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JP2011034012A - Resin-coated carrier, method for producing the same, two-component developer which contains the resin-coated carrier, developing device, and image forming apparatus - Google Patents

Resin-coated carrier, method for producing the same, two-component developer which contains the resin-coated carrier, developing device, and image forming apparatus Download PDF

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JP2011034012A
JP2011034012A JP2009182904A JP2009182904A JP2011034012A JP 2011034012 A JP2011034012 A JP 2011034012A JP 2009182904 A JP2009182904 A JP 2009182904A JP 2009182904 A JP2009182904 A JP 2009182904A JP 2011034012 A JP2011034012 A JP 2011034012A
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JP
Japan
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resin
core material
carrier
carrier core
fine particles
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Pending
Application number
JP2009182904A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Wada
統 和田
Tadashi Iwamatsu
正 岩松
Takanori Kamoto
貴則 加本
Takayuki Yamanaka
隆幸 山中
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin-coated carrier which prevents its resin-coated layer formed on a surface of a carrier core material from being inconsistent in thickness to stably electrify a toner. <P>SOLUTION: The resin-coated carrier 50 has the carrier core material 51 and the resin-coated layer 52 formed on the surface of the carrier core material 51. The carrier core material 51 is composed of a porous material in which surface pores 51a are formed, and its apparent density is 1.6 g/cm<SP>3</SP>or larger and 2.0 g/cm<SP>3</SP>or smaller. The resin-coated layer 52 is a layer; which is formed by a spray coating method and includes 1 pt.wt. or more and 5 pts.wt. or less of resin per 100 pts.wt. of the carrier core material 51; and contains crosslinked type resin microparticles 53. Then, the resin-coated carrier 50 is composed so that a volume average particle diameter of the crosslinked type resin microparticles 53 contained in the resin-coated layer 52 and an area average diameter of the surface pores 51a may satisfy a prescribed relational expression. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像し可視像化する電子写真方式に用いられる樹脂被覆キャリアおよびその製造方法、ならびに該樹脂被覆キャリアを含む2成分現像剤、その2成分現像剤を用いる現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a resin-coated carrier used in an electrophotographic system for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on an image carrier, a method for producing the same, and a two-component developer including the resin-coated carrier, The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the two-component developer.

最近のOA(Office Automation)機器の目覚しい発展に伴って、電子写真方式を利用
して画像形成処理を行う複写機、プリンタおよびファクシミリ装置などの画像形成装置が広く普及している。
With the recent remarkable development of OA (Office Automation) equipment, image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimile machines that perform image forming processing using an electrophotographic system have become widespread.

このような電子写真方式を利用する画像形成装置では、画像を形成するために、たとえば、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程およびクリーニング工程が行われる。帯電工程では、像担持体である感光体の表面を暗所で均一に帯電させる。露光工程では、帯電された感光体に原稿像の信号光を投射することで、露光部分の帯電を除去し、感光体の表面に静電荷像(静電潜像)を形成する。現像工程では、感光体表面の静電荷像に静電荷像現像用トナー(以後特に断らない限り単に「トナー」と称す)を供給してトナー像(可視像)を形成する。転写工程では、トナーとは逆極性の電荷を記録媒体に与えることによって、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写させる。定着工程では、加熱および加圧などの手段により記録媒体上のトナー像を定着させる。クリーニング工程では、記録媒体に転写されずに感光体表面に残ったトナーを回収する。電子写真方式を利用する画像形成装置は、以上の工程を経て記録媒体上に所望の画像を形成する。   In an image forming apparatus using such an electrophotographic system, for example, a charging process, an exposure process, a development process, a transfer process, a fixing process, and a cleaning process are performed in order to form an image. In the charging step, the surface of the photoconductor as an image carrier is uniformly charged in a dark place. In the exposure step, the signal light of the original image is projected onto the charged photoconductor to remove the charge at the exposed portion and form an electrostatic image (electrostatic latent image) on the surface of the photoconductor. In the development step, an electrostatic image developing toner (hereinafter simply referred to as “toner” unless otherwise specified) is supplied to the electrostatic image on the surface of the photoreceptor to form a toner image (visible image). In the transfer step, the toner image on the surface of the photoreceptor is transferred to the recording medium by applying a charge having a polarity opposite to that of the toner to the recording medium. In the fixing step, the toner image on the recording medium is fixed by means such as heating and pressing. In the cleaning process, the toner remaining on the surface of the photoreceptor without being transferred to the recording medium is collected. An image forming apparatus using an electrophotographic system forms a desired image on a recording medium through the above steps.

電子写真方式を利用する画像形成装置では、トナー像を現像するための現像剤として、トナーのみを含む1成分現像剤、またはトナーとキャリアとを含む2成分現像剤が用いられる。2成分現像剤は、キャリアによりトナーの撹拌、搬送および帯電という機能が付与される。したがって、2成分現像剤は、トナーがキャリアの機能を併せ持つ必要がないので、トナーを単独で含む1成分現像剤に比べると、機能が分離されて制御性が向上し、高画質画像を得やすいという特徴を有する。   In an image forming apparatus using an electrophotographic system, a one-component developer containing only toner or a two-component developer containing toner and carrier is used as a developer for developing a toner image. The two-component developer is given a function of stirring, transporting and charging the toner by the carrier. Therefore, since the two-component developer does not require the toner to have a carrier function, the functions are separated and the controllability is improved and a high-quality image is easily obtained as compared with the one-component developer containing the toner alone. It has the characteristics.

キャリアは、トナーを所望の帯電量に安定して帯電させる機能、およびトナーを感光体に搬送する機能という2つの基本機能を有する。また、キャリアは、現像槽内で撹拌され、マグネットローラ上へ搬送され、磁気穂を形成し規制ブレードを通過して再び現像槽内に戻り、繰り返し使用される。キャリアには、このように継続して使用される中で、安定した基本機能を発現させること、特に安定的にトナーを帯電させることが求められる。しかしながら、一般的にキャリアは密度が大きく、撹拌トルクも大きいので、現像槽内で撹拌するためには多くの駆動電力を要する。   The carrier has two basic functions: a function of stably charging the toner to a desired charge amount, and a function of transporting the toner to the photoreceptor. The carrier is stirred in the developing tank, conveyed onto the magnet roller, forms a magnetic spike, passes through the regulating blade, returns to the developing tank again, and is repeatedly used. The carrier is required to develop a stable basic function, particularly to stably charge the toner, as it is continuously used. However, since the carrier generally has a high density and a large stirring torque, a large amount of driving power is required for stirring in the developing tank.

ここで近年では、画像形成装置の低消費電力化に関するキャリアの改良が進められており、現像槽の撹拌トルクを低減して低消費電力化するために、キャリアを低密度化する検討も多くなされている。さらにはキャリアの長寿命化といった観点でも低密度のキャリアが検討される傾向にある。キャリアの低密度化を実現するためにはキャリアの芯材そのものを低密度化することが重要である。   Here, in recent years, the carrier for reducing the power consumption of the image forming apparatus has been improved, and in order to reduce the agitation torque of the developing tank and reduce the power consumption, many studies have been made to reduce the density of the carrier. ing. Furthermore, low density carriers tend to be studied from the viewpoint of extending the life of carriers. In order to reduce the carrier density, it is important to reduce the density of the carrier core itself.

このような問題に対し、特許文献1,2には、空隙を設けたキャリア芯材の空隙に樹脂を充填して低密度化を図り、そのキャリア芯材の表面をシリコーン樹脂でコートしたキャリアが開示されている。   In order to solve such a problem, Patent Documents 1 and 2 disclose a carrier in which a void is formed in a carrier core material provided with a void to reduce the density and the surface of the carrier core material is coated with a silicone resin. It is disclosed.

特開2006−337579号公報JP 2006-337579 A 特開2007−57943号公報JP 2007-57943 A

キャリア芯材の被覆に用いる樹脂量は、通常、キャリア芯材に対して2重量部程度であるが、特許文献1,2に開示のキャリアでは最低でも10重量部以上必要であり、製造する観点からすると現実的ではない。具体的には、使用する樹脂量が多くなることでキャリア製造にかかるコストが高くなる。また、使用する樹脂量が多いために、樹脂が充填されたキャリア芯材表面を被覆する樹脂被膜の厚みのコントロールが困難で、さらにキャリア芯材の空隙を充分に含浸できるほどの樹脂を添加するとキャリア粒子同士が付着しやすくなり、均一な樹脂被膜を形成できない。このように、キャリア芯材の表面に形成される樹脂被覆層の厚みが不均一な樹脂被覆キャリアは、現像槽内での撹拌による樹脂被覆層の磨耗割合が不均一になり、トナーを安定して帯電させることができない。   The amount of resin used for coating the carrier core material is usually about 2 parts by weight with respect to the carrier core material, but the carrier disclosed in Patent Documents 1 and 2 requires at least 10 parts by weight and is a manufacturing viewpoint. Therefore, it is not realistic. Specifically, the amount of resin used increases the cost for carrier production. Also, since the amount of resin used is large, it is difficult to control the thickness of the resin coating covering the surface of the carrier core material filled with the resin, and when adding a resin that can sufficiently impregnate the voids of the carrier core material Carrier particles easily adhere to each other, and a uniform resin film cannot be formed. Thus, the resin-coated carrier with a non-uniform thickness of the resin coating layer formed on the surface of the carrier core material has a non-uniform wear ratio of the resin coating layer due to stirring in the developing tank, and stabilizes the toner. Cannot be charged.

したがって本発明の目的は、多孔質材料で構成されたキャリア芯材の表面に形成される樹脂被覆層の厚みが不均一になるのを防止して、低消費電力で、印刷枚数が増加してもトナーを安定して帯電させることができる樹脂被覆キャリアおよびその製造方法を提供することである。また本発明の他の目的は、前記樹脂被覆キャリアを含む2成分現像剤、ならびに前記2成分現像剤を用いる現像装置および画像形成装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to prevent the resin coating layer formed on the surface of the carrier core material made of a porous material from being uneven in thickness, thereby reducing the power consumption and increasing the number of printed sheets. Another object of the present invention is to provide a resin-coated carrier capable of stably charging a toner and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide a two-component developer including the resin-coated carrier, and a developing device and an image forming apparatus using the two-component developer.

本発明は、キャリア芯材と、キャリア芯材の表面に形成された樹脂被覆層とを有する樹脂被覆キャリアであって、
キャリア芯材は、表面に細孔が形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下であり、
樹脂被覆層は、スプレーコート法によって形成された、前記キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の量の樹脂からなる層であって、架橋型樹脂微粒子を含有し、
前記架橋型樹脂微粒子の体積平均粒子径をDa(μm)とし、前記細孔の面積平均径をDb(μm)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする樹脂被覆キャリアである。
(Db+0.3μm)>Da>Db …(1)
The present invention is a resin-coated carrier having a carrier core material and a resin coating layer formed on the surface of the carrier core material,
The carrier core material is composed of a porous material in which pores are formed on the surface, and the apparent density is 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less,
The resin coating layer is a layer formed of a resin in an amount of 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the carrier core material formed by a spray coating method, and contains crosslinked resin fine particles.
A resin-coated carrier satisfying the following formula (1) when the volume average particle diameter of the crosslinked resin fine particles is Da (μm) and the area average diameter of the pores is Db (μm). .
(Db + 0.3 μm)>Da> Db (1)

また本発明は、前記樹脂被覆層が、導電性粒子を含有することを特徴とする。
また本発明は、体積平均粒子径が25μm以上50μm以下であることを特徴とする。
Further, the invention is characterized in that the resin coating layer contains conductive particles.
The present invention is also characterized in that the volume average particle size is 25 μm or more and 50 μm or less.

また本発明は、前記架橋型樹脂微粒子がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that the crosslinked resin fine particles are silicone resin fine particles.

また本発明は、前記キャリア芯材の総表面積に対する前記架橋型樹脂微粒子の総投影面積の割合((架橋型樹脂微粒子の総投影面積/キャリア芯材の総表面積)×100)が10%以上30%以下であることを特徴とする。   In the present invention, the ratio of the total projected area of the crosslinked resin fine particles to the total surface area of the carrier core material ((total projected area of the crosslinked resin fine particles / total surface area of the carrier core material) × 100) is 10% or more. % Or less.

また本発明は、前記樹脂被覆キャリアの製造方法であって、
表面に細孔が形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下であるキャリア芯材の表面に、架橋型樹脂微粒子を付着させる架橋型樹脂微粒子添加工程と、
架橋型樹脂微粒子添加工程で得られる、架橋型樹脂微粒子が表面に付着したキャリア芯材に対し、前記キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の樹脂を含有するコート樹脂液を、スプレーコート法で噴霧することによって樹脂被覆層を形成する被覆工程とを含み、
架橋型樹脂微粒子添加工程において用いられるキャリア芯材と架橋型樹脂微粒子とは、架橋型樹脂微粒子の体積平均粒子径をDa(μm)とし、前記細孔の面積平均径をDb(μm)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする樹脂被覆キャリアの製造方法である。
(Db+0.3μm)>Da>Db …(1)
The present invention is also a method for producing the resin-coated carrier,
Crosslinked resin fine particles are adhered to the surface of a carrier core material that is composed of a porous material having pores formed on the surface and has an apparent density of 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less. A cross-linking resin fine particle addition step;
Coated resin containing 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less of resin with respect to 100 parts by weight of the carrier core material with respect to the carrier core material having the cross-linked resin fine particles attached to the surface, obtained in the step of adding the crosslinkable resin fine particles A coating step of forming a resin coating layer by spraying the liquid by a spray coating method,
The carrier core material and the crosslinkable resin fine particles used in the crosslinkable resin fine particle addition step have a volume average particle diameter of the crosslinkable resin fine particles as Da (μm) and an area average diameter of the pores as Db (μm). In this case, the resin-coated carrier is produced by satisfying the following formula (1).
(Db + 0.3 μm)>Da> Db (1)

また本発明は、前記樹脂被覆キャリアと、結着樹脂および着色剤を含むトナーとから構成されることを特徴とする2成分現像剤である。   The present invention is also a two-component developer comprising the resin-coated carrier and a toner containing a binder resin and a colorant.

また本発明は、前記2成分現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする現像装置である。   In addition, the present invention is a developing device that performs development using the two-component developer.

また本発明は、前記現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。   The present invention also provides an image forming apparatus comprising the developing device.

本発明によれば、樹脂被覆キャリアは、キャリア芯材と、キャリア芯材の表面に形成された樹脂被覆層とを有する。キャリア芯材は、表面に細孔が形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下である。樹脂被覆層は、架橋型樹脂微粒子を含有する。そして、樹脂被覆キャリアは、架橋型樹脂微粒子の体積平均粒子径と、キャリア芯材の表面に形成される細孔の面積平均径とが上記式(1)を満たすので、細孔が架橋型樹脂微粒子によって塞がれたものとなる。そのため、樹脂被覆層を構成する樹脂が、多孔質材料のキャリア芯材内部の空隙に移行して含浸されるのを防止することができる。したがって、表面に形成される細孔が架橋型樹脂微粒子によって塞がれたキャリア芯材の表面に厚みの均一な樹脂被覆層が形成されて、低消費電力で、印刷枚数が増加してもトナーを安定して帯電させることが可能な樹脂被覆キャリアを得ることができる。 According to the present invention, the resin-coated carrier has a carrier core material and a resin coating layer formed on the surface of the carrier core material. The carrier core material is made of a porous material having pores formed on the surface, and has an apparent density of 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less. The resin coating layer contains cross-linked resin fine particles. In the resin-coated carrier, the volume average particle diameter of the crosslinked resin fine particles and the area average diameter of the pores formed on the surface of the carrier core material satisfy the above formula (1). It is blocked by fine particles. Therefore, it can prevent that resin which comprises a resin coating layer transfers to the space | gap inside the carrier core material of a porous material, and is impregnated. Accordingly, a resin coating layer having a uniform thickness is formed on the surface of the carrier core material in which the pores formed on the surface are blocked with the cross-linked resin fine particles. A resin-coated carrier that can be stably charged can be obtained.

また、樹脂被覆層は、スプレーコート法によって形成された、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の量の樹脂からなる層である。スプレーコート法で樹脂被覆層が形成されることによって、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下という比較的少ない樹脂量で膜厚の厚い樹脂被覆層を形成することができる。このように樹脂被覆層の形成に使用する樹脂量が少ないと、樹脂被覆キャリアの製造時に、樹脂被覆層の厚みのコントロールが容易になり、さらにキャリア芯材同士の付着を抑制して、均一な樹脂被覆層を形成することができる。また、キャリア製造にかかるコストを安くできる。そして、樹脂被覆層の膜厚が厚いことによって、長寿命の樹脂被覆キャリアを得ることができる。このように樹脂被覆層が均一で、膜厚の厚い樹脂被覆キャリアは、長期間にわたって良好なトナー帯電性を有することができる。   The resin coating layer is a layer made of a resin having an amount of 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the carrier core material formed by spray coating. By forming the resin coating layer by spray coating, a thick resin coating layer can be formed with a relatively small resin amount of 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier core material. it can. Thus, when the amount of resin used for forming the resin coating layer is small, it becomes easy to control the thickness of the resin coating layer during the manufacture of the resin-coated carrier, and further, the adhesion between the carrier core materials is suppressed and uniform. A resin coating layer can be formed. In addition, the cost for manufacturing the carrier can be reduced. And since the resin coating layer is thick, a long-life resin-coated carrier can be obtained. Thus, a resin-coated carrier having a uniform resin coating layer and a large film thickness can have good toner chargeability over a long period of time.

また本発明によれば、樹脂被覆層が、導電性粒子を含有する。これによって、樹脂被覆キャリアは、トナーへの電荷付与性が向上されたものとなる。   According to the invention, the resin coating layer contains conductive particles. As a result, the resin-coated carrier has an improved charge imparting property to the toner.

