 126.6 g (300 mmol), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 173.6 g (700 mmol), and 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, 0.58 g (3 Mmol) of the mixture was added dropwise over 1 hour.
After completion of the addition, a solution of 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile (0.06 g, 0.3 mmol) dissolved in 15 g of toluene (2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile A total amount of 0.64 g = 3.3 mmol) was added, and radical copolymerization was carried out by mixing at 90 to 100 ° C. for 3 hours to obtain a methacrylic copolymer.
The weight average molecular weight of the obtained methacrylic copolymer was 35,000. Subsequently, it diluted with toluene so that the non volatile matter of this methacrylic copolymer solution might be 25 mass%. The viscosity of the copolymer solution thus obtained was 8.5 mm 2 / s, and the specific gravity was 0.91.

(樹脂合成例4)
攪拌器、コンデンサー、温度計、窒素導入管、滴下装置を備えた容量500mlのフラスコにMEK(メチルエチルケトン)100部を仕込んだ。これとは別に窒素雰囲気下80℃でMMA(メチルメタクリレート)を32.6部、HEMA(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)を2.5部、MPTS(オルガノポリシロキサン:メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン=1:3)64.9部、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)(V−40 和光純薬工業社製)1部をMEK100部に溶解させて得られた溶液を2時間に亘り前記フラスコ中に滴下し、5時間熟成させた。
次いで、不揮発分が25質量%になるようにMEK(メチルエチルケトン)で希釈し、共重合体溶液を得た。
(Resin synthesis example 4)
100 parts of MEK (methyl ethyl ketone) was charged into a 500 ml flask equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a dropping device. Separately, 32.6 parts of MMA (methyl methacrylate), 2.5 parts of HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) and MPTS (organopolysiloxane: methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane at 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. = 1: 3) 64.9 parts, 1 part of 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) (V-40 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in 100 parts of MEK was dissolved in 2 parts. It was dropped into the flask over time and aged for 5 hours.
Subsequently, it diluted with MEK (methyl ethyl ketone) so that a non volatile matter might be 25 mass%, and the copolymer solution was obtained.

<導電性微粒子の製造>
(導電性微粒子製造例1)
酸化アルミニウム(AKP−30 住友化学社製)100gを水1リットルに分散させ懸濁液とし、この懸濁液を70℃に加温した。その懸濁液に塩化第二錫100gと五酸化リン3gを2mol/リットルの塩酸1リットルに溶かした溶液と、12質量%アンモニア水とを懸濁液のPHが7〜8になるように2時間かけて滴下した。滴下後、懸濁液を濾過、洗浄して得られたケーキを110℃で乾燥させ、乾燥粉末を得た。次にこの乾燥粉末を窒素気流中で500℃1時間処理し、導電性微粒子を得た。
得られた導電性微粒子の体積固有抵抗は8Ω・cmであった。
<Manufacture of conductive fine particles>
(Conductive fine particle production example 1)
100 g of aluminum oxide (AKP-30 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was dispersed in 1 liter of water to form a suspension, and this suspension was heated to 70 ° C. To this suspension, a solution of 100 g stannic chloride and 3 g phosphorus pentoxide in 1 liter of 2 mol / liter hydrochloric acid and 12% by mass aqueous ammonia were added so that the suspension had a pH of 7-8. It was added dropwise over time. After dropping, the cake obtained by filtering and washing the suspension was dried at 110 ° C. to obtain a dry powder. Next, this dry powder was treated in a nitrogen stream at 500 ° C. for 1 hour to obtain conductive fine particles.
The volume resistivity of the obtained conductive fine particles was 8 Ω · cm.

<キャリア製造例>
(キャリア製造実施例1)
樹脂合成例1で得られた重量平均分子量33,000のメタクリル系共重合体(樹脂)100部、CF(CFCHCHSiMe(OMe)1部、導電性微粒子製造例1で得られた導電性微粒子40部及び触媒としてチタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)(TC−750 マツモトファインケミカル社製)4部を、トルエンで希釈して、固形分10質量%の樹脂溶液を得た。
芯材として重量平均粒径が35μmのMnフェライト粒子を用い、芯材表面において平均膜厚が0.30μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各70℃に制御して、樹脂溶液を塗布し、乾燥させてキャリアを得た。得られたキャリアを電気炉中にて、180℃で2時間焼成し、実施例1キャリアを得た。
<Example of carrier production>
(Carrier Production Example 1)
100 parts of a methacrylic copolymer (resin) having a weight average molecular weight of 33,000 obtained in Resin Synthesis Example 1, 1 part of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 , Example of producing conductive fine particles 40 parts of the conductive fine particles obtained in 1 and 4 parts of titanium diisopropoxybis (ethyl acetoacetate) (TC-750 manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) as a catalyst were diluted with toluene to obtain a resin solution having a solid content of 10% by mass. Got.
Using Mn ferrite particles having a weight average particle diameter of 35 μm as the core material and using a fluidized bed type coating apparatus so that the average film thickness is 0.30 μm on the surface of the core material, the temperature in the fluidized tank is adjusted to 70 each. The resin solution was applied and dried at a temperature controlled to obtain a carrier. The obtained carrier was baked at 180 ° C. for 2 hours in an electric furnace to obtain Example 1 carrier.

