JP2017161824A - Process cartridge - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process cartridge capable of giving a high quality image even in a low temperature environment and even in a low temperature and low humidity environment.SOLUTION: In a charging member 101 including a conductive base body and a conductive elastic layer as a surface layer, the elastic layer is configured to include a binder and hold bowl-shaped resin particles that each have an opening and are exposed on a surface of the elastic layer, and the elastic layer includes a recess derived from the opening of the bowl-shaped resin particles and a projection derived from an edge of the opening of the bowl-shaped resin particles. With the Martens hardness of the binder on the surface defined as M1, and the Martens hardness of the binder directly under a bottom part of the recess derived from the opening of the bowl-shaped resin particles defined as M2, M2/M1 satisfies less than 1. Toner contains silica fine particles as an external additive, with the silica fine particles obtained by treating 100 pts.mass of a silica original body with 15.0 to 40.0 pts.mass, inclusive, of silicone oil, and the silica fine particles having a fixation rate (%) of the silicone oil of 70% or more in terms of the amount of carbon.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、電子写真法などを利用した記録方法に用いられるプロセスカートリッジに関する。   The present invention relates to a process cartridge used in a recording method using electrophotography or the like.

従来、電子写真方式においては、光導電性物質よりなる静電潜像担持体(以下、感光体ともいう)を帯電装置により帯電し、更に露光することにより感光体の表面に静電荷像を形成する。次いで静電荷像をトナー担持体(以下、現像スリーブともいう)上のトナーで現像してトナー画像を形成し、紙などの転写材にトナー画像を転写した後、加熱加圧により転写材上にトナー画像を定着して複写物又はプリントを得るものである。この際、転写後に転写材に転写せずに感光体上に残余したトナー(以下、転写残トナーともいう)はクリーニングブレード等、種々の方法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。   Conventionally, in an electrophotographic system, an electrostatic latent image carrier (hereinafter also referred to as a photoconductor) made of a photoconductive material is charged by a charging device and further exposed to form an electrostatic image on the surface of the photoconductor. To do. Next, the electrostatic charge image is developed with toner on a toner carrier (hereinafter also referred to as a developing sleeve) to form a toner image, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then heated and pressed onto the transfer material. The toner image is fixed to obtain a copy or print. At this time, the toner remaining on the photoreceptor without being transferred to the transfer material after transfer (hereinafter also referred to as transfer residual toner) is cleaned by various methods such as a cleaning blade, and the above-described steps are repeated.

上記帯電装置としては、感光体の表面に接触又は近接配置された帯電部材に電圧(直流電圧のみの電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧)を印加することによって感光体の表面を帯電する方式が採用されている。帯電を安定に行う、及び、オゾンの発生を低減するという観点から、接触式の帯電方式が好んで用いられている。接触式の帯電方式の場合、ローラ形状の帯電部材が好んで用いられている。   As the charging device, the surface of the photoconductor is charged by applying a voltage (a voltage of only a DC voltage or a voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage) to a charging member disposed in contact with or close to the surface of the photoconductor. The method is adopted. From the viewpoint of stably charging and reducing the generation of ozone, a contact-type charging method is preferably used. In the case of the contact-type charging method, a roller-shaped charging member is preferably used.

一方、小型化の点においては、現像スリーブの小径化が重要な技術となる。トナーへの電荷付与は、主としてトナー規制部材(以下、現像ブレードともいう)によってトナーが規制された領域において、トナーと現像スリーブ等の摩擦帯電付与部材との摺擦による摩擦帯電によって行われる。
特に、上記のような小径化された現像スリーブの場合には、現像ニップ部の現像領域が狭くなることにより、現像スリーブからトナーが飛翔しにくくなる。このため、一部のトナーのみが過剰に帯電する、いわゆるチャージアップという現象が起こり、トナーの帯電が不均一になりやすい。
On the other hand, reducing the diameter of the developing sleeve is an important technique in terms of downsizing. Charging of toner is performed mainly by frictional charging by rubbing between the toner and a frictional charging applying member such as a developing sleeve in a region where the toner is regulated by a toner regulating member (hereinafter also referred to as a developing blade).
In particular, in the case of the developing sleeve having a reduced diameter as described above, the developing area of the developing nip portion is narrowed, so that it is difficult for the toner to fly from the developing sleeve. For this reason, only a part of the toner is excessively charged, a so-called charge-up phenomenon occurs, and the toner tends to be non-uniformly charged.

現像スリーブを小径化した際にでも、トナー全体が適正に摩擦帯電されるには、現像スリーブと現像ブレードの摺擦が行われる領域(以下、ブレードニップともいう)内において、トナーがよく入れ替わるというトナーの高循環性が必要となる。しかし、劣化したトナーは循環性が悪く、トナー全体が適正に摩擦帯電されにくい傾向にある。
すなわち、小径化された現像スリーブ上で劣化したトナーは、特に帯電が不均一になる傾向にある。トナーの帯電が不均一になると、様々な問題が生じるが、そのひとつに、上述の転写工程において、十分な転写性が得られず、感光体上に転写残トナーが多くなる場合がある。
In order to properly frictionally charge the entire toner even when the diameter of the developing sleeve is reduced, the toner is often replaced in an area where the developing sleeve and the developing blade are rubbed (hereinafter also referred to as blade nip). High circulation of toner is required. However, the deteriorated toner has poor circulatory properties, and the whole toner tends to be difficult to be frictionally charged properly.
That is, the toner deteriorated on the developing sleeve having a reduced diameter tends to be non-uniformly charged. When the toner is non-uniformly charged, various problems arise. One of them is that sufficient transferability cannot be obtained in the above-described transfer process, and the transfer residual toner increases on the photoreceptor.

接触帯電による感光体の帯電を安定化させるため、特許文献1には、表面に樹脂粒子等に由来した凸部を有する表面層を備えた接触帯電用の帯電部材が開示されている。このような帯電部材を用いることで確かに感光体の帯電はより安定化する傾向にある。しかし、特許文献1に記載の帯電部材では、感光体と当接した際、帯電ローラ表面の樹脂粒子に由来した凸部に当接圧が集中し、長期の使用では感光体の表面に不均一な摩耗を生じ、このような不均一な摩耗に起因した縦スジ状の画像不良が発生する場合があった。   In order to stabilize the charging of the photoreceptor due to contact charging, Patent Document 1 discloses a charging member for contact charging provided with a surface layer having convex portions derived from resin particles or the like on the surface. The use of such a charging member surely tends to stabilize the charging of the photoreceptor. However, in the charging member described in Patent Document 1, the contact pressure is concentrated on the convex portions derived from the resin particles on the surface of the charging roller when contacting the photoreceptor, and the surface of the photoreceptor is not uniform over a long period of use. In some cases, vertical streak-like image defects may occur due to such uneven wear.

この課題に対して、特許文献2では導電性樹脂層中に開口を有したボウル形状の樹脂粒子を含有し、帯電部材の表面にボウル形状樹脂粒子の開口部及びエッジ部に由来した凹凸形状を有する帯電部材が提案されている。
特許文献2に記載されている帯電部材を用いることにより、帯電部材の表面のボウル形状樹脂粒子の開口部のエッジ部(以下、単にエッジ部ともいう)が弾性変形することで、感光体への当接圧力が緩和される。上記理由により、長期に亘る使用においても感光体の不均一な摩耗を抑制することができる傾向にあった。
To deal with this problem, Patent Document 2 contains bowl-shaped resin particles having openings in the conductive resin layer, and the surface of the charging member has irregularities derived from the openings and edge portions of the bowl-shaped resin particles. A charging member having been proposed.
By using the charging member described in Patent Document 2, the edge portion of the opening of the bowl-shaped resin particles on the surface of the charging member (hereinafter also simply referred to as an edge portion) is elastically deformed, whereby The contact pressure is relieved. For the above reasons, there is a tendency that uneven wear of the photosensitive member can be suppressed even during long-term use.

特開2008−276026号公報JP 2008-276026 A 特開2011−237470号公報JP 2011-237470 A

しかしながら、近年の電子写真の高速・高耐久化に伴い、感光体の不均一な摩耗のみならず、更なる耐汚れ性の向上が求められている。特許文献2に記載の帯電部材では、感光体の不均一な摩耗は抑制可能であるものの、帯電部材へのトナーや遊離した外添剤の耐付着性、汚れについては必ずしも十分ではなかった。
特に、低温低湿度環境下においては、トナーの流動性が高くなりやすく、トナーのすり抜けが助長され、画像不良につながる帯電部材の汚れが顕在化しやすい傾向にあった。それにより、付着蓄積した汚れに起因した画像欠陥が発生してしまう場合がある。
また、上述のように小径化されたスリーブを用いて、トナーがチャージアップ傾向にある場合には、部材との付着性が増大し、帯電部材への付着が促進されやすい傾向にある。
However, with recent high speed and high durability of electrophotography, not only non-uniform wear of the photoreceptor but also further improvement of stain resistance is required. The charging member described in Patent Document 2 can suppress uneven wear of the photosensitive member, but is not necessarily sufficient with respect to the adhesion resistance and contamination of toner and free external additives on the charging member.
In particular, in a low-temperature and low-humidity environment, toner fluidity tends to be high, toner slip-through is promoted, and dirt on the charging member that leads to image defects tends to become obvious. As a result, an image defect due to the accumulated dirt may occur.
Further, when the toner having a small diameter as described above is used and the toner tends to be charged up, the adhesion to the member is increased and the adhesion to the charging member tends to be promoted.

本発明者らの更なる検討によれば、特許文献2で挙げられている帯電部材の汚れる理由としては、帯電部材と感光体のニップ部における、エッジ部の接触面積が増加することにより、接触部へ汚れが固着し易くなってしまうと考えている。
図1を用いて上記汚れ固着発生のメカニズムについて説明する。ニップ部におけるボウル粒子の弾性変形は、図1(1a)に示されるように、ボウル粒子のエッジ部11が矢印Aの方向へ撓む動きをするため、図1(1b)に示されるように感光体13とエッジ部11の接触面積が増大した状態となる。これにより、汚れの固着が発生してしまうと、本発明者らは考察している。尚、ニップとは帯電部材の長手方向に直交する方向における、帯電部材と感光体との接触点の両端の2箇所について、各々の接触点を通る帯電部材長手方向に平行な2本の直線で挟まれる領域であると本件では定義している。
According to the further study by the present inventors, the reason why the charging member described in Patent Document 2 is soiled is that the contact area of the edge portion in the nip portion between the charging member and the photosensitive member increases, thereby causing contact. It is thought that dirt will easily adhere to the part.
With reference to FIG. 1, the mechanism of the occurrence of the adhesion of dirt will be described. As shown in FIG. 1 (1b), the elastic deformation of the bowl particles in the nip portion moves as the edge 11 of the bowl particles bends in the direction of arrow A as shown in FIG. 1 (1a). The contact area between the photoconductor 13 and the edge portion 11 is increased. As a result, the present inventors consider that the adhesion of dirt occurs. Note that the nip is two straight lines parallel to the longitudinal direction of the charging member passing through the respective contact points at two locations at both ends of the contact point between the charging member and the photosensitive member in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging member. In this case, it is defined that the area is sandwiched.

感光体13とエッジ部11の接触面積の増大による汚れの固着に起因したドット状及び横スジ状の画像の抑制手段として、エッジ部11の周囲の導電性弾性層12の硬度を全域に亘って上昇させ、エッジ11の矢印Aの方向への撓みを抑制する方法が考えられる。
しかしながら、そのようにした場合、エッジ部11の撓みは抑制できるが、当接圧を緩和することができない為、感光体13とエッジ部11の接触点にて当接圧力の集中が生じ、長期に亘る使用において感光体の不均一な摩耗が生じてしまう。即ち、汚れ固着の抑制と感光体の不均一な磨耗の抑制を両立することは、電子写真の高速・高耐久化に対して、解決することが必要な課題となっている。
As a means for suppressing dot-like and horizontal streak-like images due to adhesion of dirt due to an increase in the contact area between the photoconductor 13 and the edge portion 11, the hardness of the conductive elastic layer 12 around the edge portion 11 is spread over the entire area. A method of increasing the height and suppressing the bending of the edge 11 in the direction of arrow A is conceivable.
However, in such a case, the bending of the edge portion 11 can be suppressed, but the contact pressure cannot be relieved. Therefore, the contact pressure is concentrated at the contact point between the photoconductor 13 and the edge portion 11, and long-term In use over a long period of time, non-uniform wear of the photoreceptor occurs. That is, it is necessary to solve both the high speed and the high durability of electrophotography to achieve both the prevention of dirt fixing and the uneven wear of the photoreceptor.

本発明は、前記のような、汚れ固着の抑制と感光体の不均一な磨耗の抑制を両立することにより、低温環境下においても、感光体融着による白ポチ状の画像欠陥が抑制された高品位な画像を得ることが可能なプロセスカートリッジを提供する。また、低温低湿度環境下においても、帯電部材の汚染による黒ポチ状の画像欠陥が抑制された高品位な画像を得ることが可能なプロセスカートリッジを提供する。   The present invention suppresses white spot-like image defects due to the fusion of the photoconductor even in a low temperature environment by satisfying both the suppression of the adhesion of dirt and the non-uniform wear of the photoconductor as described above. A process cartridge capable of obtaining a high-quality image is provided. Further, the present invention provides a process cartridge capable of obtaining a high-quality image in which black spot-like image defects due to contamination of the charging member are suppressed even in a low temperature and low humidity environment.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記のトナーを採用することで上記課題を解決することが可能であることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該プロセスカートリッジは、
静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体を帯電する帯電部材と、
該静電潜像担持体に形成された静電荷像をトナーを用いて現像する現像手段と、
を有し、
該帯電部材は、導電性基体と、該導電性基体の上の表面層としての導電性の弾性層とを有し、
該弾性層は、バインダーを含み、かつ、開口を有するボウル形状の樹脂粒子を、該開口が該帯電部材の表面に露出する状態で保持してなり、
該帯電部材の表面は、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部と、を有し、
該帯電部材の表面のバインダーのマルテンス硬度をM1とし、該帯電部材の凹部の底部の直下におけるバインダーのマルテンス硬度をM2としたとき、M2/M1の値が1未満であり、
該トナーは、外添剤として、シリカ微粒子を含有し、
該シリカ微粒子は、シリカ原体100質量部に対して15.0質量部以上40.0質量部以下のシリコーンオイルによって処理されており、該シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率(%)が70%以上である、ことを特徴とするプロセスカートリッジに関する。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by employing the following toner, and have reached the present invention.
That is, in the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body,
The process cartridge is
An electrostatic latent image carrier;
A charging member for charging the electrostatic latent image carrier;
Developing means for developing the electrostatic charge image formed on the electrostatic latent image carrier using toner;
Have
The charging member has a conductive base and a conductive elastic layer as a surface layer on the conductive base,
The elastic layer comprises a binder and holds bowl-shaped resin particles having an opening in a state where the opening is exposed on the surface of the charging member,
The surface of the charging member includes a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface, a convex portion derived from the edge of the opening of the bowl-shaped resin particles exposed to the surface, Have
When the Martens hardness of the binder on the surface of the charging member is M1, and the Martens hardness of the binder immediately below the bottom of the concave portion of the charging member is M2, the value of M2 / M1 is less than 1,
The toner contains silica fine particles as an external additive,
The silica fine particles are treated with 15.0 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less of silicone oil based on 100 parts by mass of the silica raw material, and the carbon oil-based immobilization ratio (%) of the silicone oil is It is related with the process cartridge characterized by being 70% or more.

本発明によれば、低温環境下においても、感光体融着による白ポチ状の画像欠陥が抑制された高品位な画像を得ることが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。また、低温低湿度環境下においても、帯電部材の汚染による黒ポチ状の画像欠陥が抑制された高品位な画像を得ることが可能なプロセスカートリッジを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a process cartridge capable of obtaining a high-quality image in which white spot-like image defects due to photoconductor fusion are suppressed even in a low temperature environment. Further, it is possible to provide a process cartridge capable of obtaining a high-quality image in which black spot-like image defects due to contamination of the charging member are suppressed even in a low temperature and low humidity environment.

従来の帯電部材のニップ部における変形の説明図である。It is explanatory drawing of the deformation | transformation in the nip part of the conventional charging member. 本発明に係る帯電部材のニップ部における変形の説明図である。It is explanatory drawing of the deformation | transformation in the nip part of the charging member which concerns on this invention. 本発明に係る帯電部材の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the charging member which concerns on this invention. 帯電部材の電流測定装置の概略図である。It is the schematic of the electric current measurement apparatus of a charging member. 本発明に係る帯電ローラの表面近傍の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the vicinity of the surface of the charging roller according to the present invention. 本発明に係る帯電ローラの表面近傍の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the vicinity of the surface of the charging roller according to the present invention. 本発明に用いられるボウル形状の樹脂粒子の形状の説明図である。It is explanatory drawing of the shape of the bowl-shaped resin particle used for this invention. 帯電部材の表面における硬度測定位置の説明図である。It is explanatory drawing of the hardness measurement position in the surface of a charging member. ガラス板と帯電部材の表面を当接させる冶具の概略図である。ガラス板と帯電部材の間に形成される空間の説明図である。It is the schematic of the jig which contacts the surface of a glass plate and a charging member. It is explanatory drawing of the space formed between a glass plate and a charging member. 本発明に係る電子写真装置の一例を表す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an electrophotographic apparatus according to the present invention. 本発明に係るプロセスカートリッジの一例を表す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing showing an example of the process cartridge which concerns on this invention.

以下、本発明を詳細に説明するが、これら説明に限定されるわけではない。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記のプロセスカートリッジを採用することで上記課題を解決することが可能であることを見いだし、本発明に至った。
すなわち、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該プロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体を帯電する帯電部材と、該静電潜像担持体に形成された静電荷像をトナーを用いて現像する現像手段とを有する。
該帯電部材は、導電性基体と、該導電性基体の上の表面層としての導電性の弾性層とを有する。
該弾性層は、バインダーを含み、かつ、開口を有するボウル形状の樹脂粒子を、該開口が該帯電部材の表面に露出する状態で保持してなる。
該帯電部材の表面は、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部と、を有する。
該帯電部材の表面のバインダーのマルテンス硬度をM1とし、該帯電部材の凹部の底部の直下におけるバインダーのマルテンス硬度をM2としたとき、M2/M1の値が1未満である。
該トナーは、外添剤として、シリカ微粒子を含有する。
該シリカ微粒子は、シリカ原体100質量部に対して15.0質量部以上40.0質量部以下のシリコーンオイルによって処理されており、該シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率(%)が70%以上である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these descriptions.
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by employing the following process cartridge, and have reached the present invention.
That is, in the process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus main body,
The process cartridge includes an electrostatic latent image carrier, a charging member that charges the electrostatic latent image carrier, and a developing unit that develops the electrostatic image formed on the electrostatic latent image carrier using toner. And have.
The charging member has a conductive substrate and a conductive elastic layer as a surface layer on the conductive substrate.
The elastic layer includes a binder and holds bowl-shaped resin particles having an opening in a state where the opening is exposed on the surface of the charging member.
The surface of the charging member includes a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface, a convex portion derived from the edge of the opening of the bowl-shaped resin particles exposed to the surface, Have
When the Martens hardness of the binder on the surface of the charging member is M1, and the Martens hardness of the binder immediately below the bottom of the concave portion of the charging member is M2, the value of M2 / M1 is less than 1.
The toner contains fine silica particles as an external additive.
The silica fine particles are treated with 15.0 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less of silicone oil based on 100 parts by mass of the silica raw material, and the carbon oil-based immobilization ratio (%) of the silicone oil is 70% or more.

まず、感光体融着による白ポチ状の画像欠陥が発生する推定理由について記載する。上記したように、帯電部材の汚れは、一般的に以下の現象によって発生する。
転写残トナー及び外添剤は、本来、クリーニング工程においてクリーニングブレード等によって除去されるべきものである。しかしながら、クリーニングブレードの振動や感光体の微小な傷をきっかけとして転写残トナー及び外添剤がクリーニングブレードをすり抜け、クリーニング工程を経た後にも感光体上に残留することがある。このようなトナー成分が、帯電部材との接触により、帯電部材の汚れを引き起こす。
First, a description will be given of the reason for the occurrence of a white spot-like image defect due to photoconductor fusion. As described above, the charging member is generally contaminated by the following phenomenon.
The transfer residual toner and the external additive are originally to be removed by a cleaning blade or the like in the cleaning process. However, transfer residual toner and external additives may pass through the cleaning blade due to vibration of the cleaning blade and minute scratches on the photoconductor, and may remain on the photoconductor even after a cleaning process. Such a toner component causes contamination of the charging member by contact with the charging member.

本発明者らの検討においては、汚れの原因となっているのは、トナーだけでなく、トナーから遊離したシリカ微粒子等の外添剤成分であることも判明している。
このように、帯電部材に汚れが付着することで、感光体に対して、帯電部材から汚れが転移するとともに、帯電部材で押しつけられることで、感光体に対して、トナーが融着する現象(以下、感光体融着ともいう)が発生する。
感光体融着が発生すると、融着部分が感光体周期でハーフトーンもしくはベタ黒画像上に白ポチ状の画像欠陥が現れてしまう。
In the study by the present inventors, it has been found that not only the toner but also an external additive component such as silica fine particles released from the toner is the cause of the stain.
As described above, the dirt adheres to the charging member, the dirt is transferred from the charging member to the photosensitive member, and the toner is fused to the photosensitive member by being pressed by the charging member ( Hereinafter, it is also referred to as photoconductor fusion).
When photoconductor fusion occurs, a white spot-like image defect appears on the halftone or solid black image at the fusion portion in the photoconductor cycle.

一方、帯電部材の汚れにおいて、クリーニングブレードをトナーよりもすり抜けやすいシリカ微粒子が主要因となると、シリカのチャージアップにより、帯電部材の帯電能が低下することで、非画像領域に、トナーが載り、黒ポチ状画像欠陥となりやすい。
すなわち、感光体融着に伴う白ポチ状画像欠陥よりも、シリカ微粒子の汚れに伴う黒ポチ状画像欠陥の抑制が厳しい傾向にあり、本発明のように、特定のトナー及び特定の帯電部材を使用し、より厳密に制御する必要がある。
本発明においては、特定の帯電部材と特定のトナーを用いることで、これらの白ポチ状画像欠陥、及び、黒ポチ状画像欠陥を抑制させることが目的である。
On the other hand, if the silica particles that are more likely to slip through the cleaning blade than the toner are the main factor in the contamination of the charging member, the charging ability of the charging member is reduced due to the charge up of the silica, so that the toner is placed on the non-image area, Prone to black spotted image defects.
That is, there is a tendency that the control of black spot-like image defects caused by silica fine particles is more severe than the white spot-like image defects caused by photoconductor fusion, and a specific toner and a specific charging member are used as in the present invention. It needs to be used and more strictly controlled.
An object of the present invention is to suppress these white spot-like image defects and black spot-like image defects by using a specific charging member and a specific toner.

ここで、本発明における帯電部材について説明する。
本発明に係る帯電部材は、導電性基体と、該基体上の表面層としての導電性の弾性層とを有する帯電部材である。
該導電性の弾性層は、バインダー樹脂とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、ボウル形状の樹脂粒子は弾性層の表面に露出している。帯電部材の表面は、表面に露出したボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ部(以下、単にエッジ部ともいう)に由来する凸部とを有している。
Here, the charging member in the present invention will be described.
The charging member according to the present invention is a charging member having a conductive substrate and a conductive elastic layer as a surface layer on the substrate.
The conductive elastic layer contains a binder resin and bowl-shaped resin particles, and the bowl-shaped resin particles are exposed on the surface of the elastic layer. The surface of the charging member has a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface and a convex portion derived from an edge portion of the opening of the bowl-shaped resin particles (hereinafter also simply referred to as an edge portion). doing.

また、表面のバインダーのマルテンス硬度をM1とし、該帯電部材の表面のボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部の底部の直下におけるバインダーのマルテンス硬度をM2としたとき、M2/M1の値が1未満であることを特徴としている。更には、M2/M1が0.7以下であることがより好ましい。
M1及びM2を上記範囲内にするために、ボウル形状の樹脂粒子のボウルの材料を酸素透過度の小さい材料を用い、帯電部材の表面を大気雰囲気下にて加熱処理により酸化硬化させる手段が好ましい。上記については後に詳述する。
Further, when the Martens hardness of the binder on the surface is M1, and the Martens hardness of the binder immediately below the bottom of the concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles on the surface of the charging member is M2, the value of M2 / M1 is It is characterized by being less than 1. Furthermore, it is more preferable that M2 / M1 is 0.7 or less.
In order to keep M1 and M2 within the above range, a means for using a bowl-shaped resin particle bowl material having a low oxygen permeability and oxidizing and hardening the surface of the charging member by heat treatment in an air atmosphere is preferable. . The above will be described in detail later.

(1)帯電部材
図3に帯電部材の断面の一例の概略図を示す。
図3(3a)の帯電部材は、導電性基体1と導電性弾性層2を有している。
図3(3b)に示すように、導電性弾性層は、導電性弾性層21及び導電性弾性層22からなる2層構成であってもよい。尚、導電性弾性層は、バインダー及びボウル形状の樹脂粒子を含有している。
導電性基体1及び導電性弾性層2、あるいは、導電性基体1上に順次積層する層(例えば、図3(3b)に示す導電性弾性層21及び導電性弾性層22)は、接着剤を介して接着してもよい。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性を有する接着剤としては公知のものを用いることができる。
(1) Charging Member FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of a cross section of the charging member.
The charging member in FIG. 3 (3 a) has a conductive base 1 and a conductive elastic layer 2.
As shown in FIG. 3 (3 b), the conductive elastic layer may have a two-layer configuration including a conductive elastic layer 21 and a conductive elastic layer 22. The conductive elastic layer contains a binder and bowl-shaped resin particles.
The conductive substrate 1 and the conductive elastic layer 2 or the layers sequentially laminated on the conductive substrate 1 (for example, the conductive elastic layer 21 and the conductive elastic layer 22 shown in FIG. 3 (3b)) are made of an adhesive. You may adhere through. In this case, the adhesive is preferably conductive. A known adhesive can be used as the conductive adhesive.

接着剤のバインダーとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられるが、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系のような公知のものを用いることができる。
接着剤に導電性を付与するための導電剤としては、後に詳述する導電性微粒子から適宜選択し、単独、または2種類以上組み合わせて用いることができる。
Examples of the binder of the adhesive include thermosetting resins and thermoplastic resins, and known ones such as urethane, acrylic, polyester, polyether, and epoxy can be used.
As a conductive agent for imparting conductivity to the adhesive, it can be appropriately selected from conductive fine particles described in detail later, and can be used alone or in combination of two or more.

(1−1)導電性基体
導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる導電性弾性層を支持する機能を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケルの如き金属やその合金を挙げることができる。
(1-1) Conductive substrate The conductive substrate is conductive and has a function of supporting a conductive elastic layer provided thereon. Examples of the material include metals such as iron, copper, stainless steel, aluminum, and nickel, and alloys thereof.

