JP2007206647A - Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same - Google Patents

Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same Download PDF

Info

Publication number
JP2007206647A
JP2007206647A JP2006028839A JP2006028839A JP2007206647A JP 2007206647 A JP2007206647 A JP 2007206647A JP 2006028839 A JP2006028839 A JP 2006028839A JP 2006028839 A JP2006028839 A JP 2006028839A JP 2007206647 A JP2007206647 A JP 2007206647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
particles
toner particles
coating layer
magnetic
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
JP2006028839A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Akashi
恭尚 明石
Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Satoshi Otake
智 大竹
Kazunori Saiki
一紀 齊木
Yasuko Michigami
寧子 道上
Minoru Ito
稔 伊藤
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 JP2006028839A priority Critical patent/JP2007206647A/en
Publication of JP2007206647A publication Critical patent/JP2007206647A/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 an electrophotographic developing method by which the stable charging capacity is obtained even in low humidity environment by suppressing excessive charging of toner particles in the low humidity environment and the development stability is secured by suppressing the reduction of developer concentration due to environmental change of temperature and humidity and the degradation of developing property such as deterioration of image quality of fogging, sleeve ghost, etc. <P>SOLUTION: In the electrophotographic developing method of performing development while moving a developer to an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier, a developer carrier comprising a base body 2 and a resin covering layer 1 on the surface is used, wherein the resin covering layer contains a compound with sulfur atom and nitrogen atom, and the content of sulfur atom and the content of nitrogen atom satisfy a specific relation, and a developer comprising binder resin (a) and toner particles (b) containing magnetic bodies made of magnetic iron oxide is also used, wherein the toner particles satisfy the ratio of the content of iron atom to the content of carbon atom, and the liberation rate X of iron and iron compound from the toner particles satisfies a specific relation. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタあるいはファクシミリの受信装置などに適用される電子写真現像方法、これに用いる現像剤担持体、これを用いたプロセスカートリッジや電子写真装置に関する。より詳しくは、電子写真法を利用した装置に組み込まれる静電潜像担持体に形成された潜像を現像する電子写真現像方法、これに用いる現像剤担持体、この現像方法を用いたプロセスカートリッジや電子写真装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic developing method applied to a copying machine, a printer or a facsimile receiving apparatus, a developer carrier used therefor, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the same. More specifically, an electrophotographic developing method for developing a latent image formed on an electrostatic latent image carrier incorporated in an apparatus utilizing electrophotography, a developer carrier used therefor, and a process cartridge using the developing method And electrophotographic apparatus.

複写機やファクシミリ、プリンター等の電子写真装置に用いられる電子写真法は、種々の手段により静電潜像担持体(以下、感光体ともいう。)に静電潜像を形成し、静電潜像を現像剤により顕像化し、これを紙等の転写材に転写、定着し、印画物を得る方法である。   Electrophotographic methods used in electrophotographic apparatuses such as copying machines, facsimiles, and printers form an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as a photoreceptor) by various means, and In this method, an image is visualized with a developer, and this is transferred and fixed on a transfer material such as paper to obtain a printed matter.

このような電子写真法において、感光体に形成された静電潜像の現像に用いられる現像装置には、現像剤を収容する現像容器と、ローラー形状などの現像剤担持体と、現像剤層厚規制部材とが設けられる。具体的には、現像剤担持体は、現像容器の開口部を閉塞するように、かつ一部が現像容器から露出し、その露出部において感光体に対向するように軸着されて設けられ、現像剤層厚規制部材は現像容器内で現像剤担持体に対向して設けられる。このような現像装置において、現像容器に収容される現像剤は、回転する現像剤担持体によってその表面に担持され、現像剤層厚規制部材により、現像剤担持体の表面に層状の薄膜として形成され、余剰分が現像容器に戻される。このとき、接触現像方式の場合は、現像剤担持体表面に保持された現像剤が、現像剤担持体の回転に伴い現像剤層厚規制部材により摩擦帯電されつつ露出部の感光体に対向する現像領域に搬送される。この現像領域において感光体に形成された静電潜像上に移動して、これを顕像化してトナー像を形成する。また、非接触現像方式の場合は、現像剤担持体表面上の現像剤は、現像剤層厚規制部材により、現像領域における感光体と現像剤担持体との距離よりも薄い膜厚を有する層状に形成され帯電され、現像領域で感光体の静電潜像上に飛翔してトナー像を形成する。   In such an electrophotographic method, a developing device used for developing an electrostatic latent image formed on a photosensitive member includes a developer container for containing a developer, a developer carrier having a roller shape, and a developer layer. A thickness regulating member is provided. Specifically, the developer carrier is provided so as to close the opening of the developer container, and a part of the developer carrier is exposed from the developer container, and is axially mounted so as to face the photoconductor at the exposed portion. The developer layer thickness regulating member is provided to face the developer carrier in the developer container. In such a developing device, the developer contained in the developer container is carried on the surface by a rotating developer carrying member, and is formed as a layered thin film on the surface of the developer carrying member by a developer layer thickness regulating member. Then, the surplus is returned to the developing container. At this time, in the case of the contact development method, the developer held on the surface of the developer carrier is opposed to the exposed photoreceptor while being frictionally charged by the developer layer thickness regulating member as the developer carrier rotates. It is conveyed to the development area. In the developing area, the toner moves onto the electrostatic latent image formed on the photosensitive member, and visualizes it to form a toner image. In the case of the non-contact development method, the developer on the surface of the developer carrying member is a layer having a film thickness that is smaller than the distance between the photosensitive member and the developer carrying member in the developing region by the developer layer thickness regulating member. In the developing area, the toner image is formed by flying on the electrostatic latent image on the photosensitive member.

このような現像装置において使用する現像剤は、キャリア粒子を用いる二成分現像剤とキャリア粒子を用いない一成分現像剤に大別される。更に、一成分現像剤には、磁性粒子と結着樹脂とを含有するトナー粒子を含み、磁力の作用により現像剤担持体に担持される磁性一成分現像剤と、磁性粒子を含有せず摩擦電荷の作用で現像剤担持体に担持される非磁性一成分現像剤がある。かかる磁性一成分現像剤においては、着色剤として一般的に使用されている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行われている。   The developer used in such a developing apparatus is roughly classified into a two-component developer using carrier particles and a one-component developer using no carrier particles. Further, the one-component developer includes toner particles containing magnetic particles and a binder resin, and the magnetic one-component developer carried on the developer carrying member by the action of magnetic force is frictionless without containing magnetic particles. There is a non-magnetic one-component developer carried on a developer carrier by the action of electric charge. In such a magnetic one-component developer, a colorant such as carbon black generally used as a colorant is not used, and magnetic particles are also used as a colorant.

二成分現像剤においては、ガラスビーズ、鉄粉等のキャリア粒子と、トナー粒子とを含む現像剤が使用される。二成分現像剤を用いる現像方式では、使用に伴い減少するトナー粒子濃度を検出するセンサーや、消費分を補給してトナー粒子濃度を一定に保持するトナー粒子の補給装置などが必要である。このため、現像装置が大掛りとなり重く、かつ複雑な構成となる上に、使用に伴い生じるキャリア粒子へのトナー粒子の付着(スペント)のため、キャリア粒子の交換など頻繁にメンテナンスをする必要がある。しかし、二成分現像剤を用いる現像方式においては、トナー粒子の濃度センサーにより現像剤の濃度微調整が可能であるため、カラー現像用には好ましく用いられる。   In the two-component developer, a developer containing carrier particles such as glass beads and iron powder and toner particles is used. The development method using a two-component developer requires a sensor for detecting the toner particle concentration that decreases with use, a toner particle replenishing device that replenishes the consumed amount and keeps the toner particle concentration constant. For this reason, the developing device becomes large and heavy and has a complicated configuration, and the toner particles adhere to the carrier particles (spent) that occur with use, so that it is necessary to perform frequent maintenance such as replacement of the carrier particles. is there. However, the development method using a two-component developer is preferably used for color development because the developer concentration can be finely adjusted by a toner particle concentration sensor.

一方、一成分現像剤を用いた現像方式では、現像装置自体の小型化・軽量化が可能であり、メンテナンスの頻度は低減できるものの、磁性一成分現像剤においては、暗黒色の磁性粒子をトナーに使用することによりカラー化が困難となる。近年では、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として各構成部分の小型化の要請があり、そのためカラー現像装置として一成分現像剤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。しかしながら、磁性一成分現像剤を用いる場合には、トナー粒子の帯電量の微調整が必要となり、トナー粒子を所望の帯電量に均一に帯電できるように種々の改良が行われているものの、十分な帯電均一性や帯電の耐久安定性を有するトナー粒子は得られていない。   On the other hand, in the developing method using a one-component developer, the developing device itself can be reduced in size and weight, and the frequency of maintenance can be reduced. However, in the magnetic one-component developer, dark black magnetic particles are used as toner. It becomes difficult to make color by using it. In recent years, there has been a demand for miniaturization of each component for the purpose of reducing the weight and size of an electrophotographic apparatus, and as a result, a developing apparatus using a one-component developer has been increasingly used as a color developing apparatus. Yes. However, in the case of using a magnetic one-component developer, fine adjustment of the charge amount of the toner particles is necessary, and various improvements have been made so that the toner particles can be uniformly charged to a desired charge amount. Toner particles having excellent charging uniformity and charging durability stability have not been obtained.

かかる磁性一成分現像剤における問題として、トナー粒子は微粉末磁性体を相当量含有させて作製されているため、磁性体の一部がトナー粒子の表面に露出或いは遊離することにより生じるトナー粒子の流動性不良や、摩擦帯電性不良を挙げることができる。このような流動性不良、摩擦帯電性不良のトナー粒子においては、現像特性(特にカブリ特性)、転写性等の性能が不十分となり、結果として、転写後の感光体上に多量の現像剤が残留するという事態が生じてしまう。この事態は特に摩擦帯電量が増加しやすい低湿下において如実に現れる。   As a problem in such a magnetic one-component developer, since toner particles are prepared by containing a considerable amount of fine powder magnetic material, toner particles produced when a part of the magnetic material is exposed to or released from the surface of the toner particles. Examples include poor fluidity and poor triboelectric chargeability. Such toner particles with poor fluidity and frictional chargeability have insufficient performance such as development characteristics (particularly fog characteristics) and transferability. As a result, a large amount of developer is formed on the photoreceptor after transfer. The situation of remaining will arise. This situation clearly appears especially under low humidity where the triboelectric charge amount tends to increase.

ところで、近年の動向として、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、従来300dpi、400dpiであった解像度が、600dpi、800dpi、1200dpiとなってきている。これに伴い、現像装置においても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所謂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狭められ、ここでも高解像・高精細の現像方式が要求されている。この問題に対応するため、トナー粒子としては粒度の小径化が提案されており、高解像度の要求に伴いトナー粒子の粒径は、5μm〜9μm程度の中心粒径を有するものが主流となっている。トナー粒子の粒径が小さくなるほど、トナー粒子の摩擦帯電の不安定性が増す傾向にあり、トナー粒子の均一摩擦帯電は重要な技術となる。前述のように帯電量が不均一なトナー粒子により現像を行うと画像安定性の低下が生じるが、粒径が小さいトナー粒子において帯電量が不均一であると、画像安定性の低下が如実に現れる。これは、転写工程において小径トナー粒子にかかる感光体への付着力(ファンデルワールス力など)がクーロン力に比して大きくなり、結果として転写されずに感光体上に残留するトナー粒子量が増加することによる。更に、小径トナー粒子には流動性の悪化が伴うため、個々のトナー粒子に付与される帯電量が不均一となりやすく、カブリや転写性の悪いトナー粒子が増加してしまう。   By the way, as a trend in recent years, LED (light emitting diode) printers and LBP (laser beam printers) have become mainstream in the market, and resolutions of 300 dpi and 400 dpi have become 600 dpi, 800 dpi, and 1200 dpi. ing. Along with this, there has been a demand for higher definition in developing devices. Also, digitalization of copiers has become the mainstream, and designs aiming at so-called multi-functions that can be used simultaneously as facsimiles and printers are becoming main. For this reason, the difference between a copying machine and a printer is gradually narrowed, and a high-resolution and high-definition developing method is also required here. In order to cope with this problem, it has been proposed to reduce the particle size of toner particles, and toner particles having a central particle size of about 5 μm to 9 μm have become mainstream in response to the demand for high resolution. Yes. As the particle size of the toner particles becomes smaller, the instability of the triboelectric charging of the toner particles tends to increase, and uniform triboelectric charging of the toner particles becomes an important technique. As described above, when development is performed with toner particles having non-uniform charge amounts, image stability is deteriorated. However, when toner particles having small particle diameters are non-uniformly charged, image stability is clearly reduced. appear. This is because the adhesion force (such as van der Waals force) to the photoconductor on the small diameter toner particles in the transfer process is larger than the Coulomb force, and as a result, the amount of toner particles remaining on the photoconductor without being transferred is reduced. By increasing. Furthermore, since the fluidity of the small-diameter toner particles is deteriorated, the amount of charge imparted to each toner particle is likely to be non-uniform, and the toner particles with poor fog and transferability increase.

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、トナー粒子の材質や構造等の面から多くの改良がなされている。このうち、トナー粒子の材質面では磁性体の改良が挙げられる。例えば、ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄を用いた磁性トナー(特許文献1)が報告されている。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、トナー粒子の流動性に未だ改良すべき点を有している。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(特許文献2)が報告されている。このような方法で得られた磁性酸化鉄においては、粒子形状制御のために使用するケイ酸塩が磁性酸化鉄内部に多く分布し表面における存在量が少なく、高い平滑度の磁性酸化鉄のためトナー粒子の流動性は改良されるものの、結着樹脂との密着性が不十分である。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(特許文献3)も報告されている。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、表面が摩擦などの機械的衝撃に対して弱いという問題を有している。   With respect to the deterioration of the image characteristics accompanying the exposure of the magnetic material, many improvements have been made in terms of the material and structure of the toner particles. Among these, improvement of the magnetic material is mentioned in terms of the material of the toner particles. For example, a magnetic toner (Patent Document 1) using magnetic iron oxide containing a silicon element has been reported. However, here, the silicon element is intentionally present only in the inside thereof, and there is still a point to be improved in the fluidity of the toner particles. Moreover, the technique (patent document 2) which controls the shape of magnetic iron oxide to a spherical shape by adding a silicate is reported. In the magnetic iron oxide obtained by such a method, a large amount of silicate used for particle shape control is distributed inside the magnetic iron oxide, and there is little abundance on the surface. Although the fluidity of the toner particles is improved, the adhesion with the binder resin is insufficient. Furthermore, a method for producing triiron tetroxide in which a hydroxosilicate solution is added during the oxidation reaction (Patent Document 3) has also been reported. The triiron tetroxide obtained by this method is present in the form of a layer in the vicinity of the surface, and has a problem that the surface is weak against mechanical impacts such as friction.

一方、トナー粒子の構造面の改良として、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粒子を挙げることができる。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段から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(特許文献4、5)が報告されている。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た構造を有するトナー(特許文献6)が報告されている。   On the other hand, as an improvement in the structure of the toner particles, for example, special toner particles in which magnetic fine particles are contained only in specific portions inside the particles can be mentioned. 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 is formed only in the toner intermediate layer. Existing ones (Patent Documents 4 and 5) have been reported. In addition, a toner having a structure in which a resin layer having no magnetic particles in the vicinity of the toner particle surface is formed with a certain thickness or more (Patent Document 6) has been reported.

更に、疎水化処理を施した磁性酸化鉄を用いた重合法によるトナー製造法により、磁性体が実質的にトナー表面に露出しないようにすることによって、流動性及び摩擦帯電性の改良を図った小粒径磁性トナー(特許文献7)が報告されている。また、磁性体の疎水化度や結着樹脂とのなじみ性等も考慮して、トナー粒子から遊離した鉄の遊離率を低くなるようにし、トナー表面への磁性体の露出が抑制されるとともに、高い帯電量を有するトナーが得られることが紹介されている(特許文献8)。   Furthermore, the flowability and the triboelectric chargeability were improved by preventing the magnetic material from being substantially exposed to the toner surface by a polymerization method using a hydrophobic iron oxide magnetic iron oxide. A small particle size magnetic toner (Patent Document 7) has been reported. Also, considering the degree of hydrophobicity of the magnetic material and compatibility with the binder resin, the release rate of iron released from the toner particles is lowered, and the exposure of the magnetic material to the toner surface is suppressed. It has been introduced that a toner having a high charge amount can be obtained (Patent Document 8).

上記特許文献7及び特許文献8に記載された磁性トナー粒子を使用することによって、従来からの磁性一成分系現像剤に係わる現像性の問題解決に対して、多大な効果が期待できる。しかしながら、トナー粒子の小径化を促進して高解像・高精細化を達成する上での大きな課題として、低温低湿度環境下等におけるチャージアップ(過剰帯電)現象に起因して生じる画像安定性の低下の問題が未解決である。本発明者らの検討の結果、前述の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粒子は、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る。且つ電荷のリークサイトが少なくなり電荷が蓄積され易くなっていることにより帯電量が増加しやすい傾向にあることがわかった。よって、トナー粒子の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り、また、このようなチャージアップ現象はプロセススピードが速い現像方法において頻発する傾向にあることがわかった。   By using the magnetic toner particles described in Patent Document 7 and Patent Document 8, a great effect can be expected for solving the developability problem related to the conventional magnetic one-component developer. However, image stability caused by charge-up (excessive charging) phenomenon under low temperature and low humidity environment is a major issue in achieving high resolution and high definition by promoting the reduction of toner particle diameter. The problem of lowering is unresolved. As a result of the study by the present inventors, the toner particles in which the magnetic particles are contained only in a specific portion inside the particles described above are essentially free from the magnetic material on the surface, and are mainly covered with the binder resin. The surface becomes high resistance. In addition, it has been found that the amount of charge tends to increase due to a decrease in charge leakage sites and the ease of charge accumulation. Therefore, it has been found that the charge-up phenomenon is more likely to occur as the particle size of the toner particles is reduced and the specific surface area is increased, and such a charge-up phenomenon tends to occur frequently in a developing method having a high process speed.

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粒子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、という記載がある。しかしながら、コア表面に存在可能な磁性体層は1層のみという制約があるため、トナー粒子としては低磁力のものしか得られない。このため、小径トナー粒子を用いた一成分現像方式において、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。   Further, Patent Document 4 describes 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 particle surface layer, and the surface resistance can be lowered to some extent. There is. However, since there is a restriction that only one magnetic layer can exist on the core surface, only low magnetic force toner particles can be obtained. For this reason, in the one-component development system using small-diameter toner particles, it is difficult to stably contain an amount of magnetic material that can withstand the restriction by magnetic force.

一方、現像性向上を図る手段として、現像剤担持体からのアプローチもされてきている。現像剤担持体としては、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いる。しかし、このような現像剤担持体においては、現像剤層厚規制部材が当接することにより現像剤の余剰分を除去し適切量の現像剤層をその表面に形成する際、現像剤層の内側に存在するトナー粒子は、表面側に存在するトナー粒子に比べ非常に高い電荷が付与される。このため、内側トナー粒子が現像剤担持体表面に引きつけられる力(以下、これを「鏡映力」という。)が増大するため、現像剤層厚規制部材の当接による負荷によっても移動、回転が抑制され現像剤担持体との摩擦が抑制される。これにより、現像剤層厚規制部材により摩擦帯電される外側トナー粒子と内側トナー粒子との間に帯電量の不均一が生じることになる。このような状況下では、良好な現像及び転写は困難となり、得られる画像は濃度ムラや文字飛び散りの多いものとなっているばかりでなく、スリーブゴーストという問題も生じてしまう。   On the other hand, as a means for improving the developability, an approach from a developer carrier has also been made. As the developer carrying member, for example, a metal, an alloy thereof or a compound thereof is molded into a cylindrical shape, and the surface thereof is processed to have a predetermined surface roughness by electrolysis, blasting, file, or the like. However, in such a developer-carrying member, when the developer layer thickness regulating member is brought into contact with the developer carrier, an excess amount of the developer is removed and an appropriate amount of the developer layer is formed on the surface. The toner particles present in the toner are given a much higher charge than the toner particles present on the surface side. For this reason, the force that attracts the inner toner particles to the surface of the developer carrying member (hereinafter referred to as “mirror force”) increases, so that the toner layer moves and rotates even when a load is applied by the developer layer thickness regulating member. And the friction with the developer carrier is suppressed. As a result, a non-uniform charge amount occurs between the outer toner particles and the inner toner particles that are frictionally charged by the developer layer thickness regulating member. Under such circumstances, it is difficult to perform good development and transfer, and the obtained image has not only uneven density and scattered characters, but also causes a problem of sleeve ghost.

現像剤層中のトナー粒子の電荷の不均一や、強固な付着を抑制するため、金属製の現像剤担持体上に、カーボンなどの導電性物質やグラファイトなどの固体潤滑剤を分散させた樹脂からなる樹脂被覆層を形成する方法が報告されている(特許文献7)。結晶性グラファイトを分散させた樹脂被覆層を有する場合は、樹脂被覆層表面が結晶性グラファイトの隣片状の構造から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効果を奏する(特許文献9)。しかし、トナー粒子に対して適切な帯電付与を行なうためには、更に樹脂被覆層の構成を改良する必要がある。   Resin in which a conductive material such as carbon and a solid lubricant such as graphite are dispersed on a metal developer carrier in order to suppress non-uniform charge and strong adhesion of toner particles in the developer layer. A method of forming a resin coating layer made of is reported (Patent Document 7). In the case of having a resin coating layer in which crystalline graphite is dispersed, the surface of the resin coating layer has lubricity from the adjacent piece-like structure of crystalline graphite, so it is effective against charge-up and sleeve ghost. (Patent Document 9). However, in order to appropriately charge the toner particles, it is necessary to further improve the configuration of the resin coating layer.

樹脂被覆層の改良として、芯金上にゴムなどの中間層と、気相成長法により製膜された炭素、酸素、水素及び窒素のみからなり、窒素と炭素の含有原子量比N/Cが0.005以下である機能層とを順次積層したトナー担持体(特許文献10)が報告されている。これは、トナー担持体表面の窒素原子存在比率を少なくすることで、負帯電性トナーに対する摩擦帯電付与能を低下させることを意図したものである。このトナー担持体によりトナー粒子のチャージアップをある程度緩和することはできるが、低湿度環境等の摩擦電荷が発生し易い環境下では不十分である。また、負帯電のトナーを使用する二成分現像方法において、樹脂構造中に窒素を含有し、その含有比が平均で窒素原子1個に対して炭素原子100個以下である樹脂を少なくとも表面に有する現像ローラー(特許文献11)が報告されている。更に、樹脂被覆層が分子構造中に窒素原子を有する高分子化合物又は低分子化合物を含有する樹脂で構成され、表面のX線光電子分光分析による窒素原子に対する炭素原子の組成比N/Cが0.10〜0.35である現像ローラー(特許文献12)が報告されている。これらはいずれもトナー粒子に対する摩擦帯電を促進させることにより、トナー粒子の帯電量を高め、現像特性の改良を図るものであって、低温低湿下において、トナー粒子の過剰帯電を抑制し、良好な画像成形を行うことができるものではない。
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2001−235897号公報 特開2002−258526号公報 特開平01−277265号公報 特開平07−064388号公報 特開2001−228701号公報 特開2003−122108号公報
As an improvement of the resin coating layer, it consists only of an intermediate layer such as rubber on a cored bar, and carbon, oxygen, hydrogen and nitrogen formed by vapor deposition, and the atomic ratio N / C of nitrogen and carbon is 0. A toner carrier (Patent Document 10) in which functional layers of 0.005 or less are sequentially laminated has been reported. This is intended to reduce the triboelectric charge imparting ability of the negatively chargeable toner by reducing the nitrogen atom existing ratio on the surface of the toner carrier. Although this toner carrier can alleviate the charge-up of the toner particles to some extent, it is not sufficient in an environment where triboelectric charges are likely to occur, such as a low humidity environment. Further, in the two-component development method using a negatively charged toner, at least the surface has a resin containing nitrogen in the resin structure, and the content ratio is 100 carbon atoms or less per nitrogen atom on average. A developing roller (Patent Document 11) has been reported. Further, the resin coating layer is made of a resin containing a high molecular compound or a low molecular compound having a nitrogen atom in the molecular structure, and the composition ratio N / C of the carbon atom to the nitrogen atom by the surface X-ray photoelectron spectroscopic analysis is 0. A developing roller (Patent Document 12) of 10 to 0.35 has been reported. These all promote the triboelectric charge on the toner particles, thereby increasing the charge amount of the toner particles and improving the development characteristics. The toner particles are excellent in suppressing excessive charging of the toner particles under low temperature and low humidity. Image forming cannot be performed.
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 2001-235897 A JP 2002-258526 A JP-A-01-277265 Japanese Patent Laid-Open No. 07-064388 JP 2001-228701 A JP 2003-122108 A

本発明の課題は、低湿度環境におけるトナー粒子の過剰帯電を抑制することができ、低湿度環境下においても安定した帯電能を有し、画像濃度低下や、カブリ及び画質の悪化などの現像性の低下を抑制し、現像安定性を有する電子写真現像方法を提供することにある。   An object of the present invention is to suppress excessive charging of toner particles in a low-humidity environment, have a stable charging ability even in a low-humidity environment, and developability such as a decrease in image density, fogging, and deterioration in image quality. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic developing method that suppresses a decrease in the thickness and has development stability.

また本発明の他の課題は、高湿度環境下においても、画像濃度低下や、カブリ及び画質の悪化などの現像性の低下を抑制し、現像安定性を有し、耐久性に優れ、且つスリーブゴーストの発生も抑制することができる電子写真現像方法を提供することにある。更に、低湿度、高湿度環境を問わず、高速、高解像度化、高精細化電子写真装置に適用して、均一で濃度ムラがなく、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得られる電子写真現像方法を提供し、これに用いる現像剤担持体、これを用いたプロセスカートリッジや電子写真装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to suppress a decrease in developability such as a decrease in image density, fog and deterioration of image quality even in a high humidity environment, and has development stability, excellent durability, and sleeve. An object of the present invention is to provide an electrophotographic developing method capable of suppressing the occurrence of ghost. Furthermore, it can be applied to high-speed, high-resolution, and high-definition electrophotographic devices regardless of low-humidity or high-humidity environments, and it can stably obtain high-density and high-definition images that are uniform and free from uneven density. It is an object of the present invention to provide a developer carrying member, a process cartridge and an electrophotographic apparatus using the developer carrying member.