また本発明によれば、樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が25μm以上50μm以下である。体積平均粒子径が25μm以上である樹脂被覆キャリアは、静電潜像が形成される像担持体にキャリア自身が付着する現象であるキャリア付着が少なく、画像品質が低下するのを防止することができる。また、体積平均粒子径が50μm以下である樹脂被覆キャリアは、トナー保持能力が高く、トナーによる形成画像の粒状性の悪化を抑制することができる。したがって、体積平均粒子径が25μm以上50μm以下の樹脂被覆キャリアは、高精細な高画質画像を形成することができる。   According to the invention, the resin-coated carrier has a volume average particle size of 25 μm or more and 50 μm or less. A resin-coated carrier having a volume average particle diameter of 25 μm or more has less carrier adhesion, which is a phenomenon in which the carrier itself adheres to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and can prevent image quality from deteriorating. it can. In addition, a resin-coated carrier having a volume average particle diameter of 50 μm or less has a high toner holding ability, and can suppress deterioration of graininess of an image formed by the toner. Therefore, a resin-coated carrier having a volume average particle diameter of 25 μm or more and 50 μm or less can form a high-definition high-quality image.

また本発明によれば、架橋型樹脂微粒子としてシリコーン樹脂微粒子を用いることで、キャリア芯材表面に形成された樹脂被覆層に大きな帯電性能の変化を与えることなく、長期間にわたって、トナーに対する帯電付与能力を安定させることができる。   Further, according to the present invention, by using silicone resin fine particles as the crosslinkable resin fine particles, the toner coating can be imparted to the toner for a long period of time without giving a large change in charging performance to the resin coating layer formed on the surface of the carrier core material. Ability can be stabilized.

また本発明によれば、キャリア芯材の総表面積に対する架橋型樹脂微粒子の総投影面積の割合((架橋型樹脂微粒子の総投影面積/キャリア芯材の総表面積)×100)を10%以上30%以下とすることによって、キャリア芯材の細孔を塞ぐことができ、かつ架橋型樹脂微粒子の凝集を抑えることができるため、キャリア芯材表面に均一に樹脂被覆層を形成することができる。   According to the invention, the ratio of the total projected area of the crosslinked resin fine particles to the total surface area of the carrier core material ((total projected area of the crosslinked resin fine particles / total surface area of the carrier core material) × 100) is 10% or more. By setting the ratio to less than or equal to%, the pores of the carrier core material can be blocked and aggregation of the crosslinked resin fine particles can be suppressed, so that the resin coating layer can be uniformly formed on the surface of the carrier core material.

また本発明によれば、樹脂被覆キャリアの製造方法は、架橋型樹脂微粒子添加工程と、被覆工程とを含む。架橋型樹脂微粒子添加工程では、キャリア芯材の表面に架橋型樹脂微粒子を付着させる。そして、被覆工程では、架橋型樹脂微粒子が表面に付着したキャリア芯材に対して樹脂被覆層を形成する。ここで、前記架橋型樹脂微粒子添加工程では、上記式(1)を満たすような架橋型樹脂微粒子とキャリア芯材とが用いられるので、表面に形成される細孔が架橋型樹脂微粒子によって塞がれたキャリア芯材を得ることができる。そして、表面に形成される細孔が架橋型樹脂微粒子によって塞がれたキャリア芯材に対して樹脂被覆層を形成することで、キャリア芯材の表面に形成される樹脂被覆層の厚みが均一な樹脂被覆キャリアを得ることができる。これにより、低消費電力で、印刷枚数が増加してもトナーを安定して帯電させることが可能な樹脂被覆キャリアを得ることができる。   According to the invention, the method for producing a resin-coated carrier includes a crosslinking resin fine particle addition step and a coating step. In the cross-linking resin fine particle addition step, the cross-linking resin fine particles are adhered to the surface of the carrier core material. In the coating step, a resin coating layer is formed on the carrier core material having the cross-linked resin fine particles attached to the surface. Here, in the cross-linking resin fine particle addition step, since the cross-linking resin fine particles and the carrier core material satisfying the above formula (1) are used, the pores formed on the surface are blocked by the cross-linking resin fine particles. The obtained carrier core material can be obtained. The resin coating layer is formed on the surface of the carrier core material by forming the resin coating layer on the carrier core material in which the pores formed on the surface are blocked with the crosslinked resin fine particles. A resin-coated carrier can be obtained. Thereby, it is possible to obtain a resin-coated carrier with low power consumption and capable of stably charging the toner even when the number of printed sheets is increased.

また、被覆工程では、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の樹脂を含有するコート樹脂液を、スプレーコート法で噴霧する。スプレーコート法で樹脂被覆層が形成されることによって、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下という比較的少ない樹脂量で膜厚の厚い樹脂被覆層を形成することができる。このように樹脂被覆層の形成に使用する樹脂量が少ないと、樹脂被覆キャリアの製造時に、樹脂被覆層の厚みのコントロールが容易になり、さらにキャリア芯材同士の付着を抑制して、均一な樹脂被覆層を形成することができる。また、キャリア製造にかかるコストを安くできる。そして、樹脂被覆層の膜厚が厚いことによって、長寿命の樹脂被覆キャリアを得ることができる。このように樹脂被覆層が均一で、膜厚の厚い樹脂被覆キャリアは、長期間にわたって良好なトナー帯電性を有する。   In the coating step, a coating resin solution containing 1 to 5 parts by weight of resin with respect to 100 parts by weight of the carrier core material is sprayed by a spray coating method. By forming the resin coating layer by spray coating, a thick resin coating layer can be formed with a relatively small resin amount of 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier core material. it can. Thus, when the amount of resin used for forming the resin coating layer is small, it becomes easy to control the thickness of the resin coating layer during the manufacture of the resin-coated carrier, and further, the adhesion between the carrier core materials is suppressed and uniform. A resin coating layer can be formed. In addition, the cost for manufacturing the carrier can be reduced. And since the resin coating layer is thick, a long-life resin-coated carrier can be obtained. Thus, a resin-coated carrier having a uniform resin coating layer and a large film thickness has good toner chargeability over a long period of time.

また本発明によれば、2成分現像剤は、本発明に係る樹脂被覆キャリアと、結着樹脂および着色剤を含むトナーとから構成される。本発明に係る樹脂被覆キャリアは、安定した帯電量をトナーに与えることができるので、印刷枚数が増加しても帯電量が安定した2成分現像剤とすることができる。このような2成分現像剤を用いると、画像を高精細に再現でき、色再現性が良好でかつ画像濃度が高く、かぶりなどの画像欠陥のない高画質画像を長期間に渡って安定して形成できる。   According to the invention, the two-component developer includes the resin-coated carrier according to the invention and a toner containing a binder resin and a colorant. Since the resin-coated carrier according to the present invention can give a stable charge amount to the toner, it can be a two-component developer having a stable charge amount even when the number of printed sheets is increased. When such a two-component developer is used, an image can be reproduced with high definition, color reproducibility is good, image density is high, and a high-quality image free from image defects such as fog is stably obtained over a long period of time. Can be formed.

また本発明によれば、現像装置は、本発明に係る2成分現像剤を用いて現像を行うので、印刷枚数が増加しても帯電量の安定したトナーで現像を行うことができ、高精細で、かぶりのないトナー像を長期間に渡って安定して形成することができる。   Further, according to the present invention, since the developing device performs development using the two-component developer according to the present invention, it is possible to perform development with toner having a stable charge amount even when the number of printed sheets increases, and high definition. Thus, a toner image without fog can be stably formed over a long period of time.

また本発明によれば、画像形成装置は、本発明に係る現像装置を備える。本発明に係る現像装置は高精細で、かぶりのないトナー像を長期間に渡って安定して形成することができるので、画像形成装置においても、画像を高精細に再現し、色再現性が良好でかつ画像濃度が高く、かぶりなどの画像欠陥のない高画質画像を長期間に渡って安定して形成することができる。   According to the invention, the image forming apparatus includes the developing device according to the invention. Since the developing device according to the present invention can stably form a high-definition, fog-free toner image over a long period of time, the image forming device can reproduce an image with high definition and color reproducibility. It is possible to stably form a high-quality image having a good image density and a high image density free from image defects such as fogging over a long period of time.

本発明の実施の一形態である樹脂被覆キャリア50の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the resin coating carrier 50 which is one Embodiment of this invention. 流動層型コート装置100の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluidized bed type coating apparatus 100. 本発明の実施の一形態である現像装置20の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a developing device 20 according to an embodiment of the present invention.

1、樹脂被覆キャリア
図1は、本発明の実施の一形態である樹脂被覆キャリア50の構成を示す図である。樹脂被覆キャリア50は、像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像して可視像化する電子写真方式の現像剤に用いられるものであり、トナーを所望の帯電量に安定して帯電させる機能、およびトナーを感光体に搬送する機能という2つの基本機能を有する。樹脂被覆キャリア50は、キャリア芯材51と、キャリア芯材51の表面に形成された樹脂被覆層52とを有する。
1. Resin-coated carrier FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a resin-coated carrier 50 according to an embodiment of the present invention. The resin-coated carrier 50 is used for an electrophotographic developer that develops an electrostatic latent image formed on a photoconductor, which is an image carrier, and visualizes the toner. Two basic functions, i.e., a function of stably charging toner and a function of transporting toner to the photoreceptor. The resin-coated carrier 50 includes a carrier core material 51 and a resin coating layer 52 formed on the surface of the carrier core material 51.

(1)キャリア芯材
本実施形態の樹脂被覆キャリア50を構成するキャリア芯材51は、内部に空隙51bが形成されるとともに、表面に細孔51aが形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6〜2.0g/cmである。本実施形態の樹脂被覆キャリア50では、キャリア芯材51の表面に形成される細孔51a(以下、「表面細孔51a」と呼ぶ)は、後述する樹脂被覆層52に含有される架橋型樹脂微粒子53によって、その開口部が塞がれている。
(1) Carrier core material The carrier core material 51 constituting the resin-coated carrier 50 of the present embodiment is composed of a porous material in which voids 51b are formed and pores 51a are formed on the surface. The apparent density is 1.6 to 2.0 g / cm 3 . In the resin-coated carrier 50 of the present embodiment, pores 51a (hereinafter referred to as “surface pores 51a”) formed on the surface of the carrier core material 51 are cross-linked resins contained in the resin coating layer 52 described later. The opening is closed by the fine particles 53.

見掛密度が2.0g/cm以下であるキャリア芯材51を含む樹脂被覆キャリア50は、その撹拌時において、現像槽内部にあるマグネットローラなどの駆動トルクを低減できるので省電力化が可能になる。さらに、現像時において現像槽内部ではトナーと樹脂被覆キャリア50とが常に撹拌されているが、見掛密度が充分に小さいと樹脂被覆キャリア50にかかる撹拌ストレス、および樹脂被覆層52の磨耗が低減されるので、印刷枚数が増加しても安定した帯電量をトナーに与えられる樹脂被覆キャリア50とすることができる。また、見掛密度が1.6g/cm以上であるキャリア芯材51は、表面細孔51aの面積平均径が大きくなり過ぎることがないので、樹脂被覆層52に含有される架橋型樹脂微粒子53によって充分に表面細孔51aが塞がれた樹脂被覆キャリア50とすることができる。 The resin-coated carrier 50 including the carrier core material 51 having an apparent density of 2.0 g / cm 3 or less can reduce the driving torque of a magnet roller or the like inside the developing tank during the agitation, thereby saving power. become. Further, the toner and the resin-coated carrier 50 are constantly stirred inside the developing tank during development, but if the apparent density is sufficiently small, the stirring stress applied to the resin-coated carrier 50 and the wear of the resin-coated layer 52 are reduced. Therefore, even if the number of printed sheets increases, the resin-coated carrier 50 that can give a stable charge amount to the toner can be obtained. In addition, since the carrier core material 51 having an apparent density of 1.6 g / cm 3 or more does not have an excessively large area average diameter of the surface pores 51a, the crosslinked resin fine particles contained in the resin coating layer 52 are used. Thus, the resin-coated carrier 50 in which the surface pores 51 a are sufficiently blocked by the 53 can be obtained.

本実施形態の樹脂被覆キャリア50においてキャリア芯材51の表面細孔51aは、その合計面積が、キャリア芯材51の総表面積に対して5%以上30%以下の割合となるように形成されている。また、表面細孔51aは、その面積平均径が0.3μm以上1.0μm以下となるように形成されている。表面細孔51aの面積割合が5%未満である場合、見掛密度が充分に小さいキャリア芯材51とすることができない。また、表面細孔51aの面積割合が30%を超える、または面積平均径が1μmを超える場合、樹脂被覆層52に含有されるシリコーン樹脂微粒子53によって充分に表面細孔51aが塞がれた樹脂被覆キャリア50とすることができない。ここで、表面細孔51aの面積平均径とは、キャリア芯材51の表面に形成される表面細孔51aを小径側から積算した累積面積分布において、全表面細孔に対する累積面積の面積百分率が50%になる円相当径である。   In the resin-coated carrier 50 of the present embodiment, the surface pores 51 a of the carrier core material 51 are formed so that the total area is a ratio of 5% to 30% with respect to the total surface area of the carrier core material 51. Yes. Further, the surface pores 51a are formed so that the area average diameter is 0.3 μm or more and 1.0 μm or less. When the area ratio of the surface pores 51a is less than 5%, the carrier core material 51 having a sufficiently small apparent density cannot be obtained. Further, when the area ratio of the surface pores 51a exceeds 30% or the area average diameter exceeds 1 μm, the resin in which the surface pores 51a are sufficiently blocked by the silicone resin fine particles 53 contained in the resin coating layer 52. The coated carrier 50 cannot be used. Here, the area average diameter of the surface pores 51a is the area percentage of the accumulated area with respect to all the surface pores in the accumulated area distribution obtained by integrating the surface pores 51a formed on the surface of the carrier core material 51 from the smaller diameter side. The equivalent circle diameter is 50%.

キャリア芯材51としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、鉄、銅、ニッケルおよびコバルトなどの磁性金属、ならびにフェライトおよびマグネタイトなどの磁性酸化物などを使用できる。   As the carrier core material 51, those commonly used in this field can be used. For example, magnetic metals such as iron, copper, nickel and cobalt, and magnetic oxides such as ferrite and magnetite can be used.

磁性酸化物であるフェライトは、一般にMO・Feなる組成をもつ一群の鉄酸化物である。Mとしては、たとえば、Fe2+、Mn2+、Mg2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+などの2価の金属イオンが挙げられる。フェライトは、これらの2価の金属イオンを含む金属酸化物と酸化鉄との粉末を混合し、圧縮成形後、焼成することによって得られるが、前記金属酸化物は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。金属酸化物が混合組成であることによって、キャリア芯材51における磁気的特性の制御可能範囲が広くなる。 Ferrite, which is a magnetic oxide, is a group of iron oxides generally having a composition of MO · Fe 2 O 3 . Examples of M include divalent metal ions such as Fe 2+ , Mn 2+ , Mg 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , and Zn 2+ . Ferrite is obtained by mixing powders of these metal oxides containing divalent metal ions and iron oxide, and after compression molding and firing, the metal oxide may be only one kind, and 2 It may be more than types. When the metal oxide has a mixed composition, the controllable range of magnetic characteristics in the carrier core material 51 is widened.

Mの原材料としては、Fe2+を含む金属酸化物であればFeが好適である。Mn2+を含む金属酸化物であればMnCOが好適であるが、Mnなどでもよい。Mg2+を含む金属酸化物であればMgCOおよびMg(OH)などが好適である。 As a raw material of M, Fe 2 O 3 is suitable if it is a metal oxide containing Fe 2+ . MnCO 3 is suitable as long as it is a metal oxide containing Mn 2+ , but Mn 3 O 4 or the like may be used. As the metal oxide containing Mg 2+ , MgCO 3 and Mg (OH) 2 are preferable.

フェライトには、軟磁性を示すソフトフェライトと、硬磁性を示すハードフェライトとがあるが、本実施形態において磁性酸化物は、ソフトフェライトであることが好ましい。ハードフェライトは磁石であるため残留磁化が大きく、磁性酸化物がハードフェライトであると、樹脂被覆キャリア粒子同士が互いに付着して、現像剤としての流動性が低下したり、樹脂被覆キャリア50がマグネットローラから離れにくくなるおそれがあるが、磁性酸化物がソフトフェライトであることによって、10emu/g以下まで残留磁化を小さくでき、現像剤としての流動性が良好で、マグネットローラなどから離れやすい樹脂被覆キャリア50とすることができる。   The ferrite includes soft ferrite exhibiting soft magnetism and hard ferrite exhibiting hard magnetism. In this embodiment, the magnetic oxide is preferably soft ferrite. Since hard ferrite is a magnet, the residual magnetization is large. If the magnetic oxide is hard ferrite, the resin-coated carrier particles adhere to each other and the fluidity as a developer decreases, or the resin-coated carrier 50 is magnetized. Although it may be difficult to separate from the roller, the magnetic oxide is soft ferrite, so the residual magnetization can be reduced to 10 emu / g or less, the flowability as a developer is good, and the resin coating is easy to separate from the magnet roller etc. Carrier 50 can be used.

