[go: up one dir, main page]

JP2008225310A - Developing roller, development method using the same and image forming apparatus - Google Patents

Developing roller, development method using the same and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2008225310A
JP2008225310A JP2007066418A JP2007066418A JP2008225310A JP 2008225310 A JP2008225310 A JP 2008225310A JP 2007066418 A JP2007066418 A JP 2007066418A JP 2007066418 A JP2007066418 A JP 2007066418A JP 2008225310 A JP2008225310 A JP 2008225310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developing roller
fine particles
inorganic fine
developing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007066418A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Yasuno
政裕 安野
Takeo Oshiba
武雄 大柴
Okushi Okuyama
奥士 奥山
Satoru Uchino
哲 内野
Shinya Obara
慎也 小原
Satoshi Matsutani
聡 松谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Business Technologies Inc filed Critical Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority to JP2007066418A priority Critical patent/JP2008225310A/en
Publication of JP2008225310A publication Critical patent/JP2008225310A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller which has high durability, has a stable charging property even under a high-temperature and high-humidity environment, and a low-temperature and low-humidity environment, does not occur problems such as toner splashing and staining in an apparatus, has a stable developing property and can obtain a high-quality image less in fogging, and to provide a non-magnetic one-component development method and an image forming apparatus suited for a non-contact development using the developing roller. <P>SOLUTION: The developing roller is used for a development device in which an electrostatic latent image formed on a latent image carrier is visualized by developing toner deposited and carried on the developing roller, wherein an intermediate layer 3 made of polymer material and a surface layer 4 are directly deposited on the outer circumferential surface of a conductive shaft 1 of the developing roller, and the surface layer 4 is treated with a surface treatment agent having a cationic group and contains inorganic fine particles of which the blowoff charge amount (Q) with iron oxide powder is within the range of +10μC/g < Q <+1,000μC/g. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像ローラと非接触現像に適する非磁性一成分の現像方法及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a non-magnetic one-component developing method and an image forming apparatus suitable for non-contact development with a developing roller.

非磁性一成分現像は、現像器の構造が簡単であり、カラー現像にも対応出来る等優れた特性を有する現像方法であり、それ故、近年広く用いられる様になった。   Non-magnetic one-component development is a developing method having excellent characteristics such as a simple developing unit structure and being compatible with color development, and therefore has been widely used in recent years.

この現像方法に用いられる現像ローラは、特にその表面層に高分子材料(樹脂)が用いられることが多く、その層中には通常トナーを適正に帯電させるために導電剤や必要であれば帯電制御剤が添加混合されている(例えば、特許文献1参照)。   The developing roller used in this developing method is often made of a polymer material (resin), especially in the surface layer. Usually, the layer is charged with a conductive agent and, if necessary, charged to properly charge the toner. A control agent is added and mixed (for example, see Patent Document 1).

帯電制御剤としては種々提案されているが、樹脂中へ均一に分散するのが難しく、特に、現像ローラ表面近傍での有効に寄与する存在量が不十分であり所望とする帯電性が得られないという問題があった。   Various charge control agents have been proposed, but it is difficult to disperse uniformly in the resin, and in particular, the abundance that contributes effectively near the surface of the developing roller is insufficient, and the desired chargeability is obtained. There was no problem.

特に、従来より広く用いられているステンレス(SUS)等の金属ブレードを用いて、現像ローラ表面上にトナー層を形成し同時に帯電させる形態では、トナー層を薄層に形成する規制部において必要十分に帯電させることが出来ず、所定の帯電レベルの確保が困難であった。その為、トナーの帯電量分布が広く、低帯電量トナーや逆帯電量トナー、或いは過帯電量トナーの増加となり、均一に帯電されたトナーが得にくい。その結果、特に均一な安定した現像性の確保が困難となり、また、高温高湿環境や低温低湿環境において帯電性が安定せず、トナー飛散、感光体上の非画像部へのトナー付着を起こしてかぶりを引き起こすことがあった。   In particular, in a configuration in which a toner layer is formed on the surface of the developing roller using a metal blade such as stainless steel (SUS) that has been widely used in the past and charged at the same time, it is necessary and sufficient in a regulating portion that forms the toner layer in a thin layer. Thus, it was difficult to ensure a predetermined charge level. For this reason, the toner charge amount distribution is wide, and low charge amount toner, reverse charge amount toner, or overcharge amount toner increases, and it is difficult to obtain a uniformly charged toner. As a result, it is difficult to ensure a uniform and stable developability, and the chargeability is not stable in a high-temperature and high-humidity environment or a low-temperature and low-humidity environment, causing toner scattering and toner adhesion to non-image areas on the photoreceptor. It may cause fogging.

更に、最近は現像ローラが弾性層を有さず、導電性シャフト上に被覆層(表面層ということもある)が直接形成されているいわゆるベースレス構成の現像ローラが開発されているが(特許文献2参照)、この場合には上記の傾向が特に著しい。
特開平10−186836号公報 特開2005−77869号公報
Furthermore, recently, a developing roller having a so-called baseless configuration in which a developing roller does not have an elastic layer and a coating layer (sometimes referred to as a surface layer) is directly formed on a conductive shaft has been developed (patented). In this case, the above tendency is particularly remarkable.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-186836 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-77869

本発明は上記の如き課題を解決するためになされた。   The present invention has been made to solve the above problems.

即ち、本発明の目的は、耐久性が高く、且つ高温高湿環境や低温低湿環境においても帯電性が安定しており、それゆえ、トナー飛散とそれによる機内汚れ等の問題がなく、現像性が安定していてカブリの少ない高画質画像を提供することが出来る現像ローラと、それを用いた非接触現像に適する非磁性一成分現像方法及び画像形成装置を提供することである。   That is, the object of the present invention is high durability and stable charging property even in a high temperature and high humidity environment or a low temperature and low humidity environment. Therefore, there is no problem such as toner scattering and internal contamination caused by the toner. And a non-magnetic one-component developing method and an image forming apparatus suitable for non-contact development using the developing roller.

本発明者らが鋭意検討した結果、本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成されることがわかった。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the object of the present invention can be achieved by adopting the following configuration.

(1)
潜像担持体上に形成された静電潜像を現像ローラに担持搬送された現像用トナーにより、可視像化する現像器に用いられる現像ローラにおいて、該現像ローラは導電性シャフトの外周面に直接高分子材料による表面層が設けられ、且つ該表面層にはカチオン性基を有する表面処理剤で処理され、酸化鉄粉との接触ブローオフ帯電量(Q)が下記範囲内である無機微粒子を含有することを特徴とする現像ローラ。
(1)
In a developing roller used in a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier with a developing toner carried on the developing roller, the developing roller is an outer peripheral surface of a conductive shaft. Inorganic fine particles which are directly provided with a surface layer made of a polymer material, and the surface layer is treated with a surface treatment agent having a cationic group, and the contact blow-off charge amount (Q) with the iron oxide powder is within the following range A developing roller comprising:

+10μC/g<Q<+1000μC/g
(2)
前記無機微粒子を処理する為に用いられるカチオン性基を有する表面処理剤が、カチオン性基を有するシランカップリング剤或いはカチオン性基を有するシリコーンオイルの少なくとも何れかであることを特徴とする(1)記載の現像ローラ。
+10 μC / g <Q <+1000 μC / g
(2)
The surface treatment agent having a cationic group used for treating the inorganic fine particles is at least one of a silane coupling agent having a cationic group or a silicone oil having a cationic group (1) ) Developing roller.

(3)
前記無機微粒子の疎水化度が25%以上であることを特徴とする(1)又は(2)記載の現像ローラ。
(3)
The developing roller according to (1) or (2), wherein the hydrophobic degree of the inorganic fine particles is 25% or more.

(4)
(1)〜(3)のいずれか1項記載の現像ローラを用いて非磁性一成分現像を行うことを特徴とする現像方法。
(4)
(1) A developing method comprising performing non-magnetic one-component development using the developing roller according to any one of (3).

(5)
前記現像方法が非接触現像であることを特徴とする(4)記載の現像方法。
(5)
The developing method according to (4), wherein the developing method is non-contact development.

(6)
(4)又は(5)記載の現像方法を用いていることを特徴とする画像形成装置。
(6)
An image forming apparatus using the developing method according to (4) or (5).

本発明により、耐久性が高く、且つ高温高湿環境や低温低湿環境においても帯電性が安定しており、それゆえ、トナー飛散とそれによる機内汚れ等の問題がなく、現像性が安定していてカブリの少ない高画質画像を提供することが出来る現像ローラと、それを用いた非接触現像に適する非磁性一成分現像方法及び画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, the durability is high and the charging property is stable even in a high-temperature, high-humidity environment or a low-temperature, low-humidity environment. Therefore, there is no problem such as toner scattering and resulting internal contamination, and the developing property is stable. Thus, it is possible to provide a developing roller capable of providing a high-quality image with little fogging, a non-magnetic one-component developing method and an image forming apparatus suitable for non-contact development using the developing roller.