本発明者らは、磁性現像剤を用いた現像方式において、トナー粒子の帯電の均一化および安定化について鋭意検討した。その結果、現像剤担持体の表面に硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有し、硫黄原子と窒素原子の含有比率Yが特定の値を有する樹脂被覆層を有する。且つ、トナー粒子の表面の鉄原子が炭素原子に対して特定割合であって、トナー粒子から特定の遊離率Xで遊離した鉄及び鉄化合物が存在し、上記Yと遊離率Xとが特定の関係を有すると、低湿度環境下等におけるトナー粒子の過剰帯電を抑制できることを見出した。このようなトナー粒子を含有する現像剤と、現像剤担持体を用いることにより、高速化、高解像度化、高精細化電子写真装置において、優れた現像特性を有することを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have made extensive studies on the uniform and stable charging of toner particles in a developing system using a magnetic developer. As a result, the surface of the developer carrying member has a resin coating layer containing a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, and the content ratio Y of the sulfur atom and the nitrogen atom has a specific value. In addition, the iron atoms on the surface of the toner particles are in a specific ratio with respect to the carbon atoms, and there are iron and iron compounds that are liberated from the toner particles at a specific release rate X. It has been found that the toner particles can be prevented from being overcharged in a low-humidity environment and the like. Based on such knowledge, it has been found that by using a developer containing such toner particles and a developer carrier, it has excellent development characteristics in high-speed, high-resolution and high-definition electrophotographic apparatuses. The present invention has been completed.

即ち、本発明は、現像容器に収容された現像剤を表面に担持した現像剤担持体が回転することにより、現像剤担持体に当接する現像剤層厚規制部材によって一定厚さの層に形成された現像剤を、静電潜像担持体と対向する現像領域に搬送し、静電潜像担持体に形成された静電潜像に移動させて現像を行う電子写真現像方法において、基体表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層が、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有し、樹脂被覆層表面のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(1)(原子%)、窒素原子の含有率をN(原子%)、Y=S(1)/Nとするとき、式(1)及び式(2)
0.050≦S(1)≦1.500 (1)
0.100≦Y≦1.500 (2)
を満たす現像剤担持体と、
結着樹脂及び磁性酸化鉄を含む磁性体を含有するトナー粒子を含み、トナー粒子が、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率A(原子%)、鉄原子の含有率B(原子%)としたとき、炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満を有し、トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物が、遊離率X(%)としたとき、式(4)及び式(5)
X≦3.00 (4)
−0.05X+0.2≦Y≦−0.3X+1.5 (5)
を満たす現像剤とを用いることを特徴とする電子写真現像方法に関する。
That is, according to the present invention, the developer carrying member carrying the developer contained in the developing container is rotated to form a layer having a constant thickness by the developer layer thickness regulating member that contacts the developer carrying member. In the electrophotographic developing method, the developed developer is transported to a developing region facing the electrostatic latent image carrier and moved to the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier to perform development. The resin coating layer contains a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, and the content of sulfur atoms by X-ray photoelectron spectroscopy analysis on the surface of the resin coating layer is S (1) (atomic% ), When the nitrogen atom content is N (atomic%) and Y = S (1) / N, formula (1) and formula (2)
0.050 ≦ S (1) ≦ 1.500 (1)
0.100 ≦ Y ≦ 1.500 (2)
A developer carrier that satisfies
Toner particles containing a magnetic material including a binder resin and magnetic iron oxide, and the toner particles have a carbon atom content A (atomic%) and an iron atom content B (atomic atoms) by X-ray photoelectron spectroscopy on the surface. %), The ratio B / A of the content ratio of iron atoms to the content ratio A of carbon atoms is less than 0.001, and iron and iron compounds released from toner particles have a release ratio X (% ), The formula (4) and the formula (5)
X ≦ 3.00 (4)
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
The present invention relates to an electrophotographic developing method characterized by using a developer satisfying the above requirements.

また、本発明は、本発明の電子写真現像方法に用いられることを特徴とする現像剤担持体や、本発明の電子写真現像方法を使用することを特徴とするプロセスカートリッジや、電子写真装置に関する。   The present invention also relates to a developer carrying member that is used in the electrophotographic developing method of the present invention, a process cartridge that uses the electrophotographic developing method of the present invention, and an electrophotographic apparatus. .

本発明の電子写真像現像方法は、低湿度環境におけるトナー粒子の過剰帯電を抑制することができ、低湿度環境下においても安定した帯電能を有し、画像濃度低下や、カブリ及び画質の悪化などの現像性の低下を抑制し、現像安定性を有する。また、高湿度環境下においても、画像濃度低下や、カブリ及び画質の悪化などの現像性の低下を抑制し、現像安定性を有し、耐久性に優れ、且つスリーブゴーストの発生も抑制することができる。更に、低湿度、高湿度を問わず、高速、高解像度化、高精細化電子写真装置に適用して、均一で濃度ムラがなく、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得ることができる。   The electrophotographic image developing method of the present invention can suppress excessive charging of toner particles in a low-humidity environment, has a stable charging ability even in a low-humidity environment, reduces image density, and reduces fog and image quality. It suppresses the deterioration of developability such as development stability. In addition, even under high-humidity environment, it suppresses the deterioration of developability such as image density reduction, fogging, and image quality deterioration, has development stability, excellent durability, and suppresses the occurrence of sleeve ghost. Can do. Furthermore, it can be applied to high-speed, high-resolution, high-definition electrophotographic devices regardless of whether the humidity is low or high-humidity, and it is possible to stably obtain uniform, non-uniform density, high image density, and high-definition images. Can do.

本発明の現像剤担持体、プロセスカートリッジや、電子写真装置は、高速、高解像度化、高精細化を図り、均一で濃度ムラがなく、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得ることができる。   The developer carrying member, the process cartridge, and the electrophotographic apparatus of the present invention achieve high speed, high resolution, and high definition, and can stably obtain a high-density image with a high image density and a high density without uniform density unevenness. be able to.

本発明の電子写真現像方法は、現像容器に収容された現像剤を表面に担持した現像剤担持体が回転することにより、現像剤担持体に当接する現像剤層厚規制部材によって一定厚さの層に形成された現像剤を、静電潜像担持体と対向する現像領域に搬送する。そして、静電潜像担持体に形成された静電潜像に移動させて現像を行う電子写真現像方法である。基体及び表面に樹脂被覆層とを有する現像剤担持体を用いる。樹脂被覆層が、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有し、表面のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(1)(原子%)、窒素原子の含有率をN(原子%)、Y=S(1)/Nとするとき、式(1)及び式(2)を満たす。   In the electrophotographic developing method of the present invention, the developer carrying member carrying the developer contained in the developing container is rotated, so that the developer layer thickness restricting member that contacts the developer carrying member rotates to have a constant thickness. The developer formed in the layer is conveyed to a development area facing the electrostatic latent image carrier. Then, an electrophotographic developing method is performed in which development is performed by moving the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier. A developer carrier having a substrate and a resin coating layer on the surface is used. The resin coating layer contains a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, the sulfur atom content by surface X-ray photoelectron spectroscopy is S (1) (atomic%), and the nitrogen atom content is N (atomic%). ), Y = S (1) / N, the expressions (1) and (2) are satisfied.

0.050≦S(1)≦1.500 (1)
0.100≦Y≦1.500 (2)
そして、結着樹脂及び磁性酸化鉄を含む磁性体を含有するトナー粒子を含む現像剤を用いる。トナー粒子が、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率A(原子%)、鉄原子の含有率B(原子%)としたとき、炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満を有する。トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物が、遊離率X(%)としたとき、式(4)及び式(5)を満たす。
0.050 ≦ S (1) ≦ 1.500 (1)
0.100 ≦ Y ≦ 1.500 (2)
A developer containing toner particles containing a magnetic material containing a binder resin and magnetic iron oxide is used. When the toner particles have a carbon atom content A (atomic%) and an iron atom content B (atomic%) by surface X-ray photoelectron spectroscopy, the iron atom content relative to the carbon atom content A The ratio B / A has a value of less than 0.001. The iron and iron compound released from the toner particles satisfy the equations (4) and (5) when the liberation rate X (%).

X≦3.00 (4)
−0.05X+0.2≦Y≦−0.3X+1.5 (5)
[現像容器]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像容器は、現像剤を収容できるものであれば、材質、形状などいずれのものであってもよい。例えば、開口を有し、開口を閉塞するように現像剤担持体が回転自在に設置されるものであってもよい。
[現像剤層厚規制部材]
また、本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤層厚規制部材は、現像剤担持体からその上に担持された現像剤の余剰分を除去して現像容器に戻すと共に現像剤を帯電できるものであればよい。例えば、現像剤層厚規制部材として、弾性材料からなり、現像容器内で現像剤担持体に当接して設けられ、現像剤担持体が回転することにより、現像剤層厚担持体上に担持された現像剤の余剰分を掻き取り、現像剤担持体上のトナー粒子を摩擦帯電させるタイプを挙げることができる。このタイプの現像剤層厚規制部材の材質としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレンブタジエンゴム等のゴム弾性を有するものが好適である。さらに、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、メラミン、メラミン架橋ナイロン、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂等の有機樹脂層を設けてもよい。或いは、リン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性を有する材質の弾性板も好例である。また、金属材料からなり、現像剤担持体と間隙を有して設けられ、現像剤担持体上の現像剤を、現像領域における感光体と現像剤担持体間との距離より薄い厚さの薄層状に形成すると共に、現像剤を帯電するものであってもよい。このタイプの現像剤層厚規制部材の材質としては、鉄、アルミニウム、SUS等が好適である。
[現像剤担持体]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤担持体は、基体表面に樹脂被覆層を有するものである。現像剤担持体の回転に伴い、上記現像剤層厚規制部材により層状に形成されて適切量にされ、帯電されて表面に担持された現像剤が現像容器外の現像領域に搬送され、ここにおいて現像剤担持体に対向して設けられる感光体に形成された静電潜像上に移動し、静電潜像の現像を行うことができる。現像剤担持体は、後述する現像剤との関連において、非磁性であってもよいが、磁性現像剤を磁力による担持するものが好ましく、例えば、マグネットローラーなどの磁石などを有するものが好ましい。
[基体]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤担持体に設けられる基体の形状としては、円筒、円柱、ベルト等いずれであってもよいが、感光体に非接触の現像方法においては、円筒、円柱が好ましい。基体の材質としては、現像剤が磁性一成分タイプの場合、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が好ましく、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い。現像剤が非磁性一成分タイプの場合、非磁性の金属、合金に加えて、鉄、ニッケル、ステンレス等の磁性を有するものも使用することができる。
X ≦ 3.00 (4)
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
[Development container]
The developing container used in the electrophotographic developing method of the present invention may be any material, shape, etc. as long as it can accommodate a developer. For example, the developer carrying member may be rotatably installed so as to have an opening and close the opening.
[Developer layer thickness regulating member]
Further, the developer layer thickness regulating member used in the electrophotographic developing method of the present invention can remove the excess of the developer carried on the developer carrying member and return it to the developing container, and can charge the developer. Anything is acceptable. For example, the developer layer thickness regulating member is made of an elastic material, is provided in contact with the developer carrier in the developer container, and is carried on the developer layer thickness carrier by rotating the developer carrier. For example, the developer is scraped off and the toner particles on the developer carrying member are triboelectrically charged. As a material for this type of developer layer thickness regulating member, a material having rubber elasticity such as silicone rubber, urethane rubber, styrene butadiene rubber or the like is suitable. Furthermore, an organic resin layer such as polyamide, polyimide, nylon, melamine, melamine cross-linked nylon, phenol resin, fluororesin, silicone resin, polyester resin, urethane resin, styrene resin may be provided. Alternatively, an elastic plate made of a material having metal elasticity such as phosphor bronze or stainless steel is also a good example. Further, it is made of a metal material and is provided with a gap from the developer carrier, and the developer on the developer carrier is made thinner than the distance between the photosensitive member and the developer carrier in the development region. While forming in a layer form, you may charge a developing agent. As a material for this type of developer layer thickness regulating member, iron, aluminum, SUS or the like is suitable.
[Developer carrier]
The developer carrier used in the electrophotographic developing method of the present invention has a resin coating layer on the substrate surface. Along with the rotation of the developer carrier, the developer layer is formed into a layer by the developer layer thickness regulating member, adjusted to an appropriate amount, and charged and carried on the surface of the developer is transported to the development area outside the developer container. The electrostatic latent image can be developed by moving onto the electrostatic latent image formed on the photosensitive member provided facing the developer carrying member. The developer carrier may be non-magnetic in relation to the developer described later, but preferably supports the magnetic developer by magnetic force, and preferably includes a magnet such as a magnet roller.
[Substrate]
The shape of the substrate provided on the developer carrying member used in the electrophotographic developing method of the present invention may be any of a cylinder, a column, a belt, etc., but in the developing method not in contact with the photoreceptor, a cylinder, A cylinder is preferred. When the developer is a magnetic one-component type, the base material is preferably a nonmagnetic metal or alloy such as aluminum, stainless steel, or brass, and aluminum is preferable from the viewpoint of material cost and ease of processing. When the developer is a non-magnetic one-component type, in addition to non-magnetic metals and alloys, those having magnetism such as iron, nickel, and stainless steel can be used.

上記基体は画像の均一性をよくするために、高精度に成型あるいは加工したものが好ましい。例えば、長手方向の真直度は30μm以下であることが好ましく、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下である。現像剤担持体と感光体との間隙の振れとしては、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として測定することができる。その測定値としては30μm以下であることが好ましく、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下である。
[樹脂被覆層]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤担持体の表面に設けられる樹脂被覆層は、樹脂(結着樹脂)中に硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有する層である。
The substrate is preferably formed 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, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. As the runout of the gap between the developer carrying member and the photosensitive member, for example, it is measured as the runout of the gap with the vertical surface when the developer carrying member is rotated by abutting against the vertical surface through a uniform spacer. be able to. The measured value is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and still more preferably 10 μm or less.
[Resin coating layer]
The resin coating layer provided on the surface of the developer carrying member used in the electrophotographic development method of the present invention is a layer containing a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom in the resin (binder resin).

上記樹脂被覆層に含まれる樹脂(結着樹脂)としては、一般に公知の樹脂を使用することができる。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。これらのうちフェノール樹脂、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は、樹脂被覆層の高耐久性を付与することができるため、好ましい。   As the resin (binder resin) contained in the resin coating layer, 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 these, those having excellent mechanical properties such as phenol resin, polyether sulfone resin, polycarbonate resin, polyphenylene oxide resin, polyamide resin, polyester resin, polyurethane resin, styrene resin, and acrylic resin are used for the resin coating layer. Since high durability can be provided, it is preferable.

これらの樹脂において、特に−NH2、=NH、−NH−のうち1種または2種以上を有する窒素原子含有樹脂は、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物、特に第四級アンモニウム塩との組合せにおいて、トナー粒子の過剰帯電を抑制できるため好ましい。上記−NH2、=NHとしては、主鎖や、側鎖に結合する置換基を挙げることができ、−NH−としては、側鎖に含まれる場合の他、主鎖を構成する−NH−結合を挙げることができる。このような窒素原子含有樹脂としては、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、これらの樹脂を一部に含んだ共重合体等を挙げることができる。これら樹脂は被覆樹脂層の成形時に、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を被覆樹脂層の結着樹脂構造中に容易に取り込むことができる。
[硫黄原子及び窒素原子を有する化合物]
また、被覆樹脂層に含有される硫黄原子及び窒素原子を有する化合物としては、硫黄原子、窒素原子をそれぞれ含有する化合物であってもよいが、硫黄原子及び窒素原子を一分子中に含有するものが好ましい。かかる化合物としては、例えば、具体的に、特開平10−326040号公報等に記載されているような、鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物を挙げることができる。鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物は、現像剤への良好な帯電付与を可能とする点から好ましい。ここでいう鉄粉は、30μm〜200μmの中心粒子径を有し、樹脂で被覆されていないキャリア鉄粉を指し、その具体例としては、EFV200/300(パウダーテック社製)、DSP138(同和鉄粉工業社製)等を挙げることができる。
Among these resins, in particular, a nitrogen atom-containing resin having one or more of —NH 2 , ═NH and —NH— is a combination with a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, particularly a quaternary ammonium salt. Is preferable because excessive charging of toner particles can be suppressed. Examples of —NH 2 and ═NH include a substituent bonded to the main chain and the side chain, and —NH— includes —NH— constituting the main chain in addition to the case of being included in the side chain. Bonding can be mentioned. Examples of such nitrogen atom-containing resins include phenol resins, polyamide resins, epoxy resins using a polyamide as a curing agent, urethane resins, and these resins manufactured using a nitrogen-containing compound such as ammonia as a catalyst in the manufacturing process. And a copolymer containing a part thereof. These resins can easily incorporate a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom into the binder resin structure of the coating resin layer when molding the coating resin layer.
[Compounds having sulfur and nitrogen atoms]
The compound having a sulfur atom and a nitrogen atom contained in the coating resin layer may be a compound containing a sulfur atom and a nitrogen atom, respectively, but contains a sulfur atom and a nitrogen atom in one molecule. Is preferred. Specific examples of such compounds include quaternary ammonium salt compounds that are positively charged with respect to iron powder, as specifically described in JP-A-10-3204040. A quaternary ammonium salt compound that is positively charged with respect to the iron powder is preferable from the viewpoint of enabling good charging to the developer. The iron powder here refers to carrier iron powder having a center particle diameter of 30 μm to 200 μm and not coated with resin. Specific examples thereof include EFV200 / 300 (manufactured by Powdertech), DSP138 (DOWA Iron) For example, manufactured by Flour Industries Co., Ltd.).

上記硫黄原子及び窒素原子を分子構造中に有する化合物は、スルフォン酸基を含有していることがより好ましい。更に、硫黄原子及び窒素原子を一分子中に有する化合物が、窒素原子を第四級アンモニウムイオンとして含み、硫黄原子をアンモニウムイオンのカウンターイオン中に含む第四級アンモニウム塩化合物であることが好ましい。このような第四級アンモニウム塩化合物はトナー粒子への帯電量を制御することができ、現像剤の過剰帯電を抑制する効果を顕著に得ることができる。このため、現像剤担持体上での現像剤のチャージアップを抑制し、現像剤の高帯電安定性を保持することができ、その結果、電子写真現像において低温低湿度下等の環境安定性および高精細画像の長期安定性を有することができる。   More preferably, the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom in the molecular structure contains a sulfonic acid group. Further, the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom in one molecule is preferably a quaternary ammonium salt compound containing a nitrogen atom as a quaternary ammonium ion and a sulfur atom in a counter ion of an ammonium ion. Such a quaternary ammonium salt compound can control the charge amount to the toner particles, and can remarkably obtain the effect of suppressing the excessive charge of the developer. For this reason, it is possible to suppress the charge-up of the developer on the developer carrying member, and to maintain the high charging stability of the developer. As a result, environmental stability such as low temperature and low humidity in electrophotographic development and It can have long-term stability of high-definition images.

この理由としては明確には定かではないが、硫黄原子及び窒素原子を一分子中に有する化合物、特に鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物は、結着樹脂中に添加されると均一に分散される。更に、結着樹脂が上記窒素原子含有樹脂の場合、硫黄原子及び窒素原子を一分子中に有する化合物はその分散性が向上され、より均一に分散され、更に、樹脂に結合する。そして、アンモニウムイオンのカウンターイオンの帯電性が増大して発現するようになり、その結果、このような化合物を有する結着樹脂が負帯電性を有するようになるものと考えられる。結着樹脂は、アンモニウムイオンのカウンターイオン中に硫黄原子が含まれることにより、負帯電性をより高めることができる。   Although the reason for this is not clear, compounds having sulfur and nitrogen atoms in one molecule, especially quaternary ammonium salt compounds that are positively charged to iron powder, are added to the binder resin. Is uniformly dispersed. Furthermore, when the binder resin is the above nitrogen atom-containing resin, the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom in one molecule has improved dispersibility, is more uniformly dispersed, and further binds to the resin. Then, it is considered that the charging property of counter ions of ammonium ions is increased and expressed, and as a result, the binder resin having such a compound has negative charging property. Since the binder resin contains sulfur atoms in the counter ions of ammonium ions, the negative chargeability can be further improved.

上記第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、化学式(A)で表される化合物を挙げることができる。   The quaternary ammonium salt compound may be any compound as long as it has a positive chargeability with respect to iron powder, and examples thereof include a compound represented by the chemical formula (A).

Figure 2007206647
式中、R1〜R4は、独立して、置換基を有してもよいアルキル基、または置換基を有してもよいアリール基を表し、X-は酸イオンを表わす。
Figure 2007206647
In the formula, R1 to R4 independently represent an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent, and X represents an acid ion.

式(A)におけるX-が表す酸イオンとしては、具体的には、有機硫酸イオン、有機スルフォン酸イオン、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を挙げることができる。これらのうち、特に、スルフォン酸基を好ましいものとして挙げることができる。 Specific examples of the acid ion represented by X in the formula (A) 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 containing a tungsten atom. An ion etc. can be mentioned. Among these, a sulfonic acid group can be mentioned as a particularly preferable one.

上記第四級アンモニウム塩化合物としては、具体的は、以下の表1−1〜1−3に示すものを例示することができる。   Specific examples of the quaternary ammonium salt compound include those shown in the following Tables 1-1 to 1-3.

Figure 2007206647
Figure 2007206647

Figure 2007206647
Figure 2007206647

Figure 2007206647
このような硫黄原子及び窒素原子を有する化合物は、例えば、アミノ基またはイミノ基を有する結着樹脂100質量部に対して、3質量部〜100質量部の範囲で含有させることが好ましい。このような範囲で含有されることにより、結着樹脂に含まれる窒素原子などと相俟って、樹脂被覆層の表面の硫黄原子と、窒素原子との含有率を式(1)及び式(2)を満たす範囲にすることができる。尚、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物の含有量が上記範囲外であっても、後述するように、樹脂被覆層形成のための製造条件を選択することにより、樹脂被覆層の表面の硫黄原子と、窒素原子との含有率を式(1)及び式(2)を満たす範囲にすることもできる。
[樹脂被覆層の特性]
[硫黄原子及び窒素原子の含有率]
樹脂被覆層は、表面のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(1)(原子%)、窒素原子の含有率をN(原子%)、Y=S(1)/Nとするとき、式(1)及び式(2)を満たすことが好ましい。
Figure 2007206647
Such a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom is preferably contained, for example, in the range of 3 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin having an amino group or an imino group. By being contained in such a range, in combination with nitrogen atoms and the like contained in the binder resin, the content ratios of sulfur atoms and nitrogen atoms on the surface of the resin coating layer are expressed by the formulas (1) and ( It can be in a range satisfying 2). Even if the content of the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom is outside the above range, as described later, by selecting the production conditions for forming the resin coating layer, the sulfur atom on the surface of the resin coating layer is selected. And the content rate with a nitrogen atom can also be made into the range which satisfy | fills Formula (1) and Formula (2).
[Characteristics of resin coating layer]
[Content of sulfur atom and nitrogen atom]
The resin coating layer has a sulfur atom content of S (1) (atomic%), a nitrogen atom content of N (atomic%), and Y = S (1) / N by surface X-ray photoelectron spectroscopy. Sometimes, it is preferable to satisfy | fill Formula (1) and Formula (2).

0.050≦S(1)≦1.500 (1)
0.100≦Y≦1.500 (2)
樹脂被覆層表面の硫黄原子の含有率S(原子%)が0.050原子%以上であれば、現像剤に対する帯電付与能を過剰に高くすることがなく、特に低湿度環境下においてチャージアップに伴う現像性の低下を抑制することができる。硫黄原子の含有率S(1)(原子%)が1.500原子%以下であれば、現像剤に対し十分な帯電量を付与することができ、特に高湿度環境下での濃度薄等の現像性の低下を抑制することができる。
0.050 ≦ S (1) ≦ 1.500 (1)
0.100 ≦ Y ≦ 1.500 (2)
If the content S (atomic%) of sulfur atoms on the surface of the resin coating layer is 0.050 atomic% or more, the charge imparting ability to the developer is not excessively increased, and charging is performed particularly in a low humidity environment. The accompanying decrease in developability can be suppressed. If the sulfur atom content S (1) (atomic%) is 1.500 atomic% or less, a sufficient amount of charge can be imparted to the developer, particularly in a low concentration in a high humidity environment. A decrease in developability can be suppressed.

また、窒素原子の含有率N(原子%)に対する硫黄原子の含有率S(1)(原子%)の割合Y=S(1)/Nが0.100以上であれば、窒素原子の含有率が高く現像剤に対する帯電付与能が高くなるのを抑制し、現像剤のチャージアップによる現像性の低下を抑制できる。Yが1.500以下であれば、硫黄原子の含有率が低く現像剤に対し十分な帯電量を付与することができ、現像性の低下を抑制することができる。   Further, if the ratio Y = S (1) / N of the sulfur atom content S (1) (atomic%) to the nitrogen atom content N (atomic%) is 0.100 or more, the nitrogen atom content Therefore, it is possible to suppress an increase in charge imparting ability to the developer and to suppress a decrease in developability due to the charge-up of the developer. If Y is 1.500 or less, the sulfur atom content is low, a sufficient amount of charge can be imparted to the developer, and a decrease in developability can be suppressed.

更に、窒素原子の含有率N(原子%)が樹脂被覆層の表面の炭素原子の含有率C(原子%)に対して、式(3)を満たすような範囲であることが好ましい。   Further, the nitrogen atom content N (atomic%) is preferably in a range that satisfies the formula (3) with respect to the carbon atom content C (atomic%) on the surface of the resin coating layer.

