JP2010249902A - Toner, image forming method, and image forming apparatus - Google Patents

Toner, image forming method, and image forming apparatus Download PDF

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英樹 岡田
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治郎 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: toner that reduce development gap scattering, reduce fog, reduce development gap scattering and fog even during toner supply, and reduce the dust generation amount; an image forming method; and an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The toner includes: toner base particles containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent; and alumina fine particles where the Raman intensity ratio (I<SB>al</SB>/I<SB>si</SB>) of the peak intensity (I<SB>si</SB>) at Raman shift of 400-600 cm<SP>-1</SP>of the silicon crystal (110) alignment surface of a silicon wafer obtained from a Raman scattering spectrum to the peak intensity (I<SB>al</SB>) at Raman shift of 1,400-1,600 cm<SP>-1</SP>of alumina fine particles is 0.01-0.5. In the image forming method and image forming apparatus, a developing device includes a developing roller having a spiral groove in the surface carrying the toner, supplies the toner, and performs development under an alternating electric field of alternating current frequency of 1-10 kHz. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー、画像形成方法および画像形成装置に関する。   The present invention relates to a toner, an image forming method, and an image forming apparatus.

従来、画像形成装置として、潜像担持体である感光体ドラムや感光体ベルト等の感光体を画像形成装置の本体に回転可能に支持し、画像形成動作時には感光体における感光層に静電潜像を形成した後、この潜像をトナーによって接触方式または非接触方式で可視像化し、次いでその可視像をコロナ転写や転写ローラを使用して転写材に直接転写する方式や、また、転写ドラムまたは転写ベルト等の中間転写媒体に可視像を一旦転写した後、転写材に再転写する方式がある。これらの画像形成装置にあって、トナーとしては一般的には二成分トナーが知られ、比較的安定した現像を可能とするが、現像剤と磁性キャリアとの混合比の変動が発生しやすく、その維持管理をする必要がある。また、一成分磁性トナーは、磁性材料の不透明性から鮮明なカラー画像を得られないという問題がある。   Conventionally, as an image forming apparatus, a photosensitive member such as a photosensitive drum or a photosensitive belt, which is a latent image carrier, is rotatably supported on the main body of the image forming apparatus, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer of the photosensitive member during an image forming operation. After forming the image, the latent image is visualized with toner by a contact method or a non-contact method, and then the visible image is directly transferred to a transfer material using a corona transfer or a transfer roller. There is a method in which a visible image is once transferred to an intermediate transfer medium such as a transfer drum or a transfer belt, and then retransferred to a transfer material. In these image forming apparatuses, two-component toner is generally known as the toner, and relatively stable development is possible. However, a change in the mixing ratio between the developer and the magnetic carrier is likely to occur. It is necessary to maintain it. One-component magnetic toner also has a problem that a clear color image cannot be obtained due to the opacity of the magnetic material.

トナーにおいては、上記のごとき工程を繰り返して高品位の記録画像を得るためには高い流動性を有すると共に如何にトナーを均一帯電させるかが課題となっている。特に、非接触AC現像方式への適用に際しては、飛翔性の向上の観点からもトナーの流動性を向上させてトナーにおける現像ローラへの粘着力を弱めることが必要であり、また、現像電界による飛翔性を高める観点からもトナーに蓄積する過剰な摩擦電荷を放出することが必要である。従来のトナーにおいては、流動性向上剤としてシリカ微粒子を外添することが知られているが、シリカ微粒子は1015Ω・cm以上の高抵抗のため、帯電に際してチャージアップ現象が生じ、画像形成工程の繰り返しにより画像濃度が低下するという問題がある。 The toner has a high fluidity and how to uniformly charge the toner in order to obtain a high quality recorded image by repeating the above-described steps. In particular, when applied to a non-contact AC developing system, it is necessary to improve the fluidity of the toner from the viewpoint of improving the flying property and weaken the adhesive force of the toner to the developing roller. From the viewpoint of improving the flight performance, it is necessary to release excessive triboelectric charges accumulated in the toner. In conventional toners, it is known that silica fine particles are externally added as a fluidity improver. However, since the silica fine particles have a high resistance of 10 15 Ω · cm or more, a charge-up phenomenon occurs during charging, and image formation is performed. There is a problem that the image density is lowered by repeating the process.

そこで、トナー母粒子にアルミナ微粒子を外添して、その微弱な電荷リーク作用により、トナーに蓄積する過剰な摩擦電荷を放出してトナーの摩擦帯電の安定化作用を図り、現像電界による飛翔性を高め、また、その研磨作用により感光体表面をリフレッシュして感光体の帯電性能の安定化を図ることが試みられている。   Therefore, alumina fine particles are externally added to the toner base particles, and the slight charge leakage action releases the excessive frictional charge accumulated in the toner to stabilize the toner triboelectric charge. In addition, attempts have been made to stabilize the charging performance of the photoreceptor by refreshing the surface of the photoreceptor by its polishing action.

ナノ・サイズ アルミナの製法としては(1)低ソーダ法アルミナ微粒子:昭和電工製、太平洋ランダム製、(2)ドーソナイト法アルミナ微粒子:大明化学製、ヒノモト製、(3)火花放電法アルミナ:岩谷化学製、(4)火炎加水分解法アルミナ:日本アエロジル製等が知られており、また、アルミナ微粒子としては、α−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ、また、その混合体等の種々の形態が知られている。トナー外添用アルミナとして、例えばα−アルミナ微粒子は明確な結晶構造を有するので、電荷リーク作用発現の起点となる酸素欠陥(格子欠陥)を形成し難く、摩擦帯電を安定化させる機能に乏しい。さらに、α−アルミナ微粒子は粒子径が大きく、且つ硬度が高いので研磨作用が過剰に発現しやすい欠点があり、感光体表面に生じる研磨痕が画像欠陥の起点となったり、感光層を過剰に削り取ることでその寿命を短くする等の問題がある。   Nano-size alumina production methods include: (1) Low soda alumina fine particles: Showa Denko, Taiheiyo Random, (2) Dawsonite alumina fine particles: Daimei Chemical, Hinomoto, (3) Spark discharge method alumina: Iwatani Chemical (4) Flame hydrolysis method alumina: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. is known, and the alumina fine particles include α-alumina, γ-alumina, θ-alumina, and various forms such as a mixture thereof. It has been known. As alumina for external addition of toner, for example, α-alumina fine particles have a clear crystal structure, so that it is difficult to form oxygen defects (lattice defects) that are the starting points of the charge leakage action, and the function of stabilizing frictional charging is poor. Furthermore, since the α-alumina fine particles have a large particle diameter and high hardness, there is a defect that the polishing action tends to be manifested excessively. Polishing marks generated on the surface of the photoreceptor are the origin of image defects, or the photosensitive layer is excessive. There are problems such as shortening the service life by scraping.

また、γ−アルミナ微粒子、また、シリコーンオイルにより被覆したアルミナ微粒子、また、カップリング剤により表面処理を施したアルミナ微粒子等が提案(特許文献1〜3)されている。遷移アルミナの代表であるγ−アルミナは、その製造方法によっては酸素欠陥(格子欠陥)を形成し易く、さらに粒子表面の活性Al−OH基に化学吸着する構造水を多く含むので、電荷リーク作用を発現しやすくなる特徴がある。しかし、それら過剰なリーク作用により摩擦帯電電荷の減衰が制御し難くなったり、大気中の水分量に依存する環境安定性が損なわれる課題も存在する。さらに、γ−アルミナは粒子径を小さくできる反面、粒子表面の活性Al−OH基の影響で二次凝集体を形成し易い特徴があり、トナー母粒子の表面に付着するように処理を施した場合に、分散不良の状態で存在するアルミナ遊離外添剤は、下記のような様々な弊害を引き起こしている。   Further, γ-alumina fine particles, alumina fine particles coated with silicone oil, alumina fine particles subjected to surface treatment with a coupling agent, and the like have been proposed (Patent Documents 1 to 3). Γ-alumina, which is representative of transition alumina, easily forms oxygen defects (lattice defects) depending on its production method, and also contains a lot of structured water that is chemically adsorbed on the active Al-OH groups on the particle surface, so that it has a charge leakage effect. It is easy to express. However, there is a problem that the excessive leakage action makes it difficult to control the attenuation of triboelectric charge, and the environmental stability depending on the amount of moisture in the atmosphere is impaired. Furthermore, although γ-alumina can reduce the particle size, it has a feature that it easily forms secondary aggregates due to the effect of active Al—OH groups on the particle surface, and it was treated so as to adhere to the surface of the toner base particles. In some cases, the alumina free external additive present in a poorly dispersed state causes various problems as described below.

すなわち、多数枚印字にともなって摩擦帯電の立ち上がりが低下し、特にトナーを補給する方式にあってはトナー補給カブリの現象が生じる。現像装置内のトナーは現像操作を多数回繰り返した場合に、その表面から電荷リーク作用を有する外添剤のアルミナ微粒子がトナー母粒子に埋没または遊離により徐々に失われ、摩擦帯電の立ち上がりが低下する。(1)現像装置がトナーを補給可能とするトナー補給形式である場合には、残留トナーに加えて現像に使用されるトナーが新たに補給されて、もしくは(2)現像装置がトナーを補給可能としないトナー使い切り形式である場合には、再生現像装置として残留トナーに加えてトナーが新たに充填され、いずれの場合にも現像装置内でダメージを受けた劣化トナーと新トナーとの間に摩擦帯電時での帯電能力差が生じる。一成分現像法ではトナー担持体である現像ローラとトナー間の摩擦帯電が摩擦帯電能力差が生じた場合、新トナー補給後若しくは再充填後の画像形成時に現像ローラ上のトナー層の規制通過モレ、現像ローラ上のトナー層の上シール飛散、感光体上の非画像形成部のカブリ等が発生するという不具合が生じる。また、二成分現像法ではキャリアとトナー間の摩擦帯電が新旧トナー間で帯電能力差が生じた場合、マグネットローラ上での現像剤層の規制通過飛散、感光体上の非画像形成部のカブリ等が発生するという不具合が生じる。   In other words, the rising of triboelectric charging decreases with the printing of a large number of sheets, and a toner replenishment fogging phenomenon occurs particularly in a system for replenishing toner. When the developing operation of the toner in the developing device is repeated a number of times, the alumina fine particles of the external additive having a charge leakage effect from the surface are gradually lost due to being embedded or released in the toner base particles, and the rising of the triboelectric charge is reduced. To do. (1) When the developing device is a toner replenishing type that can replenish toner, toner used for development is newly replenished in addition to residual toner, or (2) the developing device can replenish toner In the case where the toner is not used, the regenerating and developing device is newly filled with toner in addition to the residual toner, and in any case, friction between the deteriorated toner damaged in the developing device and the new toner is caused. A difference in charging ability occurs during charging. In the one-component development method, when frictional charging between the developing roller, which is a toner carrier, and the toner causes a difference in frictional charging ability, the toner layer on the developing roller passes through the regulation passing mode when an image is formed after refilling with new toner or after refilling. In addition, there are problems such as scattering of the upper seal of the toner layer on the developing roller and fogging of the non-image forming portion on the photosensitive member. Also, in the two-component development method, when the frictional charge between the carrier and the toner has a difference in charging ability between the old and new toner, the developer layer on the magnet roller is scattered and the non-image forming portion on the photoconductor is fogged. Etc. occur.

この現像のメカニズムは、劣化トナーと新トナーが現像装置内で共存する状況下では、摩擦帯電の立ち上がりが良好である新トナーがトナー粒子担持ローラ(現像ローラ)上に形成するトナー層の下層側、摩擦帯電の立ち上がりに劣る旧トナーが表層側として分離する様に層形成することで、帯電の劣る表層側の旧トナーが現像動作時にトナー担持体から離脱しやすくなることが原因となる。   The mechanism of this development is that under the situation where deteriorated toner and new toner coexist in the developing device, the lower layer side of the toner layer formed on the toner particle carrying roller (developing roller) by the new toner having a good rise in frictional charging. The formation of the layer so that the old toner with inferior frictional charge rises as the surface layer side causes the old toner on the surface layer with inferior charge to be easily detached from the toner carrier during the developing operation.

また、トナー粒子は現像ローラ表面に担持され、また、層厚規制部材に押圧されることにより、押圧を有する表面、層厚規制部材等にて摩擦されつつ帯電される。現像ローラには、トナー担持表面がサンドブラスト処理されて表面に細かな凹凸が設けられているものがあるが、凹凸における凹部の大きさ、深さ、形状、及び並び方が不均一である。このため、例えば深い凹部に入り込んだトナー粒子は、転動されないため良好に帯電されないおそれがある。このように、現像ローラ表面における凹凸部の不均一さに起因して、局所的にトナー粒子の帯電不良が発生したり、小さな凹部にトナー粒子がはまりこんで、フィルミングが発生するおそれがある。また、トナー粒子が良好に帯電されない場合には、トナー粒子が現像装置から漏れて画像形成装置内に飛散したり、画像にカブリが生じるおそれがある。   Further, the toner particles are carried on the surface of the developing roller and are charged while being rubbed by the surface having the pressure, the layer thickness regulating member, and the like by being pressed by the layer thickness regulating member. Some developing rollers are sandblasted on the toner carrying surface to provide fine irregularities on the surface, but the size, depth, shape, and arrangement of the depressions in the irregularities are not uniform. For this reason, for example, toner particles that have entered deep recesses are not rolled and may not be charged well. As described above, due to the unevenness of the uneven portions on the surface of the developing roller, there is a possibility that the toner particles are locally charged poorly, or the toner particles are trapped in small concave portions and filming may occur. Further, when the toner particles are not charged well, there is a possibility that the toner particles leak from the developing device and are scattered in the image forming apparatus or the image is fogged.

また、近年、電子写真方式の画像形成装置から機外に放出される冷却気流中にダストが含まれ、そのダストが人体に悪影響を及ぼすのではないかとの懸念が報告されている。大気中のダストを規制する基準としては、環境省が検討している微小粒子状物質(PM2.5)に関するものがあり、近々環境基準として法的な指針が開示されると伝えられているが、電荷リーク性を有する外添剤がトナー表面から遊離して、画像形成動作中に機外に放出されることが、ダスト発生リスクの一因となると予想されている。また、トナーにしても近年、画像の鮮明化を図る観点から小粒径化が進められ、特に体積平均粒径が5μm程度の小粒径トナーが主流となるものと考えられるが、現像ローラと感光体間にAC(交流)電界を印加して画像形成するシステムにおいては、現像電界中でトナーが往復運動しながら感光体上に移行するため、現像電界中でクラウド状に活性状態となるトナーの一部が画像形成装置内に流れる気流に乗じることでダスト化するというリスクも懸念される。   In recent years, there is a concern that dust is contained in the cooling airflow discharged from the electrophotographic image forming apparatus to the outside of the apparatus, and that the dust may adversely affect the human body. There is a standard on dust particles in the atmosphere related to microparticulate matter (PM2.5) that is being considered by the Ministry of the Environment, and it is reported that legal guidelines will be disclosed as an environmental standard soon. It is expected that the external additive having charge leakage property is released from the toner surface and released outside the apparatus during the image forming operation, which contributes to the risk of dust generation. In recent years, the toner has been made smaller in size from the viewpoint of sharpening the image. In particular, it is considered that a small particle size toner having a volume average particle size of about 5 μm is mainly used. In a system that forms an image by applying an AC (alternating current) electric field between photoconductors, the toner moves onto the photoconductor while reciprocating in the developing electric field, so that the toner is activated in a cloud state in the developing electric field. There is also a concern that a part of the image may become dust by being multiplied by the airflow flowing in the image forming apparatus.

トナー外添用アルミナ微粒子としては、特許文献1には疎水性γ晶アルミナ研磨物質を記載するが、帯電性に関してアルミナ遊離外添剤による上記した課題を記載するものではなく、また、特許文献2には、アルミニウムドウソナイト法により得られるトナー外添用アルミナ微粒子を記載し、また、特許文献3には、非晶質のアルミナ微粒子とすることにより得られるトナー外添用アルミナ微粒子を記載するが、アルミナ微粒子にあって、特に上記した問題への対応について記載するものではない。   As an alumina fine particle for external addition of toner, Patent Document 1 describes a hydrophobic γ-crystal alumina polishing substance, but does not describe the above-described problems caused by an alumina free external additive with respect to chargeability. Describes toner-added alumina fine particles obtained by the aluminum dowsonite method, and Patent Document 3 describes toner-added alumina fine particles obtained by forming amorphous alumina fine particles. However, there is no description on how to deal with the above-described problems in the alumina fine particles.

特開平3−191363号公報JP-A-3-191363 特開平3−240068号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-240068 特開平8−184988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-184988

本発明は、アルミナ微粒子を外添した小粒径トナーにあっても、現像に際して生じる飛翔性、供給遅れ、規制通過モレ、上シール飛散、カブリ、トナー補給規制通過モレ、トナー補給上シール飛散、トナー補給カブリ等における問題が解決されると共に、現像ギャップ飛散やトナー補給現像ギャップ飛散の抑制されたトナー、画像形成方法、画像形成装置の提供を課題とする。   In the present invention, even in a toner having a small particle size to which alumina fine particles are externally added, flying property, supply delay, regulation passing mole, upper seal scattering, fogging, toner replenishment regulation passing mole, toner supplement upper seal scattering, It is an object of the present invention to provide a toner, an image forming method, and an image forming apparatus in which development problems such as toner replenishment fog are solved and development gap scattering and toner replenishment development gap scattering are suppressed.

本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子を含有するものであることを特徴とする。 The toner of the present invention includes a toner base particle containing at least a binder resin, a colorant and a release agent, and a Raman shift of a silicon crystal [110] orientation plane of a silicon wafer obtained by a Raman scattering spectrum: 400 cm −1 to 600 cm −. The Raman intensity ratio (I al / I si ), which is the ratio of the peak intensity (I si ) at 1 and the Raman shift of the alumina fine particles: peak intensity (I al ) at 1400 cm −1 to 1600 cm −1, is 0.01 to 0.1. 5 containing alumina fine particles.