(1−2)導電性弾性層
図5はローラ部材の弾性層を構成する導電性弾性層の表面近傍の部分断面図である。導電性弾性層に含有されている一部のボウル形状の樹脂粒子41は、前記ローラ部材の表面に露出している。そして、ローラ部材の表面は、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口51に由来する凹部52と、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ53に由来する凸部とを有している。
(1-2) Conductive Elastic Layer FIG. 5 is a partial sectional view near the surface of the conductive elastic layer constituting the elastic layer of the roller member. Some bowl-shaped resin particles 41 contained in the conductive elastic layer are exposed on the surface of the roller member. The surface of the roller member has a recess 52 derived from the opening 51 of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface, and a protrusion derived from the edge 53 of the opening of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface. And have.

図6に示す、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部52の底部と凸部の頂点53との高低差54は、5μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上80μm以下であることがより好ましい。本範囲とすることにより、より確実にニップ部におけるエッジの点接触を維持することができる。
また、前記凸部の頂点53と前記凹部の底部52との高低差54と、前記ボウル形状樹脂粒子の最大径55との比、すなわち、樹脂粒子の[最大径]/[高低差]は、0.8以上3.0以下であることが好ましい。本範囲とすることにより、より確実にニップ部におけるエッジの点接触を維持することができる。
The height difference 54 between the bottom of the concave portion 52 and the apex 53 of the convex portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles shown in FIG. 6 is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and preferably 10 μm or more and 80 μm or less. More preferred. By setting it as this range, the point contact of the edge in a nip part can be maintained more reliably.
Further, the ratio of the height difference 54 between the top 53 of the convex part and the bottom part 52 of the concave part and the maximum diameter 55 of the bowl-shaped resin particles, that is, the [maximum diameter] / [height difference] of the resin particles is: It is preferable that it is 0.8 or more and 3.0 or less. By setting it as this range, the point contact of the edge in a nip part can be maintained more reliably.

前記凹凸形状の形成により、導電性弾性層の表面状態は、下記のように制御されていることが好ましい。十点平均表面粗さ(Rzjis)は、5μm以上65μm以下が好ましく、10μm以上50μm以下がより好ましい。表面の凹凸平均間隔(Sm)は、30μm以上200μm以下が好ましく、40μm以上150μm以下がより好ましい。上記の範囲とすることにより、より確実にニップ部におけるエッジの点接触を維持することができる。尚、表面の十点平均粗さ(Rzjis)及び表面の凹凸平均間隔(Sm)の測定法については、後に詳述する。   It is preferable that the surface state of the conductive elastic layer is controlled as follows by forming the uneven shape. The ten-point average surface roughness (Rzjis) is preferably 5 μm or more and 65 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. The average irregularity (Sm) on the surface is preferably 30 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 40 μm or more and 150 μm or less. By setting it as said range, the point contact of the edge in a nip part can be maintained more reliably. The method for measuring the surface ten-point average roughness (Rzjis) and the surface irregularity average interval (Sm) will be described in detail later.

図7の(7a)から(7e)に本発明に用いるボウル形状の樹脂粒子の一例を示す。本発明において、ボウル形状とは、開口部61を有し、開口部の下方に丸みのある凹部62を有する形状をいう。開口部は、図7の(7a)及び(7b)に示すように、エッジが平坦であってもよく、また、図7の(7c)から(7e)に示すようにエッジが凹凸であってもよい。   FIG. 7 (7a) to (7e) show an example of bowl-shaped resin particles used in the present invention. In the present invention, the bowl shape refers to a shape having an opening 61 and a rounded recess 62 below the opening. The opening may have a flat edge as shown in FIGS. 7 (a) and (7b), and the edges may be uneven as shown in FIGS. 7 (c) to (e). Also good.

ボウル形状の樹脂粒子の最大径55の目安は、10μm以上150μm以下が好ましく、20μm以上100μm以下がより好ましい。また、ボウル形状の樹脂粒子の最大径55と、開口部の最小径63の比、即ち、{ボウル形状の樹脂粒子の[最大径]/[開口部の最小径]}が、1.1以上4.0以下であることがより好ましい。本範囲とすることにより、より確実に後述するニップ部にてボウル粒子がバインダー側へ沈む動きをすることができる   The standard of the maximum diameter 55 of the bowl-shaped resin particles is preferably 10 μm or more and 150 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 100 μm or less. The ratio of the maximum diameter 55 of the bowl-shaped resin particles to the minimum diameter 63 of the opening, that is, {the maximum diameter of the bowl-shaped resin particles / [minimum diameter of the opening]} is 1.1 or more. It is more preferable that it is 4.0 or less. By adopting this range, the bowl particles can move more reliably to the binder side at the nip portion described later.

ボウル形状の樹脂粒子の開口部周辺のシェルの厚み(縁の外径と内径の差)は0.1μm以上3μm以下が好ましく、0.2μm以上2μm以下であることがより好ましい。本範囲とすることによって、より確実に後述するニップ部にてボウル粒子がバインダー側へ沈む動きをすることができる。また、上記シェルの厚みは、最大厚みが、最小厚みの3倍以下であることが好ましく、2倍以下であることがより好ましい。   The thickness of the shell around the opening of the bowl-shaped resin particles (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the edge) is preferably 0.1 μm or more and 3 μm or less, and more preferably 0.2 μm or more and 2 μm or less. By setting it as this range, the bowl particle can move more reliably to the binder side at the nip portion described later. The maximum thickness of the shell is preferably 3 times or less of the minimum thickness, and more preferably 2 times or less.

[バインダー]
本発明に係る導電性弾性層に含有されるバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を用いることができる。ゴムとしては、例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。合成ゴムとしては以下のものが挙げられる。エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプロピレンゴム(IR)、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブタジエンゴム(BR)、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム及びフッ素ゴム。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の如き樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂がより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらバインダーの原料である単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。
[binder]
As the binder contained in the conductive elastic layer according to the present invention, a known rubber or resin can be used. Examples of rubber include natural rubber, a vulcanized product thereof, and synthetic rubber. The following are mentioned as a synthetic rubber. Ethylene propylene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), silicone rubber, urethane rubber, isopropylene rubber (IR), butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butadiene rubber (BR), acrylic rubber, epichlorohydrin rubber And fluororubber. As the resin, for example, a resin such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Among these, fluorine resin, polyamide resin, acrylic resin, polyurethane resin, acrylic urethane resin, silicone resin, and butyral resin are more preferable. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, the monomer which is the raw material of these binders may be copolymerized to form a copolymer.

[導電性微粒子]
導電性弾性層の体積抵抗の目安としては、温度23℃、相対湿度50%という環境下において、1×10Ωcm以上、1×1016Ωcm以下とすることが好ましく、本範囲とすることで、放電により電子写真感光体を適切に帯電することが、より容易になる。そのために、導電性弾性層中に、導電性を発現するために公知の導電性微粒子を含有してもよい。導電性微粒子としては金属酸化物、金属微粒子、カーボンブラックが挙げられる。また、これらの導電性微粒子を、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。導電性弾性層中における導電性微粒子の含有量の目安としては、バインダー100質量部に対して2〜200質量部が好ましく、5〜100質量部がより好ましい。
[Conductive fine particles]
As a measure of the volume resistance of the conductive elastic layer, it is preferably 1 × 10 2 Ωcm or more and 1 × 10 16 Ωcm or less in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. It becomes easier to appropriately charge the electrophotographic photosensitive member by discharge. Therefore, you may contain well-known electroconductive fine particles in order to express electroconductivity in an electroconductive elastic layer. Examples of the conductive fine particles include metal oxides, metal fine particles, and carbon black. Moreover, these electroconductive fine particles can be used individually or in combination of 2 or more types. As a standard of the content of the conductive fine particles in the conductive elastic layer, it is preferably 2 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder.

[導電性弾性層の形成方法]
導電性弾性層を形成する方法を下記に例示する。まず、導電性基体上に、バインダーに中空形状の樹脂粒子を分散させた被覆層(以下、予備被覆層ともいう)を作製する。その後、表面を研磨することにより、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部を形成する。(以下、「ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状」ともいう)。この様にして導電性樹脂層を形成し、次に加熱処理を行うことで、熱硬化させる。
[Method of forming conductive elastic layer]
A method for forming the conductive elastic layer is exemplified below. First, a coating layer (hereinafter also referred to as a preliminary coating layer) in which hollow resin particles are dispersed in a binder is prepared on a conductive substrate. Then, by polishing the surface, a part of the hollow resin particles are removed to form a bowl shape, which is derived from the concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particle and the edge of the opening of the bowl-shaped resin particle. Protrusions are formed. (Hereinafter, it is also referred to as “uneven shape derived from the opening of the bowl-shaped resin particles”). In this way, a conductive resin layer is formed, and then heat-cured by performing a heat treatment.

[予備被覆層中への樹脂粒子の分散]
予備被覆層に中空形状の樹脂粒子を分散させる方法について説明する。
一つの方法としては、粒子の内部に気体を含有している中空形状の粒子を、バインダーと共に分散させた導電性樹脂組成物を乾燥、硬化、または架橋等を行う方法を例示することができる。中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂としては、気体透過性が低く、高反発弾性を有するという観点から、極性基を有する樹脂が好ましく、下記式(4)に示すユニットを有する樹脂が、より好ましい。特に研磨性を制御しやすいという観点から、式(4)に示すユニットと、式(8)に示すユニットを両方有することが、更に好ましい。
[Dispersion of resin particles in pre-coating layer]
A method for dispersing hollow resin particles in the preliminary coating layer will be described.
As one method, there can be exemplified a method of drying, curing, cross-linking or the like of a conductive resin composition in which hollow particles containing a gas inside the particles are dispersed together with a binder. As the resin used for the hollow resin particles, a resin having a polar group is preferable from the viewpoint of low gas permeability and high resilience, and a resin having a unit represented by the following formula (4) is more preferable. . In particular, it is more preferable to have both the unit represented by the formula (4) and the unit represented by the formula (8) from the viewpoint of easy control of the polishing properties.

(式中、Aは下記式(5)、(6)及び(7)からなる群より選択される少なくとも1種である。Rは、水素原子、もしくは炭素数1から4のアルキル基である。) (In the formula, A is at least one selected from the group consisting of the following formulas (5), (6) and (7). R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. .)

(式中、Rは、水素原子、もしくは、炭素数1から4のアルキル基であり、Rは、水素原子、もしくは、炭素数1から10のアルキル基である。RとRは、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。) (In the formula, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 2 and R 3 are The structure may be the same or different.)

別の方法としては、粒子の内部に内包物質を含み、熱を加えることにより内包物質が膨張し、中空形状の樹脂粒子となる、熱膨張性マイクロカプセルを使用する方法を例示することができる。熱膨張性マイクロカプセルを、バインダーと共に分散させた導電性樹脂組成物を作製し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または架橋等を行う方法である。この方法の場合、予備被覆層に使用するバインダーの乾燥、硬化、または架橋時の熱で内包物質を膨張させ、中空形状の樹脂粒子を形成することができる。この際、温度条件を制御することにより、粒径を制御可能である。   As another method, a method of using a thermally expandable microcapsule that includes an encapsulated substance inside the particle and expands the encapsulated substance by applying heat to form hollow resin particles can be exemplified. In this method, a conductive resin composition in which thermally expandable microcapsules are dispersed together with a binder is prepared, and this composition is coated on a conductive substrate, followed by drying, curing, or crosslinking. In the case of this method, the encapsulated substance can be expanded by heat at the time of drying, curing, or crosslinking of the binder used for the preliminary coating layer to form hollow resin particles. At this time, the particle size can be controlled by controlling the temperature condition.

熱膨張性マイクロカプセルを用いる場合、使用する樹脂は、熱可塑性樹脂を用いる必要がある。熱可塑性樹脂としては以下のものが挙げられる。アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ブタジエン樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、メタクリロニトリル樹脂、アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂類、メタクリル酸エステル樹脂類。この中でも特に、ガス透過性が低く、高い反発弾性を示すアクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、及びメタクリロニトリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂を用いることが、後述する硬度分布に制御する上で、より好ましい。これら熱可塑性樹脂は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。更に、これら熱可塑性樹脂の単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。   When using thermally expandable microcapsules, it is necessary to use a thermoplastic resin as the resin to be used. The following are mentioned as a thermoplastic resin. Acrylonitrile resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, methacrylic acid resin, styrene resin, butadiene resin, urethane resin, amide resin, methacrylonitrile resin, acrylic acid resin, acrylic ester resin, methacrylic ester resin. Among these, it is particularly preferable to use at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of acrylonitrile resin, vinylidene chloride resin, and methacrylonitrile resin, which has low gas permeability and high resilience, in the hardness distribution described later. It is more preferable in controlling. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, these thermoplastic resin monomers may be copolymerized to form a copolymer.

熱可塑性マイクロカプセルに内包させる物質としては、前記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度でガスになって膨張するものが好ましく、例えば以下のものが挙げられる。プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンの如き低沸点液体、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、イソオクタン、ノルマルデカン、イソデカンなどの如き高沸点液体。   The substance to be encapsulated in the thermoplastic microcapsule is preferably a substance that expands as a gas at a temperature lower than the softening point of the thermoplastic resin, and examples thereof include the following. Low boiling liquids such as propane, propylene, butene, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane, and high boiling liquids such as normal hexane, isohexane, normal heptane, normal octane, isooctane, normal decane, and isodecane.

上記の熱膨張性マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈降法、液中乾燥法といった公知の製法によって製造することができる。例えば、懸濁重合法においては、重合性単量体、上記熱膨張性マイクロカプセルに内包させる物質及び重合開始剤を混合し、この混合物を、界面活性剤や分散安定剤を含有する水性媒体中に分散させた後、懸濁重合させる方法を例示することができる。尚、重合性単量体の官能基と反応する反応性基を有する化合物、有機フィラーを添加することもできる。   The heat-expandable microcapsules can be produced by a known production method such as a suspension polymerization method, an interfacial polymerization method, an interfacial precipitation method, or a submerged drying method. For example, in the suspension polymerization method, a polymerizable monomer, a substance to be encapsulated in the thermally expandable microcapsule, and a polymerization initiator are mixed, and this mixture is mixed in an aqueous medium containing a surfactant and a dispersion stabilizer. Examples of the method include suspension polymerization after being dispersed in the solution. A compound having a reactive group that reacts with the functional group of the polymerizable monomer, or an organic filler can also be added.

重合性単量体としては、下記のものを例示することができる。アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、塩化ビニリデン、酢酸ビニル。アクリル酸エステル(メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート)、メタクリル酸エステル(メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート)。スチレン系モノマー、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド、ブタジエン、εカプロラクタム、ポリエーテル、イソシアネート。これらの重合性単量体は単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。   The following can be illustrated as a polymerizable monomer. Acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-ethoxyacrylonitrile, fumaronitrile, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, vinylidene chloride, vinyl acetate. Acrylic acid ester (methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate), methacrylic acid ester (methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, Isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, isobornyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate). Styrene monomer, acrylamide, substituted acrylamide, methacrylamide, substituted methacrylamide, butadiene, ε-caprolactam, polyether, isocyanate. These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、重合性単量体に可溶の開始剤が好ましく、公知のパーオキサイド開始剤及びアゾ開始剤を使用できる。これらのうち、アゾ開始剤が好ましい。アゾ開始剤の例を以下に挙げる。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−カーボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル。中でも、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルが好ましい。重合開始剤を用いる場合、重合性単量体100重量部に対して、0.01〜5質量部が好ましい。   Although it does not specifically limit as a polymerization initiator, The initiator soluble in a polymerizable monomer is preferable, and a well-known peroxide initiator and an azo initiator can be used. Of these, azo initiators are preferred. Examples of azo initiators are listed below. 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobiscyclohexane 1-carbonitrile, 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile. Of these, 2,2'-azobisisobutyronitrile is preferable. When using a polymerization initiator, 0.01-5 mass parts is preferable with respect to 100 weight part of polymerizable monomers.

界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子型分散剤を使用できる。界面活性剤を使用する場合、重合性単量体100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましい。分散安定剤としては以下のものが挙げられる。有機微粒子(ポリスチレン微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリアクリル酸微粒子及びポリエポキシド微粒子)、シリカ(コロイダルシリカ)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウム等。分散安定剤を使用する場合、重合性単量体100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましい。   As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a polymer type dispersant can be used. When using surfactant, 0.01-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. Examples of the dispersion stabilizer include the following. Organic fine particles (polystyrene fine particles, polymethyl methacrylate fine particles, polyacrylic acid fine particles and polyepoxide fine particles), silica (colloidal silica), calcium carbonate, calcium phosphate, aluminum hydroxide, barium carbonate, magnesium hydroxide and the like. When using a dispersion stabilizer, 0.01-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers.

懸濁重合は、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、分散機等で懸濁してから、耐圧容器に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁してもよい。重合温度は50℃〜120℃が好ましい。重合は、大気圧下で行ってもよいが、上記熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質を気化させないようにするため、加圧下(大気圧に0.1〜1MPaを加えた圧力下)で行うことが好ましい。重合終了後は、遠心分離や濾過によって、固液分離及び洗浄を行ってもよい。固液分離や洗浄する場合、この後、熱膨張マイクロカプセルを構成する樹脂の軟化温度以下にて乾燥や粉砕を行ってもよい。乾燥及び粉砕は、既知の方法により行うことができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサーを使用できる。また、乾燥及び粉砕は、粉砕乾燥機によって同時に行うこともできる。界面活性剤及び分散安定剤は、製造後に洗浄濾過を繰り返すことにより除去できる。   The suspension polymerization is preferably performed in a sealed state using a pressure vessel. Moreover, after suspending with a disperser etc., it may transfer to a pressure-resistant container and suspension polymerization may be carried out, and you may suspend in a pressure-resistant container. The polymerization temperature is preferably 50 ° C to 120 ° C. The polymerization may be carried out under atmospheric pressure, but under pressure (at a pressure obtained by adding 0.1 to 1 MPa to atmospheric pressure) so as not to vaporize the substance encapsulated in the thermal expansion microcapsule. Is preferred. After completion of the polymerization, solid-liquid separation and washing may be performed by centrifugation or filtration. In the case of solid-liquid separation or washing, thereafter, drying or pulverization may be performed below the softening temperature of the resin constituting the thermally expanded microcapsule. Drying and pulverization can be performed by a known method, and an air dryer, a normal air dryer, and a Nauta mixer can be used. Further, drying and pulverization can be simultaneously performed by a pulverization dryer. Surfactants and dispersion stabilizers can be removed by repeated washing and filtration after production.

[予備被覆層の形成方法]
予備被覆層の形成方法について説明する。予備被覆層の形成方法としては、静電スプレー塗布、ディッピング塗布、ロール塗布、所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆する方法、型内で所定の形状に材料を硬化成形する方法が挙げられる。また、特に、バインダーがゴムの場合には、クロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と未加硫ゴム組成物を一体的に押出して作製することもできる。クロスヘッドとは、電線や針金の被覆層を構成するために用いられる、押出機のシリンダ先端に設置して使用する押出金型である。この後、乾燥、硬化または架橋を経た後、予備被覆層の表面を研磨して、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とする。研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用できる。円筒研磨機としては、トラバース方式のNC円筒研磨機、プランジカット方式のNC円筒研磨機が例示できる。
[Method for forming preliminary coating layer]
A method for forming the preliminary coating layer will be described. As a method of forming the preliminary coating layer, electrostatic spray coating, dipping coating, roll coating, a method of bonding or coating a sheet-shaped or tube-shaped layer formed in a predetermined film thickness, and a predetermined shape in a mold There is a method of curing and molding the material. In particular, when the binder is rubber, the conductive substrate and the unvulcanized rubber composition can be integrally extruded by using an extruder equipped with a cross head. A crosshead is an extrusion die that is used at the tip of a cylinder of an extruder, which is used to form a coating layer for electric wires and wires. Thereafter, after drying, curing, or cross-linking, the surface of the preliminary coating layer is polished to remove a part of the hollow resin particles to obtain a bowl shape. As a polishing method, a cylindrical polishing method or a tape polishing method can be used. Examples of the cylindrical polishing machine include a traverse type NC cylindrical polishing machine and a plunge cut type NC cylindrical polishing machine.

(a)予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の5倍以下の場合
予備被覆層の厚みが中空粒子の平均粒径の5倍以下の場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されている場合が多い。この場合には、中空形状の樹脂粒子の凸部の一部を削除して、ボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状を形成することができる。この場合、研磨時に帯電部材にかかる圧力が比較的小さい、テープ研磨を使用することがより好ましい。一例として、テープ研磨方式を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。
(A) When the thickness of the preliminary coating layer is 5 times or less the average particle size of the hollow resin particles When the thickness of the preliminary coating layer is 5 times or less the average particle size of the hollow particles, In many cases, convex portions derived from hollow resin particles are formed. In this case, a part of the convex portions of the hollow resin particles can be deleted to form a bowl shape, and an uneven shape derived from the opening of the bowl-shaped resin particles can be formed. In this case, it is more preferable to use tape polishing in which the pressure applied to the charging member during polishing is relatively small. As an example, the preferable ranges as the polishing conditions for the preliminary coating layer when using the tape polishing method are shown below.

研磨テープは、研磨砥粒を樹脂に分散させ、それを、シート状基材に塗布している。研磨砥粒としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄、ダイヤモンド、酸化セリウム、コランダム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化チタン及び酸化ケイ素が例示できる。研磨砥粒の平均粒径は、0.01μm以上、50μm以下が好ましく、1μm以上、30μm以下がより好ましい。尚、上記研磨砥粒の平均粒径は、遠心沈降法により測定された体積基準のメジアン径D50である。上記研磨砥粒を有する研磨テープの番手の範囲は、500以上、20,000以下であることが好ましく、1,000以上、10,000以下であることがより好ましい。研磨テープの具体例を以下に挙げる。MAXIMA LAP、MAXIMA Tタイプ(商品名、レフライト(株))、ラピカ(商品名、KOVAX社製)、マイクロフィニッシングフィルム、ラッピングフィルム(商品名、住友3M(株))、ミラーフィルム、ラッピングフィルム(商品名、三共理化学(株)製)、ミボックス(商品名、日本ミクロコーティング(株)製)。   In the polishing tape, abrasive grains are dispersed in a resin and applied to a sheet-like substrate. Examples of the abrasive grains include aluminum oxide, chromium oxide, iron oxide, diamond, cerium oxide, corundum, silicon nitride, silicon carbide, molybdenum carbide, tungsten carbide, titanium carbide, and silicon oxide. The average particle size of the abrasive grains is preferably 0.01 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 30 μm or less. The average particle diameter of the abrasive grains is a volume-based median diameter D50 measured by a centrifugal sedimentation method. The range of the count of the polishing tape having the abrasive grains is preferably 500 or more and 20,000 or less, and more preferably 1,000 or more and 10,000 or less. Specific examples of the polishing tape are listed below. MAXIMA LAP, MAXIMA T type (trade name, Reflight Co., Ltd.), RAPICA (trade name, manufactured by KOVAX), microfinishing film, wrapping film (trade name, Sumitomo 3M Co., Ltd.), mirror film, wrapping film (product) Name, Sankyo Rikagaku Co., Ltd.), Mibox (trade name, manufactured by Nihon Micro Coating Co., Ltd.).

研磨テープの送り速度は、10mm/分以上、500mm/分以下が好ましく、50mm/分以上、300mm/分以下がより好ましい。研磨テープの予備被覆層への押し当て圧は、0.01MPa以上、0.4MPa以下が好ましく、0.1MPa以上、0.3MPa以下がより好ましい。押し当て圧を制御するため、予備被覆層には、研磨テープを介してバックアップローラを当接させてもよい。また、所望の形状を得るために、複数回に亘り、研磨処理を行ってもよい。回転数を、10rpm以上、1,000rpm以下に設定することが好ましく、50rpm以上、800rpm以下に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、導電性樹脂層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状を、より容易に形成することができる。   The feed rate of the polishing tape is preferably 10 mm / min or more and 500 mm / min or less, more preferably 50 mm / min or more and 300 mm / min or less. The pressure applied to the preliminary coating layer of the polishing tape is preferably 0.01 MPa or more and 0.4 MPa or less, and more preferably 0.1 MPa or more and 0.3 MPa or less. In order to control the pressing pressure, a backup roller may be brought into contact with the preliminary coating layer via a polishing tape. Moreover, in order to obtain a desired shape, you may perform a grinding | polishing process over multiple times. The rotation speed is preferably set to 10 rpm or more and 1,000 rpm or less, and more preferably set to 50 rpm or more and 800 rpm or less. By setting it as said conditions, the uneven | corrugated shape derived from the opening of a bowl-shaped resin particle can be more easily formed in the surface of a conductive resin layer.

(b)予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の5倍超の場合
予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の5倍を超える場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されていない場合が発生する。この様な場合は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状を形成可能である。中空形状の樹脂粒子は、内部に気体を内包しているため、高反発弾性を有する。これに対し、予備被覆層のバインダーとしては、比較的反発弾性が低く、かつ、伸びの小さなゴム又は樹脂を選択する。これにより予備被覆層は研磨されやすく、中空形状の樹脂粒子は研磨されにくい状態を達成できる。
(B) When the thickness of the preliminary coating layer is more than 5 times the average particle size of the hollow resin particles When the thickness of the preliminary coating layer exceeds 5 times the average particle size of the hollow resin particles, On the surface, there may be a case where the convex portions derived from the hollow resin particles are not formed. In such a case, it is possible to form a concavo-convex shape derived from the opening of the bowl-shaped resin particles by utilizing the difference in abrasiveness between the hollow-shaped resin particles and the preliminary coating layer. The hollow resin particles have a high resilience because they contain a gas inside. On the other hand, as the binder for the preliminary coating layer, a rubber or resin having relatively low impact resilience and small elongation is selected. Thereby, the preliminary coating layer can be easily polished, and the hollow resin particles can be hardly polished.

上記状態の予備被覆層を研磨すると、中空形状の樹脂粒子は、予備被覆層と同じ状態で研磨されることなく、中空形状の樹脂粒子の一部のみ削除したボウル形状とすることができる。これにより、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状を形成することができる。この方法は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、凹凸形状を形成する方法であるため、予備被覆層に使用するバインダーとしては、ゴムを使用することが好ましい。この中でも、低反発弾性、かつ、伸びが小さいという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムを使用することが特に好ましい。   When the preliminary coating layer in the above state is polished, the hollow resin particles can be formed into a bowl shape in which only a part of the hollow resin particles are removed without being polished in the same state as the preliminary coating layer. Thereby, the uneven | corrugated shape derived from the opening of a bowl-shaped resin particle can be formed in the surface of a preliminary coating layer. Since this method is a method of forming a concavo-convex shape using the difference in polishing properties between the hollow resin particles and the preliminary coating layer, rubber can be used as the binder used for the preliminary coating layer. preferable. Among these, it is particularly preferable to use acrylonitrile butadiene rubber, styrene butadiene rubber, or butadiene rubber from the viewpoint of low resilience and small elongation.

