JP2006276714A - Development method and developer carrier used for the development method - Google Patents

Development method and developer carrier used for the development method Download PDF

Info

Publication number
JP2006276714A
JP2006276714A JP2005098750A JP2005098750A JP2006276714A JP 2006276714 A JP2006276714 A JP 2006276714A JP 2005098750 A JP2005098750 A JP 2005098750A JP 2005098750 A JP2005098750 A JP 2005098750A JP 2006276714 A JP2006276714 A JP 2006276714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
developer
toner
coating layer
resin coating
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
JP2005098750A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Akashi
恭尚 明石
Yasuhide Goseki
康秀 後関
Satoshi Otake
智 大竹
Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Kenji Fujishima
健司 藤島
Kazunori Saiki
一紀 齊木
Minoru Ito
稔 伊藤
Michihisa Magome
道久 馬籠
Eriko Yanase
恵理子 柳瀬
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005098750A priority Critical patent/JP2006276714A/en
Publication of JP2006276714A publication Critical patent/JP2006276714A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a development method achieving stable charging ability, even under a high humidity or low humidity environment, free of problems, such as decrease in density, fog or sleeve ghost for a long time, and stably giving an image which is uniform and free of density unevenness, has high image density and high definition, and to provide a developer carrier used for the development method. <P>SOLUTION: The developer carrier has at least a conductive resin-coating layer on a substrate surface, where the average A of universal hardness HU of the surface of the conductive resin-coating layer and its standard deviation are 300 N/mm<SP>2</SP>to 800 N/mm<SP>2</SP>and less than 30 N/mm<SP>2</SP>, respectively. The developer comprises toner particles containing at least a binder resin and iron oxide, and toner particles having such a structure that 70 number% or higher of the iron oxide contained in each individual toner particle is present from the surface of the toner particle to a depth of 0.2 time as the circle-equivalent diameter C of its projected area are contained with 40 to 95 number% of the toner. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、トナージェット記録法等を利用した記録方法において、静電潜像担持体上に形成された潜像を可視像化する現像方法および該現像方法に用いる現像剤担持体に関するものである。   The present invention relates to a developing method for visualizing a latent image formed on an electrostatic latent image carrier in a recording method using electrophotography, electrostatic recording, magnetic recording, toner jet recording, or the like. And a developer carrying member used in the developing method.

電子写真法は、一般的に光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体(感光体)上に静電潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤(トナー)で可視像化し、必要に応じて紙等の転写材にトナー像を転写した後、加熱、圧力、溶剤蒸気等により定着し、複写物を得るものである。   Electrophotography generally uses a photoconductive substance, forms an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier (photoconductor) by various means, and then converts the electrostatic latent image into a developer ( The toner image is visualized with a toner, and if necessary, the toner image is transferred onto a transfer material such as paper, and then fixed by heating, pressure, solvent vapor or the like to obtain a copy.

近年、電子写真法を用いた機器は、従来の複写機以外にプリンターやファクシミリ等多数になってきている。現像方式にはキヤリア粒子を用いる二成分現像方式とキヤリア粒子を用いない一成分現像方式に大別される。一成分現像方式には、磁性粒子をトナーに内包させて磁力の作用により現像剤の担持搬送を行なう磁性一成分現像方式と、磁性粒子を用いずに現像剤の摩擦電荷の作用などで現像剤を現像剤担持体(現像スリーブ)へ担持させる非磁性一成分現像方法がある。磁性一成分現像方式においては、カーボンブラックなどの着色剤は用いず、磁性粒子を着色剤として兼用させることもできる。   In recent years, there are a large number of devices using electrophotography such as printers and facsimiles in addition to conventional copying machines. The development methods are roughly classified into a two-component development method using carrier particles and a one-component development method using no carrier particles. The one-component development method includes a magnetic one-component development method in which magnetic particles are encapsulated in toner and the developer is carried and conveyed by the action of magnetic force, and the developer is caused by the action of triboelectric charge of the developer without using magnetic particles. There is a non-magnetic one-component developing method in which the toner is carried on a developer carrying member (developing sleeve). In the magnetic one-component development system, a colorant such as carbon black is not used, and magnetic particles can also be used as a colorant.

二成分現像方式は、ガラスビーズや鉄粉等のキヤリア粒子が必要なため、あるいは現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知して必要量のトナーを補給する装置が必要となり、現像装置が大きくて重く、且つ複雑な構成となる。また、二成分現像方式ではトナー成分のキヤリアへの付着(スペント)が起こりやすいため、キヤリアの交換頻度が高くなる。   The two-component development system requires carrier particles such as glass beads and iron powder, or because the toner concentration in the developer must be kept constant. Therefore, the developing device is large, heavy, and has a complicated configuration. Further, in the two-component development method, the toner component is likely to adhere (spent) to the carrier, so that the carrier replacement frequency increases.

この点で、一成分現像方式では、このようなキヤリアや上述の複雑な構成は不必要となり、現像装置自体は小型化・軽量化が可能であり、さらにはキヤリアの交換が必要ないため長期にわたりメンテナンスの必要がなくなるという利点がある。   In this respect, in the one-component development method, such a carrier and the complicated configuration described above are unnecessary, the developing device itself can be reduced in size and weight, and further, since the carrier does not need to be replaced, it can be used for a long time. There is an advantage that maintenance is not necessary.

その一方で、磁性一成分現像方法は、暗黒色の磁性粒子をトナーに使用するためカラー化が困難であり、二成分現像方式は濃度検知装置などにより細かい現像状態の調整が可能であるため、カラー現像用には好ましい。しかし、近年では、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくすることが求められており、そのため一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多くなってきている。   On the other hand, since the magnetic one-component development method uses dark black magnetic particles for the toner, it is difficult to colorize the two-component development method, and the two-component development method can finely adjust the development state using a density detection device. It is preferable for color development. However, in recent years, it has been demanded to reduce the size of the copying apparatus for the purpose of reducing the weight and size of the electrophotographic apparatus. For this reason, a developing apparatus using a one-component developing system has been increasingly used. Yes.

しかしながら、磁性一成分現像方法は、使用する磁性一成分現像剤に関わる不安定な要素がある。これは、磁性現像剤(磁性トナー)中には微粉体状の磁性体が相当量混合分散されており、該磁性体の一部がトナー粒子表面に露出しているため、それが磁性トナーの流動性や摩擦帯電性に影響を与え、その結果、磁性トナーの現像特性や耐久性等の磁性トナーに要求される種々の特性が変動し、トナー自体も劣化してしまうという問題がある。   However, the magnetic one-component development method has an unstable element related to the magnetic one-component developer to be used. This is because the magnetic developer (magnetic toner) contains a considerable amount of fine powdery magnetic material mixed and dispersed, and a part of the magnetic material is exposed on the surface of the toner particles. This affects the fluidity and tribocharging properties, and as a result, various characteristics required for the magnetic toner such as the development characteristics and durability of the magnetic toner fluctuate and the toner itself deteriorates.

従来の磁性体を含有する磁性トナーで、上記のような問題が発生するのは、磁性トナー表面に磁性体が露出していることがその大きな原因と考えられる。磁性トナー表面に、トナーを構成する結着樹脂に比べて相対的に低抵抗である磁性体微粒子が露出することにより、トナーの帯電能低下や流動性低下、また、長期の使用においては、トナー粒子同士や現像剤担持体や現像剤層厚規制部材との摺擦による磁性体の剥離に伴う画像濃度の低下や、現像スリーブ上に複写パターンの履歴である、いわゆる「スリーブゴースト」が生じ、これが形成された画像上にも現れてしまう等の弊害が起きてしまう。   The above-mentioned problems occur in the conventional magnetic toner containing a magnetic material, and it is considered that the magnetic material is exposed on the surface of the magnetic toner. By exposing magnetic fine particles having a relatively low resistance compared to the binder resin constituting the toner on the surface of the magnetic toner, the toner has a lower chargeability and lower fluidity. A decrease in image density due to peeling of the magnetic material due to rubbing between particles, a developer carrier and a developer layer thickness regulating member, and a so-called `` sleeve ghost '' that is a history of a copy pattern on the developing sleeve occurs, Detrimental effects such as appearing on the formed image occur.

このスリーブゴーストは、図2に示すようなものであって、非印字部(白地)が続いていたために、コピーまたはプリントが行なわれても薄い現像しか行なわれない部分(X)と、コピーが継続されていたために濃い現像が行なわれる部分(Y)とで濃度ムラが生じるという現象である。   This sleeve ghost is as shown in FIG. 2, and since the non-printing portion (white background) has continued, the portion (X) where only thin development is performed even if copying or printing is performed, and copying is not performed. This is a phenomenon in which density unevenness occurs in a portion (Y) where dark development is performed because it has been continued.

このスリーブゴースト形成のメカニズムについて考えてみる。現像工程において、現像剤担持体(現像スリーブ)上で現像剤(トナー)が消費された箇所に、新たに帯電付与を受けたトナーが供給されて次の現像が行なわれる。この時、消費されずに現像スリーブ上に残っているトナーと新たに供給されたトナーとでは帯電量が異なる。帯電量が高いトナーほど感光体上の静電潜像への飛翔能力は高くなるが、同時にトナーと現像スリーブとの間に働く鏡映力により、静電的に強く拘束される傾向も見られる。このように、現像能力は上記の飛翔能力と鏡映力のバランスによって決定される。   Consider the mechanism of sleeve ghost formation. In the developing step, the newly charged toner is supplied to the portion where the developer (toner) is consumed on the developer carrying member (developing sleeve), and the next development is performed. At this time, the amount of charge differs between the toner that is not consumed and remains on the developing sleeve, and the newly supplied toner. A toner with a higher charge amount has a higher ability to fly to an electrostatic latent image on the photoreceptor, but at the same time, there is a tendency to be strongly restrained electrostatically by the mirroring force acting between the toner and the developing sleeve. . As described above, the developing ability is determined by the balance between the flying ability and the reflection ability.

一般的に、トナーが消費された箇所に、新たに帯電付与を受けて供給されたトナーが、消費されずに現像スリーブ上に残っているトナーよりも現像能力が高い場合、図2に示したようなポジゴーストが発生し、これと逆に新たに供給されたトナーが、現像スリーブ上に残っていたトナーに較べて現像能力が低い場合は、図2と反対に、非印字部(白地)が続いており、トナーの入れ替わりがなかった部分と比べ、コピーまたはプリントが継続されていたためにトナーの入れ替わりが行なわれた部分の方が低濃度になるという、ネガゴーストが発生する。ネガゴーストは、特にトナーの帯電の立ち上がりが不十分になりやすい使用開始初期の段階で、ポジゴーストはある程度使用された段階で、連続プリント等を実施している際に発生しやすい。   In general, the case where the newly supplied charged toner is higher in the developing capacity than the toner remaining on the developing sleeve without being consumed is shown in FIG. In contrast to this, when the positive ghost is generated and the newly supplied toner has a developing ability lower than that of the toner remaining on the developing sleeve, the non-printing portion (white background) is contrary to FIG. Therefore, compared to the portion where the toner has not been replaced, a negative ghost is generated in which the portion where the toner has been replaced because the copying or printing has been continued has a lower density. Negative ghosts are particularly likely to occur when continuous printing or the like is being carried out at the initial stage of use where the rising of the toner charge tends to be insufficient, and the positive ghost is used to some extent.

このような磁性体の露出に伴う画像特性の劣化に関しては、従来トナー処方や構造等の面から多くの提案がなされてきている。このうち、トナー処方としては磁性体の改良が挙げられる。ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄を用いた磁性トナーが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしここでは、意識的にケイ素元素をその内部に存在させているにすぎず、磁性トナーの流動性に未だ改良すべき点を有している。   Many proposals have been made regarding the deterioration of the image characteristics accompanying the exposure of the magnetic material from the viewpoint of the toner prescription and structure. Among these, the toner formulation includes an improvement of a magnetic material. A magnetic toner using magnetic iron oxide containing silicon element has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, here, the silicon element is intentionally only present in the inside, and there is still a point to be improved in the fluidity of the magnetic toner.

また、ケイ酸塩を添加することで、磁性酸化鉄の形状を球形に制御する技術が開発されている(例えば、特許文献2参照)。このような方法で得られた磁性酸化鉄は、粒子形状制御のためケイ酸塩を使用するために磁性酸化鉄内部にケイ酸元素が多く分布し、磁性酸化鉄表面におけるケイ酸元素の存在量が少なく、磁性酸化鉄の平滑度が高いため、磁性トナーの流動性はある程度改良されるものの、磁性トナーを構成する結着樹脂と磁性酸化鉄との密着性が不十分である。   Moreover, the technique which controls the shape of magnetic iron oxide to a spherical shape by adding a silicate is developed (for example, refer patent document 2). The magnetic iron oxide obtained by this method uses silicate for particle shape control, so that a large amount of silicate element is distributed inside the magnetic iron oxide, and the amount of silicate element present on the magnetic iron oxide surface Since the magnetic iron oxide has a high smoothness and the fluidity of the magnetic toner is improved to some extent, the adhesion between the binder resin constituting the magnetic toner and the magnetic iron oxide is insufficient.

更に、酸化反応中にヒドロキソケイ酸塩溶液を添加する四三酸化鉄の製造方法も提案されている(例えば、特許文献3参照)。この方法により得られる四三酸化鉄は、表面近傍に層を成して存在し、表面が摩擦のような機械的衝撃に対して弱いという問題を有している。   Furthermore, a method for producing triiron tetroxide in which a hydroxosilicate solution is added during the oxidation reaction has also been proposed (see, for example, Patent Document 3). The triiron tetroxide obtained by this method exists in the vicinity of the surface and has a problem that the surface is weak against mechanical impact such as friction.

一方、トナー粒子構造の面からのアプローチとして、例えば粒子内部の特定の部分のみに磁性体微粒子が含有されている特殊なトナーが知られている。具体的にはコア粒子製造後、磁性体を乾式付着させ、その後シェル層を形成するという2段乃至3段の工程により製造される圧力定着用トナーであり、トナー中間層のみに磁性体が存在するものがある(例えば、特許文献4、5参照)。また、トナー粒子表面付近に磁性体粒子の存在しない樹脂層が一定量以上の厚みで形成されている構造を有したトナーも開発されている(例えば、特許文献6参照)。   On the other hand, as an approach from the viewpoint of the toner particle structure, for example, a special toner in which magnetic fine particles are contained only in a specific portion inside the particle is known. Specifically, it is a pressure fixing toner manufactured by a two-step to three-step process in which a magnetic material is dry-attached after the core particles are manufactured, and then a shell layer is formed, and the magnetic material exists only in the toner intermediate layer. (For example, refer to Patent Documents 4 and 5). In addition, a toner having a structure in which a resin layer having no magnetic particles is formed with a thickness of a certain amount or more near the toner particle surface has been developed (see, for example, Patent Document 6).

最近では、プリンター装置はLED(発光ダイオード)プリンターやLBP(レーザービームプリンター)が市場の主流になっており、技術の方向としてより高解像度、すなわち、従来300dpiや400dpiであったものが、600dpi、800dpiあるいは1200dpiとなってきている。従って現像方式もこれに伴って、更なる高精細化が要求されてきている。また、複写機もデジタル化が主流となってきており、ファクシミリやプリンターとしても同時に使えるいわゆるマルチファンクション化を目指した設計が主となりつつある。このため、複写機とプリンターの違いは徐々になくなってきており、ここでも高解像・高精細の現像方式が要求されている。   Recently, LED (light emitting diode) printers and LBP (laser beam printers) have become mainstream in the market, and the direction of technology is higher resolution, that is, what was conventionally 300 dpi or 400 dpi, 600 dpi, It has become 800 dpi or 1200 dpi. Accordingly, the development method is also required to have higher definition. In addition, digital copying machines have become mainstream, and designs aiming at so-called multi-functions that can be used simultaneously as facsimiles and printers are becoming mainstream. For this reason, the difference between a copying machine and a printer is gradually disappearing, and a high-resolution and high-definition developing method is also required here.

この問題に対応するため、トナーとしては粒度の小径化が提案されており、高解像度が要求されるにつれトナーは、中心粒径5μm〜9μm程度であるものが主流となっている。しかしながら、トナーの小粒径化を促進して高解像・高精細化を達成する上で種々の課題があることがわかった。   In order to cope with this problem, a reduction in the particle size of the toner has been proposed, and toner having a central particle size of about 5 μm to 9 μm has become mainstream as high resolution is required. However, it has been found that there are various problems in achieving the high resolution and high definition by promoting the reduction of the toner particle size.

まず一つは、低温低湿度環境下におけるチャージアップ現象、すなわち、摩擦帯電電荷量が過多になり易いことが挙げられる。これは、本発明者らの検討の結果、前述したような粒子内部の特定の部分のみに磁性体粒子が含有されているトナーは、磁性体が本質的に表面に存在せず、主に結着樹脂で覆われているため、表面が高抵抗になり、且つ樹脂の帯電特性を直接反映することによるということがわかった。よって、トナー粒径が小さくなり比表面積が大きくなるほどチャージアップ現象が発生し易くなる。   First, the charge-up phenomenon in a low temperature and low humidity environment, that is, the amount of triboelectric charge tends to be excessive. As a result of the study by the present inventors, the toner in which the magnetic particles are contained only in a specific portion inside the particles as described above is essentially free from the magnetic material on the surface. It was found that since the surface is covered with the resin, the surface has a high resistance and directly reflects the charging characteristics of the resin. Therefore, the charge-up phenomenon is more likely to occur as the toner particle size decreases and the specific surface area increases.

また、特許文献4には、磁性体の種類/添加量とシェル部の厚みを調整することによってトナー表面層の最近傍に磁性体を存在させ、表面抵抗をある程度低下させることができることが示されているが、コア表面に磁性体層が1層以下にしか存在できないという制約があるため、トナーとしては低磁力のものしか得られない。このため、小粒径トナーで一成分現像方法の磁力による規制に耐えられるほどの磁性体量を安定して含有させることは困難である。   Patent Document 4 shows that by adjusting the type / addition amount of the magnetic material and the thickness of the shell portion, the magnetic material can be present in the vicinity of the toner surface layer, and the surface resistance can be reduced to some extent. However, since there is a restriction that there can be no more than one magnetic layer on the core surface, only low magnetic force toner can be obtained. For this reason, it is difficult to stably contain an amount of magnetic material that can withstand the restrictions imposed by the magnetic force of the one-component developing method with a small particle size toner.

別の課題は、長期の使用により比較的粒径の大きなトナー粒子が現像容器内に残存しやすく、画像濃度あるいは画質の低下が生じやすくなってしまうことである。これは、上述したような粒子内部の特定の部分のみに磁性体粒子が含有されているトナーは、特に小粒径トナーの場合には磁性体粒子が存在しうる容積が小さくなるため、必要十分な量の磁性体粒子を内包し難いということに由来すると思われる。   Another problem is that toner particles having a relatively large particle diameter are likely to remain in the developing container due to long-term use, and image density or image quality is liable to decrease. This is because the toner in which the magnetic particles are contained only in a specific portion inside the particles as described above is necessary and sufficient because the volume in which the magnetic particles can be present is small particularly in the case of a small particle size toner. It seems to be derived from the fact that it is difficult to enclose a large amount of magnetic particles.

すなわち、このような現像剤では、粒度分布において粒径の大きなトナー粒子と小さいトナー粒子とでは磁性体粒子の存在しない表面樹脂層の割合が異なってしまい、これに対応して内包される磁性体の含有量も異なってしまうこととなる。そのため、トナー粒径の違いにより、現像性にも違いが発生してしまうという、粒径に依存する選択現像性が起きてしまう。従って、粒径が均一でない磁性現像剤を用いて長期にわたってプリントやコピーを行なうと、磁性体含有比率が高く現像されにくいトナー粒子、すなわち粒径の大きなトナー粒子が現像容器内に残りやすくなり、画像濃度や画質の低下、カブリ悪化等の弊害をもたらすことになる。   That is, in such a developer, the ratio of the surface resin layer in which no magnetic particles are present differs between toner particles having a large particle size and small toner particles in the particle size distribution, and the magnetic material contained corresponding to this is different. The content of will also be different. Therefore, selective developability depending on the particle size occurs, that is, the developability varies depending on the toner particle size difference. Therefore, when printing or copying over a long period of time using a magnetic developer having a non-uniform particle size, toner particles having a high magnetic substance content ratio and difficult to develop, that is, toner particles having a large particle size are likely to remain in the developing container, This will cause adverse effects such as a decrease in image density and image quality, and fogging.

また、高画質化を達成するために低画像濃度域での再現性ということも更に重要になってくるが、トナーの小粒径化によってトナーの着色力、すなわち磁性体粒子の分散性に関して更なる改良が望まれる。以上のように、磁性体露出に起因する画質劣化の防止やトナーの小粒径化に伴う着色力の確保等を満足する磁性現像剤(磁性トナー)はこれまでのところ開示されていない。   In addition, reproducibility in a low image density range is also important in order to achieve high image quality, but the toner coloring power, that is, dispersibility of magnetic particles is further improved by reducing the toner particle size. An improvement is desired. As described above, a magnetic developer (magnetic toner) that satisfies the prevention of image quality deterioration due to exposure of the magnetic material and the securing of coloring power accompanying the reduction in the particle size of the toner has not been disclosed so far.

一方、現像性向上を図る手段として、現像剤担持体(現像スリーブ)からのアプローチもされている。   On the other hand, as a means for improving the developability, an approach from a developer carrying member (developing sleeve) is also taken.

従来、現像剤担持体(現像スリーブ)としては、例えば金属、その合金またはその化合物を円筒状に成型し、その表面を電解、ブラスト、ヤスリ等で所定の表面粗度になるように処理したものが用いられてきた。しかし、この場合、現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体表面に形成される現像剤層中の現像剤担持体表面近傍に存在する現像剤は非常に高い電荷を有することになり、現像剤担持体表面で鏡映力によって強く引きつけられてしまう。これによりトナーと現像剤担持体との摩擦機会が持てなくなるため、現像剤は好適な電荷が保持できなくなる。このような状況下では、十分な現像および転写は行われず、得られた画像は濃度ムラや文字飛び散りの多いものになってしまっていた。   Conventionally, as a developer carrying member (developing sleeve), for example, a metal, an alloy thereof or a compound thereof is formed into a cylindrical shape, and the surface thereof is processed to have a predetermined surface roughness by electrolysis, blasting, file, or the like. Has been used. However, in this case, the developer existing in the vicinity of the surface of the developer carrier in the developer layer formed on the surface of the developer carrier by the developer layer thickness regulating member has a very high charge. It will be strongly attracted by the mirror power on the surface of the carrier. As a result, there is no opportunity for friction between the toner and the developer carrying member, so that the developer cannot hold a suitable charge. Under such circumstances, sufficient development and transfer were not performed, and the obtained image had many density unevenness and character scattering.

このような過剰な電荷を有する現像剤の発生や、現像剤の強固な付着を防止するため、樹脂中にカーボン、結晶性グラファイトのような導電性物質やグラファイトのような固体潤滑剤を分散させた樹脂被覆層を上記金属製の現像剤担持体上に形成する方法が提案されている(例えば、特許文献7等参照)。   In order to prevent the generation of such an excessively charged developer and the strong adhesion of the developer, a conductive material such as carbon or crystalline graphite or a solid lubricant such as graphite is dispersed in the resin. A method of forming a resin coating layer on the metal developer carrying member has been proposed (see, for example, Patent Document 7).

このような結晶性グラファイトを分散させた樹脂被覆層を用いた場合は、樹脂被覆層表面が結晶性グラファイトの燐片状の構造に基づく潤滑性を有するようになるのでチャージアップやスリーブゴーストに対しては十分な効果を発揮するが、結晶性グラファイトが燐片状であるがために樹脂被覆層表面形状が不均一となり、さらに結晶性グラファイトの硬度が低いため、樹脂被覆層表面で結晶性グラファイト自体の摩耗や脱離が発生しやすく、耐久を進めていった(長期使用した)場合に樹脂被覆層の表面粗さや表面組成が変化して、トナーの搬送不良やトナーへの帯電付与の不均一化が起きる場合がある。   When a resin coating layer in which such crystalline graphite is dispersed is used, the resin coating layer surface has lubricity based on the scaly structure of crystalline graphite. However, since the crystalline graphite is in the form of flakes, the surface shape of the resin coating layer becomes non-uniform and the hardness of the crystalline graphite is low. When the durability of the resin coating layer is increased (used for a long period of time), the surface roughness and surface composition of the resin coating layer change, resulting in poor toner transport and poor charging of the toner. Uniformity may occur.

このような問題を解決するために、黒鉛粒子を含有し、特定の硬度分布を有する樹脂被覆層を基体表面に形成した現像剤担持体が提案されている(例えば、特許文献8等参照)。従来周知のトナーを使用した場合、このように高硬度の樹脂被覆層を有することで耐久性の向上を図ることが可能となるが、硬くて変形しにくいトナーを使用した場合には樹脂被覆層の削れや摩耗が発生する場合もあり、耐久性の面で更に改善していく必要がある。
特開昭63−279352号公報 特公平03−009045号公報 特開昭61−034070号公報 特開昭60−003647号公報 特開昭63−089867号公報 特開平07−209904号公報 特開平01−277265号公報 特開2003−323039号公報
In order to solve such a problem, a developer carrier in which a resin coating layer containing graphite particles and having a specific hardness distribution is formed on a substrate surface has been proposed (see, for example, Patent Document 8). When a conventionally well-known toner is used, the durability can be improved by having such a hard resin coating layer. However, when a hard and hard-to-deform toner is used, the resin coating layer is used. There are cases in which shaving and wear occur, and it is necessary to further improve the durability.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-279352 Japanese Patent Publication No. 03-009045 Japanese Patent Laid-Open No. 61-034070 JP 60-003647 A JP 63-089867 A JP 07-209904 A JP-A-01-277265 JP 2003-323039 A

以上説明したように、現像剤および現像剤担持体に関する従来例を組み合わせることで、ある程度は現像面のレベルアップを図ることは可能になるものの十分ではない。   As described above, the level of the development surface can be improved to some extent by combining conventional examples related to the developer and the developer carrier, but it is not sufficient.

従って、本発明の目的は、高湿度あるいは低湿度環境下においても安定した帯電能を有し、濃度低下、カブリおよびスリーブゴーストのような問題が発生せず、均一で濃度ムラが無く、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得ることのできる現像方法および該現像方法に用いることのできる現像剤担持体を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to have stable charging ability even in a high humidity or low humidity environment, without causing problems such as density reduction, fogging and sleeve ghosting, uniform and non-uniform density, and high image quality. It is an object of the present invention to provide a developing method capable of stably obtaining a high-definition image at a density and a developer carrying member that can be used in the developing method.

また、本発明の他の目的は、長期にわたる使用による現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化が生じ難く、高耐久性を有し、終始安定した画質が得られる現像方法および該現像方法に用いることのできる現像剤担持体を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a developing method and a developing method that are less likely to cause deterioration of the resin coating layer on the surface of the developer carrying member due to long-term use, have high durability, and provide stable image quality throughout. It is an object to provide a developer carrier that can be used.

更に本発明の他の目的は、長期間にわたる連続複写においても現像剤担持体上の現像剤に高くて均一な帯電を付与するとともに、チャージアップ現象の発生もなく安定した電荷を付与することで、耐久中の画像濃度低下や均一で濃度ムラやカブリのない高品位の画像を得ることのできる現像剤担持体および現像装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a high and uniform charge to the developer on the developer carrying member even during continuous copying over a long period of time, and to provide a stable charge without the occurrence of a charge-up phenomenon. Another object of the present invention is to provide a developer carrying member and a developing device capable of obtaining a high-quality image having a reduced image density during the endurance and a uniform density free of unevenness and fog.

また、本発明は、特に微小孤立ドットにおいても十分な画像濃度および再現性が得られ、且つ低トナー消費量化をも達成することができる現像方法および該現像方法に用いることのできる現像剤担持体を提供することも目的の一つとする。   In addition, the present invention provides a developing method capable of obtaining sufficient image density and reproducibility even for minute isolated dots, and achieving low toner consumption, and a developer carrier that can be used in the developing method. It is one of the purposes to provide.

本発明者らは、これまで磁性現像剤を用いた現像方法において、耐久試験における帯電の均一化および安定化について鋭意検討してきた結果、現像剤担持体はその表面に、表面被膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUの硬度分布から求められる平均値Aおよび標準偏差σが特定の値となるような導電性樹脂被覆層を有することが有効であることがわかった。なお、ユニバーサル硬さはISO/FDIS14577に規定されている。   As a result of intensive investigations on the uniformization and stabilization of the charge in the durability test in the development method using a magnetic developer, the present inventors have, as a result, developed a developer-carrying member on the surface of the developer carrying member on the surface coating physical property test. It has been found that it is effective to have a conductive resin coating layer in which the average value A and the standard deviation σ obtained from the hardness distribution of the hardness HU have specific values. The universal hardness is defined in ISO / FDIS14577.

更に磁性一成分現像剤に関しては、トナー粒子中に含有されている酸化鉄の存在状態に着目し、磁性体の表面露出が無く、且つ一定量極めて表面近傍に磁性体が集中する構造を有していることが好ましい形態であることがわかった。   Furthermore, with regard to magnetic one-component developers, paying attention to the presence of iron oxide contained in the toner particles, there is no surface exposure of the magnetic material, and there is a structure in which the magnetic material is concentrated in the vicinity of the surface by a certain amount. It turned out that it is a preferable form.

そして、該現像剤担持体と該磁性現像剤の両方を用いた現像方法を採用することによって、現像性等の画像特性を満足するだけでなく、高耐久性も十分に付与できることを見出し、本発明に至った。   Then, by adopting a developing method using both the developer carrying member and the magnetic developer, it was found that not only image characteristics such as developability can be satisfied, but also high durability can be sufficiently imparted. Invented.

すなわち、本発明は、以下の構成を有する。   That is, the present invention has the following configuration.

(1)現像剤を収容するための現像容器、該現像容器から供給された現像剤を表面に担持し、回転自在に保持された現像剤担持体、該現像剤担持体上の現像剤量を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも有し、静電潜像担持体に対向する現像領域へ担持された現像剤を搬送し、該現像剤により静電潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像方法において、(ア)現像剤担持体は、基体表面に少なくとも導電性樹脂被覆層を有し、導電性樹脂被覆層の表面は、ユニバーサル硬さHUの平均値Aおよびその標準偏差σがそれぞれ300N/mm2〜800N/mm2および30N/mm2未満であり、(イ)現像剤は、結着樹脂および酸化鉄を少なくとも含有するトナー粒子からなり、透過型電子顕微鏡を用いたトナー粒子の断面を観察した際に、トナー粒子に含有される酸化鉄の内の70個数%以上が観察しているトナー粒子の表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに存在するトナー粒子を40個数%〜95個数%含有していることを特徴とする現像方法。 (1) A developer container for containing a developer, a developer supplied from the developer container on the surface, a developer carrier held rotatably, and a developer amount on the developer carrier At least a developer layer thickness regulating member for regulating is provided, and the developer carried to the development area facing the electrostatic latent image carrier is conveyed and formed on the electrostatic latent image carrier by the developer. In the developing method for visualizing the electrostatic latent image, (a) the developer carrier has at least a conductive resin coating layer on the surface of the substrate, and the surface of the conductive resin coating layer has a universal hardness of HU. the average value a and a standard deviation σ of less than 300N / mm 2 ~800N / mm 2 and 30 N / mm 2, made of (i) the developer, toner particles containing at least a binder resin and iron oxide, Breaking toner particles using a transmission electron microscope When 70% or more of the iron oxides contained in the toner particles are observed, the toner particles existing from the surface of the toner particles observed to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C are observed. A developing method comprising 40% by number to 95% by number.

(2)現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に黒鉛化粒子が含有されている上記(1)の現像方法。   (2) The developing method according to (1) above, wherein graphitized particles are contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member.

(3)現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)が0.20〜0.95である上記(2)の現像方法。   (3) The developing method according to (2) above, wherein the graphitization degree p (002) of the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member is 0.20 to 0.95.