上記アルミナ微粒子が、金属アルミニウムを直流アークプラズマで蒸発させ、その蒸気を酸化して得られるものであるか、または、アンモニウムドウソナイトを熱分解して得られることを特徴とする。   The alumina fine particles are obtained by evaporating metallic aluminum with a DC arc plasma and oxidizing the vapor, or obtained by pyrolyzing ammonium dowsonite.

上記のトナー母粒子が、体積平均粒径(D50)が2.0〜12.0μmで、乳化凝集法により得られるものであることを特徴とする。 The toner base particles have a volume average particle diameter (D 50 ) of 2.0 to 12.0 μm and are obtained by an emulsion aggregation method.

上記のアルミナ微粒子が、BET比表面積30m2 /g〜250m2 /gで、かつ個数平均粒径5nm〜80nmであることを特徴とする。 It said alumina particles, the BET specific surface area of 30m 2 / g~250m 2 / g, and wherein the number is an average particle diameter of 5 to 80 nm.

本発明の画像形成方法は、静電潜像を担持した感光体と、該感光体と非接触の状態で対向配置される現像装置とを有し、該現像装置が、前記感光体に担持された静電潜像を現像するためのトナーを担持する表面を有すると共に該表面には軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部を有する現像ローラと、該現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとを有し、該現像装置に前記トナーとして少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子とを含有するトナーを供給して前記感光体に担持された静電潜像を交流電界下で現像することを特徴とする。 The image forming method of the present invention includes a photoconductor carrying an electrostatic latent image, and a developing device arranged to face the photoconductor in a non-contact state, and the developing device is carried on the photoconductor. A developing roller having a surface carrying toner for developing the electrostatic latent image and having helical grooves formed on the surface at an equal pitch in the axial direction and inclined in the axial direction and the circumferential direction. And a toner roller containing at least a binder resin, a colorant, and a release agent as the toner in the developing device, and a Raman scattering spectrum. Raman shift of the silicon crystal [110] orientation plane of the silicon wafer: 400 cm -1 peak at ~600Cm -1 intensity (I si) and Raman shift of alumina particles: peak at 1400cm -1 ~1600cm -1 Intensity ratio Raman intensity ratio (I al / I si) is carried on said photosensitive member by supplying toner containing alumina particles is 0.01 to 0.5 electrostatic latent is a (I al) The image is developed under an alternating electric field.

本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持した感光体と、該感光体と非接触の状態で対向配置され、前記感光体に担持された静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子とを含有するトナーにより現像するためのトナーを担持する表面を有すると共に該表面には軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部を有する現像ローラと、該現像ローラに圧接対向配置され、前記トナーを供給する供給ローラとを有する現像装置とを含み、前記感光体に担持された静電潜像を交流電界下で現像ローラにより現像することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive member carrying an electrostatic latent image, and an electrostatic latent image carried on the photosensitive member that is disposed so as to face the photosensitive member in a non-contact state. toner mother particles containing a colorant and a releasing agent, silicon crystal of the silicon wafer obtained by the Raman scattering spectrum [110] orientation plane Raman shifts: peak intensity at 400cm -1 ~600cm -1 (I si) and alumina particles Raman shift of toner: A toner containing alumina fine particles having a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0.01 to 0.5, which is a ratio of peak intensity (I al ) at 1400 cm −1 to 1600 cm −1 . A developing roller having a surface carrying toner for development and having helical grooves formed on the surface at an equal pitch in the axial direction and inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction; And a developing device having a supply roller for supplying the toner, the electrostatic latent image carried on the photosensitive member being developed by the developing roller under an alternating electric field. .

上記の画像形成方法と画像形成装置において、現像装置がトナーを補給可能とするトナー補給形式である場合には、残留トナーに加えて新に補給されるトナーにより現像するものであり、現像装置がトナーを補給可能としないトナー使い切り形式である場合には、残留トナーに加えて新たに充填されるトナーにより現像するものであることを特徴とする。   In the image forming method and the image forming apparatus described above, when the developing device is a toner replenishing type in which toner can be replenished, development is performed with newly replenished toner in addition to residual toner. In the case of a toner use-up type in which the toner cannot be replenished, development is performed with newly filled toner in addition to the residual toner.

図1は、本発明のアルミナ微粒子(実施例1)におけるラマン強度比(Ial/Isi)を示す図である。FIG. 1 is a graph showing the Raman intensity ratio (I al / I si ) of alumina fine particles (Example 1) of the present invention. 図2は、本発明のアルミナ微粒子(実施例2)におけるラマン強度比(Ial/Isi)を示す図である。FIG. 2 is a graph showing the Raman intensity ratio (I al / I si ) in the alumina fine particles (Example 2) of the present invention. 図3は、本発明のアルミナ微粒子(実施例3)におけるラマン強度比(Ial/Isi)を示す図である。Figure 3 is a diagram showing a Raman intensity ratios (I al / I si) in the alumina particles of the present invention (Example 3). 図4は、本発明の画像形成装置の概要を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the image forming apparatus of the present invention. 図5は、現像装置の主要構成要素を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining main components of the developing device. 図6は、現像ローラの表面形状を説明するための図である。FIG. 6 is a view for explaining the surface shape of the developing roller. 図7は、現像ローラを、軸を通る平面で切断した際の断面を説明するための図である。FIG. 7 is a view for explaining a cross section when the developing roller is cut along a plane passing through an axis. 図8は、現像ローラが転造により形成される様子を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining how the developing roller is formed by rolling. 図9は、現像ローラが形成される手順を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a procedure for forming the developing roller. 図10は、トナー粒子を担持した現像ローラに規制ブレードが当接された状態を説明するための図である。FIG. 10 is a view for explaining a state in which the regulating blade is in contact with the developing roller carrying toner particles. 図11は、比較用のアルミナ微粒子(比較例1)におけるラマン強度比(Ial/Isi)を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a Raman intensity ratio (I al / I si ) in a comparative alumina fine particle (Comparative Example 1). 図12は、シリコンウェハのシリコン結晶〔110〕配向面におけるラマンスペクトル図である。FIG. 12 is a Raman spectrum diagram in the silicon crystal [110] orientation plane of the silicon wafer. 図13は、本発明のアルミナ微粒子(実施例1)におけるラマンスペクトル図である。FIG. 13 is a Raman spectrum diagram of the alumina fine particles (Example 1) of the present invention.

次に、本発明におけるトナー母粒子は、小粒径の着色粒子とするものであり、好ましくは乳化凝集法で得られるものとするとよいが、転相乳化合一法や粉砕法で得られるものでもよい。   Next, the toner base particles in the present invention are colored particles having a small particle diameter, and are preferably obtained by an emulsion aggregation method, but can be obtained by a phase inversion emulsification coalescence method or a pulverization method. But you can.

乳化凝集法においては、単量体、重合開始剤、乳化剤(界面活性剤)などを水中に分散させて重合を行い、形成された樹脂粒子からなる分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて荷電制御剤等と凝集剤(電解質)等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させた着色粒子を得る。このようにして得られる着色粒子は、更に樹脂粒子からなる分散液を混合し、着色粒子をコアとして樹脂粒子を付着・加熱融合して被膜(シェル)を形成してコアシェル構造とするとよく、離型剤成分の着色粒子表面への露出を防止して現像ローラ等への機器へのワックス(離型剤)成分の付着をより防止することができ、フィルミング防止に優れるトナー母粒子とできる。   In the emulsion aggregation method, polymerization is performed by dispersing monomers, polymerization initiators, emulsifiers (surfactants), etc. in water, and a dispersion consisting of the formed resin particles, a colorant, a release agent and necessary In accordance with the above, a charge control agent or the like and a dispersion liquid such as an aggregating agent (electrolyte) are mixed to obtain colored particles that are aggregated and heat-fused. The colored particles obtained in this way are preferably mixed with a dispersion of resin particles, and the colored particles are used as a core to attach and heat fuse the resin particles to form a coating (shell) to form a core-shell structure. The exposure of the mold component to the surface of the colored particles can be prevented to further prevent the wax (release agent) component from adhering to the developing roller or the like, and toner mother particles excellent in filming prevention can be obtained.

乳化凝集法トナーにおける単量体としては、例えばスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、ジビニルベンゼン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、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、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、エチレングリコール、プロピレングリコール、無水マレイン酸、無水フタル酸、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルナフタレン等が挙げられる。中でも、帯電性の観点からはスチレンアルリル系共重合体が好ましい。   Examples of the monomer in the emulsion aggregation method toner include styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-ethylstyrene, vinyltoluene, and 2,4. -Dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, divinylbenzene, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, acrylic acid n- Octyl, dodecyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, meta Isobutyl toluate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, ethylene Glycol, propylene glycol, maleic anhydride, phthalic anhydride, ethylene, propylene, butylene, isobutylene, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinyl acetate, vinyl propylene acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl methyl ether , Vinyl ethyl ether, vinyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl naphthalene and the like. Among these, a styrene allyl copolymer is preferable from the viewpoint of chargeability.

また、着色剤としてはカーボンブラック、ランプブラック、マグネタイト、チタンブラック、クロムイエロー、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローG、ローダミン6G、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、マラカイトグリーンレーキ、キノリンイエロー、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド184、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ソルベント・イエロー162、C.I.ピグメント・ブルー5:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等の染料および顔料を単独あるいは混合して使用できる。   Further, as colorants, carbon black, lamp black, magnetite, titanium black, chrome yellow, ultramarine blue, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa Yellow G, rhodamine 6G, calco oil blue, quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, Malachite Green Lake, Quinoline Yellow, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 184, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Solvent Yellow 162, C.I. I. Pigment blue 5: 1, C.I. I. Dye and pigment such as CI Pigment Blue 15: 3 can be used alone or in combination.

離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロワックス、マイクロクリスタリンワックス、キャデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス等が挙げられる。中でもポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、エステルワックス等を使用することが好ましい。   Examples of the mold release agent include paraffin wax, microwax, microcrystalline wax, cadilla wax, carnauba wax, rice wax, montan wax, polyethylene wax, polypropylene wax, oxidized polyethylene wax, oxidized polypropylene wax and the like. Among these, it is preferable to use polyethylene wax, polypropylene wax, carnauba wax, ester wax and the like.

乳化凝集法における重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、4,4’−アゾビスシアノ吉草酸、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、2,2’−アゾビス−イソブチロニトリル等がある。   Examples of the polymerization initiator in the emulsion aggregation method include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, 4,4′-azobiscyanovaleric acid, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, 2,2 '-Azobis-isobutyronitrile and the like.

乳化剤(界面活性剤)としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキサデシルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリオキシエチレンエーテル等がある。   Examples of the emulsifier (surfactant) include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate, calcium oleate, dodecyl ammonium chloride, dodecyl ammonium bromide. , Dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl pyridinium chloride, hexadecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl polyoxyethylene ether, hexadecyl polyoxyethylene ether, lauryl polyoxyethylene ether, sorbitan monooleate polyoxyethylene ether, and the like.

凝集剤(電解質)としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム、硫酸鉄等が挙げられる。   Examples of the flocculant (electrolyte) include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, lithium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate, zinc sulfate, aluminum sulfate, and iron sulfate. Can be mentioned.

着色粒子(トナー母粒子)における成分比としては、重合モノマー100質量部に対して、離型剤は3〜10質量部、好ましくは4〜8質量部であり、また、着色剤は3〜15質量部、好ましくは5〜10質量部である。   The component ratio of the colored particles (toner base particles) is 3 to 10 parts by weight, preferably 4 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerization monomer, and 3 to 15 parts by weight for the colorant. Part by mass, preferably 5 to 10 parts by mass.

また、乳化重合に際しての重合開始剤としては、重合モノマー100質量部に対して0.03〜2質量部、好ましくは0.1〜1質量部、乳化剤(界面活性剤)としては0.01〜0.1質量部、凝集剤(電解質)としては0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜2質量部の割合で使用される。   Moreover, as a polymerization initiator in emulsion polymerization, it is 0.03-2 mass parts with respect to 100 mass parts of polymerization monomers, Preferably it is 0.1-1 mass part, As an emulsifier (surfactant), 0.01- As 0.1 mass part and a flocculant (electrolyte), it is 0.05-5 mass parts, Preferably it is used in the ratio of 0.1-2 mass parts.

また、転相乳化合一法により得られるものとしてもよい。転相乳化合一法は、例えば特許第3,867,893号に記載されるもので、(1)少なくともポリエステル樹脂と有機溶剤とを含有する混合物を水性媒体中で乳化させることにより、水性媒体中に混合物の微粒子を形成させる第一工程、次いで、(2)分散安定剤を添加し、更に電解質を順次添加することで微粒子を合一させ、微粒子の凝集体を製造する第二工程、(3)凝集体中に含有される有機溶剤を脱溶剤した後、水性媒体から微粒子を分離、洗浄し、その後、乾燥させる第三工程を順次行うことにより得るものである。また、結着樹脂としてスチレンアクリル樹脂とすると、耐湿性に優れることから帯電安定性に優れる結着樹脂とでき、また、ポリエステル樹脂とすると、得られる画像の透明性に優れ、カラー画像に適したものとできる。   Moreover, it is good also as what is obtained by the phase inversion emulsification coalescence method. The phase inversion emulsification coalescence method is described in, for example, Japanese Patent No. 3,867,893. (1) An aqueous medium is obtained by emulsifying a mixture containing at least a polyester resin and an organic solvent in an aqueous medium. A first step of forming fine particles of the mixture therein, and then (2) a second step of adding a dispersion stabilizer and further adding electrolyte sequentially to combine the fine particles to produce an aggregate of fine particles, ( 3) After removing the organic solvent contained in the aggregate, fine particles are separated from the aqueous medium, washed, and then dried to sequentially perform a third step. In addition, when a styrene acrylic resin is used as the binder resin, it can be made into a binder resin having excellent charge stability due to its excellent moisture resistance, and when it is a polyester resin, it is excellent in transparency of the obtained image and suitable for a color image. I can do it.

本発明における着色粒子(トナー母粒子)の粒径は、ベックマンコールター社製マルチサイザー III型による測定でその50%体積平均粒径(D50)が2.0〜12.0μm、好ましくは3.0〜9.0μmである。平均粒径が12.0μm以下であることにより、600dpi以上の高解像度で潜像を形成しても、解像度の再現性に優れるものとできる。なお、2.0μm以下になると、現像効率が低下することでトナーによる隠蔽性が低下するとともに、流動性を高めるために外添剤の使用量が増大し、その結果、定着性能が低下する傾向がある。 The particle diameter of the colored particles (toner mother particles) in the present invention is 2.0 to 12.0 μm, preferably 50% volume average particle diameter (D 50 ) as measured by Multisizer III type manufactured by Beckman Coulter. It is 0-9.0 micrometers. When the average particle diameter is 12.0 μm or less, even when a latent image is formed at a high resolution of 600 dpi or more, the resolution reproducibility can be excellent. When the thickness is 2.0 μm or less, the hiding property by the toner is lowered due to the reduction in the development efficiency, and the amount of the external additive used is increased to improve the fluidity, and as a result, the fixing performance tends to be lowered. There is.

トナー母粒子形状としては、真球に近い形状のトナー粒子が好ましい。具体的には、トナー母粒子は下記式
R=L0 /L1
{但し、式中、L1(μm)は、測定対象のトナー粒子の投影像の周囲長、L0(μm)は、測定対象のトナー粒子の投影像の面積に等しい面積の真円(完全な幾何学的円)の周囲長を表す。}
で表される平均円形度(R)が0.95〜0.99、好ましくは0.96〜0.98とするとよい。トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(シスメックス製 FPIA2100)で測定した値である。これにより、転写効率が高く、連続印字しても転写効率の変動が少なく、帯電量の安定すると共に、クリーニング性にも優れるトナーとできる。
As the toner base particle shape, toner particles having a shape close to a true sphere are preferable. Specifically, the toner base particles are represented by the following formula:
R = L 0 / L 1
{However, in the formula, L 1 (μm) is the perimeter of the projected image of the toner particles to be measured, and L 0 (μm) is a perfect circle having an area equal to the area of the projected image of the toner particles to be measured (completely The perimeter of a geometric circle). }
The average circularity (R) represented by the formula is 0.95 to 0.99, preferably 0.96 to 0.98. The average circularity of the toner is a value measured with a flow type particle image analyzer (FPIA2100 manufactured by Sysmex). As a result, the transfer efficiency is high, and even when continuous printing is performed, there is little fluctuation in the transfer efficiency, the charge amount is stabilized, and the toner has excellent cleaning properties.

トナー母粒子の製造方法について説明する。以下、「部」は質量部である。   A method for producing toner base particles will be described. Hereinafter, “part” means part by mass.

(樹脂微粒子分散液の調製)
・ スチレン ・・・ 370g
・ n−ブチルアクリレート ・・・ 30g
・ アクリル酸 ・・・ 8g
・ ドデカンチオール ・・・ 24g
・ 四臭化炭素 ・・・ 4g。
(Preparation of resin fine particle dispersion)
・ Styrene ... 370g
・ N-Butyl acrylate ... 30g
・ Acrylic acid ・ ・ ・ 8g
・ Dodecanethiol ・ ・ ・ 24g
-Carbon tetrabromide ... 4g.

を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)6g及びアニオン性界面活性剤(ネオゲンSC:第一工業製薬(株)製)10gをイオン交換水550gに溶解したフラスコ中で乳化分散させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水50gを投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒子径が150nmであり、Tg=58℃、重量平均分子量Mw=11500の樹脂粒子が分散した樹脂微粒子分散液を得た。この分散液の固形分濃度は40質量%であった。   6 g of nonionic surfactant (Nonipol 400: manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and 10 g of anionic surfactant (Neogen SC: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) were ion-exchanged. The mixture was emulsified and dispersed in a flask dissolved in 550 g of water, and 50 g of ion-exchanged water having 4 g of ammonium persulfate dissolved therein was added thereto while slowly mixing for 10 minutes. After carrying out nitrogen substitution, the inside of the flask was stirred and heated in an oil bath until the contents reached 70 ° C., and emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, a resin fine particle dispersion in which resin particles having an average particle diameter of 150 nm, Tg = 58 ° C., and weight average molecular weight Mw = 11500 was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by mass.