(2)樹脂被覆層
樹脂被覆層52は、キャリア芯材51の100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の量の樹脂からなる樹脂被覆組成物が、キャリア芯材51の表面を被覆するように、スプレーコート法によって形成された層であり、架橋型樹脂微粒子53を含有する。架橋型樹脂微粒子53としては、シリコーン樹脂微粒子、メラミン樹脂微粒子、ベンゾグアナミン樹脂微粒子、アモルファスシリカ微粒子などを挙げることができるが、シリコーン樹脂微粒子であることが好ましい。架橋型樹脂微粒子53としてシリコーン樹脂微粒子を用いることによって、キャリア芯材51の表面に形成される樹脂被覆層52に大きな帯電性能の変化を与えることなく、長期間の使用にわたってトナーに対する帯電付与能力が安定した樹脂被覆キャリア50とすることができる。樹脂被覆層52を構成する樹脂被覆組成物は、架橋型シリコーン樹脂、および必要に応じて導電性粒子、アミノ基含有シランカップリング剤、シリコーン樹脂以外の樹脂、二官能シリコーンオイルなどの添加剤から選ばれる1種または2種以上が混合された混合物である。
(2) Resin Coating Layer The resin coating layer 52 is formed by a resin coating composition comprising a resin in an amount of 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the carrier core material 51. It is a layer formed by spray coating so as to cover, and contains cross-linked resin fine particles 53. Examples of the crosslinked resin fine particles 53 include silicone resin fine particles, melamine resin fine particles, benzoguanamine resin fine particles, and amorphous silica fine particles, and silicone resin fine particles are preferable. By using silicone resin fine particles as the crosslinkable resin fine particles 53, the charge imparting ability to the toner can be provided over a long period of use without giving a large change in charging performance to the resin coating layer 52 formed on the surface of the carrier core material 51. A stable resin-coated carrier 50 can be obtained. The resin coating composition constituting the resin coating layer 52 includes a cross-linked silicone resin and additives such as conductive particles, amino group-containing silane coupling agents, resins other than silicone resins, and bifunctional silicone oils as necessary. It is a mixture in which one or more selected ones are mixed.

樹脂被覆層52に含有される架橋型樹脂微粒子53は、その体積平均粒子径Daが、キャリア芯材51の表面細孔51aの面積平均径をDbとしたとき、下記式(1)を満たし、キャリア芯材51の表面細孔51aを塞ぐように構成される。
(Db+0.3μm)>Da>Db …(1)
The crosslinked resin fine particles 53 contained in the resin coating layer 52 satisfy the following formula (1) when the volume average particle diameter Da is Db as the area average diameter of the surface pores 51a of the carrier core material 51, It is comprised so that the surface pore 51a of the carrier core material 51 may be plugged up.
(Db + 0.3 μm)>Da> Db (1)

このとき、樹脂被覆キャリア50では、キャリア芯材51の総表面積に対する架橋型樹脂微粒子53添加後における開口した表面細孔51a(架橋型樹脂微粒子で塞がれていない表面細孔)の合計面積の割合P1((架橋型樹脂微粒子53添加後における開口した表面細孔51aの合計面積/キャリア芯材の総表面積)×100)が0〜5%となるように、架橋型樹脂微粒子53がキャリア芯材51の表面細孔51aを塞いでいる。   At this time, in the resin-coated carrier 50, the total area of the open surface pores 51a (surface pores not blocked by the crosslinked resin fine particles) after the addition of the crosslinked resin fine particles 53 with respect to the total surface area of the carrier core material 51 is obtained. The crosslinkable resin fine particles 53 are carrier cores so that the ratio P1 ((total area of the open surface pores 51a after addition of the crosslinkable resin fine particles 53 / total surface area of the carrier core material) × 100) is 0 to 5%. The surface pores 51a of the material 51 are blocked.

前記割合P1(以下、「開口表面細孔割合P1」と称す)が5%を超える場合、架橋型樹脂微粒子53によって充分に表面細孔51aが塞がれた樹脂被覆キャリア50とすることができない。   When the ratio P1 (hereinafter referred to as “opening surface pore ratio P1”) exceeds 5%, the resin-coated carrier 50 in which the surface pores 51a are sufficiently blocked by the crosslinked resin fine particles 53 cannot be obtained. .

なお、開口表面細孔割合P1は、次のようにして算出する。まず、電子顕微鏡(商品名:VE−9500、株式会社キーエンス製)によって1000倍の倍率で架橋型樹脂微粒子53の添加前後のキャリア芯材51を写真撮影する。次いで、キャリア芯材51の中心からキャリア芯材51の半径の1/2の領域を撮影写真よりトリミングし、その領域から画像解析ソフト(商品名:A像くん、旭化成エンジニアリング株式会社製)によって、キャリア芯材51の表面細孔51aの輪郭を抽出して解析することにより、キャリア芯材51の表面細孔合計面積、面積平均径を算出する。このような解析を架橋型樹脂微粒子53の添加前後のキャリア芯材51に対して各50粒子について行い、平均値をそのキャリア芯材51の表面細孔合計面積、面積平均径とする。そして、トリミングした領域の面積をキャリア芯材51の総表面積とし、開口表面細孔割合P1を算出する。   The opening surface pore ratio P1 is calculated as follows. First, the carrier core material 51 before and after the addition of the crosslinkable resin fine particles 53 is photographed at a magnification of 1000 times with an electron microscope (trade name: VE-9500, manufactured by Keyence Corporation). Next, a half of the radius of the carrier core material 51 from the center of the carrier core material 51 is trimmed from the photograph, and image analysis software (trade name: A image-kun, manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.) By extracting and analyzing the contour of the surface pore 51 a of the carrier core material 51, the total surface pore area and the area average diameter of the carrier core material 51 are calculated. Such an analysis is performed for each of the 50 particles with respect to the carrier core material 51 before and after the addition of the crosslinkable resin fine particles 53, and the average value is defined as the total surface pore area and the area average diameter of the carrier core material 51. Then, the area of the trimmed region is defined as the total surface area of the carrier core material 51, and the aperture surface pore ratio P1 is calculated.

また、樹脂被覆キャリア50では、キャリア芯材51の総表面積に対する架橋型樹脂微粒子53の総投影面積(全架橋型樹脂微粒子の投影面積の総和)の割合P2((架橋型樹脂微粒子の総投影面積/キャリア芯材の総表面積)×100)が10%以上30%以下となるように、樹脂被覆層52中に架橋型樹脂微粒子53が添加されるのが好ましい。前記割合P2(以下、「樹脂微粒子添加割合P2」と称す)が10%未満である場合、架橋型樹脂微粒子53によって充分に表面細孔51aが塞がれた樹脂被覆キャリア50とすることができない。また、樹脂微粒子添加割合P2が30%を超える場合、架橋型樹脂微粒子53同士での凝集が多くなり、樹脂被覆層52の均一性が悪化する。   Further, in the resin-coated carrier 50, the ratio P2 of (the total projected area of the cross-linked resin fine particles) of the total projected area of the cross-linked resin fine particles 53 to the total surface area of the carrier core material 51 (the total projected area of the cross-linked resin fine particles). The cross-linked resin fine particles 53 are preferably added to the resin coating layer 52 so that the total surface area of the carrier core material) × 100) is 10% or more and 30% or less. When the ratio P2 (hereinafter referred to as “resin fine particle addition ratio P2”) is less than 10%, the resin-coated carrier 50 in which the surface pores 51a are sufficiently blocked by the crosslinked resin fine particles 53 cannot be obtained. . Moreover, when the resin fine particle addition ratio P2 exceeds 30%, aggregation between the cross-linked resin fine particles 53 increases, and the uniformity of the resin coating layer 52 is deteriorated.

なお、樹脂微粒子添加割合P2は、次のようにして算出する。まず、架橋型樹脂微粒子53の半径(体積平均粒子径の1/2)から、1粒子あたりの表面積(または投影面積)を算出する。また、架橋型樹脂微粒子53の半径、キャリア芯材51の見掛密度および架橋型樹脂微粒子53の添加重量からキャリア芯材51に対する架橋型樹脂微粒子53の添加粒子数を算出する。そして、前述のようにして算出した架橋型樹脂微粒子53の1粒子あたりの表面積と、架橋型樹脂微粒子53の添加粒子数とを用いて、架橋型樹脂微粒子の総投影面積を算出し、さらに、この算出結果を用いて樹脂微粒子添加割合P2を算出する。   The resin fine particle addition ratio P2 is calculated as follows. First, the surface area (or projected area) per particle is calculated from the radius of the crosslinked resin fine particles 53 (1/2 of the volume average particle diameter). Further, the number of added particles of the crosslinkable resin fine particles 53 with respect to the carrier core material 51 is calculated from the radius of the crosslinkable resin fine particles 53, the apparent density of the carrier core material 51 and the added weight of the crosslinkable resin fine particles 53. Then, using the surface area per particle of the crosslinked resin fine particles 53 calculated as described above and the number of added particles of the crosslinked resin fine particles 53, the total projected area of the crosslinked resin fine particles is calculated. Using this calculation result, the resin fine particle addition ratio P2 is calculated.

以上のように、樹脂被覆層52に含有される架橋型樹脂微粒子53が、式(1)を満たしてキャリア芯材51の表面細孔51aを塞ぐように構成されているので、樹脂被覆層52を構成する樹脂被覆組成物中の樹脂が、多孔質材料のキャリア芯材51内部の空隙51bに移行して含浸されるのを防止することができる。そのため、キャリア芯材51の表面に形成される樹脂被覆層52の厚みが不均一になるのが防止されて、現像槽内での撹拌による樹脂被覆層52の磨耗割合が均一となり、トナーを安定して帯電させることができる樹脂被覆キャリア50とすることができる。   As described above, since the crosslinked resin fine particles 53 contained in the resin coating layer 52 satisfy the formula (1) and close the surface pores 51 a of the carrier core material 51, the resin coating layer 52. It is possible to prevent the resin in the resin coating composition constituting the resin from being transferred to and impregnated into the void 51b inside the carrier core material 51 of the porous material. Therefore, the thickness of the resin coating layer 52 formed on the surface of the carrier core material 51 is prevented from becoming non-uniform, and the wear rate of the resin coating layer 52 due to stirring in the developing tank becomes uniform, thereby stabilizing the toner. Thus, the resin-coated carrier 50 can be charged.

架橋型樹脂微粒子53は、その体積平均粒子径Daが0.3μm以上1.0μm以下に設定される。架橋型樹脂微粒子53の体積平均粒子径Daが0.3μm未満である場合、架橋型樹脂微粒子53によって充分に表面細孔51aが塞がれた樹脂被覆キャリア50とすることができない。また、架橋型樹脂微粒子53の体積平均粒子径Daが1.0μmを超える場合、架橋型樹脂微粒子53同士での凝集が多くなり、樹脂被覆層52の均一性が悪化する。   The cross-linked resin fine particles 53 have a volume average particle diameter Da set to 0.3 μm or more and 1.0 μm or less. When the volume average particle diameter Da of the crosslinked resin fine particles 53 is less than 0.3 μm, the resin-coated carrier 50 in which the surface pores 51 a are sufficiently blocked by the crosslinked resin fine particles 53 cannot be obtained. Moreover, when the volume average particle diameter Da of the crosslinkable resin fine particles 53 exceeds 1.0 μm, aggregation between the crosslinkable resin fine particles 53 increases, and the uniformity of the resin coating layer 52 is deteriorated.

樹脂被覆層52は、導電性材料として導電性粒子を含有してもよい。これによって、樹脂被覆キャリア50は、トナーへの電荷付与性が向上されたものとなる。導電性粒子としては、たとえば、導電性カーボンブラック、導電性酸化チタンおよび酸化錫などの酸化物が用いられる。少ない添加量で導電性を発現させるには、カーボンブラックが好適であるが、カラートナーに対しては樹脂被覆キャリア50の樹脂被覆層52からのカーボン脱離が懸念される場合がある。このような場合には、アンチモンをドープした導電性酸化チタンなどが好適である。   The resin coating layer 52 may contain conductive particles as a conductive material. As a result, the resin-coated carrier 50 has an improved charge imparting property to the toner. As the conductive particles, for example, conductive carbon black, oxides such as conductive titanium oxide and tin oxide are used. Carbon black is suitable for developing conductivity with a small addition amount, but there is a concern that the color toner may be desorbed from the resin coating layer 52 of the resin-coated carrier 50. In such a case, conductive titanium oxide doped with antimony is suitable.

(3)樹脂被覆キャリア
キャリア芯材51の表面に樹脂被覆層52が形成されて成る樹脂被覆キャリア50は、その体積平均粒子径が25μm以上50μm以下であることが好ましい。体積平均粒子径が25μm以上である樹脂被覆キャリア50は、静電潜像が形成される像担持体にキャリア自身が付着する現象であるキャリア付着が少なく、画像品質が低下するのを防止することができる。また、体積平均粒子径が50μm以下である樹脂被覆キャリア50は、トナー保持能力が高く、トナーによる形成画像の粒状性の悪化を抑制することができる。したがって、体積平均粒子径が25〜50μmの樹脂被覆キャリア50は、高精細な高画質画像を形成することができる。
(3) Resin-coated carrier The resin-coated carrier 50 formed by forming the resin coating layer 52 on the surface of the carrier core material 51 preferably has a volume average particle diameter of 25 μm or more and 50 μm or less. The resin-coated carrier 50 having a volume average particle diameter of 25 μm or more has less carrier adhesion, which is a phenomenon that the carrier itself adheres to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and prevents image quality from deteriorating. Can do. In addition, the resin-coated carrier 50 having a volume average particle diameter of 50 μm or less has a high toner holding ability, and can suppress the deterioration of the graininess of an image formed by the toner. Therefore, the resin-coated carrier 50 having a volume average particle diameter of 25 to 50 μm can form a high-definition high-quality image.

また、本実施形態の樹脂被覆キャリア50は、キャリア芯材51の内部に形成される空隙51bには、樹脂が充填されていない。そのため、空隙51bに樹脂が充填された樹脂被覆キャリア50よりも、製造の際に使用する樹脂量を少なくすることができ、製造時に使用する樹脂量が多いことによるキャリア粒子同士の付着を抑制することができる。また、製造コストを安くすることができる。   Further, in the resin-coated carrier 50 of the present embodiment, the void 51b formed inside the carrier core material 51 is not filled with resin. Therefore, it is possible to reduce the amount of resin used at the time of manufacturing than the resin-coated carrier 50 in which the voids 51b are filled with resin, and to suppress adhesion between carrier particles due to the large amount of resin used at the time of manufacturing. be able to. Further, the manufacturing cost can be reduced.

(4)樹脂被覆キャリアの製造方法
本実施形態の樹脂被覆キャリア50の製造方法は、秤量工程と、混合工程と、粉砕工程と、造粒工程と、仮焼工程と、焼成工程と、解砕工程と、分級工程と、シリコーン樹脂微粒子添加工程と、被覆工程とを含む。
(4) Manufacturing method of resin-coated carrier The manufacturing method of the resin-coated carrier 50 of the present embodiment includes a weighing process, a mixing process, a pulverizing process, a granulating process, a calcining process, a baking process, and a crushing process. A process, a classification process, a silicone resin fine particle addition process, and a coating process.

[秤量工程、混合工程]
本工程では、磁性酸化物などのキャリア芯材51の原材料を秤量し、混合して金属原料混合物を得る。2種類以上の磁性酸化物を用いる場合には、2種類以上の磁性酸化物の配合比を、磁性酸化物の目的とする組成と一致させて秤量する。
[Weighing process, mixing process]
In this step, raw materials of the carrier core material 51 such as magnetic oxide are weighed and mixed to obtain a metal raw material mixture. When two or more kinds of magnetic oxides are used, the blending ratio of the two or more kinds of magnetic oxides is weighed so as to match the intended composition of the magnetic oxide.

次に、該金属原料混合物中に樹脂粒子を添加する。ここで添加する樹脂粒子としては、ポリエチレンおよびアクリルなどの炭素系の樹脂粒子と、シリコーン樹脂などのシリコーンを含有する樹脂粒子(以下、「シリコーン系樹脂粒子」と呼ぶ)とが挙げられる。炭素系樹脂粒子とシリコーン系樹脂粒子とは、後述する仮焼工程にて燃焼し、該燃焼時に発生するガスによって、仮焼粉中に中空構造を生成させる点では、同一である。しかしながら、該燃焼後に、炭素系樹脂粒子は仮焼粉中に中空構造を生成させるのみであるが、シリコーン系樹脂粒子は、燃焼後にSiOとなり生成した中空構造中に残留する。 Next, resin particles are added to the metal raw material mixture. Examples of the resin particles added here include carbon-based resin particles such as polyethylene and acrylic, and resin particles containing silicone such as silicone resin (hereinafter referred to as “silicone-based resin particles”). The carbon-based resin particles and the silicone-based resin particles are the same in that they burn in a calcining step described later and a hollow structure is generated in the calcined powder by the gas generated during the combustion. However, after the combustion, the carbon-based resin particles only generate a hollow structure in the calcined powder, but the silicone-based resin particles become SiO 2 after combustion and remain in the generated hollow structure.

該樹脂粒子の体積平均粒子径は、2〜8μmが好ましい。また、樹脂粒子の添加量は、キャリア芯材51の原材料の全量に対して0.1〜20wt%であることが好ましい。ここで、樹脂粒子の添加量を調整することによって、得られるキャリア芯材51に形成される表面細孔51aの面積平均径、およびキャリア芯材51の全表面積に対する面積割合を制御することができる。   The volume average particle diameter of the resin particles is preferably 2 to 8 μm. Moreover, it is preferable that the addition amount of a resin particle is 0.1-20 wt% with respect to the whole quantity of the raw material of the carrier core material 51. FIG. Here, by adjusting the addition amount of the resin particles, the area average diameter of the surface pores 51a formed in the obtained carrier core material 51 and the area ratio with respect to the total surface area of the carrier core material 51 can be controlled. .

[粉砕工程]
本工程では、金属原料混合物および樹脂粒子を、振動ミルなどの粉砕機中に導入し、体積平均粒子径0.5〜2.0μm、好ましくは1μmまで粉砕する。次いで、この粉砕物に水と、0.5〜2wt%のバインダと、0.5〜2wt%の分散剤とを加えることで、固形分濃度が50〜90wt%のスラリーとし、該スラリーをボールミルなどで湿式粉砕する。ここで、バインダとしては、ポリビニルアルコールなどが好ましく、分散剤としては、ポリカルボン酸アンモニウムなどが好ましい。
[Crushing process]
In this step, the metal raw material mixture and the resin particles are introduced into a pulverizer such as a vibration mill and pulverized to a volume average particle size of 0.5 to 2.0 μm, preferably 1 μm. Next, water, 0.5 to 2 wt% binder, and 0.5 to 2 wt% dispersant are added to the pulverized product to obtain a slurry having a solid content concentration of 50 to 90 wt%. Etc. Wet pulverize. Here, polyvinyl alcohol or the like is preferable as the binder, and ammonium polycarboxylate or the like is preferable as the dispersant.

