JPH10282725A - Electrostatic charge image developing resin coated carrier, its production and electrostatic charge image developer and image forming method using the same - Google Patents

Electrostatic charge image developing resin coated carrier, its production and electrostatic charge image developer and image forming method using the same

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JPH10282725A
JPH10282725A JP9207897A JP9207897A JPH10282725A JP H10282725 A JPH10282725 A JP H10282725A JP 9207897 A JP9207897 A JP 9207897A JP 9207897 A JP9207897 A JP 9207897A JP H10282725 A JPH10282725 A JP H10282725A
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JP
Japan
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resin
carrier
coating
coated carrier
particles
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Kouno
誠式 河野
Asao Matsushima
朝夫 松島
Takao Yamanouchi
貴生 山之内
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic charge image developing carrier having an excellent coating layer even in a fine particle diameter carrier by a wet coating method, the producing method and an electrostatic charge image developer and an image forming method using the same. SOLUTION: The electrostatic charge image developing resin coated carrier is obtained by the producing method by repeatingly imparting mechanical impact force to a mixture of a resin coated carrier 106 with a non-magnetic body particle 105 and adding a process for separating the resin coated carrier 106 from the non-magnetic body particle 105. The resin coated carrier 106 is obtained by a wet coating method for obtaining the resin coated carrier by applying a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent on the surface of a magnetic body particle and drying.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像現像用樹
脂被覆キャリアとその製造方法、静電荷像現像剤及び画
像形成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-coated carrier for developing an electrostatic image, a method for producing the same, an electrostatic image developer, and an image forming method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子写真法等に用いられる現像剤
としては、トナーのみからなる一成分現像剤とトナーと
キャリアからなる二成分現像剤が知られている。これら
のうち二成分現像剤の方が、帯電性が安定しており、ト
ナー中に磁性粒子等を含有させる必要もないためトナー
画像の彩度も高くカラー画像用としても適している。従
って、今日において、より一般的に用いられているのは
二成分現像剤である。中でもキャリアとして耐久性及び
摩擦帯電性が優れていることから、磁性体粒子の表面を
樹脂で被覆したキャリア(以下、コーティングキャリア
ともいう)を用いた二成分現像剤が、特に好ましく用い
られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a developer used in electrophotography and the like, a one-component developer composed of only a toner and a two-component developer composed of a toner and a carrier are known. Of these, the two-component developer has a more stable charging property and does not need to contain magnetic particles or the like in the toner, and therefore has a high saturation of a toner image and is suitable for a color image. Accordingly, two-component developers are more commonly used today. Among them, a two-component developer using a carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a resin (hereinafter, also referred to as a coating carrier) is particularly preferably used because the carrier has excellent durability and triboelectricity. .

【0003】コーティングキャリアの製造方法として
は、従来、(1)コーティング用樹脂を溶剤に溶解して
調製された塗布液を、流動層を用いて磁性体粒子の表面
に噴霧塗布し、次いで乾燥してコーティングキャリアを
得る方法〔流動層式スプレーコーティング法〕、(2)
コーティング用樹脂を溶剤に溶解して調製された塗布液
に、磁性体粒子を浸漬して塗布処理し、次いで乾燥して
コーティングキャリアを得る方法〔浸漬式コーティング
法〕、(3)コーティング用樹脂を溶剤に溶解して調製
された塗布液を、磁性体粒子の表面に塗布し、次いで燒
結させてコーティングキャリアを得る方法〔燒結式コー
ティング法〕が知られている。
[0003] As a method for producing a coating carrier, conventionally, (1) a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is spray-coated on the surface of magnetic particles using a fluidized bed, and then dried. To obtain a coating carrier [fluidized bed spray coating method], (2)
A method of immersing magnetic particles in a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent, applying the magnetic particles, and then drying to obtain a coating carrier [immersion coating method]. There is known a method in which a coating solution prepared by dissolving in a solvent is applied to the surface of magnetic particles and then sintered to obtain a coating carrier (sintering coating method).

【0004】しかし、上記(1)、(2)及び(3)の
技術では、いずれもコーティング用樹脂を溶剤に溶解し
て調製された塗布液を用いて、磁性体粒子の表面に樹脂
被覆層を形成するいわゆる湿式コーティング法である。
そのため、コーティング処理中に造粒(幾つかの磁性体
粒子が合体した粒子)が発生しやすく、収率が低いとい
う本質的な問題を有している。
However, in the techniques (1), (2) and (3), a resin coating layer is formed on the surface of the magnetic particles by using a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent. Is a so-called wet coating method.
Therefore, there is an essential problem that granulation (particles in which several magnetic particles are united) easily occurs during the coating process, and the yield is low.

【0005】収率を改善することを目的に造粒物を解砕
する工程を付加することができるが、良好なコーティン
グ層を有するキャリアを得ることのできる湿式コーティ
ング法と解砕方法の組合せは見い出されていない。
[0005] A step of pulverizing the granules can be added for the purpose of improving the yield, but the combination of the wet coating method and the pulverization method which can obtain a carrier having a good coating layer is not possible. Not found.

【0006】一方、最近では複写画像の画質向上を図る
ために、特に平均粒径が50μm以下の小粒径キャリア
が要求される場合も多い。この場合には、上記造粒が出
来る傾向がひどくなり、安定的に小粒径キャリアを製造
することは出来ない。
On the other hand, recently, in order to improve the image quality of a copied image, a small particle size carrier having an average particle size of 50 μm or less is often required. In this case, the above-mentioned granulation is more likely to be performed, and it is not possible to stably produce a small particle size carrier.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明者が実験を重ね
た結果、従来の湿式コーティング法を適用して、平均粒
径が50μm以下の小粒径キャリアを製造する場合に
は、収率が極めて低く効率的なコーティング処理を達成
することが困難であることが判明した。
As a result of repeated experiments by the present inventor, when the conventional wet coating method is applied to produce a small particle size carrier having an average particle size of 50 μm or less, the yield is low. It has proven difficult to achieve a very low and efficient coating process.

【0008】本発明は以上の如き事情に基づいてなされ
たものであって、本発明の目的は、例え小粒径キャリア
であっても、良好なコーティング層を有する湿式コーテ
ィングキャリア及びその製造方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wet coating carrier having a good coating layer even if the carrier has a small particle size, and a method for producing the same. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。
The object of the present invention is attained by adopting one of the following constitutions.

【0010】(1) コーティング用樹脂を溶剤に溶解
して調製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布し、
次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーティン
グ法により得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子と
の混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、該樹
脂被覆キャリアと非磁性体粒子とを分離する工程を付加
した製造方法により得られたことを特徴とする静電荷像
現像用樹脂被覆キャリア。
(1) A coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is applied on the surface of magnetic particles,
Then, a mechanical impact force is repeatedly applied to a mixture of the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles obtained by a wet coating method to obtain a resin-coated carrier by drying, and then the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles are separated. A resin-coated carrier for developing an electrostatic image, obtained by a manufacturing method having an additional step.

【0011】(2) コーティング用樹脂を溶剤に溶解
して調製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布し、
次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーティン
グ法により得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子と
の混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、該樹
脂被覆キャリアと非磁性体粒子を分離する工程を付加し
たことを特徴とする静電荷像現像用樹脂被覆キャリアの
製造方法。
(2) A coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is applied on the surfaces of the magnetic particles,
Then, a mechanical impact force is repeatedly applied to a mixture of the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles obtained by a wet coating method to obtain a resin-coated carrier by drying, and then the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles are separated. A method for producing a resin-coated carrier for developing an electrostatic image, characterized by adding a step.

【0012】(3) 少なくとも結着樹脂と着色剤とを
含有してなるトナーとキャリアとからなる静電荷像現像
剤において、該キャリアがコーティング用樹脂を溶剤に
溶解して調製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布
し、次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーテ
ィング法により得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒
子との混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、
該樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子を分離する工程を付
加した製造方法により得られた樹脂被覆キャリアである
ことを特徴とする静電荷像現像剤。
(3) In an electrostatic charge image developer comprising a toner and a carrier containing at least a binder resin and a colorant, the carrier is prepared by dissolving a coating resin in a solvent. After applying the mechanical impact force repeatedly to the mixture of the resin-coated carrier and the non-magnetic particles obtained by the wet coating method of applying on the surface of the magnetic particles and then drying to obtain a resin-coated carrier,
An electrostatic image developer, which is a resin-coated carrier obtained by a production method in which a step of separating the resin-coated carrier and nonmagnetic particles is added.