(着色剤分散液の調製)
・ シアン顔料B15:3 ・・・ 60g
・ 非イオン性界面活性剤(ノニポール400:三洋化成(株)製)・・ 5g
・ イオン交換水 ・・・ 240g。
(Preparation of colorant dispersion)
-Cyan pigment B15: 3 ... 60 g
・ Nonionic surfactant (Nonipol 400: Sanyo Kasei Co., Ltd.) ・ ・ 5g
-Ion exchange water ... 240g.

以上の成分を混合して、溶解し、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーによって分散処理し、平均粒径が250nmの着色剤粒子が分散した着色剤分散液を調製した。   The above components are mixed and dissolved, stirred for 10 minutes using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then dispersed by an optimizer to disperse colorant particles having an average particle size of 250 nm. A colorant dispersion was prepared.

(離型剤分散液の調製)
・ ポリエチレンワックス(PW725:東洋ペトロライト(株)製)・ 100g
・ イオン性界面活性剤(ネオゲンRK:第一工業製薬(株)製)・・ 5g
・ イオン交換水 ・・・ 200g。
(Preparation of release agent dispersion)
・ Polyethylene wax (PW725: Toyo Petrolite Co., Ltd.) ・ 100g
・ Ionic surfactant (Neogen RK: Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) ・ ・ 5g
-Ion exchange water ... 200g.

以上の成分を混合した溶液を95℃に加熱して、ホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)にて十分に分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒子径が210nmである離型剤粒子が分散した離型剤分散液を調製した。   The solution in which the above components are mixed is heated to 95 ° C. and sufficiently dispersed with a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then dispersed with a pressure discharge homogenizer, and the average particle size is 210 nm. A release agent dispersion liquid in which release agent particles are dispersed was prepared.

(トナー母粒子の調製)
・ 上記で調製した樹脂微粒子分散液 ・・・ 234部
・ 上記で調製した着色剤分散液 ・・・ 30部
・ 上記で調製した離型剤分散液 ・・・ 40部
・ ポリ塩化アルミニウム(浅田化学社製「PAC100W」)・・ 1.8部
・ イオン交換水 ・・ 600部。
(Preparation of toner base particles)
・ Resin fine particle dispersion prepared above 234 parts ・ Colorant dispersion prepared above 30 parts ・ Release agent dispersion prepared above 40 parts ・ Polyaluminum chloride (Asada Chemical) "PAC100W") .. 1.8 parts. Ion exchange water. 600 parts.

以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー(ウルトラタラックスT50:IKA社製)を用いて混合し、分散した後に加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら50℃まで加熱した。50℃で30分間保持した後、D50(体積平均粒径)が4.5μmの凝集粒子が形成されていることを確認した。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で1時間保持し、D50(体積平均粒径)が5.3μmとなった。 The above components were mixed and dispersed in a round stainless steel flask using a homogenizer (Ultra Turrax T50: manufactured by IKA), and then heated to 50 ° C. while stirring the inside of the flask in a heating oil bath. After maintaining at 50 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a D 50 (volume average particle diameter) of 4.5 μm were formed. Further, the temperature of the heating oil bath was raised and maintained at 56 ° C. for 1 hour, and D 50 (volume average particle diameter) was 5.3 μm.

その後、この凝集体粒子を含む分散液に26部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を50℃まで上げて30分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液に1N水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを5.0に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌を継続しながら95℃まで加熱し、4時間保持し、カプセル化した。冷却後、濾別し、イオン交換水で4回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子を得た。このトナー母粒子のD50(体積平均粒径)は5.5μmであった。 Thereafter, 26 parts of the resin fine particle dispersion was added to the dispersion containing the aggregate particles, and then the temperature of the heating oil bath was raised to 50 ° C. and held for 30 minutes. After adding 1N sodium hydroxide to the dispersion containing the aggregated particles and adjusting the pH of the system to 5.0, the stainless steel flask was sealed and heated to 95 ° C. while continuing to stir for 4 hours. Retained and encapsulated. After cooling, it was filtered off, washed four times with ion exchange water, and then lyophilized to obtain toner base particles. The toner base particles had a D 50 (volume average particle diameter) of 5.5 μm.

次に、本発明の特徴をなすアルミナ微粒子について説明する。
アルミナ微粒子におけるラマン散乱スペクトルにおいては、例えば結晶構造や格子欠陥に由来してラマンシフトが生じ、α相100%のα−アルミナ粒子である大明化学製「タイミクロンTM−DAR、一次粒径0.16μm」や岩谷化学社製「RA−40、一次粒径1.4μm」等にあっては、ラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1に鋭いピークのラマン強度を示す。また、遷移アルミナ微粒子にあっても、例えば日本アエロジル社製「C805、粒径13nm、γ相2/3、δ相1/3」にあっては、α−アルミナ粒子ではないにしても、ラマンシフト1400cm-1〜1600cm-1に、図11に示すように、かなり強いラマン強度を示す。
Next, the alumina fine particles that characterize the present invention will be described.
In the Raman scattering spectrum of alumina fine particles, Raman shift occurs due to, for example, the crystal structure and lattice defects, and α-alumina particles having a 100% α-phase, “Tymicron TM-DAR, primary particle size 0. In the case of “16 μm” or “RA-40, primary particle size 1.4 μm” manufactured by Iwatani Chemical Co., Ltd., the Raman shift shows a sharp peak Raman intensity at 1400 cm −1 to 1600 cm −1 . Even in transition alumina fine particles, for example, “C805, particle size 13 nm, γ phase 2/3, δ phase 1/3” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. the shift 1400cm -1 ~1600cm -1, as shown in FIG. 11, showing a rather strong Raman intensity.

これに対して、実施例1〜3で示す遷移アルミナ粒子におけるラマン散乱スペクトルは、上記したα−アルミナ粒子等に比して、ラマンシフト1400cm-1〜1600cm-1におけるラマン強度が弱いことが判明した。ラマンシフト1400cm-1〜1600cm-1の間にピークを有するアルミナ粒子にあって、そのラマン強度の大小が、アルミナ微粒子の電荷のリーク性とどのような関係を有するのか明確には推論できないが、遷移アルミナ微粒子においては、α−アルミナ粒子に比較して酸素欠陥等の格子欠陥が多く、電位リーク性(導電性)に優れ、飛散トナーやダストの少ないものとできること、比較例のものは、交流電界に捕捉されずに飛散するトナーが多く、ダストの多いものとなることが判明した。 In contrast, Raman scattering spectrum in the transition alumina particles shown in Examples 1 to 3 is different from the above-mentioned α- alumina particles, etc., it found that Raman intensity is weak in the Raman shift 1400cm -1 ~1600cm -1 did. In the alumina particles having a peak between Raman shift 1400cm -1 ~1600cm -1, the magnitude of the Raman intensity, the clear how having any relation with the leakage of the charge of the alumina fine particles can not be inferred, Transition alumina fine particles have more lattice defects such as oxygen defects than α-alumina particles, have excellent potential leakage (conductivity), and can be less scattered toner and dust. It was found that there was a lot of toner scattered without being captured by the electric field, resulting in a lot of dust.

ラマンスペクトルは、一般的に、同一試料の測定値に関しては、同一傾向が得られるものの、得られるCCDカウント数でのラマンシグナル強度は、測定装置構成やその設定条件、試料の形態等によりかなり変動する。そのため、本発明においては、アルミナ微粒子のラマン強度のピーク強度(Ial)を特定するにあたり、品質が極めて安定したSiウエハのラマン強度(Isi)を同時に測定し、得られる両者の強度比(Ial/Isi)を使用して、異なるアルミナ微粒子相互のラマン強度を対比することとした。図13に、実施例1に示すアルミナ微粒子のラマンスペクトル図を示し、図12に同時に測定したSiウエハのSi結晶〔110〕配向面のラマンスペクトル図を示す。そして、実施例1に示す本発明のアルミナ微粒子について、図12、図13に基づき得られるラマン強度比(Ial/Isi)とラマンシフト(cm-1)との関係を図1に示す。そして、実施例2に示すアルミナ微粒子のラマンスペクトルと同時に測定したSiウエハのSi結晶〔110〕配向面のラマンスペクトルが得られるラマン強度比(Ial/Isi)とラマンシフト(cm-1)との関係を図2に示す。また、図3も同様である。図1〜3と図11に示す比較例のアルミナ微粒子とを対比すると明らかなように、図1〜3に示される本発明のアルミナ微粒子は、ラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5の範囲であり、図11に示す比較例のアルミナ微粒子とと相違し、電位リーク性(導電性)に優れるトナーとできることがわかる。 Although the Raman spectrum generally shows the same tendency with respect to the measurement value of the same sample, the Raman signal intensity at the obtained CCD count varies considerably depending on the measurement device configuration, its setting conditions, sample form, etc. To do. Therefore, in the present invention, when specifying the peak intensity (I al ) of the Raman intensity of the alumina fine particles, the Raman intensity (I si ) of the Si wafer having extremely stable quality is simultaneously measured, and the obtained intensity ratio ( Ial / Isi ) was used to compare the Raman intensities of different alumina particles. FIG. 13 shows a Raman spectrum diagram of the alumina fine particles shown in Example 1, and FIG. 12 shows a Raman spectrum diagram of the Si crystal [110] orientation plane of the Si wafer measured simultaneously. FIG. 1 shows the relationship between the Raman intensity ratio (I al / I si ) and the Raman shift (cm −1 ) obtained based on FIGS. 12 and 13 for the alumina fine particles of the present invention shown in Example 1. The Raman intensity ratio (I al / I si ) and the Raman shift (cm −1 ) from which a Raman spectrum of the Si crystal [110] orientation plane of the Si wafer measured simultaneously with the Raman spectrum of the alumina fine particles shown in Example 2 was obtained. FIG. 2 shows the relationship. The same applies to FIG. As apparent from the comparison of FIGS. 1 to 3 with the alumina fine particles of the comparative example shown in FIG. 11, the alumina fine particles of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 have a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0. In the range of 01 to 0.5, it can be seen that, unlike the alumina fine particles of the comparative example shown in FIG. 11, a toner having excellent potential leakage (conductivity) can be obtained.

本発明で使用するラマン分光装置およびその測定条件は下記の通りである。
レニショウ社製「JRS SYSTEM 2000」
励起レーザー:630nm
レーザーパワー:3mW
レーザースボット径:1μm 1) (レーザーのフォーカスが最も小さくなるように設定する。
測定積算時間:30sec
対物レンズ:×50
Siウエハ:Si結晶〔100〕配向、鏡面加工(表面粗さ1nm以下)2)
レーザー電界偏光方向とSi結晶〔110〕方位面とが一致するようにSi
ウェハの角度を設定 3)
アルミナ微粒子試料の形状:φ11mm×1mmの錠剤形状(プレス圧2ton)4)
結着剤としてヤマト糊(タピオカ澱粉主成分)を5質量%混合添加してプレ
ス成形後、24時間室温乾燥
1) : スペクトル強度はレーザーのフォーカスによって変化するので、測定の再現性の観点から、レーザーのフォーカスが最も小さくなるように設定し、レーザー径が20%程度揺らぐ程度までとするとよい。
The Raman spectrometer used in the present invention and the measurement conditions are as follows.
"JRS SYSTEM 2000" manufactured by Renishaw
Excitation laser: 630 nm
Laser power: 3mW
Laser sbot diameter: 1 μm 1) (Set so that the laser focus is minimized.
Measurement integration time: 30 sec
Objective lens: × 50
Si wafer: Si crystal [100] orientation, mirror finish (surface roughness 1 nm or less) 2)
The Si electric field polarization direction and the Si crystal [110] orientation plane coincide with each other.
Set the angle of the wafer 3)
Alumina fine particle sample shape: φ11mm × 1mm tablet shape (press pressure 2ton) 4)
Add 5% by mass of Yamato glue (mainly tapioca starch) as a binder.
24 hours after room molding
1) : Since the spectral intensity changes with the focus of the laser, from the viewpoint of measurement reproducibility, it is preferable to set the laser focus to be the smallest and to the extent that the laser diameter fluctuates by about 20%.

2) : サンドブラスト加工したウエハでは安定的なスペクトルは得られない。 2): not stable spectra obtained by sandblasting the wafer.

3) : Siウエハは、一般に利用されている〔100〕配向のものであるが、レーザ電界偏光方向とSi結晶の〔110〕方位面が一致するようにSiウエハの角度を設定するもので、この設定をしないとスペクトル強度が2/3程度に弱くなる。 3) : The Si wafer has a [100] orientation that is generally used, but the angle of the Si wafer is set so that the laser electric field polarization direction coincides with the [110] orientation plane of the Si crystal. If this setting is not made, the spectral intensity will be weakened to about 2/3.

4) : アルミナ微粒子が粉体状であると、凹凸が激しく、安定したスペクトル強度が得られないので、上述のごとく、特定の錠剤形状として測定に供する。
また、スペクトル強度の測定精度としては10%程度の誤差があることを付記する。
4) : If the alumina fine particles are in a powder form, the unevenness is severe and a stable spectral intensity cannot be obtained. Therefore, as described above, a specific tablet shape is used for measurement.
Further, it is added that there is an error of about 10% as the measurement accuracy of the spectrum intensity.

実施例1におけるアルミナ微粒子は、遷移アルミナ粒子として知られる大明化学社製「タイミクロンTM−100、Al2 3 、θ−アルミナ相を主相とし、一次粒径14nm、BET比表面積132m2 /g」であり、また、実施例2におけるアルミナ微粒子は、大明化学社製「タイミクロンTM−300、Al2 3 、γ−アルミナ相を主相とし、一次粒径7nm、BET比表面積225m2 /g」であり、また、実施例3におけるアルミナ微粒子は、シーアイ化成社製「Nano・Tek、Al2 3 、γ−アルミナ相を主相とし、少量のα−アルミナ相を含む結晶性の球形状微粒子で、一次粒径30nm、BET比表面積49.3m2 /g」である。遷移アルミナ微粒子は、種々の製法で作成されているが、ラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子は、例えば、アンモニウムドウソナイトを熱分解して得られるもの、また、金属アルミニウムを直流アークプラズマで蒸発させ、その蒸気を酸化して得られるものである。 The alumina fine particles in Example 1 are “Tymicron TM-100, Al 2 O 3 , θ-alumina phase as a main phase, known as transition alumina particles, and have a primary particle size of 14 nm, a BET specific surface area of 132 m 2 / In addition, the alumina fine particles in Example 2 have “Tymicron TM-300, Al 2 O 3 , γ-alumina phase as a main phase, manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd., a primary particle size of 7 nm, and a BET specific surface area of 225 m 2. a / g ', also alumina fine particles in example 3, CI Kasei Co., Ltd. "Nano · Tek, Al 2 O 3 , γ- alumina phase as a main phase, a crystalline containing a small amount of α- alumina phase Spherical fine particles with a primary particle size of 30 nm and a BET specific surface area of 49.3 m 2 / g ”. Transition alumina fine particles are prepared by various production methods. For example, alumina fine particles having a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0.01 to 0.5 are obtained by pyrolyzing ammonium dowsonite. What is obtained is also obtained by evaporating metallic aluminum with a direct current arc plasma and oxidizing the vapor.

外添剤粒子におけるBET比表面積は、(株)マウンテック社製「全自動比表面積計Macsorb HM model−1201」を使用して求められる。   The BET specific surface area in the external additive particles is determined using “Fully Automatic Specific Surface Area Meter Macsorb HM model-1201” manufactured by Mountec Co., Ltd.

また、「粒径」は、透過電子顕微鏡で観察し、視野中の100個の粒子径を測定して平均粒子径を求める。   The “particle diameter” is observed with a transmission electron microscope, and 100 particle diameters in a visual field are measured to obtain an average particle diameter.

本発明におけるアルミナ微粒子は、AC電界の下で電荷リーク作用を発現し、トナーの摩擦帯電を安定化させる効果を有すると共に、アルミナ微粒子の研磨作用により感光体表面をリフレッシュして感光体の帯電性能を安定化させるものと考えられる。さらに、現像装置がトナーを補給可能とする場合には、残留トナーに加えて新たに補給されるトナーであるトナー補給形式の現像装置において、もしくは、現像装置がトナーを補給可能としない場合は、残留トナーに加えて新たに充填されるトナーであるトナー使い切り方式の現像装置において、トナー補給カブリを低減したり、感光体上に残留する遊離外添剤に起因して発生する残留メモリーを低減することができる。   The alumina fine particles in the present invention exhibit an effect of charge leakage under an AC electric field and stabilize the frictional charge of the toner, and also refresh the surface of the photoconductor by the polishing action of the alumina fine particles to charge the photoconductor. It is thought that it stabilizes. Furthermore, when the developing device can replenish toner, in a toner replenishing type developing device that is newly replenished toner in addition to residual toner, or when the developing device cannot replenish toner, In a toner-use type developing device that is newly filled toner in addition to residual toner, toner replenishment fogging is reduced and residual memory generated due to free external additives remaining on the photoreceptor is reduced. be able to.

本発明のアルミナ微粒子は、トナー母粒子100質量部に対して、0.2質量部〜5.0質量部、好ましくは0.5質量部〜2.0質量部の割合で外添処理させるとよい。トナー母粒子に対する処理量がこれより多いと電荷リーク作用が過剰に発現したり、遊離外添剤が発生する問題があり、また、少ないと所望の研磨効果が得られない。   The alumina fine particles of the present invention are externally added at a ratio of 0.2 parts by mass to 5.0 parts by mass, preferably 0.5 parts by mass to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles. Good. If the amount of treatment with respect to the toner base particles is larger than this, there is a problem that the charge leakage action is excessively generated or free external additives are generated, and if it is less, the desired polishing effect cannot be obtained.

アルミナ微粒子は、後述する実施例においては、疎水化処理をしていないものを使用したが、アルキルアルコキシシラン、シロキサン、シラン、シリコーンオイル等のシラン系有機化合物で疎水化処理をしてもよい。特にアルキルアルコキシシランを用いるのが好ましく、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が挙げられる。   In the examples described later, the alumina fine particles which have not been hydrophobized are used, but may be hydrophobized with a silane organic compound such as alkylalkoxysilane, siloxane, silane, or silicone oil. It is particularly preferable to use alkylalkoxysilane, such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, Examples include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylmethoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane, and n-octadecyltrimethoxysilane.