本発明の構成を採ることにより、如何なる理由で本発明の効果が得られるかについては、その解析実験を行ったわけでない。しかし、下記の如く推測される。   The reason why the effect of the present invention can be obtained by adopting the configuration of the present invention has not been analyzed. However, it is estimated as follows.

前記した通り、現在、非磁性一成分現像方法が注目され、そこで用いられている現像ローラは、導電性シャフトの外周面に多くの場合数100μmから数1000μmに及ぶかなり層厚の大きな弾性層が設けられ、その上にトナーを帯電させる機能を有する表面層が形成されている。   As described above, the non-magnetic one-component developing method is currently attracting attention, and the developing roller used therein has an elastic layer having a considerably large layer thickness ranging from several hundred μm to several thousand μm on the outer peripheral surface of the conductive shaft in many cases. A surface layer that is provided and has a function of charging the toner is formed thereon.

その理由は、非磁性一成分現像方法においては、現像ローラ表面にトナーの薄層を形成し、同時に現像時に必要な帯電をトナーにさせなければ成らず、その為には、かなりのニップ幅(現像ローラとトナー層規制部材との帯電に有効に働く回転方向の接触幅)をもたせてトナー層を現像ローラに接触される必要が有るためである。   The reason for this is that in the non-magnetic one-component development method, a thin layer of toner must be formed on the surface of the developing roller, and at the same time, the toner required to be charged during development must be charged. This is because the toner layer needs to be brought into contact with the developing roller with a rotation width (contact width in the rotational direction that effectively works for charging between the developing roller and the toner layer regulating member).

しかしながら、同時に現像時には現像ローラと静電潜像担持体との間隔を正確に規定する必要もあり、非接触現像法においては特に重要なことである。その観点に立てば、一定の膜厚で制御した弾性層を有する現像ローラを製造していくには、技術的にもコスト的にも問題がある。   However, at the same time, it is necessary to accurately define the interval between the developing roller and the electrostatic latent image carrier during development, which is particularly important in the non-contact development method. From this point of view, there is a problem in terms of technology and cost to manufacture a developing roller having an elastic layer controlled with a constant film thickness.

さらに、現像ローラに弾性層を設けず、如何にしてトナーに帯電を付与するかに注目して検討を進める中で、弾性層を有する現像ローラは、低温低湿環境と高温高湿環境で安定した均一帯電を付与することが困難である場合が多いことが判明した。即ち、弾性層を設けると均一にトナーを帯電させようとしても、厳密に観察するとトナー画像が均一にならないことが多い。その理由は、表面層上でトナーを帯電し現像させた後、その対電荷が比較的厚い弾性層を通過して導電性シャフトへと流れて行くことになるが、弾性層は基本的にゴム弾性を有する絶縁体である。   Furthermore, the development roller having an elastic layer is stable in a low-temperature and low-humidity environment and a high-temperature and high-humidity environment as the development roller is not provided with an elastic layer and studies are conducted focusing on how to charge the toner. It has been found that it is often difficult to impart uniform charging. That is, when an elastic layer is provided, even if an attempt is made to uniformly charge the toner, the toner image is often not uniform when observed strictly. The reason is that after the toner is charged and developed on the surface layer, the counter charge flows through the relatively thick elastic layer to the conductive shaft. An insulator having elasticity.

この層に適度な導電性を与える為にカーボンブラックのような導電剤を分散含有させている。しかし、電荷を逃がすことは可能な量であるが、弾性層としての特性を低下させない点に配慮しながら添加することになる。従って、導電性は完全に均一には成らず、特に低温低湿環境から高温高湿環境に亘って安定した均一な電気特性を付与することが困難となる。又、帯電時に押し当てられる帯電ブレード等により歪ませられるので、これによっても現像ローラ表面にクリープが生じたり、導電性の局部的な不均一は生じ易く、トナーの非均一な帯電の要因として働くのであろう。実際には、帯電性のバラツキ・ムラは特に中間濃度部での濃度ムラやトナー飛散、それによるカブリとなって現れる。   A conductive agent such as carbon black is dispersed in order to give an appropriate conductivity to this layer. However, although it is possible to release the charge, it is added in consideration of the point that the characteristic as the elastic layer is not deteriorated. Therefore, the conductivity is not completely uniform, and it becomes difficult to impart stable and uniform electrical characteristics particularly from a low temperature and low humidity environment to a high temperature and high humidity environment. In addition, since it is distorted by a charging blade or the like that is pressed during charging, this also tends to cause creep on the surface of the developing roller or local non-uniformity of conductivity, which acts as a cause of non-uniform charging of the toner. It will be. Actually, the unevenness and unevenness of the charging property appear as density unevenness in the intermediate density portion, toner scattering and fogging.

要するにコスト的観点からも弾性層は出来れば無くす方が好ましいが、一方、弾性層がないということは当然ニップ幅が狭くなり、表面層はトナー帯電をさせにくくなるので、ニップ幅は小さくても充分な帯電量を、しかも均一にトナーへ付与し得る手だてが必要である。   In short, from the viewpoint of cost, it is preferable to eliminate the elastic layer if possible, but on the other hand, the absence of the elastic layer naturally reduces the nip width, and the surface layer makes it difficult to charge the toner, so even if the nip width is small. It is necessary to have a method capable of imparting a sufficient amount of charge to the toner uniformly.

その為には、本発明の如く表面層にはカチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子を含有させるのが非常に有効に作用しているものと考えられる。即ち、無機微粒子がカチオン帯電性を有するため、互いに反発し合って表面層内に分散性よく含有されている。又、無機微粒子はある程度以上の疎水性であると有機溶媒を用いた塗布液中に分散しやすく、特に疎水化度が25以上であると均一分散が容易となる。   For this purpose, it is considered that it is very effective to include inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group in the surface layer as in the present invention. That is, since the inorganic fine particles have cationic chargeability, they repel each other and are contained in the surface layer with good dispersibility. Further, when the inorganic fine particles have a certain degree of hydrophobicity, they are easily dispersed in a coating solution using an organic solvent, and when the degree of hydrophobicity is 25 or more, uniform dispersion is facilitated.

この無機微粒子は例え表面層から露出した状態で含有されていなくとも、その極近傍にあれば粒子表面がカチオン性で有るため、隣接する表面層成分はマイナス性を帯び、さらにそれに隣接する部分が表面層の最表面であれば、カチオン性を帯びることになるからである。なお、無機微粒子は表面層から露出した状態で含有されている場合、及び表面層の最表面部が摩耗により無くなり、無機微粒子が表面層から露出した状態となった場合には、無機微粒子表面のカチオン性基が直接トナー帯電性に影響を与えることになる。   Even if this inorganic fine particle is not contained in a state exposed from the surface layer, if it is in the very vicinity, the particle surface is cationic, so the adjacent surface layer component is negative, and further the portion adjacent to it is This is because the outermost surface layer is cationic. In addition, when the inorganic fine particles are contained in a state exposed from the surface layer, and when the outermost surface portion of the surface layer disappears due to wear and the inorganic fine particles are exposed from the surface layer, the surface of the inorganic fine particles The cationic group directly affects the toner chargeability.

この場合、後に詳しく述べるが本発明の無機微粒子は、現像ローラ表面層に適正な帯電性を付与するのが目的であるから、帯電性付与能はあまりに高いものはかえって好ましくなく、接触ブローオフ帯電量(Q)で、+10μC/g<Q<+1000μC/gである必要があることがわかった。   In this case, as described in detail later, the inorganic fine particles of the present invention are intended to impart an appropriate chargeability to the surface layer of the developing roller. Therefore, it is not preferable that the chargeability imparting ability is too high. In (Q), it was found that +10 μC / g <Q <+1000 μC / g.

本発明の範囲内の帯電性付与能を有する、カチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子を用いた現像ローラを用いると、マイナス側に適性に帯電されたトナーが得られる(図1(1)は、その一例のトナー粒子の帯電分布を模式的に描いたものである)。   When a developing roller using inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group and having a charging ability within the scope of the present invention is used, a toner charged appropriately on the negative side can be obtained (FIG. 1 (1) is a schematic depiction of the charge distribution of an example toner particle).

