JP2006330387A - Developer and image forming method - Google Patents

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JP2006330387A JP2005154279A JP2005154279A JP2006330387A JP 2006330387 A JP2006330387 A JP 2006330387A JP 2005154279 A JP2005154279 A JP 2005154279A JP 2005154279 A JP2005154279 A JP 2005154279A JP 2006330387 A JP2006330387 A JP 2006330387A
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developer
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Seiji Kikushima
誠治 菊島
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Kyocera Document Solutions Inc
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Kyocera Mita Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer used in a hybrid developing device suitable for providing high image quality, and an image forming apparatus using the developer. <P>SOLUTION: The developer used in the hybrid developing device includes toner particles to which at least inorganic fine particles have been externally added and a carrier surface-covered with a resin coat, and has the following conditions (a)-(c); (a) a Vickers hardness (HVt) as the surface hardness of the toner particles is 12-18 (kg/mm<SP>2</SP>), (b) a Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coat is ≤30 (kg/mm<SP>2</SP>), and (c) the Vickers hardness (HVt) of the toner particles, the Vickers hardness (HVc) of the resin coat and an average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfy relational expression (1): 3(22-HVt)≤d≤(5/3)(HVc)(22-HVt). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はハイブリッド現像装置を備えた画像形成装置に適した現像剤及びそれを用いた画像形成方法に関する。特に、トナー粒子のビッカース硬度と、キャリア表面を被覆している樹脂被膜のビッカース硬度と、無機微粒子の平均一次粒子径と、が所定の関係を満足している現像剤を用いることにより、無機微粒子がトナー表面や樹脂被膜表面あるいは現像ロール表面に対して、埋没又は脱離することを防止できる現像剤及びそれらを用いた画像形成方法に関する。   The present invention relates to a developer suitable for an image forming apparatus including a hybrid developing device and an image forming method using the developer. In particular, by using a developer in which the Vickers hardness of the toner particles, the Vickers hardness of the resin coating covering the carrier surface, and the average primary particle diameter of the inorganic fine particles satisfy a predetermined relationship, the inorganic fine particles are used. The present invention relates to a developer capable of preventing the surface of the toner, the surface of the resin coating, or the surface of the developing roll from being buried or detached, and an image forming method using them.

一般に、画像形成装置を含む電子写真システムは、トナーとキャリアとからなる現像剤を用いた二成分現像方式と、キャリアを含まないトナーのみの一成分現像方式とに大別される。また、これらを組み合わせた現像方式として、磁性キャリアと非磁性トナーとからなる現像剤を用いたハイブリッド現像方式がある。
これら3種類の現像方式は、それぞれに対応した特定の現像剤を用いる必要がある一方で、全てに共通する技術として、その流動性を向上させるために、シリカ、酸化チタン等の無機微粒子を外添処理する方法が知られている。
この外添処理を施すことにより、トナー同士の凝集が抑制されるとともに、トナーの摩擦帯電量の制御が可能となり、安定的な流動性を得ることができる。
In general, an electrophotographic system including an image forming apparatus is roughly classified into a two-component developing system using a developer composed of toner and a carrier and a one-component developing system using only a toner not including a carrier. Further, as a development method combining these, there is a hybrid development method using a developer composed of a magnetic carrier and a non-magnetic toner.
While these three types of development methods require the use of specific developers corresponding to each of them, as a technique common to all, in order to improve the fluidity, inorganic fine particles such as silica and titanium oxide are removed. There is known a method for performing the additional processing.
By performing this external addition process, aggregation of the toners is suppressed, and the triboelectric charge amount of the toner can be controlled, so that stable fluidity can be obtained.

このような無機微粒子は、その主材料としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、マグネタイト、酸化亜鉛といった金属酸化物が用いられる。しかしながら、これらの金属酸化物は、一般に硬度が高いため、現像剤を感光体表面まで搬送する過程において、無機微粒子がトナー粒子表面やキャリア被覆樹脂表面に埋没する場合があった。また、現像ロール上への移送過程において、無機微粒子が現像スリーブ表面を汚染する場合もあった。その一方で、トナー粒子表面やキャリア被覆樹脂表面の硬度を高くなるように材料を選定した場合には、それらの表面から無機微粒子が脱離してしまう場合があった。   Such inorganic fine particles are mainly composed of metal oxides such as silica, titanium oxide, alumina, magnetite, and zinc oxide. However, since these metal oxides generally have high hardness, there are cases where inorganic fine particles are buried in the toner particle surface or the carrier coating resin surface in the process of transporting the developer to the surface of the photoreceptor. In addition, inorganic fine particles sometimes contaminate the surface of the developing sleeve during the transfer process onto the developing roll. On the other hand, when the material is selected so as to increase the hardness of the toner particle surface or the carrier coating resin surface, the inorganic fine particles may be detached from those surfaces.

そこで、これらの問題を解決するために、トナー粒子と外添剤とからなる一成分現像方式に用いられるトナーであって、トナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度と、外添剤の平均粒子径とが、所定の関係を満たす非磁性一成分トナーが開示されている。(例えば、特許文献1参照)
特開2004−163710号公報(特許請求の範囲)
Therefore, in order to solve these problems, a toner used in a one-component development system composed of toner particles and an external additive, which has a Vickers hardness as the surface hardness of the toner particles and an average particle diameter of the external additive Discloses a non-magnetic one-component toner satisfying a predetermined relationship. (For example, see Patent Document 1)
JP 2004-163710 A (Claims)

しかしながら、特許文献1のように、一成分現像方式という特定の使用環境下で最適となる条件では、他の現像方式においては、必ずしも十分な効果が得られなかった。
例えば、ハイブリッド現像方式では、トナーに加えてキャリアも存在するので、キャリアの存在によってトナー粒子間に過剰なストレスが掛かる傾向にある。
その場合に、特許文献1における条件を適用したとしても、やはり外添剤がキャリア表面やトナー表面に対して埋没したり脱離したりする不具合が発生し、所望の効果が得られないといった問題が生じる場合があった。
However, as in Patent Document 1, under the conditions that are optimum under a specific use environment such as a one-component development method, a sufficient effect is not necessarily obtained in other development methods.
For example, in the hybrid developing method, since a carrier is present in addition to the toner, excessive stress is likely to be applied between the toner particles due to the presence of the carrier.
In this case, even if the conditions in Patent Document 1 are applied, there is a problem that the external additive is buried in or detached from the carrier surface or the toner surface, and a desired effect cannot be obtained. There was a case.

そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、ハイブリッド現像装置に使用される現像剤であって、トナー粒子のビッカース硬度と、キャリア表面の樹脂被膜のビッカース硬度と、無機微粒子の平均一次粒子径と、が所定の関係を満足している現像剤を用いることにより、無機微粒子がトナー表面及び樹脂被膜表面に対して、埋没又は脱離することを防止できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、高画質を提供するのに適したハイブリッド現像装置で使用される現像剤及びそれを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is a developer used in a hybrid developing device, which has a Vickers hardness of toner particles, a Vickers hardness of a resin coating on a carrier surface, By using a developer that satisfies the predetermined relationship between the average primary particle size of the inorganic fine particles, it has been found that the inorganic fine particles can be prevented from being embedded or detached from the toner surface and the resin coating surface, The present invention has been completed.
That is, an object of the present invention is to provide a developer used in a hybrid developing apparatus suitable for providing high image quality and an image forming method using the developer.

本発明によれば、現像剤を磁気保持しながら帯電させるための現像剤搬送体と、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ロールと、当該現像ロールに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置と、を備えたハイブリッド現像装置に使用される現像剤であって、現像剤は、少なくとも無機微粒子を外添処理したトナー粒子と、表面を樹脂被膜で被覆してあるキャリアと、を含んでおり、以下の構成(a)〜(c)を有する現像剤が提供され、上述した問題を解決することができる。
(a)前記トナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度(HVt)が12〜18(kg/mm2)の範囲内の値である。
(b)前記樹脂被膜の表面硬度としてのビッカース硬度(HVc)が30(kg/mm2)以下の値である。
(c)前記トナー粒子のビッカース硬度(HVt)と、前記樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)と、前記無機微粒子の平均一次粒子径d(nm)と、が下記関係式(1)を満足する。
3(22−HVt)≦d≦(5/3)(HVc)(22−HVt)・・・(1)
すなわち、トナー粒子のビッカース硬度と、キャリア被覆樹脂のビッカース硬度と、無機微粒子の平均一次粒子径と、が所定の関係を満足している現像剤を、ハイブリッド現像装置に用いることにより、無機微粒子がトナー表面及びキャリア被覆樹脂表面に対して、埋没又は脱離することを防止しながら、長期に渡って安定した画像品質を得ることができる。
According to the present invention, a developer transport body for charging the developer while magnetically holding it, a developing roll for transferring the developer from the transport body to form a thin layer of toner on the surface, And a developing device for applying a developing bias to the developing roll to perform latent image development of the latent image carrier, and the developer includes at least inorganic fine particles. A developer having the following constitutions (a) to (c) is provided, which includes toner particles subjected to an additive treatment and a carrier whose surface is coated with a resin film, and can solve the above-described problems. it can.
(A) Vickers hardness (HVt) as a surface hardness of the toner particles is a value within a range of 12 to 18 (kg / mm 2 ).
(B) Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coating is a value of 30 (kg / mm 2 ) or less.
(C) The Vickers hardness (HVt) of the toner particles, the Vickers hardness (HVc) of the resin coating, and the average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfy the following relational expression (1).
3 (22−HVt) ≦ d ≦ (5/3) (HVc) (22−HVt) (1)
That is, by using a developer in which the Vickers hardness of the toner particles, the Vickers hardness of the carrier coating resin, and the average primary particle diameter of the inorganic fine particles satisfy a predetermined relationship for the hybrid developing device, Stable image quality can be obtained over a long period of time while preventing the toner surface and the carrier coating resin surface from being buried or detached.