[研磨方法]
研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用することができるが、材料の研磨性の差を顕著に引き出す必要があるため、より速く研磨する条件が好ましい。この観点から、円筒研磨方法を使用することがより好ましい。円筒研磨法の中でも、長手方向を同時に研磨でき、研磨時間が短縮できるという観点から、プランジカット方式を使用することが、更に好ましい。また、研磨面を均一にするという観点から従来行われていたスパークアウト工程(侵入速度0mm/分での研磨工程)を、できるだけ短時間とする、もしくは行わないことが好ましい。
[Polishing method]
As a polishing method, a cylindrical polishing method or a tape polishing method can be used. However, since it is necessary to remarkably bring out a difference in the polishing properties of materials, conditions for polishing faster are preferable. From this viewpoint, it is more preferable to use a cylindrical polishing method. Among the cylindrical polishing methods, it is more preferable to use the plunge cut method from the viewpoint that the longitudinal direction can be simultaneously polished and the polishing time can be shortened. In addition, it is preferable that the spark-out process (polishing process at an intrusion rate of 0 mm / min) that has been conventionally performed from the viewpoint of making the polished surface uniform is as short as possible or not performed.

一例として、プランジカット方式の円筒研磨砥石の回転数は、1,000〜4,000rpm、特には、2,000〜4,000rpmが好ましい。予備被覆層への侵入速度は、5〜30mm/分が好ましく、10〜30mm/分がより好ましい。侵入工程の最後には、研磨表面に慣らし工程を有してもよく、0.1以上0.2mm/分以下の侵入速度で2秒以内とすることが好ましい。スパークアウト工程(侵入速度0mm/分での研磨工程)は、3秒以下が好ましい。回転数を50rpm以上500rpm以下に設定することが好ましく、200rpm以上に設定することがより好ましい。上記条件とすることで、導電性弾性層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹凸形状を、より容易に形成することができる。   As an example, the rotational speed of the plunge cut type cylindrical grinding wheel is preferably 1,000 to 4,000 rpm, particularly preferably 2,000 to 4,000 rpm. The penetration rate into the preliminary coating layer is preferably 5 to 30 mm / min, and more preferably 10 to 30 mm / min. At the end of the intrusion process, a break-in process may be provided on the polished surface, and it is preferable that the intrusion speed is 0.1 or more and 0.2 mm / min or less within 2 seconds. The spark-out process (polishing process at an intrusion rate of 0 mm / min) is preferably 3 seconds or less. The number of rotations is preferably set to 50 rpm or more and 500 rpm or less, and more preferably set to 200 rpm or more. By setting it as the said conditions, the uneven | corrugated shape derived from the opening of a bowl-shaped resin particle can be more easily formed in the surface of a conductive elastic layer.

(1−3)硬度分布制御手法
本発明に係る帯電部材においては、下記式(1)に示すSは同式(1)に示す範囲を満たし、下記式(2)に示すdは同式(2)に示す範囲を満たすことが好ましい。そのために、前述した通り、帯電部材の表面のバインダー部(図8のF)のマルテンス硬度をM1とし、ボウル形状の樹脂粒子の直下部(図8のE)のマルテンス硬度をM2とした場合、M2をM1で除した値M(M2/M1)の値が1未満である。Mが0.7以下であることがより好ましい。
Mを上記の範囲内とするための手段として、前述したボウル形状の樹脂粒子のボウルの材料を酸素透過度の小さい材料を用い、帯電部材の表面を大気雰囲気下にて加熱処理により酸化硬化させる手段が好ましい。
(1-3) Hardness Distribution Control Method In the charging member according to the present invention, S shown in the following formula (1) satisfies the range shown in the same formula (1), and d shown in the following formula (2) is the same formula ( It is preferable to satisfy the range shown in 2). Therefore, as described above, when the Martens hardness of the binder portion (F of FIG. 8) on the surface of the charging member is M1, and the Martens hardness of the lower part of the bowl-shaped resin particles (E of FIG. 8) is M2, The value M (M2 / M1) obtained by dividing M2 by M1 is less than 1. More preferably, M is 0.7 or less.
As means for keeping M within the above range, the material of the bowl-shaped resin particle bowl described above is made of a material having a low oxygen permeability, and the surface of the charging member is oxidatively cured by heat treatment in an air atmosphere. Means are preferred.

大気雰囲気下での加熱処理では、酸化架橋によりマルテンス硬度が増大する。この酸化架橋の度合いは、加熱処理温度、架橋部の酸素濃度によって影響を受ける。酸素濃度については、架橋部の酸素濃度が高いほど、酸化架橋の進行が大きい。したがって、ボウル形状の樹脂粒子のシェル材の酸素ガス透過性を制御することで、ボウル粒子の直下部(図8のE)のマルテンス硬度を制御することが可能となる。   In the heat treatment in the air atmosphere, the Martens hardness increases due to oxidative crosslinking. The degree of this oxidative crosslinking is affected by the heat treatment temperature and the oxygen concentration in the crosslinked part. As for the oxygen concentration, the higher the oxygen concentration in the cross-linking portion, the greater the progress of oxidation cross-linking. Therefore, by controlling the oxygen gas permeability of the shell material of the bowl-shaped resin particles, it is possible to control the Martens hardness immediately below the bowl particles (E in FIG. 8).

具体的には、ボウル粒子のシェル材の酸素ガス透過性が小さい場合には、帯電部材の表面のバインダー部(図8のF)のマルテンス硬度M1は酸化架橋の進行により大きくなる。一方、ボウル粒子の直下部(図8のE)のマルテンス硬度M2は、ボウル粒子のシェル材の酸素ガス透過性が小さいために、酸素の供給量が少なくなり、帯電部材の表面と比較し、酸化架橋が進行しにくい。そのため、M2はM1に比べて小さくなる。M1が大きいことにより、ニップ部でのエッジ部に由来した凸部の撓みが抑制され、点接触維持能力は高くなる。加えて、M2がM1に比べ小さいことにより、ニップ部では前述した図2(2a)の矢印Bで示すような、ボウル形状の樹脂粒子が弾性層バインダー側(垂直方向)に沈み込む動きが可能となる。
その結果、点接触性を維持した状態で、エッジ部に負荷のかかるボウル粒子自身が弾性層バインダー側へ沈み込むことにより当接圧力を緩和することができる。
Specifically, when the oxygen gas permeability of the shell material of the bowl particles is small, the Martens hardness M1 of the binder portion (F in FIG. 8) on the surface of the charging member increases with the progress of the oxidation crosslinking. On the other hand, the Martens hardness M2 immediately below the bowl particles (E in FIG. 8) is low in oxygen gas permeability of the shell material of the bowl particles, so that the supply amount of oxygen is reduced, compared with the surface of the charging member, Oxidative crosslinking is difficult to proceed. Therefore, M2 is smaller than M1. When M1 is large, the deflection of the convex portion derived from the edge portion at the nip portion is suppressed, and the point contact maintaining ability is increased. In addition, since M2 is smaller than M1, the bowl-shaped resin particles can sink to the elastic layer binder side (vertical direction) as shown by the arrow B in FIG. It becomes.
As a result, the contact pressure can be alleviated by the bowl particles themselves having a load on the edge portion sinking toward the elastic layer binder while maintaining point contact.

対して、ボウル粒子のシェル材の酸素ガス透過性が大きい場合には、ボウル直下部にも十分な酸素が供給されるため、マルテンス硬度M1とM2が同程度となる。そのため、図2(2a)の矢印Bで示すような、ボウル形状の樹脂粒子が弾性層バインダー側(垂直方向)に沈み込むことが困難となり、当接圧の緩和が適切に行うことができず、感光体の不均一な摩耗が生じてしまう場合がある。   On the other hand, when the oxygen gas permeability of the shell material of the bowl particles is large, sufficient oxygen is also supplied directly below the bowl, so that the Martens hardness M1 and M2 are approximately the same. For this reason, it becomes difficult for the bowl-shaped resin particles to sink to the elastic layer binder side (vertical direction) as shown by the arrow B in FIG. 2 (2a), and the contact pressure cannot be reduced appropriately. In some cases, the photoconductor may be unevenly worn.

上記、加熱処理の手法については、熱風連続炉、オーブン、近赤外加熱法、遠赤外加熱法など公知の手段を使用することができるが、大気雰囲気下にて帯電部材の表面を加熱処理可能な手法であれば、特にこれらの手法に限定されない。
加熱による酸化架橋の効果は、高温である程促進されるが、高温すぎるとバインダーの低分子成分の揮発等による収縮が生じてしまうため、加熱温度は180〜240℃が好ましく、210℃〜240℃がより好ましい。
また、前述したバインダーについても、酸化架橋の効果が促進されるため、結合中に2重結合を有し、かつ、耐熱性の高いスチレンブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブタジエンゴム(BR)が好ましい。
As for the heat treatment method, known means such as a hot air continuous furnace, an oven, a near infrared heating method, a far infrared heating method can be used, but the surface of the charging member is heated in an air atmosphere. If possible, the method is not particularly limited to these methods.
The effect of oxidative crosslinking by heating is promoted as the temperature is high. However, if the temperature is too high, shrinkage due to volatilization of low molecular components of the binder occurs. Therefore, the heating temperature is preferably 180 to 240 ° C. ° C is more preferred.
Moreover, since the effect of oxidative crosslinking is promoted for the binder described above, styrene butadiene rubber (SBR), butyl rubber, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), which has a double bond in the bond and has high heat resistance, Chloroprene rubber (CR) and butadiene rubber (BR) are preferred.

(2)電子写真装置
図10に電子写真装置の一例の概略構成を示す。
電子写真装置は、電子写真感光体、帯電装置、潜像形成装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置等から構成されている。
電子写真感光体102は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。電子写真感光体は矢印の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。
(2) Electrophotographic apparatus FIG. 10 shows a schematic configuration of an example of an electrophotographic apparatus.
The electrophotographic apparatus includes an electrophotographic photosensitive member, a charging device, a latent image forming device, a developing device, a transfer device, a cleaning device, and a fixing device.
The electrophotographic photosensitive member 102 is a rotary drum type having a photosensitive layer on a conductive substrate. The electrophotographic photosensitive member is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of the arrow.

帯電装置は、電子写真感光体102に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ101を有する。帯電ローラ101は、電子写真感光体102の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源109から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体102を所定の電位に一様に帯電する。
潜像形成装置(不図示)は、電子写真感光体102に静電潜像を形成する。潜像形成装置としては、例えばレーザービームスキャナーなどの如き露光装置が用いられる。一様に帯電された電子写真感光体102に画像情報に対応した露光光107を照射することにより、静電潜像が形成される。
The charging device includes a contact-type charging roller 101 that is placed in contact with the electrophotographic photosensitive member 102 by contacting the electrophotographic photosensitive member 102 with a predetermined pressing force. The charging roller 101 is driven rotation that rotates according to the rotation of the electrophotographic photosensitive member 102, and uniformly charges the electrophotographic photosensitive member 102 to a predetermined potential by applying a predetermined DC voltage from the charging power source 109. .
A latent image forming apparatus (not shown) forms an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member 102. As the latent image forming apparatus, for example, an exposure apparatus such as a laser beam scanner is used. An electrostatic latent image is formed by irradiating the uniformly charged electrophotographic photosensitive member 102 with exposure light 107 corresponding to image information.

現像装置は、電子写真感光体102に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ103を有する。電子写真感光体の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを用いた反転現像により、静電潜像を現像してトナー像を形成する。
転写装置は、接触式の転写ローラ104を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙などの如き転写材に転写する。転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。
The developing device includes a developing sleeve or a developing roller 103 disposed close to or in contact with the electrophotographic photosensitive member 102. The electrostatic latent image is developed by reversal development using toner electrostatically processed to the same polarity as the charged polarity of the electrophotographic photosensitive member to form a toner image.
The transfer device has a contact-type transfer roller 104. The toner image is transferred from the electrophotographic photosensitive member to a transfer material such as plain paper. The transfer material is conveyed by a paper feeding system having a conveying member.

クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材106、回収容器108を有し、トナー像が転写された後、電子写真感光体102の上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。
ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
定着ローラ105は、加熱されたロールで構成され、転写されたトナー像を転写材に定着し、トナー像が定着された転写材を機外に排出する。
The cleaning device includes a blade-type cleaning member 106 and a collection container 108, and after the toner image is transferred, the transfer residual toner remaining on the electrophotographic photosensitive member 102 is mechanically scraped and collected.
Here, it is possible to omit the cleaning device by adopting a development simultaneous cleaning system in which the transfer device collects the transfer residual toner.
The fixing roller 105 is constituted by a heated roll, fixes the transferred toner image onto the transfer material, and discharges the transfer material with the toner image fixed to the outside of the apparatus.

(3)プロセスカートリッジ
図11にプロセスカートリッジの一例の概略構成を示す。プロセスカートリッジは、電子写真感光体102、帯電ローラ101、現像ローラ103、クリーニング部材106等を一体化し、電子写真装置に着脱可能に構成されている
また、本発明に係る帯電部材は、帯電部材をガラス板に押圧したとき、下記式(1)で示される関係を満たすことが好ましい。
S1は、負荷100(g)となるように押圧したときの、該帯電部材と該ガラス板とのニップ内において、該帯電部材と該ガラス板との接触部を少なくとも1箇所含む領域における、該帯電部材と該ガラス板との接触部1箇所当たりの平均接触面積を示す。
S5は、該ガラス板に対する負荷が500(g)となるように押圧したときの前記平均接触面積を示す。
(3) Process Cartridge FIG. 11 shows a schematic configuration of an example of the process cartridge. The process cartridge is configured such that the electrophotographic photosensitive member 102, the charging roller 101, the developing roller 103, the cleaning member 106, and the like are integrated, and is detachable from the electrophotographic apparatus. The charging member according to the present invention includes a charging member. When pressed against the glass plate, it is preferable to satisfy the relationship represented by the following formula (1).
S1 is a region including at least one contact portion between the charging member and the glass plate in the nip between the charging member and the glass plate when pressed to a load of 100 (g). The average contact area per contact portion between the charging member and the glass plate is shown.
S5 shows the said average contact area when pressing so that the load with respect to this glass plate may be 500 (g).

尚、ニップとは帯電部材とガラス板との間の接触部であり、より詳しくは帯電部材の長手方向に直交する方向における、帯電部材とガラス板との接触点の両端の2箇所について、各々の接触点を通る帯電部材長手方向に平行な2本の直線で挟まれる領域を定義する。
更に、本発明に係る帯電部材は、下記式(2)で示される関係を満たすことが好ましい。
d1は、帯電部材をガラス板に負荷100(g)となるように押圧したときの、図9(9b)に示される帯電部材とガラス板との間の空間85の平均空間距離を示す。
d5は、ガラス板に対する負荷が500(g)となるように押圧したときの、平均空間距離を示す。平均空間距離の算出方法については後述する。
The nip is a contact portion between the charging member and the glass plate. More specifically, each of two locations at both ends of the contact point between the charging member and the glass plate in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the charging member. A region sandwiched between two straight lines parallel to the longitudinal direction of the charging member passing through the contact point is defined.
Furthermore, the charging member according to the present invention preferably satisfies the relationship represented by the following formula (2).
d1 represents the average spatial distance of the space 85 between the charging member and the glass plate shown in FIG. 9 (9b) when the charging member is pressed against the glass plate so as to have a load of 100 (g).
d5 shows an average spatial distance when the glass plate is pressed so that the load is 500 (g). A method for calculating the average spatial distance will be described later.

図2(2d)に示すように、帯電部材14と感光体13との接触状態は、ニップ部突入直後(Hの位置)からニップ部中央(Iの位置)を経て、当接開放直前(Jの位置)へと変化している。この際、上記Iの位置における部分的な負荷荷重と、H及びJの位置における部分的な負荷荷重は異なっている。ニップ突入するかしないかの位置(Gの位置)及び当接開放直後の位置(Kの位置)において、荷重はほとんどないと考察できる。しかし、一般的な電子写真装置において、HからJまでの範囲(ここでは、ニップ部の約9割を占める範囲と定義する)において、荷重の変化は、ほぼ5倍以内となることが予想できる。したがって、荷重を5倍に変化させた際の比率をとることで、帯電部材と感光体との接触状態に関し、HからJの範囲にわたる接触状態の変化を模擬的に評価することが可能になる。   As shown in FIG. 2 (2 d), the contact state between the charging member 14 and the photosensitive member 13 is from immediately after the nip entry (position H) through the center of the nip (position I) and immediately before contact release (J The position has changed. At this time, the partial load at the position I is different from the partial load at the positions H and J. It can be considered that there is almost no load at the position where the nip enters or not (position G) and the position immediately after the contact release (position K). However, in a general electrophotographic apparatus, in a range from H to J (here, defined as a range that occupies about 90% of the nip portion), a change in load can be expected to be within 5 times. . Therefore, by taking the ratio when the load is changed by a factor of 5, it is possible to simulate a change in the contact state ranging from H to J with respect to the contact state between the charging member and the photosensitive member. .

そして、本発明者らは、上記接触状態の評価をできうる限り正確に行うため、かつ、一般的な電子写真装置における荷重の下限が100gであること等を考慮し、下限荷重としては、100gを使用することが好ましいと判断した。従って、当接荷重としては、100gとその5倍である500gとを用いて、上記接触状態の評価を行うこととした。
前記式(1)に示す上記2つの当接荷重における接触面積の比率Sは、当接荷重を100gから500gに変化させた際、エッジ部に由来する凸部がどれだけ感光体との点接触状態を維持できているかを示す値である。即ち、このSは、帯電部材ニップ部における本発明に係る帯電部材の感光体に対する点接触状態を維持する能力(以下、点接触状態維持能力ともいう)を評価する指標であるといえる。具体的には、Sの値が小さい場合、点接触状態維持能力が高く、大きい場合はその逆である。
In order to evaluate the contact state as accurately as possible, the present inventors consider that the lower limit of the load in a general electrophotographic apparatus is 100 g. Was determined to be preferable. Therefore, the contact state is evaluated using 100 g and 500 g which is five times the contact load.
The contact area ratio S between the two contact loads shown in the above formula (1) indicates how much the convex portion derived from the edge portion is in point contact with the photosensitive member when the contact load is changed from 100 g to 500 g. It is a value indicating whether or not the state can be maintained. That is, S can be said to be an index for evaluating the ability of the charging member according to the present invention to maintain a point contact state with respect to the photoreceptor (hereinafter also referred to as a point contact state maintaining ability) in the charging member nip portion. Specifically, when the value of S is small, the point contact state maintaining ability is high, and vice versa when it is large.

図2(2d)における、ニップ部突入直後のHの位置からニップ部中央Iの位置にかけて、帯電部材の表面にかかる部分的な負荷荷重が増大するため、ボウル形状の樹脂粒子は、図1(1a)に示されるように、エッジ部11が矢印Aの方向へ撓む動きをする。そして、帯電部材の点接触状態維持能力が低い場合には、図1(1b)に示されるように、感光体13とエッジ部11の接触面積が増大した状態となる。このような場合には、前述した、帯電部材の表面に、汚れ固着が発生する可能性が高くなる。   In FIG. 2 (2d), the partial load applied to the surface of the charging member increases from the position H immediately after entering the nip portion to the position of the center I of the nip portion. As shown in 1a), the edge portion 11 bends in the direction of arrow A. When the point contact state maintaining ability of the charging member is low, the contact area between the photoconductor 13 and the edge portion 11 is increased as shown in FIG. 1 (1b). In such a case, there is a high possibility that dirt adheres to the surface of the charging member described above.

本発明に係る帯電部材においては、Sは式(1)に示す範囲を満たすことが好ましい。Sが0.5以下(S≦0.5)であれば、前述した通り、感光体の表面と接触している間における帯電部材の点接触状態維持能力は高くなる。Sの下限を0.2とした理由については、弾性層バインダーにボウル形状の樹脂粒子を含有させる本構成において、実用に耐え得る材料及び製法にて、Sを0.2未満とする手段を見出すことができなかったことによる。
また、Sは、0.2〜0.3であることが、更に好ましい。本範囲とすることで、帯電部材は、より高い点接触状態維持能力を発現し、汚れの固着抑制効果を更に高めることができる。
In the charging member according to the present invention, S preferably satisfies the range shown in Formula (1). If S is 0.5 or less (S ≦ 0.5), as described above, the ability of the charging member to maintain the point contact state while in contact with the surface of the photoreceptor increases. Regarding the reason why the lower limit of S is set to 0.2, in the present configuration in which the elastic layer binder contains bowl-shaped resin particles, a means for making S less than 0.2 is found in a material and manufacturing method that can withstand practical use. Because it was not possible.
Further, S is more preferably 0.2 to 0.3. By setting it as this range, the charging member expresses a higher ability to maintain a point contact state, and can further enhance the effect of suppressing the adhesion of dirt.

前記式(2)に示す上記2つの当接荷重における平均空間距離の比率dは、(当接荷重を100gから500gに変化させた際、帯電部材の表面と感光体との間に、どれだけ空間が維持できているかを示す指標である。具体的には、dの値が小さい場合、空間維持能力が高く、大きい場合はその逆である。そして上記dにより、帯電部材と感光体とのニップ部におけるボウル形状の樹脂粒子の変形状態を評価することができる。   The ratio d of the average spatial distance in the two contact loads shown in the equation (2) is (how much between the surface of the charging member and the photosensitive member when the contact load is changed from 100 g to 500 g). This is an index indicating whether the space can be maintained, specifically, when the value of d is small, the space maintaining ability is high, and vice versa when the value is large. The deformation state of the bowl-shaped resin particles in the nip portion can be evaluated.

本発明に係る帯電部材は、前記式(1)で説明した通り、高い点接触状態維持能力を有する。即ち、前記式(1)を満たすことで、図1(1a)に示す形状から(1b)に示す形状へのボウル形状の樹脂粒子の動き(変形)を抑制できている。上記条件を満たした点接触状態維持能力の高い帯電部材の表面において、ボウル形状の樹脂粒子のニップ部における動きを、以下に考察する。   The charging member according to the present invention has a high point contact state maintaining ability as described in the formula (1). That is, by satisfying the formula (1), the movement (deformation) of the bowl-shaped resin particles from the shape shown in FIG. 1 (1a) to the shape shown in (1b) can be suppressed. The movement of the bowl-shaped resin particles in the nip portion on the surface of the charging member having a high point contact state maintaining ability that satisfies the above conditions will be considered below.

図2(2d)における、ニップ部突入直後のHの位置からニップ部中央Iの位置にかけて、帯電部材の表面にかかる部分的な負荷荷重が増大する。
帯電部材の表面の点接触状態維持能力が高い場合、ボウル形状の樹脂粒子は、図2(2a)に示されるように、エッジ部11が矢印Cの方向へ撓む動きをする。これにより、ボウル形状の樹脂粒子自身は、矢印Bの方向、即ち、弾性層バインダー12側に沈み込む動きをする。
そして、帯電部材の空間維持能力が高い場合、即ち、dが小さい場合には、ニップ部中央Iの位置近辺において、図2(2b)に示されるような形状を維持していると考察できる。上記、当接によりエッジ部に負荷荷重のかかるボウル粒子自身が弾性層バインダー側へ沈み込む動きをすることにより、当接圧力を緩和することができるため、感光体の不均一な摩耗を抑制することが可能となる。
In FIG. 2 (2d), the partial load applied to the surface of the charging member increases from the position H immediately after entering the nip to the position of the center I of the nip.
When the point contact state maintaining ability on the surface of the charging member is high, the bowl-shaped resin particles move so that the edge portion 11 bends in the direction of arrow C as shown in FIG. Thereby, the bowl-shaped resin particles themselves move in the direction of the arrow B, that is, the elastic layer binder 12 side.
When the space maintaining ability of the charging member is high, that is, when d is small, it can be considered that the shape as shown in FIG. 2B is maintained near the position of the center I of the nip portion. The above-described movement of the bowl particles, which are loaded on the edge portion due to the contact, sinks to the elastic layer binder side, so that the contact pressure can be relaxed, thereby suppressing uneven wear of the photoreceptor. It becomes possible.

一方、帯電部材の空間維持能力が低い場合、ニップ部中央Iの位置近辺においては、図2(2c)に示すような状態であると考察できる。上記、ボウル形状の樹脂粒子自身が弾性層バインダーに沈み込む動きは発生するものの、空間維持能力が低い場合には、エッジ部近辺の空間が減少してしまうために、帯電部材の表面に汚れ固着が発生する可能性が高くなる。   On the other hand, when the space maintaining ability of the charging member is low, it can be considered that the state shown in FIG. Although the movement of the bowl-shaped resin particle itself sinking into the elastic layer binder occurs, if the space maintenance ability is low, the space in the vicinity of the edge portion is reduced, so that the surface of the charging member is soiled. Is likely to occur.

一方、帯電部材の表面の空間維持能力が非常に高い場合、即ち、dが0に近い場合、ボウル形状の樹脂粒子は、弾性変形をしていないことになる。上記の場合、ボウル形状の樹脂粒子による当接圧力の緩和が発現しなくなるため、前述した感光体の不均一な摩耗が発生することになる。   On the other hand, when the space maintaining ability of the surface of the charging member is very high, that is, when d is close to 0, the bowl-shaped resin particles are not elastically deformed. In the above case, since the relaxation of the contact pressure due to the bowl-shaped resin particles does not occur, the above-mentioned non-uniform wear of the photoconductor occurs.

本発明に係る帯電部材においては、dは式(2)に示す範囲を満たすことが好ましい。dが0.5以下(d≦0.5)であれば、前述した通り、帯電部材は、感光体表面との空間維持能力は高くなる。dが0.15以上(0.15≦d)であれば、ボウル形状の樹脂粒子は弾性変形を行うことができるため、感光体に対する当接圧力の緩和が可能になる。
dは0.4〜0.5であることが、更に好ましい。本範囲とすることで、帯電部材は、空間維持能力及び感光体に対する当接圧力の緩和に対し、より高い効果を発現することが可能になる。
In the charging member according to the present invention, it is preferable that d satisfies the range represented by the formula (2). If d is 0.5 or less (d ≦ 0.5), as described above, the charging member has a high space maintaining ability with the surface of the photoreceptor. If d is 0.15 or more (0.15 ≦ d), the bowl-shaped resin particles can be elastically deformed, so that the contact pressure against the photoreceptor can be reduced.
d is more preferably 0.4 to 0.5. By setting it within this range, the charging member can exhibit a higher effect on the space maintaining ability and the relaxation of the contact pressure against the photosensitive member.