【0013】(4) 少なくとも結着樹脂と着色剤とを
含有してなるトナーとキャリアとからなる静電荷像現像
剤を現像剤規制体によって現像剤層厚20〜500μm
に薄層化し、潜像形成体上の静電荷像を非接触現像する
画像形成方法において、該キャリアがコーティング用樹
脂を溶剤に溶解して調製された塗布液を磁性体粒子の表
面上に塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る
湿式コーティング法により得られた樹脂被覆キャリアと
非磁性体粒子との混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与
した後に、該樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子を分離す
る工程を付加した製造方法により得られた樹脂被覆キャ
リアであることを特徴とする画像形成方法。
(4) An electrostatic image developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant and a carrier is coated with a developer layer having a thickness of 20 to 500 μm by a developer regulating member.
In an image forming method, the carrier is dissolved in a solvent for a coating resin, and a coating solution prepared by dissolving the coating resin in a solvent is applied to the surface of the magnetic particles. Then, after repeatedly applying a mechanical impact to a mixture of the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles obtained by a wet coating method to obtain a resin-coated carrier by drying, the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles An image forming method, which is a resin-coated carrier obtained by a manufacturing method to which a separating step is added.

【0014】すなわち、湿式コーティング法において、
良好なコーティング層が形成されるか否かは、磁性体粒
子の表面にコーティング用樹脂が塗布される工程及び乾
燥する工程において、生成した造粒を磁性体粒子とコー
ティング層の界面ではなく、コーティング層自体の界面
を効率良く分離できるか否かに大きく依存する。しかる
に、キャリアが小粒径になると、キャリア粒子同志の接
触点が増大すること及びキャリア粒子にコーティング層
自体の界面を分離する機械的衝撃力を効率的に付与する
ことが困難となる。そのため造粒の発生を抑制すること
ができない結果となり、収率が極めて低くなる問題が発
生した。尚、造粒とは、作製中の樹脂被覆キャリア同士
が幾つか合体してしまった粒子をいう。
That is, in the wet coating method,
Whether or not a good coating layer is formed depends on whether the formed granules are coated at the interface between the magnetic particles and the coating layer, not at the interface between the magnetic particles and the coating layer, in the step of applying the coating resin to the surface of the magnetic particles and the drying step. It greatly depends on whether the interface of the layer itself can be efficiently separated. However, when the carrier has a small particle size, it becomes difficult to increase the contact points between the carrier particles and to efficiently apply the mechanical impact force for separating the interface of the coating layer itself to the carrier particles. As a result, generation of granulation cannot be suppressed, and the problem of extremely low yield has occurred. The term “granulation” refers to particles in which some resin-coated carriers being manufactured are united.

【0015】本発明の上記目的を達成するため、本発明
者等は鋭意検討した結果、湿式コーティング法により得
られた樹脂被覆キャリア(コーティングキャリア)と非
磁性体粒子とを混合し、その混合物に機械的衝撃力を繰
り返し付与した後に、該樹脂被覆キャリアと非磁性体粒
子を分離する工程を付加することにより達成できること
を見いだし、本発明に至った。
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object of the present invention. As a result, a resin-coated carrier (coating carrier) obtained by a wet coating method and non-magnetic particles are mixed, and the mixture is mixed. The present invention has been found to be attainable by adding a step of separating the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles after repeatedly applying the mechanical impact force, and reached the present invention.

【0016】すなわち、本発明は後述する実施例及び比
較例の説明からも理解されるように、平均粒径が50μ
m以下の磁性体粒子の粉末では、磁性体粒子に付着した
コーティング用樹脂層に機械的衝撃力が付与されにく
く、良好なコーティング層を形成しながら造粒を抑制す
るこが困難であった。しかし、平均粒径が50μm未満
であっても、コーティングキャリアと非磁性体粒子との
混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与することにより、
磁性体粒子に付着したコーティング用樹脂層に効率的に
機械的衝撃力が付与され、コーティング層自体の界面で
の分離が効率的に行われる結果、良好なコーティング層
を形成し、且つ造粒を抑制することが可能となったもの
である。
That is, the present invention has an average particle diameter of 50 μm, as will be understood from the description of Examples and Comparative Examples described later.
With a powder of magnetic particles having a particle size of m or less, it was difficult to apply a mechanical impact force to the coating resin layer adhered to the magnetic particles, and it was difficult to suppress granulation while forming a good coating layer. However, even if the average particle size is less than 50 μm, by repeatedly applying a mechanical impact force to the mixture of the coating carrier and the non-magnetic material particles,
A mechanical impact force is efficiently applied to the coating resin layer adhered to the magnetic particles, and separation at the interface of the coating layer itself is efficiently performed. As a result, a good coating layer is formed and granulation is performed. It has become possible to suppress it.

【0017】コーティングキャリアが非磁性体粒子と共
に混合撹拌されて機械的衝撃力が付与されると、コーテ
ィングキャリアに付着したコーティング用樹脂層に対し
て十分かつ均一に機械的衝撃力及びせん断力が付与され
て、造粒を解砕することが出来、このことにより磁性体
粒子表面には十分な強度で、且つ滑らかなコーティング
層が形成されると考えられる。
When the coating carrier is mixed and agitated with the non-magnetic material particles to give a mechanical impact, a sufficient and uniform mechanical impact and shearing force are applied to the coating resin layer adhered to the coating carrier. Thus, the granulation can be broken up, which is considered to form a smooth and smooth coating layer on the surface of the magnetic particles.

【0018】機械的衝撃力を与える手段としては、例え
ば回転型混合撹拌装置、容器回転型混合撹拌装置を使用
することが出来る。混合撹拌槽の周速は、6〜15/秒
が好ましい。又、コーティング用樹脂がわずかに軟化す
る温度に加熱して衝撃力を加えるのが好ましい。
As a means for applying a mechanical impact force, for example, a rotary mixing and stirring device and a container rotary mixing and stirring device can be used. The peripheral speed of the mixing and stirring tank is preferably 6 to 15 / sec. It is also preferable to apply an impact force by heating to a temperature at which the coating resin softens slightly.

【0019】回転型混合撹拌装置の1種である水平撹拌
型の混合装置の概要断面図を図2に示す。図2中、1は
水平撹拌型の混合装置、2は撹拌羽根、3は動力のモー
ターである。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a horizontal stirring type mixing apparatus which is a kind of a rotary mixing and stirring apparatus. In FIG. 2, 1 is a horizontal stirring type mixing device, 2 is a stirring blade, and 3 is a power motor.

【0020】そして、非磁性体粒子を採用したため、コ
ーティングキャリアと非磁性体粒子の粒度分布に重なり
がある場合でも、磁気選別処理により容易にコーティン
グキャリアを分離回収することができる。回収したコー
ティングキャリアはトナーと組み合わせることにより目
的に応じた現像剤を調製することができる。
Since the non-magnetic particles are used, even if the particle size distribution of the coating carrier and the non-magnetic particles overlap, the coating carrier can be easily separated and recovered by the magnetic separation process. By combining the collected coating carrier with a toner, a developer according to the purpose can be prepared.

【0021】コーティングキャリアと非磁性体粒子の分
離に用いられるドラム式磁気分離機の概念断面図を図1
に示す。
FIG. 1 is a conceptual sectional view of a drum type magnetic separator used for separating a coating carrier and non-magnetic particles.
Shown in

【0022】図1の101は供給樋、102は回転ドラ
ム、103が回転ドラムに内包された電磁石、104が
分離回収壁、105が非磁性体粒子、106が磁性体成
分であるコーティングキャリアである。
In FIG. 1, 101 is a supply gutter, 102 is a rotating drum, 103 is an electromagnet contained in the rotating drum, 104 is a separation / recovery wall, 105 is a non-magnetic particle, and 106 is a coating carrier containing a magnetic component. .

【0023】本発明において、平均粒径とは、レーザー
回折式粒度分布測定装置「HELOS」((株)日本レ
ーザー製)で測定した体積平均粒径をいう。
In the present invention, the average particle size means a volume average particle size measured by a laser diffraction type particle size distribution analyzer "HELOS" (manufactured by Nippon Laser Co., Ltd.).

【0024】本発明を更に詳しく説明する。The present invention will be described in more detail.

【0025】コーティングキャリアに使用される磁性体
粒子としては、鉄粉、マグネタイト、各種フェライト、
及び、溶融混練法、溶融噴霧法、重合法等により得られ
る磁性体と樹脂からなる複合磁性体粒子(いわゆる樹脂
分散型キャリアと同一構成のもの)が挙げられる。
The magnetic particles used for the coating carrier include iron powder, magnetite, various ferrites,
Further, composite magnetic material particles composed of a magnetic material and a resin obtained by a melt-kneading method, a melt spraying method, a polymerization method, or the like (having the same structure as a so-called resin-dispersed carrier) may be used.

【0026】好ましくはマグネタイトや各種フェライ
ト、及び複合磁性体粒子である。フェライトとしては
銅、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属を含有するフ
ェライトやアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を
含有する軽金属フェライトが好ましく、特に好ましくは
アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含有する軽
金属フェライトである。
Preferred are magnetite, various ferrites, and composite magnetic particles. As the ferrite, ferrite containing a heavy metal such as copper, zinc, nickel, and manganese and light metal ferrite containing an alkali metal and / or an alkaline earth metal are preferable, and particularly preferably containing an alkali metal and / or an alkaline earth metal. Light metal ferrite.

