JP2016110061A - Cartridge and image forming apparatus - Google Patents

Cartridge and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2016110061A
JP2016110061A JP2015128517A JP2015128517A JP2016110061A JP 2016110061 A JP2016110061 A JP 2016110061A JP 2015128517 A JP2015128517 A JP 2015128517A JP 2015128517 A JP2015128517 A JP 2015128517A JP 2016110061 A JP2016110061 A JP 2016110061A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
martens hardness
developer
hmd
hmr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015128517A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
顕久 松川
Kenhisa Matsukawa
顕久 松川
佑介 薄井
Yusuke Usui
佑介 薄井
広由 岩山
Hiroyoshi Iwayama
広由 岩山
貴章 渡邉
Takaaki Watanabe
貴章 渡邉
岡本 直樹
Naoki Okamoto
直樹 岡本
一浩 山内
Kazuhiro Yamauchi
一浩 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to EP15177059.1A priority Critical patent/EP2977820B1/en
Priority to US14/805,644 priority patent/US9465322B2/en
Priority to CN201510441175.0A priority patent/CN105278289B/en
Publication of JP2016110061A publication Critical patent/JP2016110061A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which: it has been demanded that, when a developer remaining after transfer passes between an image carrier and a charging member, the occurrence of cracks in and deformation of the developer is suppressed, and images with stable quality can be obtained for a long period.SOLUTION: When the Martens hardness of the surface of a charging member is HMR, and the Martens hardness of the surface of a developer is HMD, the relationship HMD>HMR is established.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置および画像形成装置に着脱可能なカートリッジに関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium and a cartridge that is detachable from the image forming apparatus.

従来、例えば、電子写真方式などの画像形成装置において、装置構成の簡略化や廃棄物を無くすという観点から、クリーナレスシステム(トナーリサイクルシステム)が提案されている。このクリーナレスシステムは、転写後の感光体ドラムの清掃手段である専用のドラムクリーナーを廃し、転写後の感光体ドラム上の転写残トナーを現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光体ドラムから除去して、現像装置に回収・再利用する方式である。現像同時クリーニングとは、転写後に感光体ドラム上に残留したトナーを次工程以降の現像時にかぶり取りバイアス(現像装置に印加する直流電圧と感光体ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Vback)によって回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後に再利用されるため、廃トナーをなくし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。また、クリーナレスシステムであることにより、スペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。   Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic system, a cleanerless system (toner recycling system) has been proposed from the viewpoint of simplifying the configuration of the apparatus and eliminating waste. This cleaner-less system eliminates a dedicated drum cleaner, which is a means for cleaning the photosensitive drum after transfer, and removes transfer residual toner on the photosensitive drum after transfer from the photosensitive drum by "development simultaneous cleaning" by the developing device. Thus, it is a method of collecting and reusing the developing device. Simultaneous development cleaning is a fog removal bias (fogging removal potential difference Vback which is a potential difference between the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photosensitive drum) during toner development after the next process. ). According to this method, since the transfer residual toner is collected by the developing device and reused after the next step, waste toner can be eliminated and the maintenance work can be reduced. Further, the cleanerless system has a great space advantage, and the image forming apparatus can be greatly downsized.

上記で述べたクリーナレスシステム(トナーリサイクルシステム)では、感光体ドラムに接触して感光体ドラムを均一に帯電させる接触帯電方式を採用することがある。しかしながら接触帯電方式では、下記に述べる課題を起こす可能性がある。   In the cleanerless system (toner recycling system) described above, a contact charging method in which the photosensitive drum is uniformly charged by contacting the photosensitive drum may be adopted. However, the contact charging method may cause the following problems.

接触帯電方式では、帯電ローラが感光体ドラムに圧接されているため、転写後に残留したトナーが、感光体ドラムと帯電ローラとの間の当接部を通過するときに、両者に押しつぶされ、割れや変形を起こす可能性があった。転写後に残留したトナーは、離散的で孤立しているため、感光体ドラムと帯電ローラとの当接部で受ける負担が大きく、割れや変形を起こしやすい。割れや変形を起こした異形状のトナーは、一様に電荷を持たせることが難しいので、現像性、転写性、回収性等の悪化から帯電ローラを汚し、帯電不良などの画像弊害を引き起こしやすくなる。さらには、異形状トナーは、転写されにくいため、クリーナレスシステム(トナーリサイクルシステム)においては、トナーを消費、回収を繰り返すとともに、現像装置中の異形状トナーの量が増加してしまう。その結果、長期耐久によりトナーを消費していくにつれて、トナーの流動性の悪化やトナーの電荷を保持できないことによる画像弊害を起こしやすくなる。   In the contact charging method, since the charging roller is pressed against the photosensitive drum, when the toner remaining after the transfer passes through the contact portion between the photosensitive drum and the charging roller, both are crushed and cracked. And could cause deformation. Since the toner remaining after the transfer is discrete and isolated, the load received at the contact portion between the photosensitive drum and the charging roller is large, and the toner is liable to be cracked or deformed. Because irregularly shaped toner that is cracked or deformed is difficult to have a uniform charge, the charging roller is soiled due to deterioration in developability, transferability, recoverability, etc., and image defects such as poor charging are likely to occur. Become. Furthermore, since irregularly shaped toner is difficult to be transferred, in a cleanerless system (toner recycling system), the toner is repeatedly consumed and collected, and the amount of irregularly shaped toner in the developing device increases. As a result, as the toner is consumed due to long-term durability, it is likely to cause image deterioration due to the deterioration of the fluidity of the toner and the inability to hold the charge of the toner.

従来の接触ローラ帯電方式を採用したクリーナレスシステムとして、上記で述べた課題を解決するために3つの特許文献が提案されている。特許文献1は、感光体ドラムと帯電ローラの当接部を通過したトナーの変形率を抑制し、長期間にわたり安定した画像を提供するというものである。特許文献2、3は、トナーの円形度、量、比電荷について規定し、かぶり等の画像弊害を抑制することを目的としているものである。   As a cleanerless system employing a conventional contact roller charging system, three patent documents have been proposed in order to solve the problems described above. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 suppresses the deformation rate of toner that has passed through a contact portion between a photosensitive drum and a charging roller, and provides a stable image over a long period of time. Patent Documents 2 and 3 define the circularity, amount, and specific charge of toner, and are intended to suppress image problems such as fogging.

特開2003−162085号公報JP 2003-162085 A 特開2005−173485号公報JP 2005-173485 A 特開2006−154093号公報JP 2006-154093 A

しかしながら、特許文献1、2、3の構成では、長期にわたり良質な画質を得られない可能性がある。特許文献1に関しては、トナー形状変化率を規定してあるが、帯電ロールを構成する層の構成、これらの層の材料や厚み等を適切に選択することにより制御可能であることが開示されているだけである。また、特許文献2、3に関しては、現像性の悪化や、回収性の悪化を改善させる構成が提案されているが、これらの件について、更に耐久性を改善するという課題が残されている。   However, with the configurations of Patent Documents 1, 2, and 3, there is a possibility that good image quality cannot be obtained over a long period of time. With respect to Patent Document 1, the toner shape change rate is defined, but it is disclosed that it can be controlled by appropriately selecting the configuration of the layers constituting the charging roll and the material and thickness of these layers. There is only. Further, regarding Patent Documents 2 and 3, a configuration for improving deterioration in developability and recovery in recovery has been proposed, but the problem of further improving the durability remains in these cases.

本発明は、上記従来の技術を更に発展させたものであり、その目的は、転写後に残留した現像剤が、像担持体と帯電部材との間を通過するときに、現像剤の割れや変形を起こしにくくし、長期にわたって品質の安定した画像を得ることである。   The present invention is a further development of the above-described conventional technique. The purpose of the present invention is to break or deform the developer when the developer remaining after the transfer passes between the image carrier and the charging member. To obtain images with stable quality over a long period of time.

上記目的を達成するため、本発明は、像担持体と、前記像担持体に当接して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に当接して現像剤を供給する現像部材と、を有し、転写後に前記像担持体に残った現像剤を前記現像部材により回収する画像形成装置において、前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、HMD>HMRの関係であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an image carrier, a charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier, and a developer member that contacts the image carrier and supplies developer. In the image forming apparatus that collects the developer remaining on the image carrier after transfer by the developing member, the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR, and the Martens hardness of the surface of the developer is When HMD is HMD, the relationship is HMD> HMR.

また本発明は、画像形成装置に着脱自在であって、像担持体と、前記像担持体に当接して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に当接して現像剤を供給する現像部材と、を有し、転写後に前記像担持体に残った現像剤を前記現像部材により回収するカートリッジにおいて、前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、HMD>HMRの関係であることを特徴とする。   Further, the present invention is detachable from the image forming apparatus, and includes an image carrier, a charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier, and a developer that contacts the image carrier. A developing member to be supplied, and a cartridge that collects the developer remaining on the image carrier after transfer by the developing member, wherein the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR, and the Martens hardness of the surface of the developer is When the hardness is HMD, the relationship is HMD> HMR.

本発明によれば、転写後に像担持体に残った現像剤が、像担持体と帯電部材との間を通過したとしても、帯電部材が現像剤よりも柔らかいため変形しやすく、現像剤にかかる負担を緩和するため、現像剤の割れや変形を低減することが可能となる。   According to the present invention, even if the developer remaining on the image bearing member after transfer passes between the image bearing member and the charging member, the charging member is softer than the developer and thus easily deforms and is applied to the developer. Since the burden is alleviated, it is possible to reduce cracking and deformation of the developer.

画像形成装置の概略構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing schematic configuration of image forming apparatus 実施例1における帯電ローラ、トナーの加重くぼみ深さ曲線を示す図The figure which shows the charging roller and the weighted dent depth curve of a toner in Example 1. FIG. (a)(b)は帯電ローラと感光体の間を通過するトナーの変形を示す図(A) and (b) are diagrams showing deformation of toner passing between a charging roller and a photosensitive member. (a)は実施例1における加速評価後のトナー観察画像を示す図、(b)は比較例1における加速評価後のトナー観察画像を示す図(A) is a diagram showing a toner observation image after acceleration evaluation in Example 1, and (b) is a diagram showing a toner observation image after acceleration evaluation in Comparative Example 1. 実施例4と比較例3のマルテンス硬さを比較する図The figure which compares the Martens hardness of Example 4 and Comparative Example 3 ドラムカートリッジと現像カートリッジとが着脱可能である画像形成装置の概略構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus in which a drum cartridge and a developing cartridge are detachable

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. The examples described below illustrate the present invention by way of example, and the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not particularly specified unless otherwise specified. However, the scope of the present invention is not limited thereto.

図1は画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。ここで例示している画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利用のモノクロレーザプリンタである。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the image forming apparatus. The image forming apparatus exemplified here is a monochrome laser printer using a transfer type electrophotographic process.

像担持体である感光体ドラム1は、本例ではφ24mmの負極性OPC感光体である。この感光体ドラム1は図中時計回り方向に周速度100mm/sec(=プロセススピードPS、印刷速度)の一定速度をもって回転駆動される。   The photosensitive drum 1 as an image carrier is a negative OPC photosensitive member having a diameter of 24 mm in this example. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing at a constant speed of 100 mm / sec (= process speed PS, printing speed).

帯電部材としての帯電ローラ2は、感光体ドラム1に接触して配設され、像担持体表面である感光体ドラム1表面を帯電する。帯電ローラ2は、感光体ドラム1に所定の押圧力(ここでは駆動時に600gf)で圧接されて感光体ドラム1との間に帯電ニップ部cを形成している。本例では、帯電ローラ2は感光体ドラム1の回転に対して駆動回転する。帯電ローラ2に帯電バイアスを印加する電圧印加手段としての帯電電源があり、本例ではこの帯電電源から芯金2aに直流電圧を印加する。印加する直流電圧は、感光体ドラム1表面と帯電ローラ2との電位差が放電開始電圧以上となるような値に設定されており、具体的には帯電バイアスとして−1300Vの直流電圧を印加している。このとき、感光体ドラム1の表面を帯電電位(暗部電位)−700Vに一様に接触帯電させている。   A charging roller 2 as a charging member is disposed in contact with the photosensitive drum 1 and charges the surface of the photosensitive drum 1 which is the surface of the image carrier. The charging roller 2 is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force (here, 600 gf at the time of driving) to form a charging nip portion c between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. In this example, the charging roller 2 is driven to rotate relative to the rotation of the photosensitive drum 1. There is a charging power source as a voltage applying means for applying a charging bias to the charging roller 2. In this example, a DC voltage is applied from the charging power source to the metal core 2a. The DC voltage to be applied is set to a value such that the potential difference between the surface of the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is equal to or higher than the discharge start voltage. Specifically, a DC voltage of -1300 V is applied as a charging bias. Yes. At this time, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly contact-charged to a charged potential (dark portion potential) of −700V.

帯電された像担持体に静電潜像を形成する露光手段として、レーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ4がある。このレーザビームスキャナ4は目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光Lで感光体ドラム1の一様に帯電された面を走査露光する。感光体ドラム1の帯電処理面をレーザ光Lで全面露光した場合、感光体ドラム1の表面の電位が−150Vになるようにレーザパワーは調整されている。   As exposure means for forming an electrostatic latent image on a charged image carrier, there is a laser beam scanner 4 including a laser diode and a polygon mirror. This laser beam scanner 4 outputs a laser beam whose intensity is modulated in accordance with the time-series electric digital pixel signal of the target image information, and scans the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 with the laser beam L. Exposure. When the entire charging surface of the photosensitive drum 1 is exposed with the laser beam L, the laser power is adjusted so that the potential of the surface of the photosensitive drum 1 becomes −150V.

現像部材を有する現像手段としての現像器3は、感光体ドラム1上に形成された静電潜像に現像剤を供給する。現像部材に電圧を印加する電圧印加手段としての現像バイアス電源(不図示)から現像バイアス(Vdc)−350Vが印加された、現像部材としての現像スリーブにより現像することができる。   A developing device 3 as a developing unit having a developing member supplies a developer to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1. Development can be performed by a developing sleeve as a developing member to which a developing bias (Vdc) of -350 V is applied from a developing bias power source (not shown) as voltage applying means for applying a voltage to the developing member.

ここで、現像器3について説明する。現像スリーブ31は現像器3に回転自在に支持されており、感光体ドラム1に対して周速度140%で回転駆動される。現像スリーブ31は、中空のアルミ素管の周囲に導電性弾性ゴム層を設けたものであり、導電性弾性ゴム層の表面は現像剤搬送のため、表面粗さRa1.0μm〜2.0μmの粗さを設けている。現像スリーブ31中にはマグネットローラ32が固定され配置されている。現像器3中の現像剤としての磁性一成分ブラック現像剤(負帯電特性)Tは、現像器内で撹拌部材34によって撹拌されている。現像剤Tは、この撹拌により現像器3内でこのマグネットローラ32の磁力により現像スリーブ31の表面に供給される。現像スリーブ31の表面に供給された現像剤は、現像スリーブに当接している現像ブレード33を通過することで均一に薄層化され、ならびに摩擦帯電により負極性に帯電させられる。その後、現像スリーブ31表面の現像剤は、感光体ドラム1と接触する現像位置(当接位置)まで搬送され、感光体ドラム1上の静電潜像を現像する。   Here, the developing device 3 will be described. The developing sleeve 31 is rotatably supported by the developing device 3 and is rotationally driven with respect to the photosensitive drum 1 at a peripheral speed of 140%. The developing sleeve 31 is provided with a conductive elastic rubber layer around a hollow aluminum tube, and the surface of the conductive elastic rubber layer has a surface roughness Ra of 1.0 μm to 2.0 μm for conveying the developer. Roughness is provided. A magnet roller 32 is fixedly disposed in the developing sleeve 31. The magnetic one-component black developer (negative charging characteristic) T as the developer in the developing device 3 is stirred by the stirring member 34 in the developing device. The developer T is supplied to the surface of the developing sleeve 31 by the magnetic force of the magnet roller 32 in the developing device 3 by this stirring. The developer supplied to the surface of the developing sleeve 31 passes through the developing blade 33 that is in contact with the developing sleeve, and is uniformly thinned, and is negatively charged by frictional charging. Thereafter, the developer on the surface of the developing sleeve 31 is transported to a developing position (contact position) where it contacts the photosensitive drum 1 and develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.

転写手段(接触転写手段)としての中抵抗の転写ローラ5は、感光体ドラム1に所定の押圧力で圧接されて感光体ドラム1との間に転写ニップ部bを形成している。転写ローラ5は、現像手段により顕像化された感光体ドラム1上の現像剤像を、給送ローラ71によりカセット70から給送された転写材Pに転写する。本例で使用の転写ローラ5は、芯金5aに中抵抗発泡層5bを形成した、ローラ抵抗値5×10Ωのものであり、+2.0kVの電圧を芯金5aに印加して転写を行った。 A medium resistance transfer roller 5 as a transfer means (contact transfer means) is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force to form a transfer nip portion b between the photosensitive drum 1. The transfer roller 5 transfers the developer image on the photosensitive drum 1 visualized by the developing unit to the transfer material P fed from the cassette 70 by the feed roller 71. The transfer roller 5 used in this example has a roller resistance value of 5 × 10 8 Ω, in which a medium resistance foam layer 5b is formed on a core metal 5a, and a voltage of +2.0 kV is applied to the core metal 5a for transfer. Went.

定着手段として、熱定着方式の定着装置6がある。転写ニップ部bを通過してトナー画像の転写を受けた転写材Pは、感光体ドラム1の表面から分離されてこの定着装置6に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物(プリントコピー)として装置外へ排出される。   There is a heat fixing type fixing device 6 as a fixing means. The transfer material P that has passed the transfer nip portion b and has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and introduced into the fixing device 6, where the toner image is fixed and an image formed product (print As a copy).

なお、本例においては、転写手段による転写後に像担持体上に残った現像剤を現像と同時に現像手段により回収するようにしている。すなわち、転写されずに感光体ドラム1上に残留した転写残トナーを感光体ドラム1上から除去するクリーニング部材を設けない、いわゆるクリーナレスシステムを採用している。以下に、転写後に感光体ドラム1の表面に残った現像剤を現像スリーブ31を用いて回収する、クリーナレスシステムについて詳細に説明する。   In this example, the developer remaining on the image carrier after the transfer by the transfer means is collected by the developing means simultaneously with the development. That is, a so-called cleanerless system is employed in which a cleaning member for removing transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred from the photosensitive drum 1 is not provided. Hereinafter, a cleanerless system that collects the developer remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer using the developing sleeve 31 will be described in detail.

転写工程後に感光体ドラム1上に残った転写残トナーは、帯電ローラ2と感光体ドラム1との当接部(帯電ニップ部c)前の空隙部における放電によって感光体ドラム1と同様に負極性に帯電される。このとき、感光体ドラム1の表面は、−700Vに帯電される。負極性に帯電した転写残トナーは、帯電ニップ部cにおいて電位差の関係(感光体ドラム表面電位=−700V、帯電ローラ電位=−1300V)で帯電ローラ2には付着せず通過することになる。   The transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer step is negatively charged in the same manner as the photosensitive drum 1 due to discharge in the gap portion before the contact portion (charging nip portion c) between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. It is charged with nature. At this time, the surface of the photosensitive drum 1 is charged to −700V. The transfer residual toner charged to the negative polarity passes through the charging nip portion c without adhering to the charging roller 2 due to the potential difference (photosensitive drum surface potential = −700 V, charging roller potential = −1300 V).

