[go: up one dir, main page]

JP2009015084A - Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus - Google Patents

Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2009015084A
JP2009015084A JP2007177811A JP2007177811A JP2009015084A JP 2009015084 A JP2009015084 A JP 2009015084A JP 2007177811 A JP2007177811 A JP 2007177811A JP 2007177811 A JP2007177811 A JP 2007177811A JP 2009015084 A JP2009015084 A JP 2009015084A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
toner
resin
melt
image
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
JP2007177811A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Toizumi
潔 戸泉
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2007177811A priority Critical patent/JP2009015084A/en
Publication of JP2009015084A publication Critical patent/JP2009015084A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carrier which reliably prevents carrier deposition on a photoreceptor by increasing the contact area of carriers and the contact area of the carrier and a developing roller, and which can form a high-quality image free of image deficits, and a two-component developer. <P>SOLUTION: The columnar carrier is obtained by crushing a filiform product obtained by a spinning method by which a melt-kneaded product containing a resin and a magnetic material is extruded in filaments and cooled. Since the carrier has a larger contact area of carrier particles and a larger contact area of the carrier and a developing roller as compared with a spherical carrier, the adherence of carriers to each other and the adherence of the carrier to the developing roller can be increased, accordingly the carrier reliably prevents carrier deposition on a photoreceptor and can form a high-quality image free of image deficits. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁性体含有樹脂キャリア、2成分現像剤、現像装置および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a magnetic substance-containing resin carrier, a two-component developer, a developing device, and an image forming apparatus.

潜像を顕像化するトナーは、種々の画像形成プロセスに用いられており、その一例として電子写真方式の画像形成プロセスに用いられることが知られている。   Toner that visualizes a latent image is used in various image forming processes, and as an example, it is known to be used in an electrophotographic image forming process.

電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置は、感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを備える。帯電手段は、感光体表面を帯電させる。露光手段は、帯電状態にある感光体表面に信号光を照射して画像情報に対応する静電潜像を形成する。現像手段は、感光体表面に形成された静電潜像に現像剤中のトナーを供給してトナー像を形成する。転写手段は、感光体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。定着手段は、転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。クリーニング手段は、トナー像転写後の感光体表面を清浄化する。このような画像形成装置では、現像剤として、トナーを含む1成分現像剤、またはトナーとキャリアとを含む2成分現像剤を用いて静電潜像を現像し、画像を形成する。ここで用いられるトナーは、マトリックスである結着樹脂中に着色剤、離型剤であるワックスなどを分散させて粒状化した樹脂粒子である。   An image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system includes a photoconductor, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit. The charging unit charges the surface of the photoreceptor. The exposure unit irradiates the charged photosensitive member surface with signal light to form an electrostatic latent image corresponding to the image information. The developing means supplies toner in the developer to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor to form a toner image. The transfer unit transfers the toner image formed on the surface of the photoreceptor to a recording medium. The fixing unit fixes the transferred toner image on the recording medium. The cleaning unit cleans the surface of the photoconductor after the toner image is transferred. In such an image forming apparatus, an electrostatic latent image is developed using a one-component developer containing toner or a two-component developer containing toner and a carrier as a developer to form an image. The toner used here is resin particles granulated by dispersing a colorant, a wax as a release agent, etc. in a binder resin as a matrix.

2成分現像剤に含まれるキャリアは、トナーを撹拌し、搬送し、帯電させる機能を有する。トナーは、感光体表面に形成された静電潜像を現像する機能を有する。このように2成分現像剤では、キャリアとトナーとの機能が分離されているので、1成分現像剤に比べてトナーの電位の設定が容易であり、高速対応性、安定性に優れている。2成分現像剤を用いる現像は、磁石を内包した現像ローラ表面に、キャリアとトナーとを混合して互いに摩擦帯電させたものを磁気ブラシとよばれる現像剤層として形成し、トナーを感光体に静電的に付着させる磁気ブラシ法によって行われることが主流である。   The carrier contained in the two-component developer has a function of stirring, transporting, and charging the toner. The toner has a function of developing an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor. Thus, since the functions of the carrier and the toner are separated in the two-component developer, the toner potential can be easily set as compared with the one-component developer, and the high-speed compatibility and stability are excellent. In the development using a two-component developer, a developer layer called a magnetic brush is formed on the surface of a developing roller containing a magnet, and a carrier and toner are mixed and frictionally charged to each other, and the toner is applied to a photoreceptor. It is mainly performed by a magnetic brush method for electrostatic attachment.

キャリアは、磁性粒子であるキャリア芯材とキャリア芯材を被覆する被覆材とを含んで構成される樹脂含浸キャリアと、磁性粒子が結着樹脂中に分散されて構成される磁性粉分散キャリアとに大別される。   The carrier comprises a resin-impregnated carrier comprising a carrier core material that is magnetic particles and a coating material that covers the carrier core material, and a magnetic powder-dispersed carrier comprising magnetic particles dispersed in a binder resin. It is divided roughly into.

樹脂含浸キャリアは、キャリア芯材として鉄粉、フェライトなどの比重が高く密度も大きい材料が用いられるので、キャリアとトナーとを摩擦帯電させるための撹拌力を大きくする必要が生じ、機械的な損耗が大きい。また撹拌力が大きくなると、キャリア同士の摩擦、トナー同士の摩擦、およびトナーとキャリアとの摩擦による発熱量が増大し、トナーに含まれるワックスなどの低融点成分が溶融することがある。トナーに含まれる低融点成分が溶融すると、溶融成分がキャリア表面に付着してキャリアのスペントが発生する。また撹拌力が大きくなることによってキャリアおよびトナーが粉砕され、現像剤が劣化する。   Resin-impregnated carriers use materials with high specific gravity and high density, such as iron powder and ferrite, as the carrier core material. Therefore, it is necessary to increase the stirring force to frictionally charge the carrier and toner, resulting in mechanical wear. Is big. Further, when the stirring force is increased, the amount of heat generated by the friction between the carriers, the friction between the toners, and the friction between the toner and the carrier increases, and the low melting point component such as wax contained in the toner may melt. When the low-melting-point component contained in the toner is melted, the melted component adheres to the carrier surface and the carrier spent. Further, when the stirring force is increased, the carrier and the toner are pulverized and the developer is deteriorated.

これに対して磁性粉分散キャリアは、樹脂含浸キャリアに比べて比重および密度が小さいので、キャリアとトナーとを摩擦帯電させるための撹拌力を小さくすることができ、キャリアのスペントおよび現像剤の劣化を防止することができる。また結着樹脂中に分散させる磁性粉の量を変化させることによって樹脂含浸キャリアよりも磁化を小さくすることができる。これによって、樹脂含浸キャリアに比べて柔軟な磁気ブラシを形成することができ、トナーを感光体表面に対して安定して付着させることができるので、一層高精細および高解像の画像を得ることができる。   On the other hand, the magnetic powder-dispersed carrier has a smaller specific gravity and density than the resin-impregnated carrier, so that the stirring force for frictionally charging the carrier and the toner can be reduced, and the spent of the carrier and the deterioration of the developer are reduced. Can be prevented. Further, the magnetization can be made smaller than that of the resin-impregnated carrier by changing the amount of the magnetic powder dispersed in the binder resin. As a result, a flexible magnetic brush can be formed as compared with the resin-impregnated carrier, and the toner can be stably adhered to the surface of the photoreceptor, so that a higher definition and higher resolution image can be obtained. Can do.

このような磁性粉分散キャリアとしては、球状の形状を有するものが一般的である。しかしながらキャリアの形状が球形であると、磁気ブラシの形成時におけるキャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積が小さく、キャリア同士の付着力、およびキャリアと現像ローラとの付着力が小さくなる。これによって、現像ローラに担持されるべきキャリアが感光体に移行するキャリア付着が発生し、キャリアが付着した部分には画像欠損などの問題が発生する。   As such a magnetic powder-dispersed carrier, one having a spherical shape is common. However, if the shape of the carrier is spherical, the contact area between the carriers and the contact area between the carrier and the developing roller when forming the magnetic brush are small, and the adhesion between the carriers and the adhesion between the carrier and the developing roller are low. Get smaller. As a result, carrier adhesion occurs in which the carrier to be carried on the developing roller moves to the photosensitive member, and problems such as image loss occur in the portion where the carrier is adhered.

このような問題に鑑み、感光体へのキャリア付着を防止することを目的とする異形キャリアが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に開示されるキャリアは、結着樹脂および磁性体を含むキャリアコアがさらに樹脂によって被覆されて構成される磁性体含有樹脂キャリアである。特許文献1に開示されるキャリアは、真比重が2.5〜4.0g/cmであり、体積平均粒径が15μm以上25μm未満であり、10000/4π(kA/m)の磁界下における磁化の強さが40〜80Am/kgであり、平均円形度Cが0.850〜0.950であり、円形度の30%値C30との間に0≦(C−C30)≦0.200の関係を満足し、かつ走査型電子顕微鏡で1000倍に拡大された投影形状に凹所を有するキャリアの存在率が20.0個数%以下である。 In view of such a problem, a deformed carrier for the purpose of preventing carrier adhesion to the photoreceptor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The carrier disclosed in Patent Document 1 is a magnetic substance-containing resin carrier configured by further covering a carrier core containing a binder resin and a magnetic substance with a resin. The carrier disclosed in Patent Document 1 has a true specific gravity of 2.5 to 4.0 g / cm 3 , a volume average particle size of 15 μm or more and less than 25 μm, and under a magnetic field of 10,000 / 4π (kA / m). The magnetization intensity is 40 to 80 Am 2 / kg, the average circularity C is 0.850 to 0.950, and 0 ≦ (C−C30) ≦ 0. The abundance of carriers having a recess in the projected shape that satisfies the relationship of 200 and is magnified 1000 times with a scanning electron microscope is 20.0% by number or less.

このような異形キャリアによれば、球形のキャリアに比べて磁気ブラシの形成時におけるキャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積を増大することができ、キャリア同士の付着力、およびキャリアと現像ローラとの付着力を増大することができるので、キャリア付着が発生するおそれを低減することができるとされる。しかしながら球形のキャリアに比べてキャリア付着が発生するおそれを低減することができるとはいうものの、このような異形キャリアにおいてもキャリア付着の問題は発生し、感光体へのキャリア付着を確実に防止し、画像欠損のない高画質画像を形成することは困難である。   According to such a deformed carrier, the contact area between the carriers at the time of forming the magnetic brush and the contact area between the carrier and the developing roller can be increased as compared with the spherical carrier, the adhesion between the carriers, and Since the adhesion force between the carrier and the developing roller can be increased, it is possible to reduce the possibility of carrier adhesion. However, although it is possible to reduce the possibility of carrier adhesion compared to spherical carriers, problems with carrier adhesion also occur with such irregularly shaped carriers, which reliably prevent carrier adhesion to the photoreceptor. Therefore, it is difficult to form a high-quality image without image defects.

特開2005−352473号公報JP 2005-352473 A

本発明の目的は、キャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積を増大することによって感光体へのキャリア付着を確実に防止し、画像欠損のない高画質画像を形成することができるキャリア、2成分現像剤、現像装置および画像形成装置を提供することである。   The object of the present invention is to reliably prevent carrier adhesion to the photoreceptor by increasing the contact area between carriers and the contact area between the carrier and the developing roller, and form a high-quality image free from image defects. A carrier, a two-component developer, a developing device, and an image forming apparatus are provided.

本発明は、樹脂および磁性体を含み、円柱形状を有することを特徴とする磁性体含有樹脂キャリアである。   The present invention is a magnetic substance-containing resin carrier comprising a resin and a magnetic substance and having a cylindrical shape.

また本発明は、紡糸法によって製造されることを特徴とする。
また本発明は、紡糸法は、
樹脂および磁性体を溶融混練する溶融混練工程と、
溶融混練工程で得られた溶融混練物を糸状に押出し、冷却する押出し冷却工程と、
押出し冷却工程で得られた糸状の固化物を粉砕し、円柱形状の磁性体含有樹脂キャリアを得る粉砕工程とを含むことを特徴とする。
The present invention is characterized by being produced by a spinning method.
In the present invention, the spinning method is
A melt-kneading step of melt-kneading the resin and the magnetic material;
An extrusion cooling step in which the melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step is extruded into a filament and cooled;
And a pulverizing step of pulverizing the thread-like solidified material obtained in the extrusion cooling step to obtain a cylindrical magnetic substance-containing resin carrier.

また本発明は、真比重が、2.5g/cm以上4.0g/cm以下であることを特徴とする。 In addition, the present invention is characterized in that the true specific gravity is 2.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less.

また本発明は、表面が、被覆剤によって被覆されることを特徴とする。
また本発明は、被覆剤が、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the surface is coated with a coating agent.
Further, the invention is characterized in that the coating agent contains a silicone resin or a fluororesin.

また本発明は、アスペクト比が、1.2以上2.0以下であることを特徴とする。
また本発明は、前記本発明の磁性体含有樹脂キャリアと、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有するトナーとを含むことを特徴とする2成分現像剤である。
The aspect ratio of the present invention is 1.2 or more and 2.0 or less.
The present invention also provides a two-component developer comprising the magnetic material-containing resin carrier of the present invention and a toner containing at least a binder resin and a colorant.

また本発明は、トナーが、円柱形状を有することを特徴とする。
また本発明は、トナーのアスペクト比が、1.0以上3.0以下であることを特徴とする。
According to the present invention, the toner has a cylindrical shape.
The present invention is also characterized in that the toner has an aspect ratio of 1.0 or more and 3.0 or less.

また本発明は、上記の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である。   According to another aspect of the present invention, there is provided a developing device which performs development using the above two-component developer.

また本発明は、上記の現像装置を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。   According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that forms an image using the developing device.

本発明によれば、磁性体含有樹脂キャリア(以下単に「キャリア」という場合がある)は、樹脂および磁性体を含み、円柱形状を有する。円柱形状を有するキャリアは、球形状を有するキャリアに比べてキャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積が大きい。たとえば球形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触は、点接触に近い状態であるのに対し、円柱形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触を、線接触に近い状態、または面接触に近い状態とすることができる。これによって、キャリア同士の付着力およびキャリアと現像ローラとの付着力が高まり、キャリアと感光体へのキャリア付着を確実に防止し、画像欠損のない高画質画像を形成することができる。   According to the present invention, the magnetic substance-containing resin carrier (hereinafter sometimes simply referred to as “carrier”) includes a resin and a magnetic substance, and has a cylindrical shape. A carrier having a cylindrical shape has a larger contact area between carriers and a contact area between the carrier and the developing roller than a carrier having a spherical shape. For example, in the case of a carrier having a spherical shape, the contact between carriers and the contact between the carrier and the developing roller are close to point contact, whereas in the case of a carrier having a cylindrical shape, the contact between carriers and the carrier and development. The contact with the roller can be a state close to line contact or a state close to surface contact. As a result, the adhesion force between the carriers and the adhesion force between the carrier and the developing roller are increased, and the carrier adhesion to the carrier and the photosensitive member can be surely prevented, and a high-quality image free from image defects can be formed.

また本発明によれば、磁性体含有樹脂キャリアは、紡糸法によって製造される。磁性体含有樹脂キャリアを紡糸法に製造すると、少なくとも円柱底面の円の半径方向に関して寸法の揃ったキャリアを製造することができ、個々のキャリアの性質、特に帯電性、トナーへの帯電付与性能などにばらつきが少なく、安定性に優れるキャリアを得ることができる。   According to the invention, the magnetic substance-containing resin carrier is produced by a spinning method. When a magnetic material-containing resin carrier is produced by a spinning method, a carrier having a uniform size can be produced at least in the radial direction of a circle on the bottom surface of the cylinder, and the properties of each carrier, in particular, charging properties, charging performance to toner, etc. Thus, it is possible to obtain a carrier having a small variation and excellent stability.

また本発明によれば、紡糸法は、溶融混練工程と、押出し冷却工程と、粉砕工程とを含む。溶融混練工程では、樹脂および磁性体を溶融混練し、樹脂中に磁性体を均一に分散させる。押出し冷却工程では、樹脂中に磁性体が均一に分散した溶融混練物を糸状に押出し、冷却することによって糸状の固化物を得る。粉砕工程では、糸状の固化物を粉砕し、円柱形状のキャリアとする。   According to the invention, the spinning method includes a melt-kneading step, an extrusion cooling step, and a pulverizing step. In the melt-kneading step, the resin and the magnetic material are melt-kneaded to uniformly disperse the magnetic material in the resin. In the extrusion cooling step, a melt-kneaded product in which the magnetic material is uniformly dispersed in the resin is extruded into a thread shape and cooled to obtain a thread-like solidified product. In the pulverization step, the filamentous solidified material is pulverized to obtain a cylindrical carrier.

溶融混練工程において樹脂および磁性体を溶融混練することによって、樹脂中に磁性体が均一に分散した磁性体含有樹脂キャリアが得られる。磁性体含有樹脂キャリアは、たとえば樹脂含浸キャリアに比べて比重および密度が小さいので、キャリアとトナーとを摩擦帯電させるための撹拌力を小さくすることができ、キャリアのスペントおよび現像剤の劣化が防止される。また樹脂中に分散させる磁性体の量を変化させることによって、その磁化を調整することができる。これによって磁気ブラシの硬さを制御することができ、トナーの感光体表面に対する付着性を向上させることができるので、一層高精細および高解像の画像を得ることができる。   By melt-kneading the resin and the magnetic material in the melt-kneading step, a magnetic material-containing resin carrier in which the magnetic material is uniformly dispersed in the resin is obtained. The magnetic substance-containing resin carrier has a smaller specific gravity and density than, for example, a resin-impregnated carrier, so that the stirring force for frictionally charging the carrier and the toner can be reduced, and the spent of the carrier and deterioration of the developer are prevented Is done. Further, the magnetization can be adjusted by changing the amount of the magnetic material dispersed in the resin. As a result, the hardness of the magnetic brush can be controlled and the adhesion of the toner to the surface of the photoreceptor can be improved, so that a higher definition and higher resolution image can be obtained.

さらに押出し冷却工程において溶融混練物を糸状に押出し、冷却することによって糸状の固化物を得、これを粉砕工程において粉砕することによって円柱形状のキャリアを製造することができるので、円柱形状のキャリアを簡便な方法で製造することができる。   Further, the melt-kneaded product is extruded into a thread shape in an extrusion cooling step, and a solidified product is obtained by cooling, and a cylindrical carrier can be produced by pulverizing this in the pulverization step. It can be manufactured by a simple method.