【0027】この磁性体の組成としては、Li、Na等
のアルカリ金属及び/又はMg、Ca、Sr、Baのア
ルカリ土類金属を含有するものであり、下記組成を有す
るものである。
The composition of the magnetic material contains an alkali metal such as Li and Na and / or an alkaline earth metal such as Mg, Ca, Sr and Ba, and has the following composition.

【0028】(M2O)x(Fe231-x あるいは(M
O)x(Fe231-x さらに、このM2O及び/又はFe23の一部をアルカ
リ土類金属酸化物で置換したものであってもよい。Mと
しては前述のLi、Na等のアルカリ金属及び/又はM
g、Ca、Sr、Baのアルカリ土類金属を示す。ま
た、xとしては30mole%以下、好ましくは18m
ole%以下であり、さらに置換されるアルカリ土類金
属及び/又はアルカリ金属酸化物は1〜10mole%
が好ましい。さらに好ましくは3〜15mole%であ
る。
(M 2 O) x (Fe 2 O 3 ) 1-x or (M
O) x (Fe 2 O 3 ) 1 -x Further, M 2 O and / or Fe 2 O 3 may be partially substituted with an alkaline earth metal oxide. M is an alkali metal such as Li and Na described above and / or M
The alkaline earth metals of g, Ca, Sr, and Ba are shown. Further, x is 30 mole% or less, preferably 18 m
ole% or less, and further substituted alkaline earth metal and / or alkali metal oxide is 1 to 10 mole%.
Is preferred. More preferably, it is 3 to 15 mole%.

【0029】この軽金属フェライトあるいはマグネタイ
トが好ましい理由としては、単に近年厳しくなってきた
廃棄物の環境汚染問題のみでは無い。これらに加えてキ
ャリア自体を軽量化することができ、トナーに対するス
トレスを軽減することができる利点を有しているからで
ある。
The reason why the light metal ferrite or magnetite is preferable is not limited to the problem of environmental pollution of waste, which has become severe in recent years. This is because, in addition to these, the carrier itself can be reduced in weight, and there is an advantage that stress on the toner can be reduced.

【0030】また、磁性体粒子の平均粒径は、50μm
以下であり、8〜45μmが好ましい。更に15〜35
μmが好ましい。飽和磁化は20〜80emu/gがよ
い。
The average particle diameter of the magnetic particles is 50 μm.
Below, and preferably 8 to 45 μm. 15 to 35
μm is preferred. The saturation magnetization is preferably 20 to 80 emu / g.

【0031】なお、樹脂被覆の量としては磁性体表面を
均一に被覆するに足りる量であればよい。樹脂の量とし
ては磁性体に対して重量で0.1〜6.0%、好ましく
は0.5〜4.0重量%である。
The amount of resin coating may be an amount sufficient to uniformly coat the magnetic material surface. The amount of the resin is 0.1 to 6.0% by weight, preferably 0.5 to 4.0% by weight, based on the weight of the magnetic material.

【0032】本発明のコーティングキャリアに使用され
る樹脂は、特に限定されるものではない。例えば、シリ
コーン系樹脂、フッ素系樹脂、含フッ素アクリル酸エス
テル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル
樹脂、エポキシ系樹脂等から選ばれた一種又は二種以上
を使用することができる。
The resin used for the coating carrier of the present invention is not particularly limited. For example, one or more selected from silicone resin, fluorine resin, fluorinated acrylate resin, styrene-acryl resin, polyester resin, epoxy resin and the like can be used.

【0033】本発明に好適な非磁性体粒子としては、ア
ルミナ(Al23)、ジルコニア(ZnO2)、シリコ
ンナイトライド(Si34)、シリコンカーバイト(S
iC)及びジルコニア(ZnO2)/シリコーン(Si
2)等を主成分とする燒結法或いは電融法等により得
られたセラミックスビーズ、或いはSUS等を主成分と
する非磁性金属ビーズが挙げられる。尚、本発明でいう
非磁性体とは、完全に非磁性であるもの、あるいは前記
磁気選別処理により磁性体と分離可能なものをいう。
Non-magnetic particles suitable for the present invention include alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZnO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (S
iC) and zirconia (ZnO 2 ) / silicone (Si
Ceramic beads obtained by a sintering method or an electrofusion method mainly containing O 2 ) or the like, or nonmagnetic metal beads mainly containing SUS or the like can be used. The non-magnetic material referred to in the present invention refers to a material that is completely non-magnetic or a material that can be separated from the magnetic material by the above-described magnetic separation process.

【0034】また、非磁性体粒子の体積平均粒径として
は、コーテイングキャリアの2倍以上で実用的には60
μmから1.25mmの範囲内であることが好ましい。
80μmから800μmの範囲であることが更に好まし
く、特に100μmから400μmの範囲が好適であ
る。
The volume average particle diameter of the non-magnetic particles is more than twice as large as that of the coating carrier, and practically 60 times.
Preferably, it is in the range from μm to 1.25 mm.
The range is more preferably from 80 μm to 800 μm, and particularly preferably from 100 μm to 400 μm.

【0035】コーティングキャリアと非磁性体粒子の混
合割合については、コーティングキャリアに良好なコー
ティング層を効率的に形成し、且つ収率を高くする観点
から、コーティングキャリア:非磁性体粒子=50:5
0〜90:10(重量比)が好ましく、さらに、50:
50〜80:20が好ましい。コーティングキャリアの
割合が90重量%を越える場合には、コーティングキャ
リアに付与される機械的衝撃力及びせん断力が減少す
る。
With respect to the mixing ratio of the coating carrier and the non-magnetic particles, from the viewpoint of efficiently forming a good coating layer on the coating carrier and increasing the yield, the coating carrier: non-magnetic particles = 50: 5.
It is preferably from 0 to 90:10 (weight ratio), and more preferably 50:90.
50-80: 20 is preferred. When the proportion of the coating carrier exceeds 90% by weight, the mechanical impact force and shear force applied to the coating carrier decrease.

【0036】キャリアと共に用いられるトナーの体積平
均粒径は、通常4〜15μm程度であるが、4〜8μm
が高画質を得る点では特に望ましい。着色剤、離型剤以
外の添加剤としては、例えば荷電制御剤、クリーニング
性向上剤、流動性向上剤等を用いることができる。
The volume average particle size of the toner used together with the carrier is usually about 4 to 15 μm,
Is particularly desirable in terms of obtaining high image quality. As additives other than the colorant and the release agent, for example, a charge control agent, a cleaning property improving agent, a fluidity improving agent, and the like can be used.

【0037】尚、キャリアとの混合割合はトナー濃度が
1〜15重量%となることが好ましい。
The mixing ratio with the carrier is preferably such that the toner concentration is 1 to 15% by weight.

【0038】トナーの体積平均粒径の測定には通常コー
ルターカウンターが用いられる。コールターカウンター
は例えばCoulter TA−II(コールター社製)
を用いる。測定はトナーを電界液ISOTONE−II
((株)日科機製)に溶解、分散し、前述のコールター
カウンターで行った。精度を上げるため測定を2〜3回
行うとよい。
A Coulter counter is usually used for measuring the volume average particle diameter of the toner. Coulter counter is, for example, Coulter TA-II (manufactured by Coulter Inc.)
Is used. The measurement was conducted using a toner solution ISOTONE-II.
(Manufactured by Nikkaki Co., Ltd.), and the mixture was dispersed in a coulter counter described above. The measurement may be performed two to three times in order to increase the accuracy.

【0039】トナーを構成する結着樹脂としては、特に
限定されず、従来この種の用途に使用されている樹脂を
用いることができる。具体的には、例えば、スチレン系
樹脂、スチレン/アクリル系樹脂、スチレン/ブタジエ
ン系樹脂、エステル系樹脂、エポシキ系樹脂を用いるこ
とができる。このうち、トナーの摩擦帯電性が安定して
いるものとして、特にエステル系樹脂、スチレン/アク
リル系樹脂を好ましく用いることができる。これらの樹
脂は単独或いは2種以上の混合物として用いられる。
The binder resin constituting the toner is not particularly limited, and resins conventionally used for this type of application can be used. Specifically, for example, a styrene resin, a styrene / acrylic resin, a styrene / butadiene resin, an ester resin, and an epoxy resin can be used. Among them, ester resins and styrene / acrylic resins can be preferably used as those having stable triboelectric charging properties of the toner. These resins are used alone or as a mixture of two or more.