0.005≦N/C≦0.070 (3)
窒素原子の含有率N(原子%)が樹脂被覆層の表面の炭素原子の含有率C(原子%)に対して、0.005以上であれば、現像剤への帯電量を十分に付与することができ、帯電付与の立ち上げに要する時間を短時間とすることができる。窒素原子の含有率N(原子%)が樹脂被覆層の表面の炭素原子の含有率C(原子%)に対して、0.070以下であれば、現像剤の帯電付与能が高くなるのを抑制し、現像剤のチャージアップによる現像性の低下を抑制できる。樹脂被覆層の表面の窒素原子の含有率N(原子%)が炭素原子の含有率C(原子%)に対して、式(3)の範囲内にあることによって、樹脂被覆層の現像剤への帯電付与能をより適正化することができる。
0.005 ≦ N / C ≦ 0.070 (3)
If the nitrogen atom content N (atomic%) is 0.005 or more with respect to the carbon atom content C (atomic%) on the surface of the resin coating layer, a sufficient amount of charge is imparted to the developer. Therefore, the time required for starting up the charging can be shortened. If the nitrogen atom content N (atomic%) is 0.070 or less with respect to the carbon atom content C (atomic%) on the surface of the resin coating layer, the charge imparting ability of the developer is increased. It is possible to suppress the deterioration of developability due to the developer charge-up. When the nitrogen atom content N (atomic%) on the surface of the resin coating layer is within the range of the formula (3) with respect to the carbon atom content C (atomic%), the developer of the resin coating layer is obtained. The charge imparting ability can be made more appropriate.

これに加えて、現像剤担持体の樹脂被覆層内部のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(2)(原子%)、Z=S(2)/S(1)としたとき、式(6)を満たす範囲にあることが好ましい。   In addition, when the content of sulfur atoms by X-ray photoelectron spectroscopy inside the resin coating layer of the developer carrier is S (2) (atomic%), Z = S (2) / S (1) It is preferable that it exists in the range which satisfy | fills Formula (6).

0.300≦Z≦0.900 (6)
即ち、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物は、樹脂被覆層表面に偏在し、樹脂被覆層内部における存在量は表面における存在量より少ないことが好ましい。Z値が0.300以上であれば、現像剤に対する帯電付与能を過剰に高くすることがなく、特に低湿度環境下において初期のチャージアップに伴う現像性の低下を抑制することができる。また、Z値が0.900以下であれば、多数枚印字後であっても現像剤に対し充分な帯電量を付与することができ、特に高湿度環境下での耐久濃度薄等の現像性の低下を抑制することができる。
0.300 ≦ Z ≦ 0.900 (6)
That is, the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom is unevenly distributed on the surface of the resin coating layer, and the abundance in the resin coating layer is preferably smaller than the abundance on the surface. If the Z value is 0.300 or more, the charge imparting ability to the developer is not excessively increased, and a decrease in developability accompanying initial charge-up can be suppressed particularly in a low humidity environment. Further, if the Z value is 0.900 or less, a sufficient charge amount can be imparted to the developer even after printing a large number of sheets, and developability such as a low durable density in a high humidity environment. Can be suppressed.

ここで樹脂被覆層の表面の窒素原子、硫黄原子、炭素原子の含有率は、樹脂被覆層表面のX線光電子分光分析の以下の条件の測定に基づく値を挙げることができる。後述するトナー粒子表面の各原子比率の測定に用いるX線光電子分光分析も同様の方法を挙げることができる。   Here, the content of nitrogen atoms, sulfur atoms, and carbon atoms on the surface of the resin coating layer can include values based on the measurement under the following conditions of X-ray photoelectron spectroscopy analysis on the surface of the resin coating layer. An X-ray photoelectron spectroscopic analysis used for measuring each atomic ratio on the toner particle surface, which will be described later, can include the same method.

X線光電子分光分析はアルバックファイ(株)社のQuantum2000を用い、以下の条件で行う。   X-ray photoelectron spectroscopic analysis is performed under the following conditions using Quantum 2000 manufactured by ULVAC-PHI.

X線源:モノクロ Al Kα
Xray Settinng:100μmφ(100W(20KV))
光電子取り出し角:45度
中和条件:中和銃とイオン銃の併用
分析領域:300×1500μm
Pass Energy:11.75eV
ステップサイズ : 0.05eV
ここで各原子の定量分析は、C 1s(Bonding Energy:280eV〜295eV)、N 1s(Bonding Energy:395eV〜410eV)、O 1s(Bonding Energy:525eV〜540eV)、S 2p(Bonding Energy:160eV〜175eV)及びFe 2p3(Bonding Energy:706eV〜730eV)ピークを使用し各々の原子濃度(原子%)を求める。
X-ray source: Monochrome Al Kα
Xray Setting: 100 μmφ (100 W (20 KV))
Photoelectron extraction angle: 45 degrees Neutralization condition: Combined use of neutralization gun and ion gun Analysis area: 300 × 1500 μm
Pass Energy: 11.75 eV
Step size: 0.05eV
Here, the quantitative analysis of each atom includes C 1s (Bonding Energy: 280 eV to 295 eV), N 1s (Bonding Energy: 395 eV to 410 eV), O 1s (Bonding Energy: 525 eV to 540 eV), S 2p (Bonding: Bonding Energy: 175 eV) and Fe 2p3 (Bonding Energy: 706 eV to 730 eV) peaks are used to determine each atomic concentration (atomic%).

樹脂被覆層内部の硫黄原子の含有率は、現像スリーブ上の樹脂被覆層をライカ社製のミクロトームULTRACUT UCTを用いて斜め方向にカットして面出しを行い、樹脂被覆層表面より1μm〜2μm内側の部位における、上記同様の条件によるX線光電子分光分析の測定に基づく値を挙げることができる。
[体積抵抗値]
このような樹脂被覆層は、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の摩擦帯電付与不良を抑制するために、体積抵抗値として104Ω・cm以下を有することが好ましい。より好ましくは103Ω・cm以下である。樹脂被覆層の体積抵抗値が104Ω・cm以下であれば現像剤への摩擦帯電付与不良の発生を抑制し、その結果、ブロッチ(斑点画像や波模様画像)や画像濃度低下の発生を抑制することができる。
The content of sulfur atoms inside the resin coating layer is determined by cutting the resin coating layer on the developing sleeve in an oblique direction using a microtome ULTRACUT UCT made by Leica, and 1 μm to 2 μm inside from the resin coating layer surface. The value based on the measurement of the X-ray photoelectron spectroscopic analysis under the same conditions as described above can be given.
[Volume resistance value]
Such a resin coating layer has a volume resistance value in order to suppress sticking of the developer on the developer carrying member due to charge-up and poor frictional charging of the developer caused by charge-up of the developer. It is preferably 10 4 Ω · cm or less. More preferably, it is 10 3 Ω · cm or less. If the volume resistivity of the resin coating layer is less 10 4 Ω · cm to suppress triboelectric charging of failure to the developer, the results, blotches (spot image and wave pattern image) or occurrence of image density reduction Can be suppressed.

ここで樹脂被覆層の体積抵抗値として、具体的に、以下の測定条件による測定値を挙げることができる。かかる条件としては、100μmの厚さのPETシート上に、現像剤担持体上の樹脂被覆層を構成する同じ塗工液を用い、7μm〜20μmの厚さの樹脂被覆層を形成し、ローレスターAP(三菱油化(株)製)に4端子プローブを取り付けて測定する。測定環境は20℃〜25℃、50%RH〜60RH%とすることができる。   Here, specific examples of the volume resistance value of the resin coating layer include measured values under the following measurement conditions. As such a condition, a resin coating layer having a thickness of 7 μm to 20 μm is formed on a PET sheet having a thickness of 100 μm by using the same coating liquid that constitutes the resin coating layer on the developer carrier. A four-terminal probe is attached to AP (Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) for measurement. The measurement environment can be 20 ° C. to 25 ° C., 50% RH to 60 RH%.

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(導電剤)を樹脂被覆層中に含有させることが好ましい。使用す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、更には金属繊維等を挙げることができる。これらのうち、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、高分子材料に充填され導電性を付与し、その添加量をコントロールすることのみにより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。   In order to adjust the resistance value of the resin coating layer to the above value, it is preferable to include the conductivity-imparting particles (conductive agent) listed below in the resin coating layer. Examples of the conductivity-imparting particles to be used include fine powders of metals such as aluminum, copper, nickel and silver, and conductivity such as antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide and potassium titanate. Examples thereof include metal oxides, various carbon fibers, furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, channel black and other conductive carbon blacks, and further metal fibers. Among these, conductive carbon black, especially conductive amorphous carbon, is particularly excellent in electrical conductivity, is filled with a polymer material, imparts conductivity, and can have any conductivity only by controlling the amount added. Since it can be obtained, it is preferably used. In addition, the dispersion stability and coating stability are also improved due to the thixotropic effect of the paint.

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。導電性カーボンブラックの添加量が1質量部以上であれば、結着樹脂へのトナー粒子の付着を抑制し樹脂被覆層の抵抗値を所望のレベルに下げることができる。導電性カーボンブラックの添加量が100質量部以下であれば、樹脂被覆層の強度(摩耗性)の低下を抑制して抵抗値を所望のレベルに下げることができる。   The amount of conductive carbon black added varies depending on the particle size, but is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the amount of conductive carbon black added is 1 part by mass or more, adhesion of toner particles to the binder resin can be suppressed and the resistance value of the resin coating layer can be lowered to a desired level. If the amount of conductive carbon black added is 100 parts by mass or less, the resistance value can be lowered to a desired level by suppressing a decrease in the strength (wearability) of the resin coating layer.

導電性カーボンブラックの一次粒子径としては、10nm〜100nmを挙げることができる。一次粒子径が10nm以上であれば、カーボンブラック同士の凝集性が低く、結着樹脂等と共に分散させて得られる塗料が高粘度となるのを抑制し、塗料中のカーボンブラックを均一に分散させることができる。一次粒子径が100nm以下であれば、樹脂被覆層中にカーボンブラックが点在することを回避することができ、樹脂被覆層表面における導電性の偏りに起因する現像バイアスが印加された際の電荷のリークの発生を抑制することができる。   Examples of the primary particle size of the conductive carbon black include 10 nm to 100 nm. If the primary particle size is 10 nm or more, the cohesiveness between the carbon blacks is low, the paint obtained by dispersing with the binder resin or the like is prevented from becoming highly viscous, and the carbon black in the paint is uniformly dispersed. be able to. If the primary particle diameter is 100 nm or less, it is possible to avoid the carbon black from being scattered in the resin coating layer, and the charge when a developing bias is applied due to the uneven conductivity on the surface of the resin coating layer. Occurrence of leakage can be suppressed.

このような導電性付与に加えて、樹脂被覆層の導電性に加えて被膜強度や表面潤滑性を向上させることの目的のため、樹脂被覆層は黒鉛化粒子を含有することが好ましい。黒鉛粒子は黒鉛化度p(002)0.20〜0.95であることが好ましい。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、計算式(7)により求めることができる。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。   In addition to providing conductivity, it is preferable that the resin coating layer contains graphitized particles for the purpose of improving the film strength and surface lubricity in addition to the conductivity of the resin coating layer. The graphite particles preferably have a graphitization degree p (002) of 0.20 to 0.95. The graphitization degree p (002) is said to be the Franklin p value, and can be obtained from the graphite lattice interval d (002) obtained from the X-ray diffraction diagram of the graphitized particles by the calculation formula (7). . 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.

p(002)=3.440−0.086(1−d2) (7)
黒鉛化粒子のp(002)が0.95以下であれば、耐摩耗性に優れ、導電性や潤滑性の低下を抑制し現像剤のチャージアップの誘発を抑制することができる。スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質の悪化を抑制し、更に現像剤層厚規制部材を使用した場合にブレード傷の発生や、画像にスジ・濃度ムラ等の発生を抑制することができる。また、このp(002)が0.20以上であれば、黒鉛化粒子が耐摩耗性に優れ、樹脂被覆層表面の耐摩耗性、機械的強度の低下を抑制することができる。上記範囲のp(002)を有する黒鉛化粒子を用いることにより、良導電性、高潤滑性を有すると共に、樹脂被覆層の機械的強度の低下を抑制し、選択的な削れを抑制することができ、更なる耐久性の向上を図ることができる。
p (002) = 3.440-0.086 (1 -d 2) (7)
When p (002) of the graphitized particles is 0.95 or less, the wear resistance is excellent, and the decrease in conductivity and lubricity can be suppressed, and induction of developer charge-up can be suppressed. Deterioration of image quality such as sleeve ghost, fog, and image density can be suppressed, and further, when a developer layer thickness regulating member is used, generation of blade flaws and occurrence of streaks and density unevenness in the image can be suppressed. Moreover, if this p (002) is 0.20 or more, the graphitized particles are excellent in wear resistance, and the deterioration of the wear resistance and mechanical strength of the resin coating layer surface can be suppressed. By using graphitized particles having p (002) in the above range, it has good conductivity and high lubricity, suppresses a decrease in mechanical strength of the resin coating layer, and suppresses selective scraping. It is possible to further improve the durability.

ここで黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)の値としては、具体的に以下の方法による測定値に基づき計算式(7)により求めた値を挙げることができる。   Here, as the value of graphitization degree p (002) of the graphitized particles, specifically, a value obtained by the calculation formula (7) based on a measured value by the following method can be exemplified.

マックサイエンス社製の強力型全自動X線回折装置MXP18システムにより、黒鉛のX線回折スペクトルから得られる格子間隔d(002)を測定する。格子間隔d(002)は、CuKαをX線源とし、CuKβ線はニッケルフィルターにより除去する。標準物質に高純度シリコンを使用し、C(002)及びSi(111)回折パターンのピーク位置から算出する。主な測定条件は以下のとおりとする。   The lattice spacing d (002) obtained from the X-ray diffraction spectrum of graphite is measured by a powerful fully automatic X-ray diffractometer MXP18 system manufactured by Mac Science. For the lattice spacing d (002), CuKα is used as an X-ray source, and CuKβ rays are removed by a nickel filter. High-purity silicon is used as the standard substance, and the calculation is performed from the peak positions of the C (002) and Si (111) diffraction patterns. The main measurement conditions are as follows.

X線発生装置:18kW
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:30.0kV
管電流: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
このような黒鉛化粒子として、具体的に、グラファイト、および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を焼成して得られる黒鉛化粒子を挙げることができる。このうち、グラファイトとしては、天然黒鉛、人造黒鉛を具体的に挙げることができる。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℃程度で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、2300℃程度の高温で処理することにより、炭素の結晶が成長したものを得ることができる。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から産出されたものである。このような黒鉛は、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、耐熱性、化学的安定性、潤滑性、耐火性など優れた性質を有することから、鉛筆や電気材料等に粉末や固体や塗料の形で工業的に幅広く利用されている。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、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好ましい材料である。
X-ray generator: 18kW
Goniometer: Horizontal goniometer Monochromator: Used Tube voltage: 30.0kV
Tube current: 10.0mA
Measurement method: Continuous method Scan axis: 2θ / θ
Sampling interval: 0.020 deg
Scan speed: 6.000 deg / min
Divergence slit: 0.50deg
Scattering slit: 0.50deg
Receiving slit: 0.30mm
Specific examples of such graphitized particles include graphite, and graphitized particles obtained by firing mesocarbon microbead particles and bulk mesophase pitch particles. Of these, specific examples of graphite include natural graphite and artificial graphite. Artificial graphite can be obtained by solidifying pitch coke with tar pitch or the like and firing it once at about 1200 ° C. and then placing it in a graphitization furnace to treat it at a high temperature of about 2300 ° C. to obtain a carbon crystal grown. it can. Natural graphite is produced from the ground by being completely graphitized by natural geothermal heat and underground high pressure for a long time. Such graphite is a dark gray to black glossy very soft slippery crystalline mineral with excellent properties such as heat resistance, chemical stability, lubricity, and fire resistance. It is widely used industrially in the form of powders, solids and paints for materials. 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 “cleavage”, which is one of the structural properties, and when it appears on the surface of the resin coating layer, it can impart lubricity to the surface. It is a preferred material because it is possible.

また、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る黒鉛化粒子は、グラファイトとは、原材料および製造工程が異なる。これらの粒子の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いる。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。このような特性を有する黒鉛化粒子は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樹脂被覆層表面に与え、且つ粒子自身の形状が変化しにくい。また、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、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。その上、結晶性グラファイトを用いた場合よりトナー粒子のチャージアップの発生を抑制することができ、トナー粒子への摩擦帯電付与能を向上することができる。   Further, graphitized particles obtained by firing mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles are different from graphite in raw materials and manufacturing processes. Although the graphitized particles of these particles have a slightly lower degree of graphitization than crystalline graphite, they have high conductivity and lubricity similar to crystalline graphite. Further, the shape of the particles is a lump or a substantially spherical shape, unlike the flakes or needles of crystalline graphite, and the hardness of the particles themselves is relatively high. Since graphitized particles having such characteristics are easily dispersed uniformly in the resin coating layer, uniform surface roughness and wear resistance are imparted to the surface of the resin coating layer, and the shape of the particles themselves hardly changes. Further, even if the resin coating layer is scraped or the particles themselves fall off due to the influence, the particles may protrude or be exposed again from the resin coating layer, and the change in the surface shape can be suppressed to a small level. . In addition, toner particles can be prevented from being charged up more than when crystalline graphite is used, and the ability to impart triboelectric charge to the toner particles 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。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。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。   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 has a high selective orientation and has a property of being easily graphitized by high-temperature treatment. 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の製造方法として、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得る。これを濾過、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、分離後、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精製物を得る方法を挙げることができる。   As a method for producing mesocarbon microbead particles, for example, coal-based heavy oil or petroleum-based heavy oil is heat-treated at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. and polycondensed to obtain crude mesocarbon microbead particles. This is subjected to treatments such as filtration, stationary sedimentation, and centrifugal separation to separate the mesocarbon microbead particles, and after the separation, the purified product is obtained by washing with a solvent such as benzene, toluene, xylene, and drying. A method can be mentioned.

メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して黒鉛化粒子を得る方法としては、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凝集を抑制し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を、不活性雰囲気下において200℃〜1500℃の温度で一次加熱処理し、炭化する。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凝集抑制や均一な粒度を得るために好ましい。   As a method of obtaining graphitized particles by graphitizing mesocarbon microbead particles, first, the mesocarbon microbead particles that have been dried are first mechanically dispersed with a gentle force that does not cause destruction. It is preferable in order to suppress aggregation of the subsequent particles and obtain a 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 to be carbonized. For the carbide after the primary heat treatment, it is preferable to mechanically disperse the carbide with a mild force that does not destroy the carbide in order to suppress aggregation of particles after graphitization and to obtain a uniform particle size.

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を得ることができる。   The carbide that has undergone the secondary dispersion treatment can be subjected to a 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、重質化処理を行う方法を挙げることができる。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により得ることもできる。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%以上であれば粒子内部が液相炭化しやすく、固相炭化するため粒子が破砕状から球状に容易に変化する。   Examples of the method for obtaining the bulk mesophase pitch particles include a method of extracting β-resin by solvent fractionation from coal tar pitch or the like, and performing hydrogenation and heavy treatment. Further, after the 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, if the quinoline-soluble content is 95% by mass or more, the inside of the particles is liable to be liquid phase carbonized, and solid phase carbonization makes it easy to change the particles from crushed to spherical.

バルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して黒鉛化粒子を得る方法としては、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、これを空気中にて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、融着を抑制することができる。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%以上であれば熱処理時の粒子同士の融着を抑制することができ、また15質量%以下であれば粒子内部の酸化を抑制し、破砕状から球状に変化したものを得ることができる。   As a method for obtaining graphitized particles by graphitizing the bulk mesophase pitch particles, first, the bulk mesophase pitch particles are finely pulverized to 2 to 25 μm and heat-treated at 200 ° C. to 350 ° C. in air. Oxidize. By this oxidation treatment, only the surface of the bulk mesophase pitch particles is infusible, and melting and fusion during the graphitizing heat treatment in the next step can be suppressed. The oxidized mesophase pitch particles preferably have an oxygen content of 5% by mass to 15% by mass. If it is 5% by mass or more, it is possible to suppress the fusion of particles during heat treatment, and if it is 15% by mass or less, it is possible to suppress oxidation inside the particles and obtain a product that is changed from crushed to spherical. it can.

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を得ることができる。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を用いた黒鉛化粒子の生成方法において、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。焼成温度が2000℃以上であれば、黒鉛化が十分に行われた黒鉛化粒子を得ることができ、導電性や潤滑性の低下を抑制しトナー粒子のチャージアップの発生を抑制することができる。このため、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質の悪化を抑制し、現像剤規制部材を当接して使用した場合に痕跡傷の発生を抑制し、画像にスジ・濃度ムラ等の発生を抑制することができる。一方、焼成温度が3500℃以下であれば、黒鉛化粒子の黒鉛化度の過度の上昇を抑制し、硬度の低下を抑制することができ、優れた耐摩耗性を有し、樹脂被覆層表面の耐摩耗性、樹脂被覆層の機械的強度およびトナー粒子への帯電付与性を有する。   The final graphitized particles can be 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. In the method for producing graphitized particles using mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles, the final firing temperature of the graphitized particles is preferably 2000 ° C to 3500 ° C, more preferably 2300 ° C to 3200 ° C. If the firing temperature is 2000 ° C. or higher, graphitized particles that have been sufficiently graphitized can be obtained, and a decrease in electrical conductivity and lubricity can be suppressed and the occurrence of charge-up of toner particles can be suppressed. . For this reason, deterioration of image quality such as sleeve ghost, fog, image density, etc. is suppressed, occurrence of trace scratches is suppressed when a developer regulating member is used in contact, and occurrence of streaks, density unevenness, etc. is suppressed in the image. can do. On the other hand, if the firing temperature is 3500 ° C. or lower, the excessive increase in the graphitization degree of the graphitized particles can be suppressed, the decrease in hardness can be suppressed, and the resin coating layer surface has excellent wear resistance. The abrasion resistance, the mechanical strength of the resin coating layer, and the charge imparting property to the toner particles.

また、いずれの製法で得られたかにかかわらず、黒鉛化粒子は分級により粒度分布をある程度均一にしておくことが、樹脂被覆層の表面形状を均一にすることができるために好ましい。   Regardless of the production method, it is preferable that the graphitized particles have a uniform particle size distribution to some extent by classification because the surface shape of the resin coating layer can be made uniform.

このような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以上であれば樹脂被覆層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を有し、現像剤を迅速且つ均一に十分に帯電することができる。このため、樹脂被覆層の摩耗によるトナー粒子のチャージアップの発生、ゴーストの悪化、画像濃度低下等の発生を抑制することができる。体積平均粒径が30μm以下であれば、樹脂被覆層表面の粗さが過大となるのを抑制することができ、現像剤の帯電を十分に行なうことができると共に、樹脂被覆層の機械的強度の低下を抑制することができる。   Such graphitized particles preferably have a volume average particle size of 0.5 μm to 30 μm, and more preferably 1 μm to 25 μm. If the volume average particle size is 0.5 μm or more, it has the effect of imparting uniform roughness to the surface of the resin coating layer and the effect of improving the charging performance, and the developer can be charged sufficiently quickly and uniformly. For this reason, generation | occurrence | production of the charge-up of the toner particle by abrasion of a resin coating layer, the deterioration of a ghost, an image density fall, etc. can be suppressed. If the volume average particle size is 30 μm or less, the surface roughness of the resin coating layer can be prevented from becoming excessive, the developer can be sufficiently charged, and the mechanical strength of the resin coating layer can be achieved. Can be suppressed.

ここで、黒鉛化粒子の体積平均粒径としては、具体的には、レーザー回折型粒度分布計のコールターLS−130型或いはLS−230型粒度分布計(ベックマン・コールター社製)を用いて測定した測定値を挙げることができる。測定条件としては、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する。イソプロピルアルコールにて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する。   Here, the volume average particle size of the graphitized particles is specifically measured using a Coulter LS-130 type or LS-230 type particle size distribution meter (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) of a laser diffraction type particle size distribution meter. Measured values. As measurement conditions, an aqueous module is used, and isopropyl alcohol is used as a measurement solvent. The measurement system of the particle size distribution analyzer is washed with isopropyl alcohol for about 5 minutes, and 10 to 25 mg of sodium sulfite is added to the measurement system as an antifoaming agent to execute the background function.

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、懸濁した水溶液に対して超音波分散器で1分〜3分間分散処理を行ない試料液とする。この試料液を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い、体積分布から算術した体積平均粒径する。   Next, 3 to 4 drops of a surfactant is added to 50 ml of isopropyl alcohol, 5 to 25 mg of a measurement sample is further added, and the suspended aqueous solution is subjected to dispersion treatment for 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser. And The sample solution is gradually added to the measurement system of the measurement device, and the sample concentration in the measurement system is adjusted so that the PIDS on the screen of the device is 45% to 55%. Calculate the volume average particle size from the distribution.

上記黒鉛化粒子は樹脂被覆層の導電性、被膜強度や表面潤滑性の向上を図る目的で、その含有量として、結着樹脂100質量部に対して、2質量部〜150質量部、より好ましくは4質量部〜100質量部を挙げることができる。
[表面凹凸性]
更に、樹脂被覆層は、表面が凹凸を有するものが好ましい。樹脂被覆層の表面の凹凸を形成するには、凹凸形成粒子を含有させることによることができる。凹凸形成粒子の材質としては、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等を挙げることができる。これらの凹凸形成粒子は、耐摩耗性や導電性、疎水性等の機能を付与する目的で、その表面に金属酸化物等の無機微粉末を付着させることもできる。また、樹脂被覆層の強度を向上させるため、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もできる。
For the purpose of improving the conductivity, coating strength and surface lubricity of the resin coating layer, the content of the graphitized particles is preferably 2 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Can mention 4 mass parts-100 mass parts.
[Surface unevenness]
Furthermore, it is preferable that the resin coating layer has an uneven surface. In order to form unevenness on the surface of the resin coating layer, it is possible to include unevenness forming particles. Examples of the material for forming the irregularities include, for example, vinyl polymers and copolymers such as polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, polystyrene, phenol resins, polyamide resins, fluorine resins, silicone resins, polyesters. Examples thereof include resin particles such as resin, oxide particles such as alumina, zinc oxide, silicone, titanium oxide, and tin oxide, carbonized particles, and conductive particles such as resin particles subjected to conductive treatment. These concavo-convex-forming particles can also have inorganic fine powders such as metal oxides attached to their surfaces for the purpose of imparting functions such as wear resistance, conductivity, and hydrophobicity. Moreover, in order to improve the intensity | strength of a resin coating layer, the electroconductive spherical particle described in Unexamined-Japanese-Patent No. 08-240981 can also be used.