本発明に係るトナーは、シリカ微粒子を含有することが必要である。トナーは該シリカ微粒子をトナー粒子100質量部あたり、0.40質量部以上1.50質量部以下含有することが好ましく、0.50質量部以上1.30質量部以下含有することがより好ましい。
シリカ微粒子の含有量を上述範囲に制御することで、トナーの流動性を適正な状態に制御するとともに、トナーの劣化を防止し、長期間使用しても優れた画像を提供できる。
シリカ微粒子の含有量が、0.40質量部未満の場合、トナーの流動性が十分でなく、トナーの劣化が促進され、長期間使用すると優れた画像が得られなくなる。
The toner according to the present invention needs to contain silica fine particles. The toner preferably contains 0.40 parts by mass or more and 1.50 parts by mass or less, and more preferably 0.50 parts by mass or more and 1.30 parts by mass or less of the silica fine particles per 100 parts by mass of the toner particles.
By controlling the content of the silica fine particles within the above range, the fluidity of the toner can be controlled to an appropriate state, the toner can be prevented from being deteriorated, and an excellent image can be provided even after long-term use.
When the content of the silica fine particles is less than 0.40 parts by mass, the fluidity of the toner is insufficient, the deterioration of the toner is promoted, and an excellent image cannot be obtained when used for a long time.

特に、本発明におけるシリカ微粒子は、シリカ原体100質量部に対して15.0質量部以上40.0質量部以下のシリコーンオイルによって処理されており、該シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率(%)が70%以上であることが必要である。
ここで、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率は、シリカ原体の表面に化学的に結合しているシリコーンオイル分子の量に対応する。
本発明に係るトナーに用いられるシリカ微粒子において、シリコーンオイルによる処理部数及び固定化率を上記範囲に制御することで、シリカ微粒子間の凝集性および摩擦係数を本発明に必要な範囲に制御できる。
そして、このシリカ微粒子を外添したトナーにも、同様な性質を付与させることができる。
In particular, the silica fine particles in the present invention are treated with 15.0 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less of silicone oil based on 100 parts by mass of the silica raw material, and the carbon oil-based immobilization rate of the silicone oil. (%) Needs to be 70% or more.
Here, the carbon-based immobilization rate of the silicone oil corresponds to the amount of silicone oil molecules chemically bonded to the surface of the silica base.
In the silica fine particles used in the toner according to the present invention, the cohesiveness between the silica fine particles and the coefficient of friction can be controlled within the ranges necessary for the present invention by controlling the number of treatment parts and the immobilization ratio with the silicone oil within the above ranges.
The same properties can be imparted to the toner externally added with the silica fine particles.

すなわち、本発明者らの検討の結果、このようなトナーにおいては、部材との離型性が向上しやすくなることを見出した。その結果、例えば、現像スリーブ又は現像ブレードに接触するトナーが動きやすくなり、それに連動して、接触していないトナーも動くことで、ブレードニップ内での、トナーの循環が良好になりやすい。
それにより、ブレードニップにおける摺擦が、トナー一粒一粒に行われ、トナーが均一に帯電しやすくなる。
上述のようなトナーであれば、通紙を繰り返す試験によって、トナーにシリカ微粒子が埋め込まれたような、いわゆる耐久による劣化したトナーにおいても、部材との離型性が維持されやすい。
That is, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that in such a toner, the releasability from the member is easily improved. As a result, for example, the toner that contacts the developing sleeve or the developing blade easily moves, and the toner that is not in contact also moves in conjunction therewith, so that the toner circulation in the blade nip is likely to be improved.
As a result, rubbing at the blade nip is performed on each toner particle, and the toner is easily charged uniformly.
In the case of the toner as described above, the releasability from the member is easily maintained even in a toner that is deteriorated due to so-called durability, in which silica fine particles are embedded in the toner through a repeated paper passing test.

これらの効果発現メカニズムの詳細は分かっていないが、発明者らは以下のように推測している。
一般的に、シリカ原体に添加されるシリコーンオイル部数が増加すると、シリコーンオイル分子の有する低表面エネルギー性により、現像スリーブや現像ブレードからの離型性が向上することが知られている。一方、シリコーンオイルの分子同士の親和性により、シリカ微粒子同士の離型性、又は凝集性は悪化するとともに、シリカ微粒子同士の摩擦係数が増加する。本発明では、シリコーンオイル処理部数が比較的多く、固定化率も高いシリカ微粒子が特徴である。このようなシリカ微粒子は、シリカ微粒子同士の凝集性を悪化させずに、摩擦係数を増加させることができる。シリコーンオイル分子の末端をシリカ原体の表面に固定化することで、凝集性の悪化が軽減できていると本発明者らは考えている。
Although details of these effect expression mechanisms are not known, the inventors presume as follows.
In general, it is known that when the number of silicone oil parts added to the silica base increases, the releasability from the developing sleeve and the developing blade is improved due to the low surface energy property of the silicone oil molecules. On the other hand, due to the affinity between the molecules of silicone oil, the releasability or cohesiveness between the silica particles deteriorates, and the friction coefficient between the silica particles increases. The present invention is characterized by silica fine particles having a relatively large number of silicone oil-treated parts and a high immobilization rate. Such silica fine particles can increase the coefficient of friction without deteriorating the cohesiveness between the silica fine particles. The present inventors consider that the deterioration of cohesiveness can be reduced by fixing the terminal of the silicone oil molecule to the surface of the silica base material.

次に、上記シリカ微粒子をトナー粒子に外添した時の、トナー表面への影響について述べる。トナー同士が接触する場合に、微視的には、トナー粒子の表面に存在するシリカ微粒子同士の接触が支配的であるため、トナーもシリカ微粒子の性質の影響を強く受ける。このため、本発明に係るトナーは、トナー同士の凝集性を悪化させずに、トナー同士の摩擦係数を増加させたトナーであり、現像スリーブや現像ブレードからの離型性が向上したトナーであると言える。   Next, the influence on the toner surface when the silica fine particles are externally added to the toner particles will be described. When the toners are in contact with each other, microscopically, the contact between the silica fine particles present on the surface of the toner particles is dominant, so that the toner is also strongly influenced by the properties of the silica fine particles. For this reason, the toner according to the present invention is a toner in which the coefficient of friction between the toners is increased without deteriorating the cohesiveness between the toners, and the releasability from the developing sleeve or the developing blade is improved. It can be said.

トナー同士の凝集性を悪化させずに摩擦係数を増加させることで、現像ブレードまたは現像スリーブに接するトナーが動く時、トナー間の十分な摩擦力によって、現像ブレードまたは現像スリーブに接していないトナーを動かすことができる。その結果、ブレードニップにおいて大きなトナーの循環を生み出すことが可能となる。
本発明においては、このような循環性や離型性を高めたトナーと、特定の帯電部材とを用いることによる相乗効果により、本発明の意図する効果を得ることができる。
By increasing the coefficient of friction without deteriorating the cohesiveness between the toners, when the toner in contact with the developing blade or the developing sleeve moves, the toner that is not in contact with the developing blade or the developing sleeve is removed by a sufficient frictional force between the toners. Can move. As a result, a large toner circulation can be created in the blade nip.
In the present invention, the intended effect of the present invention can be obtained by a synergistic effect by using such a toner having improved circulation and releasability and a specific charging member.

そのメカニズムの詳細は明確ではないが、本発明者らは以下のように考えている。
上述のように部材に対して離型性が高く、さらに、トナー間の十分な摩擦力により、部材に接する、もしくは接していないトナーが大きく循環することが可能なトナーは、転写されなかったトナーについても、クリーニングブレードへの付着力も非常に低い。
クリーニングブレードからのトナーや外添剤のすり抜けは、クリーニングブレードの一部にトナー等が付着した場合に、クリーニングブレードが振動することで起こりやすくなることが知られている。すなわち、本発明に係るトナーにおいては、上記の理由で、クリーニングブレードからのトナーや外添剤のすり抜け量を低減できると考えられる。
Although the details of the mechanism are not clear, the present inventors consider as follows.
As described above, a toner that has high releasability with respect to a member and that can circulate a large amount of toner that is in contact with or not in contact with the member due to sufficient frictional force between the toners has not been transferred. Also, the adhesion to the cleaning blade is very low.
It is known that slipping of toner and external additives from the cleaning blade is likely to occur when the cleaning blade vibrates when the toner adheres to a part of the cleaning blade. That is, in the toner according to the present invention, it is considered that the amount of toner and external additive slipping from the cleaning blade can be reduced due to the above reason.

さらに、すり抜けたトナーやシリカ微粒子は、帯電部材に到達することになるが、上述したように、本発明に係る帯電部材は、点接触状態維持能力は高く、トナーやシリカ微粒子が付着しにくい。
すなわち、すり抜けるトナーや外添剤が少ないことに加え、トナー及びシリカ微粒子自体の離型性が高く、付着しにくく、さらに本発明に係る帯電部材の特徴から、帯電部材へのトナー及びシリカ微粒子の付着が、大幅に低減させることが可能である。
Further, the toner and silica fine particles that have passed through reach the charging member. However, as described above, the charging member according to the present invention has a high point contact state maintaining ability, and the toner and silica fine particles are difficult to adhere.
That is, in addition to a small amount of toner and external additives that pass through, the toner and the silica fine particles themselves have high releasability and are difficult to adhere. Further, from the characteristics of the charging member according to the present invention, the toner and silica fine particles on the charging member Adhesion can be greatly reduced.

その結果、本発明に係るトナーと帯電部材を組み合わせることによって、低温環境下においても、帯電部材にトナーが付着することに起因する、感光体融着による、白ポチ状の画像欠陥を抑制することができる。
さらに、トナーよりもクリーニングブレードをすり抜けやすいシリカ微粒子が帯電部材に付着することに起因する、黒ポチ状の画像欠陥も抑制可能となる。
As a result, by combining the toner according to the present invention and the charging member, white spot-like image defects due to the fusion of the photoconductor due to the toner adhering to the charging member can be suppressed even in a low temperature environment. Can do.
Furthermore, it is also possible to suppress black spot-like image defects caused by silica fine particles that are more likely to pass through the cleaning blade than the toner adhere to the charging member.

上記シリコーンオイルによる処理部数が15.0質量部未満の場合、十分な摩擦係数を得ることができず、特に、トナーの感光体融着の低減が十分に行われず、結果として、白ポチ状の画像欠陥の抑制に不十分である。一方、40.0質量部より多い場合、十分な摩擦係数を得ることができるものの、固定化率を適正な範囲に制御することが難しく、特に、シリカ微粒子同士の凝集性が悪化するため、部材への離型性も低下しやすく、黒ポチ画像の抑制に対して不十分である。   When the number of parts treated with the silicone oil is less than 15.0 parts by mass, a sufficient friction coefficient cannot be obtained, and in particular, the reduction of the toner photoreceptor fusion of the toner is not sufficiently performed. Insufficient for suppressing image defects. On the other hand, when the amount is more than 40.0 parts by mass, a sufficient friction coefficient can be obtained, but it is difficult to control the immobilization rate within an appropriate range. Releasability is also likely to deteriorate, which is insufficient for suppressing black spotted images.

また、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率が70%未満の場合、シリカ微粒子同士の凝集性が悪化するため、上述のような厳しい評価条件において、白ポチ状の画像欠陥並びに黒ポチ状の画像欠陥を改善できない。
なお、上記シリカ微粒子のシリコーンオイルによる処理部数は、シリカ原体100質量部に対して17.0質量部以上30.0質量部以下であることが好ましく、また、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率(%)は90%以上であることが好ましい。
Further, when the carbon oil-based immobilization rate of the silicone oil is less than 70%, the cohesiveness between the silica fine particles deteriorates. Therefore, under the severe evaluation conditions as described above, white spot-like image defects and black spot-like spots. Image defects cannot be improved.
The number of parts of the silica fine particles treated with silicone oil is preferably 17.0 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the silica raw material. The conversion rate (%) is preferably 90% or more.

上述したように、本発明に用いられるシリカ微粒子は、シリカ原体100質量部に対して15.0質量部以上40.0質量部以下のシリコーンオイルによって疎水化処理して製造される。疎水化処理の程度は、高温多湿環境下における帯電性の低下の抑制という観点から、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
上記シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。
As described above, the silica fine particles used in the present invention are produced by hydrophobizing with 15.0 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less of silicone oil with respect to 100 parts by mass of the silica raw material. The degree of the hydrophobization treatment is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, as measured by the methanol titration test from the viewpoint of suppressing a decrease in chargeability in a high-temperature and high-humidity environment. preferable.
Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil.

本発明において、シリカ微粒子の処理に用いるシリコーンオイルの25℃における動粘度は、30cSt以上500cSt以下であることが好ましい。動粘度が上記範囲の場合、シリカ原体をシリコーンオイルで疎水化処理する際に、均一性を制御しやすい。さらに、シリコーンオイルの動粘度は、シリコーンオイルの分子鎖長に密接に関係しており、動粘度が上述の範囲にある場合、シリカ微粒子の凝集度を好適な範囲に制御しやすいため、好ましい。シリコーンオイルの25℃における動粘度のより好ましい範囲は、40cSt以上300cSt以下である。シリコーンオイルの動粘度を測定する装置としては、細管式動粘度計(蕪木科学器械工業(株)製)又は全自動微量動粘度計(ビスコテック(株)製)が挙げられる。   In the present invention, the kinematic viscosity at 25 ° C. of the silicone oil used for the treatment of the silica fine particles is preferably 30 cSt or more and 500 cSt or less. When the kinematic viscosity is in the above range, it is easy to control the uniformity when the silica base is hydrophobized with silicone oil. Furthermore, the kinematic viscosity of the silicone oil is closely related to the molecular chain length of the silicone oil, and when the kinematic viscosity is in the above range, it is preferable because the aggregation degree of the silica fine particles can be easily controlled in a suitable range. A more preferable range of the kinematic viscosity at 25 ° C. of the silicone oil is 40 cSt or more and 300 cSt or less. Examples of the apparatus for measuring the kinematic viscosity of silicone oil include a capillary type kinematic viscometer (manufactured by Kashiwagi Scientific Instruments Co., Ltd.) or a fully automatic microkinematic viscometer (manufactured by Viscotech Co., Ltd.).

本発明に用いられるシリカ微粒子は、シリカ原体をシリコーンオイルにより処理した後に、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方で処理されたものであることが好ましい。こうすることにより、シリコーンオイルで疎水化処理できなかったシリカ原体の表面を疎水化処理できるため、高疎水化度のシリカ微粒子を安定して得ることが可能である。さらに、トナーのほぐれ易さを大幅に改善できるため、好ましい。ほぐれ易さを改善できる理由の詳細は明らかになっていないが、本発明者らは以下のように考えている。シリカ微粒子表面のシリコーンオイル分子末端のうち、片末端のみが自由度を有しており、シリカ微粒子同士の凝集性に影響する。一方、上述のような2段処理を行うことで、シリカ微粒子の最表面にシリコーンオイル分子末端がほとんど存在しなくなるため、シリカ微粒子の凝集性をより低下させることができる。これにより、外添した際のトナー同士の凝集性を大幅に低下させることができ、トナーのほぐれ易さを向上することが可能である。   The silica fine particles used in the present invention are preferably those obtained by treating at least one of alkoxysilane and silazane after treating the silica raw material with silicone oil. By doing so, since the surface of the silica base material that could not be hydrophobized with silicone oil can be hydrophobized, silica particles with a high degree of hydrophobization can be stably obtained. Further, it is preferable because the ease of toner loosening can be greatly improved. Although details of the reason why the ease of unraveling can be improved are not clear, the present inventors consider as follows. Of the silicone oil molecule ends on the surface of the silica fine particles, only one end has a degree of freedom, which affects the cohesiveness between the silica fine particles. On the other hand, by carrying out the two-stage treatment as described above, the silicone oil molecular terminal is hardly present on the outermost surface of the silica fine particles, so that the cohesiveness of the silica fine particles can be further reduced. As a result, the cohesiveness between the toners when externally added can be greatly reduced, and the ease of toner loosening can be improved.

本発明において、シリカ原体は、例えば、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された、いわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造された、いわゆる湿式シリカの両者が使用可能である。
本発明に用いられるシリカ微粒子は、上記処理工程中に、又は、処理工程後に解砕処理を行ってもよい。さらに、2段処理を行う場合、処理の間に解砕処理を行うことも可能である。
In the present invention, the silica base material is, for example, so-called wet silica produced by vapor phase oxidation of silicon halide, so-called dry process or dry silica called fumed silica, and water glass. Both can be used.
The silica fine particles used in the present invention may be crushed during the treatment step or after the treatment step. Furthermore, when performing a two-stage process, it is also possible to perform a crushing process between processes.

上記シリカ原体のシリコーンオイルによる表面処理、並びに、アルコキシシラン及びシラザンによる表面処理は乾式処理または湿式処理の何れでも良い。
上記シリカ原体のシリコーンオイルによる表面処理の具体的な手順は、例えば、シリコーンオイルを溶かした溶剤(好ましくは有機酸等でpH4に調整)の中にシリカ微粒子を入れて反応させ、その後、溶剤を除去する。その後、解砕処理を施してもよい。
The surface treatment with the silicone oil and the surface treatment with the alkoxysilane and silazane may be either a dry treatment or a wet treatment.
The specific procedure of the surface treatment with the silicone oil of the silica raw material is, for example, by reacting the silica fine particles in a solvent (preferably adjusted to pH 4 with an organic acid or the like) in which the silicone oil is dissolved. Remove. Thereafter, crushing treatment may be performed.

続いて、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方による表面処理を行う。この場合、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方を溶かした溶剤の中に、解砕したシリコーンオイル処理済シリカ微粒子を入れて反応させ、その後、溶剤を除去し、解砕処理を施す。また、以下のような方法でも良い。例えば、シリコーンオイルによる表面処理では、シリカ微粒子を反応槽に入れる。そして、窒素雰囲気下、撹拌しながらアルコール水を添加し、シリコーンオイルを反応槽に導入して表面処理を行い、さらに加熱撹拌して溶剤を除去し、解砕処理を行う。アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方による表面処理では、窒素雰囲気下、撹拌しながら、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方を導入して表面処理を行い、さらに加熱撹拌して溶剤を除去した後に冷却する。   Subsequently, a surface treatment with at least one of alkoxysilane and silazane is performed. In this case, the crushed silicone oil-treated silica fine particles are put into a solvent in which at least one of alkoxysilane and silazane is dissolved and reacted, and then the solvent is removed and crushed. Further, the following method may be used. For example, in the surface treatment with silicone oil, silica fine particles are put into a reaction vessel. Then, alcohol water is added with stirring in a nitrogen atmosphere, silicone oil is introduced into the reaction tank to perform surface treatment, and the mixture is further heated and stirred to remove the solvent, followed by crushing treatment. In the surface treatment with at least one of alkoxysilane and silazane, the surface treatment is performed by introducing at least one of alkoxysilane and silazane while stirring in a nitrogen atmosphere, and further, the mixture is heated and stirred to remove the solvent and then cooled.

上記アルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシランが好適に例示できる。一方、シラザンとしては、ヘキサメチルジシラザンが好適に例示できる。
これらアルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方による処理量は、シリカ原体100質量部に対して、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方の総量として、0.1質量部以上20.0質量部以下である。
Preferred examples of the alkoxysilane include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and phenyltriethoxysilane. On the other hand, hexamethyldisilazane can be preferably exemplified as silazane.
The amount of treatment with at least one of alkoxysilane and silazane is 0.1 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less as a total amount of at least one of alkoxysilane and silazane with respect to 100 parts by mass of the silica raw material.

上記シリカ微粒子における、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率を上げるためには、上述のシリカ微粒子を得る過程において、シリコーンオイルをシリカ原体の表面に化学的に固定化させる必要がある。そのためには、シリカ微粒子を得る過程において、シリコーンオイルの反応のために、加熱処理を行う方法が好適に例示できる。加熱処理温度は100℃以上が好ましく、加熱処理温度が高いほど、固定化率を上げることが可能である。この加熱処理工程は、シリコーンオイル処理を行った直後に行うことが好ましいが、解砕処理を行う場合は、解砕処理工程後に加熱処理工程を行ってもよい。   In order to increase the immobilization rate of the silicone oil based on the carbon amount of the silica fine particles, it is necessary to chemically immobilize the silicone oil on the surface of the silica raw material in the process of obtaining the silica fine particles. For that purpose, a method of performing a heat treatment for the reaction of silicone oil in the process of obtaining silica fine particles can be suitably exemplified. The heat treatment temperature is preferably 100 ° C. or higher. The higher the heat treatment temperature, the higher the immobilization rate. This heat treatment step is preferably performed immediately after the silicone oil treatment, but when the crushing treatment is performed, the heat treatment step may be performed after the crushing treatment step.

本発明に用いられるシリカ微粒子は、見掛け密度が15g/L以上50g/L以下であることが好ましい。シリカ微粒子の見掛け密度が上記範囲にあることは、シリカ微粒子が密に詰まり難く、微粒子間に空気を多く介在しながら存在しており、見掛け密度が非常に低いことを示している。このため、トナーにおいても、トナー同士が密に詰まりにくくなるため、劣化の速度を大幅に低下することが可能である。より好ましい範囲は、18g/L以上45g/L以下である。   The silica fine particles used in the present invention preferably have an apparent density of 15 g / L or more and 50 g / L or less. The apparent density of the silica fine particles being in the above range indicates that the silica fine particles are difficult to be densely packed and exist with a lot of air between the fine particles, and the apparent density is very low. For this reason, even in the toner, since the toner is less likely to be clogged closely, the deterioration rate can be significantly reduced. A more preferable range is 18 g / L or more and 45 g / L or less.

シリカ微粒子の見掛け密度を上記範囲に制御する手段としては、シリカ微粒子に用いるシリカ原体の粒径、上述の解砕処理の有無とその強度、及びシリコーンオイルの処理量等を調整することが挙げられる。シリカ原体の粒径を低下させることで、得られるシリカ微粒子のBET比表面積が大きくなり、空気を多く介在できるようになるため、見掛け密度を低下させることができる。また、解砕処理を行うことで、シリカ微粒子に含有される、比較的大きな二次粒子を、比較的小さな二次粒子へほぐすことができ、見掛け密度を低下させることが可能である。   Means for controlling the apparent density of the silica fine particles within the above range include adjusting the particle size of the silica raw material used for the silica fine particles, the presence / absence and the strength of the above-mentioned crushing treatment, the amount of silicone oil treated, and the like. It is done. By reducing the particle size of the silica raw material, the BET specific surface area of the silica fine particles to be obtained becomes large and a large amount of air can be interposed, so that the apparent density can be reduced. Further, by performing the crushing treatment, relatively large secondary particles contained in the silica fine particles can be loosened into relatively small secondary particles, and the apparent density can be reduced.

本発明に用いられるシリカ原体は、トナーに良好な流動性を付与する為に、窒素吸着によるBET法で測定した比表面積(BET比表面積)が130m/g以上330m/g以下のものが好ましい。この範囲の場合、トナーに付与する流動性及び帯電性が長期間使用した後でも確保しやすくなる。シリカ原体のBET比表面積は、200m/g以上320m/g以下であることがより好ましい。
上記窒素吸着によるBET法で測定した比表面積(BET比表面積)の測定は、JIS Z8830(2001年)に準じて行う。測定装置としては、定容法によるガス吸着法を測定方式として採用している「自動比表面積・細孔分布測定装置 TriStar3000(島津製作所社製)」を用いる。
また、本発明に用いられるシリカ原体の一次粒子の個数平均粒径は、3nm以上50nm以下であることが好ましく、5nm以上40nm以下であることがより好ましい。
The silica base material used in the present invention has a specific surface area (BET specific surface area) measured by a BET method by nitrogen adsorption of 130 m 2 / g or more and 330 m 2 / g or less in order to impart good fluidity to the toner. Is preferred. In this range, the fluidity and chargeability imparted to the toner can be easily secured even after long-term use. The BET specific surface area of the silica base material is more preferably 200 m 2 / g or more and 320 m 2 / g or less.
The specific surface area (BET specific surface area) measured by the BET method by nitrogen adsorption is measured according to JIS Z8830 (2001). As a measuring device, an “automatic specific surface area / pore distribution measuring device TriStar 3000 (manufactured by Shimadzu Corporation)” which employs a gas adsorption method by a constant volume method as a measuring method is used.
Further, the number average particle size of the primary particles of the silica raw material used in the present invention is preferably 3 nm or more and 50 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 40 nm or less.

本発明に係るトナーには、上記シリカ微粒子に加えて、一次粒子の個数平均粒径(D1)が80nm以上、3μm以下の粒子を添加してもよい。例えば、フッ素樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤;酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤;シリカ等のスペーサー粒子を本発明の効果に影響を与えない程度に少量用いることもできる。   In addition to the silica fine particles, particles having a primary particle number average particle diameter (D1) of 80 nm or more and 3 μm or less may be added to the toner according to the present invention. For example, lubricants such as fluororesin powder, zinc stearate powder and polyvinylidene fluoride powder; abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder and strontium titanate powder; spacer particles such as silica affect the effect of the present invention. A small amount can be used.

特に、本発明に係るトナーは、チタン酸ストロンチウム微粒子(以下、ST微粒子ともいう)のようなアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子を含有し、その一次粒子の個数平均粒径が特定の範囲であることが好ましい。
その結果、トナーのチャージアップ抑制効果を十分に発揮させやすく、トナーの部材への付着性を更に低減させることが可能になる。
In particular, the toner according to the present invention contains fine particles of an alkaline earth metal titanate such as strontium titanate fine particles (hereinafter also referred to as ST fine particles), and the number average particle size of the primary particles is in a specific range. It is preferable that
As a result, the effect of suppressing the charge-up of the toner can be sufficiently exerted, and the adhesion of the toner to the member can be further reduced.

その結果、例えば、現像スリーブを小径化し、低温低湿度環境下において長期耐久使用後に静置された後の画像形成においても、トナー全体にチャージを適正に持たせることが可能となり、トナーの付着性低減だけでなく、転写残トナーも少なくなる傾向がある。   As a result, for example, even when an image is formed after the developing sleeve is reduced in diameter and left to stand after long-term durability use in a low-temperature and low-humidity environment, the entire toner can be appropriately charged, and the toner adherence can be improved. There is a tendency that not only the reduction but also the transfer residual toner is reduced.

本発明において添加されるアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子は、一次粒子の個数平均粒径(D1)が、60nm以上200nm以下であることが好ましく、80nm以上150nm以下であることがより好ましい。この範囲であることにより、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子が一次粒子の形で、トナー粒子の表面に付着しやすいため、外添剤の埋め込み率を制御しやすくなる。また耐久使用試験においても脱離しにくいため、チャージアップ抑制効果が得られやすい。
60nm未満の場合、マイクロキャリアとしての帯電調整の効果が十分に得られない。一方、200nmより大きい場合には、トナー表面から脱離しやすく、十分なチャージアップ抑制効果が得られにくい。
In the alkaline earth metal titanate particles added in the present invention, the number average particle diameter (D1) of the primary particles is preferably 60 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 80 nm or more and 150 nm or less. . By being in this range, fine particles of alkaline earth metal titanate are in the form of primary particles and easily adhere to the surface of the toner particles, so that the embedding rate of the external additive can be easily controlled. Moreover, since it is difficult to detach in the durability use test, a charge-up suppressing effect is easily obtained.
When the thickness is less than 60 nm, the effect of charge adjustment as a microcarrier cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when it is larger than 200 nm, it is easy to detach from the toner surface, and it is difficult to obtain a sufficient charge-up suppressing effect.

アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子としては、チタン酸ベリリウム微粒子、チタン酸マグネシウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子、チタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸バリウム微粒子、又はチタン酸ラジウム微粒子が好ましく挙げられる。これらの中でも、トナーのチャージアップ抑制効果に優れている点で、チタン酸ストロンチウムが好ましい。
本発明に係る結着樹脂は負帯電性が高い傾向にある一方で、このようなアルカリ土類金属のチタン酸塩は、相対的に弱正帯電性であるため、トナーのチャージアップ抑制効果に優れている。
Preferable examples of the alkaline earth metal titanate fine particles include beryllium titanate fine particles, magnesium titanate fine particles, calcium titanate fine particles, strontium titanate fine particles, barium titanate fine particles, and radium titanate fine particles. Among these, strontium titanate is preferable in that it has an excellent toner charge-up suppressing effect.
While the binder resin according to the present invention tends to have a high negative chargeability, such an alkaline earth metal titanate has a relatively weak positive chargeability, and therefore is effective in suppressing the charge-up of the toner. Are better.

また、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子としてチタン酸ストロンチウム微粒子を用いる場合は、より好ましくは、立方体状の粒子形状及び/又は直方体状の粒子形状を有し、ペロブスカイト型結晶構造を有するチタン酸ストロンチウム微粒子が用いられる。
立方体状の粒子形状及び/又は直方体状の粒子形状を有し、ペロブスカイト型結晶構造を有するチタン酸ストロンチウム微粒子は、焼結工程を経由せずに、主に水系媒体中にて製造する。このため、均一な粒径に制御しやすいことから、本発明において好ましく用いられる。すなわち、このように均一な粒径に制御しやすいアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子は、より均一にトナーに付着し、脱離しにくい状態でトナー粒子の表面に留まることが可能である。
アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の結晶構造がペロブスカイト型(3種類の異なる元素で構成された面心立方格子)であることを確認するには、X線回折測定を行うことで確認することができる。
Further, when strontium titanate fine particles are used as the fine particles of alkaline earth metal titanate, titanium having a perovskite type crystal structure, more preferably a cubic particle shape and / or a rectangular parallelepiped particle shape, is more preferable. Strontium acid fine particles are used.
Strontium titanate fine particles having a cubic particle shape and / or a rectangular parallelepiped particle shape and having a perovskite crystal structure are produced mainly in an aqueous medium without going through a sintering step. For this reason, since it is easy to control to a uniform particle size, it is preferably used in the present invention. That is, the alkaline earth metal titanate fine particles that can be easily controlled to have a uniform particle size can adhere to the toner more uniformly and remain on the surface of the toner particles in a state where it is difficult to separate.
To confirm that the crystal structure of the alkaline earth metal titanate fine particles is of the perovskite type (face-centered cubic lattice composed of three different elements), confirm by X-ray diffraction measurement. be able to.

本発明においては、現像特性を考慮し、また、摩擦帯電特性、環境による摩擦帯電量を制御できる点から、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の表面を処理したほうが好ましい。
表面処理剤としては、脂肪酸、脂肪酸金属塩又はオルガノシラン化合物などの処理剤が挙げられる。
表面処理を行うことで、例えば、親水基と疎水基を有する化合物であるカップリング剤の場合、親水基側がアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子表面を覆うことで疎水基側が外側になるので、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の疎水化処理がなされる。そうすることで環境による摩擦帯電量の変動を抑制させることができる。また、アミノ基、フッ素などの官能基を導入したカップリング剤により、摩擦帯電量の制御も容易にでき、本発明の効果をより発揮させやすい。
また、上述のような表面処理剤の場合には分子レベルでの表面処理のために、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の形状がほとんど変化せず、略立方体、直方体形状による掻き取り力が維持されるのでより好ましい。
In the present invention, the surface of fine particles of alkaline earth metal titanate is preferably treated in consideration of development characteristics and the ability to control the triboelectric charge characteristics and the triboelectric charge amount depending on the environment.
Examples of the surface treating agent include treating agents such as fatty acids, fatty acid metal salts, and organosilane compounds.
By performing surface treatment, for example, in the case of a coupling agent that is a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group, the hydrophilic group side covers the surface of fine particles of alkaline earth metal titanate, so the hydrophobic group side becomes the outside. The alkaline earth metal titanate fine particles are hydrophobized. By doing so, fluctuations in the triboelectric charge amount due to the environment can be suppressed. Further, the coupling agent into which a functional group such as an amino group or fluorine is introduced can easily control the triboelectric charge amount, and the effects of the present invention can be more easily exhibited.
In the case of the surface treatment agent as described above, the shape of the alkaline earth metal titanate fine particles is hardly changed due to the surface treatment at the molecular level, and the scraping power by a substantially cubic or rectangular parallelepiped shape. Is more preferable.

表面処理剤としてはチタネート系、アルミニウム系、シラン系カップリング剤などが挙げられる。また、脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどが挙げられ、脂肪酸であるステアリン酸などでも同様の効果が得られる。
処理の方法は、処理する表面処理剤などを溶媒中に溶解、分散させ、その中にアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子を添加し、撹拌しながら溶媒を除去して処理する湿式方法が挙げられる。また、カップリング剤、脂肪酸金属塩とアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子を直接混合して撹拌しながら処理を行う乾式方法などが挙げられる。
また、表面処理についてはアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子を完全に処理、被覆する必要は無く、効果が得られる範囲でアルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子が露出していてもよい。つまり表面の処理が不連続に形成されていてもよい。
Examples of the surface treatment agent include titanate-based, aluminum-based, and silane-based coupling agents. Examples of the fatty acid metal salt include zinc stearate, sodium stearate, calcium stearate, zinc laurate, aluminum stearate, magnesium stearate, and the like, and the same effect can be obtained with stearic acid which is a fatty acid.
The treatment method is a wet method in which a surface treatment agent or the like to be treated is dissolved and dispersed in a solvent, fine particles of an alkaline earth metal titanate are added therein, the solvent is removed while stirring, and the treatment is performed. Can be mentioned. In addition, a coupling method, a dry method in which fine particles of a fatty acid metal salt and an alkaline earth metal titanate are directly mixed and agitation is performed may be used.
Further, it is not necessary to completely treat and coat the alkaline earth metal titanate fine particles for the surface treatment, and the alkaline earth metal titanate fine particles may be exposed as long as the effect is obtained. . That is, the surface treatment may be formed discontinuously.

さらに、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の固着率が50%以上90%以下であることが好ましく、60%以上80%以下であることがより好ましい。固着率がこの範囲であると、適度なマイクロキャリアとしての作用とチャージアップ抑制効果を発揮することができる。
固着率が90%を超える場合、マイクロキャリアとしての効果が不十分になりやすく、トナー全体が均一に帯電しにくい傾向にある。
固着率が50%未満の場合には、チャージアップ抑制効果が不十分になりやすく、部材との付着力低減の効果が低減する傾向にある。
Further, the adhesion rate of the alkaline earth metal titanate fine particles is preferably 50% or more and 90% or less, and more preferably 60% or more and 80% or less. When the adhesion rate is within this range, an appropriate action as a microcarrier and a charge-up suppressing effect can be exhibited.
When the fixing rate exceeds 90%, the effect as a microcarrier tends to be insufficient, and the whole toner tends to be hardly charged uniformly.
When the fixing rate is less than 50%, the effect of suppressing the charge-up tends to be insufficient, and the effect of reducing the adhesion force with the member tends to be reduced.

また、本発明においては、上述のマイクロキャリアとしての作用とチャージアップ抑制効果を十分に発揮するために、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子をトナー粒子100質量部当り0.1質量部以上1.0質量部以下含有することが好ましい。より好ましくは、0.1質量部以上0.6質量部である。
アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子を多めに含有させても、固着率が低い場合には十分なチャージアップ抑制効果を発揮しにくい。
アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の固着率を上記範囲に制御する手段としては、外添混合処理時の動力や処理時間の調整が挙げられる。外添混合処理時の動力を下げるか、処理時間を短くすることで、固着率を低くすることができる。また、外添混合処理時の動力を上げるか、処理時間を長くすることで固着率を高くすることができる。
Further, in the present invention, in order to sufficiently exhibit the above-described action as a microcarrier and the effect of suppressing charge-up, 0.1 parts by mass or more of alkaline earth metal titanate fine particles per 100 parts by mass of toner particles It is preferable to contain 1.0 mass part or less. More preferably, it is 0.1 to 0.6 parts by mass.
Even if a large amount of alkaline earth metal titanate particles are contained, if the fixing rate is low, it is difficult to exert a sufficient charge-up suppressing effect.
As a means for controlling the adhesion rate of the alkaline earth metal titanate fine particles within the above-mentioned range, adjustment of power and treatment time during external addition mixing treatment may be mentioned. The fixing rate can be lowered by reducing the power during the external addition mixing process or shortening the processing time. Further, the fixing rate can be increased by increasing the power during the external addition mixing process or by increasing the processing time.

本発明に係るトナーは、着色剤を含有する。
本発明に好ましく使用される着色剤として、以下のものが挙げられる。
シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。
The toner according to the present invention contains a colorant.
Examples of the colorant preferably used in the present invention include the following.
Examples of organic pigments or organic dyes as cyan colorants include copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds.

マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、以下のものが挙げられる。
縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物。
Examples of the organic pigment or organic dye as the magenta colorant include the following.
Condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds.

イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が挙げられる。   Examples of the organic pigment or organic dye as the yellow colorant include compounds typified by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds.

黒色着色剤としては、カーボンブラック、上記イエロー系着色剤、マゼンタ系着色剤、及びシアン系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
着色剤を用いる場合、好ましくは重合性単量体又は結着樹脂100質量部に対し1質量部以上20質量部以下添加して用いられる。
Examples of the black colorant include carbon black, the yellow colorant, the magenta colorant, and the one that is toned in black using a cyan colorant.
When using a colorant, it is preferably used by adding 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer or binder resin.

本発明に係るトナーは、磁性体を含有させることも可能である。本発明において、磁性体は着色剤の役割をかねることもできる。
本発明に用いられる磁性体は、四三酸化鉄やγ−酸化鉄などを主成分とするものであり、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウムなどの元素を含んでもよい。磁性体の形状としては、多面体、8面体、6面体、球形、針状、燐片状などがあるが、多面体、8面体、6面体、球形等の異方性の少ないものが、画像濃度を高める上で好ましい。本発明における磁性体の含有量は、重合性単量体又は結着樹脂100質量部に対して、50質量部以上150質量部以下であることが好ましい。
The toner according to the present invention may contain a magnetic material. In the present invention, the magnetic material can also serve as a colorant.
The magnetic material used in the present invention is mainly composed of triiron tetroxide or γ-iron oxide, and may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, and aluminum. The shape of the magnetic material includes a polyhedron, octahedron, hexahedron, sphere, needle shape, flake shape, etc., but a polyhedron, octahedron, hexahedron, sphere and the like having a small anisotropy can reduce the image density. It is preferable in terms of enhancement. The content of the magnetic substance in the present invention is preferably 50 parts by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer or binder resin.

本発明に係るトナーは、ワックスを含有することが好ましい。該ワックスとして、炭化水素系ワックスを含むことが好ましい。その他のワックスとして、以下のものが挙げられる。アミドワックス、高級脂肪酸、長鎖アルコール、ケトンワックス、エステルワックス及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体。必要に応じて2種以上のワックスを併用しても良い。その中でも、フィッシャートロプシュ法による炭化水素系ワックスを使用した場合、現像性を長期にわたり良好に維持した上で、耐高温オフセット性を良好に保ち得る。なお、これらの炭化水素系ワックスには、トナーの帯電性に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていてもよい。
ワックスの含有量は、結着樹脂100質量部に対して、4.0質量部以上30.0質量部以下であることが好ましく、16.0質量部以上28.0質量部以下であることがより好ましい。
The toner according to the present invention preferably contains a wax. The wax preferably includes a hydrocarbon wax. Other waxes include the following. Amide waxes, higher fatty acids, long chain alcohols, ketone waxes, ester waxes, and derivatives such as these graft compounds and block compounds. If necessary, two or more kinds of waxes may be used in combination. Among these, when the hydrocarbon wax by the Fischer-Tropsch method is used, the high temperature offset resistance can be kept good while maintaining the developability well for a long time. These hydrocarbon waxes may contain an antioxidant within a range that does not affect the chargeability of the toner.
The content of the wax is preferably 4.0 parts by mass or more and 30.0 parts by mass or less, and preferably 16.0 parts by mass or more and 28.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. More preferred.

本発明に係るトナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤をトナー粒子に含有させることも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性を安定化し、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。
荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。
本発明に係るトナーは、これら荷電制御剤を単独で或いは2種類以上組み合わせて含有することができる。
荷電制御剤の配合量は、重合性単量体又は結着樹脂100質量部に対して、0.3質量部以上10.0質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上8.0質量部以下であることがより好ましい。
In the toner according to the present invention, a charge control agent can be contained in the toner particles as necessary. By blending the charge control agent, the charge characteristics can be stabilized and the optimum triboelectric charge amount can be controlled according to the development system.
As the charge control agent, a known one can be used, and a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable. Further, when the toner particles are produced by a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibition property and substantially free from a solubilized product in an aqueous medium is particularly preferable.
The toner according to the present invention may contain these charge control agents alone or in combination of two or more.
The blending amount of the charge control agent is preferably 0.3 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, and 0.5 parts by mass or more and 8. parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer or binder resin. More preferably, it is 0 parts by mass or less.

本発明に係るトナーは、現像性や定着性のバランスの観点から、重量平均粒径(D4)が、5.0μm以上、10.0μm以下であることが好ましく、5.5μm以上、9.5μm以下であることがより好ましい。
本発明において、トナー粒子の平均円形度は、0.960以上であることが好ましく、0.970以上であることがより好ましい。トナー粒子の平均円形度が0.960以上の場合、トナーの形状が球形又はこれに近い形となり、流動性に優れ均一な摩擦帯電性を得られやすい。そのため、耐久後半においても高い現像性、転写性を維持し易くなるために好ましい。
The toner according to the present invention preferably has a weight average particle diameter (D4) of 5.0 μm or more and 10.0 μm or less from the viewpoint of a balance between developability and fixability, and is 5.5 μm or more and 9.5 μm. The following is more preferable.
In the present invention, the average circularity of the toner particles is preferably 0.960 or more, and more preferably 0.970 or more. When the average circularity of the toner particles is 0.960 or more, the shape of the toner is a sphere or a shape close to this, and it is easy to obtain a uniform triboelectric chargeability with excellent fluidity. Therefore, it is preferable because high developability and transferability can be easily maintained even in the latter half of the durability.

以下に、本発明に係るトナーの製造方法について例示するが、これに限定されるわけではない。
トナーの製造方法は、シリカ微粒子のシリコーンオイルによる処理部数、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率、好ましくは平均円形度を調整する工程を有する製造方法であれば良い。それ以外の製造工程においては、特に限定されず、公知の方法によって製造することができる。
Hereinafter, the toner manufacturing method according to the present invention will be exemplified, but the present invention is not limited thereto.
The toner production method may be any production method having a step of adjusting the number of silica fine particles treated with silicone oil, the carbon oil-based immobilization rate of silicone oil, and preferably the average circularity. In the other manufacturing process, it is not specifically limited, It can manufacture by a well-known method.

粉砕法により製造する場合は、例えば、結着樹脂及び着色剤、並びに、必要に応じて離型剤等のその他の添加剤等を、ヘンシェルミキサ又はボールミル等の混合機により十分混合する。その後、加熱ロール、ニーダー、及びエクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練してトナー材料を分散又は溶解し、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行ってトナー粒子を得る。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。   In the case of producing by the pulverization method, for example, the binder resin and the colorant and, if necessary, other additives such as a release agent are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. Thereafter, the toner material is dispersed or dissolved by using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, and an extruder to disperse or dissolve the toner material. obtain. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.

上記粉砕には、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。また、本発明の好ましい円形度を有するトナーを得るためには、更に熱をかけて粉砕したり、補助的に機械的衝撃力を加える処理を行ったりすることが好ましい。また、微粉砕(必要に応じて分級)されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法、熱気流中を通過させる方法などを用いても良い。   The pulverization can be performed by a method using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type. Further, in order to obtain a toner having a preferable circularity of the present invention, it is preferable to further pulverize by applying heat or to add a mechanical impact force supplementarily. Further, a hot water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method of passing in a hot air stream, or the like may be used.

機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工(株)製のクリプトロンシステムやターボ工業(株)製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法が挙げられる。また、ホソカワミクロン(株)製のメカノフージョンシステムや(株)奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のように、圧縮力、摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。   Examples of means for applying a mechanical impact force include a method using a mechanical impact type pulverizer such as a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill manufactured by Turbo Industry Co., Ltd. Also, there is a method of applying a mechanical impact force to the toner by a force such as a compressive force or a frictional force, such as a device such as a mechano-fusion system manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. or a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. It is done.

本発明に用いられるトナー粒子は、分散重合法、会合凝集法、溶解懸濁法、及び懸濁重合法等の如き水系媒体中で製造されたものであることが好ましく、懸濁重合法で製造されたものであることがより好ましい。
懸濁重合法では、まず、重合性単量体及び着色剤、並びに、必要に応じて重合開始剤、架橋剤及び荷電制御剤などのその他の添加剤を、均一に溶解又は分散させて重合性単量体組成物を得る。その後、この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する連続層(例えば水相)中に適当な撹拌器を用いて分散後、重合性単量体組成物中の重合性単量体を重合し、所望の粒径を有するトナー粒子を得る。この懸濁重合法で得られるトナー粒子(以後、「重合トナー粒子」ともいう)は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、所定の平均円形度を満たし、かつ、帯電量の分布も比較的均一となるために好ましい。
The toner particles used in the present invention are preferably those produced in an aqueous medium such as a dispersion polymerization method, an association aggregation method, a solution suspension method, and a suspension polymerization method. More preferably.
In the suspension polymerization method, first, a polymerizable monomer and a colorant, and, if necessary, other additives such as a polymerization initiator, a crosslinking agent and a charge control agent are uniformly dissolved or dispersed to be polymerizable. A monomer composition is obtained. Thereafter, the polymerizable monomer composition is dispersed in a continuous layer (for example, an aqueous phase) containing a dispersion stabilizer using a suitable stirrer, and then the polymerizable monomer in the polymerizable monomer composition is used. The toner is polymerized to obtain toner particles having a desired particle size. The toner particles obtained by this suspension polymerization method (hereinafter also referred to as “polymerized toner particles”) have a substantially spherical shape, and therefore satisfy a predetermined average circularity and have a charge amount of This is preferable because the distribution is relatively uniform.

本発明に関わる重合トナー粒子の製造において、重合性単量体組成物を構成する重合性単量体としては公知のものが使用できる。その中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で、或いは他の重合性単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。
本発明において、上記懸濁重合法に使用される重合開始剤としては、重合反応時における半減期が0.5時間以上30.0時間以下であるものが好ましい。また、重合開始剤の添加量は重合性単量体100質量部に対して0.5質量部以上20.0質量部以下であることが好ましい。
具体的な重合開始剤例としては、アゾ系又はジアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
In the production of the polymerized toner particles according to the present invention, known monomers can be used as the polymerizable monomer constituting the polymerizable monomer composition. Among these, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with another polymerizable monomer from the viewpoint of the development characteristics and durability of the toner.
In the present invention, the polymerization initiator used in the suspension polymerization method preferably has a half-life of 0.5 hours or more and 30.0 hours or less during the polymerization reaction. Moreover, it is preferable that the addition amount of a polymerization initiator is 0.5 to 20.0 mass parts with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers.
Specific examples of the polymerization initiator include azo or diazo polymerization initiators and peroxide polymerization initiators.

上記懸濁重合法において、重合反応時に架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、重合性単量体100質量部に対して0.1質量部以上10.0質量部以下である。
ここで架橋剤としては、主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、芳香族ジビニル化合物、二重結合を2個有するカルボン酸エステル、ジビニル化合物、及び3個以上のビニル基を有する化合物、が単独で、又は2種以上の混合物として用いられる。
In the suspension polymerization method, a crosslinking agent may be added during the polymerization reaction, and a preferable addition amount is 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. .
Here, as the cross-linking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used. For example, an aromatic divinyl compound, a carboxylic acid ester having two double bonds, a divinyl compound, and a compound having three or more vinyl groups are used alone or as a mixture of two or more.

以下、具体的に懸濁重合法によるトナー粒子の製造を説明するが、これに限定されるわけではない。まず、上述の重合性単量体及び着色剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、超音波分散機等の分散機に依って均一に溶解又は分散させた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懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径の分布がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体又は溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。   Hereinafter, the production of toner particles by the suspension polymerization method will be specifically described, but the present invention is not limited thereto. First, the above-mentioned polymerizable monomer and coloring agent are added as appropriate, and the polymerizable monomer composition uniformly dissolved or dispersed by a disperser such as a homogenizer, a ball mill, or an ultrasonic disperser is dispersed. Suspend in an aqueous medium containing a stabilizer. At this time, the distribution of the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to obtain a desired toner particle size all at once. The polymerization initiator may be added at the same time as other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.

造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持されかつ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。
上記分散安定剤として公知の界面活性剤、有機分散剤又は無機分散剤が使用できる。中でも無機分散剤は、有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いため、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、以下のものが挙げられる。リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、ヒドロキシアパタイト等のリン酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の無機化合物。
After granulation, stirring may be performed using an ordinary stirrer to such an extent that the particle state is maintained and particle floating and sedimentation are prevented.
As the dispersion stabilizer, known surfactants, organic dispersants, or inorganic dispersants can be used. In particular, inorganic dispersants are less likely to produce harmful ultrafine powders, and because of their steric hindrance, dispersion stability is obtained, so even if the reaction temperature is changed, stability is not easily lost, and washing is easy and does not adversely affect the toner. Therefore, it can be preferably used. Examples of such inorganic dispersants include the following. Polycalcium phosphates such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, hydroxyapatite, carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, calcium metasuccinate, calcium sulfate, barium sulfate, etc. Inorganic compounds such as inorganic salts, calcium hydroxide, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide.

これらの無機分散剤は、重合性単量体100質量部に対して0.20質量部以上20.00質量部以下の量を用いることが好ましい。また、上記分散安定剤は単独で用いても良いし、複数種を併用してもよい。更に、重合性単量体100質量部に対して、0.0001質量部以上0.1000質量部以下の界面活性剤を併用しても良い。
上記重合性単量体の重合反応における、重合温度は40℃以上、一般的には50℃以上90℃以下の温度に設定される。
上記重合性単量体の重合終了後、得られた重合体粒子を公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥することによりトナー粒子が得られる。このトナー粒子に、無機微粒子であるシリカ微粒子を外添混合してトナー粒子の表面に付着させることで、本発明に係るトナーを得る。
また、製造工程(無機微粒子の混合前)に分級工程を入れ、トナー粒子中に含まれる粗粉や微粉を除去することも可能である。
次に、本発明に係る各物性の測定方法に関して記載する。
These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.20 parts by mass or more and 20.00 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. Moreover, the said dispersion stabilizer may be used independently and may use multiple types together. Furthermore, you may use together 0.0001 mass part or more and 0.1000 mass part or less surfactant with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers.
The polymerization temperature in the polymerization reaction of the polymerizable monomer is set to a temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
After the polymerization of the polymerizable monomer is completed, the obtained polymer particles are filtered, washed and dried by a known method to obtain toner particles. The toner according to the present invention is obtained by externally adding silica fine particles, which are inorganic fine particles, to the toner particles and adhering them to the surface of the toner particles.
It is also possible to add a classification step to the production process (before mixing the inorganic fine particles) to remove coarse powder and fine powder contained in the toner particles.
Next, it describes regarding the measuring method of each physical property which concerns on this invention.

<トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。トナー粒子の場合も同様に算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャ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)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、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)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
<Method for Measuring Toner Weight Average Particle Size (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner is calculated as follows. The same calculation is performed for toner particles. As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.

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。
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う。
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50,000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チューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
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。
具体的な測定法は以下の通りである。
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.
Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50,000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman The value obtained using Coulter Co.) is set. By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
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.
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、専用ソフトの「アパーチャのフラッシュ」機能により、アパーチャチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(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(株)製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3mL加える。
(1) About 200 mL of the electrolytic solution is placed in a glass 250 mL round-bottom beaker dedicated to 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 dedicated software.
(2) About 30 mL of the electrolytic solution is placed in a glass 100 mL flat bottom beaker. As a dispersant, “Contaminone N” (a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a pH 7 precision measuring instrument comprising an organic builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 mL of a diluted solution obtained by diluting (made in ()) with ion-exchanged water about 3 times by mass.

(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し、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)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2mL添加する。
(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。
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora 150” (manufactured by Nikka Ki Bios) having an electrical output of 120 W is prepared. About 3.3 liters of ion-exchanged water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 mL of Contaminone N is added to the water tank.
(4) The beaker of (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。
(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50,000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、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(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) 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) To the round bottom beaker (1) installed in the sample stand, the electrolytic solution (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . The measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set in the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

<シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径の測定方法>
シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径は、日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡S−4800((株)日立ハイテクノロジーズ)にて撮影されるトナー表面のシリカ微粒子画像から算出される。S−4800の画像撮影条件は以下の通りである。
<Method for measuring number average particle diameter of primary particles of silica fine particles>
The number average particle diameter of the primary particles of the silica fine particles is calculated from the silica fine particle image on the toner surface photographed with Hitachi Ultra High Resolution Field Emission Scanning Electron Microscope S-4800 (Hitachi High-Technologies Corporation). The image capturing conditions of S-4800 are as follows.

(1)試料作製
試料台(アルミニウム試料台15mm×6mm)に導電性ペーストを薄く塗り、その上にトナーを吹きつける。さらにエアブローして、余分なトナーを試料台から除去し十分乾燥させる。試料台を試料ホルダにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを36mmに調節する。
(1) Sample preparation A conductive paste is thinly applied to a sample table (aluminum sample table 15 mm × 6 mm), and toner is sprayed thereon. Further, air is blown to remove excess toner from the sample stage and sufficiently dry. The sample stage is set on the sample holder, and the height of the sample stage is adjusted to 36 mm by the sample height gauge.