また本発明によれば、キャリアの真比重が2.5g/cm以上4.0g/cm以下である。このような好適な真比重を有するキャリアは、キャリアとトナーとを摩擦帯電させるための撹拌力を小さくすることができ、キャリアのスペントおよび現像剤の劣化を防止することができる。 According to the invention, the true specific gravity of the carrier is 2.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less. The carrier having such a suitable true specific gravity can reduce the stirring force for triboelectrically charging the carrier and the toner, and can prevent the spent of the carrier and the deterioration of the developer.

また本発明によれば、キャリアの表面が被覆剤によって被覆されるので、たとえば撹拌によるキャリアの経時劣化を抑制することができ、経時安定性に優れるキャリアとすることができる。   Further, according to the present invention, since the surface of the carrier is coated with the coating agent, for example, deterioration of the carrier with time due to stirring can be suppressed, and a carrier having excellent temporal stability can be obtained.

また本発明によれば、被覆剤はシリコーン樹脂またはフッ素樹脂を含む。シリコーン樹脂およびフッ素樹脂は、トナーに対して離型性を有するとともに樹脂および磁性体を含むキャリアのコア粒子との密着性に優れる。これによって、キャリアがトナーによって汚染されるキャリアスペントを防止することができる。また長期使用後であっても、トナーに対する帯電付与性能を安定させることができる。   According to the invention, the coating agent contains a silicone resin or a fluororesin. Silicone resin and fluororesin have releasability with respect to the toner and are excellent in adhesion to the core particles of the carrier containing the resin and the magnetic material. Thus, it is possible to prevent the carrier spent where the carrier is contaminated with the toner. Further, the charge imparting performance to the toner can be stabilized even after long-term use.

また本発明によれば、キャリアのアスペクト比が1.2以上2.0以下である。アスペクト比がこのような好適な範囲であるキャリアは、同じ体積の球形状のキャリアに比べて大きい表面積を有するので、少ない現像剤量でトナーに所定量の帯電を付与することができる。また撹拌などによるキャリアの割れが生じ難いので、耐久性に優れる。   According to the invention, the carrier aspect ratio is 1.2 or more and 2.0 or less. Since the carrier whose aspect ratio is in such a suitable range has a larger surface area than the spherical carrier having the same volume, a predetermined amount of charge can be imparted to the toner with a small amount of developer. Further, since the carrier is not easily cracked by stirring or the like, the durability is excellent.

また本発明によれば、2成分現像剤は、前記効果を有する磁性体含有樹脂キャリアと、トナーとを含むので、経時安定性に優れ、画像欠損のない高画質画像を形成することができる。   According to the invention, since the two-component developer contains the magnetic substance-containing resin carrier having the above-described effect and a toner, it is possible to form a high-quality image having excellent temporal stability and no image defect.

また本発明によれば、トナーが円柱形状を有するので、たとえば球形状のトナーを用いる場合に比べて、キャリアとトナーとの接触面積を増大させることができ、トナーの帯電立上がり性を向上させ、一層短時間でトナーを所定の電位に帯電させることができる。   Further, according to the present invention, since the toner has a cylindrical shape, the contact area between the carrier and the toner can be increased as compared with the case where, for example, a spherical toner is used. The toner can be charged to a predetermined potential in a shorter time.

また本発明によれば、トナーのアスペクト比が1.0以上3.0以下である。アスペクト比がこのような好適な範囲であるトナーは、同じ重量の球形状のトナーに比べて大きい表面積を有するので、トナーの帯電立上がり性に優れ、トナーが所定の帯電量にまで帯電する時間を短縮することができる。また撹拌などによるトナーの割れが生じ難いので、耐久性に優れる。またアスペクト比が3.0以下であると、円柱底面の円の半径方向の寸法に比して軸線方向の寸法が大きすぎないので、球形状のトナーと同等であるか、またはそれ以上の高精細な画像を形成することができる。   According to the invention, the toner aspect ratio is 1.0 or more and 3.0 or less. A toner having an aspect ratio in such a suitable range has a larger surface area than a spherical toner having the same weight, so that the toner has an excellent charge start-up property and takes a long time for the toner to be charged to a predetermined charge amount. It can be shortened. Further, since the toner is not easily cracked by stirring or the like, the durability is excellent. Also, if the aspect ratio is 3.0 or less, the axial dimension is not too large compared to the radial dimension of the circle on the bottom of the cylinder, so it is equivalent to or higher than the spherical toner. A fine image can be formed.

また本発明によれば、上記の2成分現像剤を用いて現像を行うので、感光体へのキャリア付着による画像欠損のないトナー像を形成することができる。   Further, according to the present invention, since the development is performed using the above two-component developer, it is possible to form a toner image free from image defects due to carrier adhesion to the photoreceptor.

また本発明によれば、上記の現像装置を用いて画像を形成することにより、画像欠損のない高画質画像を形成することができる。   Further, according to the present invention, a high-quality image free from image defects can be formed by forming an image using the above developing device.

本発明の磁性体含有樹脂キャリアは、樹脂および磁性体を含み、円柱形状を有することを特徴とする。円柱形状を有するキャリアは、球形状を有するキャリアに比べてキャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積が大きい。たとえば球形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触は、点接触に近い状態であるのに対し、円柱形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触を、線接触に近い状態、または面接触に近い状態とすることができる。これによって、感光体へのキャリア付着を確実に防止し、画像欠損のない高画質画像を形成することができる。   The magnetic substance-containing resin carrier of the present invention includes a resin and a magnetic substance, and has a cylindrical shape. A carrier having a cylindrical shape has a larger contact area between carriers and a contact area between the carrier and the developing roller than a carrier having a spherical shape. For example, in the case of a carrier having a spherical shape, the contact between carriers and the contact between the carrier and the developing roller are close to point contact, whereas in the case of a carrier having a cylindrical shape, the contact between carriers and the carrier and development. The contact with the roller can be a state close to line contact or a state close to surface contact. As a result, carrier adhesion to the photoconductor can be reliably prevented, and a high-quality image free from image defects can be formed.

このような円柱形状のキャリアは、たとえば紡糸法によって製造することができる。以下紡糸法による円柱形状のキャリアの製造方法について説明する。   Such a cylindrical carrier can be manufactured, for example, by a spinning method. A method for producing a cylindrical carrier by the spinning method will be described below.

図1は、本発明の実施の一形態であるキャリアの製造方法の手順を示す工程図である。本実施の形態におけるキャリアの製造方法は、ステップs1の溶融混練工程と、ステップs2の押出し冷却工程と、ステップs3の粉砕工程とを含む。   FIG. 1 is a process diagram showing a procedure of a carrier manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The carrier manufacturing method in the present embodiment includes a melt-kneading process in step s1, an extrusion cooling process in step s2, and a pulverizing process in step s3.

〈溶融混練工程〉
ステップs1の溶融混練工程では、樹脂および磁性体を溶融混練し、樹脂中に磁性体を均一に分散させる。
<Melting and kneading process>
In the melt-kneading step of step s1, the resin and the magnetic material are melt-kneaded to uniformly disperse the magnetic material in the resin.

キャリアに含まれる樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、たとえば、アクリル樹脂、ポリエステルなどが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いられてもよく、また混合されて用いられてもよい。また上記以外の他の樹脂と混合されて用いられてもよい。   As the resin contained in the carrier, a known resin can be used, and examples thereof include acrylic resin and polyester. These resins may be used alone or in combination. Further, it may be used by mixing with other resins than the above.

アクリル樹脂としては、たとえば、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−n−ブチルメタクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリ含フッ素アクリレート、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体などが挙げられる。   Examples of the acrylic resin include polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly-n-butyl methacrylate, polyglycidyl methacrylate, polyfluorinated acrylate, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylate copolymer, and styrene. -A butyl methacrylate copolymer, a styrene-ethyl acrylate copolymer, etc. are mentioned.

ポリエステルとしては、たとえば、アルコールモノマーおよび/または酸モノマーの重縮合物などが挙げられる。アルコールモノマーとしては、ポリエステルの合成に常用されるものを使用でき、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどのジオール類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールAなどのビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、その他の二価のアルコールが挙げられる。酸モノマーとしても、ポリエステルの合成に常用されるものを使用でき、たとえば、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、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸などのカルボン酸類、n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類、アルキルコハク酸類、これらの酸の無水物、アルキルエステル、その他の二価のカルボン酸が挙げられる。   Examples of polyesters include polycondensates of alcohol monomers and / or acid monomers. As the alcohol monomer, those commonly used in the synthesis of polyesters can be used. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neo Diols such as pentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, etc. Bisphenol A alkylene oxide adducts and other dihydric alcohols. As the acid monomer, those commonly used in the synthesis of polyester can be used. For example, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, Carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid and malonic acid, alkenyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid and n-dodecyl succinic acid, alkyl succinic acids, anhydrides of these acids, alkyl esters, other divalents These carboxylic acids are mentioned.

磁性体としては、たとえば、マグネタイト、フェライトなどの粉末が挙げられる。フェライトとしては、公知のものを使用でき、たとえば、マンガン、亜鉛、銅などを含むフェライト粉末が使用できる。   Examples of the magnetic material include powders such as magnetite and ferrite. As a ferrite, a well-known thing can be used, for example, the ferrite powder containing manganese, zinc, copper, etc. can be used.

磁性体としては、1次粒子の個数平均粒径が小さいほど好ましく、2.0μm以下であることが好ましい。また0.5μm以上2.0μm以下であることがさらに好ましい。磁性体の1次粒子の個数平均粒径が2.0μmを超えると、磁性体と樹脂との界面を破断面としてキャリアが割れ易くなるので、キャリアの耐久性が低下するおそれがある。磁性体の1次粒子の個数平均粒径が0.5μm未満であると、磁性体が凝集し、樹脂中での分散均一性が低下するおそれがある。磁性体の1次粒子の粒度分布幅は、狭いほど好ましい。   As a magnetic body, the smaller the number average particle diameter of the primary particles, the better, and it is preferably 2.0 μm or less. Further, it is more preferably 0.5 μm or more and 2.0 μm or less. When the number average particle diameter of the primary particles of the magnetic material exceeds 2.0 μm, the carrier is easily cracked with the interface between the magnetic material and the resin as a fracture surface, and the durability of the carrier may be reduced. If the number average particle size of the primary particles of the magnetic material is less than 0.5 μm, the magnetic material may aggregate and the dispersion uniformity in the resin may be reduced. The smaller the particle size distribution width of the primary particles of the magnetic material, the better.

溶融混練工程では、このような樹脂と磁性体とを溶融混練して溶融混練物を作製する。磁性体は、樹脂の比重および磁性体の比重に応じて、キャリアの真比重が2.5g/cm以上4.0g/cm以下となるような割合で用いられることが好ましい。キャリアの真比重が2.5g/cm未満であると、キャリアの比重が小さくなり過ぎ、キャリアが感光体上に移行するキャリア付着が発生するおそれがある。またトナーに対する帯電付与性能が低下し画像濃度が低下するおそれがある。キャリアの真比重が4.0g/cmを超えると、キャリアの比重および密度が大きくなり過ぎ、現像容器内での撹拌力を大きくする必要が生じ、撹拌力の増大によってキャリアおよびトナーが劣化し、たとえばトナーの微粉がキャリアに付着してキャリアを汚染するキャリアスペントが発生するおそれがある。またキャリア中の磁性体の割合が高くなり、樹脂に対する磁性体の分散性が低下する。 In the melt-kneading step, such a resin and a magnetic material are melt-kneaded to produce a melt-kneaded product. The magnetic material is preferably used at a rate such that the true specific gravity of the carrier is 2.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less, depending on the specific gravity of the resin and the specific gravity of the magnetic material. If the true specific gravity of the carrier is less than 2.5 g / cm 3 , the specific gravity of the carrier becomes too small, and there is a possibility of carrier adhesion in which the carrier moves onto the photoreceptor. Further, the charge imparting performance to the toner may be reduced, and the image density may be reduced. If the true specific gravity of the carrier exceeds 4.0 g / cm 3 , the specific gravity and density of the carrier become too large, and it is necessary to increase the stirring force in the developing container, and the carrier and toner deteriorate due to the increase in stirring force. For example, there is a possibility that carrier spent may be generated in which toner fine particles adhere to the carrier and contaminate the carrier. Moreover, the ratio of the magnetic body in a carrier becomes high, and the dispersibility of the magnetic body with respect to resin falls.

磁性体の含有率としては、キャリア全量に対して20重量%以上60重量%以下であることが好ましく、30重量%以上50重量%以下であることがさらに好ましい。磁性体をこのような割合で用いることによって、キャリアの真比重を前記好適な範囲に収めることができる。   The content of the magnetic material is preferably 20% by weight to 60% by weight and more preferably 30% by weight to 50% by weight with respect to the total amount of the carrier. By using the magnetic material in such a ratio, the true specific gravity of the carrier can be kept within the preferable range.

溶融混練工程では、樹脂および磁性体を含むキャリア原料を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練することが好ましい。混合機としては公知のものを使用でき、たとえば、ヘンシェルミキサ(商品名、三井鉱山株式会社製)、スーパーミキサ(商品名、株式会社カワタ製)、メカノミル(商品名、岡田精工株式会社製)などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル(商品名、ホソカワミクロン株式会社製)、ハイブリダイゼーションシステム(商品名、株式会社奈良機械製作所製)、コスモシステム(商品名、川崎重工業株式会社製)などが挙げられる。   In the melt-kneading step, it is preferable to dry-mix the carrier raw material containing the resin and the magnetic material with a mixer and then melt-knead with the kneader. Known mixers can be used, such as Henschel mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), super mixer (trade name, manufactured by Kawata Co., Ltd.), Mechano Mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), etc. Henschel type mixing apparatus, ongmill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), hybridization system (trade name, manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), Cosmo system (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), and the like.

混合機によって混合されたキャリア原料は、混練機によって溶融混練される。混練機としても公知のものを使用でき、たとえば、二軸押出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。さらに具体的には、たとえば、TEM−100B(商品名、東芝機械株式会社製)、PCM−65/87、PCM−30(以上いずれも商品名、株式会社池貝製)などの1軸または2軸のエクストルーダ、ニーデックス(商品名、三井鉱山株式会社製)などのオープンロール方式の混練機が挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式の混練機が好ましい。   The carrier raw material mixed by the mixer is melt-kneaded by the kneader. A well-known thing can be used also as a kneading machine, for example, common kneading machines, such as a twin-screw extruder, a 3 roll, a laboratory blast mill, can be used. More specifically, for example, TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65 / 87, PCM-30 (all of which are trade names, manufactured by Ikegai Co., Ltd.), etc. Extruder, Needex (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and other open roll type kneaders. Among these, an open roll type kneader is preferable.

溶融混練工程では、キャリア原料を、キャリア原料に含まれる樹脂の軟化点以上、熱分解温度未満の温度に加熱して溶融混練する。これによって、樹脂が軟化され、樹脂中に磁性体が分散される。溶融混練時における具体的な加熱温度は、たとえば80℃以上200℃以下、好ましくは100℃以上150℃以下程度である。キャリア原料の溶融混練が充分に行われ、樹脂中に磁性体を均一に分散させることができると、ステップs2の押出し冷却工程に移る。   In the melt-kneading step, the carrier raw material is melt-kneaded by heating to a temperature above the softening point of the resin contained in the carrier raw material and below the thermal decomposition temperature. This softens the resin and disperses the magnetic material in the resin. The specific heating temperature at the time of melt kneading is, for example, about 80 ° C. to 200 ° C., preferably about 100 ° C. to 150 ° C. When the carrier raw material is sufficiently melt-kneaded and the magnetic material can be uniformly dispersed in the resin, the process proceeds to the extrusion cooling step of step s2.

〈押出し冷却工程〉
ステップs2の押出し冷却工程では、溶融混練工程で得られた溶融混練物を糸状に押出し、冷却する。押出し冷却工程では、たとえば図2に示す紡糸装置1が用いられる。
<Extrusion cooling process>
In the extrusion cooling step of step s2, the melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step is extruded into a yarn shape and cooled. In the extrusion cooling step, for example, a spinning device 1 shown in FIG. 2 is used.

図2は、押出し冷却工程で用いられる紡糸装置1の構成を概略的に示す系統図である。図3は、図2に示す紡糸装置1に備わる紡糸ノズル5を拡大して示す断面斜視図である。図3は、紡糸ノズル5に備えられる混練物吐出ダイ5bが並ぶ方向に垂直な断面図である。紡糸装置1は、大略、混練物送給部2と、微細化部3と、冷却部4とを備える。   FIG. 2 is a system diagram schematically showing the configuration of the spinning device 1 used in the extrusion cooling step. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional perspective view of the spinning nozzle 5 provided in the spinning device 1 shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view perpendicular to the direction in which the kneaded product discharge dies 5b provided in the spinning nozzle 5 are arranged. The spinning device 1 generally includes a kneaded product feeding unit 2, a miniaturizing unit 3, and a cooling unit 4.