(キャリア製造比較例1)
キャリア製造実施例1において、CF(CFCHCHSiMe(OMe)を使用しない以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、比較例1キャリアを得た。
(キャリア製造比較例2)
キャリア製造実施例1において、樹脂を樹脂合成例4で得られた樹脂に替えた以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、比較例2キャリアを得た。
(キャリア製造比較例3)
キャリア製造実施例1において、樹脂を樹脂合成例4で得られた樹脂に替え、かつCF(CFCHCHSiMe(OMe)を使用しない以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、比較例3キャリアを得た。
(Carrier Production Comparative Example 1)
In Carrier Production Example 1, Comparative Example 1 carrier was obtained in exactly the same manner as Carrier Production Example 1, except that CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 was not used.
(Carrier Production Comparative Example 2)
In Carrier Production Example 1, a carrier of Comparative Example 2 was obtained in exactly the same manner as Carrier Production Example 1, except that the resin was changed to the resin obtained in Resin Synthesis Example 4.
(Carrier Production Comparative Example 3)
In Carrier Production Example 1, the resin is replaced with the resin obtained in Resin Synthesis Example 4 and CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 is not used. The carrier of Comparative Example 3 was obtained in exactly the same manner.

(キャリア製造比較例4)
下記の配合成分(いずれも、固形分換算)を、全体の固形分が10質量%になるように、トルエンに希釈し、ホモミキサーで十分に攪拌し分散させてシリコーン樹脂の混合液を調製した。配合成分は、シリコーン樹脂(SR2411 トーレダウコーニングシリコーン社製)100部、CF(CFCHCHSiMe(OMe)1部及び導電性微粒子製造例1で得られた導電性微粒子40部である。
芯材として重量平均粒径が35μmのMnフェライト粒子を用い、芯材表面において平均膜厚が0.30μmになるように、流動床型コーティング装置を使用して、流動槽内の温度を各100℃に制御して、シリコーン樹脂の混合液を塗布し、乾燥させてキャリアを得た。得られたキャリアを電気炉中にて、270℃で2時間焼成し、キャリアを得た。
(キャリア製造比較例5)
キャリア製造比較例4において、CF(CFCHCHSiMe(OMe)を使用しない以外は、キャリア製造比較例4と全く同じ方法で、比較例4キャリアを得た。
(Carrier Production Comparative Example 4)
The following blending components (both in terms of solid content) were diluted in toluene so that the total solid content was 10% by mass, and sufficiently stirred and dispersed with a homomixer to prepare a silicone resin mixture. . The compounding components were 100 parts of a silicone resin (SR2411 manufactured by Toray Dow Corning Silicone), 1 part of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 and conductive fine particles obtained in Production Example 1 of conductive fine particles. 40 parts.
Using Mn ferrite particles having a weight average particle diameter of 35 μm as the core material, and using a fluidized bed type coating apparatus so that the average film thickness is 0.30 μm on the surface of the core material, the temperature in the fluid tank is set to 100 each. The carrier was obtained by applying a liquid mixture of silicone resin under control at 0 ° C. and drying. The obtained carrier was baked at 270 ° C. for 2 hours in an electric furnace to obtain a carrier.
(Carrier Production Comparative Example 5)
In Carrier Production Comparative Example 4, Comparative Example 4 carrier was obtained in exactly the same manner as Carrier Production Comparative Example 4 except that CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 was not used.

(キャリア製造実施例2)
キャリア製造実施例1において、樹脂を樹脂合成例2で得られた樹脂に替えた以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、実施例2キャリアを得た。
(キャリア製造実施例3)
キャリア製造実施例1において、樹脂を樹脂合成例3で得られた樹脂に替え、2官能又は3官能のモノマーから作製された重量分子量15,000のメチルシリコーンレジン(固形分25質量%)を30部加え、かつCF(CFCHCHSiMe(OMe)1部をCF(CFCHCHSi(OMe)1部に変更した以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、実施例3キャリアを得た。
(Carrier Production Example 2)
In Example 1 of carrier production, Example 2 carrier was obtained in exactly the same manner as Example 1 of carrier production except that the resin was changed to the resin obtained in Resin synthesis example 2.
(Carrier Production Example 3)
In Carrier Production Example 1, the resin was replaced with the resin obtained in Resin Synthesis Example 3, and a methyl silicone resin having a weight molecular weight of 15,000 (solid content 25% by mass) prepared from a bifunctional or trifunctional monomer was used. Except for the addition of 1 part of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 to 1 part of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OMe) 3 In the same manner as in Example 1, the carrier of Example 3 was obtained.

