JPH06348063A - Electrophotographic carrier - Google Patents

Electrophotographic carrier

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JPH06348063A
JPH06348063A JP5156341A JP15634193A JPH06348063A JP H06348063 A JPH06348063 A JP H06348063A JP 5156341 A JP5156341 A JP 5156341A JP 15634193 A JP15634193 A JP 15634193A JP H06348063 A JPH06348063 A JP H06348063A
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resin
magnetic
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styrene
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Hitoshi Itabashi
仁 板橋
Yoshinobu Baba
善信 馬場
Yasuko Amano
靖子 天野
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Abstract

PURPOSE:To provide an electrophotographic carrier showing high resolution, good reproducibility for a high-light part, and high reproducibility for fine lines by combining a core material having specified physical properties and a coating resin comprising a specified resin. CONSTITUTION:This electrophotographic carrier is obtd. by coating a resin core material with a resin. The core material is a magnetic material dispersion type containing a magnetic material dispersed in a binder resin. The carrier has 5-100mum particle size and <=3.0g/cm<3> bulk density, and the amt. of the magnetic material is 30-99mass% of the total weight of the carrier. The coating resin for the core material is a styrene-acryl copolymer containing 30-90mass% monomer ration of acryl component, 30000-70000 weight average mol.wt. of the copolymer, and 2-10 weight average mol.wt./number average mol.wt. By this constitution, accurate development for the original can be done for a long period even for high-speed development while preventing deposition of the carrier.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トナーと混合されて静
電荷像現像用現像剤を構成する電子写真用キャリアに関
し、特にキャリアコア材表面を樹脂により被覆(コー
ト)してなる電子写真用キャリアに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic carrier which is mixed with a toner to form a developer for developing an electrostatic charge image, and more particularly to an electrophotographic carrier obtained by coating the surface of a carrier core material with a resin. Regarding career.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法として米国特許第2,29
7,691号明細書、特公昭42−23910号公報お
よび特公昭43−24748号公報等に種々の方法が記
載されている。これらの方法は、光導電層に原稿に応じ
た光像を照射することにより静電潜像を形成し、次い
で、ノーマル現像の場合は、該静電潜像上にこれとは反
対の極性を有するトナーと呼ばれる着色微粉末を付着さ
せて該静電潜像を現像し、必要に応じて紙等の転写材に
トナー画像を転写した後、熱、圧力、加熱加圧あるいは
溶剤蒸気等により定着し複写物を得るものである。
2. Description of the Related Art US Pat. No. 2,29 as an electrophotographic method
Various methods are described in Japanese Patent No. 7,691, Japanese Patent Publication No. 42-23910 and Japanese Patent Publication No. 43-24748. These methods form an electrostatic latent image by irradiating the photoconductive layer with a light image corresponding to the original, and then, in the case of normal development, an opposite polarity is formed on the electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by adhering colored fine powder called toner that it has, and after transferring the toner image to a transfer material such as paper as necessary, it is fixed by heat, pressure, heat and pressure, or solvent vapor. This is to obtain a copy.

【0003】該静電潜像を現像する工程は、潜像とは反
対の極性に帯電させたトナー粒子を静電引力により吸引
させ静電潜像上に付着させるものであるが(反転現像の
場合は、潜像の電荷と同極性の摩擦電荷を有するトナー
を使用)、一般にかかる静電潜像をトナーを用いて現像
する方法としては大別して少量のトナーとキャリアとを
混合した二成分系現像剤を用いる方法と、キャリアを用
いることなくトナー単独のいわゆる一成分系現像剤を用
いる方法とがある。
In the step of developing the electrostatic latent image, toner particles charged to the opposite polarity to the latent image are attracted by electrostatic attraction and adhered to the electrostatic latent image (in the case of reversal development). In this case, a toner having a triboelectric charge having the same polarity as that of the latent image is used.) Generally, a method of developing such an electrostatic latent image with toner is roughly classified into a two-component system in which a small amount of toner and a carrier are mixed. There are a method of using a developer and a method of using a so-called one-component developer of toner alone without using a carrier.

【0004】ところで、電子写真法は、文書複写として
は一応満足できるレベルに達しているもののコンピュー
タの発達、ハイビジョンの発達等により、フルカラー画
像の出力画像に対しては、デジタル画像処理、現像時に
交番電界印加等の種々の手法により、高画質化及び高品
位化が計られている。さらに、今後も更なる高画質化、
高品位化が望まれる。
Although the electrophotographic method has reached a satisfactory level for copying documents, due to the development of computers and the development of high-definition, full-color output images are subjected to alternation during digital image processing and development. Image quality and quality have been improved by various methods such as applying an electric field. Furthermore, in the future, further image quality improvement,
Higher quality is desired.

【0005】従来、フルカラー画像を出力するには、二
成分系現像剤が用いられてきた。一般にかかる二成分系
現像剤を構成するキャリアは、鉄粉に代表される導電性
キャリアと、鉄粉、ニッケル、フェライト等の粒子の表
面を絶縁性樹脂によりコートしたいわゆる絶縁性キャリ
アに大別される。高画質化を計るために交番電界を印加
する場合、キャリアの抵抗が低いと潜像電位をキャリア
がリークし、良好な現像画像を得られなくなるため、キ
ャリアとしてはある程度以上の抵抗が必要である。キャ
リアコアが導電性の場合、キャリアコアをコートして用
いるのが好ましい。また、抵抗がある程度高いフェライ
ト、磁性体分散型樹脂粒子等がコア材として好ましく用
いられている。
Conventionally, a two-component developer has been used to output a full-color image. In general, the carrier that constitutes such a two-component developer is roughly classified into a conductive carrier represented by iron powder and a so-called insulating carrier in which particles of iron powder, nickel, ferrite and the like are coated with an insulating resin. It When an alternating electric field is applied to measure high image quality, if the resistance of the carrier is low, the latent image potential leaks to the carrier, and a good developed image cannot be obtained. Therefore, the carrier needs to have a certain resistance or more. . When the carrier core is electrically conductive, it is preferably used by coating the carrier core. Further, ferrite having a high resistance to some extent, magnetic substance-dispersed resin particles and the like are preferably used as the core material.

【0006】一般に、鉄粉は、高磁気力のため、現像剤
中のトナーが潜像を現像する現像領域において、現像剤
の磁気ブラシが硬くなるために、はき目を生じたり、ガ
サツキ等を生じるために高画質な現像画像を得ることが
困難である。そこで、キャリアの磁気力を低くして高画
質化を計るためにもフェライトや磁性体分散型樹脂キャ
リアが好ましく用いられている。
In general, iron powder has a high magnetic force, and in the developing area where the toner in the developer develops the latent image, the magnetic brush of the developer becomes hard, resulting in blemishes, rubbing and the like. Therefore, it is difficult to obtain a high quality developed image. Therefore, in order to reduce the magnetic force of the carrier and achieve high image quality, ferrite or a magnetic material-dispersed resin carrier is preferably used.

【0007】さらに、磁性体分散型樹脂キャリアの場
合、比重が鉄粉やフェライトよりも小さいため、単位体
積あたりの磁化の強さがより小さくなることに加え、ト
ナーに対するシェアも少ないので、高画質化に加えて高
現像剤耐久性が達成できる。
Further, in the case of the magnetic substance-dispersed resin carrier, since the specific gravity is smaller than that of iron powder or ferrite, the strength of magnetization per unit volume becomes smaller and the share for toner is small, so that high image quality is obtained. In addition to high performance, high developer durability can be achieved.

【0008】高品位画像を形成するために、特開昭59
−104663号公報にキャリアの飽和磁化の値を50
emu/g以下にすることで、ハキ目のない良好な現像
画像を得ることができると提案されているが、飽和磁化
の値をだんだん小さくしたキャリアを用いると細線の再
現性は良好になる反面、磁極から離れるにしたがってキ
ャリアが静電画像担持体(例えば感光ドラム)上に付着
する現象(キャリア付着)が顕著になってくる。さら
に、磁性体分散型樹脂キャリアの場合、比重が小さいこ
とがキャリア付着においては不利になるという問題があ
る。
In order to form a high-quality image, Japanese Patent Laid-Open No. 59-59
-104663 discloses that the value of saturation magnetization of carrier is 50.
It has been proposed that by setting the emu / g or less, a good developed image can be obtained without peeling. However, if a carrier with a smaller saturation magnetization value is used, fine line reproducibility is improved. As the distance from the magnetic pole increases, the phenomenon that the carrier adheres to the electrostatic image carrier (for example, the photosensitive drum) (carrier adhesion) becomes remarkable. Further, in the case of a magnetic substance dispersion type resin carrier, there is a problem that a low specific gravity is disadvantageous in carrier adhesion.

【0009】また、特公平4−3868号公報には、保
磁力が300ガウス以上という、いわゆるハードフェラ
イトをキャリアとして用いることが提案されている。し
かし、これは高保磁力であるハードフェライトをキャリ
アとして使いこなすための系であり、装置の大型化が避
けられない。小型高画質カラー複写機を実現するために
は、固定磁心を用いた現像剤担持体を使用することが好
ましく、この場合高保磁力を有するハードキャリアは、
その自己凝集性のため、かえって搬送性が悪くなるとい
う問題がある。
Further, Japanese Patent Publication No. 4-3868 proposes to use a so-called hard ferrite having a coercive force of 300 gauss or more as a carrier. However, this is a system for making full use of hard ferrite having a high coercive force as a carrier, and an increase in the size of the device cannot be avoided. In order to realize a compact high-quality color copier, it is preferable to use a developer carrier using a fixed magnetic core. In this case, a hard carrier having a high coercive force is
Due to the self-aggregating property, there is a problem that the transportability is rather deteriorated.

【0010】更に、特開平2−88429号公報にスピ
ネル相及びランタノイド系元素を含むマグネットプラン
バイト相よりなるハードフェライトをキャリアとして用
いることが提案されているが、これは、上記問題に加え
て導電性を有するため、より高画質画像を得るための交
番電界による現像システムにおいては、電荷がキャリア
を介してリークするために画像を乱してしまう。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2-88429 proposes to use a hard ferrite composed of a spinel phase and a magnet-plumbite phase containing a lanthanoid element as a carrier. In the developing system using an alternating electric field for obtaining a higher quality image, the charge leaks through the carrier and disturbs the image.

【0011】従って、交番電界による現像システムにお
いて、キャリアの抵抗がある程度以上であることが必要
である。
Therefore, in the developing system using the alternating electric field, it is necessary that the resistance of the carrier is higher than a certain level.

【0012】一方、上記キャリアに対して要求される特
性はそのほかにも種々あるが、特に重要な特性として適
当な帯電性、印加電界に対する耐圧性、耐衝撃性、耐摩
耗性、耐スペント性、現像性、生産性等が挙げられる。
On the other hand, although there are various other characteristics required for the carrier, particularly important characteristics are appropriate charging property, pressure resistance against applied electric field, impact resistance, abrasion resistance, spent resistance, Examples include developability and productivity.

【0013】例えば、現像剤を長期使用した場合には、
キャリアの表面に現像に寄与せぬトナーが融着するトナ
ースペントが起こり、その結果、現像剤の劣化とそれに
伴う現像画像の画質劣化が生じてしまう。
For example, when the developer is used for a long period of time,
Toner spent is generated by fusion of toner that does not contribute to development on the surface of the carrier, resulting in deterioration of the developer and accompanying deterioration of the image quality of the developed image.

【0014】一般に現像剤を上記現像剤層厚規制部材で
スリーブ上に所定の層厚にする際、また、現像機内での
撹拌等により、現像剤に負荷がかかり、現像剤の長期使
用において、 (a)上記トナースペント (b)キャリア破壊 (c)トナーの劣化 が、生じる場合があり、そのため現像剤の劣化と、それ
に伴う現像画像の画質劣化が生じ易くなる。
In general, when the developer has a predetermined layer thickness on the sleeve by the developer layer thickness regulating member, and the developer is loaded by stirring in the developing machine, the developer is used for a long period of time. (A) The toner spent (b) Carrier destruction (c) Deterioration of the toner may occur, which easily causes deterioration of the developer and accompanying deterioration of the image quality of the developed image.

【0015】従って、上記(a)から(c)が生じ易い
キャリアにおいては、定期的に現像剤を交換する手数を
要し、かつ、不経済である為に、現像剤にかかる負荷を
減少させる、或いは、キャリアの耐衝撃性、耐スペント
性を改良することにより、上記(a)から(c)を防止
し現像剤寿命を延ばすことが必要である。
Therefore, in the carrier in which (a) to (c) are likely to occur, it is necessary to periodically replace the developer and it is uneconomical, so that the load on the developer is reduced. Alternatively, it is necessary to prevent the above (a) to (c) and extend the developer life by improving the impact resistance and the spent resistance of the carrier.

【0016】上記の問題に対して、キャリアの比重を小
さくし、現像剤への軽負荷を狙った磁性体分散型樹脂キ
ャリアで対処することが可能である。
To solve the above problems, it is possible to reduce the specific gravity of the carrier and use a magnetic substance dispersion type resin carrier aiming at a light load on the developer.

【0017】しかしながら、上記磁性体分散型樹脂キャ
リアは、キャリア粒子中に磁性体を多量に含有させない
場合には、その粒径に対して飽和磁化が小さく、現像時
に感光体上にキャリア付着が生じてしまうという問題が
あり、現像剤の補充、或いは、付着キャリアの回収機構
を画像形成装置内に持たねばならないというように、現
像剤寿命の延命対策としては抜本的なものとはなり得な
いという欠点を有している。
However, in the above-mentioned magnetic substance-dispersed resin carrier, when a large amount of magnetic substance is not contained in the carrier particles, the saturation magnetization is small with respect to the particle size and carrier adhesion occurs on the photoconductor during development. There is a problem that it is not possible to be a drastic measure for extending the life of the developer, such as having to have a mechanism for replenishing the developer or collecting a carrier for adhering in the image forming apparatus. It has drawbacks.

【0018】また、上記磁性体分散型樹脂キャリアにお
いて磁性体を多量に含有させた場合には、結着樹脂に対
して磁性体の量が増加するため、耐衝撃性が弱くなり、
現像剤を上記現像剤層厚規制部材でスリーブ上に所定の
層厚にする際、あるいは、現像器内での撹拌等によりキ
ャリアからの磁性体の欠落が生じ易く、結果として現像
剤の劣化が生じ易くなる為に、この場合においても現像
剤寿命の延命対策としては抜本的なものとはなり得ない
という欠点を有している。
When a large amount of the magnetic material is contained in the magnetic material-dispersed resin carrier, the amount of the magnetic material with respect to the binder resin increases, and the impact resistance becomes weak.
When the developer is made to have a predetermined layer thickness on the sleeve with the developer layer thickness regulating member, or due to stirring in the developing device or the like, the magnetic substance is apt to be missing from the carrier, resulting in deterioration of the developer. Since it easily occurs, even in this case, there is a drawback that it cannot be a drastic measure for extending the life of the developer.

【0019】また、上記磁性体分散型樹脂キャリアにお
いて、磁性体を多量に含有させた場合には、抵抗の低い
磁性体の量が増加する為にキャリアの抵抗が下がり、そ
の結果、高画質画像を得るために、交番電界による現像
において現像時に印加するバイアス電圧のリークによる
画像不良も生じ易くなるという欠点も有している。
When a large amount of the magnetic material is contained in the magnetic material-dispersed resin carrier, the resistance of the carrier is lowered due to an increase in the amount of the magnetic material having a low resistance, resulting in a high quality image. Therefore, in developing with an alternating electric field, there is also a drawback that an image defect is likely to occur due to leakage of a bias voltage applied during development.

【0020】従って、上記磁性体増量の磁性体分散型樹
脂キャリアにおいても、現像性の改良、及び、現像剤寿
命の延命対策としては抜本的なものとはなり得ないとい
う欠点を有している。
Therefore, the above-mentioned magnetic substance-dispersed resin carrier with an increased amount of magnetic substance has a drawback that it cannot be a drastic measure for improving the developing property and extending the life of the developer. .