凹凸形成粒子の体積抵抗値としては、107Ω・cm以下、より好ましくは10-3Ω・cm〜106Ω・cmである。体積抵抗が107Ω・cm以下であれば、摩耗によって樹脂被覆層表面に露出した凹凸形成粒子を核として現像剤が付着、融着するのを抑制することができ、トナー粒子を迅速且つ均一に帯電することができる。 The volume resistance value of the unevenness forming particles is 10 7 Ω · cm or less, more preferably 10 −3 Ω · cm to 10 6 Ω · cm. If the volume resistance is 10 7 Ω · cm or less, it is possible to prevent the developer from adhering and fusing with the unevenness-exposed particles exposed on the surface of the resin coating layer due to abrasion as a core, and the toner particles are rapidly and uniformly distributed. Can be charged.

ここで凹凸形成粒子の体積抵抗値としては、具体的には、以下の条件による測定値を挙げることができる。粒状試料を40mm径のアルミリングに入れ、2500Nで加圧成型し、抵抗率計ロレスタAP、又はハイレスタIP(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する。測定環境は、20℃〜25℃、50%RH〜60%RHとする。   Here, specific examples of the volume resistance of the irregularity-forming particles include measured values under the following conditions. A granular sample is put in an aluminum ring having a diameter of 40 mm, is pressure-molded at 2500 N, and the volume resistance value is measured by using a 4-terminal probe with a resistivity meter Loresta AP or Hiresta IP (both manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.). taking measurement. The measurement environment is 20 ° C. to 25 ° C. and 50% RH to 60% RH.

凹凸形成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。粒子の真密度が3g/cm3以下であれば、少量で表面粗さを形成することができる。また、樹脂または樹脂組成物と真密度差を小さくすることができるため、製造時に均一に分散することができ、樹脂被覆層の表面に均一に凹凸を形成することができる。また粒子が球状であると、現像剤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や、現像剤の付着などを軽減することができる。球状粒子の真密度としては、具体的には、乾式密度計アキュピック1330(島津製作所製)による測定値を採用することができる。 The true density of the unevenness forming particles is more preferably 3 g / cm 3 or less. If true density of 3 g / cm 3 or less of the particles, it is possible to form a surface roughness in a small amount. Further, since the true density difference with the resin or resin composition can be reduced, it can be uniformly dispersed during production, and irregularities can be formed uniformly on the surface of the resin coating layer. Further, when the particles are spherical, the contact area with the developer regulating member or the like is reduced, so that the rotational torque of the developer carrying member due to the frictional force, the adhesion of the developer, and the like can be reduced. Specifically, as the true density of the spherical particles, a value measured by a dry density meter Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation) can be employed.

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。凹凸形成粒子の粒径が0.3μm以上であれば均一な表面凹凸を形成することができ、少量の添加で表面粗さを大きくすることができ、樹脂被覆層の脆弱化を抑制し、耐磨耗性の低下を抑制することができる。30μm以下であれば、樹脂被覆層表面からの突出量を適度にすることができ、現像剤への帯電の不均一や帯電量の低下を抑制することができ、バイアスをかけた際に感光体へのリークポイントとなることを抑制することができる。   The unevenness-forming particles preferably have a volume average particle size of 0.3 μm to 30 μm. If the particle size of the irregularity-forming particles is 0.3 μm or more, uniform surface irregularities can be formed, the surface roughness can be increased by adding a small amount, the weakening of the resin coating layer is suppressed, A decrease in wearability can be suppressed. If it is 30 μm or less, the amount of protrusion from the surface of the resin coating layer can be made moderate, non-uniform charging of the developer and reduction of the charge amount can be suppressed, and the photoconductor when biased It can be suppressed that it becomes a leak point.

ここで凹凸形成粒子の体積平均粒径としては、具体的には、上記黒鉛化粒子と同様の測定方法による測定値を挙げることができる。   Here, specific examples of the volume average particle diameter of the irregularity-forming particles include measurement values obtained by the same measurement method as for the graphitized particles.

このような凹凸形成粒子の樹脂被覆層中の含有量として、樹脂被覆層の表面粗さが、JIS B0601−2001に規定の算術平均粗さRaで0.3μm〜3.5μmの範囲となる程度であることが好ましい。Raが0.3μm以上であれば、現像剤の搬送が適切に行われ、現像剤の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の発生を抑制することができる。また、Raが3.5μm以下であれば、現像剤への摩擦帯電付与を均一に行うことができ、スジむらや、反転カブリ、帯電不足による画像濃度薄などの発生を抑制することができる。凹凸形成粒子の樹脂被覆層中の含有量として、例えば、結着樹脂100質量部に対して、0.2質量部〜50質量部などとすることができる。   As the content of such unevenness forming particles in the resin coating layer, the surface roughness of the resin coating layer is such that the arithmetic average roughness Ra specified in JIS B0601-2001 is in the range of 0.3 μm to 3.5 μm. It is preferable that If Ra is 0.3 μm or more, the developer is appropriately transported, and it is possible to suppress the occurrence of thin image density due to lack of developer, scattering or blotch due to excessive charging of the developer. Further, when Ra is 3.5 μm or less, triboelectric charging can be uniformly applied to the developer, and the occurrence of streak unevenness, reversal fogging, and image density thin due to insufficient charging can be suppressed. As content in the resin coating layer of uneven | corrugated formation particle | grains, it can be set as 0.2 mass part-50 mass parts etc. with respect to 100 mass parts of binder resin, for example.

ここで、樹脂被覆層表面の算術平均粗さRaの値としては、具体的には、JIS−B0601(2001)の表面粗さに基づき、小坂研究所社製サーフコーダーSE−3500を用い、測定条件としてはカットオフ0.8mm、評価長さ8mm、送り速度0.5mm/sにて、軸方向3点×周方向3点=9点について各々測定し、その平均値とすることができる。
[樹脂被覆層の他の成分]
更に、樹脂被覆層は固体潤滑剤を含有していてもよい。固体潤滑剤として、具体的に、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、滑石等を挙げることができる。これらの固体潤滑剤の添加量としては、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質量部以上であれば樹脂被覆層の表面への現像剤の付着性を抑制することができる。結着樹脂100質量部に対して100質量部以下であれば、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でも、樹脂被覆層の強度(耐摩耗性)の低下を抑制することができる。これらの固体潤滑剤は、体積平均粒径が0.2μm〜20μmであることが好ましく、より好ましくは1μm〜15μmである。固体潤滑剤の体積平均粒径が0.2μm以上であれば、潤滑性を十分に得ることができ、体積平均粒径が20μm以下であれば、現像剤の均一な帯電を行うことができ、樹脂被覆層の強度の低下を抑制することができる。固体潤滑剤の体積平均粒径としては、具体的には上記黒鉛化粒子などの測定方法と同様の方法による測定値とすることができる。
Here, as the value of the arithmetic average roughness Ra of the resin coating layer surface, specifically, based on the surface roughness of JIS-B0601 (2001), measurement was performed using Surfcorder SE-3500 manufactured by Kosaka Laboratory. As conditions, a cut-off of 0.8 mm, an evaluation length of 8 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s can be measured for 3 points in the axial direction × 3 points in the circumferential direction = 9 points, and the average value can be obtained.
[Other components of resin coating layer]
Furthermore, the resin coating layer may contain a solid lubricant. Specific examples of the solid lubricant include molybdenum disulfide, boron nitride, graphite fluoride, silver-selenium niobium, calcium chloride-graphite, and talc. The amount of these solid lubricants added is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If it is 1 mass part or more, the adhesiveness of the developer to the surface of the resin coating layer can be suppressed. If it is 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin, the strength (abrasion resistance) of the resin coating layer is deteriorated even when a material containing a large amount of fine powder having a particle size of submicron order is used. Can be suppressed. These solid lubricants preferably have a volume average particle size of 0.2 μm to 20 μm, more preferably 1 μm to 15 μm. If the volume average particle size of the solid lubricant is 0.2 μm or more, sufficient lubricity can be obtained, and if the volume average particle size is 20 μm or less, the developer can be uniformly charged, A decrease in strength of the resin coating layer can be suppressed. Specifically, the volume average particle diameter of the solid lubricant can be a measured value by a method similar to the measuring method for the graphitized particles and the like.

上記樹脂被覆層の厚さとしては、適宜選択することができ、例えば、2μm〜100μmとすることができる。
[樹脂被覆層の形成方法]
上記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、前記基体上に塗工し、乾燥させ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 thickness of the said resin coating layer, it can select suitably, For example, it can be set as 2 micrometers-100 micrometers.
[Method of forming resin coating layer]
As a method for forming the resin coating layer, for example, each component can be dispersed and mixed in a solvent to form a paint, applied onto the substrate, and dried. 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.

樹脂被覆層表面の硫黄原子、窒素原子の含有率を上記範囲とするためには、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物の添加量を上記範囲など適宜選択することにより達成することもできる。また、塗工形成する際塗工液に使用する溶剤の種類を選択し、塗工液中の固形分、塗工時の温湿度等々によって制御することが可能である。例えば、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物の、樹脂被覆層表面近傍に存在する比率を高める方法としては、以下の方法を適宜選択し、組み合わせることにより調整することができる。
(1)塗料に使用する溶剤として揮発性の高い(沸点が低い)ものを選択する。
(2)塗料中の固形分濃度を高くする。
(3)塗工時の環境を高温/低湿度にする。
(4)硫黄原子及び窒素原子を有する第四級アンモニウム塩化合物において、化学式(A)で表されるアンモニウムイオンの式中、R1〜R4のアルキル基又はアリール基を長いものとする。(炭素数を増やす。)
[現像剤担持体の他の構成]
本発明の現像装置に用いる現像剤担持体には、基体及び樹脂被覆層の他、必要に応じて、基体と樹脂被覆層間に弾性層などを設けてもよい。弾性層の材質としては、ウレタンゴム、EPDM、シリコンゴム等のゴムやエラストマーを挙げることができる。
[現像剤担持体の具体例]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤担持体としては、例えば、図1〜図3の模式断面図に示すものを挙げることができる。図1に示す現像剤担持体は、金属製の円筒管からなる基体2上に形成された樹脂被覆層1が結着樹脂a中に分散された導電剤bを有する。導電剤bは、樹脂被覆層1の表面への導電性付与、トナーに対する離型性及びトナーへの帯電付与性等に寄与する。
In order to make the content rate of the sulfur atom and nitrogen atom on the surface of the resin coating layer within the above range, it can also be achieved by appropriately selecting the addition amount of the compound having sulfur atom and nitrogen atom within the above range. It is also possible to select the type of solvent used in the coating liquid during coating formation, and to control the solid content in the coating liquid, temperature and humidity during coating, and the like. For example, as a method for increasing the ratio of the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom existing in the vicinity of the resin coating layer surface, the following methods can be appropriately selected and adjusted by combining them.
(1) Select a highly volatile solvent (low boiling point) as the solvent used in the paint.
(2) Increase the solid concentration in the paint.
(3) High temperature / low humidity environment during coating.
(4) In the quaternary ammonium salt compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, the alkyl group or aryl group of R1 to R4 is long in the ammonium ion formula represented by the chemical formula (A). (Increase the carbon number.)
[Other configurations of developer carrier]
In addition to the substrate and the resin coating layer, the developer carrier used in the developing device of the present invention may be provided with an elastic layer or the like between the substrate and the resin coating layer as necessary. Examples of the material for the elastic layer include rubbers such as urethane rubber, EPDM, and silicon rubber, and elastomers.
[Specific example of developer carrier]
Examples of the developer carrying member used in the electrophotographic developing method of the present invention include those shown in the schematic cross-sectional views of FIGS. The developer carrying member shown in FIG. 1 has a conductive agent b in which a resin coating layer 1 formed on a base 2 made of a metal cylindrical tube is dispersed in a binder resin a. The conductive agent b contributes to imparting conductivity to the surface of the resin coating layer 1, releasing property with respect to the toner, and imparting property to the toner.

図2に示す現像剤担持体は、樹脂被覆層1が結着樹脂a中に分散された導電剤bに加えて固体粒子cを有し、表面の導電性や潤滑性を高めたものである。固体粒子としては、例えば、黒鉛化粒子、固体潤滑剤等を用いることができる。また、固体粒子cは樹脂被覆層表面の凹凸形成等の機能を兼備するものであってもよい。   In the developer carrying member shown in FIG. 2, the resin coating layer 1 has solid particles c in addition to the conductive agent b dispersed in the binder resin a, and has improved surface conductivity and lubricity. . Examples of solid particles that can be used include graphitized particles and solid lubricants. Further, the solid particles c may have a function of forming irregularities on the surface of the resin coating layer.

図3に示す現像剤担持体は、表面に凹凸を形成し表面粗さを制御するため、樹脂被覆層1が結着樹脂a中に分散された導電剤b、固体粒子cに加えて、球状の凹凸形成粒子dを有し、凹凸形成粒子の粒径及び添加量等で表面の凹凸の制御をより容易にすることができる。このような構成の現像剤担持体は、トナー粒子を弾性的に圧接する現像剤層厚規制部材を備えた現像装置に用いる場合に有利である。固体粒子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する。凹凸形成粒子dは弾性現像剤規制部材の圧接力に対して変形して結着樹脂への圧力を吸収し、導電剤c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面積を拡大し、トナー粒子との離型性を調整する役割も果たす。このような形態は、例えば、凹凸形成粒子dに凹凸形成以外に導電性や帯電付与性及び耐摩耗性等の別の機能を持たせる場合に、適用される場合がある。
[現像剤]
次に、本発明の電子写真現像方法において使用する現像剤について説明する。本発明の電子写真現像方法において使用する現像剤としては、結着樹脂及び磁性酸化鉄を含む磁性体を含有するトナー粒子を含むものが好ましい。かかるトナー粒子が、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率A(原子%)、鉄原子の含有率B(原子%)とするとき、炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満を有することが好ましい。そして、トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物が、遊離率X(%)としたとき、式(4)及び式(5)を満たすことが好ましい。
The developer carrier shown in FIG. 3 has a spherical shape in addition to the conductive agent b and the solid particles c in which the resin coating layer 1 is dispersed in the binder resin a in order to form irregularities on the surface and control the surface roughness. The unevenness of the surface can be more easily controlled by the particle size and the addition amount of the unevenness forming particles. The developer carrying member having such a configuration is advantageous when used in a developing device including a developer layer thickness regulating member that elastically presses toner particles. Both the solid particles c and the unevenness forming particles d contribute to the formation of unevenness on the surface of the resin coating layer 2. The irregularity-forming particles d are deformed by the pressure contact force of the elastic developer regulating member to absorb the pressure applied to the binder resin, and the conductive agent c forms small irregularities so that contact charging between the toner particles and the resin coating layer is performed. It also functions to enlarge the area and adjust the releasability with the toner particles. Such a form may be applied, for example, when the irregularity-forming particles d are provided with other functions such as conductivity, charge imparting property, and wear resistance in addition to the irregularity formation.
[Developer]
Next, the developer used in the electrophotographic developing method of the present invention will be described. As the developer used in the electrophotographic development method of the present invention, a developer containing toner particles containing a binder and a magnetic substance containing magnetic iron oxide is preferable. When the toner particles have a carbon atom content A (atomic%) and an iron atom content B (atomic%) by X-ray photoelectron spectroscopy on the surface, the iron atom content relative to the carbon atom content A Preferably, the ratio B / A has a value of less than 0.001. It is preferable that the iron and iron compound released from the toner particles satisfy the formulas (4) and (5) when the liberation rate X (%).

X≦3.00 (4)
−0.05X+0.2≦Y≦−0.3X+1.5 (5)
[トナー粒子]
本発明の電子写真現像方法において使用する現像剤に含まれるトナー粒子としては、結着樹脂及び磁性酸化鉄を含む磁性体を含有するものが好ましい。
[結着樹脂]
上記現像剤に適用されるトナー粒子に含まれる結着樹脂としては、磁性体を含有し一体化できるものであればよい。結着樹脂を構成する単量体としては、具体的には、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その他のアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等を挙げることができる。これらの単量体は単独で又は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共に使用することがトナー粒子の現像特性及び耐久性の点から好ましい。
X ≦ 3.00 (4)
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
[Toner particles]
The toner particles contained in the developer used in the electrophotographic development method of the present invention preferably contain a magnetic material containing a binder resin and magnetic iron oxide.
[Binder resin]
The binder resin contained in the toner particles applied to the developer may be any one that contains a magnetic material and can be integrated. Specific examples of the monomer constituting the binder resin include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene. , Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate , Acrylic esters such as phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate , Stearyl methacrylate Phenyl methacrylate, can be mentioned dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate and other acrylonitrile, methacrylonitrile, 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 in combination with other monomers from the viewpoint of developing characteristics and durability of the toner particles.

上記結着樹脂の分子量としては、1万〜10万などを挙げることができる。   Examples of the molecular weight of the binder resin include 10,000 to 100,000.

更に、上記結着樹脂は、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、グリシジル基、ニトリル基などの親水性官能基を有するものであってもよい。このような親水性官能基を有する単量体は、水性懸濁液中においてその水溶性により溶解して乳化重合を起こすため、結着樹脂を懸濁重合により調製する場合、単量体成分として使用することが難しい。このため、これらの親水性官能基を有する単量体(官能性単量体という。)を予め重合して官能性樹脂成分として、上記結着樹脂の単量体成分に添加して重合することにより、これらの親水性官能基を有する結着樹脂を得ることができる。このような官能性単量体の樹脂成分としては、例えば、官能性単量体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などの共重合体や、ポリエステル、ポリアミドなどの重縮合体、ポリエーテル、ポリイミンなどの付加重合体を挙げることができる。このような官能性樹脂成分における官能性単量体の含有量としては、官能性単量体を除いた単量体100質量部に対して1質量部〜20質量部が好ましい。官能性単量体の含有量が1質量部以上であれば官能基特性を得ることができ、20質量部以下であれば、結着樹脂の種々の物性設計において妨げになることを抑制できる。
[磁性体]
上記トナー粒子に含まれる磁性酸化鉄を含む磁性体としては、磁性酸化鉄を含むものであればいずれのものであってもよい。磁性酸化鉄としては、四三酸化鉄、γ−酸化鉄などを挙げることができる。磁性体としては、その他、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、ケイ素などの原子を1種又は2種以上を併用して用いることができる。これら磁性体は、窒素吸着法によるBET比表面積が2m2/g〜30m2/gであることが好ましく、より好ましくは3m2/g〜28m2/gであり、更にモース硬度が5〜7のものが好ましい。
Furthermore, the binder resin may have a hydrophilic functional group such as an amino group, a carboxylic acid group, a hydroxyl group, a glycidyl group, or a nitrile group. Such a monomer having a hydrophilic functional group dissolves in aqueous suspension due to its water solubility and causes emulsion polymerization. Therefore, when preparing a binder resin by suspension polymerization, as a monomer component Difficult to use. For this reason, monomers having these hydrophilic functional groups (referred to as functional monomers) are polymerized in advance and added to the monomer component of the binder resin as a functional resin component for polymerization. Thus, a binder resin having these hydrophilic functional groups can be obtained. Examples of the resin component of such a functional monomer include, for example, a random copolymer of a functional monomer and a vinyl compound such as styrene or ethylene, a block copolymer, or a copolymer such as a graft copolymer. And polycondensates such as polyester and polyamide, and addition polymers such as polyether and polyimine. As content of the functional monomer in such a functional resin component, 1 mass part-20 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of monomers except a functional monomer. If the content of the functional monomer is 1 part by mass or more, functional group characteristics can be obtained, and if it is 20 parts by mass or less, it is possible to suppress the hindrance in designing various physical properties of the binder resin.
[Magnetic material]
The magnetic material containing magnetic iron oxide contained in the toner particles may be any as long as it contains magnetic iron oxide. Examples of magnetic iron oxide include triiron tetroxide and γ-iron oxide. As the magnetic substance, atoms such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon can be used alone or in combination of two or more. These magnetic materials preferably has a BET specific surface area by nitrogen adsorption method is 2m 2 / g~30m 2 / g, more preferably from 3m 2 / g~28m 2 / g, further Mohs hardness 5-7 Are preferred.

磁性酸化鉄を含む磁性体の形状としては、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。磁性体の形状は、SEMなどによって確認することができる。磁性体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0.03μm〜0.1μm以下の粒子が全磁性体粒子に対して40個%以下であることが好ましい。体積平均粒径が0.1μm以上の磁性体粒子を用いると、得られる画像の色味が赤味にシフトする傾向を抑制し、十分な黒色度を有し、ハーフトーン画像における赤味や、画像の濃度不足を抑制することができる。さらに、磁性体粒子の表面積の増大による分散性低下を抑制することができる。一方、磁性体粒子の平均粒径が0.3μm以下であれば、一粒子当たりの質量の増加に伴う、結着樹脂との比重差の影響によりトナー粒子表面に露出するのを抑制することができる。また、トナー粒子中において、0.1μm以下の体積平均粒子径の磁性体粒子個数%が40%以下であれば、磁性体粒子の表面積が増大することにより生じる分散性の低下を抑制でき、トナー粒子中の凝集塊の生成を抑制しトナー粒子の帯電性の低下を抑制することができる。   The shape of the magnetic material containing magnetic iron oxide includes octahedron, hexahedron, spherical shape, needle shape, scale shape, etc., but images having less anisotropy such as octahedron, hexahedron, spherical shape, and irregular shape are images. It is preferable for increasing the concentration. The shape of the magnetic body can be confirmed by SEM or the like. As the particle size of the magnetic particles, the volume average particle size is 0.1 μm to 0.3 μm, and the particles of 0.03 μm to 0.1 μm or less are 40% or less with respect to all the magnetic particles. Is preferred. When magnetic particles having a volume average particle size of 0.1 μm or more are used, the tendency of the resulting image to shift to reddish is suppressed, it has a sufficient blackness, redness in a halftone image, Insufficient image density can be suppressed. Furthermore, the dispersibility fall by the increase in the surface area of a magnetic particle can be suppressed. On the other hand, if the average particle diameter of the magnetic particles is 0.3 μm or less, it is possible to suppress the exposure to the toner particle surface due to the influence of the specific gravity difference with the binder resin as the mass per particle increases. it can. In addition, in the toner particles, if the number% of magnetic particles having a volume average particle diameter of 0.1 μm or less is 40% or less, a decrease in dispersibility caused by an increase in the surface area of the magnetic particles can be suppressed, and the toner It is possible to suppress the formation of agglomerates in the particles and suppress a decrease in chargeability of the toner particles.

上記磁性体としては、表面が疎水化処理されたものが好ましい。磁性体表面が疎水性であると、一般的に親水性である場合において生じるトナー粒子表面への偏在や、トナー粒子からの遊離を実質的に抑制することができ、トナー粒子における帯電性低下を抑制することができる。磁性体の疎水化度としては、50以上であることが好ましい。   As said magnetic body, the thing by which the surface was hydrophobized is preferable. When the surface of the magnetic material is hydrophobic, uneven distribution on the toner particle surface and release from the toner particles, which are generally hydrophilic, can be substantially suppressed, and the chargeability of the toner particles is reduced. Can be suppressed. The degree of hydrophobicity of the magnetic material is preferably 50 or more.

かかる磁性体の疎水化度は、メタノール滴定試験により測定した値とすることができる。メタノール滴定試験による疎水化度の測定としては、具体的には、以下の方法を挙げることができる。磁性体粒子0.1gを容量250mlのビーカーの水50mlに添加する。その後メタノールを液中に徐々に添加し滴定を行なう。この際メタノールは液底部より供給し、緩やかに撹拌しながら行なうことが好ましい。液面に磁性体粒子の浮遊物が確認されなくなった時点を磁性体粒子の沈降終了時点とし、この時点のメタノール及び水混合液中のメタノールの体積百分率を、疎水化度とするものである。   The degree of hydrophobicity of the magnetic material can be a value measured by a methanol titration test. Specific examples of the measurement of the degree of hydrophobicity by the methanol titration test include the following methods. 0.1 g of magnetic particles are added to 50 ml of water in a 250 ml beaker. Thereafter, methanol is gradually added to the liquid and titration is performed. In this case, methanol is preferably supplied from the bottom of the liquid and gently stirred. The point in time at which the suspended particles of the magnetic particles are no longer confirmed on the liquid surface is the end point of the sedimentation of the magnetic particles, and the volume percentage of methanol in the methanol and water mixture at this point is the hydrophobization degree.

上記磁性体のトナー粒子中の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して、10質量部〜200質量部であることが好ましく、より好ましくは20質量部〜180質量部である。磁性体の含有量が10質量部以上であれば現像剤に十分な着色力を付与することができ、カブリの発生を抑制することができる。一方、磁性体の含有量が200質量部以下であれば、現像剤担持体への磁力による被担持性が過大となるのを抑制し、現像性の低下を抑制することができると共に、トナー粒子間において磁性体を均一に分散することができる。
[磁性体の調製方法]
上記磁性酸化鉄を含む磁性体の調製方法としては、特に制限されるものではないが、一例として以下の方法を具体的に挙げることができる。
The content of the magnetic substance in the toner particles is preferably 10 parts by mass to 200 parts by mass, and more preferably 20 parts by mass to 180 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the content of the magnetic material is 10 parts by mass or more, a sufficient coloring power can be imparted to the developer, and generation of fog can be suppressed. On the other hand, if the content of the magnetic material is 200 parts by mass or less, it is possible to suppress excessive supportability due to the magnetic force on the developer support, and to suppress a decrease in developability, as well as toner particles. It is possible to uniformly disperse the magnetic material between them.
[Method of preparing magnetic material]
The method for preparing the magnetic material containing the magnetic iron oxide is not particularly limited, but the following method can be specifically mentioned as an example.