(キャリア製造実施例4)
キャリア製造実施例1において、CF(CFCHCHSiMe(OMe)の使用量を1部から4部に変更した以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、実施例4キャリアを得た。
(キャリア製造実施例5)
キャリア製造実施例1において、CF(CFCHCHSiMe(OMe)の使用量を1部から0.1部に変更した以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、実施例5キャリアを得た。
(キャリア製造実施例6)
キャリア製造実施例1において、CF(CFCHCHSiMe(OMe)の使用量を1部から6部に変更した以外は、キャリア製造実施例1と全く同じ方法で、実施例6キャリアを得た。
(Carrier Production Example 4)
The carrier production example 1 was carried out in exactly the same manner as the carrier production example 1 except that the amount of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 was changed from 1 part to 4 parts. Example 4 A carrier was obtained.
(Carrier Production Example 5)
In Carrier Production Example 1, in exactly the same manner as Carrier Production Example 1, except that the amount of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 used was changed from 1 part to 0.1 part. Example 5 A carrier was obtained.
(Carrier Production Example 6)
The carrier production example 1 was carried out in exactly the same manner as the carrier production example 1 except that the amount of CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 SiMe (OMe) 2 was changed from 1 part to 6 parts. Example 6 A carrier was obtained.

<キャリア特性評価>
以下、キャリアの特性の評価方法を示す。
[芯材粒子の重量平均粒径]
マイクロトラック粒度分析計(モデルHRA9320−X100 Honewell社製)を用いて、芯材粒子の粒度分布を測定した。
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
<Carrier characteristics evaluation>
Hereinafter, a method for evaluating carrier characteristics will be described.
[Weight average particle diameter of core particles]
The particle size distribution of the core particles was measured using a Microtrac particle size analyzer (model HRA9320-X100 manufactured by Honeywell).
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

[1kOeの磁場における磁化]
キャリア約0.15gを、内径が2.4mm、高さが8.5mmのセルに充填した後、VSM−P7−15(東英工業社製)を用いて、1kOeの磁場において、磁化を測定した。
[Magnetization in a magnetic field of 1 kOe]
About 0.15 g of carrier is filled in a cell with an inner diameter of 2.4 mm and a height of 8.5 mm, and then magnetization is measured in a magnetic field of 1 kOe using VSM-P7-15 (manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) did.

[体積固有抵抗]
体積固有抵抗は、図5に示すセルを用いて測定した。具体的には、まず、表面積2.5cm×4cmの電極12a及び電極12bを、0.2cmの距離を隔てて収容したフッ素樹脂製容器11からなるセルに、キャリア13を充填し、落下高さ1cm、タッピングスピード30回/分で、10回のタッピングを行った。次に、電極12a及び12bの間に1000Vの直流電圧を印加して30秒後の抵抗r[Ω]を、ハイレジスタンスメーター4329A(横川ヒューレットパッカード社製)を用いて測定し、下記式から、体積固有抵抗[Ωcm]を算出した。
体積固有抵抗[Ω・cm]=r×(2.5×4)/0.2
[樹脂層の平均膜厚]
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、キャリアの断面を観察して、樹脂層の平均膜厚(キャリア膜厚)を測定した。
得られたキャリアの特性を表1に示す。なお、表1の「キャリア名」において、「実施例1」等は「実施例1キャリア」等を指す。他の表においても同様である。また、表1の「樹脂合成例」において、Siは、樹脂合成例で得られた樹脂の替わりにシリコーン樹脂(SR2411 トーレダウコーニングシリコーン社製)を用いたことを指す。他の表においても同様である。
[Volume resistivity]
The volume resistivity was measured using the cell shown in FIG. Specifically, first, a carrier 13 is filled in a cell made of a fluororesin container 11 containing electrodes 12a and 12b having a surface area of 2.5 cm × 4 cm and separated by a distance of 0.2 cm, and the drop height is set. Tapping was performed 10 times at 1 cm and a tapping speed of 30 times / minute. Next, a DC voltage of 1000 V was applied between the electrodes 12a and 12b, and the resistance r [Ω] after 30 seconds was measured using a high resistance meter 4329A (manufactured by Yokogawa Hewlett-Packard Company). Volume resistivity [Ωcm] was calculated.
Volume resistivity [Ω · cm] = r × (2.5 × 4) /0.2
[Average thickness of resin layer]
The cross section of the carrier was observed using a transmission electron microscope (TEM), and the average film thickness (carrier film thickness) of the resin layer was measured.
The characteristics of the obtained carrier are shown in Table 1. In the “carrier name” in Table 1, “Example 1” or the like indicates “Example 1 carrier” or the like. The same applies to the other tables. Further, in “resin synthesis example” in Table 1, Si indicates that a silicone resin (SR2411 manufactured by Toray Dow Corning Silicone) was used instead of the resin obtained in the resin synthesis example. The same applies to the other tables.