しかし、下限側の+10μC/g以下の帯電量しか有しない無機微粒子は、帯電性付与能が小さいため本発明の十分な効果は得られず好ましくない。一方、あまりに帯電量(Q)が高い無機微粒子を用いた現像ローラは、図1(1)に点線で書き加えた如き帯電分布を有するトナーを形成してしまう。特に低温低湿環境下に帯電させるとその傾向が著しい。   However, inorganic fine particles having only a charge amount of +10 μC / g or less on the lower limit side are not preferable because the chargeability imparting ability is small and sufficient effects of the present invention cannot be obtained. On the other hand, a developing roller using inorganic fine particles having an excessively high charge amount (Q) forms a toner having a charge distribution as indicated by the dotted line in FIG. This tendency is particularly remarkable when charged in a low temperature and low humidity environment.

その理由は下記の如く考えられる。特に低温低湿環境下では帯電量(Q)が大きい無機微粒子を用いた現像ローラにより、トナーを帯電させると、強く現像ローラに引きつけられ、またトナー量も適正量より多く現像ローラに付着することになる。この様になると現像工程を経て未使用のトナーを現像ローラから引き剥がす工程においても、完全には剥がすことが出来きなくなる。この様なトナーは現像ローラに付着したまま再び帯電工程に入っていくから、帯電量は次第に大きくなりまた帯電部材による押圧を繰り返し受けることになる。これにより強固に現像ローラにトナーがへばり付いてしまうと、トナーのマイナス帯電性により現像ローラ上に供給されてくるニュートナーにプラスに帯電させる作用を及ぼすことにもなる。   The reason is considered as follows. Particularly in a low-temperature and low-humidity environment, if the toner is charged by a developing roller using inorganic fine particles having a large charge amount (Q), the toner is strongly attracted to the developing roller, and the toner amount adheres to the developing roller more than an appropriate amount. Become. In this case, even in the process of peeling unused toner from the developing roller through the developing process, it cannot be completely removed. Since such toner enters the charging process again while adhering to the developing roller, the charge amount gradually increases and repeatedly receives pressure by the charging member. As a result, if the toner firmly adheres to the developing roller, the negative charging property of the toner also acts to positively charge the new toner supplied onto the developing roller.

図1(2)−1は現像ローラにトナーが強く引きつけられた状態を、図1(2)−2は更に進んで、現像ローラ表面にトナーのフィルミング層が形成され、その上にトナーが引きつけられた状態を、模式的に示す図である。   1 (2) -1 shows a state in which the toner is strongly attracted to the developing roller, and FIG. 1 (2) -2 further proceeds, and a filming layer of toner is formed on the surface of the developing roller, and the toner is placed on the toner film. It is a figure which shows the attracted state typically.

即ち、トナーはマイナスに大きく帯電したトナーから、プラスに帯電したトナーまで生じるので、トナー粒子の帯電分布は大きく広がることになる。   That is, since toner is generated from a negatively charged toner to a positively charged toner, the charge distribution of the toner particles is greatly expanded.

又、帯電性、特に高温高湿環境と低温低湿環境下での帯電性を一定に保つためには、粒子表面は、疎水化処理をも行い疎水化度を少なくとも25%以上に保つことが好ましい。   Further, in order to keep the chargeability, particularly the chargeability in a high-temperature and high-humidity environment and a low-temperature and low-humidity environment, it is preferable that the particle surface is also subjected to a hydrophobization treatment to keep the degree of hydrophobicity at least 25% or more. .

次に、本発明に用いられる化合物、画像形成材料及び現像方法並びに画像形成装置等につき、以下説明する。   Next, the compound, image forming material, developing method, image forming apparatus and the like used in the present invention will be described below.

本発明の現像ローラは、上記した如く、電子写真方式の画像形成方法における現像用のローラであり、中でも非接触現像法を用いた非磁性一成分現像に適した現像ローラである。   As described above, the developing roller of the present invention is a developing roller in an electrophotographic image forming method, and is particularly suitable for non-magnetic one-component development using a non-contact developing method.

〔現像ローラの構成〕
本発明の現像ローラの構成は、例えば、図2に概要断面図を示すように、導電性シャフト(軸芯、軸体ともいう)1と、この軸体1の外周面に沿って形成される中間層3及び表面層4とを備えたものである(但し、中間層はなくてもよい)。本発明の現像ローラにおいては、現像ローラに弾性層(通常500μm〜6.0mm(6,000μm)程度の膜厚を有する)は設けられていない。請求項1記載の本発明における「現像ローラは導電性シャフトの外周面に直接高分子材料による表面層が設けられ、」とは、要するに本発明においては、上記の如く通常の現像ローラには存在する弾性層を有していないことを意味している。
[Configuration of developing roller]
The configuration of the developing roller of the present invention is, for example, formed along a conductive shaft (also referred to as a shaft core or a shaft body) 1 and an outer peripheral surface of the shaft body 1 as shown in a schematic sectional view in FIG. The intermediate layer 3 and the surface layer 4 are provided (however, the intermediate layer may not be provided). In the developing roller of the present invention, the developing roller is not provided with an elastic layer (usually having a film thickness of about 500 μm to 6.0 mm (6,000 μm)). According to the first aspect of the present invention, “the developing roller is provided with a surface layer made of a polymer material directly on the outer peripheral surface of the conductive shaft,” in short, in the present invention, it exists in a normal developing roller as described above. This means that it does not have an elastic layer.

なお、中間層と導電性シャフトの間に接着層が設けられていてもよい。さらに、本発明の現像ローラは、上記2層構造に限定されるものではなく、要は導電性シャフト上に少なくとも1層の高分子材料による層(樹脂層)が表面層として形成されていればよいことを示している。   An adhesive layer may be provided between the intermediate layer and the conductive shaft. Furthermore, the developing roller of the present invention is not limited to the above two-layer structure. In short, as long as at least one layer (resin layer) made of a polymer material is formed as a surface layer on a conductive shaft. It is good.

〔導電性シャフト〕
導電性シャフトは、従来、現像ローラの軸芯として用いられてきたものを用いればよい。例えば、直径5.0〜30mm程度の金属製である棒状体あるいは中空円筒体が用いられる。その材質としては、金属ではアルミニウム、ステンレス、表面をメッキ処理してなる鉄等があげられる。そのほか導電性樹脂棒等も用いることが出来る。ステンレス等の金属製棒が代表的なものであるが、材質は特に限定されるものではない。
[Conductive shaft]
What is necessary is just to use what has been conventionally used as an axial center of a developing roller for a conductive shaft. For example, a rod or hollow cylinder made of metal having a diameter of about 5.0 to 30 mm is used. Examples of the material include aluminum, stainless steel, and iron obtained by plating the surface. In addition, a conductive resin rod or the like can also be used. A metal rod such as stainless steel is typical, but the material is not particularly limited.

〔中間層〕
導電性シャフトの外周面に形成されることがある中間層の形成材料は、特に制限するものではないが、表面層に用いられる樹脂材料等に導電剤を適量加えたもの等、従来公知のどのような材料を用いても差し支えない。
[Middle layer]
The material for forming the intermediate layer that may be formed on the outer peripheral surface of the conductive shaft is not particularly limited, but any conventionally known material such as a resin material used for the surface layer and an appropriate amount of a conductive agent may be added. Such materials can be used.

例えば、カーボンブラック(ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、TiO2、ZnO、SnO2、酸化鉄等の金属酸化物、グラファイト、チタン酸カリウム、4級アンモニウム塩、ホウ酸塩、リチウム塩等の導電剤を配合したものがあげられる。これらのなかでも、表面層4形成材料との良好な接着性等の点から選択され、膜厚は0.5〜10μm程度である。 For example, carbon black (furnace black, acetylene black, ketjen black), TiO 2 , ZnO, SnO 2 , metal oxides such as iron oxide, graphite, potassium titanate, quaternary ammonium salt, borate, lithium salt, etc. The thing which mix | blended these electrically conductive agents is mention | raise | lifted. Among these, it selects from points, such as favorable adhesiveness with the surface layer 4 formation material, and a film thickness is about 0.5-10 micrometers.

〔表面層〕
表面層の主な構成素材は非導電性の高分子材料(樹脂)であり、従来より現像ローラの表面層に用いられてきた樹脂を用いることが出来る。例えば、ウレタンとアクリルウレタンとの混合物、アクリルシリコーン共重合体等があげられる。そして、上記ウレタンとアクリルウレタンとの混合物を用いる場合、両者の混合割合は、質量比で、ウレタン/アクリルウレタン=10/90〜90/10の範囲に設定することが好ましい。
[Surface layer]
The main constituent material of the surface layer is a non-conductive polymer material (resin), and a resin conventionally used for the surface layer of the developing roller can be used. Examples thereof include a mixture of urethane and acrylic urethane, an acrylic silicone copolymer, and the like. And when using the mixture of the said urethane and acrylic urethane, it is preferable to set the mixing ratio of both in the range of urethane / acryl urethane = 10 / 90-90 / 10 by mass ratio.