帯電ニップ部cを通過した転写残トナーは、レーザ照射位置に到達する。転写残トナーは露光手段のレーザ光Lを遮蔽するほど多くないため、感光体ドラム1上の静電潜像を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置dを通過したトナーは、現像スリーブ31と感光体ドラム1の当接部(現像ニップ部a)において、非露光部(レーザ照射を受けていない感光体ドラム面)のトナーは、静電力によって現像スリーブ31に回収される。一方、露光部(レーザ照射を受けた感光体ドラム面)のトナーは、静電力的には回収されずにそのまま感光体ドラム1上に存在し続ける。しかし一部のトナーは、現像スリーブ31と感光体ドラム1の周速差による物理的な力で回収されることもある。   The untransferred toner that has passed through the charging nip c reaches the laser irradiation position. Since the transfer residual toner is not so large as to block the laser beam L of the exposure unit, it does not affect the process of forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The toner that has passed through the laser irradiation position d is in the non-exposed portion (photosensitive drum surface not receiving laser irradiation) at the contact portion (developing nip portion a) between the developing sleeve 31 and the photosensitive drum 1. The developing sleeve 31 is recovered by electric power. On the other hand, the toner on the exposed portion (photosensitive drum surface subjected to laser irradiation) continues to be present on the photosensitive drum 1 as it is without being recovered electrostatically. However, a part of the toner may be collected by a physical force due to a difference in peripheral speed between the developing sleeve 31 and the photosensitive drum 1.

このように転写材Pに転写されずに感光体ドラム1上に残った転写残トナーは、概ね現像器3に回収される。現像器3に回収されたトナーは、現像器3内に残っているトナーと混合され、再使用される。   Thus, the transfer residual toner that is not transferred to the transfer material P and remains on the photosensitive drum 1 is generally collected by the developing device 3. The toner collected in the developing device 3 is mixed with the toner remaining in the developing device 3 and reused.

本発明では、転写残トナーを帯電ローラ2に付着させずに帯電ニップ部cを通過させるために、帯電ローラ2を感光体ドラム1と所定の周速差を設け駆動回転させている。帯電ローラ2と感光体ドラム1を所定の周速差を設けて駆動回転させることで、感光体ドラム1と帯電ローラ2との摺擦によって、このようなトナーを負極性にさせることが可能となる。これによって帯電ローラ2へのトナーの付着を抑制する効果がある。本発明では、帯電ローラ2の芯金2aに帯電ローラギアが設けられており、帯電ローラギアは感光体ドラム端部に設けられたドラムギアと係合している。よって、感光体ドラム1が回転駆動するのに伴って、帯電ローラ2も回転駆動する。帯電ローラ2の表面の周速は、感光体ドラム1の表面の周速に対して115%になるように設定されている。なお、帯電ローラ2の回転方向は、感光体ドラム1と接触する点において同方向と設定している。また、帯電ローラ2の周速は、101%以上好ましくは105%以上に設定すると効果があり、200%以下好ましくは150%以下が実用的な範囲である。   In the present invention, in order to pass the transfer residual toner through the charging nip c without adhering to the charging roller 2, the charging roller 2 is driven and rotated with a predetermined peripheral speed difference from the photosensitive drum 1. By driving and rotating the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 with a predetermined peripheral speed difference, it is possible to make such toner negative by sliding between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2. Become. This has an effect of suppressing the adhesion of toner to the charging roller 2. In the present invention, a charging roller gear is provided on the metal core 2a of the charging roller 2, and the charging roller gear is engaged with a drum gear provided at the end of the photosensitive drum. Therefore, as the photosensitive drum 1 is driven to rotate, the charging roller 2 is also driven to rotate. The peripheral speed of the surface of the charging roller 2 is set to 115% with respect to the peripheral speed of the surface of the photosensitive drum 1. Note that the rotation direction of the charging roller 2 is set to the same direction at the point of contact with the photosensitive drum 1. Further, it is effective to set the peripheral speed of the charging roller 2 to 101% or more, preferably 105% or more, and the practical range is 200% or less, preferably 150% or less.

本発明に係る画像形成装置において、転写残トナーは、離散的にちらばっており、基本的にトナーは孤立している。そのため、感光体ドラムと帯電ローラの間を通過するときの負担が大きくかかり、割れや変形による異形状トナーが発生する可能性がある。   In the image forming apparatus according to the present invention, the transfer residual toner is discretely scattered, and the toner is basically isolated. For this reason, a heavy load is required when passing between the photosensitive drum and the charging roller, and irregularly shaped toner may be generated due to cracking or deformation.

前述したように周速差を設けることにより、感光体ドラムの帯電を向上させたり、帯電ローラへトナーの付着を軽減させることができる。しかしながら、転写残トナーの観点からは、感光体ドラムと帯電ローラの間を通過するときの負担が更に大きくなる。周速差を設けた場合は、更に異形状トナーの発生という解決すべき課題が生じる。   By providing the peripheral speed difference as described above, the charging of the photosensitive drum can be improved, and the adhesion of toner to the charging roller can be reduced. However, from the viewpoint of untransferred toner, the burden when passing between the photosensitive drum and the charging roller is further increased. In the case where the peripheral speed difference is provided, there is a further problem to be solved such as generation of irregularly shaped toner.

帯電ローラ2の回転方向は、感光体ドラム1と接触する点において同方向と設定すると、更に、感光体ドラムの帯電を向上させたり、帯電ローラへトナーの付着を軽減させることができるので、好ましい構成である。しかしながら、転写残トナーの観点からは、感光体ドラムと帯電ローラの間を通過するときの負担が更に大きくなる。そのため、前述の課題が更に大きいものとなる。   If the rotation direction of the charging roller 2 is set to the same direction at the point of contact with the photosensitive drum 1, it is possible to further improve the charging of the photosensitive drum or reduce the adhesion of toner to the charging roller. It is a configuration. However, from the viewpoint of untransferred toner, the burden when passing between the photosensitive drum and the charging roller is further increased. Therefore, the above-described problem becomes even greater.

そこで、本発明では、帯電部材たる帯電ローラの表面のマルテンス硬さHMRと現像剤たるトナーの表面のマルテンス硬さHMDの関係を、HMD>HMRの関係にする。   Therefore, in the present invention, the relationship between the Martens hardness HMR of the surface of the charging roller as the charging member and the Martens hardness HMD of the surface of the toner as the developer is set to a relationship of HMD> HMR.

このようにすることで、転写残トナーが、感光体ドラム1と帯電ローラ2との当接部を通過したとしても、図3(a)に示すようにトナーtよりも帯電ローラ2の表面が先に変形する。このとき、図3(a)に示すように、帯電ローラ2の表面は、感光体ドラム1との当接位置(帯電ニップ部c)において、感光体ドラム1に残ったトナーtが食い込むように変形する。これにより、トナーtの変形を緩和するため、トナーtの割れや変形を抑制することができる。一方、トナーよりも帯電ローラ2の方が硬い場合は、図3(b)に示すように帯電ローラ2よりもトナーtが先に変形し、トナーtの割れや欠けの発生が起こりやすくなる。更に、感光体ドラムと帯電ローラの間に周速差をつけた条件下でも十分な効果を発揮することができる。   By doing so, even if the transfer residual toner passes through the contact portion between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2, the surface of the charging roller 2 is more than the toner t as shown in FIG. Deform first. At this time, as shown in FIG. 3A, the toner t remaining on the photosensitive drum 1 bites into the surface of the charging roller 2 at the contact position (charging nip portion c) with the photosensitive drum 1. Deform. Thereby, since the deformation of the toner t is relieved, the cracking and deformation of the toner t can be suppressed. On the other hand, when the charging roller 2 is harder than the toner, the toner t is deformed earlier than the charging roller 2 as shown in FIG. 3B, and the toner t is likely to be broken or chipped. Further, a sufficient effect can be exhibited even under a condition where a peripheral speed difference is provided between the photosensitive drum and the charging roller.

したがって、本発明における現像剤は、前記のように所定のマルテンス硬さに調整する必要がある。現像剤として負帯電性の磁性一成分トナーを用いる場合は、以下のようにして製造することができる。   Therefore, it is necessary to adjust the developer in the present invention to a predetermined Martens hardness as described above. When a negatively chargeable magnetic one-component toner is used as a developer, it can be produced as follows.

本発明においては、1μmという極少の押し込み深さというマルテンス硬さ(硬度)を制御する。本発明に好適な現像剤を得るには、現像剤を構成する粒子、上記の場合、現像剤に含有される磁性一成分トナー粒子の硬さを制御することが必要となる。   In the present invention, the Martens hardness (hardness), which is a minimum indentation depth of 1 μm, is controlled. In order to obtain a developer suitable for the present invention, it is necessary to control the hardness of the particles constituting the developer, in the above case, the magnetic one-component toner particles contained in the developer.

所望のマルテンス硬さを有する磁性一成分トナーを得るには、以下の手法が挙げられる。その一つは、磁性一成分トナーの結着樹脂の材料、組成又は分子量等を制御することが挙げられる。更には、前記磁性一成分トナー母体の表面に殻層を適宜設けることにより制御することが挙げられる。更には、前記磁性一成分トナー粒子に含有されるワックス等の軟化性材料或いは着色剤、磁性粉を含む無機顔料等の材料を適宜選択することにより制御することが可能である。   In order to obtain a magnetic one-component toner having a desired Martens hardness, the following method can be used. One of them is controlling the material, composition or molecular weight of the binder resin of the magnetic one-component toner. Furthermore, it can be controlled by appropriately providing a shell layer on the surface of the magnetic one-component toner base. Furthermore, it can be controlled by appropriately selecting a softening material such as wax or a colorant and an inorganic pigment containing magnetic powder contained in the magnetic one-component toner particles.

トナー表面のマルテンス硬さHMDは、小さすぎると付着力が大きくなる等使いにくくなる可能性がある。またトナー表面のマルテンス硬さHMDは、大きすぎると感光体ドラムを傷つける等の弊害を起こしやすくなる。従って、トナー表面のマルテンス硬さHMDは、付着力の観点からは、2以上であることが好ましく、更に好ましくは2.5以上である。またトナー表面のマルテンス硬さHMDは、感光体ドラムの表面層との関係においては、50以下であることが好ましく、20以下更に好ましくは15以下の範囲で使用することがより好ましい。   If the Martens hardness HMD of the toner surface is too small, there is a possibility that it becomes difficult to use, such as an increase in adhesion. Further, if the Martens hardness HMD of the toner surface is too large, problems such as damage to the photosensitive drum are likely to occur. Accordingly, the Martens hardness HMD of the toner surface is preferably 2 or more, more preferably 2.5 or more, from the viewpoint of adhesion. Further, the Martens hardness HMD of the toner surface is preferably 50 or less, more preferably 20 or less, more preferably 15 or less in relation to the surface layer of the photosensitive drum.

他方、本発明の画像形成装置に用いられる、帯電ローラについても所定のマルテンス硬さとする必要がある。帯電ローラを所定のマルテンス硬さとするためには、例えば、帯電ローラの表面層及びその近傍の材料、組成、分子量又は架橋度などを制御することが挙げられる。更には、前記帯電ローラの表面層に硬質又は軟質の材料を含有させることによっても制御することができる。   On the other hand, the charging roller used in the image forming apparatus of the present invention also needs to have a predetermined Martens hardness. In order to make the charging roller have a predetermined Martens hardness, for example, the surface layer of the charging roller and the material in the vicinity thereof, the composition, the molecular weight, or the degree of crosslinking can be controlled. Furthermore, it can be controlled by adding a hard or soft material to the surface layer of the charging roller.

帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRは、小さすぎるとタック性が高くなり、トルクが大きくなる等使いにくくなる可能性がある。また帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRは、大きすぎると感光体ドラムを傷つける等の弊害を起こす可能性がある。従って、帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRは、タック性又はトルクの観点からは、0.5以上であることが好ましく、1以上範囲で使用することがより好ましい。また帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRは、感光体ドラムを傷つけるという観点からは、19以下が好ましく、更に好ましくは10以下である。   If the Martens hardness HMR on the surface of the charging roller is too small, the tackiness may be increased and the torque may be increased, which may make it difficult to use. On the other hand, if the Martens hardness HMR on the surface of the charging roller is too large, there is a possibility of causing a harmful effect such as damaging the photosensitive drum. Therefore, the Martens hardness HMR on the surface of the charging roller is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, from the viewpoint of tackiness or torque. The Martens hardness HMR on the surface of the charging roller is preferably 19 or less, more preferably 10 or less, from the viewpoint of damaging the photosensitive drum.

更に帯電ローラ表面の算術平均粗さRaは、小さすぎるとタック性が高くなり、トルクが大きくなる等使いにくくなる等の可能性がある。また帯電ローラ表面の算術平均粗さRaは、大きすぎると帯電ローラの表面硬度のムラができてしまい、トナーが割れてしまう可能性がある。従って、帯電ローラ表面の算術平均粗さRaは、タック性又はトルクの観点からは、0.1μm以上であることが好ましく、0.6μm以上で使用することがより好ましい。また帯電ローラ表面の算術平均粗さRaは、帯電ローラの表面硬度のムラの観点からは、10μm以下であることが好ましく、5μm以下の範囲で使用することがより好ましい。また、トナーのマルテンス硬さとの差分においては、1以上あることが好ましく、3以上で使用することがより好ましい。尚、前記算術平均粗さRaは、JIS B 0601:2001に準拠して測定したものである。   Furthermore, if the arithmetic average roughness Ra on the surface of the charging roller is too small, the tackiness is increased, and there is a possibility that it becomes difficult to use such as an increase in torque. Further, if the arithmetic average roughness Ra of the surface of the charging roller is too large, the surface hardness of the charging roller may be uneven, and the toner may be broken. Therefore, the arithmetic average roughness Ra of the charging roller surface is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.6 μm or more, from the viewpoint of tackiness or torque. The arithmetic average roughness Ra of the charging roller surface is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, from the viewpoint of unevenness of the surface hardness of the charging roller. Further, the difference from the Martens hardness of the toner is preferably 1 or more, more preferably 3 or more. The arithmetic average roughness Ra is measured according to JIS B 0601: 2001.

本発明及び比較例に用いたトナー及び帯電ローラは以下のように調整されたものである。以下に、トナーの製造例、帯電ローラの製造例を例示して説明する。   The toner and the charging roller used in the present invention and the comparative example are adjusted as follows. Hereinafter, an example of toner production and an example of production of a charging roller will be described.

〔トナー製造例1〕
・スチレン 75質量部
・n−ブチルアクリレート 25質量部
・ジビニルベンゼン 0.50質量部
・飽和ポリエステル樹脂 8質量部
(テレフタル酸とビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物との反応物、数平均分子量=4000、Mw/Mn=2.8、酸価=11mg/KOH)
・磁性粉 80質量部
(表面をn−ヘキシルトリメトキシシランで表面処理され、体積平均径0.2μm、磁場79.6kA/m下での飽和磁化70Am2/kg)
・スルフォン酸基を有する樹脂 1.5質量部
(スチレン 83質量部 アクリル酸n−ブチル12質量部 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸 5質量部 の共重合体、重量平均分子量23000)
・パラフィンワックス(DSCにおける最大吸熱ピーク78℃) 10質量部
・重合開始剤2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部
[Toner Production Example 1]
-Styrene 75 parts by mass-n-butyl acrylate 25 parts by mass-Divinylbenzene 0.50 parts by mass-Saturated polyester resin 8 parts by mass (reaction product of terephthalic acid and bisphenol A ethylene oxide adduct, number average molecular weight = 4000 (Mw / Mn = 2.8, acid value = 11 mg / KOH)
Magnetic powder 80 parts by mass (surface treated with n-hexyltrimethoxysilane, volume average diameter 0.2 μm, saturation magnetization 70 Am2 / kg under magnetic field 79.6 kA / m)
-Resin having a sulfonic acid group 1.5 parts by weight (styrene 83 parts by weight n-butyl acrylate 12 parts by weight 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid 5 parts by weight copolymer, weight average molecular weight 23000)
Paraffin wax (maximum endothermic peak in DSC 78 ° C.) 10 parts by mass Polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 5 parts by mass

以上を、定法に従い、均一に溶解分散し、分散剤を有するイオン交換水 750質量部に投入し造粒した。その後、反応、冷却、分散剤の除去を経て乾燥しトナー母体を得た。尚、作成したトナー母体は、その表面層にポリエステル層を有している。   The above was uniformly dissolved and dispersed according to a conventional method, and charged into 750 parts by mass of ion-exchanged water having a dispersant, and granulated. Thereafter, the mixture was dried after the reaction, cooling, and removal of the dispersant to obtain a toner base. The prepared toner base has a polyester layer on the surface layer.

上記トナー母体100質量部に、BET値が120m/gの疎水性シリカ微粉体1.0質量部を外添混合し、重量平均粒径が7.9μmの磁性トナーを得た。平均円形度は0.975である。本製造例の磁性トナーのマルテンス硬度を測定したところ、HM11である。 To 100 parts by mass of the toner base, 1.0 part by mass of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g was externally added to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.9 μm. The average circularity is 0.975. When the Martens hardness of the magnetic toner of this production example was measured, it was HM11.

〔トナー製造例2〕
トナー製造例1において、飽和ポリエステル樹脂を3質量部とすることを除いて、トナー製造例1と同様にして、トナー母体を得た。
[Toner Production Example 2]
In the toner production example 1, a toner base was obtained in the same manner as in the toner production example 1 except that 3 parts by mass of the saturated polyester resin was used.

上記トナー母体100質量部に、BET値が120m/gの疎水性シリカ微粉体1.0質量部を外添混合し、重量平均粒径が7.5μmの磁性トナーを得た。平均円形度は0.977である。本製造例の磁性トナーのマルテンス硬度を測定したところ、HM5.0である。 To 100 parts by mass of the toner base, 1.0 part by mass of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g was externally added to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.5 μm. The average circularity is 0.977. When the Martens hardness of the magnetic toner of this production example was measured, it was HM5.0.

〔トナー製造例3〕
・スチレン 80質量部
・n−ブチルアクリレート 20質量部
・ポリメタクリル酸エステルマクロマー(Mn=6000)0.3質量部
・ジビニルベンゼン 0.30質量部
・磁性粉 80質量部
(表面をn−ヘキシルトリメトキシシランで表面処理され、体積平均径0.2μm、磁場79.6kA/m下での飽和磁化70Am2/kg)
・スルフォン酸基を有する樹脂 1.0質量部
(スチレン 83質量部 アクリル酸n−ブチル12質量部 2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸5質量部 の共重合体、重量平均分子量23000)
・ジペンタエリスリトールヘキサミリステート(DSCにおける最大吸熱ピーク66℃)6.0質量部
・重合開始剤t−ブチルパーオキシイソブチレート 6質量部
[Toner Production Example 3]
-80 parts by mass of styrene-20 parts by mass of n-butyl acrylate-0.3 parts by mass of polymethacrylic acid ester macromer (Mn = 6000)-0.30 parts by mass of divinylbenzene-80 parts by mass of magnetic powder (surface is n-hexyltri (Saturated magnetization 70Am2 / kg under surface treatment with methoxysilane, volume average diameter 0.2μm, magnetic field 79.6kA / m)
Resin having a sulfonic acid group 1.0 part by mass (styrene 83 parts by mass n-butyl acrylate 12 parts by mass 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid 5 parts by mass copolymer, weight average molecular weight 23000)
・ 6.0 parts by mass of dipentaerythritol hexamyristate (maximum endothermic peak 66 ° C. in DSC) 6 parts by mass of polymerization initiator t-butylperoxyisobutyrate

以上を、常法に従い、均一に溶解分散し、分散剤を有するイオン交換水 750質量部に投入し造粒した。その後、反応させスラリーを得た。   The above was uniformly dissolved and dispersed according to a conventional method, and charged into 750 parts by mass of ion-exchanged water having a dispersant, and granulated. Then, it was made to react and the slurry was obtained.