[造粒工程]
本工程では、該湿式粉砕されたスラリーを噴霧乾燥機に導入し、100〜300℃の熱風中に噴霧して乾燥させ、体積平均粒子径10〜200μmの造粒粉を得る。得られた造粒粉は、本製造方法で製造される樹脂被覆キャリア50の体積平均粒子径を考慮して、それを外れる粗粒および微粉を、振動ふるいで除外して粒度調整する。具体的には、樹脂被覆キャリア50の体積平均粒子径は25〜50μmが好ましいことから、当該造粒粉の体積平均粒子径を15〜100μmに調整しておくことが好ましい。
[Granulation process]
In this step, the wet-pulverized slurry is introduced into a spray dryer, sprayed into hot air at 100 to 300 ° C. and dried to obtain a granulated powder having a volume average particle size of 10 to 200 μm. In consideration of the volume average particle diameter of the resin-coated carrier 50 produced by the present production method, the obtained granulated powder is adjusted in particle size by removing coarse particles and fine powder that deviate from it using a vibration sieve. Specifically, since the volume average particle diameter of the resin-coated carrier 50 is preferably 25 to 50 μm, it is preferable to adjust the volume average particle diameter of the granulated powder to 15 to 100 μm.

[仮焼工程]
本工程では、前記造粒粉を、800℃〜1000℃に加熱した炉に投入し、大気下で仮焼して仮焼品とする。このとき、樹脂粒子が燃焼し発生するガスにより造粒粉中に中空構造が形成される。樹脂粒子としてシリコーン系樹脂粒子を用いた場合には、該中空構造中に非磁性酸化物であるSiOが生成される。
[Calcination process]
In this step, the granulated powder is put into a furnace heated to 800 ° C. to 1000 ° C. and calcined in the atmosphere to obtain a calcined product. At this time, a hollow structure is formed in the granulated powder by the gas generated by burning the resin particles. When silicone resin particles are used as the resin particles, SiO 2 that is a nonmagnetic oxide is generated in the hollow structure.

[焼成工程]
本工程では、該中空構造が形成された仮焼品を、1100〜1250℃に加熱した炉に投入して焼成し、フェライト化して焼成物とする。焼成時の温度が高いと鉄の酸化が進行し、磁力が低下するため、キャリア芯材51の残留磁化はたとえば焼成温度で調整することができる。該焼成時の雰囲気は、キャリア芯材原材料のうち、磁性酸化物などの金属原料の種類によって適宜選択される。たとえば、金属原料がFeおよびMn(モル比100:0〜50:50)である場合は窒素雰囲気とする。金属原料がFe、MnおよびMgの場合は窒素雰囲気や酸素分圧調製雰囲気が好ましく、金属原料がFe、MnおよびMgの場合であってMgのモル比が30%を超える場合は大気雰囲気でもよい。
[Baking process]
In this step, the calcined product in which the hollow structure is formed is put into a furnace heated to 1100 to 1250 ° C. and fired, and converted into a ferrite to obtain a fired product. When the firing temperature is high, iron oxidation proceeds and the magnetic force decreases, so that the residual magnetization of the carrier core material 51 can be adjusted, for example, by the firing temperature. The atmosphere at the time of firing is appropriately selected according to the type of metal raw material such as magnetic oxide among the carrier core raw materials. For example, when the metal raw material is Fe and Mn (molar ratio 100: 0 to 50:50), the nitrogen atmosphere is used. When the metal raw material is Fe, Mn and Mg, a nitrogen atmosphere or an oxygen partial pressure adjusting atmosphere is preferable. When the metal raw material is Fe, Mn and Mg and the molar ratio of Mg exceeds 30%, the air atmosphere may be used. .

[解砕工程、分級工程]
本工程では、焼成工程で得られた焼成物をハンマーミル解粒等で粗粉砕し、次に気流分級機で1次分級する。さらに振動ふるいまたは超音波ふるいにて粒度をそろえた後、磁場選鉱機にかけて非磁性成分を除去することによって、内部に空隙51bを有し、表面に表面細孔51aが形成されたキャリア芯材51を得る。
[Disintegration process, classification process]
In this step, the fired product obtained in the firing step is coarsely pulverized by hammer mill pulverization or the like, and then primary classified by an airflow classifier. Further, after aligning the particle size with a vibration sieve or an ultrasonic sieve, the carrier core material 51 having voids 51b inside and having surface pores 51a formed on the surface by removing non-magnetic components by applying a magnetic separator. Get.

[架橋型樹脂微粒子添加工程]
本工程では、流動層型コート装置を用いて、分級工程で得られたキャリア芯材51に、架橋型樹脂微粒子53が有機溶媒中に分散されてなる架橋型樹脂微粒子分散液を噴霧して、キャリア芯材51の表面に架橋型樹脂微粒子53を付着させる。前記有機溶媒としては、架橋型樹脂微粒子53を溶解させない溶媒であれば特に限定されないが、たとえば、トルエンなどを挙げることができる。架橋型樹脂微粒子分散液において、有機溶媒100重量部に対する架橋型樹脂微粒子53の含有量は、10重量部以上100重量部以下が好ましい。架橋型樹脂微粒子53の含有量が10重量部以下であると、キャリア芯材51の表面に充分な架橋型樹脂微粒子53を付着させるために架橋型樹脂微粒子分散液を多く噴霧する必要があるので、多量の有機溶媒を用いることになり好ましくない。また架橋型樹脂微粒子53の含有量が100重量部以上であると、架橋型樹脂微粒子分散液において、有機溶媒中に架橋型樹脂微粒子53を均一に分散することができない。
[Crosslinking type resin fine particle addition process]
In this step, using a fluidized bed type coating apparatus, the carrier core material 51 obtained in the classification step is sprayed with a crosslinked resin fine particle dispersion in which the crosslinked resin fine particles 53 are dispersed in an organic solvent, Cross-linked resin fine particles 53 are attached to the surface of the carrier core material 51. The organic solvent is not particularly limited as long as it does not dissolve the cross-linked resin fine particles 53, and examples thereof include toluene. In the crosslinked resin fine particle dispersion, the content of the crosslinked resin fine particles 53 with respect to 100 parts by weight of the organic solvent is preferably 10 parts by weight or more and 100 parts by weight or less. If the content of the crosslinkable resin fine particles 53 is 10 parts by weight or less, it is necessary to spray a large amount of the crosslinkable resin fine particle dispersion in order to attach sufficient crosslinkable resin fine particles 53 to the surface of the carrier core material 51. A large amount of organic solvent is used, which is not preferable. When the content of the crosslinkable resin fine particles 53 is 100 parts by weight or more, the crosslinkable resin fine particles 53 cannot be uniformly dispersed in the organic solvent in the crosslinkable resin fine particle dispersion.

流動層型コート装置としては、たとえば特開2008−229603号公報に開示されている流動層型コート装置を使用することができる。図2は、流動層型コート装置100の構成を示す断面図である。本工程で流動層型コート装置を用い、その後、そのまま同じ流動層型コート装置で後述する被覆工程を行う。流動層型コート装置100は、ワースター型流動層コート装置である。   As the fluidized bed type coating apparatus, for example, a fluidized bed type coating apparatus disclosed in JP 2008-229603 A can be used. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the fluidized bed type coating apparatus 100. In this step, a fluidized bed type coating apparatus is used, and then the coating step described later is performed as it is with the same fluidized bed type coating apparatus. The fluidized bed type coating apparatus 100 is a Wurster type fluidized bed coating apparatus.

流動層型コート装置100は、流動層容器101と、流動層容器101の上部空間に設置されたフィルターシステム2と、流動層容器101の内部に配設されたドラフトチューブ4と、流動層容器101の底部に配設されたスプレーノズル5と、流動層容器101の底部に配設された気体分散板3とを備える。   The fluidized bed type coating apparatus 100 includes a fluidized bed container 101, a filter system 2 installed in an upper space of the fluidized bed container 101, a draft tube 4 disposed inside the fluidized bed container 101, and a fluidized bed container 101. A spray nozzle 5 disposed at the bottom of the fluidized bed, and a gas dispersion plate 3 disposed at the bottom of the fluidized bed container 101.

ドラフトチューブ4は、図示されていない高さ制御機構によって高さ方向(鉛直方向)に移動調整可能に支持され、その下端開口部が気体分散板3と所定の間隙を隔てて対向する。   The draft tube 4 is supported by a height control mechanism (not shown) so as to be movable and adjustable in the height direction (vertical direction), and its lower end opening faces the gas dispersion plate 3 with a predetermined gap therebetween.

気体分散板3は、ドラフトチューブ4の下端開口と対向する位置に設けられた中央領域3aと、その周辺の周辺領域3bとを備え、これら両領域3a、3bにわたって開口率が一定に設定される。   The gas dispersion plate 3 includes a central region 3a provided at a position facing the lower end opening of the draft tube 4 and a peripheral region 3b around the central region 3a, and the aperture ratio is set constant over both the regions 3a and 3b. .

流動化気体、たとえば流動化空気(熱風)は、気体分散板3を介して流動層容器101内に導入される。気体分散板3の中央領域3aには図示しない第1の給気経路を介して流動化空気が供給され、気体分散板3の周辺領域3bには図示しない第2の給気経路を介して流動化空気が供給される。本実施形態では、図示しない給気源から供給される流動化空気をヒータによって所定温度に加熱し、風量計の下流側で第1の給気経路と第2の給気経路とに分岐させる。第1の給気経路からの給気風量と、第2の給気経路からの給気風量は、図示しない風量調節ダンパによって個別に調節できる。流動化空気の温度は、20℃以上80℃以下が好ましい。このような温度にすることで、架橋型樹脂微粒子分散液中の有機溶媒が適度なスピードで揮発するので、架橋型樹脂微粒子53を均一にキャリア芯材51表面に添加できる。   A fluidized gas, for example, fluidized air (hot air) is introduced into the fluidized bed container 101 through the gas dispersion plate 3. Fluidized air is supplied to the central region 3a of the gas dispersion plate 3 via a first supply passage (not shown), and flows to the peripheral region 3b of the gas dispersion plate 3 via a second supply passage (not shown). Converted air is supplied. In the present embodiment, fluidized air supplied from an air supply source (not shown) is heated to a predetermined temperature by a heater, and is branched into a first air supply path and a second air supply path on the downstream side of the anemometer. The amount of air supplied from the first air supply path and the amount of air supplied from the second air supply path can be individually adjusted by an air volume adjusting damper (not shown). The temperature of fluidized air is preferably 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. By setting such a temperature, the organic solvent in the cross-linked resin fine particle dispersion is volatilized at an appropriate speed, so that the cross-linked resin fine particles 53 can be uniformly added to the surface of the carrier core material 51.

スプレーノズル5は、架橋型樹脂微粒子分散液を噴霧空気(アトマイズエアー)によって微粒化し、ドラフトチューブ4内のキャリア芯材51に向けて上向きに噴霧する。架橋型樹脂微粒子分散液の噴霧量は、1.0g/min以上10g/min以下が好ましい。架橋型樹脂微粒子分散液の噴霧量が1.0g/min未満であると、キャリア芯材51の表面に架橋型樹脂微粒子53を充分に付着させるために必要な量の架橋型樹脂微粒子分散液を噴霧するのに時間がかかりすぎ、好ましくない。架橋型樹脂微粒子分散液の噴霧量が10g/minを越えると、架橋型樹脂微粒子53を均一にキャリア芯材51表面に付着させることが困難となる。   The spray nozzle 5 atomizes the cross-linked resin fine particle dispersion with atomizing air and sprays it upward toward the carrier core material 51 in the draft tube 4. The spray amount of the crosslinked resin fine particle dispersion is preferably 1.0 g / min or more and 10 g / min or less. When the spray amount of the cross-linked resin fine particle dispersion is less than 1.0 g / min, an amount of the cross-linked resin fine particle dispersion necessary for sufficiently attaching the cross-linked resin fine particles 53 to the surface of the carrier core material 51 is added. It takes too much time to spray, which is not preferable. If the spray amount of the crosslinked resin fine particle dispersion exceeds 10 g / min, it is difficult to uniformly adhere the crosslinked resin fine particles 53 to the surface of the carrier core material 51.

第1の給気経路を通り、気体分散板3の中央領域3aから流動層容器101内に噴出した流動化空気(一定圧一定風量)は、ドラフトチューブ4の下端開口からその内部に流入して、ドラフトチューブ4内に上昇空気流を生じさせる。さらに、この上昇空気流に、スプレーノズル5からの上向きの噴霧流が加わって、ドラフトチューブ4内に矢符100a,100bの向きに高速空気流が発生する。ドラフトチューブ4内のキャリア芯材51は、この高速空気流に乗ってドラフトチューブ4内を上昇する。そして、ドラフトチューブ4の上端開口を通り抜けると、空気の流動面積が急激に拡大されるため、空気流の流速が低下し、キャリア芯材51は重力によって流動層容器101の内壁とドラフトチューブ4の外側との間の空間部を下降する。   The fluidized air (constant pressure and constant air volume) ejected from the central region 3a of the gas dispersion plate 3 into the fluidized bed container 101 through the first air supply path flows into the draft tube 4 from the lower end opening thereof. Ascending air flow is generated in the draft tube 4. Further, an upward spray flow from the spray nozzle 5 is added to this rising air flow, and a high-speed air flow is generated in the direction of the arrows 100 a and 100 b in the draft tube 4. The carrier core material 51 in the draft tube 4 rises in the draft tube 4 by riding on this high-speed air flow. Then, when passing through the upper end opening of the draft tube 4, the flow area of the air is rapidly expanded, so that the flow velocity of the air flow is reduced, and the carrier core material 51 is separated from the inner wall of the fluidized bed container 101 and the draft tube 4 by gravity. The space between the outside is lowered.

一方、気体分散板3の周辺領域3bから流動層容器101内に噴出した流動化空気は、風量調節ダンパによる給気風量の調節等による影響で、その風量が、中央領域3aから噴出する流動化空気よりも小さくなる。ドラフトチューブ4の外側の空間部を下降して流動層容器101の底部に達したキャリア芯材51は、気体分散板3の周辺領域3bから比較的低風量で噴出する流動化空気により分散作用を受け、高速空気流の発生しているドラフトチューブ4内にエゼクター効果(吸引効果)によって吸引されて、再びドラフトチューブ4内を上昇する。気体分散板3の中央領域3aおよび周辺領域3bから噴出する流動化空気の量は、0.1m/min以上5.0m/min以下が好ましい。このような範囲にすることで、ドラフトチューブ4内に適切な上昇気流を生じさせることができる。 On the other hand, the fluidized air ejected from the peripheral region 3b of the gas dispersion plate 3 into the fluidized bed container 101 is fluidized so that the amount of air is ejected from the central region 3a due to the influence of the adjustment of the supply air amount by the air amount adjusting damper. Smaller than air. The carrier core material 51 that descends the space outside the draft tube 4 and reaches the bottom of the fluidized bed container 101 is dispersed by fluidized air ejected from the peripheral region 3b of the gas dispersion plate 3 with a relatively low air volume. Then, the air is sucked into the draft tube 4 where the high-speed air flow is generated by the ejector effect (suction effect), and rises again in the draft tube 4. The amount of fluidized air ejected from the central region 3a and the peripheral region 3b of the gas dispersion plate 3 is preferably 0.1 m 3 / min to 5.0 m 3 / min. By setting it as such a range, an appropriate ascending airflow can be generated in the draft tube 4.

上記のようにして、流動層容器101内のキャリア芯材51に、ドラフトチューブ4の内部を上昇し、流動層容器101の内壁とドラフトチューブ4の外側との間の空間部を下降する方向に循環流動する流動層が形成される。そして、ドラフトチューブ4内の上昇空気流に乗って上昇するキャリア芯材51に向けてスプレーノズル5から上向きに架橋型樹脂微粒子分散液が噴霧される。スプレーノズル5から噴霧される架橋型樹脂微粒子分散液のミストによって、ドラフトチューブ4内のキャリア芯材51が湿潤を受けると同時に、架橋型樹脂微粒子分散液中に含まれる架橋型樹脂微粒子53が該粒子の表面に付着し、乾燥固化される。これによって、表面細孔51aが架橋型樹脂微粒子53で塞がれたキャリア芯材51が得られる。なお、流動層容器101内に投入するキャリア芯材51の量は、0.5kg以上5.0kg以下が好ましい。このような範囲にすることで、架橋型樹脂微粒子53をキャリア芯材51表面に均一に付着させることができる。   As described above, in the carrier core material 51 in the fluidized bed container 101, the inside of the draft tube 4 is raised, and the space between the inner wall of the fluidized bed container 101 and the outside of the draft tube 4 is lowered. A fluidized bed that circulates and forms is formed. Then, the cross-linked resin fine particle dispersion is sprayed upward from the spray nozzle 5 toward the carrier core material 51 that rises on the rising air flow in the draft tube 4. The carrier core material 51 in the draft tube 4 is wetted by the mist of the crosslinkable resin fine particle dispersion sprayed from the spray nozzle 5, and at the same time, the crosslinkable resin fine particles 53 contained in the crosslinkable resin fine particle dispersion are It adheres to the surface of the particles and solidifies by drying. As a result, the carrier core material 51 in which the surface pores 51 a are closed with the crosslinked resin fine particles 53 is obtained. The amount of the carrier core material 51 put into the fluidized bed container 101 is preferably 0.5 kg or more and 5.0 kg or less. By setting it in such a range, the crosslinked resin fine particles 53 can be uniformly attached to the surface of the carrier core material 51.

