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JP2002116582A - Electrostatic latent image developer and image forming method - Google Patents

Electrostatic latent image developer and image forming method

Info

Publication number
JP2002116582A
JP2002116582A JP2000311088A JP2000311088A JP2002116582A JP 2002116582 A JP2002116582 A JP 2002116582A JP 2000311088 A JP2000311088 A JP 2000311088A JP 2000311088 A JP2000311088 A JP 2000311088A JP 2002116582 A JP2002116582 A JP 2002116582A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
carrier
toner
latent image
electrostatic latent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000311088A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Yanagida
和彦 柳田
Ishi Kin
石 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2000311088A priority Critical patent/JP2002116582A/en
Publication of JP2002116582A publication Critical patent/JP2002116582A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic latent image developer with which high image quality may be obtained for a long period and the high image quality may be maintained in a wide toner density range and an image forming method. SOLUTION: The electrostatic latent image developer characterized in that the carriers of the electrostatic latent image developer containing the carriers and toners are formed by providing amorphous ferrite cores of >=130 in the shape coefficient (SF-1=R2/S×π/4×100) obtained by dividing the square of their maximum length (R) by an area (S) with core layers formed by dispersing conductive powder into a binder resin and that the dynamic electric resistance under an electric field of 104 V/cm ranges from 10 to 1×109 Ω.cm and the image forming method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法等により形成される静電潜像を現像する際に用い
る静電潜像現像用現像剤および画像形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developer for developing an electrostatic latent image used for developing an electrostatic latent image formed by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and the like, and an image forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法など静電潜像を経て画像情報
を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法では、帯電、露光工程で感光体上に静電
潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像
し、転写、定着工程を経て可視化される。ここで用いる
現像剤は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤
と、磁性トナー等のように単独で用いる一成分現像剤が
あるが、二成分現像剤は、キャリアが現像剤の撹拌、搬
送、帯電などの機能を分担し、現像剤として機能分離が
なされているため制御性が良いなどの理由で現在広く用
いられている。
2. Description of the Related Art Methods for visualizing image information via an electrostatic latent image such as electrophotography are currently used in various fields. In the electrophotographic method, an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor in a charging and exposing step, the electrostatic latent image is developed with a developer containing a toner, and visualized through a transfer and fixing step. The developer used here includes a two-component developer composed of a toner and a carrier, and a one-component developer used alone such as a magnetic toner. In the two-component developer, the carrier is agitated and transported by the developer. It is widely used at present because it shares functions such as charging and separates functions as a developer, so that it has good controllability.

【0003】また、現像方法としては、古くはカスケー
ド法などが用いられてきたが、現在は現像剤搬送担体と
して磁気ロールを用いる磁気ブラシ法が主流である。二
成分磁気ブラシ現像では、導電性キャリアを用いる導電
性磁気ブラシ(CMB)現像と絶縁性キャリアを用いる
絶縁性磁気ブラシ(IMB)現像が知られている。それ
らの現像方式の主要な違いは、感光体付近のトナーキャ
リアに働く電界の大きさや形が異なることにあり、いわ
ゆる現像電極が感光体からどの程度の位置にあるかによ
って、IMB現像とCMB現像が分けられている。IM
B現像剤は、キャリアの抵抗が高いために、現像剤は絶
縁性となり、現像電極は感光体から遠く離れたスリーブ
が受け持つ。その為、電気力線が画像のエッジ部のみ集
中して、エッジ部の電界が大きく、ソリッド部の電界が
弱くなる。それで、細線の再現性に優れるものの、埋ま
りの悪い画像となる。これに対して、CMB現像は、キ
ャリアの抵抗が低いために、現像ロールから電荷が感光
体の付近のキャリアまで注入し、それが現像電極の役割
を果たして、ベタ部の中央でもエッジ部でも十分な現像
電界が得られて、トナーの移行が十分に行われてソリッ
ド画像のトナーの埋まりが良いという特徴を有する。こ
うしたCMB現像剤の特徴は、カラー画像の再現性にと
って特に重要なものとなり、近年IMBキャリアよりも
抵抗の低いいわゆるセミCMB(SCMB)と言われる
領域の抵抗をもつキャリアが、カラー複写機に使用され
るようになっている。
As a developing method, a cascade method or the like has been used in the past. At present, however, a magnetic brush method using a magnetic roll as a developer carrier is mainly used. In the two-component magnetic brush development, a conductive magnetic brush (CMB) development using a conductive carrier and an insulating magnetic brush (IMB) development using an insulating carrier are known. The major difference between these developing methods is that the magnitude and shape of the electric field acting on the toner carrier near the photoconductor are different. Depending on the position of the so-called developing electrode from the photoconductor, IMB development and CMB development are different. Are divided. IM
Since the developer of B has a high carrier resistance, the developer becomes insulative, and the developing electrode is covered by a sleeve far from the photoconductor. Therefore, the lines of electric force are concentrated only at the edge of the image, and the electric field at the edge is large, and the electric field at the solid part is weak. Thus, although the reproducibility of the fine line is excellent, the image becomes poorly filled. On the other hand, in the CMB development, since the resistance of the carrier is low, the charge is injected from the development roll to the carrier near the photoreceptor, which serves as a development electrode, and is sufficient at the center and the edge of the solid portion. It is characterized in that a good developing electric field is obtained, the toner is sufficiently transferred, and the solid image is well filled with toner. Such characteristics of the CMB developer are particularly important for reproducibility of a color image. In recent years, a carrier having a resistance in a so-called semi-CMB (SCMB) region having a lower resistance than an IMB carrier is used in a color copying machine. It is supposed to be.

【0004】ところで、現像剤の現像電極効果は、現像
剤の電気的な時定数と関係するので、CMB現像剤であ
っても、その時定数の大小により、現像剤の搬送条件
や、画像部の構造等と関係した二次的な画像欠陥が存在
する。これらの主なもとして、高濃度のパッチ画像の
(画像の進行方向に対して)後端の画像濃度が低くなる
後端欠け(trail edge delation:
TED)や、高濃度部を後に持つ中間濃度部の後端の濃
度が薄くなるスタベーション(STV)と呼ばれる画像
欠陥が挙げられる。
Incidentally, since the developing electrode effect of the developer is related to the electrical time constant of the developer, even if the CMB developer is used, depending on the magnitude of the time constant, the transport conditions of the developer and the image area may be reduced. There are secondary image defects related to the structure and the like. The main ones of these are trail edge deletion in which the image density at the rear end of the high-density patch image (with respect to the traveling direction of the image) is low.
TED) and an image defect called a starvation (STV) in which the density of the rear end of the intermediate density portion having the high density portion becomes lower.

【0005】これらの画像欠陥は、画像構造に関係する
が、現像剤の電気的な時定数が主要な要因となってい
る。現像剤の時定数が低いほどこれらの画像欠陥に対し
て有利になり、ソリッド画像の忠実再現性に優れるとい
う利点を有する。このことは、フルカラーの画像の再現
性にとって益々重要になってくる。
[0005] These image defects are related to the image structure, but the main factor is the electrical time constant of the developer. The lower the time constant of the developer is, the more advantageous it is against these image defects, and the advantage is that the fidelity of solid images is excellent. This becomes increasingly important for the reproducibility of full-color images.