また、本発明の現像剤を構成するにあたり、無機微粒子が、平均一次粒径が30nm以下の第1の無機微粒子と、平均一次粒径が40nm以上の第2の無機微粒子と、を含むことが好ましい。
このように構成することにより、トナー流動性とトナーの転写性とを同時に得ることができる。
In constituting the developer of the present invention, the inorganic fine particles may include first inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm or less and second inorganic fine particles having an average primary particle size of 40 nm or more. preferable.
With this configuration, toner fluidity and toner transferability can be obtained simultaneously.

また、本発明の現像剤を構成するにあたり、無機微粒子が、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、マグネタイト及び酸化亜鉛の一種単独又は二種以上を併用したものであることが好ましい。
このように構成することにより、現像剤の態様に合わせて適宜材料を選択することができる。
In constituting the developer of the present invention, it is preferable that the inorganic fine particles are a single type or a combination of two or more types of silica, titanium oxide, aluminum oxide, magnetite and zinc oxide.
By comprising in this way, a material can be suitably selected according to the aspect of a developing agent.

また、本発明の別の態様は、上述したいずれかの現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法である。
すなわち、ハイブリッド現像装置に対して、所定条件を満たした現像剤を用いることにより、無機微粒子がトナー表面やキャリア被覆樹脂表面に対して、埋没又は脱離したり、脱離した無機微粒子によって現像ロール表面が汚染されたりすることを防止できる。したがって、ハイブリッド現像装置のような、ストレスがかかりやすい環境下であっても、流動性と転写性とのバランスを得ることができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming method using any one of the developers described above.
That is, by using a developer that satisfies a predetermined condition for the hybrid developing device, the inorganic fine particles are buried in or detached from the toner surface or the carrier coating resin surface, or the surface of the developing roll by the detached inorganic fine particles. Can be prevented from being contaminated. Therefore, it is possible to obtain a balance between fluidity and transferability even in a stress-prone environment such as a hybrid developing device.

[第1の実施形態]
第1の実施形態は、現像剤を磁気保持しながら帯電させるための現像剤搬送体と、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ロールと、当該現像ロールに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置と、を備えたハイブリッド現像装置に使用される現像剤であって、現像剤は、少なくとも無機微粒子を外添処理したトナー粒子と、表面を樹脂被膜で被覆してあるキャリアと、を含んでおり、以下の構成(a)〜(c)を有する現像剤である。
(a)トナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度(HVt)が12〜18(kg/mm2)の範囲内の値である。
(b)樹脂被膜の表面硬度としてのビッカース硬度(HVc)が30(kg/mm2)以下の値である。
(c)トナー粒子のビッカース硬度(HVt)と、樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)と、無機微粒子の平均一次粒子径d(nm)と、が下記関係式(1)を満足する。
3(22−HVt)≦d≦(5/3)(HVc)(22−HVt)・・・(1)
以下、第1の実施形態の現像剤について、構成要件に分けて説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment includes a developer transport body for charging the developer while magnetically holding it, a developing roll for transferring the developer from the transport body to form a thin layer of toner on the surface, And a developing device for applying a developing bias to the developing roll to perform latent image development of the latent image carrier, and the developer includes at least inorganic fine particles. The developer includes externally-treated toner particles and a carrier whose surface is coated with a resin film, and has the following configurations (a) to (c).
(A) Vickers hardness (HVt) as a surface hardness of toner particles is a value within a range of 12 to 18 (kg / mm 2 ).
(B) The Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coating is a value of 30 (kg / mm 2 ) or less.
(C) The Vickers hardness (HVt) of the toner particles, the Vickers hardness (HVc) of the resin coating, and the average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfy the following relational expression (1).
3 (22−HVt) ≦ d ≦ (5/3) (HVc) (22−HVt) (1)
Hereinafter, the developer according to the first embodiment will be described by dividing it into constituent requirements.

1.トナー粒子
(1) 基本的構成
第1の実施形態に使用するトナー粒子の基本的構成としては、バインダー樹脂と、ワックス類と、着色剤と、電荷制御剤と、からなるトナー粒子であることが好ましい。
1. Toner Particles (1) Basic Configuration The basic configuration of the toner particles used in the first embodiment is toner particles composed of a binder resin, a wax, a colorant, and a charge control agent. preferable.

(2) バインダー樹脂
第1の実施形態に用いられる現像剤に使用するバインダー樹脂の種類は、特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンーアクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Nービニル系樹脂、スチレンーブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
(2) Binder resin The type of binder resin used in the developer used in the first embodiment is not particularly limited. For example, a styrene resin, an acrylic resin, and a styrene-acrylic copolymer are used. Thermoplastic resin such as polyethylene resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether resin, N-vinyl resin, styrene-butadiene resin It is preferable to use it.

(3) ワックス類
また、第1の実施形態に用いられるトナーに使用するワックス類は、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
(3) Waxes The waxes used for the toner used in the first embodiment are not particularly limited, and examples thereof include polyethylene wax, polypropylene wax, fluororesin-based wax, Fischer-Tropsch wax, One kind or a combination of two or more kinds of paraffin wax, ester wax, montan wax, rice wax and the like can be mentioned.

(4) 着色剤
また、第1の実施形態に用いられるトナーに使用する着色剤は、特に制限されるものではないが、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック、アゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土、ニトロ系染料、油溶性染料、ベンジジン系顔料、キナクリドン系顔料、銅フタロシアニン系顔料等を使用することが好ましい。
(4) Colorant The colorant used in the toner used in the first embodiment is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, acetylene black, lamp black, aniline black, azo pigments, It is preferable to use yellow iron oxide, ocher, nitro dye, oil-soluble dye, benzidine pigment, quinacridone pigment, copper phthalocyanine pigment, and the like.

(5) 電荷制御剤
また、第1の実施形態に用いられるトナーに、電荷制御剤を添加することも好ましい。この理由は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性(短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標)が著しく向上し、耐久性や安定性に優れた特性等が得られるためである。
このような電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することが好ましい。
(5) Charge Control Agent It is also preferable to add a charge control agent to the toner used in the first embodiment. This is because the charge level and the charge rising characteristic (an index indicating whether the charge is charged to a constant charge level in a short time) are remarkably improved, and characteristics with excellent durability and stability can be obtained.
The type of the charge control agent is not particularly limited. For example, positive charge such as nigrosine, a quaternary ammonium salt compound, a resin type charge control agent in which an amine compound is bonded to a resin, and the like. It is preferable to use a charge control agent exhibiting properties.

(6) 表面硬度
また、このトナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度(HVt)を12〜18(kg/mm2)の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、後述する式(1)及び樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)と組み合わせることにより、外添剤としての無機微粒子が、トナー表面に対して埋没又は脱離することを防ぐことができるためである。
なお、ここでのビッカース硬度は、JIS B7725及びJIS Z2244に準拠した方法により、ビッカース硬度計もしくはダイナミック超微小硬度計を用いて測定することができる。
(6) Surface Hardness Further, it is preferable to set the Vickers hardness (HVt) as the surface hardness of the toner particles to a value within the range of 12 to 18 (kg / mm 2 ).
This is because inorganic fine particles as an external additive can be prevented from being buried or detached from the toner surface by combining with formula (1) described later and the Vickers hardness (HVc) of the resin coating. It is.
Here, the Vickers hardness can be measured by a method based on JIS B7725 and JIS Z2244 using a Vickers hardness meter or a dynamic ultra-micro hardness meter.

2.キャリア
(1) 基本的構成
第1の実施形態に用いられるキャリアは、キャリアコアと、かかるキャリアコアを被覆する樹脂被膜とから構成されている。
2. Carrier (1) Basic Configuration The carrier used in the first embodiment includes a carrier core and a resin film that covers the carrier core.