流動層容器101内を上昇した流動化空気は、フィルターシステム2を通って、排気手段(排気ファン等)2aにより装置外部に排気される。   The fluidized air rising in the fluidized bed container 101 passes through the filter system 2 and is exhausted to the outside of the apparatus by an exhaust means (exhaust fan or the like) 2a.

架橋型樹脂微粒子分散液中に含まれる架橋型樹脂微粒子53は、その体積平均粒子径Daが上記式(1)を満たすものから選ばれる。   The crosslinkable resin fine particles 53 contained in the crosslinkable resin fine particle dispersion are selected from those whose volume average particle diameter Da satisfies the above formula (1).

なお、有機溶媒中に添加する架橋型樹脂微粒子53の体積平均粒子径Daを予め測定しておいて、前記混合工程における樹脂粒子の添加量を調整することによってキャリア芯材51に形成される表面細孔51aの面積平均径Dbを制御して、上記式(1)を満たすようにしてもよい。   The surface formed on the carrier core material 51 by measuring in advance the volume average particle diameter Da of the cross-linked resin fine particles 53 added to the organic solvent and adjusting the amount of resin particles added in the mixing step. You may make it satisfy | fill said Formula (1) by controlling the area average diameter Db of the pore 51a.

開口表面細孔割合P1は、架橋型樹脂微粒子分散液中に添加する架橋型樹脂微粒子53の添加量を調整することによって制御することができる。   The opening surface pore ratio P1 can be controlled by adjusting the addition amount of the crosslinkable resin fine particles 53 added to the crosslinkable resin fine particle dispersion.

[被覆工程]
本工程では、架橋型樹脂微粒子添加工程で得られたキャリア芯材51であり、表面細孔51aが架橋型樹脂微粒子53で塞がれたキャリア芯材51の表面を、前述の樹脂被覆組成物がトルエンなどの有機溶媒に溶解されてなるコート樹脂液を用いてスプレーコート法で被覆し、キャリア芯材51の表面に樹脂被覆層52を形成する。これによって樹脂被覆キャリア50を得る。
[Coating process]
In this step, the surface of the carrier core material 51 obtained in the cross-linking resin fine particle addition step, the surface pores 51a of which are closed with the cross-linking resin fine particles 53, is applied to the resin coating composition described above. Is coated by a spray coating method using a coating resin solution dissolved in an organic solvent such as toluene to form a resin coating layer 52 on the surface of the carrier core material 51. In this way, a resin-coated carrier 50 is obtained.

樹脂被覆組成物である樹脂の量は、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下となるように調整する。スプレーコート法で樹脂被覆層52を形成することによって、キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下という比較的少ない樹脂量で厚い膜厚の樹脂被覆層52を形成することができる。樹脂被覆層52の形成に使用する樹脂量が少ないことによって、樹脂被覆キャリアの製造時に、樹脂被覆層52の厚みのコントロールが容易になり、さらにキャリア芯材51同士の付着を抑制して、均一な樹脂被覆層52を形成することができる。また、樹脂被覆層52の形成に使用する樹脂量が少ないことでキャリア製造にかかるコストを安くできる。そして、樹脂被覆層52の膜厚が厚いことによって、長寿命の樹脂被覆キャリアを得ることができる。このように樹脂被覆層52が均一で、膜厚の厚い樹脂被覆キャリアは、長期間にわたって良好なトナー帯電性を有する。   The amount of the resin as the resin coating composition is adjusted to be 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the carrier core material. By forming the resin coating layer 52 by spray coating, a thick resin coating layer 52 is formed with a relatively small resin amount of 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier core material. Can do. Since the amount of resin used for forming the resin coating layer 52 is small, the thickness of the resin coating layer 52 can be easily controlled during the production of the resin-coated carrier, and the adhesion between the carrier core materials 51 can be suppressed and uniform. The resin coating layer 52 can be formed. Further, since the amount of resin used for forming the resin coating layer 52 is small, the cost for manufacturing the carrier can be reduced. And since the resin coating layer 52 is thick, a long-life resin-coated carrier can be obtained. Thus, the resin-coated carrier having a uniform resin coating layer 52 and a large film thickness has good toner chargeability over a long period of time.

スプレーコート法による樹脂被覆層52の形成には、たとえば前述の図2に示す流動層型コート装置100を用いることができ、流動層型コート装置100を用いることによって、安定して膜厚の厚い樹脂被覆層52を形成することができる。なお、樹脂被覆層52の膜厚は、0.1μm以上5.0μm以下が好ましい。このような範囲とすることで、表面露出による樹脂被覆キャリア50の低抵抗化を防ぎ、樹脂被覆キャリア50同士の凝集を防ぐことができる。樹脂被覆キャリア50の樹脂被覆層52の厚さは、樹脂被覆キャリア50を乳鉢にて破砕後、走査型電子顕微鏡でその破砕した樹脂被覆キャリア50の断面を観察することによって求めることができる。   For the formation of the resin coating layer 52 by the spray coating method, for example, the fluidized bed type coating apparatus 100 shown in FIG. 2 described above can be used. By using the fluidized bed type coating apparatus 100, the film thickness can be stably increased. The resin coating layer 52 can be formed. In addition, the film thickness of the resin coating layer 52 is preferably 0.1 μm or more and 5.0 μm or less. By setting it as such a range, the resistance reduction of the resin coating carrier 50 by surface exposure can be prevented, and aggregation of the resin coating carriers 50 can be prevented. The thickness of the resin-coated layer 52 of the resin-coated carrier 50 can be obtained by crushing the resin-coated carrier 50 with a mortar and then observing a cross section of the crushed resin-coated carrier 50 with a scanning electron microscope.

コート樹脂液において、有機溶媒100重量部に対する樹脂被覆組成物の含有量は、1.0重量部以上50重量部以下が好ましい。このような範囲にすることで、キャリア芯材51同士の凝集を防ぎ、キャリア芯材51表面に均一に樹脂被覆層52を形成することができる。   In the coating resin solution, the content of the resin coating composition with respect to 100 parts by weight of the organic solvent is preferably 1.0 part by weight or more and 50 parts by weight or less. By setting it as such a range, aggregation of the carrier core materials 51 can be prevented, and the resin coating layer 52 can be uniformly formed on the surface of the carrier core material 51.

架橋型樹脂微粒子添加工程では、キャリア芯材51を流動層容器101内で流動させ、スプレーノズル5から架橋型樹脂微粒子分散液を噴霧するが、本工程では、表面細孔51aが架橋型樹脂微粒子53で塞がれたキャリア芯材51を流動層容器101内で流動させて、スプレーノズル5からコート樹脂液を噴霧する。   In the cross-linking resin fine particle addition step, the carrier core material 51 is caused to flow in the fluidized bed container 101 and the cross-linking resin fine particle dispersion is sprayed from the spray nozzle 5, but in this step, the surface pores 51a are cross-linked resin fine particles. The carrier core material 51 closed with 53 is caused to flow in the fluidized bed container 101, and the coating resin liquid is sprayed from the spray nozzle 5.

本工程では、流動化空気の温度は、20℃以上80℃以下が好ましい。このような範囲とすることによって、コート樹脂液に含まれる樹脂がキャリア芯材51表面に付着する前に硬化することを防ぎ、均一な樹脂被覆層52を形成することができる。   In this step, the temperature of the fluidized air is preferably 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. By setting it as such a range, it can prevent that resin contained in a coating resin liquid hardens | cures before adhering to the carrier core material 51 surface, and the uniform resin coating layer 52 can be formed.

また、気体分散板3の中央領域3aおよび周辺領域3bから噴出する流動化空気の量は、0.5m/min以上5.0m/min以下が好ましい。このような範囲にすることで、ドラフトチューブ4内に適切な上昇気流を生じさせることができる。 Further, the amount of fluidized air ejected from the central region 3a and the peripheral region 3b of the gas dispersion plate 3 is preferably 0.5 m 3 / min to 5.0 m 3 / min. By setting it as such a range, an appropriate ascending airflow can be generated in the draft tube 4.

さらに、コート樹脂液の噴霧量は、1.0g/min以上10g/min以下が好ましい。このような範囲とすることによって、コート樹脂液に含まれる樹脂がキャリア芯材51表面に付着する前に硬化することを防ぎ、均一な樹脂被覆層52を形成することができる。   Furthermore, the spray amount of the coating resin liquid is preferably 1.0 g / min or more and 10 g / min or less. By setting it as such a range, it can prevent that resin contained in a coating resin liquid hardens | cures before adhering to the carrier core material 51 surface, and the uniform resin coating layer 52 can be formed.

このようにして得られる樹脂被覆キャリア50において、キャリア芯材51の空隙51bに樹脂は入り込んでいない。該空隙51bの大きさは0.7μm程度であり、この程度の大きさの空隙51bを有するキャリア芯材51に樹脂が入り込むためには、樹脂が毛管現象で浸透する必要があるが、本実施形態では、キャリア芯材51の表面細孔51aがシリコーン樹脂微粒子53によって塞がれているので、キャリア芯材51の内部に形成される空隙51bに樹脂は入り込まない。   In the resin-coated carrier 50 thus obtained, no resin enters the gap 51b of the carrier core material 51. The size of the gap 51b is about 0.7 μm, and in order for the resin to enter the carrier core material 51 having this size of the gap 51b, the resin needs to permeate by capillary action. In the embodiment, since the surface pores 51 a of the carrier core material 51 are blocked by the silicone resin fine particles 53, the resin does not enter the voids 51 b formed inside the carrier core material 51.

2、2成分現像剤
2成分現像剤は、前述した樹脂被覆キャリア50と、結着樹脂および着色剤を含むトナーとで構成される。樹脂被覆キャリア50は、安定した帯電量をトナーに与えることができるので、印刷枚数が増加しても帯電量が安定した2成分現像剤とすることができる。このような2成分現像剤を用いると、画像を高精細に再現でき、色再現性が良好でかつ画像濃度が高く、かぶりなどの画像欠陥のない高画質画像を長期間に渡って安定して形成できる。
2. Two-component developer The two-component developer includes the above-described resin-coated carrier 50 and a toner containing a binder resin and a colorant. Since the resin-coated carrier 50 can give a stable charge amount to the toner, a two-component developer having a stable charge amount even when the number of printed sheets is increased. When such a two-component developer is used, an image can be reproduced with high definition, color reproducibility is good, image density is high, and a high-quality image free from image defects such as fog is stably obtained over a long period of time. Can be formed.

(1)トナー
トナーは、トナー母粒子を含み、トナー母粒子は結着樹脂および着色剤を必須成分とし、それ以外に、電荷制御剤、離型剤などを含む。また、トナーは、粒子径の異なる2種類以上の外添剤を含む。
(1) Toner The toner includes toner base particles, and the toner base particles include a binder resin and a colorant as essential components, and additionally include a charge control agent, a release agent, and the like. The toner contains two or more external additives having different particle diameters.

(結着樹脂)
結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、黒トナー用またはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができる。たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また、原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Binder resin)
The binder resin is not particularly limited, and a known binder resin for black toner or color toner can be used. Examples include polyester resins, styrene resins such as polystyrene and styrene-acrylic acid ester copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyolefin resins such as polyethylene, polyurethane, and epoxy resins. Moreover, you may use resin obtained by mixing a raw material monomer mixture with a mold release agent and performing a polymerization reaction. Binder resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合、ポリエステル樹脂を得るための芳香系のアルコール成分としては、たとえばビスフェノールA、ポリオキシエチレン−(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.2)−ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンおよびこれらの誘導体等が挙げられる。   When a polyester resin is used as the binder resin, examples of the aromatic alcohol component for obtaining the polyester resin include bisphenol A, polyoxyethylene- (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. , Polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene -(2.2) -Polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane , Polyoxypropylene- (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene - (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and derivatives thereof.

また上記ポリエステル樹脂の多塩基酸成分としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の二塩基酸類、トリメリット酸、トリメチン酸、ピロメリット酸等の三塩基以上の酸類およびこれらの無水物、低級アルキルエステル類が挙げられ、耐熱凝集性の点からテレフタル酸、もしくはその低級アルキルエステルが好ましい。   The polybasic acid component of the polyester resin includes succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid. , Dibasic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, orthophthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, acids having three or more bases such as trimellitic acid, trimetic acid and pyromellitic acid, and anhydrides thereof, and lower alkyl esters. From the viewpoint of heat-resistant aggregation, terephthalic acid or its lower alkyl ester is preferred.

ここで、トナーを構成する上記ポリエステル樹脂の酸価は、5〜30mgKOH/gが好ましい。酸価が5mgKOH/g未満になると樹脂の帯電特性が低下し、帯電制御剤がポリエステル樹脂中に分散しにくくなる。これにより、帯電量の立ち上がりや連続使用による繰り返し現像の帯電量安定性に悪影響を及ぼす。よって、上記範囲が好ましい。   Here, the acid value of the polyester resin constituting the toner is preferably 5 to 30 mgKOH / g. When the acid value is less than 5 mgKOH / g, the charging characteristics of the resin are lowered, and the charge control agent is hardly dispersed in the polyester resin. This adversely affects the charge amount stability of repeated development due to rising of the charge amount or continuous use. Therefore, the above range is preferable.

(着色剤)
着色剤としては、所望の色に応じて種々の着色剤を用いることができ、たとえば、イエロートナー用着色剤、マゼンタトナー用着色剤、シアントナー用着色剤、ブラックトナー用着色剤などが挙げられる。
(Coloring agent)
As the colorant, various colorants can be used according to a desired color, and examples thereof include a yellow toner colorant, a magenta toner colorant, a cyan toner colorant, and a black toner colorant. .

イエロートナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー5、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17などのアゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土などの無機系顔料、C.I.アシッドイエロー1などのニトロ系染料、C.I.ソルベントイエロー2、C.I.ソルベントイエロー6、C.I.ソルベントイエロー14、C.I.ソルベントイエロー15、C.I.ソルベントイエロー19、C.I.ソルベントイエロー21などの油溶性染料などが挙げられる。   Examples of the colorant for yellow toner include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 5, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Azo pigments such as CI Pigment Yellow 17; inorganic pigments such as yellow iron oxide and ocher; I. Nitro dyes such as Acid Yellow 1, C.I. I. Solvent Yellow 2, C.I. I. Solvent Yellow 6, C.I. I. Solvent Yellow 14, C.I. I. Solvent Yellow 15, C.I. I. Solvent Yellow 19, C.I. I. Examples thereof include oil-soluble dyes such as Solvent Yellow 21.

マゼンタトナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントレッド49、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド81、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ソルベントレッド19、C.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド52、C.I.ベーシックレッド10、C.I.ディスパーズレッド15などが挙げられる。   Examples of the colorant for magenta toner include C.I. I. Pigment red 49, C.I. I. Pigment red 57, C.I. I. Pigment red 81, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Solvent Red 19, C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52, C.I. I. Basic Red 10, C.I. I. Disperse Red 15 etc. are mentioned.

シアントナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるC.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ソルベントブルー55、C.I.ソルベントブルー70、C.I.ダイレクトブルー25、C.I.ダイレクトブルー86などが挙げられる。   Examples of the colorant for cyan toner include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Solvent Blue 55, C.I. I. Solvent Blue 70, C.I. I. Direct Blue 25, C.I. I. Direct Blue 86 and the like can be mentioned.

ブラックトナー用着色剤としては、たとえば、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラックが挙げられる。これら各種カーボンブラックの中から、得ようとするトナーの設計特性に応じて、適切なカーボンブラックを適宜選択すればよい。   Examples of the colorant for black toner include carbon black such as channel black, roller black, disk black, gas furnace black, oil furnace black, thermal black, and acetylene black. From these various types of carbon black, an appropriate carbon black may be appropriately selected according to the design characteristics of the toner to be obtained.

着色剤としては、これらの顔料以外にも、紅色顔料、緑色顔料などを使用してもよい。着色剤は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、同色系のものを2種以上用いることができ、異色系のものをそれぞれ1種または2種以上用いることもできる。   As the colorant, in addition to these pigments, a red pigment, a green pigment, or the like may be used. A coloring agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Two or more of the same color can be used, and one or more of the different colors can also be used.

着色剤はマスターバッチの形態で使用されてもよい。着色剤のマスターバッチは、一般的なマスターバッチと同様にして製造できる。たとえば、合成樹脂の溶融物と着色剤とを混練して着色剤を合成樹脂中に均一に分散させた後、得られる溶融混練物を造粒することによって製造できる。合成樹脂には、トナーの結着樹脂と同種のものか、またはトナーの結着樹脂に対して良好な相溶性を有するものが使用される。このとき、合成樹脂と着色剤との使用割合は、特に制限されないが、好ましくは合成樹脂100重量部に対して、30〜100重量部である。また、マスターバッチは、粒径2〜3mm程度に造粒される。   The colorant may be used in the form of a masterbatch. The master batch of the colorant can be produced in the same manner as a general master batch. For example, it can be produced by kneading a melt of a synthetic resin and a colorant to uniformly disperse the colorant in the synthetic resin, and then granulating the resulting melt-kneaded product. As the synthetic resin, the same kind as that of the toner binder resin or one having good compatibility with the toner binder resin is used. At this time, the use ratio of the synthetic resin and the colorant is not particularly limited, but is preferably 30 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. The master batch is granulated to a particle size of about 2 to 3 mm.

また、着色剤の使用量は、特に制限されないが、好ましくは結着樹脂100重量部に対して5〜20重量部である。これはマスターバッチ量ではなく、マスターバッチに含まれる着色剤そのものの量である。着色剤をこの範囲で用いることによって、トナーの各種物性を損なうことなく、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。   The amount of the colorant used is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. This is not the amount of the master batch but the amount of the colorant itself contained in the master batch. By using the colorant in this range, an image having a high image density and a very good image quality can be formed without impairing various physical properties of the toner.