(4)現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子が、バルクメソフェーズピッチ粒子またはメソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものである上記(2)または(3)の現像方法。   (4) The above (2) or (2), wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer of the developer carrier are obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles or mesocarbon microbead particles. 3) Development method.

(5)現像剤担持体の樹脂被覆層中に、表面に凹凸を形成するための粒子がさらに含有されている上記(1)〜(4)の現像方法。   (5) The developing method according to the above (1) to (4), wherein the resin coating layer of the developer carrier further contains particles for forming irregularities on the surface.

(6)トナー粒子は、X線光電子分光分析により測定されるトナー粒子表面に存在する炭素元素の含有量Qに対する鉄元素の含有量Rの比(R/Q)が0.001未満であり、トナー粒子の投影面積相当径C、酸化鉄とトナー粒子表面との距離の最小値DがD/C≦0.02の関係を満足するトナー粒子が50個数%以上含むものである上記(1)〜(5)の現像方法。   (6) The toner particle has a ratio (R / Q) of the content R of iron element to the content Q of carbon element present on the surface of the toner particle measured by X-ray photoelectron spectroscopy analysis is less than 0.001; The above-mentioned (1) to (1), wherein the toner particle contains 50% by number or more of toner particles satisfying the relationship of the projected area equivalent diameter C of the toner particles and the minimum value D of the distance between the iron oxide and the toner particle surface D / C ≦ 0.02. 5) Development method.

(7)フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm〜400μmのトナー粒子における平均円形度が0.970以上である上記(1)〜(5)の現像方法。   (7) The developing method according to the above (1) to (5), wherein the average circularity of toner particles having an equivalent circle diameter of 3 μm to 400 μm measured by a flow type particle image measuring apparatus is 0.970 or more.

(8)現像剤が、結着樹脂、酸化鉄および含硫黄樹脂を少なくとも含有するトナー粒子からなり、該含硫黄樹脂は少なくともスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドに由来する構成単位を有している上記(1)〜(7)の現像方法。   (8) The developer comprises toner particles containing at least a binder resin, iron oxide, and a sulfur-containing resin, and the sulfur-containing resin has a structural unit derived from at least a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide. The developing method of (1) to (7) above.

(9)上記(1)〜(8)のいずれかの現像方法に使用される現像剤担持体であって、その基体表面に少なくとも導電性樹脂被覆層を有し、導電性樹脂被覆層の表面は、ユニバーサル硬さHUの平均値Aおよびその標準偏差σがそれぞれ300N/mm2〜800N/mm2および30N/mm2未満であることを特徴とする現像剤担持体。 (9) A developer carrying member used in the development method according to any one of (1) to (8) above, having at least a conductive resin coating layer on the surface of the substrate, and the surface of the conductive resin coating layer a developing agent carrier, wherein an average value a and a standard deviation σ of the universal hardness HU is each less than 300N / mm 2 ~800N / mm 2 and 30 N / mm 2.

本発明に使用することのできる磁性現像剤のトナー粒子は硬く、従来のものより変形し難い傾向にあり、現像工程において、磁性体のカプセル中間層は特に内包されているワックスや低分子量/低Tgの樹脂等の染み出しを防ぐことができるので、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層へのトナー融着防止に対しては有効である。しかし、長期にわたる耐久時等において現像剤担持体表面との摺擦を繰り返していくと、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層に削れを誘発してしまい、磁性現像剤に対して均一な帯電付与ができなくなってしまうという弊害があったが、本発明のように、導電性樹脂被覆層の表面被膜物性試験におけるユニバーサル硬さHUの平均値Aおよび標準偏差σが特定の値を有するような現像剤担持体を用いるので、導電性樹脂被覆層の削れを低減することができ、更なる高耐久性が維持できる。   The toner particles of the magnetic developer that can be used in the present invention are hard and tend to be more difficult to deform than conventional ones. In the development process, the magnetic intermediate layer of the magnetic substance is particularly encapsulated wax or low molecular weight / low. Since it is possible to prevent the Tg resin from exuding, it is effective in preventing toner fusion to the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member. However, repeated rubbing with the surface of the developer carrying member during durability over a long period of time induces abrasion on the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member, and is uniform with respect to the magnetic developer. Although there was an adverse effect that charging could not be performed, the average value A and the standard deviation σ of the universal hardness HU in the surface film physical property test of the conductive resin coating layer seem to have specific values as in the present invention. Therefore, the wear of the conductive resin coating layer can be reduced, and further high durability can be maintained.

先ず、本発明の現像剤担持体における導電性樹脂被覆層の構成について説明する。   First, the configuration of the conductive resin coating layer in the developer carrier of the present invention will be described.

図1に、本発明の現像剤担持体の構成の模式断面図を示す。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the configuration of the developer carrier of the present invention.

本発明の現像剤担持体は、少なくとも円筒状あるいは無端ベルト状の基体1と導電性樹脂被覆層2からなるものである。そして、該導電性樹脂被覆層2の表面がISO/FDIS14577に規定されるユニバーサル硬さHUを測定したときに、その平均値Aが300N/mm2〜800N/mm2であること及びその標準偏差σが30N/mm2未満であることが必須である。 The developer carrier of the present invention comprises at least a cylindrical or endless belt-like substrate 1 and a conductive resin coating layer 2. When the surface of the conductive resin coating layer 2 was measured universal hardness HU defined in ISO / FDIS14577, it and its standard deviation and the average value A is 300N / mm 2 ~800N / mm 2 It is essential that σ is less than 30 N / mm 2 .

なお、本発明では、導電性樹脂被覆層の表面のユニバーサル硬さHUは、ISO/FDIS14577に準拠するフィッシャー・インストルメンツ社製フィッシャースコープH100V(商品名)により、対面角度が136°である四角錘のダイヤモンド圧子を用い、測定荷重を段階的にかけて皮膜に押し込んで行き、荷重をかけた状態での押し込み深さh(単位:mm)を電気的に検出して読み取り、試験荷重F(単位:N)と押し込み深さhから下記計算式(1)により求める。ここで係数Kは1/26.43である。
HU=K×F/h2 [N/mm2] 式(1)
In the present invention, the universal hardness HU of the surface of the conductive resin coating layer is a square pyramid having a facing angle of 136 ° according to the Fisherscope H100V (trade name) manufactured by Fisher Instruments in accordance with ISO / FDIS14577. Using a diamond indenter, the measurement load was stepped and pushed into the film, and the indentation depth h (unit: mm) in the applied state was detected and read, and the test load F (unit: N) ) And the indentation depth h, the following formula (1) is used. Here, the coefficient K is 1 / 26.43.
HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] Formula (1)

なお、このユニバーサル硬さHUは、他の硬さ(例えば、ロックウェル硬さ、ビッカース硬さ等)よりも微小な荷重で測定でき、弾性、塑性を有する材料に関しても、弾性変形や塑性変形分を含んだ硬度が得られるので、導電性樹脂層の硬さを評価するのに好ましいものである。   The universal hardness HU can be measured with a load smaller than other hardnesses (for example, Rockwell hardness, Vickers hardness, etc.), and even for materials having elasticity and plasticity, elastic deformation and plastic deformation Therefore, it is preferable for evaluating the hardness of the conductive resin layer.

導電性樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さHUの平均値Aが300N/mm2未満である場合は、導電性樹脂被覆層が、耐摩擦性が十分でなく、削れ易くなってしまい、使用初期から画像不良を生じてしまう。また、この平均値Aが800N/mm2を超える場合は、使用初期の段階で、現像剤層厚規制部材、特に弾性規制ブレードタイプものの表面に摺擦キズがつきやすく、現像剤担持体上のトナーにコートムラが発生し、ベタ画像のスジ・ムラ等の画像劣化の原因となってしまう。すなわち、導電性樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さHUの平均値Aが300N/mm2〜800N/mm2の範囲であることが好ましい。また、この画像劣化を更に長期にわたって抑制するためには、この平均値Aは350N/mm2〜700N/mm2の範囲にあることが更に好ましい。 When the average value A of the universal hardness HU on the surface of the conductive resin coating layer is less than 300 N / mm 2 , the conductive resin coating layer has insufficient friction resistance and becomes easy to be scraped. An image defect will occur. If the average value A exceeds 800 N / mm 2 , the surface of the developer layer thickness regulating member, particularly the elastic regulation blade type, is easily scratched at the initial stage of use, and the developer carrying member is Coat unevenness occurs in the toner, causing image deterioration such as streaks or unevenness in a solid image. That is, it is preferable that the average value A of the universal hardness HU of the conductive resin coat layer surface is in the range of 300N / mm 2 ~800N / mm 2 . Further, in order to suppress over further prolonged the image degradation, the mean value A is more preferably in the range of 350N / mm 2 ~700N / mm 2 .

そして、導電性樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さ測定値HUの硬度分布から求められる標準偏差σが30N/mm2以上である場合、導電性樹脂被覆層において、高硬度の箇所と低硬度の箇所が各所に点在していることになる。そのため、使用初期における導電性樹脂被覆層表面の形状は均一化されていても、耐久を進めるにつれて、導電性樹脂被覆層表面が低硬度の箇所から選択的に摩耗してしまい、磁性現像剤に対して均一な帯電付与ができなくなってしまう。これにより、低温低湿度下においては、カブリや文字飛び散りの悪化の原因となったり、高温高湿度下では濃度低下となったりという弊害をもたらす。 And when the standard deviation (sigma) calculated | required from the hardness distribution of the universal hardness measured value HU of the conductive resin coating layer surface is 30 N / mm < 2 > or more, in a conductive resin coating layer, a high hardness location and a low hardness location Will be scattered everywhere. For this reason, even if the shape of the surface of the conductive resin coating layer in the initial stage of use is uniform, as the durability progresses, the surface of the conductive resin coating layer is selectively worn away from low-hardness locations, and the magnetic developer becomes On the other hand, uniform charging cannot be performed. As a result, the low-temperature and low-humidity causes adverse effects such as deterioration of fog and character scattering, and the high-temperature and high-humidity causes a decrease in density.

本発明の現像剤担持体は図1に示すような構造を有するが、その導電性樹脂被膜層には導電性付与粒子、黒鉛化粒子、凹凸形成粒子等が結着樹脂に配されている。その様子を図3に示す。   The developer-carrying member of the present invention has a structure as shown in FIG. 1, and in the conductive resin coating layer, conductivity imparting particles, graphitized particles, unevenness forming particles, and the like are arranged in a binder resin. This is shown in FIG.

図3は本発明に用いることのできる導電性樹脂被覆層を形成している様子を示す模式断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a conductive resin coating layer that can be used in the present invention is formed.

金属円筒管等からなる基体1の上に導電性樹脂被膜層2が形成されており、その導電性樹脂被膜層2は、結着樹脂b中に導電性付与粒子a、黒鉛化粒子c及び凹凸形成粒子dが配されている。図3(a)は、導電性付与粒子aが結着樹脂b中に分散されている形態を表わしたものである。図3(b)は、結着樹脂b中に導電性付与粒子aに加えて黒鉛化粒子cを添加することで更に導電性を付与させた構成であり、黒鉛化粒子cは、導電性付与以外にも被覆層表面への比較的小さな凹凸形成や、トナー粒子に対する離型性およびトナー粒子への帯電付与性等にも寄与している。しかしながら、黒鉛化粒子cに限らず、添加される別の固体粒子により微小な凹凸が形成される様態も含まれる。   A conductive resin coating layer 2 is formed on a substrate 1 made of a metal cylindrical tube or the like, and the conductive resin coating layer 2 is composed of a conductivity-imparting particle a, a graphitized particle c, and irregularities in a binder resin b. Forming particles d are arranged. FIG. 3A shows a form in which the conductivity imparting particles a are dispersed in the binder resin b. FIG. 3B shows a configuration in which conductivity is further imparted by adding graphitized particles c in addition to the conductivity imparting particles a in the binder resin b, and the graphitized particles c are imparted with conductivity. In addition to this, it contributes to the formation of relatively small irregularities on the surface of the coating layer, the releasability to the toner particles and the charge imparting property to the toner particles. However, not only the graphitized particle c but also a mode in which minute irregularities are formed by another added solid particle is included.

図3(c)および(d)は更に凹凸形成粒子dを加えたものである。   3 (c) and 3 (d) are obtained by further adding irregularity-forming particles d.

図3(c)おいて、凹凸形成粒子dが樹脂被覆層2の表面に比較的大きな凹凸を与えるために結着樹脂b中に更に添加されたものを示し、黒鉛化粒子cは樹脂被覆層2の表面に小さな凹凸を形成している。このような構成は、現像剤規制部材が現像剤担持体に対して(トナー粒子を介して)弾性的に圧接されるタイプの現像装置に用いる場合に有利である。すなわち、この樹脂被覆層2の表面の凹凸形成粒子dにより弾性規制部材の圧接力を規制し且つ導電性付与粒子aは小さな凹凸を形成して、トナー粒子と樹脂被覆層との接触帯電機会やトナー粒子との離型性を調整する役割も果たす。   In FIG. 3 (c), the unevenness forming particle d is further added to the binder resin b in order to give a relatively large unevenness to the surface of the resin coating layer 2, and the graphitized particle c is a resin coating layer. 2 has small irregularities on the surface. Such a configuration is advantageous when used in a developing device in which the developer regulating member is elastically pressed against the developer carrying member (via toner particles). That is, the pressing force of the elastic regulating member is regulated by the irregularity-forming particles d on the surface of the resin coating layer 2 and the conductivity imparting particles a form small irregularities so that the contact charging opportunity between the toner particles and the resin coating layer It also plays a role of adjusting releasability with the toner particles.

一方、図3(d)は、黒鉛化粒子cと凹凸形成粒子dの双方が樹脂被覆層2の表面の凹凸形成に寄与している。このような形態は、例えば、凹凸形成粒子dに凹凸付与以外に導電性や帯電付与性および耐摩耗性等の別の機能を持たせようとした場合に有用である。   On the other hand, in FIG. 3 (d), both the graphitized particles c and the unevenness forming particles d contribute to the formation of unevenness on the surface of the resin coating layer 2. Such a form is useful, for example, when the irregularity-forming particles d are intended to have other functions such as conductivity, charge imparting property, and wear resistance in addition to imparting irregularities.

ここで、現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、ベルト状部材等があるが、静電潜像担持体に非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属または合金を円筒状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。   Here, as the base of the developer carrying member, there are a cylindrical member, a belt-like member, etc., but in a developing method that is not in contact with the electrostatic latent image carrying member, a rigid cylindrical tube such as a metal is preferably used. It is done. As such a substrate, a non-magnetic metal or alloy such as aluminum, stainless steel, or brass, which is molded into a cylindrical shape, polished, ground, etc., is preferably used. Aluminum is preferably used because of material cost and ease of processing.

これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば長手方向の真直度は30μm以下もしくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下が好ましく、現像剤担持体と静電潜像担持体との間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像剤担持体を回転させた場合の垂直面との間隙の振れも30μm以下もしくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下であることが好ましい。   These substrates are used after being molded or processed with high accuracy in order to improve the uniformity of the image. For example, the straightness in the longitudinal direction is preferably 30 μm or less or 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and the gap between the developer carrying member and the electrostatic latent image carrying member may be shaken, for example, through a uniform spacer with respect to the vertical plane. When the abutment and the developer carrying member are rotated, the fluctuation of the gap with the vertical surface is preferably 30 μm or less or 20 μm or less, more preferably 10 μm or less.

また、弾性層を有する基体としては、芯材と、ウレタンゴム、EPDM、シリコーンゴム等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円筒部材が、特に静電潜像担持体に現像剤担持体を直接接触させる現像方法の場合好ましく用いられる。   In addition, as a substrate having an elastic layer, a core member and a cylindrical member having a layer structure including rubber and elastomer such as urethane rubber, EPDM, and silicone rubber are used. In particular, a developer carrier is directly attached to an electrostatic latent image carrier. It is preferably used in the case of a developing method for contact.

本発明の現像剤担持体を構成する導電性樹脂被覆層の結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂等を使用することができる。中でもフェノール樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたもの、あるいはシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるものが好ましく用いられる。更にフェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などは、現像剤に摩擦帯電を付与させるという観点からも好ましい。   As the binder resin of the conductive resin coating layer constituting the developer carrying member of the present invention, generally known resins can be used. For example, phenolic resin, epoxy resin, polyester resin, alkyd resin, melamine resin, benzoguanamine resin, polyurethane resin, urea resin, silicone resin, polyimide resin, or other heat or photo-curing resin, styrene resin, vinyl resin, polyether A thermoplastic resin such as a sulfone resin, a polycarbonate resin, a polyphenylene oxide resin, a polyamide resin, a fluororesin, a fiber-based resin, and an acrylic resin can be used. Among them, phenol resin, polyether sulfone resin, polycarbonate resin, polyphenylene oxide resin, polyamide resin, polyester resin, polyurethane resin, styrenic resin, acrylic resin having excellent mechanical properties, or silicone resin, fluororesin Those having such releasability are preferably used. Furthermore, a phenol resin, a silicone resin, a polyamide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a melamine resin, a benzoguanamine resin, and the like are preferable from the viewpoint of imparting triboelectric charge to the developer.

上記した形成材料によって現像剤担持体上に形成される導電性樹脂被覆層は、チャージアップによる現像剤の現像剤担持体上への固着や、現像剤のチャージアップに伴って生じる現像剤担持体の表面から現像剤への摩擦帯電付与不良を防ぐためには、樹脂被覆層の体積抵抗値としては、104Ω・cm以下であることが好ましく、より好ましくは103Ω・cm以下である。現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層の体積抵抗値が104Ω・cmを超えると現像剤への摩擦帯電付与不良が発生し易く、その結果、ブロッチ(斑点画像や波模様画像)や画像濃度低下が発生し易い。 The conductive resin coating layer formed on the developer carrier by the above-described forming material is a developer carrier that is generated when the developer is fixed on the developer carrier by charge-up or the developer is charged up. In order to prevent poor application of frictional charge from the surface to the developer, the volume resistance value of the resin coating layer is preferably 10 4 Ω · cm or less, more preferably 10 3 Ω · cm or less. If the volume resistance value of the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member exceeds 10 4 Ω · cm, it is easy to cause poor frictional charging to the developer. As a result, blotches (spot images and wave pattern images) and A decrease in image density is likely to occur.

樹脂被覆層の抵抗値を上記の値に調整するためには、下記に挙げる導電性付与粒子を樹脂被覆層中に含有させることが好ましい。この際に使用される導電性付与粒子としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属の微粉末、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウム等の導電性金属酸化物、各種カーボンファイバー、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等の導電性カーボンブラック、更には金属繊維等が好ましい。   In order to adjust the resistance value of the resin coating layer to the above value, it is preferable to include the following conductivity imparting particles in the resin coating layer. Examples of the conductivity-imparting particles used in this case include fine powders of metals such as aluminum, copper, nickel and silver, antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, and potassium titanate. Preferred are conductive metal oxides such as carbon black, various carbon fibers, furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, channel black, and other conductive carbon blacks, and further metal fibers.

これらの内、導電性カーボンブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボンは、特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填して導電性を付与し、その添加量をコントロールするだけで、ある程度任意の導電度を得ることができるため好適に用いられる。また塗料にした場合のチキソ性効果により分散安定性・塗工安定性も良好となる。   Of these, conductive carbon black, especially conductive amorphous carbon, is particularly excellent in electrical conductivity, and it can be filled to any degree by simply filling the polymer material with conductivity and controlling the amount added. It is preferably used because the degree can be obtained. In addition, the dispersion stability and coating stability are also improved due to the thixotropic effect of the paint.

また、導電性カーボンブラックの添加量は、その粒径によっても異なるが、結着樹脂100質量部に対して1質量部〜100質量部の範囲とすることが好ましい。1質量部未満では樹脂被覆層の抵抗値を所望のレベルに下げることは、通常困難であり、また、樹脂被覆層に用いた結着樹脂に対してトナー付着が発生する可能性が高い。100質量部超であると、樹脂被覆層の強度(摩耗性)が低下することがある。   Moreover, although the addition amount of electroconductive carbon black changes also with the particle sizes, it is preferable to set it as the range of 1 mass part-100 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin. If the amount is less than 1 part by mass, it is usually difficult to lower the resistance value of the resin coating layer to a desired level, and there is a high possibility that toner adheres to the binder resin used for the resin coating layer. If it exceeds 100 parts by mass, the strength (wearability) of the resin coating layer may decrease.

更に、導電性樹脂被覆層が本願にて規定した被膜強度を有するためには、導電性樹脂被覆層中に黒鉛化粒子が配されていることが、更に、該黒鉛化粒子が、黒鉛化度p(002)0.20〜0.95であることが好ましい。   Further, in order for the conductive resin coating layer to have the coating strength specified in the present application, it is necessary that the graphitized particles are disposed in the conductive resin coating layer. It is preferable that it is p (002) 0.20-0.95.

黒鉛化度p(002)とは、Franklinのp値といわれるもので、黒鉛化粒子のX線回折図から得られる黒鉛の格子間隔d(002)から、下記計算式(2)で求められる。このp(002)値は、炭素の六方網目平面の積み重なりのうち、無秩序な部分の割合を示すもので、この値が小さいほど黒鉛化の程度が大きい。
d(002)=3.440−0.086(1−p2) 式(2)
The graphitization degree p (002) is said to be the Franklin p value, and is obtained from the graphite lattice interval d (002) obtained from the X-ray diffraction diagram of the graphitized particles by the following formula (2). This p (002) value indicates the proportion of disordered portions of the stack of carbon hexagonal mesh planes. The smaller this value, the greater the degree of graphitization.
d (002) = 3.440-0.086 (1 -p 2) (2)

黒鉛化粒子のp(002)が0.95を超える場合は、耐摩耗性には優れているが、導電性や潤滑性が低下して現像剤のチャージアップを誘発する場合があり、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質が悪化しやすくなり、更に弾性ブレードを使用した場合にはブレード傷が発生したり、画像にスジ・濃度ムラ等が発生したりすることがある。また、このp(002)が0.20未満である場合は、黒鉛化粒子が耐摩耗性に劣るため、導電性樹脂被覆層表面の耐摩耗性、導電性樹脂被覆層の機械的強度が低下してしまう場合がある。このように黒鉛化粒子のp(002)を特定の範囲とすることで、良導電性、高潤滑性を有すると共に、導電性樹脂被覆層の機械的強度の低下を防止し、導電性樹脂被覆層の選択的な削れを抑制することができるという効果が得られる。   When p (002) of the graphitized particles is more than 0.95, the wear resistance is excellent, but the conductivity and lubricity may be reduced to induce developer charge-up. In addition, the image quality such as fogging and image density is likely to deteriorate, and when an elastic blade is used, blade scratches may occur or streaks / density unevenness may occur in the image. When p (002) is less than 0.20, the graphitized particles are inferior in wear resistance, so that the wear resistance on the surface of the conductive resin coating layer and the mechanical strength of the conductive resin coating layer are reduced. May end up. Thus, by making p (002) of graphitized particles into a specific range, it has good conductivity and high lubricity, and prevents a decrease in mechanical strength of the conductive resin coating layer. The effect that the selective chipping of the layer can be suppressed is obtained.

本発明で使用できる黒鉛化粒子として、グラファイト、およびメソカーボンマイクロビーズ粒子またはバルクメソフェーズピッチ粒子を焼成して得られた黒鉛化粒子が挙げられる。   Graphitized particles that can be used in the present invention include graphite and graphitized particles obtained by firing mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles.

この内、グラファイトは、天然黒鉛、人造黒鉛が知られており、そのp(002)値が所定の範囲内であれば、いずれでも使用可能である。人造黒鉛は、ピッチコークスをタールピッチ等により固めて1200℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、2300℃位の高温で処理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に変化する。天然黒鉛は、長い間の天然の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化したものが地中により産出するものである。これらの黒鉛は、種々の優れた性質を有していることから工業的に広い用途を持っている。黒鉛は、暗灰色ないし黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある結晶鉱物で、鉛筆等に利用され、その他耐熱性、化学的安定性、潤滑性、耐火性に優れるため、電気材料等に粉末や固体や塗料の形で利用されている。結晶構造は六方晶とその他菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている。更にグラファイトは、構造的な性質の一つである「劈開性」に見られるように結晶構造に異方性があり、これによって導電性樹脂被覆層表面に出現させた場合、表面に潤滑性を付与させることも可能であることからも、好ましい材料である。なお、グラファイトを添加する場合には、導電性樹脂被覆層の表面のユニバーサル硬さHUを本発明の範囲になるようにすることが必要である。   Of these, natural graphite and artificial graphite are known, and any graphite can be used as long as its p (002) value is within a predetermined range. In artificial graphite, pitch coke is hardened with tar pitch or the like and fired once at about 1200 ° C., and then put into a graphitization furnace, and treated at a high temperature of about 2300 ° C., so that carbon crystals grow and change into graphite. . Natural graphite is one that is completely graphitized by natural geothermal heat and underground high pressure for a long time. These graphites have a wide range of industrial uses because they have various excellent properties. Graphite is a dark gray or black glossy, very soft, slippery crystalline mineral that is used for pencils and other materials, and has excellent heat resistance, chemical stability, lubricity, and fire resistance. It is used in the form of powder, solid and paint. Some crystal structures belong to the hexagonal system and other rhombohedral systems, and have a complete layered structure. Regarding electrical characteristics, free electrons exist between carbon and carbon bonds, making it a good conductor of electricity. Furthermore, graphite has anisotropy in the crystal structure as seen in “cleavability”, which is one of the structural properties, and when it appears on the surface of the conductive resin coating layer, it has lubricity on the surface. It is also a preferable material because it can be imparted. In addition, when adding graphite, it is necessary to make the universal hardness HU of the surface of a conductive resin coating layer into the range of this invention.

また、本発明では、黒鉛化粒子として、メソカーボンマイクロビーズ粒子またはバルクメソフェーズピッチ粒子を焼成して得られた黒鉛化粒子が好ましい。この黒鉛化粒子は、上記グラファイトとは、原材料および製造工程が異なる。そのため、黒鉛化粒子は結晶性グラファイトより黒鉛化度は若干低いものの、結晶性グラファイトと同様に高い導電性や潤滑性を有しており、更に粒子の形状が結晶性グラファイトの燐片状あるいは針状とは異なり塊状若しくは概略球状であり、しかも粒子自身の硬度が比較的高いのが特徴である。従って、このような特性を有する黒鉛化粒子は導電性樹脂被覆層中で均一に分散しやすくなるため、均一な表面粗度と耐摩耗性を導電性樹脂被覆層表面に与え、且つ粒子自身の形状が変化しがたいために導電性樹脂被覆層の削れ、あるいはその影響による粒子自身の脱落が生じたとしても、導電性樹脂被覆層中から粒子が再度突出あるいは露出してくることもあり、表面形状の変化を小さく抑えることができるうえに、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層中に黒鉛化粒子を配すると、トナーのチャージアップを発生させることなく、結晶性グラファイトを用いた場合よりもトナーへの摩擦帯電付与能を向上することが可能となる。   In the present invention, graphitized particles obtained by firing mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles are preferred as graphitized particles. The graphitized particles differ from the graphite in raw materials and manufacturing processes. Therefore, although the graphitized particles have a slightly lower degree of graphitization than crystalline graphite, they have high conductivity and lubricity similar to crystalline graphite, and the shape of the particles is crystalline graphite flakes or needles. Unlike the shape, it is a block shape or a substantially spherical shape, and the particle itself has a relatively high hardness. Therefore, since the graphitized particles having such characteristics are easily dispersed uniformly in the conductive resin coating layer, the surface of the conductive resin coating layer is given uniform surface roughness and wear resistance, and the particles themselves. Even if the conductive resin coating layer is scraped due to its shape being difficult to change, or even if the particles themselves fall off due to the effect, the particles may protrude or be exposed again from the conductive resin coating layer. When crystalline graphite is used without causing toner charge-up when the surface shape change can be suppressed and graphitized particles are arranged in the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrier. As a result, the ability to impart triboelectric charge to the toner can be improved.

通常、沸点が500℃以上の有機化合物は、常圧下、不活性気相中で加熱すれば固相または液相を経由して炭素化されるが、200℃付近までの温度で分解を始め、残留物中では環化が起き、ついで400℃までの間に芳香族化する。この温度を越すと、芳香族同士の重縮合がすすむ。中でも縮合多環芳香族やそれらの混合物であるピッチ類等のように、この温度で液状を示すものは、400℃以上で縮合多環芳香族の平面分子からなる液晶状態をつくる。この液晶のことをメソフェーズと呼ぶ。メソフェーズは500℃までの間で更に高分子化が進んで層状構造を作ったまま固化する。該層状構造は、選択的な配向性の高いものであり、高温処理で黒鉛化になりやすい性質を有している。   Usually, an organic compound having a boiling point of 500 ° C. or higher is carbonized via a solid phase or a liquid phase when heated in an inert gas phase under normal pressure, but begins to decompose at a temperature up to about 200 ° C., Cyclization occurs in the residue, followed by aromatization up to 400 ° C. Beyond this temperature, aromatic polycondensation proceeds. Among them, those that are liquid at this temperature, such as condensed polycyclic aromatics and pitches that are a mixture thereof, form a liquid crystal state composed of condensed polycyclic aromatic planar molecules at 400 ° C. or higher. This liquid crystal is called mesophase. In the mesophase, the polymer is further polymerized up to 500 ° C. and solidifies while forming a layered structure. The layered structure is highly selective and has a property of being easily graphitized by high-temperature treatment.

よって、原材料としてメソカーボンマイクロビーズ粒子やバルクメソフェーズピッチ粒子のような光学的に異方性で、しかも単一の相からなる粒子を用いて黒鉛化することによって、黒鉛化粒子の結晶性を高め且つ塊状若しくは概略球状の形状を保持させることができる。上記の原材料の光学的異方性は、芳香族分子の積層から生じるものであり、その秩序性が黒鉛化処理でさらに発達し、高い結晶性を有する黒鉛化粒子が得られる。   Therefore, the crystallinity of the graphitized particles is increased by graphitizing using optically anisotropic particles such as mesocarbon microbead particles and bulk mesophase pitch particles as raw materials, and consisting of a single phase. In addition, a lump shape or a substantially spherical shape can be maintained. The optical anisotropy of the above-mentioned raw materials is caused by the lamination of aromatic molecules, and the order is further developed by graphitization treatment, and graphitized particles having high crystallinity are obtained.

メソカーボンマイクロビーズ粒子を得る方法として代表的なものは、例えば、石炭系重質油または石油系重質油を300℃〜500℃の温度で熱処理し、重縮合させて粗メソカーボンマイクロビーズ粒子を生成し、反応生成物を濾過、静置沈降、遠心分離などの処理に供することによりメソカーボンマイクロビーズ粒子を分離した後、ベンゼン、トルエン、キシレン等の溶剤で洗浄し、更に乾燥することによって得る方法が挙げられる。   A typical method for obtaining mesocarbon microbead particles is, for example, heat treatment of a heavy coal oil or petroleum heavy oil at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. and polycondensation to obtain crude mesocarbon microbead particles. By separating the mesocarbon microbead particles by subjecting the reaction product to treatment such as filtration, stationary sedimentation, and centrifugation, washing with a solvent such as benzene, toluene, xylene, and drying. The method of obtaining is mentioned.

メソカーボンマイクロビーズ粒子を用いて黒鉛化する方法としては、まず乾燥を終えたメソカーボンマイクロビーズ粒子を、破壊させない程度の温和な力で機械的に一次分散させておくことが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。この一次分散を終えたメソカーボンマイクロビーズ粒子は、不活性雰囲気下において200℃〜1500℃の温度で一次加熱処理され、炭化される。一次加熱処理を終えた炭化物は、やはり炭化物を破壊させない程度の温和な力で炭化物を機械的に分散させることが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。   As a method of graphitizing using mesocarbon microbead particles, first, the mesocarbon microbead particles that have been dried are first dispersed mechanically with a gentle force that does not cause destruction. Is preferable for preventing coalescence and obtaining uniform particle size. The mesocarbon microbead particles that have finished the primary dispersion are subjected to primary heat treatment at a temperature of 200 ° C. to 1500 ° C. in an inert atmosphere and carbonized. In order to prevent coalescence of the particles after graphitization and obtain a uniform particle size, it is preferable that the carbide after the primary heat treatment is mechanically dispersed with a mild force that does not destroy the carbide.