(2)S−4800観察条件設定
シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径の算出は、S−4800の反射電子像観察により得られた画像を用いて行う。反射電子像は二次電子像と比べてシリカ微粒子のチャージアップが少ないため、シリカ微粒子の粒径を精度良く測定することができる。
S−4800の鏡体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、30分間置く。S−4800の「PCSTEM」を起動し、フラッシング(電子源であるFEチップの清浄化)を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、[フラッシング]ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が2であることを確認し、実行する。フラッシングによるエミッション電流が20〜40μAであることを確認する。試料ホルダをS−4800鏡体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の[原点]を押し試料ホルダを観察位置に移動させる。
(2) S-4800 observation condition setting The number average particle diameter of the primary particles of the silica fine particles is calculated using an image obtained by the reflected electron image observation of S-4800. Since the reflected electron image has less charge-up of the silica fine particles than the secondary electron image, the particle size of the silica fine particles can be accurately measured.
Liquid nitrogen is poured into the anti-contamination trap attached to the S-4800 mirror until it overflows, and is placed for 30 minutes. S-4800 “PCSTEM” is activated and flushing (cleaning of the FE chip as an electron source) is performed. Click the acceleration voltage display part of the control panel on the screen and press the [Flushing] button to open the flushing execution dialog. Confirm that the flushing intensity is 2 and execute. Confirm that the emission current by flashing is 20-40 μA. Insert the sample holder into the sample chamber of the S-4800 mirror. Press [Origin] on the control panel to move the sample holder to the observation position.

加速電圧表示部をクリックしてHV設定ダイアログを開き、加速電圧を[0.8kV]、エミッション電流を[20μA]に設定する。オペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、信号選択を[SE]に設置し、SE検出器を[上(U)]および[+BSE]を選択し、[+BSE]の右の選択ボックスで[L.A.100]を選択し、反射電子像で観察するモードにする。同じくオペレーションパネルの[基本]のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を[Normal]に、焦点モードを[UHR]に、WDを[3.0mm]に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の[ON]ボタンを押し、加速電圧を印加する。   Click the acceleration voltage display section to open the HV setting dialog, and set the acceleration voltage to [0.8 kV] and the emission current to [20 μA]. In the [Basic] tab of the operation panel, set the signal selection to [SE], select [Up (U)] and [+ BSE] for the SE detector, and select [+ BSE] in the selection box on the right. L. A. 100] to select a mode in which observation is performed with a reflected electron image. Similarly, in the [Basic] tab of the operation panel, the probe current of the electron optical system condition block is set to [Normal], the focus mode is set to [UHR], and the WD is set to [3.0 mm]. Press the [ON] button in the acceleration voltage display section of the control panel to apply the acceleration voltage.

(3)シリカ微粒子の個数平均粒径(D1)の算出
コントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を100,000(100k)倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ[COARSE]を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの[Align]をクリックし、アライメントダイアログを表示し、[ビーム]を選択する。操作パネルのSTIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。次に[アパーチャ]を選択し、STIGMA/ALIGNMENTつまみ(X,Y)を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。この操作を更に2度繰り返し、ピントを合わせる。
その後、トナー表面上の少なくとも300個のシリカ微粒子について粒径を測定して、平均粒径を求める。ここで、シリカ微粒子は凝集塊として存在するものもあるため、一次粒子と確認できるものの最大径を求め、得られた最大径を算術平均することによって、シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径(D1)を得る。
(3) Calculation of number average particle diameter (D1) of silica fine particles Drag within the magnification display section of the control panel to set the magnification to 100,000 (100k). The focus knob [COARSE] on the operation panel is rotated, and the aperture alignment is adjusted when the focus is achieved to some extent. Click [Align] on the control panel to display the alignment dialog and select [Beam]. The STIGMA / ALIGNMENT knob (X, Y) on the operation panel is rotated to move the displayed beam to the center of the concentric circle. Next, [Aperture] is selected, and the STIGMA / ALIGNMENT knobs (X, Y) are turned one by one to stop the movement of the image or adjust the movement to the minimum. Close the aperture dialog and focus with auto focus. Repeat this operation two more times to focus.
Thereafter, the particle diameter of at least 300 silica fine particles on the toner surface is measured to determine the average particle diameter. Here, since some silica fine particles exist as agglomerates, the number average particle size of primary particles of silica fine particles (by calculating the maximum diameter of those that can be confirmed as primary particles and arithmetically averaging the obtained maximum diameter ( D1) is obtained.

<トナー粒子の平均円形度の測定方法>
トナー粒子の平均円形度は、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する。
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(株)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。
<Measuring method of average circularity of toner particles>
The average circularity of the toner particles is measured by a flow type particle image analyzer “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions during the calibration operation.
A specific measurement method is as follows. First, about 20 mL of ion-exchanged water from which impure solids and the like are previously removed is placed in a glass container. As a dispersant, “Contaminone N” (a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a pH 7 precision measuring instrument comprising an organic builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.2 mL of a diluted solution obtained by diluting (made in ()) with ion-exchanged water about 3 times by mass is added. 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 put, 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「UPlanApro」(倍率10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。前記手順に従い調整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3,000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1.985μm以上、39.69μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。   For the measurement, the above-mentioned flow type particle image analyzer equipped with “UPlanApro” (magnification 10 times, numerical aperture 0.40) as an objective lens is used, and the 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 3,000 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 is set to 85%, the analysis particle diameter is limited to the circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the toner particles is obtained.

測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」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 the measurement, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (eg, “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific) diluted with ion-exchanged water before starting the measurement. Thereafter, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.

なお、測定においては、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測定装置を使用する。解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm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う。
フロー式粒子像測定装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512画素の画像処理解像度(一画素あたり0.37×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Sや周囲長L等が計測される。
In the measurement, a flow type particle image measuring apparatus that has been calibrated by Sysmex Corporation and that has been issued a calibration certificate issued by Sysmex Corporation is used. Measurement is performed under the measurement and analysis conditions when the calibration certificate is received, except that the analysis particle diameter is limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm.
The measurement principle of the flow-type particle image measuring device “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) is to take a flowing particle as a still image and perform image analysis. The sample added to the sample chamber is fed into the flat sheath flow cell by a sample suction syringe. The sample fed into the flat sheath flow is sandwiched between sheath liquids to form a flat flow. The sample passing through the flat sheath flow cell is irradiated with strobe light at 1/60 second intervals, and the flowing particles can be photographed as a still image. Further, since the flow is flat, the image is taken in a focused state. The particle image is picked up by a CCD camera, and the picked-up image is image-processed at an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 × 0.37 μm per pixel), the contour of each particle image is extracted, and the particle image The projected area S, the peripheral length L, etc. are measured.

次に、上記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度は、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
円形度=2×(π×S)1/2/L
粒子像が円形の時に円形度は1.000になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、円形度0.200〜1.000の範囲を800分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。
Next, the equivalent circle diameter and the circularity are obtained using the area S and the peripheral length L. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image, and the circularity is a value obtained by dividing the circumference of the circle obtained from the equivalent circle diameter by the circumference of the projected particle image. Defined and calculated by the following formula.
Circularity = 2 × (π × S) 1/2 / L
When the particle image is circular, the circularity is 1.000. The greater the degree of irregularities on the outer periphery of the particle image, the smaller the circularity. After calculating the circularity of each particle, the range of the circularity of 0.200 to 1.000 is divided into 800, the arithmetic average value of the obtained circularity is calculated, and the value is defined as the average circularity.

<シリカ微粒子の見掛け密度の測定方法>
シリカ微粒子の見掛け密度の測定は、100mLのメスシリンダーに、紙の上にのせた測定試料をゆっくり加えて100mLになるようにし、試料を加える前と後のメスシリンダーの質量差を求め次式によって算出する。なお、試料をメスシリンダーに加える場合、紙を叩いたりしないよう注意する。
見掛け密度(g/L)=(100mL投入した時点の質量(g))/0.1
<Method for measuring apparent density of silica fine particles>
The apparent density of the silica fine particles is measured by slowly adding a measurement sample placed on a paper to a 100 mL graduated cylinder to 100 mL, and obtaining the mass difference between the graduated cylinder before and after adding the sample by the following formula: calculate. When adding the sample to the graduated cylinder, be careful not to strike the paper.
Apparent density (g / L) = (mass (g) when 100 mL was added) /0.1

<トナー及びシリカ微粒子の真比重の測定方法>
トナー及びシリカ微粒子の真比重は、乾式自動密度計オートピクノメーター(ユアサアイオニクス(株)製)により測定した。条件は下記の通りである。
セル :SMセル(10mL)
サンプル量 :約2.0g(トナー)、0.05g(シリカ微粒子)
この測定方法は、気相置換法に基づいて、固体・液体の真比重を測定するものである。液相置換法と同様、アルキメデスの原理に基づいているが、置換媒体としてガス(アルゴンガス)を用いるため、微細孔の測定精度が高い。
<Measurement method of true specific gravity of toner and silica fine particles>
The true specific gravity of the toner and silica fine particles was measured by a dry automatic densimeter autopycnometer (manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd.). The conditions are as follows.
Cell: SM cell (10 mL)
Sample amount: about 2.0 g (toner), 0.05 g (silica fine particles)
This measurement method measures the true specific gravity of a solid / liquid based on a gas phase substitution method. Similar to the liquid phase replacement method, it is based on Archimedes' principle, but since the gas (argon gas) is used as the replacement medium, the measurement accuracy of the micropores is high.

<シリカ微粒子における、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率の測定方法>
(遊離シリコーンオイルの抽出)
(1)ビーカーにシリカ微粒子0.50g、クロロホルム40mLを入れ、2時間攪拌する。
(2)攪拌を止めて、12時間静置する。
(3)サンプルをろ過して、クロロホルム40mLで3回洗浄する。
<Measurement method of carbon oil-based immobilization rate of silica fine particles>
(Extraction of free silicone oil)
(1) Put 0.50 g of silica fine particles and 40 mL of chloroform in a beaker and stir for 2 hours.
(2) Stop stirring and let stand for 12 hours.
(3) The sample is filtered and washed 3 times with 40 mL of chloroform.

(炭素量測定)
酸素気流下、1100℃で試料を燃焼させ、発生したCO、CO量をIRの吸光度により測定して、試料中の炭素量を測定する。シリコーンオイルの抽出前後での炭素量を比較して、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率を下記の通り計算する。
(1)試料0.40gを円筒金型に入れプレスする。
(2)プレスした試料0.15gを精秤し、燃焼用ボードに乗せ、堀場製作所EMA−110で測定する。
(3)[シリコーンオイル抽出後の炭素量]/[シリコーンオイル抽出前の炭素量]×100、をシリコーンオイルの炭素量基準の固定化率とする。
なお、シラン化合物等で疎水処理後にシリコーンオイルによる表面処理を行っている場合は、シラン化合物等で疎水処理後に試料中の炭素量を測定する。そして、シリコーンオイル処理後に、シリコーンオイルの抽出前後での炭素量を比較して、シリコーンオイル由来の炭素量基準の固定化率を下記の通り計算する。
(Measurement of carbon content)
The sample is burned at 1100 ° C. in an oxygen stream, and the amount of generated CO and CO 2 is measured by IR absorbance to measure the amount of carbon in the sample. The carbon amount before and after extraction of the silicone oil is compared, and the immobilization rate based on the carbon amount of the silicone oil is calculated as follows.
(1) Place 0.40 g of sample in a cylindrical mold and press.
(2) 0.15 g of the pressed sample is precisely weighed, placed on a combustion board, and measured with Horiba EMA-110.
(3) [Carbon amount after silicone oil extraction] / [Carbon amount before silicone oil extraction] × 100 is defined as the immobilization rate based on the carbon amount of silicone oil.
When the surface treatment with silicone oil is performed after the hydrophobic treatment with a silane compound or the like, the amount of carbon in the sample is measured after the hydrophobic treatment with a silane compound or the like. Then, after the silicone oil treatment, the amount of carbon before and after the extraction of the silicone oil is compared, and the immobilization rate based on the amount of carbon derived from the silicone oil is calculated as follows.

(4)[シリコーンオイル抽出後の炭素量]/[(シリコーンオイル抽出前の炭素量−シラン化合物等で疎水処理後の炭素量)]×100、をシリコーンオイルの炭素量基準の固定化率とする。
一方、シリコーンオイルによる表面処理後にシラン化合物等で疎水処理を行っている場合は、シリコーンオイル由来の炭素量基準の固定化率を下記の通り計算する。
(5)[(シリコーンオイル抽出後の炭素量−シラン化合物等で疎水処理後の炭素量)]/[シリコーンオイル抽出前の炭素量]×100、をシリコーンオイルの炭素量基準の固定化率とする。
(4) [Carbon amount after silicone oil extraction] / [(carbon amount before silicone oil extraction−carbon amount after hydrophobic treatment with silane compound)] × 100, To do.
On the other hand, when the hydrophobic treatment is performed with a silane compound or the like after the surface treatment with silicone oil, the immobilization rate based on the amount of carbon derived from silicone oil is calculated as follows.
(5) [(carbon amount after silicone oil extraction-carbon amount after hydrophobic treatment with silane compound)] / [carbon amount before silicone oil extraction] × 100, To do.

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は何らこれに制約されるものではない。なお、実施例及び比較例の部数及び%は特に断りが無い場合、すべて質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, all the parts and% of an Example and a comparative example are mass references | standards unless there is particular notice.

<磁性体の製造例>
(磁性体1)
硫酸第一鉄水溶液中に、下記の材料を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。
鉄元素に対して1.00から1.10当量の苛性ソーダ溶液
鉄元素に対してリン元素換算で0.12質量%となる量のP
鉄元素に対してケイ素元素換算で0.60質量%となる量のSiO
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 material>
(Magnetic material 1)
The following materials were mixed in an aqueous ferrous sulfate solution to prepare an aqueous solution containing ferrous hydroxide.
1.00 to 1.10 equivalent of caustic soda solution with respect to iron element P 2 O 5 in an amount of 0.12% by mass in terms of phosphorus element with respect to iron element
SiO 2 in an amount of 0.60% by mass in terms of silicon element with respect to iron element
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。   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.

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に調整した。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質量部に対し1.7質量部(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。   Next, this water-containing sample was put into another aqueous medium without drying, stirred and redispersed with a pin mill while circulating the slurry, and the pH of the redispersed liquid was adjusted to about 4.8. Then, 1.7 parts by mass of n-hexyltrimethoxysilane coupling agent was added to 100 parts by mass of magnetic iron oxide while stirring (the amount of magnetic iron oxide was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing sample). Hydrolysis was performed.

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温度100℃で15分間、温度90℃で30分間乾燥し、得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が0.23μmの磁性体1を得た。   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 a temperature of 100 ° C. for 15 minutes, and then at a temperature of 90 ° C. for 30 minutes. A magnetic body 1 having a diameter of 0.23 μm was obtained.

(磁性体2)
リン元素を添加せずに、ケイ素元素換算で0.40質量%となる量のSiOを混合した以外は磁性体1の製造例と同様にして、スラリー液を調整し、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、乾燥した後、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2を得た。
(Magnetic material 2)
The slurry liquid was adjusted and the oxidation reaction was promoted in the same manner as in the production example of the magnetic body 1 except that SiO 2 was mixed in an amount of 0.40% by mass in terms of silicon without adding phosphorus element. A slurry liquid containing magnetic iron oxide was obtained.
After filtration, washing and drying, the obtained particles were crushed to obtain a magnetic body 2 having a volume average particle size of 0.21 μm.

<ポリエステル樹脂の製造例>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、下記成分を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた。
・ビスフェノールA プロピレンオキサイド2モル付加物 75質量部
・ビスフェノールA プロピレンオキサイド3モル付加物 25質量部
・テレフタル酸 110質量部
・チタン系触媒 0.25質量部
(チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート))
<Production example of polyester resin>
The following components were placed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted for 10 hours while distilling off the water produced at 230 ° C. under a nitrogen stream.
・ 75 parts by mass of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct 25 parts by mass of bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct 110 parts by mass of terephthalic acid 0.25 part by mass of titanium catalyst (titanium dihydroxybis (triethanolamate))

次いで5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2mgKOH/g以下になった時点で180℃に冷却し、無水トリメリット酸8質量部を加え、常圧密閉下2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕してポリエステル樹脂1を得た。得られたポリエステル樹脂1は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィ(GPC)で測定されたメインピーク分子量(Mp)が95,00であった。   Next, the reaction was carried out under reduced pressure of 5 to 20 mmHg. When the acid value became 2 mgKOH / g or less, it was cooled to 180 ° C., 8 parts by mass of trimellitic anhydride was added, and the reaction was taken out for 2 hours under atmospheric pressure sealing, and then taken out. After cooling to 0, pulverization gave polyester resin 1. The obtained polyester resin 1 had a main peak molecular weight (Mp) of 95,000 as measured by gel permeation chromatography (GPC).

<トナー粒子の製造例1>
イオン交換水720質量部に0.1M−NaPO水溶液450質量部を投入して60℃に加温した後、1.0M−CaCl水溶液67.7質量部を添加して、分散安定剤を含む水系媒体を得た。
<Production Example 1 of Toner Particles>
After 450 parts by mass of 0.1 M Na 3 PO 4 aqueous solution was added to 720 parts by mass of ion-exchanged water and heated to 60 ° C., 67.7 parts by mass of 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was added to stabilize the dispersion. An aqueous medium containing the agent was obtained.

・スチレン 78.0質量部
・n−ブチルアクリレート 22.0質量部
・ジビニルベンゼン 0.6質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体(T−77:保土谷化学工業(株)) 2.0質量部
・磁性体1 90.0質量部
・ポリエステル樹脂1 3.0質量部
上記処方をアトライタ(三井三池化工機(株)製)を用いて均一に分散混合して重合性単量体組成物を得た。得られた重合性単量体組成物を60℃に加温し、フィッシャートロプシュワックス(融点:74℃、数平均分子量Mn:500)15.0質量部を添加混合し、溶解した後に重合開始剤としてジラウロイルパーオキサイド7.0質量部を溶解し、トナー組成物を得た。
-Styrene 78.0 parts by mass-n-butyl acrylate 22.0 parts by mass-Divinylbenzene 0.6 parts by mass-Iron complex of monoazo dye (T-77: Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2.0 parts by mass Magnetic substance 1 90.0 parts by mass / Polyester resin 1 3.0 parts by mass The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) to obtain a polymerizable monomer composition. . The obtained polymerizable monomer composition was heated to 60 ° C., 15.0 parts by mass of Fischer-Tropsch wax (melting point: 74 ° C., number average molecular weight Mn: 500) was added and mixed, and after dissolution, the polymerization initiator was added. As a result, 7.0 parts by mass of dilauroyl peroxide was dissolved to obtain a toner composition.

上記水系媒体中に上記トナー組成物を投入し、温度60℃、N雰囲気下においてT.K.ホモミクサー(特殊機化工業(株)製)にて12,500rpmで12分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度74℃で6時間反応させた。
反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて洗浄した後に濾過・乾燥してトナー粒子1を得た。得られたトナー粒子1の物性を表1に示す。
The toner composition is charged into the aqueous medium, and stirred at 12,500 rpm for 12 minutes with a TK homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) in a N 2 atmosphere at a temperature of 60 ° C., and granulated. did. Thereafter, the mixture was reacted at a temperature of 74 ° C. for 6 hours while stirring with a paddle stirring blade.
After completion of the reaction, the suspension was cooled, washed with hydrochloric acid, filtered and dried to obtain toner particles 1. The physical properties of the obtained toner particles 1 are shown in Table 1.

<トナー粒子の製造例2>
トナー粒子の製造例1において、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業(株)製)の回転数を12,500rpmから9,500rpmへ低下させること以外は同様にして、それぞれトナー粒子2を製造した。得られたトナー粒子2の物性を表1に示す。
<Toner Particle Production Example 2>
In Toner Particle Production Example 1, toner particles 2 are produced in the same manner except that the rotational speed of TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) is decreased from 12,500 rpm to 9,500 rpm. did. The physical properties of the obtained toner particles 2 are shown in Table 1.

<トナー粒子の製造例3>
・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78.0:22.0、メインピーク分子量Mpが10,000)
・磁性体2 90質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体(T−77:保土谷化学工業(株)) 2.0質量部
・フィッシャートロプシュワックス 4質量部
(融点:74℃、数平均分子量Mn:500)
<Production Example 3 of Toner Particles>
-Styrene acrylic copolymer 100 parts by mass (mass ratio of styrene and n-butyl acrylate is 78.0: 22.0, main peak molecular weight Mp is 10,000)
• 90 parts by mass of magnetic substance 2 • iron complex of monoazo dye (T-77: Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2.0 parts by mass • 4 parts by mass of Fischer-Tropsch wax (melting point: 74 ° C., number average molecular weight Mn: 500 )

上記混合物をヘンシェルミキサで前混合した後、110℃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(株)製;回転子及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(株)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て、トナー粒子Aを得た。   The mixture was premixed with a Henschel mixer, melt-kneaded with a biaxial extruder heated to 110 ° 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 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)). Was mechanically pulverized (pulverized). The finely pulverized product was classified and removed at the same time by a multi-division classifier (Elbow Jet Classifier manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect to obtain toner particles A.

このトナー粒子Aに対し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、下記のとおりとした。
フィード量=5kg/hr、
熱風温度C=260℃、熱風流量=6m/分、
冷風温度E=5℃、冷風流量=4m/分、冷風絶対水分量=3g/m
ブロワー風量=20m/分、インジェクションエア流量=1m/分、拡散エア=0.3m/分。
上記条件の表面処理によって、トナー粒子3を得た。得られたトナー粒子3の物性を表1に示す。
なお、トナー粒子1〜3について、真密度を測定した結果、いずれも1.6g/cm3であった。
The toner particles A were subjected to a thermal spheronization process. The thermal spheronization treatment was performed using a surfing system (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.). The operating conditions of the thermal spheronizer were as follows.
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 water content = 3 g / m 3 ,
Blower air volume = 20 m 3 / min, injection air flow rate = 1 m 3 / min, diffusion air = 0.3 m 3 / min.
Toner particles 3 were obtained by the surface treatment under the above conditions. The physical properties of the obtained toner particles 3 are shown in Table 1.
The true density of toner particles 1 to 3 was measured and found to be 1.6 g / cm 3 .

<チタン酸ストロンチウム微粒子の製造例1〜3>
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンを純水で濾液の電気伝導度が2200μS/cmになるまで洗浄した。該含水酸化チタンスラリーにNaOHを添加して吸着している硫酸イオンをSOとして0.24%になるまで洗浄した。次に該含水酸化チタンスラリーに塩酸を添加してスラリーのpHを1.0としてチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを6.0として上澄み液の電気伝導度が120μS/cmになるまで純水を用いてデカンテーションによって洗浄した。
<Production Examples 1 to 3 of Strontium Titanate Fine Particles>
The hydrous titanium oxide obtained by hydrolyzing the titanyl sulfate aqueous solution was washed with pure water until the electric conductivity of the filtrate reached 2200 μS / cm. NaOH was added to the hydrous titanium oxide slurry, and the sulfate ion adsorbed was washed with SO 3 until it became 0.24%. Next, hydrochloric acid was added to the hydrous titanium oxide slurry to adjust the pH of the slurry to 1.0 to obtain a titania sol dispersion. NaOH was added to the titania sol dispersion, the pH of the dispersion was 6.0, and the supernatant was washed by decantation with pure water until the electrical conductivity of the supernatant reached 120 μS / cm.

以上のようにして得られた含水率91%のメタチタン酸533g(0.6モル)をSUS製反応容器に入れ、窒素ガスを吹き込み20分間静置し反応容器内を窒素ガス置換した。Sr(OH)・8HO(純度95.5%)183.6g(0.66モル)を加え、さらに蒸留水を加えて0.3モル/リットル(SrTiO換算)、SrO/TiOモル比1.10のスラリーに調製した。 533 g (0.6 mol) of metatitanic acid having a moisture content of 91% obtained as described above was put into a SUS reaction vessel, and nitrogen gas was blown into the vessel and left for 20 minutes to replace the inside of the reaction vessel with nitrogen gas. 183.6 g (0.66 mol) of Sr (OH) 2 .8H 2 O (purity 95.5%) was added, and distilled water was further added to add 0.3 mol / liter (SrTiO 3 conversion), SrO / TiO 2. A slurry with a molar ratio of 1.10 was prepared.

窒素雰囲気中で該スラリーを90℃まで昇温し、反応を行った。反応後40℃まで冷却し、窒素雰囲気下において上澄み液を除去し、2.5リットルの純水を加えてデカンテーションを行うという操作を2回繰り返して洗浄を行った後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを110℃の大気中で4時間乾燥し、チタン酸ストロンチウム微粒子を得た。   The slurry was heated to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere to carry out the reaction. After the reaction, the reaction solution is cooled to 40 ° C., the supernatant is removed under a nitrogen atmosphere, and the operation of adding 2.5 liters of pure water and decanting is repeated twice, followed by filtration with Nutsche. It was. The obtained cake was dried in the atmosphere at 110 ° C. for 4 hours to obtain strontium titanate fine particles.

脂肪酸金属塩であるステアリン酸ナトリウム水溶液(ステアリン酸ナトリウム7部と水100部)中にチタン酸ストロンチウム微粒子を100部添加した。ここに撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を滴下し、チタン酸ストロンチウム微粒子の表面にステアリン酸アルミニウムを析出、吸着させてステアリン酸で処理したチタン酸ストロンチウムを作製した。また、該スラリーを90℃まで昇温したのちの反応時間を長くしていくことで粒径を大きくし、目的の粒径を有するチタン酸ストロンチウム微粒子1〜3を調製した。チタン酸ストロンチウム微粒子1〜3の物性について、表2に示す。   100 parts of strontium titanate fine particles were added to a sodium stearate aqueous solution (7 parts of sodium stearate and 100 parts of water) which is a fatty acid metal salt. While stirring, an aqueous aluminum sulfate solution was dropped, and aluminum stearate was deposited and adsorbed on the surface of strontium titanate fine particles to prepare strontium titanate treated with stearic acid. Moreover, the particle size was increased by increasing the reaction time after the slurry was heated to 90 ° C., and strontium titanate fine particles 1 to 3 having a target particle size were prepared. Table 2 shows the physical properties of the strontium titanate fine particles 1 to 3.

<チタン酸ストロンチウム微粒子の製造例4>
炭酸ストロンチウム600gと酸化チタン320gをボールミルにて、8時間乾式混合した後濾過乾燥した。この混合物を5kg/cmの圧力で成型し、1100℃の温度で8時間仮焼した。その後機械粉砕し、個数平均粒径500μmのチタン酸ストロンチウム微粒子4を得た。チタン酸ストロンチウム微粒子4の物性について、表2に示す。
<Production Example 4 of Strontium Titanate Fine Particles>
600 g of strontium carbonate and 320 g of titanium oxide were dry mixed in a ball mill for 8 hours and then filtered and dried. This mixture was molded at a pressure of 5 kg / cm 2 and calcined at a temperature of 1100 ° C. for 8 hours. Thereafter, the resultant was mechanically pulverized to obtain strontium titanate fine particles 4 having a number average particle diameter of 500 μm. Table 2 shows the physical properties of the strontium titanate fine particles 4.