第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウムなどのアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。この水溶液の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、例えば、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、磁性体粒子の芯となる酸化鉄の種晶を生成する。   An aqueous solution containing ferrous hydroxide is prepared by adding an alkali such as sodium hydroxide in an amount equivalent to or greater than the iron component to the ferrous salt aqueous solution. Air is blown while maintaining the pH of this aqueous solution at 7 or higher, preferably 8 to 10, and the aqueous solution is heated to, for example, 70 ° C. or higher to oxidize ferrous hydroxide, and the core of the magnetic particles. This produces a seed crystal of iron oxide.

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体粒子を成長させる。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が、液のpHは6以上に保持することが好ましい。   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 to grow magnetic particles with the seed crystal as the core. As the oxidation reaction proceeds, the pH of the liquid shifts to the acidic side, but the pH of the liquid is preferably maintained at 6 or higher.

上記第一鉄塩水溶液に用いる第一鉄塩としては、硫酸第一鉄、塩化第一鉄等を使用することができるが、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も利用することができる。   Ferrous sulfate, ferrous chloride, etc. can be used as the ferrous salt used in the ferrous salt aqueous solution, but the iron sulfate produced as a by-product in sulfuric acid method titanium production, along with the surface cleaning of the steel sheet By-product iron sulfate can also be used.

また、第一鉄塩水溶液中の第一鉄塩の濃度としては、反応時の粘度の上昇を抑えること、及び第一鉄塩の溶解度から適宜選択することができ、硫酸第一鉄の場合、0.5mol/L〜2mol/Lを挙げることができる。第一鉄塩の濃度は一般に薄いほど生成物の粒度が細かくなる傾向を有し、反応時の空気量が多いほど、そして反応温度が低いほど微粒化しやすく、反応効率との関連において選択することができる。   Further, the concentration of the ferrous salt in the aqueous ferrous salt solution can be appropriately selected from suppressing the increase in viscosity during the reaction and the solubility of the ferrous salt. In the case of ferrous sulfate, Examples thereof include 0.5 mol / L to 2 mol / L. The ferrous salt concentration generally tends to be finer as the product is finer. The more air is used in the reaction and the lower the reaction temperature, the easier it is to atomize. Can do.

上記酸化反応生成物の磁性酸化鉄の疎水化処理を行なう。疎水化処理は水系溶液中で生成した磁性酸化鉄磁性体粒子を、乾燥工程を経る前の含水スラリーの状態で行うことが好ましい。あるいは、酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた磁性体粒子を、乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた状態で行うことが好ましい。疎水化処理前の磁性体粒子を乾燥すると磁性体粒子同士の凝集が避けられず、凝集状態の磁性体粒子に湿式疎水化処理を行なっても、均一な疎水化処理を行うことが困難になる。   Hydrophobizing the magnetic iron oxide of the oxidation reaction product is performed. The hydrophobization treatment is preferably performed in the state of a water-containing slurry before the magnetic iron oxide magnetic particles generated in the aqueous solution are subjected to the drying step. Or after completion | finish of an oxidation reaction, it is preferable to carry out in the state re-dispersed in another aqueous medium, without drying the magnetic body particle obtained by washing | cleaning and filtering. When the magnetic particles before the hydrophobization treatment are dried, the magnetic particles cannot be agglomerated with each other, and it is difficult to perform the uniform hydrophobization treatment even if the wet magnetic hydrophobic treatment is performed on the aggregated magnetic particles. .

磁性酸化鉄を含む磁性体の疎水化処理方法としては、水系媒体中で、pHを調整し、磁性酸化鉄を含む磁性体粒子が一次粒子になるように十分攪拌し分散させつつカップリング剤を加水分解しながら表面処理を行う。その後、濾過/乾燥後軽く解砕して疎水化磁性体粒子を得る方法が好ましい。このような水相での磁性体の疎水化処理方法では、従来の気相中における疎水化処理と比較して、磁性体粒子同士の凝集が生じにくく、また疎水化処理による磁性体粒子間の帯電反発作用のため、表面がほぼ疎水化処理された一次粒子の状態の磁性体を得ることができる。更に、このような疎水化処理方法においては、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、また、気相中では磁性体粒子同士の凝集により困難であった高粘性のカップリング剤も使用することができる。このように水相中の疎水化処理方法により、従来の気相中の疎水化処理方法においては達成できなかった疎水性と分散性に優れた磁性体を得ることができる。   As a method for hydrophobizing a magnetic material containing magnetic iron oxide, the pH of the magnetic material in an aqueous medium is adjusted, and the coupling agent is dispersed while sufficiently stirring and dispersing so that the magnetic particles containing magnetic iron oxide become primary particles. Surface treatment is performed while hydrolyzing. Thereafter, a method of obtaining hydrophobized magnetic particles by lightly crushing after filtration / drying is preferred. In such a hydrophobizing method of a magnetic substance in an aqueous phase, aggregation of magnetic particles is less likely to occur than in a conventional hydrophobizing process in a gas phase, and between magnetic particles by a hydrophobizing process. Due to the charge repulsion action, a magnetic body in the form of primary particles whose surface is almost hydrophobized can be obtained. Further, in such a hydrophobizing method, it is not necessary to use a coupling agent that generates a gas, such as chlorosilanes and silazanes, and it is difficult due to aggregation of magnetic particles in the gas phase. The high-viscosity coupling agent that was used can also be used. Thus, by the hydrophobizing method in the aqueous phase, a magnetic material excellent in hydrophobicity and dispersibility that cannot be achieved by the conventional hydrophobizing method in the gas phase can be obtained.

上記疎水化処理方法において使用するカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等を挙げることができる。かかるシランカップリング剤としては、式(B)で示されるものが好ましい。   Examples of the coupling agent used in the hydrophobic treatment method include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. As this silane coupling agent, what is shown by a formula (B) is preferred.

m−Si−Yn (B)
式中、Rはアルコオキシ基を示し、mは1〜3の整数を示し、Y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、nは1〜3の整数を示す。具体的には、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、ヒドロキシプロピル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。
R m -Si-Y n (B )
In the formula, R represents an alkoxy group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, vinyl group, glycidoxy group, or methacryl group, and n represents an integer of 1 to 3. Show. Specifically, for example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyl Examples include diethoxysilane, trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane.

特に、式(C)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好ましいカップリング剤として挙げることができる。   In particular, an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by the formula (C) can be mentioned as a preferred coupling agent.

p2p+1−Si−(OCq2q+13 (C)
式中、pは2〜20の整数を示し、qは1〜3の整数を示す。式(C)におけるpが2以上であれば、容易に十分に疎水化処理を行うことができ、トナー粒子からの磁性体の露出を抑制することができる。またpが20以下であれば、十分な疎水性と、磁性体粒子同士の凝集を抑制しトナー粒子における磁性体粒子の均一な分散性とを同時に得ることができ、カブリを抑制し、優れた転写性、選択現像性を有するものとできる。また、qが3以下であれば、シランカップリング剤の反応性の低下を抑制して十分な疎水化を行うことができる。特に、式中のpが2〜20のいずれかの整数、より好ましくは、3〜15のいずれかの整数を示し、qが1〜3のいずれかの整数、より好ましくは、1または2の整数を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤は、上記効果を顕著に得ることができる。
C p H 2p + 1 -Si- ( OC q H 2q + 1) 3 (C)
In the formula, p represents an integer of 2 to 20, and q represents an integer of 1 to 3. When p in the formula (C) is 2 or more, the hydrophobic treatment can be easily performed sufficiently, and the exposure of the magnetic substance from the toner particles can be suppressed. If p is 20 or less, sufficient hydrophobicity and aggregation of the magnetic particles can be suppressed, and uniform dispersion of the magnetic particles in the toner particles can be obtained at the same time. It can have transferability and selective developability. Moreover, if q is 3 or less, it can suppress the fall of the reactivity of a silane coupling agent, and can fully hydrophobize. In particular, p in the formula represents any integer of 2 to 20, more preferably any integer of 3 to 15, and q is any integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2. The alkyltrialkoxysilane coupling agent showing an integer can remarkably obtain the above effects.

上記疎水化処理におけるシランカップリング剤の使用量は処理による効果及び生産性等の観点から、磁性粉体100質量部に対して0.05質量部〜20質量部が好ましく、より好ましくは0.1質量部〜10質量部である。   The amount of the silane coupling agent used in the hydrophobization treatment is preferably 0.05 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the magnetic powder, more preferably 0. 1 part by mass to 10 parts by mass.

上記磁性体の疎水化処理を行う水系媒体としては、水を主要成分としている媒体であれば、水そのものの他、各種添加剤を含有するものも使用することができる。添加剤としては、界面活性剤、pH調整剤、有機溶剤などを挙げることができる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールなどのノンイオン系界面活性剤が好ましく、その添加量としては、水に対して0.1質量%〜5質量%などが好ましい。pH調整剤としては、塩酸などの無機酸を用いることができる。   As the aqueous medium for hydrophobizing the magnetic material, water containing various additives in addition to water can be used as long as it is a medium containing water as a main component. Examples of the additive include a surfactant, a pH adjuster, and an organic solvent. The surfactant is preferably a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol, and the amount added is preferably 0.1% by mass to 5% by mass with respect to water. As the pH adjuster, an inorganic acid such as hydrochloric acid can be used.

上記撹拌は、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ホモミキサーなどの高剪断力混合装置などを用い、磁性体粒子が水系媒体中で凝集するのを抑制し一次粒子に分散するような回転速度により行うことが好ましい。   The stirring is performed by using, for example, a mixer having a stirring blade, specifically, a high shearing force mixing device such as an attritor or a TK homomixer, and suppressing the aggregation of the magnetic particles in the aqueous medium. It is preferable that the rotation speed is such that it is dispersed.

こうして得られる疎水化磁性体は粒子の凝集が見られず、個々の粒子表面が均一に疎水化処理されているため、結着樹脂に対する分散性が非常に良好であり、現像剤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できる。
[トナー粒子の他の含有物]
上記トナー粒子には、離型剤(ワックス成分)を含有することが好ましい。かかるワックスとしては、具体的に、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムなどの石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスなどの天然ワックス及びその誘導体などを例示することができる。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、グラフト変性物などが含まれる。さらに、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸などの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、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスも使用することができる。
The hydrophobized magnetic material thus obtained has no aggregation of particles, and the surface of each particle is uniformly hydrophobized, so the dispersibility to the binder resin is very good, and it should be used as a developer. Thus, a magnetic developer excellent in image characteristics can be obtained.
[Other contents of toner particles]
The toner particles preferably contain a release agent (wax component). Specific examples of such wax include petroleum wax such as paraffin wax, microcrystalline wax, petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, and polyolefins represented by polyethylene. Examples thereof include waxes and derivatives thereof, natural waxes such as carnauba wax and candelilla wax, and derivatives thereof. Derivatives here include oxides, block copolymers with vinyl monomers, graft modified products, and the like. Furthermore, fatty acids such as higher aliphatic alcohols, stearic acid and palmitic acid or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes and animal waxes can also be used.

ワックス成分の含有量は、結着樹脂100質量部に対して0.5質量部〜50質量部の範囲であることが好ましい。ワックス成分の含有量が0.5質量部以上であればトナー粒子において十分な離型性付与を有するものとなり、また50質量部以下であれば長期間の保存においても安定性を有し、他のトナー材料の分散性への悪影響や、トナーの流動性や画像特性の低下をもたらすことを抑制することができる。   The content of the wax component is preferably in the range of 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. If the content of the wax component is 0.5 parts by mass or more, the toner particles have sufficient releasability, and if it is 50 parts by mass or less, they have stability even after long-term storage. It is possible to suppress an adverse effect on the dispersibility of the toner material and a decrease in toner fluidity and image characteristics.

上記トナー粒子には、その他、被帯電特性をコントロールするための荷電制御剤を添加してもよい。荷電制御剤としては、被帯電速度が速く、且つ一定の帯電量を安定して維持できるものを用いることができる。直接重合法によるトナー粒子において、重合液に添加する場合には、重合阻害性が低く水系分散媒体に非溶解性であることが特に好ましい。具体的には、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、ダイカルボン酸などの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又は金属錯体、スルホン酸又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を挙げることができる。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粒子の製造方法によって選択することができ、一義的に限定されるものではないが、例えば、結着樹脂100質量部に対して0.1質量部〜10質量部とすることができる。より具体的には0.1質量部〜5質量部の範囲を挙げることができる。
[トナー粒子の表面の鉄原子の含有率]
上記トナー粒子においては、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率A(原子%)、鉄原子の含有率B(原子%)としたとき、炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満を有することが好ましい。炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満であれば、磁性体がトナー粒子表面に実質的に露出していないことになる。このため、磁性体の吸湿による影響、或いは磁性体が帯電リークサイトとして過剰となることを抑制することができ、電荷がトナー粒子から逃げてしまうことによる現像特性の低下などの発生を抑制することができる。特に高温高湿度下において、カブリ、使用に伴う画像濃度の低下等の発生を抑制することができ、これにより、トナー粒子の流動性、摩擦帯電性の改善、特にカブリがないなど現像特性の向上を図ることができる。
In addition, a charge control agent for controlling the charged property may be added to the toner particles. As the charge control agent, one that has a high charge speed and can stably maintain a constant charge amount can be used. In the case of toner particles obtained by the direct polymerization method, when added to a polymerization solution, it is particularly preferable that the polymerization inhibition property is low and the toner is insoluble in an aqueous dispersion medium. Specific examples include metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkyl salicylic acid, dialkyl salicylic acid, naphthoic acid, and dicarboxylic acid, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, sulfonic acid or carboxylic acid groups in the side chain. And polymer compounds, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene and the like. The amount of the charge control agent used can be selected depending on the type of the binder resin, the presence or absence of other additives, and the toner particle production method including the dispersion method, and is not uniquely limited. For example, it can be 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin. More specifically, the range of 0.1 mass part-5 mass parts can be mentioned.
[Content of iron atoms on the surface of toner particles]
In the toner particles, when the carbon atom content A (atomic%) and iron atom content B (atomic%) by surface X-ray photoelectron spectroscopy analysis, the iron atom content relative to the carbon atom content A is included. Preferably, the ratio B / A has a value of less than 0.001. If the ratio B / A of the content ratio of iron atoms to the content ratio A of carbon atoms is less than 0.001, the magnetic substance is not substantially exposed on the toner particle surface. For this reason, it is possible to suppress the influence of moisture absorption of the magnetic material or the magnetic material from being excessive as a charge leak site, and to suppress the occurrence of deterioration in development characteristics due to the charge escaping from the toner particles. Can do. In particular, under high temperature and high humidity conditions, it is possible to suppress the occurrence of fogging and image density reduction due to use, thereby improving toner particle fluidity and tribocharging properties, especially development characteristics such as no fogging. Can be achieved.

ここでトナー粒子表面の鉄原子、炭素原子のX線光電子分光分析による含有率としては上記樹脂被覆層の表面の原子の分析方法と同様の方法、条件による測定値を採用することができる。測定に先立ち、トナー粒子を溶解しない溶媒、例えば、イソプロピルアルコールなどを用いて、トナー粒子を洗浄し、トナー粒子表面に存在する疎水化処理における外添剤などを取り除いた後に測定を行なうことが好ましい。
[トナー粒子の粒子径]
また、上記トナー粒子の粒子径は、より微小な潜像ドットを忠実に現像する高画質の画像形成を可能とするために、重量平均粒径として3μm〜10μmを有することが好ましい。重量平均粒径が3μm以上であれば、転写効率の低下による感光体上の転写残トナー粒子量が増加するのを抑制することができ、接触帯電工程での感光体の削れやトナー融着を抑制することができる。これによりトナー粒子全体の表面積の増加を抑制することができ、粉体としての流動性及び攪拌性の低下を抑制し、トナー粒子間において帯電の不均一が抑制される。更に、カブリや転写性の低下を抑制でき、感光体の削れやトナー粒子の融着に伴う画像ムラを抑制することができる。また、重量平均粒径が10μm以下であれば、文字やライン画像の飛び散りを抑制でき、高解像度を得ることができる。
Here, as the content of iron atoms and carbon atoms on the toner particle surface by X-ray photoelectron spectroscopic analysis, a measurement value based on the same method and conditions as the method for analyzing atoms on the surface of the resin coating layer can be employed. Prior to the measurement, it is preferable to perform the measurement after washing the toner particles with a solvent that does not dissolve the toner particles, for example, isopropyl alcohol, and removing external additives in the hydrophobic treatment existing on the toner particle surface. .
[Particle size of toner particles]
Further, the particle diameter of the toner particles preferably has a weight average particle diameter of 3 μm to 10 μm in order to enable high-quality image formation in which finer latent image dots are faithfully developed. If the weight average particle diameter is 3 μm or more, it is possible to suppress an increase in the amount of residual toner particles on the photoconductor due to a decrease in transfer efficiency, and the photoconductor is scraped or fused in the contact charging process. Can be suppressed. Thereby, an increase in the surface area of the entire toner particles can be suppressed, a decrease in fluidity and agitation as a powder can be suppressed, and non-uniform charging can be suppressed among the toner particles. Further, fog and transferability can be prevented from being lowered, and image unevenness due to photoconductor scraping and toner particle fusion can be suppressed. Moreover, if a weight average particle diameter is 10 micrometers or less, scattering of a character and a line image can be suppressed and high resolution can be obtained.

上記トナー粒子の重量平均粒径及び粒度分布は以下の測定方法による測定値を採用することができる。トナー粒子の重量平均粒径の測定方法として、例えば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、コールターマルチサイザーIII(いずれもベックマン・コールター社製)等を用いて行うコールターカウンター法を挙げることができる。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えばISOTON R−II(ベックマン・コールター社製)を使用することができる。測定法としては、この電解水溶液100ml〜150ml中に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フォン酸塩)を0.1ml〜5ml加え、更に測定試料を2mg〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1分〜3分間分散処理を行ない、上記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナー粒子の体積・個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。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。チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用いることができる。
[トナー粒子の円形度]
また、上記トナー粒子は、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下の円相当径を有するトナー粒子(円相当トナー粒子)における平均円形度が0.970以上であることが好ましい。このように平均円形度を高くすることによって、個々のトナー粒子表面を均一に摩擦帯電させることが容易になり、帯電均一性に優れるようになるからである。トナー粒子の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る。
As the weight average particle diameter and particle size distribution of the toner particles, measured values by the following measuring method can be adopted. Examples of the method for measuring the weight average particle diameter of the toner particles include a Coulter counter method using a Coulter counter TA-II, Coulter Multisizer II, Coulter Multisizer III (all manufactured by Beckman Coulter, Inc.) and the like. . As the electrolytic solution, a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary sodium chloride. For example, ISOTON R-II (manufactured by Beckman Coulter) can be used. As a measurement method, 0.1 ml to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 ml to 150 ml of this electrolytic aqueous solution, and 2 mg to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner particles of 2.00 μm or more are measured using the 100 μm aperture as the aperture by the above measuring apparatus. The volume distribution and the number distribution are calculated. The weight-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution (the median value of each channel is used as a representative value for each channel) is calculated. As channels, 2.00 to less than 2.52 μm; 2.52 to less than 3.17 μm; 3.17 to less than 4.00 μm; 4.00 to less than 5.04 μm; 5.04 to less than 6.35 μm; 6 Less than 35 to 8.00 μm; less than 8.00 to less than 10.08 μm; less than 10.08 to less than 12.70 μm; less than 12.70 to less than 16.00 μm; less than 16.00 to less than 20.20 μm; 13 channels of less than 40 μm; 25.40 to less than 32.00 μm; 32.00 to less than 40.30 μm can be used.
[Toner particle circularity]
The toner particles have an average circularity of 0.970 or more in toner particles (circle equivalent toner particles) having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less measured by a flow type particle image measuring apparatus. Is preferred. This is because by increasing the average circularity in this way, it becomes easy to frictionally charge individual toner particle surfaces uniformly, and the charging uniformity is excellent. The average circularity of the toner particles is used as a simple method for quantitatively expressing the particle shape.

トナー粒子の平均円形度として、具体的には、東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置「FPIA−1000」を用いて測定を行ない、3μm以上の円相当径の粒子群について測定した各粒子の円形度(Ci)を計算式(8)により算出する。   Specifically, the average circularity of the toner particles is measured using a flow type particle image analyzer “FPIA-1000” manufactured by Toago Medical Electronics Co., Ltd. The circularity (Ci) is calculated by the calculation formula (8).

円形度(Ci)=粒子数と同じ投影面積を持つ円の周囲長
÷粒子の投影像の周囲長 (8)
更に計算式(9)により測定した全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度とすることができる。
Circularity (Ci) = perimeter of a circle having the same projected area as the number of particles
÷ Perimeter of projected image of particle (8)
Furthermore, a value obtained by dividing the sum of the circularity of all particles measured by the calculation formula (9) by the total number of particles can be used as the average circularity.

Figure 2007206647
上記フロー式粒子像分析装置においては、各粒子の円形度を算出し、円形度を一定間隔で分割した領域に属する粒子数によって、平均円形度及びモード円形度を算出し、平均円形度を算出する。具体的には、円形度0.40〜1.00を0.010間隔で61分割した各領域の中心値と、その領域に属する粒子数、即ち頻度を用いて平均円形度の算出を行なう。この算出法で算出される平均円形度と、計算式(9)によって算出される平均円形度(C)との誤差は、微小であり、実質的には無視できる程度のものである。このため、上述のように計算式(9)により求めた値を、粒子の凹凸の度合いの指標として用いて差し支えないことが分かる。ここで、円形度としては粒子が完全な球形の場合1.000を示し、表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
Figure 2007206647
In the flow type particle image analyzer, the circularity of each particle is calculated, the average circularity and the mode circularity are calculated based on the number of particles belonging to the region obtained by dividing the circularity at a constant interval, and the average circularity is calculated. To do. Specifically, the average circularity is calculated using the center value of each region obtained by dividing the circularity of 0.40 to 1.00 by 61 at intervals of 0.010 and the number of particles belonging to the region, that is, the frequency. The error between the average circularity calculated by this calculation method and the average circularity (C) calculated by the calculation formula (9) is very small and practically negligible. For this reason, it turns out that the value calculated | required by the formula (9) as mentioned above may be used as a parameter | index of the degree of unevenness | corrugation of particle | grains. Here, the circularity is 1.000 when the particles are perfectly spherical, and the average circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.

トナー粒子の円形度の具体的な測定方法としては、FPIA−1000のカタログ(1995年度6月版)記載の方法を用いることができる。かかる方法としては、界面活性剤約0.1mgの水溶液10mlに現像剤約5mgを分散させ、超音波(20kHz、50W)を5分間照射し、トナー粒子5000個/μL〜2万個/μLを含む試料分散液を調製する。試料分散液を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する光路を形成するように、相互に反対側にストロボとCCDカメラを配置し、ストロボ光をフローセルを流れている粒子に1/30秒間隔で照射する。粒子が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。各粒子の2次元画像から投影面積から、同一面積を有する円の直径を円相当径として算出する。更に、周囲長を求め、上記のように円形度を算出する。ここで、3μm以上400μm以下の円相当トナー粒子について円形度を測定する理由は次ぎの通りである。3μm未満または400μmを超える円相当径の粒子群にはトナー粒子以外の粒子が多数含まれ、3μm以上400μm以下の円相当径のトナー粒子以外の粒子は少なく、この範囲の円形度をトナー粒子の円形度とすると、誤差が少ないものとなる。
[トナー粒子の製造方法]
上記トナー粒子の製造方法としては、粉砕法、或いは重合法を挙げることができる。粉砕法としては、上記結着樹脂、磁性体、離型剤、その他荷電制御剤、着色剤、その他の添加剤等のトナーとして必要な成分をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合する。その後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーなどの熱混練機を用いて熔融混練し、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行う方法などを挙げることができる。分級及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向上のため、多分割分級機を用いることが好ましい。粉砕工程では、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いることができる。
As a specific method for measuring the circularity of the toner particles, the method described in the FPIA-1000 catalog (June 1995 edition) can be used. As such a method, about 5 mg of a developer is dispersed in 10 ml of an aqueous solution of about 0.1 mg of a surfactant, and ultrasonic waves (20 kHz, 50 W) are irradiated for 5 minutes to obtain 5000 toner particles / μL to 20,000 particles / μL. Prepare a sample dispersion containing. The sample dispersion is passed through a flow path (spread along the flow direction) of a flat and flat flow cell (thickness: about 200 μm). A strobe and a CCD camera are arranged on opposite sides so as to form an optical path intersecting with the thickness of the flow cell, and the particles flowing through the flow cell are irradiated at 1/30 second intervals. The particles are photographed as a two-dimensional image having a certain range parallel to the flow cell. From the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter from the projected area. Further, the perimeter is obtained, and the circularity is calculated as described above. Here, the reason for measuring the circularity of the equivalent toner particles of 3 μm or more and 400 μm or less is as follows. The group of particles having an equivalent circle diameter of less than 3 μm or more than 400 μm contains many particles other than toner particles, and there are few particles other than toner particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less. When the circularity is used, the error is small.
[Method for producing toner particles]
Examples of the method for producing the toner particles include a pulverization method and a polymerization method. As a pulverization method, components necessary as a toner such as the binder resin, magnetic material, release agent, other charge control agent, colorant, and other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. Thereafter, melt kneading using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, an extruder, etc., cooling solidification, pulverization, classification, and a method of performing surface treatment as necessary can be mentioned. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier for improving production efficiency. In the pulverization step, a known pulverization apparatus such as a mechanical impact type or a jet type can be used.