【0021】これに対して、特開昭58−21750号
公報等において開示された、キャリアを樹脂でコートす
る技術により対処する方法がある。上記樹脂によりコー
トされたキャリアによれば、耐スペント性、耐衝撃性、
印加電圧に対する耐圧性を改良することができる。ま
た、コートする樹脂の帯電特性によりトナーの帯電特性
を制御することが可能である為、コートする樹脂を選択
することによりトナーに所望の帯電を付与することがで
きる。
On the other hand, there is a method of dealing with the technique of coating a carrier with a resin, which is disclosed in JP-A-58-21750. According to the carrier coated with the above resin, the spent resistance, impact resistance,
The withstand voltage with respect to the applied voltage can be improved. Further, since the charging characteristics of the toner can be controlled by the charging characteristics of the resin to be coated, it is possible to impart desired charging to the toner by selecting the resin to be coated.

【0022】しかしながら、上記樹脂コートキャリアに
おいても、コート樹脂の量が多くキャリアの抵抗が高い
場合には、低湿環境下でトナーの帯電量が大きくなる、
いわゆるトナーのチャージアップ現象が生じ易くなり、
また、コート樹脂の量が少ない場合には、キャリアの抵
抗が低くなりすぎる為に、現像バイアス電圧のリークに
よる画像不良が生じ易いというように、コート量の制御
が難しいという問題がある。
However, also in the above resin-coated carrier, when the amount of the coating resin is large and the resistance of the carrier is high, the charge amount of the toner becomes large in a low humidity environment.
The so-called toner charge-up phenomenon easily occurs,
Further, when the amount of the coating resin is small, the resistance of the carrier becomes too low, so that there is a problem in that it is difficult to control the coating amount such that an image defect is likely to occur due to leakage of the developing bias voltage.

【0023】また、コート状態が不均一な場合にはキャ
リアの部分的なチャージアップを招き、その静電的な力
により、特に高画質化のための交番電界による現像シス
テムではキャリア付着を引き起こすという問題が生じて
くる。
When the coat state is not uniform, the carrier is partially charged up, and the electrostatic force thereof causes carrier adhesion especially in a developing system using an alternating electric field for improving image quality. Problems arise.

【0024】また、コート樹脂によっては、該樹脂でコ
ートされたキャリアの抵抗が測定上適正抵抗と考えられ
るものでも、現像バイアス電圧のリークによる画像不良
が生じ易い、或いは、低湿環境下でのチャージアップ現
象が生じ易いものもあり、上記樹脂によるコートキャリ
アも、現像性を考慮した場合、その制御が難しいという
問題を有している。
Further, depending on the coating resin, even if the resistance of the carrier coated with the resin is considered to be an appropriate resistance in measurement, image defects are apt to occur due to leakage of the developing bias voltage, or charging in a low humidity environment is performed. There are some cases where the up phenomenon occurs easily, and the coated carrier made of the above resin also has a problem that its control is difficult when the developability is taken into consideration.

【0025】以上のように、キャリア付着を防止しつ
つ、高画質、特にハイライトの再現性を同時に満足し、
且つ長期間に渡り使用可能な現像剤キャリアは未だ十分
なものが得られていない。
As described above, the high image quality, especially the highlight reproducibility is satisfied at the same time while preventing carrier adhesion.
Moreover, a sufficient developer carrier that can be used for a long period of time has not yet been obtained.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した電子写真用キャリアを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier which solves the above problems.

【0027】本発明の目的は、キャリア付着を防止しつ
つ、オリジナル原稿に忠実(すなわち、潜像に忠実)な
現像を長期間にわたって実施し得る電子写真用キャリア
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an electrophotographic carrier capable of performing development faithful to an original document (that is, faithful to a latent image) for a long period of time while preventing carrier adhesion.

【0028】さらに、本発明の目的は、高解像性、ハイ
ライト部の良好な再現性、高細線再現性に優れた電子写
真用キャリアを提供することにある。
A further object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier excellent in high resolution, good reproducibility of highlight portions and high fine line reproducibility.

【0029】さらに、本発明の目的は、高速の現像にお
いても、キャリア付着のない高画質な現像画像を得る電
子写真用キャリアを提供することにある。
A further object of the present invention is to provide a carrier for electrophotography which can obtain a high quality developed image without carrier adhesion even at high speed development.

【0030】さらに、本発明の目的は、交番電界の現像
においても、キャリア付着のない高画質な現像画像を得
る電子写真用キャリアを提供することにある。
A further object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier which can obtain a developed image of high quality without carrier adhesion even in the development of an alternating electric field.

【0031】さらに、本発明の目的は、高画質画像を得
るための固定磁芯系現像剤担持体を用いた小型現像器に
適用し得る電子写真用キャリアを提供することにある。
A further object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier applicable to a small-sized developing device using a fixed magnetic core type developer carrying member for obtaining a high quality image.

【0032】さらに、本発明の目的は、多数枚の複写に
よっても現像剤の劣化もなく、画像劣化のない高画質画
像を維持できる電子写真用キャリアを提供することにあ
る。
A further object of the present invention is to provide an electrophotographic carrier capable of maintaining a high quality image without deterioration of the developer even when copying a large number of sheets and without deterioration of the image.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、キャ
リアコア材表面を樹脂により被覆してなる電子写真用キ
ャリアにおいて、該キャリアの平均粒径が5〜100μ
mであり、嵩密度が3.0g/cm3 以下であり、キャ
リアは軟磁性材料からなる微粒子より形成され、該磁性
微粒子が、3次元的に少なくとも一軸方向の形状異方性
があり、その長軸と短軸との比が1より大きく、キャリ
アを構成する該磁性微粒子が30%以上の配向をしてな
り、キャリアの磁気特性は、磁場1000エルステッド
における磁化の強さ(σ1000)が30乃至150emu
/cm3 であり、さらに、キャリアの磁気特性が下記の
式(1)、(2)を満たし、該コア材表面を被覆する樹
脂が、スチレン−アクリル系共重合体で構成され、該共
重合体におけるアクリル成分のモノマー比率が30〜9
0質量%であり、かつ、該共重合体の重量平均分子量が
30000〜70000であり、かつ重量平均分子量/
個数平均分子量が2〜10であることを特徴とする電子
写真用キャリアに関する。以下において、特に「本発明
1」という場合はこのキャリアを意味する。
The present invention relates to an electrophotographic carrier having a carrier core material surface coated with a resin, wherein the carrier has an average particle size of 5 to 100 .mu.m.
m, the bulk density is 3.0 g / cm 3 or less, the carrier is formed of fine particles made of a soft magnetic material, and the magnetic fine particles have three-dimensional shape anisotropy in at least a uniaxial direction. The ratio of the major axis to the minor axis is greater than 1, the magnetic fine particles constituting the carrier have an orientation of 30% or more, and the magnetic characteristics of the carrier are that the strength of magnetization (σ 1000 ) in a magnetic field of 1000 Oersted is 30 to 150 emu
/ Cm 3 , and further, the magnetic properties of the carrier satisfy the following formulas (1) and (2), and the resin coating the surface of the core material is composed of a styrene-acrylic copolymer, Acrylic component monomer ratio in coalescence is 30-9
0% by mass, the weight average molecular weight of the copolymer is 30,000 to 70,000, and the weight average molecular weight /
The present invention relates to a carrier for electrophotography, which has a number average molecular weight of 2 to 10. In the following, this carrier is particularly referred to as “invention 1”.

【0034】[0034]

【数4】 [Equation 4]

【0035】[式中、σ1000は、1000エルステッド
における磁化の強さ(emu/cm3)を示し、σ300
は、300エルステッドにおける磁化の強さ(emu/
cm3)を示す。]
[Wherein σ 1000 is the strength of magnetization (emu / cm 3 ) at 1000 Oersted, and σ 300
Is the strength of the magnetization at 300 Oersted (emu /
cm 3 ). ]

【0036】[0036]

【数5】 [Equation 5]

【0037】[式中、σ100 は、100エルステッドに
おける磁化の強さ(emu/cm3 )を示し、σrは、
0エルステッドにおける磁化の強さ(emu/cm3
を示す。]
[Wherein σ 100 is the strength of magnetization (emu / cm 3 ) at 100 Oersted, and σ r is
Magnetization strength at 0 Oersted (emu / cm 3 )
Indicates. ]

【0038】また、本発明は、結着樹脂中に磁性体を分
散させてなる磁性体分散型樹脂コア材に樹脂を被覆して
なる電子写真用キャリアにおいて、該キャリアの粒径が
5〜100μmであり、嵩密度が3.0g/cm3 以下
であり、該キャリア総量に対する該磁性体の含有量が3
0乃至99質量%であり、該キャリア中に分散された磁
性体微粒子が、長軸/短軸>1であり、3次元的に一軸
方向の形状異方性があり、30%以上の配向する処理を
施してなり、該キャリアの磁気特性が磁気的に飽和した
後の1000エルステッドにおける磁化の強さ
(σ1000)が30乃至150emu/cm3 であり、磁
場0エルステッドにおける磁化の強さ(残留磁化:σ
r)が25emu/cm3 以上であり、保磁力が300
エルステッド未満であり、そのとき上記の式(1)を満
たし、該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アク
リル系共重合体で構成され、該共重合体におけるアクリ
ル成分のモノマー比率が30〜90質量%であり、か
つ、該共重合体の重量平均分子量が30000〜700
00であり、かつ重量平均分子量/個数平均分子量が2
〜10であることを特徴とする電子写真用キャリアに関
する。以下において、特に「本発明2」という場合はこ
のキャリアを意味する。
Further, the present invention provides an electrophotographic carrier comprising a magnetic material-dispersed resin core material obtained by dispersing a magnetic material in a binder resin and coating the resin with a particle diameter of 5 to 100 μm. And the bulk density is 3.0 g / cm 3 or less, and the content of the magnetic material is 3 with respect to the total amount of the carrier.
0 to 99% by mass, the magnetic fine particles dispersed in the carrier have a major axis / minor axis> 1, three-dimensional uniaxial shape anisotropy, and 30% or more orientation. The strength of magnetization ( 1000 ) at 1000 Oersted after the magnetic properties of the carrier are magnetically saturated is 30 to 150 emu / cm 3 , and the strength of magnetization at a magnetic field of 0 Oersted (residual Magnetization: σ
r) is 25 emu / cm 3 or more, and the coercive force is 300.
It is less than Oersted, and at that time, the resin satisfying the above formula (1) and coating the surface of the core material is composed of a styrene-acrylic copolymer, and the monomer ratio of the acrylic component in the copolymer is 30 to 30. 90% by mass, and the copolymer has a weight average molecular weight of 30,000 to 700.
And the weight average molecular weight / number average molecular weight is 2
The present invention relates to a carrier for electrophotography, characterized in that In the following, this carrier is particularly referred to as "the present invention 2".

【0039】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0040】本発明のキャリアが、従来のキャリアの持
つ諸問題点を改善し、キャリア付着を防ぎつつ、原稿に
忠実、すなわち、潜像に忠実な現像を長期間にわたって
実施し得るキャリアを提供することができるのは、以下
の理由によると考えられる。
The carrier of the present invention improves various problems of the conventional carrier, and provides a carrier capable of performing development faithful to an original, that is, faithful to a latent image, for a long period of time while preventing carrier adhesion. The reason for this is considered to be as follows.

【0041】潜像に対して忠実な現像を行うためには、
現像極での磁場においてキャリアの磁化の強さを30乃
至150emu/cm3 にすることが重要である。これ
は、現像極における磁場の強さは、一般に1000エル
ステッド程度であり、そのときのキャリアの磁化の強さ
が弱いことで、現像剤の磁気ブラシが短く、密になり、
さらに、磁気ブラシが柔らかくなることで潜像に対して
忠実な現像が達成できる。
In order to faithfully develop the latent image,
It is important to set the strength of carrier magnetization to 30 to 150 emu / cm 3 in the magnetic field at the developing pole. This is because the strength of the magnetic field at the developing pole is generally about 1000 Oersted, and the strength of the magnetization of the carrier at that time is weak, so that the magnetic brush of the developer becomes short and dense,
Furthermore, since the magnetic brush becomes softer, development faithful to the latent image can be achieved.

【0042】このように、磁気ブラシが短く、密で、柔
らかくなることにより、特に現像剤を振動させる交番電
界を現像部に印加する現像においては、現像効率が上が
り、また、より高い忠実な現像ができる。
As described above, since the magnetic brush is short, dense, and soft, the developing efficiency is improved, and higher fidelity developing is achieved, especially in the developing in which an alternating electric field that vibrates the developer is applied to the developing portion. You can

【0043】また、本発明のもう一つの効果である画質
の劣化を防止し、初期の高画質画像を維持できるのは、
このような低磁気力のキャリアを用いることで、固定磁
石を内包する現像スリーブに二成分系現像剤をコートす
る際、規制部材付近でのキャリアブラシの相互の磁気的
な結合力が弱く、穂が柔らかいためにトナーに対してシ
ェアを余りかけていないので、高画質画像を長期にわた
って維持できる。
Another effect of the present invention is to prevent deterioration of image quality and maintain an initial high quality image.
By using such a carrier with a low magnetic force, when the developing sleeve containing the fixed magnet is coated with the two-component developer, the mutual magnetic coupling force between the carrier brushes near the regulating member is weak, and Since it is soft, it does not take much market share with the toner, so high-quality images can be maintained for a long period of time.

【0044】さらに、磁気ブラシが柔らかくなることに
より、現像剤層厚規制部材からの負荷が小さくなる上、
従来の鉄またはフェライト系キャリアに比べて磁性体分
散型樹脂キャリアにあっては軽量であるため、現像器内
での撹拌による負荷が小さく、現像剤の耐久による劣化
を大幅に削減できる。
Further, the softening of the magnetic brush reduces the load from the developer layer thickness regulating member, and
Since the magnetic substance-dispersed resin carrier is lighter than the conventional iron or ferrite carrier, the load due to stirring in the developing device is small, and the deterioration due to the durability of the developer can be significantly reduced.

【0045】さらに、詳細な検討を行ったところ、キャ
リア付着は磁場の強さが0乃至300エルステッドにお
いて生じやすく、そのときのキャリアの磁化の強さがあ
る程度高いときには起こらないか、または、起こりにく
いことが判明した。また、キャリア付着は現像のバイア
ス条件にも左右され、特に交番電界による現像を行う場
合、直流電界に比べ、キャリアが電荷をある程度以上有
すると静電潜像担持体に移行しやすくなり、キャリアを
現像スリーブにひきとめるには磁気力が必要となる。従
って、キャリア付着を抑えるためには上記低磁場におけ
る磁化の強さが必要である。
Further, as a result of a detailed examination, carrier adhesion is likely to occur at a magnetic field strength of 0 to 300 Oersted, and does not occur or is unlikely to occur when the carrier magnetization strength at that time is high to some extent. It has been found. Further, the carrier adhesion is also influenced by the bias condition of the development, and particularly when developing by an alternating electric field, when the carrier has a certain amount of electric charge as compared with a DC electric field, the carrier is easily transferred to the electrostatic latent image carrier, and the carrier is not transferred. Magnetic force is required to hold the developing sleeve. Therefore, in order to suppress carrier adhesion, the strength of magnetization in the low magnetic field is required.

【0046】本発明1では、図1のヒステリシスカーブ
に示されるように1000エルステッドでの磁化の強さ
σ1000は30乃至150emu/cm3 と従来キャリア
に比べ小さいながらも、0乃至100エルステッドでの
磁化の強さをすばやく立ち上げることによって、0乃至
300エルステッドにおける磁化の強さを強くすること
によって、高画質化を図りつつ、キャリア付着を防ぐこ
とができる。
In the present invention 1, as shown by the hysteresis curve in FIG. 1, the magnetization strength σ 1000 at 1000 Oersted is 30 to 150 emu / cm 3 , which is smaller than that of the conventional carrier, but is 0 to 100 Oersted. By rapidly raising the magnetization intensity to increase the magnetization intensity at 0 to 300 oersteds, carrier adhesion can be prevented while achieving high image quality.