<トナー1の製造例>
トナー粒子1の製造例で得たトナー粒子1に対して、外添混合処理を行った。
外添装置として、三井ヘンシェルミキサFM10C(三井三池化工機(株)製)を用いた。
トナー粒子1の100質量部に対して、
表3に示すシリカ微粒子1(シリカ原体の一次粒子の個数平均粒径:7nm、処理後のシリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径:8nm)の0.40質量部と、
表2に示すチタン酸ストロンチウム微粒子1の0.30質量部と、をヘンシェルミキサに投入した。
<Production Example of Toner 1>
The toner particles 1 obtained in the production example of the toner particles 1 were subjected to external addition mixing treatment.
As an external device, Mitsui Henschel mixer FM10C (manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) was used.
For 100 parts by mass of toner particles 1,
0.40 parts by mass of silica fine particles 1 (number average particle size of primary particles of silica raw material: 7 nm, number average particle size of primary particles of treated silica fine particles: 8 nm) shown in Table 3;
0.30 part by mass of the strontium titanate fine particles 1 shown in Table 2 was put into a Henschel mixer.

投入後、4,000rpmで3分間、外添混合処理を行ったのち、さらにシリカ微粒子1を0.30質量部を添加し、4,000rpmで2分間、外添混合処理を行った。
外添混合処理後、直径500mm、目開き75μmのスクリーンを設置した円形振動篩機で粗粒等を除去し、実施例用トナー1を得た。実施例用トナー1を走査型電子顕微鏡で拡大観察し、トナー表面のシリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径を測定したところ、8nmであった。トナー1の外添条件、物性を表4に示す。
After the addition, an external addition mixing process was performed at 4,000 rpm for 3 minutes, 0.30 parts by mass of silica fine particles 1 were further added, and an external addition mixing process was performed at 4,000 rpm for 2 minutes.
After the external addition and mixing treatment, coarse particles and the like were removed with a circular vibration sieve equipped with a screen having a diameter of 500 mm and an opening of 75 μm, to obtain Example Toner 1. The toner 1 for Example was magnified and observed with a scanning electron microscope, and the number average particle diameter of primary particles of silica fine particles on the toner surface was measured and found to be 8 nm. Table 4 shows the external addition conditions and physical properties of Toner 1.

<トナー2〜22の製造例>
トナー1の製造例において、表2又は表3に示す外添剤を、表4に示すトナー粒子、外添条件等へ変更した以外は同様にして、トナー2〜22を製造した。得られたトナー2〜22の物性を表4に示す。
<Production Example of Toners 2 to 22>
Toners 1 to 22 were produced in the same manner as in the production example of Toner 1 except that the external additives shown in Table 2 or 3 were changed to the toner particles and external addition conditions shown in Table 4. Table 4 shows the physical properties of the obtained toners 2 to 22.

<樹脂粒子1の製造例>
イオン交換水4,000質量部と、分散安定剤としてコロイダルシリカ9質量部およびポリビニルピロリドン0.15質量部と、からなる水性混合液を調整した。次いで、下記の材料からなる油性混合液を調整した。
重合性単量体:アクリロニトリル 50質量部
重合性単量体:メタクリロニトリル 45質量部
重合性単量体:メチルメタクリロレート 5質量部
内包物質:ノルマルヘキサン 12.5質量部
重合開始剤:ジクミルパーオキシド 0.75質量部
この油性混合液を、前記水性混合液に添加し、更に水酸化ナトリウム0.4質量部を添加することにより、分散液を調整した。
得られた分散液を、ホモジナイザーを用いて3分間攪拌混合し、窒素置換した重合反応容器内へ仕込み、400rpmの攪拌下、温度60℃で20時間反応させることにより、反応生成物を調整した。得られた反応生成物について、濾過と水洗を繰り返した後、温度80℃で5時間乾燥することで樹脂粒子を作製した。得られた樹脂粒子を音波式分級機により解砕して分級することによって、樹脂粒子1を得た。
得られた樹脂粒子1の物性を表1に示す。
<Production example of resin particle 1>
An aqueous mixed solution composed of 4,000 parts by mass of ion-exchanged water and 9 parts by mass of colloidal silica and 0.15 parts by mass of polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizer was prepared. Next, an oily mixed solution composed of the following materials was prepared.
Polymerizable monomer: Acrylonitrile 50 parts by weight Polymerizable monomer: Methacrylonitrile 45 parts by weight Polymerizable monomer: Methyl methacrylate 5 parts by weight Inclusion material: Normal hexane 12.5 parts by weight Polymerization initiator: Dicumyl Peroxide 0.75 parts by mass The oily mixture was added to the aqueous mixture, and 0.4 parts by mass of sodium hydroxide was further added to prepare a dispersion.
The obtained dispersion was stirred and mixed for 3 minutes using a homogenizer, charged into a polymerization reaction vessel purged with nitrogen, and reacted at a temperature of 60 ° C. for 20 hours with stirring at 400 rpm to prepare a reaction product. About the obtained reaction product, after repeating filtration and water washing, the resin particle was produced by drying at the temperature of 80 degreeC for 5 hours. Resin particles 1 were obtained by crushing and classifying the obtained resin particles with a sonic classifier.
The physical properties of the obtained resin particles 1 are shown in Table 1.

<樹脂粒子2の製造例>
樹脂粒子1の製造例において、分級条件を変更した以外は同様の方法で樹脂粒子2を作製した。得られた樹脂粒子2の物性を表5に示す。
<Production example of resin particle 2>
Resin particles 2 were produced in the same manner as in the production example of resin particles 1 except that the classification conditions were changed. Table 5 shows the physical properties of the obtained resin particles 2.

<樹脂粒子3の製造例>
重合性単量体をアクリロニトリル80質量部及びメタクリロニトリル20質量部に変更した以外は、樹脂粒子1の製造例と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級することにより、樹脂粒子3を得た。得られた樹脂粒子3の物性を表5に示す。
<Production Example of Resin Particle 3>
Resin particles 3 are obtained by preparing and classifying resin particles in the same manner as in the production example of resin particles 1 except that the polymerizable monomer is changed to 80 parts by mass of acrylonitrile and 20 parts by mass of methacrylonitrile. It was. Table 5 shows the physical properties of the obtained resin particles 3.

<樹脂粒子4の製造例>
コロイダルシリカの添加部数を4.5質量部に変更し、重合性単量体をアクリロニトリル100質量部に変更した以外は、樹脂粒子1の製造例と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級することによって、樹脂粒子4を得た。得られた樹脂粒子4の物性を表5に示す。
<Production example of resin particle 4>
Resin particles are produced and classified in the same manner as in the production example of resin particles 1 except that the amount of colloidal silica added is changed to 4.5 parts by mass and the polymerizable monomer is changed to 100 parts by mass of acrylonitrile. Thus, resin particles 4 were obtained. Table 5 shows the physical properties of the obtained resin particles 4.

<樹脂粒子5の製造例>
重合性単量体をメチルメタクリルレート100質量部、重合時の攪拌を250rpmに変更した以外は、樹脂粒子1の製造例と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級することによって、樹脂粒子5を得た。得られた樹脂粒子5の物性を表5に示す。
<Production example of resin particle 5>
Resin particles 5 were prepared by preparing and classifying resin particles in the same manner as in the production example of resin particles 1 except that the polymerizable monomer was changed to 100 parts by mass of methyl methacrylate and the stirring during polymerization was changed to 250 rpm. Got. Table 5 shows the physical properties of the obtained resin particles 5.

<樹脂粒子6の製造例>
重合性単量体をポリブタジエン100質量部、重合時の攪拌を300rpmに変更した以外は、樹脂粒子4の製造例と同様の方法で樹脂粒子を作製し、樹脂粒子6を得た。得られた樹脂粒子6の物性を表5に示す。
<Production Example of Resin Particle 6>
Resin particles were produced in the same manner as in the production example of the resin particles 4 except that the polymerizable monomer was changed to 100 parts by mass of polybutadiene and the stirring during polymerization was changed to 300 rpm. Table 5 shows the physical properties of the obtained resin particles 6.

[樹脂粒子の体積平均粒径の測定]
樹脂粒子の体積平均粒径測定を、レーザ回折型粒度分布計であるコールターLS−230型粒度分布計(商品名、コールター社製)により行った。測定には、水系モジュールを用い、測定溶媒として純水を使用した。純水にて粒度分布計の測定系内を約5分間洗浄し、消泡剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを10mg〜25mg加えて、バックグラウンドファンクションを実行した。次に純水50mL中に界面活性剤3滴〜4滴を加え、更に測定試料を1mg〜25mg加えた。試料を懸濁した水溶液を超音波分散器で1分間〜3分間分散処理を行い、被験試料液を調製し、前記測定装置の測定系内に被験試料液を徐々に加えた。そして、装置の画面上のPIDS(Polarization Intensity Differential Scattering)が45%以上55%以下になるように測定系内の被験試料濃度を調整して測定を行った。得られた体積分布から体積平均粒子径を算出した。
[Measurement of volume average particle diameter of resin particles]
The volume average particle size of the resin particles was measured with a Coulter LS-230 type particle size distribution meter (trade name, manufactured by Coulter, Inc.) which is a laser diffraction type particle size distribution meter. For the measurement, an aqueous module was used, and pure water was used as a measurement solvent. The measurement system of the particle size distribution meter was washed with pure water for about 5 minutes, and 10 mg to 25 mg of sodium sulfite was added to the measurement system as an antifoaming agent to execute the background function. Next, 3 to 4 drops of a surfactant was added to 50 mL of pure water, and 1 mg to 25 mg of a measurement sample was further added. The aqueous solution in which the sample was suspended was subjected to dispersion treatment for 1 minute to 3 minutes with an ultrasonic disperser to prepare a test sample solution, and the test sample solution was gradually added to the measurement system of the measurement apparatus. And it measured by adjusting the test sample density | concentration in a measurement system so that PIDS (Polarization Intensity Differential Scattering) on the screen of an apparatus may be 45% or more and 55% or less. The volume average particle diameter was calculated from the obtained volume distribution.

<シート状組成物1の製造例>
得られた樹脂粒子1を、100℃で加熱減圧することにより、内包物質を除去することで、樹脂組成物を得た。その後、160℃に加熱した金型(直径70mm、深さ500μm)に前記樹脂組成物を充填し、10MPaの圧力で加圧することにより、シート状組成物1を得た。
得られたシート状組成物1の酸素透過度を表6に示す。
<Example of production of sheet-like composition 1>
The obtained resin particles 1 were heated and decompressed at 100 ° C. to remove the encapsulated material, thereby obtaining a resin composition. Thereafter, the resin composition was filled in a mold (diameter 70 mm, depth 500 μm) heated to 160 ° C., and pressurized at a pressure of 10 MPa to obtain a sheet-like composition 1.
Table 6 shows the oxygen permeability of the obtained sheet-like composition 1.

<シート状組成物2〜5の製造例>
樹脂粒子3〜6を用いて、シート状組成物1の製造例と同様の方法により、シート状組成物2〜5を得た。シート状組成物2〜5の酸素透過度を表6に示す。
<Production example of sheet-like compositions 2 to 5>
By using the resin particles 3 to 6, sheet-like compositions 2 to 5 were obtained by the same method as in the production example of the sheet-like composition 1. Table 6 shows the oxygen permeability of the sheet-like compositions 2 to 5.

[樹脂粒子シェル材の酸素ガス気体透過性の測定]
樹脂粒子のシェル材の酸素ガス透過性については、別途測定用シートを作製し、測定を行った。尚、測定用シートの作製方法については、上記樹脂粒子の製造例にて詳述した。
シートを用いた酸素ガス透過性は、JISK7126に差圧法に基づいて下記条件にて行った。
測定機:ガス透過率測定装置M−C3型(東洋精機製作所製)
使用ガス:JIS K1101相当の酸素ガス
測定温度:23±0.5℃
試験圧力:760mmHg
透過面積:38.46cm(直径70mm)
サンプル厚:500μm
[Measurement of oxygen gas gas permeability of resin particle shell]
The oxygen gas permeability of the resin particle shell material was measured by separately preparing a measurement sheet. In addition, about the preparation method of the sheet | seat for a measurement, it explained in full detail in the manufacture example of the said resin particle.
The oxygen gas permeability using the sheet was measured under the following conditions based on the differential pressure method according to JISK7126.
Measuring machine: Gas permeability measuring device M-C3 type (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho)
Gas used: Oxygen gas equivalent to JIS K1101 Measurement temperature: 23 ± 0.5 ° C
Test pressure: 760mmHg
Transmission area: 38.46 cm 2 (70 mm diameter)
Sample thickness: 500 μm

まず、作製した測定用シートを透過セルに装着し、空気漏れが生じないよう均一な圧力で固定した。
初めに低圧側、高圧側を排気し、低圧側の排気を止め、真空に保つ。その後、酸素ガスを高圧側に1気圧導入し、この際の高圧側の圧力をPuとする。低圧側の圧力が上昇し始め、酸素ガスの透過が確認された後、透過曲線を描き、透過が定常状態を示す直線部分が確認されるまで、測定を行った。
測定終了後、透過曲線の傾きをd/dとし、式(9)を用いて、酸素ガス透過度GTRを算出した。
First, the produced measurement sheet was mounted on a permeation cell and fixed with a uniform pressure so as not to cause air leakage.
First, the low pressure side and the high pressure side are evacuated, the low pressure side exhaust is stopped, and the vacuum is maintained. Thereafter, oxygen gas is introduced into the high pressure side at 1 atm, and the pressure on the high pressure side at this time is set to Pu. After the pressure on the low-pressure side began to rise and the permeation of oxygen gas was confirmed, a permeation curve was drawn, and measurement was performed until a straight line portion showing a steady state of permeation was confirmed.
After the measurement, the slope of the permeation curve was d p / dt, and the oxygen gas permeability GTR was calculated using equation (9).

(Vc:低圧側容積、T:試験温度、Pu:供給気体の差圧、
A:透過面積、d/d:単位時間における低圧側の圧力変化、R:気体定数)
(Vc: low pressure side volume, T: test temperature, Pu: differential pressure of supply gas,
A: permeation area, d p / d t : pressure change on the low pressure side per unit time, R: gas constant)

<導電性ゴム組成物1の製造例>
アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)(商品名:N230SV,JSR社製)100質量部に対し、下記4成分を加えて、50℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
・カーボンブラック(商品名:トーカブラック#7360SB、東海カーボン(株)製):48質量部
・酸化亜鉛(商品名:亜鉛華2種、堺化学工業(株)製):5質量部
・ステアリン酸亜鉛(商品名:SZ−2000、堺化学工業(株)製):1質量部
・炭酸カルシウム(商品名:ナノックス#30、丸尾カルシウム(株)製)20質量部
これに、樹脂粒子1を12質量部、加硫剤として硫黄1.2質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)(商品名:パーカシットTBzTD、フレキンス社製)4.5質量部を添加した。次いで、温度25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、導電性ゴム組成物1を得た。
得られた導電性ゴム組成物1の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 1>
The following 4 components were added to 100 parts by mass of acrylonitrile butadiene rubber (NBR) (trade name: N230SV, manufactured by JSR) and kneaded for 15 minutes in a closed mixer adjusted to 50 ° C.
Carbon black (trade name: Toka Black # 7360SB, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.): 48 parts by mass Zinc oxide (trade name: 2 types of zinc white, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 5 parts by mass Zinc (trade name: SZ-2000, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.): 1 part by mass. Calcium carbonate (trade name: Nanox # 30, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.) 20 parts by mass. 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent and 4.5 parts by mass of tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD) (trade name: Parkasit TBzTD, manufactured by Frekins) were added as a vulcanization accelerator. Subsequently, it knead | mixed for 10 minutes with the double roll machine cooled to the temperature of 25 degreeC, and the conductive rubber composition 1 was obtained.
The composition of the obtained conductive rubber composition 1 is shown in Table 7.

<導電性ゴム組成物2の製造例>
導電性ゴム組成物1の製造例において、樹脂粒子1を樹脂粒子2に変更した以外は、導電性ゴム組成物1の製造例と同様にして導電性ゴム組成物2を得た。
得られた導電性ゴム組成物2の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 2>
A conductive rubber composition 2 was obtained in the same manner as in the production example of the conductive rubber composition 1 except that the resin particles 1 were changed to the resin particles 2 in the production example of the conductive rubber composition 1.
The composition of the obtained conductive rubber composition 2 is shown in Table 7.

<導電性ゴム組成物3の製造例>
導電性ゴム組成物1の製造例において、樹脂粒子1を樹脂粒子3に変更した以外は、導電性ゴム組成物1の製造例と同様にして導電性ゴム組成物3を得た。
得られた導電性ゴム組成物3の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 3>
A conductive rubber composition 3 was obtained in the same manner as in the production example of the conductive rubber composition 1 except that the resin particles 1 were changed to the resin particles 3 in the production example of the conductive rubber composition 1.
Table 7 shows the composition of the obtained conductive rubber composition 3.

<導電性ゴム組成物4の製造例>
導電性ゴム組成物1の製造例において、樹脂粒子1を樹脂粒子4に変更した以外は、導電性ゴム組成物1の製造例と同様にして導電性ゴム組成物4を得た。
得られた導電性ゴム組成物4の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 4>
A conductive rubber composition 4 was obtained in the same manner as in the production example of the conductive rubber composition 1 except that the resin particles 1 were changed to the resin particles 4 in the production example of the conductive rubber composition 1.
The composition of the obtained conductive rubber composition 4 is shown in Table 7.

<導電性ゴム組成物5の製造例>
導電性ゴム組成物1の製造例において、樹脂粒子1を樹脂粒子5に変更した以外は、導電性ゴム組成物1の製造例と同様にして導電性ゴム組成物5を得た。
得られた導電性ゴム組成物5の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 5>
A conductive rubber composition 5 was obtained in the same manner as in the production example of the conductive rubber composition 1 except that the resin particles 1 were changed to the resin particles 5 in the production example of the conductive rubber composition 1.
Table 7 shows the composition of the obtained conductive rubber composition 5.

<導電性ゴム組成物6の製造例>
スチレンブタジエンゴム(SBR)(商品名:タフデン2003、旭化成(株)製)100質量部に対し、下記5成分を加えて、80℃に調節した密閉型ミキサーにて15分間混練した。
・酸化亜鉛(製造例1と同様): 5質量部
・ステアリン酸亜鉛(製造例1と同様): 1質量部
・カーボンブラック(商品名:ケッチェンブラックEC600JD、ライオン社製):8質量部
・カーボンブラック(商品名:シースト5、東海カーボン社製): 40質量部
・炭酸カルシウム(製造例1と同様): 15質量部
<Production Example of Conductive Rubber Composition 6>
The following 5 components were added to 100 parts by mass of styrene butadiene rubber (SBR) (trade name: Toughden 2003, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and kneaded for 15 minutes with a closed mixer adjusted to 80 ° C.
Zinc oxide (similar to Production Example 1): 5 parts by mass Zinc stearate (similar to Production Example 1): 1 part by mass Carbon black (trade name: Ketjen Black EC600JD, manufactured by Lion): 8 parts by mass Carbon black (trade name: Seast 5, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.): 40 parts by mass / calcium carbonate (similar to Production Example 1): 15 parts by mass

これに、下記4成分を添加した。
・樹脂粒子1 12質量部
・加硫剤として硫黄 1質量部
・加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド(DM)(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学工業(株)製) 1質量部
・テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学工業(株)製) 1質量部
次いで、温度25℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練し、導電性ゴム組成物6を得た。
得られた導電性ゴム組成物6の組成を表7に示す。
The following 4 components were added to this.
・ 12 parts by mass of resin particles 1 ・ 1 part by mass of sulfur as a vulcanizing agent ・ Dibenzothiazyl sulfide (DM) as a vulcanization accelerator (trade name: Noxeller TS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) 1 part by mass Tetramethylthiuram monosulfide (TS) (trade name: Noxeller TS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) 1 part by mass Next, kneaded for 10 minutes in a two-roll machine cooled to a temperature of 25 ° C., and conductive rubber Composition 6 was obtained.
The composition of the obtained conductive rubber composition 6 is shown in Table 7.

<導電性ゴム組成物7の製造例>
導電性ゴム組成物1の製造例において、樹脂粒子1を樹脂粒子6に変更した以外は、導電性ゴム組成物1の製造例と同様にして導電性ゴム組成物7を得た。
得られた導電性ゴム組成物7の組成を表7に示す。
<Production Example of Conductive Rubber Composition 7>
A conductive rubber composition 7 was obtained in the same manner as in the production example of the conductive rubber composition 1 except that the resin particles 1 were changed to the resin particles 6 in the production example of the conductive rubber composition 1.
The composition of the obtained conductive rubber composition 7 is shown in Table 7.

<帯電部材T1〜T32の製造例>
[帯電部材T1]
〔導電性基体〕
直径6mm、長さ252.5mmのステンレス鋼製基体に、カーボンブラックを10質量%含有させた熱硬化性樹脂を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
<Production example of charging members T1 to T32>
[Charging member T1]
[Conductive substrate]
A thermosetting resin containing 10% by mass of carbon black was applied to a stainless steel substrate having a diameter of 6 mm and a length of 252.5 mm, and the dried one was used as a conductive substrate.

〔導電性弾性層の形成〕
クロスヘッドを具備する押出成形装置を用いて、導電性基体を中心軸として、同軸上に円筒状に導電性ゴム組成物1を被覆した。被覆した導電性ゴム組成物1の厚みは、1.75mmに調整した。
押出後のローラを、熱風炉にて温度160℃で1時間加硫した後、導電性弾性層の端部を除去して、長さを224.2mmとし、予備被覆層を有するローラを作製した。
得られたローラの外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨した。研磨砥粒としてピトリファイド砥石を用い、砥粒は緑色炭化ケイ素(GC)で粒度は100メッシュとした。ローラの回転数を350rpmとし、研磨砥石の回転数を2050rpmとした。切り込み速度を20mm/分とし、スパークアウト時間(切り込み0mmでの時間)を0秒と設定して研磨を行い、導電性弾性層を有する導電性ローラを作製した。導電性弾性層の厚みは、1.5mmに調整した。尚、このローラのクラウン量(中央部と中央部から90mm離れた位置の外径差)は120μmであった。
[Formation of conductive elastic layer]
Using an extrusion molding apparatus equipped with a crosshead, the conductive rubber composition 1 was coated in a cylindrical shape on the same axis with the conductive substrate as the central axis. The thickness of the coated conductive rubber composition 1 was adjusted to 1.75 mm.
The extruded roller was vulcanized in a hot air oven at a temperature of 160 ° C. for 1 hour, and then the end of the conductive elastic layer was removed to a length of 224.2 mm, and a roller having a preliminary coating layer was produced. .
The outer peripheral surface of the obtained roller was polished using a plunge cut type cylindrical polishing machine. Pitrified grindstones were used as the abrasive grains, the abrasive grains were green silicon carbide (GC), and the particle size was 100 mesh. The rotational speed of the roller was 350 rpm, and the rotational speed of the grinding wheel was 2050 rpm. Polishing was performed by setting the cutting speed to 20 mm / min, and setting the spark-out time (time at the cutting 0 mm) to 0 seconds, to produce a conductive roller having a conductive elastic layer. The thickness of the conductive elastic layer was adjusted to 1.5 mm. The crown amount of this roller (the outer diameter difference between the central portion and a position 90 mm away from the central portion) was 120 μm.

研磨後、熱風炉にて温度210℃で1時間、後加熱処理を行うことにより、帯電部材T1を得た。
この帯電部材T1はその表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部とを有する導電性樹脂層を有していた。得られた帯電部材T1の評価結果を表8及び表9に示す。
After polishing, a charging member T1 was obtained by performing post-heating treatment at 210 ° C. for 1 hour in a hot air oven.
This charging member T1 had on its surface a conductive resin layer having a convex portion derived from the edge of the opening of the bowl-shaped resin particles and a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T1.

<帯電部材の評価方法>
[1.帯電部材の表面粗さRzjis及び平均凹凸間隔Smの測定]
JIS B 0601−1994表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器(商品名:SE−3500、(株)小坂研究所製)を用いて測定する。Rzjis及びSmは、帯電部材T1の表面を無作為に6箇所測定し、その平均値とする。尚、カットオフ値0.8mmであり、評価長さは8mmである。
<Method for evaluating charging member>
[1. Measurement of surface roughness Rzjis and average unevenness Sm of charging member]
It measures according to the specification of JISB0601-1994 surface roughness, and measures it using a surface roughness measuring device (brand name: SE-3500, Co., Ltd. product made from Kosaka Laboratory). Rzjis and Sm are the average values obtained by randomly measuring the surface of the charging member T1 at six locations. The cut-off value is 0.8 mm, and the evaluation length is 8 mm.

〔2.ボウル形状の樹脂粒子の形状測定〕
測定箇所は、ローラ長手方向の中央部、中央部から両端部方向へ各45mm離れた位置、及び中央部から両端部方向へ各90mm離れた位置の、長手方向の各5箇所について、ローラ周方向の各2箇所(位相0°及び180°)の合計10か所とする。これらの各測定箇所において導電性樹脂層を500μmに亘って、20nmずつ集束イオンビーム加工観察装置(商品名:FB−2000C、(株)日立製作所製)を用いて、切り出し、その断面画像を撮影する。そして得られた断面画像を組み合わせ、ボウル形状の樹脂粒子の立体像を算出する。立体像から、図6で示す最大径55と、図7で示す開口径の最小径63とを算出する。また、上記立体像から、ボウル形状の樹脂粒子の任意の5点において、ボウル形状の樹脂粒子のシェルの厚さを測定する。このような測定を視野内の樹脂粒子10個について行い、得られた計100個の測定値の平均値を算出し、これらをそれぞれ、「最大径」、「開口径の最小径」及び「シェル厚さ」とする。また、シェルの厚さの測定に際しては、各々のボウル形状の樹脂粒子について、シェルの最も肉厚な部分の厚みが、最も肉薄の部分の厚みの2倍以下、すなわち、シェルの厚さが、略均一であることを確認した。
[2. Measuring the shape of bowl-shaped resin particles)
The measurement location is the roller circumferential direction at the central portion in the longitudinal direction of the roller, the location 45 mm away from the central portion in the direction of both ends, and the location 5 mm away from the center portion in the direction of both ends. A total of 10 locations of 2 locations (phase 0 ° and 180 °). At each of these measurement locations, the conductive resin layer is cut out using a focused ion beam processing observation apparatus (trade name: FB-2000C, manufactured by Hitachi, Ltd.) by 20 nm over 500 μm, and a cross-sectional image is taken. To do. The obtained cross-sectional images are combined to calculate a three-dimensional image of the bowl-shaped resin particles. From the stereoscopic image, the maximum diameter 55 shown in FIG. 6 and the minimum diameter 63 of the opening diameter shown in FIG. 7 are calculated. Further, from the three-dimensional image, the thickness of the shell of the bowl-shaped resin particles is measured at any five points of the bowl-shaped resin particles. Such measurement is carried out for 10 resin particles in the field of view, and the average value of the total 100 measured values obtained is calculated, and these are respectively calculated as “maximum diameter”, “minimum diameter of aperture” and “shell”. "Thickness". When measuring the thickness of the shell, for each bowl-shaped resin particle, the thickness of the thickest part of the shell is not more than twice the thickness of the thinnest part, that is, the thickness of the shell is It was confirmed to be substantially uniform.