また、トナー外添剤として、アルミナ微粒子の他に(1)疎水性小シリカ粒子(以下、疎水性小シリカ粒子)、(2)疎水性単分散球形大シリカ粒子、(3)正帯電性シリカ粒子をしようするとよい。   In addition to alumina fine particles, (1) hydrophobic small silica particles (hereinafter referred to as hydrophobic small silica particles), (2) hydrophobic monodispersed spherical large silica particles, and (3) positively charged silica as external toner additives Try particles.

(1) 疎水性小シリカ粒子は、個数平均一次粒子径としては7〜16nm、好ましくは10〜12nm、かつ、嵩比重が0.1〜0.2g/cm3 で、2成分帯電量(5min値)が−20〜−80μC/gのものであり、日本アエロジル(株)製の「R8200」、また、「RX200(嵩比重が0.02〜0.06g/cm3 、2成分帯電量(5min値)−100〜−300μC/g)」が例示される。共に、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化(乾式法)により得られるもので、嵩比重、2成分帯電量(5min値)において相違するものである。 (1) The hydrophobic small silica particles have a number average primary particle diameter of 7 to 16 nm, preferably 10 to 12 nm, a bulk specific gravity of 0.1 to 0.2 g / cm 3 and a two-component charge amount (5 min). Value) of −20 to −80 μC / g, “R8200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., and “RX200 (bulk specific gravity of 0.02 to 0.06 g / cm 3 , two-component charge amount ( 5 min value) −100 to −300 μC / g) ”. Both are obtained by vapor phase oxidation (dry method) of silicon halogen compounds, and differ in bulk specific gravity and two-component charge amount (5 min value).

疎水性小シリカ粒子は、個数平均一次粒子径が小さい程、得られるトナーの流動性が高くなるが、個数平均一次粒子径が7nmより小さいと、外添に際してシリカ微粒子がトナー母粒子に埋没してしまう虞があり、逆に、個数平均一次粒子径が16nmを超えると、流動性が悪くなる虞がある。疎水性小シリカ粒子は、トナー母粒子100質量部に対して0.5〜3.0質量部、好ましくは1.0〜2.0質量部添加されることにより、疎水性小シリカ粒子の低帯電性・高流動化により、ゴム薄層規制部における圧縮凝集塊の形成を抑制することができる。   The smaller the number average primary particle diameter of the hydrophobic small silica particles, the higher the fluidity of the obtained toner. However, when the number average primary particle diameter is smaller than 7 nm, the silica fine particles are embedded in the toner base particles when externally added. Conversely, if the number average primary particle diameter exceeds 16 nm, the fluidity may be deteriorated. The hydrophobic small silica particles are added in an amount of 0.5 to 3.0 parts by weight, preferably 1.0 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner base particles. Due to the charging property and high fluidity, the formation of the compressed agglomerates in the rubber thin layer regulating portion can be suppressed.

なお、嵩比重は、100mlのメスシリンダーにロートを通して粉体を注ぎ、100mlに達した時点で注入を止め、この時の重量を計測し、次式に代入して得られる。   The bulk specific gravity is obtained by pouring the powder through a funnel into a 100 ml measuring cylinder, stopping the injection when it reaches 100 ml, measuring the weight at this time, and substituting it into the following equation.

嵩比重(g/cm3 )={(サンプル注入後の重量)−(サンプル注入前の重量)}/{メスシリンダーの容量(100ml)}。 Bulk specific gravity (g / cm 3 ) = {(weight after sample injection) − (weight before sample injection)} / {volume of graduated cylinder (100 ml)}.

次に、(2) 疎水性単分散球形大シリカ粒子は、個数平均一次粒子径が50〜250nm、好ましくは80〜150nmである。疎水性単分散球形大シリカ粒子は、形状としてはWadellの球形度が0.6以上、好ましくは0.8以上の球形である。単分散球形シリカ微粒子は、湿式法であるゾルゲル法により得られ、比重が1.3〜2.1のものである。疎水性単分散球形大シリカ粒子は、平均粒径が50nmより小さいと、小粒径のシリカ微粒子のトナー母粒子表面への埋没を防止して流動性や帯電安定性を維持することができなくなったり、また、スペーサ効果が得られず、また、250nmより大きいと、トナー母粒子に付着しにくくなると共にトナー母粒子表面から脱離しやすくなる。   Next, (2) the hydrophobic monodispersed spherical large silica particles have a number average primary particle size of 50 to 250 nm, preferably 80 to 150 nm. Hydrophobic monodisperse spherical large silica particles are spherical with a Wadell sphericity of 0.6 or more, preferably 0.8 or more. Monodispersed spherical silica fine particles are obtained by a sol-gel method that is a wet method, and have a specific gravity of 1.3 to 2.1. When the hydrophobic monodisperse spherical large silica particles have an average particle size of less than 50 nm, it becomes impossible to maintain the fluidity and charging stability by preventing the embedding of the fine particles of silica particles on the surface of the toner base particles. In addition, the spacer effect cannot be obtained, and if it is larger than 250 nm, it is difficult to adhere to the toner base particles and to be easily detached from the surface of the toner base particles.

疎水性単分散球形大シリカ粒子としては、(株)日本触媒製の「シーホスターKE−P10S2」(個数平均一次粒子径100nm)等が例示され、結晶形は一部結晶質とも考えられるアモルファス、球状、個数平均一次粒子径は100nm、シリコーンオイルにより疎水化(表面)処理され、真比重が2.2、嵩比重が0.25〜0.35、BET比表面積10〜14m2 /g、2成分帯電量(5min値)0〜−50μC/gである。 Examples of the hydrophobic monodisperse spherical large silica particles include “Seahoster KE-P10S2” (number average primary particle diameter 100 nm) manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. The number average primary particle diameter is 100 nm, hydrophobized (surface) treatment with silicone oil, the true specific gravity is 2.2, the bulk specific gravity is 0.25 to 0.35, the BET specific surface area is 10 to 14 m 2 / g, two components Charge amount (5 min value) is 0 to −50 μC / g.

疎水性単分散球形大シリカ粒子は、トナー母粒子100質量部に対して0.2〜2.0質量部、好ましくは0.5〜1.5質量部添加される。疎水性単分散球形大シリカ粒子の添加量が0.2質量部より少ないと、トナー充填密度が上昇し、現像ローラ回転時に規制ブレードでトナー層を薄層規制する際、トナーの薄層化が困難となり、規制モレや飛散する問題が生じる。また、2.0質量部より多く添加すると、トナー層充填密度が低下しすぎ、現像ローラ回転時に規制ブレードをトナー層が通過する際、トナーの一部が現像ローラに保持されず漏洩したり、また、トナー層の現像ローラ周期で発生する層厚形成ムラにより、全面ベタ画像を出力すると用紙送り方向に対する濃度均一性が損なわれ、現像ローラ周期ムラが出現するという問題が発生する。   The hydrophobic monodispersed spherical large silica particles are added in an amount of 0.2 to 2.0 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner base particles. When the amount of hydrophobic monodispersed spherical large silica particles is less than 0.2 parts by mass, the toner filling density increases, and the toner layer is reduced when the toner layer is regulated with a regulating blade when the developing roller rotates. It becomes difficult, and there are problems of regulation leakage and scattering. Further, if added more than 2.0 parts by mass, the toner layer filling density is too low, and when the toner layer passes through the regulating blade during rotation of the developing roller, a part of the toner leaks without being held by the developing roller, Further, due to the layer thickness formation unevenness that occurs in the developing roller cycle of the toner layer, when a full-color image is output, the density uniformity in the paper feeding direction is impaired, and the developing roller cycle unevenness appears.

(2)の大粒子径のシリカ:(1)の小粒子径のシリカの添加比(質量比)は、1:4〜4:1、好ましくは2:3〜3:2とするとよく、トナーに流動性を付与し、かつ帯電の長期安定性を得る上で好ましい。大粒子径シリカと小粒子径シリカは、両者の混合比率を考慮しつつトナー母粒子100質量部に対して合計量で1.25〜5.0質量部、好ましくは2.0〜3.0質量部添加される。   The addition ratio (mass ratio) of the large particle size silica (2) to the small particle size silica (1) may be 1: 4 to 4: 1, preferably 2: 3 to 3: 2. It is preferable for imparting fluidity to the film and obtaining long-term charging stability. The large particle size silica and the small particle size silica are in a total amount of 1.25 to 5.0 parts by mass, preferably 2.0 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner base particles in consideration of the mixing ratio of both. Part by mass is added.

シリカ微粒子は疎水化処理されていることが好ましい。負帯電性シリカ微粒子の表面を疎水性にすることにより、トナーの流動性および帯電性がさらに向上する。シリカ微粒子の疎水化は、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシランなどのシラン化合物;あるいはジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、フッ素変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル等のシリコーンオイルを用いて、例えば、湿式法、乾式法など当業者が通常使用する方法により行われる。   The silica fine particles are preferably hydrophobized. By making the surface of the negatively chargeable silica fine particles hydrophobic, the fluidity and chargeability of the toner are further improved. Hydrophobization of silica fine particles is performed by using a silane compound such as hexamethyldisilazane or dimethyldichlorosilane; or a silicone oil such as dimethylsilicone, methylphenylsilicone, fluorine-modified silicone oil, alkyl-modified silicone oil, or epoxy-modified silicone oil. For example, a method commonly used by those skilled in the art, such as a wet method or a dry method.

(3) 正帯電性シリカ粒子は、個数平均一次粒子径としては20nm〜40nmである。正帯電性シリカ微粒子は、疎水化処理されていることが好ましく、外部環境の変化に対する帯電性の変化を小さく、安定な帯電性を維持し、かつトナーの流動性を良好にするために添加される。正帯電性シリカ微粒子の疎水化は、アミノシランカップリン剤やアミノ変性シリコンオイル等を使用して行われる。疎水性正帯電性シリカ微粒子としては、市販の日本アエロジル(株)製のNA50H(結晶形はアモルファス、球状、個数平均一次粒子径は30nm、ヘキサメチルジシラザンとアミノシランにより疎水化(表面)処理され、真比重が2.2、嵩比重が0.0671、BET比表面積44.17m2 /g、炭素量2%以下、2成分帯電量(5min値)40μC/g)や、キャボット(株)製のTG820Fなどが例示される。 (3) The positively chargeable silica particles have a number average primary particle diameter of 20 nm to 40 nm. The positively chargeable silica fine particles are preferably hydrophobized, and are added to reduce the change in chargeability with respect to changes in the external environment, maintain stable chargeability, and improve toner fluidity. The Hydrophobization of the positively chargeable silica fine particles is performed using an aminosilane coupling agent, amino-modified silicone oil, or the like. Hydrophobic positively chargeable silica fine particles are commercially available NA50H manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. (crystal is amorphous, spherical, number average primary particle size is 30 nm, hydrophobized (surface) treated with hexamethyldisilazane and aminosilane. , The true specific gravity is 2.2, the bulk specific gravity is 0.0671, the BET specific surface area is 44.17 m 2 / g, the carbon content is 2% or less, the two-component charge amount (5 min value) 40 μC / g), or manufactured by Cabot Corporation. TG820F and the like are exemplified.

トナー母粒子への上述した外添剤の添加方法としては、ヘンシェルミキサー(三井三池社製)、Q型ミキサー(三井鉱山社製)、メカノフュージョンシステム(細川ミクロン社製)、メカノミル(岡田精工社製)等より行うとよい。ヘンシェルミキサーを使用して多段処理がなされる場合、各段階の処理操作条件は、回転周速度30〜50m/s、処理時間2分〜15分の範囲から適宜選択される。   As a method for adding the above-mentioned external additives to the toner base particles, a Henschel mixer (made by Mitsui Miike Co., Ltd.), a Q-type mixer (made by Mitsui Mining Co., Ltd.), a mechano-fusion system (made by Hosokawa Micron Co., Ltd.), a mechano mill (Okada Seiko Co., Ltd.) Etc.). When multistage processing is performed using a Henschel mixer, the processing operation conditions at each stage are appropriately selected from the range of a rotational peripheral speed of 30 to 50 m / s and a processing time of 2 to 15 minutes.

また、外添剤の添加順序として3段階からなる多段処理するとよく、トナー母粒子にまず、1段目としてアルミナ微粒子をまず処理し、2段処理として疎水性単分散球形大シリカ粒子と共に疎水性小シリカ粒子を処理・付着させ、3段目として正帯電性シリカ微粒子を処理するとよい。これにより、薄層規制に際し帯電分布調整を可能とし、チャージアップ現象による静電凝集塊の形成を抑制できる負帯電性一成分非磁性トナーとできる。   In addition, the order of addition of the external additives is preferably a multi-stage process consisting of three stages. The toner base particles are first treated with alumina fine particles as the first stage, and then with hydrophobic monodispersed spherical large silica particles as the second stage. Small silica particles are treated and adhered, and positively charged silica fine particles are preferably treated as the third stage. As a result, the charge distribution can be adjusted at the time of regulating the thin layer, and a negatively chargeable one-component non-magnetic toner that can suppress the formation of an electrostatic aggregate due to a charge-up phenomenon can be obtained.

なお、本発明においては、上述した外添剤粒子の添加趣旨を損なわない範囲で、他の疎水化処理された外添剤、例えば疎水性中シリカ粒子{ヒュームドシリカ、日本エアロジル社製「RX50」真比重2.2、体積平均粒径D50=40nm(標準偏差=20nm)}、金属石けん粒子である高級脂肪酸の亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミウムから選ばれる金属塩であり、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸モノアルミニウム、ステアリン酸トリアルミニウム等を外添処理してもよく、また、酸化亜鉛、酸化ストロンチウム、酸化錫、酸化ジルコニア、酸化マグネシウム、酸化インジウム、酸化チタン、酸化セリウム等の金属酸化物の微粒子、また、窒化珪素等窒化物の微粒子、炭化珪素等の炭化物の微粒子、樹脂粒子、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等の金属塩の微粒子、並びに、これらの複合物等の無機微粒子等を添加してもよい。 In addition, in the present invention, other hydrophobized external additives, for example, hydrophobic medium silica particles {fumed silica, “RX50” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., within a range that does not impair the purpose of adding the external additive particles described above. “True specific gravity 2.2, volume average particle diameter D 50 = 40 nm (standard deviation = 20 nm)}, a metal salt selected from zinc, magnesium, calcium and aluminum of higher fatty acids which are metal soap particles, magnesium stearate, Calcium stearate, zinc stearate, monoaluminum stearate, trialuminum stearate, etc. may be added externally, and zinc oxide, strontium oxide, tin oxide, zirconia oxide, magnesium oxide, indium oxide, titanium oxide, oxidation Fine particles of metal oxide such as cerium, fine particles of nitride such as silicon nitride, carbon Fine particles of carbides such as silicon nitride, resin particles, fine particles of metal salts such as calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, strontium titanate, and inorganic fine particles such as a composite thereof may be added.

本発明のトナーは、フロー軟化温度(Tf1/2)が90℃〜140℃であり、また、ガラス転移温度(Tg)が40℃〜70℃の範囲にある。フロー軟化温度(Tf1/2)は、島津製作所製フローテスタ(CFT−500)を用いて、ノズル径1.0mmΦ×1.0mm、単位面積(cm2 )当たりの荷重10kg、毎分6℃の昇温速度で測定した値である。更に、ガラス転移温度(Tg)は、セイコーインスツルメンツ社製「示差走査熱量計(DSC−220C)」を用い、セカンドラン法により毎分10℃の昇温速度で測定した値である。 The toner of the present invention has a flow softening temperature (Tf1 / 2) of 90 ° C. to 140 ° C. and a glass transition temperature (Tg) in the range of 40 ° C. to 70 ° C. The flow softening temperature (Tf1 / 2) was measured using a flow tester (CFT-500) manufactured by Shimadzu Corporation with a nozzle diameter of 1.0 mmΦ × 1.0 mm, a load of 10 kg per unit area (cm 2 ), and 6 ° C. per minute. It is a value measured at the rate of temperature rise. Further, the glass transition temperature (Tg) is a value measured at a rate of temperature increase of 10 ° C. per minute by a second run method using a “differential scanning calorimeter (DSC-220C)” manufactured by Seiko Instruments Inc.

次に、本発明の画像形成方法、画像形成装置について説明する。
図4は、本発明の画像形成装置の概要を説明するための図で、図中、プリンタ10は、感光体20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニット40、現像器保持ユニット50、一次転写ユニット60、中間転写体70、クリーニングユニット75を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着ユニット90等を有している。
Next, the image forming method and the image forming apparatus of the present invention will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 4, the printer 10 includes a charging unit 30, an exposure unit 40, and a developer holding unit 50 along the rotation direction of the photosensitive member 20. A primary transfer unit 60, an intermediate transfer member 70, a cleaning unit 75, and a secondary transfer unit 80, a fixing unit 90, and the like.

感光体20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、矢印で示すように時計回りに回転する。帯電ユニット30は、感光体20を帯電するための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照射することによって帯電された感光体20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40は、画像信号に基づいて、変調されたレーザビームを帯電された感光体20上に照射する。そして、所定のタイミングにてレーザビームがON/OFFされて、所定の速度で回転する感光体20上の格子状に区画された領域にドット状潜像が形成される。   The photoreceptor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, is rotatable around a central axis, and rotates clockwise as indicated by an arrow. The charging unit 30 is a device for charging the photoconductor 20, and the exposure unit 40 is a device for forming a latent image on the photoconductor 20 charged by irradiating a laser. The exposure unit 40 irradiates the charged photoconductor 20 with a modulated laser beam based on the image signal. Then, the laser beam is turned on / off at a predetermined timing, and a dot-like latent image is formed in a grid-divided area on the photoreceptor 20 that rotates at a predetermined speed.