(2) キャリアコア
キャリアの一部を構成するキャリアコアとしては、磁性粉を用いることが好ましい。好ましい磁性粉の種類としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金等を挙げることができる。
また、このようなキャリアコアとして、ポリビニルアルコール樹脂やポリビニルアセタール樹脂等のバインダー樹脂中に、上述した磁性粉を分散させて、造粒したものを用いることも好ましい。すなわち、磁性粉と、バインダー樹脂と、必要に応じて添加剤等とを混合分散した後、造粒し、乾燥してコア素粒子を得ることができる。その後、得られたキャリアコア素粒子を公知の方法を用いて焼成、粉砕を行ってキャリアコアを得ることができる。
なお、造粒処理は、例えば、スプレードライヤー等を用いて行うことが好ましい。また、焼成処理は、例えば、電気炉や赤外ランプ等を用いて行うことができる。また、粉砕処理は、例えば、ハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
(2) Carrier core It is preferable to use magnetic powder as the carrier core constituting a part of the carrier. Preferred types of magnetic powder include metals or alloys exhibiting ferromagnetism such as ferrite, magnetite, iron, cobalt, and nickel, compounds containing these ferromagnetic elements, or appropriate heat treatments that do not contain ferromagnetic elements. An alloy that exhibits ferromagnetism when applied can be used.
Moreover, it is also preferable to use what was granulated by dispersing the above-mentioned magnetic powder in a binder resin such as a polyvinyl alcohol resin or a polyvinyl acetal resin as such a carrier core. That is, after mixing and dispersing magnetic powder, binder resin, and additives as required, granulated and dried, core particles can be obtained. Thereafter, the obtained carrier core elementary particles can be fired and pulverized using a known method to obtain a carrier core.
In addition, it is preferable to perform a granulation process using a spray dryer etc., for example. The firing process can be performed using, for example, an electric furnace or an infrared lamp. Moreover, it is preferable to perform a grinding | pulverization process using a hammer mill etc., for example. Furthermore, after the pulverization process, it is preferable to perform a classification process using an air classifier or the like.

(3) 樹脂被膜
また、樹脂被膜としては、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂等を用いることが好ましい。
また、かかる被覆材の被覆量を、キャリアコア100重量部に対して、0.1〜50重量部の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかる被覆材の添加量が0.1未満の値になると、キャリアコアを十分に被覆することができず、耐久性、帯電性が低下する傾向があるためである。一方、被覆材の添加量が50重量部よりも大きい値になると、流動性が低下したり、スペントが発生しやすくなったりする傾向があるためである。
また、かかる被覆材は、キャリアの周囲に部分的に被覆されていることが好ましい。この理由は、かかる被覆材がキャリアを部分的に被覆していることにより、流動性が向上し、現像性が向上するためである。
(3) Resin coating As the resin coating, it is preferable to use a polyester resin, a polyethylene resin, a fluorine resin, an acrylic resin, a silicone resin, an epoxy resin, a phenol resin, or the like.
Moreover, it is preferable to make the coating amount of this coating material into the value within the range of 0.1-50 weight part with respect to 100 weight part of carrier cores. This is because when the amount of the coating material added is less than 0.1, the carrier core cannot be sufficiently coated and durability and chargeability tend to decrease. On the other hand, when the amount of the coating material added is greater than 50 parts by weight, the fluidity tends to decrease or the spent tends to occur.
Moreover, it is preferable that this coating | covering material is partially coat | covered around the carrier. This is because such a coating material partially covers the carrier, thereby improving fluidity and improving developability.

(4)表面硬度
また、樹脂被膜の表面硬度としてのビッカース硬度(HVc)は30(kg/mm2)以下の値とすることを特徴とする。
この理由は、後述する式(1)及び上述したトナー粒子のビッカース硬度(HVt)と組み合わせることにより、外添剤としての無機微粒子が、キャリア樹脂被膜表面に対して埋没することを防ぐことができるためである。また、トナー粒子と樹脂被膜表面との密着性が過剰に高くなることを防ぐことができるためである。
したがって、10〜25(kg/mm2)の範囲内の値とすることが好ましく、更には、12〜20(kg/mm2)の範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、ここでのビッカース硬度は、JIS B7725及びJIS Z2244に準拠した方法により、ビッカース硬度計もしくはダイナミック超微小硬度計を用いて測定することができる。
(4) Surface hardness Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coating is a value of 30 (kg / mm 2 ) or less.
This is because the inorganic fine particles as the external additive can be prevented from being embedded in the surface of the carrier resin film by combining with the formula (1) described later and the Vickers hardness (HVt) of the toner particles described above. Because. Moreover, it is because it can prevent that the adhesiveness of a toner particle and the resin film surface becomes high too much.
Therefore, it is preferable to set it as the value within the range of 10-25 (kg / mm < 2 >), Furthermore, it is more preferable to set it as the value within the range of 12-20 (kg / mm < 2 >).
Here, the Vickers hardness can be measured by a method based on JIS B7725 and JIS Z2244 using a Vickers hardness meter or a dynamic ultra-micro hardness meter.

(5)製造方法
また、キャリアの製造方法としては特に制限されるものではないが、例えば、キャリアコアに対して、被覆材と、必要に応じて添加剤とをコーティングした後、解砕処理及び分級処理を行って製造することが好ましい。
例えば、コーティング処理は、噴霧法や浸漬法等を用いることが好ましく、具体的には、流動層造粒装置等を用いて行うことが好ましい。
また、解砕処理は、例えば、ハンマーミル等を用いて行うことが好ましい。さらに、粉砕処理後、風力分級機等を用いて分級処理を行うことが好ましい。
(5) Production method The carrier production method is not particularly limited. For example, the carrier core is coated with a coating material and, if necessary, an additive, and then crushed. It is preferable to manufacture by classifying.
For example, the coating process is preferably performed using a spraying method, a dipping method, or the like, and specifically, performed using a fluidized bed granulator or the like.
Moreover, it is preferable to perform a crushing process using a hammer mill etc., for example. Furthermore, after the pulverization process, it is preferable to perform a classification process using an air classifier or the like.

3.無機微粒子
(1) 材料
また、上述したトナー粒子に対して、外添剤として無機微粒子を添加することができる。
このとき、無機微粒子の材料としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムの一種単独又は二種以上を併用したものとすることが好ましい。
また、シリカを用いる場合には、帯電特性をより改善できることから、シリコーンオイル処理による疎水化シリカを使用することが好ましく、更に、酸化チタンを用いる場合には、チタネートカップリング剤による疎水化チタニアが好ましい。酸化チタンはアナターゼ型酸化チタンまたはルチル型酸化チタンの、いずれも好適に使用することができる。
3. Inorganic Fine Particles (1) Material In addition, inorganic fine particles can be added as an external additive to the toner particles described above.
At this time, the material of the inorganic fine particles is preferably a single type of silica, titanium oxide, or aluminum oxide, or a combination of two or more types.
In addition, when silica is used, it is preferable to use a hydrophobized silica by a silicone oil treatment because the charging characteristics can be further improved. Further, when using titanium oxide, a hydrophobized titania by a titanate coupling agent is used. preferable. As the titanium oxide, either anatase type titanium oxide or rutile type titanium oxide can be suitably used.

(2) 平均一次粒径
また、かかる無機微粒子の平均一次粒径d(nm)は、下記関係式(1)の関係を満たすことを特徴とする。
3(22−HVt)≦d≦(5/3)(HVc)(22−HVt)・・・(1)
このとき、トナー粒子のビッカース硬度(HVt)と樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)は、それぞれ上述した範囲内の値とすることができる。
すなわち、トナー粒子のビッカース硬度(HVt)を12〜18(kg/mm2)とし、樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)を30(kg/mm2)以下とすることができる。
なお、これらの関係を図示した場合、図1に示すグラフにおける斜線領域(R)が、この条件範囲に相当する。ただし、式(1)の右辺に変数(HVc)を含んでいることから、このHVcの値に対応して、領域(R)は変化することになる。
(2) Average primary particle diameter The average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfies the relationship of the following relational expression (1).
3 (22−HVt) ≦ d ≦ (5/3) (HVc) (22−HVt) (1)
At this time, the Vickers hardness (HVt) of the toner particles and the Vickers hardness (HVc) of the resin film can each be a value within the above-described range.
That is, the Vickers hardness (HVt) of the toner particles can be set to 12 to 18 (kg / mm 2 ), and the Vickers hardness (HVc) of the resin coating can be set to 30 (kg / mm 2 ) or less.
When these relationships are illustrated, the hatched area (R) in the graph shown in FIG. 1 corresponds to this condition range. However, since the variable (HVc) is included on the right side of Equation (1), the region (R) changes corresponding to the value of HVc.