【0006】現像剤の時定数を小さくする為には、キャ
リアの抵抗を低くすることが、必要な条件であるが、キ
ャリアの抵抗がただ単に低いだけでは十分ではない。導
電性のキャリアと絶縁性のトナーからなるCMB現像剤
の導電性は、主に、キャリア同士が接触したパスを通っ
て行われるから、トナー濃度が増加するとキャリアがト
ナーに覆われ、キャリア同士の接触が困難になって、現
像剤の抵抗が増加する。その為トナー濃度が高い領域で
は、現像剤の時定数が大きくなって、CMB現像剤の効
果を得ることが出来なくなり、TEDやSTV等の画像
欠陥が生じてくる。その為、使用できるトナー濃度が限
定される。反対に、トナー濃度が低くなった時には、現
像剤の抵抗が低下して、キャリアオーバーとよばれるキ
ャリアの感光体への移行や、電荷のリークによるブラシ
マークとよばれる白線がソリッド画像中に生じ、トナー
濃度の使える下限が存在する。
To reduce the time constant of the developer, it is necessary to lower the resistance of the carrier. However, simply lowering the resistance of the carrier is not sufficient. The conductivity of a CMB developer composed of a conductive carrier and an insulating toner is mainly performed through a path in which the carriers are in contact with each other. Therefore, when the toner concentration increases, the carriers are covered with the toner, and the The contact becomes difficult and the resistance of the developer increases. Therefore, in a region where the toner concentration is high, the time constant of the developer becomes large, and the effect of the CMB developer cannot be obtained, and image defects such as TED and STV occur. Therefore, the usable toner concentration is limited. Conversely, when the toner concentration decreases, the resistance of the developer decreases, causing the carrier to move to the photoconductor, which is called carrier over, and white lines, called brush marks, due to electric charge leakage, appearing in the solid image. , There is a lower limit for the toner density that can be used.

【0007】ところで、感光体の表面電位を一定にし
て、トナーの帯電量で現像重量が決まる現像方式を採用
する現像装置では、トナーの帯電量をトナー濃度を変え
ることにより調整している。この方法では、現像剤の劣
化や、環境、製造の振れ等によるトナーの帯電の変化に
も対応出来る為に、出来るだけ広いトナー濃度で使用で
きる現像剤が望ましい。この為には、トナー濃度に対し
て、現像剤の抵抗変化が少ないキャリア、トナーが求め
られている。
By the way, in a developing device which adopts a developing method in which the development weight is determined by the charge amount of the toner while keeping the surface potential of the photosensitive member constant, the charge amount of the toner is adjusted by changing the toner density. In this method, a developer which can be used with a toner concentration as wide as possible is desirable in order to cope with a change in toner charge due to deterioration of the developer, environment, manufacturing fluctuation, and the like. For this purpose, there is a demand for a carrier and toner in which the resistance change of the developer is small with respect to the toner concentration.

【0008】現像剤の抵抗を規定している要因は、トナ
ー濃度の他にもいくつか有り、トナーの粒子径や、トナ
ーの流動性、キャリアの粒径や、キャリアの形状等があ
げられる。その中でもキャリアの粒子径や、キャリアの
形状が比較的大きな寄与を示す。キャリアの粒子径が小
さくなれば、同じトナー濃度であっても表面を覆うトナ
ーの量は相対的に小さくなり(トナーのキャリア被覆
率)、その分だけキャリア同士の接触が増えて、抵抗は
低くなり、より多くのトナー濃度で使用できるようにな
るので、その分だけ上限のトナー濃度が拡大される。
There are several factors that determine the resistance of the developer in addition to the toner concentration, such as the particle size of the toner, the fluidity of the toner, the particle size of the carrier, and the shape of the carrier. Among them, the particle size of the carrier and the shape of the carrier show a relatively large contribution. When the particle size of the carrier is reduced, the amount of toner covering the surface becomes relatively small even when the toner concentration is the same (toner carrier coverage), the contact between the carriers increases by that amount, and the resistance decreases. As a result, the toner density can be increased and the upper limit of the toner density can be increased accordingly.

【0009】しかしながら、下限のトナー濃度は、トナ
ーの被覆率に関係するブラシマーク等の画像欠陥があ
り、下限のトナー濃度も上昇して期待したようなトナー
濃度のラチチュードを得ることが難しい。現在多くの現
像剤では、フェライトやマグネタイトの小さな粒子を造
粒して30から100μm程度の球状の粒子をキャリア
として使用している。キャリアは球状であるが故に、流
動性に勝れ、帯電が均一になりやすく、表面にコート層
を有するものでは、コート性が良好等のメリットがある
が、現像剤の抵抗という観点では、均質な球状形状のた
め、トナーに表面を覆われると、比較的低い被覆率か
ら、キャリア同士の接触点が少なくなり、現像剤の抵抗
が上昇するというデメリットを持っている。特に、CM
B現像剤においては、この性質がネックとなって、いく
らキャリアの抵抗を下げたとしても、現像剤としたとき
には、トナー濃度が上がるに連れて急速に抵抗が高くな
ってしまう。
However, the lower limit toner density has image defects such as brush marks related to the toner coverage, and the lower limit toner density also increases, making it difficult to obtain the expected toner density latitude. At present, in many developers, small particles of ferrite or magnetite are granulated and spherical particles of about 30 to 100 μm are used as carriers. Since the carrier is spherical, it excels in fluidity, tends to be uniformly charged, and those having a coating layer on the surface have advantages such as good coatability, but from the viewpoint of developer resistance, they are homogeneous. Due to such a spherical shape, when the surface is covered with the toner, there is a disadvantage that the contact points between the carriers are reduced and the resistance of the developer is increased due to a relatively low coverage. In particular, CM
In the B developer, this property becomes a bottleneck, and even if the resistance of the carrier is reduced, when the developer is used, the resistance rapidly increases as the toner concentration increases.

【0010】これに対して、キャリアの形状を不定型に
する場合には、キャリアの曲率の大きな部分で、トナー
がキャリア間から排除されやすくなって、キャリア同士
が接触しやすい部分が出来、現像剤の抵抗がトナー濃度
を上げても上がりにくい事がおこりうる。しかし、これ
まで使用されてきた不定形のキャリアは主に鉄粉であ
り、平均粒子径が同じで球形のフェライトキャリアと比
べたとき、抵抗のトナー被覆率依存性が小さくなるが、
比重が重いことや、磁力が強い為にスリーブとトナーの
間の圧力が大きくなったり、キャリアに挟まれたトナー
への圧力が大きくなって、トナーのキャリア汚染が起き
やすくなり現像剤のライフが短くなるという別の障害が
発生する。また、鉄粉の持つ大きな磁化のため、磁気ブ
ラシの穂が堅くなり、ソリッドなどの画像にはき筋によ
るトナー濃度のムラが生じ画像欠陥となる。
On the other hand, when the shape of the carrier is made irregular, the toner is easily removed from between the carriers at a portion where the curvature of the carrier is large, and a portion where the carriers are easily in contact with each other is formed. It may happen that the resistance of the agent is hardly increased even when the toner concentration is increased. However, the amorphous carrier that has been used so far is mainly iron powder, and when compared with a spherical ferrite carrier having the same average particle diameter, the toner coverage ratio dependency of the resistance decreases,
Due to the high specific gravity and the strong magnetic force, the pressure between the sleeve and the toner increases, and the pressure on the toner sandwiched between the carriers increases, causing toner carrier contamination and the developer life. Another obstacle of shortening occurs. Further, due to the large magnetization of the iron powder, the ears of the magnetic brush become hard, and unevenness in toner density due to streaks occurs in an image such as a solid, resulting in an image defect.