現像器保持ユニット50は、感光体20上に形成された潜像を、ブラック現像器51に収容されたブラック(K)トナー、マゼンタ現像器52に収容されたマゼンタ(M)トナー、シアン現像器53に収容されたシアン(C)トナー及びイエロー現像器54に収容されたイエロー(Y)トナーを用いて現像するための装置である。この現像器保持ユニット50は、回転することにより、前記4つの現像器51、52、53、54の位置を動かすことを可能としている。そして、感光体20が1回転する毎に、4つの現像器51、52、53、54のうちの1つを選択的に感光体20と対向させ、対向された現像器51、52、53、54に収容されているトナーにより感光体20上に形成された潜像を順次現像する。   The developing device holding unit 50 converts the latent image formed on the photoreceptor 20 into black (K) toner contained in the black developing device 51, magenta (M) toner contained in the magenta developing device 52, and cyan developing device. This is an apparatus for developing using cyan (C) toner accommodated in 53 and yellow (Y) toner accommodated in the yellow developing device 54. The developing device holding unit 50 can move the positions of the four developing devices 51, 52, 53, and 54 by rotating. Each time the photosensitive member 20 rotates once, one of the four developing devices 51, 52, 53, 54 is selectively opposed to the photosensitive member 20, and the opposed developing devices 51, 52, 53, 54, The latent images formed on the photoconductor 20 are sequentially developed with the toner accommodated in 54.

一次転写ユニット60は、感光体20に形成された単色トナー像を中間転写体70に転写するための装置であり、4色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体70にフルカラートナー像が形成される。この中間転写体70は、エンドレスのベルトであり、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。   The primary transfer unit 60 is a device for transferring a single color toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer body 70. When four color toners are sequentially transferred in a superimposed manner, the full color toner is transferred to the intermediate transfer body 70. An image is formed. The intermediate transfer member 70 is an endless belt, and is driven to rotate at substantially the same peripheral speed as the photosensitive member 20. The secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color toner image or a full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a recording medium such as paper, film, or cloth.

定着ユニット90は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。クリーニングユニット75は、一次転写ユニット60と帯電ユニット30との間に設けられ、感光体20の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード76を有し、一次転写ユニット60によって中間転写体70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーTをクリーニングブレード76により掻き落として除去するための装置である。   The fixing unit 90 is a device for fusing a single color toner image or a full color toner image transferred onto a recording medium onto a recording medium such as paper to form a permanent image. The cleaning unit 75 is provided between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30 and has a rubber cleaning blade 76 that is in contact with the surface of the photoconductor 20. The cleaning unit 75 is disposed on the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. After the toner image is transferred, the toner T remaining on the photoconductor 20 is scraped off and removed by the cleaning blade 76.

現像器保持ユニット50には、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像器51、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像器52、シアン(C)トナーを収容したシアン現像器53、及び、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像器54が設けられているが、各現像器の構成は同様であるので、以下、シアン現像器53について説明する。   The developing device holding unit 50 includes a black developing device 51 containing black (K) toner, a magenta developing device 52 containing magenta (M) toner, a cyan developing device 53 containing cyan (C) toner, and yellow. (Y) A yellow developing unit 54 containing toner is provided. Since the developing units have the same configuration, the cyan developing unit 53 will be described below.

図5は、シアン現像器に代表させて現像器を説明するための図で、現像器の主要構成要素を示した断面図てある。現像器53は、トナーTを収容するハウジング540、トナーを担持するためのトナー粒子担持ローラの一例としての現像ローラ510、現像ローラ510にトナーを供給するためのトナー供給ローラ550、現像ローラ510に担持されたトナーの層厚を規制するための層厚規制部材の一例としての規制ブレード560、ハウジング540と現像ローラ510との上方側の間隙をシールするための上シール520、ハウジング540と現像ローラ510との端部側の間隙をシールするための端部シール527等を有している。   FIG. 5 is a diagram for explaining the developing device as a representative of the cyan developing device, and is a cross-sectional view showing the main components of the developing device. The developing device 53 includes a housing 540 that contains toner T, a developing roller 510 as an example of a toner particle carrying roller for carrying toner, a toner supply roller 550 for supplying toner to the developing roller 510, and a developing roller 510. A regulating blade 560 as an example of a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the carried toner, an upper seal 520 for sealing an upper gap between the housing 540 and the developing roller 510, a housing 540 and the developing roller An end seal 527 for sealing a gap on the end side with 510 is provided.

ハウジング540は、一体成型された樹脂製の上ハウジング部542と下ハウジング部544とを溶着して製造されたものであり、その内部に、トナーTを収容するための収容部としてのトナー収容部530が形成されている。トナー収容部530は、内壁から内方へ(図5の上下方向)突出させたトナーTを仕切るための仕切り壁545により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bと、に分けられている。   The housing 540 is manufactured by welding an integrally molded resin upper housing portion 542 and lower housing portion 544, and a toner storage portion serving as a storage portion for storing the toner T therein. 530 is formed. The toner storage portion 530 has two toner storage portions, that is, a first toner storage portion 530a and a second toner, by a partition wall 545 for partitioning the toner T that protrudes inward from the inner wall (in the vertical direction in FIG. 5). It is divided into the accommodating portion 530b.

そして、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとは、上部が連通されているが、図4に示す状態では、仕切り壁545によりトナーTの移動が規制されている。しかしながら、現像器保持ユニット50が回転する際には、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとに収容されていたトナーが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦集められ、図5に示す状態に戻るときには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部530a及び第二トナー収容部530bに戻されることになる。すなわち、現像器保持ユニット50が回転することにより現像器内のトナーTは撹拌されることになる。このため、本実施の形態では、トナー収容部530に攪拌部材を設けていないが、トナー収容部530に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。図5に示すように、ハウジング540は下部に開口572を有しており、後述する現像ローラ510が、この開口572に臨ませて設けられている。   The upper portions of the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b communicate with each other. In the state shown in FIG. 4, the movement of the toner T is restricted by the partition wall 545. However, when the developing device holding unit 50 rotates, the toner stored in the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b is temporarily moved to the upper communicating side of the developing position. When the toner is collected and returned to the state shown in FIG. 5, the toners are mixed and returned to the first toner container 530a and the second toner container 530b. That is, the toner T in the developing device is agitated by the rotation of the developing device holding unit 50. For this reason, in this embodiment, the stirring member is not provided in the toner storage portion 530, but a stirring member for stirring the toner T stored in the toner storage portion 530 may be provided. As shown in FIG. 5, the housing 540 has an opening 572 in the lower portion, and a developing roller 510 described later is provided so as to face the opening 572.

トナー供給ローラ550は、弾性を有する例えば発泡ウレタンにて形成されたローラ部550aと、ローラ部550aの回転中心となる軸体550bとで構成されている。そして、トナー供給ローラ550は、軸体550bの両端側にてハウジング540に支持されることにより、軸体550bまわりに回転自在に支持されている。前記ローラ部550aは、ハウジング540の前述した第一トナー収容部530a(ハウジング540内)に収容されており、第一トナー収容部530aに収容されたトナーTを現像ローラ510に供給する。トナー供給ローラ550は、第一トナー収容部530aの鉛直下方に設けられている。第一トナー収容部530aに収容されたトナーTは、該第一トナー収容部530aの下部にてトナー供給ローラ550によって現像ローラ510に供給される。また、トナー供給ローラ550は、現像後に現像ローラ510に残存している余剰なトナーTを、現像ローラ510から剥ぎ取る。   The toner supply roller 550 includes an elastic roller portion 550a formed of, for example, urethane foam, and a shaft body 550b that serves as a rotation center of the roller portion 550a. The toner supply roller 550 is supported by the housing 540 at both ends of the shaft body 550b, so that the toner supply roller 550 is rotatably supported around the shaft body 550b. The roller portion 550a is accommodated in the first toner accommodating portion 530a (inside the housing 540) of the housing 540, and supplies the toner T accommodated in the first toner accommodating portion 530a to the developing roller 510. The toner supply roller 550 is provided vertically below the first toner storage portion 530a. The toner T accommodated in the first toner accommodating portion 530a is supplied to the developing roller 510 by the toner supply roller 550 below the first toner accommodating portion 530a. Further, the toner supply roller 550 peels off the excess toner T remaining on the developing roller 510 after development from the developing roller 510.

トナー供給ローラ550と、現像ローラ510とは、互いに押圧された状態にてハウジング540に組み付けられている。このため、トナー供給ローラ550のローラ部550aは、弾性変形された状態で現像ローラ510に当接している。そして、トナー供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図5において反時計方向)と逆の方向(図4において時計方向)に回転する。軸体550bは、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。   The toner supply roller 550 and the developing roller 510 are assembled to the housing 540 while being pressed against each other. Therefore, the roller portion 550a of the toner supply roller 550 is in contact with the developing roller 510 in an elastically deformed state. The toner supply roller 550 rotates in a direction (clockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the developing roller 510 (counterclockwise in FIG. 5). The shaft body 550b is below the rotation center axis of the developing roller 510.

現像ローラ510は、トナーTを担持して感光体20と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ510は、金属製であり、5056アルミ合金や6063アルミ合金等のアルミ合金、STKM等の鉄合金等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されていてもよい。現像ローラ510の表面には、現像ローラ510の軸方向における中央部に螺旋状の溝部が設けられている。現像ローラ510の表面形状については後で詳述する。   The developing roller 510 carries the toner T and conveys it to a developing position facing the photoconductor 20. The developing roller 510 is made of metal and is made of an aluminum alloy such as 5056 aluminum alloy or 6063 aluminum alloy, or an iron alloy such as STKM, and is subjected to nickel plating, chrome plating, or the like as necessary. May be. On the surface of the developing roller 510, a spiral groove is provided at the center in the axial direction of the developing roller 510. The surface shape of the developing roller 510 will be described in detail later.

また、現像ローラ510は、その長手方向両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図5に示すように、現像ローラ510は、感光体20の回転方向(図5において時計方向)と逆の方向(図5において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。   Further, the developing roller 510 is supported at both ends in the longitudinal direction, and is rotatable about the central axis. As shown in FIG. 5, the developing roller 510 rotates in a direction (counterclockwise in FIG. 5) opposite to the rotation direction of the photoconductor 20 (clockwise in FIG. 5). The central axis is below the central axis of the photoconductor 20.

また、図5に示すように、イエロー現像器54が感光体20と対向している状態では、現像ローラ510と感光体20との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像器54は、感光体20上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体20上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20との間に交番電界が形成される。   Further, as shown in FIG. 5, there is a gap between the developing roller 510 and the photosensitive member 20 in a state where the yellow developing device 54 faces the photosensitive member 20. That is, the yellow developing device 54 develops the latent image formed on the photoconductor 20 in a non-contact state. When developing the latent image formed on the photoconductor 20, an alternating electric field is formed between the developing roller 510 and the photoconductor 20.

規制ブレード560は、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付与し、また、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制する。この規制ブレード560は、ゴム部560aと、ゴム支持部560bとを有している。ゴム部560aは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部560bは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部560aは、ゴム支持部560bの長手方向に沿わされてゴム支持部560bの短手方向の一旦側に支持されており、ゴム支持部560bは、その他端側がブレード支持板金562に支持された状態で当該ブレード支持板金562を介してハウジング540に取り付けられている。また、規制ブレード560の現像ローラ510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材570が設けられている。   The regulating blade 560 applies a charge to the toner T carried on the developing roller 510 and regulates the layer thickness of the toner T carried on the developing roller 510. The regulation blade 560 has a rubber part 560a and a rubber support part 560b. The rubber part 560a is made of silicon rubber, urethane rubber or the like, and the rubber support part 560b is a thin plate having spring properties such as phosphor bronze or stainless steel. The rubber part 560a is supported on the short side of the rubber support part 560b along the longitudinal direction of the rubber support part 560b, and the other end side of the rubber support part 560b is supported by the blade support metal plate 562. In this state, it is attached to the housing 540 via the blade support sheet metal 562. Further, a blade back member 570 made of malt plane or the like is provided on the side opposite to the developing roller 510 side of the regulating blade 560.

ここで、ゴム支持部560bの撓みによる弾性力によって、ゴム部560aが現像ローラ510の中央部から両端部に亘って押しつけられている。また、ブレード裏部材570は、ゴム支持部560bとハウジング540との間にトナーTが入り込むことを防止して、ゴム支持部560bの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部560aの真裏からゴム部560aを現像ローラ510の方向へ付勢することによって、ゴム部560aを現像ローラ510に押しつけている。したがって、ブレード裏部材570は、ゴム部560aの現像ローラ510への均一当接性を向上させている。   Here, the rubber portion 560 a is pressed from the central portion of the developing roller 510 to both ends by the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560 b. Further, the blade back member 570 prevents the toner T from entering between the rubber support portion 560b and the housing 540, stabilizes the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560b, and provides rubber from the back of the rubber portion 560a. The rubber portion 560 a is pressed against the developing roller 510 by urging the portion 560 a toward the developing roller 510. Therefore, the blade back member 570 improves the uniform contact property of the rubber portion 560a to the developing roller 510.

規制ブレード560の、ブレード支持板金562に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ510に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ510に幅を持って接触している。換言すると、規制ブレード560は、現像ローラ510にエッジにて当接しておらず、ゴム部560aが有する平面にて腹当たりにて当接している。また、規制ブレード560は、その先端が現像ローラ510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード560が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ550の中心軸よりも下方である。   The end of the regulating blade 560 opposite to the side supported by the blade support metal plate 562, that is, the tip is not in contact with the developing roller 510, and a portion away from the tip by a predetermined distance is the developing roller. 510 is in contact with a width. In other words, the regulating blade 560 is not in contact with the developing roller 510 at the edge, but is in contact with the antinode on the flat surface of the rubber portion 560a. The regulating blade 560 is disposed so that the tip thereof faces the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in a so-called counter contact. The contact position where the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 is below the central axis of the developing roller 510 and below the central axis of the toner supply roller 550.

また、ゴム支持部560bは、ゴム部560aより現像ローラ510の軸方向に長く設けられており、ゴム部560aの両端より外側にそれぞれ延出されている。ゴム支持部560bの延出された部位には、ゴム部560aより厚い厚みを有する例えば不織布製の端部シール527が、ゴム部と560aと同一面に貼着されている。このとき、ゴム部560aの軸方向の端面は端部シール527の側面に当接されている。   The rubber support portion 560b is longer than the rubber portion 560a in the axial direction of the developing roller 510, and extends outward from both ends of the rubber portion 560a. An end seal 527 made of, for example, a nonwoven fabric having a thickness thicker than that of the rubber portion 560a is attached to the same surface as the rubber portion and 560a at the extended portion of the rubber support portion 560b. At this time, the end surface of the rubber portion 560 a in the axial direction is in contact with the side surface of the end seal 527.

端部シール527は、現像ローラ510を取り付けた際に、現像ローラ510の表面における溝部が設けられていない両端部に当接するように設けられ、現像ローラ510の端部より外側に至る幅を有している。また、端部シール527は、規制ブレード560のゴム部560aの先端より十分に長く延出されている。規制ブレード560がハウジング540に取り付けられると、端部シール527は、現像ローラ510外周面と対向するように形成されたハウジング540の部位に沿わされ、ハウジング540と現像ローラ510との間隙を閉塞する。   The end seal 527 is provided so as to come into contact with both end portions of the surface of the developing roller 510 where no groove portion is provided when the developing roller 510 is attached, and has a width extending from the end portion of the developing roller 510 to the outside. is doing. Further, the end seal 527 extends sufficiently longer than the tip of the rubber portion 560 a of the regulating blade 560. When the regulating blade 560 is attached to the housing 540, the end seal 527 is placed along a portion of the housing 540 formed so as to face the outer peripheral surface of the developing roller 510, and closes the gap between the housing 540 and the developing roller 510. .

上シール520は、イエロー現像器54内のトナーTが器外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。この上シール520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール520は、シール支持板金522によって支持されており、シール支持板金522を介してハウジング540に取り付けられている。また、上シール520の現像ローラ510側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材524が設けられており、上シール520は、シール付勢部材524の弾性力によって、現像ローラ510に押しつけられている。なお、上シール520が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも上方である。   The upper seal 520 prevents the toner T in the yellow developing device 54 from leaking out of the device, and collects the toner T on the developing roller 510 that has passed through the developing position into the developing device without being scraped off. The upper seal 520 is a seal made of a polyethylene film or the like. The upper seal 520 is supported by a seal support sheet metal 522 and is attached to the housing 540 via the seal support sheet metal 522. A seal urging member 524 made of malt plain or the like is provided on the opposite side of the upper seal 520 from the developing roller 510 side. The upper seal 520 is developed by the elastic force of the seal urging member 524. 510 is pressed. The contact position at which the upper seal 520 contacts the developing roller 510 is above the central axis of the developing roller 510.

(シアン現像器53の動作)
このように構成されたシアン現像器53において、トナー供給ローラ550がトナー収容部530に収容されているトナーTを現像ローラ510に供給する。現像ローラ510に供給されたトナーTは、現像ローラ510の回転に伴って、規制ブレード560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、電荷が付与されると共に、層厚が規制される。
(Operation of cyan developing device 53)
In the cyan developing device 53 configured in this manner, and supplies the toner T to the toner supplying roller 550 is accommodated in the toner accommodating portion 530 to the developing roller 510. The toner T supplied to the developing roller 510 reaches the contact position of the regulating blade 560 as the developing roller 510 rotates, and when passing through the contact position, an electric charge is applied and the layer thickness is regulated. Is done.

帯電された現像ローラ510上のトナーTは、現像ローラ510のさらなる回転によって、感光体20に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体20上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTは、上シール520を通過して、上シール520によって掻き落とされることなく現像器内に回収される。さらに、未だ現像ローラ510に残存しているトナーTは、前記トナー供給ローラ550によって剥ぎ取られうる。   The charged toner T on the developing roller 510 reaches a developing position facing the photoconductor 20 by further rotation of the developing roller 510, and a latent image formed on the photoconductor 20 under an alternating electric field at the developing position. For development. The toner T on the developing roller 510 that has passed the developing position by further rotation of the developing roller 510 passes through the upper seal 520 and is collected in the developing device without being scraped off by the upper seal 520. Further, the toner T still remaining on the developing roller 510 can be peeled off by the toner supply roller 550.