上記表面層は厚みがmm以下になるよう設定することが望ましく、好ましくは3〜100μm、さらに好ましくは5〜50μmである。すなわち、上記表面層の厚みが100μmを超えると、トナーに対する帯電付与性が少々の摩耗によっても低下しにくくなるので帯電ローラの耐摩耗性は実用上は向上する。しかし、層形成ブレードとの接触部が変形しやすくなるとともに、膜厚が厚い分変形部分の復元が遅くなることもあるからである。さらに、一般的に厚い膜厚での塗布は均一な膜形成並びに表面平滑性のある膜形成がしにくくなるからである。   The surface layer is desirably set to have a thickness of not more than mm, preferably 3 to 100 μm, more preferably 5 to 50 μm. That is, when the thickness of the surface layer exceeds 100 μm, the charge imparting property to the toner is hardly lowered even by a small amount of wear, so that the wear resistance of the charging roller is practically improved. However, the contact portion with the layer forming blade is likely to be deformed, and the restoration of the deformed portion may be delayed due to the thick film thickness. Furthermore, in general, application with a thick film thickness makes it difficult to form a uniform film and a film having surface smoothness.

なお、表面層の塗布は、ディッピング塗布方式、ローラ塗布方式、スプレー塗布等各種塗布方法によって行うことが可能である。   The surface layer can be applied by various coating methods such as dipping coating, roller coating, and spray coating.

上記表面層には、本発明の無機微粒子、即ちカチオン性基を有する表面処理剤、好ましくはシランカップリング剤或いはカチオン性基を有するシリコーンオイルの、少なくとも何れかで表面処理されている無機微粒子が含有されている。   In the surface layer, the inorganic fine particles of the present invention, that is, the inorganic fine particles surface-treated with at least one of a surface treatment agent having a cationic group, preferably a silane coupling agent or a silicone oil having a cationic group. Contained.

本発明におけるカチオン性基とは、電子を放出し正帯電性を有する官能基を持つものであり、通常のカチオン基もしくはアミノ基等を含むものである。   The cationic group in the present invention has a functional group that emits electrons and has a positive chargeability, and includes a normal cationic group or amino group.

なお、本発明において使用される無機微粒子の平均粒径は一般に1.0μm未満であり、好ましくは0.005〜0.3μmの範囲である。   The average particle size of the inorganic fine particles used in the present invention is generally less than 1.0 μm, preferably in the range of 0.005 to 0.3 μm.

無機微粒子の一次粒子径の測定は、無機微粒子を透過型電子顕微鏡観察し、それぞれの無機微粒子の粒径に応じて一次粒径が1視野で30〜50個程度存在する倍率(通常1万〜5万倍)に調整し画像を取り込む。粒子数が合計100個となる視野数だけ画像を取り込み、以下の通り解析することにより平均粒径を求めた。透過型電子顕微鏡画像を画像処理解析装置LUZEX AP(ニレコ社製)にて取り込み、本画像上で一次粒子相当部分を2値化処理した後、無機微粒子の投影面積を画像解析することにより面積相当粒径を算出する。平均粒径は、100個の粒子の面積相当粒径の平均値を算出することにより求めた。   The primary particle size of the inorganic fine particles is measured by observing the inorganic fine particles with a transmission electron microscope, and the magnification at which about 30 to 50 primary particle sizes exist in one field of view according to the particle size of each inorganic fine particle (usually 10,000 to (50,000 times) and capture the image. Images were taken in as many fields as the total number of particles, and the average particle size was determined by analyzing as follows. A transmission electron microscope image is captured by an image processing analyzer LUZEX AP (manufactured by Nireco), binarization processing is performed on the primary particle equivalent portion on this image, and then the projected area of the inorganic fine particles is image-analyzed to correspond to the area. Calculate the particle size. The average particle diameter was determined by calculating the average value of the area equivalent particle diameters of 100 particles.

〔無機微粒子〕
本発明の現像ローラの表面層においては、カチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子、特に好ましくはカチオン性基を有するシランカップリング剤,カチオン性基を有するシリコーンオイルで処理された無機微粒子を含有する。
[Inorganic fine particles]
The surface layer of the developing roller of the present invention was treated with inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group, particularly preferably a silane coupling agent having a cationic group, and a silicone oil having a cationic group. Contains inorganic fine particles.

無機微粒子としては、シリカ、二酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム等が挙げられる。   Examples of the inorganic fine particles include silica, titanium dioxide, alumina, zinc oxide, strontium titanate, calcium titanate and the like.

より具体的には、シリカとしてはAEROSIL(アエロジル) 50、AEROSIL 90G、AEROSIL 130、AEROSIL 200、AEROSIL 300、AEROSIL 380、AEROSIL TT600、AEROSIL MOX170、AEROSIL MOX80およびAEROSIL COK84(以上、日本アエロジル社製)、Ca−O−SiL L−90、Ca−O−SiL LM−130、Ca−O−SiL LM−150、Ca−O−SiL M−5、Ca−O−SiL PTG、Ca−O−SiL MS−55、Ca−O−SiL H−5、Ca−O−SiL HS−5およびCa−O−SiL EH−5(以上、CABOT(キャボット社製))、Wacker(ワッカー)HDK、WACKER N20、WACKER U15、WACKER N20E、WACKER T30、WACKER T40(以上、WACKER−CHEMIEGMBH(ワッカーケミー ジーエムビーエッチ)社製)、D−C FineSilica(ディシー ファインシリカ)(ダウコーニング社製)、およびFransol(フランゾル)(Fransil(フランジル)社製)、アドマファインSO−E2、アドマファインSO−E3、アドマファインSO−C2、アドマファインSO−C3、アドマファインSO−C5(以上アドマテックス社製)等の乾式製法シリカ、カープレックス#67、カープレックス#80、カープレックス#100、カープレックス#1120、FPS−1、FPS−3、FPS−4(以上シオノギ製薬社製)、シーホスター(日本触媒社製)等の湿式製法シリカ等が市場で入手可能である。また、ゾルゲル法にて製造してなる無機微粒子も好適に使用できる。   More specifically, AEROSIL (Aerosil) 50, AEROSIL 90G, AEROSIL 130, AEROSIL 200, AEROSIL 300, AEROSIL 380, AEROSIL TT600, AEROSIL MOX170, AEROSIL MOX80 and AEROSIL COK84 (manufactured by Nippon Aerospace Co., Ltd.) Ca-O-SiL L-90, Ca-O-SiL LM-130, Ca-O-SiL LM-150, Ca-O-SiL M-5, Ca-O-SiL PTG, Ca-O-SiL MS- 55, Ca-O-SiL H-5, Ca-O-SiL HS-5 and Ca-O-SiL EH-5 (above, CABOT (manufactured by Cabot)), Wacker HDK, WACKER N2 0, WACKER U15, WACKER N20E, WACKER T30, WACKER T40 (above, manufactured by WACKER-CHEMIGMMBH), DC FineSilica (produced by Dow Corning), and Francol (Fransol) ) (Manufactured by Fransil), Admafine SO-E2, Admafine SO-E3, Admafine SO-C2, Admafine SO-C3, Admafine SO-C5 (above Admanex) Silica, Carplex # 67, Carplex # 80, Carplex # 100, Carplex # 1120, FPS-1, FPS-3, FPS-4 (manufactured by Shionogi Pharmaceutical Co., Ltd.), Seahosta (Manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) wet-process silica such as is available in the market. Moreover, inorganic fine particles produced by a sol-gel method can also be suitably used.

二酸化チタンとしては、KA−10、KA−15、KA−20、KA−30、KA−35、KA−80、KA−90およびSTT−30(以上、チタン工業社製)として入手可能なアナターゼ型二酸化チタン、KR−310、KR−380、KR−460、KR−480、KR−270およびKV−300(以上、チタン工業社製)として市場入手可能なルチル型二酸化チタン、MT−150A、MT−600B、MT−100S、MT−500B、JR−602SおよびJR−600Aとして入手可能なテイカ社製の二酸化チタン、およびP25として市場入手可能な日本アエロジル社製の二酸化チタン等が使用できる。   As titanium dioxide, anatase type available as KA-10, KA-15, KA-20, KA-30, KA-35, KA-80, KA-90 and STT-30 (above, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) Rutile titanium dioxide, MT-150A, MT-, commercially available as titanium dioxide, KR-310, KR-380, KR-460, KR-480, KR-270 and KV-300 (above, manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.) Titanium dioxide manufactured by Teika available as 600B, MT-100S, MT-500B, JR-602S and JR-600A, titanium dioxide manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. available as P25, and the like can be used.