Figure 0005569256
Figure 0005569256

<トナー製造例>
ポリエステル樹脂[重量平均分子量(Mw)18,000、数平均分子量(Mn)4000、ガラス転移点(Tg)59℃、軟化点;120℃]100部、離型剤としてカルナウバワックス5部、カーボンブラック(#44 三菱化学社製)10部及び含フッ素4級アンモニウム塩4部をヘンシェルミキサーにより十分混合し、2軸式押出し機にて溶融混練し、混練物を圧延冷却した。放冷後カッターミルで粗粉砕し、次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7.4μmのトナー母体粒子を得た。
さらに、このトナー母体粒子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)1.0部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーを得た。
<Example of toner production>
Polyester resin [weight average molecular weight (Mw) 18,000, number average molecular weight (Mn) 4000, glass transition point (Tg) 59 ° C., softening point: 120 ° C.] 100 parts, carnauba wax 5 parts as a release agent, carbon 10 parts of black (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and 4 parts of fluorine-containing quaternary ammonium salt were sufficiently mixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a twin-screw extruder, and the kneaded product was rolled and cooled. After cooling, the mixture was coarsely pulverized with a cutter mill, 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 7.4 μm.
Further, 1.0 part 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.

<現像剤の作製>
キャリア製造実施例1〜6及びキャリア製造比較例1〜5で得られたキャリアそれぞれ93部に対して、トナー製造例で得られたトナー(平均粒径7.2μm)7.0部を加えて、ボールミルで20分攪拌し、実施例現像剤1〜6及び比較例現像剤1〜5を作製した。
また、キャリア製造例2で得られたキャリア10部に対して、トナー製造例で得られたトナー90部を添加してプレミックストナー(実施例現像剤7)を作製した。
<Production of developer>
7.0 parts of the toner (average particle diameter 7.2 μm) obtained in the toner production example was added to 93 parts of each of the carriers obtained in Carrier Production Examples 1 to 6 and Carrier Production Comparative Examples 1 to 5. The mixture was stirred for 20 minutes with a ball mill to prepare Example Developers 1 to 6 and Comparative Example Developers 1 to 5.
Further, 90 parts of the toner obtained in the toner production example was added to 10 parts of the carrier obtained in Carrier Production Example 2 to prepare a premix toner (Example Developer 7).

<現像剤特性評価>
実施例現像剤1〜7及び比較例現像剤1〜5を用いて初期の画像出しをした後、これらの現像剤を、デジタルカラー複写機・プリンタ複合機(Imagio
Color4000 リコー社製)に装着し、単色モードで10分間攪拌した。その後、画像面積7%のチャートを使用して10万枚のランニング試験を行い、試験終了後、トナー帯電量(Q/M)、体積固有抵抗、スペントトナー量、Q/M環境変動率及び現像剤汲み上げ量変動率を、下記の評価方法で評価した。評価結果を表2に示す。
<Developer characteristics evaluation>
After developing an initial image using the developers 1 to 7 and the developers 1 to 5 of the comparative example, these developers are fed into a digital color copier / printer combined machine (Imagio).
Color 4000 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and stirred for 10 minutes in monochromatic mode. Thereafter, a running test of 100,000 sheets was performed using a chart with an image area of 7%. After the test was completed, the toner charge amount (Q / M), the volume resistivity, the spent toner amount, the Q / M environmental variation rate, and the development The fluctuation rate of the amount of the agent drawn up was evaluated by the following evaluation method. The evaluation results are shown in Table 2.

[実機品質評価]
デジタルカラー複写機・プリンタ複合機(Imagio
Color4000 リコー社製)における現像条件は以下のとおりである。後述する画像品質確認及び信頼性試験等の特性試験も同様の条件で行った。
・現像ギャップ(感光体−現像スリーブ):0.3mm
・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(ベタ原稿)にあたる部分の感光後の電位:−100V
・現像バイアス:DC−500V/交流バイアス成分:2kHz、−100V〜−900V、50%duty
[Real machine quality evaluation]
Digital color copier / printer combined machine (Imagio
The development conditions in Color 4000 (made by Ricoh) are as follows. Characteristic tests such as image quality confirmation and reliability test described later were also performed under the same conditions.
・ Development gap (photosensitive member-developing sleeve): 0.3 mm
・ Doctor gap (developing sleeve-doctor): 0.65mm
-Photoconductor linear velocity: 200 mm / sec
(Development sleeve linear velocity) / (photosensitive member linear velocity): 1.80
-Write density: 600 dpi
・ Charging potential (Vd): -600V
-Potential after exposure of the portion corresponding to the image portion (solid document): -100V
Development bias: DC-500V / AC bias component: 2 kHz, -100 V to -900 V, 50% duty