【0040】着色剤としては、特に限定されず、従来こ
の種の用途に使用されているカーボンブラック、フタロ
シアニンブルー、ピグメントグリーンB、ソルベントレ
ッド49等多くの染料及び顔料等を用いることができ
る。離型剤としては、例えば低分子量ポリオレフィン、
脂肪族エステル及び脂肪族エステル系ワックス、カルナ
バワックス等を用いることができる。荷電制御剤として
は、例えばニグロシン系染料、金属錯体系染料等を用い
ることができる。
The coloring agent is not particularly limited, and many dyes and pigments such as carbon black, phthalocyanine blue, Pigment Green B and Solvent Red 49 conventionally used for this kind of application can be used. As the release agent, for example, low molecular weight polyolefin,
Aliphatic esters, aliphatic ester waxes, carnauba wax and the like can be used. As the charge control agent, for example, a nigrosine dye, a metal complex dye, or the like can be used.

【0041】トナーの製造方法は、結着樹脂、着色剤、
離型剤等をヘンシェルミキサー等により混合し、種々の
条件により着色剤・離型剤等を所定の分散径に分散させ
ながら混練し、その後粉砕、分級の各工程を経て、更に
場合によってはクリーニング性向上剤、流動性向上剤な
どを外部添加混合することができる。
The method for producing the toner includes a binder resin, a colorant,
The release agent is mixed with a Henschel mixer, etc., and kneaded while dispersing the colorant and the release agent into a predetermined dispersion diameter under various conditions, and thereafter, through the respective steps of pulverization and classification, and further, in some cases, cleaning. A fluidity improver, a fluidity improver and the like can be externally added and mixed.

【0042】他のトナー製造方法としては、重合法が適
用できる。
As another toner production method, a polymerization method can be applied.

【0043】重合法の具体例としては、懸濁重合法、乳
化重合/造粒法或いはそれらの類似法が挙げられる。出
発原料が重合性モノマーであること、粉砕・分級工程を
削除或いは簡素化できる特徴がある。
Specific examples of the polymerization method include a suspension polymerization method, an emulsion polymerization / granulation method or a similar method thereof. The starting material is a polymerizable monomer, and the pulverizing / classifying process can be eliminated or simplified.

【0044】前記溶融混練粉砕法では、トナー粒径を小
粒径化するほど粉砕・分級工程に負荷がかかる為に、製
造コストが飛躍的に増加してしまう本質的な問題を有し
ているのに対して、重合法では、トナー粒径が製造コス
トにほとんど相関しない為に、画像の高精度化に伴うト
ナーの小粒径化及び粒径分布の先鋭化に適合したトナー
製造方法である。
The melt-kneading and pulverizing method has an essential problem that the smaller the toner particle size, the more load is applied to the pulverizing / classifying step, and the production cost is drastically increased. On the other hand, in the polymerization method, the toner particle size hardly correlates with the manufacturing cost. Therefore, the polymerization method is a toner manufacturing method suitable for reducing the toner particle size and sharpening the particle size distribution with higher precision of an image. .

【0045】懸濁重合法の一例としては、モノマー中に
着色剤や他の添加剤を分散し(分散工程)、水相中での
一次撹拌でモノマー滴を形成し、さらに二次撹拌でモノ
マー滴の重合を行いトナーを得る(重合工程)。
As an example of the suspension polymerization method, a colorant and other additives are dispersed in a monomer (dispersion step), a monomer droplet is formed by primary stirring in an aqueous phase, and a monomer droplet is formed by secondary stirring. Droplets are polymerized to obtain a toner (polymerization step).

【0046】形状は真球及び球形であることを特徴とす
る。また、粒径及び粒径分布は、懸濁安定剤や分散剤の
濃度、一次・二次撹拌の撹拌速度、時間、温度に依存す
る。
The shape is characterized by a true sphere and a sphere. Further, the particle size and the particle size distribution depend on the concentration of the suspension stabilizer and the dispersant, the stirring speed of primary and secondary stirring, time, and temperature.

【0047】乳化重合法の一例としては、水系溶媒中で
モノマーを重合し、サブミクロン径の一次粒子を得る
(重合工程)。次に、着色剤、他の添加剤を添加し一次
粒子の表面に吸着させた後に会合させ、数μmの二次粒
子とする(分散・会合工程)。さらに、二次粒子を分散
媒中で凝集させ(造粒工程)、ポリマーのガラス転移温
度以上に加熱し、二次粒子間の界面を融着させてトナー
粒子とする(熟成工程)。
As an example of the emulsion polymerization method, monomers are polymerized in an aqueous solvent to obtain primary particles having a submicron diameter (polymerization step). Next, a coloring agent and other additives are added and adsorbed on the surface of the primary particles and then associated to form secondary particles of several μm (dispersion / association step). Further, the secondary particles are agglomerated in a dispersion medium (granulation step), heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polymer, and the interface between the secondary particles is fused to form toner particles (ripening step).

【0048】また、着色剤、他の添加剤の存在下にモノ
マーを重合し、サブミクロン径の着色剤含有一次粒子を
得て(重合工程)、凝集剤の存在下に一次粒子を会合さ
せ(会合工程)、さらに、ポリマーのガラス転移温度以
上に加熱し、一次粒子間の界面を融着させてトナー粒子
とする(熟成工程)ことも可能である。
Further, a monomer is polymerized in the presence of a colorant and other additives to obtain colorant-containing primary particles having a submicron diameter (polymerization step), and the primary particles are associated in the presence of a coagulant ( It is also possible to heat the polymer to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polymer and fuse the interface between the primary particles to form toner particles (aging process).

【0049】乳化重合・会合法では、トナー形状は球形
から不定形まで幅広い制御が可能である。
In the emulsion polymerization / association method, the shape of the toner can be controlled in a wide range from spherical to amorphous.

【0050】重合法で得られたトナーは、洗浄後、乾燥
し、更に必要に応じてクリーニング性向上剤、流動性向
上剤などを外部添加混合することができる。
The toner obtained by the polymerization method is dried after washing, and if necessary, a cleaning improver, a fluidity improver and the like can be externally added and mixed.

【0051】クリーニング性向上剤としては、例えばス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム等の脂肪族金属
塩、フッ素系ポリマー、スチレン−アクリル系ポリマー
等のポリマー微粒子等を用いることができる。流動性向
上剤としては、例えば無機微粒子が用いられ、シリカ、
アルミナ、酸化チタン、チタン酸塩、酸化亜鉛、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸
化マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム等の無機
酸化物微粒子が好ましく用いられる。これらの無機酸化
物微粒子はシランカップリング剤等により疎水化処理さ
れていることが好ましい。
As the cleaning property improver, for example, aliphatic metal salts such as zinc stearate and lithium stearate, and fine particles of a polymer such as a fluoropolymer and a styrene-acrylic polymer can be used. As the fluidity improver, for example, inorganic fine particles are used, silica,
Inorganic oxide fine particles such as alumina, titanium oxide, titanate, zinc oxide, silicon carbide, silicon nitride, chromium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, barium carbonate, and barium sulfate are preferably used. These inorganic oxide fine particles are preferably subjected to a hydrophobic treatment with a silane coupling agent or the like.

【0052】本発明に係わる現像方式は、現像時に現像
スリーブ上の現像剤層と潜像形成(通常感光体なので、
感光体ということもある)との間に間隔があいている、
いわゆる非接触現像法が望ましい。この場合、現像スリ
ーブ上の現像剤層の層厚は接触現像法より薄いのが普通
であり、20〜500μmが適正である。
The developing method according to the present invention employs a method of forming a latent image with a developer layer on a developing sleeve at the time of development.
(It may be called a photoreceptor)
A so-called non-contact development method is desirable. In this case, the layer thickness of the developer layer on the developing sleeve is generally thinner than that of the contact developing method, and the appropriate thickness is 20 to 500 μm.

【0053】図3は本発明による画像形成方法に用いら
れる現像装置(現像器)の一例を示す断面図である。こ
の図において、41は内部に固定の磁石体42を有する
現像剤搬送体である現像スリーブ、46は現像剤搬送量
規制体である規制棒、47は現像剤掻き取り部材である
スクレーパ、48は現像剤撹拌部材である撹拌ローラ、
49は現像装置のケーシング、50はトナーTとキャリ
アCからなる二成分現像剤、51はバイアス印加手段と
しての電源、10は導電性基体11上に感光層12を形
成した潜像形成体である感光体ドラム、D1は前記感光
体ドラム10と前記現像スリーブ41の最近接距離、ま
た図中10における矢印は前記感光体ドラム10及び前
記現像スリーブ41の回転方向を示す。
FIG. 3 is a sectional view showing an example of a developing device (developing device) used in the image forming method according to the present invention. In this figure, reference numeral 41 denotes a developing sleeve which is a developer carrying body having a fixed magnet 42 therein; 46, a regulating rod which is a developer carrying amount regulating body; 47, a scraper which is a developer scraping member; A stirring roller which is a developer stirring member,
49 is a casing of the developing device, 50 is a two-component developer composed of toner T and carrier C, 51 is a power supply as a bias applying means, and 10 is a latent image forming body having the photosensitive layer 12 formed on the conductive substrate 11. The photoconductor drum D 1 indicates the closest distance between the photoconductor drum 10 and the developing sleeve 41, and the arrow in FIG. 10 indicates the rotation direction of the photoconductor drum 10 and the developing sleeve 41.