混練物送給部2は、ギアポンプ6と、流路7とを備える。ギアポンプ6は、溶融混練工程にて用いられる混練機8の排出側と、流路7との間に設けられる。ギアポンプ6は、溶融混練物の滞留および偏流が起こらないように圧力および押出し量を調整して、混練機8から排出される溶融混練物を流路7に供給する。ギアポンプ6は、紡糸ノズル5から押出されて糸状に形成される溶融混練物の径が一定となるように圧力および押出し量を制御する。本実施の形態では、糸状に形成される溶融混練物の径を20〜30μmとするために、紡糸ノズル5内部における溶融混練物への圧力を70kg/cm以上とする。この圧力は、90kg/cm以上であることが好ましい。流路7は、図示しないけれども、その出口が紡糸ノズル5の上面に形成される図示しない溶融混練物の受入口に接続されるように設けられる。これによって、流路7の図示しない内部空間と、紡糸ノズル5の図示しない内部流路とが連通する。またギアポンプ6および流路7には、溶融混練物が軟化状態を保つための図示しないヒータが備えられる。 The kneaded product feeding unit 2 includes a gear pump 6 and a flow path 7. The gear pump 6 is provided between the discharge side of the kneader 8 used in the melt-kneading step and the flow path 7. The gear pump 6 adjusts the pressure and the amount of extrusion so that the molten kneaded material does not stay and drift, and supplies the molten kneaded material discharged from the kneader 8 to the flow path 7. The gear pump 6 controls the pressure and the amount of extrusion so that the diameter of the melt-kneaded material that is extruded from the spinning nozzle 5 and formed into a yarn shape is constant. In the present embodiment, the pressure applied to the melt-kneaded material in the spinning nozzle 5 is set to 70 kg / cm 2 or more in order to set the diameter of the melt-kneaded material formed in the form of yarn to 20 to 30 μm. This pressure is preferably 90 kg / cm 2 or more. Although not shown, the flow path 7 is provided so that the outlet thereof is connected to the inlet of the melt-kneaded material (not shown) formed on the upper surface of the spinning nozzle 5. Thereby, the internal space (not shown) of the flow path 7 and the internal flow path (not shown) of the spinning nozzle 5 communicate with each other. The gear pump 6 and the flow path 7 are provided with a heater (not shown) for keeping the melt-kneaded product in a softened state.

微細化部3は、押出し用の紡糸ノズル5と、熱風吹出部9とを備える。紡糸ノズル5は、流路7を介してギアポンプ6によって矢符17方向から供給される溶融混練物を下方に吐出し、溶融混練物を糸状に押出すノズルであり、ノズル本体5aと、ノズルカバー12とを含む。ノズル本体5aの上面には、図示しない溶融混練物の受入口が形成される。この受入口は、前述のように流路7に接続される。またノズル本体5aは、短手方向の両側壁の間隔が、下に行くほど徐々に狭まるように設けられる。ノズル本体5aの底面部には、底面部を厚み方向に貫通する混練物吐出ダイ5bがノズル本体5aの長手方向に一列に並んで、複数個形成される。ノズル本体5aの受入口を介して流路7から供給される加圧状態の溶融混練物を、混練物吐出ダイ5bから押出すことによって、溶融混練物を糸状に成形する。本実施の形態では、ノズル本体5aは孔径200μmの混練物吐出ダイ5bを有し、この混練物吐出ダイ5bから溶融混練物を押出し、径20〜30μmの糸状物とする。糸状に押出される溶融混練物の径は、たとえば、糸状の溶融混練物が固化され粉砕されて得られる円柱形状のキャリアを、電子顕微鏡で1,000倍の倍率で観察することによって確認することができる。ノズルカバー12は、ノズル本体5aの下部において、ノズル本体5aの短手方向の両側壁に対して間隔を有して離隔するように設けられ、前記両側壁とともに熱風流過路12aを形成する。熱風流過路12aには、熱風吹出部9から熱風が供給される。   The micronizing unit 3 includes a spinning nozzle 5 for extrusion and a hot air blowing unit 9. The spinning nozzle 5 is a nozzle that discharges the melt-kneaded material supplied from the direction of the arrow 17 by the gear pump 6 through the flow path 7 downward, and extrudes the melt-kneaded material into a thread shape. The nozzle body 5a and the nozzle cover 12 and so on. On the upper surface of the nozzle body 5a, an inlet for a melt-kneaded material (not shown) is formed. This receiving port is connected to the flow path 7 as described above. The nozzle body 5a is provided such that the distance between the side walls in the short direction gradually decreases as it goes downward. A plurality of kneaded material discharge dies 5b penetrating the bottom surface in the thickness direction are arranged in a line in the longitudinal direction of the nozzle body 5a on the bottom surface of the nozzle body 5a. The melt-kneaded material in a pressurized state supplied from the flow path 7 through the inlet of the nozzle body 5a is extruded from the kneaded material discharge die 5b, thereby forming the melt-kneaded material into a thread shape. In the present embodiment, the nozzle body 5a has a kneaded material discharge die 5b having a hole diameter of 200 μm, and the melt-kneaded material is extruded from the kneaded material discharge die 5b to form a thread-like material having a diameter of 20 to 30 μm. The diameter of the melt-kneaded product extruded into a thread shape can be confirmed, for example, by observing a cylindrical carrier obtained by solidifying and pulverizing the thread-shaped melt-kneaded material with an electron microscope at a magnification of 1,000 times. Can do. The nozzle cover 12 is provided at a lower portion of the nozzle body 5a so as to be separated from both side walls in the short direction of the nozzle body 5a, and forms a hot air flow passage 12a together with the both side walls. Hot air is supplied from the hot air blowing section 9 to the hot air flow passage 12a.

熱風吹出部9は、熱風を吹出すブロア10と、ブロア10から吹出された熱風の温度を制御するヒータ11とを備える。熱風吹出部は、ブロア10から吹出され、ヒータ11で所定の温度に制御された熱風を、熱風流過路12aに矢符13方向から供給することによって、ノズル本体5aの温度、ひいては混練物吐出ダイ5bから吐出される溶融混練物の粘度を好適に保持する。これによって、糸状の溶融混練物の径が一定に保持される。   The hot air blowing unit 9 includes a blower 10 that blows hot air and a heater 11 that controls the temperature of the hot air blown from the blower 10. The hot air blowing section supplies the hot air blown from the blower 10 and controlled at a predetermined temperature by the heater 11 to the hot air flow passage 12a from the direction of the arrow 13, thereby causing the temperature of the nozzle main body 5a, and thus the kneaded material discharge die. The viscosity of the melt-kneaded material discharged from 5b is suitably maintained. Thereby, the diameter of the filamentous melt-kneaded material is kept constant.

本実施の形態において、熱風吹出部9は、ノズル本体5aの温度が100℃以上160℃以下になるように熱風の供給量および温度制御がなされる。ノズル本体5aの温度が100℃未満であると、溶融混練物の粘度が高く、混練物吐出ダイ5bからの溶融混練物の吐出が困難となる。また混練物吐出ダイ5bから溶融混練物を吐出することができたとしても、吐出された溶融混練物が切れ易く、均一な径の糸状物を形成することができない。ノズル本体5aの温度が160℃を超えると、溶融混練物の粘度が低くなり、溶融混練物が伸び易くなるので、糸状に形成される溶融混練物の径が細くなり過ぎる。本実施の形態のように、20〜30μm径の糸状の溶融混練物を形成する場合、ノズル本体5aの温度が120℃以上130℃以下となるように、熱風の供給量および温度制御がなされることが好ましい。   In the present embodiment, the hot air blowing section 9 is controlled in the supply amount and temperature of the hot air so that the temperature of the nozzle body 5a is 100 ° C. or higher and 160 ° C. or lower. When the temperature of the nozzle body 5a is less than 100 ° C., the viscosity of the melt-kneaded product is high, and it becomes difficult to discharge the melt-kneaded product from the kneaded product discharge die 5b. Further, even if the melt-kneaded material can be discharged from the kneaded material discharge die 5b, the discharged melt-kneaded material is easily cut, and a filamentous material having a uniform diameter cannot be formed. When the temperature of the nozzle body 5a exceeds 160 ° C., the viscosity of the melt-kneaded product becomes low and the melt-kneaded product becomes easy to stretch, so that the diameter of the melt-kneaded product formed in a thread shape becomes too thin. When forming a 20 to 30 μm-diameter melt-kneaded product as in the present embodiment, the amount of hot air supplied and the temperature are controlled so that the temperature of the nozzle body 5a is 120 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. It is preferable.

熱風吹出部9からの熱風の供給量は、ヒータ11によって制御される熱風の温度にもよるけれども、たとえば熱風の温度が160℃である場合、1.5m/min以上3.0m/min以下であることが好ましい。熱風の供給量が1.5m/min未満であると、ノズル本体5aの温度を好適な温度にまで高めることができず、混練物吐出ダイ5bからの溶融混練物の吐出が困難となる。また吐出された溶融混練物が切れ易く、均一な径の糸状物を形成することができない。熱風の供給量が3.0m/minを超えると、ノズル本体5aの温度が高くなり過ぎ、糸状に形成される溶融混練物の径が細くなる。 Although the amount of hot air supplied from the hot air blowing section 9 depends on the temperature of the hot air controlled by the heater 11, for example, when the temperature of the hot air is 160 ° C., 1.5 m 3 / min to 3.0 m 3 / min The following is preferable. If the supply amount of hot air is less than 1.5 m 3 / min, the temperature of the nozzle body 5a cannot be raised to a suitable temperature, and it becomes difficult to discharge the melt-kneaded material from the kneaded material discharge die 5b. Further, the discharged melt-kneaded material is easily cut, and a filamentous material having a uniform diameter cannot be formed. When the supply amount of hot air exceeds 3.0 m 3 / min, the temperature of the nozzle body 5a becomes too high, and the diameter of the melt-kneaded material formed in a thread shape becomes thin.

冷却部4は、紡糸ノズル5から糸状に押出される溶融混練物を冷却する。冷却部4は、冷風ブロア14を備え、糸状に押出される溶融混練物に冷風を吹付けることによって溶融混練物を固化させる。冷風ブロア14による冷風の供給量および温度は特に限定されない。紡糸装置1は、冷却部4で冷却された溶融混練物の固化物を粉砕機15に搬送する搬送手段16を備える。   The cooling unit 4 cools the melt-kneaded material extruded from the spinning nozzle 5 into a yarn shape. The cooling unit 4 includes a cold air blower 14 and solidifies the melt-kneaded material by blowing cold air onto the melt-kneaded material extruded into a thread shape. The supply amount and temperature of the cold air from the cold air blower 14 are not particularly limited. The spinning device 1 includes a conveying unit 16 that conveys the solidified product of the melt-kneaded product cooled by the cooling unit 4 to the pulverizer 15.

紡糸装置1による押出し冷却工程は、次のようにして行われる。溶融混練工程にて得られた溶融混練物は、ギアポンプ6から流路7を介して紡糸ノズル5に所定の押出し量および圧力で供給される。このとき紡糸ノズル5は、熱風吹出部9によって好適な温度に加熱されている。紡糸ノズル5に矢符17方向に供給された溶融混練物は、ノズル本体5aが好適な温度に加熱されていることによって好ましい粘度を保持しており、混練物吐出ダイ5bから下方に糸状に押出される。糸状に押出された溶融混練物は、冷却部4によって冷却固化される。冷却固化された固化物は、形状を糸状に保持したまま搬送手段16にて搬送される。搬送手段16によって糸状の固化物が粉砕機15に搬送されると、ステップs3の粉砕工程に移る。   The extrusion cooling process by the spinning device 1 is performed as follows. The melt-kneaded product obtained in the melt-kneading process is supplied from the gear pump 6 to the spinning nozzle 5 through the flow path 7 with a predetermined extrusion amount and pressure. At this time, the spinning nozzle 5 is heated to a suitable temperature by the hot air blowing section 9. The melt-kneaded material supplied to the spinning nozzle 5 in the direction indicated by the arrow 17 maintains a preferable viscosity when the nozzle body 5a is heated to a suitable temperature and is extruded downward from the kneaded material discharge die 5b into a thread shape. Is done. The melt-kneaded product extruded into a thread shape is cooled and solidified by the cooling unit 4. The solidified product that has been cooled and solidified is conveyed by the conveying means 16 while maintaining its shape in the form of a thread. When the thread-like solidified material is conveyed to the pulverizer 15 by the conveying means 16, the process proceeds to the pulverization step of step s3.

〈粉砕工程〉
ステップs3の粉砕工程では、押出し冷却工程で得られた糸状の固化物を粉砕し、円柱形状の磁性体含有樹脂キャリアを得る。粉砕に用いられる粉砕機としては、公知のものを用いることができ、たとえば超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子(ロータ)と固定子(ライナー)との間に形成される空間に粗粉砕物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機などを用いることができる。
<Crushing process>
In the pulverization step of step s3, the thread-like solidified material obtained in the extrusion cooling step is pulverized to obtain a columnar magnetic substance-containing resin carrier. As a pulverizer used for pulverization, a known pulverizer can be used. For example, a jet-type pulverizer that pulverizes using a supersonic jet stream, a rotor (rotor) that rotates at high speed, and a stator (liner). An impact pulverizer that introduces and pulverizes a coarsely pulverized product into the space formed between the two can be used.

粉砕工程において、糸状に形成された固化物を、固化物の延びる方向の寸法がたとえば20μm以上150μm以下、好ましくは20μm以上60μm以下になるまで粉砕することによって、円柱形状の磁性体含有樹脂キャリアを得る。これによって、円柱底面の円の半径方向の寸法が20μm以上30μm以下であり、軸線方向の寸法が20μm以上150μm以下、好ましくは20μm以上60μm以下の円柱形状のキャリアを得ることができる。   In the pulverization step, the solidified product formed in a thread shape is pulverized until the dimension in the extending direction of the solidified product is, for example, 20 μm or more and 150 μm or less, preferably 20 μm or more and 60 μm or less. obtain. As a result, a cylindrical carrier having a radial dimension of a circle on the bottom surface of the cylinder of 20 μm or more and 30 μm or less and an axial dimension of 20 μm or more and 150 μm or less, preferably 20 μm or more and 60 μm or less can be obtained.

粉砕後、必要に応じて分級を施すことが好ましい。これによって、キャリアの粒度分布幅を狭くすることができ、トナーに対する帯電付与性能を一層安定にすることができる。分級には、遠心力による分級、または風力による分級によって微粉を除去する公知の分級機を用いることができる。   After pulverization, classification is preferably performed as necessary. As a result, the particle size distribution width of the carrier can be narrowed, and the charge imparting performance to the toner can be further stabilized. For classification, a known classifier that removes fine powders by classification by centrifugal force or classification by wind force can be used.

円柱形状のキャリアは、アスペクト比が、1.2以上2.0以下であることが好ましい。アスペクト比とは、円柱底面の円の半径方向の寸法に対する軸線方向の寸法(軸線方向の寸法/半径方向の寸法)である。アスペクト比が、1.2未満であると、円柱形状のキャリアの表面積を、同じ体積を有する球形状のキャリアの表面積よりも充分に大きくすることができず、円柱形状のキャリアを用いることによる効果、たとえば現像剤量の低減などの効果を発現できないおそれがある。アスペクト比が2.0を超えると、撹拌などによってキャリアの割れが生じ易く、耐久性が悪化するおそれがある。   The cylindrical carrier preferably has an aspect ratio of 1.2 or more and 2.0 or less. The aspect ratio is a dimension in the axial direction (a dimension in the axial direction / a dimension in the radial direction) with respect to the dimension in the radial direction of the circle on the bottom surface of the cylinder. When the aspect ratio is less than 1.2, the surface area of the cylindrical carrier cannot be made sufficiently larger than the surface area of the spherical carrier having the same volume, and the effect of using the cylindrical carrier For example, there is a possibility that effects such as a reduction in the developer amount cannot be exhibited. When the aspect ratio exceeds 2.0, the carrier is likely to be cracked by stirring or the like, and the durability may be deteriorated.

以上のような溶融混練工程、押出し冷却工程および粉砕工程を含む紡糸法によって製造される円柱形状のキャリアは、少なくとも半径方向の寸法が均一であり、形状も揃っているので、トナーを安定して帯電させることができる。また円柱形状を有するキャリアは、球形状を有するキャリアに比べてキャリア同士の接触面積、およびキャリアと現像ローラとの接触面積が大きい。たとえば球形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触は、点接触に近い状態であるのに対し、円柱形状を有するキャリアの場合、キャリア同士の接触およびキャリアと現像ローラとの接触を、線接触に近い状態、または面接触に近い状態とすることができる。これによって、感光体へのキャリア付着を確実に防止し、画像欠損のない高画質画像を形成することができる。   The cylindrical carrier manufactured by the spinning method including the melt-kneading step, the extrusion cooling step, and the pulverizing step as described above has at least a uniform radial dimension and a uniform shape. Can be charged. A carrier having a cylindrical shape has a larger contact area between carriers and a contact area between the carrier and the developing roller than a carrier having a spherical shape. For example, in the case of a carrier having a spherical shape, the contact between carriers and the contact between the carrier and the developing roller are close to point contact, whereas in the case of a carrier having a cylindrical shape, the contact between carriers and the carrier and development. The contact with the roller can be a state close to line contact or a state close to surface contact. As a result, carrier adhesion to the photoconductor can be reliably prevented, and a high-quality image free from image defects can be formed.

以上のようなキャリアを製造するための溶融混練工程、押出し冷却工程および粉砕工程を含む紡糸法は、樹脂として主に熱可塑性樹脂が使用されるときに、特に好ましく用いられる。   The spinning method including the melt-kneading step, the extrusion cooling step, and the pulverizing step for producing the carrier as described above is particularly preferably used when a thermoplastic resin is mainly used as the resin.

キャリアに用いられる樹脂としては、前記例示した樹脂のほかに、たとえば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を用いてもよい。これらの樹脂は、単独で用いられてもよく、また混合されて用いられてもよい。また上記以外の他の樹脂と混合されて用いられてもよい。   As the resin used for the carrier, in addition to the resin exemplified above, for example, a thermosetting resin such as a silicone resin, a fluororesin, and an epoxy resin may be used. These resins may be used alone or in combination. Further, it may be used by mixing with other resins than the above.

シリコーン樹脂としては、たとえば、メチルシリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、フェノール変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂などが挙げられる。   Examples of the silicone resin include methyl silicone resin, epoxy-modified silicone resin, acrylic-modified silicone resin, phenol-modified silicone resin, urethane-modified silicone resin, and polyester-modified silicone resin.

フッ素樹脂としては、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などが挙げられる。   Examples of the fluororesin include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, etc. Is mentioned.

エポキシ樹脂としては、たとえば、酸性基または塩基性基含有エポキシ樹脂が挙げられる。酸性基または塩基性基含有エポキシ樹脂は、たとえば、ベースになるエポキシ樹脂にアジピン酸、無水トリメリット酸などの多価カルボン酸またはジブチルアミン、エチレンジアミンなどのアミンを付加または付加重合させることによって製造することができる。   As an epoxy resin, an acidic group or a basic group containing epoxy resin is mentioned, for example. An acidic group or basic group-containing epoxy resin is produced, for example, by adding or addition polymerizing a base epoxy resin with a polycarboxylic acid such as adipic acid or trimellitic anhydride or an amine such as dibutylamine or ethylenediamine. be able to.