【0011】近年のカラー複写機においては、その画像
品質の要求レベルはますます高まってきており、ソリッ
ド画像は特に重要なものとなってきている。そのため、
画質と、広いトナー濃度で使用できるCMB現像剤がま
すます必要とされるようになってきた。
In the recent color copying machines, the required level of image quality has been increasing more and more, and solid images have become particularly important. for that reason,
There is an increasing need for image quality and CMB developers that can be used with a wide range of toner concentrations.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明の目的は、長期に渡って高画質
を得ることができ、さらに広いトナー濃度範囲で高画質
を維持できる静電潜像現像用現像剤、及び画像形成方法
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a developer for developing an electrostatic latent image capable of obtaining high image quality over a long period of time and maintaining high image quality in a wider toner density range, and an image forming method. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の手段
により解決される。即ち、本発明は、 <1>キャリアとトナーと含んでなる静電潜像現像用現
像剤であって、該キャリアが、最大長(R)の2乗を面
積(S)で割った形状係数(SF−1=R2/S×π/
4×100)が130以上の不定形フェライトコアに、
導電粉をバインダー樹脂に分散してなるコート層を設け
てなり、且つ104V/cmの電界下における動的電気
抵抗が10〜1×109Ω・cmの範囲であることを特
徴とする静電潜像現像用現像剤である。 <2>静電潜像現像用現像剤の静的電気抵抗(常用対数
値)とトナー濃度(TC)との関係をプロットし、該関
係を最小2乗法により一次近似した時、トナー濃度(T
C)に対する静電潜像現像用現像剤の静的電気抵抗(常
用対数値)の傾きが、0.6/TC以下であることを特
徴とする前記<1>に記載の静電潜像現像用現像剤であ
る。 <3>潜像担持体に潜像を形成する工程と、該潜像を現
像剤を用いて現像する工程と、現像されたトナー像を転
写体に転写する工程と、転写体上のトナー像を加熱定着
する定着工程とを有する画像形成方法において、前記現
像剤が、前記<1>又は<2>に記載の静電潜像現像用
現像剤であることを特徴とする画像形成方法である。
The above object is achieved by the following means. That is, the present invention provides: <1> a developer for developing an electrostatic latent image including a carrier and a toner, wherein the carrier has a shape factor obtained by dividing a square of a maximum length (R) by an area (S). (SF-1 = R 2 / S × π /
4 × 100) to 130 or more irregular shaped ferrite cores,
A coating layer in which conductive powder is dispersed in a binder resin is provided, and a dynamic electric resistance under an electric field of 10 4 V / cm is in a range of 10 to 1 × 10 9 Ω · cm. It is a developer for developing an electrostatic latent image. <2> The relationship between the static electrical resistance (common logarithmic value) of the developer for developing an electrostatic latent image and the toner density (TC) is plotted, and when the relationship is linearly approximated by the least square method, the toner density (T
The electrostatic latent image developing device according to <1>, wherein the gradient of the static electric resistance (common logarithmic value) of the developer for developing an electrostatic latent image with respect to C) is 0.6 / TC or less. Developer. <3> a step of forming a latent image on the latent image carrier, a step of developing the latent image using a developer, a step of transferring the developed toner image to a transfer body, and a toner image on the transfer body Wherein the developer is the developer for developing an electrostatic latent image according to <1> or <2>. .

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】(静電潜像現像用現像剤)本発明
の静電潜像現像用現像剤は、キャリアとトナーと含み、
該キャリアが、最大長の2乗を面積で割った形状係数
(SF−1=R2/S×π/4×100)が130以上
の不定形フェライトコア(以下、「キャリアコア」とい
うこともある)に、導電粉をバインダー樹脂に分散して
なるコート層を設けてなり、且つ104V/cmの電界
下における動的電気抵抗が10〜1×109Ω・cmの
範囲であることを特徴とする。本発明の静電潜像現像用
現像剤は、不定形フェライトコアに導電性のコート層を
被覆してなるキャリアを用いることで、抵抗のトナー濃
度依存性を低くすることができ、トナー対するインパク
ションを軽減でき、トナー濃度ラチチュードが広く、現
像剤帯電寿命も長い。また、キャリアの静電電気抵抗を
上記範囲とすることで、トナーが低濃度になったときの
ブラシマークやキャリアオーバーを防止できる。従っ
て、長期に渡って高画質を得ることができ、さらに広い
トナー濃度範囲で高画質を維持できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Developer for Electrostatic Latent Image Development) The developer for electrostatic latent image development of the present invention comprises a carrier and a toner,
The carrier has an irregular ferrite core (hereinafter referred to as “carrier core”) having a shape factor (SF-1 = R 2 / S × π / 4 × 100) obtained by dividing the square of the maximum length by an area of 130 or more. Is provided with a coating layer in which conductive powder is dispersed in a binder resin, and the dynamic electric resistance under an electric field of 10 4 V / cm is in a range of 10 to 1 × 10 9 Ω · cm. It is characterized by. The developer for developing an electrostatic latent image of the present invention can reduce the toner concentration dependency of resistance by using a carrier in which an amorphous ferrite core is coated with a conductive coating layer, and can reduce the impact on toner. The toner density latitude is wide and the developer charging life is long. Further, by setting the electrostatic electric resistance of the carrier within the above range, it is possible to prevent brush marks and carrier over when the toner has a low density. Therefore, high image quality can be obtained over a long period of time, and high image quality can be maintained over a wider toner density range.

【0015】キャリアは、104V/cmの電界下にお
ける動的電気抵抗が10〜1×109Ω・cmの範囲で
あるが、好ましくは1×103〜1×107Ω・cmであ
る。この動的電気抵抗が10Ω・cmより小さいとブラ
シマーク等の画像欠陥が発生しやすく、1×109Ω・
cmより大きいと良好なソリッド画像は得られない。な
お、104V/cmの電界とは実機での現像電界に近
く、上記動的電気抵抗はこの電界下での値で規定され、
キャリアは上記範囲となることで、CMBキャリアとし
て利用可能となる。
The carrier has a dynamic electric resistance in an electric field of 10 4 V / cm in the range of 10 to 1 × 10 9 Ω · cm, preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 7 Ω · cm. is there. If the dynamic electrical resistance is smaller than 10 Ω · cm, image defects such as brush marks are likely to occur and 1 × 10 9 Ω · cm.
If it is larger than cm, a good solid image cannot be obtained. The electric field of 10 4 V / cm is close to the developing electric field in the actual machine, and the dynamic electric resistance is defined by the value under this electric field.
When the carrier falls within the above range, it can be used as a CMB carrier.

【0016】ここでキャリアの動的電気抵抗は次のよう
にして求められる値である。現像ロール上に約30cm
3のキャリアをのせて磁気ブラシを形成し、面積3cm2
の平板電極を2.5mmの間隔で現像ロールに対向させ
る。120rpmの回転速度で現像ロールを回転しなが
ら現像ロールと平板電極の間に電圧を印加して、その時
に流れる電流を測定する。得られた電流−電圧特性から
オームの法則の式を用いて動的電気抵抗を求める。尚、
この時の印加電圧Vと電流Iとの間には一般的にln
(I/V)∝V1/2の関係があることはよく知られてい
る。本発明に用いられるキャリアのように動的電気抵抗
がかなり低い場合には、103V/cm以上の高電界で
は大電流が流れて測定できないことがある。こういう場
合には低電界で3点以上測定し、先の関係式を使って最
小2乗法により104V/cmの電界まで外挿して求め
る。
Here, the dynamic electric resistance of the carrier is a value obtained as follows. About 30cm on the developing roll
A magnetic brush is formed with the carrier of 3 above , and the area is 3 cm 2
Are opposed to the developing roll at an interval of 2.5 mm. A voltage is applied between the developing roll and the plate electrode while rotating the developing roll at a rotation speed of 120 rpm, and the current flowing at that time is measured. From the obtained current-voltage characteristics, a dynamic electric resistance is obtained using an equation of Ohm's law. still,
Generally, ln is between the applied voltage V and the current I at this time.
It is well known that (I / V) ∝V 1/2 . When the dynamic electric resistance is very low as in the carrier used in the present invention, a large electric current may flow in a high electric field of 10 3 V / cm or more and measurement may not be performed. In such a case, three or more points are measured in a low electric field and extrapolated to an electric field of 10 4 V / cm by the least squares method using the above relational expression.