特定の円形度を有する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る処理を挙げることができる。また、微粉砕(必要に応じて分級)された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ることができる。機械的衝撃力を加える手段としては、以下の装置を具体的に挙げることができる。例えば、川崎重工社製のクリプトロンシステム、夕一ボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステム、奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等を挙げることができる。ハイブリダイゼーションシステムにおいては、高速回転する羽根などにより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トナー粒子に機械的衝撃力を加える方法が取られている。機械的衝撃法においては、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±10℃)を加える熱機械的衝撃が、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)±5℃の範囲の温度で行うことが、転写効率を向上させるのに特に有効である。   In order to obtain toner particles having a specific degree of circularity, a process of further pulverizing by applying heat or applying a mechanical impact as an auxiliary can be mentioned. Further, a hot water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method of passing in a hot air stream, or the like can be used. Specific examples of means for applying the mechanical impact force include the following devices. Examples thereof include a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd., a mechanical impact pulverizer such as a turbo mill manufactured by Yuichi Bo Kogyo Co., Ltd., a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron Co., a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., and the like. In the hybridization system, a method is adopted in which toner particles are pressed against the inside of a casing by centrifugal force with a blade rotating at high speed, and mechanical impact force is applied to the toner particles by force such as compression force or friction force. In the mechanical impact method, a thermomechanical impact in which the treatment temperature is a temperature (Tg ± 10 ° C.) in the vicinity of the glass transition point (Tg) of the magnetic toner particles is preferable from the viewpoint of preventing aggregation and productivity. More preferably, it is particularly effective to improve the transfer efficiency to carry out at a temperature in the range of glass transition point (Tg) ± 5 ° C. of the magnetic toner particles.

上記トナー粒子の製造方法としては、表面の鉄原子の含有率を特定のものとするためには、重合法によることが好ましく、より好ましくは懸濁重合法を挙げることができる。この懸濁重合法は、結着樹脂を構成する重合性単量体、磁性体、更に必要に応じて着色剤、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤を、水系媒体に均一に溶解または分散させて重合性単量体組成物とする。その後、この重合性単量体組成物を分散安定剤を含有する連続層(例えば水相)中に適当な攪拌器を用いて分散し同時に重合反応を行なわせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得る法方である。磁性体は一般的に親水性であるため、上記疎水処理などによる表面処理を予め行ったものを用いることが好ましい。親水性の磁性体において、疎水処理などの表面処理が施されることにより、トナー粒子表面に偏在したり、或いはトナー粒子から遊離しやすい状態で存在することが抑制される。   As a method for producing the toner particles, in order to make the content of iron atoms on the surface specific, a polymerization method is preferable, and a suspension polymerization method is more preferable. In this suspension polymerization method, a polymerizable monomer constituting a binder resin, a magnetic substance, and, if necessary, a colorant, a polymerization initiator, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives are added to an aqueous medium. A polymerizable monomer composition is obtained by uniformly dissolving or dispersing. Thereafter, the polymerizable monomer composition is dispersed in a continuous layer (for example, an aqueous phase) containing a dispersion stabilizer by using a suitable stirrer, and simultaneously subjected to a polymerization reaction, whereby toner particles having a desired particle size are obtained. Is the way to get Since the magnetic material is generally hydrophilic, it is preferable to use a magnetic material that has been previously subjected to a surface treatment such as the hydrophobic treatment. By subjecting the hydrophilic magnetic material to surface treatment such as hydrophobic treatment, it is possible to suppress uneven distribution on the surface of the toner particles or in a state of being easily released from the toner particles.

上記重合開始剤としては、重合反応時に半減期0.5時間〜30時間であるものが好ましい。具体的には、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などの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などの過酸化物系重合開始剤を挙げることができる。重合開始剤の使用量としては、重合性単量体に対して0.5〜20質量%であることが、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でき、トナー粒子に好ましい強度と溶融特性を付与することができることから、好ましい。   As the polymerization initiator, those having a half-life of 0.5 hours to 30 hours during the polymerization reaction are preferable. Specifically, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2 , 2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and other azo or diazo polymerization initiators; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydro Examples thereof include peroxide-based polymerization initiators such as peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide. The amount of the polymerization initiator used is 0.5 to 20% by mass relative to the polymerizable monomer, and a polymer having a maximum between 10,000 and 100,000 can be obtained. It is preferable because preferable strength and melting characteristics can be imparted to the particles.

また、上記架橋剤としては、具体的には、芳香族ジビニル化合物、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等;アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類、例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレ−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、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等を挙げることができる。多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、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、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート等を挙げることができる。架橋剤の使用量としては、重合性単量体の0.001質量%〜15質量%を挙げることができる。   Specific examples of the crosslinking agent include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; diacrylate compounds linked by an alkyl chain such as ethylene glycol diacrylate and 1,3-butylene. Glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and acrylates of the above compounds are replaced with methacrylate Can be mentioned. Examples of the polyfunctional cross-linking agent include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and those obtained by replacing acrylate of the above compounds with methacrylate; Examples include allyl cyanurate and triallyl trimellitate. As the usage-amount of a crosslinking agent, 0.001 mass%-15 mass% of a polymerizable monomer can be mentioned.

トナー粒子の重合法としては、具体的には、上記重合性単量体に、磁性体、必要に応じて着色剤、離型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤、重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるため有機溶媒、分散剤等を適宜加え分散機を用い単量体系を調製する。分散機としては、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等を用いることがでる。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。このとき、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と、得られるトナー粒子の粒子径分布がシャープになるため好ましい。重合開始剤の添加の時期としては、単量体に他の添加剤を添加する際、同時に加えてもよく、単量体系を水系媒体中に分散する直前に添加してもよい。また、単量体系を水系媒体に分散した直後、重合反応を開始する前に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。   As a method for polymerizing toner particles, specifically, the above polymerizable monomer is mixed with a magnetic material, if necessary, a colorant, a release agent, a plasticizer, a binder, a charge control agent, a crosslinking agent, a polymerization agent. In order to reduce the viscosity of the polymer produced by the reaction, an organic solvent, a dispersant and the like are added as appropriate, and a monomer system is prepared using a disperser. As the disperser, a homogenizer, a ball mill, a colloid mill, an ultrasonic disperser, or the like can be used. The monomer system thus obtained is dispersed / suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, it is preferable to use a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser at a stretch to obtain a desired toner particle size because the particle size distribution of the obtained toner particles becomes sharp. The polymerization initiator may be added at the same time when other additives are added to the monomer, or may be added immediately before the monomer system is dispersed in the aqueous medium. Further, immediately after the monomer system is dispersed in the aqueous medium, a polymerization initiator dissolved in the monomer or solvent may be added before the polymerization reaction is started.

上記分散安定剤としては、界面活性剤や有機・無機分散剤を使用することができる。中でも無機分散剤が有害な超微粉の発生を抑制でき、分散安定性を立体障害性により得ているため、反応温度の変化によっても不安定になることを抑制することができ、洗浄も容易でトナー粒子に及ぼす悪影響を抑制することができることから、好ましい。無機分散剤としては、具体的に、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛などの燐酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩;メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機塩;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、アルミナなどの無機酸化物を挙げることができる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the dispersion stabilizer, a surfactant or an organic / inorganic dispersant can be used. Among them, the inorganic dispersant can suppress the generation of harmful ultrafine powder, and the dispersion stability is obtained by steric hindrance, so that it can be prevented from becoming unstable even when the reaction temperature changes, and cleaning is easy. This is preferable because adverse effects on the toner particles can be suppressed. Specific examples of 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 metaoxalate, calcium sulfate, and barium sulfate. And inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite, and alumina. These can be used alone or in combination of two or more.

これらの無機分散剤の使用量としては、単量体100質量部に対して、合計で0.2質量部〜20質量部が好ましい。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することができる。   As the usage-amount of these inorganic dispersing agents, 0.2 mass part-20 mass parts in total are preferable with respect to 100 mass parts of monomers. When producing more finely divided toner particles having an average particle diameter of 5 μm or less, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant can be used in combination.

上記界面活性剤としては、具体的に、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等を挙げることができる。   Specific 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、水系媒体に無機分散剤を直接添加する方法を挙げることができるが、水系媒体中で反応により微細な粒子として生成させた反応生成物の無機分散剤粒子を含む反応系を用いることができる。例えば、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微細な粒子として生成させる。この水不溶性の生成物として燐酸カルシウムを微細な粒子として含有する水性分散液を無機分散剤として用いることにより、トナー粒子のより均一で細分化された分散が可能となる。このとき、同時に水溶性の副生成物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、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の発生が抑制されるため、より好都合である。重合反応終期に残存単量体を除去するときには副生成物が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することが好ましい。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、ほぼ完全に除去することができる。   In the case of using these inorganic dispersants, a method of directly adding the inorganic dispersant to the aqueous medium can be mentioned, but the inorganic dispersant particles of the reaction product formed as fine particles by reaction in the aqueous medium can be mentioned. Including reaction systems can be used. For example, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution are mixed under high-speed stirring to produce water-insoluble calcium phosphate as fine particles. By using an aqueous dispersion containing calcium phosphate as fine particles as the water-insoluble product as an inorganic dispersant, toner particles can be dispersed more uniformly and finely. At this time, a sodium chloride salt of a water-soluble by-product is produced as a by-product at the same time. However, when a water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the monomer in water is suppressed, and ultrafine particles based on emulsion polymerization are used. Since the generation of toner particles is suppressed, it is more convenient. When the residual monomer is removed at the end of the polymerization reaction, a by-product becomes an obstacle. Therefore, it is preferable to replace the aqueous medium or desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolution with an acid or alkali after completion of the polymerization.

このような重合反応においては、重合温度は40℃以上とすることができ、例えば、50℃〜90℃温度と設定することができる。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類が、相分離により析出して内包化をより完全にすることができる。残存する単量体を消費するために、重合反応終期に反応温度を90℃〜150℃にすることもできる。   In such a polymerization reaction, the polymerization temperature can be set to 40 ° C. or higher, and can be set to, for example, 50 ° C. to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent and waxes to be sealed inside can be precipitated by phase separation to make the encapsulation more complete. In order to consume the remaining monomer, the reaction temperature can be set to 90 ° C. to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

トナー粒子は重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行うことができる。更に、その後、分級を行い、粗粉や微粉を除去することも好ましい。
[遊離した鉄及び鉄化合物]
本発明の電子写真現像方法に用いる現像剤において、上記トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物が、遊離率X(%)としたとき、式(4)及び式(5)を満たすことが好ましい。
After the polymerization, the toner particles can be filtered, washed and dried by a known method. Furthermore, it is also preferable to perform classification thereafter to remove coarse powder and fine powder.
[Free iron and iron compounds]
In the developer used in the electrophotographic development method of the present invention, it is preferable that the iron and iron compound liberated from the toner particles satisfy the formulas (4) and (5) when the liberation rate X (%).

X≦3.00 (4)
−0.05X+0.2≦Y≦−0.3X+1.5 (5)
トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物の遊離率と磁性体のトナー粒子表面への露出量とは相関が見られ、磁性体の遊離率が3.00%以下、好ましくは1.00%以下であれば、概ね磁性体のトナー粒子表面への露出が抑制され、トナー粒子の高帯電量付与が可能となる。ここで鉄及び鉄化合物の遊離率としては、トナー粒子中に含有される鉄及び鉄化合物とトナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物との合計の鉄原子数に対するトナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物の原子数の割合を表す。鉄及び鉄化合物のトナー粒子からの遊離率は磁性体の疎水化度、結着樹脂とのなじみ性、粒度分布、処理の均一性等に依存するものであるが、磁性体の表面の疎水化処理が不均一、または十分でない場合、磁性体はトナー粒子表面に存在する傾向を示し、その一部或いは総てが遊離してしまう。このため、鉄及び鉄化合物の遊離率が低いほどトナー粒子の帯電量は高くなる傾向を示す。遊離率が3.00%以下であれば、チャージのリーク点が増大することがなく、磁性トナーの帯電量の低下を抑制することができる。この傾向は高温高湿度下で特に顕著なものとなる。また、帯電量の低下を抑制できればカブリの増加や画質の低下を抑制することができる。
X ≦ 3.00 (4)
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
There is a correlation between the release rate of iron and iron compounds released from the toner particles and the exposure amount of the magnetic material to the toner particle surface, and the release rate of the magnetic material is 3.00% or less, preferably 1.00% or less. If so, exposure of the magnetic material to the surface of the toner particles is generally suppressed, and a high charge amount of the toner particles can be imparted. Here, the liberation rate of iron and iron compound is defined as the iron and iron compound released from the toner particles with respect to the total number of iron atoms of the iron and iron compound contained in the toner particles and the iron and iron compound released from the toner particles. Represents the ratio of the number of atoms. The release rate of iron and iron compounds from toner particles depends on the degree of hydrophobicity of the magnetic material, compatibility with the binder resin, particle size distribution, processing uniformity, etc., but the surface of the magnetic material becomes hydrophobic. When the treatment is uneven or insufficient, the magnetic substance tends to be present on the toner particle surface, and a part or all of the magnetic substance is released. For this reason, the charge amount of toner particles tends to increase as the liberation rate of iron and iron compounds decreases. When the liberation rate is 3.00% or less, the charge leak point does not increase, and the decrease in the charge amount of the magnetic toner can be suppressed. This tendency becomes particularly remarkable under high temperature and high humidity. Further, if the decrease in charge amount can be suppressed, an increase in fog and a decrease in image quality can be suppressed.

更に現像剤において、前記現像剤担持体の樹脂被覆層表面のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率S(1)(原子%)、窒素原子の含有率N(原子%)の比Y=S(1)/Nとトナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物の遊離率X(%)とが、式(5)を満たすことが好ましい。   Further, in the developer, the ratio Y of the sulfur atom content S (1) (atomic%) and the nitrogen atom content N (atomic%) by X-ray photoelectron spectroscopic analysis on the surface of the resin coating layer of the developer carrier Y = It is preferable that S (1) / N and the liberation rate X (%) of iron and iron compound released from the toner particles satisfy the formula (5).

−0.05X+0.2 ≦ Y≦ −0.3X+1.5 (5)
このような関係を満たすことによって、現像剤が優れた現像特性を有するのみでなく、特に低湿度環境下等における現像剤のチャージアップに伴う現像性の低下に対しても、十分な抑制効果を発揮することができる。
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
By satisfying such a relationship, the developer not only has excellent development characteristics, but also has a sufficient inhibitory effect on the decrease in developability associated with charge-up of the developer, particularly in a low humidity environment. It can be demonstrated.

ここでトナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物の遊離率は以下の測定方法による測定値とすることができる。磁性トナーの鉄及び鉄化合物の遊離率の測定方法としては、パーティクルアナライザー(PT1000:横河電機(株)製)を用い、JapanHardcopy97論文集の65〜68ページに記載の原理に基いた方法による。上記パーティクルアナライザーはトナー粒子等の微粒子を一個ずつプラズマへ導入し、微粒子の発光スペクトルから発光物の原子、粒子数、粒子の粒径を検出することができるものである。この装置により、結着樹脂の構成原子である炭素原子の発光と鉄原子の発光が同時に検出される発光回数と、鉄原子の発光回数を検出し、次式により算出される値を鉄及び鉄化合物の遊離率とすることができる。   Here, the liberation rate of iron and iron compound liberated from the toner particles can be measured by the following measuring method. As a method for measuring the liberation rate of iron and iron compound of the magnetic toner, a particle analyzer (PT1000: manufactured by Yokogawa Electric Corporation) is used and is based on the principle described on pages 65-68 of Japan Hardcopy 97 papers. The particle analyzer can introduce fine particles such as toner particles one by one into the plasma and detect the atom, number of particles, and particle size of the luminescent material from the emission spectrum of the fine particles. With this device, the number of light emissions in which the light emission of carbon atoms and the light emission of iron atoms, which are constituent atoms of the binder resin, are detected simultaneously and the number of light emission times of iron atoms are detected. It can be the liberation rate of the compound.

鉄及び鉄化合物の遊離率(%)=100×{鉄原子のみの発光回数/
(炭素原子と同時に発光した鉄原子の発光回数+鉄原子のみの発光回数)}
ここで、炭素原子と鉄原子の同時発光とは、炭素原子の発光から2.6msec以内に発光した鉄原子の発光を同時発光とし、それ以降の鉄原子の発光は鉄原子のみの発光としてカウントする。トナー粒子は比較的磁性体を多く含有しているため、炭素原子と鉄原子が同時発光することは、トナー粒子が磁性体を含有している状態にあると捉えることができ、鉄原子のみの発光は、磁性体がトナー粒子から遊離している状態にあると捉えることができる。
Free rate of iron and iron compound (%) = 100 × {number of light emission of iron atom only /
(Number of light emission of iron atom emitted simultaneously with carbon atom + Number of light emission of iron atom only)}
Here, simultaneous emission of carbon and iron atoms means simultaneous emission of iron atoms emitted within 2.6 msec from emission of carbon atoms, and subsequent emission of iron atoms counted as emission of only iron atoms. To do. Since toner particles contain a relatively large amount of magnetic substance, simultaneous emission of carbon atoms and iron atoms can be regarded as a state in which toner particles contain magnetic substances. Light emission can be understood as being in a state where the magnetic material is released from the toner particles.

具体的な測定方法は以下の通りである。0.1%酸素含有のへリウムガスを用い、23℃で湿度60%の環境にて測定を行ない、トナー粒子サンプルは同環境下にて1晩放置し、調湿したものを測定に用いる。また、チャンネル1で炭素原子(測定波長247.860nm、Kファクターは推奨値を使用)、チャンネル2で鉄原子(測定波長239.56nm、Kファクターは3.3764を使用)を測定し、一回のスキャンで炭素原子の発光数が1000個〜1400個となるようにサンプリングを行ない、炭素原子の発光数が総数で10000以上となるまでスキャンを繰り返し、発光数を積算する。このとき、炭素原子の発光個数を縦軸に、炭素原子の三乗根電圧を横軸にとった分布において、分布が極大を一つ有し、更に、谷が存在しない分布となるようにサンプリングし、測定を行なう。そして、このデータを元に、全原子のノイズカットレベルを1.50Vとし、上記計算式を用い、鉄及び鉄化合物の遊離率を算出する。
[現像剤の含有物]
本発明の電子写真現像方法に用いられる現像剤はトナー粒子の他、必要に応じて、流動性向上剤や、その他の外添剤を含有していてもよい。
The specific measurement method is as follows. Measurement is performed in an environment of 60% humidity at 23 ° C. using helium gas containing 0.1% oxygen, and the toner particle sample is left to stand overnight in the same environment and used for measurement. Also, channel 1 measures carbon atoms (measurement wavelength 247.860 nm, K factor uses recommended value), and channel 2 measures iron atoms (measurement wavelength 239.56 nm, K factor uses 3.3964). In this scan, sampling is performed so that the number of light emission of carbon atoms is 1000 to 1400, and the scan is repeated until the total number of light emission of carbon atoms reaches 10,000 or more, and the number of light emission is integrated. In this case, in the distribution in which the number of light emission of carbon atoms is taken on the vertical axis and the cube root voltage of the carbon atom is taken on the horizontal axis, the distribution is sampled so that the distribution has one maximum and no valley exists. And measure. Based on this data, the noise cut level of all atoms is set to 1.50 V, and the liberation rate of iron and iron compound is calculated using the above formula.
[Developer content]
The developer used in the electrophotographic development method of the present invention may contain a fluidity improver and other external additives as required, in addition to the toner particles.

上記流動性向上剤としては、トナー粒子の表面に付着し、トナー粒子の流動性を向上させるものであり、無機微粉体または疎水性無機微粉体が好ましい。無機微粉体または疎水性無機微粉体としては、例えば、酸化チタン微粉末、シリカ微粉末、アルミナ微粉末を挙げることができる。これらのうち、シリカ微粉末を好ましいものとして挙げることができる。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及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方を用いることができる。これらのうち、表面及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。   The fluidity improver is one that adheres to the surface of the toner particles and improves the fluidity of the toner particles, and is preferably an inorganic fine powder or a hydrophobic inorganic fine powder. Examples of the inorganic fine powder or the hydrophobic inorganic fine powder include titanium oxide fine powder, silica fine powder, and alumina fine powder. Among these, silica fine powder can be mentioned as a preferable one. As the silica fine powder, both a so-called dry method produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, a so-called wet silica produced from water glass or the like, and dry silica called fumed silica can be used. Of these, dry silica is preferred because it has few silanol groups on the surface and inside and no production residue.

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以上のもの、特に50m2/g〜400m2/gの範囲のものが流動性向上効果を得ることができるため、好ましい。 The inorganic fine powder specific surface area according to the measured nitrogen adsorption by the BET method of more than 30 m 2 / g, in particular 50m 2 / g~400m 2 / g in the range of it is possible to obtain a fluidity improving effect ,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。疎水化処理されたシリカ微粒子は吸湿が抑制され、このためトナー粒子の帯電量の低下、延いては画像濃度の低下を抑制することができる。シリカ微粒子の疎水化処理方法としては、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の化学的処理を挙げることができる。具体的には、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疎水化処理した後、あるいはシランカップリング剤で疎水化処理すると同時にシリコーンオイルなどの有機ケイ素化合物で疎水化処理する方法を挙げることができる。   Further, the silica fine powder is preferably hydrophobized because of its characteristics in a high temperature and high humidity environment. Hydrophobic treated silica fine particles are suppressed in moisture absorption, and therefore, it is possible to suppress a decrease in the charge amount of the toner particles and, in turn, a decrease in image density. Examples of the method for hydrophobizing silica fine particles include chemical treatment of an organosilicon compound that reacts or physically adsorbs with silica fine powder. Specifically, organosilicic compounds such as silicone oil after hydrophobizing a dry silica fine powder produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound with a silane coupling agent or simultaneously with a hydrophobizing treatment with a silane coupling agent The method of hydrophobizing can be mentioned.

また、現像剤に含有される外添剤として、例えばクリーニング性を向上させる等の目的で添加する、一次粒径が30nmを超え、且つ好ましくは比表面積が50m2/g未満の微粒子で球状に近い無機微粒子又は有機微粒子を挙げることができる。このような微粒子としては、一次粒径が50nm以上、且つ好ましくは比表面積が30m2/g未満であることがより好ましく、例えば球状のシリカ粒子や、球状の樹脂粒子を用いるのが好ましい。 Further, as an external additive contained in the developer, for example, it is added for the purpose of improving cleaning properties, etc., and it is spherical with fine particles having a primary particle size of more than 30 nm and preferably a specific surface area of less than 50 m 2 / g. There may be mentioned near inorganic fine particles or organic fine particles. As such fine particles, the primary particle diameter is preferably 50 nm or more, and the specific surface area is more preferably less than 30 m 2 / g. For example, spherical silica particles or spherical resin particles are preferably used.

更に他の添加剤として、滑剤粉末、研磨剤、ケーキング防止剤、導電性付与剤、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子などを現像性向上剤として少量加えることもできる。滑剤粉末として、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などを挙げることができる。研磨剤として、例えば、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などを挙げることができる。導電性付与剤として、例えば、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末などを挙げることができる。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できる。   Further, as other additives, a small amount of a lubricant powder, an abrasive, an anti-caking agent, a conductivity-imparting agent, organic particles with reverse polarity, inorganic fine particles and the like can be added as a developability improver. Examples of the lubricant powder include fluororesin powder, zinc stearate powder, and polyvinylidene fluoride powder. Examples of the abrasive include cerium oxide powder, silicon carbide powder, strontium titanate powder, and strontium silicate powder. Examples of the conductivity imparting agent include carbon black powder, zinc oxide powder, tin oxide powder and the like. These additives can also be used after hydrophobizing the surface.

これらの添加剤の使用量としては、トナー粒子の機能を阻害しない範囲であることが好ましく、例えばトナー粒子100質量部に対して0.05質量部〜5質量部などとすることができ、より具体的には、0.1質量部〜4質量部などの範囲とすることができる。
[現像剤の調製方法]
このような現像剤の調製方法は、トナー粒子にこれらの添加剤を適宜加熱、攪拌して混合する方法などを挙げることができる。
[現像装置の具体例]
本発明の電子写真現像方法を適用した電子写真現像装置の一例として、図4に示す一成分系磁性現像剤を使用した非接触現像方式の現像装置を具体的に挙げることができる。図4に示す電子写真現像装置には、主として現像容器603と、現像剤担持体610と、現像剤層厚規制部材602とが備えられている。現像剤担持体610には、基体としての金属円筒管606上に被覆された樹脂被覆層607を有する現像スリーブ608と、現像スリーブ内に同軸状に設けられる磁性体からなるマグネットローラー609とが設けられる。この現像スリーブ608に対向して、間隙50μm〜500μmを保持して強磁性金属製の現像剤層厚規制部材602が設けられる。また、矢印A方向に回転する現像スリーブは矢印B方向に回転する感光体601と現像領域Dにおいて僅かな間隙を有して対向するように設置されている。
The amount of these additives used is preferably in a range that does not hinder the function of the toner particles, and may be, for example, 0.05 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles. Specifically, it can be in a range of 0.1 to 4 parts by mass.
[Method for Preparing Developer]
Examples of a method for preparing such a developer include a method in which these additives are mixed with toner particles by appropriately heating and stirring.
[Specific examples of developing device]
As an example of an electrophotographic developing apparatus to which the electrophotographic developing method of the present invention is applied, a non-contact developing type developing apparatus using a one-component magnetic developer shown in FIG. 4 can be specifically mentioned. The electrophotographic developing apparatus shown in FIG. 4 mainly includes a developing container 603, a developer carrier 610, and a developer layer thickness regulating member 602. The developer carrying member 610 is provided with a developing sleeve 608 having a resin coating layer 607 coated on a metal cylindrical tube 606 as a base, and a magnet roller 609 made of a magnetic material provided coaxially in the developing sleeve. It is done. A developer layer thickness regulating member 602 made of a ferromagnetic metal is provided facing the developing sleeve 608 while maintaining a gap of 50 μm to 500 μm. Further, the developing sleeve rotating in the direction of the arrow A is disposed so as to face the photosensitive member 601 rotating in the direction of the arrow B with a slight gap in the developing region D.