二次分散処理を終えた炭化物は、不活性雰囲気下において2000℃〜3500℃で二次加熱処理することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   The carbide that has undergone the secondary dispersion treatment is subjected to secondary heat treatment at 2000 ° C. to 3500 ° C. in an inert atmosphere to obtain desired graphitized particles.

バルクメソフェーズピッチ粒子を得る方法としては、例えば、コールタールピッチ等から溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加、重質化処理を行うことによって得る方法がある。更に、この重質化処理後、微粉砕し、次いでベンゼンまたはトルエン等により溶剤可溶分を除去することで得ることもできる。得られたバルクメソフェーズピッチ粒子はキノリン可溶分が95質量%以上であることが好ましい。すなわち、キノリン可溶分が95質量%未満であるものは粒子内部が液相炭化しにくく、固相炭化するため粒子が破砕状のままとなり、球状のものが得られないことがある。   As a method for obtaining bulk mesophase pitch particles, for example, there is a method obtained by extracting β-resin by solvent fractionation from coal tar pitch or the like, and performing hydrogenation and heavy treatment. Furthermore, after this heavy treatment, it can be obtained by pulverizing and then removing the solvent-soluble component with benzene or toluene. The obtained bulk mesophase pitch particles preferably have a quinoline soluble content of 95% by mass or more. That is, in the case where the quinoline-soluble component is less than 95% by mass, the inside of the particle is difficult to be liquid phase carbonized, and solid phase carbonization causes the particle to remain in a crushed state and a spherical shape may not be obtained.

バルクメソフェーズピッチ粒子を用いて黒鉛化する方法としては、先ず、バルクメソフェーズピッチ粒子を2μm〜25μmに微粉砕して、これを空気中で200℃〜350℃で熱処理して、軽度に酸化処理する。この酸化処理によって、バルクメソフェーズピッチ粒子は表面のみ不融化され、次工程の黒鉛化熱処理時の溶融、融着が防止される。この酸化処理されたバルクメソフェーズピッチ粒子は酸素含有量が5質量%〜15質量%であることが好ましい。5質量%未満であると熱処理時の粒子同士の融着が促進されることがあり、また15質量%を超えると粒子内部まで酸化されてしまい、形状が破砕状のまま黒鉛化してしまい、球状のものが得られにくい場合がある。   As a method of graphitizing using bulk mesophase pitch particles, first, bulk mesophase pitch particles are finely pulverized to 2 μm to 25 μm, heat-treated in air at 200 ° C. to 350 ° C., and lightly oxidized. . By this oxidation treatment, the bulk mesophase pitch particles are infusible only on the surface, and melting and fusion during the graphitizing heat treatment in the next step are prevented. The oxidized mesophase pitch particles preferably have an oxygen content of 5% by mass to 15% by mass. If the amount is less than 5% by mass, the fusion of the particles during heat treatment may be promoted. If the amount exceeds 15% by mass, the inside of the particle is oxidized, and the shape is graphitized in a crushed state. It may be difficult to obtain.

最後に酸化処理したバルクメソフェーズピッチ粒子を窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下にて、2000℃〜3500℃で熱処理することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   Finally, the graphitized particles are obtained by heat-treating the oxidized bulk mesophase pitch particles at 2000 ° C. to 3500 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen or argon.

上記いずれの原材料を用いた黒鉛化粒子の生成方法においても、黒鉛化粒子の最終焼成温度は2000℃〜3500℃が好ましく、2300℃〜3200℃がより好ましい。   In the method for producing graphitized particles using any of the above raw materials, the final firing temperature of the graphitized particles is preferably 2000 ° C to 3500 ° C, more preferably 2300 ° C to 3200 ° C.

焼成温度が2000℃未満の場合は、黒鉛化粒子の黒鉛化が不十分であり、導電性や潤滑性が低下してトナーのチャージアップを発生する場合があり、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質が悪化しやすくなり、更に弾性ブレードを使用した場合にブレード傷が発生する場合があり、画像にスジ・濃度ムラ等が発生しやすくなる。一方、焼成温度が3500℃超の場合は黒鉛化粒子の黒鉛化の程度が高くなりすぎてしまう場合があり、そのため黒鉛化粒子の硬度が下がり、黒鉛化粒子の耐摩耗性の悪化により導電性樹脂被覆層表面の耐摩耗性、導電性樹脂被覆層の機械的強度およびトナーへの帯電付与性が低下することがある。   When the firing temperature is less than 2000 ° C., graphitization of the graphitized particles is insufficient, and the electrical conductivity and lubricity may be reduced to cause toner charge-up, sleeve ghost, fog, image density, etc. The image quality of the image is likely to deteriorate, and when an elastic blade is used, blade scratches may occur, and streaks, density unevenness, etc. are likely to occur in the image. On the other hand, when the firing temperature is higher than 3500 ° C., the degree of graphitization of the graphitized particles may become too high, so that the hardness of the graphitized particles is lowered and the conductivity of the graphitized particles is deteriorated due to deterioration of wear resistance. The abrasion resistance on the surface of the resin coating layer, the mechanical strength of the conductive resin coating layer, and the charge imparting property to the toner may be reduced.

また、前記のいずれの原材料から得られた黒鉛化粒子であっても、いずれの製法で得られたかにかかわらず、分級により粒度分布をある程度均一にしておくことが、導電性樹脂被覆層の表面形状を均一にするために好ましい。   In addition, the surface of the conductive resin coating layer can maintain a uniform particle size distribution by classification regardless of which method is used for the graphitized particles obtained from any of the above raw materials. It is preferable for making the shape uniform.

本発明おいて、この黒鉛化粒子は、体積平均粒径が0.5μm〜30μmであることが好ましく、1μm〜25μmであることがより好ましい。体積平均粒径が0.5μm未満では表面に均一な粗さを付与する効果と帯電性能を高める効果が少なく、磁性現像剤への迅速且つ均一な帯電が不十分となると共に、導電性樹脂被覆層の摩耗によるトナーのチャージアップ、トナー汚染およびトナー融着が発生し、ゴーストの悪化、画像濃度低下を生じやすくなる。体積平均粒径が30μmを超える場合には、導電性樹脂被覆層表面の粗さが大きくなり過ぎ、磁性現像剤への帯電付与が十分に行なわれにくくなってしまうと共に、導電性樹脂被覆層の機械的強度が低下してしまうことがある。   In the present invention, the graphitized particles preferably have a volume average particle size of 0.5 μm to 30 μm, and more preferably 1 μm to 25 μm. When the volume average particle size is less than 0.5 μm, the effect of imparting uniform roughness to the surface and the effect of improving the charging performance are small, and the rapid and uniform charging to the magnetic developer becomes insufficient, and the conductive resin coating Toner charge-up due to layer abrasion, toner contamination, and toner fusion occur, and the ghost is liable to deteriorate and the image density tends to decrease. When the volume average particle size exceeds 30 μm, the surface of the conductive resin coating layer becomes too rough, and it becomes difficult to sufficiently charge the magnetic developer. Mechanical strength may decrease.

導電性樹脂被覆層表面に凹凸を形成するために、導電性樹脂被覆層中に凹凸形成粒子を含有させることが可能である。そのために使用する凹凸形成粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のビニル系重合体や共重合体、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂粒子、アルミナ、酸化亜鉛、シリコーン、酸化チタン、酸化錫等の酸化物粒子、炭素化粒子、導電処理を施した樹脂粒子等の導電性粒子、その他、例えばイミダゾール化合物のような有機化合物を粒子状にして用いることも可能である。この場合にイミダゾール化合物は、トナーに摩擦帯電電荷を付与する役割も果たす。また耐摩耗性や導電性、疎水性等の機能を付与する目的で、該粒子表面に金属酸化物等の無機微粉末を付着させてもよい。   In order to form irregularities on the surface of the conductive resin coating layer, it is possible to contain irregularities-forming particles in the conductive resin coating layer. As the irregularity forming particles used for that purpose, for example, polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, polystyrene and other vinyl polymers and copolymers, phenol resins, polyamide resins, fluorine resins, silicone resins Resin particles such as polyester resin, oxide particles such as alumina, zinc oxide, silicone, titanium oxide and tin oxide, conductive particles such as carbonized particles, resin particles subjected to conductive treatment, and others such as imidazole compounds It is also possible to use various organic compounds in the form of particles. In this case, the imidazole compound also serves to impart triboelectric charge to the toner. In addition, for the purpose of imparting functions such as wear resistance, conductivity, and hydrophobicity, an inorganic fine powder such as a metal oxide may be adhered to the particle surface.

凹凸形成粒子としては、これらの中でも、特に現像剤担持体上の導電性樹脂被覆層の硬度分布を本願規定の範囲内にするためには、炭素化粒子、特開平08−240981号公報に記載された導電性球状粒子を用いることがより好ましい。   Among these, the unevenness forming particles are carbonized particles, particularly described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-240981 in order to make the hardness distribution of the conductive resin coating layer on the developer bearing member within the range specified in the present application. It is more preferable to use the conductive spherical particles.

本発明において用いることのできる凹凸形成粒子は、体積抵抗値が106Ω・cm以下、より好ましくは10-3Ω・cm〜106Ω・cmの粒子であることが好ましい。凹凸形成粒子の体積抵抗が106Ω・cmを超えると、摩耗によって導電性樹脂被覆層表面に露出した該粒子を核として現像剤の汚染や融着を発生しやすくなるとともに、迅速且つ均一な帯電が行われにくくなることがある。さらには粒子の真密度としては3g/cm3以下であることがより好ましい。導電性であっても、粒子の真密度が高すぎる場合、同じ粗さを形成するために添加量を増やさなければならず、また、樹脂または樹脂組成物と真密度差が大きくなるため、製造時の粒子の分散状態が非均一となりやすく、したがって形成された導電性樹脂被覆層においても分散状態が不均一になることがある。また粒子が球状であると、圧接される現像剤層厚規制部材等との接触面積が低減されるので、摩擦力による現像剤担持体の回転トルクの増加や、現像剤の付着などを軽減することができるのでより好ましい。 The unevenness-forming particles that can be used in the present invention are particles having a volume resistance of 10 6 Ω · cm or less, more preferably 10 −3 Ω · cm to 10 6 Ω · cm. When the volume resistance of the unevenness forming particles exceeds 10 6 Ω · cm, the developer exposed to the surface of the conductive resin coating layer due to abrasion tends to cause contamination and fusion of the developer, and prompt and uniform Charging may be difficult to perform. Furthermore, the true density of the particles is more preferably 3 g / cm 3 or less. Even if conductive, if the true density of the particles is too high, the amount added must be increased to form the same roughness, and the difference in true density from the resin or resin composition will be large. The dispersion state of the particles at the time tends to be non-uniform, and therefore the dispersion state may be non-uniform even in the formed conductive resin coating layer. Also, if the particles are spherical, the contact area with the developer layer thickness regulating member to be pressed is reduced, so the increase in the rotational torque of the developer carrier due to frictional force and the adhesion of the developer are reduced. This is more preferable.

更に上記凹凸形成粒子の粒径は、体積平均粒径で0.3μm〜30μmであることが好ましい。0.3μm未満では均一な表面凹凸の形成は難しく、表面粗さを大きくしようとした場合添加量が過大になり、導電性樹脂被覆層が脆くなり耐摩耗性が低下することがある。逆に30μmより大きくなると、粒子が現像剤担持体表面から突出しすぎるため、現像剤層の厚みが大きくなり過ぎて現像剤の帯電が低下したり、不均一になったりしやすく、バイアスをかけた際に静電潜像担持体(感光ドラム)へリークするポイントになる場合がある。   Further, the particle diameter of the unevenness forming particles is preferably 0.3 μm to 30 μm in terms of volume average particle diameter. If the surface roughness is less than 0.3 μm, it is difficult to form uniform surface irregularities, and if the surface roughness is to be increased, the amount added becomes excessive, the conductive resin coating layer becomes brittle, and wear resistance may be reduced. On the other hand, if it exceeds 30 μm, the particles protrude too much from the surface of the developer carrying member, so that the thickness of the developer layer becomes too large and the charge of the developer tends to decrease or become non-uniform and biased. In some cases, this may become a point of leakage to the electrostatic latent image carrier (photosensitive drum).

導電性樹脂被覆層の帯電系列をコントロールするために、導電性樹脂被覆層中に荷電制御剤を添加する構成をとることは好ましい。負荷電性に制御するものとしては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノおよびポリカルボン酸およびその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。   In order to control the charging series of the conductive resin coating layer, it is preferable to add a charge control agent to the conductive resin coating layer. For controlling the negative charge, for example, an organometallic complex and a chelate compound are effective, and there are a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid, and an aromatic dicarboxylic acid metal complex. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.

これらの荷電制御剤の中でも、特に球形化度の高い現像剤(トナー粒子)を用いる場合は、荷電制御剤として鉄粉に対して正帯電性である第4級アンモニウム塩化合物を導電性樹脂被覆層中に含有させることが、本発明に用いられる磁性現像剤への良好な帯電付与性を向上させる点で好ましい。このとき、前記導電性樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、=NH基、または−NH−結合の少なくともいずれかを有することが、球形化度の高いトナー粒子への良好な帯電付与性の点で更に好ましい。   Among these charge control agents, when a developer (toner particles) having a high sphericity is used, a quaternary ammonium salt compound that is positively charged with respect to iron powder is coated with a conductive resin as the charge control agent. The inclusion in the layer is preferable from the viewpoint of improving the good charge imparting property to the magnetic developer used in the present invention. At this time, the conductive resin coating layer has at least one of an amino group, ═NH group, and —NH— bond in the resin structure. It is further preferable at this point.

現像剤担持体上に、上記の第4級アンモニウム塩化合物を含有する導電性樹脂被覆層を設けることで、球形化度の高い現像剤(トナー粒子)の過剰帯電を防ぐ方向に働き、現像剤への摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上での現像剤のチャージアップを防ぎ、導電性樹脂被覆層表面にトナー粒子の融着が発生しにくく現像剤の高帯電安定性を保持でき、その結果環境安定性および長期安定性を有する高精細画像を提供すること可能となるので好ましい。   By providing a conductive resin coating layer containing the quaternary ammonium salt compound on the developer carrier, the developer (toner particles) having a high degree of spheroidization works to prevent excessive charging. It is possible to control the application of triboelectric charge. This prevents the developer from being charged up on the developer carrier, and prevents the toner particles from fusing to the surface of the conductive resin coating layer, thereby maintaining the high charging stability of the developer, resulting in environmental stability. In addition, it is possible to provide a high-definition image having long-term stability, which is preferable.

この明確な理由は定かではないが、本発明で好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第4級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、=NHまたは−NH−の少なくとも1つを含む樹脂中に均一に分散され、更に、被覆を形成する際に樹脂の構造中に取り込まれ、このような化合物を有する結着樹脂組成物自身が負帯電性を持つようになるものと考えられる。   Although this clear reason is not certain, the quaternary ammonium salt compound which is preferably used in the present invention and is itself positively charged with respect to the iron powder has an amino group in the structure when added. ═NH or —NH— uniformly dispersed in a resin containing at least one of —NH— and further incorporated into the structure of the resin when forming a coating, and the binder resin composition itself having such a compound is negative. It is thought that it will become charged.

本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第4級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式(1)で表される化合物が挙げられる。   As the quaternary ammonium salt compound having the above-mentioned function suitably used in the present invention, any quaternary ammonium salt compound may be used as long as it has a positive chargeability with respect to iron powder. The compound represented by 1) is mentioned.

Figure 2006276714
(式中、R1〜R4は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、アルキル基を表し、X-は酸イオンを表す。)
Figure 2006276714
(In the formula, R1 to R4 each independently represents an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an alkyl group, and X represents an acid ion.)

一般式(1)におけるX-の酸イオンの具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子あるいはタングステン原子を含むヘテロポリ酸イオン等が好ましい。 Specific examples of the X acid ion in the general formula (1) include an organic sulfate ion, an organic sulfonate ion, an organic phosphate ion, a molybdate ion, a tungstate ion, a molybdenum atom, or a heteropolyacid ion containing a tungsten atom. Is preferred.

本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第4級アンモニウム塩化合物としては、具体的には、以下の表1〜3に示すようなものが挙げられるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the quaternary ammonium salt compound that is preferably used in the present invention and is positively charged with respect to iron powder include those shown in Tables 1 to 3 below. Of course, the present invention is not limited to these examples.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

Figure 2006276714
Figure 2006276714

Figure 2006276714
Figure 2006276714

また、前記4級アンモニウム塩との組み合わせで、構造中にアミノ基、=NHまたは−NH−の少なくとも1つを含む好ましい樹脂として、その製造工程において触媒としてアンモニア等の含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、あるいはこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。これら被覆樹脂との混合物の成膜時に第4級アンモニウム塩化合物が被覆樹脂の構造中に容易に取り込まれる。   In addition, as a preferred resin containing at least one of an amino group, = NH or -NH- in the structure in combination with the quaternary ammonium salt, it is produced using a nitrogen-containing compound such as ammonia as a catalyst in the production process. And phenol resins, polyamide resins, epoxy resins using polyamide as a curing agent, urethane resins, and copolymers containing these resins in part. The quaternary ammonium salt compound is easily taken into the structure of the coating resin when the mixture with the coating resin is formed.

また、正帯電させるための物質としては下記のようなものがある。   Moreover, there are the following substances for positively charging.

ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩およびこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物;イミダゾール化合物などである。   Modified products by nigrosine and fatty acid metal salts, etc., quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and oniums such as phosphonium salts which are analogs thereof Salts and their lake pigments (including phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide); metal salts of higher fatty acids Diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate; guani Emissions compounds; imidazole compounds.

この中でイミダゾール化合物は導電性樹脂被覆層中での分散性に優れ、導電性樹脂被覆層に適度な正帯電性を付与することができるため、好ましい。   Among these, an imidazole compound is preferable because it has excellent dispersibility in the conductive resin coating layer and can impart appropriate positive chargeability to the conductive resin coating layer.

特に、イミダゾール化合物の中でも、下記一般式(2)または(3)で示されるイミダゾール化合物が現像剤(トナー)の迅速且つ均一な帯電性および導電性樹脂被覆層の強度の点でより好ましい。   In particular, among the imidazole compounds, an imidazole compound represented by the following general formula (2) or (3) is more preferable in terms of rapid and uniform chargeability of the developer (toner) and strength of the conductive resin coating layer.

Figure 2006276714
〔式中、R5およびR6は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、R7およびR8はそれぞれ独立に炭素数が3〜30の直鎖状アルキル基を表す。〕
Figure 2006276714
[Wherein, R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and R7 and R8 each independently represent a linear alkyl group having 3 to 30 carbon atoms. ]

Figure 2006276714
〔式中、R9およびR10は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、R11は、炭素数が3〜30の直鎖状アルキル基を表す。〕
Figure 2006276714
[Wherein, R9 and R10 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group or an aryl group, and R11 represents a linear alkyl group having 3 to 30 carbon atoms. ]

また、極性基を有するモノマーをベースモノマーに共重合させ適当な分子量に重合させたポリマーを導電性樹脂被覆層に添加し、樹脂制御剤として用いることも可能である。   Further, it is also possible to add a polymer obtained by copolymerizing a monomer having a polar group to a base monomer and polymerizing it to an appropriate molecular weight to the conductive resin coating layer and use it as a resin control agent.

例えば、負帯電性の樹脂制御剤としては、少なくともビニル重合性単量体とスルホン酸含有アクリルアミド系単量体との共重合体が挙げられる。より詳しくは、ビニル重合性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、メチル(メタ)クリレート、エチル(メタ)クリレート、プロピル(メタ)クリレート、n−ブチル(メタ)クリレート、iso−ブチルメタクリレート、シクロヘキシル(メタ)クリレート、ジメチル(アミノ)エチルメタクリレート、ジエチル(アミノ)メタクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)クリレート、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等であり、これらは単独で、もしくは2種以上の混合で使用することができる。好ましくはスチレンとアクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルとの組み合わせが挙げられる。   For example, the negatively chargeable resin control agent includes a copolymer of at least a vinyl polymerizable monomer and a sulfonic acid-containing acrylamide monomer. More specifically, as the vinyl polymerizable monomer, styrene, α-methylstyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl methacrylate, cyclohexyl (Meth) acrylate, dimethyl (amino) ethyl methacrylate, diethyl (amino) methacrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, vinyl acetate, vinyl propionate, etc., these may be used alone or in combination of two or more Can be used in mixing. Preferably, a combination of styrene and an acrylic ester or methacrylic ester is used.

またスルホン酸含有アクリルアミド系単量体としては、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−n−ブタンスルホン酸、2−アクリルアミド−n−ヘキサンスルホン酸、2−アクリルアミド−n−オクタンスルホン酸、2−アクリルアミド−n−ドデカンスルホン酸、2−アクリルアミド−n−テトラデカンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−フェニルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2,2,4−トリメチルペンタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルフェニルエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−(4−クロロフェニル)プロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−カルボキシメチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−(2−ピリジル)プロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン酸、3−アクリルアミド−3−メチルブタンスルホン酸、2−メタクリルアミド−n−デカンスルホン酸、2一メタクリルアミド−n−テトラデカンスルホン酸などを挙げることができる。好ましくは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸である。   Examples of the sulfonic acid-containing acrylamide monomer include 2-acrylamide propane sulfonic acid, 2-acrylamide-n-butane sulfonic acid, 2-acrylamide-n-hexane sulfonic acid, 2-acrylamide-n-octane sulfonic acid, 2 Acrylamide-n-dodecanesulfonic acid, 2-acrylamide-n-tetradecanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-phenylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2,2,4 -Trimethylpentanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylphenylethanesulfonic acid, 2-acrylamido-2- (4-chlorophenyl) propanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-carboxymethylpropanesulfonic acid, 2-acrylic acid Amido-2- (2-pyridyl) propanesulfonic acid, 2-acrylamido-1-methylpropanesulfonic acid, 3-acrylamido-3-methylbutanesulfonic acid, 2-methacrylamide-n-decanesulfonic acid, 2-methacrylamide -N-tetradecanesulfonic acid etc. can be mentioned. 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid is preferred.

さらに、正帯電性の樹脂制御剤としては、少なくともビニル重合性単量体と含窒素ビニル単量体との共重合体が挙げられる。より詳しくは、含窒素ビニルモノマーの代表例としては、例えば、p−ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノメチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートなどがあり、さらに、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルベンズイミダゾール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルピペリジン、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルインドールなどの含窒素複素環式N−ビニル化合物がある。特に、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートなどの下記一般式(4)に示される含窒素ビニルモノマーまたは、4級アンモニウム基含有ビニルモノマーを用いることが好ましい。   Further, the positively chargeable resin control agent includes at least a copolymer of a vinyl polymerizable monomer and a nitrogen-containing vinyl monomer. More specifically, typical examples of nitrogen-containing vinyl monomers include p-dimethylaminostyrene, dimethylaminomethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminomethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, Dimethylaminomethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminomethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and the like. Further, N-vinylimidazole, N-vinylbenzimidazole, N-vinylcarbazole, N-vinylpyrrole, N-vinylpiperidine, N -Nitrogen-containing heterocyclic N-vinyl compounds such as vinylmorpholine and N-vinylindoleIn particular, it is preferable to use a nitrogen-containing vinyl monomer or a quaternary ammonium group-containing vinyl monomer represented by the following general formula (4) such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate.

Figure 2006276714
〔但し、R12〜R14は水素原子あるいは炭素数1〜4の飽和炭化水素基を示し、nは1〜4の整数を示す。〕
Figure 2006276714
[However, R12-R14 shows a hydrogen atom or a C1-C4 saturated hydrocarbon group, and n shows the integer of 1-4. ]

本発明に用いられる4級アンモニウム基含有ビニルモノマーとしては、ビニル重合性モノマーと共重合可能なものであれば特にその構造は限定されるものではないが、より好ましい4級アンモニウム基含有ビニルモノマーとしては、下記一般式(5)に示される4級アンモニウム基含有ビニルモノマーがある。   The structure of the quaternary ammonium group-containing vinyl monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is copolymerizable with a vinyl polymerizable monomer. Is a quaternary ammonium group-containing vinyl monomer represented by the following general formula (5).

Figure 2006276714
〔式中、R16は、水素原子またはメチル基を示し、R17は、炭素数1〜4のアルキレン基を示し、R18〜R20は、メチル基、エチル基またはプロピル基を示し、X1は、−COO−または−CONH−を示し、A-は、Cl-、(1/2)SO4 2-のようなアニオンを示す。〕
Figure 2006276714
[Wherein R16 represents a hydrogen atom or a methyl group, R17 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, R18 to R20 each represents a methyl group, an ethyl group or a propyl group, and X1 represents —COO - or shows a -CONH-, a - is, Cl -, indicating the (1/2) sO 4 2- anions, such as. ]

本発明で好適に使用される上記のような構成を有する現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層の表面粗さは、一般的には、JIS B0601−2001に規定の算術平均粗さRaで0.3〜3.5μmの範囲にあることが好ましい。Raが0.3μm未満の場合には、現像剤の十分な搬送性が得られず、現像剤不足による画像濃度薄や、現像剤の過剰な帯電による飛び散りやブロッチなどが発生しやすい。また、Raが3.5μmより大きい場合には、現像剤への摩擦帯電付与が不均一となり、スジむらや、反転カブリ、帯電不足による画像濃度薄などが発生しやすい。   The surface roughness of the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member preferably used in the present invention is generally the arithmetic average roughness Ra specified in JIS B0601-2001. It is preferably in the range of 0.3 to 3.5 μm. When Ra is less than 0.3 μm, sufficient transportability of the developer cannot be obtained, and image density thin due to insufficient developer, scattering or blotch due to excessive charging of the developer tends to occur. On the other hand, when Ra is larger than 3.5 μm, the frictional charge is not uniformly applied to the developer, and stripe unevenness, reversal fogging, and image density thin due to insufficient charging are likely to occur.

更に、本発明においては、現像剤担持体表面への現像剤の付着をより軽減化するため、導電性樹脂被覆層中に固体潤滑剤を混合させることもできる。この際に使用し得る固体潤滑剤として、例えば、二硫化モリブデン、窒化硼素、フッ化グラファイト、銀−セレンニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石等が挙げられる。また、本発明で使用することのできるこれらの固体潤滑剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対して1質量部〜100質量部の範囲とすることが好ましい。1質量部未満では導電性樹脂被覆層の結着樹脂表面に対する現像剤の付着性の改善効果は少なく、100質量部を超えると、特にサブミクロンオーダーの粒度を有する微粉体が多く含まれる材料を用いた場合、導電性樹脂被覆層の強度(耐摩耗性)が低下することがある。これらの潤滑性粒子は、体積平均粒径が好ましくは0.2μm〜20μm、より好ましくは1μm〜15μmのものを使用するのが良い。潤滑性粒子の体積平均粒径が0.2μm未満の場合には、潤滑性が十分に得られ難くなり、体積平均粒径が20μmを超える場合には、導電性樹脂被覆層表面の形状への影響が大きく表面性が不均一となりやすく、現像剤の均一な帯電化、および導電性樹脂被覆層の強度の点で不十分になることがある。   Furthermore, in the present invention, a solid lubricant can be mixed into the conductive resin coating layer in order to further reduce the adhesion of the developer to the surface of the developer carrying member. Examples of the solid lubricant that can be used at this time include molybdenum disulfide, boron nitride, graphite fluoride, silver-selenium niobium, calcium chloride-graphite, and talc. The amount of these solid lubricants that can be used in the present invention is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the amount is less than 1 part by mass, the effect of improving the adhesion of the developer to the surface of the binder resin of the conductive resin coating layer is small, and if it exceeds 100 parts by mass, a material containing a large amount of fine powder having a particle size especially in the submicron order is included. When used, the strength (abrasion resistance) of the conductive resin coating layer may decrease. These lubricating particles preferably have a volume average particle diameter of 0.2 μm to 20 μm, more preferably 1 μm to 15 μm. When the volume average particle diameter of the lubricating particles is less than 0.2 μm, it is difficult to obtain sufficient lubricity, and when the volume average particle diameter exceeds 20 μm, the shape of the surface of the conductive resin coating layer is reduced. The influence is large and the surface property tends to be non-uniform, which may be insufficient in terms of uniform charging of the developer and the strength of the conductive resin coating layer.

本発明の導電性樹脂被覆層を形成する方法としては、例えば、各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより得ることが可能である。各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また、塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。   As a method for forming the conductive resin coating layer of the present invention, for example, each component can be dispersed and mixed in a solvent to form a paint, which can be obtained by coating on the substrate. For dispersion mixing of each component, a known dispersion apparatus using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, a pearl mill or the like can be suitably used. Moreover, as a coating method, well-known methods, such as a dipping method, a spray method, and a roll coat method, are applicable.

導電性樹脂被覆層をこのような構成とすることによって、導電性樹脂被覆層に選択的な削れを生じず、また長期にわたる繰り返しの使用により削れが生じた際にも、導電性樹脂被覆層表面が均一に削れると共に、表面粗さを維持するための微少凹凸を有していることから、導電性樹脂被覆層の表面形状の変化を抑制し、磁性現像剤の帯電量および現像剤担持体上でのコート量を更に安定化するという効果を発揮できる。詳細は後述するが、本発明のような、トナー粒子中に含有されている酸化鉄が一定量極めて表面近傍に磁性体が集中する構造を有している磁性現像剤を使用した場合には、特に有効である。   By adopting such a structure of the conductive resin coating layer, the conductive resin coating layer is not selectively scraped, and the surface of the conductive resin coating layer can be removed even when scraping occurs due to repeated use over a long period of time. The surface of the conductive resin coating layer is prevented from changing, and the amount of charge of the magnetic developer and the amount of developer on the developer carrier are reduced. The effect of further stabilizing the coating amount can be exhibited. Although details will be described later, when a magnetic developer having a structure in which a certain amount of iron oxide contained in toner particles is concentrated in the vicinity of the surface is used as in the present invention, It is particularly effective.

次に、本発明で使用することのできる磁性現像剤について説明する。   Next, the magnetic developer that can be used in the present invention will be described.

本発明に使用される磁性現像剤は、少なくとも結着樹脂および酸化鉄を含有するトナー粒子からなり、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー粒子の断面観察において、個々のトナー粒子に含有される酸化鉄のうち、70個数%以上が当該トナー粒子の表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに存在する構造を満足しているトナー粒子を40個数%〜95個数%、好ましくは60個数%〜95個数%含有していることを特徴としている。すなわち、トナー粒子の極めて表面近傍に酸化鉄(磁性体)が集中して存在する構造を有するトナー粒子が一定量存在することを特徴とする。このように実質的な磁性体のカプセル構造(以下、これを「マグ中間層」と表記することがある)を有した構成にすることによって、トナー粒子の剛性が飛躍的に向上するため、内層に従来よりも多量にワックスや低分子量/低Tgの樹脂を内包させることが可能になり、定着性の向上が図れるばかりでなく、耐久使用時における外添剤のトナー粒子内部への埋め込みも少なくなるため、耐久性の向上を図ることができる。   The magnetic developer used in the present invention comprises toner particles containing at least a binder resin and iron oxide, and is contained in individual toner particles in cross-sectional observation of the toner particles using a transmission electron microscope (TEM). 40% to 95% of toner particles satisfying a structure in which 70% by number or more of the iron oxide is present from the surface of the toner particles to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C, The content is preferably 60% by number to 95% by number. In other words, a certain amount of toner particles having a structure in which iron oxide (magnetic material) is concentrated and present in the very vicinity of the surface of the toner particles exists. Since the rigidity of the toner particles is remarkably improved by adopting such a configuration having a substantially magnetic capsule structure (hereinafter sometimes referred to as “mag intermediate layer”), the inner layer In addition, wax and low molecular weight / low Tg resin can be encapsulated in a larger amount than before, so that not only the fixing property can be improved, but also external additives are less embedded in the toner particles during durable use. Therefore, durability can be improved.