キャリア用の樹脂として主に熱硬化性樹脂が使用される場合においても、樹脂が軟化状態を保持する範囲内において溶融混練工程および押出し冷却工程を実施することによって、上記方法を用いることができる。また樹脂として主に熱硬化性樹脂が使用される場合、溶融混練工程および押出し冷却工程に代えて、以下の方法を好ましく用いることができる。   Even when a thermosetting resin is mainly used as the carrier resin, the above method can be used by carrying out the melt-kneading step and the extrusion cooling step within a range in which the resin maintains a softened state. When a thermosetting resin is mainly used as the resin, the following method can be preferably used instead of the melt-kneading step and the extrusion cooling step.

樹脂として熱硬化性樹脂が使用される場合、繊維形成性を有する水溶性高分子化合物と、熱硬化性樹脂との混合物を、水溶性高分子化合物に対して固化能を有する浴中で紡糸し、硬化処理を施す。   When a thermosetting resin is used as the resin, a mixture of a water-soluble polymer compound having fiber formability and a thermosetting resin is spun in a bath having a solidifying ability for the water-soluble polymer compound. The curing process is performed.

繊維形成性を有する水溶性高分子化合物としては、たとえば、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸、アルギン酸ソーダ、カゼイン酸などが挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。たとえばポリビニルアルコールを使用する場合、水あるいは水とアルコール類との混合物にこれを溶解することが可能である。これらの水溶性高分子化合物に対して固化能を有する浴としては、たとえば、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウムなどの無機塩類水溶液が挙げられる。   Examples of the water-soluble polymer compound having fiber-forming properties include polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, alginic acid, sodium alginate, and casein acid. These may be used alone or in combination of two or more. For example, when polyvinyl alcohol is used, it can be dissolved in water or a mixture of water and alcohol. Examples of the bath having a solidifying ability with respect to these water-soluble polymer compounds include aqueous solutions of inorganic salts such as ammonium sulfate and sodium sulfate.

熱硬化性樹脂のうち、液状のものはそのままで、固形状のものは水またはアルコールなどの溶剤、あるいはこれらの混合溶剤に溶解させた状態で水溶性高分子と混合する。繊維形成性を有する水溶性高分子化合物と、熱硬化性樹脂との混合は、前述のような公知の混合機によって行われる。紡糸に供する混合溶液中の固形分は2〜50重量%、好ましくは5〜40重量%、さらに好ましくは10〜20重量%である。さらに紡糸時における固化浴温度において、粘度が5〜10Pa・sとなるように固形分濃度が調整されることが好ましい。   Among the thermosetting resins, liquid ones are left as they are, and solid ones are mixed with a water-soluble polymer in a state of being dissolved in a solvent such as water or alcohol, or a mixed solvent thereof. Mixing of the water-soluble polymer compound having fiber formability and the thermosetting resin is performed by a known mixer as described above. The solid content in the mixed solution used for spinning is 2 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight, and more preferably 10 to 20% by weight. Furthermore, it is preferable to adjust the solid content concentration so that the viscosity is 5 to 10 Pa · s at the solidification bath temperature at the time of spinning.

紡糸装置としては、図2に示す紡糸装置1と同様のものを用いることができる。ただし紡糸ノズル5は、水溶性高分子化合物に対して固化能を有する浴中に、水溶性高分子化合物と熱硬化性樹脂との混合物を吐出する。紡糸装置は、水溶性高分子化合物に対して固化能を有する浴中に、水溶性高分子化合物と熱硬化性樹脂との混合物を吐出することによって、水溶性高分子化合物と熱硬化性樹脂との混合物を糸状に押出す。次いでこの糸状物を樹脂の硬化温度に応じた温度に加熱処理し、熱硬化性樹脂を硬化させる。紡糸法によって得られた糸状物に含まれる水溶性高分子化合物は、必要に応じて除去される。水溶性化合物の除去は、水溶性高分子の種類に応じて温水、希アルカリ性に調整された温水、または希酸性に調整された温水に溶解することによって行われる。   As the spinning device, the same spinning device as that shown in FIG. 2 can be used. However, the spinning nozzle 5 discharges a mixture of the water-soluble polymer compound and the thermosetting resin into a bath having a solidifying ability with respect to the water-soluble polymer compound. The spinning device discharges a mixture of a water-soluble polymer compound and a thermosetting resin into a bath having a solidifying ability with respect to the water-soluble polymer compound, thereby Is extruded into a thread. Next, the filamentous material is heat-treated at a temperature corresponding to the curing temperature of the resin to cure the thermosetting resin. The water-soluble polymer compound contained in the filament obtained by the spinning method is removed as necessary. Removal of the water-soluble compound is performed by dissolving in warm water, warm water adjusted to dilute alkalinity, or warm water adjusted to dilute acid depending on the type of the water-soluble polymer.

以上のような方法によれば、熱硬化性樹脂を用いる場合であっても紡糸法による糸状物の形成が可能である。得られた糸状物は、前述と同様の粉砕工程によって粉砕され、円柱形状を有する磁性体含有樹脂キャリアとされる。   According to the method as described above, even if a thermosetting resin is used, a filamentous material can be formed by a spinning method. The obtained filamentous material is pulverized by the same pulverization process as described above to obtain a magnetic substance-containing resin carrier having a cylindrical shape.

本発明の円柱形状を有する磁性体含有樹脂キャリアは、表面が被覆剤によって被覆されることが好ましい。キャリアの表面が被覆剤によって被覆されると、たとえば撹拌によるキャリアの経時劣化を抑制することができ、経時安定性に優れるキャリアとすることができる。   The surface of the magnetic substance-containing resin carrier having a cylindrical shape of the present invention is preferably coated with a coating agent. When the surface of the carrier is coated with a coating agent, for example, deterioration of the carrier with time due to stirring can be suppressed, and a carrier having excellent stability over time can be obtained.

被覆剤は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂を含むことが好ましい。シリコーン樹脂およびフッ素樹脂は、トナーに対して離型性を有するとともに樹脂および磁性体を含むキャリアのコア粒子との密着性に優れる。これによって、キャリアがトナーによって汚染されるキャリアスペントを防止することができ、また長期使用によってもトナーに対する帯電付与性能を安定させることができる。   The coating agent preferably contains a silicone resin or a fluororesin. Silicone resin and fluororesin have releasability with respect to the toner and are excellent in adhesion to the core particles of the carrier containing the resin and the magnetic material. As a result, the carrier spent where the carrier is contaminated by the toner can be prevented, and the charge imparting performance to the toner can be stabilized even after long-term use.

またたとえば磁性体含有樹脂キャリアに含まれる樹脂がシリコーン樹脂またはフッ素樹脂である場合、被覆剤としてキャリアに含まれる樹脂と同じ材料を用いることによって、長期使用によってもキャリアの性質が変化することが防止され、経時安定性に優れるキャリアとすることができる。また磁性体含有樹脂キャリアに含まれる樹脂がシリコーン樹脂およびフッ素樹脂を含まない場合、被覆剤としてシリコーン樹脂またはフッ素樹脂を用いることによって、キャリアの表面エネルギーを低減することができ、トナーの帯電量が高くなり過ぎることを防止し、キャリアに対するトナーの付着量を好適に設定することができるなど、キャリアの高性能化を図ることができる。   For example, when the resin contained in the magnetic substance-containing resin carrier is a silicone resin or a fluororesin, the same material as the resin contained in the carrier is used as a coating agent to prevent the carrier properties from changing even after long-term use. Therefore, it is possible to obtain a carrier having excellent temporal stability. When the resin contained in the magnetic substance-containing resin carrier does not contain a silicone resin and a fluororesin, the surface energy of the carrier can be reduced by using a silicone resin or a fluororesin as a coating agent, and the charge amount of the toner can be reduced. It is possible to improve the performance of the carrier, for example, by preventing the toner from becoming too high and appropriately setting the amount of toner attached to the carrier.

被覆剤の使用量は、キャリア100重量部に対して0.5重量部以上10重量部以下が好ましく、さらに好ましくは1重量部以上3重量部以下である。キャリアへの被覆剤の被覆は、たとえば浸漬法、スプレー法などが挙げられる。浸漬法では、被覆剤を溶媒に分散させてなるコーティング溶液にキャリアを浸漬させて被覆剤を被覆し、乾燥させて溶媒を除去する。スプレー法では、被覆剤を溶媒に分散させてなるコーティング溶液をキャリアに噴霧して被覆剤を被覆し、乾燥させて溶媒を除去する。   The amount of the coating agent used is preferably from 0.5 to 10 parts by weight, more preferably from 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the carrier. Examples of the coating of the coating agent on the carrier include an immersion method and a spray method. In the dipping method, the carrier is dipped in a coating solution in which the coating agent is dispersed in a solvent to coat the coating agent, and the solvent is removed by drying. In the spray method, a coating solution obtained by dispersing a coating agent in a solvent is sprayed on a carrier to coat the coating agent, and dried to remove the solvent.

本発明の円柱形状を有する磁性体含有樹脂キャリアの被覆層には、導電性粒子を含んでもよい。導電性粒子としては、例えば、導電性カーボンブラック、導電性酸化チタンおよび酸化スズ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、カーボンブラック等が好適であるが、カラートナーに対してはキャリアの被覆層からのカーボン脱離が懸念される場合がある。このときはアンチモンをドープさせた導電性酸化チタンなどが用いられる。導電性粒子は、上記被覆剤に含有される樹脂100重量部に対して30重量部以下の割合で含まれることが好ましい。キャリアの被覆層に含有される導電性粒子が、被覆剤に含有される樹脂100重量部に対して30重量部以下含まれるように用いることで、キャリアのトナーへの電荷付与性が一層向上するとともに、被覆層の機械的強度、フェライト粒子に対する密着性などが向上する。よって、長期的かつ安定的にトナーを帯電させ得るキャリアを得ることができる。なお、導電性粒子の固有抵抗は、1010Ω・cm以下のものが好ましい。 The coating layer of the magnetic body-containing resin carrier having a cylindrical shape of the present invention may contain conductive particles. As the conductive particles, for example, conductive carbon black, oxides such as conductive titanium oxide and tin oxide are used. Carbon black or the like is suitable for developing the conductivity with a small addition amount, but there is a concern that the color toner may be desorbed from the carrier coating layer. In this case, conductive titanium oxide doped with antimony is used. The conductive particles are preferably contained in a proportion of 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin contained in the coating agent. When the conductive particles contained in the carrier coating layer are used in an amount of 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin contained in the coating agent, the charge imparting property of the carrier to the toner is further improved. In addition, the mechanical strength of the coating layer, the adhesion to the ferrite particles, and the like are improved. Therefore, it is possible to obtain a carrier capable of charging the toner stably for a long time. The specific resistance of the conductive particles is preferably 10 10 Ω · cm or less.

本発明のキャリアは、トナーとともに2成分現像剤として使用される。本発明のキャリアとともに用いられるトナーとしては、円柱形状を有することが好ましい。円柱形状のトナーは、円柱形状のキャリアと同様に、次の溶融混練工程、紡糸工程および粉砕工程によって製造される。   The carrier of the present invention is used as a two-component developer together with the toner. The toner used with the carrier of the present invention preferably has a cylindrical shape. The cylindrical toner is manufactured by the following melt-kneading process, spinning process, and pulverizing process in the same manner as the cylindrical carrier.

〈溶融混練工程〉
溶融混練工程では、結着樹脂と、着色剤と、離型剤、帯電制御剤などのトナー添加剤とを含むトナー原料を溶融混練する。
<Melting and kneading process>
In the melt-kneading step, a toner raw material containing a binder resin, a colorant, and a toner additive such as a release agent and a charge control agent is melt-kneaded.

結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として常用されるものであれば特に限定されず、たとえば、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂が好ましい。これらの樹脂は、1種が単独で使用されてもよく、また2種以上が併用されてもよい。また同一種の樹脂であっても、分子量、単量体組成などのいずれか1つまたは複数が異なる樹脂を複数種併用することができる。   The binder resin is not particularly limited as long as it is commonly used as a binder resin for toner, and examples thereof include polyester, polyurethane, epoxy resin, acrylic resin, and styrene-acrylic resin. Among these, polyester, acrylic resin, and styrene-acrylic resin are preferable. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Moreover, even if it is the same kind of resin, it is possible to use a plurality of kinds of resins different in any one or more in terms of molecular weight, monomer composition, and the like.

ポリエステルは透明性に優れ、凝集粒子に良好な粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを付与できるので、カラートナー用の結着樹脂に好適である。ポリエステルとしては公知のものを使用でき、多塩基酸と多価アルコールとの重縮合物などが挙げられる。多塩基酸としては、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、琥珀酸、アルケニル無水琥珀酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、これら多塩基酸のメチルエステル化物などが挙げられる。多塩基酸は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。多価アルコールとしても、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールAなどの脂環式多価アルコール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族系ジオール類などが挙げられる。多価アルコールは1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。多塩基酸と多価アルコールとの重縮合反応は常法に従って実施でき、たとえば、有機溶媒の存在下または非存在下および重縮合触媒の存在下に、多塩基酸と多価アルコールとを接触させることによって行われ、生成するポリエステルの酸価、軟化点などが所定の値になったところで終了する。これによって、ポリエステルが得られる。多塩基酸の一部に、多塩基酸のメチルエステル化物を用いると、脱メタノール重縮合反応が行われる。この重縮合反応において、多塩基酸と多価アルコールとの配合比、反応率などを適宜変更することによって、たとえば、ポリエステルの末端のカルボキシル基含有量を調整でき、ひいては得られるポリエステルの特性を変性できる。また多塩基酸として無水トリメリット酸を用いると、ポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を容易に導入することによっても、変性ポリエステルが得られる。なお、ポリエステルの主鎖および/または側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基などの親水性基を結合させ、水中での自己分散性ポリエステルも使用できる。またポリエステルとアクリル樹脂とをグラフト化して用いてもよい。   Polyester is excellent in transparency, and can impart good powder fluidity, low-temperature fixability, secondary color reproducibility, and the like to the aggregated particles, and is therefore suitable as a binder resin for color toners. Known polyesters can be used, and examples thereof include polycondensates of polybasic acids and polyhydric alcohols. As the polybasic acid, those known as polyester monomers can be used, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid and other aromatic carboxylic acids, maleic anhydride Examples thereof include aliphatic carboxylic acids such as acid, fumaric acid, succinic acid, alkenyl succinic anhydride, and adipic acid, and methyl esterified products of these polybasic acids. A polybasic acid can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. As the polyhydric alcohol, those known as monomers for polyesters can be used. For example, aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexanediol, neopentylglycol, glycerin, cyclohexanediol, cyclohexanediene, etc. Examples thereof include aromatic diols such as alicyclic polyhydric alcohols such as methanol and hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide adducts of bisphenol A, and propylene oxide adducts of bisphenol A. A polyhydric alcohol can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. The polycondensation reaction between the polybasic acid and the polyhydric alcohol can be carried out according to a conventional method. For example, the polybasic acid and the polyhydric alcohol are contacted in the presence or absence of an organic solvent and in the presence of a polycondensation catalyst. The process is terminated when the acid value, softening point, etc. of the polyester to be produced reach a predetermined value. Thereby, polyester is obtained. When a methyl esterified product of a polybasic acid is used as a part of the polybasic acid, a demethanol polycondensation reaction is performed. In this polycondensation reaction, for example, the carboxyl group content at the end of the polyester can be adjusted by appropriately changing the mixing ratio of polybasic acid and polyhydric alcohol, the reaction rate, etc., and thus the properties of the resulting polyester are modified. it can. When trimellitic anhydride is used as the polybasic acid, a modified polyester can also be obtained by easily introducing a carboxyl group into the main chain of the polyester. A self-dispersible polyester in water in which a hydrophilic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group is bonded to the main chain and / or side chain of the polyester can also be used. Further, polyester and acrylic resin may be grafted.

アクリル樹脂としては特に制限されないけれども、酸性基含有アクリル樹脂を好ましく使用できる。酸性基含有アクリル樹脂は、たとえば、アクリル樹脂モノマーまたはアクリル樹脂モノマーとビニル系モノマーとを重合させるに際し、酸性基もしくは親水性基を含有するアクリル樹脂モノマーおよび/または酸性基もしくは親水性基を有するビニル系モノマーを併用することによって製造できる。アクリル樹脂モノマーとしては公知のものを使用でき、たとえば、置換基を有することのあるアクリル酸、置換基を有することのあるメタアクリル酸、置換基を有することのあるアクリル酸エステル、置換基を有することのあるメタアクリル酸エステルなどが挙げられる。アクリル樹脂モノマーの具体例としては、たとえば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシルなどのアクリル酸エステル系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシルなどのメタクリル酸エステル系単量体、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどのヒドロキシル基(水酸基)含有(メタ)アクリル酸エステル系単量体などが挙げられる。アクリル樹脂モノマーは1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。ビニル系モノマーとしても公知のものを使用でき、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、臭化ビニル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリルおよびメタアクリロニトリルなどが挙げられる。ビニル系モノマーは1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。重合は、一般的なラジカル開始剤を用い、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などによって行われる。   Although it does not restrict | limit especially as an acrylic resin, An acidic group containing acrylic resin can be used preferably. The acidic group-containing acrylic resin is, for example, an acrylic resin monomer or an acrylic resin monomer containing an acidic group or a hydrophilic group and / or a vinyl having an acidic group or a hydrophilic group when an acrylic resin monomer or an acrylic resin monomer and a vinyl monomer are polymerized. It can manufacture by using together a system monomer. Known acrylic resin monomers can be used, for example, acrylic acid that may have a substituent, methacrylic acid that may have a substituent, acrylic ester that may have a substituent, and a substituent. Methacrylic acid ester and the like. Specific examples of the acrylic resin monomer include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, acrylic Acrylic acid ester monomers such as 2-ethylhexyl acid, n-octyl acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, methyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-methacrylate Methacrylate monomers such as amyl, methacrylate n-hexyl, methacrylate 2-ethylhexyl, methacrylate n-octyl, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxy methacrylate Propyl and the like hydroxyl group (hydroxyl group) containing (meth) acrylic acid ester monomers such as. Acrylic resin monomers can be used alone or in combination of two or more. As the vinyl monomer, known monomers can be used, and examples thereof include styrene, α-methylstyrene, vinyl bromide, vinyl chloride, vinyl acetate, acrylonitrile and methacrylonitrile. A vinyl monomer can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together. The polymerization is carried out by solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization or the like using a general radical initiator.