【0047】また、本発明2は、図4に示すようにキャ
リア中に分散した磁性体微粒子を一軸方向に30%以上
配向させる処理を施すことにより、より残留磁化の強さ
を強め、図2のヒステリシスカーブに示されるようにσ
1000が30乃至150emu/cm3 と従来キャリアに
比べ小さいながらも、0乃至300エルステッドでの磁
化の強さを強くした樹脂キャリアを用い、高画質化とキ
ャリア付着防止を同時に達成し得る。
In addition, in the present invention 2, as shown in FIG. 4, by performing a treatment for orienting the magnetic fine particles dispersed in the carrier in the uniaxial direction by 30% or more, the strength of the residual magnetization is further enhanced, and FIG. Σ as shown in the hysteresis curve of
Although 1000 is 30 to 150 emu / cm 3 which is smaller than that of a conventional carrier, a resin carrier having a strong magnetization intensity of 0 to 300 oersted can be used to simultaneously achieve high image quality and prevention of carrier adhesion.

【0048】一般に残留磁化の大きな磁性材料は、保磁
力も大きい。いわゆる永久磁石のようなハードフェライ
トの如き磁性材料であり、前述のように自己凝集による
トナーとの混合性や現像剤搬送性の不良となってしま
い、現像剤担持体が回転磁心アプリケータの如き、大型
で特殊な現像器が必要となる。しかし本発明は、そのよ
うな一般的なハード磁性材料をキャリアとして用いるの
ではなく、低保磁力のキャリアを用いることにより、固
定磁心系現像剤担持体を用いた小型現像器でもトナーと
の混合性、現像剤搬送性の良好な現像剤が達成できる。
In general, a magnetic material having a large residual magnetization has a large coercive force. It is a magnetic material such as so-called hard ferrite such as a so-called permanent magnet, and as described above, the mixing property with the toner due to self-aggregation and the developer transportability become poor, and the developer carrying member becomes a rotating magnetic core applicator. , A large and special developing device is required. However, the present invention does not use such a general hard magnetic material as a carrier, but uses a carrier having a low coercive force, so that even a small-sized developing device using a fixed magnetic core type developer carrier can be mixed with toner. It is possible to achieve a developer having excellent properties and developer transportability.

【0049】本発明のキャリア表面を走査型電子顕微鏡
によって観察したところ、本発明で用いたスチレン−ア
クリル系共重合体、またはスチレン−アクリル系共重合
体と含フッ素樹脂との混合物よりなる樹脂はキャリアコ
ア材との結着性に優れており、該キャリア表面に薄く均
一コートされている状態が観察された。
When the surface of the carrier of the present invention was observed by a scanning electron microscope, it was found that the resin used in the present invention, which was composed of the styrene-acrylic copolymer or the mixture of the styrene-acrylic copolymer and the fluorine-containing resin, It was observed that the carrier had excellent binding properties with the core material and that the surface of the carrier was thinly and uniformly coated.

【0050】すなわち、該キャリア表面を微小部分に区
切ってみた場合、コートが均一である場合には、耐衝撃
性、抵抗値、及び、トナーへの帯電付与性は、どの部分
においても同等の特性を示すと考えられる。
That is, when the surface of the carrier is divided into minute parts, and when the coat is uniform, impact resistance, resistance value, and charge imparting property to the toner are equal in every part. Is considered to indicate.

【0051】これに対して、コートが不均一の場合に
は、該キャリア表面の部分々々において、耐衝撃性、抵
抗値、トナーへの帯電付与性が、異なっていると考えら
れる。従って、例えば、抵抗値の測定は、キャリアをマ
クロな立場で見た場合の評価法であるので、測定上、抵
抗値が適正抵抗と考えられるものでも、コートが不均一
の場合には、キャリアが帯電を有することでキャリア付
着を生じたり、或いは、現像バイアス電圧のリークによ
る画像不良が生じ易く、高画質な画像が得られない。
On the other hand, when the coat is non-uniform, it is considered that the impact resistance, the resistance value, and the charge imparting property to the toner are different in each part of the carrier surface. Therefore, for example, since the measurement of the resistance value is an evaluation method when the carrier is viewed from a macro standpoint, even if the resistance value is considered to be an appropriate resistance in the measurement, if the coat is non-uniform, Have charge, carrier adhesion may occur, or image defects may easily occur due to leakage of the developing bias voltage, and high-quality images cannot be obtained.

【0052】本発明1に用いられるキャリアは、該キャ
リア粒子の磁気特性が以下のようになることが必要であ
る。
The carrier used in the present invention 1 is required to have the following magnetic characteristics of the carrier particles.

【0053】すなわち、1000エルステッドにおける
磁化の強さ(σ1000)は30乃至150emu/cm3
であることが必要である。さらに高画質化を達成するた
めには、好ましくは30乃至120emu/cm3であ
ることがよい。150emu/cm3より大きい場合
は、現像極での現像剤ブラシの密度が従来とあまり変わ
らず、高画質なトナー画像が得られにくくなる。30e
mu/cm3未満であると、0乃至300エルステッド
における磁気的な拘束力も減少するためにキャリア付着
を生じやすい。
That is, the magnetization intensity (σ 1000 ) at 1000 Oersted is 30 to 150 emu / cm 3.
It is necessary to be. In order to achieve higher image quality, it is preferably 30 to 120 emu / cm 3 . When it is higher than 150 emu / cm 3, the density of the developer brush at the developing pole is not so different from the conventional one, and it becomes difficult to obtain a high quality toner image. 30e
If it is less than mu / cm 3 , the magnetic binding force at 0 to 300 oersteds is also reduced, and carrier adhesion is likely to occur.

【0054】さらに磁場0乃至100エルステッドにお
ける磁化の強さの立ち上がりの早さであり、下記の式を
満たすことが重要である。
Further, it is the rising speed of the magnetization strength in a magnetic field of 0 to 100 Oersted, and it is important to satisfy the following formula.

【0055】[0055]

【数6】 [Equation 6]

【0056】0.15未満であると磁化の強さの立ち上
がりが遅く、300エルステッドに達するまでの磁化の
強さが十分でないために、キャリア付着に対して効果が
得られない。
If it is less than 0.15, the rising of the magnetization strength is slow, and the magnetization strength until reaching 300 oersted is not sufficient, so that no effect can be obtained for carrier adhesion.

【0057】また、高画質な画像を得るために、以下の
式を満足することが必要である。
Further, in order to obtain a high quality image, it is necessary to satisfy the following formula.

【0058】[0058]

【数7】 より好ましくは、この値が0.30以下であるのがよ
い。
[Equation 7] More preferably, this value is 0.30 or less.

【0059】0.40を超えると、本発明の高画質化を
図りつつ、キャリア付着を防ぐことが困難になる。すな
わち、σ1000を満足するような値をとると高画質化はは
かれる反面、キャリア付着を生じやすくなる。また、σ
300 を満足するような値をとるとキャリア付着は防ぐこ
とができる反面、σ1000の値が大きくなることで本発明
のような高画質な画像を得ることが困難になる。
If it exceeds 0.40, it becomes difficult to prevent the carrier from adhering while achieving the high image quality of the present invention. That is, if a value that satisfies σ 1000 is taken, high image quality is achieved, but carrier adhesion is likely to occur. Also, σ
When the value is set to satisfy the value of 300 , carrier adhesion can be prevented, but the value of σ 1000 becomes large, so that it becomes difficult to obtain a high quality image as in the present invention.

【0060】本発明1は、キャリア中の磁性体微粒子の
配向度を30%以上とし、(1)及び(2)式を同時に
満足させることにより、上記の磁気特性を達成してい
る。
The first aspect of the present invention achieves the above magnetic characteristics by setting the degree of orientation of the magnetic fine particles in the carrier to 30% or more and simultaneously satisfying the expressions (1) and (2).

【0061】本発明2に用いられるキャリアは、キャリ
ア粒子の磁気特性が以下のようになることが必要であ
る。
In the carrier used in the second aspect of the present invention, the magnetic properties of the carrier particles must be as follows.

【0062】キャリア粒子のσ1000が30乃至150e
mu/cm3であることが必要なのは本発明1と同様で
ある。
Σ 1000 of carrier particles is 30 to 150e
It is the same as in the first aspect of the present invention that it is necessary to be mu / cm 3 .

【0063】また、残留磁化の強さは、25emu/c
3以上であることが必要である。25emu/cm3
満であると、特に高画質化のためにコントラスト電位を
大きくとったり、交番電界を用いる現像システムにおい
ては、キャリア付着が生じやすくなり、現像後の転写プ
ロセスにおいてキャリア付着部分が転写不良を起こす等
により、高画質な画像が得られない。
The strength of remanent magnetization is 25 emu / c.
It must be m 3 or more. If it is less than 25 emu / cm 3 , the contrast potential is increased particularly for high image quality, or carrier adhesion is likely to occur in a developing system using an alternating electric field, and the carrier-adhered portion is defective in the transfer process after development. As a result, high quality images cannot be obtained.

【0064】さらに、保磁力が300エルステッド未満
であることが必要である。300エルステッド以上であ
るとキャリア自体の自己凝集のために、トナーとの混合
性に劣ったり、特に、固定磁石を内包した現像スリーブ
においてキャリアが容易に動くことができず、現像スリ
ーブ上での搬送性が悪くなり、現像剤のコート状態が悪
くなるために高画質な画像が得られない。
Furthermore, the coercive force must be less than 300 Oersted. If it is 300 oersteds or more, the carrier itself is self-aggregated, resulting in poor mixing property with the toner. Particularly, the carrier cannot move easily in the developing sleeve including the fixed magnet, and the carrier is transported on the developing sleeve. Therefore, a high quality image cannot be obtained because the coating property of the developer is deteriorated.

【0065】さらに、磁場0〜300エルステッド近傍
における磁化の強さを強くすることが必要である。つま
り、本発明2において、キャリア中に分散された磁性体
微粒子を30%以上配向させる処理を施すことが必要
で、その時、上記の式(1)を満たしていることが必要
である。
Further, it is necessary to increase the strength of the magnetization in the vicinity of the magnetic field of 0 to 300 Oersted. That is, in the second aspect of the invention, it is necessary to perform a treatment for orienting the magnetic fine particles dispersed in the carrier by 30% or more, and at that time, it is necessary to satisfy the above formula (1).

【0066】ここで本発明のキャリア中に分散される磁
性体粒子の配向度は、本発明に用いられる形状異方性を
有する磁性体粒子の配向確率で定義され、日立製作所
(株)製のフィールドエミッション走査電子顕微鏡(F
E−SEM)S−800を用いて、キャリア表面(磁性
体分散型樹脂キャリアの場合にはキャリア断面)の磁性
体微粒子の配向を統計処理することにより測定する。磁
性体分散型樹脂キャリアの場合について具体的に説明す
る。ランダムに抽出された10個のキャリア断面写真の
中から、本発明に用いられる形状異方性を有する磁性体
粒子を100個以上ランダムに抽出し、磁場の方向と考
えられる方向の±15゜以内の範囲内を向いているもの
の比率を計算する。ここで、キャリア断面のサンプル
は、平行磁場中でエポキシ樹脂中にキャリアを分散・固
化させた後、該プラスチック包埋サンプルをミクロトー
ムFC4E(REICHERT−JUNG製)にて切削
することにより作製する。
Here, the orientation degree of the magnetic particles dispersed in the carrier of the present invention is defined by the orientation probability of the magnetic particles having the shape anisotropy used in the present invention, and manufactured by Hitachi Ltd. Field emission scanning electron microscope (F
Using E-SEM) S-800, the orientation of the magnetic fine particles on the carrier surface (carrier cross section in the case of a magnetic substance-dispersed resin carrier) is statistically processed and measured. The case of a magnetic material-dispersed resin carrier will be specifically described. 100 or more magnetic particles having shape anisotropy used in the present invention were randomly extracted from 10 randomly selected carrier cross-sectional photographs, and the magnetic field direction was considered to be within ± 15 °. Calculate the ratio of those facing within the range. Here, the sample of the carrier cross section is prepared by dispersing and solidifying the carrier in the epoxy resin in a parallel magnetic field, and then cutting the plastic-embedded sample with a microtome FC4E (manufactured by REICHERT-JUNG).

【0067】例えば、偏平状磁性体を用いた場合、図3
に示すように磁場の方向に対して垂直方向に長軸が向い
ており、その向きが±15゜以内の範囲に入るものをカ
ウントして、配向度とした。針状磁性体を用いた場合に
は、図4のように示される。
For example, when a flat magnetic material is used, as shown in FIG.
As shown in, the major axis is oriented in the direction perpendicular to the direction of the magnetic field, and the orientation within the range of ± 15 ° was counted to obtain the orientation degree. When a needle-shaped magnetic material is used, it is shown as in FIG.

【0068】なお、本発明における磁気特性の測定は、
理研電子(株)製の直流磁化B−H特性自動記録装置B
HH−50を用いて行う。磁気特性値は±1キロエルス
テッドの磁場を作り、そのときのヒステリシスカーブよ
り求める。サンプルは十分飽和するような強磁場中で円
筒状のプラスチック容器にキャリアを十分密になるよう
にパッキングした状態で、一定体積0.332cm3
なるよう作製する。この状態で磁化モーメントを測定
し、これをもって単位体積当たりの磁化の強さを求め
る。
The measurement of the magnetic characteristics in the present invention is
Riken Denshi Co., Ltd. DC magnetization B-H characteristic automatic recording device B
Performed using HH-50. The magnetic characteristic value is obtained from a hysteresis curve at the time when a magnetic field of ± 1 kilo-oersted is created. The sample is prepared in a state where the carrier is packed in a cylindrical plastic container so as to be sufficiently dense in a strong magnetic field such that it is sufficiently saturated, and has a constant volume of 0.332 cm 3 . The magnetization moment is measured in this state, and the strength of the magnetization per unit volume is obtained from this.

【0069】本発明1のキャリアにおいて前述の磁気特
性を達成するために、磁性体として、最大径(長軸)が
2μm以下の形状異方性を有するアモルファス合金磁性
材料を用いることができる。例えば、Fe−Si系、F
e−Si−B系、Co−Fe−Si−B系、Fe−Si
−B−C系、Fe−W−Ni−Mo系、Co−Zr系、
Fe−Zr系、Ni−Zr系等の磁性材料を単独あるい
は、これらを混合して用いることができる。これら合金
に形状異方性を持たせるためには、急冷時に機械的に偏
平状にする方法等により行うことができる。また、最大
径(長軸)が2μm以下の形状異方性を有する鉄系の金
属酸化物を単独、あるいは、前記アモルファス合金と混
合して用いることができる。たとえば、マグネタイト
(Fe・Fe23 )、Ni系、Ni−Zn系、Mn−
Zn系、Mn−Mg系、Li系、Li−Ni系、Li−
Cu系、Cu−Zn系、Cu−Zn−Mg系、Mn−M
g−Al系、Co−Fe系等を用いることができる。こ
れら鉄系金属酸化物に形状異方性を持たせるために、若
干の添加物を添加したり、結晶成長時に、液性、濃度を
コントロールしたり、焼成時の温度コントロールや急冷
等の熱処理を施す等の処理を行う。
In order to achieve the above-mentioned magnetic characteristics in the carrier of the present invention 1, an amorphous alloy magnetic material having a shape anisotropy with a maximum diameter (major axis) of 2 μm or less can be used as the magnetic material. For example, Fe-Si system, F
e-Si-B system, Co-Fe-Si-B system, Fe-Si
-BC system, Fe-W-Ni-Mo system, Co-Zr system,
Magnetic materials such as Fe-Zr system and Ni-Zr system can be used alone or in combination. In order to impart shape anisotropy to these alloys, a method of mechanically flattening during quenching can be used. Further, an iron-based metal oxide having a shape anisotropy with a maximum diameter (major axis) of 2 μm or less can be used alone or as a mixture with the amorphous alloy. For example, magnetite (Fe · Fe 2 O 3) , Ni -based, Ni-Zn-based, Mn-
Zn-based, Mn-Mg-based, Li-based, Li-Ni-based, Li-
Cu-based, Cu-Zn-based, Cu-Zn-Mg-based, Mn-M
A g-Al type, a Co-Fe type, or the like can be used. In order to impart shape anisotropy to these iron-based metal oxides, some additives are added, liquid properties and concentration are controlled during crystal growth, temperature control during firing, and heat treatment such as quenching are performed. Perform processing such as applying.