[現像剤の物性変動]
(1)トナー帯電量(Q/M)及びQ/M環境変動率
Q/M環境変動率(%)=2×{(10℃・15%におけるトナー帯電量−30℃・90%におけるトナー帯電量)/(10℃・15%におけるトナー帯電量+30℃・90%におけるトナー帯電量)}×100
によりQ/M環境変動率を求め、下記評価基準で評価した。なお、上式において、15%及び90%は湿度である。
0% :◎◎(極めて良好)
10%未満 :◎(大変良好)
10以上〜30%未満 :○(良好)
30以上〜70%未満 :△(使用可能)
70%以上 :×(不良)
[Changes in physical properties of developer]
(1) Toner charge amount (Q / M) and Q / M environment change rate Q / M environment change rate (%) = 2 × {(toner charge amount at 10 ° C./15%−toner charge at 30 ° C./90% Amount) / (toner charge amount at 10 ° C./15%+toner charge amount at 30 ° C./90%)}×100
The Q / M environmental fluctuation rate was obtained by the following evaluation criteria. In the above formula, 15% and 90% are humidity.
0%: ◎ ◎ (very good)
Less than 10%: ◎ (very good)
10 to less than 30%: ○ (good)
30% to less than 70%: △ (can be used)
70% or more: × (defect)

トナーの帯電量は、以下の方法で測定することができる。図6に基づいてトナーの帯電量の測定方法を説明する。
まず、両端にステンレス製メッシュ101を備えた導体容器(ケージ)102に、一定量の現像剤を入れる。メッシュ101の目開きはトナー103とキャリア104の粒径の中間のもの(目開き20μm)を選び、トナー103がメッシュ101の間を通過するように設定する。ノズル105から圧縮窒素ガス(1kgf/cm)106を60秒間吹き付けて、トナー103をゲージ102の外へ飛び出させると、ケージ内にトナーの電荷と逆極性を持ったキャリア104が残される。図6において107は電位計である。
トナーの電荷量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。
(2)スペントトナー量
10万枚ランニング後のキャリアと初期キャリアについて、トナー成分をメチルエチルケトンで抽出し、その差をスペントトナー量(キャリア重量に対する質量%で表示)とし、下記評価基準で評価した。
0質量% :◎◎(極めて良好)
0.03質量%未満 :◎(大変良好)
0.03質量%以上〜0.07質量%未満 :○(良好)
0.07質量%以上〜0.15質量%未満 :△(使用可能)
0.15質量%以上 :×(不良)
The charge amount of the toner can be measured by the following method. A method for measuring the charge amount of the toner will be described with reference to FIG.
First, a certain amount of developer is put into a conductor container (cage) 102 having a stainless steel mesh 101 at both ends. The mesh 101 has a mesh size between the toner 103 and the carrier 104 (mesh size 20 μm), and is set so that the toner 103 passes between the meshes 101. When the compressed nitrogen gas (1 kgf / cm 2 ) 106 is blown from the nozzle 105 for 60 seconds to cause the toner 103 to jump out of the gauge 102, the carrier 104 having the opposite polarity to the charge of the toner is left in the cage. In FIG. 6, reference numeral 107 denotes an electrometer.
The charge amount Q of the toner 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.
(2) Amount of spent toner For the carrier after running 100,000 sheets and the initial carrier, the toner component was extracted with methyl ethyl ketone, and the difference was defined as the spent toner amount (expressed in mass% with respect to the carrier weight) and evaluated according to the following evaluation criteria.
0% by mass: ◎ ◎ (very good)
Less than 0.03% by mass: ◎ (very good)
0.03 mass% or more to less than 0.07 mass%: ○ (good)
0.07% by mass to less than 0.15% by mass: Δ (available)
0.15% by mass or more: x (defect)

(3)現像剤汲み上げ量の変動率
現像剤汲み上げ量の変動率(%)={(初期における現像剤汲み上げ量−10万枚ランニング後の現像剤汲み上げ量)/初期における現像剤汲み上げ量)}×100
により、現像スリーブ上の現像剤汲み上げ量の変動率を算出し、下記評価基準で評価した。なお、上式において、現像剤汲み上げ量の単位はmg/cmである。
0% :◎◎(極めて良好)
±5%未満 :◎(大変良好)
±5以上〜±10%未満 :○(良好)
±10以上〜±20%未満 :△(使用可能)
±20%以上 :×(不良)

Figure 0005569256
(3) Fluctuation rate of developer pumping amount Fluctuation rate of developer pumping amount (%) = {(initial developer pumping amount−developer pumping amount after 100,000 sheets running) / initial developer pumping amount)} × 100
Thus, the fluctuation rate of the amount of developer pumped on the developing sleeve was calculated and evaluated according to the following evaluation criteria. In the above formula, the unit of the developer pumping amount is mg / cm 2 .
0%: ◎ ◎ (very good)
Less than ± 5%: ◎ (very good)
± 5 or more to less than ± 10%: ○ (good)
± 10 or more to less than ± 20%: △ (can be used)
± 20% or more: × (defect)
Figure 0005569256