アルミナとしてはAluminium Oxide(アルミニウム オキサイド)C(日本アエロジル社製)アドマファインAO−500、アドマファインAO−502、アドマファインAO−509、アドマファインAO−800、アドマファインAO−802、アドマファインAO−809(以上アドマテックス社製)として市場入手可能である。   As alumina, aluminum oxide C (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Admafine AO-500, Admafine AO-502, Admafine AO-509, Admafine AO-800, Admafine AO-802, Admafine AO- It is commercially available as 809 (manufactured by Admatechs).

酸化亜鉛としてはZINCOX SUPER、ZINCOX SUPER−10、ZINCOX SUPER−20R、ZINCOX SUPER−30、23−K、23−K(A)、23−K(C)(ハクスイテック社製)等が市場入手可能なものとして使用できる。   As zinc oxide, ZINCOX SUPER, ZINCOX SUPER-10, ZINCOX SUPER-20R, ZINCOX SUPER-30, 23-K, 23-K (A), 23-K (C) (manufactured by Hux Itec Corp.), etc. are commercially available. Can be used as a thing.

さらにチタン酸ストロンチウムとしてはST(富士チタン工業社製)等が市場入手可能なものとして使用できる。   Furthermore, as strontium titanate, ST (manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.) or the like can be used as commercially available.

チタン酸カルシウムとしてはCT(富士チタン工業社製)等が市場入手可能なものとして使用できる。   As calcium titanate, CT (manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.) can be used as commercially available.

〔無機微粒子の処理剤〕
前記した如く、本発明にて用いる無機微粒子は、カチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子、特に好ましくはカチオン性基を有するシランカップリング剤或いはカチオン性基を有するシリコーンオイルの少なくとも何れかで表面処理されている。
[Treatment agent for inorganic fine particles]
As described above, the inorganic fine particles used in the present invention are inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group, particularly preferably at least a silane coupling agent having a cationic group or a silicone oil having a cationic group. Either one is surface treated.

カチオン性基を有する処理剤としては、アミノ基含有シラン、アンモニウム塩基含有シラン、アミノ変性シリコーンオイルを使用することができる。   As the treating agent having a cationic group, amino group-containing silane, ammonium base-containing silane, and amino-modified silicone oil can be used.

(アミノ基含有シラン化合物)
アミノ基含有シランは、いわゆるアミノファンクショナルシランであり、下記一般式で表されるものを使用可能である。
(Amino group-containing silane compound)
The amino group-containing silane is a so-called amino functional silane, and those represented by the following general formula can be used.

XmSiYn
(式中、Xはアルコキシ基または塩素原子、mは1〜3の整数、Yは1〜3級アミノ基を有する炭化水素基、nは1〜3の整数を表す)。
XmSiYn
(In the formula, X represents an alkoxy group or a chlorine atom, m represents an integer of 1 to 3, Y represents a hydrocarbon group having a primary to tertiary amino group, and n represents an integer of 1 to 3).

具体的には   In particular

Figure 2008225310
Figure 2008225310

Figure 2008225310
Figure 2008225310

Figure 2008225310
Figure 2008225310

(アンモニウム塩基含有シラン化合物)
アンモニウム塩基含有シランとしては、具体的には下記のものが挙げられる。
(Ammonium base-containing silane compound)
Specific examples of the ammonium base-containing silane include the following.

Figure 2008225310
Figure 2008225310

Figure 2008225310
Figure 2008225310

また上記オルガノシランのアルコキシ基を他の加水分解性の基や水酸基に置換したものが挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Moreover, what substituted the alkoxy group of the said organosilane by the other hydrolysable group and the hydroxyl group is mentioned, These may be used in combination of 2 or more types.

アミノ変性シリコーンオイルとしては下記一般式で表されるものを使用可能である。   As the amino-modified silicone oil, those represented by the following general formula can be used.

Figure 2008225310
Figure 2008225310

(ここでR1は水素、アルキル基、アリール基、又はアルコキシ基を表わし、R2はアルキレン基、フェニレン基を表わし、R3、R4は水素、アルキル基或いはアリール基を表わす。但し、上記アルキル基、アリール基、アルキレン基、フェニレン基はアミンを含有していても良いし、また帯電性を損ねない範囲でハロゲン等の置換基を有していても良い。m及びnは正の整数を示す。)
具体的には、下記のものが市場から入手可能である。
(Wherein R 1 represents hydrogen, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group, R 2 represents an alkylene group or a phenylene group, and R 3 and R 4 represent hydrogen, an alkyl group, or an aryl group, provided that The alkyl group, aryl group, alkylene group, and phenylene group may contain an amine or may have a substituent such as halogen as long as the chargeability is not impaired. Is shown.)
Specifically, the following are available from the market.

25℃における粘度 アミン当量
商品名 (cPs)
SF8417(トーレ・シリコーン社製) 1200 3500
KF393(信越化学社製) 60 360
KF857(信越化学社製) 70 830
KF860(信越化学社製) 250 7600
KF861(信越化学社製) 3500 2000
KF862(信越化学社製) 750 1900
KF864(信越化学社製) 1700 3800
KF865(信越化学社製) 90 4400
KF369(信越化学社製) 20 320
KF383(信越化学社製) 20 320
X−22−3680(信越化学社製) 90 8800
X−22−380D(信越化学社製) 2300 3800
X−22−3801C(信越化学社製) 3500 3800
X−22−3810B(信越化学社製) 1300 1700
なお、アミン当量とは、アミン1個あたりの当量(g/eqiv)で、分子量を1分子あたりのアミン数で割った値である。
Viscosity at 25 ° C Amine equivalent product name (cPs)
SF8417 (made by Torre Silicone) 1200 3500
KF393 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 60 360
KF857 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 70 830
KF860 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 250 7600
KF861 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 3500 2000
KF862 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 750 1900
KF864 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1700 3800
KF865 (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 90 4400
KF369 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20 320
KF383 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 20 320
X-22-3680 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 90 8800
X-22-380D (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 2300 3800
X-22-3801C (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 3500 3800
X-22-3810B (manufactured by Shin-Etsu Chemical) 1300 1700
The amine equivalent is equivalent (g / eqiv) per amine and is a value obtained by dividing the molecular weight by the number of amines per molecule.

カチオン性基を有する処理剤の使用量は無機微粒子100質量部に対して0.1〜20質量部がよく、特に好ましくは0.5〜10質量部使用する。   The amount of the treatment agent having a cationic group is preferably from 0.1 to 20 parts by weight, particularly preferably from 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the inorganic fine particles.

本発明においては上記のようなカチオン性基を有するシランカプリング剤および/またはカチオン性基を有するシリコーンオイルで無機微粒子処理して用いる。   In the present invention, inorganic fine particles are treated with a silane coupling agent having a cationic group and / or a silicone oil having a cationic group as described above.

又、その際に無機微粒子の表面を疎水化するため、疎水化剤をも併用するのが好ましい。例えば、疎水化剤としてはクロルシラン、アルキルシラン、アルコキシシラン、シラザン等のシランカップリング剤、およびシリコーンオイルを挙げることができる。   In addition, in order to hydrophobize the surface of the inorganic fine particles, it is preferable to use a hydrophobizing agent in combination. For example, examples of the hydrophobizing agent include silane coupling agents such as chlorosilane, alkylsilane, alkoxysilane, and silazane, and silicone oil.

具体的には、シランカップリング剤としては下記のものが挙げられる。   Specifically, the following are mentioned as a silane coupling agent.

Figure 2008225310
Figure 2008225310

またシリコーンオイルとしては、例えば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特に好ましい。   Further, as the silicone oil, for example, dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, α-methylstyrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine modified silicone oil and the like are particularly preferable.

疎水化剤の使用量は無機微粒子100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、より好ましくは2〜30質量部である。   The use amount of the hydrophobizing agent is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles.

上記のようなカチオン性基を有する表面処理剤、及び好ましくは疎水化剤で無機微粒子を処理するには、表面処理剤をテトラヒドロフラン(THF)、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンあるいはアセトンエタノール、塩化水素飽和エタノール等の溶剤を用いて混合希釈し、無機微粉子をブレンダー等で強制的に撹拌しつつ表面処理剤の希釈液を滴下したりスプレーしたりして加え充分混合する。その際、ニーダーコーター、スプレードライヤー、カーマルプロセッサー、流動床等の装置が使用できる。   To treat inorganic fine particles with a surface treatment agent having a cationic group as described above, and preferably a hydrophobizing agent, the surface treatment agent is tetrahydrofuran (THF), toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone or acetone ethanol, saturated with hydrogen chloride. The mixture is diluted by using a solvent such as ethanol, and the inorganic fine powder is forcibly stirred with a blender or the like, and the diluted solution of the surface treatment agent is added dropwise or sprayed and mixed thoroughly. At that time, devices such as a kneader coater, a spray dryer, a Kalmar processor, and a fluidized bed can be used.