以下を混合し、水メチルメタクリレート分散液を得た。   The following were mixed to obtain a water methyl methacrylate dispersion.

・メチルメタクリレート 2質量部
・イオン交換水 65質量部
・ Methyl methacrylate 2 parts by mass ・ Ion-exchanged water 65 parts by mass

以下を上記スラリーに添加し、反応させた。得られたトナーの母粒子には、ポリメチルメタクリレートの層が形成されている。   The following was added to the slurry and allowed to react. A layer of polymethyl methacrylate is formed on the mother particles of the obtained toner.

・上記水メチルメタクリレート分散液 67質量部
・2,2'−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]0.3質量部
-67 parts by mass of the above water methyl methacrylate dispersion-0.3 parts by mass of 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide]

上記トナー母体100質量部に、BET値が120m/gの疎水性シリカ微粉体1.0質量部を外添混合し、重量平均粒径が7.6μmの磁性トナーを得た。平均円形度は0.972である。本製造例の磁性トナーのマルテンス硬度を測定したところ、HM2.1である。 To 100 parts by mass of the toner base material, 1.0 part by mass of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g was externally added and mixed to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.6 μm. The average circularity is 0.972. When the Martens hardness of the magnetic toner of this production example was measured, it was HM2.1.

〔トナー製造例4〕
HM19を有するトナーは、以下のように懸濁重合法により製造した。
[Toner Production Example 4]
The toner having HM19 was produced by the suspension polymerization method as follows.

トナー製造例1において、飽和ポリエステル樹脂を15質量部とすることを除いて、トナー製造例1と同様にして、トナー母体を得た。   A toner base was obtained in the same manner as in Toner Production Example 1 except that the saturated polyester resin was changed to 15 parts by mass in Toner Production Example 1.

上記トナー母体100質量部に、BET値が120m/gの疎水性シリカ微粉体1.0質量部を外添混合し、重量平均粒径が7.8μmの磁性トナーを得た。本製造例の磁性トナーのマルテンス硬度を測定したところ、HM19である。 To 100 parts by mass of the toner base, 1.0 part by mass of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g was externally added to obtain a magnetic toner having a weight average particle diameter of 7.8 μm. When the Martens hardness of the magnetic toner of this production example was measured, it was HM19.

〔帯電ローラ製造例1〕
・ブタジエン−アクリロニトリルゴム(商品名 Nipol DN−219: 日本ゼオン社)100質量部
・可塑剤(セバシン酸−ポリプロピレングリコール共重合体 :Mn=8000)7質量部
・ステアリン酸 1.2質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・カーボンブラック(トーカブラック#7360SB:商品名 東海カーボン社)45質量部
[Charging roller production example 1]
・ Butadiene-acrylonitrile rubber (trade name: Nipol DN-219: Nippon Zeon Co., Ltd.) 100 parts by mass. Plasticizer (sebacic acid-polypropylene glycol copolymer: Mn = 8000) 7 parts by mass. Stearic acid 1.2 parts by mass. Oxidation 5 parts by mass of zinc and 45 parts by mass of carbon black (Toka Black # 7360SB: Tokai Carbon Co., Ltd.)

以上をミキサーにて混合し、以下を加えてオープンロールにて混練して、NBR混練物を得た。   The above was mixed with a mixer, and the following was added and kneaded with an open roll to obtain an NBR kneaded product.

・硫黄 1質量部
・テトラベンジルチウラムジスルフィド 3質量部
・ Sulfur 1 part ・ Tetrabenzylthiuram disulfide 3 part

ついで、上記NBR混練物を押出し機にて、外径10.5mm、内径4.5mmの円筒形に押し出し、250mmの長さに裁断し、蒸気加硫缶を使用して、温度160℃の水蒸気中で40分間一次加硫し、導電性弾性層用ゴム一次加硫チューブを得た。   Next, the NBR kneaded product was extruded into an outer cylinder with an outer diameter of 10.5 mm and an inner diameter of 4.5 mm using an extruder, cut into a length of 250 mm, and steam steam at a temperature of 160 ° C. using a steam vulcanizer. In this, primary vulcanization was performed for 40 minutes to obtain a rubber primary vulcanization tube for a conductive elastic layer.

次に、直径5mm、長さ256mmの鋼製円柱(表面はニッケルメッキ)の中央部231mmに熱硬化性接着剤を塗布し、80℃で10分間乾燥して得た導電性支持体を、前記ゴム一次加硫チューブに挿入した。その後、150℃の電気オーブンの中で1時間加熱処理して、未研磨のローラを得た。   Next, a conductive support obtained by applying a thermosetting adhesive to a central portion 231 mm of a steel cylinder (surface is nickel-plated) having a diameter of 5 mm and a length of 256 mm and drying at 80 ° C. for 10 minutes, Inserted into a rubber primary vulcanization tube. Then, it heat-processed in 150 degreeC electric oven for 1 hour, and obtained the unpolished roller.

この未研磨のローラのゴム部分の両端部を突っ切り、ゴム部分の長さを232mmとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、直径9mmの導電性基体とした。   Both ends of the rubber part of the unpolished roller were cut off to make the length of the rubber part 232 mm, and then the rubber part was polished with a rotating grindstone to obtain a conductive substrate having a diameter of 9 mm.

・8−ナイロン(N−メトキシメチル化ナイロン:商品名 トレジンEF30T 帝国化学産業社)100質量部
・カーボンブラック(商品名 デンカブラック(登録商標) 電気化学工業社)10質量部
・クエン酸 1質量部
・メタノール 350質量部
・トルエン 150質量部
・ 100 parts by mass of 8-nylon (N-methoxymethylated nylon: trade name Toresin EF30T Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.) ・ 10 parts by mass of carbon black (trade name Denka Black (registered trademark) Denki Kagaku Kogyo) ・ 1 part by mass of citric acid・ Methanol 350 parts by massToluene 150 parts by mass

以上の混合物をボールミルにて分散混合し、ろ過し塗工液とした。   The above mixture was dispersed and mixed with a ball mill and filtered to obtain a coating solution.

上記塗工液を、ロールコート法で上記導電性基体にコーティングし、風乾の後、60℃、1時間の条件下で乾燥し、130℃、30分架橋反応を行い、15μmの表面層を形成した。   The above coating solution is coated on the conductive substrate by a roll coating method, air-dried, then dried at 60 ° C. for 1 hour, and subjected to a crosslinking reaction at 130 ° C. for 30 minutes to form a 15 μm surface layer. did.

本製造例の帯電ローラのマルテンス硬さは、HM3.0であり、MD−1硬度は62であった。算術平均粗さRaは、2.1μmである。   The Martens hardness of the charging roller of this production example was HM3.0, and the MD-1 hardness was 62. The arithmetic average roughness Ra is 2.1 μm.

〔帯電ローラ製造例2〕
帯電ローラ製造例1において、クエン酸を0.5質量部にしたことを除いては、同様にして、13μmの表面層を有する帯電ローラ2を得た。
[Charging roller production example 2]
A charging roller 2 having a 13 μm surface layer was obtained in the same manner except that 0.5 parts by mass of citric acid was used in the charging roller production example 1.

本製造例の帯電ローラ2のマルテンス硬さは、HM2.5であり、MD−1硬度は62であった。算術平均粗さRaは、2.0μmである。   The Martens hardness of the charging roller 2 of this production example was HM2.5, and the MD-1 hardness was 62. The arithmetic average roughness Ra is 2.0 μm.

〔帯電ローラ製造例3〕
導電性基体は、帯電ローラ製造例1と同様にして得た。
[Charging roller production example 3]
The conductive substrate was obtained in the same manner as in charging roller production example 1.

・アクリルシリコーンポリマー(商品名 モディパーFS700:日本油脂社製)100質量部
・カーボンブラック(商品名 デンカブラック(登録商標) 電気化学工業社)40質量部
・酢酸エチル500質量部
• 100 parts by mass of acrylic silicone polymer (trade name Modiper FS700: manufactured by NOF Corporation) • 40 parts by mass of carbon black (trade name Denka Black (registered trademark) Denki Kagaku Kogyo) • 500 parts by mass of ethyl acetate

以上を以上の混合物をボールミルにて分散混合し、ろ過し分散液とした。前記分散液に、以下を加え、混合し塗工液とした。   The above mixture was dispersed and mixed with a ball mill and filtered to obtain a dispersion. The following was added to the dispersion and mixed to obtain a coating solution.

・ジフェニルメタンジイソシアネート 10質量部 ・ Diphenylmethane diisocyanate 10 parts by mass

上記塗工液を、ロールコート法で上記導電性基体にコーティングし、風乾の後、120℃、1時間加熱した。表面層の厚みは、20μmである。   The said coating liquid was coated on the said electroconductive base | substrate with the roll-coating method, and it heated at 120 degreeC for 1 hour after air drying. The thickness of the surface layer is 20 μm.

本製造例の帯電ローラのマルテンス硬さは、HM13.4であり、MD−1硬度は61であった。算術平均粗さRaは、2.1μmである。   The Martens hardness of the charging roller of this production example was HM13.4, and the MD-1 hardness was 61. The arithmetic average roughness Ra is 2.1 μm.

本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置FPIA−2100を用いて粒子形状の測定を行い、円形度を下記式1により求める。更に下記式2で示すように、測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。   The average circularity in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of the particle. In the present invention, the particle shape of the particle shape is measured using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 manufactured by Toa Medical Electronics. Measurement is performed, and the circularity is obtained by the following equation 1. Furthermore, as shown by the following formula 2, a value obtained by dividing the total circularity of all the measured particles by the total number of particles is defined as the average circularity.

〔式1〕
[Formula 1]

〔式2〕
[Formula 2]

なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」は、まず各粒子の円形度を算出する。算出後、平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.400〜1.000を所定の間隔で分割した分割範囲に分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。なお、具体的には、円形度0.400〜1.000を0.010間隔で、0.400以上0.410未満、0.410以上0.420未満・・・0.990以上1.000未満及び1.000の如くに61分割した分割範囲に分けている。   Note that “FPIA-2100”, which is a measuring apparatus used in the present invention, first calculates the circularity of each particle. After the calculation, in calculating the average circularity, the particles are divided into divided ranges obtained by dividing the circularity of 0.400 to 1.000 at predetermined intervals according to the obtained circularity, and the center value and frequency of the dividing points are used. A calculation method for calculating the average circularity is used. Specifically, the circularity is 0.400 to 1.000 at intervals of 0.010, 0.400 or more and less than 0.410, 0.410 or more and less than 0.420 ... 0.990 or more and 1.000. It is divided into 61 divided ranges such as less than 1.000.

この算出法で算出される平均円形度の各値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度の各値との誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度である。そのため、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこの様な算出法を用いている。   There is very little error between each value of the average circularity calculated by this calculation method and each value of the average circularity calculated by the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above. It can be ignored. Therefore, in the present invention, the concept of the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above is used for the reason of handling data such as shortening of the calculation time and simplification of the calculation formula, and a partial change is made. Such a calculation method is used.

本発明の画像形成装置に用いるトナーは、円形度が高い方が好ましい。具体的には、0.960以上、更に好ましくは0.970以上であると転写性能が高く、カブリの少ない画像が得られやすいからである。   The toner used in the image forming apparatus of the present invention preferably has a high circularity. Specifically, if it is 0.960 or more, more preferably 0.970 or more, the transfer performance is high, and an image with little fog is easily obtained.

更に、本発明に用いるトナーは、その重量平均粒径において、4〜9μmが好ましく用いられ、高精細な画像を得ることができる。本発明における重量平均粒径は以下のように測定される。   Furthermore, the toner used in the present invention preferably has a weight average particle diameter of 4 to 9 μm, and can obtain a high-definition image. The weight average particle diameter in the present invention is measured as follows.

測定装置としては、例えば、コールターカウンターTA−II或いはコ−ルターII(コールター社製)或いはコ−ルターマルチサイザーIII(ベックマンコールター社製)を用いる。電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定方法としては、上記電解水溶液100ml中に分散剤として、界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1ml加え、さらに測定試料(トナー及びトナー粒子)を5mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1分間分散処理し、上記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径D4(μm)を求める。   As a measuring device, for example, Coulter Counter TA-II, Coulter II (manufactured by Coulter) or Coulter Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter) is used. As the electrolyte, first grade sodium chloride is used to prepare an approximately 1% NaCl aqueous solution. For example, ISOTON-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measurement method, 0.1 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 ml of the electrolytic aqueous solution, and 5 mg of a measurement sample (toner and toner particles) is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 minute with an ultrasonic disperser, and the volume and number of toner particles are measured for each channel by using the 100 μm aperture as the aperture by the above-described measuring apparatus. Volume distribution and number distribution are calculated. A weight-average toner weight average particle diameter D4 (μm) obtained from the volume distribution of the toner particles is obtained.

<マルテンス硬さの測定方法>
マルテンス硬さHMの測定は、(株)フィッシャー・インストルメンツのFISCHERSCOPE HM2000Sを使用する。
<Measurement method of Martens hardness>
The Martens hardness HM is measured using FISCHERSCOPE HM2000S manufactured by Fischer Instruments.

マルテンス硬さHMは、試験加重を負荷した状態で測定する。マルテンス硬さHMは、試験加重を増加させていき、できれば既定の加重に達した後の、加重・くぼみ深さによって得られる値から求める。具体的には以下である。   The Martens hardness HM is measured with a test load applied. The Martens hardness HM is obtained from the value obtained by increasing the test weight and, if possible, the weight / indentation depth after reaching a predetermined weight. Specifically:

マルテンス硬さHMは、負荷した試験力(F)とくぼみの表面積A(h)との商と定義され、くぼみ表面積A(h)は圧子押し込み深さ(h)から算出する。圧子は、ビッカース圧子を使用する。   The Martens hardness HM is defined as the quotient of the applied test force (F) and the surface area A (h) of the indentation, and the indentation surface area A (h) is calculated from the indenter indentation depth (h). A Vickers indenter is used as the indenter.

〔式3〕
HM=F/As(h)=F/(26.43×h
[Formula 3]
HM = F / As (h) = F / (26.43 × h 2 )

装置は、最大押し込み深さh:0.002mm、最大試験荷重Fmax:0.2mN、試験時間:30s、と設定する。 The apparatus is set so that the maximum indentation depth h 2 is 0.002 mm, the maximum test load Fmax is 0.2 mN, and the test time is 30 s.

得られた押し込み深さ1μm時の試験荷重から、上記式3より、本発明におけるマルテンス硬さHMを得ることができる。なお、本発明においては、上記式3より得られる、トナー表面のマルテンス硬さをHMD、帯電ローラ表面のマルテンス硬さをHMRとしている。   From the obtained test load when the indentation depth is 1 μm, the Martens hardness HM in the present invention can be obtained from the above formula 3. In the present invention, the Martens hardness of the toner surface obtained from the above formula 3 is HMD, and the Martens hardness of the charging roller surface is HMR.

更に詳しくは、本発明におけるトナー表面のマルテンス硬さHMD、帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRは、以下のように測定される。   More specifically, the Martens hardness HMD on the toner surface and the Martens hardness HMR on the surface of the charging roller in the present invention are measured as follows.

a)ISO 14577−1に従っている
b)圧子の材質と形状:ビッカース圧子、面角136、ヤング率1140、ポアソン比0.07、HV=0.0945×HIT
c)ゼロ点の決定に用いた方法:Glass REFERENCE
d)試験時の温度/湿度:23℃/50%RH
e)分析方法 HM2000S WIN−HCUソフトウェア
a) According to ISO 14577-1 b) Indenter material and shape: Vickers indenter, face angle 136, Young's modulus 1140, Poisson's ratio 0.07, HV = 0.0945 × HIT
c) Method used to determine the zero point: Glass REFERENCE
d) Temperature / humidity during the test: 23 ° C./50% RH
e) Analysis method HM2000S WIN-HCU software

尚、トナー表面のマルテンス硬さHMDの測定においては、像担持体上にトナーを現像させた状態で測定する。この際、顕微鏡にて確認しつつ、像担持体上のトナーの粒子1個ごとに測定する。測定サンプルは、任意に選択されたトナーの粒子の50個の平均値をとることによった。   In the measurement of the Martens hardness HMD of the toner surface, the toner is developed on the image carrier. At this time, measurement is performed for each toner particle on the image carrier while confirming with a microscope. The measurement sample was based on the average value of 50 arbitrarily selected toner particles.

他方、帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMDは、帯電ローラにおける画像を形成する部分に相当する領域中、任意に50点の測定を行い、平均値をとることによった。   On the other hand, the Martens hardness HMD on the surface of the charging roller was measured by arbitrarily measuring 50 points in an area corresponding to the image forming portion of the charging roller and taking an average value.

尚、本発明においては、押し込み深さが0.001mmに達した時の加重から、マルテンス硬さを計算している。本発明におけるマルテンス硬さの単位は、N/mmである。この極表面の硬さに着目したことが本発明の特徴である。 In the present invention, the Martens hardness is calculated from the load when the indentation depth reaches 0.001 mm. The unit of Martens hardness in the present invention is N / mm 2 . It is a feature of the present invention that attention is paid to the hardness of this pole surface.

例えば、押し込み深さを大きくしすぎると、例えば7μm付近では、帯電ローラ表層の微小な硬度の違いを見分けることができず、差のつかない値が測定されてしまう。そのため、本実施例中のトナー割れの判断ができなくなってしまう。また、トナーにおいては、粒径の表面を押しつぶしてしまい、計測できない可能性がある。従って、押し込み深さは、0.001mm程度において測定することが好ましい。   For example, if the indentation depth is too large, for example, in the vicinity of 7 μm, a minute difference in hardness of the surface layer of the charging roller cannot be distinguished, and a value that does not differ is measured. For this reason, it becomes impossible to determine the toner breakage in this embodiment. In addition, in the toner, there is a possibility that the surface of the particle size is crushed and cannot be measured. Therefore, the indentation depth is preferably measured at about 0.001 mm.

また同様に、MD1硬度も、押し込みの深さが深くなりすぎてしまうので、帯電ローラの極表面の硬さの違いを計測することができないため、本発明の課題を解決に導くことができない。本発明において、MD1硬度とは、当業者によって慣用されている測定方法である。具体的には、高分子計器株式会社製のアスカー マイクロゴム硬度計 MD−1型type−A(商品名)を用いて測定した硬さである。本発明では、常温常湿(23℃/50%RH)の環境中に12時間以上置いた帯電部材に対して該硬度計にて10Nのピークホールドモードで測定した値としている。   Similarly, since the MD1 hardness is too deep, the difference in hardness between the extreme surfaces of the charging roller cannot be measured, and the problem of the present invention cannot be solved. In the present invention, MD1 hardness is a measurement method commonly used by those skilled in the art. Specifically, it is the hardness measured using an Asker micro rubber hardness meter MD-1 type-A (trade name) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. In the present invention, the charging member placed in an environment of normal temperature and normal humidity (23 ° C./50% RH) for 12 hours or more is a value measured with the hardness meter in a 10 N peak hold mode.