該トナー粒子の表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに70個数%以上の酸化鉄が存在する構造を満足しない場合、トナー粒子内での磁性体の存在状態のバラツキが大きくなり、本発明の効果である十分な現像安定性が得られなくなる。   If the structure in which 70% by number or more of iron oxide exists from the surface of the toner particle to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C is not satisfied, the variation in the state of presence of the magnetic substance in the toner particle is large. Thus, sufficient development stability as the effect of the present invention cannot be obtained.

更に、上記のマグ中間層を有するトナー粒子(トナー粒子の表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに70個数%以上の酸化鉄が存在するトナー粒子)が40個数%未満であると、磁性体のカプセル構造が十分でないため磁性体の存在状態のバラツキが発生し易くなり、耐久性に対して本発明の効果が得られず、トナー粒子表面の外添剤劣化が促進されたりすることで、耐久に伴い現像性の低下をもたらす。   Further, toner particles having the above-mentioned mag intermediate layer (toner particles in which 70% by number or more of iron oxide exists from the surface of the toner particles to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C) are less than 40% by number. In this case, since the capsule structure of the magnetic material is not sufficient, variations in the presence state of the magnetic material are likely to occur, the effect of the present invention cannot be obtained with respect to durability, and deterioration of the external additive on the toner particle surface is promoted. In other words, the developability deteriorates with durability.

また、上記のマグ中間層を有するトナー粒子の比率が95個数%を超えると、トナー粒子表面近傍に摩擦帯電電荷のリークサイトが多数存在することになり、その結果トナー粒子表面から電荷が逃げ易くなってしまい、現像剤へ十分な帯電付与ができなくなってしまう。   Further, when the ratio of the toner particles having the above-mentioned mag intermediate layer exceeds 95% by number, a large number of triboelectric charge leak sites exist near the toner particle surface, and as a result, the charge easily escapes from the toner particle surface. As a result, sufficient charge cannot be imparted to the developer.

また、本発明に用いることのできる磁性現像剤は、X線光電子分光分析により測定される、トナー粒子表面に存在する炭素元素の含有量Qに対する鉄元素の含有量Rの比(R/Q)が0.001未満であり、トナー粒子の投影面積相当径をC、酸化鉄とトナー粒子表面との距離の最小値をDとした時、D/C≦0.02の関係を満足するトナー粒子が50個数%以上存在することが好ましい。   In addition, the magnetic developer that can be used in the present invention is a ratio of the content R of iron element to the content Q of carbon element present on the toner particle surface (R / Q) measured by X-ray photoelectron spectroscopy. Toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02, where C is the projected area equivalent diameter of the toner particles and D is the minimum distance between the iron oxide and the toner particle surface. Is preferably present in an amount of 50% by number or more.

上記R/Qが0.001以上となると、トナー粒子表面に露出した酸化鉄粒子の比率が増加しており、磁性体の吸湿や帯電のリークにより特に高温高湿度以下におけるカブリ、耐久による画像濃度の低下が生じ易くなる。   When the R / Q is 0.001 or more, the ratio of iron oxide particles exposed on the surface of the toner particles is increased, and the image density due to fogging and durability especially at high temperature and high humidity or lower due to moisture absorption of the magnetic material or leakage of charging. Is likely to occur.

更にD/C≦0.02の関係を満足するトナー粒子が50個数%未満であると、過半数のトナー粒子において少なくともD/C=0.02の境界線よりも外側には酸化鉄粒子がほとんど存在しないことになる。すなわち、トナー粒子表面が高抵抗となり且つ結着樹脂の帯電特性が直接反映され易くなるため、特に低温低湿度下でのカブリやチャージアップに伴う画像濃度低下が生じてしまう場合がある。   Further, when the number of toner particles satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is less than 50% by number, most of the toner particles have almost no iron oxide particles outside the boundary line of D / C = 0.02. It will not exist. That is, since the toner particle surface has high resistance and the charging characteristics of the binder resin are easily reflected directly, the image density may be deteriorated due to fogging or charge-up particularly under low temperature and low humidity.

なお、本発明に用いることのできる磁性現像剤のトナー粒子構造に関しては、酸化鉄粒子の高疎水化処理とその均一処理方法、更に特定のケン化価を有する極性物質を添加することを、水系媒体中での直接重合方法に組み合わせることで、トナー粒子中における酸化鉄粒子の偏在を一段階で制御することが可能である。   In addition, regarding the toner particle structure of the magnetic developer that can be used in the present invention, a method of highly hydrophobizing iron oxide particles and a uniform processing method thereof, and further adding a polar substance having a specific saponification value, By combining with the direct polymerization method in the medium, the uneven distribution of iron oxide particles in the toner particles can be controlled in one step.

これは、従来、一般に用いられている磁性酸化鉄を用いた磁性現像剤では達成が困難であったものであり、また簡易な工程で達成できる手段も開示されていない。その理由の一つは、用いる磁性酸化鉄を十分に且つ均一に疎水化できていなかったことに起因する。   This has been difficult to achieve with conventional magnetic developers using magnetic iron oxide, and means that can be achieved with a simple process is not disclosed. One reason for this is that the magnetic iron oxide used could not be sufficiently and uniformly hydrophobized.

磁性現像剤を製造する時は、表面が疎水化処理された磁性酸化鉄を用いることにより、結着樹脂中への磁性酸化鉄粒子の分散性を向上することができる。また、トナー粒子表面に磁性酸化鉄が多く露出している場合にも、磁性酸化鉄の表面が均一に疎水化処理されていれば、いかなる環境下においても現像剤の帯電性能を損ないにくくなる。   When the magnetic developer is produced, the dispersibility of the magnetic iron oxide particles in the binder resin can be improved by using magnetic iron oxide having a hydrophobic surface. Even when a large amount of magnetic iron oxide is exposed on the surface of the toner particles, if the surface of the magnetic iron oxide is uniformly hydrophobized, it is difficult to impair the charging performance of the developer in any environment.

そこで、従来、磁性酸化鉄粒子の表面を疎水化する方法が種々提案されてきた。しかしながら、これまでの方法では、十分に且つ均一に疎水化された磁性酸化鉄はなかなか得られなかった。また、処理剤等を多量に添加したり、高粘度の処理剤等を使用したりした場合、疎水化の程度は確かに上がるものの、粒子同士の合一等の弊害が生じてしまい、疎水性と分散性の両立を図ることは困難であった。   Thus, various methods for hydrophobizing the surface of magnetic iron oxide particles have been proposed. However, it has been difficult to obtain magnetic iron oxide sufficiently and uniformly hydrophobized by the conventional methods. In addition, when a large amount of a treatment agent or the like is used, or a treatment agent with high viscosity is used, the degree of hydrophobicity is certainly increased, but adverse effects such as coalescence of particles occur, resulting in hydrophobicity. It was difficult to achieve both a good balance with dispersibility.

一般に、未処理の酸化鉄は親水性を有しているので、疎水性の酸化鉄を得るには親水性の酸化鉄を疎水化する必要があるが、これまでの表面処理方法では十分に且つ均一に疎水化することができず、そのような酸化鉄を用いた従来の現像剤は、環境に左右されて帯電能が変動してしまい、安定性に欠けるものであった。   Generally, since untreated iron oxide has hydrophilicity, it is necessary to hydrophobize hydrophilic iron oxide in order to obtain hydrophobic iron oxide. A conventional developer using such iron oxide cannot be uniformly hydrophobized, and its charging ability fluctuates depending on the environment and lacks stability.

これに対し、本発明に用いることのできる酸化鉄は非常に高いレベルでの疎水化の均一性が図られているものであり、例えば疎水化する際に、水系媒体中で、酸化鉄を一次粒径となるように分散しながらカップリング剤を加水分解しながら表面処理することによって得られる酸化鉄である。水系媒体中での疎水化処理方法は、気相中での処理に比べ、酸化鉄粒子同士の合一が生じにくく、また疎水化処理による酸化鉄粒子間の帯電反発作用が働き、酸化鉄はほぼ一次粒子の状態で表面処理されるようになるので、高い均一性の疎水化が達成できる。   On the other hand, the iron oxide that can be used in the present invention has a very high level of hydrophobicity uniformity. For example, when hydrophobizing, iron oxide is firstly converted in an aqueous medium. It is iron oxide obtained by surface-treating while hydrolyzing the coupling agent while dispersing to a particle size. Compared with treatment in the gas phase, the hydrophobization method in an aqueous medium is less likely to cause coalescence between the iron oxide particles, and the repulsive action between the iron oxide particles due to the hydrophobization treatment works. Since the surface treatment is performed almost in the state of primary particles, highly uniform hydrophobicity can be achieved.

カップリング剤を水系媒体中で加水分解しながら酸化鉄表面を処理する方法は、クロロシラン類やシラザン類のようにガスを発生するようなカップリング剤を使用する必要もなく、さらに、気相中では酸化鉄粒子同士が合一しやすくて、良好な処理が困難であった高粘性のカップリング剤も使用できるようになるため、疎水化の効果は非常に大きい。   The method of treating the surface of iron oxide while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous medium does not require the use of a coupling agent that generates a gas, such as chlorosilanes and silazanes. In this case, since the iron oxide particles can be easily combined with each other and a highly viscous coupling agent that has been difficult to be treated can be used, the effect of hydrophobization is very large.

本発明において酸化鉄粒子の表面処理のために使用できるカップリング剤として、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。より好ましくは下記一般式(6)で示されるシランカップリング剤である。
(R21O)mSiR22(4-m) (6)
[式中、R21はアルキル基を示し、R22はアルキル基,ビニル基,グリシドキシ基,メタクリル基のような炭化水素基を示し、mは1〜3の整数を示す。]
Examples of coupling agents that can be used for the surface treatment of iron oxide particles in the present invention include silane coupling agents and titanium coupling agents. More preferred is a silane coupling agent represented by the following general formula (6).
(R21O) m SiR22 (4-m) (6)
[Wherein R21 represents an alkyl group, R22 represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, a vinyl group, a glycidoxy group or a methacryl group, and m represents an integer of 1 to 3. ]

例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピリトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。   For example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples thereof include trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane.

特に、下記一般式(7)で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用して水系媒体中で酸化鉄粒子を疎水化処理するのが良い。
p2p+1Si(OCq2q+13 (7)
(式中、pは2〜20の整数を示し、qは1〜3の整数を示す。)
In particular, the iron oxide particles may be hydrophobized in an aqueous medium using an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by the following general formula (7).
C p H 2p + 1 Si (OC q H 2q + 1 ) 3 (7)
(In the formula, p represents an integer of 2 to 20, and q represents an integer of 1 to 3.)

上記一般式(7)におけるpが2より小さいと、疎水化処理は容易となるが、疎水性を十分に付与することが困難であり、トナー粒子からの酸化鉄粒子の露出を抑制するのが難しくなる。またpが20より大きいと、疎水性は十分になるが、酸化鉄粒子同士の合一が多くなり、トナー中へ酸化鉄粒子を均一に分散性させることが困難になり、カブリや転写性さらには選択現像性が悪化する傾向となる。また、qが3より大きいと、シランカップリング剤の反応性が低下して疎水化が十分に行われにくくなる。   When p in the general formula (7) is smaller than 2, the hydrophobic treatment is easy, but it is difficult to sufficiently impart hydrophobicity, and it is possible to suppress the exposure of the iron oxide particles from the toner particles. It becomes difficult. On the other hand, when p is larger than 20, the hydrophobicity is sufficient, but the coalescence between the iron oxide particles increases, making it difficult to uniformly disperse the iron oxide particles in the toner. Tends to deteriorate the selective developability. On the other hand, when q is larger than 3, the reactivity of the silane coupling agent is lowered and the hydrophobicity is not sufficiently performed.

特に、一般式(7)中のpが2〜20の整数(より好ましくは、3〜15の整数)でああり、qが1〜3の整数(より好ましくは、1または2の整数)であるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用するのが良い。   In particular, p in the general formula (7) is an integer of 2 to 20 (more preferably, an integer of 3 to 15), and q is an integer of 1 to 3 (more preferably, an integer of 1 or 2). A certain alkyltrialkoxysilane coupling agent may be used.

その処理での使用量は、処理による効果、生産性等の観点から、酸化鉄100質量部に対して0.05質量部〜20質量部、好ましくは0.1質量部〜10質量部とするのが良い。   The amount used in the treatment is 0.05 parts by mass to 20 parts by mass, preferably 0.1 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of iron oxide, from the viewpoint of the effect of the treatment, productivity and the like. Is good.

ここでの水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系媒体として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したもの等が挙げられる。ここで使用する界面活性剤としては、ポリビニルアルコールのようなノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤の添加量としては、水に対して0.1質量%〜5質量%とするのが良い。pH調整剤としては、塩酸のような無機酸が挙げられる。   The aqueous medium here is a medium containing water as a main component. Specific examples of the aqueous medium include water itself, water added with a small amount of a surfactant, water added with a pH adjuster, water added with an organic solvent, and the like. The surfactant used here is preferably a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol. As addition amount of surfactant, it is good to set it as 0.1 mass%-5 mass% with respect to water. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid.

撹拌は、例えば撹拌羽根を有する混合機(具体的には、アトライター、TKホモミキサーのような高剪断力混合装置)で、酸化鉄粒子が水系媒体中で、一次粒子になるように十分に行なうのが良い。   Stirring is performed, for example, with a mixer having a stirring blade (specifically, a high shear force mixing device such as an attritor or a TK homomixer) so that the iron oxide particles become primary particles in an aqueous medium. Good to do.

こうして得られる酸化鉄粒子は表面が均一に疎水化処理されているため、トナー材料として用いた場合、トナー粒子中への分散性が非常に良好であり、加えて酸化鉄粒子の凝集性が低いため、本発明に使用できるような表面近傍に酸化鉄が偏在するようなトナー粒子においてもトナー粒子表面からの露出が無い。従って、このような酸化鉄を用いることにより、X線光電子分光分析により測定される、トナー粒子表面に存在する炭素元素の含有量Qに対する鉄元素の含有量Rの比(R/Q)が0.001未満になり、これによって良好な現像性が得られる。   Since the surface of the iron oxide particles obtained in this way is uniformly hydrophobized, when used as a toner material, the dispersibility in the toner particles is very good, and in addition, the iron oxide particles have a low cohesiveness. Therefore, even toner particles in which iron oxide is unevenly distributed near the surface that can be used in the present invention are not exposed from the surface of the toner particles. Therefore, by using such iron oxide, the ratio (R / Q) of the content R of iron element to the content Q of carbon element present on the toner particle surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 0. This results in good developability.

本発明に用いることのできる磁性現像剤に使用できる酸化鉄は、例えば以下のような方法で製造できる。   The iron oxide that can be used in the magnetic developer that can be used in the present invention can be produced, for example, by the following method.

硫酸第一鉄水溶液等の第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して少なくとも当量の水酸化ナトリウムのようなアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のpHを7以上、好ましくは8〜10に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を70℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行ない、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成する。   An aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding at least an equivalent amount of alkali such as sodium hydroxide to a ferrous salt aqueous solution such as an aqueous ferrous sulfate solution. Air was blown in while maintaining the pH of the prepared aqueous solution at 7 or higher, preferably 8 to 10, and the aqueous ferrous hydroxide was oxidized while heating the aqueous solution to 70 ° C. or higher. First, a seed crystal is formed.

次に、種晶を含むスラリー状の液に、前に加えたアルカリの添加量を基準として約1当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のpHを6〜10に維持しつつ更に空気を吹き込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。酸化反応が進むにつれて液のpHは酸性側に移行していくので、液のpHが6を下まわらないよう適宜アルカリ、例えば、水酸化ナトリウム水溶液、を加えることが好ましい。酸化反応の終期に液のpHを調整し、磁性酸化鉄が一次粒子になるように十分攪拌し、カップリング剤を添加して十分に混合攪拌し、攪拌後に濾過/乾燥を行ない、軽く解砕することで疎水化処理磁性酸化鉄粒子が得られる。なお、酸化反応終了後に、濾過、洗浄して酸化鉄粒子を得、乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のpHを調整し、十分攪拌しながらシランカップリング剤を添加し、カップリング処理を行なってもよい。   Next, an aqueous solution containing about 1 equivalent of ferrous sulfate is added to the slurry-like liquid containing seed crystals based on the amount of alkali added previously. While maintaining the pH of the liquid at 6 to 10, the reaction of ferrous hydroxide proceeds while blowing air, and magnetic iron oxide particles are grown with the seed crystal as the core. Since the pH of the liquid shifts to the acidic side as the oxidation reaction proceeds, it is preferable to add an alkali such as an aqueous sodium hydroxide solution as appropriate so that the pH of the liquid does not drop below 6. Adjust the pH of the solution at the end of the oxidation reaction, stir well so that the magnetic iron oxide becomes primary particles, add a coupling agent, stir well, stir and filter / dry after stirring, lightly disintegrate By doing so, hydrophobized magnetic iron oxide particles can be obtained. After the oxidation reaction, filtration and washing are performed to obtain iron oxide particles, which are re-dispersed in another aqueous medium without being dried, and then the pH of the re-dispersed liquid is adjusted and silane coupling is performed with sufficient stirring. An agent may be added to perform the coupling treatment.

いずれにせよ、水溶液中で生成した未処理の酸化鉄粒子を、乾燥工程を経る前の含水スラリーの状態で疎水化することが重要である。これは、未処理の酸化鉄粒子をそのまま乾燥してしまうと粒子同士の凝集による合一が避けられず、こういった凝集状態の粉末にたとえ湿式疎水化処理を行なっても、均一な疎水化処理が困難であるからである。   In any case, it is important that the untreated iron oxide particles produced in the aqueous solution be hydrophobized in the state of the water-containing slurry before passing through the drying step. This is because if untreated iron oxide particles are dried as they are, coalescence between the particles cannot be avoided. Even if wet-hydrophobic treatment is performed on such agglomerated powder, uniform hydrophobization is possible. This is because processing is difficult.

酸化鉄の製造の際に第一鉄塩水溶液に用いる第一鉄塩としては、一般的に硫酸法チタン製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生する硫酸鉄の利用が可能であり、硫酸第一鉄以外には塩化鉄等も使用できる。   The ferrous salt used in the ferrous salt aqueous solution in the production of iron oxide is generally iron sulfate produced as a by-product in the production of sulfuric acid titanium, and the use of iron sulfate produced as a by-product in the surface cleaning of steel sheets. In addition to ferrous sulfate, iron chloride or the like can be used.

水溶液法による磁性酸化鉄の製造方法では、一般に反応時の粘度の上昇を抑えること、および硫酸鉄の溶解度から鉄濃度0.5mol/リットル〜2mol/リットルの硫酸第一鉄水溶液が用いられる。硫酸鉄の濃度は一般に薄いほど製品の粒度が細かくなる傾向を有する。また、反応に際しては、空気量が多いほど、そして反応温度が低いほど微粒子になりやすい。   In the method for producing magnetic iron oxide by the aqueous solution method, a ferrous sulfate aqueous solution having an iron concentration of 0.5 mol / liter to 2 mol / liter is generally used from the viewpoint of suppressing the increase in viscosity during the reaction and the solubility of iron sulfate. Generally, the lower the iron sulfate concentration, the finer the particle size of the product. Further, in the reaction, the larger the amount of air and the lower the reaction temperature, the easier it becomes to form fine particles.

なお、酸化鉄の形状としては、8面体、6面体、球状、針状、鱗片状などがあるが、8面体、6面体、球状、不定形等の異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。こういった酸化鉄の形状は、電子顕微鏡などによって確認することができる。酸化鉄粒子の粒度としては、体積平均粒径が0.1μm〜0.3μmであり、かつ体積粒径が0.03μm〜0.1μmの範囲にある粒子が40個数%以下であることが好ましい。   In addition, as the shape of iron oxide, there are octahedron, hexahedron, spherical shape, needle shape, scale shape, and the like, but those having less anisotropy such as octahedron, hexahedron, spherical shape, and irregular shape increase the image density. Preferred above. Such a shape of the iron oxide can be confirmed by an electron microscope or the like. As the particle size of the iron oxide particles, it is preferable that the volume average particle size is 0.1 μm to 0.3 μm, and the number of particles having a volume particle size in the range of 0.03 μm to 0.1 μm is 40% by number or less. .

体積平均粒径が0.1μm未満の酸化鉄粒子を用いた磁性トナーから画像を得ると、画像の色味が赤味にシフトし、画像の黒色度が不足したり、ハーフトーン画像ではより赤味が強く感じられたりする傾向が強くなることがある。さらに、酸化鉄粒子の表面積が増大するために結着樹脂への分散性が悪化する場合もある。また、酸化鉄粒子の添加量から得られるべき画像の濃度が不足することもある。   When an image is obtained from a magnetic toner using iron oxide particles having a volume average particle size of less than 0.1 μm, the color of the image shifts to reddish, and the blackness of the image is insufficient. There is a strong tendency to taste strongly. Furthermore, since the surface area of the iron oxide particles increases, the dispersibility in the binder resin may deteriorate. Further, the density of an image to be obtained from the amount of iron oxide particles added may be insufficient.

一方、酸化鉄粒子の体積平均粒径が0.3μmを超えると、一粒子あたりの質量が大きくなるため、製造時に結着樹脂との比重差の影響でトナー粒子表面に露出する確率が高まることがある。   On the other hand, if the volume average particle diameter of the iron oxide particles exceeds 0.3 μm, the mass per particle increases, so the probability of exposure to the toner particle surface increases due to the difference in specific gravity with the binder resin during production. There is.

また、トナー粒子中において、該酸化鉄の0.1μm以下の粒子が40個数%を超えると、酸化鉄粒子の表面積が増大して分散性が低下し、トナー中にて凝集塊を生じやすくなりトナーの帯電性を損なう場合がある。   In addition, when the number of particles of 0.1 μm or less of the iron oxide in the toner particles exceeds 40% by number, the surface area of the iron oxide particles is increased, the dispersibility is lowered, and agglomerates are easily generated in the toner. The chargeability of the toner may be impaired.

このようにして製造された疎水化酸化鉄粒子を現像剤(トナー粒子)に使用することにより画像特性に優れた磁性現像剤を得ることが可能となる。   By using the hydrophobized iron oxide particles thus produced as a developer (toner particles), a magnetic developer having excellent image characteristics can be obtained.

なお、特公昭60−3181号公報においては、乾燥粉末状の未処理磁性体の表面をシランカップリング剤で湿式処理した磁性体微粒子を含有する磁性重合トナーの製造方法が開示されているが、上記したように、この未処理乾燥磁性体粉末は、製造に際しての乾燥工程での一次凝集による粒子同士の合一が避けられないため、湿式表面処理を行なっても個々の粒子にまで媒体中へ分散させることはできず、個々の磁性体粒子の疎水化は困難である。したがって、このような表面処理磁性体を用いてトナー化を行なっても十分な現像性を得ることは困難である。   Japanese Patent Publication No. 60-3181 discloses a method for producing a magnetic polymer toner containing magnetic fine particles obtained by wet-treating the surface of a dry powdery untreated magnetic material with a silane coupling agent. As described above, since this untreated dry magnetic powder cannot avoid the coalescence of particles due to primary agglomeration in the drying process at the time of production, even if wet surface treatment is performed, the individual particles are brought into the medium. It cannot be dispersed and it is difficult to make individual magnetic particles hydrophobic. Therefore, it is difficult to obtain sufficient developability even when toner is formed using such a surface-treated magnetic material.

本発明に使用することのできる磁性現像剤(磁性トナー粒子)に用いることのできる酸化鉄は、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素のような元素を含んでいても良く、四三酸化鉄、γ―酸化鉄を主成分とするものであり、これらを1種または2種以上を併用して用いることができる。これら酸化鉄は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましくは2m2/g〜30m2/g、より好ましくは3m2/g〜28m2/gであり、更にそのモース硬度が5〜7であるものが好ましい。 The iron oxide that can be used in the magnetic developer (magnetic toner particles) that can be used in the present invention may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon. , Iron trioxide and γ-iron oxide as main components, and these can be used alone or in combination of two or more. These iron oxide, the BET specific surface area preferably by nitrogen adsorption method was 2m 2 / g~30m 2 / g, more preferably 3m 2 / g~28m 2 / g, further its Mohs hardness is 5-7 Those are preferred.

また酸化鉄の添加量は、結着樹脂100質量部に対して、10質量部〜200質量部とすることが好ましく、20質量部〜180質量部とすることが更に好ましい。酸化鉄の添加量が10質量部未満では現像剤の着色力が乏しく、カブリの制御も困難であり、一方、200質量部を超えると、現像剤担持体への磁力による保持力が強まることで現像性が低下したり、個々のトナー粒子への酸化鉄を均一に分散したりすることが難しくなる。   The amount of iron oxide added is preferably 10 parts by mass to 200 parts by mass, more preferably 20 parts by mass to 180 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the added amount of iron oxide is less than 10 parts by mass, the coloring power of the developer is poor and fogging is difficult to control. On the other hand, if it exceeds 200 parts by mass, the retention force by the magnetic force on the developer carrier is increased. It becomes difficult to reduce developability and to uniformly disperse iron oxide in individual toner particles.

なお、前記のような疎水性酸化鉄においてもトナー粒子内部の構造の制御までは困難であり、該疎水性酸化鉄のみで本発明のような酸化鉄の分布構造を得るにはコア粒子を設計し、その後酸化鉄粒子を添加する等の多段階の工程が必要である。   It is difficult to control the internal structure of the toner particles even with the hydrophobic iron oxide as described above. To obtain the iron oxide distribution structure as in the present invention using only the hydrophobic iron oxide, the core particles are designed. Then, a multi-step process such as adding iron oxide particles is necessary.

そのために本発明者らは、鋭意検討の結果、水系媒体中直接重合の系において、ケン化価が20〜200の極性化合物を更に酸化鉄に添加することによって、内部に均一に分散する酸化鉄を表面近傍に偏析させられることを見出した。   Therefore, as a result of intensive investigations, the present inventors have found that in a direct polymerization system in an aqueous medium, a polar compound having a saponification value of 20 to 200 is further added to the iron oxide to uniformly disperse therein. Has been found to be segregated near the surface.

該ケン化価が20〜200の極性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、アビエチン酸等のカルボン酸誘導体基や、スルホン基、硫酸基等の硫黄系酸基を有する樹脂またはその変性物であれば全て使用可能であり、このような樹脂を構成する具体的なモノマー成分としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のようなアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、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−プロピル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルのようなメタクリル酸エステル類;無水マレイン酸、マレイン酸ハーフエステル等のマレイン酸類;スルホン酸等の硫黄系酸基;アビエチン酸等が例示される。   The polar compound having a saponification value of 20 to 200 may be a resin having a carboxylic acid derivative group such as acrylic acid, methacrylic acid or abietic acid, or a sulfur acid group such as a sulfone group or a sulfate group, or a modified product thereof. As specific monomer components constituting such a resin, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, acrylic Acrylic esters such as 2-chloroethyl acid, phenyl acrylate, etc .; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate , 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid esters such as thearyl, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; maleic acids such as maleic anhydride and maleic acid half ester; sulfur acid groups such as sulfonic acid; abietic acid and the like Illustrated.

なお、これらの化合物の中ではマレイン酸成分を有する樹脂が特に微量で本発明の効果を発揮できるという点で好ましく、帯電性を損なわずに結着樹脂との相溶性にも優れるため好ましい。特に、下記一般式(8)や(9)に示される無水マレイン酸共重合体またはその開環化合物が特に好ましく、本発明の効果が一層発揮される。   Among these compounds, a resin having a maleic acid component is preferable because it can exhibit the effects of the present invention in a very small amount, and is preferable because it is excellent in compatibility with the binder resin without impairing the chargeability. In particular, maleic anhydride copolymers represented by the following general formulas (8) and (9) or ring-opening compounds thereof are particularly preferred, and the effects of the present invention are further exhibited.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

Figure 2006276714
(式(8)および(9)中、Aはアルキレン基を示し、Rは水素原子または炭素数1〜20のアルキル基を示す。nは1〜20の整数を示し、x、yおよびzは夫々各成分の共重合比を示す。)
Figure 2006276714
(In formulas (8) and (9), A represents an alkylene group, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n represents an integer of 1 to 20, and x, y, and z represent (The copolymerization ratio of each component is shown.)

トナー粒子中への極性化合物の添加量としては、結着樹脂100質量部に対して0.001質量部〜10質量部であることが好ましい。極性化合物の添加量が0.001質量部未満であると添加した効果が発揮されず、10質量部を超えると電荷のリークに伴う帯電量の絶対値低下が生じ易くなり、カブリや画像濃度低下等の弊害が発生し易くなる。   The amount of the polar compound added to the toner particles is preferably 0.001 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the addition amount of the polar compound is less than 0.001 part by mass, the added effect is not exhibited. If the addition amount exceeds 10 parts by mass, the absolute value of the charge amount is likely to decrease due to charge leakage, and fog and image density decrease. Such harmful effects are likely to occur.

静電潜像担持体上の非画像部へのトナー付着等を低減させるためには、現像剤(トナー粒子)の帯電性が十分であり且つ均一であることが必要である。更に、高画質化の観点から微小粒径のトナー粒子を用いる場合は、トナー粒子の付着力が増大するため、トナー粒子の形状も静電潜像担持体上の非画像部へのトナー付着に大きな影響を及ぼす。すなわち、トナー粒子が球状に近く、形状が揃っているほど粒子の付着面積が減少し、静電潜像担持体上の非画像部へのトナー付着を低減させることができる。以上のことから、本発明において使用するトナー粒子の平均円形度(後記)は0.970以上であることが好ましい。   In order to reduce toner adhesion to the non-image area on the electrostatic latent image carrier, it is necessary that the developer (toner particles) have sufficient chargeability and uniformity. Furthermore, when using toner particles having a small particle diameter from the viewpoint of improving the image quality, the adhesion force of the toner particles increases, so that the shape of the toner particles also adheres to the non-image area on the electrostatic latent image carrier. It has a big effect. That is, the closer the toner particles are to a spherical shape and the uniform the shape, the smaller the adhesion area of the particles, and the toner adhesion to the non-image portion on the electrostatic latent image carrier can be reduced. From the above, the average circularity (described later) of the toner particles used in the present invention is preferably 0.970 or more.

また、本発明において使用するトナー粒子の重量平均粒径は3μm〜10μmであることが良い。トナー粒子の重量平均粒径が10μmを超えるような場合は、微小ドット画像の再現性が低下し、且つ本発明の構成ではより耐久的な使用における粒度変動の影響を受けやすくなるため、過酷環境下等での帯電安定性が十分に発揮できない場合がある。一方、トナー粒子の重量平均粒径が3μm未満の場合は、本発明の特殊な構造を用いても流動性の低下に伴って外添剤等の劣化が生じ易く、帯電不良によるカブリ、濃度薄等の問題が発生することがある。   The weight average particle size of the toner particles used in the present invention is preferably 3 μm to 10 μm. When the weight average particle diameter of the toner particles exceeds 10 μm, the reproducibility of the fine dot image is lowered, and the configuration of the present invention is more susceptible to particle size fluctuations in more durable use. In some cases, the charging stability at the lower level cannot be fully exhibited. On the other hand, when the weight average particle diameter of the toner particles is less than 3 μm, even if the special structure of the present invention is used, deterioration of external additives or the like is likely to occur due to a decrease in fluidity, and fogging due to poor charging, density reduction. Such a problem may occur.

本発明にて使用することのできる現像剤(トナー粒子)は、従来の粉砕法によって製造することも可能ではあるが、この場合本発明のようなトナー粒子中の酸化鉄のカプセル構造を得るためには、多段階の工程を経る必要があるため、収率やコストの面から不利である。   The developer (toner particles) that can be used in the present invention can also be produced by a conventional pulverization method. In this case, in order to obtain a capsule structure of iron oxide in the toner particles as in the present invention. Is disadvantageous in terms of yield and cost because it requires a multi-step process.