次に得られた混合物をバット等に移してオーブンに入れ加熱し乾燥させる。その後再びミキサー・ジェットミル等にて充分に解砕する。また、必要に応じて分級する事が望ましい。このような方法において各々の表面処理剤は同時に用いて処理しても別々に処理してもよい。   Next, the obtained mixture is transferred to a vat or the like, placed in an oven, heated and dried. After that, it is sufficiently crushed again with a mixer / jet mill. It is desirable to classify as necessary. In such a method, each surface treating agent may be used simultaneously or separately.

このような乾式法の他に無機微粉子をカップリング剤の有機溶剤溶液に浸漬し、乾燥させたり、または無機微粉子を水中に分散してスラリー状にしたうえで表面処理剤の水溶液を滴下し、その後無機微粉子を沈降させて加熱乾燥して解砕する、というような湿式による処理法もある。尚、加熱時の温度は100℃以上が好ましい。100℃未満であると無機微粉子と表面処理剤との縮合反応が完結しにくくなる。   In addition to this dry method, the inorganic fine powder is immersed in an organic solvent solution of the coupling agent and dried, or the inorganic fine powder is dispersed in water to form a slurry and then the aqueous solution of the surface treatment agent is dropped. There is also a wet processing method in which the inorganic fine powder is then settled, dried by heating, and crushed. The heating temperature is preferably 100 ° C. or higher. When the temperature is lower than 100 ° C., the condensation reaction between the inorganic fine powder and the surface treatment agent is difficult to complete.

本発明においては、最終的に得られる無機微粒子が、疎水化度として25%以上、特に好ましくは50%以上を有しているのがよい。上限は特に本発明における限定はないが、本発明の如き疎水化処理により得られる無機微粒子の上限は80%程度である。   In the present invention, the finally obtained inorganic fine particles preferably have a hydrophobization degree of 25% or more, particularly preferably 50% or more. The upper limit is not particularly limited in the present invention, but the upper limit of inorganic fine particles obtained by the hydrophobizing treatment as in the present invention is about 80%.

〔カチオン化処理されていることの確認方法〕
無機微粒子の帯電量は酸化鉄粉との接触ブローオフ帯電量(Q)として+10μC/g<Q<+1000μC/g、より好ましくは+20μC/g<Q<+800μC/gを有することが好ましい。
[Confirmation method of cationization treatment]
The charge amount of the inorganic fine particles preferably has a contact blow-off charge amount (Q) with the iron oxide powder of +10 μC / g <Q <+1000 μC / g, more preferably +20 μC / g <Q <+800 μC / g.

無機微粒子がどの程度帯電性を有しているかは、ブローオフ帯電量測定法により、定量的に測定できる。   The chargeability of the inorganic fine particles can be quantitatively measured by a blow-off charge amount measurement method.

ブローオフ帯電量の測定は、ブローオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル社製)を用い、測定用標準キャリアとして鉄粉キャリア(Z−150/250)(パウダーテック社製)に対してサンプル濃度0.2質量%、混合はターブラーミキサーで1分間混合した際の値で示してある。装置条件はSUS400mesh、ブロー圧力10N/cm2、60秒値である。 The blow-off charge amount is measured using a blow-off powder charge amount measuring device (manufactured by Toshiba Chemical Co.), and the sample concentration is 0 for an iron powder carrier (Z-150 / 250) (manufactured by Powder Tech) as a standard carrier for measurement. .2% by mass, mixing is shown as the value when mixed for 1 minute with a tumbler mixer. The apparatus conditions are SUS400 mesh, blow pressure 10 N / cm 2 , and 60 seconds value.

なお、サンプル濃度(質量%)は、カチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子の質量(x)、測定用標準キャリアの質量(y)とする時、下記で表される。   The sample concentration (% by mass) is expressed as follows when the mass (x) of the inorganic fine particles treated with the surface treatment agent having a cationic group and the mass (y) of the standard carrier for measurement are used.

サンプル濃度(質量%)={x/(x+y)}×100
〔疎水化度の測定〕
本発明において疎水化度は200mlのビーカーに純水50mlを入れ、0.2gのカチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子を添加する。ビーカーを撹拌しながら、ビュレットから無水硫酸ナトリウムで脱水したメタノールを加え、液面上に上記無機微粒子がほぼ認められなくなった点を終点として要したメタノール量(a)から疎水化度を算出する。
Sample concentration (mass%) = {x / (x + y)} × 100
(Measurement of hydrophobicity)
In the present invention, the degree of hydrophobicity is 50 ml of pure water in a 200 ml beaker, and inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group of 0.2 g are added. While stirring the beaker, methanol dehydrated with anhydrous sodium sulfate is added from the burette, and the degree of hydrophobicity is calculated from the amount of methanol (a) required at the point where the inorganic fine particles are almost not observed on the liquid surface.

疎水化度(%)={a/(a+50)}×100
本発明において、上記疎水化剤処理等により無機微粒子の疎水化度は25%以上であることが望ましい。
Hydrophobicity (%) = {a / (a + 50)} × 100
In the present invention, the degree of hydrophobicity of the inorganic fine particles is preferably 25% or more by the treatment with the hydrophobizing agent.

〔現像方法〕
本発明のトナーを使用して非磁性一成分現像方法の一例を説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
[Development method]
An example of a non-magnetic one-component developing method using the toner of the present invention will be described, but it is not necessarily limited thereto.

図3に、非磁性一成分トナー現像用現像器を説明する概要断面図を示す。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a developing device for developing non-magnetic one-component toner.

10は潜像担持体(感光体ドラム)であり、静電潜像形成は図示しない電子写真プロセス手段又は静電記録手段により成される。32は現像ローラであり、アルミニウムあるいはステンレス等からなる導電性シャフトに表面層が塗布されている。   A latent image carrier (photosensitive drum) 10 is formed by an electrophotographic process means or electrostatic recording means (not shown). A developing roller 32 has a surface layer coated on a conductive shaft made of aluminum or stainless steel.

トナーTはホッパー6に貯蔵されており、供給ロールによって現像ローラ上へ供給される。供給ロールはポリウレタンフォーム等の発泡材より成っており、現像ローラ32に対して、順または逆方向に相対速度をもって回転し、トナー供給とともに、現像ローラ上の現像後のトナー(未現像トナー)のはぎ取りも行っている。現像ローラ32上に供給されたトナーはトナー薄層化と帯電を行う部材の一種であるトナー規制ブレード5によって均一かつ薄層に塗布される。   The toner T is stored in the hopper 6 and is supplied onto the developing roller by a supply roll. The supply roll is made of a foam material such as polyurethane foam, and rotates with a relative speed in the forward or reverse direction with respect to the developing roller 32. Together with the toner supply, the developed toner on the developing roller (undeveloped toner) We are also stripping off. The toner supplied onto the developing roller 32 is uniformly and thinly applied by a toner regulating blade 5 which is a kind of member that performs toner thinning and charging.

トナー規制ブレードと現像ローラとの当接圧力は、現像ローラ母線方向の線圧として、3〜250N/m、好ましくは10〜100N/mが有効である。当接圧力が3N/mより小さい場合、トナーの均一塗布が困難となり、トナーの帯電量分布がブロードになりカブリや飛散の原因となることがある。また当接圧力が250N/mを超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーが劣化するため、トナーの凝集が発生するなど好ましくない。また現像ローラを駆動させるために大きなトルクを要するため好ましくない。即ち、当接圧力を3〜250N/mに調整することで、本発明のトナーの凝集を効果的にほぐすことが可能になり、またトナーの帯電量を瞬時に立ち上げることが可能になる。   The contact pressure between the toner regulating blade and the developing roller is 3 to 250 N / m, preferably 10 to 100 N / m, as the linear pressure in the direction of the developing roller bus. When the contact pressure is less than 3 N / m, it is difficult to uniformly apply the toner, and the toner charge amount distribution becomes broad, which may cause fogging or scattering. On the other hand, if the contact pressure exceeds 250 N / m, a large pressure is applied to the toner and the toner deteriorates, which is not preferable because toner aggregation occurs. Further, it is not preferable because a large torque is required to drive the developing roller. That is, by adjusting the contact pressure to 3 to 250 N / m, it is possible to effectively loosen the aggregation of the toner of the present invention, and it is possible to instantaneously raise the charge amount of the toner.