(現像ローラの表面形状)
図6は、現像ローラの表面形状を説明するための概念図である。図7は、現像ローラを、軸を通る平面で切断した際の断面を説明するための断面図である。図6では現像ローラ510の表面の溝部が便宜上直線にて示されているが、溝部は螺旋状に形成されているため、正確には曲線に見えるように形成されている。
(Development roller surface shape)
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the surface shape of the developing roller. FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a cross section when the developing roller is cut along a plane passing through an axis. In FIG. 6, the groove on the surface of the developing roller 510 is shown as a straight line for convenience, but since the groove is formed in a spiral shape, it is formed so that it looks exactly like a curve.

現像ローラ510は、軸方向における中央部510aにトナー粒子を担持するための凹凸部が設けられ、両端部510bには前記端部シール527が密着するように滑らかな周面とを備えている。   The developing roller 510 is provided with a concavo-convex portion for supporting toner particles in the central portion 510a in the axial direction, and both end portions 510b have smooth peripheral surfaces so that the end seals 527 are in close contact with each other.

図6に示すように、本実施形態における現像ローラ510の中央部510aには、現像ローラ510の軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部511が形成されている。この溝部511は、現像ローラ510の軸方向及び周方向に対する傾斜の角度を異ならせて2種類形成されている。前記2種類の溝部511は、互いに交差して格子状をなし、前記2種類の前記溝部511に囲まれた凸部512の頂面512aがほぼ正方形となるように形成されている。また、2種類の前記溝部511は、凸部512の頂面512aの正方形が有する2本の対角線の一方が周方向に沿うように形成されている。   As shown in FIG. 6, in the central portion 510 a of the developing roller 510 in this embodiment, a spiral groove 511 that is inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction of the developing roller 510 and is formed at an equal pitch in the axial direction. Is formed. The groove portion 511 is formed in two types with different inclination angles with respect to the axial direction and the circumferential direction of the developing roller 510. The two types of groove portions 511 intersect with each other to form a lattice shape, and the top surface 512a of the convex portion 512 surrounded by the two types of groove portions 511 is formed in a substantially square shape. Further, the two types of the groove portions 511 are formed so that one of the two diagonal lines of the square of the top surface 512a of the convex portion 512 is along the circumferential direction.

すなわち、2種類の溝部511のうち一方は、現像ローラ510の軸と時計回り方向に45°の角度をなすように螺旋状に形成されており、他方は、現像ローラ510の軸と反時計回り方向に45°の角度をなすように螺旋状に形成されている。このため一方の溝部511aと他方の溝部511bとの交差する角度は90°となる。また、一方の溝部511a及び他方の溝部511bの、現像ローラ510の軸方向におけるピッチは、等しく形成されているため、2種類の溝部に囲まれた凸部512の頂面512aの形状はほぼ正方形となる。   That is, one of the two types of grooves 511 is formed in a spiral shape so as to form an angle of 45 ° clockwise with the axis of the developing roller 510, and the other is counterclockwise with the axis of the developing roller 510. It is formed in a spiral shape so as to form an angle of 45 ° in the direction. For this reason, the angle at which one groove 511a and the other groove 511b intersect is 90 °. In addition, since the pitch in the axial direction of the developing roller 510 of the one groove portion 511a and the other groove portion 511b is equal, the shape of the top surface 512a of the convex portion 512 surrounded by the two types of groove portions is substantially square. It becomes.

2種類の溝部511は、図7に示すように、各々現像ローラ510の軸方向に80μmの間隔にて形成されており、凸部512の頂面512aから溝部511の底面511cに至る傾斜部分511dの角度は、溝部511を形成する2つの斜面を軸心C方向に延長した仮想面の交差角度αが90°になるように形成されている。   As shown in FIG. 7, the two types of groove portions 511 are each formed at an interval of 80 μm in the axial direction of the developing roller 510, and an inclined portion 511 d extending from the top surface 512 a of the convex portion 512 to the bottom surface 511 c of the groove portion 511. Is formed such that the intersecting angle α of the virtual plane obtained by extending the two inclined surfaces forming the groove 511 in the direction of the axis C is 90 °.

また、溝部511の深さ、すなわち、凸部512の頂面512aから溝部511の底面511cまでの距離は、約10μmで一定になるように形成されている。ここで、溝部511の深さは、トナーの平均体積粒径の1.5倍以上3.0倍以下に設定するのが好ましく、トナーの体積平均粒径が5.5μmである場合には、8μm以上17μm以下となるように設定するとよい。   Further, the depth of the groove portion 511, that is, the distance from the top surface 512a of the convex portion 512 to the bottom surface 511c of the groove portion 511 is formed to be constant at about 10 μm. Here, the depth of the groove 511 is preferably set to 1.5 times or more and 3.0 times or less of the average volume particle diameter of the toner. When the volume average particle diameter of the toner is 5.5 μm, It is good to set so that it may be 8 micrometers or more and 17 micrometers or less.

このような現像ローラ510は、転造により形成される。図8は、現像ローラ510が転造により形成される様子を説明するための図である。図9は、現像ローラが形成される手順を示す図である。   Such a developing roller 510 is formed by rolling. FIG. 8 is a diagram for explaining how the developing roller 510 is formed by rolling. FIG. 9 is a diagram illustrating a procedure for forming the developing roller.

現像ローラ510は、円筒状の中空の素材から形成される。円筒状の素材は、まず、現像ローラ510としてトナーを担持するための中央部510aと端部シール527が当接される端部510bとを形成可能な長さに切断されて円筒部材515が切り出される(S001)。円筒部材515には、両端部の内周部に現像ローラ510の軸を有するフランジ513を嵌入するための段部510c(図6)が切削加工により形成される(S002)。ここで、フランジ513は、形成された段部510cに圧入される直径を有する円盤状のフランジ本体513aと、その中心から円盤面に垂直となるように凸設された軸部513bとを有している。   The developing roller 510 is formed from a cylindrical hollow material. The cylindrical material is first cut to a length that can form a central portion 510a for carrying toner as the developing roller 510 and an end portion 510b with which the end seal 527 abuts, and the cylindrical member 515 is cut out. (S001). In the cylindrical member 515, a step portion 510c (FIG. 6) for fitting the flange 513 having the shaft of the developing roller 510 is formed in the inner peripheral portion of both end portions by cutting (S002). Here, the flange 513 includes a disk-shaped flange main body 513a having a diameter that is press-fitted into the formed stepped portion 510c, and a shaft portion 513b that protrudes perpendicularly to the disk surface from the center thereof. ing.

次に、両端部の内側に段部510cが形成された円筒部材515に軸部513bを有するフランジ513が、その軸部513bが円筒部材の外方に突出するようにそれぞれ嵌入される(S003)。   Next, the flange 513 having the shaft portion 513b is fitted into the cylindrical member 515 having the step portion 510c formed inside the both end portions so that the shaft portion 513b protrudes outward of the cylindrical member (S003). .

その後、フランジ513が嵌入された円筒部材515は両端の軸部513bが支持されて軸を中心として回転され、円筒部材515の外周面が全周に亘って僅かに切削されることにより、表面の全領域が軸と同心、すなわちから一定の距離Lとなるように円筒部材515の表面が研磨されて未転造加工現像ローラ509が形成される(S004)。   Thereafter, the cylindrical member 515 in which the flange 513 is fitted is supported by the shaft portions 513b at both ends and rotated around the shaft, and the outer peripheral surface of the cylindrical member 515 is slightly cut over the entire circumference, thereby The surface of the cylindrical member 515 is polished so that the entire region is concentric with the shaft, that is, a certain distance L from the shaft, thereby forming the non-rolled developing roller 509 (S004).

表面が研磨された円筒部材515は、図8に示すような2種類の加工工具としてのダイス900を備えた装置により転造にて、表面に2種類の溝部511a,511bが形成される(S005)。転造装置は、対向する位置に配置された2種類のダイス900が同方向に回転している間にワーク(ここでは、未転造加工現像ローラ509)を配置し、2種類のダイス900を未転造加工現像ローラ509に押圧させ、未転造加工現像ローラ509をダイス900と反対方向に回転させつつ軸方向に搬送する。ダイス900には、上述した溝部511a,511bを形成するための刃900aが、各々設けられており、互いの刃900aは、未転造加工現像ローラ509の表面に互いの刃にて形成された溝部511a、511bが直行するように傾斜が設けられている。ここで、ダイス900が未転造加工現像ローラ509の表面に当接される部位を刃900aとしているが、転造においてはワークを積極的に切削するものではなく、押圧力によりワークを押し潰して窪みを形成するように作用する。また、この転造の際には、未転造加工現像ローラ509には、その両端部510bにてダイス900が当接されないようにして、両端部510bには凹凸のない滑らかな面を残しておく。すなわち、現像ローラ510の中央部510aにてダイス900が接触しなかった凸部512の頂面512aと、転造による加工対象とされない両端部510bとは、軸心Cからの距離Lが一定になるように切削されたままなので、軸心Cから等距離に位置している。そして、現像ローラ510の表面510dは、ダイス900が接触して凹設された溝部511a,511bの底面511cと、ダイス900が接触しなかった非加工面とで、ほぼ覆われている。転造にて形成した現像ローラ510には必要に応じて、例えば無電解Ni−Pめっき、電気めっき、硬質クロームめっき等を施してもよい。   The cylindrical member 515 whose surface has been polished is rolled by an apparatus having a die 900 as two types of processing tools as shown in FIG. 8 to form two types of grooves 511a and 511b on the surface (S005). ). The rolling device arranges the workpiece (here, the non-rolled processing developing roller 509) while the two types of dies 900 arranged at opposite positions are rotating in the same direction, and the two types of dies 900 are arranged. The unrolled developing roller 509 is pressed, and the unrolled developing roller 509 is conveyed in the axial direction while rotating in the direction opposite to the die 900. The die 900 is provided with blades 900a for forming the above-described grooves 511a and 511b. The blades 900a are formed on the surface of the non-roll processed developing roller 509 with the blades. An inclination is provided so that the grooves 511a and 511b are orthogonal. Here, the part where the die 900 is brought into contact with the surface of the non-rolling processing developing roller 509 is a blade 900a. However, in rolling, the work is not actively cut, and the work is crushed by pressing force. Acts to form a depression. Further, during this rolling, the non-rolled developing roller 509 is not contacted with the die 900 at both ends 510b, leaving a smooth surface without unevenness at both ends 510b. deep. That is, the distance L from the axis C is constant between the top surface 512a of the convex portion 512 where the die 900 is not in contact with the central portion 510a of the developing roller 510 and the both end portions 510b not to be processed by rolling. Since it has been cut as is, it is located at an equal distance from the axis C. The surface 510d of the developing roller 510 is substantially covered with the bottom surfaces 511c of the grooves 511a and 511b that are recessed by contacting the die 900 and the non-processed surface that the die 900 does not contact. The developing roller 510 formed by rolling may be subjected to, for example, electroless Ni—P plating, electroplating, or hard chrome plating, if necessary.

このような現像ローラ510には、両端部510bにてそれぞれ当接された端部シール527間にトナー供給ローラ550からトナーが供給され、規制ブレード560の押圧位置にてトナー層の層厚が規制される。このとき、規制ブレード560は、現像ローラ510の両端部510bと中央部510aとに亘って押圧されるが現像ローラ510の両端部510bと凸部512の頂面512aは軸心Cからの距離Lが等しいので、規制ブレード560は大きく屈曲することなくほぼ平坦な状態にて現像ローラ510を押圧する。このため、例えば、両端部510bと中央部510aとの境界付近であっても現像ローラ510の表面510dと規制ブレード560との間に極端に大きな間隙は生じない。   To such a developing roller 510, toner is supplied from the toner supply roller 550 between the end seals 527 abutted at both ends 510b, and the thickness of the toner layer is regulated at the pressing position of the regulation blade 560. Is done. At this time, the regulating blade 560 is pressed across the both end portions 510b and the central portion 510a of the developing roller 510, but the both end portions 510b of the developing roller 510 and the top surface 512a of the convex portion 512 are at a distance L from the axis C. Therefore, the regulating blade 560 presses the developing roller 510 in a substantially flat state without being largely bent. For this reason, for example, an extremely large gap does not occur between the surface 510d of the developing roller 510 and the regulating blade 560 even in the vicinity of the boundary between the both end portions 510b and the central portion 510a.

さらに、溝部511の深さは、トナー粒子の体積平均粒径の1.5倍以上3.0倍以下なので、溝部511に入り込んだトナー粒子は溝部511内のいずれの位置においても、深さ方向に3つ以上重なることはない。すなわち、溝部511に多量のトナー粒子が入り込むことはなく、規制ブレード560に押圧された際には、ほとんどのトナーの粒子が現像ローラ510の表面510d及び規制ブレード560の表面のいずれかと接触する。よって、各トナー粒子Tは転動され易く、また、溝部511内にてトナー粒子が滞留しにくいのでトナー粒子Tを良好に帯電させることが可能である。このため、トナー粒子は現像ローラ510に確実に担持されて現像に供されるとともに、現像ローラ510の表面510dと規制ブレード560との間に極端に大きな間隙が生じないことと相俟って、現像器51,52,53,54外にトナー粒子Tが漏れることを防止することが可能である。   Further, since the depth of the groove portion 511 is 1.5 times or more and 3.0 times or less of the volume average particle diameter of the toner particles, the toner particles that have entered the groove portion 511 are in the depth direction at any position in the groove portion 511. No more than three. That is, a large amount of toner particles do not enter the groove portion 511, and most of the toner particles come into contact with either the surface 510 d of the developing roller 510 or the surface of the regulating blade 560 when pressed by the regulating blade 560. Therefore, each toner particle T is easy to roll, and the toner particles do not easily stay in the groove 511, so that the toner particles T can be charged well. For this reason, the toner particles are reliably carried on the developing roller 510 and used for development, and in combination with the fact that no extremely large gap is generated between the surface 510d of the developing roller 510 and the regulating blade 560, It is possible to prevent the toner particles T from leaking outside the developing devices 51, 52, 53, 54.

図10は、トナー粒子を担持した現像ローラに規制ブレードが当接された状態を説明するための図である。特に、本実施形態の現像ローラ510の溝511は深さが10μmであり、トナー粒子Tの体積平均粒径(5.5μm)と比較すると、1.5倍以上3.0倍以下に設定されている。このため、規制ブレード560がゴム製であり現像ローラ510の表面510dの凹凸に沿わされるので、各々のトナー粒子Tを中央部510dの凸部512と溝部511とを含む全域にて確実に帯電させることが可能である。現像ローラ510に確実に担持させて、現像時における転写性を向上させ、さらには現像器外へのトナーの漏れも防止することが可能である。   FIG. 10 is a view for explaining a state in which the regulating blade is in contact with the developing roller carrying toner particles. In particular, the groove 511 of the developing roller 510 of the present embodiment has a depth of 10 μm, and is set to 1.5 times or more and 3.0 times or less as compared with the volume average particle diameter (5.5 μm) of the toner particles T. ing. For this reason, since the regulating blade 560 is made of rubber and follows the unevenness of the surface 510d of the developing roller 510, each toner particle T is reliably charged in the entire area including the convex portion 512 and the groove portion 511 of the central portion 510d. It is possible to make it. It is possible to reliably carry the toner on the developing roller 510 to improve transferability during development and to prevent toner from leaking outside the developing device.

すなわち、現像ローラ510の表面510dに大きさ、深さ、形状等が不均一な凹凸が形成されていると担持されたトナー粒子のうち深い凹部に入り込んだトナー粒子は転動されにくく帯電されにくい。また、軸方向に所定の間隔を隔てて周方向に沿った溝部が形成されている場合には、感光体20が回転しても溝部と対向する感光体20の軸方向における位置が変化しないため、現像されたトナー像は溝部と対向していた部位のみが濃度が高くなる畏れがある。一方、軸方向に沿って溝部が形成されている場合には、トナー粒子担持ローラの回転方向と溝部との向きがほぼ直交するので、担持されたトナー粒子は転動されにくく帯電されにくい。   That is, if unevenness having a non-uniform size, depth, shape, or the like is formed on the surface 510d of the developing roller 510, the toner particles that enter the deep recesses of the carried toner particles are difficult to roll and are not easily charged. . In addition, when grooves along the circumferential direction are formed at predetermined intervals in the axial direction, the position in the axial direction of the photoconductor 20 facing the groove does not change even when the photoconductor 20 rotates. In the developed toner image, there is a tendency that only the portion facing the groove portion has a high density. On the other hand, when the groove portion is formed along the axial direction, the rotation direction of the toner particle carrying roller and the direction of the groove portion are almost orthogonal to each other, so that the carried toner particles are difficult to roll and are not easily charged.

本実施形態の現像器51,52,53,54及び現像ローラ510によれば、現像ローラ510の表面510dに、軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに螺旋状の溝部511が形成されているので、現像ローラ510の回転に伴ってトナー粒子Tを転動させつつ移動させるため、トナー粒子Tを良好に帯電させることが可能である。また、現像ローラ510の回転に伴って感光体20と溝部511とが対向する位置が軸方向及び周方向に順次変化していくので、現像されたトナー像に濃度ムラが生じることを抑えることが可能である。   According to the developing devices 51, 52, 53, and 54 and the developing roller 510 of the present embodiment, the surface 510d of the developing roller 510 is inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction and has a spiral groove portion at an equal pitch in the axial direction. Since 511 is formed, the toner particles T are moved while being rotated as the developing roller 510 rotates, so that the toner particles T can be charged satisfactorily. Further, as the developing roller 510 rotates, the position where the photoconductor 20 and the groove 511 face each other changes sequentially in the axial direction and the circumferential direction, so that it is possible to suppress the occurrence of density unevenness in the developed toner image. Is possible.

また、本実施形態の現像ローラ510は、傾斜の角度が異なる2種類の溝部511a、511bが形成されているので、トナー粒子Tは、溝部511a、511bに沿って2種類の方向に移動されることになる。このため、トナー粒子Tが所定の一方向のみに移動して偏ることを防止することが可能である。さらに、2種類の前記溝部511a、511bは、互いに交差して格子状をなしているので、一旦は一方の溝部511a(511b)に沿って転動し始めたトナー粒子Tが、途中から他方の溝部511b(511a)に沿って転動することが可能である。このため、トナー粒子Tの移動方向が偏ることを、より効果的に抑えることが可能である。   Further, since the developing roller 510 of the present embodiment has two types of groove portions 511a and 511b having different inclination angles, the toner particles T are moved in two types of directions along the groove portions 511a and 511b. It will be. For this reason, it is possible to prevent the toner particles T from moving and being biased in only one predetermined direction. Further, since the two types of the groove portions 511a and 511b intersect each other to form a lattice shape, the toner particles T that have started to roll along the one groove portion 511a (511b) are transferred from the middle to the other. It is possible to roll along the groove part 511b (511a). For this reason, it is possible to more effectively suppress the deviation of the moving direction of the toner particles T.