ここで、図1に示すグラフは、縦軸に無機微粒子の平均一次粒径(d)を採り、横軸にトナー粒子のビッカース硬度(HVt)を採った特性グラフである。
かかる特性グラフにおいて、線分(A)で示される直線は、式(1)における左辺に相当する。すなわち、線分(A)は、d=3(22−HVt)で示される直線である。
また、線分(B)で示される直線は、式(1)における右辺に相当する。すなわち、線分(B)は、d=(5/3)(HVc)(22−HVt)で示される直線である。
なお、図1に示した線分(B)は、HVtの値が、その最大値である30(kg/mm2)の場合を図示したものである。
また、線分(C)で示される直線は、HVcが、その最小値である12(kg/mm2)のときの直線に相当し、更に、線分(D)で示される直線は、HVcが、その最大値である18(kg/mm2)のときの直線に相当する。
すなわち、これらの線分(A)〜(D)に囲まれた領域(R)が、上述した式(1)と、トナー粒子のビッカース硬度(HVt)の範囲と、樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)の範囲と、を満たしうる最大領域となる。
トナー粒子のビッカース硬度と無機微粒子の一次平均粒子径の関係より、無機微粒子の一次平均粒子径が図1中の線分(A)未満のとき、トナーの埋没が顕著となり、図1中の線分(B)を超えるとき、トナーの脱離が顕著となる。
Here, the graph shown in FIG. 1 is a characteristic graph in which the vertical axis represents the average primary particle diameter (d) of the inorganic fine particles and the horizontal axis represents the Vickers hardness (HVt) of the toner particles.
In such a characteristic graph, the straight line indicated by the line segment (A) corresponds to the left side in the equation (1). That is, the line segment (A) is a straight line represented by d = 3 (22−HVt).
Further, the straight line indicated by the line segment (B) corresponds to the right side in the equation (1). That is, the line segment (B) is a straight line represented by d = (5/3) (HVc) (22−HVt).
The line segment (B) shown in FIG. 1 illustrates the case where the value of HVt is 30 (kg / mm 2 ) which is the maximum value.
The straight line indicated by the line segment (C) corresponds to a straight line when the HVc is 12 (kg / mm 2 ) which is the minimum value, and the straight line indicated by the line segment (D) is HVc. Corresponds to a straight line when the maximum value is 18 (kg / mm 2 ).
That is, the region (R) surrounded by these line segments (A) to (D) represents the above-described formula (1), the range of the Vickers hardness (HVt) of the toner particles, and the Vickers hardness (HVc) of the resin film. ) Range, and the maximum area that can satisfy.
From the relationship between the Vickers hardness of the toner particles and the primary average particle diameter of the inorganic fine particles, when the primary average particle diameter of the inorganic fine particles is less than the line segment (A) in FIG. 1, toner embedding becomes remarkable, and the line in FIG. When the minute (B) is exceeded, toner desorption becomes significant.

また、無機微粒子が、平均一次粒径が30nm以下の第1の無機微粒子と、平均一次粒径が40nm以上の第2の無機微粒子と、を含むことが好ましい。
この理由は、粒径30nm以下の微小な無機微粒子を含むことで、その流動性を維持することができるとともに、粒径40nm以上の比較的大きい無機微粒子を含むことで、転写性を高めることができるためである。
なお、平均一次粒径30nm以下の無機微粒子と40nm以上の無機微粒子との混合比率は、所望の流動性と研磨効果とのバランスにより選択することができるが、例えば、比表面積換算で90:10〜50:50の範囲内の値とすることが好ましい。
また、無機微粒子の個数平均一次粒子径の測定法は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたXMA等の元素分析手段によって無機微粉末の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉末の一次粒子を100個以上測定し、個数基準の平均一次粒径を求めることで測定できる。
Moreover, it is preferable that an inorganic fine particle contains the 1st inorganic fine particle with an average primary particle diameter of 30 nm or less, and the 2nd inorganic fine particle with an average primary particle diameter of 40 nm or more.
The reason for this is that the fluidity can be maintained by including fine inorganic fine particles having a particle size of 30 nm or less, and the transferability can be improved by including relatively large inorganic fine particles having a particle size of 40 nm or more. This is because it can.
The mixing ratio of inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm or less and inorganic fine particles of 40 nm or more can be selected depending on the balance between desired fluidity and polishing effect. For example, the ratio is 90:10 in terms of specific surface area. It is preferable to set the value within a range of ˜50: 50.
The number average primary particle size of the inorganic fine particles is measured by a photograph of the toner magnified by a scanning electron microscope, and further contains an inorganic fine powder by an elemental analysis means such as XMA attached to the scanning electron microscope. Measured by measuring 100 or more primary particles of inorganic fine powder adhering to or liberating from the toner surface and obtaining the average primary particle size based on the number while contrasting the photograph of the toner mapped with the element. it can.

4.ハイブリッド現像装置
(1)基本的構成
本発明に用いるハイブリッド現像装置は、現像剤を磁気保持しながら帯電させるための現像剤搬送体と、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ロールに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置と、を備えたハイブリッド現像装置とすることができる。
4). Hybrid Development Device (1) Basic Configuration A hybrid development device used in the present invention includes a developer transport body for charging a developer while magnetically holding it, a developer transported from the transport body, and toner on the surface thereof. A developing device for applying a developing bias to a developing roll for forming a thin layer and developing a latent image on the latent image carrier can be provided.

(2)動作
以下、図2を参照しながら、ハイブリッド現像装置100の構成について説明する。
かかるハイブリッド現像装置100は、磁気ローラ(供給ローラ)25a及び現像ローラ26aを備えており、このうち、磁気ローラ25aは、非磁性金属材料で円筒状の回転スリーブ31aとその内部に配置された固定磁石体31bとを有し、固定磁石体31bには複数の磁極が形成されている。また、これら磁気ローラ25a及び現像ローラ26aは現像容器32中に配置されている。そして、現像ローラ26aに対して、直流(DC)バイアス電源33aからDCバイアスVdc1が印加されるとともに、交流(AC)バイアス電源33bから交流バイアスVacが印加されるように構成されている。さらにまた、磁気ローラ25aには、直流(DC)バイアス電源34からDCバイアスVdc2が印加されるように構成されている。そして、これらバイアス電源33a及び34は、図示しない制御装置によって制御されている。
(2) Operation Hereinafter, the configuration of the hybrid developing device 100 will be described with reference to FIG.
The hybrid developing device 100 includes a magnetic roller (supply roller) 25a and a developing roller 26a. Among these, the magnetic roller 25a is made of a nonmagnetic metal material and has a cylindrical rotating sleeve 31a and a fixed fixing member disposed therein. The fixed magnet body 31b has a plurality of magnetic poles. The magnetic roller 25a and the developing roller 26a are disposed in the developing container 32. A DC bias Vdc1 is applied from the direct current (DC) bias power source 33a to the developing roller 26a, and an AC bias Vac is applied from the alternating current (AC) bias power source 33b. Furthermore, a DC bias Vdc2 is applied from the direct current (DC) bias power supply 34 to the magnetic roller 25a. The bias power supplies 33a and 34 are controlled by a control device (not shown).

また、現像容器32中には、パドルミキサー35及び攪拌ミキサー36が備えてあり、パドルミキサー35及び攪拌ミキサー36との間には、仕切板37が配置されている。そして、現像容器32中の2成分現像剤は、攪拌ミキサー36によって攪拌搬送されつつ帯電する。そして、パドルミキサー35によって現像剤が攪拌帯電されつつ、磁気ローラ25aに供給される。また、磁気ローラ25aに対面して、穂切りブレード(層厚規制ブレード)38が設けられており、この層厚規制ブレード38によって磁気ローラ25aに形成される磁気ブラシの高さが規制される。なお、仕切板37は、その長手方向(現像ローラ26aの軸方向)長さが現像容器32の幅より短く、仕切板37の両端側で現像剤が自由に通過できるようになっている。   The developing container 32 includes a paddle mixer 35 and a stirring mixer 36, and a partition plate 37 is disposed between the paddle mixer 35 and the stirring mixer 36. Then, the two-component developer in the developing container 32 is charged while being stirred and conveyed by the stirring mixer 36. The developer is supplied to the magnetic roller 25 a while being stirred and charged by the paddle mixer 35. Further, a head cutting blade (layer thickness regulating blade) 38 is provided facing the magnetic roller 25a, and the height of the magnetic brush formed on the magnetic roller 25a is regulated by the layer thickness regulating blade 38. Note that the length of the partition plate 37 (the axial direction of the developing roller 26a) is shorter than the width of the developing container 32 so that the developer can freely pass through both ends of the partition plate 37.

そして、DCバイアス(Vdc2)と、DCバイアス(Vdc1)との電位差の絶対値((Vdc2)−(Vdc1))(以下、デルタ値と表す)に応じて、現像ローラ26a上のトナー層厚が規制される。例えば、かかるデルタ値を大きくすると、現像ローラ26a上のトナー薄層が厚くなり、逆にデルタ値を小さくすると、トナー薄層が薄くなる。
したがって、このようにトナー薄層の厚さが制御された状態において、感光体ドラム27aと現像ローラ26aとの電位差に応じて、現像ローラ26a上のトナー薄層からトナーが感光体ドラム27a上に形成された静電潜像に飛翔して、ハイブリッド現像が行われる。
すなわち、このようなハイブリッド現像装置の構成下、トナー粒子のビッカース硬度と、キャリア被覆樹脂のビッカース硬度と、無機微粒子の平均一次粒子径と、が所定の関係を満足している現像剤を、ハイブリッド現像装置に用いることにより、無機微粒子がトナー表面及びキャリア被覆樹脂表面に対して、埋没又は脱離することを防止しながら、長期に渡って安定した画像品質を得ることができる。
The toner layer thickness on the developing roller 26a is determined according to the absolute value ((Vdc2) − (Vdc1)) (hereinafter referred to as a delta value) of the potential difference between the DC bias (Vdc2) and the DC bias (Vdc1). Be regulated. For example, when the delta value is increased, the toner thin layer on the developing roller 26a is thickened. Conversely, when the delta value is decreased, the toner thin layer is thinned.
Therefore, in such a state where the thickness of the toner thin layer is controlled, the toner from the toner thin layer on the developing roller 26a onto the photosensitive drum 27a according to the potential difference between the photosensitive drum 27a and the developing roller 26a. Hybrid development is performed by flying to the formed electrostatic latent image.
That is, under such a configuration of the hybrid developing device, a developer in which the Vickers hardness of the toner particles, the Vickers hardness of the carrier coating resin, and the average primary particle diameter of the inorganic fine particles satisfy a predetermined relationship is hybridized. By using it in the developing device, it is possible to obtain stable image quality over a long period of time while preventing the inorganic fine particles from being buried or detached from the toner surface and the carrier coating resin surface.