[3.帯電部材の表面の凸部の頂点と凹部の底部との高低差の測定]
帯電部材T1の表面をレーザ顕微鏡(商品名:LXM5 PASCAL:カール・ツァイス(Carl Zeiss)社製)を用いて、縦0.5mm、横0.5mmの視野で観察する。レーザを視野内のX−Y平面でスキャンさせることにより2次元の画像データを得、更に焦点をZ方向に移動させ、上記のスキャンを繰り返すことにより3次元の画像データを得る。その結果、まず、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有していることを確認する。更に、前記凸部の頂点53と、前記凹部の底部52との高低差54を算出する。このような作業を視野内のボウル形状の樹脂粒子2個について行う。そして、同様の測定を帯電部材T1の長手方向50箇所について行い、得られた計100個の樹脂粒子の平均値を算出し、この値を「高低差」とする。
[3. Measurement of the height difference between the top of the protrusion on the surface of the charging member and the bottom of the recess]
The surface of the charging member T1 is observed with a laser microscope (trade name: LXM5 PASCAL: manufactured by Carl Zeiss) in a visual field of 0.5 mm in length and 0.5 mm in width. Two-dimensional image data is obtained by scanning the laser in the XY plane in the field of view, and further, the focal point is moved in the Z direction, and the above scanning is repeated to obtain three-dimensional image data. As a result, first, it is confirmed that a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particle and a convex portion derived from the edge of the opening of the bowl-shaped resin particle are provided. Further, a height difference 54 between the vertex 53 of the convex part and the bottom part 52 of the concave part is calculated. Such an operation is performed for two bowl-shaped resin particles in the field of view. Then, the same measurement is performed at 50 points in the longitudinal direction of the charging member T1, and the average value of the total 100 resin particles obtained is calculated.

[4.帯電部材の表面硬度の測定]
ISO14577に基づき、ピコデンターHM500(商品名、(株)フィッシャー・インストルメント社製)を用いて測定した。圧子としては、四角錘型ダイヤモンドを用いた。測定は、長手方向の中央部について行い、測定箇所はバインダー部(非ボウル粒子部)、ボウル粒子部の2箇所について行った。尚、測定条件は下記のとおりである。
・最大押し込み深さ=100μm
・押し込み時間=20秒
深さ=20μmの位置におけるマルテンス硬度を測定し、バインダー部(非ボウル粒子部)のマルテンス硬度をM1とし、ボウル粒子部のマルテンス硬度をM2とした。尚、ボウル粒子部の測定の際には、ボウル粒子の中心に圧子が押圧されるようにして行った。測定はそれぞれ10点ずつ測定し、その平均値を用いた。
10点平均から算出したM2及びM1から、M2をM1で除すことでM(=M2/M1)を算出した。
[4. Measurement of surface hardness of charging member]
Based on ISO14577, it was measured using Picodenter HM500 (trade name, manufactured by Fisher Instrument Co., Ltd.). A square pyramidal diamond was used as the indenter. The measurement was performed for the central portion in the longitudinal direction, and the measurement locations were the two locations of the binder portion (non-bowl particle portion) and the bowl particle portion. Measurement conditions are as follows.
・ Maximum indentation depth = 100μm
Indentation time = 20 seconds The Martens hardness at a position where the depth = 20 μm was measured, the Martens hardness of the binder part (non-bowl particle part) was M1, and the Martens hardness of the bowl particle part was M2. In measuring the bowl particle portion, the indenter was pressed against the center of the bowl particle. Each measurement was performed at 10 points, and the average value was used.
M (= M2 / M1) was calculated by dividing M2 by M1 from M2 and M1 calculated from the 10-point average.

[5.帯電部材の電気抵抗]
図4は帯電部材の電気抵抗値の測定装置を示す。導電性基体33の両端に、軸受け32を用いて荷重をかけて、帯電部材T1を、電子写真感光体と同じ曲率の円柱形金属31に、平行になるように当接させる。この状態で、モータ(不図示)により円柱形金属31を回転させ、当接した帯電部材T1を従動回転させながら安定化電源35から直流電圧−200Vを印加する。この時に流れる電流を電流計36で測定し、帯電部材の電気抵抗値を計算する。荷重は各4.9Nとし、金属製円柱は直径30mm、金属製円柱の回転は周速45mm/秒とする。
なお、測定にあたり、帯電部材を温度23℃、相対湿度50%の環境下に24時間以上静置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行う。
[5. Electric resistance of charging member]
FIG. 4 shows an apparatus for measuring the electrical resistance value of the charging member. A load is applied to both ends of the conductive substrate 33 using the bearings 32 to bring the charging member T1 into contact with the columnar metal 31 having the same curvature as that of the electrophotographic photosensitive member in parallel. In this state, the cylindrical metal 31 is rotated by a motor (not shown), and a DC voltage of −200 V is applied from the stabilizing power supply 35 while the charging member T1 that is in contact with the rotation is driven. The current flowing at this time is measured by an ammeter 36, and the electric resistance value of the charging member is calculated. The load is 4.9 N each, the diameter of the metal cylinder is 30 mm, and the rotation of the metal cylinder is a peripheral speed of 45 mm / second.
In the measurement, the charging member is allowed to stand for 24 hours or more in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and the measurement is performed using a measuring device placed in the environment.

[6.帯電部材をガラス板に押圧した際の帯電部材とガラス板との接触部1箇所当たりの平均接触面積の測定]
図9に示す機構を有する冶具を用いて測定した。
ステージ81は、帯電部材T1をセット可能、かつ、上下に動かすことが可能である。ガラス板82は、20mm角(縦20mm、横20mm)、厚み2mmであって、ステージ81の上方に配置される。ステージ81を上方に移動させることにより、ステージ81の上にセットされた帯電部材T1をガラス板82に押圧することが可能である。また、ガラス板82に帯電部材T1を押圧した際にかかる荷重については、ガラス板を固定しているステージ83の上部にセットされた荷重計84により測定が可能である。
[6. Measurement of the average contact area per contact portion between the charging member and the glass plate when the charging member is pressed against the glass plate]
It measured using the jig which has a mechanism shown in FIG.
The stage 81 can set the charging member T1 and can be moved up and down. The glass plate 82 is 20 mm square (vertical 20 mm, horizontal 20 mm) and has a thickness of 2 mm, and is disposed above the stage 81. The charging member T1 set on the stage 81 can be pressed against the glass plate 82 by moving the stage 81 upward. Further, the load applied when the charging member T1 is pressed against the glass plate 82 can be measured by a load meter 84 set on the upper portion of the stage 83 that fixes the glass plate.

帯電部材T1を20mm角のガラス板に荷重100gとなるように押圧させ、帯電部材T1とガラス板との接触面(ガラスの下面)を、接触面とは反対側(ガラスの上面側)から下記のビデオマイクロスコープにより観察した。
ビデオマイクロスコープ(商品名:DIGITAL MICROSCOPE VHX−500、(株)キーエンス製)
The charging member T1 is pressed against a 20 mm square glass plate with a load of 100 g, and the contact surface (the lower surface of the glass) between the charging member T1 and the glass plate is as follows from the side opposite to the contact surface (the upper surface side of the glass). The video microscope was used for observation.
Video microscope (Product name: DIGITAL MICROSCOPE VHX-500, manufactured by Keyence Corporation)

尚、観察倍率は200倍にて行い、画像解析ソフトウェア(ImageProPlus(登録商標):AdobeSystem社製)を用いて帯電部材T1とガラス板の接触点のみを抽出し、2値化処理を行い、接触部1箇所当たりの平均接触面積S1を算出した。
その後、ガラス板にかかる荷重を500gに変更し、同様の手法により接触部1箇所当たりの平均接触面積S5を算出し、前記式(1)で示されるSを算出した。
The observation magnification is 200 times, and only the contact point between the charging member T1 and the glass plate is extracted using image analysis software (ImageProPlus (registered trademark): manufactured by Adobe System), and binarization processing is performed. The average contact area S1 per part was calculated.
Then, the load concerning a glass plate was changed into 500 g, the average contact area S5 per contact part was computed with the same method, and S shown by said Formula (1) was computed.

[7.帯電部材をガラス板に押圧した際の帯電部材とガラス板との間に形成される空間の空間平均距離]
上記測定と同様に、図9に示す機構を有する冶具を用いて測定した。
帯電部材T1を20mm角のガラス板に荷重100gとなるように押圧させ、帯電部材T1とガラス板との接触面(ガラスの下面)の表面形状を、接触面とは反対側(ガラスの上面側)から、下記のワンショット3D測定マクロスコープにより測定した。
ワンショット3D測定マクロスコープ(商品名:VR−3000、(株)キーエンス製)
観察倍率は160倍とした。その形状測定から、ニップ幅Lμmを断面プロファイルから算出し、ニップ幅Lμm×前記観察倍率における長手最大長さAμmの領域における、帯電部材T1とガラス面との間に形成される空間の空間体積V1を体積計測から求めた。その後、下記式(10)により前記空間の平均空間距離d1を算出した。
[7. Spatial average distance of the space formed between the charging member and the glass plate when the charging member is pressed against the glass plate]
Similar to the above measurement, measurement was performed using a jig having the mechanism shown in FIG.
The charging member T1 is pressed against a 20 mm square glass plate with a load of 100 g, and the surface shape of the contact surface (the lower surface of the glass) between the charging member T1 and the glass plate is opposite to the contact surface (the upper surface side of the glass). ) From the following one-shot 3D measurement macroscope.
One-shot 3D measurement macroscope (trade name: VR-3000, manufactured by Keyence Corporation)
The observation magnification was 160 times. From the shape measurement, the nip width L μm is calculated from the cross-sectional profile, and the space volume V1 of the space formed between the charging member T1 and the glass surface in the area of the nip width L μm × the maximum longitudinal length Aμm at the observation magnification. Was determined from volume measurements. Then, the average space distance d1 of the said space was computed by following formula (10).

その後、ガラス板にかかる荷重を500gに変更し、同様の手法により帯電部材T1とガラス面との間に形成される空間の平均空間距離d5を算出した。このようにして算出された平均空間距離d1およびd5を用いて、前記式(2)で示されるdを算出した。   Thereafter, the load applied to the glass plate was changed to 500 g, and the average spatial distance d5 of the space formed between the charging member T1 and the glass surface was calculated by the same method. Using the average spatial distances d1 and d5 calculated in this way, d represented by the above formula (2) was calculated.

[帯電部材T2]
加硫温度を180℃に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T2を作製した。得られた帯電部材T2の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T2]
A charging member T2 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the vulcanization temperature was changed to 180 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T2.

[帯電部材T3]
加硫温度を200℃に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T2を作製した。得られた帯電部材T3の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T3]
A charging member T2 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the vulcanization temperature was changed to 200 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T3.

[帯電部材T4]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物2に変更した以外は、帯電部材T2と同様にして、帯電部材T4を作製した。得られた帯電部材T4の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T4]
A charging member T4 was produced in the same manner as the charging member T2, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 2. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T4.

[帯電部材T5]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物3に変更し、研磨後加熱温度を190℃に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T5を作製した。得られた帯電部材T5の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T5]
A charging member T5 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 3 and the heating temperature after polishing was changed to 190 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T5.

[帯電部材T6]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物4に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T6を作製した。得られた帯電部材T6の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T6]
A charging member T6 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 4. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T6.

[帯電部材T7]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物5に変更し、研磨後加熱温度を190℃に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T7を作製した。得られた帯電部材T7の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T7]
A charging member T7 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 5 and the heating temperature after polishing was changed to 190 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T7.

[帯電部材T8]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物6に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T8を作製した。得られた帯電部材T8の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T8]
A charging member T8 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 6. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T8.

[帯電部材T9]
導電性ゴム組成物1を導電性ゴム組成物7に変更し、研磨後加熱温度を170℃に変更した以外は、帯電部材T1と同様にして、帯電部材T9を作製した。得られた帯電部材T9の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T9]
A charging member T9 was produced in the same manner as the charging member T1, except that the conductive rubber composition 1 was changed to the conductive rubber composition 7 and the heating temperature after polishing was changed to 170 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T9.

[帯電部材T10]
研磨後加熱温度を210℃に変更した以外は、帯電部材T9と同様にして、帯電部材T10を作製した。得られた帯電部材T10の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T10]
A charging member T10 was produced in the same manner as the charging member T9 except that the heating temperature after polishing was changed to 210 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T10.

[帯電部材T11]
研磨後加熱温度を230℃に変更した以外は、帯電部材T9と同様にして、帯電部材T11を作製した。得られた帯電部材T11の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T11]
A charging member T11 was produced in the same manner as the charging member T9 except that the heating temperature after polishing was changed to 230 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T11.

[帯電部材T12]
研磨後加熱温度を240℃に変更した以外は、帯電部材T9と同様にして、帯電部材T12を作製した。得られた帯電部材T12の評価結果を表8及び表9に示す。
[Charging member T12]
A charging member T12 was produced in the same manner as the charging member T9 except that the heating temperature after polishing was changed to 240 ° C. Tables 8 and 9 show the evaluation results of the obtained charging member T12.

<実施例1>
[評価1 白ポチ状画像欠陥について]
画像形成装置として、LBP−6300(キヤノン(株)製)を用い、プロセススピードを約1.5倍の300mm/秒に改造した。
カートリッジには、現像スリーブとして、直径14mm径から直径10mm径スリーブを搭載させ、さらに帯電部材として帯電部材T1を、また感光体を、直径24mm径のものから直径18mm径の小径感光体に替えて、カートリッジにそれぞれ搭載した。さらに、トナー充填部の容積を1.2倍とし、クリーニングブレードの当接圧を約半分の3kgf/mに変更した改造カートリッジを用いた。
<Example 1>
[Evaluation 1 White defect image defect]
As an image forming apparatus, LBP-6300 (manufactured by Canon Inc.) was used, and the process speed was modified to about 1.5 times 300 mm / second.
The cartridge is mounted with a developing sleeve from a diameter of 14 mm to a diameter of 10 mm, the charging member T1 as a charging member, and the photosensitive member from a 24 mm diameter to a small diameter photosensitive member having a diameter of 18 mm. And mounted on each cartridge. Further, a modified cartridge in which the volume of the toner filling portion is 1.2 times and the contact pressure of the cleaning blade is changed to about half of 3 kgf / m was used.

小径の現像スリーブを搭載した画像形成装置において、プロセススピードを上げることによって、上述したように一部のトナーがチャージアップし、トナーの帯電が不均一になりやすい。その結果、転写残トナーが増加しやすくなるだけでなく、帯電部材への付着が促進されやすい傾向にあるため、白ポチ状画像欠陥について、厳しく評価することが可能である。
この改造機を用いて、トナー1を使用し、低温低湿度環境下(温度0℃、相対湿度10%)において画出し試験を行った。印字率が1%の横線を2枚間欠モードで8,000枚画出し試験を行った。
In an image forming apparatus equipped with a small-diameter developing sleeve, by increasing the process speed, as described above, a part of the toner is charged up, and the toner tends to be unevenly charged. As a result, not only the transfer residual toner tends to increase, but also the adhesion to the charging member tends to be promoted, so that it is possible to strictly evaluate white spot-like image defects.
Using this modified machine, the toner 1 was used, and an image printing test was performed in a low temperature and low humidity environment (temperature 0 ° C., relative humidity 10%). A test for printing 8,000 sheets of horizontal lines with a printing rate of 1% in a two-sheet intermittent mode was performed.

低温低湿度環境下(温度0℃、相対湿度10%)において画出し試験を行うことにより、トナーがよりチャージアップしやすく、厳しい評価が可能になる。
8,000枚画出ししたあとに、べた黒画像を出力し、白ポチ状の画像欠陥を目視で判定した。その結果、白ポチ状の画像欠陥は認められず、良好な画像が得られた。
以下、その判断基準について以下に述べる。
By performing an image printing test in a low-temperature and low-humidity environment (temperature 0 ° C., relative humidity 10%), the toner is more easily charged up and strict evaluation is possible.
After outputting 8,000 sheets, a solid black image was output, and white spot-like image defects were visually determined. As a result, no white spot-like image defect was observed, and a good image was obtained.
Hereinafter, the judgment criteria will be described.

A: 白ポチ状の画像欠陥が認められない。
B: 白ポチ状の画像欠陥がわずかに認められる。
C: 白ポチ状の画像欠陥が感光体の回転ピッチに対応して、発生している。
D: 白ポチ状の画像欠陥が目立つ。
A: No white spot-like image defect is observed.
B: Slight white spot-like image defects are observed.
C: A white spot-like image defect occurs corresponding to the rotation pitch of the photoreceptor.
D: White spot-like image defects are conspicuous.

[評価2 黒ポチ状画像欠陥について]
評価1で用いた改造機を用いて、トナー1を使用し、低温低湿度環境下(温度15℃、相対湿度10%)において画出し試験を行った。印字率が1%の横線を2枚間欠モードで5,000枚画出し試験を行った。
低温低湿度環境下(温度15℃、相対湿度10%)において画出し試験を行うことにより、トナーがよりチャージアップしやすく、厳しい評価が可能になる。
5,000枚画出ししたあとに、べた白画像を出力し、黒ポチ状の画像欠陥を目視で判定した。その結果、黒ポチ状の画像欠陥は認められず、良好な画像が得られた。
以下、その判断基準について以下に述べる。
[Evaluation 2 Black defect image defect]
Using the modified machine used in Evaluation 1, the toner 1 was used, and an image printing test was performed in a low temperature and low humidity environment (temperature 15 ° C., relative humidity 10%). A test for printing 5,000 sheets of horizontal lines with a printing rate of 1% in a two-sheet intermittent mode was performed.
By performing an image printing test in a low-temperature and low-humidity environment (temperature of 15 ° C. and relative humidity of 10%), the toner is more easily charged up and strict evaluation is possible.
After outputting 5,000 sheets, a solid white image was output, and a black spot-like image defect was visually determined. As a result, no black spot-like image defect was observed, and a good image was obtained.
Hereinafter, the judgment criteria will be described.

A: 黒ポチ状の画像欠陥が認められない。
B: 黒ポチ状の画像欠陥がわずかに認められる。
C: 黒ポチ状の画像欠陥が全体的に発生している。
D: 黒ポチ状の画像欠陥が目立つ。
A: No black spot-like image defect is observed.
B: Slight black spot-like image defects are observed.
C: Black spot-like image defects are generated as a whole.
D: Black spot-like image defects are conspicuous.

<実施例2〜26、及び比較例1〜7>
表10に示すトナーと帯電部材の組み合わせについて、実施例1と同様の評価を行った。結果を、表10に示す。
<Examples 2 to 26 and Comparative Examples 1 to 7>
For the combinations of toner and charging member shown in Table 10, the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 10.

1 導電性基体
2 導電性弾性層
11 ボウル形状の樹脂粒子
12 導電性弾性層(バインダー)
13 電子写真感光体
14 帯電部材
31 円柱形金属
32 軸受け
33 導電性基体
34 帯電部材
35 安定化電源
36 電流計
41 ボウル形状の樹脂粒子
42 導電性弾性層(バインダー)
51 ボウル形状の樹脂粒子の開口部
52 ボウル形状の樹脂粒子に由来した凹部
53 ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ
54 高低差
55 ボウル形状の樹脂粒子の最大径
61 開口部
62 開口部の凹部
63 開口部の最小径
71 ボウル形状の樹脂粒子
72 導電性弾性層(バインダー)
81 上下移動が可能な帯電ローラをセットするステージ
82 ガラス板
83 ガラス板を固定したステージ
84 荷重計
85 帯電部材の表面とガラス板との間に形成される空間
101 帯電ローラ
102 電子写真感光体
103 現像ローラ
104 転写ローラ
105 定着ローラ
106 クリーニング部材
107 露光光
108 回収容器
109 帯電用電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive base | substrate 2 Conductive elastic layer 11 Bowl-shaped resin particle 12 Conductive elastic layer (binder)
13 Electrophotographic photoreceptor 14 Charging member 31 Cylindrical metal 32 Bearing 33 Conductive substrate 34 Charging member 35 Stabilizing power source 36 Ammeter 41 Bowl-shaped resin particles 42 Conductive elastic layer (binder)
51 Openings of bowl-shaped resin particles 52 Recesses derived from bowl-shaped resin particles 53 Edges of openings of bowl-shaped resin particles 54 Height difference 55 Maximum diameter of bowl-shaped resin particles 61 Openings 62 Recesses of openings 63 Minimum diameter of opening 71 Bowl-shaped resin particle 72 Conductive elastic layer (binder)
81 A stage 82 on which a charging roller capable of vertical movement is set 82 A glass plate 83 A stage 84 on which a glass plate is fixed 84 A load meter 85 A space 101 formed between the surface of the charging member and the glass plate Charging roller 102 Electrophotographic photosensitive member 103 Developing roller 104 Transfer roller 105 Fixing roller 106 Cleaning member 107 Exposure light 108 Collection container 109 Charging power source

Claims (9)

画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
該プロセスカートリッジは、
静電潜像担持体と、
該静電潜像担持体を帯電するための帯電部材と、
該静電潜像担持体に形成された静電荷像をトナーを用いて現像する現像手段と、
を有し、
該帯電部材は、導電性基体と、該導電性基体の上の表面層としての導電性の弾性層とを有し、
該弾性層は、バインダーを含み、かつ、開口を有するボウル形状の樹脂粒子を、該開口が該帯電部材の表面に露出する状態で保持してなり、
該帯電部材の表面は、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部と、を有し、
該帯電部材の表面のバインダーのマルテンス硬度をM1とし、該帯電部材の凹部の底部の直下におけるバインダーのマルテンス硬度をM2としたとき、M2/M1の値が1未満であり、
該トナーは、トナー粒子と、外添剤としてシリカ微粒子を含有し、
該シリカ微粒子は、シリカ原体100質量部に対して15.0質量部以上40.0質量部以下のシリコーンオイルによって処理されており、該シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率(%)が70%以上である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
In a process cartridge detachable from the image forming apparatus main body,
The process cartridge is
An electrostatic latent image carrier;
A charging member for charging the electrostatic latent image carrier;
Developing means for developing the electrostatic charge image formed on the electrostatic latent image carrier using toner;
Have
The charging member has a conductive base and a conductive elastic layer as a surface layer on the conductive base,
The elastic layer comprises a binder and holds bowl-shaped resin particles having an opening in a state where the opening is exposed on the surface of the charging member,
The surface of the charging member includes a concave portion derived from the opening of the bowl-shaped resin particles exposed on the surface, a convex portion derived from the edge of the opening of the bowl-shaped resin particles exposed to the surface, Have
When the Martens hardness of the binder on the surface of the charging member is M1, and the Martens hardness of the binder immediately below the bottom of the concave portion of the charging member is M2, the value of M2 / M1 is less than 1,
The toner contains toner particles and silica fine particles as an external additive,
The silica fine particles are treated with 15.0 parts by mass or more and 40.0 parts by mass or less of silicone oil based on 100 parts by mass of the silica raw material, and the carbon oil-based immobilization ratio (%) of the silicone oil is A process cartridge characterized by being 70% or more.
該シリカ原体は、窒素吸着によるBET法で測定した比表面積(BET比表面積)が130m/g以上330m/g以下である請求項1に記載のプロセスカートリッジ。 2. The process cartridge according to claim 1, wherein the silica base has a specific surface area (BET specific surface area) measured by a BET method by nitrogen adsorption of 130 m 2 / g or more and 330 m 2 / g or less. 該シリカ微粒子は、該シリカ原体を該シリコーンオイルによって処理された後、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方で処理されたものである請求項1又は2に記載のプロセスカートリッジ。   3. The process cartridge according to claim 1, wherein the silica fine particles are obtained by treating the silica base material with the silicone oil and then treating with at least one of alkoxysilane and silazane. 4. 該トナーは、外添剤として、アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子をさらに含有し、
該アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の一次粒子の個数平均粒径(D1)が60nm以上、200nm以下であり、
該アルカリ土類金属のチタン酸塩の微粒子の固着率が50%以上90%以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
The toner further contains fine particles of an alkaline earth metal titanate as an external additive,
The number average particle diameter (D1) of primary particles of the alkaline earth metal titanate fine particles is 60 nm or more and 200 nm or less,
The process cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesion rate of the fine particles of the alkaline earth metal titanate is 50% or more and 90% or less.
該トナー粒子の平均円形度が0.960以上である請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 1, wherein the toner particles have an average circularity of 0.960 or more. 該トナー粒子が、重合性単量体、着色剤を含有する重合性単量体組成物を、水系媒体中に分散して造粒し、造粒された粒子中に含有される重合性単量体を重合して得られたトナー粒子である請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。   The toner particles are obtained by dispersing and granulating a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer and a colorant in an aqueous medium, and the polymerizable monomer contained in the granulated particles. The process cartridge according to claim 1, which is toner particles obtained by polymerizing a toner. 該ボウル形状の樹脂粒子が、アクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、及びメタクリロニトリル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる熱可塑性樹脂である請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。   The process according to any one of claims 1 to 6, wherein the bowl-shaped resin particles are at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of acrylonitrile resin, vinylidene chloride resin, and methacrylonitrile resin. cartridge. 該弾性層の
十点平均表面粗さ(Rzjis)が5μm以上65μm以下であり、
凹凸平均間隔(Sm)が30μm以上200μm以下である請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
The ten-point average surface roughness (Rzjis) of the elastic layer is 5 μm or more and 65 μm or less,
The process cartridge according to any one of claims 1 to 7, wherein the uneven average interval (Sm) is 30 µm or more and 200 µm or less.
該帯電部材をガラス板に対して、該ガラス板に対する負荷が、100(g)となるように押圧したときに、
該帯電部材と該ガラス板とのニップ内の、該帯電部材と該ガラス板との接触部を少なくとも1箇所含む領域における、該帯電部材と該ガラス板との接触部1箇所当たりの平均接触面積をS1とし、
該領域における、該帯電部材と該ガラス板との間の平均空間距離をd1とし、
該ガラス板に対する負荷が、500(g)となるように押圧したときに、
該領域における、該帯電部材と該ガラス板との接触部1箇所当たりの平均接触面積をS5とし、
該領域における、該帯電部材と該ガラス板との間の平均空間距離をd5としたとき、
S1及びS5が、下記式(1)で示される関係を満たし、
d1及びd5が、下記式(2)で示される関係を満たす請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
When the charging member is pressed against the glass plate so that the load on the glass plate is 100 (g),
Average contact area per contact portion between the charging member and the glass plate in a region including at least one contact portion between the charging member and the glass plate in the nip between the charging member and the glass plate Is S1,
In this region, the average spatial distance between the charging member and the glass plate is d1,
When the load on the glass plate is pressed to 500 (g),
In this region, the average contact area per contact portion between the charging member and the glass plate is S5,
When the average spatial distance between the charging member and the glass plate in the region is d5,
S1 and S5 satisfy the relationship represented by the following formula (1),
The process cartridge according to any one of claims 1 to 8, wherein d1 and d5 satisfy a relationship represented by the following formula (2).
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