これに対して水系媒体中で単量体系を直接重合して得られるトナー製造方法(以下、単に「重合法」と表記する)においては、水系媒体との親和性の観点から極性―非極性成分との間に局在/分離が生じ易いため、本発明の酸化鉄のカプセル構造を一段階で得ることが可能となり、好ましい。特に本発明では、上記極性化合物を微量用いることで重合中の液滴の安定化をも向上でき、粒度分布をシャープにすることができるため、収率の面からも好ましい。   On the other hand, in a toner production method (hereinafter simply referred to as “polymerization method”) obtained by directly polymerizing a monomer system in an aqueous medium, a polar-nonpolar component is used from the viewpoint of affinity with the aqueous medium. Therefore, the iron oxide capsule structure of the present invention can be obtained in one step, which is preferable. In particular, in the present invention, the use of a small amount of the above polar compound can improve the stabilization of the droplets during polymerization and sharpen the particle size distribution, which is preferable from the viewpoint of yield.

本発明にて使用することのできる現像剤(トナー粒子)の結着樹脂の原料である重合性単量体として、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のその他の単量体が挙げられる。これらの単量体は単独でまたは2種以上混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独であるいは他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性および耐久性の点から好ましい。   As a polymerizable monomer that is a raw material of a binder resin of a developer (toner particle) that can be used in the present invention, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxy Styrene monomers such as styrene and p-ethylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic acid 2-ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic esters such as phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methacrylic acid n-octyl, dodecyl methacrylate, methacrylate 2-ethylhexyl, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, and other monomers acrylamide. These monomers can be used alone or in admixture of two or more. Among the above-mentioned monomers, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with other monomers from the viewpoint of the developing characteristics and durability of the toner.

更に、本発明に用いることのできる現像剤(トナー粒子)の中に、他成分との相溶性に優れ、均一に帯電できる点から、極性高分子の荷電制御剤として含硫黄樹脂を含有させることは、好ましい形態である。該含硫黄樹脂の中でも、特に少なくともスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドモノマーに由来する成分を含有していることが好ましく、特に、該モノマーとして、帯電性の面から2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)および2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸が好ましい。また、上記単量体と共重合体をなす単量体としては単官能性重合性単量体や多官能性重合性単量体を使用することができる。   Furthermore, in the developer (toner particles) that can be used in the present invention, a sulfur-containing resin is included as a charge control agent for a polar polymer because it is highly compatible with other components and can be uniformly charged. Is a preferred form. Among these sulfur-containing resins, it is particularly preferable to contain at least a component derived from a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer. In particular, as the monomer, 2-acrylamido-2-methylpropane is preferred in terms of chargeability. Sulfonic acid (AMPS) and 2-methacrylamido-2-methylpropane sulfonic acid are preferred. Moreover, as a monomer which makes a copolymer with the said monomer, a monofunctional polymerizable monomer and a polyfunctional polymerizable monomer can be used.

単官能性重合性単量体として、スチレン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンのようなスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートのようなアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートのようなメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルのようなビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンのようなビニルケトンが挙げられる。   As a monofunctional polymerizable monomer, styrene: α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene , P-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p- Styrene derivatives such as phenylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2 -Ethylhexyl acrylate Acrylic polymerizable monomers such as N-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate Body; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n- Octyl methacrylate, n-nonyl methacrylate, diethyl phosphate ethyl methacrylate Methacrylate, methacrylic polymerizable monomers such as dibutyl phosphate ethyl methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl formate; And vinyl ethers such as ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.

多官能性重合性単量体として、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、2,2’−ビス(4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等が挙げられる。   As polyfunctional polymerizable monomers, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate Acrylate, polypropylene glycol diacrylate, 2,2'-bis (4- (acryloxydiethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol di Methacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol Methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, 2,2′-bis (4- (methacryloxy-diethoxy) phenyl) propane, 2 , 2'-bis (4-methacryloxy-polyethoxy) phenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether and the like.

スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドを有する樹脂としては、上述のような単量体を用いることができるが、スチレン誘導体を単量体として含有していることが、より好ましい。   As the resin having a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide, the above-mentioned monomers can be used, but it is more preferable that a styrene derivative is contained as a monomer.

該スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドモノマーを有する樹脂の製造方法は、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、イオン重合、分散重合等があるが、製造が簡易であること、スルホン酸基を含むモノマーを均一に混合し得ることが容易であること等から溶液重合が好ましい。   There are bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, ionic polymerization, dispersion polymerization, and the like as methods for producing the resin having the sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer. Solution polymerization is preferable because it is easy to uniformly mix a monomer containing a group.

該スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドモノマーを有する樹脂は、下記一般式(10)のような構造を有する。
XCONHR23(SO3 -n・mY+k (10)
[式(10)中、Xは重合性単量体に由来する重合体部位を表し、R23は炭素数1〜6のn価の炭化水素基を表し、Y+:対イオンを表し、kは対イオンの価数であり、mおよびnはn=k×mを満足する数である。]
The resin having the sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer has a structure represented by the following general formula (10).
XCONHR23 (SO 3 ) n · mY + k (10)
[In formula (10), X represents a polymer moiety derived from a polymerizable monomer, R 23 represents an n-valent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, Y + represents a counter ion, and k represents It is a valence of a counter ion, and m and n are numbers satisfying n = k × m. ]

対イオンとしては、水素カチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、カルシウムカチオン、アンモニウムカチオンなどであることが良く、より好ましくは水素カチオンである。   The counter ion is preferably a hydrogen cation, a sodium cation, a potassium cation, a calcium cation, an ammonium cation or the like, and more preferably a hydrogen cation.

また、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドに由来する成分を含有する樹脂は極性が高いため、トナー粒子中に含有させることにより、トナー粒子の摩擦帯電時の電荷移動速度が向上し、低湿下でのチャージアップや高湿下での帯電量の低下が抑制できる。   In addition, since the resin containing a component derived from a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide has a high polarity, the charge transfer speed at the time of frictional charging of the toner particles is improved by incorporating it in the toner particles, so Can be prevented from being charged up and a decrease in charge amount under high humidity.

この含硫黄樹脂は、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーに由来する成分を樹脂中に2〜20質量%で含有する共重合体からなる高分子型化合物である。また、この含硫黄樹脂の添加量はトナー粒子中の結着樹脂100質量部に対して0.1質量部〜1.8質量部であることがトナー粒子の帯電性能上好ましい。   This sulfur-containing resin is a polymer compound comprising a copolymer containing 2 to 20% by mass of a component derived from a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer. The addition amount of the sulfur-containing resin is preferably 0.1 to 1.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles in terms of charging performance of the toner particles.

含硫黄樹脂中のスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーの共重合割合が2質量%未満である場合は、帯電の立ち上がりを生じ特に耐久初期においてベタ画像を出すことにより、ゴースト画像が現れることがある。また、20質量%を超える場合には該含硫黄樹脂のトナー粒子中への含有量を減らしても、トナーのチャージアップが生じ、特に低温低湿環境下においてカブリ特性の悪化やブロッチの発生が見られる場合もある。   When the copolymerization ratio of the sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer in the sulfur-containing resin is less than 2% by mass, a ghost image appears by generating a solid image at the initial stage of durability, particularly when the charge rises. There is. When the content exceeds 20% by mass, even if the content of the sulfur-containing resin in the toner particles is reduced, the toner is charged up. In particular, the fog characteristics are deteriorated and blotches are observed in a low temperature and low humidity environment. Sometimes.

含硫黄樹脂の添加量がトナー中の結着樹脂100質量に対して1.8質量部を超える場合にも上記チャージアップ現象が発生し易く、反対に0.1質量部未満の場合には帯電量が上がりにくく、必要十分な電荷制御作用が得られない場合がある。   The above charge-up phenomenon is likely to occur even when the amount of sulfur-containing resin added exceeds 1.8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner. The amount is difficult to increase, and the necessary and sufficient charge control action may not be obtained.

トナー粒子の良好な帯電性能を得るためには、スルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドを一定の範囲の割合で含有する樹脂からなる荷電制御剤をトナー粒子中に一定の範囲の割合で存在させることが重要であると考えられる。   In order to obtain good charging performance of toner particles, a charge control agent made of a resin containing a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide in a certain range should be present in the toner particles in a certain range. Is considered important.

なお、トナー中のスルホン酸基を有する樹脂の含有量は、キャピラリー電気泳動法などを用いて測定することができる。   The content of the resin having a sulfonic acid group in the toner can be measured using a capillary electrophoresis method or the like.

また、含硫黄樹脂の重量平均分子量(Mw)が2000〜15000であることが好ましい。分子量が低くMwが2000未満の場合には、トナーの流動性が悪化し、特に連続使用において外添剤の埋め込みによるトナー劣化が発生する場合がある。また、Mwが15000を超える場合には、トナー粒子中の酸化鉄の分散性が悪化し、帯電能の悪化や着色力の低下を招くことがある。   Moreover, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of sulfur-containing resin is 2000-15000. When the molecular weight is low and the Mw is less than 2000, the fluidity of the toner deteriorates, and the toner may deteriorate due to embedding of an external additive particularly in continuous use. On the other hand, when Mw exceeds 15000, the dispersibility of iron oxide in the toner particles is deteriorated, which may cause deterioration of charging ability and coloring power.

本発明に使用することのできるトナー粒子には、離型剤(ワックス成分)を含有することも好ましい使用形態の一つである。   The toner particles that can be used in the present invention also contain a release agent (wax component) as one of preferred usage forms.

使用可能なワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムのような石油系ワックスおよびその誘導体、モンタンワックスおよびその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックスおよびその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックスおよびその誘導体、カルナウバワックス、キャンデリラワックスのような天然ワックスおよびその誘導体などが含まれる。ここでの誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が含まれる。さらに、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸のような脂肪酸またはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトンワックス、硬化ヒマシ油およびその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスも使用できる。   Usable waxes include paraffin wax, microcrystalline wax, petroleum wax such as petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, polyolefin wax represented by polyethylene And natural derivatives such as carnauba wax and candelilla wax and derivatives thereof. Derivatives here include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. Furthermore, fatty acids such as higher fatty alcohols, stearic acid and palmitic acid or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketone waxes, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant-based waxes and animal waxes can also be used.

本発明ではトナー粒子を製造する際に、単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、グリシジル基、ニトリル基のような親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体のような共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミドのような重縮合体、ポリエーテル、ポリイミンのような重付加重合体の形で使用が可能となる。その使用量としては、重合性単量体100質量部に対して1質量部〜20質量部が適当である。使用量が1質量部未満では添加効果が小さく、一方20質量部を超えて使用された場合には、重合トナーの種々の物性設計が難しくなってしまう。   In the present invention, when the toner particles are produced, a resin may be added to the monomer system for polymerization. For example, since monomers are water-soluble, they cannot be used because they dissolve in an aqueous suspension and cause emulsion polymerization, and cannot contain simple functional groups containing amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, glycidyl groups, and nitrile groups. When it is desired to introduce the monomer component into the toner, a random copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene, a block copolymer, or a copolymer such as a graft copolymer, or a polyester, It can be used in the form of a polycondensate such as polyamide, or a polyaddition polymer such as polyether or polyimine. The amount used is suitably 1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. If the amount used is less than 1 part by mass, the effect of addition is small, whereas if it is used in excess of 20 parts by mass, it becomes difficult to design various physical properties of the polymerized toner.

本発明に使用することのできる現像剤(トナー粒子)には帯電特性をコントロールするために、含硫黄樹脂以外に荷電制御剤を添加しても良い。荷電制御剤としては、従来公知のものが利用できるが、特に帯電速度が速く、且つ一定の帯電量を安定して維持できるものを好ましく用いることができる。   In addition to the sulfur-containing resin, a charge control agent may be added to the developer (toner particles) that can be used in the present invention in order to control charging characteristics. As the charge control agent, conventionally known ones can be used, and those having a particularly high charging speed and capable of stably maintaining a constant charge amount can be preferably used.

但し、トナー粒子を直接重合法にて製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的に無い荷電制御剤が特に好ましい。   However, when the toner particles are produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibition property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable.

その具体的な化合物として、負帯電性荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸のような芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料あるいはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸またはカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が挙げられ、正帯電性荷電制御剤として四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。   Specific examples of such compounds include metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkylsalicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, and dicarboxylic acid, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments as negatively chargeable charge control agents. , A polymer compound having a sulfonic acid or carboxylic acid group in the side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, a calixarene, etc., and a quaternary ammonium salt as the positively chargeable charge control agent, the quaternary ammonium salt And a polymer compound having a side chain, a guanidine compound, a nigrosine compound, an imidazole compound, and the like.

これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂100質量部に対して0.1質量部〜10質量部、より好ましくは0.1質量部〜5質量部の範囲が適当である。   The amount of use of these charge control agents is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and the dispersion method, and is not uniquely limited. Preferably, the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass is appropriate for 100 parts by mass of the binder resin.

本発明に使用する磁性現像剤(磁性トナー粒子)を重合法で製造する際には、重合反応時に半減期0.5時間〜30時間である重合開始剤を、重合性単量体の0.5質量%〜20質量%の添加量で用いて重合反応を行なうと、分子量1万〜10万の間に極大を有する重合体を得ることが可能であり、トナー粒子に望ましい強度と適当な溶融特性を付与することができる。   When the magnetic developer (magnetic toner particles) used in the present invention is produced by a polymerization method, a polymerization initiator having a half-life of 0.5 hour to 30 hours during the polymerization reaction is added to the polymerizable monomer in an amount of 0. When the polymerization reaction is carried out using an addition amount of 5% by mass to 20% by mass, it is possible to obtain a polymer having a maximum between 10,000 and 100,000 in molecular weight. Properties can be imparted.

重合開始剤の例として、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドのような過酸化物系重合開始剤が挙げられる。   Examples of polymerization initiators include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) Azo or diazo polymerization initiators such as 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Peroxide polymerization initiators such as cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide.

また架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、重合性単量体の0.001質量%〜15質量%である。   Moreover, you may add a crosslinking agent, As a preferable addition amount, it is 0.001 mass%-15 mass% of a polymerizable monomer.

重合法によるトナー粒子の製造では、重合性単量体中に、酸化鉄、含硫黄樹脂、ケン化価が20〜200の極性化合物、着色剤、離型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤等トナーとして必要な成分およびその他の添加剤、例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機で均一に溶解または分散させる。こうして得られた単量体系を、分散安定剤を含有する水系媒体中に分散/懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとする方が、得られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に分散する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。   In the production of toner particles by a polymerization method, in a polymerizable monomer, iron oxide, a sulfur-containing resin, a polar compound having a saponification value of 20 to 200, a colorant, a release agent, a plasticizer, a binder, a charge Components necessary for the toner such as a control agent and a crosslinking agent and other additives such as an organic solvent and a dispersant added to lower the viscosity of the polymer produced by the polymerization reaction are added as appropriate, and the homogenizer, ball mill, colloid mill And uniformly dissolved or dispersed by a dispersing machine such as an ultrasonic dispersing machine. The monomer system thus obtained is dispersed / suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to obtain a desired toner particle size all at once. As the timing of addition of the polymerization initiator, it may be added simultaneously with the addition of other additives in the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being dispersed in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.

ここで使用する分散安定剤として、公知の界面活性剤や有機あるいは無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナー粒子に対して悪影響を与え難いので、好ましい。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛のような燐酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムのような炭酸塩;メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムのような無機塩;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナのような無機酸化物が挙げられる。   As the dispersion stabilizer used here, known surfactants, organic or inorganic dispersants can be used, and among them, inorganic dispersants hardly generate harmful ultra fine powders, and dispersion stability is obtained due to their steric hindrance. Even if the reaction temperature is changed, the stability is not easily lost, the cleaning is easy, and the toner particles are not adversely affected. Examples of such inorganic dispersants include polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; calcium metasuccinate, calcium sulfate and barium sulfate. And inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite, and alumina.

これらの無機分散剤は、重合性単量体100質量部に対して、0.2質量部〜20質量部を単独でまたは2種類以上組み合わせて使用することが好ましい。平均粒径が5μm以下であるような、より微粒化されたトナー粒子を製造する場合には、0.001質量部〜0.1質量部の界面活性剤を併用しても良い。   These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass alone or in combination of two or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. When producing more finely divided toner particles having an average particle size of 5 μm or less, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used in combination.

界面活性剤として、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムが挙げられる。   Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, and potassium stearate.

これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナー粒子が発生し難くなるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。   When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be generated in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution can be mixed with high-speed stirring to produce water-insoluble calcium phosphate, which enables more uniform and fine dispersion. At this time, water-soluble sodium chloride salt is by-produced at the same time. However, when water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and ultrafine toner particles based on emulsion polymerization are used. This is more convenient because it becomes difficult to occur. Since it becomes an obstacle when removing the remaining polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization.

上記重合工程においては、重合温度は40℃以上、一般には50℃〜90℃に設定する。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を90℃〜150℃にまで上げることは可能である。   In the polymerization step, the polymerization temperature is set to 40 ° C or higher, generally 50 ° C to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent and wax to be sealed inside are precipitated by phase separation, and the encapsulation is more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer, it is possible to raise the reaction temperature to 90 ° C. to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行うが、更に該製造工程後に分級工程を入れ、粗粉や微粉を除去することも、本発明の望ましい形態の一つである。   The polymerized toner particles are filtered, washed and dried by a known method after the polymerization is completed, and further, a classification process is performed after the production process to remove coarse powder and fine powder. is there.

また、本発明に用いることのできるトナー粒子には、流動性向上剤として、無機微粉体または疎水性無機微粉体がトナー粒子に外部添加され混合されていることが好ましい。例えば、酸化チタン微粉末、シリカ微粉末、アルミナ微粉末を添加して用いることが好ましい。   In addition, it is preferable that the toner particles that can be used in the present invention have an inorganic fine powder or a hydrophobic inorganic fine powder externally added to and mixed with the toner particles as a fluidity improver. For example, it is preferable to add and use titanium oxide fine powder, silica fine powder, and alumina fine powder.

上記無機微粉体は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上、特に50m2/g〜400m2/gの範囲であるものが良好な結果を与えるので好ましい。 The inorganic fine powder has a specific surface area by nitrogen adsorption measured by BET method is 30 m 2 / g or more is preferred because especially 50m 2 / g~400m 2 / g those ranges give good results.

中でも、シリカ微粉末が好ましい。シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式シリカおよび水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカのいずれもが使用可能であるが、表面および内部にあるシラノール基が少なく、製造残渣のない乾式シリカが好ましい。   Among these, silica fine powder is preferable. As the silica fine powder, either a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound or a so-called wet silica produced from water silica or the like, which is called fumed silica, can be used. Dry silica having few silanol groups on the surface and inside and having no production residue is preferable.

さらにシリカ微粉体は、疎水化処理されているものが高温高湿環境下での特性から好ましい。トナー粒子に添加された無機微粉体が吸湿すると、トナー粒子の帯電量が低下し、画像濃度が低下する。疎水化処理するには、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物などで処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ微粉体をシランカップリング剤で処理した後、あるいはシランカップリング剤で処理すると同時にシリコーンオイルのような有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。   Further, the silica fine powder is preferably hydrophobized because of its characteristics in a high temperature and high humidity environment. When the inorganic fine powder added to the toner particles absorbs moisture, the charge amount of the toner particles decreases and the image density decreases. Hydrophobizing treatment is performed by treating with an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with silica fine powder. As a preferred method, the dry silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halide compound is treated with a silane coupling agent, or with a silane coupling agent and simultaneously with an organosilicon compound such as silicone oil. A method is mentioned.

シリカ微粉末の疎水化処理に使用されるシランカップリング剤として、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシランメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンが挙げられる。   Examples of silane coupling agents used for hydrophobizing silica fine powder include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, and allylphenyl. Dichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilane mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethyl Acetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1, Examples include 3-divinyltetramethyldisiloxane and 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane.

また、有機ケイ素化合物として、シリコーンオイルが挙げられる。好ましいシリコーンオイルとして、25℃における動粘度がおよそ30mm2/s(cSt)〜1,000mm2/s(cSt)のものが用いられ、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが好ましい。 Moreover, a silicone oil is mentioned as an organosilicon compound. Preferred silicone oils, are used as the 25 kinematic viscosity at ℃ approximately 30mm 2 / s (cSt) ~1,000mm 2 / s (cSt), for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, alpha-methylstyrene-modified Silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine-modified silicone oil are preferred.

シリコーンオイル処理の方法は、例えばシランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースとなるシリカヘシリコーンオイルを噴射する方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ微粉体を混合し、溶剤を除去して作製しても良い。   Silicone oil treatment can be performed by, for example, mixing silica fine powder treated with a silane coupling agent and silicone oil directly using a mixer such as a Henschel mixer, or jetting silica-silica oil as a base. It may be by the method. Alternatively, the silicone oil may be dissolved or dispersed in a suitable solvent, and then the base silica fine powder is mixed to remove the solvent.

更に本発明に用いることのできる磁性トナー粒子には、必要に応じて流動性向上剤以外の外添剤が混合されていても良い。   Furthermore, the magnetic toner particles that can be used in the present invention may be mixed with an external additive other than the fluidity improver, if necessary.

例えばクリーニング性を向上させる等の目的で、一次粒径が30nmを超える(好ましくは比表面積が50m2/g未満)微粒子、より好ましくは一次粒径が50nm以上(好ましくは比表面積が30m2/g未満)で球状に近い無機微粒子または有機微粒子を更にトナー粒子に添加することも好ましい形態の一つである。例えば球状のシリカ粒子、球状の樹脂粒子を用いるのが好ましい。 For example for the purpose of improving the cleaning property, the primary particle size exceeds 30 nm (preferably less than 50m a specific surface area 2 / g) particles, more preferably a primary particle diameter of more than 50 nm (preferably specific surface area of 30 m 2 / It is also a preferred form that inorganic particles or organic particles that are nearly spherical with a particle size less than g) are further added to the toner particles. For example, it is preferable to use spherical silica particles and spherical resin particles.

更に他の添加剤、例えばフッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末のような滑剤粉末;または酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末、ケイ酸ストロンチウム粉末のような研磨剤;ケーキング防止剤;または例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末のような導電性付与剤;また、逆極性の有機微粒子、および無機微粒子を現像性向上剤として少量加えることもできる。これらの添加剤も、その表面を疎水化処理して用いることも可能である。   Still other additives such as lubricant powders such as fluororesin powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder; or abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, strontium titanate powder, strontium silicate powder; Anti-caking agent; or conductivity-imparting agent such as carbon black powder, zinc oxide powder, tin oxide powder; organic fine particles having opposite polarity and inorganic fine particles can also be added in small amounts as developability improvers. These additives can also be used after hydrophobizing the surface.

上記のような外添剤は、トナー粒子100質量部に対して0.05質量部〜5質量部、好ましくは0.1質量部〜4質量部を使用するのが良い。   The external additive as described above is used in an amount of 0.05 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner particles.

本発明の磁性現像剤(磁性トナー粒子)を粉砕法により製造する場合は、公知の方法が用いられるが、例えば、結着樹脂、ケン化価が20〜200の極性化合物、酸化鉄粒子、離型剤、荷電制御剤、場合によって着色剤等、およびその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダのような熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類をお互いに相溶した中に酸化鉄等の他のトナー材料を分散または溶解し、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行なって磁性トナー粒子を得ることができる。分級および表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。   When the magnetic developer (magnetic toner particles) of the present invention is produced by a pulverization method, a known method is used. For example, a binder resin, a polar compound having a saponification value of 20 to 200, iron oxide particles, release particles, and the like are used. Mix the mold agent, charge control agent, and optionally the colorant, and other additives with a mixer such as a Henschel mixer or ball mill, and then melt them using a heat kneader such as a heating roll, kneader, or extruder. Magnetic toner particles can be obtained by dispersing or dissolving other toner materials such as iron oxide while kneading and mixing the resins with each other, cooling and solidifying, pulverizing, classification, and surface treatment as necessary. Can do. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.

粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行なうことができる。更に特定の円形度を有する磁性トナー粒子を得るためには、さらに熱をかけて粉砕したり、あるいは補助的に機械的衝撃を加えたりして処理をすることが好ましい。また、微粉砕(必要に応じて分級)された磁性トナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法、熱気流中を通過させる方法などを用いても良い。   The pulverization step can be performed by a method using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type. Further, in order to obtain magnetic toner particles having a specific circularity, it is preferable to perform treatment by further pulverizing by applying heat or applying mechanical impact as an auxiliary. Further, a hot water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) magnetic toner particles are dispersed in hot water, a method of passing in a hot air stream, or the like may be used.

機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工(株)製のクリプトロンシステム(商品名)、ターボ工業(株)製のターボミル(商品名)等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、また、ホソカワミクロン(株)製のメカノフージョンシステム(商品名)、(株)奈良機械製作所製ハイブリダイゼーションシステム(商品名)等の装置のように、高速回転する羽根により磁性トナー粒子をケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力により磁性トナー粒子に機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。   As a means for applying a mechanical impact force, for example, a method using a mechanical impact type pulverizer such as a kryptron system (trade name) manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill (trade name) manufactured by Turbo Industry Co., Ltd. The magnetic toner particles are centrifuged inside the casing by blades that rotate at high speed, such as devices such as Mechano-Fusion System (trade name) manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., and Hybridization System (trade name) manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. Examples include a method in which a mechanical impact force is applied to magnetic toner particles by a force such as a compression force or a friction force.

機械的衝撃法を用いる場合においては、処理温度を磁性トナー粒子のガラス転移点Tg付近の温度(Tg±30℃)とすることが、凝集防止、生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、磁性トナー粒子のガラス転移点Tg±20℃の範囲の温度で行なうことが、転写効率を向上させる上で特に有効である。   In the case of using the mechanical impact method, the treatment temperature is preferably set to a temperature near the glass transition point Tg (Tg ± 30 ° C.) of the magnetic toner particles from the viewpoint of aggregation prevention and productivity. More preferably, it is particularly effective to improve the transfer efficiency to perform at a temperature in the range of the glass transition point Tg ± 20 ° C. of the magnetic toner particles.

図4は、本発明の現像方法を実現するための一実施形態の現像装置の模式図である。   FIG. 4 is a schematic diagram of a developing device according to an embodiment for realizing the developing method of the present invention.

図4において、公知のプロセスにより形成された静電潜像担持体、例えば、感光ドラム601は、矢印B方向に回転する。現像スリーブ608は、現像容器603に供給された磁性トナー粒子を有する磁性一成分現像剤を担持して、矢印A方向に回転することによって、現像スリーブ608と感光ドラム601とが対向している現像領域Dに現像剤を搬送する。現像剤担持体610においては、現像スリーブ608内に、現像剤を現像スリーブ608上に磁気的に吸引且つ保持するために、磁石(マグネットローラ)609が配置されている。   In FIG. 4, an electrostatic latent image carrier formed by a known process, for example, a photosensitive drum 601 rotates in the arrow B direction. The developing sleeve 608 carries a magnetic one-component developer having magnetic toner particles supplied to the developing container 603 and rotates in the direction of arrow A so that the developing sleeve 608 and the photosensitive drum 601 face each other. The developer is conveyed to region D. In the developer carrier 610, a magnet (magnet roller) 609 is disposed in the developing sleeve 608 in order to magnetically attract and hold the developer on the developing sleeve 608.

本発明の現像方法で用いられる現像スリーブ608は、基体としての金属円筒管606上に被覆された導電性樹脂被覆層607を有する。現像容器603には、現像剤補給容器(不図示)から現像剤供給部材(スクリューなど)612を経由して磁性現像剤が送り込まれてくる。現像容器603は、第一室614および第二室615に分割されており、第一室614に送り込まれた磁性現像剤は攪拌搬送部材605により現像容器603と仕切り部材604により形成される隙間を通過して第二室615に送られ、磁性現像剤はマグネットローラ609による磁力の作用により現像スリーブ608上に担持される。第二室615中には磁性現像剤が滞留するのを防止するための攪拌部材611が設けられている。   A developing sleeve 608 used in the developing method of the present invention has a conductive resin coating layer 607 coated on a metal cylindrical tube 606 as a base. Magnetic developer is fed into the developer container 603 via a developer supply member (such as a screw) 612 from a developer supply container (not shown). The developing container 603 is divided into a first chamber 614 and a second chamber 615, and the magnetic developer fed into the first chamber 614 has a gap formed between the developing container 603 and the partition member 604 by the stirring and conveying member 605. The magnetic developer passes through the second chamber 615 and is carried on the developing sleeve 608 by the magnetic force of the magnet roller 609. A stirring member 611 is provided in the second chamber 615 to prevent the magnetic developer from staying.

磁性現像剤は、磁性トナー粒子相互間および現像スリーブ608上の導電性樹脂被覆層607との摩擦により、感光ドラム601上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電電荷を得る。本例では、現像領域Dに搬送される現像剤の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード(ドクターブレード)602が、現像スリーブ608の表面から50μm〜500μmの間隙を有して現像スリーブ608に対向するように現像容器603に装着されている。マグネットローラ609の磁極N1からの磁力線が磁性規制ブレード602に集中することにより、現像スリーブ608上に現像剤の薄層が形成される。なお、この磁性規制ブレード602に代えて非磁性の規制ブレードを使用することもできる。   The magnetic developer obtains a triboelectric charge capable of developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 601 by friction between the magnetic toner particles and the conductive resin coating layer 607 on the developing sleeve 608. In this example, in order to regulate the layer thickness of the developer conveyed to the development area D, a magnetic regulation blade (doctor blade) 602 made of a ferromagnetic metal as a developer layer thickness regulation member is provided on the surface of the development sleeve 608. To 50 μm to 500 μm, and is attached to the developing container 603 so as to face the developing sleeve 608. A magnetic force line from the magnetic pole N <b> 1 of the magnet roller 609 is concentrated on the magnetic regulation blade 602, whereby a thin layer of developer is formed on the developing sleeve 608. Note that a nonmagnetic restricting blade may be used instead of the magnetic restricting blade 602.

この様にして、現像スリーブ608上に形成される磁性現像剤の薄層の厚みは、現像領域Dにおける現像スリーブ608と感光ドラム601との間の最小間隙よりも小さいものであることが好ましい。   In this manner, the thickness of the magnetic developer thin layer formed on the developing sleeve 608 is preferably smaller than the minimum gap between the developing sleeve 608 and the photosensitive drum 601 in the developing region D.

本発明の現像剤担持体は、以上の様な磁性現像剤の薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、すなわち非接触型現像装置に組み込むのが特に有効であるが、現像領域Dにおいて、磁性現像剤層の厚みが現像スリーブ608と感光ドラム601との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、いわゆる接触型現像装置にも本発明の現像剤担持体を適用することができる。以下の説明は、説明の煩雑を避けるため、非接触型現像装置を例にとって行なう。   The developer carrying member of the present invention is particularly effective when incorporated in a developing device that develops an electrostatic latent image with a thin layer of magnetic developer as described above, that is, a non-contact developing device. In D, the developer carrying member of the present invention can be applied to a developing device in which the thickness of the magnetic developer layer is equal to or larger than the minimum gap between the developing sleeve 608 and the photosensitive drum 601, a so-called contact type developing device. it can. In the following description, a non-contact developing device is taken as an example in order to avoid complicated description.

現像スリーブ608に担持された磁性現像剤を飛翔させるため、上記現像スリーブ608にはバイアス手段として現像バイアス電源613より現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するとき、静電潜像の画像部(現像剤が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧を現像スリーブ608に印加するのが好ましい。   In order to cause the magnetic developer carried on the developing sleeve 608 to fly, a developing bias voltage is applied to the developing sleeve 608 from a developing bias power source 613 as bias means. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized as the developer adheres) and the potential of the background portion is applied to the developing sleeve 608. It is preferable to apply.

現像された画像の濃度を高め、且つ階調性を向上させるためには、現像スリーブ608に交番バイアス電圧を印加し、現像領域Dに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合には、上記した現像画像部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ608に印加するのが好ましい。   In order to increase the density of the developed image and improve the gradation, an alternating bias voltage may be applied to the developing sleeve 608 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing region D. In this case, it is preferable to apply to the developing sleeve 608 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having an intermediate value between the potential of the developed image portion and the potential of the background portion is superimposed.