<画像品質評価>
デジタルカラー複写機・プリンタ複合機(Imagio
Color4000 リコー社製)により、前記現像条件で画像を形成し、下記の評価方法で評価した。評価結果を表3及び4に示す。
画像品質評価は転写紙上で実施した。但しキャリア付着は、現像後であって転写前の状態を感光体上から粘着テープに転写して観察した。
(1)ベタ部画像濃度
前記現像条件における、30mm×30mmのベタ部(注1)の中心を、分光測色濃度計(X−Rite938 エックスライト社製)を用いて5個所測定し、平均値を出した。
注1;現像ポテンシャル400V相当箇所=(露光部電位−現像バイアスDC)=−100V−(−500V)
<Image quality evaluation>
Digital color copier / printer combined machine (Imagio
Color 4000 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was used to form an image under the above development conditions, and the evaluation was performed by the following evaluation method. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
Image quality evaluation was performed on transfer paper. However, the carrier adhesion was observed by transferring the state after development and before transfer onto the adhesive tape from the photoreceptor.
(1) Solid part image density The center of a solid part (Note 1) of 30 mm × 30 mm in the above development conditions was measured at five locations using a spectrocolorimetric densitometer (manufactured by X-Rite 938 X-Rite), and the average value was obtained. Issued.
Note 1; development potential equivalent to 400V = (exposure portion potential−development bias DC) = − 100V − (− 500V)

(2)ハイライト部画像濃度
前記現像条件における、30mm×30mmのハイライト部(注2)の中心を、分光測色濃度計(X−Rite938 エックスライト社製)を用いて5個所測定し、平均値を出した。
注2;現像ポテンシャル150V相当箇所=(ハイライト部電位−現像バイアスDC)=−50V−(−500V)
(3)粒状度
下記の式で定義された粒状度(明度範囲:50〜80)を測定し、その数値を下記のようにランクに置き換えて評価した。
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
0以上〜0.2未満 :◎(大変良好)
0.2以上〜0.3未満 :○(良好)
0.3以上〜0.4未満 :△(使用可能)
0.4以上 :×(不良)
(2) Highlight portion image density The center of a 30 mm × 30 mm highlight portion (Note 2) in the above developing conditions was measured at five locations using a spectrocolorimetric densitometer (X-Rite 938 manufactured by X-Rite). The average value was given.
Note 2: Location corresponding to development potential of 150V = (highlight portion potential−development bias DC) = − 50V − (− 500V)
(3) Granularity The granularity (brightness range: 50 to 80) defined by the following formula was measured, and the numerical values were replaced with ranks as follows.
Granularity = exp (aL + b) ∫ (WS (f)) 1/2 · VTF (f) df
L: Average brightness f: Spatial frequency (cycle / mm)
WS (f): power spectrum of brightness fluctuation VTF (f): visual spatial frequency characteristics a, b: coefficient 0 or more and less than 0.2: ◎ (very good)
0.2 or more to less than 0.3: ○ (good)
0.3 or more and less than 0.4: △ (can be used)
0.4 or more: × (defect)

(4)地汚れ
画像上の地肌部の汚れを目視で評価した。
汚れが全くない :◎◎(極めて良好)
汚れがほとんどない :◎(大変良好)
汚れが目立たない :○(良好)
汚れが目立つ :△(使用可能)
汚れが著しい :×(不良)
(5)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の傷の原因となり、画像品質の低下を招く。感光体上に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ないため、以下の方法で評価した。
(a)ベタ部
前記現像条件(帯電電位(Vd):−600V、画像部(ベタ原稿)にあたる部分の感光後の電位:−100V、現像バイアス:DC−500V)における、デジタルカラー複写機・プリンタ複合機(Imagio
Color4000 リコー社製)で作成したベタ画像(30mm×30mm)に付着したキャリアの個数を、感光体上でカウントし、下記評価基準でベタ画像におけるキャリア付着の評価を行った。
検出されず :◎(大変良好)
1〜5個 :○(良好)
6〜10個 :△(使用可能)
11個以上 :×(不良)
(b)エッジ部
帯電電位(Vd)を−600V、露光部電位−100V、現像バイアス(Vb)DC−400Vの現像条件で、すなわち地肌ポテンシャル200Vの条件で、感光体上の副走査方向に2ドットライン(100lpi/inch)の画像を形成した。
次に、感光体上に現像された2ドットラインを粘着テープ(面積100cm2)で転写し、その個数をカウントし、下記評価基準でエッジ画像におけるキャリア付着の評価を行った。
検出されず :◎(大変良好)
1〜5個 :○(良好)
6〜10個 :△(使用可能)
11個以上 :×(不良)
(4) Background stain The stain on the background portion of the image was visually evaluated.
No dirt: ◎◎ (very good)
There is almost no dirt: ◎ (very good)
Dirt is inconspicuous: ○ (good)
Dirt is conspicuous: △ (can be used)
Dirt is remarkable: x (defect)
(5) Carrier adhesion When carrier adhesion occurs, it may cause damage to the photosensitive drum and the fixing roller, resulting in a decrease in image quality. Even if carrier adhesion occurs on the photoconductor, only a part of the carrier is transferred to the paper, and thus evaluation was made by the following method.
(A) Solid part Digital color copying machine / printer under the above development conditions (charge potential (Vd): -600 V, potential after exposure of a part corresponding to an image part (solid original): -100 V, development bias: DC-500 V) MFP (Imagio)
The number of carriers adhering to a solid image (30 mm × 30 mm) prepared by Color4000 (produced by Ricoh Co., Ltd.) was counted on the photoreceptor, and the carrier adhesion in the solid image was evaluated according to the following evaluation criteria.
Not detected: ◎ (very good)
1 to 5: ○ (good)
6-10 pieces: △ (can be used)
11 or more: × (defect)
(B) Edge portion The charging potential (Vd) is −600 V, the exposure portion potential is −100 V, the developing bias (Vb) is DC-400 V, that is, the background potential is 200 V, that is, 2 in the sub-scanning direction on the photoreceptor. An image of a dot line (100 lpi / inch) was formed.
Next, the two dot lines developed on the photoreceptor were transferred with an adhesive tape (area 100 cm 2 ), the number of the dots was counted, and the carrier adhesion in the edge image was evaluated according to the following evaluation criteria.
Not detected: ◎ (very good)
1 to 5: ○ (good)
6-10 pieces: △ (can be used)
11 or more: × (defect)