さらに、2種類の溝部511に囲まれた凸部512の頂面512aが正方形であり、その正方形が有する一方の対角線が周方向に沿わされているので、凸部512は周方向に沿って位置する2つの頂角、及び、軸方向に沿って位置する2つの頂角がいずれも直角となり、2種類の溝部511a,511bは周方向及び軸方向に対して同角度の傾斜を有することになる。このため、トナー粒子Tが周方向及び軸方向に向かって同様に移動し易い構成とすることが可能である。このため、トナー粒子をより均一に転動させて均一に帯電させることが可能である。   Furthermore, since the top surface 512a of the convex portion 512 surrounded by the two types of groove portions 511 is a square, and one diagonal line of the square is along the circumferential direction, the convex portion 512 is positioned along the circumferential direction. The two apex angles and the two apex angles positioned along the axial direction are both right angles, and the two types of grooves 511a and 511b have the same angle of inclination with respect to the circumferential direction and the axial direction. . For this reason, the toner particles T can be easily moved in the circumferential direction and the axial direction as well. For this reason, it is possible to uniformly charge the toner particles by rolling them more uniformly.

また、現像ローラ510の表面に担持されたトナー粒子Tは、規制ブレード560が有するゴム部560aの平面にて、その層厚が規制されるので、現像ローラ510の表面、特に凸部512に担持されたトナー粒子Tが規制ブレード560によって完全に掻き取られることはない。すなわち、現像ローラ510の溝部511にも、凸部512にもトナー粒子Tを担持させた状態にてトナー粒子Tの層厚を規制することが可能である。また、表面510dに担持されたトナー粒子Tは、規制ブレード560が有する平面により押圧されているので、現像ローラ510の表面、規制ブレード560、及び、トナー粒子同士のいずれかとトナー粒子Tとを互いに摩擦させることにより良好に帯電させることが可能である。   Further, the toner particle T carried on the surface of the developing roller 510 has its layer thickness restricted by the plane of the rubber part 560 a of the restriction blade 560, so that the toner particle T is carried on the surface of the developing roller 510, particularly the convex part 512. The toner particles T are not completely scraped off by the regulating blade 560. That is, it is possible to regulate the layer thickness of the toner particles T in a state where the toner particles T are carried on the groove portions 511 and the convex portions 512 of the developing roller 510. Further, since the toner particles T carried on the surface 510d are pressed by the flat surface of the regulating blade 560, any one of the surface of the developing roller 510, the regulating blade 560, and the toner particles and the toner particles T are mutually connected. It is possible to charge well by rubbing.

また、現像装置は、トナーを補給可能とする場合には、残留トナーに加えて新たに補給されるトナーとの混合トナーを用いるものであり、もしくはトナーを補給可能としない場合には、残留トナーに加えて新たに充填されるトナーとの混合トナーを用いるものである。   In addition, when the toner can be replenished, the developing device uses a mixed toner with the newly replenished toner in addition to the residual toner, or when the toner cannot be replenished, the residual toner In addition to this, a mixed toner with newly filled toner is used.

以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

(実施例1)
(トナーの調製)
上記の乳化凝集法で得たトナー母粒子2kgをヘンシェルミキサー(20L)に投入した後、トナー母粒子100gあたりの添加量(以下、同様)で、アルミナ微粒子(大明化学社製「タイミクロンTM−100、Al2 3 、θ−アルミナ相を主相とし、一次粒径14nm、BET比表面積132m2 /g」)1.5gを投入して、周速40m/sで2分間処理した。
Example 1
(Toner preparation)
After 2 kg of the toner base particles obtained by the above-mentioned emulsion aggregation method were charged into a Henschel mixer (20 L), alumina fine particles (“Tymicron TM-” manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd.) were added at an added amount per 100 g of toner base particles (hereinafter the same). 100, Al 2 O 3 , θ-alumina phase as the main phase, primary particle size 14 nm, BET specific surface area 132 m 2 / g ”) 1.5 g was added and treated at a peripheral speed of 40 m / s for 2 minutes.

ついで、疎水性単分散球形大シリカ粒子(日本触媒社製「KEP10S2」、一次粒子サイズ100nm、シリコンオイル処理品)1.5gと、疎水性小シリカ粒子(日本アエロジル社製「RX200」一次粒子サイズ12nm、HMDS(ヘキサメチルシラザン)処理品)2.0gを投入して、周速40m/sで2分間処理した。   Next, 1.5 g of hydrophobic monodispersed spherical large silica particles (“KEP10S2” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., primary particle size 100 nm, silicone oil-treated product), and hydrophobic small silica particles (“RX200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) primary particle size A 12 nm, HMDS (hexamethylsilazane) treated product) 2.0 g was added and treated at a peripheral speed of 40 m / s for 2 minutes.

処理後、63μm目開きの金属メッシュを用いて音波フルイで粗大粒子を除去し、本発明におけるトナーとした。   After the treatment, coarse particles were removed with a sonic sieve using a metal mesh having a mesh size of 63 μm to obtain the toner of the present invention.

(実施例2)
実施例1のトナーの調製において、アルミナ微粒子を大明化学社製「タイミクロンTM−300、Al2 3 、γ−アルミナ相を主相とし、一次粒径7nm、BET比表面積225m2 /g」0.5gに代えた以外は実施例1と同様にして、実施例2のトナーとした。
(Example 2)
In the preparation of the toner of Example 1, alumina fine particles manufactured by Daimei Chemical Co., Ltd. “Tymicron TM-300, Al 2 O 3 , γ-alumina phase as the main phase, primary particle size 7 nm, BET specific surface area 225 m 2 / g” The toner of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 0.5 g.

(実施例3)
実施例1のトナーの調製において、アルミナ微粒子をシーアイ化成社製「Nano・Tek、Al2 3 、一次粒径30nm、BET比表面積49.3m2 /g」1.5gに代えた以外は実施例1と同様にして、実施例3のトナーとした。
(Example 3)
The toner of Example 1 was prepared except that the alumina fine particles were replaced with 1.5 g of “Nano Tek, Al 2 O 3 , primary particle size 30 nm, BET specific surface area 49.3 m 2 / g” manufactured by Cai Kasei Co., Ltd. The toner of Example 3 was obtained in the same manner as Example 1.

(比較例1)
実施例1のトナーの調製において、アルミナ微粒子を日本アエロジル製「AEROXIDE C805、結晶系(割合):γ相2/3、δ相1/3、一次粒径13nm、BET比表面積100m2 /g」0.8gに代えた以外は実施例1と同様にして、比較例1のトナーとした。
(Comparative Example 1)
In the preparation of the toner of Example 1, alumina fine particles “AEROXIDE C805, crystal system (ratio): γ phase 2/3, δ phase 1/3, primary particle size 13 nm, BET specific surface area 100 m 2 / g” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. The toner of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.8 g was used.

(画像形成)
得られた各トナーを図4に示す画像形成装置(LP9000C、セイコーエプソン社製)に搭載した。
(Image formation)
Each obtained toner was mounted on the image forming apparatus (LP9000C, manufactured by Seiko Epson Corporation) shown in FIG.

現像ローラは、転造形成品であり、φ=18mm、長さ370mmの鉄製中空素管の表面を図6、図7に示す形状、すなわち、軸方向、周方向に角度45°でピッチ80μmで形成された螺旋状溝を有するもので、その溝形状は頂部幅30μm、非頂部幅50μm、深さ10μmの形状を有する。   The developing roller is a roll-formed product, and the surface of an iron hollow shell having a diameter of φ = 18 mm and a length of 370 mm is formed in the shape shown in FIGS. 6 and 7, that is, with an angle of 45 ° in the axial and circumferential directions and a pitch of 80 μm. The groove has a top width of 30 μm, a non-top width of 50 μm, and a depth of 10 μm.

そして、層厚規制部材は、厚みが2mmであり、かつ、ゴム硬度がJIS−Aで65度のシリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、層厚規制部材支持部材により支持されている。層厚規制部材支持部材は、薄板と薄板支持部材とから構成されており、その短手方向−端部で層厚規制部材を支持する。薄板は0.15mmの厚みを有するリン青銅、ステンレス等からなり、バネ性を有している。薄板は、層厚規制部材を直接的に支持しており、その付勢力によって層厚規制部材を現像ローラに押しつけている。層厚規制部材の規制形態としては、層厚規制部材の短手方向及び厚み方向における先端が所定幅をもった当接ニップ内に位置する規制形態(所謂エッジ規制)を採用する。また、供給ローラは外径φ19でアスカーF硬度70°のウレタンスポンジからなり、現像ローラに接触深さ1.0mmで圧接した。   The layer thickness regulating member is made of silicon rubber, urethane rubber or the like having a thickness of 2 mm and a rubber hardness of JIS-A of 65 degrees, and is supported by the layer thickness regulating member support member. The layer thickness regulating member support member is composed of a thin plate and a thin plate supporting member, and supports the layer thickness regulating member at the short side-end portion. The thin plate is made of phosphor bronze, stainless steel or the like having a thickness of 0.15 mm and has a spring property. The thin plate directly supports the layer thickness regulating member, and presses the layer thickness regulating member against the developing roller by its urging force. As a regulation form of the layer thickness regulating member, a regulation form (so-called edge regulation) is adopted in which the leading end in the short direction and the thickness direction of the layer thickness regulating member is located in the contact nip having a predetermined width. The supply roller was made of urethane sponge having an outer diameter of φ19 and Asker F hardness of 70 °, and was pressed against the developing roller at a contact depth of 1.0 mm.

また、プロセス速度(感光体周速)210mm/sとし、感光体暗電位は−550V、感光体明電位は−50V、現像ローラの周速度は336mm/s、供給ローラの周速度は504mm/sであり、感光体−現像ローラ周速比は1.6、現像ローラ−供給ローラ周速比は1.5とすると共に、
感光体−現像ローラギャップ 100μm
感光体−現像ローラ交流バイアス成分Vpp:1100V
感光体−現像ローラ直流バイアス成分Vdc:−300V
感光体−現像ローラ交流周波数(f):6kHz
感光体−現像ローラ交流Duty(引き剥がし側印加時間比率):60%
の条件下で、ACジャンピング現像法によりカラー画像を形成した。なお、トナー量調整用パッチセンサの動作無しとした。また、試験環境は22〜24℃/45〜55%RHであった。
The process speed (photoconductor peripheral speed) is 210 mm / s, the photoconductor dark potential is −550 V, the photoconductor light potential is −50 V, the developing roller peripheral speed is 336 mm / s, and the supply roller peripheral speed is 504 mm / s. The photosensitive member-developing roller peripheral speed ratio is 1.6, the developing roller-supply roller peripheral speed ratio is 1.5,
Photoconductor-developing roller gap 100 μm
Photoconductor-developing roller AC bias component Vpp: 1100 V
Photoconductor-developing roller DC bias component Vdc: -300 V
Photoconductor-developing roller AC frequency (f): 6 kHz
Photoconductor-developing roller AC Duty (stripping side application time ratio): 60%
Under these conditions, a color image was formed by the AC jumping development method. Note that the toner amount adjustment patch sensor was not operated. Moreover, the test environment was 22-24 degreeC / 45-55% RH.

次に、実施例〜3、比較例1、2の各トナーについての実機での評価項目と評価方法について説明すると共に、その評価結果を表1に示す。   Next, evaluation items and evaluation methods in actual machines for the toners of Examples 3 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 will be described, and the evaluation results are shown in Table 1.

(1) 飛翔性(OD値)
全面ベタ(ソリッド)画像を形成する際の現像能力の高さを示し、画像濃度の大きさとその均一性で表す。画像の先端/中央/後端の3箇所、画像の左側/中央/右側の3箇所を組み合わせた合計9点の平均OD値と最低OD値を用いる。
Lv4(○):平均OD値が1.30以上、最低OD値が1.20以上の状態
Lv3(△):平均OD値が1.20以上、最低OD値が1.10以上の状態
Lv2(×):平均OD値が1.10以上、1.20未満の状態
Lv1(×):平均OD値が1.10未満の状態。
(1) Flight characteristics (OD value)
This indicates the level of development capability when forming a full-color (solid) image, and is expressed by the size of the image density and its uniformity. An average OD value and a minimum OD value of a total of nine points combining the three positions of the front / center / rear of the image and the left / center / right of the image are used.
Lv4 (◯): State where average OD value is 1.30 or more and minimum OD value is 1.20 or more Lv3 (Δ): State LV2 where average OD value is 1.20 or more and minimum OD value is 1.10 or more ( X): State where average OD value is 1.10 or more and less than 1.20 Lv1 (x): state where average OD value is less than 1.10.

(2) 供給遅れ
ベタ(ソリッド)画像先端である現像ローラ周期1周目に対して、現像ローラ2周目以降から後端まで用紙送り方向(露光副走査方向)の画像濃度の均一性が低下し、濃度低下(カスレ)が発生する現象をいい、目視判定した。
Lv4(○):画像先端である現像ローラ周期1周目から画像後端までの領域で濃度低下が全くない状態(透かしても判別不能)
Lv3(○):画像先端である現像ローラ周期1周目から画像後端までの領域で濃度低下がない状態(透かすと判別可能)
Lv2(△):供給遅れ起因の濃度低下が現像ローラ周期2周目以降の一部に発生した状態
Lv1(△):供給遅れ起因の濃度低下が現像ローラ周期2周目以降の半域以上に発生した状態。
(2) Supply delay The uniformity of the image density in the paper feed direction (exposure sub-scanning direction) decreases from the second round of the developing roller to the rear edge with respect to the first round of the developing roller cycle, which is the leading edge of the solid (solid) image. A phenomenon in which a decrease in density (scratch) occurs and was judged visually.
Lv4 (◯): A state in which there is no density decrease in the region from the first rotation of the developing roller cycle, which is the leading edge of the image, to the trailing edge of the image (not distinguishable even through watermarking)
Lv3 (◯): a state in which there is no decrease in density in the region from the first rotation of the developing roller cycle, which is the leading edge of the image, to the trailing edge of the image (can be determined by seeing through)
Lv2 (Δ): A state in which density reduction due to supply delay occurs in a part after the second rotation of the developing roller cycle Lv1 (Δ): Density reduction due to supply delay exceeds half of the development roller cycle in the second and subsequent cycles The state that occurred.

(3) 規制通過モレ
現像ローラ上のトナー層が規制ブレードを通過する際、トナーの一部が現像ローラに保持されずに漏洩する現象をいい、次の4段階で目視評価した。下記の判定基準で3以上を可とする。
Lv4(○):規制ブレードから現像ローラ上へのトナー漏れが全くなく、トナーによる汚れのない状態。
Lv3(△):トナー漏れが現像ローラ回転時に間欠的に発生し、ゴマ粒大より少ないトナー量が下地が見える程度に付着した状態。
Lv2(×):トナー漏れが現像ローラ回転時に間欠的に発生し、トナー量が下地が見えない程度に付着して堆積した状態。
Lv1(×):トナー漏れが現像ローラ回転時に間欠的に発生し、トナーが制限なく漏れ続ける状態。
(3) Regulation passing molet This is a phenomenon in which when the toner layer on the developing roller passes through the regulating blade, a part of the toner leaks without being held by the developing roller, and was visually evaluated in the following four stages. 3 or more is acceptable according to the following criteria.
Lv4 (◯): No toner leakage from the regulating blade onto the developing roller, and no contamination with toner.
Lv3 (Δ): A state in which toner leakage occurs intermittently when the developing roller rotates, and a toner amount smaller than the size of sesame particles is adhered to such an extent that the ground can be seen.
Lv2 (x): A state in which toner leakage occurs intermittently when the developing roller rotates, and the toner amount adheres and accumulates to such an extent that the background cannot be seen.
Lv1 (x): Toner leakage occurs intermittently when the developing roller rotates, and toner continues to leak without restriction.

(4) 上シール飛散
現像ローラ上のトナー層が上シールを通過する際、トナーの一部が現像ローラに保持されずに飛散する状態をいい、次の4段階で目視判定。判定基準は下記の通りである。
Lv4(○):上シール回収部で現像ローラ上のトナー飛散が全く生じなく、トナーによる汚れのない状態
Lv3(△):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の一部に下地が見える程度に薄く付着した状態
Lv2(×):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の一部に下地が見えなくなるまで堆積した状態
Lv1(×):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の半分以上の面積に下地が見えなくなるまで堆積した状態。
(4) Upper seal scattering When the toner layer on the developing roller passes through the upper seal, it means that a part of the toner is scattered without being held by the developing roller. The judgment criteria are as follows.
Lv4 (◯): toner scattering on the developing roller does not occur at the upper seal collecting portion and the toner is not soiled Lv3 (Δ): the scattered toner is thin enough to see the ground on a part of the holder / housing Adhered state Lv2 (x): Scattered toner is accumulated until part of the base on the holder / housing is no longer visible Lv1 (x): Scattered toner appears on the holder / housing over half the area of the base Accumulated until it disappears.