スチレン−アクリル樹脂としては、たとえば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられる。   Examples of the styrene-acrylic resin include styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate. Examples thereof include a copolymer, a styrene-butyl methacrylate copolymer, and a styrene-acrylonitrile copolymer.

結着樹脂は、ガラス転移点が30℃以上80℃以下であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移点が30℃未満であると、画像形成装置内部においてトナーが熱凝集するブロッキングを発生しやすくなり、保存安定性が低下するおそれがある。結着樹脂のガラス転移点が80℃を超えると、記録媒体へのトナーの定着性が低下し、定着不良が発生するおそれがある。   The binder resin preferably has a glass transition point of 30 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. If the glass transition point of the binder resin is less than 30 ° C., blocking in which the toner thermally aggregates easily occurs in the image forming apparatus, and storage stability may be lowered. When the glass transition point of the binder resin exceeds 80 ° C., the fixability of the toner to the recording medium is lowered, and there is a possibility that fixing failure occurs.

着色剤としては、電子写真分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。   As the colorant, organic dyes, organic pigments, inorganic dyes, inorganic pigments and the like commonly used in the electrophotographic field can be used.

黒色の着色剤としては、たとえば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。   Examples of the black colorant include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, nonmagnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite.

黄色の着色剤としては、たとえば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138などが挙げられる。   Examples of yellow colorants include chrome lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, Hansa yellow 10G, benzidine yellow G, and benzidine. Yellow GR, Quinoline Yellow Lake, Permanent Yellow NCG, Tartrazine Lake, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, and the like.

橙色の着色剤としては、たとえば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43などが挙げられる。   Examples of the orange colorant include red chrome yellow, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, indanthrene brilliant orange RK, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange GK, C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. And CI Pigment Orange 43.

赤色の着色剤としては、たとえば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222などが挙げられる。   Examples of red colorants include bengara, cadmium red, red lead, mercury sulfide, cadmium, permanent red 4R, risor red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red C, lake red D, and brilliant carmine 6B. Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, Brilliant Carmine 3B, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.

紫色の着色剤としては、たとえば、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。   Examples of purple colorants include manganese purple, fast violet B, and methyl violet lake.

青色の着色剤としては、たとえば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60などが挙げられる。   Examples of blue colorants include bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated products, first sky blue, induslen blue BC, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. And CI Pigment Blue 60.

緑色の着色剤としては、たとえば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。   Examples of the green colorant include chrome green, chromium oxide, pigment green B, micalite green lake, final yellow green G, C.I. I. And CI Pigment Green 7.

白色の着色剤としては、たとえば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などの化合物が挙げられる。   Examples of the white colorant include compounds such as zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.

着色剤は1種を単独で使用でき、または2種以上の異なる色のものを併用できる。また同色であっても、2種以上を併用できる。着色剤の使用量は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.2〜10重量部である。   One colorant can be used alone, or two or more different colorants can be used in combination. Moreover, even if it is the same color, 2 or more types can be used together. The amount of the colorant to be used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

離型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、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(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど)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。ワックス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けれども、好ましくは結着樹脂100重量部に対して0.2〜20重量部、さらに好ましくは0.5〜10重量部、特に好ましくは1.0〜8.0重量部である。   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 (polyethylene wax, polypropylene Wax etc.) and derivatives thereof, low molecular weight polypropylin wax and derivatives thereof, hydrocarbon polymer waxes such as polyolefin polymer wax (low molecular weight polyethylene wax etc.) and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, rice wax and derivatives thereof , Candelilla wax and its derivatives, plant wax such as wood wax, animal wax such as beeswax and whale wax, fatty acid amide, phenol fatty acid ester, etc. Oil-based synthetic waxes, 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 wax used is not particularly limited and can be appropriately selected from a wide range, but is preferably 0.2 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the binder resin. 1.0 to 8.0 parts by weight.

帯電制御剤としてはこの分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用のものを使用できる。正電荷制御用の帯電制御剤としては、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。負電荷制御用の帯電制御剤としては、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)、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。帯電制御剤は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。帯電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けれども、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。   As the charge control agent, those for positive charge control and negative charge control commonly used in this field can be used. Examples of charge control agents for positive charge control 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. As charge control agents for controlling negative charges, oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal salts of naphthenic acid, salicylic acid and its derivatives, metal complexes and metal salts (metal is Chromium, zinc, zirconium, etc.), fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, resin acid soaps, and the like. The charge control agent can be used alone or in combination of two or more as required. 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.

溶融混練工程では、キャリアの製造方法における溶融混練工程と同様に、少なくとも結着樹脂および着色剤を含むトナー原料を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練工程で用いられる混合機および混練機としては、キャリアの製造方法における溶融混練工程で用いられる前述の混合機および混練機と同様のものを用いることができる。   In the melt-kneading step, as in the melt-kneading step in the carrier production method, the toner raw material containing at least the binder resin and the colorant is dry-mixed with a mixer and then melt-kneaded with the kneader. As the mixer and kneader used in the melt-kneading step, the same mixers and kneaders used in the melt-kneading step in the carrier production method can be used.

溶融混練工程では、トナー原料を、トナー原料に含まれる結着樹脂の軟化点以上、熱分解温度未満の温度に加熱して溶融混練する。これによって、樹脂が軟化され、樹脂中に磁性体が分散される。溶融混練時における具体的な加熱温度は、たとえば80℃以上200℃以下、好ましくは100℃以上150℃以下程度である。トナー原料の溶融混練が充分に行われ、結着樹脂中に着色剤などの結着樹脂以外のトナー原料の成分を均一に分散させることができると、紡糸工程に移る。   In the melt-kneading step, the toner raw material is melt-kneaded by heating to a temperature above the softening point of the binder resin contained in the toner raw material and below the thermal decomposition temperature. This softens the resin and disperses the magnetic material in the resin. The specific heating temperature at the time of melt kneading is, for example, about 80 ° C. to 200 ° C., preferably about 100 ° C. to 150 ° C. When the toner raw material is sufficiently melt-kneaded and the components of the toner raw material other than the binder resin such as the colorant can be uniformly dispersed in the binder resin, the process proceeds to the spinning step.

〈紡糸工程〉
紡糸工程では、前述のキャリアの製造方法における押出し冷却工程と同様にして、トナー原料を溶融混練して得た溶融混練物を糸状に押出し、冷却する。紡糸工程で用いる紡糸装置としては、前述の図2に示す紡糸装置1を用いることができる。紡糸工程では、キャリアの製造方法と同様に、紡糸ノズルの混練物吐出ダイから溶融混練物を押出し、糸状物を形成する。このとき溶融混練物は、3〜8μm径の糸状物に成形されることが好ましい。糸状物の径が3μm未満であると、撹拌などによるトナーの割れが生じやすく、トナーの微粉を発生しやすい。糸状物の径が8μmを超えると、高精細な画像を形成できないおそれがある。溶融混練物が成形されてなる糸状物が前記好適な径で押出されるように、紡糸ノズルの混練物吐出ダイの孔径、ギアポンプの圧力および押出し量、熱風吹出部からの熱風の供給量および温度などを適宜調整する。紡糸工程において、溶融混練物を紡糸ノズルの混練物吐出ダイから押出し、冷風ブロアによって冷却して固化する。トナー原料を含む糸状の溶融混練物の固化物が得られると、粉砕工程に移る。
<Spinning process>
In the spinning step, the melt-kneaded product obtained by melt-kneading the toner raw material is extruded into a yarn shape and cooled in the same manner as in the extrusion cooling step in the carrier production method described above. As the spinning device used in the spinning process, the spinning device 1 shown in FIG. 2 can be used. In the spinning step, the melt-kneaded material is extruded from the kneaded material discharge die of the spinning nozzle to form a thread-like material, as in the carrier manufacturing method. At this time, the melt-kneaded product is preferably formed into a filamentous material having a diameter of 3 to 8 μm. If the diameter of the filamentous material is less than 3 μm, the toner is likely to be cracked due to stirring or the like, and toner fine powder is likely to be generated. When the diameter of the filamentous material exceeds 8 μm, a high-definition image may not be formed. The hole diameter of the kneaded product discharge die of the spinning nozzle, the pressure and extrusion amount of the gear pump, the supply amount and temperature of hot air from the hot air blowing section, so that the filamentous material formed from the melt-kneaded product is extruded with the above-mentioned suitable diameter. Adjust as appropriate. In the spinning process, the melt-kneaded product is extruded from a kneaded product discharge die of a spinning nozzle, and is cooled and solidified by a cold air blower. When a solidified product of the filamentous melt-kneaded material containing the toner raw material is obtained, the process proceeds to the pulverization step.

〈粉砕工程〉
粉砕工程では、押出し冷却工程で得られた糸状の固化物を粉砕し、円柱形状のトナーを得る。粉砕に用いられる粉砕機としては、キャリアの製造に用いられる粉砕機と同様のものを用いることができる。また粉砕後、必要に応じて分級を施すことが好ましい。粉砕工程では、円柱底面の円の半径方向の寸法が3μm以上8μm以下であり、軸線方向の寸法が3μm以上15μm以下、好ましくは3μm以上10μm以下の円柱形状のトナーを得る。
<Crushing process>
In the pulverization step, the thread-like solidified product obtained in the extrusion cooling step is pulverized to obtain a cylindrical toner. As a pulverizer used for pulverization, the same pulverizer as used for the production of a carrier can be used. Further, after pulverization, classification is preferably performed as necessary. In the pulverization step, a cylindrical toner is obtained in which the radial dimension of the circle at the bottom of the cylinder is 3 μm or more and 8 μm or less, and the axial dimension is 3 μm or more and 15 μm or less, preferably 3 μm or more and 10 μm or less.

円柱形状のトナーは、アスペクト比が、1.0以上3.0以下であることが好ましい。またアスペクト比が1.2以上2.0以下であることがさらに好ましい。アスペクト比が、1.0未満であると、円柱形状のトナーの表面積を、同じ体積を有する球形状のトナーの表面積よりも充分に大きくすることができず、キャリアとトナーとの接触面積を充分に増大させることができないので、トナーが所定の帯電量にまで帯電されるのに要する時間を短縮することができないおそれがある。アスペクト比が3.0を超えると、撹拌などによってトナーの割れが生じ易く、耐久性の悪化、およびキャリアスペントなどの問題が発生するおそれがある。またトナーが大きくなるので、高精細な画像を形成することができないおそれがある。   The cylindrical toner preferably has an aspect ratio of 1.0 or more and 3.0 or less. The aspect ratio is more preferably 1.2 or more and 2.0 or less. When the aspect ratio is less than 1.0, the surface area of the cylindrical toner cannot be made sufficiently larger than the surface area of the spherical toner having the same volume, and the contact area between the carrier and the toner is sufficient. Therefore, the time required for the toner to be charged to a predetermined charge amount may not be shortened. When the aspect ratio exceeds 3.0, the toner is liable to be cracked by stirring or the like, which may cause problems such as deterioration in durability and carrier spent. Further, since the toner becomes large, there is a possibility that a high-definition image cannot be formed.

以上のようにして製造される円柱形状のトナーは、少なくとも半径方向の寸法が均一であり、形状も揃っているので、個々のトナー粒子間における帯電性能にばらつきが少なく、帯電安定性に優れる。また円柱形状を有するトナーは、球形状を有するトナーに比べてトナーとキャリアとの接触面積が大きい。したがってトナーを効率よく摩擦帯電させることができ、所定の帯電量に立上がるまでに要する時間を短縮することができる。   Since the cylindrical toner manufactured as described above has at least a radial dimension uniform and uniform shape, there is little variation in charging performance among individual toner particles, and the charging stability is excellent. Further, the toner having a cylindrical shape has a larger contact area between the toner and the carrier than the toner having a spherical shape. Therefore, the toner can be efficiently frictionally charged, and the time required to rise to a predetermined charge amount can be shortened.

上記円柱形状のトナーには、外添剤が添加されてもよい。外添剤としては公知のものを使用でき、たとえば、シリカ、酸化チタン、アルミナなどが挙げられる。またこれらは、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などによって表面処理されていることが好ましい。外添剤の使用量は、トナー100重量部に対して1〜10重量部であることが好ましい。   An external additive may be added to the cylindrical toner. Known external additives can be used, and examples thereof include silica, titanium oxide, and alumina. These are preferably surface-treated with a silicone resin, a silane coupling agent or the like. The amount of the external additive used is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner.

本発明の円柱形状のキャリアを円柱形状のトナーとともに用いることによって、経時安定性に優れ、画像欠損のない高画質画像を形成することができるとともに、少ない現像剤量でトナーに所定量の帯電を付与することができる。これによってトナーの帯電に要する時間を一層短縮することができ、トナーの帯電立上がり性に優れる2成分現像剤が得られる。本発明の円柱形状のキャリアは、上記のような円柱形状のトナーとともに用いられることが特に好ましいけれども、これに限定されることなく、不定形状のトナーおよび球形状のトナーとともに用いられても、その効果を充分に発揮することができる。   By using the cylindrical carrier of the present invention together with the cylindrical toner, it is possible to form a high-quality image with excellent temporal stability and no image defect, and to charge the toner with a predetermined amount with a small amount of developer. Can be granted. As a result, the time required for charging the toner can be further shortened, and a two-component developer excellent in toner charge rising property can be obtained. The cylindrical carrier of the present invention is particularly preferably used together with the cylindrical toner as described above. However, the present invention is not limited to this, and even when used with an irregularly shaped toner and a spherical toner, The effect can be exhibited sufficiently.

図4は、本発明の実施形態である画像形成装置100の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体上にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、画像形成装置においては、コピアモード(複写モード)、プリンタモードおよびファクシミリモードという3種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体、メモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部により、印刷モードが選択される。画像形成装置は、トナー像形成手段102と、転写手段103と、定着手段104と、記録媒体供給手段105と、排出手段106とを含む。トナー像形成手段102を構成する各部材および中間転写手段103に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック(b)、シアン(c)、マゼンタ(m)およびイエロー(y)の各色の画像情報に対応するために、それぞれ4つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて4つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。   FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the image forming apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. The image forming apparatus is a multifunction machine having both a copying function, a printer function, and a facsimile function, and forms a full-color or monochrome image on a recording medium according to transmitted image information. In other words, the image forming apparatus has three types of printing modes, ie, a copier mode (copying mode), a printer mode, and a facsimile mode. Operation input from an operation unit (not shown), personal computer, portable terminal device, information recording A print mode is selected by a control unit (not shown) in response to reception of a print job from an external device using a storage medium or a memory device. The image forming apparatus includes a toner image forming unit 102, a transfer unit 103, a fixing unit 104, a recording medium supply unit 105, and a discharge unit 106. Each member constituting the toner image forming unit 102 and some members included in the intermediate transfer unit 103 are black (b), cyan (c), magenta (m), and yellow (y) included in the color image information. In order to correspond to the image information of each color, four each are provided. Here, each member provided by four according to each color is distinguished by attaching an alphabet representing each color to the end of the reference symbol, and when referring collectively, only the reference symbol is used.

トナー像形成手段102は、感光体ドラム111と、帯電手段112と、露光ユニット113と、現像手段114と、クリーニングユニット115とを含む。帯電手段112、現像手段114およびクリーニングユニット115は、感光体ドラム111まわりに、この順序で配置される。帯電手段112は、現像手段114およびクリーニングユニット115よりも鉛直方向下方に配置される。   The toner image forming unit 102 includes a photosensitive drum 111, a charging unit 112, an exposure unit 113, a developing unit 114, and a cleaning unit 115. The charging unit 112, the developing unit 114, and the cleaning unit 115 are arranged around the photosensitive drum 111 in this order. The charging unit 112 is disposed below the developing unit 114 and the cleaning unit 115 in the vertical direction.

感光体ドラム111は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない、導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの2種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルム、紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの1種または2種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、導電性粒子および/または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。なお、導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。   The photosensitive drum 111 is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotatable around an axis, and includes a conductive substrate (not shown) and a photosensitive layer formed on the surface of the conductive substrate. The conductive substrate can take various shapes, and examples thereof include a cylindrical shape, a columnar shape, and a thin film sheet shape. Among these, a cylindrical shape is preferable. The conductive substrate is formed of a conductive material. As the conductive material, those commonly used in this field can be used. For example, metals such as aluminum, copper, brass, zinc, nickel, stainless steel, chromium, molybdenum, vanadium, indium, titanium, gold, platinum, etc. A conductive layer made of one or more of aluminum, aluminum alloy, tin oxide, gold, indium oxide and the like is formed on a film-like substrate such as two or more alloys, synthetic resin film, metal film, paper, etc. And a resin composition containing a conductive film, conductive particles and / or a conductive polymer. In addition, as a film-form base | substrate used for an electroconductive film, a synthetic resin film is preferable and a polyester film is especially preferable. Moreover, as a formation method of the electroconductive layer in an electroconductive film, vapor deposition, application | coating, etc. are preferable.

感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成される。その際、導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および/または低湿環境下における感光層の帯電特性を向上させるといった利点が得られる。また最上層に感光体表面保護層を設けた耐久性の大きい三層構造の積層感光体であっても良い。   The photosensitive layer is formed, for example, by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. In that case, it is preferable to provide an undercoat layer between the conductive substrate and the charge generation layer or the charge transport layer. By providing an undercoat layer, the scratches and irregularities present on the surface of the conductive substrate are coated to smooth the surface of the photosensitive layer, to prevent deterioration of the chargeability of the photosensitive layer during repeated use. Alternatively, an advantage of improving the charging characteristics of the photosensitive layer in a low humidity environment can be obtained. Further, a laminated photoreceptor having a three-layer structure having a high durability and having a photoreceptor surface protective layer as the uppermost layer may be used.