現像容器603には、仕切り部材604で分割された第一室614、第二室615が設けられ、現像剤補給容器(図示せず)から現像剤供給部材(スクリューなど)612を経由して第一室614に磁性現像剤が送り込まれるようになっている。第一室614内には攪拌搬送部材605が設けられ、第一室614に供給された磁性現像剤が仕切り部材604と現像容器内壁との隙間を通過して第二室615に送られるようになっている。第二室615内には攪拌部材611が設けられ、現像剤が滞留するのを抑制するようになっている。第二室615に供給された磁性現像剤はマグネットローラー609の磁力の作用により現像スリーブ608上に担持され、トナー粒子相互間及び樹脂被覆層607との摩擦により、感光体上の静電潜像の現像に要する摩擦帯電電荷が付与されるようになっている。更に、マグネットローラー609の磁極N1からの磁力線が現像剤規制部材602に集中することにより現像スリーブ608上に磁性現像剤の薄層が形成され、現像スリーブが回転することにより、磁性現像剤が現像領域Dに搬送されるようになっている。現像スリーブ608上に形成される磁性現像剤の薄層は、現像領域Dにおける現像スリーブ608と感光体601との間の最小間隙よりも更に薄い厚さを有する。   The developing container 603 is provided with a first chamber 614 and a second chamber 615 divided by a partition member 604, and the first chamber 614 and the second chamber 615 are provided from a developer supply container (not shown) via a developer supply member (such as a screw) 612. A magnetic developer is fed into the chamber 614. A stirring / conveying member 605 is provided in the first chamber 614 so that the magnetic developer supplied to the first chamber 614 passes through the gap between the partition member 604 and the inner wall of the developing container and is sent to the second chamber 615. It has become. A stirring member 611 is provided in the second chamber 615 so as to suppress the retention of the developer. The magnetic developer supplied to the second chamber 615 is carried on the developing sleeve 608 by the action of the magnetic force of the magnet roller 609, and the electrostatic latent image on the photosensitive member is caused by friction between the toner particles and the resin coating layer 607. The triboelectric charge required for the development is applied. Further, when magnetic lines of force from the magnetic pole N1 of the magnet roller 609 are concentrated on the developer regulating member 602, a thin layer of magnetic developer is formed on the developing sleeve 608, and when the developing sleeve rotates, the magnetic developer is developed. It is transported to the area D. The thin layer of magnetic developer formed on the developing sleeve 608 has a thickness that is even thinner than the minimum gap between the developing sleeve 608 and the photoreceptor 601 in the developing region D.

現像スリーブ608に現像バイアス電源613により現像バイアス電圧を印加する。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用する場合、現像スリーブには、磁性現像剤が付着して可視化される静電潜像の電位と、磁性現像剤が付着しない背景部の電位との間の値の電圧を印加するのが好ましい。更に、現像画像の濃度を高め、且つ階調性を向上させるために、現像スリーブ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、現像スリーブには、上記静電潜像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印加するのが好ましい。このようなバイアス電圧が印加されることにより、現像スリーブに担持された磁性トナー粒子を有する一成分系現像剤は、現像領域Dにおいて、飛翔して感光体上の静電潜像上に付着する。   A developing bias voltage is applied to the developing sleeve 608 by a developing bias power source 613. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a value between the potential of the electrostatic latent image visualized by the magnetic developer adhering to the developing sleeve and the potential of the background portion not adhering to the magnetic developer. It is preferable to apply a voltage of Further, 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 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 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having a value intermediate between the potential of the electrostatic latent image and the potential of the background portion is superimposed. By applying such a bias voltage, the one-component developer having magnetic toner particles carried on the developing sleeve flies in the developing region D and adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor. .

また、本発明の電子写真現像方法を適用した電子写真現像装置の他の一例として、図5に示す一成分系磁性現像剤を使用した非接触現像方式の現像装置を具体的に挙げることができる。図5に示す現像装置には、現像スリーブと接触する位置に配置された現像剤規制部材616が設けられる。現像剤規制部材616には、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼などの金属弾性を有する材質の弾性板が用いられ、現像スリーブ608に対して、現像剤を介して接触あるいは圧接させて配置される。現像スリーブ608に対する現像剤層厚規制部材616の当接圧力は、線圧5g/cm〜50g/cmであることが、磁性現像剤を安定して摩擦帯電させ、現像スリーブ上の磁性現像剤の層厚を好適に形成することができることから好ましい。現像剤層厚規制部材616の当接圧力が線圧5g/cm以上であれば、現像スリーブ上に磁性現像剤の薄層を厚さを均一にして形成することができ、カブリや現像剤もれを抑制することができる。現像剤層厚規制部材616の当接圧力が線圧50g/cm以下であれば、押圧による磁性現像剤の破壊を抑制し、現像剤劣化や現像スリーブや現像剤規制部材への融着現像剤が固着するのを抑制することができる。   As another example of the electrophotographic developing apparatus to which the electrophotographic developing method of the present invention is applied, a non-contact developing type developing apparatus using a one-component magnetic developer shown in FIG. 5 can be specifically mentioned. . The developing device shown in FIG. 5 is provided with a developer regulating member 616 arranged at a position in contact with the developing sleeve. The developer regulating member 616 is made of a rubber elastic material such as urethane rubber or silicone rubber, or an elastic plate made of a metal elastic material such as phosphor bronze or stainless steel. It is arranged in contact or pressure contact via. The contact pressure of the developer layer thickness regulating member 616 with respect to the developing sleeve 608 is a linear pressure of 5 g / cm to 50 g / cm so that the magnetic developer can be stably frictionally charged, and the magnetic developer on the developing sleeve It is preferable because the layer thickness can be suitably formed. If the contact pressure of the developer layer thickness regulating member 616 is a linear pressure of 5 g / cm or more, a thin layer of magnetic developer can be formed on the developing sleeve with a uniform thickness. This can be suppressed. If the contact pressure of the developer layer thickness regulating member 616 is 50 g / cm or less of linear pressure, the magnetic developer is prevented from being broken by pressing, and the developer is deteriorated or the developer is fused to the developing sleeve or the developer regulating member. Can be prevented from sticking.

このように現像スリーブ上に薄層として形成され、適切に摩擦帯電された磁性現像剤は、現像スリーブの回転に伴い、現像領域Dに搬送され、感光体601の静電潜像上に付着して、トナー像が形成される。   The magnetic developer thus formed as a thin layer on the developing sleeve and appropriately frictionally charged is conveyed to the developing region D as the developing sleeve rotates and adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor 601. Thus, a toner image is formed.

このような現像剤層厚規制部材を接触又は圧接させる現像装置においては、現像スリーブ608表面の樹脂被覆層607は、図4に挙げたような、現像剤層厚規制部材602と現像スリーブ608とが間隙を有したタイプの現像装置と比較すると負荷が大きく、一般的には摩擦による摩耗を受け易いが、本発明ではこのような系においても摩耗を軽減することができるため、耐久性に優れ帯電付与能に優れたものである。   In such a developing device that contacts or presses the developer layer thickness regulating member, the resin coating layer 607 on the surface of the developing sleeve 608 has a developer layer thickness regulating member 602 and a developing sleeve 608 as shown in FIG. Compared with developing devices with gaps, the load is large and generally subject to wear due to friction, but in the present invention, wear can be reduced even in such a system, so it has excellent durability. Excellent charge imparting ability.

図4及び図5に示す現像装置はあくまでも本発明の電子写真現像方法を適用した電子写真現像装置の一例であり、現像剤層厚規制部材、現像容器603(ホッパー)の形状、攪拌翼605、611の有無、磁極の配置、現像剤供給部材612の形状、補給容器の有無などこれに限定されるものではない。
[プロセスカートリッジ]
本発明のプロセスカートリッジは、電子写真装置本体に着脱自在であり、上記本発明の電子写真現像方法を使用することができるものである。その一例を図7に示す。図7に示すプロセスカートリッジには、現像装置、感光体51、帯電装置73、クリーニングブレード72aなどが備えられ、これらが一体として形成され、電子写真装置本体に着脱自在となっている。かかるプロセスカートリッジの現像装置には、一成分現像剤として磁性現像剤を収容し、開口部を有する現像容器53と、内部にマグネットローラーが装着された現像剤担持体58とが設けられる。更に、現像剤担持体表面から余剰の現像剤を現像容器に戻し、且つ、現像剤担持体と共にその間を通過するトナー粒子を帯電する現像剤層厚規制部材67とが設けられる。現像剤担持体は現像容器の開口部を閉塞し、且つ一部を露出させるように設置され、露出した部分において、感光体と対向する現像領域を有する。
4 and 5 is merely an example of an electrophotographic developing apparatus to which the electrophotographic developing method of the present invention is applied. The developer layer thickness regulating member, the shape of the developing container 603 (hopper), the stirring blade 605, The presence / absence of 611, the arrangement of magnetic poles, the shape of the developer supply member 612, and the presence / absence of a supply container are not limited thereto.
[Process cartridge]
The process cartridge of the present invention is detachable from the main body of the electrophotographic apparatus, and can use the electrophotographic developing method of the present invention. An example is shown in FIG. The process cartridge shown in FIG. 7 includes a developing device, a photoreceptor 51, a charging device 73, a cleaning blade 72a, and the like, which are integrally formed and detachable from the main body of the electrophotographic apparatus. The developing device of such a process cartridge is provided with a developing container 53 containing a magnetic developer as a one-component developer and having an opening, and a developer carrier 58 having a magnet roller mounted therein. Further, a developer layer thickness regulating member 67 is provided for returning excess developer from the surface of the developer carrying member to the developing container and charging the toner particles passing between the developer carrying member and the developer carrying member. The developer carrying member is installed so as to close the opening of the developing container and expose a part thereof, and has a developing region facing the photosensitive member in the exposed part.

現像装置の現像容器53に入れられた現像剤Tは現像剤担持体58に供給され、現像剤担持体58上に担持される現像剤が現像剤層厚規制部材67によって一定量に調整される。一方、帯電装置73で帯電された感光体51上にレーザー光により静電潜像が形成され、静電潜像が現像剤担持体58によって供給される現像剤の付着により現像され可視化される。感光体51に付着した現像剤は紙などの記録材(図示せず)上に転写され、感光体51上の残留現像剤は、クリーニングブレード72aによって掻き取られ、廃トナー容器72に落とされる構造となっている。   The developer T put in the developer container 53 of the developing device is supplied to the developer carrier 58, and the developer carried on the developer carrier 58 is adjusted to a certain amount by the developer layer thickness regulating member 67. . On the other hand, an electrostatic latent image is formed by laser light on the photosensitive member 51 charged by the charging device 73, and the electrostatic latent image is developed and visualized by adhesion of the developer supplied by the developer carrier 58. The developer attached to the photoconductor 51 is transferred onto a recording material (not shown) such as paper, and the residual developer on the photoconductor 51 is scraped off by a cleaning blade 72a and dropped into a waste toner container 72. It has become.

本発明のプロセスカートリッジが適用可能は電子写真装置としては、複写機、ファクシミリ、プリンターなどいずれのものであってもよい。
[電子写真装置]
本発明の電子写真装置は、本発明の電子写真現像方法を使用することができるものであり、図8にその好ましい一例を示す。図8に示す電子写真装置において、帯電装置131を用いて、潜像担持体110である感光ドラムの表面を帯電し、露光系132により感光ドラム110上に像露光を行い、潜像を形成させる。そして、磁石116を内包している現像スリーブ115及び現像スリーブ115上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材117を具備する現像装置111において潜像の現像を行い、感光ドラム上にトナー像を形成する。ここで、現像スリーブ115にはバイアス印加手段133により交互バイアス、パルスバイアスおよび/または直流バイアスが印加されている。
The electrophotographic apparatus to which the process cartridge of the present invention can be applied may be any one of a copying machine, a facsimile, a printer, and the like.
[Electrophotographic equipment]
The electrophotographic apparatus of the present invention can use the electrophotographic developing method of the present invention, and a preferred example is shown in FIG. In the electrophotographic apparatus shown in FIG. 8, a charging device 131 is used to charge the surface of the photosensitive drum as the latent image carrier 110, and the exposure system 132 performs image exposure on the photosensitive drum 110 to form a latent image. . Then, the latent image is developed in the developing device 111 including the developing sleeve 115 including the magnet 116 and the developer layer thickness regulating member 117 that regulates the layer thickness of the developer on the developing sleeve 115, and is on the photosensitive drum. A toner image is formed on the surface. Here, an alternating bias, a pulse bias, and / or a direct current bias is applied to the developing sleeve 115 by the bias applying means 133.

転写部において、転写紙Pが搬送されると、転写紙Pの背面(感光ドラム110と反対側)から転写帯電器134の帯電により、感光ドラム表面上のトナー像が転写紙P上へ静電転写される。感光ドラムから分離された転写紙Pは、搬送ベルト135によって搬送され、加熱加圧定着器136によって転写紙上のトナー像を定着し、トナー画像を形成する。   When the transfer paper P is conveyed in the transfer section, the toner image on the surface of the photosensitive drum is electrostatically transferred onto the transfer paper P by charging of the transfer charger 134 from the back surface (the side opposite to the photosensitive drum 110) of the transfer paper P. Transcribed. The transfer paper P separated from the photosensitive drum is transported by a transport belt 135, and a toner image on the transfer paper is fixed by a heat and pressure fixing device 136 to form a toner image.

転写工程後の感光ドラムに残留する現像剤は、クリーニングブレード137を有するクリーナー138で除去される。クリーニング後の感光ドラムはイレース露光139により除電され、再度、一次帯電器131による帯電工程から始まる工程が繰り返される。   The developer remaining on the photosensitive drum after the transfer process is removed by a cleaner 138 having a cleaning blade 137. The cleaned photosensitive drum is neutralized by erase exposure 139, and the process starting from the charging process by the primary charger 131 is repeated again.

以下、本発明を具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

以下の配合における部数は、特に断らない限りすべて質量部である。
[現像剤担持体の調製]
[結着樹脂]
A−1:レゾ−ル型フェノール樹脂(アンモニア触媒使用、メタノール40%含有、大日本インキ化学工業社製、商品名:J325)
A−2:レゾ−ル型フェノール樹脂(NaOH触媒使用、メタノール40%含有、大日本インキ化学工業社製、商品名:フェノライトGF−9000)
A−3:メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(メチルメタクリレートモノマーとジメチルアミノエチルメタクリレートモノマーをモル比で90:10の割合で混合し、トルエン中で溶液重合させて得られた樹脂(Mw=9,200、Mn=4,500、Mw/Mn=2.1、トルエン40%含有)
[カーボンブラック]
導電性カーボンブラックとしては、コロンビアカーボン社製のConductex975(商品名)を用いた。
[黒鉛化粒子]
B−1: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。次いでトルエンにより溶剤可溶分を除去してメソフェーズピッチを得た。得られたバルクメソフェーズピッチを微粉砕し、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℃で焼成し黒鉛化させ、更に分級して体積平均粒径2.9μmの黒鉛化粒子B−1を得た。黒鉛化粒子B−1の黒鉛化度p(002)は0.32であった。
All parts in the following formulations are parts by mass unless otherwise specified.
[Preparation of developer carrier]
[Binder resin]
A-1: Resol type phenol resin (ammonia catalyst used, containing 40% methanol, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, trade name: J325)
A-2: Resol type phenol resin (NaOH catalyst used, containing 40% methanol, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, trade name: Phenolite GF-9000)
A-3: Methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer (resin obtained by mixing methyl methacrylate monomer and dimethylaminoethyl methacrylate monomer in a molar ratio of 90:10 and solution polymerization in toluene (Mw = 9,200, Mn = 4,500, Mw / Mn = 2.1, containing 40% toluene)
[Carbon black]
As the conductive carbon black, Conductex 975 (trade name) manufactured by Columbia Carbon Co., Ltd. was used.
[Graphitized particles]
B-1: β-resin was extracted from coal tar pitch by solvent fractionation, and this was subjected to hydrogenation and heavy treatment. Subsequently, the solvent-soluble component was removed with toluene to obtain a mesophase pitch. The obtained bulk mesophase pitch was finely pulverized, oxidized in air at about 800 ° C., calcined at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere, graphitized, and further classified to a volume average particle size of 2.9 μm. Graphitized particles B-1 were obtained. The graphitized particle B-1 had a graphitization degree p (002) of 0.32.

B−2:石炭系重質油を熱処理して得られたメソカーボンマイクロビーズを、洗浄・乾燥した。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B−2を得た。黒鉛化粒子B−2の黒鉛化度p(002)は0.47であった。   B-2: Mesocarbon microbeads obtained by heat-treating coal-based heavy oil were washed and dried. Dispersion was mechanically performed with an atomizer mill, and primary heat treatment was performed at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere to carbonize. Next, 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 to obtain graphitized particles B-2. . The graphitized particle B-2 had a graphitization degree p (002) of 0.47.

B−3: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た。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、更に粉砕及び分級して体積平均粒径6.4μmの黒鉛化粒子B−3を得た。黒鉛化粒子B−3の黒鉛化度p(002)は0.11であった。   B-3: Using a mixture of coke and tar pitch, this mixture was 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 for carbonization. Subsequently, impregnation with coal tar pitch was performed, followed by secondary firing at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, followed by pulverization and classification to obtain graphitized particles B-3 having a volume average particle size of 6.4 μm. The graphitized particle B-3 had a graphitization degree p (002) of 0.11.

B−4: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。次いでトルエンにより溶剤可溶分を除去しメソフェーズピッチを得た。そのバルクメソフェーズピッチを微粉砕し、空気中において約800℃で酸化処理した。その後、窒素雰囲気下中にて1700℃で焼成し黒鉛化させ、更に分級して体積平均粒径3.2μmの黒鉛化粒子B−4を得た。黒鉛化粒子B−4の黒鉛化度p(002)は1.03であった。
[凹凸形成粒子]
導電性球状粒子である、ニカビーズ PC0520及びニカビーズ PC1020(いずれも商品名、日本カーボン社製)を使用した。以下、ニカビーズ PC0520をC−1、ニカビーズ PC1020をC−2と標記する。
[樹脂被覆層の調製]
S−1:基体表面に樹脂被覆層を調製し、現像剤担持体(現像スリーブ)を作製した。
B-4: β-resin was extracted from coal tar pitch by solvent fractionation, and this was subjected to hydrogenation and heavy treatment. Subsequently, the solvent-soluble component was removed with toluene to obtain mesophase pitch. The bulk mesophase pitch was pulverized and oxidized at about 800 ° C. in air. Thereafter, it was calcined and graphitized at 1700 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to obtain graphitized particles B-4 having a volume average particle diameter of 3.2 μm. Graphitized particle B-4 had a degree of graphitization p (002) of 1.03.
[Unevenness-forming particles]
Nika beads PC0520 and Nika beads PC1020 (both trade names, manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd.), which are conductive spherical particles, were used. Hereinafter, Nikabeads PC0520 is denoted as C-1, and Nikabeads PC1020 is denoted as C-2.
[Preparation of resin coating layer]
S-1: A resin coating layer was prepared on the substrate surface, and a developer carrying member (developing sleeve) was produced.

結着樹脂A−1 333部
導電性カーボンブラック 10部
黒鉛化粒子B−1 90部
例示化合物No.1 100部
凹凸形成粒子C−1 45部
メタノール 200部
上記材料に直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として加え、サンドミルにて2時間分散し、篩を用いてビーズを分離し、メタノールで固形分を44%に調整し塗工液を調製した。この塗工液を用い、外径20mm、中心線平均粗さRa=0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管を垂直に立て、一定速度で回転させるとともに、上下端部にマスキングを施し、スプレーガンを一定速度で下降させながら塗工することによって樹脂被覆層を形成させた。なお、塗工は23℃/50%RHの環境下にて実施した。続いて熱風乾燥炉により150℃で30分間加熱して樹脂被覆層を硬化させ、現像剤担持体(現像スリーブ)S−1を作製した。表2に現像剤担持体(現像スリーブ)S−1の樹脂被覆層の処方と物性を挙げた。
Binder resin A-1 333 parts Conductive carbon black 10 parts Graphitized particles B-1 90 parts 1 100 parts Unevenness-forming particles C-1 45 parts Methanol 200 parts Add glass beads with a diameter of 1 mm to the above materials as media particles, disperse in a sand mill for 2 hours, separate the beads using a sieve, and then remove the solids with methanol. The coating liquid was prepared by adjusting to 44%. Using this coating solution, a cylindrical aluminum tube with an outer diameter of 20 mm and a center line average roughness Ra = 0.2 μm is vertically set up, rotated at a constant speed, and masked at the upper and lower ends, and sprayed. The resin coating layer was formed by coating while lowering the gun at a constant speed. The coating was performed in an environment of 23 ° C./50% RH. Subsequently, the resin coating layer was cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes in a hot air drying furnace, to produce a developer carrying member (developing sleeve) S-1. Table 2 lists the formulation and physical properties of the resin coating layer of the developer carrier (developing sleeve) S-1.

S−2:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−2を作製した。   S-2: A developer carrying member (developing sleeve) S-2 was prepared in the same manner as S-1, except that the coating liquid was prepared with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−3:表2に示した材料構成及び配合比とし、塗料製造時に添加する溶剤をメタノールからエタノールに変更した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−3を作製した。   S-3: A developer carrier (developing sleeve) S-3 in the same manner as in S-1 except that the material composition and blending ratio shown in Table 2 were used, and the solvent added during coating production was changed from methanol to ethanol. Was made.

S−4:表2に示した材料構成及び配合比とし、塗工液の固形分を44%から40%に下げた他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−4を作製した。   S-4: A developer carrier (developing sleeve) S as in S-1 except that the material composition and blending ratio shown in Table 2 were used, and the solid content of the coating liquid was reduced from 44% to 40%. -4 was produced.

S−5:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−5を作製した。   S-5: A developer carrying member (developing sleeve) S-5 was prepared in the same manner as S-1, except that the coating liquid was prepared with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−6:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−6を作製した。   S-6: A developer carrying member (developing sleeve) S-6 was prepared in the same manner as S-1, except that the coating liquid was prepared with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−7:表2に示した材料構成及び配合比とし、添加する溶剤をメタノールから酢酸エチルに変更し、塗工液の固形分を35%として塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−7を作製した。   S-7: The material composition and blending ratio shown in Table 2 were changed, the solvent to be added was changed from methanol to ethyl acetate, and the coating liquid was prepared with a solid content of 35%. In the same manner, a developer carrying member (developing sleeve) S-7 was produced.

S−8:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−8を作製した。   S-8: A developer carrying member (developing sleeve) S-8 was produced in the same manner as S-1, except that the coating liquid was produced with the material constitution and mixing ratio shown in Table 2.

S−9:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−9を作製した。使用した有機モリブデン酸化合物は、下記の構造式で示される硫化オキシモリブデンジチオカーバメートからなる有機モリブデン化合物である。   S-9: A developer carrying member (developing sleeve) S-9 was produced in the same manner as S-1, except that the coating liquid was produced with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2. The organic molybdate compound used is an organic molybdenum compound composed of sulfurized oxymolybdenum dithiocarbamate represented by the following structural formula.

Figure 2007206647
S−10:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−10を作製した。
Figure 2007206647
S-10: A developer carrying member (developing sleeve) S-10 was prepared in the same manner as S-1, except that the coating liquid was prepared with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−11:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−11を作製した。   S-11: A developer carrying member (developing sleeve) S-11 was produced in the same manner as S-1, except that the coating liquid was produced with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−12:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−12を作製した。   S-12: A developer carrying member (developing sleeve) S-12 was produced in the same manner as S-1, except that the coating liquid was produced with the material configuration and mixing ratio shown in Table 2.

S−13:硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有させず、表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−13を作製した。   S-13: A developer carrying member (similar to S-1) except that a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom was not contained and a coating liquid was prepared with the material constitution and mixing ratio shown in Table 2. Developing sleeve) S-13 was produced.

S−14:硫黄原子及び窒素原子を有する化合物の添加量を変更した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−14を作製した。   S-14: A developer carrying member (developing sleeve) S-14 was produced in the same manner as S-1 except that the addition amount of the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom was changed.

S−15:塗工を45℃/20%RHの環境下にて実施した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−15を作製した。   S-15: A developer carrying member (developing sleeve) S-15 was produced in the same manner as S-1, except that coating was performed in an environment of 45 ° C./20% RH.

S−16:表2に示した材料構成及び配合比とし、塗料製造時に添加する溶剤をメタノールからエタノールに変更した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−16を作製した。   S-16: Developer carrying member (developing sleeve) S-16 as in S-1, except that the material composition and blending ratio shown in Table 2 were used, and the solvent added during coating production was changed from methanol to ethanol. Was made.

S−17:表2に示した材料構成及び配合比にて塗工液を作製した他は、S−1と同様にして現像剤担持体(現像スリーブ)S−17を作製した。   S-17: A developer carrying member (developing sleeve) S-17 was produced in the same manner as S-1, except that the coating liquid was produced with the material constitution and mixing ratio shown in Table 2.

Figure 2007206647
[現像剤の調製]
磁性体の製造例1
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して1.0当量〜1.1当量の水酸化ナトリウム水溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のpHを9前後に維持しながら空気を吹き込み、80秒〜90秒で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。次いでこのスラリー液に、当初のアルカリ量(水酸化ナトリウムのナトリウム成分)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に維持して、空気を吹き込みながら酸化反応を進行させ、生成した磁性体粒子を洗浄、濾過して一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を測定した。次に、この含水サンプルを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を約6に調整し、十分攪拌しながらシランカップリング剤(n−C917Si(OCH33)を磁性酸化鉄100部に対し2部(磁性体の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した)添加し、カップリング処理を行った。生成した磁性体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疎水化磁性体1を得た。疎水化磁性体1は平均粒径が0.20μm、疎水化度が83であった。
Figure 2007206647
[Developer preparation]
Production example 1 of magnetic material
An aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared by mixing 1.0 equivalent to 1.1 equivalent of an aqueous sodium hydroxide solution with respect to iron ions in the aqueous ferrous sulfate solution. Air was blown in while maintaining the pH of the aqueous solution at around 9, and an oxidation reaction was performed in 80 to 90 seconds to prepare a slurry liquid for generating seed crystals. Subsequently, after adding ferrous sulfate aqueous solution to this slurry liquid so that it may become 0.9 equivalent-1.2 equivalent with respect to the original amount of alkalis (sodium component of sodium hydroxide), the slurry liquid was maintained at pH8. Then, the oxidation reaction was advanced while blowing air, and the produced magnetic particles were washed, filtered and once taken out. At this time, a small amount of a water-containing sample was collected and the water content was measured. Next, this water-containing sample was re-dispersed in another aqueous medium without being dried, and then the pH of the re-dispersed liquid was adjusted to about 6, and the silane coupling agent (n-C 9 H 17 was thoroughly stirred. 2 parts of Si (OCH 3 ) 3 ) was added to 100 parts of magnetic iron oxide (the amount of the magnetic material was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing sample), and a coupling treatment was performed. The produced magnetic particles were washed, filtered and dried by a conventional method, and then the slightly agglomerated particles were crushed to obtain a hydrophobized magnetic material 1. Hydrophobized magnetic substance 1 had an average particle size of 0.20 μm and a degree of hydrophobicity of 83.