トナーを薄層化と帯電を行う部材の材質としては、摩擦帯電によりトナーを所望の極性に帯電させることが可能な材質で形成される。具体的には、ステンレス、アルミニウム、リン青銅等の金属弾性材料や、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどのゴム弾性材料等が挙げられる。又、前述の材質の層上にポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン系樹脂等を積層した複合層を形成するものでもよい。さらに、導電性ゴムや導電性樹脂、あるいは金属酸化物やカーボンブラック、無機ウィスカー、無機繊維等のフィラーや荷電制御剤を前述した弾性材料に含有させることにより、帯電付与性を向上させることも可能である。尚、トナーを薄層化と帯電を行う部材としては、弾性ブレードのほかに、弾性ローラを用いることもできる。   As a material of the member for thinning and charging the toner, it is formed of a material capable of charging the toner to a desired polarity by frictional charging. Specific examples include metal elastic materials such as stainless steel, aluminum, and phosphor bronze, and rubber elastic materials such as silicone rubber, urethane rubber, and styrene-butadiene rubber. Alternatively, a composite layer in which a polyamide resin, a polyimide resin, a melamine resin, a phenol resin, a fluorine resin, a silicone resin, a polyester resin, a urethane resin, a styrene resin, or the like is laminated on the above-described material layer may be formed. Furthermore, by adding conductive rubber, conductive resin, fillers such as metal oxides, carbon black, inorganic whiskers, inorganic fibers, and charge control agents to the elastic material described above, it is possible to improve the charge imparting property. It is. As a member for thinning and charging the toner, an elastic roller can be used in addition to the elastic blade.

本発明においては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどが好適である。さらに、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、メラミン、メラミン架橋ナイロン、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン系樹脂等の有機樹脂層を設けても良い。また導電性ゴム、導電性樹脂等を使用、又は、金属酸化物、カーボンブラック、無機ウィスカー、無機繊維等のフィラーや荷電制御剤をブレードのゴム中、樹脂中に分散するなども適度の誘電性、帯電付与性を与え、トナーを適度に帯電させることができて好ましい。   In the present invention, silicone rubber, urethane rubber, styrene-butadiene rubber and the like are suitable. Furthermore, an organic resin layer such as polyamide, polyimide, nylon, melamine, melamine cross-linked nylon, phenol resin, fluorine resin, silicone resin, polyester resin, urethane resin, styrene resin may be provided. In addition, conductive rubber, conductive resin, etc. are used, or fillers such as metal oxides, carbon black, inorganic whiskers, inorganic fibers, and charge control agents are dispersed in blade rubber and resin. It is preferable because it imparts charge imparting properties and can charge the toner appropriately.

なお、ブレードにより現像ローラ上にトナーを薄層コートする非磁性一成分現像においては、十分な画像濃度を得るために、現像ローラ上のトナー層の厚さを現像ローラと感光体ドラムとの対向空隙長よりも小さくし、いわゆる非接触現像方式とし、この空隙に交番電場を印加することが好ましい。感光体面と現像ローラ面には40〜300μm、より好ましくは60〜170μmの間隙を設け、一方現像ローラ上に設けるトナー層は、トナー粒子1〜3層程度に重なっている、膜厚としては3〜30μmのトナー層であることが好ましい。なお、現像ローラ上のトナー層の膜厚は顕微鏡観察により求めることが出来る。   In non-magnetic one-component development in which a thin layer of toner is coated on the developing roller with a blade, the thickness of the toner layer on the developing roller is set to be opposite between the developing roller and the photosensitive drum in order to obtain a sufficient image density. It is preferable that the gap length is smaller than that of the so-called non-contact development method, and an alternating electric field is applied to the gap. A gap of 40 to 300 μm, more preferably 60 to 170 μm, is provided between the photoreceptor surface and the developing roller surface. On the other hand, the toner layer provided on the developing roller overlaps with about 1 to 3 toner particles. A toner layer of ˜30 μm is preferable. The film thickness of the toner layer on the developing roller can be obtained by microscopic observation.

即ち、実際の画像形成装置に装填した現像カートリッジを現像プロセスの断面方向より平行光を照射し、高速・高解像力カメラ(例えば、Photoron社製:FASTCAM MAXにて撮影速度100,000(FPS))により撮影し、現像部の挙動を可視化したものから計測できる。   That is, the developing cartridge loaded in the actual image forming apparatus is irradiated with parallel light from the cross-sectional direction of the developing process, and a high-speed, high-resolution camera (for example, Phototron: FASTCAM MAX, photographing speed 100,000 (FPS)) It can measure from what image | photographed by and visualized the behavior of the image development part.

現像ローラ上のトナー層の膜厚(a)は、潜像担持体(殆どの場合感光体)に近接する領域の現像ローラ上のトナー層と感光体間の間隙(b)と、現像ローラと感光体に挟まれた現像ニップ中央の間隔(c)を測定し、その差(a=c−b)より求められる。   The film thickness (a) of the toner layer on the developing roller is such that the gap (b) between the toner layer on the developing roller and the photosensitive member in the area close to the latent image carrier (in most cases, the photosensitive member), the developing roller, The distance (c) at the center of the developing nip sandwiched between the photoreceptors is measured, and the difference (a = c−b) is obtained.

又、図3に示すバイアス電源7により、現像ローラ32と感光体ドラム10との間に交番電場または交番電場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加することにより、現像ローラ上から感光体ドラム上へのトナー移動を容易にし、良質の画像を得ることができる。   3 is applied between the developing roller 32 and the photosensitive drum 10 by applying a developing bias in which an alternating electric field or a DC electric field is superimposed on the alternating electric field, from the developing roller to the photosensitive drum. Therefore, it is possible to easily move the toner and to obtain a high-quality image.

〔画像形成方法および画像形成装置〕
各色トナーを用いてフルカラーの画像形成を行うフルカラー画像形成装置の一例を図4に基づいて具体的に説明する。
[Image Forming Method and Image Forming Apparatus]
An example of a full-color image forming apparatus that forms a full-color image using each color toner will be specifically described with reference to FIG.

図4に示すフルカラー画像形成装置においては、回転駆動される感光体ドラム10の周囲に、この感光体ドラム10の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電ブラシ111や、この感光体ドラム10上に残留したトナーを掻き落すクリーナ112が設けられている。   In the full-color image forming apparatus shown in FIG. 4, a charging brush 111 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 10 to a predetermined potential around the photosensitive drum 10 that is rotationally driven, and the photosensitive drum 10 A cleaner 112 for scraping off the remaining toner is provided.

また、帯電ブラシ111によって帯電された感光体ドラム10をレーザビームによって走査露光するレーザ走査光学系20が設けられており、このレーザ走査光学系20はレーザダイオード、ポリゴンミラー、fθ光学素子を内蔵した周知のものであり、その制御部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送されるようになっている。そして、このレーザ走査光学系20は、上記の各色毎の印字データに基づいて、順次レーザビームとして出力し、感光体ドラム10上を走査露光し、これにより感光体ドラム10上に各色毎の静電潜像を順次形成するようになっている。   Further, a laser scanning optical system 20 for scanning and exposing the photosensitive drum 10 charged by the charging brush 111 with a laser beam is provided. The laser scanning optical system 20 includes a laser diode, a polygon mirror, and an fθ optical element. As is well known, print data for each of yellow, magenta, cyan, and black is transferred from the host computer to the control unit. The laser scanning optical system 20 sequentially outputs the laser beam as a laser beam based on the print data for each color, scans and exposes the photosensitive drum 10, and thereby the static image for each color is formed on the photosensitive drum 10. Electro latent images are sequentially formed.

また、このように静電潜像が形成された感光体ドラム10に各色のトナーを供給してフルカラーの現像を行うフルカラー現像装置30は、支軸33の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性一成分トナーを収容させた4つの色別の現像器31Y、31M、31C、31Bkが設けられており、支軸33を中心として回転し、各現像器31Y、31M、31C、31Bkが感光体ドラム10と対向する位置に導かれるようになっている。   In addition, the full-color developing device 30 that supplies full-color development to the photosensitive drum 10 on which the electrostatic latent image is formed in this manner, performs yellow, magenta, cyan, and black around the support shaft 33. Four color-developing units 31Y, 31M, 31C, and 31Bk each containing a non-magnetic one-component toner are provided. The developing units 31Y, 31M, 31C, and 31Bk rotate around the support shaft 33. It is guided to a position facing the photosensitive drum 10.

また、このフルカラー現像装置30における各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおいては、上記図4に示すように、回転してトナーを搬送する現像剤担持体(現像ローラ)32の外周面にトナー規制部材が圧接されており、このトナー規制部材により、現像ローラ32によって搬送されるトナーの量を規制すると共に、搬送されるトナーを帯電させるようになっている。なお、このフルカラー現像装置30においては、現像ローラによって搬送されるトナーの規制と帯電とを適切に行うために、トナー規制部材を2つ設けるようにしてもよい。   Further, in each of the developing devices 31Y, 31M, 31C, and 31Bk in the full-color developing device 30, as shown in FIG. 4, the toner is formed on the outer peripheral surface of the developer carrier (developing roller) 32 that rotates and conveys the toner. A regulating member is in pressure contact, and the toner regulating member regulates the amount of toner conveyed by the developing roller 32 and charges the conveyed toner. In the full-color developing device 30, two toner regulating members may be provided in order to appropriately regulate and charge the toner conveyed by the developing roller.