この時、高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部に磁性現像剤を付着させて可視化する正規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電する磁性現像剤を使用し、高電位部と低電位部を有する静電潜像の低電位部に磁性現像剤を付着させて可視化する反転現像の場合には、静電潜像の極性と同極性に帯電する磁性現像剤を使用する。この場合、高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。これらいずれの場合にも、磁性現像剤(磁性トナー粒子)は少なくとも現像スリーブ608表面(導電性樹脂被覆層607)との摩擦により帯電する。   At this time, in the case of regular development in which a magnetic developer is attached to a high potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion and visualized, the magnetic charge is charged to a polarity opposite to the polarity of the electrostatic latent image. In the case of reversal development that uses a developer and visualizes it by attaching a magnetic developer to the low potential part of an electrostatic latent image having a high potential part and a low potential part, the polarity is the same as the polarity of the electrostatic latent image. Use a charged magnetic developer. In this case, the high potential and the low potential are expressed by absolute values. In either case, the magnetic developer (magnetic toner particles) is charged by friction with at least the surface of the developing sleeve 608 (conductive resin coating layer 607).

図4においては、現像スリーブ608上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材として、現像スリーブから離間されて配置された磁性ブレードの例を示したが、図5に示されるように、ウレタンゴム、シリコーンゴムのようなゴム弾性を有する材料、あるいはリン青銅、ステンレス鋼のような金属弾性を有する材料の弾性板からなる弾性規制ブレードを使用し、この弾性規制ブレード616を、現像スリーブ608に現像剤を介して接触あるいは圧接させて用いても良く、本発明では特にこの形態を有する系において、従来技術と比較して、耐摩耗性および帯電付与能の面で格段に優れた効果を得ることができる。これは、規制ブレードを接触または圧接させるタイプの現像装置では、トナー層はさらに強い規制を受けながら現像スリーブ608上に現像剤の薄層を形成することから、現像スリーブ608上に、上記した図4の装置例の場合よりも更に薄い現像剤層を形成することができるが、現像スリーブ608表面の導電性樹脂被覆層607への負荷が大きくなり、導電性樹脂被覆層607が摩耗し易くなる。本発明では、このような系においても導電性樹脂被覆層607の摩耗を軽減することができるため、高耐久化を達成することができる。なお、現像スリーブ608に対する弾性規制ブレード616の当接圧力は、線圧5g/cm〜50g/cmであることが、磁性現像剤の規制を安定化させ、磁性現像剤層厚を好適にさせることができる点で好ましい。弾性規制ブレード616の当接圧力が線圧5g/cm未満の場合には、磁性現像剤への規制能力が弱くなり、カブリや現像剤もれの原因となり易く、線圧50g/cmを超える場合には、現像剤へのダメージが大きくなり、現像剤劣化やスリーブおよびブレードへの融着の原因となり易い。   FIG. 4 shows an example of a magnetic blade disposed away from the developing sleeve as a developer layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the developing sleeve 608. As shown in FIG. Further, an elastic regulating blade made of an elastic plate made of a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber, or a material having metal elasticity such as phosphor bronze or stainless steel is used, and the elastic regulating blade 616 is developed. The sleeve 608 may be used in contact with or pressure-contacted with a developer via a developer. In the present invention, particularly in a system having this form, the wear resistance and the charge imparting ability are remarkably superior as compared with the prior art. An effect can be obtained. This is because, in a developing device of a type in which the regulating blade is in contact with or pressed against, the toner layer forms a thin layer of the developer on the developing sleeve 608 while being subjected to stronger regulation. Although a thinner developer layer can be formed than in the case of the apparatus example 4, the load on the conductive resin coating layer 607 on the surface of the developing sleeve 608 is increased, and the conductive resin coating layer 607 is easily worn. . In the present invention, even in such a system, wear of the conductive resin coating layer 607 can be reduced, so that high durability can be achieved. The contact pressure of the elastic regulating blade 616 with respect to the developing sleeve 608 is a linear pressure of 5 g / cm to 50 g / cm to stabilize the regulation of the magnetic developer and to make the magnetic developer layer thickness suitable. It is preferable at the point which can do. When the contact pressure of the elastic regulating blade 616 is less than the linear pressure of 5 g / cm, the regulation ability to the magnetic developer is weakened, and it tends to cause fogging and developer leakage, and the linear pressure exceeds 50 g / cm. In this case, damage to the developer is increased, and the developer is likely to be deteriorated and fused to the sleeve and the blade.

図4および図5はあくまでも本発明の現像方法に使用可能な現像装置を模式的に例示したものであり、前記した現像剤層厚規制部材以外にも、現像容器(ホッパー)603の形状、攪拌翼605、611の有無、磁極の配置、供給部材612の形状、補給容器の有無、などに様々な形態があることは言うまでもない。   FIGS. 4 and 5 are merely illustrative examples of a developing device that can be used in the developing method of the present invention. In addition to the developer layer thickness regulating member described above, the shape and agitation of the developing container (hopper) 603 are illustrated. Needless to say, there are various forms such as the presence / absence of the blades 605 and 611, the arrangement of the magnetic poles, the shape of the supply member 612, and the presence / absence of the supply container.

以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。   The physical property measurement method according to the present invention will be described below.

(1)導電性樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さHU
導電性樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さHUは、ISO/FDIS14577に準拠するフィッシャー・インストルメンツ社製のフィッシャースコープH100V(商品名)を用いる表面被膜物性試験から得られる硬さ値であり、対面角度が136°に規定されている四角錘のダイヤモンド圧子を使用し、測定荷重F(単位:N)を段階的にかけて被硬さ測定試料に押し込んでいき、荷重をかけた状態での押し込み深さh(単位:mm)を電気的に検出して読み取り、下記式(1)で計算される値である。
HU=K×F/h2 [N/mm2] 式(1)
ここで、Kは定数であり、1/26.43である。
(1) Universal hardness HU on the surface of the conductive resin coating layer
The universal hardness HU of the surface of the conductive resin coating layer is a hardness value obtained from a surface coating physical property test using a Fisherscope H100V (trade name) manufactured by Fischer Instruments in accordance with ISO / FDIS14577. Using a square pyramid diamond indenter with an angle of 136 °, a measurement load F (unit: N) is applied stepwise to the hardness measurement sample, and the indentation depth h with the load applied is h (Unit: mm) is a value calculated by the following formula (1) after being electrically detected and read.
HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] Formula (1)
Here, K is a constant and is 1 / 26.43.

測定用試料は、基体表面に導電性樹脂被覆層を形成した試料を用いるが、測定精度を向上させるためには、導電性樹脂被覆層表面が平滑である方がよいので、研磨処理等の平滑化処理を施した後測定することが、更に好ましい。したがって、本発明においては、導電性樹脂被覆層表面を♯2000の研磨テープを用いて研磨処理を施し、研磨処理後の表面粗さRaが0.2μm以下になるように調整したものを測定した。   As the measurement sample, a sample in which a conductive resin coating layer is formed on the substrate surface is used. However, in order to improve the measurement accuracy, the conductive resin coating layer surface should be smooth. It is still more preferable to measure after performing a chemical treatment. Therefore, in the present invention, the surface of the conductive resin coating layer was subjected to a polishing process using a # 2000 polishing tape, and the surface roughness Ra after the polishing process was adjusted to be 0.2 μm or less. .

試験荷重Fおよび圧子の最大押し込み深さhは、導電性樹脂被覆層表面の表面粗さの影響を受けず、且つ下地の基体の影響を受けない程度の範囲が好ましいので、本発明においては、圧子の最大押し込み深さhを1μm〜2μm程度になるよう試験荷重Fをかけて測定した。なお、測定環境は23℃、50%とし、測定回数は異なる測定点にて100回とし、その測定値から求めた平均値をAとし、標準偏差をσとした。   In the present invention, the test load F and the maximum indentation depth h of the indenter are not affected by the surface roughness of the surface of the conductive resin coating layer and are not affected by the underlying substrate. Measurement was performed by applying a test load F so that the maximum indentation depth h of the indenter was about 1 μm to 2 μm. The measurement environment was 23 ° C. and 50%, the number of measurements was 100 at different measurement points, the average value obtained from the measurement values was A, and the standard deviation was σ.

(2)導電性樹脂被覆層表面の算術平均粗さRa
導電性樹脂被覆層表面の算術平均粗さRaは、JIS−B0601−2001に準拠する小坂研究所(株)製のサーフコーダーSE−3500(商品名)により、カットオフ0.8mm、評価長さ8mm、送り速度0.5mm/sの条件にて、軸方向3点×周方向3点=9点について測定し、その平均値をRaとした。
(2) Arithmetic average roughness Ra of the surface of the conductive resin coating layer
Arithmetic average roughness Ra of the surface of the conductive resin coating layer is cut off by 0.8 mm cut off by Surfcorder SE-3500 (trade name) manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd. based on JIS-B0601-2001. Measurement was performed for 3 points in the axial direction × 3 points in the circumferential direction = 9 points under the conditions of 8 mm and a feed rate of 0.5 mm / s, and the average value was defined as Ra.

(3)黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)
黒鉛化度p(002)は、マックサイエンス社製の強力型全自動X線回折装置“MXP18”システム(商品名)により、黒鉛化粒子のX線回折スペクトルから得られる黒鉛の格子間隔d(002)を測定し、d(002)=3.440−0.086(1−p2)から求めた。なお、格子間隔d(002)は、標準物質として高純度シリコンを使用し、測定した回折パターンのピーク位置Si(111)より、補正した値を使用した。
(3) Graphitization degree of graphitized particles p (002)
The graphitization degree p (002) is determined by a lattice spacing d (002) of graphite obtained from an X-ray diffraction spectrum of graphitized particles by a powerful fully automatic X-ray diffractometer “MXP18” system (trade name) manufactured by Mac Science. ) And measured from d (002) = 3.440-0.086 (1-p 2 ). For the lattice spacing d (002), high-purity silicon was used as a standard material, and a value corrected from the peak position Si (111) of the measured diffraction pattern was used.

主な測定条件:
X線発生装置 ; 18kW
測定X線 ; CuKα(CuKβをニッケルフィルターにより除去)
ゴニオメータ ; 横型ゴニオメータ
モノクロメータ ; 使用
管電圧/管電流 ; 30.0kV/10.0mA
測定法 ; 連続法
スキャン軸 ; 2θ/θ
サンプリング間隔; 0.020deg
スキャン速度 ; 6.000deg/min
発散スリット ; 0.50deg
散乱スリット ; 0.50deg
受光スリット ; 0.30mm
Main measurement conditions:
X-ray generator; 18kW
Measurement X-ray; CuKα (CuKβ is removed by nickel filter)
Goniometer; Horizontal goniometer Monochromator; Use Tube voltage / tube current; 30.0kV / 10.0mA
Measurement method; Continuous method Scan axis; 2θ / θ
Sampling interval; 0.020deg
Scanning speed; 6.000 deg / min
Divergent slit; 0.50deg
Scattering slit; 0.50deg
Light receiving slit; 0.30mm

(4)黒鉛化粒子および凹凸形成粒子の粒径
黒鉛化粒子および凹凸形成粒子の粒径は、レーザー回折型粒度分布計のコールターLS−130型またはLS−230型粒度分布計(商品名、共に、ベックマン・コールター社製)を用いて測定した。
(4) Particle size of graphitized particles and unevenness-forming particles The particle size of graphitized particles and unevenness-forming particles is determined by the Coulter LS-130 or LS-230 type particle size distribution meter (trade name, both) , Manufactured by Beckman Coulter, Inc.).

測定方法としては、水系モジュールを用い、測定溶媒としてはイソプロピルアルコールを使用した。まず、イソプロピルアルコールで粒度分布計の測定系内を約5分間洗浄し、消泡剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを10mg〜25mg加えて、バックグラウンドファンクションを実行し、次にイソプロピルアルコール50ml中に界面活性剤3滴〜4滴を加え、更に測定試料を5mg〜25mg加え、次いで超音波分散器で1分間〜3分間分散処理を行なって試料液とした。測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のPIDSが45%〜55%になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行なった。この測定値を用い、体積分布から算術した体積平均粒径を求め、これらの粒径とした。   As a measuring method, an aqueous module was used, and isopropyl alcohol was used as a measuring solvent. First, the measurement system of the particle size distribution analyzer is washed with isopropyl alcohol for about 5 minutes, 10 mg to 25 mg of sodium sulfite is added to the measurement system as an antifoaming agent, a background function is executed, and then 50 ml of isopropyl alcohol is added. 3 to 4 drops of a surfactant was added, 5 to 25 mg of a measurement sample was further added, and then a dispersion treatment was performed for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser to obtain a sample solution. Measurement was performed by gradually adding the sample solution into the measurement system of the measurement apparatus and adjusting the sample concentration in the measurement system so that the PIDS on the screen of the apparatus was 45% to 55%. Using this measured value, the volume average particle diameter calculated from the volume distribution was obtained and used as these particle diameters.

(5)導電性樹脂被覆層の体積抵抗値
導電性樹脂被覆層の体積抵抗値は、100μmの厚さのPETシート上に、現像剤担持体上の導電性樹脂被覆層を構成するのと同じ塗布液を用い、7μm〜20μmの厚さの被覆層を形成し、抵抗率計ローレスターAP(商品名、三菱油化(株)製)に4端子プローブを取り付けて測定した。なお、測定環境は20℃〜25℃、50%RH〜60%RHとした。
(5) Volume resistance value of the conductive resin coating layer The volume resistance value of the conductive resin coating layer is the same as that constituting the conductive resin coating layer on the developer carrier on a PET sheet having a thickness of 100 μm. A coating layer having a thickness of 7 μm to 20 μm was formed using the coating solution, and measurement was performed by attaching a 4-terminal probe to a resistivity meter Lorester AP (trade name, manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.). The measurement environment was 20 ° C. to 25 ° C. and 50% RH to 60% RH.

(6)粒子の体積抵抗
粒状試料を40mmφのアルミリングに入れ、2500Nで加圧成型し、抵抗率計ローレスターAPまたはハイレスタIP(商品名、共に、三菱油化(株)製)にて4端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。なお、測定環境は、20℃〜25℃、50%RH〜60%RHとした。
(6) Volume resistance of particles A granular sample is put in an aluminum ring of 40 mmφ, pressure-molded at 2500 N, and 4 with a resistivity meter Lorester AP or Hiresta IP (trade name, both manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.). The volume resistance value was measured using a terminal probe. The measurement environment was 20 ° C. to 25 ° C. and 50% RH to 60% RH.

(7)球状粒子の真密度
球状粒子の真密度は、乾式密度計アキュピック1330(商品名、(株)島津製作所製)を用いて測定した。
(7) True density of spherical particles The true density of spherical particles was measured using a dry densitometer AccuPick 1330 (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation).

(8)導電性樹脂被覆層の膜厚および削れ量
導電性樹脂被覆層の膜厚および削れ量(膜削れ)の測定には、KEYENCE社製レーザー寸法測定器LS5000(商品名)を用いた。なお、コントローラLS−5500およびセンサーヘッドLS−5040Tを用い、スリーブ固定治具およびスリーブ送り機構を取り付けた装置にセンサー部を別途固定し、スリーブの外径寸法をスリーブ長手方向に対し30分割して30箇所、更にスリーブを周方向に90°回転させた後更に30箇所、計60箇所測定し、その平均値を求める。一方、表面被覆層形成前のスリーブの外径を予め測定しておき、表面被覆層形成後の外径との差から導電性樹脂被膜の膜厚を算出した。更に耐久使用後に再び外径を測定し、その差分から削れ量を算出した。
(8) Film thickness and amount of abrasion of conductive resin coating layer For measurement of the film thickness and amount of abrasion (film abrasion) of the conductive resin coating layer, a laser dimension measuring device LS5000 (trade name) manufactured by KEYENCE Corp. was used. In addition, using the controller LS-5500 and sensor head LS-5040T, the sensor unit is separately fixed to a device equipped with a sleeve fixing jig and a sleeve feeding mechanism, and the outer diameter of the sleeve is divided into 30 parts in the longitudinal direction of the sleeve. Measure 30 points, further 30 points after rotating the sleeve 90 ° in the circumferential direction, a total of 60 points, and determine the average value. On the other hand, the outer diameter of the sleeve before forming the surface coating layer was measured in advance, and the film thickness of the conductive resin film was calculated from the difference from the outer diameter after forming the surface coating layer. Further, after the endurance use, the outer diameter was measured again, and the shaving amount was calculated from the difference.

(9)トナー粒子の重量平均粒径および粒度分布
トナー粒子の重量平均粒径および粒度分布の測定は、コールターカウンター法にて行なった。なお、装置としては、ベックマン・コールター社から販売されているコールターカウンターTA−II、コールターマルチサイザーIIまたはコールターマルチサイザーIII(いずれも商品名)を用いた。
(9) Weight average particle size and particle size distribution of toner particles The weight average particle size and particle size distribution of the toner particles were measured by a Coulter counter method. As the apparatus, Coulter Counter TA-II, Coulter Multisizer II or Coulter Multisizer III (all trade names) sold by Beckman Coulter, Inc. were used.

測定試料を、分散剤として界面活性剤(好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩)を含む電解液に分散させ、測定液溜に分散液を入れて測定した。この電解液として、1級塩化ナトリウムを用いた1%NaCl水溶液を使用する。なお、市販品として、例えばISOTON R−II(商品名、ベックマン・コールター社)が使用できる。   The measurement sample was dispersed in an electrolytic solution containing a surfactant (preferably, alkylbenzene sulfonate) as a dispersant, and the dispersion was placed in a measurement liquid reservoir for measurement. As this electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution using primary sodium chloride is used. As a commercial product, for example, ISOTON R-II (trade name, Beckman Coulter, Inc.) can be used.

電解液100ml〜150ml中に、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩液)0.1ml〜5mlを加え、次いで、測定試料を2mg〜20mg加える。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理を行ない、上記粒度分布測定装置にセットし、100μmアパーチャーを用い、2.00μm以上のトナー粒子の体積・個数を測定する。この測定結果から体積分布−個数分布を算出する。次いで、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を算出する。   0.1 ml to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate solution) is added to 100 ml to 150 ml of the electrolytic solution, and then 2 mg to 20 mg of a measurement sample is added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, set in the particle size distribution measuring apparatus, and the volume and number of toner particles of 2.00 μm or more are measured using a 100 μm aperture. . From this measurement result, a volume distribution-number distribution is calculated. Next, the weight-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution (with the median value of each channel as a representative value for each channel) is calculated.

なお、チャンネルとして、2.00μm〜2.52μm未満;2.52μm〜3.17μm未満;3.17μm〜4.00μm未満;4.00μm〜5.04μm未満;5.04μm〜6.35μm未満;6.35μm〜8.00μm未満;8.00μm〜10.08μm未満;10.08μm〜12.70μm未満;12.70μm〜16.00μm未満;16.00μm〜20.20μm未満;20.20μm〜25.40μm未満;25.40μm〜32.00μm未満;32.00μm〜40.30μm未満の13チャンネルを用いた。   As channels, 2.00 μm to less than 2.52 μm; 2.52 μm to less than 3.17 μm; 3.17 μm to less than 4.00 μm; 4.00 μm to less than 5.04 μm; 5.04 μm to less than 6.35 μm; 6.35 μm to less than 8.00 μm; 8.00 μm to less than 10.08 μm; 10.08 μm to less than 12.70 μm; 12.70 μm to less than 16.00 μm; 16.00 μm to less than 20.20 μm; 13 channels of less than 40 μm; 25.40 μm to less than 32.00 μm; 32.00 μm to less than 40.30 μm were used.

(10)トナー粒子中の酸化鉄分布、トナー粒子の投影面積相当径Cおよび酸化鉄とトナー粒子表面との距離の最小値Dの比率(D/C)
トナー粒子の投影面積相当径C、トナー粒子中の酸化鉄の分布については、トナー粒子をエポキシ樹脂(常温硬化性)に分散させ、硬化させた後に、ダイヤモンド刃を備えたミクロトームにより薄片とし、これを透過型電子顕微鏡(本発明では日立製作所製の日立H−600型(商品名)を使用、加速電圧100kVとした)にて、透過電子顕微鏡写真を得て、その写真より下記により求めた。なお、精度の高い測定を行うために、透過電子顕微鏡の写真拡大倍率を1万倍〜2万倍とすることが望ましい。
(10) Ratio of iron oxide distribution in toner particles, projected particle equivalent diameter C of toner particles, and minimum value D of distance between iron oxide and toner particle surface (D / C)
The projected particle equivalent diameter C of the toner particles and the distribution of iron oxide in the toner particles are dispersed in an epoxy resin (room temperature curable) and cured, and then flakes with a microtome equipped with a diamond blade. Was obtained with a transmission electron microscope (in the present invention, Hitachi H-600 type (trade name) manufactured by Hitachi, Ltd., with an acceleration voltage of 100 kV), and a transmission electron microscope photograph was obtained from the photograph as follows. In order to perform highly accurate measurement, it is desirable that the photographic magnification of the transmission electron microscope is 10,000 to 20,000 times.

顕微鏡写真より得られるトナー粒子の断面積から円相当径を求め、これを「投影面積相当径C」とし、そのうち、上記(9)のコールターカウンターを用いる方法によって求めた重量平均粒径の±10%の幅に含まれるものを評価粒子として、100個を選択し、その各粒子の断面中に存在する酸化鉄粒子の分布を観察し、そのうちの各粒子の円相当径の表面より0.2倍の深さまでにある酸化鉄粒子が70個%以上であるトナー粒子についての個数を計測する(酸化鉄分布)。一方、各トナー粒子について、表面と酸化鉄粒子表面との距離の最小値Dを求め、比率D/Cが0.02以下である粒子の割合を計測する。   The equivalent circle diameter is obtained from the cross-sectional area of the toner particles obtained from the micrograph, and this is designated as “projected area equivalent diameter C”, of which ± 10 of the weight average particle diameter obtained by the method using the Coulter Counter in (9) above. %, 100 particles are selected as evaluation particles, the distribution of iron oxide particles present in the cross section of each particle is observed, and 0.2% from the surface of the equivalent circle diameter of each particle is observed. The number of toner particles having 70% or more iron oxide particles up to double the depth is measured (iron oxide distribution). On the other hand, for each toner particle, the minimum value D of the distance between the surface and the iron oxide particle surface is obtained, and the ratio of particles having a ratio D / C of 0.02 or less is measured.

(11)トナー表面に存在する炭素元素の含有量Qに対する鉄元素の含有量Rの比(R/Q)
本発明におけるトナー表面に存在する炭素元素の含有量Qおよび鉄元素の含有量Rは、Physical Electronics Industries,Inc.)製のESCA(X線光電子分光分析)装置1600S型(商品名)を使用し、X線源MgKα(400W)、分光領域800μmφで、表面組成分析にて測定した。
(11) Ratio of iron element content R to carbon element content Q present on the toner surface (R / Q)
In the present invention, the carbon element content Q and the iron element content R present on the toner surface are obtained from Physical Electronics Industries, Inc. ESCA (X-ray photoelectron spectroscopic analysis) apparatus 1600S type (trade name) manufactured by KK) was used, and surface composition analysis was performed with an X-ray source MgKα (400 W) and a spectral region of 800 μmφ.

炭素元素は結合エネルギー283eV〜293eVに測定されるピークトップから、また、鉄元素は結合エネルギー706eV〜730eVに測定されるピークトップから、それぞれピーク強度を求め、装置に添付された相対感度因子を用いて表面原子濃度(原子%)を算出した。   The carbon element is obtained from the peak top measured at a binding energy of 283 eV to 293 eV, and the iron element is obtained from the peak top measured at a binding energy of 706 eV to 730 eV, and the relative sensitivity factor attached to the apparatus is used. The surface atomic concentration (atomic%) was calculated.

なお、測定試料として、トナー粒子を用いる。しかし、トナー粒子に外添剤が添加されている場合には、トナー粒子表面に付着する外添剤をイソプロピルアルコールのようなトナー粒子を溶解しない溶媒を用いて、取り除いた後に測定を行たった。   Incidentally, toner particles are used as a measurement sample. However, when an external additive was added to the toner particles, the measurement was performed after removing the external additive adhering to the toner particle surface using a solvent such as isopropyl alcohol that does not dissolve the toner particles.

(12)トナー粒子の平均円形度
平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置「FPIA−1000」(商品名)を用いて測定し、3μm以上の円相当径の粒子iについてその円形度(Ji)を下式(3)により求めた。ここで、Ei(μm)は粒子iの投影像の周囲長であり、Ki(μm)は粒子iと同じ投影面積の円の周囲長である。
粒子iの円形度Ji=Ki/Ei 式(3)
(12) Average circularity of toner particles The average circularity is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of particles, and is a flow type particle image analyzer “FPIA-1000” manufactured by Toago Medical Electronics. The circularity (Ji) of particles i having an equivalent circle diameter of 3 μm or more was determined by the following equation (3). Here, Ei (μm) is the perimeter of the projected image of the particle i, and Ki (μm) is the perimeter of a circle having the same projected area as the particle i.
Circularity of particle i Ji = Ki / Ei Formula (3)

次に、下式(4)により、測定された全粒子の円形度(Ji)の総和を全粒子数nで除した値を平均円形度Jと定義する。
平均円形度J=(1/n)×ΣJi=(1/n)×Σ(Ki/Ei) 式(4)
Next, a value obtained by dividing the total sum of the circularity (Ji) of all the measured particles by the total number of particles n is defined as an average circularity J by the following equation (4).
Average circularity J = (1 / n) × ΣJi = (1 / n) × Σ (Ki / Ei) Equation (4)

なお、測定装置「FPIA−1000」は、各粒子の円形度を算出した後、平均円形度およびモード円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.40〜1.00を0.010間隔で61分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行なう算出法を用いている。この算出法で算出される平均円形度の値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度の値の誤差は、非常に小さく、実質的には無視出来る程度のものであるので、本発明においては、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用した、一部変更したこのような算出法を用いている本装置から直接出力される値を採用した。   The measuring device “FPIA-1000” calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity and the mode circularity, and the circularity is 0.40 to 1.00 depending on the obtained circularity. Is divided into classes divided into 61 at intervals of 0.010, and a calculation method is used in which the average circularity is calculated using the center value and frequency of the division points. The error between the average circularity value calculated by this calculation method and the average circularity value calculated by the above-described calculation formula that directly uses the circularity of each particle is very small and can be substantially ignored. Therefore, in the present invention, a value directly output from the apparatus using such a calculation method that is partially changed using the concept of the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above. It was adopted.

この平均円形度は、粒子の凹凸の度合いの指標であり、粒子が完全な球形の場合1.000を示し、現像剤の表面形状が複雑になるほど小さな値となる。   The average circularity is an index of the degree of unevenness of the particles, and is 1.000 when the particles are completely spherical, and becomes a smaller value as the developer surface shape becomes more complicated.

具体的な測定方法としては、界面活性剤約0.1mgを溶解している水10mlに現像剤約5mgを分散させて分散試料液を調製し、超音波(20kHz、50W)を5分間照射し、粒子分散濃度を5000個/μl〜20000個/μlとする。次いで、前記装置により測定を行ない、3μm以上の円相当径を有する粒子の円形度から平均円形度を求める。   As a specific measuring method, about 5 mg of a developer is dispersed in 10 ml of water in which about 0.1 mg of a surfactant is dissolved to prepare a dispersed sample solution, and ultrasonic waves (20 kHz, 50 W) are irradiated for 5 minutes. The particle dispersion concentration is 5000 / μl to 20000 / μl. Next, measurement is performed with the above-mentioned apparatus, and the average circularity is obtained from the circularity of particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more.

測定は測定装置添付のマニュアルに従った。その概要は、以下のとおりである。   The measurement followed the manual attached to the measuring device. The outline is as follows.

試料分散液は、フラットで扁平なフローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するように、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着されている。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。それぞれの粒子の2次元画像の投影面積および投影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各粒子の円形度を算出する。   The sample dispersion is passed through a flow path (expanded along the flow direction) of a flat and flat flow cell (thickness: about 200 μm). The strobe and the CCD camera are mounted so as to be positioned on the opposite sides of the flow cell so as to form an optical path that passes through the thickness of the flow cell. While the sample dispersion is flowing, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell, so that each particle has a certain range parallel to the flow cell. Photographed as a two-dimensional image. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter. The circularity of each particle is calculated from the projected area of the two-dimensional image of each particle and the perimeter of the projected image using the above circularity calculation formula.

なお、本測定において3μm以上の円相当径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、3μm未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるため、その影響によりトナー粒子群についての円形度が正確に見積もれないからである。   In this measurement, the reason why the circularity is measured only for the particle group having an equivalent circle diameter of 3 μm or more is that the particle group of the external additive existing independently of the toner particles in the particle group having an equivalent circle diameter of less than 3 μm. This is because the circularity of the toner particle group cannot be accurately estimated due to the influence of such a large amount.

(13)ケン化価の測定方法
ケン化価(試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸等を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数)は、JIS−K0070に準ずる基本操作により求める。
(13) Saponification value measurement method Saponification value (mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acid, resin acid, etc. contained in 1 g of sample) is a basic operation according to JIS-K0070. Ask for.

(13−1)試薬
溶剤:エチルエーテル−エチルアルコール混合溶液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混合溶液(1+1または2+1)。これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬として0.1N水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和したものを使用する。
フェノールフタレイン溶液:フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95v/v%)100mlに溶解させる。
0.1N水酸化カリウム−エチルアルコール溶液:水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしてエチルアルコール(95v/v%)を加えて1リットルとし、2日〜3日放置後濾過する。標定は、JIS K8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行なう。
(13-1) Reagent solvent: Ethyl ether-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) or benzene-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1). These solutions should be neutralized with 0.1N potassium hydroxide ethyl alcohol solution using phenolphthalein as an indicator just before use.
Phenolphthalein solution: 1 g of phenolphthalein is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol (95 v / v%).
0.1N potassium hydroxide-ethyl alcohol solution: Dissolve 7.0 g of potassium hydroxide in as little water as possible, add ethyl alcohol (95 v / v%) to 1 liter, leave it for 2 to 3 days, and filter. The standardization is performed in accordance with JIS K8006 (basic matters concerning titration during the reagent content test).

(13−2)操作
試料1g〜20gを正しく量り取り、これに溶剤100mlおよび指示薬としてフェノールフタレイン溶液を数滴加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これに過剰量の0.1N水酸化カリウム−エチルアルコール溶液100ml〜200ml添加し、1時間加熱還流してケン化させ、その後冷却する。得られた溶液を0.1N塩酸水溶液で逆滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いて消失したときを中和の終点とする。なお、本試験と並行して空実験を行なう。
(13-2) Operation Weigh correctly 1 to 20 g of sample, add 100 ml of solvent and a few drops of phenolphthalein solution as an indicator, and shake well until the sample is completely dissolved. In the case of a solid sample, dissolve it by heating on a water bath. After cooling, an excess amount of 0.1N potassium hydroxide-ethyl alcohol solution (100 ml to 200 ml) is added thereto, and the mixture is heated to reflux for 1 hour to saponify, and then cooled. The obtained solution is back titrated with a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution, and the end point of neutralization is determined when the indicator's slight red color disappears for 30 seconds. In addition, a blank experiment will be performed in parallel with this test.