【0017】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
は、その最大長(R)の2乗を面積(S)で割った形状
係数(SF−1=R2/S×π/4×100)が130
以上であるが、好ましくは140以上である。この形状
係数が130未満であると、動的電気抵抗のトナー濃度
依存性やトナー対するインパクションが高くなり、トナ
ー濃度ラチチュードが狭くなる。
In the carrier, the amorphous ferrite core has a shape factor (SF-1 = R 2 / S × π / 4 × 100) obtained by dividing the square of the maximum length (R) by the area (S) of 130.
Although it is above, it is preferably 140 or more. If the shape factor is less than 130, the toner density dependence of the dynamic electric resistance and the impact on the toner increase, and the toner density latitude becomes narrow.

【0018】ここで、形状係数SF−1とは、トナーの
形状等の形態を表現する係数として使用され、光学顕微
鏡等がとらえた画像の面積、長さ、形状等を高精度に定
量解析することができる、画像解析という統計的手法に
基づくものであり、イメージアナライザー(例えばルー
ゼックスFT;日本レギュレータ社製等)により測定す
ることができる。形状係数SF−1は、キャリアの径の
最大長を2乗した値をキャリアの投影面積で割った値に
π/4を掛け、更に100倍して得られる数値であり、
キャリアの形状が球に近いほど100に近い値となり、
キャリアの形状が細長いほど100より大きな値とな
る。即ち、トナー粒子の最大径と最小径との差、つま
り、歪みを表す。
Here, the shape factor SF-1 is used as a coefficient expressing the form such as the shape of the toner, and quantitatively analyzes the area, length, shape, etc. of the image captured by an optical microscope or the like with high precision. This is based on a statistical technique called image analysis, and can be measured by an image analyzer (for example, Luzex FT; manufactured by Nippon Regulator Co., Ltd.). The shape factor SF-1 is a value obtained by multiplying a value obtained by squaring the maximum length of the diameter of the carrier by the projected area of the carrier, multiplying by π / 4, and further multiplying by 100.
The closer the carrier shape is to a sphere, the closer to 100 the value becomes,
The value becomes larger than 100 as the shape of the carrier is elongated. That is, the difference between the maximum diameter and the minimum diameter of the toner particles, that is, distortion.

【0019】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
の材料としては、従来公知の各種フェライトが使用でき
る。フェライトとしては、マグネタイトを含むものが好
ましく、特に鉄元素以外の金属元素を含むフェライトが
好適に用いられる。不定形フェライトコアの作製方法
は、フェライトを造粒して焼結したものを粉砕、もしく
はコアの造粒時に力をかけて変形させたものを焼結して
して得ることができる。
In the carrier, various known ferrites can be used as the material of the amorphous ferrite core. Ferrite containing magnetite is preferable as the ferrite, and ferrite containing a metal element other than the iron element is particularly preferably used. The amorphous ferrite core can be produced by granulating ferrite and sintering the ferrite, or sintering the core that has been deformed by applying force during granulation.

【0020】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
のBET比表面積(cm2/g)をコアの平均粒子径
(μm)で割った値が、15cm2/μm・g以上であ
ることがコート性能、ブラシマークの防止の観点から好
ましく、より好ましくは、25cm2/μm・g以上で
あるが、80cm2/μm・g超えるとキャリアコアの
露出が生じ易く、コート層の被覆量を多くする必要性が
でてくることがあるため好ましくない。この値が15c
2/μm・g未満であるとコート層材料とキャリアコ
アとの密着性が悪化し易くなるため好ましくない。
In the carrier, the value obtained by dividing the BET specific surface area (cm 2 / g) of the amorphous ferrite core by the average particle diameter (μm) of the core is 15 cm 2 / μm · g or more. It is preferable from the viewpoint of prevention of marks, and more preferably 25 cm 2 / μm · g or more. If it exceeds 80 cm 2 / μm · g, the carrier core is likely to be exposed and the coating amount of the coating layer needs to be increased. It is not preferable because it may come out. This value is 15c
If it is less than m 2 / μm · g, the adhesion between the coat layer material and the carrier core tends to deteriorate, which is not preferable.

【0021】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
の平均粒径としては、10〜100μmが好ましく、よ
り好ましくは20〜80μmである。この平均粒径が1
0μmより小さいと現像剤の現像装置からの飛び散りが
発生し易く、一方、100μmより大きいと良好な画像
を得ることが困難となることがある。
In the carrier, the average particle size of the amorphous ferrite core is preferably from 10 to 100 μm, more preferably from 20 to 80 μm. This average particle size is 1
If it is smaller than 0 μm, the developer tends to scatter from the developing device, whereas if it is larger than 100 μm, it may be difficult to obtain a good image.

【0022】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
は、104V/cmの電界下において動的電気抵抗が1
0Ω・cm以下であることが好ましく、より好ましくは
10 -1Ω・cm以下である。この動的電気抵抗が10Ω
・cm未満であるとコート層被覆後のキャリアの抵抗が
高くなりすぎて、CMBとしての必要な抵抗が得られな
くなることがあるため好ましくない。また、10-4Ω・
cm未満であると、ブラシマークが発生し易くなるため
好ましくない。なお、この不定形フェライトコアの動的
電気抵抗は、キャリアの動的電気抵抗と同様にして求め
られる値である。
In the carrier, an amorphous ferrite core
Is 10FourDynamic electric resistance under electric field of V / cm is 1
It is preferably 0 Ω · cm or less, more preferably
10 -1Ω · cm or less. This dynamic electric resistance is 10Ω
・ If it is less than cm, the resistance of the carrier after coating the coat layer is
It is too high to get the necessary resistance as CMB
It is not preferable because it may become difficult. Also, 10-FourΩ
If it is less than cm, brush marks are likely to occur.
Not preferred. The dynamic shape of this irregular shaped ferrite core
The electrical resistance is determined in the same way as the dynamic electrical resistance of the carrier.
Value.

【0023】キャリアにおいて、不定形フェライトコア
に被覆されるコート層は、導電粉をバインダー樹脂に分
散してなる。該導電粉の材質としては、所望の形状およ
び動的電気抵抗を有するものであれば特に限定されない
が、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウ
ム、チタン酸カリウム、硫酸バリウム等の微粒子の表面
を導電性の金属酸化物で被覆した複合系のものや、導電
性の金属酸化物の単体系のものが好ましい。ここで、導
電性の金属酸化物としては、アンチモン等でドープした
金属酸化物(例えばアンチモンドープ型酸化スズ)や、
酸素欠損型の金属酸化物(例えば酸素欠損型酸化スズ)
等が挙げられる。
In the carrier, the coat layer coated on the irregular shaped ferrite core is formed by dispersing conductive powder in a binder resin. The material of the conductive powder is not particularly limited as long as it has a desired shape and dynamic electric resistance. For example, the surface of fine particles of titanium oxide, zinc oxide, aluminum borate, potassium titanate, barium sulfate, etc. Is preferable, a composite type in which is coated with a conductive metal oxide, or a simple type in which the conductive metal oxide is used. Here, as the conductive metal oxide, a metal oxide doped with antimony or the like (for example, antimony-doped tin oxide),
Oxygen-deficient metal oxide (eg, oxygen-deficient tin oxide)
And the like.