[第2実施形態]
第2の実施形態は、現像剤を磁気保持しながら帯電させるための現像剤搬送体と、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ロールと、当該現像ロールに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置と、を備えたハイブリッド現像装置に使用される現像剤であって、少なくとも無機微粒子を外添処理したトナー粒子と、表面を樹脂被膜で被覆してあるキャリアと、を含んでおり、以下の構成(a)〜(c)を有する現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法である。
(a)トナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度(HVt)が12〜18(kg/mm2)の範囲内の値である。
(b)樹脂被膜の表面硬度としてのビッカース硬度(HVc)が30(kg/mm2)以下の値である。
(c)トナー粒子のビッカース硬度(HVt)と、樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)と、無機微粒子の平均一次粒子径d(nm)と、が下記関係式(1)を満足する。
3(22−HVt)≦d≦(5/3)(HVc)(22−HVt)・・・(1)
[Second Embodiment]
The second embodiment includes a developer transport body for charging the developer while magnetically holding it, a developing roll for transferring the developer from the transport body to form a thin layer of toner on the surface, A developer used in a hybrid developing device including a developing device that applies a developing bias to the developing roll to develop a latent image on a latent image carrier, and at least inorganic fine particles are externally added. An image forming method comprising: a toner particle; and a carrier having a surface coated with a resin film, wherein a developer having the following configurations (a) to (c) is used.
(A) Vickers hardness (HVt) as a surface hardness of toner particles is a value within a range of 12 to 18 (kg / mm 2 ).
(B) The Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coating is a value of 30 (kg / mm 2 ) or less.
(C) The Vickers hardness (HVt) of the toner particles, the Vickers hardness (HVc) of the resin coating, and the average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfy the following relational expression (1).
3 (22−HVt) ≦ d ≦ (5/3) (HVc) (22−HVt) (1)

以下、図3を参照しながら、第1の実施形態において既に説明した内容は省略し、第2の実施形態として、ハイブリッド現像装置で使用される現像剤を用いた画像形成装置の構成及び画像形成方法について中心に説明する。
図3は、本発明の第1実施形態における現像剤が用いられる画像形成装置の一例として、カラー画像形成装置20を示した図である。このカラー画像形成装置20は、無端状ベルト(搬送ベルト)21を備えており、この無端状ベルト21は給紙カセット22から給紙された記録紙を定着装置23に向かって搬送するように構成されている。また、無端状ベルト21の上側には、ハイブリッド現像装置であるブラック用現像装置24a、イエロー用現像装置24b、シアン用現像装置24c、及びマゼンタ用現像装置24dが、それぞれ記録紙の搬送方向に沿って配置されている。また、これらハイブリッド現像装置24a〜24dには、それぞれ供給ローラ(磁気ローラ)25a〜25d及び現像ローラ26a〜26dが備えられており、現像ローラ26a〜26dに対して、ハイブリッド現像方式によって、トナー薄層を形成することができる。
Hereinafter, the contents already described in the first embodiment will be omitted with reference to FIG. 3, and the configuration of the image forming apparatus using the developer used in the hybrid developing apparatus and the image formation will be described as the second embodiment. The method will be mainly described.
FIG. 3 is a diagram showing a color image forming apparatus 20 as an example of an image forming apparatus using a developer according to the first embodiment of the present invention. The color image forming apparatus 20 includes an endless belt (conveying belt) 21, and the endless belt 21 is configured to convey the recording paper fed from the paper feeding cassette 22 toward the fixing device 23. Has been. On the upper side of the endless belt 21, a black developing device 24a, a yellow developing device 24b, a cyan developing device 24c, and a magenta developing device 24d, which are hybrid developing devices, are each along the conveyance direction of the recording paper. Are arranged. The hybrid developing devices 24a to 24d are provided with supply rollers (magnetic rollers) 25a to 25d and developing rollers 26a to 26d, respectively. A layer can be formed.

また、現像ローラ26a〜26dに対面して、それぞれ像担持体である感光体ドラム27a〜27dが配置されている。また、これら感光体ドラム27a〜27dの周囲には、それぞれ帯電器28a〜28d及び露光装置29a〜29d等が配置されている。そして、感光体ドラム27a〜27dが、帯電器28a〜28dによって帯電された後、画像データに応じて、露光装置29a〜29dにより感光体ドラム27a〜27dを露光する。このようにして、感光体ドラム27a〜27d上に、静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ26a〜26dによって、感光体ドラム27a〜27d上の静電潜像が現像されて、各色トナー像が形成される。
また、無端状ベルト21で搬送されてくる記録紙上に、順次、転写装置30a〜30dによって各色トナー像が転写されて、カラートナー像が形成される。その後、記録紙は定着装置23に送られて、ここでカラートナー像が定着されて、排紙経路を介して記録紙が排紙される。
Photosensitive drums 27a to 27d, which are image carriers, are arranged facing the developing rollers 26a to 26d, respectively. Further, around the photosensitive drums 27a to 27d, chargers 28a to 28d and exposure devices 29a to 29d are arranged, respectively. Then, after the photosensitive drums 27a to 27d are charged by the chargers 28a to 28d, the photosensitive drums 27a to 27d are exposed by the exposure devices 29a to 29d according to the image data. In this manner, electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 27a to 27d. Next, the electrostatic latent images on the photosensitive drums 27a to 27d are developed by the developing rollers 26a to 26d, and toner images of respective colors are formed.
Further, the color toner images are sequentially transferred onto the recording paper conveyed by the endless belt 21 by the transfer devices 30a to 30d to form a color toner image. Thereafter, the recording paper is sent to the fixing device 23, where the color toner image is fixed, and the recording paper is discharged via a paper discharge path.

1.キャリアの合成
(1)キャリアAの合成方法
F51−50(パウダーテック(株)社製 50μm)10kgに対して、流動層コーティング装置SFC−5(フロイント産業)を用いてエピコート1004(ジャパンエポキシレジン(株)社製)2kgを溶解させた後にジエチレントリアミン100gと無水フタル酸150gを添加混合したアセトン20L中にて80℃の熱風を送り込みながら被覆した。これを乾燥機にて180℃で1時間加熱してキャリアAを作製した。
1. Carrier synthesis (1) Carrier A synthesis method F51-50 (50 μm, manufactured by Powdertech Co., Ltd.) 10 kg, Epicote 1004 (Japan Epoxy Resin ( 2 kg) was dissolved and then coated in 20 L of acetone mixed with 100 g of diethylenetriamine and 150 g of phthalic anhydride while hot air at 80 ° C. was fed. This was heated at 180 ° C. for 1 hour with a dryer to prepare Carrier A.

(2)キャリアBの合成方法
キャリアAと同様にして被覆した後、乾燥機にて180℃で2時間加熱してキャリアBを作製した。
(2) Method for synthesizing carrier B After coating in the same manner as carrier A, carrier B was prepared by heating at 180 ° C. for 2 hours in a dryer.

(3)キャリアCの合成方法
添加するジエチレントリアミンを200g、無水フタル酸を300gに変更して被覆した後、乾燥機にて190℃で2時間加熱してキャリアCを作製した。
(3) Method of synthesizing carrier C After coating with 200 g of diethylenetriamine to be added and 300 g of phthalic anhydride, the carrier C was heated at 190 ° C. for 2 hours in a dryer.

(4)キャリアDの合成方法
キャリアAと同様にして被覆した後、乾燥機にて160℃で1時間加熱してキャリアDを作製した。
(4) Method of synthesizing carrier D After coating in the same manner as carrier A, carrier D was prepared by heating at 160 ° C. for 1 hour in a dryer.

2.無機微粒子の作製
(1)粒度調整
無機微粒子の原料にはシリカを用い、下記に示す方法により、所望の平均一次粒径となるシリカを作製した。
平均一次粒径7nm、12nm、20nm、30nm、40nmのシリカは、それぞれ日本アエロジル(株)製フュームドシリカAerosil300、Aerosil200、Aerosil90、Aerosil50、AerosilOx50を用いた。
また、平均一次粒径100nm、300nm、500nmのシリカは、(株)日本触媒製シーホスターKE−P10、KE−P30、KE−P50を用いた。
更に、平均一次粒径150nm、200nm、250nm、400nmのシリカは、シーホスターKE−P10、KE−P30、KE−P50を一定比率で混合することで粒度調整をした。
2. Preparation of inorganic fine particles (1) Particle size adjustment Silica was used as a raw material for inorganic fine particles, and silica having a desired average primary particle size was prepared by the method described below.
As the silica having an average primary particle size of 7 nm, 12 nm, 20 nm, 30 nm, and 40 nm, fumed silica Aerosil 300, Aerosil 200, Aerosil 90, Aerosil 50, and Aerosil Ox50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. were used, respectively.
Moreover, Nippon Shokubai Co., Ltd. Sea Hoster KE-P10, KE-P30, and KE-P50 were used for the silica with an average primary particle diameter of 100 nm, 300 nm, and 500 nm.
Further, silica particles having an average primary particle size of 150 nm, 200 nm, 250 nm, and 400 nm were adjusted in particle size by mixing Seahosters KE-P10, KE-P30, and KE-P50 at a constant ratio.