(6)環境ID変動
30℃・90%時のベタ部の画像濃度と10℃・15%時のベタ部の画像濃度を前記方法で算出し、下記式によりΔIDを求め、下記基準で評価した。
ΔID=30℃・90%時と10℃・15%時のベタ部の画像濃度の差
0以上〜0.05未満 :◎(大変良好)
0.05以上〜0.15未満 :○(良好)
0.15以上〜0.25未満 :△(使用可能)
0.25以上 :×(不良)
(7)トナー飛散
10万枚ランニング後の現像装置周辺のトナーの飛散状態を下記基準で評価した。
飛散がない :◎(大変良好)
飛散が目立たない :○(良好)
飛散が目立つ :△(使用可能)
飛散が著しい :×(不良、許容不可)
(6) Environmental ID fluctuation The solid image density at 30 ° C./90% and the solid image density at 10 ° C./15% were calculated by the above method, ΔID was obtained by the following formula, and evaluated according to the following criteria: .
ΔID = Difference in solid image density between 30 ° C./90% and 10 ° C./15% 0 or more and less than 0.05: ◎ (very good)
0.05 or more and less than 0.15: ○ (good)
0.15 or more to less than 0.25: Δ (can be used)
0.25 or more: x (defect)
(7) Toner scattering The toner scattering state around the developing device after running 100,000 sheets was evaluated according to the following criteria.
No scattering: ◎ (very good)
Scattering is inconspicuous: ○ (good)
Scattering is conspicuous: △ (can be used)
Scattering is remarkable: × (defect, unacceptable)

Figure 0005569256
Figure 0005569256

Figure 0005569256
Figure 0005569256

10 プロセスカートリッジ
11 セル
12a 電極
12b 電極
13 キャリア
20 感光体ドラム
201 感光体
21 トナー
23 キャリア粒子
24a 駆動ローラ
24b 駆動ローラ
26 クリーニング前露光光源
32 帯電部材
321 帯電ローラ
322 ブラシ状接触帯電部材
33 像露光系
331 光源
37 レーザー光
40 現像装置
41 現像スリーブ
42 現像剤収容部材
43 現像剤供給規制部材(ドクターブレード)
44 支持ケース
45 トナーホッパー
46 現像剤収容部
47 現像剤撹拌機構
48 トナーアジテータ
49 トナー補給機構
50 転写機構
51 帯電器
60 クリーニング機構
61 クリーニングブレード
62 トナー回収室
64 ブラシ状クリーニング手段
70 除電ランプ
80 記録媒体
101 メッシュ
102 導体容器(ケージ)
103 トナー
104 キャリア
105 ノズル
106 圧縮窒素ガス
107 電位計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Process cartridge 11 Cell 12a Electrode 12b Electrode 13 Carrier 20 Photoconductor drum 201 Photoconductor 21 Toner 23 Carrier particle 24a Drive roller 24b Drive roller 26 Exposure light source 32 before cleaning 32 Charging member 321 Charging roller 322 Brush-like contact charging member 33 Image exposure system 331 Light source 37 Laser light 40 Developing device 41 Developing sleeve 42 Developer containing member 43 Developer supply regulating member (doctor blade)
44 Support case 45 Toner hopper 46 Developer container 47 Developer agitation mechanism 48 Toner agitator 49 Toner replenishment mechanism 50 Transfer mechanism 51 Charger 60 Cleaning mechanism 61 Cleaning blade 62 Toner recovery chamber 64 Brush-like cleaning means 70 Static elimination lamp 80 Recording medium 101 mesh 102 conductive container (cage)
103 Toner 104 Carrier 105 Nozzle 106 Compressed nitrogen gas 107 Electrometer