【0054】現像スリーブ41は例えばアルミニウム、
ステンレス等の非磁性かつ導電性の金属からなる直径
0.5〜3cmの円筒であり、表面粗さ(Rz)が1〜
30μmとなるように加工されている。前記現像スリー
ブ41の内部には、N極又はS極に着磁された4〜12
極の磁極を有する円柱状或いは割り箸状(柱状)の集合
体等の磁石体42が固定して配設されており、前記現像
スリーブ41は前記磁石体42に対して回転可能になっ
ている。
The developing sleeve 41 is made of, for example, aluminum,
It is a cylinder of 0.5 to 3 cm in diameter made of non-magnetic and conductive metal such as stainless steel, and has a surface roughness (Rz) of 1 to 3.
It is processed to be 30 μm. Inside the developing sleeve 41, 4 to 12 magnetized to the N pole or the S pole
A magnet body 42 such as a columnar or split chopstick-shaped (column-shaped) aggregate having magnetic poles is fixedly provided, and the developing sleeve 41 is rotatable with respect to the magnet body 42.

【0055】ケーシング49は例えばアクリル、ポリカ
ーボネート等の絶縁性の樹脂からなるケーシングであ
り、ケーシング49内には前記固定の磁石体42を内包
した現像スリーブ41、供給ローラ45、スクレーパ4
7及び撹拌ローラ48が配置され、前記ケーシング49
の出口には規制棒46が配置されている。
The casing 49 is a casing made of, for example, an insulating resin such as acryl or polycarbonate. Inside the casing 49, the developing sleeve 41 including the fixed magnet body 42, the supply roller 45, and the scraper 4 are provided.
7 and the stirring roller 48 are disposed,
A regulating rod 46 is disposed at the outlet of the control rod.

【0056】前記ケーシング49の内部にはトナーTと
キャリアCからなる二成分現像剤50が貯留される。該
二成分現像剤50は前記撹拌ローラ48により撹拌混合
されるとともに、前記供給ローラ45により供給されて
前記現像スリーブ41上に付着して磁気ブラシを形成す
る。該磁気ブラシは前記現像スリーブ41の回転ととも
に前記規制棒46により搬送量を規制されながら搬送さ
れる。
A two-component developer 50 composed of toner T and carrier C is stored inside the casing 49. The two-component developer 50 is stirred and mixed by the stirring roller 48 and is supplied by the supply roller 45 and adheres to the developing sleeve 41 to form a magnetic brush. The magnetic brush is transported while the transport amount is regulated by the regulating rod 46 as the developing sleeve 41 rotates.

【0057】前記現像スリーブ41には前記電源51か
ら直流成分を有する交流電圧が、前記現像スリーブ41
と前記感光体ドラム10との間隙にはそれぞれ強い振動
電界が形成されている。前記強い振動電界によりトナー
TがキャリアCから離れて飛翔し、トナークラウドが発
生する。これにより前記感光体ドラム10上の潜像に向
かう飛翔を起こし、前記感光体ドラム10上にトナー像
が形成される。
An AC voltage having a DC component from the power supply 51 is applied to the developing sleeve 41.
A strong oscillating electric field is formed in the gap between the photosensitive drum 10 and the photosensitive drum 10. Due to the strong oscillating electric field, the toner T flies away from the carrier C, and a toner cloud is generated. As a result, a flight toward the latent image on the photosensitive drum 10 occurs, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0058】図4は本発明の画像形成装置の一例を示す
構成図である。図において、10は像形成体である感光
体ドラム、20は帯電手段であるスコロトロン帯電器、
25は画像読み取り部、30は露光手段であるレーザー
ビームを用いた画像書き込み部、40A、40B、40
C及び40Dはそれぞれ異なる色の二成分現像剤を収容
した図3に示す現像装置、60は第1給紙ローラ61及
び第2給紙ローラ62を備えた給紙部、70は転写手段
である転写用コロナ帯電器、75は分離手段である分離
用コロナ帯電器、80は搬送部、85は定着部、90は
クリーニングブレード91を備えたクリーニング装置、
95は帯電前露光ランプを表す。また図中の矢印は前記
感光体ドラム10の回転方向を示す。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the image forming apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum as an image forming body, 20 denotes a scorotron charger as charging means,
25 is an image reading unit, 30 is an image writing unit using a laser beam as exposure means, 40A, 40B, 40
Reference numerals C and 40D denote developing devices shown in FIG. 3 containing two-component developers of different colors, 60 denotes a paper feeding unit including a first paper feeding roller 61 and a second paper feeding roller 62, and 70 denotes a transfer unit. A corona charger for transfer; 75, a corona charger for separation as separation means; 80, a transport unit; 85, a fixing unit; 90, a cleaning device including a cleaning blade 91;
Reference numeral 95 denotes a pre-charging exposure lamp. Arrows in the drawing indicate the rotation direction of the photosensitive drum 10.

【0059】本実施例による多色画像形成プロセスの基
本動作は、まず、図示しない操作部から図示しない制御
部にコピー開始指令が送出され、感光体ドラム10が回
転を始める。前記感光体ドラム10の回転に従い、その
周面はスコロトロン帯電器20により一様に帯電され
る。また、画像読み取り部25では原稿からの光情報が
電気信号に変換され、該電気信号は画像処理を加えられ
た後、画像書き込み部30に入力される。前記帯電され
た感光体ドラム10上には、画像書き込み部30により
レーザービームが照射され、前記感光体ドラム10上に
潜像が形成される。前記感光体ドラム10上の潜像は、
前記現像装置40A、40B、40C又は40Dの何れ
かにより現像され、前記感光体ドラム10上にトナー像
が形成される。
In the basic operation of the multicolor image forming process according to this embodiment, first, a copy start command is sent from an operation unit (not shown) to a control unit (not shown), and the photosensitive drum 10 starts rotating. As the photosensitive drum 10 rotates, its peripheral surface is uniformly charged by the scorotron charger 20. In the image reading unit 25, optical information from the document is converted into an electric signal. The electric signal is subjected to image processing and then input to the image writing unit 30. The charged photosensitive drum 10 is irradiated with a laser beam from the image writing unit 30 to form a latent image on the photosensitive drum 10. The latent image on the photosensitive drum 10 is
The toner is developed on any one of the developing devices 40A, 40B, 40C, and 40D, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0060】前記トナー像が形成された感光体ドラム1
0は、再び前記スコロトロン帯電器20により一様に帯
電され、前記画像書き込み部30によりレーザービーム
が照射され、次の潜像が形成される。前記感光体ドラム
10上の潜像は、前記現像装置40A、40B、40C
又は40Dの何れかにより現像され、前記感光体ドラム
10上に次のトナー像が重ね合わされる。
The photosensitive drum 1 on which the toner image is formed
0 is uniformly charged again by the scorotron charger 20 and is irradiated with a laser beam by the image writing section 30 to form the next latent image. The latent images on the photosensitive drum 10 are stored in the developing devices 40A, 40B, 40C.
Or 40D, and the next toner image is superimposed on the photosensitive drum 10.

【0061】本実施例では以上のような潜像形成工程、
現像工程が4回繰り返され、前記感光体ドラム10上に
は4色のトナー像が重ね合わされる。
In this embodiment, the above-described latent image forming process
The development process is repeated four times, and four color toner images are superimposed on the photosensitive drum 10.

【0062】給紙部60には転写材である記録紙が収納
されており、第1給紙ローラ61及び第2給紙ローラ6
2により前記感光体ドラム10上に重ね合わされたトナ
ー像と同期して転写用コロナ帯電器70に送出される。
前記感光体ドラム10上で重ね合わされたトナー像は前
記転写用コロナ帯電器70により記録紙上に転写され、
該記録紙は分離用コロナ帯電器75により前記感光体ド
ラム10から分離される。トナー像を転写された記録紙
は搬送部80を経て定着部85へ搬送され、溶融加圧定
着された後、装置外に排出される。
The paper supply section 60 stores recording paper as a transfer material, and includes a first paper supply roller 61 and a second paper supply roller 6.
2, the toner image is sent to the transfer corona charger 70 in synchronization with the toner image superimposed on the photosensitive drum 10.
The toner image superimposed on the photosensitive drum 10 is transferred onto recording paper by the transfer corona charger 70,
The recording paper is separated from the photosensitive drum 10 by a separating corona charger 75. The recording paper onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing unit 85 via the conveying unit 80, and is fused and pressed and then discharged out of the apparatus.