電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および/またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着樹脂100重量部に対して好ましくは5〜500重量部、さらに好ましくは10〜200重量部である。電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は1種を単独で使用できまたは必要に応じて2種以上を併用できる。   The charge generation layer is mainly composed of a charge generation material that generates a charge when irradiated with light, and contains a known binder resin, plasticizer, sensitizer and the like as necessary. As the charge generation material, those commonly used in this field can be used. Phthalocyanine pigments such as metal-free phthalocyanine, squalium dye, azulenium dye, thiapyrylium dye, carbazole skeleton, styryl stilbene skeleton, triphenylamine skeleton, dibenzothiophene skeleton, oxadiazole skeleton, fluorenone skeleton, bis stilbene skeleton, distyryl oxa And azo pigments having a diazole skeleton or a distyrylcarbazole skeleton. Among these, metal-free phthalocyanine pigments, oxotitanyl phthalocyanine pigments, bisazo pigments containing a fluorene ring and / or a fluorenone ring, bisazo pigments composed of aromatic amines, trisazo pigments, etc. have high charge generation ability and high sensitivity. Suitable for obtaining a photosensitive layer. One type of charge generating material can be used alone, or two or more types can be used in combination. The content of the charge generation material is not particularly limited, but is preferably 5 to 500 parts by weight, more preferably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge generation layer. As the binder resin for the charge generation layer, those commonly used in this field can be used. For example, melamine resin, epoxy resin, silicone resin, polyurethane, acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polycarbonate, phenoxy resin , Polyvinyl butyral, polyarylate, polyamide, polyester and the like. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together as needed.

電荷発生層は、電荷発生物質および結着樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは0.05〜5μm、さらに好ましくは0.1〜2.5μmである。   The charge generation layer generates charge by dissolving or dispersing appropriate amounts of charge generation materials, binder resins and, if necessary, plasticizers and sensitizers in an appropriate organic solvent capable of dissolving or dispersing these components. It can be formed by preparing a layer coating solution, applying this charge generation layer coating solution to the surface of the conductive substrate and drying. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0.1 to 2.5 μm.

電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質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、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリル)アントラセン、1,1−ビス(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、3−メチル−2−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ[c]シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着樹脂100重量部に対して10〜300重量部、さらに好ましくは30〜150重量部である。電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールZをモノマー成分として含有するポリカーボネート(以後「ビスフェノールZ型ポリカーボネート」と称す)、ビスフェノールZ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。結着樹脂は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   The charge transport layer laminated on the charge generation layer has a charge transport material having the ability to accept and transport the charge generated from the charge generation material and a binder resin for the charge transport layer as essential components. Contains known antioxidants, plasticizers, sensitizers, lubricants and the like. As the charge transport material, those commonly used in this field can be used, for example, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensation product and derivatives thereof, Polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, 9- (p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, pyrazoline Derivatives, phenylhydrazones, hydrazone derivatives, triphenylamine compounds, tetraphenyldiamine compounds, triphenylmethane compounds, stilbene compounds, 3-methyl-2-benzothiazoline -Donating substances such as azine compounds, fluorenone derivatives, dibenzothiophene derivatives, indenothiophene derivatives, phenanthrenequinone derivatives, indenopyridine derivatives, thioxanthone derivatives, benzo [c] cinnoline derivatives, phenazine oxide derivatives, tetracyano Examples include electron-accepting substances such as ethylene, tetracyanoquinodimethane, promanyl, chloranil, and benzoquinone. The charge transport materials can be used alone or in combination of two or more. The content of the charge transport material is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 parts by weight, more preferably 30 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin in the charge transport material. As the binder resin for the charge transport layer, those commonly used in this field and capable of uniformly dispersing the charge transport material can be used. For example, polycarbonate, polyarylate, polyvinyl butyral, polyamide, polyester, polyketone, epoxy resin, polyurethane , Polyvinyl ketone, polystyrene, polyacrylamide, phenol resin, phenoxy resin, polysulfone resin, and copolymer resins thereof. Among these, in consideration of film formability, wear resistance of the resulting charge transport layer, electrical characteristics, etc., polycarbonate containing bisphenol Z as a monomer component (hereinafter referred to as “bisphenol Z type polycarbonate”), bisphenol Z type polycarbonate And a mixture of polycarbonate with other polycarbonates are preferred. Binder resin can be used individually by 1 type, or can use 2 or more types together.

電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンE、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の0.01〜10重量%、好ましくは0.05〜5重量%である。電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは10〜50μm、さらに好ましくは15〜40μmである。なお、1つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。   The charge transport layer preferably contains an antioxidant together with the charge transport material and the binder resin for the charge transport layer. As the antioxidant, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include vitamin E, hydroquinone, hindered amine, hindered phenol, paraphenylenediamine, arylalkane and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds. It is done. One antioxidant can be used alone, or two or more antioxidants can be used in combination. The content of the antioxidant is not particularly limited, but is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, based on the total amount of components constituting the charge transport layer. The charge transport layer is dissolved or dispersed in a suitable organic solvent that can dissolve or disperse these components in an appropriate amount such as a charge transport material and a binder resin, and if necessary, an antioxidant, a plasticizer, and a sensitizer. The charge transport layer coating liquid is prepared, and the charge transport layer coating liquid is applied to the surface of the charge generation layer and dried. The film thickness of the charge generation layer thus obtained is not particularly limited, but is preferably 10 to 50 μm, more preferably 15 to 40 μm. Note that a photosensitive layer in which a charge generation material and a charge transport material are present can be formed in one layer. In that case, the type, content, binder resin, and other additives of the charge generation material and the charge transport material may be the same as in the case of separately forming the charge generation layer and the charge transport layer.

本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用できる。   In this embodiment, the photosensitive drum formed by forming the organic photosensitive layer using the charge generation material and the charge transport material as described above is used. Instead, an inorganic photosensitive layer using silicon or the like is formed. Can be used.

帯電手段112は、感光体ドラム111を臨み、感光体ドラム111の長手方向に沿って感光体ドラム111表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム111表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段112には、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段112は感光体ドラム111表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。たとえば、帯電手段112として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置しても良く、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いても良い。   The charging unit 112 faces the photosensitive drum 111 and is disposed so as to be separated from the surface of the photosensitive drum 111 along the longitudinal direction of the photosensitive drum 111 with a gap, and the surface of the photosensitive drum 111 has a predetermined polarity and Charge to potential. As the charging unit 112, a charging brush type charger, a charger type charger, a sawtooth type charger, an ion generator, or the like can be used. In the present embodiment, the charging unit 112 is provided so as to be separated from the surface of the photosensitive drum 111, but is not limited thereto. For example, a charging roller may be used as the charging unit 112, and the charging roller may be disposed so that the charging roller and the photosensitive drum are in pressure contact with each other, or a contact charging type charger such as a charging brush or a magnetic brush may be used. .

露光ユニット113は、露光ユニット113から出射される各色情報の光が、帯電手段112と現像手段114との間を通過して感光体ドラム111の表面に照射されるように配置される。露光ユニット113は、画像情報を該ユニット内でb、c、m、yの各色情報の光に分岐し、帯電手段112によって一様な電位に帯電された感光体ドラム111表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット113には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもLEDアレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。   The exposure unit 113 is arranged so that light of each color information emitted from the exposure unit 113 passes between the charging unit 112 and the developing unit 114 and is irradiated on the surface of the photosensitive drum 111. The exposure unit 113 branches the image information into light of each color information of b, c, m, and y in the unit, and the surface of the photosensitive drum 111 charged to a uniform potential by the charging unit 112 is light of each color information. To form an electrostatic latent image on the surface. As the exposure unit 113, for example, a laser scanning unit including a laser irradiation unit and a plurality of reflection mirrors can be used. In addition, a unit in which an LED array, a liquid crystal shutter, and a light source are appropriately combined may be used.

図5は、本発明の実施形態である現像手段114の構成を模式的に示す断面図である。現像手段114は、現像槽120とトナーホッパ121とを含む。現像槽120は感光体ドラム111表面を臨むように配置され、感光体ドラム111の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽120は、その内部空間にトナーを収容しかつ現像ローラ、供給ローラ、撹拌ローラなどのローラ部材またはスクリュー部材を収容して回転自在に支持する。現像槽120の感光体ドラム111を臨む側面には開口部が形成され、この開口部を介して感光体ドラム111に対向する位置に現像ローラが回転駆動可能に設けられる。現像ローラは、感光体ドラム111との圧接部または最近接部において感光体111表面の静電潜像にトナーを供給するローラ状部材である。トナーの供給に際しては、現像ローラ表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧(以下単に「現像バイアス」とする)として印加される。これによって、現像ローラ表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。さらに、現像バイアス値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量(トナー付着量)を制御できる。供給ローラは現像ローラを臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ周辺にトナーを供給する。攪拌ローラは供給ローラを臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ121から現像槽120内に新たに供給されるトナーを供給ローラ周辺に送給する。トナーホッパ121は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口(図示せず)と、現像槽120の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口(図示せず)とが連通するように設けられ、現像槽120のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。またトナーホッパ121を用いず、各色トナーカートリッジから直接トナーを補給するよう構成しても構わない。   FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the developing unit 114 according to the embodiment of the present invention. The developing unit 114 includes a developing tank 120 and a toner hopper 121. The developing tank 120 is disposed so as to face the surface of the photosensitive drum 111, and is a container that supplies toner to an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 111 and develops it to form a visible toner image. It is a shaped member. The developing tank 120 accommodates toner in its internal space and accommodates a roller member such as a developing roller, a supply roller, and a stirring roller, or a screw member, and rotatably supports the developing tank 120. An opening is formed in a side surface of the developing tank 120 facing the photosensitive drum 111, and a developing roller is rotatably provided at a position facing the photosensitive drum 111 through the opening. The developing roller is a roller-like member that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 111 at the pressure contact portion or the closest portion with the photoconductor drum 111. When supplying the toner, a potential having a polarity opposite to the charging potential of the toner is applied to the surface of the developing roller as a developing bias voltage (hereinafter simply referred to as “developing bias”). As a result, the toner on the surface of the developing roller is smoothly supplied to the electrostatic latent image. Further, by changing the developing bias value, the amount of toner (toner adhesion amount) supplied to the electrostatic latent image can be controlled. The supply roller is a roller-like member provided so as to be able to rotate and face the developing roller, and supplies toner around the developing roller. The agitating roller is a roller-like member that faces the supply roller and can be driven to rotate, and feeds toner newly supplied from the toner hopper 121 into the developing tank 120 around the supply roller. The toner hopper 121 is provided so that a toner replenishing port (not shown) provided at the lower part in the vertical direction communicates with a toner receiving port (not shown) provided at the upper part in the vertical direction of the developing tank 120. The toner is replenished according to the toner consumption status of 120. Further, the toner hopper 121 may not be used, and the toner may be directly supplied from each color toner cartridge.

本発明の二成分現像剤を用いて現像することにより、感光体上に高精細かつ高解像度の高品位なトナー像を形成することができる。   By developing using the two-component developer of the present invention, a high-definition and high-resolution high-quality toner image can be formed on the photoreceptor.

クリーニングユニット115は、記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム111の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム11の表面を清浄化する。クリーニングユニット115には、たとえば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。なお、本発明の画像形成装置においては、感光体ドラム111として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット115よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。本実施の形態ではクリーニングユニット115を設けるけれども、それに限定されず、クリーニングユニット15を設けなくてもよい。   The cleaning unit 115 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 111 after the toner image is transferred to the recording medium, and cleans the surface of the photosensitive drum 11. For the cleaning unit 115, for example, a plate-like member such as a cleaning blade is used. In the image forming apparatus of the present invention, an organic photosensitive drum is mainly used as the photosensitive drum 111, and the surface of the organic photosensitive drum is mainly composed of a resin component. Deterioration of the surface is likely to proceed due to the chemical action of ozone generated by. However, the deteriorated surface portion is worn by receiving a rubbing action by the cleaning unit 115 and is gradually but surely removed. Therefore, the problem of surface deterioration due to ozone or the like is practically solved, and the charging potential by the charging operation can be stably maintained over a long period of time. Although the cleaning unit 115 is provided in this embodiment, the present invention is not limited to this, and the cleaning unit 15 may not be provided.

トナー像形成手段102によれば、帯電手段112によって均一な帯電状態にある感光体ドラム111の表面に、露光ユニット113から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像手段114からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト125に転写した後に、感光体ドラム111表面に残留するトナーをクリーニングユニット115で除去する。この一連のトナー像形成動作が繰り返し実行される。   According to the toner image forming unit 102, the surface of the photosensitive drum 111 that is uniformly charged by the charging unit 112 is irradiated with signal light corresponding to image information from the exposure unit 113 to form an electrostatic latent image. Toner is supplied from the developing unit 114 to form a toner image, and the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 125. Then, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 111 is removed by the cleaning unit 115. This series of toner image forming operations is repeatedly executed.

転写手段103は、感光体ドラム111の上方に配置され、中間転写ベルト125と、駆動ローラ126と、従動ローラ127と、中間転写ローラ128(b、c、m、y)と、転写ベルトクリーニングユニット129、転写ローラ130とを含む。中間転写ベルト125は、駆動ローラ126と従動ローラ127とによって張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Bの方向に回転駆動する。中間転写ベルト125が、感光体ドラム111に接しながら感光体ドラム111を通過する際、中間転写ベルト125を介して感光体ドラム111に対向配置される中間転写ローラ128から、感光体ドラム111表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム111の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト125上へ転写される。フルカラー画像の場合、各感光体ドラム111で形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト125上に順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。駆動ローラ126は図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、中間転写ベルト125を矢符B方向へ回転駆動させる。従動ローラ127は駆動ローラ126の回転駆動に従動回転可能に設けられ、中間転写ベル1ト25が弛まないように一定の張力を中間転写ベルト125に付与する。中間転写ローラ128は、中間転写ベルト125を介して感光体ドラム111に圧接し、かつ図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。中間転写ローラ128は、前述のように転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム111表面のトナー像を中間転写ベルト125に転写する機能を有する。転写ベルトクリーニングユニット129は、中間転写ベルト125を介して従動ローラ127に対向し、中間転写ベルト125の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム111との接触によって中間転写ベルト125に付着するトナーは、記録媒体の裏面を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット129が中間転写ベルト125表面のトナーを除去し回収する。転写ローラ130は、中間転写ベルト125を介して駆動ロー1ラ26に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ130と駆動ローラ126との圧接部(転写ニップ部)において、中間転写ベルト125に担持されて搬送されて来るトナー像が、後述する記録媒体供給手段105から送給される記録媒体に転写される。トナー像を担持する記録媒体は、定着手段104に送給される。転写手段103によれば、感光体ドラム111と中間転写ローラ128との圧接部において感光体ドラム111から中間転写ベルト125に転写されるトナー像が、中間転写ベルト125の矢符B方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録媒体に転写される。   The transfer unit 103 is disposed above the photosensitive drum 111, and includes an intermediate transfer belt 125, a driving roller 126, a driven roller 127, an intermediate transfer roller 128 (b, c, m, y), and a transfer belt cleaning unit. 129 and the transfer roller 130. The intermediate transfer belt 125 is an endless belt-like member that is stretched by a driving roller 126 and a driven roller 127 to form a loop-shaped movement path, and is driven to rotate in the direction of an arrow B. When the intermediate transfer belt 125 passes through the photosensitive drum 111 while being in contact with the photosensitive drum 111, the intermediate transfer roller 128 disposed on the surface of the photosensitive drum 111 via the intermediate transfer belt 125 faces the photosensitive drum 111. A transfer bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied, and the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 111 is transferred onto the intermediate transfer belt 125. In the case of a full-color image, each color toner image formed on each photoconductor drum 111 is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 125 to form a full-color toner image. The driving roller 126 is provided so as to be rotatable around its axis by driving means (not shown), and the intermediate transfer belt 125 is driven to rotate in the direction of arrow B by the rotational driving. The driven roller 127 is provided so as to be able to be driven and rotated by the rotational drive of the driving roller 126, and applies a constant tension to the intermediate transfer belt 125 so that the intermediate transfer belt 1 25 does not loosen. The intermediate transfer roller 128 is provided in pressure contact with the photosensitive drum 111 via the intermediate transfer belt 125, and can be driven to rotate about its axis by a driving unit (not shown). The intermediate transfer roller 128 is connected to a power source (not shown) for applying a transfer bias as described above, and has a function of transferring the toner image on the surface of the photosensitive drum 111 to the intermediate transfer belt 125. The transfer belt cleaning unit 129 is provided so as to face the driven roller 127 through the intermediate transfer belt 125 and to contact the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 125. The toner adhering to the intermediate transfer belt 125 due to contact with the photosensitive drum 111 causes the back surface of the recording medium to be contaminated. Therefore, the transfer belt cleaning unit 129 removes and collects the toner on the surface of the intermediate transfer belt 125. The transfer roller 130 is in pressure contact with the driving roller 1 26 via the intermediate transfer belt 125, and is provided so as to be rotationally driven around an axis line by a driving means (not shown). At the pressure contact portion (transfer nip portion) between the transfer roller 130 and the drive roller 126, the toner image carried and conveyed by the intermediate transfer belt 125 is transferred to the recording medium fed from the recording medium supply means 105 described later. Is done. The recording medium carrying the toner image is fed to the fixing unit 104. According to the transfer unit 103, the toner image transferred from the photosensitive drum 111 to the intermediate transfer belt 125 at the pressure contact portion between the photosensitive drum 111 and the intermediate transfer roller 128 rotates the intermediate transfer belt 125 in the arrow B direction. It is conveyed to a transfer nip portion by driving, and transferred to a recording medium there.