【0070】本発明2のキャリア中に分散させる磁性体
としては、1μm以下の金属酸化物磁性材料、例えば、
Ba系フェライト、Sr系フェライト、Pb系フェライ
ト等の六方晶の板状結晶、或いはγ−Fe23系、Co
系フェライト針状マグネタイト等の針状磁性体などを単
独で、または、これら形状異方性をもつ粒子同士の混
合、或いは形状異方性をもつ粒子とソフトフェライトの
ごとき軟磁性材料とを混合して用いることができる。
The magnetic substance dispersed in the carrier of the present invention 2 is a metal oxide magnetic material of 1 μm or less, for example,
Hexagonal plate crystals such as Ba-based ferrite, Sr-based ferrite, Pb-based ferrite, or γ-Fe 2 O 3 -based, Co
Acicular magnetic material such as acicular ferrite acicular magnetite or the like, or a mixture of particles having shape anisotropy, or particles having shape anisotropy and a soft magnetic material such as soft ferrite. Can be used.

【0071】磁性体分散型樹脂キャリアの場合には、射
出成形時に機械的、あるいは磁気的に磁性体微粒子を配
向させて本発明のキャリアを得ることができ、重合法に
よるキャリアの場合は磁場中において造粒重合させるこ
とにより本発明のキャリアを得ることができる。
In the case of a magnetic substance dispersion type resin carrier, the carrier of the present invention can be obtained by mechanically or magnetically orienting the magnetic substance fine particles at the time of injection molding. The carrier of the present invention can be obtained by granulating and polymerizing.

【0072】また、焼結型キャリアの場合には、キャリ
ア粒子造粒の際に磁場中で配向させて得ることができ
る。この際、焼結により、形状異方性およびアモルファ
ス状態を保たせることが重要であり、急冷等の熱処理を
行うことが必要である。
In the case of a sintered type carrier, it can be obtained by orienting in a magnetic field during granulation of carrier particles. At this time, it is important to maintain the shape anisotropy and the amorphous state by sintering, and it is necessary to perform heat treatment such as quenching.

【0073】このような組成及び配向形態をとることに
より、1000エルステッドにおける磁化の強さ(σ
1000)は30乃至150emu/cm3 であり、磁化の
強さの立ち上がりがより早い磁気特性を有するキャリア
を得ることができる。
By taking such a composition and orientation form, the strength of the magnetization at 1000 Oersted (σ
1000 ) is 30 to 150 emu / cm 3 , and it is possible to obtain a carrier having magnetic characteristics in which the rise of the magnetization strength is faster.

【0074】本発明のキャリアにおいて、磁性体分散型
樹脂キャリアの場合には、キャリア総量に対する磁性体
の含有量は30質量%以上、好ましくは50質量%以上
である。30質量%未満であると感光体へのキャリア付
着が生じ易くなる。また、キャリアの比抵抗の制御も困
難になってくる。また磁性体の含有量が99%を超える
と磁性体とバインダー樹脂との接着性が劣ってくる。
In the carrier of the present invention, in the case of a magnetic substance-dispersed resin carrier, the content of the magnetic substance with respect to the total amount of the carrier is 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more. If the amount is less than 30% by mass, carrier adhesion to the photoconductor tends to occur. In addition, it becomes difficult to control the specific resistance of the carrier. Further, if the content of the magnetic material exceeds 99%, the adhesion between the magnetic material and the binder resin becomes poor.

【0075】本発明のキャリアの比抵抗は108 〜10
13Ω・cmの範囲にあることが好ましい。108 Ω・c
m未満では、バイアス電圧を印加する現像方法では現像
領域において現像スリーブから感光体表面へと電流がリ
ークしやすく、良好なトナー画像が得られにくい。ま
た、1013Ω・cmを超えると、低湿の如き条件下でチ
ャージアップ現象を引き起こしやすく、濃度ウス、転写
不良、カブリ等のトナー画像劣化の原因となりやすい。
本発明において、比抵抗の測定には、図5の如き測定方
法を用いる。すなわち、セルAに、キャリアを充填し、
該充填キャリアに接するように電極1及び2を配し、該
電極間に電圧を印加し、そのとき流れる電流を測定する
ことにより比抵抗を求める方法を用いる。上記測定方法
においては、キャリアが粉末であるために充填率に変化
が生じ、それに伴い比抵抗が変化する場合があり、注意
を要する。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キ
ャリアと電極との接触面積S=約2.3cm2 、厚みd
=約1mm、上部電極2の荷重275g、印加電圧10
0Vとする。
The specific resistance of the carrier of the present invention is 10 8 to 10
It is preferably in the range of 13 Ω · cm. 10 8 Ω ・ c
When it is less than m, in the developing method in which a bias voltage is applied, a current easily leaks from the developing sleeve to the surface of the photoconductor in the developing area, and it is difficult to obtain a good toner image. On the other hand, if it exceeds 10 13 Ω · cm, a charge-up phenomenon is likely to occur under a condition such as low humidity, which tends to cause deterioration of the toner image such as density, transfer failure, and fog.
In the present invention, the measurement method as shown in FIG. 5 is used to measure the specific resistance. That is, the cell A is filled with the carrier,
A method is used in which the electrodes 1 and 2 are arranged so as to be in contact with the filled carrier, a voltage is applied between the electrodes, and a current flowing at that time is measured to obtain a specific resistance. In the above measuring method, since the carrier is a powder, the filling rate may change, and the specific resistance may change accordingly, which requires caution. The measurement conditions of the specific resistance in the present invention are as follows: contact area S between the filled carrier and the electrode S = about 2.3 cm 2 , thickness d
= Approx. 1 mm, upper electrode 2 load 275 g, applied voltage 10
Set to 0V.

【0076】本発明のキャリアの比抵抗を上記の範囲内
に収めるという点で、低抵抗のコア材を本発明の樹脂に
てコートすることにより、上記比抵抗を容易にコントロ
ールできる。樹脂のコート状態はキャリアの特性に密接
に関与しており、例えば、測定上、抵抗が同じでもキャ
リアとして部分的に抵抗が高い部位が存在すると、その
残留電荷によりキャリア付着を生じ易い傾向にある。従
って、良好な現像性を得るためには、均一な樹脂コート
によりキャリア表面の各部位の抵抗をほぼ同一に保つこ
とが重要である。
In view of keeping the specific resistance of the carrier of the present invention within the above range, the specific resistance can be easily controlled by coating the low-resistance core material with the resin of the present invention. The coating state of the resin is closely related to the characteristics of the carrier. For example, if there is a site where the resistance is partially the same even though the resistance is the same in measurement, the residual charge tends to cause carrier adhesion. . Therefore, in order to obtain good developability, it is important to keep the resistance of each part of the carrier surface substantially the same by uniform resin coating.

【0077】また、本発明のキャリアにおいてコートさ
れる樹脂はスチレン−アクリル系共重合体、またはスチ
レン−アクリル系共重合体と含フッ素樹脂との混合物で
ある。
The resin coated on the carrier of the present invention is a styrene-acrylic copolymer or a mixture of a styrene-acrylic copolymer and a fluorine-containing resin.

【0078】ここで用いることのできるスチレン−アク
リル系共重合体とは、スチレン誘導体とアクリル酸エス
テル類との共重合体及びスチレン誘導体とメタクリル酸
エステル類との共重合体を指す。これらスチレン−アク
リル系共重合体を構成するモノマーの具体例として以下
の化合物を挙げることができる。すなわち、スチレン誘
導体としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メ
チルスチレン、p−メチルスチレン、p−フェニルスチ
レン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルス
チレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチル
スチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルス
チレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチ
レン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレ
ン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニ
トロスチレン等が挙げられる。
The styrene-acrylic copolymer that can be used here refers to a copolymer of a styrene derivative and acrylic acid esters and a copolymer of a styrene derivative and methacrylic acid esters. The following compounds can be mentioned as specific examples of the monomers constituting these styrene-acrylic copolymers. That is, as the styrene derivative, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p- tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-chloro styrene, 3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, p-nitrostyrene and the like can be mentioned.

【0079】また、アクリル酸エステル類としては、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル
等が挙げられる。
Examples of acrylates include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, and the like.
2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate and the like can be mentioned.

【0080】さらに、メタクリル酸エステル類として
は、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチル等が挙げられる。
Further, as the methacrylic acid esters, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate,
Isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate,
Dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate and the like can be mentioned.

【0081】本発明では、コート樹脂であるスチレン−
アクリル共重合体中におけるアクリル成分のモノマー比
率が30〜90質量%であることが好ましい。30質量
%未満であると本発明に寄与するだけのコート均一性が
得られず、トナーの帯電安定性に欠ける。また、90質
量%より多くなると均一なコート性は得られるものの耐
衝撃性に対する強度が不足する。
In the present invention, the coating resin styrene-
The monomer ratio of the acrylic component in the acrylic copolymer is preferably 30 to 90% by mass. If the amount is less than 30% by mass, the coating uniformity sufficient to contribute to the present invention cannot be obtained, and the toner has insufficient charge stability. On the other hand, if it is more than 90% by mass, uniform coatability is obtained, but the strength against impact resistance is insufficient.

【0082】さらに、本発明に用いるコート樹脂の重量
平均分子量は、30000〜70000が必須であり、
かつ、重量平均分子量/個数平均分子量が2〜10であ
ることが必須である。重量平均分子量が30000未満
であるとキャリアの耐衝撃性に対する強度が得られず、
70000より大きくなるとキャリアコアに対するコー
ト均一性が悪くなり、キャリアの強度、さらには帯電安
定性に欠けるようになる。さらに重要なことは、このと
き重量平均分子量がこの範囲内に入っていても、重量平
均分子量/個数平均分子量が2〜10の範囲に入ってい
なければ本発明の効果は得られない。重量平均分子量/
個数平均分子量が2より小さければコート樹脂は均一に
コートされるが耐衝撃性に劣る。重量平均分子量/個数
平均分子量が10より大きければキャリアコアに対する
コート均一性が悪くなり、キャリアの強度及び所望の帯
電安定性が得られない。
Further, the weight average molecular weight of the coating resin used in the present invention is indispensably 30,000 to 70,000,
In addition, it is essential that the weight average molecular weight / number average molecular weight is 2 to 10. When the weight average molecular weight is less than 30,000, the strength against impact resistance of the carrier cannot be obtained,
When it is more than 70,000, the coat uniformity with respect to the carrier core is deteriorated, and the strength of the carrier and further the charging stability become poor. More importantly, even if the weight average molecular weight is within this range, the effect of the present invention cannot be obtained unless the weight average molecular weight / number average molecular weight is within the range of 2 to 10. Weight average molecular weight /
If the number average molecular weight is less than 2, the coating resin is uniformly coated, but the impact resistance is poor. When the weight average molecular weight / number average molecular weight is more than 10, the coat uniformity with respect to the carrier core is deteriorated, and the strength of the carrier and desired charge stability cannot be obtained.

【0083】また、前述のように本発明のキャリアコア
材のコート樹脂には、キャリアの耐スペント性、及び正
極性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性を増すために
スチレン−アクリル系共重合体と含フッ素樹脂との混合
物を用いることもできる。上記スチレン−アクリル系共
重合体と混合される含フッ素樹脂としては、ポリフッ化
ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチ
レン、ポリトリフルオロクロルエチレンの如きハローフ
ルオロポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパ
ーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル単
量体との共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオルク
ロルエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニル
とフッ化ビニリデンとの共重合体、フッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデ
ンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフ
ルオロエチレンとフッ化ビニリデン及び非フッ素化単量
体のターポリマーのようなフルオロターポリマー等が挙
げられる。
As described above, the coating resin of the carrier core material of the present invention contains the styrene-acryl-based resin in order to increase the spent resistance of the carrier and the charging stability of the developer exhibiting the positive charging property. It is also possible to use a mixture of a polymer and a fluororesin. Examples of the fluorine-containing resin mixed with the styrene-acrylic copolymer include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, halofluoropolymers such as polytrifluorochloroethylene, polytetrafluoroethylene, polyperfluoro. Propylene, copolymer of vinylidene fluoride and acrylic monomer, copolymer of vinylidene fluoride and trifluorochloroethylene, copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, vinyl fluoride and vinylidene fluoride Of a copolymer of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, a terpolymer of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride and a non-fluorinated monomer Like fluoroterpoly Chromatography, and the like.

【0084】これらの含フッ素樹脂とスチレン−アクリ
ル系共重合体との混合比率は、質量比(該含フッ素樹脂
質量:該共重合体の質量)で5:95〜95:5である
ことが必要である。該含フッ素樹脂の含有量が5質量%
未満では正帯電特性を示す現像剤として用いる場合にコ
ート材の種類によっては帯電特性がやや劣ってくる場合
があり、該含フッ素樹脂の含有量が95質量%を超える
場合には負極性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性が
低下するのみならず、濡れ性が悪くなるためにコア材へ
の均一コートが困難になる。
The mixing ratio of these fluororesins to the styrene-acrylic copolymer is 5:95 to 95: 5 by mass ratio (mass of the fluororesin: mass of the copolymer). is necessary. Content of the fluorine-containing resin is 5% by mass
When the amount is less than the range, the charging property may be slightly inferior depending on the type of the coating material when used as a developer exhibiting positive charging property. When the content of the fluorine-containing resin exceeds 95% by mass, the negative charging property is obtained. Not only is the charge stability of the developer exhibiting characteristics deteriorated, but also the wettability deteriorates, making uniform coating on the core material difficult.

【0085】また、該含フッ素樹脂の重量平均分子量
は、好ましくは50000〜400000、より好まし
くは100000〜250000が良い。50000未
満では耐衝撃性が不十分になる傾向にあり、また、40
0000を超える場合にはコア材への均一コートが不安
定になる。
The weight average molecular weight of the fluorine-containing resin is preferably 50,000 to 400,000, more preferably 100,000 to 250,000. If it is less than 50,000, impact resistance tends to be insufficient, and if it is 40
When it exceeds 0000, uniform coating on the core material becomes unstable.

【0086】なお、本発明において、キャリアコート樹
脂の分子量及び分子量分布はGPC(ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー)により、単分散の標準ポリス
チレンを使用して得られた検量線に照らして求めた値を
言う。
In the present invention, the molecular weight and the molecular weight distribution of the carrier coat resin are the values obtained by GPC (gel permeation chromatography) in light of a calibration curve obtained by using monodisperse standard polystyrene. .

【0087】以下に測定条件を示す。The measurement conditions are shown below.

【0088】(GPC測定条件) 装置:GPC−150C(ウォーターズ社) カラム:ショーデックスKF 7連(昭和電工社) 温度:40℃ 溶媒:THF 流速:1.0m/min 試料:0.15%の試料を0.4m注入(GPC measurement conditions) Apparatus: GPC-150C (Waters) Column: Shoredex KF 7 stations (Showa Denko) Temperature: 40 ° C. Solvent: THF Flow rate: 1.0 m / min Sample: 0.15% Inject sample 0.4m

【0089】次にコア材を樹脂コートする方法として
は、コア材が樹脂より構成されていることを考慮する
と、コア材同士が接着しないようにコート樹脂が迅速に
コートされる処理法が望ましく、コート樹脂を溶解する
溶剤の選択及び処理温度、時間等の条件を十分に制御し
且つ、コア材を常に流動せしめる様な方法でコートと乾
燥を同時に進行させる処理方法が好ましく用いられる。
なお、樹脂コート量はコア材の真比重によって異なり、
最適値は以下の関係式を満足する必要がある。
Next, as a method of resin-coating the core material, considering that the core material is made of resin, a treatment method in which the coating resin is rapidly coated so that the core materials do not adhere to each other is desirable. It is preferable to use a treatment method in which the selection of a solvent that dissolves the coating resin and the conditions such as treatment temperature and time are sufficiently controlled, and coating and drying are simultaneously performed in such a manner that the core material is always allowed to flow.
The amount of resin coating depends on the true specific gravity of the core material,
The optimum value must satisfy the following relational expression.