(2)疎水化処理
次いで、これらのシリカに対して、以下に示す方法により疎水化処理を施した。
平均一次粒径12nmのシリカは、シリカ2重量部と、ジメチルシリコーンオイル(ジメチルポリシロキサンと称する場合がある)0.8重量部と、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(以上信越化学工業(株)社製) 0.2重量部と、を常温にて超音波照射しながら30分間攪拌した。
続いてトルエンを、ロータリーエヴァポレータを用いて溜去し、得られた固形物を減圧乾燥機にて設定温度50℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに電気炉にて窒素気流下、200℃で3時間の加熱処理を行った。得られた粉体はジェットミルにより解砕してバグフィルターで捕集した。
その他の平均一次粒径のシリカについては、以下の通りの配合量で、同様の疎水化処理を施した。すなわち、平均一次粒径7nmの場合は1.2重量部、平均一次粒径20nmの場合は3.5重量部、平均一次粒径30nmの場合は5重量部、平均一次粒径40nmの場合は7重量部、平均一次粒径100nmの場合は20重量部、平均一次粒径150nmの場合は30重量部、平均一次粒径200nmの場合は40重量部、平均一次粒径250nmの場合は50重量部、平均一次粒径300nmの場合は60重量部、平均一次粒径400nmの場合は80重量部、平均一次粒径500nmの場合は100重量部とした。
(2) Hydrophobization treatment Next, these silicas were subjected to a hydrophobic treatment by the following method.
Silica having an average primary particle size of 12 nm is composed of 2 parts by weight of silica, 0.8 part by weight of dimethyl silicone oil (sometimes referred to as dimethylpolysiloxane), 3-aminopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts by weight) was stirred for 30 minutes while being irradiated with ultrasonic waves at room temperature.
Subsequently, toluene was distilled off using a rotary evaporator, and the obtained solid was dried with a vacuum dryer at a set temperature of 50 ° C. until it was not reduced. Furthermore, heat treatment was performed at 200 ° C. for 3 hours in a nitrogen stream in an electric furnace. The obtained powder was crushed by a jet mill and collected by a bag filter.
About the silica of the other average primary particle diameter, the same hydrophobization process was performed by the following compounding quantities. That is, 1.2 parts by weight for an average primary particle diameter of 7 nm, 3.5 parts by weight for an average primary particle diameter of 20 nm, 5 parts by weight for an average primary particle diameter of 30 nm, and an average primary particle diameter of 40 nm 7 parts by weight, 20 parts by weight for an average primary particle diameter of 100 nm, 30 parts by weight for an average primary particle diameter of 150 nm, 40 parts by weight for an average primary particle diameter of 200 nm, 50 parts by weight for an average primary particle diameter of 250 nm In the case of an average primary particle size of 300 nm, 60 parts by weight, in the case of an average primary particle size of 400 nm, 80 parts by weight, and in the case of an average primary particle size of 500 nm, 100 parts by weight.

3.現像剤の作製
(1)現像剤Aの作製方法
結着樹脂として、スチレン−アクリル系樹脂100重量部、離型剤4重量部、着色剤としてカーボンブラックを12重量部、電荷制御剤1重量部をそれぞれヘンシェルミキサーに投入・混合した後、二軸押し出し機で溶融混練してドラムフレーカーで冷却した。
次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミルで微粉砕し、風力分級機を用いて分級して、体積平均粒径が7.67μm、平均円形度0.932のトナー粒子を作製した。
次いで、このトナー粒子100重量部に対して、外添剤として、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径30nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率でそれぞれが80%と20%となるよう添加し、ヘンシェルミキサーで高撹拌混合してトナーAを得た。
最後に、トナーAとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Aを作成した。
3. Production of Developer (1) Production Method of Developer A 100 parts by weight of styrene-acrylic resin as binder resin, 4 parts by weight of release agent, 12 parts by weight of carbon black as colorant, 1 part by weight of charge control agent Each was put into a Henschel mixer and mixed, then melt kneaded with a twin screw extruder and cooled with a drum flaker.
Next, after coarsely pulverizing with a hammer mill, finely pulverizing with a turbo mill and classifying using an air classifier, toner particles having a volume average particle size of 7.67 μm and an average circularity of 0.932 were prepared.
Next, with respect to 100 parts by weight of the toner particles, primary particle diameters of 30 nm and 100 nm silica hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane as external additives are each 80% in terms of the coverage in terms of specific surface area. % And 20%, and the mixture was stirred and mixed with a Henschel mixer to obtain toner A.
Finally, toner A and carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and developer A was prepared by stirring and mixing uniformly with a Nauta mixer.

(2)現像剤Bの作製方法
結着樹脂として、ポリエステル系樹脂を用いた以外はトナーAと同様にして体積平均径7.83μm、平均円形度0.928のトナー粒子を作製した。
次いで、このトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと40nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーBを得た。
最後に、このトナーBとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Bを作成した。
(2) Preparation Method of Developer B Toner particles having a volume average diameter of 7.83 μm and an average circularity of 0.928 were prepared in the same manner as toner A except that a polyester resin was used as the binder resin.
Next, with respect to 100 parts by weight of the toner particles, primary particle diameters of 12 nm and 40 nm silica hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane are respectively 80% and 20% in terms of specific surface area coverage. Toner B was obtained.
Finally, the toner B and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer B was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(3)現像剤Cの作製方法
結着樹脂として、離型剤を含有したスチレン−アクリル系樹脂を用いた以外はトナーAと同様にして体積平均径7.76μm、平均円形度0.930のトナー粒子を作製した。 次いで、このトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径20nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーCを得た。
最後に、このトナーCとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Cを作成した。
(3) Production method of developer C A volume average diameter of 7.76 μm and an average circularity of 0.930 are the same as those of the toner A except that a styrene-acrylic resin containing a release agent is used as a binder resin. Toner particles were prepared. Next, with respect to 100 parts by weight of the toner particles, primary particle diameters of 20 nm and 100 nm silica hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane are respectively 80% and 20% in terms of specific surface area coverage. Toner C was obtained.
Finally, the toner C and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer C was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(4)現像剤Dの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径30nmと250nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーDを得た。
このトナーDとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Dを作成した。
(4) Preparation method of developer D For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 30 nm and 250 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner D was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
This toner D and carrier A were blended so that the toner concentration would be 8 parts by weight of the carrier, and the developer D was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(5)現像剤Eの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーEを得た。
このトナーDとキャリアAとをトナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Eを作成した。
(5) Preparation method of developer E For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, primary particle sizes 12 nm and 100 nm silica hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner E was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
The toner D and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer E was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(6)現像剤Fの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径20nmと40nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーFを得た。
このトナーFとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Fを作成した。
(6) Preparation Method of Developer F For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, silica particles having primary particle sizes of 20 nm and 40 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner F was obtained by adding 80% and 20% of the specific surface area coverage.
The toner F and carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer F was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(7)現像剤Gの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径20nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーGを得た。
このトナーGとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Gを作成した。
(7) Preparation method of developer G For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, primary particle sizes 20 nm and 100 nm silica hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner G was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
The toner G and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer G was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(8)現像剤Hの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径30nmと400nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーHを得た。
このトナーHとキャリアBとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Hを作成した。
(8) Preparation method of developer H For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 30 nm and 400 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner H was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
This toner H and carrier B were blended so that the toner concentration would be 8 parts by weight of the carrier, and the developer H was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(9)現像剤Iの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと150nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーIを得た。
このトナーIとキャリアBとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Iを作成した。
(9) Preparation Method of Developer I For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, silica particles having primary particle sizes of 12 nm and 150 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner I was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
This toner I and carrier B were blended so that the toner concentration would be 8 parts by weight of the carrier, and developer I was prepared by stirring and mixing uniformly with a Nauta mixer.

(10)現像剤Jの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径30nmと500nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーJを得た。
このトナーJとキャリアCとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Jを作成した。
(10) Preparation method of developer J For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 30 nm and 500 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner J was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
The toner J and the carrier C were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer J was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(11)現像剤Kの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと200nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーKを得た。
このトナーKとキャリアCとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Kを作成した。
(11) Preparation method of developer K For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, silica particles having primary particle sizes of 12 nm and 200 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner K was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
The toner K and the carrier C were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer K was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(12)現像剤Lの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径20nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーLを得た。
このトナーLとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Lを作成した。
(12) Preparation Method of Developer L For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 20 nm and 100 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner L was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
This toner L and carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer L was prepared by uniformly stirring and mixing with a nauter mixer.