(電荷制御剤)
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電性を制御することを目的として添加される。電荷制御剤としては、この分野で常用される正電荷制御用または負電荷制御用の電荷制御剤を使用できる。正電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。
(Charge control agent)
The charge control agent is added for the purpose of controlling the triboelectric chargeability of the toner. As the charge control agent, a charge control agent for positive charge control or negative charge control commonly used in this field can be used. Examples of charge control agents for controlling positive charge include nigrosine dyes, basic dyes, quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, aminopyrines, pyrimidine compounds, polynuclear polyamino compounds, aminosilanes, nigrosine dyes and derivatives thereof, and triphenylmethane. Derivatives, guanidine salts, amidine salts and the like can be mentioned.

負電荷制御用の電荷制御剤としては、たとえば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。この中でもホウ素化合物は重金属を含まないものとして特に好ましい。   Examples of charge control agents for controlling negative charges include oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, naphthenic acid metal salts, metal complexes and metal salts of salicylic acid and its derivatives ( Examples of the metal include chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, and resin acid soaps. Among these, a boron compound is particularly preferable as it does not contain a heavy metal.

正電荷制御用電荷制御剤と負電荷制御用電荷制御剤とは、それぞれの用途に応じて使い分ければよい。電荷制御剤は、1種を単独で使用してもよいし、必要に応じて2種以上を併用してもよい。電荷制御剤の使用量は、特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、好ましくは、結着樹脂100重量部に対して0.5〜3重量部である。   The charge control agent for controlling the positive charge and the charge control agent for controlling the negative charge may be properly used according to the respective uses. A charge control agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together as needed. The amount of the charge control agent used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

(離型剤)
離型剤としては、この分野で常用されるものが使用でき、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)およびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。なお、誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。離型剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、好ましくは、結着樹脂100重量部に対して0.2〜20重量部である。
(Release agent)
As the release agent, those commonly used in this field can be used, for example, petroleum wax such as paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, Low molecular weight polypropylene wax and derivatives thereof, hydrocarbon-based synthetic waxes such as polyolefin polymer waxes (low molecular weight polyethylene wax and the like) and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, rice wax and derivatives thereof, candelilla wax and derivatives thereof , Plant waxes such as wood wax, animal waxes such as beeswax and spermaceti, synthetic oil waxes such as fatty acid amides and phenol fatty acid esters, long chain carboxylic acids and their derivatives , Long chain alcohols and derivatives thereof, silicone polymers, such as higher fatty acids. Derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and waxes, graft modified products of vinyl monomers and waxes, and the like. The amount of the release agent used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

(外添剤)
トナーの外添剤としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウムなどが挙げられる。本実施形態では、粒子径の異なる2種類以上の外添剤を併用し、少なくとも1種類の1次粒子径の体積平均粒子径が0.1〜0.2μmである。外添剤として、少なくとも1種類の1次粒子径が0.1〜0.2μmであるものを用いると、特にカラートナーにおいて、転写性が向上するとともに、外添剤のキャリア表面への付着による帯電低下を引き起こすことなく、長期的かつ安定的にトナーを帯電させことができる。外添剤の使用量は、特に制限されないが、好ましくはトナーが100重量部に対して0.1〜3.0重量部である。
(External additive)
As the external additive for the toner, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include silicon oxide, titanium oxide, silicon carbide, aluminum oxide, and barium titanate. In the present embodiment, two or more kinds of external additives having different particle diameters are used in combination, and the volume average particle diameter of at least one primary particle diameter is 0.1 to 0.2 μm. When an external additive having at least one primary particle size of 0.1 to 0.2 μm is used, particularly in a color toner, transferability is improved and the external additive adheres to the carrier surface. The toner can be charged for a long time and stably without causing a decrease in charge. The amount of the external additive used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner.

これらトナーの原料は、外添剤を除いて、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミルおよびQ型ミキサなどの混合機により混合され、得られる原料混合物は2軸混練機、1軸混練機および連続式2本ロール型混練機などの混練機によって70〜180℃程度の温度にて溶融混練された後、冷却固化される。冷却固化後のトナーの原料の溶融混練物は、カッターミル、フェザーミルなどによって粗粉砕される。得られる粗粉砕物は、微粉砕される。微粉砕には、ジェットミル、流動層型ジェット粉砕機などが用いられる。これらの粉砕機は、複数の方向からトナー粒子を含む気流を衝突させることによってトナー粒子同士を衝突させてトナー粒子の粉砕を行うものである。これによって、特定の粒度分布を有する非磁性のトナー母粒子を製造できる。トナー母粒子の粒子径は、特に限定されるものではないが、体積平均粒子径が3〜10μmの範囲が好ましい。さらに必要に応じて分級などの粒度調整を行ってもよい。このように製造されたトナー母粒子に対して上記外添剤を公知の方法で添加する。なお、トナーの製造方法は上記に限定されるものではない。   The raw materials of these toners are mixed by a mixer such as a Henschel mixer, a super mixer, a mechano mill, and a Q-type mixer, excluding external additives, and the resulting raw material mixture is a twin-screw kneader, a single-screw kneader, and a continuous type 2 After being melt-kneaded at a temperature of about 70 to 180 ° C. by a kneader such as a roll-type kneader, the mixture is cooled and solidified. The melted and kneaded product of the toner raw material after cooling and solidification is roughly pulverized by a cutter mill, a feather mill or the like. The resulting coarsely pulverized product is finely pulverized. For fine pulverization, a jet mill, a fluidized bed type jet pulverizer, or the like is used. These pulverizers pulverize the toner particles by causing the toner particles to collide with each other by colliding the air flow containing the toner particles from a plurality of directions. As a result, non-magnetic toner base particles having a specific particle size distribution can be produced. The particle diameter of the toner base particles is not particularly limited, but the volume average particle diameter is preferably in the range of 3 to 10 μm. Furthermore, particle size adjustment such as classification may be performed as necessary. The external additive is added to the toner base particles thus produced by a known method. The toner manufacturing method is not limited to the above.

(2)2成分現像剤
2成分現像剤は、後述する現像装置で用いることができ、上記トナーと上記樹脂被覆キャリア50とを混合することによって製造される。トナーと樹脂被覆キャリア50との混合割合は、特に制限はないが、高速画像形成装置(A4サイズの画像で40枚/分以上)に用いることを考慮すると、樹脂被覆キャリア50の体積平均粒子径/トナーの体積平均粒子径が5以上の状態で、樹脂被覆キャリア50の総表面積(全樹脂被覆キャリア粒子の表面積の総和)に対するトナーの総投影面積(全トナー粒子の投影面積の総和)の割合((トナーの総投影面積/樹脂被覆キャリア50の総表面積)×100)が30〜70%になればよい。これによって、トナーの帯電性が充分良好な状態で安定的に維持され、高速画像形成装置においても高画質画像を安定的に、かつ長期的に形成できる好適な2成分現像剤として使用できる。
(2) Two-component developer The two-component developer can be used in a developing device to be described later, and is produced by mixing the toner and the resin-coated carrier 50. The mixing ratio of the toner and the resin-coated carrier 50 is not particularly limited, but considering the use in a high-speed image forming apparatus (40 sheets / minute or more for A4-size images), the volume average particle diameter of the resin-coated carrier 50 is / The ratio of the total projected area of the toner (the sum of the projected areas of all the toner particles) to the total surface area of the resin-coated carrier 50 (the total surface area of all the resin-coated carrier particles) when the volume average particle diameter of the toner is 5 or more ((Total projected area of toner / total surface area of resin-coated carrier 50) × 100) may be 30 to 70%. As a result, the chargeability of the toner can be stably maintained in a sufficiently good state, and it can be used as a suitable two-component developer that can form a high-quality image stably and for a long time even in a high-speed image forming apparatus.

たとえば、トナーの体積平均粒子径が6.5μm、樹脂被覆キャリア50の体積平均粒子径が50μm、樹脂被覆キャリア50の総表面積に対するトナーの総投影面積の割合を30〜70%にすると、2成分現像剤において樹脂被覆キャリア100重量部に対してトナー2.2〜5.3重量部程度を含むようになる。このような2成分現像剤で高速現像すると、トナー消費量とトナーの消費に応じて現像装置の現像槽に供給されるトナー供給量とがそれぞれ最大になり、それでも需給バランスが損なわれることがない。そして、2成分現像剤における樹脂被覆キャリア50の量が2.2〜5.3重量部程度よりも多くなると、帯電量がより低くなる傾向があり所望の現像特性が得られないばかりか、トナー供給量よりもトナー消費量の方が多くなり、トナーに充分な電荷を付与できなくなり、画質の劣化を招く。反対に、樹脂被覆キャリア50の量が少ない場合は帯電量が高くなる傾向があり、樹脂被覆キャリア50からトナーが電界によって分離しにくくなり、結果として画質の劣化を招く。   For example, when the volume average particle diameter of the toner is 6.5 μm, the volume average particle diameter of the resin-coated carrier 50 is 50 μm, and the ratio of the total projected area of the toner to the total surface area of the resin-coated carrier 50 is 30 to 70%, two components The developer contains about 2.2 to 5.3 parts by weight of toner with respect to 100 parts by weight of the resin-coated carrier. When high-speed development is performed with such a two-component developer, the toner consumption amount and the toner supply amount supplied to the developing tank of the developing device according to the toner consumption are maximized, and the balance between supply and demand is not lost. . When the amount of the resin-coated carrier 50 in the two-component developer is larger than about 2.2 to 5.3 parts by weight, not only the charge amount tends to be lower and desired development characteristics cannot be obtained, but also the toner. The amount of toner consumption is greater than the supply amount, and sufficient charge cannot be imparted to the toner, leading to degradation of image quality. On the other hand, when the amount of the resin-coated carrier 50 is small, the charge amount tends to be high, and it becomes difficult for the toner to be separated from the resin-coated carrier 50 by an electric field, resulting in deterioration of image quality.

本実施形態において、トナーの総投影面積は、以下のように算出する。トナーの比重を1.0とし、コールターカウンタ(商品名:コールターカウンタ・マルチサイザーII、ベックマン・コールター社製)で得られた体積平均粒子径を基に算出する。すなわち、混合するトナー重量に対するトナー個数を算出し、トナー個数×トナー面積(円と仮定して算出)をトナー総投影面積とする。同様に、樹脂被覆キャリア50の表面積はマイクロトラック(商品名:マイクロトラックMT3000、日機装株式会社製)より得られた粒子径を基に混合する樹脂被覆キャリア重量から総表面積を算出する。このときの樹脂被覆キャリア50の比重は3.7とする。上記で得られた、(トナーの総投影総面積/樹脂被覆キャリア50の総表面積)×100で混合比を算出する。   In the present embodiment, the total projected area of the toner is calculated as follows. The specific gravity of the toner is assumed to be 1.0, and calculation is performed based on the volume average particle diameter obtained with a Coulter counter (trade name: Coulter Counter Multisizer II, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). That is, the number of toners with respect to the toner weight to be mixed is calculated, and the number of toners × the toner area (calculated assuming a circle) is set as the total toner projected area. Similarly, the surface area of the resin-coated carrier 50 is calculated from the weight of the resin-coated carrier mixed based on the particle diameter obtained from Microtrac (trade name: Microtrac MT3000, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The specific gravity of the resin-coated carrier 50 at this time is 3.7. The mixing ratio is calculated by (total projected total area of toner / total surface area of resin-coated carrier 50) × 100 obtained above.

3、現像装置
図3は、本発明の実施の一形態である現像装置20の構成を示す図である。現像装置20は、前述した2成分現像剤1を用いて現像を行う。図3に示すように、現像装置20は、2成分現像剤1を格納する現像ユニット10と、2成分現像剤1を像担持体(感光体)15に搬送する現像剤担持体(現像剤搬送担持体)13とを備える。
3. Development Device FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the development device 20 according to an embodiment of the present invention. The developing device 20 performs development using the two-component developer 1 described above. As shown in FIG. 3, the developing device 20 includes a developing unit 10 that stores the two-component developer 1 and a developer carrier (developer conveyance) that conveys the two-component developer 1 to an image carrier (photoconductor) 15. Support) 13.

現像ユニット10の内部に予め投入された、樹脂被覆キャリア50とトナーとから成る2成分現像剤1が、撹拌スクリュー12により撹拌されることによって、2成分現像剤1が帯電する。そして、2成分現像剤1は、図示しない磁界発生手段を内部に配設した現像剤担持体13に搬送され、現像剤担持体13表面に保持される。現像剤担持体13表面に保持された2成分現像剤1は、現像剤規制部材14により一定層厚に調整され、現像剤担持体13と像担持体15との近接領域に形成される現像領域に搬送される。現像領域まで搬送された2成分現像剤1に交流バイアスが印加されることによって、像担持体15上の静電荷像が反転現像法で顕像化され、像担持体15上に可視像が形成される。   When the two-component developer 1 composed of the resin-coated carrier 50 and the toner, which has been put in advance in the developing unit 10, is stirred by the stirring screw 12, the two-component developer 1 is charged. The two-component developer 1 is transported to a developer carrier 13 having a magnetic field generating unit (not shown) disposed therein, and is held on the surface of the developer carrier 13. The two-component developer 1 held on the surface of the developer carrier 13 is adjusted to have a constant layer thickness by the developer regulating member 14 and is formed in a proximity region between the developer carrier 13 and the image carrier 15. It is conveyed to. By applying an AC bias to the two-component developer 1 conveyed to the development area, the electrostatic charge image on the image carrier 15 is visualized by a reversal development method, and a visible image is formed on the image carrier 15. It is formed.

可視像形成によるトナー消費は、トナー濃度センサ16により、2成分現像剤重量に対するトナー重量比であるトナー濃度の変化として検知される。消費された分は、予め定められた規定トナー濃度に達したことをトナー濃度センサ16が検知するまでトナーホッパー17から補給されるので、現像ユニット10内部の2成分現像剤1におけるトナー濃度は略一定に保たれる。本実施形態において、現像剤担持体13と現像剤規制部材14とのギャップ、および現像領域における現像剤担持体13と像担持体15とのギャップは、たとえば、0.4mmに設定されるが、これは単なる例示でありこの数値に限定されることはない。このように、本実施形態の現像装置20は、本実施形態の2成分現像剤を用いて現像を行うので、印刷枚数が増加しても帯電量の安定したトナーで現像を行うことができ、高精細で、かぶりのないトナー像を長期間に渡って安定して形成することができる。   Toner consumption due to visible image formation is detected by the toner concentration sensor 16 as a change in toner concentration, which is a toner weight ratio with respect to the two-component developer weight. The consumed amount is replenished from the toner hopper 17 until the toner concentration sensor 16 detects that the predetermined specified toner concentration has been reached, so that the toner concentration in the two-component developer 1 in the developing unit 10 is substantially the same. Kept constant. In this embodiment, the gap between the developer carrier 13 and the developer regulating member 14 and the gap between the developer carrier 13 and the image carrier 15 in the development region are set to 0.4 mm, for example. This is merely an example, and is not limited to this value. As described above, the developing device 20 according to the present embodiment performs development using the two-component developer according to the present embodiment. Therefore, even when the number of printed sheets increases, the developing device 20 can perform development with toner having a stable charge amount. A high-definition and fog-free toner image can be stably formed over a long period of time.

4、画像形成装置
本実施形態の画像形成装置は、前述した現像装置20を備える。他の構成は、公知の電子写真方式の画像形成装置と同様の構成を用いることができ、たとえば、像担持体と、帯電手段と、露光手段と、転写手段と、定着手段と、像担持体クリーニング手段と、中間転写体クリーニング手段とを含む。像担持体は、表面に静電荷像を形成し得る感光層を有する。帯電手段は、像担持体表面を所定電位に帯電させる。露光手段は、表面が帯電状態にある像担持体に画像情報に応じた信号光を照射して像担持体の表面に静電荷像(静電潜像)を形成する。転写手段は、現像装置20からトナーが供給されて現像された像担持体表面のトナー像を中間転写体に転写した後、記録媒体に転写する。定着手段は、記録媒体表面のトナー像を記録媒体に定着させる。像担持体クリーニング手段は、トナー像の記録媒体への転写後において、像担持体表面に残留するトナーおよび紙粉などを除去する。中間転写体クリーニング手段は、上記中間転写体に付着した余分なトナーなどを除去する。
4. Image Forming Apparatus The image forming apparatus according to the present embodiment includes the developing device 20 described above. Other configurations can be the same as those of a known electrophotographic image forming apparatus. For example, an image carrier, a charging unit, an exposure unit, a transfer unit, a fixing unit, and an image carrier. A cleaning unit; and an intermediate transfer member cleaning unit. The image carrier has a photosensitive layer capable of forming an electrostatic charge image on the surface. The charging unit charges the surface of the image carrier to a predetermined potential. The exposure means irradiates the image carrier with the surface charged with signal light corresponding to the image information to form an electrostatic charge image (electrostatic latent image) on the surface of the image carrier. The transfer unit transfers the toner image on the surface of the image carrier developed by the toner supplied from the developing device 20 to the intermediate transfer member, and then transfers the toner image to the recording medium. The fixing unit fixes the toner image on the surface of the recording medium to the recording medium. The image carrier cleaning means removes toner and paper dust remaining on the surface of the image carrier after the transfer of the toner image to the recording medium. The intermediate transfer member cleaning unit removes excess toner and the like attached to the intermediate transfer member.

本実施形態の画像形成装置は、前述した現像装置20を備える。現像装置20は、高精細で、かぶりのないトナー像を長期間に渡って安定して形成することができるので、本実施形態の画像形成装置においても、画像を高精細に再現し、色再現性が良好でかつ画像濃度が高く、かぶりなどの画像欠陥のない高画質画像を長期間に渡って安定して形成することができる。   The image forming apparatus of this embodiment includes the developing device 20 described above. Since the developing device 20 can stably form a high-definition, non-fogging toner image over a long period of time, the image forming device of this embodiment also reproduces an image with high definition and color reproduction. It is possible to stably form a high-quality image having good properties and high image density and free from image defects such as fogging over a long period of time.