また、本発明は、感光体ドラム1と帯電ローラ2との当接位置、感光体ドラム1と現像スリーブ31との当接位置、現像スリーブ31と現像ブレード33との当接位置の関係が図1に示す位置関係となっている。すなわち、これらの当接位置の関係が、重力方向において上方から、感光体ドラム1と帯電ローラ2との当接位置、感光体ドラム1と現像スリーブ31との当接位置、現像スリーブ31と現像ブレード33との当接位置の順である。   In the present invention, the relationship between the contact position between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2, the contact position between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31, and the contact position between the developing sleeve 31 and the developing blade 33 is illustrated. The positional relationship shown in FIG. That is, the relationship between these contact positions is the contact position between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2, the contact position between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31, and the developing sleeve 31 and the development from the upper side in the direction of gravity. This is the order of the contact position with the blade 33.

また、本発明は、像担持体、帯電部材、現像手段が個別に交換可能な画像形成装置に限定されるものではない。例えば、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに適用しても有効である。プロセスカートリッジとしては、少なくとも像担持体、帯電部材、現像手段を一体に保持し、画像形成装置に着脱可能とすることにより、ユーザーによって容易に交換可能となる。更に前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記現像剤表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、HMD>HMRの関係を満たすようにすることで、画像形成装置に適用した場合と同様に、長期にわたり安定した品質を有する画像を得ることができる。   Further, the present invention is not limited to an image forming apparatus in which the image carrier, the charging member, and the developing unit can be individually replaced. For example, the present invention is also effective when applied to a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus. As the process cartridge, at least the image carrier, the charging member, and the developing unit are integrally held and detachable from the image forming apparatus, so that the process cartridge can be easily replaced by the user. Further, when the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR and the Martens hardness of the developer surface is HMD, the relationship of HMD> HMR is satisfied, which is the same as when applied to an image forming apparatus. In addition, an image having stable quality over a long period of time can be obtained.

〔実施例1〕
先に説明した画像形成装置を用いて、帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例1〕、トナーとして〔トナー製造例1〕を用いて、評価を行った。
[Example 1]
Using the image forming apparatus described above, evaluation was performed using [Charging Roller Production Example 1] as a charging roller and [Toner Production Example 1] as a toner.

評価環境は、温度23℃、湿度50%、トナーを100g現像器に充填し、印字率:1.5%、A4紙3000枚をプリントし耐久評価を行った。   The evaluation environment was a temperature of 23 ° C., a humidity of 50%, a 100 g developer was filled in the toner, the printing rate was 1.5%, and 3000 sheets of A4 paper were printed for durability evaluation.

評価項目は、画質とドラム上のかぶりとその時に現像スリーブ上のトナー形状の観察である。トナー形状の観察は、電子顕微鏡により行う。トナーの粒子全体の個数に対し異形状と認められるトナーの粒子の個数の割合により効果を測定する。   The evaluation items are observation of image quality, fog on the drum, and toner shape on the developing sleeve at that time. The toner shape is observed with an electron microscope. The effect is measured by the ratio of the number of toner particles recognized as having a different shape to the total number of toner particles.

耐久結果は、下記表1及び表2に挙げたとおりである。帯電ローラのマルテンス硬さが3、トナーのマルテンス硬さが11の構成では、現像スリーブ上のトナーはほぼ割れがなく、感光体ドラム上のかぶりは4%であり、画質は良好であった。   The durability results are as listed in Tables 1 and 2 below. When the Martens hardness of the charging roller is 3 and the Martens hardness of the toner is 11, the toner on the developing sleeve is almost free of cracks, the fog on the photosensitive drum is 4%, and the image quality is good.

〔表1〕
[Table 1]

〔表2〕
[Table 2]

尚、本実施例に用いた、帯電ローラ及びトナーのマルテンス硬さを測定した際の加重くぼみ深さ曲線の一例を図2に挙げた。図2中、帯電ローラのマルテンス硬さを実線で示し、トナーのマルテンス硬さを点線で示している。   An example of the weighted indentation depth curve when the Martens hardness of the charging roller and toner used in this example is measured is shown in FIG. In FIG. 2, the Martens hardness of the charging roller is indicated by a solid line, and the Martens hardness of the toner is indicated by a dotted line.

また、耐久評価とは別に、簡易的にトナー割れ、変形を確認するための加速評価も行っている。加速評価方法は、実施例に記載されている画像形成装置を用いてトナーの評価を行う。まず、評価したいトナーを感光体ドラムの周方向に25mmのベタ黒(m/s=8g/m程度)を現像し、感光体ドラム上にトナーを載せる。このとき、評価したい帯電ローラを使用する。その後、現像器を取り外し、空回転を12分間行う。そして、12分後に帯電ローラに付着しているトナーを観察する。トナーの形状観察は、電子顕微鏡により行いトナーの粒子全体の個数に対し異形状と認められるトナーの粒子の個数の割合により効果を測定する。例として、表1の実施例1の構成と比較例1の構成において、加速評価を行い、電子顕微鏡により撮影した画像を図4(a)、図4(b)に示す。実施例1の構成では、図4(a)に示すように、ほとんどのトナーが球形の状態を維持していることが確認できた。また、比較例1の構成に関しては、図4(b)に示すように、トナー割れや変形が確認できた。 In addition to the durability evaluation, accelerated evaluation is also performed for simply confirming toner cracking and deformation. In the acceleration evaluation method, toner is evaluated using the image forming apparatus described in the embodiments. First, the toner to be evaluated is developed with a solid black (m / s = about 8 g / m 2 ) of 25 mm in the circumferential direction of the photosensitive drum, and the toner is placed on the photosensitive drum. At this time, a charging roller to be evaluated is used. Thereafter, the developing device is removed, and idling is performed for 12 minutes. Then, after 12 minutes, the toner adhering to the charging roller is observed. The shape of the toner is observed with an electron microscope, and the effect is measured by the ratio of the number of toner particles recognized as having a different shape with respect to the total number of toner particles. As an example, in the configuration of Example 1 in Table 1 and the configuration of Comparative Example 1, acceleration evaluation was performed and images taken with an electron microscope are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). In the configuration of Example 1, as shown in FIG. 4A, it was confirmed that most of the toner maintained a spherical state. Further, with respect to the configuration of Comparative Example 1, as shown in FIG. 4B, toner cracking and deformation could be confirmed.

〔実施例2〕
帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例3〕、トナーとして〔トナー製造例4〕を用いて、実施例1と同様に耐久評価を行った。耐久結果は、表1及び表2に挙げたとおりである。帯電ローラのマルテンス硬さが13.4、トナーのマルテンス硬さが19.1の構成では、現像スリーブ上のトナーはほぼ割れがなく、感光体ドラム上のかぶりは4%であり、画質は良好であった。
[Example 2]
Durability evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using [Charging Roller Production Example 3] as the charging roller and [Toner Production Example 4] as the toner. The durability results are as listed in Tables 1 and 2. In the configuration in which the Martens hardness of the charging roller is 13.4 and the Martens hardness of the toner is 19.1, the toner on the developing sleeve is hardly cracked, the fog on the photosensitive drum is 4%, and the image quality is good. Met.

〔実施例3〕
帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例2〕、トナーとして〔トナー製造例2〕を用いて、実施例1と同様に耐久評価を行った。耐久結果は、表1及び表2に挙げたとおりである。帯電ローラのマルテンス硬さが2.5、トナーのマルテンス硬さが5の構成では、現像スリーブ上のトナーはほぼ割れがなく、感光体ドラム上のかぶりは5%であり、画質は良好であった。
Example 3
Durability evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using [Charging Roller Production Example 2] as the charging roller and [Toner Production Example 2] as the toner. The durability results are as listed in Tables 1 and 2. In the configuration where the Martens hardness of the charging roller is 2.5 and the Martens hardness of the toner is 5, the toner on the developing sleeve is hardly cracked, the fog on the photosensitive drum is 5%, and the image quality is good. It was.

〔比較例1〕
帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例3〕、トナーとして〔トナー製造例1〕を用いて、実施例1と同様に耐久評価を行った。耐久結果は、表1及び表2に挙げたとおりである。帯電ローラのマルテンス硬さが13.4、トナーのマルテンス硬さが11の構成では、現像スリーブ上のトナーは割れが半数程度であり、感光体ドラム上のかぶりは24%であり、画質は帯電不良であった。
[Comparative Example 1]
Durability evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using [Charging Roller Production Example 3] as the charging roller and [Toner Production Example 1] as the toner. The durability results are as listed in Tables 1 and 2. In the configuration where the Martens hardness of the charging roller is 13.4 and the Martens hardness of the toner is 11, the toner on the developing sleeve is about half of the cracks, the fog on the photosensitive drum is 24%, and the image quality is charged. It was bad.

〔比較例2〕
帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例1〕、トナーとして〔トナー製造例3〕を用いて、実施例1と同様に耐久評価を行った。耐久結果は、表1及び表2に挙げたとおりである。帯電ローラのマルテンス硬さが3、トナーのマルテンス硬さが2.1の構成では、現像スリーブ上のトナーは割れが半数程度であり、感光体ドラム上のかぶりは20%であり、画質は帯電不良であった。
[Comparative Example 2]
Durability evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using [Charging Roller Production Example 1] as the charging roller and [Toner Production Example 3] as the toner. The durability results are as listed in Tables 1 and 2. In the configuration where the Martens hardness of the charging roller is 3 and the Martens hardness of the toner is 2.1, the toner on the developing sleeve is about half of the cracks, the fog on the photosensitive drum is 20%, and the image quality is charged. It was bad.

<本発明の効果>
帯電ローラ表面のマルテンス硬さHMRとトナー表面のマルテンス硬さHMDが、HMD>HMRの関係を満たす実施例1と、前述の関係を満たさない比較例とを用いて、耐久を行いトナー割れとかぶり、画質の評価を行った。実施例1の比較サンプルとして用意した比較例1は、実施例1構成の帯電ローラのみ硬度を上げた構成であり、比較例2は、実施例1構成のトナーのみ硬度を下げた構成である。
<Effect of the present invention>
Using Example 1 in which the Martens hardness HMR on the surface of the charging roller and the Martens hardness HMD on the toner surface satisfy the relationship of HMD> HMR, and a comparative example that does not satisfy the above-described relationship, the toner cracking and fogging are performed. The image quality was evaluated. Comparative Example 1 prepared as a comparative sample of Example 1 has a configuration in which the hardness of only the charging roller of the configuration of Example 1 is increased, and Comparative Example 2 has a configuration in which the hardness of only the toner of the configuration of Example 1 is decreased.

また、実施例2,3については上記HMD>HMRの条件になる範囲で硬度を上側と下側に振り、評価を行っている。   In Examples 2 and 3, the evaluation is performed by changing the hardness to the upper side and the lower side within the range where the condition of HMD> HMR is satisfied.

以上のように、実施例1では、3000枚時でも、トナーの割れはほとんどなく、カブリのトナー量が少ないため、帯電ローラを汚すことなく、安定した画質を保つことができる。それに対して、比較例1、2では、3000枚時において、かぶりが悪化しており、帯電ローラにトナーが付着する量が増えてしまい、帯電不良を引き起こした。また、現像スリーブ上のトナーは、半数程度の割れたトナーが観察された。これは、比較例1,2の構成では、帯電ローラと感光体の間でトナーが割れてしまい、そこで割れたトナーが現像容器に回収されるためである。従って、現像容器内のトナーは、割れたトナーが耐久とともに増加し、現像スリーブ上のトナーも割れたトナーの割合が増加する。そのため、十分にトナーに電荷が付与されないトナーが多くなり、感光体上にかぶるトナーが増加する。かぶったトナーは、負極性に帯電されにくいため、転写されずに、帯電ローラに付着し帯電不良を引き起こしてしまう。   As described above, in Example 1, even when the number of sheets is 3000, there is almost no toner cracking and the amount of fog toner is small, so that stable image quality can be maintained without fouling the charging roller. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the fogging deteriorated at 3000 sheets, and the amount of toner adhering to the charging roller increased, resulting in charging failure. Further, about half of the toner on the developing sleeve was observed. This is because in the configurations of Comparative Examples 1 and 2, the toner is broken between the charging roller and the photosensitive member, and the broken toner is collected in the developing container. Therefore, as for the toner in the developing container, the broken toner increases with durability, and the ratio of the broken toner to the toner on the developing sleeve also increases. Therefore, the amount of toner that is not sufficiently charged with toner increases, and the amount of toner that covers the photoreceptor increases. Since the covered toner is not easily charged to the negative polarity, it is not transferred, but adheres to the charging roller and causes a charging failure.

また、実施例2,3のように、硬度を上下に変えても、上記HMD>HMRの条件を満たした帯電ローラ、トナーを用いた場合は、3000枚の耐久において安定した画質であった。   Further, as in Examples 2 and 3, even when the hardness was changed up and down, when the charging roller and toner satisfying the condition of HMD> HMR were used, the image quality was stable in the durability of 3000 sheets.

以上のように、帯電ローラの表面のマルテンス硬さHMDをトナーの表面のマルテンス硬さHMDより小さいものを使用する。これにより、帯電ローラと感光体ドラムの間でのトナーの割れ、変形を抑制することができ、かぶりを良好に保ち、耐久を通じて良好な画像を得ることができる。   As described above, a material having a Martens hardness HMD on the surface of the charging roller smaller than the Martens hardness HMD on the surface of the toner is used. As a result, the toner can be prevented from cracking and deforming between the charging roller and the photosensitive drum, the fog can be kept good, and a good image can be obtained through durability.

マルテンス硬さは、ナノメートル単位での小さな表面領域での硬さの関係である。トナーに関しては1粒子ごとの表面の強度を測定するものであるため、表面領域の一辺は700nm以下(7μm以下)が好ましい。マルテンス硬さでは、押し込み強度を測るため、表層から700nm以下のところまでの硬さになる。トナーが小さいのであれば、その範囲はさらに小さくなる。   Martens hardness is the relationship of hardness in a small surface area in nanometers. As for the toner, since the surface strength of each particle is measured, one side of the surface region is preferably 700 nm or less (7 μm or less). In the Martens hardness, in order to measure the indentation strength, the hardness is from the surface layer to 700 nm or less. If the toner is small, the range is even smaller.

以上、本実施例では、懸濁重合法により作成した磁性球形トナーを使用しているが、使用をすることのできるトナーはこれに限るものではない。その他、公知の製造方法により製造されたトナー、例えば、粉砕法、乳化粒子を凝集して製造する方法等により製造されたトナーにも同様に適用することができる。更に、磁性トナーに限らず、非磁性トナーにも適用できる。   As described above, in this embodiment, the magnetic spherical toner prepared by the suspension polymerization method is used, but the toner that can be used is not limited to this. In addition, the present invention can be similarly applied to a toner manufactured by a known manufacturing method, for example, a toner manufactured by a pulverization method, a method of agglomerating emulsified particles, or the like. Furthermore, the present invention can be applied not only to magnetic toner but also to non-magnetic toner.

本実施例においては、一成分現像方法の例を示したが、所謂二成分現像方法等他の公知の現像方法を採用することができることは言うまでもない。   In the present embodiment, an example of the one-component development method is shown, but it goes without saying that other known development methods such as a so-called two-component development method can be adopted.

これまで述べてきたように本発明によれば、転写後に像担持体に残った現像剤が、像担持体と帯電部材との間を通過したとしても、帯電部材の方が現像剤よりも柔らかいため変形しやすく、現像剤にかかる負担を緩和する。このため、現像剤の割れや変形を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present invention, even if the developer remaining on the image carrier after transfer passes between the image carrier and the charging member, the charging member is softer than the developer. Therefore, it is easily deformed and the burden on the developer is eased. For this reason, it becomes possible to suppress the cracking and deformation of the developer.

そのため、転写後に像担持体に残った現像剤を現像部材により回収する、いわゆるクリーナレスシステムにおいて、かぶりなどの画像弊害を抑制し、長期に渡って品質の安定した画像を得ることができる。   Therefore, in a so-called cleaner-less system in which the developer remaining on the image carrier after transfer is collected by a developing member, it is possible to suppress image adverse effects such as fogging and obtain an image with stable quality over a long period of time.

〔実施例4〕
上記実施例では、帯電ローラの平均値を用いて、トナーとの比較を行った。しかしながら、実際には硬度にはばらつきがあり、帯電ローラの硬度にも分布がある。そのために、帯電ローラの平均値をトナーの平均値よりも柔らかくしても、帯電ローラの分布によっては、トナーよりも硬い部分が多く存在し、トナーの割れ、変形を引き起こしやすくなる。
Example 4
In the above example, the average value of the charging roller was used for comparison with the toner. However, the hardness actually varies, and the hardness of the charging roller also has a distribution. Therefore, even if the average value of the charging roller is softer than the average value of the toner, depending on the distribution of the charging roller, there are many harder portions than the toner, and the toner is likely to be cracked and deformed.

そこで、実施例4では、帯電ローラの持つ硬度のばらつきも考慮し、帯電部材としての帯電ローラの表面のマルテンス硬さHMR+3σの値よりも、現像剤としてのトナーの表面のマルテンス硬さHMDを高く設定する(HMD>HMR+3σ)。これにより、長期にわたりトナー割れ、変形等を抑制し、かぶり悪化を軽減させ、画質の安定化を図ることができる。   Therefore, in Example 4, considering the variation in hardness of the charging roller, the Martens hardness HMD of the surface of the toner as the developer is higher than the value of the Martens hardness HMR + 3σ of the surface of the charging roller as the charging member. Set (HMD> HMR + 3σ). As a result, it is possible to suppress toner cracking, deformation, and the like over a long period of time, reduce fogging deterioration, and stabilize image quality.

実施例4では、帯電ローラのマルテンス硬さを分布で管理する。比較においては、上記HMD>HMRのみを満たす比較例3と、上記HMD>HMRと上記HMD>HMR+3σの両方の関係を満たす実施例4との比較を行う(表3、図5参照)。   In Example 4, the Martens hardness of the charging roller is managed by distribution. In comparison, Comparative Example 3 that satisfies only HMD> HMR is compared with Example 4 that satisfies the relationship of both HMD> HMR and HMD> HMR + 3σ (see Table 3 and FIG. 5).

〔表3〕
[Table 3]

実施例1と同様の画像形成装置を用いて評価する。使用する帯電ローラとトナーの構成については、表3に記載する。また、マルテンス硬さの分布については、図5に示す。   Evaluation is performed using the same image forming apparatus as in the first embodiment. Table 3 shows the configuration of the charging roller and toner used. The distribution of Martens hardness is shown in FIG.