【0090】[0090]

【数8】 より好ましくは、[Equation 8] More preferably,

【0091】[0091]

【数9】 である。[Equation 9] Is.

【0092】コート樹脂量が1/2X質量%より少ない
とコア材表面を均一にコートすることが難しく、たとえ
コートできたとしても強度的に十分なキャリアとはいえ
ない。
If the amount of the coating resin is less than 1/2 × mass%, it is difficult to coat the surface of the core material uniformly, and even if the coating can be performed, it cannot be said that the carrier has sufficient strength.

【0093】また、50/X質量%を超えると、かえっ
て均一にコートすることが困難となり、本発明の特徴で
ある抵抗の最適値へのコントロールができなくなってし
まう。更に、コートできなかったコート樹脂が単独で遊
離して生成し、感光体へ付着して画像劣化の原因となり
うる。
On the other hand, if it exceeds 50 / X mass%, it becomes difficult to coat uniformly, and it becomes impossible to control the resistance to the optimum value, which is a feature of the present invention. Further, the coating resin that could not be coated is singly released and generated, and adheres to the photoconductor to cause image deterioration.

【0094】本発明のキャリア粒子の平均粒径は、5〜
100μmであることが必要であり、さらに好ましくは
20〜80μmが良い。5μmより小さいと感光体への
キャリア付着が生じ易くなり、また、100μmを超え
ると現像極における磁気ブラシが粗になり、高画質なト
ナー画像が得られにくい。本発明において、キャリアの
粒径は、光学顕微鏡によりランダムに300個以上抽出
し、ニレコ社製の画像処理解析装置Luzex3により
水平方向フェレ径をもってキャリア粒径として、測定す
る。
The average particle size of the carrier particles of the present invention is 5 to
It is necessary to be 100 μm, and more preferably 20 to 80 μm. If it is less than 5 μm, carrier adhesion to the photoconductor is likely to occur, and if it exceeds 100 μm, the magnetic brush at the developing pole becomes coarse, and it is difficult to obtain a high-quality toner image. In the present invention, 300 or more particles of the carrier are randomly extracted by an optical microscope, and the horizontal Feret diameter is measured as the carrier particle diameter by an image processing analysis device Luzex3 manufactured by Nireco.

【0095】本発明のキャリアの嵩密度は、3.0g/
cm3 以下であることが必要である。3.0g/cm3
を超えると現像スリーブの回転により、キャリアが現像
スリーブ上に磁気的に保持される力に比ベ、キャリア粒
子1個にかかる遠心力が大きくなり、キャリア飛散を生
じ易くなる。本発明のキャリアの嵩密度の測定は、JI
S Z 2504に記載の方法に準じて行う。
The bulk density of the carrier of the present invention is 3.0 g /
It should be less than or equal to cm 3 . 3.0 g / cm 3
When it exceeds, the centrifugal force applied to one carrier particle becomes large due to the rotation of the developing sleeve in comparison with the force that the carrier is magnetically held on the developing sleeve, and the carrier is easily scattered. The bulk density of the carrier of the present invention is measured by JI
Performed according to the method described in S Z 2504.

【0096】本発明のキャリアの構成において、コア材
に用いられるバインダー樹脂としては、ビニル系モノマ
ーを重合して得られる全ての樹脂が挙げられる。ここで
言うビニル系モノマーとしては例えば、スチレン、o−
メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、
2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチ
レン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、
3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレン、o−
ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、等のスチレン誘
導体と、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレ
ンなどのエチレン及び不飽和モノオレフィン類;ブタジ
エン、イソプレンなどの不飽和ジオレフィン類;塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等の
ハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類;メタクリ
ル酸及びメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタク
リル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタク
リル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、など
のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アク
リル酸及びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル等のアクリル酸エステル類;マレイン酸、マレイン酸
ハーフエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルイソブチルエーテル、等のビニルエー
テル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、
メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;N−
ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
インドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合
物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメ
タクリル酸誘導体;アクロレイン類などが挙げられ、こ
れらの中から1種または2種以上使用して重合させたも
のが用いられる。
In the constitution of the carrier of the present invention, the binder resin used for the core material includes all resins obtained by polymerizing vinyl monomers. Examples of the vinyl-based monomer here include styrene and o-
Methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-phenyl styrene, p-ethyl styrene,
2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene,
p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chloro. styrene,
3,4-dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-
Styrene derivatives such as nitrostyrene and p-nitrostyrene, and ethylene and unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated diolefins such as butadiene and isoprene; vinyl chloride, vinylidene chloride and bromide Vinyl halides such as vinyl and vinyl fluoride; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; methacrylic acid and methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, methacrylic acid Acid isobutyl, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate,
Α-Methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as stearyl methacrylate and phenyl methacrylate; acrylic acid and methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-acrylate Acrylic esters such as octyl, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; maleic acid, maleic acid half ester; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl Vinyl ethers such as ethers; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone,
Vinyl ketones such as methyl isopropenyl ketone; N-
N-vinyl compounds such as vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone; vinylnaphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide; acrolein and the like. The polymer obtained by polymerizing one or more of these is used.

【0097】また、ビニル系モノマーから重合して得ら
れる樹脂以外にポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニ
ル縮合系樹脂あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混
合物を用いることができる。
In addition to resins obtained by polymerizing vinyl monomers, non-vinyl condensation resins such as polyester resins, epoxy resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, polyimide resins, cellulose resins and polyether resins, or these resins. And a mixture of the above vinyl-based resin can be used.

【0098】本発明におけるキャリアの製造方法として
は、前記バインダー樹脂と磁性微粒子とを所望の量比で
混合し、例えば、3本ロールまたは押出機などの加熱溶
融混合装置を用いて適当な温度で混練し、射出成形時に
磁性体微粒子を機械的、あるいは磁気的に配向させ、冷
却後、粉砕分級した後に得られたコア材を得る。得られ
たコア材を高速で板に衝突させ、そのエネルギーで表面
を熱溶融させ球形化処理を施す。
As the method for producing the carrier in the present invention, the binder resin and the magnetic fine particles are mixed in a desired amount ratio, and the mixture is heated at an appropriate temperature by using a heating and melting mixing device such as a three-roll or an extruder. After kneading, the magnetic fine particles are mechanically or magnetically oriented at the time of injection molding, and after cooling and pulverizing and classifying, a core material obtained is obtained. The obtained core material is collided with a plate at a high speed, and the energy is used to heat-melt the surface of the plate for spherical treatment.

【0099】或いはコア材を得る他の方法として、コア
材に用いられる結着樹脂のモノマー溶液中に磁性体微粒
子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、分散させた
後、磁場中で造粒重合する懸濁重合法を用いる方法もあ
る。
Alternatively, as another method for obtaining the core material, magnetic fine particles, a polymerization initiator, a suspension stabilizer, etc. are added to a monomer solution of a binder resin used for the core material and dispersed, and then the mixture is subjected to a magnetic field. There is also a method of using a suspension polymerization method in which granulation polymerization is carried out in.

【0100】本発明のキャリアの球形度は、2以下が好
ましい。本発明のキャリアは、球形度が2を超えると、
現像剤としての流動性が劣るようになり、現像極におい
て磁気ブラシの形状が悪くなるために高画質なトナー画
像が得られにくくなる。本発明のキャリアの球形度の測
定は、日立製作所(株)製フィールドエミッション走査
電子顕微鏡S−800によりキャリアをランダムに30
0個以上抽出し、ニレコ社製の画像処理解析装置Luz
ex3を用いて、次式によって導かれる形状係数を求め
る。
The sphericity of the carrier of the present invention is preferably 2 or less. The carrier of the present invention has a sphericity of more than 2,
The fluidity as a developer becomes poor, and the shape of the magnetic brush becomes poor at the developing pole, which makes it difficult to obtain a high-quality toner image. The sphericity of the carrier of the present invention is measured by randomly measuring the carrier with a field emission scanning electron microscope S-800 manufactured by Hitachi, Ltd.
Image processing analysis device Luz manufactured by Nireco
The shape factor derived by the following equation is obtained using ex3.

【0101】[0101]

【数10】 [Equation 10]

【0102】[式中、MX LNGはキャリアの最大径
を示し、AREAは、キャリアの投影面積を示す。]
[In the formula, MX LNG represents the maximum diameter of the carrier, and AREA represents the projected area of the carrier. ]

【0103】球形度は1に近いほど球形に近いことを意
味している。
The closer the sphericity is to 1, the closer it is to a sphere.

【0104】本発明のキャリアと組合せて用いるトナー
としては、より高画質画像を得るために重量平均粒径1
〜20μm、好ましくは4〜10μmを用いるのが良
い。トナーの重量平均粒径は、種々の方法によって測定
できるが、本発明においてはコールターカウンターを用
いて行う。
The toner used in combination with the carrier of the present invention has a weight average particle diameter of 1 in order to obtain a high quality image.
˜20 μm, preferably 4 to 10 μm. The weight average particle diameter of the toner can be measured by various methods, but in the present invention, it is measured using a Coulter counter.

【0105】また、より高画質画像を得るために、トナ
ーの凝集度は低い方が好ましく、30%以下が好まし
い。なお、本発明に用いられる凝集度の測定は次のよう
に行う。
Further, in order to obtain a higher quality image, the degree of toner aggregation is preferably low, preferably 30% or less. The cohesion degree used in the present invention is measured as follows.

【0106】パウダーテスター(細川ミクロン(株))
に上から60mesh、100mesh、200mes
h、の順でフルイを3段重ねてセットし、秤取した試料
5gを静かにフルイの上にのせ、電圧17Vで振動を1
5秒間与え、各フルイ上に残ったトナーの重さを測定
し、下式に従って凝集度を算出する。
Powder tester (Hosokawa Micron Co., Ltd.)
From top to 60 mesh, 100 mesh, 200 mesh
Set the sieves in three stages in the order of h, and place 5 g of the sample weighed on the sieve gently and oscillate 1 at a voltage of 17V.
After 5 seconds, the weight of the toner remaining on each sieve is measured, and the aggregation degree is calculated according to the following formula.

【0107】[0107]

【数11】 [Equation 11]

【0108】凝集度を下げるために、該トナーにシリ
カ、酸化チタン、アルミナ等の流動性向上剤を内添、あ
るいは外添して用いることが好ましい。特に、トナーに
疎水性を有する流動性向上剤を外添することが好まし
い。
In order to reduce the degree of cohesion, it is preferable to use a fluidity improver such as silica, titanium oxide or alumina internally or externally added to the toner. In particular, it is preferable to externally add a fluidity improver having hydrophobicity to the toner.

【0109】[0109]

【実施例】以下に実施例をもって本発明を説明する。こ
れらは本発明を何ら限定するものではない。尚、以下の
配合における%及び部は質量%及び質量部を示す。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. These do not limit the invention in any way. In addition,% and parts in the following formulations indicate mass% and parts by mass.

【0110】(実施例1) スチレン−メタクリル酸メチル(80/20) 30% 偏平状Co70Fe5 Si1015 70% (最大径1μm 厚さ0.07μm)(Example 1) Styrene-methyl methacrylate (80/20) 30% Flat Co 70 Fe 5 Si 10 B 15 70% (maximum diameter 1 μm, thickness 0.07 μm)

【0111】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、3本ロールミルで2回溶融混練
し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約5mm程度のチ
ップに粗粉砕した後、200℃に加熱した押し出し機を
通して、射出成形機によってバインダー樹脂中の磁性微
粒子を機械的に配向させ、その後、溶融状態の磁性体分
散樹脂を10キロエルステッドの磁場をかけつつ冷却し
て、再度粉砕し、直径2mm程度の粉体を得た。次いで
エアージェット方式による微粉砕機で粒径約50μmに
微粉砕した。更に、得られた微粉砕物をメカノミルMM
−10(岡田精工製)に投入し、機械的に球形化した。
球形化を施した微粉砕粒子をさらに分級して磁性体分散
樹脂粒子を得た。得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は
46μmであった。
The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded twice with a three-roll mill, cooled, and then roughly crushed with a hammer mill into chips having a particle size of about 5 mm, and then at 200 ° C. Through the heated extruder, the magnetic fine particles in the binder resin are mechanically oriented by an injection molding machine, and then the molten magnetic substance-dispersed resin is cooled while applying a magnetic field of 10 kilo Oersted, pulverized again, and A powder of about 2 mm was obtained. Then, it was pulverized to a particle size of about 50 μm by an air jet pulverizer. Further, the finely pulverized product obtained is mechano-mill MM.
-10 (manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.) and mechanically spheroidized.
The pulverized finely pulverized particles were further classified to obtain magnetic substance-dispersed resin particles. The particle diameter of the obtained magnetic material-dispersed resin particles was 46 μm.

【0112】得られた磁性体分散樹脂キャリアの表面を
以下の樹脂によりコートした。
The surface of the obtained magnetic substance-dispersed resin carrier was coated with the following resin.

【0113】スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル(40/60) Mw/Mn=2.9,Mw=42000
Styrene-2-ethylhexyl methacrylate (40/60) Mw / Mn = 2.9, Mw = 42000

【0114】上記樹脂を樹脂コート量が前述の計算式か
ら0.5%になるよう、アセトンとメチルエチルケトン
の混合溶剤(混合質量比=1:1)中に10%溶解し、
キャリアコート溶液を作製した。このキャリアコート溶
液を塗布機(岡田工業社製:スピラコーター)により、
塗布と乾燥を同時に行いつつ上記コア材に塗布した。得
られた塗布後の磁性体分散樹脂キャリアを温度90℃で
2時間乾燥して溶剤を除去し、磁性体分散樹脂キャリア
表面を樹脂コート層でコートした樹脂コート磁性体分散
型樹脂キャリアを得た。キャリアの粒径はコート前と同
等であった。FE−SEMによる断面観察の結果、磁性
体微粒子の配向度は60%であった。
10% of the above resin was dissolved in a mixed solvent of acetone and methyl ethyl ketone (mixing mass ratio = 1: 1) so that the resin coating amount was 0.5% from the above-mentioned calculation formula,
A carrier coat solution was prepared. This carrier coat solution is applied by an applicator (Okada Kogyo Co., Ltd .: Spiracoater)
The core material was applied while simultaneously applying and drying. The obtained magnetic substance-dispersed resin carrier after coating was dried at a temperature of 90 ° C. for 2 hours to remove the solvent, and a resin-coated magnetic substance-dispersed resin carrier in which the surface of the magnetic substance-dispersed resin carrier was coated with a resin coat layer was obtained. . The particle size of the carrier was the same as before coating. As a result of cross-sectional observation by FE-SEM, the degree of orientation of the magnetic fine particles was 60%.

【0115】得られたキャリア物性を表1にまとめて示
す。
The physical properties of the obtained carrier are summarized in Table 1.

【0116】一方、プロポキシ化ビスフェノールとフマ
ル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 100部 銅フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸クロム錯塩 4部
On the other hand, polyester resin obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid 100 parts Copper phthalocyanine pigment 5 parts Di-tert-butylsalicylic acid chromium complex salt 4 parts

【0117】上記材料を十分予備混合を行った後、溶融
混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2mm
程度に粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微
粉砕機で微粉砕した。更に、得られた微粉砕物を分級し
て重量平均径が8.4μmである負帯電性のシアン色の
粉体(トナー)を得た。
After sufficiently pre-mixing the above materials, melt-kneading, cooling, and using a hammer mill, the particle size is about 1 to 2 mm.
Coarsely crushed to a degree. Then, it was pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified to obtain a negatively chargeable cyan powder (toner) having a weight average diameter of 8.4 μm.