特開昭55−127569号公報Japanese Patent Laid-Open No. 55-127469 特開昭55−157751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 55-157751 特開昭56−140358号公報JP-A-56-140358 特開昭57−96355号公報JP-A-57-96355 特開昭57−96356号公報JP 57-96356 A 特開昭58−207054号公報JP 58-207054 A 特開昭61−110161号公報JP-A-61-1110161 特開昭62−273576号公報JP-A-62-273576

Claims (8)

磁性を有する芯材粒子と該芯材粒子の表面を被覆する樹脂層とからなる静電潜像現像剤用キャリアであって、
前記樹脂層は、少なくとも下記一般式(A)で表されるA成分と下記一般式(B)で表されるB成分とを含む共重合体を加熱処理して得られる樹脂、フルオロアルキルシラン及び導電性微粒子を含有する
ことを特徴とする静電潜像現像剤用キャリア。
Figure 0005569256
(式中、Rは水素原子又はメチル基を、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を、mは1〜8の整数を示す。複数のRは同一でも異なっていてもよい。Xは10〜90モル%を、Yは90〜10モル%を示す。)
An electrostatic latent image developer carrier comprising magnetic core material particles and a resin layer covering the surface of the core material particles,
The resin layer is a resin obtained by heat-treating a copolymer containing at least an A component represented by the following general formula (A) and a B component represented by the following general formula (B), a fluoroalkylsilane, and An electrostatic latent image developer carrier comprising conductive fine particles.
Figure 0005569256
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, m Represents an integer of 1 to 8. A plurality of R 2 may be the same or different, X represents 10 to 90 mol%, and Y represents 90 to 10 mol%.)
前記フルオロアルキルシランの含有量が、前記樹脂層を構成する全樹脂100質量部に対して0.1〜5質量部である
ことを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像剤用キャリア。
2. The electrostatic latent image developer according to claim 1, wherein the content of the fluoroalkylsilane is 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin constituting the resin layer. Career.
前記共重合体は、下記一般式(1)で表される共重合体を含む
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の静電潜像現像剤用キャリア。
Figure 0005569256
(式中、Rは水素原子又はメチル基を、Rは炭素数1〜4のアルキル基を、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基を、mは1〜8の整数を示す。複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Xは10〜40モル%を、Yは10〜40モル%を、Zは30〜80モル%を示し、60モル%<Y+Z<90モル%である。)
The carrier for an electrostatic latent image developer according to claim 1, wherein the copolymer includes a copolymer represented by the following general formula (1).
Figure 0005569256
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, m Represents an integer of 1 to 8. The plurality of R 1 and R 2 may be the same or different, X is 10 to 40 mol%, Y is 10 to 40 mol%, and Z is 30 to 80 Mol%, 60 mol% <Y + Z <90 mol%)
トナーとキャリアとを含有する静電潜像現像用の二成分現像剤であって、
該キャリアとして、請求項1ないし3のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリアを用いる
ことを特徴とする二成分像現像剤。
A two-component developer for developing an electrostatic latent image containing a toner and a carrier,
A two-component image developer using the carrier for an electrostatic latent image developer according to any one of claims 1 to 3 as the carrier.
キャリア1質量部に対してトナーを2〜50質量部の割合で含有する補給用現像剤であって、
該キャリアが請求項1ないし3のいずれかに記載の静電潜像現像剤用キャリアである
ことを特徴とする補給用現像剤。
A developer for replenishment containing 2 to 50 parts by mass of toner with respect to 1 part by mass of a carrier,
A developer for replenishment, wherein the carrier is the carrier for an electrostatic latent image developer according to any one of claims 1 to 3.
静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、
該帯電した静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを有する画像形成装置において、
前記現像手段が、請求項4又は5に記載の現像剤を用いる
ことを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image carrier;
Charging means for charging the electrostatic latent image carrier;
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged electrostatic latent image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using a developer to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a recording medium;
An image forming apparatus having fixing means for fixing the toner image transferred to the recording medium;
The image forming apparatus, wherein the developing unit uses the developer according to claim 4.
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、前記静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段とが一体に支持され、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記現像手段が、請求項4又は5に記載の現像剤を用いる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
An electrostatic latent image carrier, charging means for charging the surface of the electrostatic latent image carrier, and an electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier are developed using a developer. A developing unit for forming a toner image and a cleaning unit for cleaning the electrostatic latent image carrier, and a process cartridge that is detachably attached to an image forming apparatus main body;
A process cartridge using the developer according to claim 4 or 5 as said developing means.
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、
該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、請求項4又は5に記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、
該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する工程と、
該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる工程とを有する
ことを特徴とする画像形成方法。
Forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier;
Developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier using the developer according to claim 4 or 5 to form a toner image;
Transferring the toner image formed on the electrostatic latent image carrier to a recording medium;
And a step of fixing the toner image transferred to the recording medium.
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