実施例4では、帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例4〕、トナーとして〔トナー製造例5〕を用いて評価を行う(表3参照)。〔トナー製造例5〕は、〔帯電ローラ製造例4〕の帯電ローラ硬度分布の+3σの値より、トナーのマルテンス硬さ平均値が硬いトナーを用いる。トナー製造例5は、トナー製造例6に対して、トナーのアスペクト比が高くなるように試作している。異形状トナーは、硬度が柔らかいため、アスペクト比が高いトナーは、結果として硬度の平均値が高いトナーとなる。ここで述べたアスペクト比とは、トナー粒子の長辺と短辺の比率のことをいう。   In Example 4, the evaluation is performed using [Charging Roller Production Example 4] as the charging roller and [Toner Production Example 5] as the toner (see Table 3). [Toner Production Example 5] uses a toner whose Martens hardness average value of the toner is harder than the value of + 3σ of the charging roller hardness distribution of [Charging Roller Production Example 4]. The toner production example 5 is prototyped so that the toner aspect ratio is higher than that of the toner production example 6. Since the irregularly shaped toner has a soft hardness, a toner having a high aspect ratio results in a toner having a high average hardness value. The aspect ratio mentioned here refers to the ratio of the long side to the short side of the toner particles.

また、比較例3では、帯電ローラとして〔帯電ローラ製造例4〕、トナーとして〔トナー製造例6〕を用いて評価を行った。〔トナー製造例6〕は、〔帯電ローラ製造例4〕の帯電ローラ硬度分布の+3σの値より、トナーのマルテンス硬さ平均値が柔らかいトナーを用いる。   In Comparative Example 3, evaluation was performed using [Charging Roller Production Example 4] as the charging roller and [Toner Production Example 6] as the toner. [Toner Production Example 6] uses a toner whose Martens hardness average value of the toner is softer than the value of + 3σ of the charging roller hardness distribution of [Charging Roller Production Example 4].

なお、比較例3で用いるトナーのマルテンス硬さHMD(表3では8)、実施例4で用いるトナーのマルテンス硬さHMD(表3では11)は、いずれも帯電ローラ〔帯電ローラ製造例4〕のマルテンス硬さHMR(表3では6)よりも硬いトナーを用いる。   Note that the Martens hardness HMD of the toner used in Comparative Example 3 (8 in Table 3) and the Martens hardness HMD of the toner used in Example 4 (11 in Table 3) are both charging rollers [Charging Roller Production Example 4]. Toner having a Martens hardness HMR (6 in Table 3) is used.

ここでは、トナーのマルテンス硬さHMDとして、n個のデータx,x,…,xからなる標本を抽出したとする。このとき、標準平均を下記式4で定義する。ここでは、50点のデータを使用して、下記式4を用いて、トナーのマルテンス硬さHMD(平均値)を算出する。 Here, it is assumed that a sample composed of n pieces of data x 1 , x 2 ,..., X n is extracted as the Martens hardness HMD of the toner. At this time, the standard average is defined by the following formula 4. Here, the Martens hardness HMD (average value) of the toner is calculated using the following equation 4 using 50 points of data.

〔式4〕
[Formula 4]

しかし、前記平均値だけでは、前述のデータがどのように分布しているかが分からないため、このデータのばらつきの範囲を示す散布度を使用する。このデータの散布度を示すものとして、データの平均値との差 (偏差) の2乗を平均し、これを変数と同じ次元で示すために正の平方根をとった標準偏差s(σ)を用いる。この正の平方根をとる前の値(標準偏差の2乗)を分散sと呼び、下記式5で定義する。ここでは、帯電ローラのマルテンス硬さHMRの標準偏差σを、下記式5を用いて算出する。 However, since it is not possible to know how the above-mentioned data is distributed only by the average value, the degree of dispersion indicating the range of variation of this data is used. In order to show the degree of dispersion of this data, the square of the difference (deviation) from the average value of the data is averaged, and the standard deviation s (σ) taken as the positive square root is shown to indicate this in the same dimension as the variable. Use. The value before taking the positive square root (the square of the standard deviation) is called the variance s 2 and is defined by the following formula 5. Here, the standard deviation σ of the Martens hardness HMR of the charging roller is calculated using Equation 5 below.

〔式5〕
[Formula 5]

ここで、帯電ローラのマルテンス硬さの平均値±標準偏差σの範囲内に50点のデータの70%が分布し、±2σの範囲内に96%が分布し、±3σの範囲内では100%が分布していた。本実施例では、帯電ローラのマルテンス硬さの平均値+3σまでを、トナーのマルテンス硬さと比較する対象としている(HMD>HMR+3σ)。これにより、帯電ローラのマルテンス硬さにばらつきがあっても、トナー割れ、欠け等の低減することができ、長寿命化を図ることができる。   Here, 70% of the data of 50 points is distributed within the range of the average value ± standard deviation σ of the Martens hardness of the charging roller, 96% is distributed within the range of ± 2σ, and 100 within the range of ± 3σ. % Was distributed. In this embodiment, the average value of the Martens hardness of the charging roller up to + 3σ is a target to be compared with the Martens hardness of the toner (HMD> HMR + 3σ). As a result, even if the Martens hardness of the charging roller varies, it is possible to reduce toner breakage, chipping, etc., and to extend the service life.

〔トナー製造例5〕
本発明のトナーは、以下の工程を含むトナー粒子の製造方法を用いて得られるトナーである。該工程は、重合性単量体、着色剤およびポリエステル樹脂を含有する重合性単量体組成物の粒子を分散安定剤Aを含む第一水系媒体の中で形成する造粒工程、該重合性単量体組成物の該粒子に含まれる該重合性単量体を重合させてトナー粒子を得る重合工程である。該トナーは、該ポリエステル樹脂の酸価が0.3mgKOH/g以上1.5mgKOH/g以下である。該トナーは、該トナーが、該重合性単量体組成物を基準として5.0質量%以上20質量%以下の該ポリエステル樹脂を含有し、該第一水系媒体が、該重合性単量体組成物を基準として、1.5質量%以上5.9質量%以下の塩化ナトリウムを含有する。
[Toner Production Example 5]
The toner of the present invention is a toner obtained by using a toner particle production method including the following steps. The step comprises forming a particle of a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant and a polyester resin in a first aqueous medium containing a dispersion stabilizer A, the polymerizable property This is a polymerization step in which the polymerizable monomer contained in the particles of the monomer composition is polymerized to obtain toner particles. In the toner, the acid value of the polyester resin is 0.3 mgKOH / g or more and 1.5 mgKOH / g or less. The toner contains 5.0% by mass or more and 20% by mass or less of the polyester resin based on the polymerizable monomer composition, and the first aqueous medium contains the polymerizable monomer. It contains 1.5% by weight or more and 5.9% by weight or less sodium chloride based on the composition.

本発明のトナー粒子の製造方法は、ポリエステル樹脂の酸価が低酸価であること、且つ重合性単量体組成物を基準として含有量が5.0質量%以上20質量%以下であることが、高アスペクト比のトナー粒子を得るために重要である。理由は定かではないが、低酸価のポリエステル樹脂を多量に含有させることで、造粒工程及び重合工程における重合性単量体組成物中の着色剤の分散性が向上し、重合性単量体組成物の粒子が水系媒体中で安定化するものと考える。これにより、粒子同士の合一が抑制され、高アスペクト比のトナー粒子が得られるものと考える。   The method for producing toner particles of the present invention is such that the acid value of the polyester resin is low, and the content is 5.0% by mass or more and 20% by mass or less based on the polymerizable monomer composition. Is important for obtaining high aspect ratio toner particles. The reason is not clear, but by containing a large amount of low acid value polyester resin, the dispersibility of the colorant in the polymerizable monomer composition in the granulation step and the polymerization step is improved, and the polymerizable single amount It is considered that the particles of the body composition are stabilized in the aqueous medium. Thereby, the coalescence of the particles is suppressed, and it is considered that toner particles having a high aspect ratio can be obtained.

一方、高酸価のポリエステル樹脂を多量に含有させると、粒度分布がブロードとなってしまう。従来重合性単量体に含まれる樹脂は、高酸価であることで、水相と油相の界面に配向しやすくなり、粒子を安定化させると考えてきた。しかし、あまりに多量に添加してしまうと、重合性単量体組成物中の着色剤の分散性を低下させ、液滴の安定性を損なってしまう場合がある。   On the other hand, when a high acid value polyester resin is contained in a large amount, the particle size distribution becomes broad. Conventionally, it has been considered that the resin contained in the polymerizable monomer has a high acid value, so that it becomes easy to be oriented at the interface between the aqueous phase and the oil phase, and the particles are stabilized. However, if it is added too much, the dispersibility of the colorant in the polymerizable monomer composition may be lowered and the stability of the droplets may be impaired.

よって、低酸価のポリエステル樹脂の含有量は、重合性単量体組成物を基準として5.0質量%以上20質量%以下であることが好ましい。含有量が5.0質量%未満であると、トナー粒子のアスペクト比が不十分となる。含有量が20質量%を超えても、トナー粒子のアスペクト比はそれ以上に効果が得られないことと、重合性単量体組成物の粘度が上昇してしまう。そのため、製造安定性が低下してしまう場合があるため、好ましくない。   Therefore, the content of the low acid value polyester resin is preferably 5.0% by mass or more and 20% by mass or less based on the polymerizable monomer composition. When the content is less than 5.0% by mass, the aspect ratio of the toner particles becomes insufficient. Even when the content exceeds 20% by mass, the aspect ratio of the toner particles cannot be more effective, and the viscosity of the polymerizable monomer composition increases. Therefore, since manufacturing stability may fall, it is not preferable.

また本発明のトナー粒子の製造方法は、上記低酸価ポリエステルの含有量の制御とともに、水系媒体中に重合性単量体組成物を基準として、1.5質量%以上5.9質量%以下の塩化ナトリウムを含有することが、微小粒子を抑制するために重要である。水系媒体中に多量の塩化ナトリウムを含有することで、その塩析効果により、重合性単量体組成物の粒子中から重合性単量体のモノマーが水系媒体中に溶け込むことを抑制できる。重合性単量体のモノマーが水系媒体中に溶け込んでしまうと、モノマーに分散安定剤が付着し、所謂乳化粒子といった微小粒子を生成してしまう。また、乳化粒子を起点として、所望の粒径を有する重合性単量体組成物の粒子同士を接着させて、合一粒子を発生してしまう場合もある。   The toner particle production method of the present invention includes the control of the content of the low acid value polyester, and 1.5% by mass or more and 5.9% by mass or less based on the polymerizable monomer composition in the aqueous medium. It is important to contain sodium chloride in order to suppress fine particles. By containing a large amount of sodium chloride in the aqueous medium, it is possible to suppress the monomer of the polymerizable monomer from dissolving into the aqueous medium from the particles of the polymerizable monomer composition due to the salting-out effect. If the monomer of the polymerizable monomer is dissolved in the aqueous medium, a dispersion stabilizer adheres to the monomer and fine particles such as so-called emulsified particles are generated. Moreover, the particle | grains of the polymerizable monomer composition which have a desired particle size may be adhere | attached starting from an emulsified particle | grain, and a coalesced particle may be generated.

よって、塩化ナトリウムの含有量は、重合性単量体組成物を基準として1.5質量%以上5.9質量%以下であることが好ましい。従来分散安定剤は、水系媒体中で副生塩を生成する。しかし、この副生塩が塩析効果を発現するには含有量が少ない。これに対し、分散安定剤の添加量を多量とすると、所望の粒径を有するトナー粒子が得られなくなり、好ましくは塩化ナトリウムを追添加することが好ましい。副生塩と追添加した塩化ナトリウムの含有量が1.5質量%未満であると、微小粒子の抑制は不十分となる。含有量が、5.9質量%を超えても、微小粒子の抑制効果がそれ以上に得られないことと、トナー粒子に残存する塩化ナトリウムの含有量が上昇してしまう。そのため、トナーの帯電性が低下してしまう場合があるため、好ましくない。   Therefore, the content of sodium chloride is preferably 1.5% by mass or more and 5.9% by mass or less based on the polymerizable monomer composition. Conventional dispersion stabilizers produce by-product salts in aqueous media. However, the content of the by-product salt is small for the salting out effect. On the other hand, when the amount of the dispersion stabilizer added is large, toner particles having a desired particle diameter cannot be obtained, and it is preferable to add sodium chloride. If the content of the by-product salt and the added sodium chloride is less than 1.5% by mass, the suppression of fine particles becomes insufficient. Even if the content exceeds 5.9% by mass, the effect of suppressing the fine particles cannot be obtained any more, and the content of sodium chloride remaining in the toner particles increases. Therefore, the chargeability of the toner may be deteriorated, which is not preferable.

また本発明は、該造粒工程で得られた該重合性単量体組成物の該粒子と第二水系媒体とを混合する工程を有し、該第二水系媒体が、該分散安定剤Aを基準として5.0質量%以上40質量%以下の分散安定剤Bを含有することが好ましい。第二水系媒体に上記含有量の分散安定剤Bを含有することで、造粒時に不足している分散安定剤を補填し、更に高アスペクト比のトナー粒子を得ることが可能となる。但し、分散安定剤Bの含有量が分散安定剤Aを基準として5.0質量%未満であると、更なるアスペクト比向上の効果は不十分である。一方40質量%を超えると、過剰の分散安定剤Bが重合時の重合性単量体の揮発モノマーに付着して、微小粒子を増加する傾向となり、好ましくない。   The present invention further includes a step of mixing the particles of the polymerizable monomer composition obtained in the granulation step and a second aqueous medium, and the second aqueous medium is the dispersion stabilizer A. The dispersion stabilizer B is preferably contained in an amount of 5.0% by mass or more and 40% by mass or less based on the above. By containing the above-mentioned content of the dispersion stabilizer B in the second aqueous medium, it becomes possible to compensate for the dispersion stabilizer that is insufficient during granulation and to obtain toner particles having a higher aspect ratio. However, if the content of the dispersion stabilizer B is less than 5.0% by mass based on the dispersion stabilizer A, the effect of further improving the aspect ratio is insufficient. On the other hand, if it exceeds 40% by mass, the excessive dispersion stabilizer B tends to adhere to the volatile monomer of the polymerizable monomer during polymerization and increase the fine particles, which is not preferable.

また本発明は、上述したように該第一水系媒体に塩化ナトリウムを追加することにより、該第一水系媒体の該塩化ナトリウムの含有量を調整することが好ましい。   Moreover, as for this invention, it is preferable to adjust content of this sodium chloride of this 1st aqueous medium by adding sodium chloride to this 1st aqueous medium as mentioned above.

また本発明は、該分散安定剤Aが、塩化カルシウム水溶液とリン酸ナトリウム水溶液とを混合することによって調製されたものであることが好ましい。塩化カルシウムとリン酸カルシウムからは、下記式6に示すように、ヒドロキシアパタイトと副生塩である塩化ナトリウムが生成される。ヒドロキシアパタイトは、重合性単量体組成物の粒子を安定化させるために好ましい分散安定剤である。また、副生塩として塩化ナトリウムが生成されるので、微小粒子を抑制する塩析効果を発現するためにも、本発明では好ましく使用される。   In the present invention, the dispersion stabilizer A is preferably prepared by mixing an aqueous calcium chloride solution and an aqueous sodium phosphate solution. From calcium chloride and calcium phosphate, hydroxyapatite and sodium chloride as a by-product salt are produced as shown in the following formula 6. Hydroxyapatite is a preferred dispersion stabilizer for stabilizing the particles of the polymerizable monomer composition. Moreover, since sodium chloride is produced as a by-product salt, it is preferably used in the present invention in order to express a salting-out effect for suppressing fine particles.

〔式6〕
6Na3Po4 + 10CaCl2 + 2H2O → [Ca3(PO4)2]3Ca(OH)2 + 18NaCl + 2HCl
[Formula 6]
6Na3Po4 + 10CaCl2 + 2H2O → [Ca3 (PO4) 2] 3Ca (OH) 2 + 18NaCl + 2HCl

以下、本発明を実施するための材料構成、製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, a material configuration and a manufacturing method for carrying out the present invention will be described in detail.

本発明では、水系媒体中で重合性単量体組成物を造粒し、該重合性単量体組成物の粒子を形成する懸濁重合法により製造される。   In the present invention, it is produced by a suspension polymerization method in which a polymerizable monomer composition is granulated in an aqueous medium to form particles of the polymerizable monomer composition.

重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系モノマーが用いられる。前記ビニル系モノマーとしては、単官能性モノマー或いは多官能性モノマーを使用することが出来る。   As the polymerizable monomer, a vinyl monomer capable of radical polymerization is used. As the vinyl monomer, a monofunctional monomer or a polyfunctional monomer can be used.

単官能性モノマーとしては、スチレン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンのようなスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートのようなアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートのようなメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンのようなビニルケトンが挙げられる。   Monofunctional monomers include styrene; styrene derivatives such as α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene; methyl Acrylic polymerizable monomers such as acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, dibutyl Methacrylic polymerizable monomers such as phosphate ethyl methacrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl methyl ether; Sulfonyl ethyl ether, vinyl ether such as vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, and vinyl ketones such as vinyl isopropyl ketone.

重合性単量体は、上記の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を含むことが好ましい。   Among the above, the polymerizable monomer preferably contains styrene or a styrene derivative.

多官能性モノマーとしては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルエーテル等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional monomer include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, divinylbenzene, divinyl ether and the like.

前記した単官能性モノマーを単独で或いは2種以上組み合わせて、又は前記した単官能性モノマーと多官能性モノマーを組み合わせて使用してもよい。多官能性モノマーは架橋剤として使用することも可能である。   You may use the above-mentioned monofunctional monomer individually or in combination of 2 or more types, or combining the above-mentioned monofunctional monomer and polyfunctional monomer. Polyfunctional monomers can also be used as crosslinking agents.

本発明に用いられる重合開始剤としては、油溶性開始剤及び/又は水溶性開始剤が用いられる。好ましくは、重合反応時の反応温度における半減期が0.5〜30時間のものである。また重合性単量体100質量部に対し0.5〜20質量部の添加量で重合反応を行うと、通常、分子量1万〜10万の間に極大値を有する重合体が得られ、適当な強度と溶融特性を有するトナー粒子を得ることができるため好ましい。   As the polymerization initiator used in the present invention, an oil-soluble initiator and / or a water-soluble initiator is used. Preferably, the half-life at the reaction temperature during the polymerization reaction is 0.5 to 30 hours. Further, when the polymerization reaction is carried out at an addition amount of 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer, a polymer having a maximum value between 10,000 and 100,000 is usually obtained. It is preferable because toner particles having excellent strength and melting characteristics can be obtained.

重合開始剤としては、以下の、2,2'−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル如きのアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド如きの過酸化物系重合開始剤等が例示できる。   As polymerization initiators, the following 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbohydrate) were used. Nitrile), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azo or diazo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, t-butylperoxy 2- Ethyl hexanoate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxyneodecanoate, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, 2,4- Peroxides such as dichlorobenzoyl peroxide and lauroyl peroxide Examples thereof include initiators.

本発明においては、重合性単量体の重合度を制御するために、公知の連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。   In the present invention, in order to control the degree of polymerization of the polymerizable monomer, a known chain transfer agent, polymerization inhibitor or the like can be further added and used.

本発明においては、重合性単量体組成物には、ポリエステル樹脂が含有される。本発明に用いられるポリエステル樹脂には以下のようなものが上げられる。   In the present invention, the polymerizable monomer composition contains a polyester resin. Examples of the polyester resin used in the present invention include the following.

2価の酸成分としては、以下のジカルボン酸又はその誘導体が上げられる。フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸の如きアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物又はその低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエステル。   Examples of the divalent acid component include the following dicarboxylic acids or derivatives thereof. Benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride or their anhydrides or lower alkyl esters thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid or their anhydrides or lower thereof Alkyl esters; alkenyl succinic acids or alkyl succinic acids such as n-dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, or anhydrides thereof or lower alkyl esters thereof; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid Or its anhydride or its lower alkyl ester.