【0024】キャリアにおいて、導電粉としては、形状
が針状及び球状のものが好ましく用いられが、より好ま
しくは針状のものである。ここでいう「針状」とは、長
軸(繊維長)と短軸(繊維径)の比(長軸/短軸;以
下、「アスペクト比」という。)であり、このアスペク
ト比は3以上であることが好ましく、より好ましくは5
以上である。針状導電粉は、その長軸が0.05〜20
μmのものが好ましい。アスペクト比が3以上であって
も、長軸が0.05μmより短いと、バインダー樹脂中
に分散する過程でフィラーが破壊してその効果が低減し
てしまうことがあり、一方、長軸が20μmより長い
と、コート層から導電粉が離脱しやすくなることがあ
る。針状無機粉の短軸は0.01〜1μmが好ましい。
この範囲を外れると分散性が悪くなり、キャリアの特性
が不均一になることがある。球状導電粉は、平均粒径が
0.01〜1μmが好ましい。これらの範囲を外れると
分散性が悪くなったり、コート層から導電粉が離脱しや
すくなったりすることがあり好ましくない。
In the carrier, the conductive powder preferably has a needle-like or spherical shape, and more preferably a needle-like shape. The term "needle-like" as used herein refers to the ratio of the major axis (fiber length) to the minor axis (fiber diameter) (major axis / minor axis; hereinafter, referred to as "aspect ratio"), and the aspect ratio is 3 or more. And more preferably 5
That is all. The major axis of the acicular conductive powder is 0.05 to 20.
μm is preferred. Even if the aspect ratio is 3 or more, if the major axis is shorter than 0.05 μm, the filler may be broken in the process of dispersing in the binder resin and the effect may be reduced, while the major axis may be 20 μm. If the length is longer, the conductive powder may be easily detached from the coat layer. The minor axis of the acicular inorganic powder is preferably 0.01 to 1 μm.
If the ratio is out of this range, the dispersibility becomes poor and the characteristics of the carrier may become non-uniform. The spherical conductive powder preferably has an average particle size of 0.01 to 1 μm. Outside of these ranges, the dispersibility may deteriorate and the conductive powder may be easily separated from the coating layer, which is not preferable.

【0025】キャリアにおいて、導電粉の静的電気抵抗
としては、1〜1×106Ω・cmが好ましい。静的電
気抵抗が1Ω・cmより小さいとブラシマークが発生し
易くなり、一方、1×106Ω・cmを越えると、導電
粉の含有量を多くしても(例えば40体積%以上を添
加)しても所定の抵抗を得ることができないことがあ
る。
In the carrier, the static electric resistance of the conductive powder is preferably 1 to 1 × 10 6 Ω · cm. If the static electric resistance is smaller than 1 Ω · cm, brush marks are likely to be generated. On the other hand, if it exceeds 1 × 10 6 Ω · cm, even if the content of the conductive powder is increased (for example, 40% by volume or more is added). ), A predetermined resistance may not be obtained.

【0026】キャリアにおいて、導電粉のコート樹脂層
中の含有量は25〜45体積%が好ましく、好ましくは
30〜40体積%である。この含有量が25体積%未満
であると、所定の抵抗を得ることができないことがあ
り、一方、45体積%を超えると、コート層の膜形成が
悪く、電荷リークが起こりやすくなって、画像にブラシ
マークが出やすくなることがある。
In the carrier, the content of the conductive powder in the coating resin layer is preferably from 25 to 45% by volume, and more preferably from 30 to 40% by volume. If the content is less than 25% by volume, it may not be possible to obtain a predetermined resistance. On the other hand, if the content is more than 45% by volume, film formation of the coat layer is poor, and charge leakage is likely to occur, resulting in poor image quality. The brush mark may be more likely to appear.

【0027】キャリアにおいて、バインダー樹脂として
は、ポリオレフィン系樹脂(例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン);ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂
(例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニ
ルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケ
トン);塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体;スチレン−
アクリル酸共重合体;オルガノシロキサン結合からなる
ストレートシリコン樹脂又はその変性品;フッ素樹脂、
例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエ
チレン;ポリエステル;ポリウレタン;ポリカーボネー
ト;アミノ樹脂(例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂;
エポキシ樹脂);等があげられる。これらは単独で使用
してもよいし、複数の樹脂を混合して使用してもよい。
In the carrier, the binder resin may be a polyolefin resin (for example, polyethylene or polypropylene); a polyvinyl or polyvinylidene resin (for example, polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, Polyvinyl carbazole, polyvinyl ether and polyvinyl ketone); vinyl chloride-vinyl acetate copolymer; styrene
Acrylic acid copolymer; straight silicone resin composed of an organosiloxane bond or a modified product thereof; fluororesin;
For example, polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene; polyester; polyurethane; polycarbonate; amino resin (eg, urea-formaldehyde resin;
Epoxy resin); and the like. These may be used alone or as a mixture of a plurality of resins.

【0028】キャリアにおいて、コート層の静的電気抵
抗は10〜1×108Ω・cmが好ましく、より好まし
くは1×103〜1×106Ω・cmである。コート層の
静的電気抵抗は使用する導電粉やバインダー樹脂の種類
や量等によってコントロールすることができる。この静
的電気抵抗を制御することで、CMBキャリアとして利
用可能にすることが。コート層の静的電気抵抗が10Ω
・cmより小さいと、キャリア表面を電荷が移動しやす
くなってブラシマーク等の画像欠陥が発生しやすい。コ
ート層の静的電気抵抗が1×108Ω・cmより大きい
と良好なソリッド画像は得られ難くなることがある。
In the carrier, the static electric resistance of the coat layer is preferably 10 to 1 × 10 8 Ω · cm, more preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 6 Ω · cm. The static electric resistance of the coat layer can be controlled by the type and amount of the conductive powder and binder resin used. By controlling this static electric resistance, it can be used as a CMB carrier. Static electric resistance of coat layer is 10Ω
When the diameter is smaller than cm, charges easily move on the carrier surface, and image defects such as brush marks tend to occur. If the static electric resistance of the coat layer is larger than 1 × 10 8 Ω · cm, it may be difficult to obtain a good solid image.

【0029】ここで、コート層の静的電気抵抗は、IT
O導電ガラス基板の上にアプリケーター等を用いて厚み
が数μm程度のバインダー樹脂膜を形成し、この上に金
電極を蒸着で形成して102V/cmの電界での電流−
電圧特性から求められる値である。
Here, the static electric resistance of the coat layer is IT
A binder resin film having a thickness of about several μm is formed on an O conductive glass substrate using an applicator or the like, and a gold electrode is formed thereon by vapor deposition, and a current in an electric field of 10 2 V / cm is applied.
This is a value obtained from the voltage characteristics.

【0030】キャリアにおいて、コート層の厚みは0.
3〜5μmであることが好ましく、より好ましくは0.
5〜3μmである。コート層の厚みが0.3μmより小
さいとコア表面に均一なコート層を形成することが困難
となることがある。また5μmより大きいとキャリア同
士の造粒が発生し、均一なキャリアが得られ難くなるこ
とがある。
In the carrier, the thickness of the coat layer is 0.1.
It is preferably 3 to 5 μm, more preferably 0.1 μm.
5 to 3 μm. If the thickness of the coat layer is smaller than 0.3 μm, it may be difficult to form a uniform coat layer on the core surface. On the other hand, if it is larger than 5 μm, granulation of carriers occurs, and it may be difficult to obtain a uniform carrier.