磁性体の製造例2
上記磁性体の製造例1において、シランカップリング剤としてn−C1021Si(OCH33を、磁性酸化鉄100部に対し1部(磁性体の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した)添加し、カップリング処理を行なった以外は磁性体の製造例1と同様にして磁性体2を得た。磁性体2は平均粒径が0.18μm、疎水化度が55であった。
Production example 2 of magnetic material
In Production Example 1 of the magnetic material, n-C 10 H 21 Si (OCH 3 ) 3 is used as a silane coupling agent, 1 part per 100 parts of magnetic iron oxide (the amount of the magnetic material is obtained by subtracting the water content from the water-containing sample). The magnetic substance 2 was obtained in the same manner as in Production Example 1 of the magnetic substance except that it was added and subjected to a coupling treatment. The magnetic body 2 had an average particle size of 0.18 μm and a degree of hydrophobicity of 55.

磁性体の製造例3
上記磁性体の製造例1において、添加する水酸化ナトリウム水溶液の量及び反応条件を調製し酸化反応を進行させ、酸化反応終了後に生成した磁性体を洗浄、濾過、乾燥し、磁性体を得た。その後、得られた磁性体100部をγ−メタクロロキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤5.0部を含むトルエン溶液に分散させ、100℃で3時間熱処理を行うと共に、乾燥し疎水化磁性体3を得た。疎水化磁性体3は平均粒径が0.19μm、疎水化度が35であった。
Production example 3 of magnetic material
In Production Example 1 of the magnetic material, the amount of sodium hydroxide aqueous solution to be added and the reaction conditions were adjusted to allow the oxidation reaction to proceed, and the magnetic material produced after completion of the oxidation reaction was washed, filtered and dried to obtain a magnetic material. . Thereafter, 100 parts of the obtained magnetic material is dispersed in a toluene solution containing 5.0 parts of γ-metachloroxypropyltrimethoxysilane coupling agent, heat-treated at 100 ° C. for 3 hours, and dried to be hydrophobized magnetic material 3 Got. Hydrophobized magnetic substance 3 had an average particle size of 0.19 μm and a degree of hydrophobicity of 35.

磁性現像剤T−1の製造例
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(PO4)2を含む水系媒体を調製した。
After warming the 0.1M-Na 3 PO 4 aqueous solution 451 parts of the closing and 60 ° C. in Preparation of ion-exchanged water 709 parts of a magnetic developer T-1, addition of 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution 67.7 parts Thus, an aqueous medium containing Ca 3 (PO 4 ) 2 was prepared.

一方で、アトライター(三井三池化工機(株))を用いて以下の組成の均一に分散した単量体組成物を調製した。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℃)7部を添加混合溶解し、これに重合開始剤2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3部を溶解した。   On the other hand, a uniformly dispersed monomer composition having the following composition was prepared using an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). The monomer composition was heated to 60 ° C., and 7 parts of ester wax (maximum endothermic peak 72 ° C. in DSC) was added and dissolved therein. The polymerization initiator 2,2-azobis (2, 4-dimethylvaleronitrile) was dissolved.

組成
スチレン 78部
アクリル酸n−ブチル 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
負帯電性荷電制御剤(保土谷化学工業社製、商品名:T−77) 1部
磁性体1 88部
上記水系媒体中に上記単量体組成物/上記エステルワックス/上記重合開始剤からなる混合物201.5部を投入し、60℃、N2雰囲気下においてTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))にて10,000rpmで15分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、70℃で5時間反応させた。その後液温を80℃に維持し更に4時間攪拌を続けた。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を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径7.5μmの黒色粒子を得た。
Composition Styrene 78 parts N-butyl acrylate 22 parts Divinylbenzene 0.5 part Saturated polyester resin (acid value 8, peak molecular weight (Mp) 12000) 2 parts Negative charge control agent (Hodogaya Chemical Co., Ltd., trade name) : T-77) 1 part Magnetic body 1 88 parts The above aqueous medium is charged with 201.5 parts of the above-mentioned monomer composition / ester wax / polymerization initiator mixture at 60 ° C. under N 2 atmosphere. The mixture was stirred and granulated at 10,000 rpm for 15 minutes with a TK homomixer (Special Machine Industries Co., Ltd.). Thereafter, the mixture was reacted at 70 ° C. for 5 hours while stirring with a paddle stirring blade. Thereafter, the liquid temperature was maintained at 80 ° C., and stirring was further continued for 4 hours. After completion of the reaction, distillation was further carried out at 80 ° C. for 2 hours, after which the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve the dispersant, filtered, washed with water, and dried to give black particles having a weight average particle diameter of 7.5 μm. Got.

この黒色粒子100部と、一次粒径12nmのシリカにヘキサメチルジシラザンで処理をした後シリコーンオイルで処理し、処理後のBET値が120m2/gの疎水性シリカ微粉体1.2部とをヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))を用い混合し、磁性現像剤T−1を調製した。磁性現像剤T−1の物性を表3に示す。 100 parts of the black particles, and 1.2 parts of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g after treatment with hexamethyldisilazane on silica having a primary particle size of 12 nm and treatment with silicone oil; Were mixed using a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to prepare a magnetic developer T-1. Table 3 shows the physical properties of the magnetic developer T-1.

磁性現像剤T−2の製造例
磁性体1を磁性体2に変更した以外は、磁性現像剤T−1の製造例と同様にして磁性現像剤T−2を調製した。磁性現像剤T−2の物性を表3に示す。
Production Example of Magnetic Developer T-2 A magnetic developer T-2 was prepared in the same manner as in the production example of the magnetic developer T-1, except that the magnetic body 1 was changed to the magnetic body 2. Table 3 shows the physical properties of the magnetic developer T-2.

磁性現像剤T−3の製造例
ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)を用い、以下の組成で混合した組成物を130℃に加熱された2軸混練機(PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕して粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物をPJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製)にて微粉砕後し、コアンダ効果を利用した多分割分級装置(エルボジェット分級機、日鉄鉱業社製)で、超微粉および粗粉を同時に分級除去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、磁性現像剤T−1の製造例と同様にして疎水性シリカを外添し、重量平均粒径が7.2μmの磁性現像剤T−3を調製した。磁性現像剤T−3の物性を表3に示す。
Production Example of Magnetic Developer T-3 A Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) was used, and a biaxial kneader (PCM) heated to 130 ° C. with a composition mixed with the following composition: -30 type, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.), and the cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized product. The resulting coarsely pulverized product is finely pulverized with a PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.), Fine powder and coarse powder were classified and removed simultaneously to obtain toner particles. Hydrophobic silica was externally added to 100 parts of the obtained toner particles in the same manner as in Production Example of Magnetic Developer T-1 to prepare Magnetic Developer T-3 having a weight average particle size of 7.2 μm. . Table 3 shows the physical properties of the magnetic developer T-3.

組成
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
負帯電性荷電制御剤(保土谷化学工業社製、商品名:T−77) 1部
表面処理酸化鉄粒子−1 88部
磁性現像剤T−1に用いたエステルワックス 7部
磁性現像剤T−4の製造例
上記磁性現像剤T−1の製造例において、磁性体1を磁性体3に変更した以外は、磁性現像剤T−1の製造例と同様にして磁性現像剤T−4を調製した。磁性現像剤T−4の物性を表3に示す。
Composition 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 Negatively chargeable charge control agent (Hodogaya Chemical Industries, trade name: T -77) 1 part Surface-treated iron oxide particles-1 88 parts Ester wax used for magnetic developer T-1 7 parts Production example of magnetic developer T-4 In the production example of magnetic developer T-1, the magnetic substance A magnetic developer T-4 was prepared in the same manner as in the production example of the magnetic developer T-1, except that 1 was changed to the magnetic material 3. Table 3 shows the physical properties of the magnetic developer T-4.

Figure 2007206647
[実施例1]
作製した現像剤担持体(現像スリーブ)S−1にマグネットローラーを装着してフランジを嵌合し、図5に示したような構成の現像装置を有するHewlett−Packard社製Laser Jet4350(商品名)に装着した。上記磁性現像剤T−1を用いて、常温常湿度環境(23℃、50%RH;N/N)、低温低湿度環境(15℃、10%RH;L/L)及び高温高湿度環境(32℃、85%RH;H/H)下でそれぞれ1枚/4秒の間欠モードで2.5万枚の通紙を行なった。
Figure 2007206647
[Example 1]
Laser Jet 4350 (trade name) manufactured by Hewlett-Packard Co., which has a developing device having a configuration as shown in FIG. Attached to. Using the magnetic developer T-1, normal 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 ( 25,000 sheets were passed in an intermittent mode of 1 sheet / 4 seconds each at 32 ° C. and 85% RH (H / H).

画像評価を以下の方法により行った。ランニング時のプリントは、印字比率が1%の横線とし、初期評価は10枚目の通紙について、耐久評価は耐久テスト終了後に、以下の基準により評価をした。結果を表4に示す。
(1)画像濃度
画像比率5.5%であるテストパターン上の直径5mm丸部のプリント画像濃度を、反射濃度計RD918(マクベス製)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。
(2)カブリ
適正画像におけるベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、(ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の平均値)をカブリ濃度とし、以下の基準により評価した。反射率の測定はTC−6DS(東京電色製)により、ランダムに10点について測定を行なった。
Image evaluation was performed by the following method. The printing during running was a horizontal line with a printing ratio of 1%, the initial evaluation was for the 10th sheet, and the durability evaluation was evaluated according to the following criteria after the end of the durability test. The results are shown in Table 4.
(1) Image Density The print image density of a 5 mm diameter round part on the test pattern with an image ratio of 5.5% is measured with a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth), and an average value of 10 points is taken. The image density was used.
(2) Fog Measure the reflectance of the solid white image in the appropriate image, and further measure the reflectance of the unused transfer paper. (Worst value of the reflectance of the solid white image-Average reflectance of the unused transfer paper) Value) was defined as fog density and evaluated according to the following criteria. The reflectance was measured at 10 points at random using TC-6DS (manufactured by Tokyo Denshoku).

A:1.0%以下(目視ではカブリは認められない)
B:1.0%〜2.0%(注視しなければカブリは認められない)
C:2.0%〜3.0%(カブリはあるものの実用上問題なし)
D:3.0%以上(カブリが目立ちNGレベル)
(3)画質
耐久評価の初期及び耐久最後の出力画像をルーペまたは目視により観察し、下記基準により評価した。
A: 1.0% or less (fogging is not visually recognized)
B: 1.0% to 2.0% (Fog is not recognized unless watched)
C: 2.0% to 3.0% (although there is fog, there is no practical problem)
D: 3.0% or more (fogging is conspicuous NG level)
(3) Image quality The initial and final output images of durability evaluation were observed with a magnifying glass or visually, and evaluated according to the following criteria.

A:倍率が10倍のルーペで見ても飛び散りのない鮮明な画像である
B:目視する限り鮮明な画像である
C:若干飛び散りが見られるものの実用上問題ない
D:飛び散り以外に文字のカスレが目立つ。NGレベル
(4)スリーブゴースト
幅x長さlの帯状ベタ黒部(図6(a))を画出した後、幅y(但し、y>x)長さlのハーフトーン(図6(b))を画出する。このハーフトーン画像の画像濃度を、図6(c)に示すように、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まででベタ黒画像を画出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、濃度差(濃淡の程度)をスリーブゴーストの有無、その程度として、以下の基準により評価した。
A: A clear image that does not scatter even when viewed with a magnifying glass at a magnification of 10 times. B: A clear image as long as it is visually observed. C: A slight scatter is observed, but there is no practical problem. Stands out. NG level (4) sleeve ghost After drawing a strip-shaped solid black portion (Fig. 6 (a)) of width x length l, halftone (Fig. 6 (b)) of width y (however, y> x) length l ). As shown in FIG. 6C, the image density of this halftone image is determined as a region (a portion after the length z of the rotation of the developing sleeve from the image formation start point) and a region a (the image formation start point to the development sleeve). In a portion that overlaps a portion where a solid black image is drawn up to the length z of one rotation) and a region c (a portion where only halftone is drawn from the image formation start point to the length z of one rotation of the developing sleeve) Each image density was measured, and the density difference (degree of shading) was evaluated based on the following criteria as the presence or absence of sleeve ghost.

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007未満)
D:顕著な濃度差が見られる(濃度差が0.07以上)。NGレベル
(5)現像剤担持体上のトナー帯電量(Q/M)およびトナー担持量(M/S)
現像剤担持体上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Q、捕集されたトナー質量Mおよびトナーを吸引した面積Sを測定した。これらの値から、単位質量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)および単位面積当たりのトナー質量M/S(dg/m2)を算出した。
[実施例2〜15、比較例1〜8]
現像剤担持体S−1〜S−17及び磁性現像剤T−1〜T−4を用い、実施例1と同様の画像評価方法にて、画像評価を行なった。結果を表4に示す。
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 007).
D: A remarkable density difference is observed (the density difference is 0.07 or more). NG level (5) Toner charge amount (Q / M) and toner carry amount (M / S) on developer carrier
The toner carried on the developer carrying member is sucked and collected by a metal cylindrical tube and a cylindrical filter. At that time, the charge amount Q stored in the condenser, the collected toner mass M and the toner are sucked through the metal cylindrical tube. The measured area S was measured. From these values, the charge amount Q / M (mC / kg) per unit mass and the toner mass M / S (dg / m 2 ) per unit area were calculated.
[Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 8]
Image evaluation was performed by the same image evaluation method as in Example 1 using developer carriers S-1 to S-17 and magnetic developers T-1 to T-4. The results are shown in Table 4.

Figure 2007206647
Figure 2007206647

本発明の電子写真現像方法に用いられる一例の現像剤担持体表面上の樹脂被覆層の断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the resin coating layer on the developer carrier surface of an example used for the electrophotographic image development method of this invention. 本発明の電子写真現像方法に用いられる他の一例の現像剤担持体表面上の樹脂被覆層の断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the resin coating layer on the developer carrier surface of another example used for the electrophotographic image development method of this invention. 本発明の電子写真現像方法に用いられる他の一例の現像剤担持体表面上の樹脂被覆層の断面を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross section of the resin coating layer on the developer carrier surface of another example used for the electrophotographic image development method of this invention. 本発明の電子写真現像方法を適用した現像装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a developing device to which an electrophotographic developing method of the present invention is applied. 本発明の電子写真現像方法を適用した現像装置の他の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another example of the image development apparatus to which the electrophotographic developing method of this invention is applied. 本発明の電子写真現像方法によるスリーブゴーストの評価方法についての説明図である。It is explanatory drawing about the evaluation method of the sleeve ghost by the electrophotographic developing method of this invention. 本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the process cartridge of this invention. 本発明の電子写真装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the electrophotographic apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 樹脂被覆層
a 結着樹脂
b 導電剤
c 固体粒子
d 凹凸形成粒子
2、606 基体
51、601 感光体(静電潜像担持体)
58、610 現像剤担持体
67、602、616 現像剤層厚規制部材(現像ブレード)
T 現像剤
53、603 現像容器
D 現像領域
604 仕切り部材
605 攪拌搬送部材
607 樹脂被覆層
608 現像スリーブ
609 磁石(マグネットローラー)
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin coating layer a Binder resin b Conductive agent c Solid particle d Concavity and convexity formation particle 2,606 Base | substrate 51,601 Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
58, 610 Developer carrier 67, 602, 616 Developer layer thickness regulating member (developing blade)
T developer 53, 603 developer container D developing region 604 partition member 605 stirring transport member 607 resin coating layer 608 developing sleeve 609 magnet (magnet roller)
611 Agitating and conveying member 612 Developer supply member 613 Developing bias power source 614 First chamber 615 Second chamber

Claims (15)

現像容器に収容された現像剤を表面に担持した現像剤担持体が回転することにより、現像剤担持体に当接する現像剤層厚規制部材によって一定厚さの層に形成された現像剤を、静電潜像担持体と対向する現像領域に搬送し、静電潜像担持体に形成された静電潜像に移動させて現像を行う電子写真現像方法において、基体表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層が、硫黄原子及び窒素原子を有する化合物を含有し、樹脂被覆層表面のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(1)(原子%)、窒素原子の含有率をN(原子%)、Y=S(1)/Nとするとき、式(1)及び式(2)
0.050≦S(1)≦1.500 (1)
0.100≦Y≦1.500 (2)
を満たす現像剤担持体と、
結着樹脂及び磁性酸化鉄を含む磁性体を含有するトナー粒子を含み、トナー粒子が、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率A(原子%)、鉄原子の含有率B(原子%)としたとき、炭素原子の含有率Aに対する鉄原子の含有率の比B/Aの値として0.001未満を有し、トナー粒子から遊離した鉄及び鉄化合物が、遊離率X(%)としたとき、式(4)及び式(5)
X≦3.00 (4)
−0.05X+0.2≦Y≦−0.3X+1.5 (5)
を満たす現像剤とを用いることを特徴とする電子写真現像方法。
When the developer carrying member carrying the developer contained in the developing container is rotated, the developer formed in a layer having a constant thickness by the developer layer thickness regulating member that contacts the developer carrying member, In an electrophotographic development method in which development is performed by transferring to an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier, and transporting it to a development area facing the electrostatic latent image carrier, a resin coating layer is provided on the surface of the substrate. The resin coating layer contains a compound having a sulfur atom and a nitrogen atom, and the content of sulfur atoms by X-ray photoelectron spectroscopy analysis on the surface of the resin coating layer is S (1) (atomic%), the content of nitrogen atom When the rate is N (atomic%) and Y = S (1) / N, formula (1) and formula (2)
0.050 ≦ S (1) ≦ 1.500 (1)
0.100 ≦ Y ≦ 1.500 (2)
A developer carrier that satisfies
Toner particles containing a magnetic material including a binder resin and magnetic iron oxide, and the toner particles have a carbon atom content A (atomic%) and an iron atom content B (atomic atoms) by X-ray photoelectron spectroscopy on the surface. %), The ratio B / A of the content ratio of iron atoms to the content ratio A of carbon atoms is less than 0.001, and iron and iron compounds released from toner particles have a release ratio X (% ), The formula (4) and the formula (5)
X ≦ 3.00 (4)
−0.05X + 0.2 ≦ Y ≦ −0.3X + 1.5 (5)
An electrophotographic developing method comprising using a developer satisfying the above requirements.
現像剤担持体の樹脂被覆層が、表面のX線光電子分光分析による炭素原子の含有率をC(原子%)とするとき、式(3)
0.005≦N/C≦0.070 (3)
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電子写真現像方法。
When the resin coating layer of the developer carrying member has C (atomic%) as the carbon atom content by surface X-ray photoelectron spectroscopy analysis, the formula (3)
0.005 ≦ N / C ≦ 0.070 (3)
The electrophotographic development method according to claim 1, wherein:
現像剤担持体の樹脂被覆層が、内部のX線光電子分光分析による硫黄原子の含有率をS(2)(原子%)、Z=S(2)/S(1)とするとき、式(6)
0.300≦Z≦0.900 (6)
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真現像方法。
When the resin coating layer of the developer carrier has S (2) (atomic%) and Z = S (2) / S (1), the content of sulfur atoms by internal X-ray photoelectron spectroscopy is 6)
0.300 ≦ Z ≦ 0.900 (6)
The electrophotographic developing method according to claim 1, wherein:
樹脂被覆層に含有される硫黄原子及び窒素原子を有する化合物が、鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩を含有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電子写真現像方法。   The compound having a sulfur atom and a nitrogen atom contained in the resin coating layer contains a quaternary ammonium salt that is positively charged with respect to the iron powder. An electrophotographic developing method. 樹脂被覆層に含有される硫黄原子及び窒素原子を有する化合物が、スルフォン酸基を含有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子写真現像方法。   5. The electrophotographic development method according to claim 1, wherein the compound having a sulfur atom and a nitrogen atom contained in the resin coating layer contains a sulfonic acid group. 樹脂被覆層が、−NH2、=NH、及び−NH−の群から選ばれた1種又は2種以上を有する結着樹脂を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の電子写真現像方法。 Resin coating layer, -NH 2, = NH, and according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a binder resin having one or more selected from the group consisting of -NH- An electrophotographic developing method. 樹脂被覆層が、黒鉛化粒子を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の電子写真現像方法。   The electrophotographic development method according to claim 1, wherein the resin coating layer contains graphitized particles. 黒鉛化粒子が、黒鉛化度p(002)として、0.20以上0.95以下を有することを特徴とする請求項7に記載の電子写真現像方法。   8. The electrophotographic developing method according to claim 7, wherein the graphitized particles have a graphitization degree p (002) of 0.20 or more and 0.95 or less. 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た黒鉛化粒子を含有することを特徴とする請求項7または8に記載の電子写真現像方法。   The electrophotographic development method according to claim 7 or 8, wherein the graphitized particles contain graphitized particles obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles. 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た黒鉛化粒子を含有することを特徴とする請求項7または8に記載の電子写真現像方法。   9. The electrophotographic developing method according to claim 7, wherein the graphitized particles contain graphitized particles obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles. 樹脂被覆層が、表面に凹凸を形成する粒子を含むことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電子写真現像方法。   The electrophotographic development method according to claim 1, wherein the resin coating layer contains particles that form irregularities on the surface. 現像剤に含有されるトナー粒子が、フロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下の粒子における平均円形度として0.970以上を有することを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の電子写真現像方法。   12. The toner particles contained in the developer have an average circularity of 0.970 or more in particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less measured by a flow type particle image measuring device. The electrophotographic developing method according to any one of the above. 請求項1から12のいずれかに記載の電子写真現像方法に用いられることを特徴とする現像剤担持体。   A developer carrier used in the electrophotographic development method according to claim 1. 請求項1から12のいずれかに記載の電子写真現像方法を使用することを特徴とするプロセスカートリッジ。   13. A process cartridge using the electrophotographic developing method according to claim 1. 請求項1から12のいずれかに記載の電子写真現像方法を使用することを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic apparatus using the electrophotographic developing method according to claim 1.
JP2006028839A 2006-02-06 2006-02-06 Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same Pending JP2007206647A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006028839A JP2007206647A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006028839A JP2007206647A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007206647A true JP2007206647A (en) 2007-08-16

Family

ID=38486139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006028839A Pending JP2007206647A (en) 2006-02-06 2006-02-06 Electrophotographic developing method, developer carrier used in same, and process cartridge and electrophotographic apparatus using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007206647A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036977A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Canon Inc Developing method, developing device, and developer carrier used for the developing method
WO2009104501A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 キヤノン株式会社 Developing apparatus and electronic photograph image forming apparatus
JP2010032771A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Canon Inc Developing device and developing method using the same
WO2011132380A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 キヤノン株式会社 Developer carrier and developing device using the same
KR20160094253A (en) * 2015-01-30 2016-08-09 삼성전자주식회사 Complex particle, tonor external additive and method of preparing complex particle
CN115135822A (en) * 2020-03-03 2022-09-30 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fibers and pitch-based fine carbon fiber dispersion
JP7358207B2 (en) 2018-11-30 2023-10-10 キヤノン株式会社 Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming device
CN115135822B (en) * 2020-03-03 2024-04-30 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fiber and pitch-based ultrafine carbon fiber dispersion

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036977A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Canon Inc Developing method, developing device, and developer carrier used for the developing method
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
JP2010032771A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Canon Inc Developing device and developing method using the same
JP2011242758A (en) * 2010-04-23 2011-12-01 Canon Inc Developer carrier and developing apparatus using the same
WO2011132380A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 キヤノン株式会社 Developer carrier and developing device using the same
CN102844717A (en) * 2010-04-23 2012-12-26 佳能株式会社 Developer carrier and developing device using same
US8377549B2 (en) 2010-04-23 2013-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Developer carrying member, and developing apparatus using same
KR20160094253A (en) * 2015-01-30 2016-08-09 삼성전자주식회사 Complex particle, tonor external additive and method of preparing complex particle
KR102319313B1 (en) 2015-01-30 2021-10-29 삼성전자주식회사 Complex particle, tonor external additive and method of preparing complex particle
JP7358207B2 (en) 2018-11-30 2023-10-10 キヤノン株式会社 Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming device
CN115135822A (en) * 2020-03-03 2022-09-30 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fibers and pitch-based fine carbon fiber dispersion
CN115135822B (en) * 2020-03-03 2024-04-30 帝人株式会社 Pitch-based ultrafine carbon fiber and pitch-based ultrafine carbon fiber dispersion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101188078B1 (en) Developer carrying member and developing assembly
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
JP2010151921A (en) Image forming apparatus
JP2007025599A (en) Developing device
JP2006030456A (en) Developing method and developer carrier used for the developing method
JP2006276714A (en) Development method and developer carrier used for the development method
US20050095038A1 (en) Developer carrying member and developing apparatus
JPH09319209A (en) Image forming method
JP4035366B2 (en) Developer carrier, developing device and process cartridge using the same
JP5171064B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device having the developer carrying member
JP5196904B2 (en) Developing method, developing apparatus, and developer carrier used in the developing method
JP4250486B2 (en) Development method
JP5094321B2 (en) Image forming apparatus and method for producing developer carrier used in image forming apparatus
JP4035279B2 (en) Developing method, developing device, and image forming apparatus
JP2009109869A (en) Developer carrier and developing method
JP2007183482A (en) Developer carrier and manufacturing method for developer carrier
JP5235352B2 (en) Development device
JP4455174B2 (en) Developer carrier and developing device
JP2007108467A (en) Developer carrier and developing device
JP2005157270A (en) Developer carrying member and developing apparatus
JP2008145750A (en) Toner and image forming method
JP2003323040A (en) Developer carrier, and developing device and process cartridge using developer carrier
JP5116558B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device
JP4298471B2 (en) Developer carrying member and developing device using the same