定着手段104は、転写手段103よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ131と加圧ローラ132とを含む。定着ローラ131は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、記録媒体に定着させる。定着ローラ131の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ131表面が所定の温度(加熱温度)になるように定着ローラ131を加熱する。加熱手段には、たとえば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加熱手段は、後記する定着条件制御手段によって制御される。定着条件制御手段による加熱温度の制御については、後に詳述する。定着ローラ131表面近傍には温度検知センサが設けられ、定着ローラ131の表面温度を検知する。温度検知センサによる検知結果は、後記する制御手段の記憶部に書き込まれる。加圧ローラ132は定着ローラ131に圧接するように設けられ、加圧ローラ132の回転駆動に従動回転可能に支持される。加圧ローラ132は、定着ローラ131によってトナーが溶融して記録媒体に定着する際に、トナーと記録媒体とを押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を補助する。定着ローラ131と加圧ローラ132との圧接部が定着ニップ部である。定着手段104によれば、転写手段103においてトナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ131と加圧ローラ132とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録媒体に押圧されることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像が形成される。   The fixing unit 104 is provided downstream of the transfer unit 103 in the conveyance direction of the recording medium, and includes a fixing roller 131 and a pressure roller 132. The fixing roller 131 is rotatably provided by a driving unit (not shown), and heats and melts toner constituting an unfixed toner image carried on the recording medium to fix it on the recording medium. A heating unit (not shown) is provided inside the fixing roller 131. The heating unit heats the fixing roller 131 so that the surface of the fixing roller 131 reaches a predetermined temperature (heating temperature). For example, a heater or a halogen lamp can be used as the heating means. The heating means is controlled by fixing condition control means described later. The control of the heating temperature by the fixing condition control means will be described in detail later. A temperature detection sensor is provided near the surface of the fixing roller 131 to detect the surface temperature of the fixing roller 131. The detection result by the temperature detection sensor is written in the storage unit of the control means described later. The pressure roller 132 is provided so as to be in pressure contact with the fixing roller 131, and is supported so as to be driven to rotate by the rotation drive of the pressure roller 132. The pressure roller 132 assists the fixing of the toner image to the recording medium by pressing the toner and the recording medium when the toner is melted and fixed on the recording medium by the fixing roller 131. A pressure contact portion between the fixing roller 131 and the pressure roller 132 is a fixing nip portion. According to the fixing unit 104, the recording medium onto which the toner image is transferred by the transfer unit 103 is sandwiched between the fixing roller 131 and the pressure roller 132, and the toner image is recorded under heating when passing through the fixing nip portion. By being pressed against the medium, the toner image is fixed on the recording medium and an image is formed.

記録媒体供給手段105は、自動給紙トレイ135と、ピックアップローラ136と、搬送ローラ137と、レジストローラ138、手差給紙トレイ139を含む。自動給紙トレイ135は画像形成装置の鉛直方向下部に設けられ、記録媒体を貯留する容器状部材である。記録媒体には、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ136は、自動給紙トレイ135に貯留される記録媒体を1枚ずつ取り出し、用紙搬送路S1に送給する。搬送ローラ137は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録媒体をレジストローラ138に向けて搬送する。レジストローラ138は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ137から送給される記録媒体を、中間転写ベルト125に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ139は、手動動作によって記録媒体を画像形成装置内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ139から取り込まれる記録媒体は、搬送ローラ37によって用紙搬送路S2内を通過し、レジストローラ138に送給される。記録媒体供給手段105によれば、自動給紙トレイ135または手差給紙トレイ139から1枚ずつ供給される記録媒体を、中間転写ベルト125に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。   The recording medium supply unit 105 includes an automatic paper feed tray 135, a pickup roller 136, a transport roller 137, a registration roller 138, and a manual paper feed tray 139. The automatic paper feed tray 135 is a container-like member that is provided in the lower part of the image forming apparatus in the vertical direction and stores a recording medium. Recording media include plain paper, color copy paper, overhead projector sheets, postcards, and the like. The pick-up roller 136 takes out the recording medium stored in the automatic paper feed tray 135 one by one and feeds it to the paper transport path S1. The conveyance rollers 137 are a pair of roller members provided so as to be in pressure contact with each other, and convey the recording medium toward the registration rollers 138. The registration rollers 138 are a pair of roller members provided so as to be in pressure contact with each other, and the recording medium fed from the conveyance roller 137 is used to convey the toner image carried on the intermediate transfer belt 125 to the transfer nip portion. Synchronously, it is fed to the transfer nip. The manual paper feed tray 139 is a device that takes a recording medium into the image forming apparatus by manual operation. The recording medium taken from the manual paper feed tray 139 passes through the paper conveyance path S2 by the conveyance roller 37, and It is fed to the registration roller 138. According to the recording medium supply unit 105, a toner image carried on the intermediate transfer belt 125 is conveyed to the transfer nip portion of the recording medium supplied one by one from the automatic paper feed tray 135 or the manual paper feed tray 139. In synchronism with this, the sheet is fed to the transfer nip portion.

排出手段106は、搬送ローラ137と、排出ローラ140と、排出トレイ141とを含む。搬送ローラ137は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段104によって画像が定着された記録媒体を排出ローラ140に向けて搬送する。排出ローラ140は、画像が定着された記録媒体を、画像形成装置の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ141に排出する。排出トレイ141は、画像が定着された記録媒体を貯留する。   The discharge unit 106 includes a conveyance roller 137, a discharge roller 140, and a discharge tray 141. The conveyance roller 137 is provided on the downstream side of the fixing nip portion in the sheet conveyance direction, and conveys the recording medium on which the image is fixed by the fixing unit 104 toward the discharge roller 140. The discharge roller 140 discharges the recording medium on which the image is fixed to a discharge tray 141 provided on the upper surface in the vertical direction of the image forming apparatus. The discharge tray 141 stores a recording medium on which an image is fixed.

画像形成装置100は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、たとえば、画像形成装置の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、画像形成装置の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、画像形成装置内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。各種手段とは、たとえば、記録媒体判定手段、付着量制御手段、定着条件制御手段などである。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ハードディスクドライブ(HDD)などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、DVDレコーダ、HDVD、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ(画像形成命令、検知結果、画像情報など)および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置(CPU、 Central Processing Unit)を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置内部における各装置にも電力を供給する。   The image forming apparatus 100 includes a control unit (not shown). The control unit is provided, for example, in an upper part of the internal space of the image forming apparatus, and includes a storage unit, a calculation unit, and a control unit. In the storage unit of the control means, various setting values via an operation panel (not shown) arranged on the upper surface of the image forming apparatus, detection results from sensors (not shown) arranged at various locations inside the image forming apparatus, Image information and the like are input. In addition, programs for executing various means are written. Examples of the various means include a recording medium determination unit, an adhesion amount control unit, and a fixing condition control unit. As the storage unit, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and a hard disk drive (HDD). As the external device, an electric / electronic device that can form or acquire image information and can be electrically connected to the image forming apparatus can be used. For example, a computer, a digital camera, a television, a video recorder, a DVD recorder, Examples include an HDVD, a Blu-ray disc recorder, a facsimile machine, and a mobile terminal device. The arithmetic unit takes out various data (image formation command, detection result, image information, etc.) written in the storage unit and programs of various means, and performs various determinations. The control unit sends a control signal to the corresponding device according to the determination result of the calculation unit, and performs operation control. The control unit and the calculation unit include a processing circuit realized by a microcomputer, a microprocessor, or the like provided with a central processing unit (CPU). The control means includes a main power supply together with the processing circuit described above, and the power supply supplies power not only to the control means but also to each device in the image forming apparatus.

本発明の現像装置を備える画像形成装置を用いて画像形成することにより、原稿画像の再現性に優れ、高精細かつ高解像度の高品位画像を形成できる。   By forming an image using an image forming apparatus provided with the developing device of the present invention, it is possible to form a high-quality image with excellent reproducibility of a document image and high definition and high resolution.

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。以下において、「部」および「%」は特に断らない限りそれぞれ「重量部」および「重量%」を意味する。実施例および比較例におけるキャリアの真比重、円柱形状のキャリアの寸法、体積平均粒径、磁性体の1次粒子の個数平均粒径は、以下のようにして測定した。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight” unless otherwise specified. The true specific gravity of the carrier, the size of the cylindrical carrier, the volume average particle size, and the number average particle size of the primary particles of the magnetic material in the examples and comparative examples were measured as follows.

[キャリアの真比重]
乾式自動密度計(商品名:アキュピック1330、株式会社島津製作所製)を用いて測定した。25±1℃及び50±3%に保たれている恒温恒湿室にて測定する。測定サンプルは、12時間以上前記恒温恒湿室に放置してから測定する。アキュピック1330の標準型10cmモデルを使用し、使用ガスはヘリウムガスで初期導入圧19.5psigとして行なった。また、体積測定値が繰り返し測定で0.5%以内で一致することを条件とした。
[True specific gravity of carrier]
It measured using the dry-type automatic densimeter (Brand name: Accupic 1330, Shimadzu Corporation make). Measure in a constant temperature and humidity chamber maintained at 25 ± 1 ° C. and 50 ± 3%. The measurement sample is measured after being left in the constant temperature and humidity chamber for 12 hours or more. A standard 10 cm 3 model of Accupic 1330 was used, and the gas used was helium gas with an initial introduction pressure of 19.5 psig. Also, the condition was that the volume measurement value was consistent within 0.5% by repeated measurement.

[円柱形状のキャリアの寸法]
電子顕微鏡(商品名:VE−9500、株式会社キーエンス製)によって1,000倍の倍率で100個の円柱形状のキャリアを写真撮影し、その撮影写真からキャリアの半径方向の寸法および軸線方向の寸法を測定した。さらにこの測定値から円柱形状の半径方向の寸法に対する軸線方向の寸法(軸線方向の寸法/半径方向の寸法)を算出し、その個数平均値を円柱形状のキャリアの平均アスペクト比とした。
[Dimensions of cylindrical carrier]
100 cylindrical carriers were photographed with an electron microscope (trade name: VE-9500, manufactured by Keyence Corporation) at a magnification of 1,000 times, and the radial dimension and axial dimension of the carrier were taken from the photograph. Was measured. Further, the axial dimension (axial dimension / radial dimension) with respect to the radial dimension of the cylindrical shape was calculated from this measured value, and the number average value was taken as the average aspect ratio of the cylindrical carrier.

[体積平均粒径]
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ー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の条件下に測定を行い、体積平均粒径を算出した。
[Volume average particle size]
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 the 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.

[磁性体の1次粒子の個数平均粒径]
磁性体から無作為に取り出したそれぞれ100個の粒子を透過型電子顕微鏡観察によって10000倍に拡大して観察し、画像解析によって1次粒子の粒径を測定した。得られた測定値から個数平均粒径を算出した。
[Number average particle diameter of primary particles of magnetic material]
Each of 100 particles randomly taken out from the magnetic material was observed at a magnification of 10,000 times by transmission electron microscope observation, and the particle size of the primary particles was measured by image analysis. The number average particle size was calculated from the obtained measured values.

〔キャリアAの作製〕
ポリエステル樹脂(Tg:60℃、Tm:110℃)95部、および1次粒子の個数平均粒径が1〜2μmのMn−Mg−Sr系で飽和磁化50〜70(emu/g)の磁性体5部をヘンシェルミキサーにて3分間混合分散し、二軸押出機(商品名:PCM−30、株式会社池貝製)を用いて溶融混練分散し、樹脂混練物を調製した。二軸押出機の運転条件は、シリンダ設定温度110℃、バレル回転数毎分300回転(300rpm)、原料供給速度20kg/時間とした。得られたトナー混練物を図2に示すような紡糸装置によって紡糸し、20〜25μm径の糸状物を得た。紡糸装置の条件は、紡糸ノズル内部の圧力が90kg/cmであり、160℃の熱風の供給量が5m/minであり、ノズル本体の温度が120℃であった。得られた糸状物をカウンタージェットミルによって微粉砕した後、ロータリー式分級機によって分級し、平均アスペクト比が1.2〜2.0である円柱形状のキャリアAを作製した。
[Production of Carrier A]
95 parts of a polyester resin (Tg: 60 ° C., Tm: 110 ° C.) and a magnetic material having a saturation magnetization of 50 to 70 (emu / g) in a Mn—Mg—Sr system with a primary particle number average particle size of 1 to 2 μm Five parts were mixed and dispersed in a Henschel mixer for 3 minutes, and melt kneaded and dispersed using a twin screw extruder (trade name: PCM-30, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to prepare a resin kneaded product. The operating conditions of the twin screw extruder were a cylinder set temperature of 110 ° C., a barrel rotation speed of 300 revolutions per minute (300 rpm), and a raw material supply speed of 20 kg / hour. The obtained toner kneaded product was spun by a spinning device as shown in FIG. 2 to obtain a yarn-like product having a diameter of 20 to 25 μm. The spinning equipment was such that the pressure inside the spinning nozzle was 90 kg / cm 2 , the supply amount of hot air at 160 ° C. was 5 m 3 / min, and the temperature of the nozzle body was 120 ° C. The obtained thread-like material was finely pulverized by a counter jet mill and then classified by a rotary classifier to produce a cylindrical carrier A having an average aspect ratio of 1.2 to 2.0.

〔キャリアBの作製〕
ポリエステル樹脂を98部、磁性体を2部に変更したこと以外はキャリアAと同様にして、円柱形状のキャリアBを作製した。
[Production of Carrier B]
A cylindrical carrier B was produced in the same manner as the carrier A except that the polyester resin was changed to 98 parts and the magnetic material was changed to 2 parts.

〔キャリアCの作製〕
ポリエステル樹脂を90部、磁性体を10部に変更したこと以外はキャリアAと同様にして、円柱形状のキャリアCを作製した。
[Production of Carrier C]
A cylindrical carrier C was produced in the same manner as the carrier A except that the polyester resin was changed to 90 parts and the magnetic material was changed to 10 parts.

〔キャリアDの作製〕
粉砕条件を変更し、平均アスペクト比を1.2未満としたこと以外はキャリアAと同様にして、円柱形状のキャリアDを作製した。
[Production of Carrier D]
A cylindrical carrier D was produced in the same manner as the carrier A except that the pulverization conditions were changed and the average aspect ratio was less than 1.2.

〔キャリアEの作製〕
粉砕条件を変更し、平均アスペクト比を2.0より大としたこと以外はキャリアAと同様にして、円柱形状のキャリアEを作製した。
[Production of Carrier E]
Cylindrical carrier E was produced in the same manner as carrier A except that the pulverization conditions were changed and the average aspect ratio was made larger than 2.0.

〔キャリアFの作製〕
円柱形状のキャリアA100部に対してシリコーン樹脂5〜10部をスプレー法によって被覆し、キャリアFとした。
[Production of Carrier F]
A carrier F was prepared by coating 5 to 10 parts of silicone resin by spraying on 100 parts of a cylindrical carrier A.

〔キャリアGの作製〕
個数平均粒径が1〜2μmのフェライト100部に対してシリコーン樹脂5〜10部をスプレー法によって被覆したものをキャリアGとした。
[Production of Carrier G]
Carrier G was obtained by coating 5 to 10 parts of a silicone resin by spraying on 100 parts of ferrite having a number average particle diameter of 1 to 2 μm.

〔キャリアHの作製〕
スチレンアクリル樹脂95部、および1次粒子の個数平均粒径が1〜2μmのMn−Mg−Sr系磁性体5部を例えば以下のようにして製造され得ることができる。
[Production of Carrier H]
For example, 95 parts of a styrene acrylic resin and 5 parts of a Mn—Mg—Sr magnetic material having a primary particle number average particle diameter of 1 to 2 μm can be produced as follows.

スチレンアクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、および磁性体(磁性粉体)、ならびにその他の添加剤を、混合機により十分に混合する。得られた混合物を、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の混練機を用いて溶融・混練する。冷却された溶融・混練物を粉砕して、さらに分級することによりキャリアを得ることができる。   A thermoplastic resin such as styrene acrylic resin, a magnetic material (magnetic powder), and other additives are sufficiently mixed by a mixer. The obtained mixture is melted and kneaded using a kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder. The carrier can be obtained by pulverizing and further classifying the cooled melt-kneaded product.

キャリアA〜Hの物性値について表1に示す。   The physical property values of the carriers A to H are shown in Table 1.

〔トナーaの作製〕
ポリエステル樹脂90.5部、着色剤C.I.Pigment Red57:1を着色剤として40重量%含むマスターバッチ12重量部、離型剤(商品名:REFINED CARNAUBA WAX、株式会社加藤洋行製)3重量部、および帯電制御剤を(商品名:BONTRON E−84、オリエント化学株式会社製)2重量部をヘンシェルミキサーにて3分間混合分散し、二軸押出機(商品名:PCM−30、株式会社池貝製)を用いて溶融混練分散し、トナー混練物を調製した。二軸押出機の運転条件は、シリンダ設定温度110℃、バレル回転数毎分300回転(300rpm)、原料供給速度20kg/時間とした。得られたトナー混練物を固化して粗粉砕した。その後、粗粉砕物をカウンタージェットミルによって微粉砕し、ロータリー式分級機によって分級して体積平均粒径6.5μmの不定形のトナーaを作製した。
[Preparation of Toner a]
90.5 parts of polyester resin, colorant C.I. I. 12 parts by weight of a master batch containing 40% by weight of Pigment Red 57: 1 as a colorant, 3 parts by weight of a release agent (trade name: REFINED CARRNAUBA WAX, manufactured by Kato Yoko Co., Ltd.), and a charge control agent (trade name: BONTRON E -84, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 2 parts by weight is mixed and dispersed for 3 minutes using a Henschel mixer, and melt kneaded and dispersed using a twin screw extruder (trade name: PCM-30, manufactured by Ikegai Co., Ltd.), and toner kneaded. A product was prepared. The operating conditions of the twin screw extruder were a cylinder set temperature of 110 ° C., a barrel rotation speed of 300 revolutions per minute (300 rpm), and a raw material supply speed of 20 kg / hour. The obtained toner kneaded product was solidified and coarsely pulverized. Thereafter, the coarsely pulverized product was finely pulverized by a counter jet mill and classified by a rotary classifier to produce an irregular shaped toner a having a volume average particle diameter of 6.5 μm.

〔トナーbの作製〕
結着樹脂の微粒子,着色剤をアニオン性の界面活性剤で水中に分散させ,ワックス微粒子をカチオン性の界面活性剤で同様に水中に分散させる。これらをフラスコ内にて攪拌しながら凝集させ、該結着樹脂のTg以上融点以下で融着させることで粒子を得る。この粒子水分散体から余分な界面活性剤を洗浄し、粒子をろ過、乾燥することで所望のトナー粒子を得る。
[Preparation of Toner b]
The binder resin fine particles and the colorant are dispersed in water with an anionic surfactant, and the wax fine particles are similarly dispersed in water with a cationic surfactant. These are agglomerated while stirring in a flask, and particles are obtained by fusing at a temperature not lower than the melting point of the binder resin and not higher than the melting point. The excess surfactant is washed from the aqueous particle dispersion, and the desired toner particles are obtained by filtering and drying the particles.