2価のアルコール成分としては、以下のものが挙げられる。エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、水素化ビスフェノールA、式(1)で表されるビスフェノール及びその誘導体:   The following are mentioned as a bivalent alcohol component. Ethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), hydrogenated bisphenol A, formula (1) ) Bisphenol and its derivatives:

〔化1〕
[Chemical formula 1]

上記化1の式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x、yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0乃至10である。   In the above formula 1, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.

本発明で用いることができるポリエステル樹脂は、上述の2価のカルボン酸化合物および2価のアルコール化合物以外に、以下の構成成分として含有してもよい。その構成成分は、1価のカルボン酸化合物、1価のアルコール化合物、3価以上のカルボン酸化合物、3価以上のアルコール化合物である。   The polyester resin that can be used in the present invention may be contained as the following constituent components in addition to the above-described divalent carboxylic acid compound and divalent alcohol compound. The constituent components are a monovalent carboxylic acid compound, a monovalent alcohol compound, a trivalent or higher carboxylic acid compound, and a trivalent or higher alcohol compound.

1価のカルボン酸化合物としては、安息香酸、p−メチル安息香酸等の炭素数30以下の芳香族カルボン酸や、ステアリン酸、ベヘン酸等の炭素数30以下の脂肪族カルボン酸等が挙げられる。   Examples of the monovalent carboxylic acid compound include aromatic carboxylic acids having 30 or less carbon atoms such as benzoic acid and p-methylbenzoic acid, and aliphatic carboxylic acids having 30 or less carbon atoms such as stearic acid and behenic acid. .

また、1価のアルコール化合物としては、ベンジルアルコール等の炭素数30以下の芳香族アルコールや、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベへニルアルコール等の炭素数30以下の脂肪族アルコール等が挙げられる。   Examples of monovalent alcohol compounds include aromatic alcohols having 30 or less carbon atoms such as benzyl alcohol, and aliphatic alcohols having 30 or less carbon atoms such as lauryl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, and behenyl alcohol. It is done.

3価以上のカルボン酸化合物としては、特に制限されないが、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a trivalent or more carboxylic acid compound, A trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, etc. are mentioned.

また、3価以上のアルコール化合物としては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等が挙げられる。   Examples of the trivalent or higher alcohol compound include trimethylolpropane, pentaerythritol, and glycerin.

本発明に用いることができるポリエステル樹脂の製造方法については、特に制限されるもではなく、公知の方法を用いることができる。   The production method of the polyester resin that can be used in the present invention is not particularly limited, and a known method can be used.

本発明においては、重合性単量体組成物に、離型剤であるワックスを含有してもよい。   In the present invention, the polymerizable monomer composition may contain a wax as a release agent.

ワックスとしては、離型性の高さの観点から、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスの如き炭化水素系ワックスが好ましい。必要に応じて、二種以上のワックスを併用してもかまわない。   The wax is preferably a hydrocarbon wax such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, or paraffin wax from the viewpoint of high releasability. If necessary, two or more kinds of waxes may be used in combination.

ワックスとしては、具体的には以下のものが挙げられる。ビスコール(登録商標)330−P、550−P、660−P、TS−200(三洋化成工業社)、ハイワックス400P、200P、100P、410P、420P、320P、220P、210P、110P(三井化学社)、サゾールH1、H2、C80、C105、C77(シューマン・サゾール社)、HNP−1、HNP−3、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12(日本精鑞株式会社)、ユニリン(登録商標)350、425、550、700、ユニシッド(登録商標)、ユニシッド(登録商標)350、425、550、700(東洋アドレ株式会社)、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス(株式会社セラリカNODAにて入手可能)。   Specific examples of the wax include the following. Biscol (registered trademark) 330-P, 550-P, 660-P, TS-200 (Sanyo Chemical Industries), High Wax 400P, 200P, 100P, 410P, 420P, 320P, 220P, 210P, 110P (Mitsui Chemicals) ), Sazole H1, H2, C80, C105, C77 (Schumann Sazol), HNP-1, HNP-3, HNP-9, HNP-10, HNP-11, HNP-12 (Nippon Seiki Co., Ltd.), Unilin (registered trademark) 350, 425, 550, 700, Unicid (registered trademark), Unicid (registered trademark) 350, 425, 550, 700 (Toyo Adre Co., Ltd.), wood wax, beeswax, rice wax, candelilla wax Carnauba wax (available from Celerica NODA).

ワックスの添加量としては、結着樹脂に対して1.0質量部以上、20.0質量部以下のワックスを含有することが好ましい。   The added amount of the wax is preferably 1.0 to 20.0 parts by mass of wax with respect to the binder resin.

また、本発明のトナー粒子は、磁性トナー粒子であっても非磁性トナー粒子であっても良い。   The toner particles of the present invention may be magnetic toner particles or non-magnetic toner particles.

磁性トナー粒子として製造する場合は、磁性体として磁性酸化鉄を用いることが好ましい。磁性酸化鉄としては、マグネタイト,マグヘマタイト,フェライト等の酸化鉄が用いられる。トナーに含有される磁性酸化鉄の量は、結着樹脂100.0質量部に対して25.0質量部以上、100.0質量部以下であることが好ましい。   When manufacturing as magnetic toner particles, it is preferable to use magnetic iron oxide as the magnetic material. As the magnetic iron oxide, iron oxides such as magnetite, maghematite, and ferrite are used. The amount of magnetic iron oxide contained in the toner is preferably 25.0 parts by mass or more and 100.0 parts by mass or less with respect to 100.0 parts by mass of the binder resin.

非磁性トナー粒子を製造する場合には、着色剤としてカーボンブラックやその他、公知の顔料や染料を用いることができる。また、顔料や染料は一種のみ使用しても良いし、二種以上を併用することもできる。トナーに含有される着色剤は、結着樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上60.0質量部以下であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部以上50.0質量部以下である。   When producing non-magnetic toner particles, carbon black or other known pigments or dyes can be used as the colorant. Further, only one kind of pigment or dye may be used, or two or more kinds may be used in combination. The colorant contained in the toner is preferably 0.1 parts by mass or more and 60.0 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 50.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. Or less.

懸濁重合法のトナー粒子の製造方法において、上述した材料に加えて、公知の帯電制御剤、導電性付与剤や滑剤、研磨剤等を添加してもよい。   In the method for producing toner particles by the suspension polymerization method, in addition to the materials described above, a known charge control agent, conductivity imparting agent, lubricant, abrasive, and the like may be added.

懸濁重合トナー粒子は、これら添加材を、均一に溶解または分散させて重合性単量体組成物とする。その後この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に適当な撹拌機を用いて分散させ、そして必要に応じて、芳香族溶剤及び重合開始剤を添加して重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得るものである。   In the suspension polymerization toner particles, these additives are uniformly dissolved or dispersed to form a polymerizable monomer composition. Thereafter, the polymerizable monomer composition is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer using an appropriate stirrer, and if necessary, an aromatic solvent and a polymerization initiator are added to perform a polymerization reaction. To obtain toner particles having a desired particle diameter.

上記トナー粒子に対し重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、必要により流動性向上剤としての無機微粉体を混合し表面に付着させることで、トナーを得ることができる。   After the polymerization of the toner particles, the toner is obtained by filtering, washing and drying by a known method, and if necessary, mixing inorganic fine powder as a fluidity improver and adhering it to the surface.

無機微粉体としては、公知のものが使用可能である。好ましくは、チタニア微粒子、湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如きシリカ微粒子、それらシリカをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、又はシリコーンオイル等により表面処理を施した無機微粉体である。表面処理を施した無機微粉体は、メタノール滴定試験によって滴定された疎水化度が30以上98以下であることが好ましい。   Known inorganic fine powders can be used. Preferred are silica fine particles such as titania fine particles, wet-processed silica, and dry-process silica, and inorganic fine powders obtained by surface-treating these silicas with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or silicone oil. The inorganic fine powder subjected to the surface treatment preferably has a degree of hydrophobicity of 30 or more and 98 or less titrated by a methanol titration test.

<磁性体1の製造例>
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して1.00から1.10当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で0.15質量%となる量のP2O5、鉄元素に対して珪素元素換算で0.50質量%となる量のSiO2を混合した。こうして、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のpHを8.0とし、空気を吹き込みながら85℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
<Production example of magnetic body 1>
In a ferrous sulfate aqueous solution, 1.00 to 1.10 equivalent of caustic soda solution with respect to iron element, P2O5 in an amount of 0.15% by mass in terms of phosphorus element with respect to iron element, silicon with respect to iron element SiO2 in an amount of 0.50% by mass in terms of element was mixed. Thus, an aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared. The pH of the aqueous solution was 8.0, and an oxidation reaction was performed at 85 ° C. while blowing air to prepare a slurry liquid having seed crystals.

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.90から1.20当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた。その後、スラリー液をpH7.6に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめ、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。濾過、洗浄した後、この含水スラリー液を一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、撹拌すると共にスラリー液を循環させながらピンミルにて再分散させ、再分散液のpHを約4.8に調整する。そして、撹拌しながらn−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄100部に対し1.6部(磁性酸化鉄の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した)添加し、加水分解を行った。その後、撹拌を十分行い、分散液のpHを8.6にして表面処理を行った。生成した疎水性磁性体をフィルタープレスにてろ過し、多量の水で洗浄した後に100℃で15分、90℃で30分乾燥し、得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が0.21μmの磁性体1を得た。   Subsequently, the ferrous sulfate aqueous solution was added to this slurry liquid so that it might become 0.90 to 1.20 equivalent with respect to the original alkali amount (sodium component of caustic soda). Thereafter, the slurry liquid was maintained at pH 7.6, and an oxidation reaction was promoted while blowing air to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide. After filtration and washing, the water-containing slurry was once taken out. At this time, a small amount of water-containing sample was collected and the water content was measured. Next, this water-containing sample is put into another aqueous medium without being dried, stirred and redispersed with a pin mill while circulating the slurry, and the pH of the redispersed liquid is adjusted to about 4.8. Then, 1.6 parts of n-hexyltrimethoxysilane coupling agent was added to 100 parts of magnetic iron oxide with stirring (the amount of magnetic iron oxide was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing sample), and water was added. Decomposition was performed. Thereafter, the mixture was sufficiently stirred, and the dispersion was subjected to surface treatment at a pH of 8.6. The produced hydrophobic magnetic material is filtered with a filter press, washed with a large amount of water, dried at 100 ° C. for 15 minutes, and then at 90 ° C. for 30 minutes. 0.21 μm magnetic body 1 was obtained.

<ポリエステル樹脂B1の製造例>
窒素導入管、脱水管、撹拌器及び熱電対を装備した反応槽中に、表4に示す使用量のモノマーを入れた後、触媒としてジブチル錫をモノマー総量100質量部に対して1.5質量部添加した。次いで、窒素雰囲気下にて常圧で180℃まで素早く昇温した後、180℃から210℃まで10℃/時間の速度で加熱しながら水を留去して重縮合を行った。210℃に到達してから反応槽内を5kPa以下まで減圧し、210℃、5kPa以下の条件下にて重縮合を行い、ポリエステル樹脂B1を得た。その際、得られるポリエステル樹脂B1の軟化点が表5の値(125℃)となるように重合時間を調整した。ポリエステル樹脂B1の物性を表5に示す。
<Example of production of polyester resin B1>
Into a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, the amount of monomer shown in Table 4 was added, and then dibutyltin was used as a catalyst in an amount of 1.5 mass with respect to 100 mass parts of the total monomer amount Part was added. Next, the temperature was quickly raised to 180 ° C. under normal pressure in a nitrogen atmosphere, and then water was distilled off while heating from 180 ° C. to 210 ° C. at a rate of 10 ° C./hour to perform polycondensation. After reaching 210 ° C., the pressure in the reaction vessel was reduced to 5 kPa or less, and polycondensation was performed under the conditions of 210 ° C. and 5 kPa or less to obtain polyester resin B1. At that time, the polymerization time was adjusted so that the softening point of the obtained polyester resin B1 was the value shown in Table 5 (125 ° C.). Table 5 shows the physical properties of the polyester resin B1.

〔表4〕
[Table 4]

〔表5〕
[Table 5]

下記の手順によってトナー粒子、トナーを製造した。   Toner particles and toner were produced by the following procedure.

(第一水系媒体の調整)
イオン交換水342.8質量部にリン酸ナトリウム12水和物3.1質量部を投入してTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)を用いて撹拌しながら60℃に加温した。その後、イオン交換水12.7質量部に塩化カルシウム2水和物1.8質量部を添加した塩化カルシウム水溶液と、イオン交換水14.5質量部に塩化ナトリウム4.3質量部を添加した塩化ナトリウム水溶液を添加して撹拌を進めた。そして、分散安定剤Aを含む第一水系媒体を得た。
(Adjustment of the first aqueous medium)
Into 342.8 parts by mass of ion-exchanged water, 3.1 parts by mass of sodium phosphate 12 hydrate was added and heated to 60 ° C. with stirring using a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). did. Thereafter, an aqueous calcium chloride solution in which 1.8 parts by mass of calcium chloride dihydrate was added to 12.7 parts by mass of ion-exchanged water, and chloride in which 4.3 parts by mass of sodium chloride was added to 14.5 parts by mass of ion-exchanged water. Sodium aqueous solution was added and stirring was advanced. And the 1st aqueous medium containing the dispersion stabilizer A was obtained.

(重合性単量体組成物の調整)
・スチレン 74.0質量部
・n−ブチルアクリレート 26.0質量部
・1−6ヘキサンジオールジアクリレート 0.5質量部
・サリチル酸アルミニウム化合物(E−101:オリエント化学社製) 0.5質量部
・着色剤:磁性体1 65.0質量部
・ポリエステル樹脂B1 20.0質量部
(Adjustment of polymerizable monomer composition)
Styrene 74.0 parts by mass n-butyl acrylate 26.0 parts by mass 1-6 hexanediol diacrylate 0.5 parts by mass Aluminum salicylate compound (E-101: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by mass Colorant: 65.0 parts by mass of magnetic material 1 20.0 parts by mass of polyester resin B1

上記材料をアトライター(三井三池化工機(株)製)を用いて均一に分散混合した後、60℃に加温し、そこにパラフィンワックス(DSCピーク温度:80℃)15.0質量部を添加混合し、溶解して重合性単量体組成物を得た。   The above materials were uniformly dispersed and mixed using an attritor (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), then heated to 60 ° C., and 15.0 parts by mass of paraffin wax (DSC peak temperature: 80 ° C.) was added thereto. The mixture was added and dissolved to obtain a polymerizable monomer composition.

(第二水系媒体の調整)
イオン交換水164.7質量部にリン酸ナトリウム12水和物0.9質量部を投入してパドル撹拌翼を用いて撹拌しながら60℃に加温した。その後、イオン交換水3.8質量部に塩化カルシウム2水和物0.5質量部を添加した塩化カルシウム水溶液を添加して撹拌を進め、分散安定剤Bを含む第二水系媒体を得た。
(Adjustment of the second aqueous medium)
0.9 parts by mass of sodium phosphate dodecahydrate was added to 164.7 parts by mass of ion-exchanged water, and the mixture was heated to 60 ° C. with stirring using a paddle stirring blade. Thereafter, a calcium chloride aqueous solution in which 0.5 part by mass of calcium chloride dihydrate was added to 3.8 parts by mass of ion-exchanged water was added, and stirring was continued to obtain a second aqueous medium containing the dispersion stabilizer B.

(造粒)
上記第一水系媒体中に上記重合性単量体組成物と重合開始剤としてt-ブチルパーオキシピバレート7.0質量部を投入した。そして、60℃、N2雰囲気下においてTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))にて12000rpmで10分間撹拌しながら造粒し、重合性単量体組成物の液滴を含む造粒液を得た。
(Granulation)
In the first aqueous medium, 7.0 parts by mass of the polymerizable monomer composition and t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator were charged. Then, granulation liquid containing granules of the polymerizable monomer composition is granulated with stirring at 12000 rpm for 10 minutes in a TK homomixer (Special Machine Industries Co., Ltd.) in an N2 atmosphere at 60 ° C. Got.

(重合/蒸留/乾燥/外添)
上記第二水系媒体中に上記造粒液を投入し、パドル撹拌翼で撹拌しながら74℃で3時間反応させた。反応終了後、98℃で3時間蒸留した後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて洗浄し、濾過・乾燥して、重量平均粒径が8.0μmのトナー粒子を得た。
(Polymerization / distillation / drying / external addition)
The granulation liquid was put into the second aqueous medium and reacted at 74 ° C. for 3 hours while stirring with a paddle stirring blade. After completion of the reaction, the mixture was distilled at 98 ° C. for 3 hours, and then the suspension was cooled, washed with hydrochloric acid, filtered and dried to obtain toner particles having a weight average particle diameter of 8.0 μm.

得られたトナー粒子100質量部に対して、下記材料をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製FM−10型)で混合して、トナー1を得た。尚、ヘンシェルミキサーのジャケットは、45℃になるように温度調整を行った。   To 100 parts by mass of the obtained toner particles, the following materials were mixed with a Henschel mixer (FM-10 model manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain toner 1. The temperature of the Henschel mixer jacket was adjusted to 45 ° C.

・ヘキサメチルジシラザン25質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径20nmの疎水性シリカ微粒子 0.5質量部
・ヘキサメチルジシラザン15質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径110nmの疎水性シリカ微粒子 0.5質量部
-Hydrophobic silica fine particles having a number average particle size of 20 nm of primary particles surface-treated with 25% by mass of hexamethyldisilazane 0.5 parts by mass-Number average particle size of primary particles surface-treated with 15% by mass of hexamethyldisilazane 110 nm Hydrophobic silica fine particles 0.5 parts by mass

得られたトナーの粒度分布(D50/D1)は1.10、アスペクト比は0.930であった。また、HMは、11である。   The particle size distribution (D50 / D1) of the obtained toner was 1.10, and the aspect ratio was 0.930. The HM is 11.

HMの測定に関しては、実施例1に記載した通りである。   The measurement of HM is as described in Example 1.

上記に記載する物性については、以下の方法にて測定を行った。   The physical properties described above were measured by the following methods.

<トナーの物性測定>
<重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出した。測定には、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いた。
<Measurement of physical properties of toner>
<Measurement method of weight average particle diameter (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner was calculated by measuring the number of effective measurement channels with 25,000 channels and analyzing the measurement data using the following. For the measurement, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) equipped with a 100 μm aperture tube by the pore electrical resistance method is used to set measurement conditions and analyze measurement data. The attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。   As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.

尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。   Prior to measurement and analysis, the dedicated software was set as follows.

専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。   In the “Standard Measurement Method (SOM) Change Screen” of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter, Inc.) Set the value obtained using The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. Also, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement is checked.

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。   In the “pulse to particle size conversion setting screen” of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.

具体的な測定法は以下の通りである。   The specific measurement method is as follows.

1.Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。   1. About 200 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass-made 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the analysis software.

2.ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。   2. About 30 ml of the electrolytic solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.

3.発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵する。電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れる。そして、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。   3. Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees. A predetermined amount of ion-exchanged water is placed in a water tank of an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) having an electrical output of 120 W. Then, about 2 ml of the contamination N is added to the water tank.

4.前記2.のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。   4). 2. Is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.