【0031】キャリアにおいて、コート層を不定形フェ
ライトコア上に形成する方法としては、コート層形成用
溶液中に不定形フェライトコアを浸漬する浸漬法、コー
ト層形成用溶液を不定形フェライトコア表面に噴霧する
スプレー法、不定形フェライトコアを流動エアーにより
浮遊させた状態でコート層形成用溶液を噴霧する流動床
法、ニーダーコーター中で不定形フェライトコアとコー
ト層形成用溶液を混合し溶剤を除去するニーダーコータ
ー法等が挙げられる。コート層形成用溶液に使用する溶
剤は、前述のバインダー樹脂を溶解するものであれば特
に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど
のエーテル類が使用できる。また、導電粉の分散方法と
しては、サンドミル、ダイノミル、ホモミキサー等があ
る。
In the carrier, the coating layer is formed on the amorphous ferrite core by a dipping method in which the amorphous ferrite core is immersed in a coating layer forming solution, or the coating layer forming solution is applied to the surface of the amorphous ferrite core. Spray method for spraying, fluidized bed method for spraying the coating layer forming solution while the amorphous ferrite core is suspended by flowing air, mixing the amorphous ferrite core and the coating layer forming solution in a kneader coater to remove the solvent And a kneader coater method. The solvent used for the coating layer forming solution is not particularly limited as long as it dissolves the binder resin described above. Examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. And ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Examples of the method for dispersing the conductive powder include a sand mill, a dyno mill, and a homomixer.

【0032】キャリアは、ナーと混合して2成分現像剤
として用いられる。以下、トナーについて詳しく説明す
る。
The carrier is used as a two-component developer by mixing with the varnish. Hereinafter, the toner will be described in detail.

【0033】トナーとしては、特に制限はなく、結着樹
脂、着色剤、及び必要に応じてその他の内添添加剤を含
んでなるトナー粒子と、必要に応じて外添剤とからなる
ものが用いられる。トナー粒子は、常法にしたがって、
結着樹脂に着色剤やその他の添加剤を溶融混練し、冷却
して粉砕し、更に必要に応じて分級することにより得る
ことができる。トナー粒子の平均粒径は30μm以下、
好ましくは4〜20μmである。また、本発明において
は、着色剤として、黒以外の着色剤を用いるトナーが好
適に用いられる。
The toner is not particularly limited, and may be composed of toner particles containing a binder resin, a colorant, and if necessary, other internal additives, and, if necessary, an external additive. Used. The toner particles are formed according to a standard method.
It can be obtained by melt-kneading a colorant and other additives to the binder resin, cooling and pulverizing, and further classifying as necessary. The average particle size of the toner particles is 30 μm or less,
Preferably it is 4 to 20 μm. In the present invention, a toner using a colorant other than black as the colorant is preferably used.

【0034】トナー粒子において、結着樹脂としては、
スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、
プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィ
ン;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニ
ル、酢酸ビニル等のビニルエステル;アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸エステル;ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニル
エーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の
単独重合体あるいは共重合体が挙げられる。特に代表的
な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン
酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンをあげるこ
とができる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パ
ラフィン、ワックス類が挙げられる。
In the toner particles, as the binder resin,
Styrenes such as styrene and chlorostyrene; ethylene,
Monoolefins such as propylene, butylene and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate and vinyl acetate; methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, acrylic acid Phenyl,
Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl butyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl Homopolymers or copolymers of vinyl ketones such as isopropenyl ketone are exemplified. Particularly typical binder resins include polystyrene, styrene-acrylate copolymer, styrene-methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, and styrene-maleic anhydride copolymer. Examples include polymers, polyethylene, and polypropylene. Furthermore, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin, and waxes may be mentioned.

【0035】トナー粒子において、着色剤としては、カ
ーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、カルコ
イルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、
デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブ
ルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリ
ーン・オキサレート、ランプブラック、ローズベンガ
ル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピ
グメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド
57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.
I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・
ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3
などを代表的なものとして例示することができる。
In the toner particles, colorants include carbon black, nigrosine, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue,
Dupont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment Red 48: 1, C.I. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Red 57: 1, C.I. I. Pigment Yellow 97, C.I.
I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment
Blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3
And the like can be exemplified as typical ones.

【0036】トナー粒子には、所望により公知の帯電制
御剤、定着助剤等のその他の添加剤を含有させてもよ
い。また、トナー粒子の流動性を改善するために、シリ
カやチタニアなどの流動性改質剤(外添剤)を必要に応
じて外添してもよい。
The toner particles may contain other known additives such as a charge control agent and a fixing aid, if desired. Further, in order to improve the fluidity of the toner particles, a fluidity modifier (external additive) such as silica or titania may be externally added as necessary.

【0037】本発明の静電潜像現像用現像剤は、静電潜
像現像用現像剤の静的電気抵抗(常用対数値)とトナー
濃度(TC)との関係をプロットし、該関係を最小2乗
法により一次近似した時、トナー濃度(TC)に対する
静電潜像現像用現像剤の静的電気抵抗(常用対数値)の
傾きが、0.6/TC以下であることが好ましいく、よ
り好ましくは0.5/(TC)以下である。これは現像
剤抵抗のトナー濃度に対する依存性を示しており、キャ
リアが球形の場合、トナーと1点接触するのに対し、本
発明の静電潜像現像用現像剤におけるキャリアは不定形
であるので、トナーと面接触あるいは2点以上で接触す
ることとなり、トナー濃度に対する抵抗依存性が小さく
なると考えられる。従って、この値が0.6/(TC)
を超えると、トナー濃度に対する抵抗依存性が大きくな
り、トナー濃度ラチチュードが狭くなることがあるため
好ましくない。
The developer for developing an electrostatic latent image according to the present invention plots the relationship between the static electric resistance (common logarithmic value) of the developer for developing an electrostatic latent image and the toner concentration (TC), and plots the relationship. When a first-order approximation is made by the least-squares method, the gradient of the static electric resistance (common logarithmic value) of the developer for developing an electrostatic latent image with respect to the toner concentration (TC) is preferably 0.6 / TC or less. More preferably, it is 0.5 / (TC) or less. This shows the dependency of the developer resistance on the toner concentration. When the carrier is spherical, the carrier makes one-point contact with the toner, whereas the carrier in the developer for developing an electrostatic latent image of the present invention has an irregular shape. Therefore, the toner comes into surface contact or contact at two or more points, and it is considered that the resistance dependency on the toner density is reduced. Therefore, this value is 0.6 / (TC)
When the value exceeds, the resistance dependency on the toner density increases, and the toner density latitude may become narrow, which is not preferable.

【0038】本発明の静電潜像現像用現像剤において、
静電潜像現像用現像剤の静的電気抵抗は、現像ロール上
に約30cm3の現像剤をのせて磁気ブラシを形成し、
面積3cm2の平板電極を2.5mmの間隔で現像ロー
ルに対向させ、現像ロールを回転させず固定しつつ現像
ロールと平板電極の間に一定の電圧を印加して、その時
に流れる電流を測定することのより求められる。なお、
この静的電気抵抗値は800Vの電界での電流値から求
めた値である。
In the developer for developing an electrostatic latent image of the present invention,
The static electric resistance of the developer for developing an electrostatic latent image is obtained by forming a magnetic brush by placing about 30 cm 3 of developer on a developing roll,
A flat electrode having an area of 3 cm 2 is opposed to the developing roll at an interval of 2.5 mm, and a fixed voltage is applied between the developing roll and the flat electrode while the developing roll is fixed without rotating, and a current flowing at that time is measured. More required to do. In addition,
This static electric resistance value is a value obtained from a current value in an electric field of 800 V.

【0039】本発明の静電潜像現像用現像剤において、
トナー濃度は、キャリアとトナーとを混合して現像剤を
作製する際のキャリアに対するトナーの比率であり、ト
ナー濃度として具体的には、キャリア100重量部に対
して、0.3〜30重量部が好ましく、より好ましくは
3〜15重量部である。本発明の静電潜像現像用像剤に
おいては、上記キャリアを含んでいるため、上記トナー
濃度の範囲でも、長期に渡って高画質を維持することが
できる。
In the developer for developing an electrostatic latent image of the present invention,
The toner concentration is a ratio of the toner to the carrier when a developer is prepared by mixing the carrier and the toner. Specifically, the toner concentration is 0.3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carrier. And more preferably 3 to 15 parts by weight. Since the image agent for developing an electrostatic latent image of the present invention contains the above-mentioned carrier, high image quality can be maintained for a long time even in the above-mentioned toner concentration range.