【0063】一方、記録紙に転写されずに前記感光体ド
ラム10上に残ったトナーはタイミングをとって前記感
光体ドラム10上に圧着されるクリーニングブレード9
1を備えたクリーニング装置90により掻き落とされ、
帯電前露光ランプ95により残留電位を除去された後、
次回の画像形成プロセスに入る。
On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 10 without being transferred onto the recording paper is cleaned by a cleaning blade 9 pressed against the photosensitive drum 10 at a timed timing.
1 is scraped off by a cleaning device 90 having
After the residual potential is removed by the pre-charging exposure lamp 95,
Enter the next image forming process.

【0064】本発明における現像においては、交流電圧
を印加した非接触現像を行うが、この場合の周波数は5
0〜50,000Hzが望ましく、現像領域における現
像電界が0.5Mv/m以上20Mv/m以下が良い。
In the development in the present invention, non-contact development to which an AC voltage is applied is performed.
0 to 50,000 Hz is desirable, and the development electric field in the development region is preferably 0.5 Mv / m or more and 20 Mv / m or less.

【0065】ここにおいて、感光体面上に形成するイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック等色像の重ね合わせ
順序は何れでも良いが、現像スリーブ上の現像剤層厚は
非接触現像を行う必要上Dsd(感光体と現像スリーブ
の最近接距離)より小さくせねばならない。
Here, the order of superimposing the yellow, magenta, cyan, and black color images formed on the photoreceptor surface may be any order. However, the thickness of the developer layer on the developing sleeve is Dsd ( (The closest distance between the photoconductor and the developing sleeve).

【0066】[0066]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.

【0067】・複合磁性体粒子の製造: (A) 4リットルの三口フラスコに、フェノール20
0g、37%ホルマリン260g、球状マグネタイト
(平均粒子径240nm)1.6kg、28%アンモニ
ア水31.2g、フッ化カルシウム4.0g、水500
gを撹拌しながら投入し、85℃まで毎分約1℃で昇温
し、さらに85℃で約3時間撹拌を継続し、球状マグネ
タイトと硬化フェノール樹脂からなる複合体粒子を生成
した。
Production of Composite Magnetic Particles: (A) Phenol 20 was placed in a 4-liter three-necked flask.
0 g, 37% formalin 260 g, spherical magnetite (average particle diameter 240 nm) 1.6 kg, 28% ammonia water 31.2 g, calcium fluoride 4.0 g, water 500
g was added with stirring, the temperature was raised to 85 ° C. at about 1 ° C./min, and stirring was continued at 85 ° C. for about 3 hours to produce composite particles composed of spherical magnetite and cured phenolic resin.

【0068】次いで、フラスコ内の内容物を室温まで冷
却し、2リットルの水を添加した後、上澄みを除去し
て、さらにフラスコ内に残留した複合体粒子を水洗した
後、複合磁性体粒子をろ過で分離回収し、放置乾燥し
た。さらに、減圧下60℃で乾燥して複合磁性体粒子A
を得た。複合磁性体粒子Aの平均粒子径は16μmであ
った。
Next, the content in the flask was cooled to room temperature, 2 liters of water was added, the supernatant was removed, and the composite particles remaining in the flask were washed with water. It was separated and collected by filtration, and left to dry. Further, the composite magnetic particles A were dried at 60 ° C. under reduced pressure.
I got The average particle size of the composite magnetic particles A was 16 μm.

【0069】(B) 4リットルの三口フラスコに、フ
ェノール200g、37%ホルマリン260g、球状マ
グネタイト(平均粒子径240nm)1.6kg、28
%アンモニア水31.2g、フッ化カルシウム4.0
g、水400gを撹拌しながら投入し、85℃まで毎分
約1℃で昇温し、さらに85℃で約3時間撹拌を継続
し、球状マグネタイトと硬化フェノール樹脂からなる複
合体粒子を生成した。
(B) In a 4-liter three-necked flask, 200 g of phenol, 260 g of 37% formalin, 1.6 kg of spherical magnetite (average particle size 240 nm), 28 kg
% Ammonia water 31.2 g, calcium fluoride 4.0
g and 400 g of water were added with stirring, the temperature was raised to 85 ° C. at a rate of about 1 ° C. per minute, and stirring was continued at 85 ° C. for about 3 hours to produce composite particles composed of spherical magnetite and a cured phenol resin. .

【0070】次いで、フラスコ内の内容物を室温まで冷
却し、2リットルの水を添加した後、上澄みを除去し
て、さらにフラスコ内に残留した複合体粒子を水洗した
後、複合磁性体粒子をろ過で分離回収し、放置乾燥し
た。さらに、減圧下60℃で乾燥して複合磁性体粒子B
を得た。複合磁性体粒子Bの平均粒子径は20μmであ
った。
Next, the content in the flask was cooled to room temperature, 2 liters of water was added, the supernatant was removed, and the composite particles remaining in the flask were washed with water. It was separated and collected by filtration, and left to dry. Further, the composite magnetic material particles B were dried at 60 ° C. under reduced pressure.
I got The average particle size of the composite magnetic particles B was 20 μm.

【0071】(C) 4リットルの三口フラスコに、フ
ェノール200g、37%ホルマリン260g、球状マ
グネタイト(平均粒子径240nm)1.6kg、28
%アンモニア水31.2g、フッ化カルシウム4.0
g、水300gを撹拌しながら投入し、85℃まで毎分
約1℃で昇温し、さらに85℃で約3時間撹拌を継続
し、球状マグネタイトと硬化フェノール樹脂からなる複
合体粒子を生成した。
(C) In a 4-liter three-necked flask, 200 g of phenol, 260 g of 37% formalin, 1.6 kg of spherical magnetite (average particle diameter 240 nm), 28 kg
% Ammonia water 31.2 g, calcium fluoride 4.0
g and 300 g of water were added with stirring, the temperature was raised to 85 ° C. at a rate of about 1 ° C. per minute, and stirring was continued at 85 ° C. for about 3 hours to produce composite particles composed of spherical magnetite and a cured phenol resin. .

【0072】次いで、フラスコ内の内容物を室温まで冷
却し、2リットルの水を添加した後、上澄みを除去し
て、さらにフラスコ内に残留した複合体粒子を水洗した
後、複合磁性体粒子をろ過で分離回収し、放置乾燥し
た。さらに、減圧下60℃で乾燥して複合磁性体粒子C
を得た。複合磁性体粒子Cの平均粒子径は30μmであ
った。
Next, the content in the flask was cooled to room temperature, 2 liters of water was added, the supernatant was removed, and the composite particles remaining in the flask were washed with water. It was separated and collected by filtration, and left to dry. Further, the composite magnetic particles C were dried at 60 ° C. under reduced pressure.
I got The average particle size of the composite magnetic particles C was 30 μm.

【0073】・樹脂被覆用塗布液の調製:三菱レイヨン
製「ダイヤナール・BR−52」5重量部をトルエン/
メタノール=85/15(重量比)100重量部に溶解
して塗布液を調製した。
Preparation of coating solution for resin coating: 5 parts by weight of "Dianal BR-52" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
The coating solution was prepared by dissolving in 100 parts by weight of methanol = 85/15 (weight ratio).

【0074】・樹脂被覆キャリアの製造: (1) 複合磁性体粒子Aを、100重量部に対し、塗
布液200重量部を流動層コーティング装置を使用して
スプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得
た。
Production of Resin-Coated Carrier: (1) Spray-coating 200 parts by weight of a coating solution to 100 parts by weight of composite magnetic particles A using a fluidized-bed coating apparatus, followed by drying and resin coating Got a career.

【0075】この樹脂被覆キャリアを、100重量部と
平均粒径310μmのジルコニアビーズ100重量部を
図2に示した水平撹拌型混合機に投入し、水平撹拌翼の
撹拌周速が12m/sとなる条件で、110℃で40分
間撹拌して、繰り返し機械的エネルギーを付与し、複合
磁性体粒子Aの表面上に樹脂被覆層を形成した。次い
で、ドラム型磁気分離機を使用し、ジルコニアビーズを
分離し、樹脂被覆複合磁性体粒子(キャリア−1)を得
た。
100 parts by weight of this resin-coated carrier and 100 parts by weight of zirconia beads having an average particle diameter of 310 μm were put into the horizontal stirring type mixer shown in FIG. 2, and the stirring speed of the horizontal stirring blade was 12 m / s. Under the following conditions, stirring was performed at 110 ° C. for 40 minutes, and mechanical energy was repeatedly applied to form a resin coating layer on the surfaces of the composite magnetic particles A. Next, the zirconia beads were separated using a drum-type magnetic separator to obtain resin-coated composite magnetic particles (carrier-1).