(13)現像剤Mの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと100nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーMを得た。
このトナーMとキャリアAとをトナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Mを作成した。
(13) Preparation method of developer M For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 12 nm and 100 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner M was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
The toner M and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer M was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(14)現像剤Nの作製方法
トナーAと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径30nmと300nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーNを得た。
このトナーNとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Nを作成した。
(14) Preparation method of developer N For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner A, silica particles having primary particle sizes of 30 nm and 300 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner N was obtained by adding the specific surface area coverage to 80% and 20%, respectively.
This toner N and carrier A were blended so that the toner concentration would be 8 parts by weight of the carrier, and developer N was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(15)現像剤Oの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径7nmと40nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーOを得た。
このトナーOとキャリアAとをトナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Oを作成した。
(15) Preparation method of developer O For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, silica particles having primary particle sizes of 7 nm and 40 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner O was obtained by adding the coating ratio in terms of specific surface area to 80% and 20%, respectively.
The toner O and the carrier A were blended so that the toner concentration was 8 parts by weight of the carrier, and the developer O was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

(16)現像剤Pの作製方法
トナーBと同様にして作成されたトナー粒子100重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルと3-アミノプロピルトリメトキシシランで疎水化した一次粒子径12nmと150nmシリカを比表面積換算の被覆率で、それぞれが80%と20%となるよう添加してトナーPを得た。
このトナーPとキャリアAとを、トナー濃度がキャリア重量比8重量部となるように配合し、ナウターミキサーで均一に攪拌混合して現像剤Pを作成した。
(16) Preparation method of developer P For 100 parts by weight of toner particles prepared in the same manner as toner B, silica particles having primary particle sizes of 12 nm and 150 nm hydrophobized with dimethyl silicone oil and 3-aminopropyltrimethoxysilane were used. Toner P was obtained by adding the coating ratio in terms of specific surface area to 80% and 20%, respectively.
This toner P and carrier A were blended so that the toner concentration would be 8 parts by weight of the carrier, and the developer P was prepared by uniformly stirring and mixing with a Nauta mixer.

4.ビッカース硬度測定
(株)島津製作所製ダイナミック超微小硬度計DUH−W201にて直径20mmの金型中で溶融したトナー及び硬化したコート材サンプルを5mm厚に成型し、10g荷重下でビッカース圧子を15秒保持させサンプル上の圧痕からビッカース硬度を求めた。得られた結果を表1に示す。
4). Vickers hardness measurement
The toner melted in a 20 mm diameter mold and a hardened coating material sample were molded to a thickness of 5 mm using a dynamic ultra-micro hardness meter DUH-W201 manufactured by Shimadzu Corporation, and the Vickers indenter was held for 15 seconds under a load of 10 g. The Vickers hardness was determined from the indentation on the sample. The obtained results are shown in Table 1.

5.埋没・脱離評価
得られた現像剤を用いて、無機微粒子のトナー粒子表面への埋没及びトナー粒子表面からの脱離を、(株)リガク製蛍光X線分析装置RIX200(測定条件:電圧60kV、電流30mA)を用いて評価した。
まず、初期のトナー粒子に対してSi強度を、初期のキャリア表面に対してSi強度及びFe強度測定した。
次いで、ISO2%間欠5万枚印字を実施した後のトナー粒子に対して、Si強度を測定することにより、トナー粒子表面上における疎水性シリカの存在量を評価した。
また、ISO2%間欠20万枚印字を実施した後のキャリア表面に対して、Si強度及びFe強度を測定してキャリア表面における疎水性シリカ及び鉄の存在量を評価した。
この2種類の測定から得られた結果を組み合わせることで、無機微粒子のトナー粒子表面からの脱離もしくは埋没を評価した。得られた結果を表1に示す。なお、表1に示した測定値は、初期状態のトナー粒子における測定値を1として相対値で表してある。
5. Embedding and Desorption Evaluation Using the obtained developer, the embedding of inorganic fine particles on the surface of toner particles and the desorption from the surface of toner particles were conducted using a fluorescent X-ray analyzer RIX200 manufactured by Rigaku Corporation (measurement condition: voltage 60 kV). , Current 30 mA).
First, Si strength was measured for the initial toner particles, and Si strength and Fe strength were measured for the initial carrier surface.
Next, the amount of hydrophobic silica present on the surface of the toner particles was evaluated by measuring the Si strength of the toner particles after 50,000 sheets of ISO 2% intermittent printing were performed.
Further, the Si strength and Fe strength were measured on the carrier surface after carrying out 200,000 sheets of ISO 2% intermittent printing, and the abundance of hydrophobic silica and iron on the carrier surface was evaluated.
By combining the results obtained from these two types of measurements, the removal or embedding of inorganic fine particles from the toner particle surface was evaluated. The obtained results are shown in Table 1. The measured values shown in Table 1 are expressed as relative values with the measured value of the toner particles in the initial state being 1.

(1)埋没性および脱離性評価
埋没性および脱離性を下記基準に従い評価した。すなわち、トナー粒子表面での無機微粒子の蛍光X線強度比が0.7以上であり、キャリア表面での無機微粒子の蛍光X線強度比が55未満である場合を○(脱離性及び埋没性は問題にならないレベル)として定義した。
また、トナー粒子表面での無機微粒子の蛍光X線強度比が0.7未満であり、キャリア表面での無機微粒子の蛍光X線強度比が55以上である場合を×(脱離性及び埋没性は画像に影響を与えるレベル)として定義した。
(1) Evaluation of embeddability and detachability The embeddability and detachability were evaluated according to the following criteria. That is, when the fluorescent X-ray intensity ratio of the inorganic fine particles on the toner particle surface is 0.7 or more and the fluorescent X-ray intensity ratio of the inorganic fine particles on the carrier surface is less than 55, ○ (detachability and embeddability) Is defined as a non-problematic level).
Further, the case where the fluorescent X-ray intensity ratio of the inorganic fine particles on the toner particle surface is less than 0.7 and the fluorescent X-ray intensity ratio of the inorganic fine particles on the carrier surface is 55 or more is x (detachability and burying property). Is defined as the level that affects the image.

6.画像評価
得られた現像剤を用いて画像評価を実施した。すなわち、これらの現像剤を、カラープリンタFS−C5016N(京セラミタ(株)製)に適用して画像形成を行い、ISO5%連続20万枚印字及びISO2%間欠5万枚印字を行った。
次いで、画像濃度、画像かぶり濃度、帯電安定性のそれぞれについて、下記基準に準じて評価した。
(1)画像濃度
グレタグマクベス社製分光光度計SpectroEyeにて、ISO5%連続20万枚印字時及びISO2%間欠5万枚印字時における、印字領域と非印字領域との画像濃度差を測定した。
◎:画像濃度差が1.2以上であり、濃度不良が全く観察されない。
○:画像濃度差が1.0以上、1.2未満であり、やや濃度不良である。
△:画像濃度差が0.8以上、1.0未満であり、濃度不良である。
×:画像濃度差が0.8未満であり、顕著な濃度不良が観察される。
6). Image Evaluation Image evaluation was performed using the obtained developer. That is, these developers were applied to a color printer FS-C5016N (manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.) to form an image, and ISO 5% continuous 200,000 sheet printing and ISO 2% intermittent 50,000 sheet printing were performed.
Subsequently, each of image density, image fog density, and charging stability was evaluated according to the following criteria.
(1) Image Density Using a Gretag Macbeth spectrophotometer SpectroEye, the image density difference between the printing area and the non-printing area was measured at the time of ISO 5% continuous 200,000 sheet printing and ISO 2% intermittent 50,000 sheet printing.
A: The image density difference is 1.2 or more, and no density defect is observed at all.
A: The image density difference is 1.0 or more and less than 1.2, and the density is slightly poor.
Δ: The image density difference is 0.8 or more and less than 1.0, and the density is poor.
X: The image density difference is less than 0.8, and a remarkable density defect is observed.

(2)画像かぶり濃度
グレタグマクベス社製分光光度計SpectroEyeにて、ISO5%連続20万枚印字時及びISO2%間欠5万枚印字時における、非印字領域の濃度を測定した。
◎:非印字領域の濃度が0.008以下であり、かぶり不良が全く観察されない。
○:非印字領域の濃度が0.008以上0.010未満であり、かぶり不良がほとんど観察されない。
△:非印字領域の濃度が0.010以上0.012未満であり、かぶり不良が少々観察されるが、実使用上問題ない。
×:非印字領域の濃度が0.012以上であり、顕著なかぶり不良が観察される。
(2) Image fog density The density of the non-printing area was measured with a spectrophotometer SpectroEye manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd., when 200,000 sheets of ISO 5% continuous printing and 50,000 sheets of ISO 2% intermittent printing were printed.
(Double-circle): The density of a non-printing area | region is 0.008 or less, and a fogging defect is not observed at all.
○: The density of the non-printing area is 0.008 or more and less than 0.010, and the fogging defect is hardly observed.
(Triangle | delta): Although the density | concentration of a non-printing area is 0.010 or more and less than 0.012, a fogging defect is observed a little, but there is no problem in practical use.
X: The density of the non-printing area is 0.012 or more, and a remarkable fogging defect is observed.

(3)帯電安定性
トレック・ジャパン(株)製q/mメーターMODEL 210HSにて、635メッシュ(目開き20μm)を用いて測定した。
(3) Charging Stability Measurement was carried out using a 635 mesh (aperture 20 μm) with a q / m meter MODEL 210HS manufactured by Trek Japan.