【0118】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体1.0部と
を混合して、トナー粒子表面にシリカ微粉体を有するシ
アントナーを調製した。
100 parts of the cyan toner and 1.0 part of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed to prepare a cyan toner having silica fine powder on the toner particle surface.

【0119】樹脂コート磁性体分散型樹脂キャリアとト
ナーとをトナー濃度5%となる様に混合し現像剤を得
た。これをキヤノン製フルカラーレーザー複写機CLC
−500を改造した改造機を用いて画像出しを行った。
このときの現像器および感光ドラムの現像領域部分の模
式図を図6に示す。現像スリーブと現像剤規制部材との
距離は400μmであり、プロセススピードは350m
m/secであり、現像スリーブと感光ドラムとの周速
比が1.4:1であり、また、現像条件は、現像極の磁
場の強さ1000エルステッド、交番電界2000V
P-P 、周波数3000Hzであり、スリーブと感光ドラ
ムの距離は500μmとした。このとき、現像スリーブ
上の現像極付近の現像ブラシの穂立ちを顕微鏡観察した
結果、緻密で、穂長が短くなっていることがわかった。
A resin-coated magnetic material-dispersed resin carrier and a toner were mixed so as to have a toner concentration of 5% to obtain a developer. This is a Canon full color laser copier CLC
Images were displayed using a modified machine that is a modification of -500.
FIG. 6 shows a schematic diagram of the developing area portion of the developing device and the photosensitive drum at this time. The distance between the developing sleeve and the developer regulating member is 400 μm, and the process speed is 350 m.
m / sec, the peripheral speed ratio between the developing sleeve and the photosensitive drum is 1.4: 1, and the developing conditions are as follows: the magnetic field strength of the developing pole is 1000 Oersted and the alternating electric field is 2000V.
PP , frequency was 3000 Hz, and the distance between the sleeve and the photosensitive drum was 500 μm. At this time, as a result of microscopic observation of the brush rising of the developing brush near the developing pole on the developing sleeve, it was found that the brush was dense and the brush length was short.

【0120】画像出し試験の結果、現像スリーブ上にお
ける現像剤の供給も十分であり、ベタ画像の濃度が1.
54と高く、また、ガサツキもなく、ハーフトーン部の
再現性、ライン画像の再現性も良好であった。さらに、
高速でのスリーブ回転にもかかわらず、キャリア飛散及
びキャリアが現像される等による画像部、非画像部への
キャリア付着は認められなかった。また、現像器を20
0rpmのスピードで空回転を60分間行った後の、画
出しにおいても、画質に関して特に問題はなく、キャリ
ア付着に関しては非常に良好であった。
As a result of the image output test, the supply of the developer on the developing sleeve was sufficient, and the density of the solid image was 1.
The value was as high as 54, there was no roughness, and the reproducibility of the halftone portion and the reproducibility of the line image were good. further,
Despite the sleeve rotating at high speed, carrier adhesion to the image area and non-image area due to carrier scattering and carrier development was not observed. In addition, the developing device is 20
There was no particular problem with regard to the image quality in the image formation after the idle rotation was carried out for 60 minutes at the speed of 0 rpm, and the carrier adhesion was very good.

【0121】(比較例1)モル比で、Fe2 3 =62
モル%、ZnO=16モル%、CuO=22モル%にな
るように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。こ
れを造粒し、焼結した後、分級して、平均粒径が50μ
mのフェライト粒子を得た。そのとき得られたキャリア
の形状はほぼ球形をしており、平滑性も優れていた。こ
の焼結コアに以下の樹脂をコートした。
(Comparative Example 1) In terms of molar ratio, Fe 2 O 3 = 62
Mol%, ZnO = 16 mol%, and CuO = 22 mol% were weighed and mixed using a ball mill. This is granulated, sintered and then classified to give an average particle size of 50μ.
m ferrite particles were obtained. The shape of the carrier obtained at that time was almost spherical, and the smoothness was excellent. This sintered core was coated with the following resin.

【0122】スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル(40/60) Mw/Mn=20.2,Mw=110000
Styrene-2-ethylhexyl methacrylate (40/60) Mw / Mn = 20.2, Mw = 110,000

【0123】コート樹脂量が0.5%となる様にトルエ
ン中に10%溶解し、キャリアコート溶液を作製した。
A carrier coating solution was prepared by dissolving 10% in toluene so that the coating resin amount was 0.5%.

【0124】実施例1と同様、上記キャリアコート溶液
を前述のフェライトキャリアコアに塗布し、樹脂コート
キャリアを得た。得られた樹脂コートキャリアを電子顕
微鏡で観察したところ、コート状態は均一ではなく、局
部的に樹脂が厚くコートされていた。
Similar to Example 1, the above carrier coating solution was applied to the above ferrite carrier core to obtain a resin coated carrier. When the obtained resin-coated carrier was observed with an electron microscope, the coated state was not uniform, and the resin was locally thickly coated.

【0125】コート後のキャリア粒径は、コート前とほ
とんど同等であった。得られたキャリアの物性を表1に
示す。
The carrier particle size after coating was almost the same as that before coating. Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier.

【0126】また、このキャリアを用いて実施例1と同
様なテストを行った。現像極における現像剤の磁気ブラ
シが粗くなっているのが観察され、画像上ハーフトーン
部でのガサツキが見られると同時に、若干のキャリア付
着が認められた。また、実施例1と同様に60分間の空
回転を行った後に画出し試験を行ったところ、実施例1
に比べてハーフトーンのガサツキやベタ部での転写ボソ
抜け等の画像劣化が顕著であり、磁気的シェアによるト
ナー劣化の大きいことがわかった。振とう試験ではコー
ト樹脂の剥離が見られ、画像出し試験では画像のムラ、
及びキャリア付着がみられた。さらに、低湿下における
画像出し試験においてはベタ画像の濃度が実施例1に比
ベて低くなった。
A test similar to that of Example 1 was conducted using this carrier. It was observed that the magnetic brush of the developer on the developing pole was rough, and the roughness in the halftone portion was observed on the image, and at the same time, some carrier adhesion was recognized. Further, as in the case of Example 1, the image forming test was conducted after the idle rotation for 60 minutes.
It was found that image deterioration such as halftone shading and transfer deficiency in solid areas was more remarkable than that of No. 1, and toner deterioration due to magnetic shear was large. Peeling of the coating resin was seen in the shaking test, image unevenness in the image output test,
And carrier adhesion was observed. Further, in the image forming test under low humidity, the density of the solid image was lower than that in Example 1.

【0127】(実施例2) フェノール 20% ホルムアルデヒド 10% (ホルムアルデヒド約37%、メタノール約10%、残りは水) 偏平状Co70Fe4.95Cr0.05Si1015 70% (最大径0.9μm 厚さ0.05μm)(Example 2) Phenol 20% Formaldehyde 10% (Formaldehyde about 37%, Methanol about 10%, the rest is water) Flat Co 70 Fe 4.95 Cr 0.05 Si 10 B 15 70% (maximum diameter 0.9 μm thickness 0.05 μm)

【0128】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用いて、水相中
で撹拌を行いつつ、徐々に温度80℃まで加温し、2時
間磁場中で重合を行った。得られた重合粒子を分級する
ことにより、磁性体分散樹脂キャリアコアを得た。
Ammonia using the above materials as a basic catalyst,
Using calcium fluoride as a polymerization stabilizer, the mixture was stirred in an aqueous phase, gradually heated to a temperature of 80 ° C., and polymerized in a magnetic field for 2 hours. The polymer particles thus obtained were classified to obtain a magnetic substance-dispersed resin carrier core.

【0129】この磁性体分散樹脂キャリアコアの表面に
以下の樹脂をコートした。
The surface of this magnetic substance-dispersed resin carrier core was coated with the following resin.

【0130】 スチレン−アクリル酸フェニル共重合体(50/50) 50% Mw/Mn=4.5,Mw=56000 フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(75:25)50% Mw=210000Styrene-phenyl acrylate copolymer (50/50) 50% Mw / Mn = 4.5, Mw = 56000 Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (75:25) 50% Mw = 210000

【0131】このとき本キャリアは良好なコート状態を
示した。FE−SEM観察の結果、磁性体の配向度は6
2%であった。得られたキャリアの物性を表1に示す。
At this time, the carrier showed a good coated state. As a result of FE-SEM observation, the degree of orientation of the magnetic substance was 6
It was 2%. Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier.

【0132】上記キャリアについてコントラスト電位を
低くする以外、実施例1と同様な試験を行ったところ、
初期、空回転耐久試験において画像、キャリア付着とも
に良好であった。
The same tests as in Example 1 were carried out on the above carrier except that the contrast potential was lowered.
In the initial and idle rotation durability tests, both images and carrier adhesion were good.

【0133】(実施例3) 偏平状Co70.3Fe4.7 Si1015 (最大径1.0μm 厚さ0.05μm)Example 3 Flat Co 70.3 Fe 4.7 Si 10 B 15 (maximum diameter 1.0 μm, thickness 0.05 μm)

【0134】上記磁性体を3%PVA水溶液中で磁場を
かけつつスラリーを得た。これをスプレードライヤーを
用いて約50μmに造粒した後、1000℃で2時間反
応を行った。これを急冷して粒径47μmの粒子を得
た。この粒子の表面に、実施例1と同様にして実施例2
で用いた樹脂をコートした。得られたキャリア粒子の物
性を表1に示す。
A slurry was obtained by applying a magnetic field to the above magnetic material in a 3% PVA aqueous solution. This was granulated to about 50 μm using a spray dryer, and then reacted at 1000 ° C. for 2 hours. This was rapidly cooled to obtain particles having a particle size of 47 μm. Example 2 was formed on the surface of the particles in the same manner as in Example 1.
The resin used in 1. was coated. Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier particles.

【0135】上記キャリアを用いて、実施例1と同様の
試験を行ったところ、初期画質、耐久後の画質ともに良
好であり、また、キャリア付着も問題なかった。また、
空回転試験でもハーフトーン部のガサツキ、画質、キャ
リア付着は特に問題なかった。
When the same tests as in Example 1 were conducted using the above carrier, both the initial image quality and the image quality after endurance were good, and there was no problem with carrier adhesion. Also,
Even in the idle rotation test, there was no particular problem with the roughness of the halftone portion, image quality, and carrier adhesion.

【0136】(実施例4)実施例2で用いたキャリアコ
アの表面に以下の樹脂をコートした。
Example 4 The surface of the carrier core used in Example 2 was coated with the following resin.

【0137】スチレン−アクリル酸フェニル共重合体
(50/50) Mw/Mn=4.5,Mw=56000
Styrene-phenyl acrylate copolymer (50/50) Mw / Mn = 4.5, Mw = 56000

【0138】このとき該キャリアは良好なコート状態を
示した。得られたキャリアの物性を表1に示す。実施例
1と同様な試験を行ったところ、初期、空回転耐久試験
において画像、キャリア付着ともに良好であった。
At this time, the carrier showed a good coated state. Table 1 shows the physical properties of the obtained carrier. When the same test as in Example 1 was performed, both the image and the carrier adhesion were good in the initial and idle rotation durability tests.

【0139】(実施例5)実施例3と同様なキャリアコ
ア材に以下の樹脂を実施例3と同様にコートしてキャリ
アを得た。
Example 5 A carrier core material similar to that of Example 3 was coated with the following resin in the same manner as in Example 3 to obtain a carrier.

【0140】 スチレン−メタクリル酸2エチルヘキシル共重合体(40/60) 50% Mw/Mn=2.9,Mw=42000 フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(75:25)50% Mw=210000Styrene-diethylhexyl methacrylate copolymer (40/60) 50% Mw / Mn = 2.9, Mw = 42000 Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (75:25) 50% Mw = 210000

【0141】トナーとしては、 スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル− 100部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 (モノマー組成質量比=80:15:5) 銅フタロシアニン 4部 低分子量ポリプロピレン 5部As the toner, styrene-2-ethylhexyl acrylate-100 parts dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (monomer composition mass ratio = 80: 15: 5) copper phthalocyanine 4 parts low molecular weight polypropylene 5 parts

【0142】上記材料により実施例1と同様にして作製
した。その時の重量平均径は7.9μmであった。上記
粒子100部に対してアミノ変性シリコーンオイルで処
理された正帯電性コロイダルシリカ1.2部をヘンシェ
ルミキサーにより混合して、正帯電性青色トナーを得
た。上記キャリアと、上記トナーとをトナー濃度5%と
なるように混合し現像剤を得た。これをキヤノン製複写
機NP4835改造機(スリーブ周速210mm/se
c、現像バイアス:2000VPP、2000Hzであ
り、スリーブと感光ドラムの距離は500μm)を用い
て実施例1と同様に画像出し耐久試験を行った。その結
果、実施例1と同様に、画像出し耐久試験において画像
・キャリア付着共に良好であった。
A material was prepared in the same manner as in Example 1 using the above materials. The weight average diameter at that time was 7.9 μm. To 100 parts of the above particles, 1.2 parts of positively chargeable colloidal silica treated with amino-modified silicone oil was mixed with a Henschel mixer to obtain a positively chargeable blue toner. The carrier and the toner were mixed so as to have a toner concentration of 5% to obtain a developer. This is a modified copy machine made by Canon NP4835 (sleeve peripheral speed 210mm / se
c, developing bias: 2000 V PP , 2000 Hz, and the distance between the sleeve and the photosensitive drum was 500 μm), and an image forming durability test was conducted in the same manner as in Example 1. As a result, in the same manner as in Example 1, both the image and the carrier adhesion were good in the image output durability test.

【0143】本発明のキャリア物性について、表1に示
し、また、評価結果について表2に示した。表2中の◎
は非常に良好、○は良好、△は可、×は不可を示す。
The physical properties of the carrier of the present invention are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2. ◎ in Table 2
Is very good, ◯ is good, Δ is good, and × is bad.

【0144】[0144]

【表1】 [Table 1]

【0145】[0145]

【表2】 [Table 2]

【0146】(実施例6) スチレン−アクリル酸イソブチル共重合体(80/20) 28% 3%Znドープγ−Fe2 3 72% (水平方向フェレ径:長軸=1.0μm、短軸=0.14μm)(Example 6) Styrene-isobutyl acrylate copolymer (80/20) 28% 3% Zn-doped γ-Fe 2 O 3 72% (horizontal ferret diameter: major axis = 1.0 μm, minor axis = 0.14 μm)

【0147】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、3本ロールミルで少なくとも2回
以上溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約5
mm程度のチップに粗粉砕した後、射出成形機によって
バインダー樹脂中の磁性粉を機械的に配向させ、溶融し
た状態の磁性体含有樹脂を磁場中で冷却し、その後粉砕
し、直径2mm程度の粉体を得た。次いでエアージェッ
ト方式による微粉砕機で粒径約50μmに微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物をメカノミルMM−10(岡田
精工製)に投入し、機械的に球形化した。球形化を施し
た微粉砕粒子をさらに分級して磁性体分散樹脂キャリア
コアを得た。得られたキャリアコアの粒径は48μmで
あり、比抵抗は2.2×1010Ω・cmであった。FE
−SEMによる断面観察の結果、磁性体微粒子の配向度
は55%であった。
The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a three-roll mill at least two times or more, and after cooling, had a particle size of about 5 using a hammer mill.
After roughly crushing into chips of about mm, the magnetic powder in the binder resin is mechanically oriented by an injection molding machine, the molten resin containing the magnetic material is cooled in a magnetic field, and then crushed to a diameter of about 2 mm. A powder was obtained. Then, it was pulverized to a particle size of about 50 μm by an air jet pulverizer.
Further, the obtained finely pulverized product was put into MechanoMill MM-10 (manufactured by Okada Seiko) and mechanically spheroidized. The spheroidized finely pulverized particles were further classified to obtain a magnetic substance-dispersed resin carrier core. The particle size of the obtained carrier core was 48 μm, and the specific resistance was 2.2 × 10 10 Ω · cm. FE
As a result of cross-section observation by -SEM, the degree of orientation of the magnetic fine particles was 55%.