【0076】(2) 複合磁性体粒子Bを100重量部
に対し、塗布液160重量部を流動層コーティング装置
を使用してスプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆キ
ャリア−2を得た。
(2) To 100 parts by weight of the composite magnetic particles B, 160 parts by weight of a coating solution was spray-coated using a fluidized bed coating apparatus and then dried to obtain a resin-coated carrier-2.

【0077】この樹脂被覆キャリア100重量部と平均
粒径310μmのジルコニアビーズ:80重量部を図2
に示した水平撹拌型混合機に投入し、水平撹拌翼の撹拌
周速が12m/sとなる条件で、110℃で40分間撹
拌して、繰り返し機械的エネルギーを付与し、複合磁性
体粒子Bの表面上に樹脂被覆層を形成した。次いで、ド
ラム型磁気分離機を使用し、ジルコニアビーズを分離
し、樹脂被覆複合磁性体粒子(キャリア−2)を得た。
100 parts by weight of this resin-coated carrier and 80 parts by weight of zirconia beads having an average particle size of 310 μm were mixed with each other as shown in FIG.
, And stirred at 110 ° C. for 40 minutes under the condition that the stirring peripheral speed of the horizontal stirring blade is 12 m / s to repeatedly apply mechanical energy to the composite magnetic particles B. A resin coating layer was formed on the surface of. Next, the zirconia beads were separated using a drum-type magnetic separator to obtain resin-coated composite magnetic particles (carrier-2).

【0078】(3) 複合磁性体粒子Cを100重量部
に対し、塗布液100重量部を流動層コーティング装置
を使用してスプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆キ
ャリア−3を得た。
(3) To 100 parts by weight of the composite magnetic particles C, 100 parts by weight of a coating solution was spray-coated using a fluidized bed coating apparatus, and then dried to obtain a resin-coated carrier-3.

【0079】この樹脂被覆キャリア100重量部と平均
粒径205μmのジルコニアビーズ:100重量部を図
2に示した水平撹拌型混合機に投入し、水平撹拌翼の撹
拌周速が10.5m/sとなる条件で、110℃で40
分間撹拌して、繰り返し機械的エネルギーを付与し、複
合磁性体粒子Cの表面上に樹脂被覆層を形成した。次い
で、ドラム型磁気分離機を使用し、ジルコニアビーズを
分離し、樹脂被覆複合磁性体粒子(キャリア−3)を得
た。
100 parts by weight of this resin-coated carrier and 100 parts by weight of zirconia beads having an average particle size of 205 μm were put into the horizontal stirring mixer shown in FIG. 2, and the stirring peripheral speed of the horizontal stirring blade was 10.5 m / s. At 110 ° C and 40
After stirring for minutes, mechanical energy was repeatedly applied to form a resin coating layer on the surfaces of the composite magnetic material particles C. Next, the zirconia beads were separated using a drum-type magnetic separator to obtain resin-coated composite magnetic particles (carrier-3).

【0080】(4) 複合磁性体粒子Aを100重量部
に対し、塗布液200重量部を流動層コーティング装置
を使用してスプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆複
合磁性体粒子(キャリア−4)を得た。
(4) 100 parts by weight of the composite magnetic particles A was spray-coated with 200 parts by weight of a coating solution using a fluidized bed coating apparatus, and then dried to obtain resin-coated composite magnetic particles (Carrier-4). ) Got.

【0081】(5) 複合磁性体粒子Bを100重量部
に対し、塗布液160重量部を流動層コーティング装置
を使用してスプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆複
合磁性体粒子(キャリア−5)を得た。
(5) Spray-coat 160 parts by weight of the coating solution with respect to 100 parts by weight of the composite magnetic particles B using a fluidized bed coating apparatus, and then dry to dry the resin-coated composite magnetic particles (Carrier-5). ) Got.

【0082】(6) 複合磁性体粒子Cを100重量部
に対し、塗布液100重量部を流動層コーティング装置
を使用してスプレー塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆複
合磁性体粒子(キャリア−6)を得た。
(6) To 100 parts by weight of the composite magnetic particles C, 100 parts by weight of the coating solution was spray-coated using a fluidized bed coating apparatus, and then dried to obtain resin-coated composite magnetic particles (Carrier-6). ) Got.

【0083】・トナーの製造:シアントナーを作製する
ためシアン着色剤としてC.I.Pigment.Bl
ue15−3(KEY−BLUE104;大日本インキ
社製)11gを、ドデシル硫酸ナトリウム5gを純水1
20ml中に溶解した溶液中に添加し、撹拌及び超音波
を付与する事によりシアン着色剤の水分散液を予め調製
した。又、低分子量ポリプロピレン(数平均分子量=3
200)を熱を加えながら界面活性剤により固形分濃度
が30重量%となる様に水中に乳化させた乳化分散液を
予め調製した。
Production of toner: C.I. is used as a cyan colorant to produce a cyan toner. I. Pigment. Bl
ue15-3 (KEY-BLUE104; manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), 5 g of sodium dodecyl sulfate, and 1 g of pure water
An aqueous dispersion of the cyan colorant was prepared in advance by adding the mixture to a solution dissolved in 20 ml and applying stirring and ultrasonic waves. In addition, low molecular weight polypropylene (number average molecular weight = 3
Emulsion dispersion was prepared in advance by emulsifying water in water so as to obtain a solid content concentration of 30% by weight while adding heat.

【0084】上記シアン着色剤分散液に低分子量ポリプ
ロピレン乳化分散液60gを混合し、更にスチレンモノ
マー220g、n−ブチルアクリレートモノマー40
g、メタクリル酸モノマー12g、及び連鎖移動剤とし
てt−ドデシルメルカプタン5.4g、脱気済み純水2
100mlを追加した後に、窒素気流下にて撹拌を行い
ながら70℃まで昇温した。次いで重合開始剤として過
硫酸カリウム4.3gを純水440mlに溶解せしめて
加え、70℃にて3時間保持し乳化重合を行った。この
様にして得られたシアン顔料含有樹脂粒子の分散液を
「重合液1」とする。
60 g of a low molecular weight polypropylene emulsified dispersion was mixed with the cyan colorant dispersion, and 220 g of a styrene monomer and 40 g of an n-butyl acrylate monomer were mixed.
g, methacrylic acid monomer 12 g, t-dodecyl mercaptan 5.4 g as a chain transfer agent, degassed pure water 2
After adding 100 ml, the temperature was raised to 70 ° C. while stirring under a nitrogen stream. Next, 4.3 g of potassium persulfate dissolved as a polymerization initiator in 440 ml of pure water was added, and the mixture was maintained at 70 ° C. for 3 hours to perform emulsion polymerization. The dispersion liquid of the cyan pigment-containing resin particles thus obtained is referred to as “polymerization liquid 1”.

【0085】この「重合液1」1000mlに対して水
酸化ナトリウムを加えてpH=7.0に調整した後に、
2.7mol%塩化カリウム水溶液を270ml添加
し、更にイソプロピルアルコール160ml及びエチレ
ンオキサイド平均重合度が10であるポリオキシエチレ
ンオクチルフェニルエーテル9.0gを純水67mlに
溶解せしめて添加し、75℃に保持して6時間撹拌,反
応を行った。得られた反応液を濾過,水洗し、更に乾
燥,解砕して着色粒子を得た。この着色粒子に疎水性シ
リカ粒子3.0重量%を添加して、平均体積粒子径5.
4μmのシアントナーを製造した。
To 1000 ml of the “polymerization liquid 1”, sodium hydroxide was added to adjust the pH to 7.0, and then
270 ml of a 2.7 mol% aqueous potassium chloride solution is added, and 160 ml of isopropyl alcohol and 9.0 g of polyoxyethylene octyl phenyl ether having an average degree of polymerization of ethylene oxide of 10 are dissolved in 67 ml of pure water, and the mixture is maintained at 75 ° C. Then, the mixture was stirred and reacted for 6 hours. The obtained reaction solution was filtered, washed with water, dried and crushed to obtain colored particles. 3.0% by weight of hydrophobic silica particles were added to the colored particles, and the average volume particle diameter was 5.
A 4 μm cyan toner was produced.

【0086】・現像剤の調製:表1に示した配合でキャ
リアとトナーを混合し、二成分現像剤を調製した。
Preparation of developer: A carrier and a toner were mixed in the composition shown in Table 1 to prepare a two-component developer.

【0087】・評価: (造粒率)キャリア1kgを#350メッシュ(目開き
45μm)で篩い、メッシュ上に残留した造粒物の重量
を測定し、下記式に従い造粒率を算出する。
Evaluation: (Granulation rate) 1 kg of the carrier is sieved with # 350 mesh (mesh size: 45 μm), the weight of the granules remaining on the mesh is measured, and the granulation rate is calculated according to the following equation.