[実施例1]
現像剤Aを、カラープリンタFS−C5016N(京セラミタ(株)製)に適用して画像形成を行い、上述したビッカース硬度測定、埋没・脱離評価及び画像評価を実施した。得られた結果を表1に示す。
[Example 1]
The developer A was applied to a color printer FS-C5016N (manufactured by Kyocera Mita Corporation) to form an image, and the above-described Vickers hardness measurement, embedded / detached evaluation, and image evaluation were performed. The obtained results are shown in Table 1.

[実施例2〜11]
実施例2〜11においては、トナーB〜Kを用いたこと以外は、実施例1と同様に、上述した評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[Examples 2 to 11]
In Examples 2 to 11, the above-described evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toners B to K were used. The obtained results are shown in Table 1.

[比較例1〜5]
比較例1〜5においては、トナーL〜Pを用いたこと以外は、実施例1と同様に、上述した評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Examples 1-5]
In Comparative Examples 1 to 5, the above-described evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toners L to P were used. The obtained results are shown in Table 1.

Figure 2006330387
Figure 2006330387

表1に示す結果から理解されるように、実施例1〜11においては、埋没評価及び脱離評価が良好な現像剤を用いたので、画像評価において良好な画像が得られた。
一方、比較例1、比較例2、比較例4においては、画像濃度評価において不良が見られた。これは、トナー表面の無機粒子の蛍光X線強度が所定値以下であり、トナーへの無機微粒子の埋没量が多く、無機微粒子によるトナーのスペーサー効果が減少した結果、トナーがキャリアから離れにくくなったためと考えられる。
また、比較例3、比較例5においては、画像濃度評価において不良が見られた。これは、キャリア表面の無機粒子の蛍光X線強度が所定値以上であることより、無機微粒子が脱離して、キャリアが汚染され、トナーの帯電能力を下げたためと考えられる。
As can be understood from the results shown in Table 1, in Examples 1 to 11, a developer having good embedding evaluation and detachment evaluation was used, and thus a good image was obtained in the image evaluation.
On the other hand, in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 4, a defect was observed in the image density evaluation. This is because the fluorescent X-ray intensity of the inorganic particles on the toner surface is below a predetermined value, the amount of inorganic fine particles embedded in the toner is large, and the spacer effect of the toner due to the inorganic fine particles is reduced. It is thought that it was because of.
In Comparative Example 3 and Comparative Example 5, a defect was observed in the image density evaluation. This is presumably because the inorganic X-ray intensity of the inorganic particles on the carrier surface is not less than a predetermined value, so that the inorganic fine particles are detached, the carrier is contaminated, and the charging ability of the toner is lowered.

また、上述した実施例1〜11及び比較例1〜6におけるトナー粒子のビッカース硬度(HVt)、被膜樹脂のビッカース硬度(HVc)及び無機微粒子の平均一次粒径(d)の3つの値と、式(1)との関係を表2に示す。
ここで、表2中における推定値とは、トナー粒子のビッカース硬度(HVt)の値と、被膜樹脂のビッカース硬度(HVc)の値と、を式(1)に代入することで算出される無機微粒子の平均一次粒径(d)の範囲を意味している。
また、表2中における総合評価とは、無機微粒子の平均一次粒径(d)の実測値が、上述した推定値の範囲に入っている場合を○とし、外れている場合を×とした評価結果を意味している。
すなわち、表2に示す結果から理解されるように、実施例1〜11においては、式(1)の条件を満足し、比較例1〜5においては、式(1)の条件を満足していないことが分かる。
Further, the three values of Vickers hardness (HVt) of the toner particles, Vickers hardness (HVc) of the coating resin, and average primary particle size (d) of the inorganic fine particles in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 6 described above, Table 2 shows the relationship with Equation (1).
Here, the estimated value in Table 2 is an inorganic value calculated by substituting the Vickers hardness (HVt) value of the toner particles and the Vickers hardness (HVc) value of the coating resin into the formula (1). It means the range of the average primary particle size (d) of the fine particles.
Further, the comprehensive evaluation in Table 2 is an evaluation in which the measured value of the average primary particle size (d) of the inorganic fine particles is within the range of the estimated value described above, and the case where the measured value is outside is evaluated as x. Means the result.
That is, as understood from the results shown in Table 2, in Examples 1 to 11, the condition of Formula (1) is satisfied, and in Comparative Examples 1 to 5, the condition of Formula (1) is satisfied. I understand that there is no.

Figure 2006330387
Figure 2006330387

本発明におけるトナー粒子のビッカース硬度とキャリア粒子のビッカース硬度と無機微粒子の平均一次粒径との関係の満たす範囲を示すグラフである。4 is a graph showing a range that satisfies the relationship between the Vickers hardness of toner particles, the Vickers hardness of carrier particles, and the average primary particle size of inorganic fine particles in the present invention. 本発明におけるハイブリッド現像装置を説明するために供する図である。It is a figure provided in order to demonstrate the hybrid developing device in this invention. 本発明における画像形成装置を説明するために供する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an image forming apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

20:画像形成装置、21:無端状ベルト(搬送ベルト)、22:給紙カセット、23:定着装置、24a:ブラック用現像装置、24b:イエロー用現像装置、24c:シアン用現像装置、24d:マゼンダ用現像装置、25a〜25d:供給ローラ(磁気ローラ)、26a〜26d:現像ローラ、27a〜27d:感光体ドラム、28a〜28d:帯電器、29a〜29d:露光装置、30a〜30d:転写装置、31a:回転スリーブ、31b:固定磁石、32:現像器、33a:直流(DC)バイアス電源、33b:交流(AC)バイアス電源、34:直流(DC)バイアス電源、35:パドルミキサー、36:攪拌ミキサー、37:仕切板、38:穂切りブレード(層厚規制ブレード)、100:ハイブリッド現像装置 20: Image forming device, 21: Endless belt (conveyor belt), 22: Paper feed cassette, 23: Fixing device, 24a: Developing device for black, 24b: Developing device for yellow, 24c: Developing device for cyan, 24d: Development device for magenta, 25a to 25d: supply roller (magnetic roller), 26a to 26d: development roller, 27a to 27d: photosensitive drum, 28a to 28d: charger, 29a to 29d: exposure device, 30a to 30d: transfer Apparatus 31a: rotating sleeve 31b: fixed magnet 32: developing device 33a: direct current (DC) bias power source 33b: alternating current (AC) bias power source 34: direct current (DC) bias power source 35: paddle mixer 36 : Stirring mixer, 37: Partition plate, 38: Cutting blade (layer thickness regulating blade), 100: Hybrid developing device

Claims (4)

現像剤を磁気保持しながら帯電させるための現像剤搬送体と、当該搬送体より現像剤を移送してその表面にトナーの薄層を形成するための現像ロールと、当該現像ロールに現像バイアスを印加して潜像担持体の潜像現像を行うための現像装置と、を備えたハイブリッド現像装置に使用される現像剤であって、
前記現像剤は、少なくとも無機微粒子を外添処理したトナー粒子と、表面を樹脂被膜で被覆してあるキャリアと、を含んでおり、以下の構成(a)〜(c)を有することを特徴とする現像剤。
(a)トナー粒子の表面硬度としてのビッカース硬度(HVt)が12〜18(kg/mm2)の範囲内の値である。
(b)前記樹脂被膜の表面硬度としてのビッカース硬度(HVc)が30(kg/mm2)以下の値である。
(c)トナー粒子のビッカース硬度(HVt)と、樹脂被膜のビッカース硬度(HVc)と、無機微粒子の平均一次粒子径d(nm)と、が下記関係式(1)を満足する。
3(22−HVt)≦d≦(5/3)(HVc)(22−HVt)・・・(1)
A developer transport body for charging the developer while magnetically holding it, a developing roll for transferring the developer from the transport body to form a thin layer of toner on the surface, and a developing bias for the developing roll A developer for use in a hybrid developing device comprising a developing device for applying and developing a latent image on a latent image carrier,
The developer includes at least toner particles externally treated with inorganic fine particles and a carrier whose surface is coated with a resin film, and has the following configurations (a) to (c). Developer.
(A) Vickers hardness (HVt) as a surface hardness of toner particles is a value within a range of 12 to 18 (kg / mm 2 ).
(B) Vickers hardness (HVc) as the surface hardness of the resin coating is a value of 30 (kg / mm 2 ) or less.
(C) The Vickers hardness (HVt) of the toner particles, the Vickers hardness (HVc) of the resin coating, and the average primary particle diameter d (nm) of the inorganic fine particles satisfy the following relational expression (1).
3 (22−HVt) ≦ d ≦ (5/3) (HVc) (22−HVt) (1)
前記無機微粒子が、平均一次粒径が30nm以下の第1の無機微粒子と、平均一次粒径が40nm以上の第2の無機微粒子と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の現像剤。   2. The developer according to claim 1, wherein the inorganic fine particles include first inorganic fine particles having an average primary particle size of 30 nm or less and second inorganic fine particles having an average primary particle size of 40 nm or more. . 前記無機微粒子が、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、マグネタイト及び酸化亜鉛の一種単独又は二種以上を併用したものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の現像剤。   3. The developer according to claim 1, wherein the inorganic fine particles are ones of silica, titanium oxide, aluminum oxide, magnetite, and zinc oxide used alone or in combination of two or more. 前記請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。   An image forming method using the developer according to claim 1.
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