【0040】(画像形成方法)本発明の画像形成方法
は、潜像担持体に潜像を形成する工程と、該潜像を現像
剤を用いて現像する工程と、現像されたトナー像を転写
体に転写する工程と、転写体上のトナー像を加熱定着す
る定着工程とを有し、前記現像剤が、前記本発明の静電
潜像現像用現像剤である。本発明の画像形成方法は、前
記本発明の静電潜像現像用現像剤を用いることで、長期
に渡り高画質を得ることができ、且つ広いトナー濃度範
囲で高画質を維持できる。
(Image Forming Method) In the image forming method of the present invention, a step of forming a latent image on a latent image carrier, a step of developing the latent image using a developer, and a step of transferring the developed toner image And a fixing step of heating and fixing the toner image on the transfer member. The developer is the developer for developing an electrostatic latent image of the present invention. According to the image forming method of the present invention, by using the developer for developing an electrostatic latent image of the present invention, high image quality can be obtained over a long period of time, and high image quality can be maintained in a wide toner density range.

【0041】本発明の画像形成方法において、前記各工
程は、それ自体一般的な工程であり、例えば特開昭56
−40868号公報、特開昭49−91231号公報等
に記載されている。なお本発明の画像形成方法は、それ
自体公知のコピー機、ファクシミリ機等の画像形成装置
を用いて実施することができる。
In the image forming method of the present invention, each of the above steps is a general step per se.
-40868 and JP-A-49-91231. The image forming method of the present invention can be carried out using a known image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine.

【実施例】以下、実施例、比較例によって本発明を具体
的に説明する。なお、実施例におけるの各電気抵抗測定
は上述に従って、すべて温度22℃、湿度55%にて実
施した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. In addition, each electrical resistance measurement in an Example was implemented at the temperature of 22 degreeC, and 55% of humidity according to the above.

【0042】 〔キャリアAの製造〕 ―成分― ・フェライト ・・・・・・100重量部 (パウダーテック社製「EFY−50BW」:平均粒径51.8μm、形状係数 SF−1(146)); ・トルエン; ・・・・・・13.8重量部 ・ジエチルアミノエチルメタクリレート−スチレン−メチルメタクリレート 共重合体 ・・・・・・1.2重量部 (共重合比2:20:78、重量平均分子量50,000:三洋化成製;「PX −1A」); ・アンチモンドープ型酸化スズ被覆酸化チタン ・・・・・・2.76重量部 (石原産業社製「HI−2」、静的電気抵抗5×104Ω・cm、繊維長0.3 μm、繊維径0.06μm、アスペクト比5) ・酸素欠損型酸化スズ被覆硫酸バリウム ・・・0.92重量部 (三井金属社製「パストランTYPE−IV4350」、静的電気抵抗6×104 Ω・cm、粒径0.1μm)[Manufacture of Carrier A] -Components- -Ferrite ... 100 parts by weight ("EFY-50BW" manufactured by Powdertech Co., Ltd .: average particle size 51.8 µm, shape factor SF-1 (146)) 13.8 parts by weight Diethylaminoethyl methacrylate-styrene-methyl methacrylate copolymer 1.2 parts by weight (copolymerization ratio 2:20:78, weight average) Molecular weight: 50,000: Sanyo Chemical; "PX-1A"); antimony-doped tin oxide-coated titanium oxide: 2.76 parts by weight ("HI-2" manufactured by Ishihara Sangyo Co., static electricity) resistor 5 × 10 4 Ω · cm, fiber length 0.3 [mu] m, fiber diameter 0.06 .mu.m, an aspect ratio of 5) oxygen-deficient tin oxide coated barium sulfate ... 0.92 parts by weight (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., "Pastran YPE-IV4350 "static electric resistance 6 × 10 4 Ω · cm, particle size 0.1 [mu] m)

【0043】フェライトを除く上記成分をサンドミルに
て1時間分散してコート層形成用溶液を作製した。次に
このコート層形成用溶液とフェライトを真空脱気型ニー
ダーに入れて、温度60℃で減圧しながら20分撹拌し
てコート層を形成し、キャリアAを得た。コート層の厚
みは0.9μmであった。また、アンチモンドープ型酸
化スズ被覆酸化チタンの含有量は約30体積%、酸素欠
損型酸化スズ被覆硫酸バリウムの含有量は約10体積%
であった。
The above components except ferrite were dispersed in a sand mill for one hour to prepare a coating layer forming solution. Next, the coating layer forming solution and the ferrite were placed in a vacuum degassing type kneader and stirred at a temperature of 60 ° C. for 20 minutes while reducing the pressure to form a coat layer. The thickness of the coat layer was 0.9 μm. The content of antimony-doped tin oxide-coated titanium oxide is about 30% by volume, and the content of oxygen-deficient tin oxide-coated barium sulfate is about 10% by volume.
Met.

【0044】〔キャリアB〜Eの製造〕表1に従った各
成分を用い、キャリアAと同様にしてキャリアB〜Eを
得た。
[Production of Carriers B to E] Carriers B to E were obtained in the same manner as in Carrier A, using the respective components according to Table 1.

【0045】以下、キャリアA〜Bの成分を表1に示
し、キャリアの形状係数、コート層静的電気抵抗、キャ
リアの動的電気抵抗を表2に示し、不定形フェライトコ
アの形状係数、RET比表面積、粒子径、動的電気抵抗
を表3に示す。なお、形状係数は、「ルーゼックスF
T;日本レギュレータ社製」を用いて測定した。また、
コート層の静的電気抵抗はITO導電ガラス基板上にア
プリケーターを用いてコート層形成用溶液を0.9μm
の厚みになるように塗布してバインダー樹脂膜の静的電
気抵抗測定用試料を作製し、これを用いて求めた。
Hereinafter, the components of the carriers A and B are shown in Table 1, the shape factor of the carrier, the static electric resistance of the coat layer and the dynamic electric resistance of the carrier are shown in Table 2, and the shape factor of the amorphous ferrite core, RET Table 3 shows the specific surface area, particle diameter, and dynamic electric resistance. Note that the shape factor is “Luzex F
T: manufactured by Nippon Regulator Co., Ltd. ". Also,
The static electric resistance of the coating layer is 0.9 μm using a coating layer forming solution on an ITO conductive glass substrate using an applicator.
To obtain a sample for measuring the static electric resistance of the binder resin film, which was obtained by using this.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】得られたキャリアA〜Eと、それぞれ組み
合わせて使用するトナーを以下のように作製した。 〔トナーの製造〕 ・線状ポリエステル樹脂(テレフタル酸/ビスフェノールA−エチレンオキサイ ド付加物/シクロヘキサンジメタノールから得られた線状ポリエステル;Tg= 62℃、Mn=4,000、Mw=12,000、酸価=12、水酸基価=25 ) ・・・・・・100重量部 ・マゼンタ顔料(C.I.ピグメント、レッド57) ・・・・・・3重量部
Toners to be used in combination with each of the obtained carriers A to E were prepared as follows. [Production of Toner] Linear polyester resin (linear polyester obtained from terephthalic acid / bisphenol A-ethylene oxide adduct / cyclohexanedimethanol; Tg = 62 ° C., Mn = 4,000, Mw = 12, 000, acid value = 12, hydroxyl value = 25) ... 100 parts by weight Magenta pigment (CI pigment, red 57) ... 3 parts by weight

【0050】上記混合物をエクストルーダーで混練し、
ジェットミルで粉砕した後、風力式分級機で分散してd
50=7μmのマゼンタトナー粒子を得た。このトナー
粒子に外添剤MT3103を0.8%、RX515Hを
0.81%を添加して最終的なトナーを得た。
The above mixture is kneaded with an extruder,
After crushing with a jet mill, dispersing with a wind classifier and d
50 = 7 μm magenta toner particles were obtained. 0.8% of external additive MT3103 and 0.81% of RX515H were added to the toner particles to obtain a final toner.