【0148】得られた磁性体分散樹脂キャリアの表面を
以下の樹脂によりコートした。
The surface of the obtained magnetic substance-dispersed resin carrier was coated with the following resin.

【0149】スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシ
ル(40/60) Mw/Mn=2.9,Mw=42000
Styrene-2-ethylhexyl methacrylate (40/60) Mw / Mn = 2.9, Mw = 42000

【0150】上記樹脂を樹脂コート量が前述の計算式か
ら0.5%になるよう、アセトンとメチルエチルケトン
の混合溶剤(混合質量比=1:1)中に10%溶解し、
キャリアコート溶液を作製した。このキャリアコート溶
液を塗布機(岡田工業社製:スピラコーター)により、
塗布と乾燥を同時に行いつつ上記コア材に塗布した。得
られた塗布後の磁性体分散樹脂キャリアを温度90℃で
2時間乾燥して溶剤を除去し、磁性体分散樹脂キャリア
表面を樹脂コート層でコートした樹脂コート磁性体分散
型樹脂キャリアを得た。
10% of the above resin was dissolved in a mixed solvent of acetone and methyl ethyl ketone (mixing mass ratio = 1: 1) so that the resin coating amount would be 0.5% from the above calculation formula,
A carrier coat solution was prepared. This carrier coat solution is applied by an applicator (Okada Kogyo Co., Ltd .: Spiracoater)
The core material was applied while simultaneously applying and drying. The obtained magnetic substance-dispersed resin carrier after coating was dried at a temperature of 90 ° C. for 2 hours to remove the solvent, and a resin-coated magnetic substance-dispersed resin carrier in which the surface of the magnetic substance-dispersed resin carrier was coated with a resin coat layer was obtained. .

【0151】得られたキャリア物性を表1にまとめて示
す。磁気測定は、10キロエルステッドの磁場において
キャリアを飽和磁化させた後、行った。
The physical properties of the obtained carrier are summarized in Table 1. The magnetic measurement was performed after the carrier was saturated with magnetization in a magnetic field of 10 kilo Oersted.

【0152】一方、プロポキシ化ビスフェノールとフマ
ル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 100部 フタロシアニン顔料 5部 ジ−tert−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 4部
On the other hand, polyester resin obtained by condensing propoxylated bisphenol and fumaric acid 100 parts Phthalocyanine pigment 5 parts Di-tert-butylsalicylic acid chromium complex salt 4 parts

【0153】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、3本ロールミルで3回溶融混練
し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約1〜2mm程度
に粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。更に、得られた微粉砕物を分級して重
量平均径が8.2μmである負帯電性のシアン色の粉体
(トナー)を得た。
The above materials were sufficiently premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a three-roll mill three times, cooled, and then coarsely pulverized with a hammer mill to a particle size of about 1 to 2 mm. Then, it was pulverized by an air jet pulverizer. Further, the obtained finely pulverized product was classified to obtain a negatively chargeable cyan powder (toner) having a weight average diameter of 8.2 μm.

【0154】上記シアントナー100部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体0.4部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。
100 parts of the above-mentioned cyan toner and 0.4 part of silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane were mixed by a Henschel mixer to prepare a cyan toner having silica fine powder on the toner particle surface.

【0155】該キャリアを10キロエルステッドの磁場
で飽和磁化させた後、23℃/60%RHの環境下でキ
ャリアとトナーとをトナー濃度5%となるように混合し
現像剤を得た。これをキヤノン製フルカラーレーザー複
写機CLC−500改造機を用い画像出しを行った。こ
の時の現像器及び感光ドラムの現像領域部分の模式図を
図6に示す。現像スリーブと現像剤規制部材との距離は
400μmであり、現像スリーブと感光ドラムとの周速
比が1.4:1であり、また現像条件は、現像極の磁場
の強さ1000エルステッド、交番電界2200V
P-P 、周波数3000Hzであり、スリーブと感光ドラ
ムの距離は500μmとした。このとき、現像スリーブ
上の現像極付近の現像ブラシの穂立ちを顕微鏡観察した
結果、緻密で、穂長が短くなっていることが分かった。
After the carrier was saturated and magnetized in a magnetic field of 10 kilo Oersted, the carrier and the toner were mixed in an environment of 23 ° C./60% RH so that the toner concentration was 5% to obtain a developer. Images were printed on this using a full color laser copying machine CLC-500 modified by Canon. FIG. 6 shows a schematic view of the developing area of the developing device and the photosensitive drum at this time. The distance between the developing sleeve and the developer regulating member is 400 μm, the peripheral speed ratio between the developing sleeve and the photosensitive drum is 1.4: 1, and the developing condition is that the magnetic field strength of the developing pole is 1000 oersted, alternating. Electric field 2200V
PP , frequency was 3000 Hz, and the distance between the sleeve and the photosensitive drum was 500 μm. At this time, as a result of observing with a microscope the spikes of the developing brush near the developing pole on the developing sleeve, it was found that the spikes were dense and the spike length was short.

【0156】画像出しの結果、ベタ画像の濃度も十分で
あり、また、ガサツキもなく、特に、ハーフトーン部の
再現性、ライン画像の再現性が非常に良好であった。更
に画像部、非画像部ともにキャリア付着は良好であっ
た。また、現像器を200rpmのスピードで空回転を
40分行った。結果は画質に関して特に問題はなく、キ
ャリア付着は非常に良好であった。
As a result of the image output, the density of the solid image was sufficient and there was no roughness, and particularly the reproducibility of the halftone portion and the reproducibility of the line image were very good. Further, carrier adhesion was good in both the image area and the non-image area. Further, the developing device was idly rotated at a speed of 200 rpm for 40 minutes. As a result, there was no particular problem regarding image quality, and carrier adhesion was very good.

【0157】(比較例2) Fe2 3 60モル% ZnO 23モル% CuO 17モル%Comparative Example 2 Fe 2 O 3 60 mol% ZnO 23 mol% CuO 17 mol%

【0158】上記材料を秤量し、ボールミルを用いて混
合を行った。混合粉を火焼し、その後粉砕した。粉砕し
た試料をスラリー状にし、そのスラリーをスプレードラ
イヤーにて造粒し、造粒粉の焼結を行った。得られた焼
結粉末を風力分級機により分級し、平均粒径が49μm
のキャリア粒子を得た。そのとき得られたキャリアの形
状はほぼ球形をしており、比抵抗は6.7×109 Ω・
cmであった。
The above materials were weighed and mixed using a ball mill. The mixed powder was fired and then ground. The crushed sample was made into a slurry, and the slurry was granulated with a spray dryer to sinter the granulated powder. The obtained sintered powder is classified by an air classifier, and the average particle size is 49 μm.
To obtain carrier particles. The shape of the carrier obtained at that time is almost spherical, and the specific resistance is 6.7 × 10 9 Ω ・
It was cm.

【0159】実施例6で用いたキャリアコート溶液の代
わりに スチレン−メタクリル酸2−エチルヘキシル(40/6
0) Mw/Mn=20.2,Mw=110000
Instead of the carrier coating solution used in Example 6, styrene-2-ethylhexyl methacrylate (40/6) was used.
0) Mw / Mn = 20.2, Mw = 110,000

【0160】を用い、コート樹脂量が0.5%となる様
にトルエン中に10%溶解し、キャリアコート溶液を作
製した。
10% was dissolved in toluene so that the amount of the coating resin was 0.5% to prepare a carrier coating solution.

【0161】実施例6と同様、上記キャリアコート溶液
を前述のフェライトキャリアコアに塗布し、樹脂コート
キャリアを得た。得られた樹脂コートキャリアを電子顕
微鏡で観察したところ、コート状態は均一ではなく、局
部的に樹脂が厚くコートされていた。
Similar to Example 6, the above carrier coating solution was applied to the above ferrite carrier core to obtain a resin coated carrier. When the obtained resin-coated carrier was observed with an electron microscope, the coated state was not uniform, and the resin was locally thickly coated.

【0162】また、このキャリアを用いて実施例6と同
様なテストを行った。現像極における現像剤の磁気ブラ
シが粗くなっているのが観察され、画像上ハーフトーン
部でのガサツキが見られた。また、実施例6と同様に4
0分間の空回転を行った後に画出し試験を行ったとこ
ろ、実施例6に比べてハーフトーンのガサツキやベタ部
での転写ボソ抜け等の画像劣化が顕著であり、磁気的シ
ェアによるトナー劣化の大きいことがわかった。振とう
試験ではコート樹脂の剥離が見られ、画像出し試験では
画像のムラ及びキャリア付着がみられた。さらに、低湿
下における画像出し試験においてはベタ画像の濃度が実
施例6に比ベて低くなった。
The same test as in Example 6 was conducted using this carrier. It was observed that the magnetic brush of the developer at the developing pole was rough, and the image was jarring at the halftone portion. In addition, as in Example 6, 4
When an image output test was performed after performing idle rotation for 0 minutes, image deterioration such as halftone roughness and transfer bleeding at solid portions was remarkable as compared with Example 6, and toner due to magnetic shearing was observed. It turned out that the deterioration was large. Peeling of the coating resin was observed in the shaking test, and image unevenness and carrier adhesion were observed in the image display test. Further, in the image forming test under low humidity, the density of the solid image was lower than that of Example 6.

【0163】(実施例7) スチレン−アクリル酸イソブチル共重合体(80/20) 26% Baフェライト(偏平状) 30% (モル%Fe2 3 :ZnO:BaO=70:15:15) Cu−Znフェライト 44% (モル%Fe2 3 :CuO:ZnO=60:20:20)(Example 7) Styrene-isobutyl acrylate copolymer (80/20) 26% Ba ferrite (flat) 30% (mol% Fe 2 O 3 : ZnO: BaO = 70: 15: 15) Cu -Zn ferrite 44% (mol% Fe 2 O 3: CuO: ZnO = 60: 20: 20)

【0164】上記材料を実施例6と同様に溶融混練した
後、磁場中で押し出し成形を行ってバインダー中の磁性
体粒子を配向させ、冷却後、実施例6と同様に粉砕・分
級を行い、更に球形化処理を行って、磁性体分散型樹脂
キャリアコアを得た。得られたキャリアコアの比抵抗は
2.4×1010Ω・cmであった。得られたキャリアコ
アを実施例6と同様の方法でコートした。また、FE−
SEMによる断面観察の結果、配向度は60%であっ
た。得られたキャリアの物性を表3に示す。また、この
キャリアを実施例6と同様のテストを行った。その結
果、実施例6と同様に、画像・キャリア付着共に良好で
あった。
After melting and kneading the above materials in the same manner as in Example 6, extrusion molding is carried out in a magnetic field to orient the magnetic particles in the binder, and after cooling, pulverization and classification are carried out in the same manner as in Example 6, Further, spheroidizing treatment was performed to obtain a magnetic substance-dispersed resin carrier core. The specific resistance of the obtained carrier core was 2.4 × 10 10 Ω · cm. The obtained carrier core was coated in the same manner as in Example 6. Also, FE-
As a result of cross-section observation by SEM, the degree of orientation was 60%. Table 3 shows the physical properties of the obtained carrier. Further, this carrier was tested in the same manner as in Example 6. As a result, as in the case of Example 6, both image and carrier adhesion were good.

【0165】(実施例8)実施例6と同様な処方を用い
て、容器中で温度70℃に加温し、溶解させ単量体混合
物とした。さらに70℃に保持しながら、開始剤アゾビ
スイソニトリルを加えて溶解し、単量体組成物を調製し
た。これを1%PVA水溶液が1.2cm3 入った2c
3 フラスコに投入し、70℃ホモジナイザーにより2
500rpmで10分間撹拌し、組成物を造粒した。そ
の後、パドル撹拌機で撹拌しつつ、70℃、10時間磁
場中で重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を冷
却し、得られた磁性体分散スチレンアクリルスラリーを
洗浄、ろ過した。これを乾燥して磁性体分散樹脂キャリ
アコアを得た。得られた磁性体分散樹脂キャリアコアの
粒径は51μmであり、比抵抗は1.3×1010Ω・c
mであった。また配向度は62%であった。
Example 8 Using the same formulation as in Example 6, the mixture was heated in a container to a temperature of 70 ° C. and dissolved to obtain a monomer mixture. Further, while maintaining the temperature at 70 ° C., the initiator azobisisonitrile was added and dissolved to prepare a monomer composition. 2c containing 1.2 cm 3 of 1% PVA aqueous solution
Pour into a m 3 flask and use a homogenizer at 70 ° C for 2
The composition was granulated by stirring at 500 rpm for 10 minutes. Then, polymerization was performed in a magnetic field at 70 ° C. for 10 hours while stirring with a paddle stirrer. After the completion of the polymerization reaction, the reaction product was cooled, and the obtained magnetic substance-dispersed styrene acrylic slurry was washed and filtered. This was dried to obtain a magnetic substance-dispersed resin carrier core. The particle diameter of the obtained magnetic substance-dispersed resin carrier core was 51 μm, and the specific resistance was 1.3 × 10 10 Ω · c.
It was m. The orientation degree was 62%.

【0166】この磁性体分散樹脂キャリアコアの表面に
以下の樹脂をコートした。
The surface of this magnetic substance-dispersed resin carrier core was coated with the following resin.

【0167】 スチレン−アクリル酸フェニル共重合体(50/50) 50% Mw/Mn=4.5, Mw=56000 フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体(75:25)50% Mw=210000Styrene-phenyl acrylate copolymer (50/50) 50% Mw / Mn = 4.5, Mw = 56000 Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (75:25) 50% Mw = 210000

【0168】コート樹脂量が0.5%となるよう、メチ
ルエチルケトン中に10%溶解したキャリアコート溶液
を用いて行い、樹脂コートキャリアを得た。このキャリ
アを用いて実施例6と同様なテストを行ったところ、実
施例6と同様に良好な結果を得た。
A resin-coated carrier was obtained by using a carrier coating solution in which 10% was dissolved in methyl ethyl ketone so that the coating resin amount was 0.5%. When a test similar to that of Example 6 was performed using this carrier, good results were obtained as in Example 6.

【0169】(実施例9) フェノール 10% ホルムアルデヒド 5% (ホルムアルデヒド約37%、メタノール約10%、残りは水) Srフェライト 23% (モル比Fe2 3 :SrO:CaO=80:17:3) Cu−Znフェライト 62% (モル比Fe2 3 :CuO:ZnO=60:15:25)Example 9 Phenol 10% Formaldehyde 5% (Formaldehyde about 37%, Methanol about 10%, balance water) Sr Ferrite 23% (Molar ratio Fe 2 O 3 : SrO: CaO = 80: 17: 3) ) Cu-Zn ferrite 62% (molar ratio Fe 2 O 3: CuO: ZnO = 60: 15: 25)

【0170】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用い、水中で撹
拌を行いつつ、徐々に温度80℃まで加温し、2時間磁
場中で重合を行った。得られた重合粒子を分級する事に
より、磁性体分散樹脂キャリアコアを得た。得られたコ
アの粒径は46μmであり、比抵抗は2.0×109Ω
・cmであった。また配向度は52%であった。得られ
たキャリアコアの表面に実施例6と同様の樹脂を実施例
8と同様にコートしたところ、良好なコート状態を示し
た。得られたキャリアの物性を表3に示した。上記キャ
リアについて実施例6と同様な試験を行ったところ、画
像、キャリア付着ともに良好であった。 (実施例10)実施例9で用いた磁性体の代わりにγ−
Fe2 3 を用いて重合キャリアを実施例9と同様にし
て作製した。その時、磁性体量は70%であり、残りは
樹脂である。得られたキャリアコアの粒径は50μmで
あり、比抵抗は9.2×105Ω・cmであった。ま
た、配向度は63%であった。得られたキャリアコアの
表面に実施例6と同様の樹脂を実施例8と同様にコート
したところ、実施例9と同様な良好なコート状態を示し
た。得られたキャリアの物性を表3に示す。上記キャリ
アについて実施例6と同様な試験を行ったところ、画像
出し耐久試験において画像、キャリア付着ともに良好で
あった。
Ammonia using the above materials as a basic catalyst,
Using calcium fluoride as a polymerization stabilizer, while stirring in water, the temperature was gradually raised to 80 ° C., and polymerization was performed in a magnetic field for 2 hours. The polymer particles obtained were classified to obtain a magnetic substance-dispersed resin carrier core. The obtained core has a particle size of 46 μm and a specific resistance of 2.0 × 10 9 Ω.
・ It was cm. The orientation degree was 52%. When the surface of the obtained carrier core was coated with the same resin as in Example 6 in the same manner as in Example 8, a good coated state was exhibited. The physical properties of the obtained carrier are shown in Table 3. When the same test as in Example 6 was performed on the above carrier, both the image and the carrier adhesion were good. (Example 10) γ-instead of the magnetic material used in Example 9
A polymerized carrier was prepared in the same manner as in Example 9 using Fe 2 O 3 . At that time, the amount of magnetic material is 70%, and the rest is resin. The particle size of the obtained carrier core was 50 μm, and the specific resistance was 9.2 × 10 5 Ω · cm. The orientation degree was 63%. When the surface of the obtained carrier core was coated with the same resin as in Example 6 in the same manner as in Example 8, the same coated state as in Example 9 was exhibited. Table 3 shows the physical properties of the obtained carrier. When the same test as in Example 6 was performed on the above carrier, both the image and the carrier adhesion were good in the image development durability test.