5.前記4.のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。   5. 4. above. In the state where the electrolytic aqueous solution in the beaker is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

6.サンプルスタンド内に設置した前記1.の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記5.の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。   6). 4. The toner is dispersed in the round bottom beaker of 1. set up in the sample stand using a pipette. The aqueous electrolyte solution is dropped to adjust the measured concentration to about 5%. Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.

7.定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、各平均粒径を算出する。専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値画面の「算術径」が重量平均粒径D4、「50%D径」がD50である。又、個数平均粒径D1も同様にして算出を行う。   7). Constant data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and each average particle size is calculated. When the graph / volume% is set in the dedicated software, the “arithmetic diameter” on the analysis / volume statistics screen is the weight average particle diameter D4 and the “50% D diameter” is D50. The number average particle diameter D1 is calculated in the same manner.

<アスペクト比及び小粒子率の測定方法>
トナー粒子の円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定した。
<Measurement method of aspect ratio and small particle ratio>
The circularity of the toner particles was measured with a flow type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions during calibration.

具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。   A specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids are removed in advance is put in a glass container. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.2 ml of a diluted solution obtained by diluting the solution with ion exchange water about 3 times by mass. Further, about 0.02 g of a measurement sample is added, and dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of a dispersion liquid may become 10 to 40 degreeC. As the ultrasonic disperser, a desktop type ultrasonic cleaner disperser (for example, “VS-150” (manufactured by VervoCrea)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W is used. Ion exchange water is added, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N is added to this water tank.

測定には、対物レンズとして「LUCPLFLN」(倍率20倍、開口数0.40)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて2000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.977μm以上、39.54μm未満に限定し、トナー粒子のアスペクト比及び小粒子率を求めた。   For the measurement, the above-mentioned flow type particle image analyzer equipped with “LUCPLFLN” (magnification 20 ×, numerical aperture 0.40) as an objective lens is used, and particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) is used as the sheath liquid. It was used. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 2000 toner particles are measured in the HPF measurement mode and in the total count mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis was set to 85%, the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.977 μm or more and less than 39.54 μm, and the aspect ratio and small particle ratio of toner particles were obtained.

測定にあたっては、測定開始前に以下を用いて自動焦点調整を行う。すなわち、標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5100A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。   In measurement, automatic focus adjustment is performed using the following before starting measurement. That is, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (for example, “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5100A” manufactured by Duke Scientific) diluted with ion-exchanged water. Thereafter, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.

なお、本実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.977μm以上、39.54μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。   In this example, a flow type particle image analyzer which has been issued a calibration certificate issued by Sysmex Corporation, which has been calibrated by Sysmex Corporation, was used. Measurement was performed under the measurement and analysis conditions when the calibration certificate was received, except that the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.977 μm or more and less than 39.54 μm.

<樹脂のTgの測定>
樹脂のTgは、示差走査熱量分析装置「Q2000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。具体的には、試料約2mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。尚、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この2度目の昇温過程での温度40℃〜100℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、樹脂のガラス転移温度Tgとする。
<Measurement of Tg of Resin>
The Tg of the resin is measured in accordance with ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter “Q2000” (manufactured by TA Instruments). The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium. Specifically, about 2 mg of a sample is precisely weighed, placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. Measurement is performed at ° C / min. In the measurement, the temperature is once raised to 200 ° C., subsequently lowered to 30 ° C., and then the temperature is raised again. A specific heat change is obtained in the temperature range of 40 ° C. to 100 ° C. in the second temperature raising process. At this time, the point of intersection between the line of the midpoint of the baseline before and after the change in specific heat and the differential heat curve is defined as the glass transition temperature Tg of the resin.

<樹脂の軟化点の測定>
樹脂の軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」(島津製作所社製)を用い、装置付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダ底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
<Measurement of softening point of resin>
The softening point of the resin is measured by using a constant load extrusion type capillary rheometer “flow characteristic evaluation device Flow Tester CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation) according to the manual attached to the device. In this device, while applying a constant load from the top of the measurement sample with the piston, the measurement sample filled in the cylinder is heated and melted, and the melted measurement sample is pushed out from the die at the bottom of the cylinder, and the piston drop amount at this time A flow curve showing the relationship between temperature and temperature can be obtained.

「流動特性評価装置 フローテスターCFT−500D」に付属のマニュアルに記載の「1/2法における溶融温度」を軟化点とする。尚、1/2法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量Smaxと、流出が開始した時点におけるピストンの降下量Sminとの差の1/2を求める(これをXとする。X=(Smax−Smin)/2)。そして、流動曲線においてピストンの降下量がXとSminの和となるときの流動曲線の温度が、1/2法における溶融温度である。   The “melting temperature in the 1/2 method” described in the manual attached to the “flow characteristic evaluation device Flow Tester CFT-500D” is defined as the softening point. The melting temperature in the 1/2 method is calculated as follows. First, ½ of the difference between the piston lowering amount Smax at the time when the outflow ends and the piston lowering amount Smin at the time when the outflow starts is obtained (this is X. X = (Smax−Smin) / 2). And the temperature of the flow curve when the amount of descending piston is the sum of X and Smin in the flow curve is the melting temperature in the 1/2 method.

測定試料は、約1.0gの試料を、25℃の環境下で、錠剤成型圧縮機(例えば、NT−100H、エヌピーエーシステム社製)を用いて約10MPaで、約60秒間圧縮成型し、直径約8mmの円柱状としたものを用いる。   As a measurement sample, about 1.0 g of a sample is compression-molded at about 10 MPa for about 60 seconds using a tablet molding compressor (for example, NT-100H, manufactured by NPA System) in an environment of 25 ° C. A cylindrical shape having a diameter of about 8 mm is used.

CFT−500Dの測定条件は、試験モード:昇温法、昇温速度:4℃/min、開始温度:50℃、到達温度:200℃、である。   The measurement conditions of CFT-500D are: test mode: temperature rising method, temperature rising rate: 4 ° C./min, starting temperature: 50 ° C., ultimate temperature: 200 ° C.

<樹脂の酸価の測定>
樹脂の酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。ポリエステル樹脂の酸価はJIS K 0070−1992に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順に従って測定する。
<Measurement of acid value of resin>
The acid value of the resin is the number of mg of potassium hydroxide necessary to neutralize the acid contained in 1 g of the sample. The acid value of the polyester resin is measured according to JIS K 0070-1992. Specifically, it is measured according to the following procedure.

(1)試薬の準備
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95vol%)90mlに溶かし、イオン交換水を加えて100mlとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
(1) Preparation of Reagent 1.0 g of phenolphthalein is dissolved in 90 ml of ethyl alcohol (95 vol%), and ion exchanged water is added to make 100 ml to obtain a phenolphthalein solution.

特級水酸化カリウム7gを5mlの水に溶かし、エチルアルコール(95vol%)を加えて1lとする。炭酸ガス等に触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1モル/l塩酸25mlを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.1モル/l塩酸は、JIS K 8001−1998に準じて作成されたものを用いる。   7 g of special grade potassium hydroxide is dissolved in 5 ml of water, and ethyl alcohol (95 vol%) is added to make 1 l. In order not to touch carbon dioxide, etc., put in an alkali-resistant container and let stand for 3 days, then filter to obtain a potassium hydroxide solution. The obtained potassium hydroxide solution is stored in an alkali-resistant container. The factor of the potassium hydroxide solution was as follows: 25 ml of 0.1 mol / l hydrochloric acid was placed in an Erlenmeyer flask, a few drops of the phenolphthalein solution were added, titrated with the potassium hydroxide solution, and the hydroxide required for neutralization. Determined from the amount of potassium solution. As the 0.1 mol / l hydrochloric acid, one prepared according to JIS K 8001-1998 is used.

(2)操作
(A)本試験
粉砕したポリエステル樹脂の試料2.0gを200mlの三角フラスコに精秤し、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mlを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。尚、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
(2) Operation (A) Main test 2.0 g of the pulverized polyester resin sample is precisely weighed into a 200 ml Erlenmeyer flask, and 100 ml of a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is added and dissolved over 5 hours. Subsequently, several drops of the phenolphthalein solution is added as an indicator, and titration is performed using the potassium hydroxide solution. The end point of titration is when the light red color of the indicator lasts for about 30 seconds.

(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
(B) Blank test Titration is performed in the same manner as above except that no sample is used (that is, only a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is used).

(3)得られた結果を下記式7に代入して、酸価を算出する。 (3) The acid value is calculated by substituting the obtained result into the following formula 7.

〔式7〕
A=[(C−B)×f×5.61]/S
[Formula 7]
A = [(C−B) × f × 5.61] / S

ここで、A:酸価(mgKOH/g)、B:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、C:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(ml)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。   Here, A: acid value (mgKOH / g), B: addition amount (ml) of a potassium hydroxide solution in a blank test, C: addition amount (ml) of a potassium hydroxide solution in this test, f: potassium hydroxide Solution factor, S: sample (g).

〔トナー製造例6〕
本発明のトナーは、公知の粉砕法で製造され、熱球形化処理等の公知の表面処理方法を用いて得られたトナーであっても良く、公知の重合法で製造されたトナーであってもよい。
[Toner Production Example 6]
The toner of the present invention may be a toner produced by a known pulverization method and obtained by using a known surface treatment method such as thermal spheronization treatment, or a toner produced by a known polymerization method. Also good.

本発明のトナーのアスペクト比を達成するためには、上記で述べた縣濁重合法が好ましく用いられる。   In order to achieve the aspect ratio of the toner of the present invention, the suspension polymerization method described above is preferably used.

・スチレンアクリル共重合体 100質量部
(スチレンとn−ブチルアクリレートの質量比が74.0:26.0、メインピーク分子量Mpが10000)
・磁性体1 90質量部
・サリチル酸アルミニウム化合物(E−101:オリエント化学社製) 0.5質量部
・パラフィンワックス 5質量部
(最大吸熱ピークのピーク温度:80℃)
Styrene acrylic copolymer 100 parts by mass (mass ratio of styrene to n-butyl acrylate is 74.0: 26.0, main peak molecular weight Mp is 10,000)
・ 90 parts by mass of magnetic substance 1 ・ Aluminum salicylate compound (E-101: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by mass ・ 5 parts by mass of paraffin wax (peak temperature of maximum endothermic peak: 80 ° C.)

上記混合物をヘンシェルミキサーで前混合した後、150℃に加熱された2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル(ターボ工業社製;回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング(めっき厚150μm、表面硬さHV1050))を用いて機械式粉砕(微粉砕)した。得られた微粉砕物を、コアンダ効果を利用した多分割分級装置(日鉄鉱業社製エルボジェット分級機)で微粉及び粗粉を同時に分級除去した。   The mixture was premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 150 ° C., and the cooled kneaded product was coarsely pulverized with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized toner product. The obtained coarsely pulverized product was coated with a mechanical pulverizer turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd .; coated with chromium alloy plating containing chromium carbide on the rotor and stator surfaces (plating thickness 150 μm, surface hardness HV1050)). And then mechanically pulverized (pulverized). The finely pulverized product obtained was classified and removed simultaneously with a multi-division classifier (Elbow Jet Classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect.

続いて熱球形化処理を行った。熱球形化処理はサーフュージングシステム(日本ニューマチック(株)製)を使用して行った。熱球形化装置の運転条件は、フィード量=5kg/hr、熱風温度C=260℃、熱風流量=6m/min、冷風温度E=5℃、冷風流量=4m/min、冷風絶対水分量=3g/m、ブロワー風量=20m/min、インジェクションエア流量=1m/min、拡散エア=0.3m/minとした。 Subsequently, a thermal spheronization treatment was performed. The thermal spheronization treatment was performed using a surfing system (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). The operating conditions of the hot spheronizer are: feed amount = 5 kg / hr, hot air temperature C = 260 ° C., hot air flow rate = 6 m 3 / min, cold air temperature E = 5 ° C., cold air flow rate = 4 m 3 / min, cold air absolute moisture content = 3 g / m 3 , blower air flow = 20 m 3 / min, injection air flow rate = 1 m 3 / min, diffusion air = 0.3 m 3 / min.

上記条件の表面処理によって、トナー粒子を得た。トナー粒子の重量平均粒径(D4)は8.0μmであった。得られたトナー粒子100質量部に対して、下記材料をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株)製FM−10型)で混合して、トナー2を得た。尚、ヘンシェルミキサーのジャケットは、45℃になるように温度調整を行った。   Toner particles were obtained by the surface treatment under the above conditions. The weight average particle diameter (D4) of the toner particles was 8.0 μm. To 100 parts by mass of the obtained toner particles, the following materials were mixed with a Henschel mixer (FM-10 model manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain toner 2. The temperature of the Henschel mixer jacket was adjusted to 45 ° C.

・ヘキサメチルジシラザン25質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径20nmの疎水性シリカ微粒子 0.5質量部
・ヘキサメチルジシラザン15質量%で表面処理した一次粒子の個数平均粒径110nmの疎水性シリカ微粒子 0.5質量部
-Hydrophobic silica fine particles having a number average particle size of 20 nm of primary particles surface-treated with 25% by mass of hexamethyldisilazane 0.5 parts by mass-Number average particle size of primary particles surface-treated with 15% by mass of hexamethyldisilazane 110 nm Hydrophobic silica fine particles 0.5 parts by mass

得られたトナーの粒度分布(D50/D1)は1.25、アスペクト比は0.900、小粒子率は8.8%であった。また、HMは、8である。   The toner obtained had a particle size distribution (D50 / D1) of 1.25, an aspect ratio of 0.900, and a small particle ratio of 8.8%. The HM is 8.

物性の測定方法については、〔トナー製造例5〕に記載されたとおりである。また、HMの測定に関しては、実施例1に記載した通りである。   The method for measuring physical properties is as described in [Toner Production Example 5]. Further, the measurement of HM is as described in Example 1.

〔帯電ローラ製造例4〕
<1.未加硫ゴム組成物の調整>
下記表6に示す種類と量の各材料を加圧式ニーダーで混合してA練りゴム組成物を得た。さらに、前記A練りゴム組成物183.0質量部と下記表7に示す種類と量の各材料をオープンロールにて混合し未加硫ゴム組成物を調製した。
[Charging roller production example 4]
<1. Adjustment of unvulcanized rubber composition>
The types and amounts of materials shown in Table 6 below were mixed with a pressure kneader to obtain an A-kneaded rubber composition. Furthermore, 183.0 parts by mass of the A-kneaded rubber composition and each kind and amount of materials shown in Table 7 below were mixed with an open roll to prepare an unvulcanized rubber composition.

〔表6〕
[Table 6]

〔表7〕
[Table 7]

<2.導電性弾性ローラの作製>
快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長252mm、外径6mmの丸棒を用意した。次に前記丸棒の両端部11mmずつを除く230mmの範囲に全周にわたって、接着剤を塗布した。接着剤は、導電性のホットメルトタイプのものを使用した。また、塗布にはロールコータ―を用いた。本実施例において、前記接着剤を塗布した丸棒を導電性の軸芯体として使用した。
<2. Production of conductive elastic roller>
A round bar having a total length of 252 mm and an outer diameter of 6 mm was prepared by subjecting the surface of free-cutting steel to electroless nickel plating. Next, an adhesive was applied over the entire circumference in a range of 230 mm excluding 11 mm at both ends of the round bar. The adhesive used was a conductive hot melt type. A roll coater was used for coating. In this example, a round bar coated with the adhesive was used as a conductive shaft core.

次に、導電性の軸芯体の供給機構、未加硫ゴムローラの排出機構を有するクロスヘッド押出機を用意し、クロスヘッドには内径12.5mmのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドを80℃に、導電性の軸芯体の搬送速度を60mm/secに調整した。この条件で、押出機より未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて導電性の軸芯体に未加硫ゴム組成物を弾性層として被覆し、未加硫ゴムローラを得た。次に、170℃の熱風加硫炉中に前記未加硫ゴムローラを投入し、60分間加熱することで未研磨導電性弾性ローラを得た。その後、弾性層の端部を切除、除去した。最後に、弾性層の表面を回転砥石で研磨した。これによって、中央部直径が8.5mmの導電性弾性ローラを得た。なお、このローラのクラウン量(中央部と中央部から90mm離れた位置の外径の差)は110μmであった。   Next, a crosshead extruder having a conductive shaft core supply mechanism and an unvulcanized rubber roller discharge mechanism is prepared, and a die having an inner diameter of 12.5 mm is attached to the crosshead. The conveyance speed of the conductive shaft core was adjusted to 60 mm / sec. Under these conditions, the unvulcanized rubber composition was supplied from the extruder, and the uncured rubber composition was coated as an elastic layer on the conductive shaft core body in the crosshead to obtain an unvulcanized rubber roller. . Next, the unvulcanized rubber roller was put in a hot air vulcanization furnace at 170 ° C. and heated for 60 minutes to obtain an unpolished conductive elastic roller. Then, the edge part of the elastic layer was excised and removed. Finally, the surface of the elastic layer was polished with a rotating grindstone. As a result, a conductive elastic roller having a central diameter of 8.5 mm was obtained. The crown amount of this roller (the difference in outer diameter at a position 90 mm away from the central portion and the central portion) was 110 μm.

<3.塗工液1の作製>
本発明に係る導電層を形成するバインダー樹脂の塗工液について以下の手法で作製した。
<3. Preparation of coating liquid 1>
The binder resin coating solution for forming the conductive layer according to the present invention was prepared by the following method.

窒素雰囲気下、反応容器中でポリメリックMDI(商品名:ミリオネートMR200 日本ポリウレタン工業社製)27質量部に対し、ポリエステルポリオール(商品名:P3010 クラレ株式会社製)100質量部を徐々に滴下した。このとき、反応容器内の温度を65℃に保持しつつ、前述の滴下を行った。滴下終了後、温度65℃で2時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量4.3%のイソシアネート基末端プレポリマー1を得た。   Under a nitrogen atmosphere, 100 parts by mass of polyester polyol (trade name: manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was gradually added dropwise to 27 parts by mass of polymer MDI (trade name: Millionate MR200, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) in a reaction vessel. At this time, the above-mentioned dropping was performed while maintaining the temperature in the reaction vessel at 65 ° C. After completion of the dropping, the reaction was carried out at a temperature of 65 ° C. for 2 hours. The resulting reaction mixture was cooled to room temperature to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer 1 having an isocyanate group content of 4.3%.

イソシアネート基末端プレポリマー1を54.9質量部に対して、同じくポリエステルポリオール(商品名:P2010 クラレ株式会社製)41.52質量部、カーボンブラック(MA230:三菱化学社製)をメチルエチルケトン(MEK)に溶解した。そして、固形分が27重量%になるように調整した。以上のように混合液1を作製した。内容量450mLのガラス瓶内に、前記混合液1を270gと、平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gを入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて12時間分散した。分散した後、平均粒子径7.0μmのウレタン粒子(ダイミックビーズUCN−5070D:大日精化工業社製)を30質量部添加した。その後、15分さらに分散し、ガラスビーズを除去後、表面層用塗工液1を得た。   Similarly, 51.5 parts by mass of the isocyanate group-terminated prepolymer 1, 41.52 parts by mass of polyester polyol (trade name: P2010 Kuraray Co., Ltd.) and carbon black (MA230: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are methyl ethyl ketone (MEK). Dissolved in. And it adjusted so that solid content might be 27 weight%. The mixed liquid 1 was produced as described above. In a glass bottle having an inner volume of 450 mL, 270 g of the mixed solution 1 and 200 g of glass beads having an average particle diameter of 0.8 mm were placed and dispersed for 12 hours using a paint shaker disperser. After the dispersion, 30 parts by mass of urethane particles having an average particle diameter of 7.0 μm (Dymic Beads UCN-5070D: manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was added. Then, after further dispersing for 15 minutes and removing the glass beads, a surface layer coating solution 1 was obtained.