【0051】(現像剤A〜Eの製造)キャリアA〜Eを
用い、トナーと混合して、それぞれ現像剤A〜Eを作製
した。
(Production of Developers A to E) Using the carriers A to E, the toners were mixed with the toner to prepare developers A to E, respectively.

【0052】(実施例1〜3、比較例1〜2)得られた
現像剤A〜Eを用い、表4に従って以下に示す評価を行
った。結果を表4に示す。 ―現像剤の静的電気抵抗のトナー濃度依存性― 現像剤Aのトナー濃度をキャリア100重量部に対して
3、5、7、9、11、13重量部となるようにそれぞ
れ調整して、現像剤の静的電気抵抗(常用対数値)とト
ナー濃度(TC)との関係をプロットし、該関係を最小
2乗法により一次近似した時、トナー濃度(TC)に対
する現像剤の静的電気抵抗(常用対数値)の傾きを求め
た。現像剤B〜Dについても同様に行った。ここで、図
1に、現像剤A(実施例1)及びD(比較例1)の静的
電気抵抗値(常用対数値)とトナー濃度との関係をそれ
ぞれ示す。
(Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2) Using the obtained developers A to E, the following evaluations were made according to Table 4. Table 4 shows the results. —Dependency of Static Electric Resistance of Developer on Toner Concentration— The toner concentration of developer A was adjusted to 3, 5, 7, 9, 11, and 13 parts by weight with respect to 100 parts by weight of carrier, respectively. The relationship between the static electrical resistance (common logarithmic value) of the developer and the toner concentration (TC) is plotted, and when the relationship is linearly approximated by the least square method, the static electrical resistance of the developer with respect to the toner concentration (TC) is plotted. The slope of (common logarithmic value) was determined. The same applies to the developing agents B to D. Here, FIG. 1 shows the relationship between the static electric resistance value (common logarithmic value) of the developer A (Example 1) and D (Comparative Example 1) and the toner density, respectively.

【0053】−画像評価− 各現像剤A〜Eのトナー濃度を変えながら、複写機(富
士ゼロックス社製、A−Color630)を用いて画
質を評価した。絵だし環境は常温常湿(22℃、55
%)であり、画質として、ブラシマーク、キャリア付
着、後端欠けとSTVの評価を行った。この画質評価に
より、ブラシマークやキャリア付着が発生しときのトナ
ー濃度を下限トナー濃度とし、後端欠けや、STVが発
生するようになるトナー濃度を上限トナー濃度とした。
この上限と下限によりトナー濃度ラチチュード(上限ト
ナー濃度と下限トナー濃度との差)を求めた。
-Image Evaluation- The image quality was evaluated using a copying machine (A-Color630, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) while changing the toner concentration of each of the developers A to E. The display environment is normal temperature and normal humidity (22 ° C, 55
%), Brush marks, carrier adhesion, rear end chipping and STV were evaluated as image quality. Based on this image quality evaluation, the toner density at the time of occurrence of brush marks and carrier adhesion was defined as the lower limit toner density, and the toner density at which rear end chipping or STV was generated was defined as the upper limit toner density.
The toner density latitude (difference between the upper limit toner density and the lower limit toner density) was determined from the upper limit and the lower limit.

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】表4から、実施例の不定形キャリアを用い
た現像剤では、高いトナー濃度でも後端欠けやSTVを
抑えることができて、上限トナー濃度が上がり、キャリ
ア付着やブラシマークの発生で決まる下限トナー濃度
は、球形キャリアを用いた現像剤並で、トナー濃度ラチ
チュードが拡大することがわかる。l
From Table 4, it can be seen that, in the developer using the irregular shaped carrier of the embodiment, the rear end chipping and STV can be suppressed even at a high toner concentration, the upper limit toner concentration is increased, and the carrier adhesion and the generation of brush marks are caused. It can be seen that the determined lower limit toner concentration is similar to the developer using the spherical carrier, and the toner concentration latitude is increased. l

【0056】[0056]

【発明の効果】以上、本発明よれば、長期に渡って高画
質を得ることができ、さらに広いトナー濃度範囲で高画
質を維持できる静電潜像現像用現像剤、及び画像形成方
法を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there are provided an electrostatic latent image developing developer and an image forming method capable of obtaining high image quality over a long period of time and maintaining high image quality in a wider toner density range. can do.

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

【図1】 実施例で用いた現像剤A(実施例1)及びD
(比較例1)の静的電気抵抗値(常用対数値)とトナー
濃度との関係を示す図である。
FIG. 1 shows developer A (Example 1) and D used in Examples.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a static electric resistance value (common logarithmic value) and toner density in Comparative Example 1.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャリアとトナーと含んでなる静電潜像
現像用現像剤であって、 該キャリアが、最大長(R)の2乗を面積(S)で割っ
た形状係数(SF−1=R2/S×π/4×100)が
130以上の不定形フェライトコアに、導電粉をバイン
ダー樹脂に分散してなるコート層を設けてなり、且つ1
4V/cmの電界下における動的電気抵抗が10〜1
×109Ω・cmの範囲であることを特徴とする静電潜
像現像用現像剤。
1. A developer for developing an electrostatic latent image comprising a carrier and a toner, wherein the carrier has a shape factor (SF-1) obtained by dividing a square of a maximum length (R) by an area (S). = R 2 / S × π / 4 × 100) is provided with a coating layer formed by dispersing conductive powder in a binder resin on an amorphous ferrite core having 130 or more, and
0 4 Dynamic electrical resistance under an electric field of V / cm is 10 to 1
A developer for developing an electrostatic latent image, wherein the developer is in a range of × 10 9 Ω · cm.
【請求項2】 静電潜像現像用現像剤の静的電気抵抗
(常用対数値)とトナー濃度(TC)との関係をプロッ
トし、該関係を最小2乗法により一次近似した時、トナ
ー濃度(TC)に対する静電潜像現像用現像剤の静的電
気抵抗(常用対数値)の傾きが、0.6/TC以下であ
ることを特徴とする請求項1に記載の静電潜像現像用現
像剤。
2. The relationship between the static electrical resistance (common logarithmic value) of the developer for developing an electrostatic latent image and the toner density (TC) is plotted. 2. The electrostatic latent image developing device according to claim 1, wherein a gradient of static electric resistance (common logarithmic value) of the developer for developing the electrostatic latent image with respect to (TC) is 0.6 / TC or less. 3. Developer.
【請求項3】 潜像担持体に潜像を形成する工程と、該
潜像を現像剤を用いて現像する工程と、現像されたトナ
ー像を転写体に転写する工程と、転写体上のトナー像を
加熱定着する定着工程とを有する画像形成方法におい
て、前記現像剤が、請求項1又は2に記載の静電潜像現
像用現像剤であることを特徴とする画像形成方法。
3. A step of forming a latent image on a latent image carrier, a step of developing the latent image using a developer, a step of transferring the developed toner image to a transfer body, 3. An image forming method, comprising: a fixing step of heating and fixing a toner image, wherein the developer is the developer for developing an electrostatic latent image according to claim 1 or 2.
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