(実施例)
以下に本発明に係る実施例および比較例を記載する。本発明はその要旨を超えない限り、本実施例に限定されるものではない。以下において、「部」は「重量部」を示す。また、特に断らない限り「%」は「重量%」を示す。
(Example)
Examples and comparative examples according to the present invention will be described below. The present invention is not limited to this example unless it exceeds the gist. In the following, “part” means “part by weight”. Unless otherwise specified, “%” indicates “% by weight”.

なお、実施例および比較例で用いた、キャリア芯材の見掛密度、キャリア芯材の表面細孔の面積平均径、樹脂被覆キャリアの体積平均粒子径、トナーの体積平均粒子径は、以下のようにして測定した。   The apparent density of the carrier core material, the area average diameter of the surface pores of the carrier core material, the volume average particle diameter of the resin-coated carrier, and the volume average particle diameter of the toner used in the examples and comparative examples are as follows. The measurement was performed as described above.

[キャリア芯材の見掛密度]
キャリア芯材の見掛密度は、JIS Z2504 2000に準拠して測定した。
[Apparent density of carrier core]
The apparent density of the carrier core material was measured according to JIS Z2504 2000.

[キャリア芯材の表面細孔の面積平均径]
電子顕微鏡(商品名:VE−9500、株式会社キーエンス製)によって1000倍の倍率で架橋型樹脂微粒子の添加前後のキャリア芯材を写真撮影した。次いで、キャリア芯材の中心からキャリア芯材の半径の1/2の領域を撮影写真よりトリミングし、その領域から画像解析ソフト(商品名:A像くん、旭化成エンジニアリング株式会社製)によって、キャリア芯材の表面細孔の輪郭を抽出して解析することにより、キャリア芯材の表面細孔合計面積、面積平均径を算出した。このような解析を架橋型樹脂微粒子の添加前後のキャリア芯材に対して各50粒子について行い、平均値をそのキャリア芯材の表面細孔合計面積、面積平均径とした。
[Area average diameter of surface pores of carrier core material]
The carrier core material before and after the addition of the crosslinkable resin fine particles was photographed with an electron microscope (trade name: VE-9500, manufactured by Keyence Corporation) at a magnification of 1000 times. Next, an area of ½ of the radius of the carrier core material from the center of the carrier core material is trimmed from the photograph, and the carrier core is imaged from that area by image analysis software (trade name: A Image-kun, manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.). By extracting and analyzing the outline of the surface pores of the material, the total surface pore area and the area average diameter of the carrier core material were calculated. Such an analysis was performed for each of the 50 particles with respect to the carrier core material before and after the addition of the crosslinkable resin fine particles, and the average value was defined as the total surface pore area and the area average diameter of the carrier core material.

[樹脂被覆キャリアの体積平均粒子径]
エマルゲン109P(花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテルHLB13.6)5% 10mLに測定試料約10〜15mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散した。このうち約1mLをマイクロトラックMT3000(日機装株式会社)の所定箇所に加えた後、1分間撹拌し散乱光強度が安定したのを確認して測定を行った。
[Volume average particle diameter of resin-coated carrier]
Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether HLB 13.6) 5% About 10 to 15 mg of a measurement sample was added to 10 mL and dispersed with an ultrasonic disperser for 1 minute. About 1 mL of this was added to a predetermined location of Microtrac MT3000 (Nikkiso Co., Ltd.) and then stirred for 1 minute to confirm that the scattered light intensity was stable and measured.

[トナーの体積平均粒子径]
100mLビーカーに、塩化ナトリウム(1級)の1%水溶液(電解液)を20mL入れ、これにアルキルベンゼンスルホン酸塩(分散剤)0.5mLおよびトナー試料3mgを順次添加し、5分間超音波分散した。これに全量が100mLになるように塩化ナトリウム(1級)の1%水溶液を添加し、再度5分間超音波分散したものを測定用試料とした。この測定用試料について、コールターカウンタ TA−III(商品名、コールター社製)を用い、アパーチャー径100μm、測定対象粒径が個数基準で2〜40μmの条件下で測定を行い、体積平均粒子径を算出した。
[Volume average particle diameter of toner]
In a 100 mL beaker, 20 mL of a 1% aqueous solution (electrolytic solution) of sodium chloride (first grade) was added, 0.5 mL of alkylbenzene sulfonate (dispersant) and 3 mg of a toner sample were sequentially added thereto, and ultrasonically dispersed for 5 minutes. . To this, a 1% aqueous solution of sodium chloride (first grade) was added so that the total amount would be 100 mL, and again ultrasonically dispersed for 5 minutes was used as a measurement sample. For this measurement sample, a Coulter Counter TA-III (trade name, manufactured by Coulter, Inc.) was used, and measurement was performed under the conditions of an aperture diameter of 100 μm and a measurement target particle diameter of 2 to 40 μm on a number basis. Calculated.

実施例および比較例の樹脂被覆キャリアおよびトナーの作製方法について説明する。   A method for producing resin-coated carriers and toners of Examples and Comparative Examples will be described.

<樹脂被覆キャリアの作製>
(実施例1)
[秤量工程、混合工程]
キャリア芯材の原材料として、微粉砕したFeとMgCOとを準備し、モル比でFe:MgCO=80:20となるように秤量し、混合して金属原料混合物を得た。キャリア芯材の全原材料に対して5wt%に相当する体積平均粒子径5μmのポリエチレン樹脂粒子(商品名:LE−1080、住友精化株式会社製)と、1.5wt%に相当するポリカルボン酸アンモニウム系分散剤と、0.05wt%に相当するSNウェット980(湿潤剤、サンノプコ株式会社製)と、0.02wt%に相当するポリビニルアルコール(バインダ)とを水中へ添加して水溶液を調製した。
<Production of resin-coated carrier>
Example 1
[Weighing process, mixing process]
As a raw material for the carrier core material, finely pulverized Fe 2 O 3 and MgCO 3 were prepared, weighed so that the molar ratio was Fe 2 O 3 : MgCO 3 = 80: 20, and mixed to obtain a metal raw material mixture. Obtained. Polyethylene resin particles (trade name: LE-1080, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.) having a volume average particle diameter of 5 μm corresponding to 5 wt% with respect to all raw materials of the carrier core material, and polycarboxylic acid corresponding to 1.5 wt% An aqueous solution was prepared by adding an ammonium-based dispersant, SN wet 980 corresponding to 0.05 wt% (wetting agent, manufactured by San Nopco Co., Ltd.), and polyvinyl alcohol (binder) corresponding to 0.02 wt% to water. .

[粉砕工程]
前記水溶液に金属原料混合物を投入して撹拌し、濃度75wt%のスラリーを得た。このスラリーを湿式ボールミルにて湿式粉砕し、体積平均粒子径が1μmとなるまでしばらく撹拌した。
[Crushing process]
The metal raw material mixture was added to the aqueous solution and stirred to obtain a slurry having a concentration of 75 wt%. This slurry was wet pulverized by a wet ball mill and stirred for a while until the volume average particle diameter became 1 μm.

[造粒工程]
スプレードライヤーにて該スラリーを噴霧し、体積平均粒子径10〜200μmの乾燥した造粒品を得た。網目61μmの篩網を用いてこの造粒品から粗粒を分離した。
[Granulation process]
The slurry was sprayed with a spray dryer to obtain a dried granulated product having a volume average particle size of 10 to 200 μm. Coarse grains were separated from the granulated product using a sieve net having a mesh size of 61 μm.

[仮焼工程]
大気下において乾燥造粒品を900℃で加熱することで仮焼し、樹脂粒子成分を分解させて仮焼品とした。
[Calcination process]
The dried granulated product was calcined by heating at 900 ° C. in the atmosphere, and the resin particle component was decomposed to obtain a calcined product.

[焼成工程]
1160℃の窒素雰囲気下で仮焼品を5時間焼成してフェライト化させ、焼成品とした。
[Baking process]
The calcined product was calcined for 5 hours in a nitrogen atmosphere at 1160 ° C. to be converted into a ferritic product.

[解砕工程、分級工程]
焼成品をハンマーミルで解砕して、風力分級機を用いて微粉を除去し、網目54μmの振動ふるいで粒度調整することによってキャリア芯材C1を得た。得られたキャリア芯材C1は、見掛密度が1.80g/cmであり、表面細孔の面積平均径が0.60μmであった。
[Disintegration process, classification process]
The fired product was crushed with a hammer mill, fine powder was removed using an air classifier, and the particle size was adjusted with a vibrating screen having a mesh size of 54 μm to obtain a carrier core material C1. The obtained carrier core material C1 had an apparent density of 1.80 g / cm 3 and an area average diameter of surface pores of 0.60 μm.

[架橋型樹脂微粒子添加工程]
架橋型樹脂微粒子として体積平均粒子径0.70μmのシリコーン樹脂微粒子S1(商品名:トスパール、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)を用いた。キャリア芯材C1の総表面積に対するシリコーン樹脂微粒子S1の総投影面積の割合が20%となるようにシリコーン樹脂微粒子S1の重量を調整し、該シリコーン樹脂微粒子S1をトルエン5重量部に超音波分散させて、架橋型樹脂微粒子分散液を得た。
[Crosslinking type resin fine particle addition process]
Silicone resin fine particles S1 (trade name: Tospearl, manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC) having a volume average particle diameter of 0.70 μm were used as the crosslinked resin fine particles. The weight of the silicone resin fine particles S1 is adjusted so that the ratio of the total projected area of the silicone resin fine particles S1 to the total surface area of the carrier core material C1 is 20%, and the silicone resin fine particles S1 are ultrasonically dispersed in 5 parts by weight of toluene. Thus, a crosslinked resin fine particle dispersion was obtained.

図2に示す流動層型コート装置(ワースター型流動層コート装置、商品名:GM−140、株式会社ダルトン製)を用い、スプレーノズルから架橋型樹脂微粒子分散液を噴霧して、前記キャリア芯材C1 100重量部の表面にシリコーン樹脂微粒子S1を付着させ、表面細孔がシリコーン樹脂微粒子S1で塞がれたキャリア芯材C1を得た。前記流動層型コート装置において、架橋型樹脂微粒子分散液のスプレーノズルからの噴霧量は5g/minとした。さらに流動化空気の温度は60℃とし、気体分散板の中央領域および周辺領域から噴出する流動化空気の量は0.5m/minとした。
このとき、開口表面細孔割合P1は3%に調整した。
The carrier core material is sprayed using a fluidized bed coater (Worster fluidized bed coater, trade name: GM-140, manufactured by Dalton Co., Ltd.) shown in FIG. C1 Silicone resin fine particles S1 were attached to the surface of 100 parts by weight, and a carrier core material C1 in which the surface pores were closed with the silicone resin fine particles S1 was obtained. In the fluidized bed type coating apparatus, the spray amount of the crosslinked resin fine particle dispersion from the spray nozzle was 5 g / min. Furthermore, the temperature of the fluidized air was 60 ° C., and the amount of fluidized air ejected from the central region and the peripheral region of the gas dispersion plate was 0.5 m 3 / min.
At this time, the aperture surface pore ratio P1 was adjusted to 3%.

[被覆工程]
架橋型シリコーン樹脂A(商品名:KR240、信越化学工業株式会社製)1.5部および架橋型シリコーン樹脂B(商品名:KR251、信越化学工業株式会社製)1.5部をトルエン15部に溶解し、そこに導電性粒子(商品名:VULCAN XC−72、キャボット株式会社製)0.20部、およびカップリング剤(商品名:AY43−059、東レ・ダウコーニング株式会社製)0.20部を内添または分散させることでコート樹脂液を調製した。
[Coating process]
1.5 parts of crosslinked silicone resin A (trade name: KR240, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 1.5 parts of crosslinked silicone resin B (trade name: KR251, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in 15 parts of toluene Dissolved there, conductive particles (trade name: VULCAN XC-72, manufactured by Cabot Corporation) 0.20 parts, and coupling agent (trade name: AY43-059, manufactured by Toray Dow Corning Corporation) 0.20 A coating resin solution was prepared by internally adding or dispersing a part.

本工程では、前記流動層型コート装置内で流動状態にある、表面細孔がシリコーン樹脂微粒子S1で塞がれたキャリア芯材C1に、スプレーノズルから前記コート樹脂液18.4部を噴霧することによって、表面細孔がシリコーン樹脂微粒子S1で塞がれたキャリア芯材C1の表面を被覆した。   In this step, 18.4 parts of the coating resin liquid is sprayed from a spray nozzle onto a carrier core material C1 whose surface pores are closed with silicone resin fine particles S1, which are in a fluid state in the fluidized bed type coating apparatus. Thus, the surface of the carrier core material C1 whose surface pores were closed with the silicone resin fine particles S1 was coated.

その後、キュア温度200℃、キュア時間1時間の硬化過程を経て、目開き150μmのふるいにかけることで、実施例1の樹脂被覆キャリアを得た。得られた実施例1の樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が45μmであった。   Then, after passing through a curing process with a curing temperature of 200 ° C. and a curing time of 1 hour, the resin-coated carrier of Example 1 was obtained by passing through a sieve having an opening of 150 μm. The obtained resin-coated carrier of Example 1 had a volume average particle diameter of 45 μm.

コート樹脂液のスプレーノズルからの噴霧量は5g/minとした。さらに流動化空気の温度は60℃とし、気体分散板の中央領域および周辺領域から噴出する流動化空気の量は0.5m/minとした。 The spray amount of the coating resin liquid from the spray nozzle was 5 g / min. Furthermore, the temperature of the fluidized air was 60 ° C., and the amount of fluidized air ejected from the central region and the peripheral region of the gas dispersion plate was 0.5 m 3 / min.

(実施例2)
被覆工程において、架橋型シリコーン樹脂Aの添加量を1.5部から0.5部に変更し、架橋型シリコーン樹脂Bの添加量を1.5部から0.5部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の樹脂被覆キャリアを得た。実施例2の樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が45μmであった。
(Example 2)
In the coating step, the addition amount of the crosslinkable silicone resin A was changed from 1.5 parts to 0.5 parts, and the addition amount of the crosslinkable silicone resin B was changed from 1.5 parts to 0.5 parts. In the same manner as in Example 1, a resin-coated carrier of Example 2 was obtained. The resin-coated carrier of Example 2 had a volume average particle size of 45 μm.

(実施例3)
被覆工程において、架橋型シリコーン樹脂Aの添加量を1.5部から2.5部に変更し、架橋型シリコーン樹脂Bの添加量を1.5部から2.5部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例3の樹脂被覆キャリアを得た。実施例3の樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が45μmであった。
(Example 3)
In the coating step, the addition amount of the crosslinkable silicone resin A was changed from 1.5 parts to 2.5 parts, and the addition amount of the crosslinkable silicone resin B was changed from 1.5 parts to 2.5 parts. The resin-coated carrier of Example 3 was obtained in the same manner as Example 1. The resin-coated carrier of Example 3 had a volume average particle size of 45 μm.

(比較例1)
被覆工程において、架橋型シリコーン樹脂Aの添加量を1.5部から0.3部に変更し、架橋型シリコーン樹脂Bの添加量を1.5部から0.3部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の樹脂被覆キャリアを得た。比較例1の樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が45μmであった。
(Comparative Example 1)
In the coating process, except that the addition amount of the crosslinkable silicone resin A was changed from 1.5 parts to 0.3 parts, and the addition amount of the crosslinkable silicone resin B was changed from 1.5 parts to 0.3 parts. In the same manner as in Example 1, a resin-coated carrier of Comparative Example 1 was obtained. The resin-coated carrier of Comparative Example 1 had a volume average particle size of 45 μm.

(比較例2)
被覆工程において、架橋型シリコーン樹脂Aの添加量を1.5部から3.0部に変更し、架橋型シリコーン樹脂Bの添加量を1.5部から3.0部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の樹脂被覆キャリアを得た。比較例2の樹脂被覆キャリアは、体積平均粒子径が45μmであった。
(Comparative Example 2)
In the coating step, except that the addition amount of the crosslinkable silicone resin A was changed from 1.5 parts to 3.0 parts and the addition amount of the crosslinkable silicone resin B was changed from 1.5 parts to 3.0 parts. In the same manner as in Example 1, a resin-coated carrier of Comparative Example 2 was obtained. The resin-coated carrier of Comparative Example 2 had a volume average particle size of 45 μm.

(比較例3)
樹脂被覆層を浸漬法で作製したこと以外は実施例1と同様にして、比較例3の樹脂被覆キャリアを得た。具体的には、まず実施例1と同様の方法でキャリア芯材C1を得た。このキャリア芯材を架橋型樹脂微粒子分散液に浸漬し、撹拌しながら加熱することで、キャリア芯材C1 100重量部の表面にシリコーン樹脂微粒子S1を付着させた。架橋型樹脂微粒子分散液は、実施例1の架橋型樹脂微粒子分散液と同じものである。次に、表面細孔がシリコーン樹脂微粒子S1で塞がれたキャリア芯材C1に、コート樹脂液をコーティングし、その後、有機溶媒を揮発除去することによって比較例3の樹脂被覆キャリアを得た。コート樹脂液は、実施例1のコート樹脂液において、架橋型シリコーン樹脂Aの添加量を1.5部から0.5部に変更し、架橋型シリコーン樹脂Bの添加量を1.5部から0.5部に変更したものである。
(Comparative Example 3)
A resin-coated carrier of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin coating layer was produced by the dipping method. Specifically, first, a carrier core material C1 was obtained by the same method as in Example 1. The carrier core material was immersed in the cross-linked resin fine particle dispersion and heated with stirring to attach the silicone resin fine particles S1 to the surface of 100 parts by weight of the carrier core material C1. The cross-linked resin fine particle dispersion is the same as the cross-linked resin fine particle dispersion of Example 1. Next, the coated resin liquid was coated on the carrier core material C1 whose surface pores were closed with the silicone resin fine particles S1, and then the organic solvent was removed by volatilization to obtain the resin-coated carrier of Comparative Example 3. The coating resin solution is the same as the coating resin solution of Example 1, except that the addition amount of the crosslinkable silicone resin A is changed from 1.5 parts to 0.5 parts and the addition amount of the crosslinkable silicone resin B is changed from 1.5 parts. It is changed to 0.5 part.