<4.導電性ローラの塗工>
上記3の手法で作製した塗工液1に、上記2で作製した導電性弾性ローラを1回ディッピングした後、23℃で30分間風乾した。次いで前記導電性弾性ローラを80℃に設定した熱風循環乾燥機中で1時間乾燥し、更に160℃に設定した熱風循環乾燥機中で1時間乾燥させて、導電性弾性ローラの外周面上に導電層を形成した。ディッピング塗布浸漬時間は9秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度が20mm/sec、最終速度が2mm/secになるように調整し、20mm/secから2mm/secの間は、時間に対して直線的に速度を変化させた。
<4. Coating of conductive roller>
The conductive elastic roller prepared in 2 above was dipped once in the coating solution 1 prepared by the above method 3, and then air-dried at 23 ° C. for 30 minutes. Next, the conductive elastic roller is dried in a hot air circulating dryer set at 80 ° C. for 1 hour, and further dried in a hot air circulating dryer set at 160 ° C. for 1 hour, on the outer peripheral surface of the conductive elastic roller. A conductive layer was formed. The dipping coating dipping time is 9 seconds, the dipping coating lifting speed is adjusted so that the initial speed is 20 mm / sec and the final speed is 2 mm / sec, and the time between 20 mm / sec and 2 mm / sec is linear with respect to time. The speed was changed.

以上の手法で帯電ローラを製造した。HMは、表3のとおり、50点平均は、6である。また、そのときの帯電ローラのマルテンス硬さの分布は、図5に示す通りである。   The charging roller was manufactured by the above method. As shown in Table 3, HM has an average of 50 points of 6. Further, the distribution of Martens hardness of the charging roller at that time is as shown in FIG.

<耐久結果>
評価環境は、温度23℃、湿度50%、トナーを100g現像器に充填し、印字率:1.5%、A4紙5000枚をプリントし耐久評価を行った。
<Durability results>
The evaluation environment was a temperature of 23 ° C., a humidity of 50%, a 100 g developer was filled in a toner, the printing rate was 1.5%, and 5000 sheets of A4 paper were printed for durability evaluation.

結果の比較については、耐久3000枚と5000枚のかぶりの評価を行い、表8に記載された通りである。   About comparison of the results, the durability of 3000 sheets and 5000 sheets was evaluated, and as shown in Table 8.

〔表8〕
[Table 8]

実施例4については、耐久枚数3000枚、5000枚、共にかぶりの悪化は見られなかった。一方、比較例3に関しては、かぶりが3000枚時では、5%であったが、5000枚時には12%まで悪化した。   In Example 4, the durability was 3000 sheets and 5000 sheets, and the fogging was not deteriorated. On the other hand, in Comparative Example 3, the fog was 5% when 3000 sheets were used, but deteriorated to 12% when 5000 sheets were used.

従って、帯電ローラのマルテンス硬さの平均値を、トナーのマルテンス硬さの平均値を柔らかくするだけでなく、帯電ローラのマルテンス硬さの分布を把握し、その分布の+3σをトナーのマルテンス硬さの平均値よりも柔らかくする。これにより、本実施例の帯電ローラを用いれば、トナー割れ、欠け等の低減することができ、長寿命化を図ることができる。   Therefore, not only the average value of the Martens hardness of the charging roller is softened but also the average value of the Martens hardness of the toner is grasped, and the distribution of the Martens hardness of the charging roller is grasped, and + 3σ of the distribution is represented as the Martens hardness of the toner. Softer than the average value. As a result, if the charging roller of this embodiment is used, toner breakage, chipping, and the like can be reduced, and the life can be extended.

〔他の実施例〕
本発明は、帯電部材の表面のマルテンス硬さが現像剤の表面のマルテンス硬さよりも小さいことにより、現像剤の変形を低減できる構成であればよい。上述ではクリーナーレス構成で説明したが、マルテンス硬さの関係を満たすものであれば、クリーナーレス構成でなくてもよい。
[Other Examples]
The present invention may be any configuration as long as the Martens hardness on the surface of the charging member is smaller than the Martens hardness on the surface of the developer so that the deformation of the developer can be reduced. Although the cleaner-less configuration has been described above, the cleaner-less configuration is not necessary as long as it satisfies the Martens hardness relationship.

また、画像形成装置には、着脱可能な各種構成が適用可能である。例えば、図6に示すように、帯電部材と像担持体とを有するドラムカートリッジと、現像剤担持体を有する現像カートリッジが画像形成装置にそれぞれ着脱可能に構成されていてもよい。   Further, various detachable configurations can be applied to the image forming apparatus. For example, as shown in FIG. 6, a drum cartridge having a charging member and an image carrier and a developer cartridge having a developer carrier may be configured to be detachable from the image forming apparatus.

また、現像カートリッジと別に現像剤を収容する現像剤カートリッジであるトナーカートリッジを現像カートリッジに着脱可能な構成にしてもよい。別の構成として、トナーカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能な構成でもよい。もちろん、像担持体、帯電部材、現像部材と、を備えるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に着脱可能な構成でもよい。   In addition, a toner cartridge that is a developer cartridge that contains a developer separately from the developer cartridge may be configured to be detachable from the developer cartridge. As another configuration, the toner cartridge may be detachable from the image forming apparatus main body. Of course, a process cartridge including an image carrier, a charging member, and a developing member may be detachable from the main body of the image forming apparatus.

HM,HMD,HMR …マルテンス硬さ
L …レーザ光
P …転写材
a …現像ニップ部
b …転写ニップ部
c …帯電ニップ部
d …レーザ照射位置
t …トナー
1 …感光体ドラム
2 …帯電ローラ
3 …現像器
4 …レーザビームスキャナ
5 …転写ローラ
6 …定着装置
31 …現像スリーブ
32 …マグネットローラ
33 …現像ブレード
34 …撹拌部材
70 …カセット
71 …給送ローラ
HM, HMD, HMR ... Martens hardness L ... Laser light P ... Transfer material a ... Development nip part b ... Transfer nip part c ... Charging nip part d ... Laser irradiation position t ... Toner 1 ... Photoconductor drum 2 ... Charging roller 3 ... Developer 4 ... Laser beam scanner 5 ... Transfer roller 6 ... Fixing device 31 ... Developing sleeve 32 ... Magnet roller 33 ... Developing blade 34 ... Agitating member 70 ... Cassette 71 ... Feeding roller

Claims (23)

像担持体と、前記像担持体に当接して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に当接して現像剤を供給する現像部材と、を有し、転写後に前記像担持体に残った現像剤を前記現像部材により回収する画像形成装置において、
前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、
HMD>HMR
の関係であることを特徴とする画像形成装置。
An image bearing member; a charging member that contacts the image bearing member to charge the image bearing member; and a developing member that contacts the image bearing member and supplies developer. In the image forming apparatus for collecting the developer remaining on the body by the developing member,
When the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR and the Martens hardness of the surface of the developer is HMD,
HMD> HMR
An image forming apparatus characterized by the following relationship:
前記帯電部材の表面のマルテンス硬さHMRが0.5以上、19以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface of the charging member has a Martens hardness HMR of 0.5 or more and 19 or less. 前記帯電部材の表面のマルテンス硬さHMRが1以上、10以下であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the surface of the charging member has a Martens hardness HMR of 1 or more and 10 or less. 前記現像剤の表面のマルテンス硬さHMDが2以上、50以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a Martens hardness HMD of the surface of the developer is 2 or more and 50 or less. 前記現像剤の表面のマルテンス硬さHMDが2.5以上、20以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a Martens hardness HMD of the surface of the developer is 2.5 or more and 20 or less. 前記帯電部材の表面の算術平均粗さRaが0.1μm以上、10μm以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an arithmetic average roughness Ra of a surface of the charging member is 0.1 μm or more and 10 μm or less. 前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記帯電部材の表面のマルテンス硬さのばらつきの範囲を示す散布度をσ、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、
HMD>HMR+3σ
の関係を満たすことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
When the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR, the dispersion degree indicating the range of variation of the Martens hardness of the surface of the charging member is σ, and the Martens hardness of the surface of the developer is HMD,
HMD> HMR + 3σ
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
前記帯電部材の表面は、前記像担持体との当接位置において、前記像担持体に残った現像剤が食い込むように変形することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。   8. The charging member according to claim 1, wherein the surface of the charging member is deformed so that the developer remaining on the image carrier is bitten at a contact position with the image carrier. The image forming apparatus described in 1. さらに前記現像部材に当接して現像剤を均一に薄層化する現像ブレードを有し、
当接位置の関係が、重力方向において上方から、像担持体と帯電部材との当接位置、像担持体と現像部材との当接位置、現像部材と現像ブレードとの当接位置の順であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Furthermore, it has a developing blade that abuts against the developing member and uniformly thins the developer,
The relationship between the contact positions from the top in the direction of gravity is the contact position between the image carrier and the charging member, the contact position between the image carrier and the developing member, and the contact position between the developing member and the developing blade. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided.
前記帯電部材は、帯電ローラであることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member is a charging roller. 画像形成装置に着脱可能であって、像担持体と、前記像担持体に当接して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体に当接して現像剤を供給する現像部材と、を有し、転写後に前記像担持体に残った現像剤を前記現像部材により回収するカートリッジにおいて、
前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、
HMD>HMR
の関係であることを特徴とするカートリッジ。
An image carrier, a charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier, and a developing member that contacts the image carrier and supplies developer In the cartridge for collecting the developer remaining on the image carrier after the transfer by the developing member,
When the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR and the Martens hardness of the surface of the developer is HMD,
HMD> HMR
A cartridge characterized by the above relationship.
さらに前記現像部材に当接して現像剤を均一に薄層化する現像ブレードを有し、
当接位置の関係が、重力方向において上方から、像担持体と帯電部材との当接位置、像担持体と現像部材との当接位置、現像部材と現像ブレードとの当接位置の順であることを特徴とする請求項11に記載のカートリッジ。
Furthermore, it has a developing blade that abuts against the developing member and uniformly thins the developer,
The relationship between the contact positions from the top in the direction of gravity is the contact position between the image carrier and the charging member, the contact position between the image carrier and the developing member, and the contact position between the developing member and the developing blade. The cartridge according to claim 11, wherein there is a cartridge.
像担持体に当接して前記像担持体を帯電する帯電部材を有するカートリッジであって、前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記像担持体に担持される現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、
HMD>HMR
の関係であることを特徴とするカートリッジ。
A cartridge having a charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier, wherein the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR, and the Martens hardness of the surface of the developer carried on the image carrier. When SMD is HMD,
HMD> HMR
A cartridge characterized by the above relationship.
前記帯電部材の表面のマルテンス硬さHMRが0.5以上、19以下であることを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 11 to 13, wherein the surface of the charging member has a Martens hardness HMR of 0.5 or more and 19 or less. 前記帯電部材の表面のマルテンス硬さHMRが1以上、10以下であることを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 11 to 13, wherein the surface of the charging member has a Martens hardness HMR of 1 or more and 10 or less. 前記現像剤の表面のマルテンス硬さHMDが2以上、50以下であることを特徴とする請求項11乃至請求項15のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 11 to 15, wherein a Martens hardness HMD of the surface of the developer is 2 or more and 50 or less. 前記現像剤の表面のマルテンス硬さHMDが2.5以上、20以下であることを特徴とする請求項11乃至請求項15のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 11 to 15, wherein a Martens hardness HMD of a surface of the developer is 2.5 or more and 20 or less. 前記帯電部材の表面の算術平均粗さRaが0.1μm以上、10μm以下であることを特徴とする請求項11乃至請求項17のいずれか1項に記載のカートリッジ。   18. The cartridge according to claim 11, wherein an arithmetic average roughness Ra of the surface of the charging member is 0.1 μm or more and 10 μm or less. 前記帯電部材の表面のマルテンス硬さをHMR、前記帯電部材の表面のマルテンス硬さのばらつきの範囲を示す散布度をσ、前記現像剤の表面のマルテンス硬さをHMDとしたときに、
HMD>HMR+3σ
の関係を満たすことを特徴とする請求項11乃至請求項18のいずれか1項に記載のカートリッジ。
When the Martens hardness of the surface of the charging member is HMR, the dispersion degree indicating the range of variation of the Martens hardness of the surface of the charging member is σ, and the Martens hardness of the surface of the developer is HMD,
HMD> HMR + 3σ
The cartridge according to claim 11, wherein the relationship is satisfied.
前記帯電部材の表面は、前記像担持体との当接位置において、前記像担持体に残った現像剤が食い込むように変形することを特徴とする請求項11乃至請求項19のいずれか1項に記載のカートリッジ。   20. The surface of the charging member is deformed so that the developer remaining on the image carrier is bitten at a position in contact with the image carrier. Cartridge. 現像剤を収容する現像剤カートリッジが着脱可能である請求項13乃至請求項20のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 13 to 20, wherein a developer cartridge that accommodates the developer is detachable. 現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像装置が着脱可能である請求項13乃至請求項20のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 13 to 20, wherein a developing device having a developer carrying member for carrying a developer is detachable. 前記帯電部材は、帯電ローラであることを特徴とする請求項11乃至請求項22のいずれか1項に記載のカートリッジ。   The cartridge according to any one of claims 11 to 22, wherein the charging member is a charging roller.
JP2015128517A 2014-07-25 2015-06-26 Cartridge and image forming apparatus Pending JP2016110061A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15177059.1A EP2977820B1 (en) 2014-07-25 2015-07-16 Cartridge and image forming apparatus
US14/805,644 US9465322B2 (en) 2014-07-25 2015-07-22 Cartridge and image forming apparatus
CN201510441175.0A CN105278289B (en) 2014-07-25 2015-07-24 Cartridge and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014151312 2014-07-25
JP2014151312 2014-07-25
JP2014241364 2014-11-28
JP2014241364 2014-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016110061A true JP2016110061A (en) 2016-06-20

Family

ID=56124062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015128517A Pending JP2016110061A (en) 2014-07-25 2015-06-26 Cartridge and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016110061A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018025735A (en) * 2015-10-26 2018-02-15 キヤノン株式会社 Charging member and electrophotographic apparatus
WO2019044137A1 (en) * 2017-08-31 2019-03-07 住友理工株式会社 Charging member for electrophotographic apparatuses
JP2019095784A (en) * 2017-11-24 2019-06-20 キヤノン株式会社 Process cartridge and electrophotographic device

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020111259A1 (en) * 1999-02-24 2002-08-15 Mearthane Products Corporation, Rhode Island Corporation Conductive urethane roller
JP2004021127A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 Canon Inc Magnetic toner, image forming method using the toner, and process cartridge
JP2004021019A (en) * 2002-06-18 2004-01-22 Fuji Xerox Co Ltd Conductive roll, electrification roll, transfer roll, and cleaning roll
JP2005316106A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Bridgestone Corp Development member and image forming apparatus using same
JP2006284750A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Canon Inc Developing device, process cartridge, image forming apparatus and fixed magnetic field producing means
JP2007264491A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokai Rubber Ind Ltd Charging roll
JP2010032596A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Canon Inc Toner and image forming method
JP2012042700A (en) * 2010-08-19 2012-03-01 Tokai Rubber Ind Ltd Charging roll
JP2013195717A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 Tokai Rubber Ind Ltd Charging member
JP2014112178A (en) * 2012-11-01 2014-06-19 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020111259A1 (en) * 1999-02-24 2002-08-15 Mearthane Products Corporation, Rhode Island Corporation Conductive urethane roller
JP2004021019A (en) * 2002-06-18 2004-01-22 Fuji Xerox Co Ltd Conductive roll, electrification roll, transfer roll, and cleaning roll
JP2004021127A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 Canon Inc Magnetic toner, image forming method using the toner, and process cartridge
JP2005316106A (en) * 2004-04-28 2005-11-10 Bridgestone Corp Development member and image forming apparatus using same
JP2006284750A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Canon Inc Developing device, process cartridge, image forming apparatus and fixed magnetic field producing means
JP2007264491A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokai Rubber Ind Ltd Charging roll
JP2010032596A (en) * 2008-07-25 2010-02-12 Canon Inc Toner and image forming method
JP2012042700A (en) * 2010-08-19 2012-03-01 Tokai Rubber Ind Ltd Charging roll
JP2013195717A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 Tokai Rubber Ind Ltd Charging member
JP2014112178A (en) * 2012-11-01 2014-06-19 Ricoh Co Ltd Electrophotographic toner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018025735A (en) * 2015-10-26 2018-02-15 キヤノン株式会社 Charging member and electrophotographic apparatus
WO2019044137A1 (en) * 2017-08-31 2019-03-07 住友理工株式会社 Charging member for electrophotographic apparatuses
JP2019045601A (en) * 2017-08-31 2019-03-22 住友理工株式会社 Charging member for electrophotographic apparatus
JP2019095784A (en) * 2017-11-24 2019-06-20 キヤノン株式会社 Process cartridge and electrophotographic device
JP7187270B2 (en) 2017-11-24 2022-12-12 キヤノン株式会社 Process cartridge and electrophotographic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6891051B2 (en) Toner, developing equipment, and image forming equipment
JP6486181B2 (en) Image forming apparatus, process cartridge, and image forming method
JP6231875B2 (en) Developing device, developing method, image forming apparatus, and image forming method
JP4755553B2 (en) Non-magnetic toner, image forming method, image forming apparatus and process cartridge
US10585367B2 (en) Electrostatic charge image developing toner and electrostatic charge image developer
KR101790387B1 (en) Electrostatic image developing toner, image forming apparatus, image forming method, and process cartridge
JP2016110095A (en) Toner and method for manufacturing toner
US20190033740A1 (en) Toner external additive, electrostatic charge image developing toner, and electrostatic charge image developer
JP4810183B2 (en) Toner production method
JP5401966B2 (en) Toner for developing electrostatic image and method for producing the same, developer for developing electrostatic image, toner cartridge, process cartridge, and image forming apparatus
JP2016110061A (en) Cartridge and image forming apparatus
CN105278289B (en) Cartridge and image forming apparatus
JP5707993B2 (en) Developer for developing electrostatic image, method for producing the same, process cartridge, image forming apparatus and image forming method using the same
JP2011043696A (en) Toner for developing electrostatic charge image, developer for developing electrostatic charge image, method of manufacturing the toner, toner cartridge, process cartridge, image forming method, and image forming apparatus
JP6381424B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP6167959B2 (en) Bright toner, electrostatic charge image developer, toner cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2018004879A (en) Toner and developing device including the toner
JP2009288394A (en) Image forming method, fixing method and magnetic toner
JP2001034016A (en) Toner, its production and image forming method
JP4181981B2 (en) toner
JP5696511B2 (en) Developer for developing electrostatic image, method for producing the same, process cartridge and image forming apparatus using the same
JP6896545B2 (en) toner
JP2009109825A (en) Toner and image forming method
JP4227510B2 (en) toner
JP2004151533A (en) Image forming apparatus and process cartridge

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191211

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200728

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200728

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200804

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200811

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20200925

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20200929

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20210119

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20210225

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20210323

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20210427

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20210427