(13−3)計算式
次式(5)に従ってケン化価を算出する。
ZA={(ZB)−(ZC)}×5.611×f/S 式(5)
ここで、ZA:ケン化価
ZB:空試験の0.1N塩酸水溶液の添加量(ml)
ZC:本試験の0.1N塩酸水溶液の添加量(ml)
f :0.1N塩酸水溶液のファクター
S :試料(g)
(13-3) Calculation Formula The saponification value is calculated according to the following formula (5).
ZA = {(ZB)-(ZC)} * 5.611 * f / S Formula (5)
Here, ZA: saponification value ZB: addition amount of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution in blank test (ml)
ZC: 0.1N aqueous hydrochloric acid added in this test (ml)
f: Factor of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution S: Sample (g)

(14)酸化鉄粒子の疎水化度
酸化鉄粒子の疎水化度は、水に酸化鉄粒子を分散し、撹拌している中にメタノールを徐々に加えて行き、酸化鉄粒子の全部が沈むとき(液表面に酸化鉄粒子が確認されなくなったとき)のメタノール−水混合溶媒のメタノール濃度(体積%)あるいは所定水量に対するアルコール添加量で表す。なお、この測定方法(メタノール滴定試験)は、疎水化された表面を有する磁性粉体の疎水化度を確認する実験的試験である。
(14) Degree of hydrophobicity of iron oxide particles The degree of hydrophobicity of iron oxide particles is determined when iron oxide particles are dispersed in water and methanol is gradually added while stirring, so that all of the iron oxide particles sink. It is represented by the methanol concentration (volume%) of the methanol-water mixed solvent (when iron oxide particles are no longer confirmed on the liquid surface) or the amount of alcohol added to the predetermined amount of water. This measurement method (methanol titration test) is an experimental test for confirming the degree of hydrophobicity of a magnetic powder having a hydrophobic surface.

具体的には、酸化鉄粒子0.1gを250ml容ビーカー中の水50mlに添加し、緩やかに撹拌している中に、メタノールを液底部より滴定する。滴定は緩やかに撹拌しながら行なう。液面に酸化鉄粒子の浮遊物が確認されなくなった時を滴定の終了点とする。疎水化度は、沈降終了時点に達した際のメタノール量あるいは水混合液中のメタノールの体積百分率として示すことができる。   Specifically, 0.1 g of iron oxide particles are added to 50 ml of water in a 250 ml beaker, and methanol is titrated from the bottom while gently stirring. Titration is carried out with gentle stirring. The end point of titration is when no suspended particles of iron oxide particles are observed on the liquid surface. The degree of hydrophobicity can be expressed as the amount of methanol when reaching the end of sedimentation or the volume percentage of methanol in the water mixture.

(15)含硫黄樹脂の分子量
含硫黄樹脂の重量平均分子量は、テトラヒドロフランを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定し、ポリスチレン換算値として求めた。具体的には、以下の方法に従った。検出器としてRIを用いた。
(15) Molecular Weight of Sulfur-Containing Resin The weight average molecular weight of the sulfur-containing resin was measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran and determined as a polystyrene conversion value. Specifically, the following method was followed. RI was used as a detector.

<試料調製>
試料約10mgをテトラヒドロフラン5mlに溶解し、25℃で16時間放置した後、孔径0.45μmのメンブランフィルターで濾過し、試料とした。
<Sample preparation>
About 10 mg of the sample was dissolved in 5 ml of tetrahydrofuran and allowed to stand at 25 ° C. for 16 hours, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm to prepare a sample.

<装置>
装置として、高速GPC HPLC8120 GPC(商品名、東ソー(株)製)を使用した。
<Device>
A high-speed GPC HPLC8120 GPC (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) was used as an apparatus.

<測定条件>
温度 : 35℃
溶媒 : テトラヒドロフラン
流速 : 1.0ml/min
濃度 : 0.2質量%
試料注入量: 100μl
カラム : 昭和電工(株)製のGPC用カラム(ショウデックス GPC KF806M(商品名))30cmを2本連結
<Measurement conditions>
Temperature: 35 ° C
Solvent: Tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 ml / min
Concentration: 0.2% by mass
Sample injection volume: 100 μl
Column: Showa Denko Co., Ltd. GPC column (Showex GPC KF806M (trade name)) 30 cm 2

<検量線>
東ソー(株)製のTSK スタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000およびA−500(いずれも商品名)を標準ポリスチレン試料として用いて検量線を作成した。
<Calibration curve>
TSK Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F-4, F-2, F manufactured by Tosoh Corporation -1, A-5000, A-2500, A-1000 and A-500 (all trade names) were used as standard polystyrene samples to prepare a calibration curve.

次に、具体的実施例をもって、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。また、以下において、「部」は、特にことわらない限りすべて質量部を表す。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, “parts” means all parts by mass unless otherwise specified.

まず、以下の実施例、比較例で使用する黒鉛化粒子、凹凸形成粒子および現像スリーブについて、それらの製造例を示す。   First, the manufacture example is shown about the graphitized particle | grains, uneven | corrugated formation particle | grains, and image development sleeve which are used by a following example and a comparative example.

参考例1(黒鉛化粒子A−1の製造)
石炭系重質油を熱処理することで得られたメソカーボンマイクロビーズを、洗浄・乾燥した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行ない、窒素雰囲気下において1200℃で一次加熱処理を行ない炭化させた。次いで、アトマイザーミルで二次分散を行った後、窒素雰囲気下において2800℃で熱処理し、更に分級して体積平均粒径3.5μmの黒鉛化粒子を集め、黒鉛化粒子A−1とした。
Reference Example 1 (Production of graphitized particles A-1)
Mesocarbon microbeads obtained by heat treatment of heavy coal oil were washed and dried, then mechanically dispersed with an atomizer mill and carbonized by primary heat treatment at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere. . Subsequently, secondary dispersion was performed with an atomizer mill, followed by heat treatment at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to collect graphitized particles having a volume average particle size of 3.5 μm, thereby obtaining graphitized particles A-1.

参考例2(黒鉛化粒子A−2の製造)
コールタールピッチから溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加、重質化処理を行った後、次いでトルエンにより溶剤可溶分を除去することでメソフェーズピッチを得た。そのメソフェーズピッチを微粉砕し、その粒子を空気中において約800℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下中にて3000℃で焼成して黒鉛化し、更に分級して体積平均粒径2.9μm黒鉛化粒子を集め、黒鉛化粒子をA−2とした。
Reference Example 2 (Production of graphitized particles A-2)
The β-resin was extracted from the coal tar pitch by solvent fractionation, hydrogenated and subjected to heavy treatment, and then the solvent-soluble component was removed with toluene to obtain a mesophase pitch. The mesophase pitch is finely pulverized, and the particles are oxidized in air at about 800 ° C., then calcined and graphitized at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to a volume average particle size of 2.9 μm graphite. The graphitized particles were collected, and the graphitized particles were designated as A-2.

参考例3〜6(黒鉛化粒子A−3〜A−6の製造)
焼成温度および分級条件を変えた以外は参考例1と同様にして、体積平均粒径0.7μm(黒鉛化粒子A−3)、5.9μm(黒鉛化粒子A−4)、10.3μm(黒鉛化粒子A−5)または7.8μm(黒鉛化粒子A−6)である黒鉛化粒子を作製した。
Reference Examples 3 to 6 (Production of graphitized particles A-3 to A-6)
A volume average particle size of 0.7 μm (graphitized particles A-3), 5.9 μm (graphitized particles A-4), 10.3 μm (as in Reference Example 1 except that the firing temperature and classification conditions were changed) Graphitized particles having a graphitized particle A-5) or 7.8 μm (graphitized particle A-6) were prepared.

参考例7(黒鉛化粒子A−7の製造)
黒鉛化粒子の原材料として、コークスとタールピッチの混合物を用い、この混合物をタールピッチの軟化点以上の温度で練り込み、押出し成型し、窒素雰囲気下において1000℃で一次焼成を行なって炭化させ、続いてコールタールピッチを含浸させた後、窒素雰囲気下において2800℃で二次焼成を行ない黒鉛化し、更に粉砕および分級して体積平均粒径7.1μmの黒鉛化粒子を集め、黒鉛化粒子A−7を得た。
Reference Example 7 (Production of graphitized particles A-7)
As a raw material for graphitized particles, a mixture of coke and tar pitch is used, and the mixture is kneaded at a temperature equal to or higher than the softening point of tar pitch, extruded, and subjected to primary firing at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere to be carbonized. Subsequently, impregnated with coal tar pitch, followed by secondary firing at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, graphitized, and further pulverized and classified to collect graphitized particles having a volume average particle diameter of 7.1 μm. -7 was obtained.

上記にて作製した黒鉛化粒子A−1〜A−7の物性を測定し、表4に示した。   The physical properties of the graphitized particles A-1 to A-7 prepared above were measured and are shown in Table 4.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

参考例8(凹凸形成粒子B−1の製造)
コールタールピッチから溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加および重質化処理を行った後、次いでトルエンにより溶剤可溶分を除去することでメソフェーズピッチ粉末を得た。そのメソフェーズピッチ粉末を微粉砕し、それを空気中において約300℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下にて3000℃で熱処理し、更に分級して体積平均粒径5.4μmの凹凸形成粒子を集め、凸凹形成粒子B−1を得た。
Reference Example 8 (Production of irregularity-forming particles B-1)
A β-resin was extracted from coal tar pitch by solvent fractionation, subjected to hydrogenation and heavy treatment, and then solvent-soluble content was removed with toluene to obtain mesophase pitch powder. The mesophase pitch powder is finely pulverized, oxidized in air at about 300 ° C., then heat treated at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to form irregularities forming particles having a volume average particle size of 5.4 μm. Collected to obtain irregularity-forming particles B-1.

参考例9(凹凸形成粒子B−2の製造)
石炭系重質油を熱処理して得たメソカーボンマイクロビーズを、洗浄・乾燥した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行ない、窒素雰囲気下において1200℃で一次加熱処理を行い炭化させた。次いで、アトマイザーミルで二次分散を行った後、窒素雰囲気下において2400℃で熱処理し、更に分級して体積平均粒径10.5μmの凹凸形成粒子を集め、凸凹径性粒子B−2を得た。
Reference Example 9 (Production of irregularity-forming particles B-2)
The mesocarbon microbeads obtained by heat-treating heavy coal-based oil were washed and dried, and then mechanically dispersed by an atomizer mill and subjected to carbonization by primary heat treatment at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, after secondary dispersion with an atomizer mill, heat treatment was performed at 2400 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to collect irregularity-forming particles having a volume average particle diameter of 10.5 μm, thereby obtaining irregular-shaped particles B-2. It was.

参考例10(凹凸形成粒子B−3の製造)
体積平均粒径5.5μmの球状フェノール樹脂粒子100部に、ライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて体積平均粒径1μm〜2μmのバルクメソフェーズピッチ粒子15部を均一に被覆し、空気中下350℃で熱安定化処理した後に窒素雰囲気下2300℃で焼成し、更に分級して体積平均径6.0μmの球状導電性炭素粒子を集め、凹凸形成粒子B−3を得た。
Reference Example 10 (Production of irregularity-forming particles B-3)
100 parts of spherical phenol resin particles having a volume average particle diameter of 5.5 μm are uniformly coated with 15 parts of bulk mesophase pitch particles having a volume average particle diameter of 1 μm to 2 μm using a lykai machine (automatic mortar, manufactured by Ishikawa Factory). After heat stabilization treatment at 350 ° C. in the middle, it was fired at 2300 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to collect spherical conductive carbon particles having a volume average diameter of 6.0 μm to obtain unevenness forming particles B-3.

参考例11(凹凸形成粒子B−4の製造)
PMMA樹脂100部およびカーボンブラック25部を溶融混合し、混練、粉砕、および分級を行なって、体積平均粒径7.1μmのカーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を得た後、ハイブリタイザー(商品名、奈良機械(株)製)を用いて球形化処理を行なうことによって、球状のカーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を作製した。この球状カーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を凹凸形成粒子B−4とした。
Reference Example 11 (Production of irregularity-forming particles B-4)
100 parts of PMMA resin and 25 parts of carbon black are melt-mixed, kneaded, pulverized, and classified to obtain carbon black-dispersed PMMA resin particles having a volume average particle diameter of 7.1 μm, and then a hybridizer (trade name, Nara). Spherical carbon black-dispersed PMMA resin particles were produced by performing spheronization using a machine (manufactured by Machine Co., Ltd.). The spherical carbon black-dispersed PMMA resin particles were used as irregularity forming particles B-4.

参考例12(凹凸形成粒子B−5の製造)
シリコーン樹脂粒子を分級した後、ハイブリタイザーを用いて球形化処理を行なうことにより、体積平均粒径6.5μmのシリコーン樹脂粒子を作製した。このシリコーン樹脂粒子を凹凸形成粒子B−5とした。
Reference Example 12 (Production of irregularity-forming particles B-5)
After classifying the silicone resin particles, spheronization treatment was performed using a hybridizer to produce silicone resin particles having a volume average particle size of 6.5 μm. This silicone resin particle was designated as unevenness forming particle B-5.

上記にて作製した凸凹形成粒子B−1〜B−5およびアルミナ(凸凹形成粒子B−6)の物性を測定し、表5に示した。   The physical properties of the unevenness-forming particles B-1 to B-5 and alumina (the unevenness-forming particle B-6) produced above were measured and are shown in Table 5.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

参考例13(現像スリーブS−1の製造)
レゾール型フェノール樹脂(固形分50質量%メタノール溶液)160部、黒鉛化粒子A−1(参考例1で作製)36部、導電性カーボンブラック(商品名:Conductex975、コロンビアカーボン(株)製)4部、凹凸形成粒子B−1(参考例8で作製)10部、イミダゾール化合物(一般式(2)において、R5=R6=CH3、R7=R8=(CH210CH3であるもの)6部およびメタノール120部に直径1mmのガラスビーズを加え、サンドミルにて2時間分散し、ふるいにてビーズを分離した後、メタノールで固形分を35質量%に調整し、塗工液を得た。
Reference Example 13 (Production of developing sleeve S-1)
Resol type phenol resin (solid content 50 mass% methanol solution) 160 parts, graphitized particles A-1 (produced in Reference Example 1) 36 parts, conductive carbon black (trade name: Conductex 975, manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd.) 4 Parts, irregularity-forming particles B-1 (prepared in Reference Example 8), 10 parts, imidazole compound (in formula (2), R5 = R6 = CH 3 , R7 = R8 = (CH 2 ) 10 CH 3 ) Glass beads having a diameter of 1 mm were added to 6 parts and 120 parts of methanol, dispersed for 2 hours with a sand mill, and separated with a sieve, and then the solid content was adjusted to 35% by mass with methanol to obtain a coating solution. .

この塗工液を、垂直に立てられ、一定速度で回転している、上下端部がマスキングされた、厚み2mm、外径20mmφかつ算術平均粗さRa=0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管上に、スプレーガンを一定速度で下降させながら塗布することによって、導電性樹脂被覆層を形成させた。続いて熱風乾燥炉により150℃、30分間加熱して、導電性樹脂被覆層を硬化させ、現像スリーブS−1を作成した。この現像スリーブS−1の導電性樹脂被覆層の処方と物性を表6に示す。   This coating liquid is vertically standing and rotating at a constant speed, and the upper and lower end portions are masked, and the grinding is performed on an aluminum cylinder having a thickness of 2 mm, an outer diameter of 20 mmφ, and an arithmetic average roughness Ra = 0.2 μm. A conductive resin coating layer was formed on the tube by applying the spray gun while descending at a constant speed. Then, it heated at 150 degreeC for 30 minute (s) with the hot air drying furnace, the conductive resin coating layer was hardened, and developing sleeve S-1 was created. Table 6 shows the formulation and physical properties of the conductive resin coating layer of the developing sleeve S-1.

参考例14〜28(現像スリーブS−2〜S−16の製造)
表6に示した材料構成および配合比にて塗工液を作製した以外は、参考例13と同様にして現像スリーブS−2〜S−16を作製した。なお、現像スリーブS−12〜S−16は、アルミ製円筒基体として、厚み2mm、外径24.5mmφおよび算術平均粗さRa=0.3μmに研削加工したものを用いた。これら現像スリーブの導電性樹脂被覆層の処方および物性を表6に示す。
Reference Examples 14 to 28 (production sleeves S-2 to S-16)
Developing sleeves S-2 to S-16 were prepared in the same manner as in Reference Example 13 except that the coating liquid was prepared with the material configuration and mixing ratio shown in Table 6. The developing sleeves S-12 to S-16 were aluminum cylindrical bases that were ground to a thickness of 2 mm, an outer diameter of 24.5 mmφ, and an arithmetic average roughness Ra = 0.3 μm. Table 6 shows the formulation and physical properties of the conductive resin coating layer of these developing sleeves.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

次に、以下の実施例、比較例で使用する磁性一成分現像剤の成分の製造例および該現像剤の製造例を示す。   Next, production examples of components of a magnetic one-component developer used in the following Examples and Comparative Examples, and production examples of the developer are shown.

参考例29(表面処理酸化鉄粒子G−1の製造)
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して1.0当量〜1.1当量の苛性ソーダ溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。この水溶液のpHを9前後に維持しながら、空気を吹き込み、80℃〜90℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。
Reference Example 29 (Production of surface-treated iron oxide particles G-1)
An aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared by mixing 1.0 to 1.1 equivalents of a caustic soda solution with respect to iron ions in an aqueous ferrous sulfate solution. While maintaining the pH of this aqueous solution at around 9, air was blown and an oxidation reaction was carried out at 80 ° C. to 90 ° C. to prepare a slurry liquid for generating seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9当量〜1.2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH8前後に維持して、空気を吹き込みながら酸化反応をすすめ、酸化反応の終期にpHを約6に調製し、十分攪拌しながらn−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を酸化鉄100部に対し0.6部添加し、カップリング処理を行った。生成した疎水性酸化鉄粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで若干凝集している粒子を解砕処理して、平均粒径0.19μm、疎水化度87である表面処理酸化鉄粒子G−1を得た。   Next, after adding ferrous sulfate aqueous solution so that it becomes 0.9 equivalent to 1.2 equivalent to the initial alkali amount (sodium component of caustic soda) to this slurry liquid, the slurry liquid is maintained at around pH 8, The oxidation reaction was promoted while blowing air, the pH was adjusted to about 6 at the end of the oxidation reaction, and 0.6 parts of n-hexyltrimethoxysilane coupling agent was added to 100 parts of iron oxide with sufficient stirring. Ring treatment was performed. The produced hydrophobic iron oxide particles are washed, filtered and dried by a conventional method, and then the slightly agglomerated particles are crushed to obtain surface-treated iron oxide particles having an average particle size of 0.19 μm and a hydrophobicity of 87 G-1 was obtained.

参考例30(表面処理酸化鉄粒子G−2の製造)
参考例29においてスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9当量〜1.2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH8前後に維持して、空気を吹き込みながら酸化反応をすすめ、酸化反応の終期にpHを約6に調整して、酸化反応を終了した。生成した粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している粒子を解砕処理し、酸化鉄粒子G−3を得た。得られた酸化鉄粒子G−3を気相中にてメタノールで10倍希釈したn−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤(酸化鉄100部に対し0.6部となるように調整)で疎水化処理して、表面処理酸化鉄粒子G−2を得た。この表面処理酸化鉄G−2は平均粒径0.20μm、疎水化度67であった。
Reference Example 30 (Production of surface-treated iron oxide particles G-2)
In Reference Example 29, the ferrous sulfate aqueous solution was added to the slurry liquid so as to be 0.9 equivalent to 1.2 equivalent relative to the initial alkali amount (sodium component of caustic soda), and then the slurry liquid was maintained at about pH 8. The oxidation reaction was advanced while blowing air, and the pH was adjusted to about 6 at the end of the oxidation reaction to complete the oxidation reaction. The generated particles were washed, filtered, and dried by a conventional method, and then the aggregated particles were crushed to obtain iron oxide particles G-3. The obtained iron oxide particles G-3 were hydrophobized with an n-hexyltrimethoxysilane coupling agent (adjusted to 0.6 parts with respect to 100 parts of iron oxide) diluted 10 times with methanol in the gas phase. The surface-treated iron oxide particles G-2 were obtained by processing. This surface-treated iron oxide G-2 had an average particle size of 0.20 μm and a hydrophobicity of 67.

参考例31(含硫黄重合体P−1の製造)
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管、滴下装置および減圧装置を備えた反応容器に、溶媒としてメタノール250部、2−ブタノン150部および2−プロパノール100部、モノマーとしてスチレン92.5部、2−エチルヘキシルアクリレート5部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)2.5部を入れ、撹拌しながら還流温度まで加熱した。その中へ、重合開始剤としてt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート4.0部を2−ブタノン20部に溶解した溶液を30分かけて滴下し、その後4時間撹拌を継続し、更にt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート0.40部を2−ブタノン20部に溶解した溶液を30分かけて滴下して、更に5時間撹拌して重合を終了した。溶媒を減圧留去した後に得られた重合体を100μmのスクリーンを装着したカッターミルを用いて100μm以下に粉砕し、含硫黄重合体P−1を得た。得られた含硫黄重合体P−1の物性を表7に示す。
Reference Example 31 (Production of sulfur-containing polymer P-1)
In a reaction vessel equipped with a reflux tube, a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube, a dropping device and a decompression device, 250 parts of methanol as a solvent, 150 parts of 2-butanone and 100 parts of 2-propanol, and 92.5 parts of styrene as a monomer 2 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 2.5 parts of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (AMPS) were added and heated to reflux temperature with stirring. A solution prepared by dissolving 4.0 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate in 20 parts of 2-butanone as a polymerization initiator was added dropwise thereto over 30 minutes, and then stirring was continued for 4 hours. A solution prepared by dissolving 0.40 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate in 20 parts of 2-butanone was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further stirred for 5 hours to complete the polymerization. The polymer obtained after the solvent was distilled off under reduced pressure was pulverized to 100 μm or less using a cutter mill equipped with a 100 μm screen to obtain a sulfur-containing polymer P-1. Table 7 shows the physical properties of the obtained sulfur-containing polymer P-1.

参考例32、33(含硫黄重合体P−2、P−3の製造)
モノマー種および使用量を表7に示すように変更する以外は参考例31と同様にして、含硫黄重合体P−2、含硫黄重合体P−3を得た。得られた含硫黄重合体P−2および含硫黄重合体P−3の物性を表7に示す。
Reference Examples 32 and 33 (Production of sulfur-containing polymers P-2 and P-3)
A sulfur-containing polymer P-2 and a sulfur-containing polymer P-3 were obtained in the same manner as in Reference Example 31 except that the monomer species and the amount used were changed as shown in Table 7. Table 7 shows the physical properties of the obtained sulfur-containing polymer P-2 and sulfur-containing polymer P-3.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

参考例34(磁性現像剤T−1の製造)
イオン交換水709部に0.1M−Na3PO4水溶液451部を投入し60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7部を添加してCa3(PO42を含む水系媒体を調製した。
Reference Example 34 (Production of Magnetic Developer T-1)
After warming the 0.1M-Na 3 PO 4 aqueous solution 451 parts of the closing and 60 ° C. in deionized water 709 parts, Ca 3 (PO 4) was added to 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution 67.7 parts 2 An aqueous medium containing was prepared.

スチレン78部、n−ブチルアクリレート22部、ジビニルベンゼン0.5部、飽和ポリエステル樹脂(酸価8、ピーク分子量(Mp)12000)2部、表面処理酸化鉄粒子G−1(参考例29で作製)80部および極性化合物としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(ケン化価:15、ピーク分子量(Mp)3000)0.1部を、アトライター(商品名、三井三池化工機(株)製)を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に加温し、そこにエステルワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃)10部を添加混合溶解し、これに重合開始剤t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート3部を溶解して、重合性単量体組成物を調製した。   78 parts of styrene, 22 parts of n-butyl acrylate, 0.5 part of divinylbenzene, 2 parts of saturated polyester resin (acid value 8, peak molecular weight (Mp) 12000), surface-treated iron oxide particles G-1 (produced in Reference Example 29) ) 80 parts and 0.1 part of a styrene-maleic anhydride copolymer (saponification number: 15, peak molecular weight (Mp) 3000) as a polar compound, an attritor (trade name, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) Was uniformly dispersed and mixed. This monomer composition was heated to 60 ° C., and 10 parts of ester wax (72 ° C. maximum value of endothermic peak in DSC) was added, mixed and dissolved therein, and polymerization initiator t-butylperoxy 2-ethyl was added thereto. A polymerizable monomer composition was prepared by dissolving 3 parts of hexanoate.

この重合性単量体組成物を上記水系媒体中に投入し、60℃、N2雰囲気下においてTK式ホモミキサー(商品名、特殊機化工業(株)製)にて10,000rpmで15分間撹拌し、分散させて懸濁させた。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃で1.5時間反応した。 This polymerizable monomer composition was put into the above-mentioned aqueous medium, and at 60 ° C. and N 2 atmosphere for 15 minutes at 10,000 rpm with a TK homomixer (trade name, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). Stir, disperse and suspend. Then, it reacted at 80 degreeC for 1.5 hours, stirring with a paddle stirring blade.

次いで、スチレン10部、含硫黄重合体P−1(参考例31で作製)3部および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.3部を均一に溶解した液を、上記80℃の懸濁液中に滴下し、さらに4.5時間重合を行った。   Next, a solution in which 10 parts of styrene, 3 parts of a sulfur-containing polymer P-1 (prepared in Reference Example 31) and 0.3 part of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were uniformly dissolved, The solution was dropped into the above suspension at 80 ° C., and polymerization was further performed for 4.5 hours.

反応終了後、80℃で更に2時間蒸留を行ない、その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて分散剤Ca3(PO42を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径6.5μmの黒色粒子を得た。 After completion of the reaction, distillation was further performed at 80 ° C. for 2 hours, after which the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve the dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 , filtered, washed with water and dried to obtain a weight average particle. Black particles having a diameter of 6.5 μm were obtained.

一次粒径12nmのシリカをヘキサメチルジシラザンで処理した後シリコーンオイルで処理し、処理後のBET値が120m2/gである疎水性シリカ微粉体1.2部を上記で得た黒色粒子100部に加え、ヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))を用いて十分混合し、磁性現像剤T−1を調製した。この磁性現像剤T−1の物性を表8に示す。 Black particles 100 obtained by treating silica with a primary particle size of 12 nm with hexamethyldisilazane and then with silicone oil to obtain 1.2 parts of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g after treatment. In addition to the above, a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) was sufficiently mixed to prepare a magnetic developer T-1. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-1.

参考例35(磁性現像剤T−2の製造)
イオン交換水709部に0.1M−Na3PO4水溶液451部を投入し60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7部を添加してCa3(PO42を含む水系媒体を調製した。
Reference Example 35 (Production of magnetic developer T-2)
After warming the 0.1M-Na 3 PO 4 aqueous solution 451 parts of the closing and 60 ° C. in deionized water 709 parts, Ca 3 (PO 4) was added to 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution 67.7 parts 2 An aqueous medium containing was prepared.

スチレン78部、n−ブチルアクリレート22部、ジビニルベンゼン0.5部、飽和ポリエステル樹脂(酸価8、ピーク分子量(Mp)12000)2部、負荷電性制御剤(モノアゾ系鉄錯体化合物)2部、表面処理酸化鉄粒子G−1(参考例29で作製)80部および極性化合物としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(ケン化価:15、ピーク分子量(Mp)3000)0.05部をアトライターにて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に加温し、そこにエステルワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃)10部を添加混合溶解し、これに重合開始剤t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート3部を溶解して重合性単量体組成物を調製した。   78 parts of styrene, 22 parts of n-butyl acrylate, 0.5 part of divinylbenzene, 2 parts of saturated polyester resin (acid value 8, peak molecular weight (Mp) 12000), 2 parts of negative charge control agent (monoazo iron complex compound) 80 parts of surface-treated iron oxide particles G-1 (prepared in Reference Example 29) and 0.05 part of a styrene-maleic anhydride copolymer (saponification number: 15, peak molecular weight (Mp) 3000) as a polar compound The mixture was uniformly dispersed and mixed with a lighter. This monomer composition was heated to 60 ° C., and 10 parts of ester wax (72 ° C. maximum value of endothermic peak in DSC) was added, mixed and dissolved therein, and polymerization initiator t-butylperoxy 2-ethyl was added thereto. A polymerizable monomer composition was prepared by dissolving 3 parts of hexanoate.

この重合性単量体組成物を上記水系媒体中に投入し、60℃、N2雰囲気下においてTK式ホモミキサーにて10,000rpmで15分間撹拌し、懸濁させた。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃で1.5時間反応させた。 This polymerizable monomer composition was put into the above aqueous medium, and suspended at 60 ° C. and N 2 atmosphere with a TK homomixer at 10,000 rpm for 15 minutes. Thereafter, the mixture was reacted at 80 ° C. for 1.5 hours while stirring with a paddle stirring blade.

反応終了後、80℃で更に8時間攪拌を続行した。その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて分散剤Ca3(PO42を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径7.1μmの黒色粒子を得た。 After completion of the reaction, stirring was further continued at 80 ° C. for 8 hours. Thereafter, the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve the dispersant Ca 3 (PO 4 ) 2 , filtered, washed with water, and dried to obtain black particles having a weight average particle diameter of 7.1 μm.

この黒色粒子100部と、一次粒径12nmのシリカをヘキサメチルジシラザンで処理した後シリコーンオイルで処理し、処理後のBET値が120m2/gである疎水性シリカ微粉体1.1部をヘンシェルミキサーにて混合し、磁性現像剤T−2を調製した。この磁性現像剤T−2の物性を表8に示す。 100 parts of the black particles and silica having a primary particle diameter of 12 nm were treated with hexamethyldisilazane and then treated with silicone oil, and 1.1 parts of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g after the treatment was obtained. The magnetic developer T-2 was prepared by mixing with a Henschel mixer. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-2.

参考例36(磁性現像剤T−3の製造)
スチレン/n−ブチルアクリレート共重合体(モノマー比:78/22、Mn=25000、Mw/Mn=2.5)100部、飽和ポリエステル樹脂(酸価8、ピーク分子量(Mp)12000)2部、含硫黄重合体P―1(参考例31で作製)5部、表面処理酸化鉄粒子G−1(参考例29で作製)20部、極性化合物としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(ケン化価:15、ピーク分子量(Mp)3000)0.07部およびエステルワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃)5部をヘンシェルミキサーで前混合した後、130℃に加熱された2軸エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル(商品名、ターボ工業(株)製;回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング)を用いて、機械式粉砕にて微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業(株)製、エルボジェット分級機(商品名))で微粉および粗粉を同時に分級除去し、トナー粒子を得た。その後、このトナー粒子100部に対して表面処理酸化鉄粒子G−1(参考例29で作製)60部をヘンシェルミキサーにて混合してトナー粒子表面に外添し、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)を用いて酸化鉄粒子をトナー粒子表面に固着させて、酸化鉄固着トナー粒子を得た。
Reference Example 36 (Production of magnetic developer T-3)
Styrene / n-butyl acrylate copolymer (monomer ratio: 78/22, Mn = 25000, Mw / Mn = 2.5) 100 parts, saturated polyester resin (acid value 8, peak molecular weight (Mp) 12000) 2 parts, Sulfur-containing polymer P-1 (prepared in Reference Example 31) 5 parts, surface-treated iron oxide particles G-1 (prepared in Reference Example 29) 20 parts, styrene-maleic anhydride copolymer (saponification number) as a polar compound : 15, 0.07 part of peak molecular weight (Mp) 3000) and 5 parts of ester wax (maximum endothermic peak 72 ° C. in DSC) were premixed with a Henschel mixer and then melted with a biaxial extruder heated to 130 ° C. The kneaded and cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized toner product. The obtained coarsely pulverized product was mechanically pulverized using a mechanical pulverizer turbo mill (trade name, manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd .; coated with chromium alloy plating containing chromium carbide on the rotor and stator surfaces). The finely pulverized product and the resulting finely pulverized product are classified and removed at the same time using a multi-division classifier using the Coanda effect (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd., elbow jet classifier (trade name)). Toner particles were obtained. Thereafter, 60 parts of the surface-treated iron oxide particles G-1 (prepared in Reference Example 29) are mixed with 100 parts of the toner particles by a Henschel mixer and externally added to the surface of the toner particles. The iron oxide particles were fixed on the surface of the toner particles using a temperature of 55 ° C. and a rotary processing blade peripheral speed of 90 m / sec) to obtain iron oxide fixed toner particles.