<トナーの作製>
結着樹脂であるポリエステル樹脂(商品名:FC1494、三菱レーヨン株式会社製)87.5部、着色剤であるC.I.Pigment Red 57:1 5部、離型剤(商品名:HNP11、日本精鑞株式会社製)6部、帯電制御剤(商品名:LR−147、日本カーリット株式会社製)1.5部を、ヘンシェルミキサにて前混合した後、二軸押出混練機にて溶融混練して混練物を得た。
<Production of toner>
87.5 parts of a polyester resin (trade name: FC1494, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) as a binder resin, C.I. I. Pigment Red 57: 1 5 parts, release agent (trade name: HNP11, manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) 6 parts, charge control agent (trade name: LR-147, manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) 1.5 parts, After premixing with a Henschel mixer, the mixture was melt-kneaded with a twin-screw extrusion kneader to obtain a kneaded product.

この混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉砕し、風力分級機で分級することによって、体積平均粒子径が6.5μmのトナー母体粒子を作製した。次に分級したトナー母体粒子97.8重量%に、i‐ブチルトリメトキシシランで疎水化処理した1次粒子径が0.1μmのシリカ1.2重量%と、HMDSで疎水化処理した1次粒子径が12nmのシリカ微粒子1.0重量%とを加え、ヘンシェルミキサにて混合し、外添処理を行うことによって、負帯電性のマゼンタトナー(非磁性マゼンタトナー)を作製した。   The kneaded product was coarsely pulverized with a cutting mill, then finely pulverized with a jet mill, and classified with an air classifier to produce toner base particles having a volume average particle size of 6.5 μm. Next, 97.8% by weight of the classified toner base particles, 1.2% by weight of silica having a primary particle diameter of 0.1 μm hydrophobized with i-butyltrimethoxysilane, and primary hydrophobized with HMDS A negatively chargeable magenta toner (non-magnetic magenta toner) was prepared by adding 1.0% by weight of silica fine particles having a particle size of 12 nm, mixing with a Henschel mixer, and performing external addition treatment.

<2成分現像剤の作製>
樹脂被覆キャリアの総表面積に対するトナーの総投影面積の割合が70%となるような重量比で、実施例および比較例の樹脂被覆キャリアと前記トナーとを、樹脂製円筒容器に投入した後、両軸駆動ポリ瓶回転架台にて、回転数200rpm、1時間の条件で混合撹拌することによって2成分現像剤を作製した。
<Preparation of two-component developer>
After putting the resin-coated carriers of the examples and comparative examples and the toner into a resin-made cylindrical container at a weight ratio such that the ratio of the total projected area of the toner to the total surface area of the resin-coated carrier is 70%, A two-component developer was prepared by mixing and stirring on a shaft-driven polybottle rotating base under the conditions of a rotation speed of 200 rpm for 1 hour.

<評価>
前記2成分現像剤を用いて以下の評価を行った。
<Evaluation>
The following evaluation was performed using the two-component developer.

[帯電立ち上がり特性]
前記2成分現像剤がそれぞれ入った5mlのガラス瓶を32rpmの回転培養機で1分間撹拌した後、2成分現像剤を採取し、吸引式帯電量測定装置(商品名:210H−2A Q/M Meter、TREK社製)で帯電量を測定した。また、3分間撹拌した後、同様に帯電量を測定した。
[Charging rise characteristics]
A 5 ml glass bottle containing the two-component developer was stirred for 1 minute in a rotary incubator at 32 rpm, and then the two-component developer was collected and a suction-type charge amount measuring device (trade name: 210H-2A Q / M Meter) , Manufactured by TREK Co.). Further, after stirring for 3 minutes, the charge amount was measured in the same manner.

帯電立ち上がり特性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。1分後の帯電量と3分後の帯電量との差が絶対値で5μC/g以下である。
△:可。1分後の帯電量と3分後の帯電量との差が絶対値で5μC/gを超えて7μC/g以下である。
×:不良。1分後の帯電量と3分後の帯電量との差が絶対値で7μC/gより大きい。
The evaluation criteria for the charge rising characteristics are as follows.
○: Good. The difference between the charge amount after 1 minute and the charge amount after 3 minutes is 5 μC / g or less in absolute value.
Δ: Yes. The difference between the charge amount after 1 minute and the charge amount after 3 minutes is more than 5 μC / g and 7 μC / g or less in absolute value.
X: Defect. The difference between the charge amount after 1 minute and the charge amount after 3 minutes is larger than 7 μC / g in absolute value.

[ライフ特性]
前記2成分現像剤を複写機(商品名:MX−3600FN、カラープリント速度36ppm、モノクロプリント速度36ppm、シャープ株式会社製)にセットし、常温常湿下において印字率5%の画像を50000(50K)枚実写した後、画像部の画像濃度、非画像部の白色度、および2成分現像剤の帯電量を測定した。画像濃度は、X−Rite938分光測色濃度計により測定した。白色度は、日本電色工業株式会社製SZ90型分光式色差計を用いて三刺激値X、Y、Zを求めた。2成分現像剤の初期および50K枚実写後の帯電量は、吸引式帯電量測定装置を用いて測定した。
[Life characteristics]
The two-component developer is set in a copying machine (trade name: MX-3600FN, color printing speed 36 ppm, monochrome printing speed 36 ppm, manufactured by Sharp Corporation), and an image having a printing rate of 5% is obtained at 50000 (50K) at room temperature and humidity. ) After the photograph was taken, the image density in the image area, the whiteness in the non-image area, and the charge amount of the two-component developer were measured. The image density was measured with an X-Rite 938 spectrocolorimeter. For whiteness, tristimulus values X, Y, and Z were determined using an SZ90 type spectroscopic color difference meter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The charge amount of the two-component developer at the initial stage and after actual copying of 50K sheets was measured using a suction type charge amount measuring device.

画像濃度の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。画像濃度が1.4以上である。
△:可。画像濃度が1.3以上1.4未満である。
×:不良。画像濃度が1.3未満である。
The image density evaluation criteria are as follows.
○: Good. The image density is 1.4 or higher.
Δ: Yes. The image density is 1.3 or more and less than 1.4.
X: Defect. The image density is less than 1.3.

白色度の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。Zの値が0.5以下である。
△:可。Zの値が0.5を超えて0.7以下である。
×:不良。Zの値が0.7を超える。
The evaluation criteria for whiteness are as follows.
○: Good. The value of Z is 0.5 or less.
Δ: Yes. The value of Z is more than 0.5 and 0.7 or less.
X: Defect. The value of Z exceeds 0.7.

2成分現像剤の帯電安定性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。初期の帯電量と50K後の帯電量との差が絶対値で3μC/g以下である。
△:可。初期の帯電量と50K後の帯電量との差が絶対値で3μC/gを超えて5μC/g以下である。
×:不良。初期の帯電量と50K後の帯電量との差が絶対値で5μC/gより大きい。
The evaluation criteria for the charging stability of the two-component developer are as follows.
○: Good. The difference between the initial charge amount and the charge amount after 50K is 3 μC / g or less in absolute value.
Δ: Yes. The difference between the initial charge amount and the charge amount after 50K is more than 3 μC / g and 5 μC / g or less in absolute value.
X: Defect. The difference between the initial charge amount and the charge amount after 50K is larger than 5 μC / g in absolute value.

[トルク測定]
前記複写機の現像槽で前記2成分現像剤を撹拌させて、トルクの測定を行った。
[Torque measurement]
The torque was measured by stirring the two-component developer in the developing tank of the copying machine.

トルク測定の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。トルクの値が11.5g・cm以下である。
△:可。トルクの値が11.5g・cmを超えて12.5g・cm以下である。
×:不良。トルクの値が12.5g・cmを超える。
The evaluation criteria for torque measurement are as follows.
○: Good. The torque value is 11.5 g · cm or less.
Δ: Yes. The torque value exceeds 11.5 g · cm and is 12.5 g · cm or less.
X: Defect. The torque value exceeds 12.5 g · cm.

[キャリア付着]
前記2成分現像剤を前記複写機にセットし、像担持体上の非画像部における一定面積(297mm×24mm)中のキャリア付着個数を求めた。キャリアの付着個数を求める際、現像剤担持体に印加する直流バイアス電圧は200Vとし、交流バイアス電圧は400Vとし、周波数9kHzとし、像担持体の表面は帯電させなかった。
[Carrier adhesion]
The two-component developer was set in the copying machine, and the number of carriers adhered in a fixed area (297 mm × 24 mm) in the non-image area on the image carrier was determined. When determining the number of adhered carriers, the DC bias voltage applied to the developer carrier was 200 V, the AC bias voltage was 400 V, the frequency was 9 kHz, and the surface of the image carrier was not charged.

キャリア付着の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。キャリア付着の個数が14個以下である。
△:可。キャリア付着の個数が15個以上20個以下である。
×:不良。キャリア付着の個数が21個以上である。
The evaluation criteria for carrier adhesion are as follows.
○: Good. The number of carriers attached is 14 or less.
Δ: Yes. The number of carrier attachments is 15 or more and 20 or less.
X: Defect. The number of carriers attached is 21 or more.

[粒状性]
前記2成分現像剤を前記複写機にセットし、画像のテストチャートを印刷して、白色との色差が30,50,70における粒状性のスコア値を、自動プリンタ画質評価システム(商品名:APQS、王子計測機器株式会社製)を用いて測定した。この粒状性のスコア値が低いほど画像のざらつきが少なく、高画質であることを示す。
[Granularity]
The two-component developer is set in the copying machine, an image test chart is printed, and the granularity score value when the color difference from white is 30, 50, and 70 is used as an automatic printer image quality evaluation system (trade name: APQS). , Manufactured by Oji Scientific Instruments). The lower the graininess score value, the less the roughness of the image and the higher the image quality.

粒状性の評価基準は以下のとおりである。
○:良好。各色差のスコア値の最大値が11500より小さい。
△:可。各色差のスコア値の最大値が11500以上12000以下である。
×:不良。各色差のスコア値の最大値が12000より大きい。
The evaluation criteria for graininess are as follows.
○: Good. The maximum score value for each color difference is smaller than 11500.
Δ: Yes. The maximum score value of each color difference is 11500 or more and 12000 or less.
X: Defect. The maximum score value for each color difference is greater than 12000.

[総合評価]
上記評価結果を用いた総合評価の評価基準は以下のとおりである。
◎:上記評価の評価結果が全て「○」である。
○:上記評価の評価結果に「△」を含むが「×」は含まない。
×:上記評価の評価結果に「×」を含む。
評価結果を表1に示す。
[Comprehensive evaluation]
The evaluation criteria for comprehensive evaluation using the above evaluation results are as follows.
A: All the evaluation results of the above evaluations are “◯”.
○: The evaluation result of the above evaluation includes “Δ” but does not include “×”.
X: "x" is included in the evaluation result of the above evaluation.
The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2011034012
Figure 2011034012

表1から、キャリア芯材の見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下であり、樹脂被覆層に含有されるシリコーン樹脂微粒子の体積平均粒子径とキャリア芯材の表面細孔の面積平均径との間には上記式(1)を満たす関係があり、架橋型樹脂微粒子がキャリア芯材の表面細孔を塞ぐように構成され、樹脂被覆層がスプレーコート法で形成されて樹脂量がキャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下である実施例1〜3の樹脂被覆キャリアは、良好な評価結果であることがわかる。 From Table 1, the apparent density of the carrier core material is 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less, and the volume average particle diameter of the silicone resin fine particles contained in the resin coating layer and the surface of the carrier core material There is a relationship satisfying the above formula (1) between the area average diameters of the pores, the crosslinked resin fine particles are configured to block the surface pores of the carrier core material, and the resin coating layer is formed by a spray coating method. Thus, it can be seen that the resin-coated carriers of Examples 1 to 3 having a resin amount of 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier core material are satisfactory evaluation results.

比較例1の樹脂被覆キャリアは、樹脂被覆層を形成する樹脂量が少なすぎるので、均一な樹脂被覆層を形成できず、キャリア付着が発生した。比較例2の樹脂被覆キャリアは、樹脂被覆層を形成する樹脂量が多すぎるので、キャリア芯材同士の付着が発生して均一な樹脂被覆層を形成できず、帯電安定性が低下した。比較例3の樹脂被覆キャリアは、浸漬法で作製したので、樹脂被覆層を形成する樹脂量が、キャリア芯材100重量部に対して
1重量部では均一な樹脂被覆層を形成できず、帯電安定性が低下し、キャリア付着が発生した。
In the resin-coated carrier of Comparative Example 1, since the amount of resin forming the resin coating layer was too small, a uniform resin coating layer could not be formed, and carrier adhesion occurred. In the resin-coated carrier of Comparative Example 2, since the amount of the resin forming the resin coating layer is too large, adhesion between the carrier core materials occurs and a uniform resin coating layer cannot be formed, and the charging stability is lowered. Since the resin-coated carrier of Comparative Example 3 was prepared by an immersion method, a uniform resin-coated layer could not be formed when the amount of resin forming the resin-coated layer was 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier core material. Stability decreased and carrier adhesion occurred.

1 2成分現像剤
20 現像装置
50 樹脂被覆キャリア
51 キャリア芯材
51a 表面細孔
51b 空隙
52 樹脂被覆層
53 架橋型樹脂微粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Two-component developer 20 Developing apparatus 50 Resin coated carrier 51 Carrier core material 51a Surface pore 51b Void 52 Resin coating layer 53 Crosslinkable resin fine particles

Claims (9)

キャリア芯材と、キャリア芯材の表面に形成された樹脂被覆層とを有する樹脂被覆キャリアであって、
キャリア芯材は、表面に細孔が形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下であり、
樹脂被覆層は、スプレーコート法によって形成された、前記キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の量の樹脂からなる層であって、架橋型樹脂微粒子を含有し、
前記架橋型樹脂微粒子の体積平均粒子径をDa(μm)とし、前記細孔の面積平均径をDb(μm)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする樹脂被覆キャリア。
(Db+0.3μm)>Da>Db …(1)
A resin-coated carrier having a carrier core material and a resin coating layer formed on the surface of the carrier core material,
The carrier core material is composed of a porous material in which pores are formed on the surface, and the apparent density is 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less,
The resin coating layer is a layer formed of a resin in an amount of 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the carrier core material formed by a spray coating method, and contains crosslinked resin fine particles.
A resin-coated carrier that satisfies the following formula (1), where Da (μm) is the volume average particle diameter of the crosslinked resin fine particles and Db (μm) is the area average diameter of the pores.
(Db + 0.3 μm)>Da> Db (1)
前記樹脂被覆層が、導電性粒子を含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂被覆キャリア。   The resin-coated carrier according to claim 1, wherein the resin-coated layer contains conductive particles. 体積平均粒子径が25μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂被覆キャリア。   The resin-coated carrier according to claim 1 or 2, wherein a volume average particle diameter is 25 µm or more and 50 µm or less. 前記架橋型樹脂微粒子がシリコーン樹脂微粒子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の樹脂被覆キャリア。   The resin-coated carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein the crosslinked resin fine particles are silicone resin fine particles. 前記キャリア芯材の総表面積に対する前記架橋型樹脂微粒子の総投影面積の割合((架橋型樹脂微粒子の総投影面積/キャリア芯材の総表面積)×100)が10%以上30%以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の樹脂被覆キャリア。   The ratio of the total projected area of the crosslinked resin fine particles to the total surface area of the carrier core material ((total projected area of the crosslinked resin fine particles / total surface area of the carrier core material) × 100) is 10% or more and 30% or less. The resin-coated carrier according to any one of claims 1 to 4. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の樹脂被覆キャリアの製造方法であって、
表面に細孔が形成される多孔質材料で構成されて、見掛密度が1.6g/cm以上2.0g/cm以下であるキャリア芯材の表面に、架橋型樹脂微粒子を付着させる架橋型樹脂微粒子添加工程と、
架橋型樹脂微粒子添加工程で得られる、架橋型樹脂微粒子が表面に付着したキャリア芯材に対し、前記キャリア芯材100重量部に対して1重量部以上5重量部以下の樹脂を含有するコート樹脂液を、スプレーコート法で噴霧することによって樹脂被覆層を形成する被覆工程とを含み、
架橋型樹脂微粒子添加工程において用いられるキャリア芯材と架橋型樹脂微粒子とは、架橋型樹脂微粒子の体積平均粒子径をDa(μm)とし、前記細孔の面積平均径をDb(μm)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする樹脂被覆キャリアの製造方法。
(Db+0.3μm)>Da>Db …(1)
A method for producing a resin-coated carrier according to any one of claims 1 to 5,
Crosslinked resin fine particles are adhered to the surface of a carrier core material that is composed of a porous material having pores formed on the surface and has an apparent density of 1.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less. A cross-linking resin fine particle addition step;
Coated resin containing 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less of resin with respect to 100 parts by weight of the carrier core material with respect to the carrier core material having the cross-linked resin fine particles attached to the surface, obtained in the step of adding the crosslinkable resin fine particles A coating step of forming a resin coating layer by spraying the liquid by a spray coating method,
The carrier core material and the crosslinkable resin fine particles used in the crosslinkable resin fine particle addition step have a volume average particle diameter of the crosslinkable resin fine particles as Da (μm) and an area average diameter of the pores as Db (μm). A method for producing a resin-coated carrier, wherein the following formula (1) is satisfied.
(Db + 0.3 μm)>Da> Db (1)
請求項1〜5のいずれか1つに記載の樹脂被覆キャリアと、結着樹脂および着色剤を含むトナーとから構成されることを特徴とする2成分現像剤。   A two-component developer comprising the resin-coated carrier according to claim 1 and a toner containing a binder resin and a colorant. 請求項7に記載の2成分現像剤を用いて現像を行うことを特徴とする現像装置。   A developing device that performs development using the two-component developer according to claim 7. 請求項8に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 8.
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