【0171】(実施例11)トナーとして、 スチレン−アクリル酸2−エチルヘキシル− 100部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 (モノマー組成質量比=80:15:5) 銅フタロシアニン 4部 低分子量ポリプロピレン 5部(Example 11) As a toner, styrene-2-ethylhexyl acrylate-100 parts Dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (monomer composition mass ratio = 80: 15: 5) Copper phthalocyanine 4 parts Low molecular weight polypropylene 5 parts

【0172】上記材料を実施例6と同様にして作製し
た。その時の重量平均径は7.9μmであった。上記粒
子100部に対してアミノ変性シリコーンオイルで処理
された正帯電性コロイダルシリカ1.2部をヘンシェル
ミキサーにより混合して、正帯電性青色トナーを得た。
実施例6のキャリアと、上記トナーとをトナー濃度5%
となるように混合し現像剤を得た。これをキヤノン製複
写機NP4835改造機(スリーブ周速210mm/s
ec、現像バイアス:2000VPP、2000Hzであ
り、スリーブと感光ドラムの距離は500μm)を用い
て実施例6と同様に画像出し耐久試験を行った。その結
果、実施例6と同様に、画像出し耐久試験において画像
・キャリア付着共に良好であった。
The above material was produced in the same manner as in Example 6. The weight average diameter at that time was 7.9 μm. To 100 parts of the above particles, 1.2 parts of positively chargeable colloidal silica treated with amino-modified silicone oil was mixed with a Henschel mixer to obtain a positively chargeable blue toner.
The carrier of Example 6 and the above toner are mixed in a toner concentration of 5%.
To obtain a developer. This is a Canon copier NP4835 modified machine (sleeve peripheral speed 210 mm / s
ec, developing bias: 2000 V PP , 2000 Hz, and the distance between the sleeve and the photosensitive drum was 500 μm). As a result, in the same manner as in Example 6, both the image and the carrier adhesion were good in the image output durability test.

【0173】[0173]

【表3】 [Table 3]

【0174】[0174]

【表4】 [Table 4]

【0175】[0175]

【発明の効果】本発明は、形状異方性を有する磁性体を
磁気的に一軸方向に配向させたコア材に樹脂コートした
キャリアを用いることにより、現像極におけるキャリア
の磁気特性を低く、かつ、0〜300エルステッドの如
き低磁場において、キャリアの磁化の強さをすばやく立
ち上げること、更にはコート樹脂を均一にコートするこ
とができ、それによって初期及び多数枚の複写において
も高画質化を図りつつ、静電潜像担持体上へのキャリア
付着がなく、優れた耐久性を有する電子写真用キャリア
を達成するものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention uses a carrier coated with a resin on a core material in which a magnetic material having shape anisotropy is magnetically oriented in a uniaxial direction. In a low magnetic field such as 0 to 300 Oersted, the magnetization strength of the carrier can be quickly raised, and the coating resin can be uniformly coated, thereby improving the image quality even in the initial copy and a large number of copies. At the same time, an electrophotographic carrier having excellent durability without sticking the carrier on the electrostatic latent image carrier is achieved.

【0176】また、本発明の磁性体分散型樹脂キャリア
は、現像極におけるキャリアの磁気特性を低くし、且
つ、キャリア中に分散される磁性体を配向させることに
より、残留磁化を上げ、更に保持力を大きくしないこと
により、高画質・ハーフトーンの再現性・細線再現性を
良好にしつつ、樹脂キャリアの特徴である、軽負荷によ
る高耐久性に加え、画像上のキャリア付着のないキャリ
アを提供するものである。
Further, the magnetic substance-dispersed resin carrier of the present invention lowers the magnetic properties of the carrier at the developing pole and orients the magnetic substance dispersed in the carrier to raise the residual magnetization and further maintain it. Providing a carrier that does not adhere to the carrier on the image in addition to the high durability under a light load, which is the characteristic of resin carrier, while improving the high image quality, halftone reproducibility and fine line reproducibility by not increasing the force To do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】磁気特性カーブ(ヒステリシスカーブ)の第一
象現を模式的に示した概略図であり、横軸は外部磁場
(エルステッド)、縦軸はキャリアの単位体積当たりの
磁化の強さを示す。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a first quadrant of a magnetic characteristic curve (hysteresis curve), where the horizontal axis represents the external magnetic field (Oersted) and the vertical axis represents the strength of magnetization of a carrier per unit volume. Show.

【図2】ヒステリシスカーブを模式的に示した他の概略
図であり、図中、枠内に示される数値は(σ1000−σ
300 )/σ1000の値である。
FIG. 2 is another schematic diagram schematically showing a hysteresis curve, in which the numerical value shown in the frame is (σ 1000 −σ
The value is 300 ) / σ 1000 .

【図3】本発明のキャリアを模式的に示した概略図であ
り、偏平状磁性粒子が樹脂の中に分散している様子を示
す。
FIG. 3 is a schematic view schematically showing the carrier of the present invention, showing how flat magnetic particles are dispersed in a resin.

【図4】本発明のキャリアを模式的に示した他の概略図
であり、針状磁性粒子が樹脂の中に分散している様子を
示す。
FIG. 4 is another schematic view schematically showing the carrier of the present invention, showing a state in which acicular magnetic particles are dispersed in a resin.

【図5】電気抵抗の測定装置を模式的に示した概略図で
ある。
FIG. 5 is a schematic view schematically showing an electric resistance measuring device.

【図6】現像装置及び感光体ドラムを模式的に示した概
略図である。
FIG. 6 is a schematic view schematically showing a developing device and a photosensitive drum.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 下部電極 2 上部電極 3 絶縁物 4 電流計 5 電圧計 6 定電圧装置 7 キャリア 8 ガイドリング 20 感光体ドラム(静電潜像担持体) 21 現像容器 22 現像剤担持体 23 固定磁芯 23a〜e 磁極 24 現像剤規制部材 25 キャリア返し部材 26 トナー 27 現像剤 30 トナー補給ローラー 31 現像剤搬送ローラー 32 現像剤撹拌ローラー 40 交番電界印加手段 1 Lower Electrode 2 Upper Electrode 3 Insulator 4 Ammeter 5 Voltmeter 6 Constant Voltage Device 7 Carrier 8 Guide Ring 20 Photoreceptor Drum (Electrostatic Latent Image Carrier) 21 Developer Container 22 Developer Carrier 23 Fixed Magnetic Core 23a- e Magnetic pole 24 Developer regulating member 25 Carrier returning member 26 Toner 27 Developer 30 Toner replenishing roller 31 Developer conveying roller 32 Developer stirring roller 40 Alternating electric field applying means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャリアコア材表面を樹脂により被覆し
てなる電子写真用キャリアにおいて、該キャリアの平均
粒径が5〜100μmであり、嵩密度が3.0g/cm
3 以下であり、キャリアは軟磁性材料からなる微粒子よ
り形成され、該磁性微粒子が、3次元的に少なくとも一
軸方向の形状異方性があり、その長軸と短軸との比が1
より大きく、キャリアを構成する該磁性微粒子が30%
以上の配向をしてなり、キャリアの磁気特性は、磁場1
000エルステッドにおける磁化の強さ(σ1000)が3
0乃至150emu/cm3 であり、さらに、キャリア
の磁気特性が下記の式(1)、(2)を満たし、 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系
共重合体で構成され、該共重合体におけるアクリル成分
のモノマー比率が30〜90質量%であり、かつ、該共
重合体の重量平均分子量が30000〜70000であ
り、かつ重量平均分子量/個数平均分子量が2〜10で
あることを特徴とする電子写真用キャリア。 【数1】 [式中、σ1000は、1000エルステッドにおける磁化
の強さ(emu/cm3)を示し、σ300 は、300エ
ルステッドにおける磁化の強さ(emu/cm3)を示
す。] 【数2】 [式中、σ100 は、100エルステッドにおける磁化の
強さ(emu/cm3 )を示し、σrは、0エルステッ
ドにおける磁化の強さ(emu/cm3 )を示す。]
1. An electrophotographic carrier having a carrier core material surface coated with a resin, wherein the carrier has an average particle size of 5 to 100 μm and a bulk density of 3.0 g / cm 3.
3 or less, the carrier is formed of fine particles made of a soft magnetic material, and the magnetic fine particles have three-dimensional shape anisotropy in at least one axis direction, and the ratio of the major axis to the minor axis is 1
30% of the magnetic fine particles constituting the carrier are larger.
With the above orientation, the magnetic properties of the carrier are
Magnetization strength at 000 Oersted (σ 1000 ) is 3
0 to 150 emu / cm 3 , further, the magnetic properties of the carrier satisfy the following formulas (1) and (2), and the resin coating the surface of the core material is composed of a styrene-acrylic copolymer, The monomer ratio of the acrylic component in the copolymer is 30 to 90% by mass, the weight average molecular weight of the copolymer is 30,000 to 70,000, and the weight average molecular weight / number average molecular weight is 2 to 10. An electrophotographic carrier characterized by the above. [Equation 1] Wherein, sigma 1000 indicates 1000 of magnetization in Oe strength of (emu / cm 3), σ 300 shows the magnetization intensity at 300 Oe and (emu / cm 3). ] [Equation 2] Wherein, sigma 100 represents 100 of magnetization of Oe strength of (emu / cm 3), σr shows 0 of magnetization in oersteds intensity (emu / cm 3). ]
【請求項2】 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレ
ン−アクリル系共重合体に含フッ素樹脂を混合し、該ス
チレン−アクリル系共重合体に対する該含フッ素樹脂の
混合比率が、質量比(該含フッ素樹脂質量:該共重合体
質量)で、5:95〜95:5であることを特徴とする
請求項1に記載の電子写真用キャリア。
2. The resin coating the surface of the core material is a styrene-acrylic copolymer mixed with a fluororesin, and the mixing ratio of the fluororesin to the styrene-acrylic copolymer is a mass ratio. The carrier for electrophotography according to claim 1, wherein (the mass of the fluororesin: the mass of the copolymer) is 5:95 to 95: 5.
【請求項3】 該キャリアコア材が、結着樹脂及び磁性
体を主要な必須成分として有する磁性体分散型樹脂キャ
リアであり、該樹脂キャリア総量に対する該磁性体の含
有量が30乃至99質量%であり、該樹脂キャリア中に
分散された該磁性体微粒子の形状は3次元的に一軸方向
に形状異方性があり、その配向度が30%以上であるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真用キャ
リア。
3. The carrier core material is a magnetic substance-dispersed resin carrier having a binder resin and a magnetic substance as main essential components, and the content of the magnetic substance is 30 to 99% by mass relative to the total amount of the resin carrier. The shape of the magnetic fine particles dispersed in the resin carrier has three-dimensional uniaxial shape anisotropy, and the degree of orientation is 30% or more. The electrophotographic carrier according to 2.
【請求項4】 該キャリアの比抵抗が108 〜1013Ω
・cmであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
かに記載の電子写真用キャリア。
4. The carrier has a specific resistance of 10 8 to 10 13 Ω.
The carrier for electrophotography according to claim 1, wherein the carrier is cm.
【請求項5】 結着樹脂中に磁性体を分散させてなる磁
性体分散型樹脂コア材に樹脂を被覆してなる電子写真用
キャリアにおいて、該キャリアの粒径が5〜100μm
であり、嵩密度が3.0g/cm3 以下であり、該キャ
リア総量に対する該磁性体の含有量が30乃至99質量
%であり、該キャリア中に分散された磁性体微粒子が、
長軸/短軸>1であり、3次元的に一軸方向の形状異方
性があり、30%以上の配向する処理を施してなり、該
キャリアの磁気特性が磁気的に飽和した後の1000エ
ルステッドにおける磁化の強さ(σ1000)が30乃至1
50emu/cm3 であり、磁場0エルステッドにおけ
る磁化の強さ(残留磁化:σr)が25emu/cm3
以上であり、保磁力が300エルステッド未満であり、
そのとき下記の式を満たし、 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系
共重合体で構成され、該共重合体におけるアクリル成分
のモノマー比率が30〜90質量%であり、かつ、該共
重合体の重量平均分子量が30000〜70000であ
り、かつ重量平均分子量/個数平均分子量が2〜10で
あることを特徴とする電子写真用キャリア。 【数3】 [式中、σ1000およびσ300 は、それぞれ磁気的に飽和
させた後の1000および300エルステッドにおける
磁化の強さ(emu/cm3 )を示す。]
5. An electrophotographic carrier comprising a magnetic material-dispersed resin core material obtained by dispersing a magnetic material in a binder resin, the resin having a particle diameter of 5 to 100 μm.
And the bulk density is 3.0 g / cm 3 or less, the content of the magnetic material with respect to the total amount of the carrier is 30 to 99% by mass, and the magnetic material fine particles dispersed in the carrier are
The major axis / minor axis> 1, three-dimensional uniaxial shape anisotropy, 30% or more orientation treatment, and 1000 after the magnetic characteristics of the carrier are magnetically saturated. Magnetization strength (σ 1000 ) in Oersted is 30 to 1
50 emu / cm 3 , and the strength of magnetization (remanent magnetization: σr) in a magnetic field of 0 Oersted is 25 emu / cm 3.
And above, the coercive force is less than 300 Oersted,
At that time, the following formula is satisfied, the resin coating the surface of the core material is composed of a styrene-acrylic copolymer, and the monomer ratio of the acrylic component in the copolymer is 30 to 90% by mass, and A carrier for electrophotography, wherein the copolymer has a weight average molecular weight of 30,000 to 70,000 and a weight average molecular weight / number average molecular weight of 2 to 10. [Equation 3] [Wherein σ 1000 and σ 300 represent the magnetization intensity (emu / cm 3 ) at 1000 and 300 oersteds after magnetic saturation, respectively. ]
【請求項6】 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレ
ン−アクリル系共重合体に含フッ素樹脂を混合し、該ス
チレン−アクリル系共重合体に対する該含フッ素樹脂の
混合比率が、質量比(該含フッ素樹脂質量:該共重合体
質量)で、5:95〜95:5であることを特徴とする
請求項5に記載の電子写真用キャリア。
6. The resin coating the surface of the core material is a styrene-acrylic copolymer mixed with a fluororesin, and the mixing ratio of the fluororesin to the styrene-acrylic copolymer is a mass ratio. The carrier for electrophotography according to claim 5, wherein the mass of the fluororesin: the mass of the copolymer is 5:95 to 95: 5.
【請求項7】 該キャリアの比抵抗が108 〜1013Ω
・cmであることを特徴とする請求項5又は6に記載の
電子写真用キャリア。
7. The specific resistance of the carrier is 10 8 to 10 13 Ω.
The carrier for electrophotography according to claim 5 or 6, wherein the carrier is cm.
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