この酸化鉄固着トナー粒子100部に対してスチレン−メタクリル酸共重合体からなる乳化粒子(粒径0.05μm)8部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)を用いて固着・被膜形成化を行ない、被膜トナー粒子を得た。得られた被膜トナー粒子100部に対して、参考例34と同様にして疎水性コロイダルシリカを外添し、重量平均粒径が7.2μmである磁性現像剤T−3を調製した。この磁性現像剤T−3の物性を表8に示す。   After 8 parts of emulsified particles (particle size 0.05 μm) made of styrene-methacrylic acid copolymer were externally added to 100 parts of the iron oxide fixed toner particles, an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotary type). Using a processing blade peripheral speed of 90 m / sec), fixing and film formation were carried out to obtain coated toner particles. Hydrophobic colloidal silica was externally added to 100 parts of the resulting coated toner particles in the same manner as in Reference Example 34 to prepare a magnetic developer T-3 having a weight average particle diameter of 7.2 μm. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-3.

参考例37(磁性現像剤T−4の製造)
スチレン/n−ブチルアクリレート共重合体(モノマー比:78/22、Mn=25000、Mw/Mn=2.5)100部、飽和ポリエステル樹脂2部、含硫黄重合体P−1(参考例で作製)5部、表面処理磁性粉体G−1(参考例29で作製)80部、極性化合物としてスチレン−無水マレイン酸共重合体(ケン化価:15、ピーク分子量(Mp)3000)0.07部およびエステルワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃)5部をヘンシェルミキサーで前混合した後、130℃に加熱された2軸エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得た。この粗粉砕物をジェットミルで微粉砕後、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径7.0μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子100部に対して参考例34で使用したと同じシリカ1.0部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、磁性現像剤T−4を調製した。この磁性現像剤T−4の物性を表8に示す。
Reference Example 37 (Production of magnetic developer T-4)
Styrene / n-butyl acrylate copolymer (monomer ratio: 78/22, Mn = 25000, Mw / Mn = 2.5) 100 parts, saturated polyester resin 2 parts, sulfur-containing polymer P-1 (produced in Reference Example) ) 5 parts, 80 parts of surface-treated magnetic powder G-1 (prepared in Reference Example 29), styrene-maleic anhydride copolymer (saponification number: 15, peak molecular weight (Mp) 3000) 0.07 as a polar compound And 5 parts of ester wax (maximum endothermic peak of DSC 72 ° C.) are premixed with a Henschel mixer, then melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 130 ° C., and the cooled kneaded product is coarsely crushed with a hammer mill Thus, a coarsely pulverized toner was obtained. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a jet mill, and the resulting finely pulverized product was classified by air to obtain toner particles having a weight average particle size of 7.0 μm. To 100 parts of the toner particles, 1.0 part of the same silica as used in Reference Example 34 was added and mixed with a Henschel mixer to prepare a magnetic developer T-4. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-4.

参考例38(磁性現像剤T−5の製造)
疎水性酸化鉄G−1を添加しない以外は参考例34と同様の方法にしてトナー粒子を得た。得られたトナー粒子100部に対して表面未処理酸化鉄(酸化鉄粒子G−3、参考例30で作製)40部を外添し、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)にて酸化鉄粒子をトナー粒子表面に固着させて酸化鉄固着トナー粒子を得た。
Reference Example 38 (Production of magnetic developer T-5)
Toner particles were obtained in the same manner as in Reference Example 34 except that the hydrophobic iron oxide G-1 was not added. 40 parts of untreated surface iron oxide (iron oxide particles G-3, produced in Reference Example 30) are externally added to 100 parts of the obtained toner particles, and an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotary treatment). Iron oxide particles were fixed to the surface of the toner particles at a blade peripheral speed of 90 m / sec) to obtain iron oxide fixed toner particles.

この酸化鉄固着トナー粒子100部に対してスチレン−メタクリル酸共重合体からなる乳化粒子(粒径0.05μm)20部および酸化鉄粒子G−3(参考例30にて作製)40部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)にて該乳化粒子および酸化鉄粒子の固着・被膜形成化を行ない、被膜トナー粒子を得た。得られた被膜トナー粒子100部に対して、参考例34と同様にして疎水性コロイダルシリカを外添し、重量平均粒径が7.1μmである磁性現像剤T−5を調製した。この磁性現像剤T−5の物性を表8に示す。   20 parts of emulsified particles (particle size 0.05 μm) made of styrene-methacrylic acid copolymer and 40 parts of iron oxide particles G-3 (produced in Reference Example 30) After the addition, the emulsified particles and iron oxide particles were fixed and formed into a film with an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotary treatment blade peripheral speed 90 m / sec) to obtain coated toner particles. Hydrophobic colloidal silica was externally added to 100 parts of the obtained coated toner particles in the same manner as in Reference Example 34 to prepare a magnetic developer T-5 having a weight average particle diameter of 7.1 μm. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-5.

参考例39(磁性現像剤T−6の製造)
表面処理磁性粉体G−1に代えて表面処理磁性粉体G−2(参考例30で作製)を、また、含硫黄重合体P−1に代えて含硫黄重合体P−2を使用する以外は、参考例34と同様の方法で懸濁重合を行ない、重量平均粒径7.5μmの黒色粒子を得た。この黒色粒子100部に対し、ヘキサメチルジシラザンおよびジメチルシリコーンオイル処理を施した負帯電性疎水性シリカ微粉末(BET300m2/g)1.5部およびチタン酸ストロンチウム0.5部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合し、磁性現像剤T−6を得た。この磁性現像剤T−6の物性を表8に示す。
Reference Example 39 (Production of magnetic developer T-6)
The surface-treated magnetic powder G-2 (produced in Reference Example 30) is used instead of the surface-treated magnetic powder G-1, and the sulfur-containing polymer P-2 is used instead of the sulfur-containing polymer P-1. Except for the above, suspension polymerization was performed in the same manner as in Reference Example 34 to obtain black particles having a weight average particle diameter of 7.5 μm. To 100 parts of the black particles, 1.5 parts of negatively charged hydrophobic silica fine powder (BET 300 m 2 / g) treated with hexamethyldisilazane and dimethyl silicone oil and 0.5 part of strontium titanate were added, and Henschel was added. The magnetic developer T-6 was obtained by mixing with a mixer. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-6.

参考例40(磁性現像剤T−7の製造)
含硫黄重合体P−2に代えて含硫黄重合体P−3(参考例33で作製)を使用する以外は、参考例39にと同様の方法で懸濁重合を行ない、重量平均粒径7.1μmの黒色粒子を得た。この黒色粒子100部に対し、ヘキサメチルジシラザンおよびジメチルシリコーンオイル処理を施した負帯電性疎水性シリカ微粉末(BET300m2/g)1.8部およびチタン酸ストロンチウム0.7部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合し、磁性現像剤T−7を得た。この磁性現像剤−7(T−7)の物性を表8に示す。
Reference Example 40 (Production of magnetic developer T-7)
Suspension polymerization was carried out in the same manner as in Reference Example 39 except that a sulfur-containing polymer P-3 (produced in Reference Example 33) was used instead of the sulfur-containing polymer P-2, and a weight average particle size of 7 Obtained 1 μm black particles. To 100 parts of the black particles, 1.8 parts of negatively charged hydrophobic silica fine powder (BET 300 m 2 / g) treated with hexamethyldisilazane and dimethyl silicone oil and 0.7 part of strontium titanate were added, and Henschel was added. The magnetic developer T-7 was obtained by mixing with a mixer. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer-7 (T-7).

参考例41(磁性現像剤T−8の製造)
参考例39にて得られた黒色粒子100部に対して乳化粒子(スチレン−メタクリル酸、粒径0.05μm)30部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度50℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)を用いて繰り返し乳化粒子の固着・被膜形成化を行ない、被膜トナー粒子を得た。得られた被膜トナー粒子100部に、ヘキサメチルジシラザンおよびジメチルシリコーンオイル処理を施した負帯電性疎水性シリカ微粉末(BET300m2/g)1.5部およびチタン酸ストロンチウム0.5部を外添し、磁性現像剤T−8を得た。この磁性現像剤T−8の物性を表8に示す。
Reference Example 41 (Production of magnetic developer T-8)
After externally adding 30 parts of emulsified particles (styrene-methacrylic acid, particle size 0.05 μm) to 100 parts of the black particles obtained in Reference Example 39, an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 50 ° C., rotary type) Using a processing blade peripheral speed of 90 m / sec), the emulsified particles were repeatedly fixed and formed into a film to obtain coated toner particles. To 100 parts of the resulting coated toner particles, 1.5 parts of negatively charged hydrophobic silica fine powder (BET 300 m 2 / g) treated with hexamethyldisilazane and dimethylsilicone oil and 0.5 part of strontium titanate were removed. In addition, a magnetic developer T-8 was obtained. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-8.

参考例42(磁性現像剤T−9の製造)
疎水性酸化鉄G−2を添加しない以外は参考例39と同様の方法にしてトナー粒子を得た。得られたトナー粒子100部に対して表面未処理酸化鉄(酸化鉄粒子G−3、参考例30)40部を外添し、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)を用いて酸化鉄粒子をトナー粒子表面に固着させて酸化鉄固着トナー粒子を得た。
Reference Example 42 (Production of magnetic developer T-9)
Toner particles were obtained in the same manner as in Reference Example 39, except that the hydrophobic iron oxide G-2 was not added. 40 parts of untreated iron oxide (iron oxide particles G-3, Reference Example 30) are externally added to 100 parts of the obtained toner particles, and an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotating treatment blade circumference). The iron oxide particles were fixed to the surface of the toner particles using a speed of 90 m / sec) to obtain iron oxide fixed toner particles.

この酸化鉄固着トナー粒子100部に対してスチレンーメタクリル酸共重合体からなる乳化粒子(粒径0.05μm)20部および酸化鉄粒子G−3(参考例30で製造)40部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec)で乳化粒子および酸化鉄粒子の固着・被膜形成化を行ない、被膜トナー粒子を得た。得られた被膜トナー粒子100部に対して、参考例39と同様にして外添処理を実施し、重量平均粒径が7.1μmの磁性現像剤T−9を得た。この磁性現像剤T−9の物性を表8に示す。   To 100 parts of the iron oxide fixed toner particles, 20 parts of emulsion particles (particle size 0.05 μm) made of styrene-methacrylic acid copolymer and 40 parts of iron oxide particles G-3 (manufactured in Reference Example 30) are externally added. After that, the emulsified particles and the iron oxide particles were fixed and formed into a film with an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotary treatment blade peripheral speed 90 m / sec) to obtain coated toner particles. External coating treatment was performed on 100 parts of the obtained coated toner particles in the same manner as in Reference Example 39 to obtain a magnetic developer T-9 having a weight average particle diameter of 7.1 μm. Table 8 shows the physical properties of this magnetic developer T-9.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

実施例1
参考例13で作成した現像スリーブS−1にマグネットネットローラを装着し、フランジを嵌合して現像剤担持体を得た。この現像剤担持体を、OPCドラムを使用したキヤノン製デジタル複写機IR2000(230V機仕様)の現像器に組み込み、さらに、この現像器に現像剤として参考例34で作製した磁性現像剤T−1を用供給した。このようなセットを3装置用意し、それぞれ常温常湿度環境(23℃、50%RH;N/N)、低温低湿度環境(15℃、10%RH;L/L)および高温高湿度環境(32℃、85%RH;H/H)において、1枚/10秒の間欠モードで15万枚画出し(耐久)を行った。画像評価は、初期(画出し10枚目)および耐久終了後にそれぞれの画像評価項目に応じたテストチャートの画出しを行い、下記により画像評価した。いずれの環境下においても終始良好な現像性を得ることができた。また、現像スリーブの下記性能についても評価した。ここで使用した現像装置は、概略、図5に挙げたようなもので、現像剤層厚規制部材として、ウレタンゴムからなる弾性ブレードを使用した。画像評価、性能評価の結果を表9に示す。
Example 1
A magnet net roller was attached to the developing sleeve S-1 created in Reference Example 13, and a flange was fitted to obtain a developer carrier. This developer carrier was incorporated into a developer of a Canon digital copying machine IR2000 (230V machine specification) using an OPC drum, and the magnetic developer T-1 produced in Reference Example 34 as a developer in this developer. For the supply. Three sets of such sets are prepared, and each is at room temperature and normal humidity environment (23 ° C., 50% RH; N / N), low temperature and low humidity environment (15 ° C., 10% RH; L / L), and high temperature and high humidity environment ( At 32 ° C. and 85% RH (H / H), 150,000 sheets were imaged (durability) in an intermittent mode of 1 sheet / 10 seconds. In the image evaluation, test charts were drawn according to the respective image evaluation items at the initial stage (10th image printing) and after the end of durability, and image evaluation was performed as follows. In any environment, good developability was obtained from beginning to end. Further, the following performance of the developing sleeve was also evaluated. The developing device used here is roughly as shown in FIG. 5, and an elastic blade made of urethane rubber was used as a developer layer thickness regulating member. Table 9 shows the results of image evaluation and performance evaluation.

評価項目、評価方法および評価基準は以下の通りである。   Evaluation items, evaluation methods and evaluation criteria are as follows.

(1)画像濃度
画像比率5.5%であるテストチャート上の5mmφ黒丸のコピー画像濃度を、反射濃度計RD918(マクベス社製)により反射濃度測定を行い、10点の平均値をとって画像濃度とした。
(1) Image Density A copy density of a 5 mmφ black circle on a test chart with an image ratio of 5.5% is measured by a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth), and an average value of 10 points is taken. Concentration.

(2)カブリ
適正画像におけるベタ白画像部の反射率を、反射率計(東京電色社製、TC−6DS)で10箇所ランダムに測定した。この測定値の最悪値から未使用の転写紙の反射率(10箇所の平均値)を差し引いたものをカブリ濃度とし、下記基準にて評価した。
A:1%未満(目視ではカブリは認められない)
B:1%〜2%(注視しなければカブリは認められない)
C:2%〜3%(カブリはあるものの実用上問題なし)
D:3%超(カブリが目立ちNGレベル)
(2) Fog The reflectance of the solid white image portion in the appropriate image was randomly measured with a reflectometer (TC-6DS, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The fog density was obtained by subtracting the reflectance (average value at 10 locations) of unused transfer paper from the worst value of this measured value, and evaluated according to the following criteria.
A: Less than 1% (fogging is not recognized visually)
B: 1% to 2% (Fog is not recognized unless it is watched)
C: 2% to 3% (although there is fog, there is no practical problem)
D: Over 3% (fogging is conspicuous and NG level)

(3)ドット再現性
80μm×50μmのチェッカー模様を有するテストチャート(図6)用いて画出しテストを行ない、顕微鏡により画像部(黒色部)の欠損の有無を観察し、下記基準にて評価した。
A:100個中欠損が2個以下
B:100個中欠損が3〜5個
C:100個中欠損が6〜10個
D:100個中欠損が11個以上
(3) Dot reproducibility An image output test was performed using a test chart having a checker pattern of 80 μm × 50 μm (FIG. 6), and the presence or absence of defects in the image part (black part) was observed with a microscope, and evaluated according to the following criteria: did.
A: 2 or less defects in 100 B: 3 to 5 defects in 100 C: 6 to 10 defects in 100 D: 11 or more defects in 100

(4)スリーブゴースト
幅x×長さlの帯状ベタ黒部(図7(a))を画出しした後、幅y(但し、>x)×長さlのハーフトーン(図7(b))を画出しする。このハーフトーン画出し画像の画像濃度を図7(c)の領域ア(画像形成開始点から現像スリーブ1回転の長さz以降の部分)、領域イ(画像形成開始点から現像スリーブ1回転の長さzまででベタ黒画像の画出しをした部分と重なる部分)および領域ウ(画像形成開始点から現像スリーブ1回転の長さzまででハーフトーンのみを画出しした部分)でそれぞれ画像濃度を測定し、現れた濃度差(濃淡の程度)を、下記基準にてスリーブゴーストを評価した。
A:濃度差が全く見られない(濃度差が0.02未満)
B:領域イと領域ウで軽微な濃度差が見られる(濃度差が0.02以上0.04未満)
C:領域ア、領域イ、領域ウ各々で若干の濃度差が見られる(濃度差が0.04以上0.07未満)
D:顕著な濃度差が見られる(濃度差が0.07以上)
(4) Sleeve ghost After drawing a strip-shaped solid black portion (Fig. 7 (a)) of width x x length l, halftone (Fig. 7 (b)) of width y (however,> x) x length l ). The image density of this halftone image is shown in FIG. 7C (region a) (part after the length z of the rotation of the developing sleeve from the image formation start point), region a (rotation of the developing sleeve from the image formation start point). And a region c (a portion where only a halftone is imaged from the image formation start point to the length z of one rotation of the developing sleeve). Each image density was measured, and the sleeve ghost was evaluated on the basis of the following standard based on the density difference (degree of shading) that appeared.
A: No difference in density is observed (density difference is less than 0.02)
B: A slight density difference is observed between the area A and the area C (the density difference is 0.02 or more and less than 0.04).
C: A slight density difference is observed in each of the areas A, A, and C (the density difference is 0.04 or more and less than 0.07).
D: A remarkable density difference is observed (the density difference is 0.07 or more)

(5)現像剤担持体の表面粗さRaの変化
耐久前と後に現像剤担持体の表面粗さRaを測定し、Raの減少量(ΔRa)から、下記基準で、現像剤担持体表面の耐摩耗性を評価した。
A:耐摩耗性が極めて良好(ΔRaが0.10μm未満)
B:耐摩耗性は比較的良好(ΔRaが0.10μm以上0.20μm未満)
C:耐摩耗性はやや弱いものの実用上問題ない(ΔRaが0.20μm以上0.35μm未満)
D:耐摩耗性は弱く、実用上でも問題になる(ΔRaが0.35μm以上)
(5) Change in the surface roughness Ra of the developer carrier The surface roughness Ra of the developer carrier was measured before and after the endurance, and the amount of Ra (ΔRa) was used to determine the surface roughness Ra of the developer carrier according to the following criteria. Abrasion resistance was evaluated.
A: Extremely good wear resistance (ΔRa is less than 0.10 μm)
B: Abrasion resistance is relatively good (ΔRa is 0.10 μm or more and less than 0.20 μm)
C: Although wear resistance is slightly weak, there is no practical problem (ΔRa is 0.20 μm or more and less than 0.35 μm)
D: Abrasion resistance is weak, causing a problem even in practical use (ΔRa is 0.35 μm or more)

(6)導電性樹脂被覆層の耐摩耗性
耐久前と後に現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層の膜厚を測定し、その差より導電性樹脂被覆層の削れ量を測定した。
(6) Abrasion resistance of conductive resin coating layer The film thickness of the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member was measured before and after durability, and the amount of abrasion of the conductive resin coating layer was measured from the difference.

実施例2〜10、比較例1〜5
表6に示す現像スリーブS−1〜S−10および磁性現像剤T−1〜T−5を用い、実施例1と同様の評価方法にて、画像評価、性能評価を行なった。評価結果を表9に示す。
Examples 2-10, Comparative Examples 1-5
Using the developing sleeves S-1 to S-10 and the magnetic developers T-1 to T-5 shown in Table 6, image evaluation and performance evaluation were performed by the same evaluation method as in Example 1. Table 9 shows the evaluation results.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

実施例11〜15、比較例6〜8
表10に示す現像スリーブS−11〜S−15、磁性現像剤T−6〜T−9を用い、複写機として、静電潜像担持体としてアモルファスシリコンドラムを使用したキヤノン製デジタル複写機IR6000を用いた。耐久は連続モードで60万枚画出しを行うことによった。なお、この現像装置は、概略、図4に挙げたようなものであり、現像剤層厚規制部材として、厚さ0.6mmの磁性ブレードを使用した。評価の結果を表10に示す。
Examples 11-15, Comparative Examples 6-8
Canon digital copying machine IR6000 using developing sleeves S-11 to S-15 and magnetic developers T-6 to T-9 shown in Table 10 and using an amorphous silicon drum as an electrostatic latent image carrier as a copying machine. Was used. Durability was based on performing 600,000 prints in continuous mode. This developing device is roughly as shown in FIG. 4, and a magnetic blade having a thickness of 0.6 mm was used as a developer layer thickness regulating member. The results of evaluation are shown in Table 10.

Figure 2006276714
Figure 2006276714

本発明の現像剤担持体(現像スリーブ)の模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a developer carrying member (developing sleeve) of the present invention. スリーブゴーストが生じたコピー画像を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the copy image in which the sleeve ghost produced. 本発明の現像剤担持体(現像スリーブ)の導電性樹脂被覆層の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a conductive resin coating layer of the developer carrying member (developing sleeve) of the present invention. 磁性ブレードを用いた一成分系現像装置を示した概略的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a one-component developing device using a magnetic blade. 弾性ブレードを用いた一成分系現像装置を示した概略的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a one-component developing device using an elastic blade. ドット再現性を試験するためのチェッカー模様の説明図である。It is explanatory drawing of the checker pattern for testing dot reproducibility. スリーブゴーストの評価に用いたプリント画像の模式図である。It is a schematic diagram of the print image used for evaluation of a sleeve ghost.

符号の説明Explanation of symbols

1 基体
2 導電性樹脂被覆層
601 静電潜像担持体(感光ドラム)
602 強磁性金属製の現像剤層厚規制部材(現像ブレード)
603 現像容器
604 仕切り部材
605 攪拌搬送部材
606 基体
607 導電性樹脂被覆層
608 現像スリーブ
609 磁石(マグネットローラー)
610 現像剤担持体
611 攪拌搬送部材
612 現像剤供給部材
613 現像バイアス電源
614 第一室
615 第二室
616 弾性体からなる現像剤層厚規制部材(現像ブレード)
a 導電性付与粒子
b 結着樹脂
c 黒鉛化粒子
d 凹凸形成粒子
l スリーブゴースト評価の黒ベタ、ハーフトーンおよび評価長さ
x スリーブゴースト評価の黒ベタ幅
y スリーブゴースト評価のハーフトーン幅
z スリーブゴースト評価の際の現像スリーブの1回転長さ
D 現像領域
(X) 薄い現像しか行なわれない部分
(Y) 濃い現像が行なわれる部分
ア スリーブゴースト評価の領域ア
イ スリーブゴースト評価の領域イ
ウ スリーブゴースト評価の領域ウ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Conductive resin coating layer 601 Electrostatic latent image carrier (photosensitive drum)
602 Developer layer thickness regulating member (developing blade) made of ferromagnetic metal
603 Development container 604 Partition member 605 Stirring conveyance member 606 Base 607 Conductive resin coating layer 608 Development sleeve 609 Magnet (magnet roller)
610 Developer carrier 611 Agitating and conveying member 612 Developer supply member 613 Development bias power source 614 First chamber 615 Second chamber 616 Developer layer thickness regulating member (developing blade) made of an elastic body
a Conductivity-providing particles b Binder resin c Graphitized particles d Concavity and convexity formation particles l Black solid, halftone and evaluation length of sleeve ghost evaluation x Black solid width of sleeve ghost evaluation y Halftone width of sleeve ghost evaluation z Sleeve ghost Length of one rotation of the developing sleeve at the time of evaluation D Development area (X) Area where only thin development is performed (Y) Area where dark development is performed A Area of sleeve ghost evaluation A Area of sleeve ghost evaluation Y Sleeve ghost Evaluation area

Claims (15)

現像剤を収容するための現像容器、現像剤を表面に担持し回転自在に保持された現像剤担持体、該現像剤担持体上の現像剤量を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも有し、静電潜像担持体に対向する現像領域へ担持された現像剤を搬送し、該現像剤により静電潜像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像方法において、
(ア)現像剤担持体は、基体表面に少なくとも導電性樹脂被覆層を有し、導電性樹脂被覆層の表面は、ユニバーサル硬さHUの平均値Aおよびその標準偏差σがそれぞれ300N/mm2〜800N/mm2および30N/mm2未満であり、
(イ)現像剤は、結着樹脂および酸化鉄を少なくとも含有するトナー粒子からなり、透過型電子顕微鏡を用いたトナー粒子の断面を観察した際に、トナー粒子に含有される酸化鉄の内の70個数%以上が観察しているトナー粒子の表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに存在するトナー粒子を40個数%〜95個数%含有している
ことを特徴とする現像方法。
A developer container for containing the developer, a developer carrier that supports the developer on the surface and is rotatably supported, and a developer layer thickness regulating member that regulates the amount of the developer on the developer carrier. Development that transports a developer carried to a development region facing at least the electrostatic latent image carrier and visualizes the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier by the developer. In the method
(A) The developer carrying member has at least a conductive resin coating layer on the substrate surface, and the surface of the conductive resin coating layer has an average value A of universal hardness HU and a standard deviation σ of 300 N / mm 2 respectively. ~ 800 N / mm 2 and less than 30 N / mm 2 ,
(A) The developer is composed of toner particles containing at least a binder resin and iron oxide. When the cross section of the toner particles is observed using a transmission electron microscope, the developer is one of the iron oxides contained in the toner particles. Development is characterized in that it contains 40% to 95% of toner particles existing from the surface of the observed toner particles to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C. Method.
現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に黒鉛化粒子が含有されている請求項1に記載の現像方法。   The developing method according to claim 1, wherein graphitized particles are contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member. 現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)が0.20〜0.95である請求項2に記載の現像方法。   The developing method according to claim 2, wherein the graphitization degree p (002) of the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member is 0.20 to 0.95. 現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子が、バルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して得られたものである請求項2または3に記載の現像方法。   The developing method according to claim 2 or 3, wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member are obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles. 現像剤担持体の導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子が、メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものである請求項2または3に記載の現像方法。   The developing method according to claim 2 or 3, wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer of the developer carrying member are obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles. 現像剤担持体の樹脂被覆層中に、表面に凹凸を形成するための粒子がさらに含有されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像方法。   The developing method according to any one of claims 1 to 5, wherein particles for forming irregularities on the surface are further contained in the resin coating layer of the developer carrying member. トナー粒子は、X線光電子分光分析により測定されるトナー粒子表面に存在する炭素元素の含有量Qに対する鉄元素の含有量Rの比(R/Q)が0.001未満であり、トナー粒子の投影面積相当径C、酸化鉄とトナー粒子表面との距離の最小値DがD/C≦0.02の関係を満足するトナー粒子が50個数%以上含むものである請求項1〜6のいずれか1項に記載の現像方法。   The toner particle has a ratio (R / Q) of the content R of iron element to the content Q of carbon element present on the surface of the toner particle measured by X-ray photoelectron spectroscopy analysis (R / Q) is less than 0.001, 7. The toner particle according to claim 1, wherein the toner particle contains a projected area equivalent diameter C and toner particles satisfying a relationship of D / C ≦ 0.02 of a minimum distance D between the iron oxide and the toner particle surface. The developing method according to item. フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm〜400μmのトナー粒子における平均円形度が0.970以上である請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像方法。   The developing method according to claim 1, wherein the average circularity of toner particles having an equivalent circle diameter of 3 μm to 400 μm measured by a flow type particle image measuring apparatus is 0.970 or more. 現像剤が、結着樹脂、酸化鉄および含硫黄樹脂を少なくとも含有するトナー粒子からなり、該含硫黄樹脂は少なくともスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミドに由来する構成単位を有している請求項1〜8のいずれか1項に記載の現像方法。   2. The developer comprises toner particles containing at least a binder resin, iron oxide, and a sulfur-containing resin, and the sulfur-containing resin has a structural unit derived from at least a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide. The developing method of any one of -8. 請求項1〜9のいずれかに記載の現像方法に使用される現像剤担持体であって、その基体表面に少なくとも導電性樹脂被覆層を有し、導電性樹脂被覆層の表面は、ユニバーサル硬さHUの平均値Aおよびその標準偏差σがそれぞれ300N/mm2〜800N/mm2および30N/mm2未満であることを特徴とする現像剤担持体。 A developer carrying member for use in the developing method according to claim 1, which has at least a conductive resin coating layer on a surface of the substrate, and the surface of the conductive resin coating layer has a universal hard surface. a developer carrying member, characterized in that the average value a and a standard deviation σ of the HU is each less than 300N / mm 2 ~800N / mm 2 and 30 N / mm 2. 導電性樹脂被覆層中に、少なくとも黒鉛化粒子が含有されている請求項10に記載の現像剤担持体。   The developer carrier according to claim 10, wherein at least graphitized particles are contained in the conductive resin coating layer. 導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)が0.20〜0.95である請求項11に記載の現像剤担持体。   The developer carrier according to claim 11, wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer have a graphitization degree p (002) of 0.20 to 0.95. 導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子が、バルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して得られたものである請求項11または12に記載の現像剤担持体。   The developer carrier according to claim 11 or 12, wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer are obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles. 導電性樹脂被覆層中に含有されている黒鉛化粒子が、メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものである請求項11または12に記載の現像剤担持体。   The developer carrying member according to claim 11 or 12, wherein the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer are obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles. 樹脂被覆層中に、さらに表面に凹凸を形成するための粒子が含有されている請求項10〜14のいずれか1項に記載の現像剤担持体。   The developer carrying member according to any one of claims 10 to 14, wherein particles for forming irregularities on the surface are further contained in the resin coating layer.
JP2005098750A 2005-03-30 2005-03-30 Development method and developer carrier used for the development method Pending JP2006276714A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005098750A JP2006276714A (en) 2005-03-30 2005-03-30 Development method and developer carrier used for the development method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005098750A JP2006276714A (en) 2005-03-30 2005-03-30 Development method and developer carrier used for the development method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006276714A true JP2006276714A (en) 2006-10-12

Family

ID=37211512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005098750A Pending JP2006276714A (en) 2005-03-30 2005-03-30 Development method and developer carrier used for the development method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006276714A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009042696A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Canon Inc Developing device and developer carrier
WO2009104501A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 キヤノン株式会社 Developing apparatus and electronic photograph image forming apparatus
JP2010102016A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Canon Inc Charging member, process cartridge, and electrophotographic device
JP2011095625A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Canon Inc Developing device
WO2021256028A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-23 Nok株式会社 Developer roller

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009042696A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Canon Inc Developing device and developer carrier
WO2009104501A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 キヤノン株式会社 Developing apparatus and electronic photograph image forming apparatus
US7796926B2 (en) 2008-02-19 2010-09-14 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus and electrophotographic image-forming apparatus
KR101073779B1 (en) 2008-02-19 2011-10-13 캐논 가부시끼가이샤 Developing apparatus and electronic photograph image forming apparatus
CN101932978B (en) * 2008-02-19 2012-07-11 佳能株式会社 Developing apparatus and electrophotographic image-forming apparatus
JP2010102016A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Canon Inc Charging member, process cartridge, and electrophotographic device
JP2011095625A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Canon Inc Developing device
WO2021256028A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-23 Nok株式会社 Developer roller
US11934110B2 (en) 2020-06-18 2024-03-19 Nok Corporation Developing roll

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101346509B1 (en) Developer bearing member and process for producing same, development apparatus and development method
JPWO2007116537A1 (en) Development method and development apparatus
JP5094595B2 (en) Developer carrier and developing device
JP2007206647A (en) Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same
JP2006276714A (en) Development method and developer carrier used for the development method
JPH09319209A (en) Image forming method
JP2004333682A (en) Developer carrier and developing apparatus
JP4035366B2 (en) Developer carrier, developing device and process cartridge using the same
JP4773940B2 (en) Toner and image forming method
JP4035279B2 (en) Developing method, developing device, and image forming apparatus
JP4280604B2 (en) Developer carrying member and developing device using the same
JP5196904B2 (en) Developing method, developing apparatus, and developer carrier used in the developing method
JP5235352B2 (en) Development device
JP4250486B2 (en) Development method
JP5094321B2 (en) Image forming apparatus and method for producing developer carrier used in image forming apparatus
JP2009109869A (en) Developer carrier and developing method
JP2007240815A (en) Toner and image forming method
JP2007108467A (en) Developer carrier and developing device
JP2005157270A (en) Developer carrying member and developing apparatus
JP3880346B2 (en) toner
JP4298471B2 (en) Developer carrying member and developing device using the same
JP5173127B2 (en) Development device
JP5116558B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device
JP4072444B2 (en) Magnetic toner and image forming method using the same
JP2003043739A (en) Magnetic toner and image forming method using the magnetic toner