【0088】造粒率(%)=(メッシュ上残留物(g)
/1000(g))×100 (実写評価)コニカ製カラー複写機Konica902
8を改造して使用した。条件は下記に示す条件である。
感光体としては積層型有機感光体を使用した。
Granulation ratio (%) = (residue on mesh (g)
/ 1000 (g)) x 100 (Evaluation of actual shooting) Konica 902 color copier manufactured by Konica
8 was modified and used. The conditions are as shown below.
A laminated organic photoreceptor was used as the photoreceptor.

【0089】感光体表面電位=−650V DCバイアス =−250V ACバイアス =Vp−p:−50〜−450V 交番電界周波数=2500Hz 現スリーブと感光体の拒離=300μm 押圧規制力 =10gf/mm 押圧規制棒 =SUS416(磁性ステンレス製)/
直径3mm 現像剤層厚 =150μm 現像スリーブ =直径20mm (平均帯電量)スタート時と5万コピー後のトナー帯電
量を測定した。
Photoconductor surface potential = -650 V DC bias = -250 V AC bias = Vp-p: -50 to -450 V Alternating electric field frequency = 2500 Hz Rejection between current sleeve and photoconductor = 300 μm Pressing force = 10 gf / mm Pressing Control rod = SUS416 (magnetic stainless steel) /
3 mm diameter Developer layer thickness = 150 μm Developing sleeve = 20 mm (average charge amount) The toner charge amount at the start and after 50,000 copies were measured.

【0090】(トナー飛散)5万コピー後の現像器周辺
へのトナーの飛散状態を目視で観察し、実用上問題とな
るレベルを×、実用上の問題がない場合及び飛散しない
場合を○とした。
(Scattering of Toner) The state of scattering of toner around the developing device after 50,000 copies was visually observed, and a level which became a practical problem was evaluated as x. did.

【0091】[0091]

【表1】 [Table 1]

【0092】表1から明らかなごとく、本発明内の実施
例1〜3はいずれの特性においても問題がないが、本発
明外の比較例1〜3は実用上明らかに問題があることが
わかる。
As is clear from Table 1, Examples 1 to 3 according to the present invention have no problem in any of the characteristics, while Comparative Examples 1 to 3 outside the present invention have a problem in practice. .

【0093】[0093]

【発明の効果】本発明により、小粒径キャリアであって
も、良好なコーティング層を有する湿式コーティング法
による静電荷像現像用キャリアとその製造方法、それを
用いた静電荷像現像剤、画像形成方法を提供することが
出来る。
According to the present invention, a carrier for developing an electrostatic image by a wet coating method having a good coating layer even with a small particle size carrier, a method for producing the same, an electrostatic image developer using the carrier, and an image A forming method can be provided.

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

【図1】ドラム式磁気分離機の概念断面図。FIG. 1 is a conceptual sectional view of a drum type magnetic separator.

【図2】水平撹拌型の混合装置の概要断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of a horizontal stirring type mixing apparatus.

【図3】本発明による現像装置の一例を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing an example of a developing device according to the present invention.

【図4】本発明の画像形成装置の一例を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水平撹拌型の混合装置 2 撹拌羽根 3 モ−ター 10 感光体ドラム(像形成体) 11 導電性基体 12 感光層 20 スコロトロン帯電器 25 画像読み取り部 30 画像書き込み部 40A,40B,40C,40D 現像装置(現像器) 41 現像スリーブ(現像剤搬送体) 42 磁石体 45 供給ローラ 46 規制棒 47 スクレーパ 48 撹拌ローラ 49 ケーシング 50 二成分現像剤 51 電源 60 給紙部 61 第1給紙ローラ 62 第2給紙ローラ 70 転写用コロナ帯電器 75 分離用コロナ帯電器 80 搬送部 85 定着部 90 クリーニング装置 91 クリーニングブレード 95 帯電前露光ランプ 101 供給樋 102 回転ドラム 103 回転ドラムに内包された電磁石 104 分離回収壁 105 非磁性体粒子 106 磁性体成分であるコーティングキャリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Horizontal stirring type mixing apparatus 2 Stirring blade 3 Motor 10 Photoconductor drum (image forming body) 11 Conductive substrate 12 Photosensitive layer 20 Scorotron charger 25 Image reading part 30 Image writing part 40A, 40B, 40C, 40D Development Apparatus (developing device) 41 Developing sleeve (developer conveying body) 42 Magnet 45 Supply roller 46 Regulator rod 47 Scraper 48 Stirring roller 49 Casing 50 Two-component developer 51 Power supply 60 Paper feed unit 61 First paper feed roller 62 Second Paper feed roller 70 Corona charger for transfer 75 Corona charger for separation 80 Conveyor unit 85 Fixing unit 90 Cleaning device 91 Cleaning blade 95 Exposure lamp before charging 101 Supply gutter 102 Rotating drum 103 Electromagnet contained in rotating drum 104 Separation / recovery wall 105 Non-magnetic particles 106 Magnetic components Coating the carrier that

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コーティング用樹脂を溶剤に溶解して調
製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布し、次いで
乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーティング法に
より得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子との混合
物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、該樹脂被覆
キャリアと非磁性体粒子とを分離する工程を付加した製
造方法により得られたことを特徴とする静電荷像現像用
樹脂被覆キャリア。
1. A resin-coated carrier obtained by a wet coating method in which a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is applied onto the surface of magnetic particles and then dried to obtain a resin-coated carrier. Electrostatic charge image development obtained by a method comprising repeatedly applying a mechanical impact force to a mixture with non-magnetic particles and then adding a step of separating the resin-coated carrier and the non-magnetic particles. For resin coated carrier.
【請求項2】 コーティング用樹脂を溶剤に溶解して調
製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布し、次いで
乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーティング法に
より得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子との混合
物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、該樹脂被覆
キャリアと非磁性体粒子を分離する工程を付加したこと
を特徴とする静電荷像現像用樹脂被覆キャリアの製造方
法。
2. A resin-coated carrier obtained by a wet coating method in which a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is applied onto the surfaces of magnetic particles and then dried to obtain a resin-coated carrier. A method for producing a resin-coated carrier for electrostatic charge image development, comprising the step of repeatedly applying a mechanical impact force to a mixture of the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles, and then adding a step of separating the resin-coated carrier and the non-magnetic material particles. .
【請求項3】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し
てなるトナーとキャリアとからなる静電荷像現像剤にお
いて、該キャリアがコーティング用樹脂を溶剤に溶解し
て調製された塗布液を磁性体粒子の表面上に塗布し、次
いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コーティング
法により得られた樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子との
混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後に、該樹脂
被覆キャリアと非磁性体粒子を分離する工程を付加した
製造方法により得られた樹脂被覆キャリアであることを
特徴とする静電荷像現像剤。
3. An electrostatic image developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant, and a carrier, wherein the carrier disperses a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent. After applying a mechanical impact force repeatedly to a mixture of the resin-coated carrier obtained by the wet coating method and the non-magnetic material particles to obtain a resin-coated carrier by coating on the surface of body particles and then drying the resin-coated carrier, An electrostatic image developer, which is a resin-coated carrier obtained by a manufacturing method to which a step of separating a carrier and nonmagnetic particles is added.
【請求項4】 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有し
てなるトナーとキャリアとからなる静電荷像現像剤を現
像剤規制体によって現像剤層厚20〜500μmに薄層
化し、潜像形成体上の静電荷像を非接触現像する画像形
成方法において、該キャリアがコーティング用樹脂を溶
剤に溶解して調製された塗布液を磁性体粒子の表面上に
塗布し、次いで乾燥して樹脂被覆キャリアを得る湿式コ
ーティング法により得られた樹脂被覆キャリアと非磁性
体粒子との混合物に機械的衝撃力を繰り返し付与した後
に、該樹脂被覆キャリアと非磁性体粒子を分離する工程
を付加した製造方法により得られた樹脂被覆キャリアで
あることを特徴とする画像形成方法。
4. An electrostatic image developer comprising a toner containing at least a binder resin and a colorant and a carrier is thinned to a developer layer thickness of 20 to 500 μm by a developer regulating member to form a latent image. In an image forming method in which an electrostatic image on a body is developed in a non-contact manner, a coating solution prepared by dissolving a coating resin in a solvent is coated on the surface of magnetic particles, and then dried to form a resin coating. A method for producing a carrier comprising the steps of repeatedly applying a mechanical impact force to a mixture of a resin-coated carrier and non-magnetic particles obtained by a wet coating method for obtaining a carrier, and then separating the resin-coated carrier and the non-magnetic particles. An image forming method, characterized in that it is a resin-coated carrier obtained by the above method.
JP9207897A 1997-04-10 1997-04-10 Electrostatic charge image developing resin coated carrier, its production and electrostatic charge image developer and image forming method using the same Pending JPH10282725A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013011717A (en) * 2011-06-29 2013-01-17 Konica Minolta Business Technologies Inc Manufacturing method of resin-coated carrier

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