(5) 現像ギャップ飛散
感光体と現像ローラ間に印加される交流電界により、現像ローラ上のトナーが感光体に移行する際に、交流電界中の往復運動により活性化したトナーの一部が、現像電界に捕捉されずに周囲の気流に乗って、周囲に飛散する現象。飛散の定量化は感光体と現像ローラ間の最近接点から両中心軸を結ぶ線の鉛直方向に10mm移動した点を稜線として位置する1cm角の粘着テープ面に捕捉されるトナーの付着状態を予め作成する顕微鏡拡大像の限度見本と照らし合わせて下記のスコアを決める。
Lv4(○):粘着面に捕捉されたトナーが5個/1cm2 以下の状態
Lv3(△):粘着面に捕捉されたトナーが5個/1cm2 より多く、20個/1cm2 以下の状態
Lv2(×):粘着面に捕捉されたトナーが20個/1cm2 より多く、100個/1cm2 以下の状態
Lv1(×):粘着面に捕捉されたトナーが100個/1cm2 を超える状態。
(5) Scattering of developing gap When the toner on the developing roller is transferred to the photosensitive member due to the alternating electric field applied between the photosensitive member and the developing roller, a part of the toner activated by the reciprocating motion in the alternating electric field is Phenomenon that is not trapped by the developing electric field but is scattered by the surrounding air current. The quantification of the scattering is based on the adhesion state of the toner trapped on the 1 cm square adhesive tape surface located at the point moved 10 mm in the vertical direction of the line connecting the central axes from the closest point between the photoconductor and the developing roller. The following score is determined against the limit sample of the microscope magnified image to be created.
Lv4 (◯): The state where the toner trapped on the adhesive surface is 5 pieces / cm 2 or less Lv3 (Δ): The toner trapped on the adhesive surface is more than 5 pieces / cm 2 , 20 states / cm 2 or less lv2 (×): more than adhesive trapped toner 20 on surface / 1 cm 2, 100/1 cm 2 or less states Lv1 (×): a state in which the toner captured on the adhesive surface exceeds 100/1 cm 2 .

(6) カブリ(OD値)
感光体(OPC)上でのカブリ量は、白ベタパターン印字時に画像形成プロセスを強制的に途中停止して、感光体上に残留する白ベタ(背景部)のカブリトナーをメンディングテープ(住友スリーエム社製)で転写・回収する。転写回収後のテープをJ紙(富士ゼロックス社製)に貼り付けた後、そのテープ濃度の変化をマクベス濃度計でOD値(光学反射濃度)を測定する。テープ単体でのOD値は0.1程度を示し、そのOD値差引分をカブリトナー濃度とした。
Lv4(○):カブリトナー分のOD値が0.10以下である状態
Lv3(△):カブリトナー分のOD値が0.15以下、0.10超えである状態
Lv2(×):カブリトナー分のOD値が0.20以下、0.15超えである状態
Lv1(×):カブリトナー分のOD値が0.20超えである状態。
(6) Fog (OD value)
The amount of fog on the photoconductor (OPC) is determined by forcibly stopping the image formation process halfway when printing a white solid pattern, and the white solid (background) fog toner remaining on the photoconductor is removed from the mending tape (Sumitomo). Transfer and collect with 3M). After the transfer and recovery of the tape is affixed to J paper (Fuji Xerox Co., Ltd.), the OD value (optical reflection density) is measured with a Macbeth densitometer. The OD value of the tape alone was about 0.1, and the difference of the OD value was taken as the fog toner density.
Lv4 (◯): State in which the OD value for fog toner is 0.10 or less Lv3 (Δ): State in which the OD value for fog toner is 0.15 or less, and exceeds 0.10 Lv2 (×): fog toner The OD value for the minute is 0.20 or less and is more than 0.15 Lv1 (×): The OD value for the fog toner is more than 0.20.

(7) トナー補給規制通過モレ
白ベタ画像をA4サイズ6千枚相当形成してカブリトナー量を消費後に、新トナーを残トナー重量の10相当分だけ現像装置に補給する。新トナーを現像装置に補給した直後に現像ローラ上のトナー層の規制通過モレか一時的に増加する現象をみるもので、トナー補給規制通過モレの判定は通常カブリの規制通過モレの判定方法と同一手順で実施する。
Lv4(○):規制ブレードから現像ローラ上へのトナー漏れが全くなく、トナーによる汚れのない状態。
Lv3(△):トナー漏れが現像ローラ回転時に間欠的に発生し、ゴマ粒大より少ないトナー量が下地が見える程度に付着した状態。
Lv2(×):トナー漏れが現像ローラ回転時に間欠的に発生し、トナー量が下地が見えない程度に付着して堆積した状態。
Lv1(×):トナー漏れが現像ローラ回転時に連続的に発生し、トナーが制限なく漏れ続ける状態。
(7) More than a toner supply regulation passage After forming a white solid image corresponding to 6000 sheets of A4 size and consuming the fog toner amount, new toner is supplied to the developing device by an amount corresponding to 10 of the remaining toner weight. Immediately after the new toner is replenished to the developing device, the regulation passage leakage of the toner layer on the developing roller is temporarily increased. The determination of the toner replenishment regulation passage mole is a method for determining the normal fog regulation passage mole. Follow the same procedure.
Lv4 (◯): No toner leakage from the regulating blade onto the developing roller, and no contamination with toner.
Lv3 (Δ): A state in which toner leakage occurs intermittently when the developing roller rotates, and a toner amount smaller than the size of sesame particles is adhered to such an extent that the ground can be seen.
Lv2 (x): A state in which toner leakage occurs intermittently when the developing roller rotates, and the toner amount adheres and accumulates to such an extent that the background cannot be seen.
Lv1 (×): A state in which toner leakage occurs continuously when the developing roller rotates, and toner continues to leak without restriction.

(8) トナー補給上シール飛散
白ベタ画像をA4サイズ6千枚相当形成してカブリトナー量を消費後に新トナーを残トナー重量の10相当分だけ現像装置に補給する。新トナーを現像装置に補給した直後に現像ローラ上のトナー層の上シール飛散が一時的に増加する現象をみるもので、トナー補給上シール飛散の判定は、通常カブリの規制通過モレの判定方法と同一手順で実施する。
Lv4(○):上シール回収部で現像ローラ上のトナー飛散が全く生じなく、トナーによる汚れのない状態
Lv3(△):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の一部に下地が見える程度に薄く付着した状態
Lv2(×):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の一部に下地が見えなくなるまで堆積した状態
Lv1(×):飛散したトナーがホルダー/ハウジング上の半分以上の面積に下地が見えなくなるまで堆積した状態。
(8) Toner replenishment on the sticker scattering A solid white image corresponding to 6000 sheets of A4 size is formed, and after the amount of fog toner is consumed, new toner is replenished to the developing device by an amount corresponding to 10 of the remaining toner weight. To see the phenomenon that the upper seal scattering on the toner roller on the developing roller temporarily increases immediately after the new toner is replenished to the developing device. Follow the same procedure.
Lv4 (◯): toner scattering on the developing roller does not occur at the upper seal collecting portion and the toner is not soiled Lv3 (Δ): the scattered toner is thin enough to see the ground on a part of the holder / housing Adhered state Lv2 (x): Scattered toner is accumulated until part of the base on the holder / housing is no longer visible Lv1 (x): Scattered toner appears on the holder / housing over half the area of the base Accumulated until it disappears.

(9) トナー補給・現像ギャップ飛散
白ベタ画像をA4サイズ6千枚相当形成してカブリトナー量を消費後に新トナーを残トナー重量の10%相当分だけ現像装置に補給する。新トナーを現像装置に補給した直後に形成する白ベタ画像に発生する現像ギャップ飛散が一時的に増加する現象。トナー補給・現像ギャップ飛散の判定は通常カブリの判定方法と同一手順で実施する。
Lv4(○):粘着面に捕捉されたトナーが5個/1cm2 以下の状態
Lv3(△):粘着面に捕捉されたトナーが5個/1cm2 より多く、20個/1cm2 以下の状態
Lv2(×):粘着面に捕捉されたトナーが20個/1cm2 より多く、100個/1cm2 以下の状態
Lv1(×):粘着面に捕捉されたトナーが100個/1cm2 を超える状態。
(9) Toner replenishment / development gap scattering After forming a solid white image corresponding to 6000 sheets of A4 size and consuming the fog toner amount, new toner is replenished to the developing device by an amount corresponding to 10% of the remaining toner weight. A phenomenon in which the development gap scattering that occurs in a white solid image formed immediately after new toner is supplied to the developing device temporarily increases. The determination of toner replenishment / development gap scattering is carried out in the same procedure as the normal fog determination method.
Lv4 (◯): The state where the toner trapped on the adhesive surface is 5 pieces / cm 2 or less Lv3 (Δ): The toner trapped on the adhesive surface is more than 5 pieces / cm 2 , 20 states / cm 2 or less lv2 (×): more than adhesive trapped toner 20 on surface / 1 cm 2, 100/1 cm 2 or less states Lv1 (×): a state in which the toner captured on the adhesive surface exceeds 100/1 cm 2 .

(10) トナー補給カブリ
白ベタ画像をA4サイズ6千枚相当形成してカブリトナー量を消費後に新トナーを残トナー重量の10%相当分だけ現像装置に補給する。新トナーを現像装置に補給した直後に形成する白ベタ画像に発生するカブリが一時的に増加する現象をみるもので、トナー補給カブリ量の判定は、通常カブリの判定方法と同一手順で実施する。
Lv4(○):カブリトナー分のOD値が0.10以下である状態
Lv3(△):カブリトナー分のOD値が0.15以下、0.10超えである状態
Lv2(×):カブリトナー分のOD値が0.20以下、0.15超えである状態
Lv1(×):カブリトナー分のOD値が0.20超えである状態。
(10) Toner replenishment fog A white solid image corresponding to 6000 sheets of A4 size is formed, and after the amount of fog toner is consumed, new toner is replenished to the developing device by an amount corresponding to 10% of the remaining toner weight. This is a phenomenon in which the fog generated in the solid white image formed immediately after the new toner is supplied to the developing device is temporarily increased. The determination of the toner supply fog amount is performed in the same procedure as the normal fog determination method. .
Lv4 (◯): State in which the OD value for fog toner is 0.10 or less Lv3 (Δ): State in which the OD value for fog toner is 0.15 or less, and exceeds 0.10 Lv2 (×): fog toner The OD value for the minute is 0.20 or less and is more than 0.15 Lv1 (×): The OD value for the fog toner is more than 0.20.

Figure 2010249902
Figure 2010249902

表1から明かなように、本発明のトナーは、現像ギャップ飛散が少なく、カブリの少ないものとできると共に、トナー補給にあっても現像ギャップ飛散が少なく、カブリの少ないものとできる。   As can be seen from Table 1, the toner of the present invention has less development gap scattering and less fogging, and also less toner development gap scattering and less fogging even when toner is replenished.

本発明は、現像ギャップ飛散が少なく、カブリの少ないものとできると共に、トナー補給にあっても現像ギャップ飛散が少なく、カブリの少ないトナーであり、ダスト発生の少ないトナー、画像形成方法、画像形成装置を提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce development gap scattering and fog, and can provide toner with little development gap scattering and little fog even when toner is replenished. Can provide.

10プリンタ、20感光体、30帯電ユニット、40露光ユニット、50現像器保持ユニット、60一次転写ユニット、70中間転写体、75クリーニングユニット、80二次転写ユニット、90定着ユニット、509未転造加工現像ローラ、510現像ローラ、510a中央部、510b端部(両端部)、510c段部、510d表面、511溝部、
511a一方の溝部、511b他方の溝部、511c底面、511d傾斜部分、512凸部、512a頂面、513フランジ、513aフランジ本体、513b軸部、515円筒部材、520上シール、522シール支持板金、524シール付勢部材、527端部シール、530トナー収容部、530a第一トナー収容部、530b第二トナー収容部、540ハウジング、542上ハウジング部、544下ハウジング部、545仕切り壁、550トナー供給ローラ、550aローラ部、550b軸体、560規制ブレード、560aゴム部、560bゴム支持部、562ブレード支持板金、570ブレード裏部材、572開口、Tはトナー
10 printers, 20 photoconductors, 30 charging units, 40 exposure units, 50 developing device holding units, 60 primary transfer units, 70 intermediate transfer units, 75 cleaning units, 80 secondary transfer units, 90 fixing units, 509 non-rolling processing Development roller, 510 development roller, 510a center, 510b end (both ends), 510c step, 510d surface, 511 groove,
511a One groove portion, 511b The other groove portion, 511c bottom surface, 511d inclined portion, 512 convex portion, 512a top surface, 513 flange, 513a flange body, 513b shaft portion, 515 cylindrical member, 520 upper seal, 522 seal support sheet metal, 524 Seal urging member, 527 end seal, 530 toner accommodating portion, 530a first toner accommodating portion, 530b second toner accommodating portion, 540 housing, 542 upper housing portion, 544 lower housing portion, 545 partition wall, 550 toner supply roller 550a roller part, 550b shaft body, 560 regulating blade, 560a rubber part, 560b rubber support part, 562 blade support sheet metal, 570 blade back member, 572 opening, T is toner

Claims (8)

少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハーのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子を含有することを特徴とするトナー。 At least a binder resin, and toner base particles containing a colorant and a releasing agent, silicon crystal of the silicon wafer obtained by the Raman scattering spectrum [110] orientation plane Raman shifts: peak intensity at 400cm -1 ~600cm -1 (I si ) and Raman shift of alumina fine particles: alumina fine particles having a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0.01 to 0.5, which is a ratio of peak intensity (I al ) at 1400 cm −1 to 1600 cm −1 . A toner characterized by containing. アルミナ微粒子が、金属アルミニウムを直流アークプラズマで蒸発させ、その蒸気を酸化して得られるものであるか、または、アンモニウムドウソナイトを熱分解して得られる請求項1記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the alumina fine particles are obtained by evaporating metallic aluminum with a direct current arc plasma and oxidizing the vapor, or obtained by pyrolyzing ammonium dowsonite. トナー母粒子が、体積平均粒径(D50)が2.0〜12.0μmで、乳化凝集法により得られるものである請求項1に記載のトナー。 The toner according to claim 1, wherein the toner base particles have a volume average particle diameter (D 50 ) of 2.0 to 12.0 μm and are obtained by an emulsion aggregation method. アルミナ微粒子が、BET比表面積30m2 /g〜250m2 /gで、かつ個数平均粒径5nm〜80nmである請求項1記載のトナー。 Alumina particles, the toner of claim 1, wherein the BET specific surface area 30m 2 / g~250m 2 / g, and a number average particle size 5 to 80 nm. 静電潜像を担持した感光体と、該感光体と非接触の状態で対向配置される現像装置とを有し、該現像装置が、前記感光体に担持された静電潜像を現像するためのトナーを担持する表面を有すると共に該表面には軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部を有する現像ローラと、該現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとを有し、該現像装置に前記トナーとして少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハーのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子とを含有するトナーを供給して前記感光体に担持された静電潜像を交流電界下で現像することを特徴とする画像形成方法。 A photosensitive member carrying an electrostatic latent image; and a developing device arranged to face the photosensitive member in a non-contact state, and the developing device develops the electrostatic latent image carried on the photosensitive member. And a developing roller having a spiral groove formed on the surface at an equal pitch in the axial direction and an inclined surface with respect to the axial direction and the circumferential direction. A toner roller including at least a binder resin, a colorant, and a release agent as the toner, and a silicon crystal of a silicon wafer obtained by a Raman scattering spectrum [110] Raman shift of the orientation surface: 400 cm -1 peak at ~600Cm -1 intensity (I si) and Raman shift of fine alumina particles: Oh a ratio of peak intensity at 1400cm -1 ~1600cm -1 (I al) A toner containing alumina fine particles having a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0.01 to 0.5 is supplied to develop the electrostatic latent image carried on the photoreceptor under an alternating electric field. An image forming method. 現像装置がトナーを補給可能とするトナー補給形式である場合には、残留トナーに加えて新たに補給されるトナーにより現像するものであり、現像装置がトナーを補給可能としないトナー使い切り形式である場合には、残留トナーに加えて新たに充填されるトナーにより現像するものである請求項5記載の画像形成方法。 When the developing device is a toner replenishing type that allows toner to be replenished, development is performed with newly replenished toner in addition to residual toner, and the developing device is a toner use-up type that does not allow toner to be replenished. 6. The image forming method according to claim 5, wherein the development is performed with a newly filled toner in addition to the residual toner. 静電潜像を担持した感光体と、該感光体と非接触の状態で対向配置され、前記感光体に担持された静電潜像を、少なくとも結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー母粒子と、ラマン散乱スペクトルで得られるシリコンウェハーのシリコン結晶〔110〕配向面のラマンシフト:400cm-1〜600cm-1におけるピーク強度(Isi)とアルミナ微粒子のラマンシフト:1400cm-1〜1600cm-1におけるピーク強度(Ial)の比であるラマン強度比(Ial/Isi)が0.01〜0.5であるアルミナ微粒子とを含有するトナーにより現像するためのトナーを担持する表面を有すると共に該表面には軸方向及び周方向に対し傾斜を有し軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部を有する現像ローラと、該現像ローラに圧接対向配置され、前記トナーを供給する供給ローラとを有する現像装置とを含み、前記感光体に担持された静電潜像を交流電界下で現像ローラにより現像することを特徴とする画像形成装置。 The photosensitive member carrying the electrostatic latent image is disposed opposite to the photosensitive member in a non-contact state, and the electrostatic latent image carried on the photosensitive member includes at least a binder resin, a colorant, and a release agent. toner mother particles and, a silicon wafer obtained by the Raman scattering spectrum silicon crystal [110] orientation plane Raman shifts: 400 cm peak intensity at -1 ~600cm -1 (I si) and Raman shift of alumina particles: 1400 cm -1 ~ A toner for development is carried by a toner containing alumina fine particles having a Raman intensity ratio (I al / I si ) of 0.01 to 0.5, which is a ratio of peak intensity (I al ) at 1600 cm −1 . A developing roller having a surface and a helical groove formed at an equal pitch in the axial direction and inclined to the axial direction and circumferential direction on the surface; It is location, and a developing device having a supply roller for supplying the toner, an image forming apparatus, characterized in that developed by the developing roller under AC electric field to the electrostatic latent image carried on the photoreceptor. 現像装置がトナーを補給可能とするトナー補給形式である場合には、残留トナーに加えて新に補給されるトナーにより現像するものであり、現像装置がトナーを補給可能としないトナー使い切り形式である場合には、残留トナーに加えて新たに充填されるトナーにより現像するものである請求項7記載の画像形成装置。 When the developing device is of a toner replenishing type that allows toner to be replenished, the developing device uses a newly replenished toner in addition to the residual toner, and the developing device is a toner exhausting type that does not allow the toner to be replenished. 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the developing is performed with a newly filled toner in addition to the residual toner.
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