〔トナーcの作製〕
トナーaの作製で得られたトナー混練物を、図2に示すような紡糸装置によって紡糸し、4〜5μm径の糸状物を得た。紡糸装置の条件は、紡糸ノズル内部の圧力が90kg/cmであり、160℃の熱風の供給量が5m/minであり、ノズル本体の温度が130℃であった。得られた糸状物をカウンタージェットミルによって微粉砕した後、ロータリー式分級機によって分級し、平均アスペクト比が1.0〜3.0である円柱形状のトナーcを作製した。
[Preparation of Toner c]
The toner kneaded product obtained in the preparation of the toner a was spun by a spinning device as shown in FIG. 2 to obtain a filamentous material having a diameter of 4 to 5 μm. The spinning equipment was such that the pressure inside the spinning nozzle was 90 kg / cm 2 , the supply amount of hot air at 160 ° C. was 5 m 3 / min, and the temperature of the nozzle body was 130 ° C. The obtained thread-like material was finely pulverized by a counter jet mill and then classified by a rotary classifier to prepare a cylindrical toner c having an average aspect ratio of 1.0 to 3.0.

〔トナーdの作製〕
粉砕条件を変更し、平均アスペクト比を1.0未満としたこと以外はトナーcと同様にして、円柱形状のトナーdを作製した。
[Preparation of Toner d]
A cylindrical toner d was produced in the same manner as the toner c except that the pulverization conditions were changed and the average aspect ratio was less than 1.0.

〔トナーeの作製〕
粉砕条件を変更し、平均アスペクト比を3.0より大としたこと以外はトナーcと同様にして、円柱形状のトナーeを作製した。
トナーa〜eの物性値について表2に示す。
[Production of Toner e]
A cylindrical toner e was produced in the same manner as the toner c except that the pulverization conditions were changed and the average aspect ratio was set to be larger than 3.0.
Table 2 shows the physical property values of the toners a to e.

(実施例1)
トナーa100部にシランカップリング剤で疎水化処理された平均1次粒子径20nmのシリカ粒子0.7部および酸化チタン1部を混合して外添トナーを作製した。このトナーaを含む外添トナーと、キャリアAとを、トナー濃度が5%となるように混合し、実施例1の2成分現像剤を得た。
Example 1
An external toner was prepared by mixing 100 parts of toner a with 0.7 part of silica particles having an average primary particle diameter of 20 nm hydrophobized with a silane coupling agent and 1 part of titanium oxide. The external additive toner containing the toner a and the carrier A were mixed so that the toner concentration was 5%, and the two-component developer of Example 1 was obtained.

(実施例2)
キャリアAの代わりにキャリアBを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の2成分現像剤を得た。
(Example 2)
A two-component developer of Example 2 was obtained in the same manner as Example 1 except that Carrier B was used instead of Carrier A.

(実施例3)
キャリアAの代わりにキャリアCを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例3の2成分現像剤を得た。
(Example 3)
A two-component developer of Example 3 was obtained in the same manner as Example 1 except that Carrier C was used instead of Carrier A.

(実施例4)
キャリアAの代わりにキャリアDを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例4の2成分現像剤を得た。
Example 4
A two-component developer of Example 4 was obtained in the same manner as Example 1 except that Carrier D was used instead of Carrier A.

(実施例5)
キャリアAの代わりにキャリアEを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例5の2成分現像剤を得た。
(Example 5)
A two-component developer of Example 5 was obtained in the same manner as Example 1 except that Carrier E was used instead of Carrier A.

(実施例6)
キャリアAの代わりにキャリアFを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例6の2成分現像剤を得た。
(Example 6)
A two-component developer of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Carrier F was used instead of Carrier A.

(実施例7)
トナーaの代わりにトナーbを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例7の2成分現像剤を得た。
(Example 7)
A two-component developer of Example 7 was obtained in the same manner as Example 1 except that toner b was used instead of toner a.

(実施例8)
トナーaの代わりにトナーcを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例8の2成分現像剤を得た。
(Example 8)
A two-component developer of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the toner c was used instead of the toner a.

(実施例9)
トナーaの代わりにトナーdを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例9の2成分現像剤を得た。
Example 9
A two-component developer of Example 9 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the toner d was used instead of the toner a.

(実施例10)
トナーaの代わりにトナーeを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例10の2成分現像剤を得た。
(Example 10)
A two-component developer of Example 10 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the toner e was used instead of the toner a.

(比較例1)
キャリアAの代わりにキャリアGを用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の2成分現像剤を得た。
(Comparative Example 1)
A two-component developer of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Carrier G was used instead of Carrier A.

(比較例2)
キャリアAの代わりにキャリアHを用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の2成分現像剤を得た。
(Comparative Example 2)
A two-component developer of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Carrier H was used instead of Carrier A.

実施例および比較例の2成分現像剤におけるトナーの帯電立上がり性を、下記の方法によって評価した。また実施例および比較例の2成分現像剤を用いて画像を形成したときのキャリア付着の発生度合および解像性について評価した。   The charge rising property of the toner in the two-component developers of Examples and Comparative Examples was evaluated by the following method. Further, the degree of occurrence of carrier adhesion and the resolution when images were formed using the two-component developers of Examples and Comparative Examples were evaluated.

〈帯電立上がり性〉
実施例および比較例の2成分現像剤40gを容量が100mLであるポリエチレン製の有底円筒形状容器に投入し、容器の軸線まわりに100rpmで回転させた。回転開始から0.5分、1分、2分、3分、5分、10分、15分、30分、60分、120分経過後に、それぞれ帯電量測定を行った。帯電量の測定には、トレック・ジャパン株式会社製の吸引式小形帯電量測定装置Model 2A10HS−2を用いた。測定した各時間経過後の帯電量のうち、最大値をQmとし、帯電量がQmの90%以上になるまでの時間を帯電立上がり時間と規定する。帯電立上がり時間が短いほど、帯電立上がり性が良好であるといえる。評価基準は次のとおりである。
○:良好。帯電立上がり時間が5分以下。
△:実使用上問題なし。帯電立上がり時間が5分を超え10分以下。
×:不良。帯電立上がり時間が10分を超える。
<Charge rising characteristics>
40 g of the two-component developers of Examples and Comparative Examples were put into a polyethylene bottomed cylindrical container having a capacity of 100 mL, and rotated at 100 rpm around the axis of the container. The amount of charge was measured 0.5 minutes, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 60 minutes, and 120 minutes after the start of rotation. For the measurement of the charge amount, a suction type small charge amount measuring device Model 2A10HS-2 manufactured by Trek Japan Co., Ltd. was used. Among the measured charge amounts after the elapse of each time, the maximum value is defined as Qm, and the time until the charge amount reaches 90% or more of Qm is defined as the charge rise time. It can be said that the shorter the charging rise time, the better the charge rising property. The evaluation criteria are as follows.
○: Good. Charge rise time is 5 minutes or less.
Δ: No problem in actual use. Charge rise time is over 5 minutes and less than 10 minutes.
X: Defect. Charge rise time exceeds 10 minutes.

〈キャリア付着〉
実施例および比較例の2成分現像剤を市販複写機(商品名:MX−3500、シャープ株式会社製)に充填し、日本工業規格(JIS)P0138に規定されるA4判の記録用紙上に白べた画像を形成した。この白べた画像形成後における感光体に付着したキャリアの個数を目視によって確認し、キャリア付着の程度を次のようにして評価した。
○:良好。キャリアの付着個数が10個以下。
△:実使用上問題なし。キャリアの付着個数が11個以上20個以下。
×:不良。キャリアの付着個数が21個以上。
<Carrier adhesion>
The two-component developers of Examples and Comparative Examples are filled in a commercial copying machine (trade name: MX-3500, manufactured by Sharp Corporation), and white on A4 size recording paper defined in Japanese Industrial Standard (JIS) P0138. A solid image was formed. The number of carriers adhering to the photoreceptor after the formation of the solid image was visually confirmed, and the degree of carrier adhesion was evaluated as follows.
○: Good. The number of carriers attached is 10 or less.
Δ: No problem in actual use. The number of carriers attached is 11 or more and 20 or less.
X: Defect. The number of carriers attached is 21 or more.

〈解像性〉
前記複写機によって画像濃度が0.3であり、直径5mmのハーフトーン画像を、画像濃度0.3以上0.5以下で複写できる条件において、線幅が正確に100μmである細線のオリジナル画像が形成される原稿を複写し、得られたコピー画像を測定用サンプルとした。この測定サンプルを、粒子アナライザ(商品名ルーゼックス450、株式会社ニレコ製)を用いて100倍に拡大したモニタ画像から、インジケータによって測定サンプルに形成される細線の線幅を測定した。画像濃度は、反射濃度計(商品名:RD−918、マクベス社製)によって測定された光学反射濃度である。細線には凹凸があり、線幅は測定位置によって異なるので、複数の測定位置において線幅を測定して平均値をとり、この線幅を測定用サンプルの線幅とした。測定用サンプルの線幅を、原稿の線幅である100μmで除し、得られた値を100倍したものを細線再現性の値として得た。この細線再現性の値が100に近いほど、細線の再現性がよく、解像性に優れることを示す。評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。細線再現性の値が100以上105未満。
○:良好。細線再現性の値が105以上115未満。
△:実使用上問題なし。細線再現性の値が115以上125未満。
×:不良。細線再現性の値が125以上。
<Resolution>
An original image of a fine line having a line width of exactly 100 μm under the condition that a halftone image having an image density of 0.3 and a diameter of 5 mm can be copied with an image density of 0.3 to 0.5 by the copying machine. The original to be formed was copied, and the obtained copy image was used as a measurement sample. The line width of a thin line formed on the measurement sample was measured by an indicator from a monitor image obtained by enlarging the measurement sample 100 times using a particle analyzer (trade name Luzex 450, manufactured by Nireco Corporation). The image density is an optical reflection density measured by a reflection densitometer (trade name: RD-918, manufactured by Macbeth). Since the thin line has irregularities and the line width varies depending on the measurement position, the line width is measured at a plurality of measurement positions and an average value is obtained, and this line width is taken as the line width of the measurement sample. The line width of the measurement sample was divided by the original line width of 100 μm, and the obtained value was multiplied by 100 to obtain a fine line reproducibility value. The closer the value of the fine line reproducibility is to 100, the better the fine line reproducibility and the better the resolution. The evaluation criteria are as follows.
A: Very good. The value of fine line reproducibility is 100 or more and less than 105.
○: Good. The fine line reproducibility value is 105 or more and less than 115.
Δ: No problem in actual use. The fine line reproducibility value is 115 or more and less than 125.
X: Defect. Fine line reproducibility is 125 or more.

〈総合評価〉
総合評価の評価基準は次のとおりである。
◎:非常に良好。評価結果に△および×がない。
○:良好。評価結果に×がなく、△が1個ある。
△:実使用上問題なし。評価結果に×がなく、△が2個以上ある。
×:不良。評価結果に×がある。
評価結果を表3に示す。
<Comprehensive evaluation>
The evaluation criteria for comprehensive evaluation are as follows.
A: Very good. There are no Δ and × in the evaluation results.
○: Good. There is no x in the evaluation result, and there is one Δ.
Δ: No problem in actual use. There are no X in the evaluation result, and there are two or more Δ.
X: Defect. There is a cross in the evaluation result.
The evaluation results are shown in Table 3.

表3から、本発明の所定規定内キャリアを用いる2成分現像剤は、トナー帯電立上がりが早く、かつキャリア付着が防止されるとともに高精細な画像を形成することができることが判る。   From Table 3, it can be seen that the two-component developer using the carrier within the prescribed range of the present invention has a fast toner charge rise, prevents carrier adhesion, and can form a high-definition image.

本発明の実施の一形態であるキャリアの製造方法の手順を示す工程図である。It is process drawing which shows the procedure of the manufacturing method of the carrier which is one Embodiment of this invention. 押出し冷却工程で用いられる紡糸装置1の構成を概略的に示す系統図である。It is a systematic diagram which shows schematically the structure of the spinning apparatus 1 used at an extrusion cooling process. 紡糸装置1に備えられる紡糸ノズル5付近を拡大して示す斜視図である。2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of a spinning nozzle 5 provided in the spinning device 1. FIG. 本発明の実施形態である画像形成装置100の構成を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 100 that is an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態である現像手段114の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the developing means 114 which is embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 紡糸装置
2 混練物送給部
3 微細化部
4 冷却部
5 紡糸ノズル
5a ノズル本体
5b 混練物吐出ダイ
6 ギアポンプ
7 流路
8 混練機
9 熱風吹出部
10 ブロア
11 ヒータ
12 ノズルカバー
12a 熱風流過路
13 熱風供給方向
14 冷風ブロア
15 粉砕機
16 搬送手段
17 溶融混練物供給方向
100 画像形成装置
114 現像手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spinning apparatus 2 Kneaded material feeding part 3 Fine-refining part 4 Cooling part 5 Spinning nozzle 5a Nozzle main body 5b Kneaded substance discharge die 6 Gear pump 7 Flow path 8 Kneading machine 9 Hot air blowing part 10 Blower 11 Heater 12 Nozzle cover 12a Hot air flow passage DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Hot-air supply direction 14 Cold-air blower 15 Crusher 16 Conveying means 17 Melt kneaded material supply direction 100 Image forming apparatus 114 Developing means

Claims (12)

樹脂および磁性体を含み、円柱形状を有することを特徴とする磁性体含有樹脂キャリア。   A magnetic substance-containing resin carrier comprising a resin and a magnetic substance and having a cylindrical shape. 紡糸法によって製造されることを特徴とする請求項1記載の磁性体含有樹脂キャリア。   2. The magnetic substance-containing resin carrier according to claim 1, which is produced by a spinning method. 紡糸法は、
樹脂および磁性体を溶融混練する溶融混練工程と、
溶融混練工程で得られた溶融混練物を糸状に押出し、冷却する押出し冷却工程と、
押出し冷却工程で得られた糸状の固化物を粉砕し、円柱形状の磁性体含有樹脂キャリアを得る粉砕工程とを含むことを特徴とする請求項2記載の磁性体含有樹脂キャリア。
The spinning method
A melt-kneading step of melt-kneading the resin and the magnetic material;
An extrusion cooling step in which the melt-kneaded product obtained in the melt-kneading step is extruded into a filament and cooled;
3. A magnetic substance-containing resin carrier according to claim 2, further comprising a pulverizing step of pulverizing the thread-like solidified material obtained in the extrusion cooling step to obtain a cylindrical magnetic substance-containing resin carrier.
真比重が、2.5g/cm以上4.0g/cm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の磁性体含有樹脂キャリア。 The magnetic substance-containing resin carrier according to any one of claims 1 to 3 , wherein a true specific gravity is 2.5 g / cm 3 or more and 4.0 g / cm 3 or less. 表面が、被覆剤によって被覆されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の磁性体含有樹脂キャリア。   5. The magnetic substance-containing resin carrier according to claim 1, wherein the surface is coated with a coating agent. 被覆剤が、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂を含むことを特徴とする請求項5記載の磁性体含有樹脂キャリア。   6. The magnetic substance-containing resin carrier according to claim 5, wherein the coating agent contains a silicone resin or a fluororesin. アスペクト比が、1.2以上2.0以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の磁性体含有樹脂キャリア。   An aspect ratio is 1.2 or more and 2.0 or less, The magnetic body containing resin carrier as described in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜7のいずれか1つに記載の磁性体含有樹脂キャリアと、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有するトナーとを含むことを特徴とする2成分現像剤。   A two-component developer comprising: the magnetic substance-containing resin carrier according to any one of claims 1 to 7; and a toner containing at least a binder resin and a colorant. トナーが、円柱形状を有することを特徴とする請求項8記載の2成分現像剤。   The two-component developer according to claim 8, wherein the toner has a cylindrical shape. トナーのアスペクト比が、1.0以上3.0以下であることを特徴とする請求項9記載の2成分現像剤。   The two-component developer according to claim 9, wherein an aspect ratio of the toner is 1.0 or more and 3.0 or less. 請求項8〜10のいずれか1つに記載の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 8. 請求項11記載の現像装置を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image using the developing device according to claim 11.
JP2007177811A 2007-07-05 2007-07-05 Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus Pending JP2009015084A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007177811A JP2009015084A (en) 2007-07-05 2007-07-05 Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007177811A JP2009015084A (en) 2007-07-05 2007-07-05 Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009015084A true JP2009015084A (en) 2009-01-22

Family

ID=40356031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007177811A Pending JP2009015084A (en) 2007-07-05 2007-07-05 Magnetic material-containing resin carrier, two-component developer, developing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009015084A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4489109B2 (en) Toner and production method thereof, two-component developer
JP4493683B2 (en) Toner and two-component developer using the same
JP4572246B2 (en) Toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP5087330B2 (en) Toner manufacturing method, two-component developer using the toner obtained by the manufacturing method, developing device, and image forming apparatus
JP5022801B2 (en) Toner manufacturing method, toner, two-component developer, developing device, and image forming apparatus
JP4606483B2 (en) Toner, toner manufacturing method, developer, developing method, and image forming method
JP4512657B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, developing device, and image forming apparatus
US20080166156A1 (en) Toner and method of manufacturing the same, two-component developer, developing apparatus, and image forming apparatus
JP4974926B2 (en) Toner, toner manufacturing method, two-component developer, developing device, and image forming apparatus
JP4512628B2 (en) Toner production method
JP4812845B2 (en) Method for producing capsule toner
JP4966878B2 (en) Toner and manufacturing method thereof, two-component developer, developing device, and image forming apparatus
JP5135251B2 (en) Toner and toner manufacturing method, developer, developing device, and image forming apparatus
JP4842315B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP4718594B2 (en) Method for producing resin layer-coated toner
JP2010210960A (en) Toner and two-component developer
JP4764935B2 (en) Toner manufacturing method
JP2010101974A (en) Method of manufacturing toner, toner, two-component developer, development apparatus, and image forming apparatus
JP4662568B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP4764934B2 (en) Toner manufacturing method
JP4660580B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP5286209B2 (en) Capsule toner manufacturing method, capsule toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP5103410B2 (en) Toner manufacturing method, toner, developer, developing device, and image forming apparatus
JP2009015083A (en) Toner and its manufacturing process, two component developer, developing apparatus, and image forming device
JP2010230733A (en) Toner manufacturing method, toner, two-component developer, developing device, and image forming device