そして、上記のようにレーザ走査光学系20によって感光体ドラム10上に各色の静電潜像が形成される毎に、上記のように支軸33を中心にして、このフルカラー現像装置30を回転させ、対応する色彩のトナーが収容された現像器31Y、31M、31C、31Bkを感光体ドラム10と対向する位置に順々に導き、各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおける現像ローラ32を感光体ドラム10に接触させて、上記のように各色の静電潜像が順々に形成された感光体ドラム10上に、帯電された各色のトナーを順々に供給して現像を行うようになっている。   Then, whenever the electrostatic latent image of each color is formed on the photosensitive drum 10 by the laser scanning optical system 20 as described above, the full-color developing device 30 is rotated around the support shaft 33 as described above. Then, the developing devices 31Y, 31M, 31C, and 31Bk containing toner of the corresponding colors are sequentially guided to positions facing the photosensitive drum 10, and the developing rollers 32 in the developing devices 31Y, 31M, 31C, and 31Bk are moved. Development is performed by sequentially supplying charged toner of each color onto the photosensitive drum 10 in which the electrostatic latent images of each color are sequentially formed as described above in contact with the photosensitive drum 10. It has become.

また、このフルカラー現像装置30より感光体ドラム10の回転方向下流側の位置には、中間転写体として、回転駆動される無端状の中間転写ベルト40が設けられており、この中間転写ベルト40は感光体ドラム10と同期して回転駆動されるようになっている。そして、この中間転写ベルト40は回転可能な1次転写ローラ41により押圧されて感光体ドラム10に接触するようになっており、またこの中間転写ベルト40を支持する支持ローラ42の部分には、2次転写ローラ43が回転可能に設けられ、この2次転写ローラ43によって記録紙等の記録材Sが中間転写ベルト40に押圧されるようになっている。   Further, an endless intermediate transfer belt 40 that is rotationally driven is provided as an intermediate transfer body at a position downstream of the full-color developing device 30 in the rotation direction of the photosensitive drum 10. The photosensitive drum 10 is rotated in synchronization with the photosensitive drum 10. The intermediate transfer belt 40 is pressed by a rotatable primary transfer roller 41 so as to come into contact with the photosensitive drum 10, and a portion of a support roller 42 that supports the intermediate transfer belt 40 includes: A secondary transfer roller 43 is rotatably provided, and the recording material S such as recording paper is pressed against the intermediate transfer belt 40 by the secondary transfer roller 43.

更に、前記のフルカラー現像装置30とこの中間転写ベルト40との間のスペースには、中間転写ベルト40上に残留したトナーを掻き取るクリーナ50が中間転写ベルト40に対して接離可能に設けられている。   Further, a cleaner 50 that scrapes off the toner remaining on the intermediate transfer belt 40 is provided in a space between the full-color developing device 30 and the intermediate transfer belt 40 so as to be able to contact with and separate from the intermediate transfer belt 40. ing.

また、普通紙等の記録材Sを中間転写ベルト40に導く給紙手段60は、記録材Sを収容させる給紙トレイ61と、この給紙トレイ61に収容された記録材Sを1枚ずつ給紙する給紙ローラ62と、上記の中間転写ベルト40上に形成された画像と同期して給紙された記録材Sを中間転写ベルト40と上記の2次転写ローラ43との間に送るタイミングローラ63とで構成されており、このようにして中間転写ベルト40と2次転写ローラ43との間に送られた記録材Sを2次転写ローラ43によって中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40からトナー像を記録材Sへ押圧転写させるようになっている。   Further, the paper feeding means 60 that guides the recording material S such as plain paper to the intermediate transfer belt 40 includes a paper feeding tray 61 that accommodates the recording material S and the recording material S that is accommodated in the paper feeding tray 61 one by one. The recording material S fed in synchronization with the paper feed roller 62 for feeding paper and the image formed on the intermediate transfer belt 40 is sent between the intermediate transfer belt 40 and the secondary transfer roller 43. The recording material S sent between the intermediate transfer belt 40 and the secondary transfer roller 43 in this way is pressed against the intermediate transfer belt 40 by the secondary transfer roller 43. The toner image is pressed and transferred from the intermediate transfer belt 40 to the recording material S.

一方、上記のようにトナー像が押圧転写された記録材Sは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段66により定着装置70に導かれるようになっており、この定着装置70において転写されたトナー像が記録材S上に定着され、その後、この記録材Sが垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出されるようになっている。   On the other hand, the recording material S on which the toner image is pressed and transferred as described above is guided to the fixing device 70 by the conveying means 66 constituted by an air suction belt or the like, and is transferred by the fixing device 70. The toner image is fixed on the recording material S, and then the recording material S is discharged onto the upper surface of the apparatus main body 100 through the vertical conveyance path 80.

次に、このフルカラー画像形成装置を用いてフルカラーの画像形成を行う動作について具体的に説明する。   Next, the operation of forming a full color image using this full color image forming apparatus will be specifically described.

まず、感光体ドラム10と中間転写ベルト40とを同じ周速度でそれぞれの方向に回転駆動させ、感光体ドラム10を帯電ブラシ11によって所定の電位に帯電させる。   First, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer belt 40 are rotationally driven in the respective directions at the same peripheral speed, and the photosensitive drum 10 is charged to a predetermined potential by the charging brush 11.

そして、このように帯電された感光体ドラム10に対して、上記のレーザ走査光学系20によりイエロー画像の露光を行い、感光体ドラム10上にイエロー画像の静電潜像を形成した後、この感光体ドラム10にイエロートナーを収容させた現像器31Yから前記のようにトナー規制部材によって荷電されたイエロートナーを供給してイエロー画像を現像し、このようにイエローのトナー像が形成された感光体ドラム10に対して中間転写ベルト40を1次転写ローラ41によって押圧させ、感光体ドラム10に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト40に1次転写させる。   The photosensitive drum 10 thus charged is exposed to a yellow image by the laser scanning optical system 20 to form an electrostatic latent image of the yellow image on the photosensitive drum 10. The yellow image is developed by supplying the yellow toner charged by the toner regulating member as described above from the developing device 31Y in which the yellow toner is accommodated in the photosensitive drum 10, and the yellow toner image is thus formed. The intermediate transfer belt 40 is pressed against the body drum 10 by the primary transfer roller 41, and the yellow toner image formed on the photosensitive drum 10 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 40.

このようにしてイエローのトナー像を中間転写ベルト40に転写させた後は、前記のようにフルカラー現像装置30を支軸33を中心にして回転させ、マゼンタトナーが収容された現像器31Mを感光体ドラム10と対向する位置に導き、上記のイエロー画像の場合と同様に、レーザ走査光学系20により帯電された感光体ドラム10に対してマゼンタ画像を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をマゼンタトナーが収容された現像器31Mによって現像し、現像されたマゼンタのトナー像を感光体ドラム10から中間転写ベルト40に1次転写させ、更に同様にして、シアン画像及びブラック画像の露光,現像及び1次転写を順々に行って、中間転写ベルト40上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を順々に重ねてフルカラーのトナー像を形成する。   After the yellow toner image is transferred to the intermediate transfer belt 40 in this way, the full-color developing device 30 is rotated around the support shaft 33 as described above, and the developing device 31M containing magenta toner is exposed to light. As in the case of the yellow image described above, the magenta image is exposed to the photosensitive drum 10 charged by the laser scanning optical system 20 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device 31M containing magenta toner, and the developed magenta toner image is primarily transferred from the photosensitive drum 10 to the intermediate transfer belt 40. Black image exposure, development and primary transfer are sequentially performed, and yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially stacked on the intermediate transfer belt 40. To form a toner image of Rukara.

そして、中間転写ベルト40上に最終のブラックのトナー像が1次転写されると、記録材Sをタイミングローラ63により2次転写ローラ43と中間転写ベルト40との間に送り、2次転写ローラ43により記録材Sを中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40上に形成されたフルカラーのトナー像を記録材S上に2次転写させる。   When the final black toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 40, the recording material S is fed between the secondary transfer roller 43 and the intermediate transfer belt 40 by the timing roller 63, and the secondary transfer roller. The recording material S is pressed against the intermediate transfer belt 40 by 43, and the full color toner image formed on the intermediate transfer belt 40 is secondarily transferred onto the recording material S.

そして、このようにフルカラーのトナー像が記録材S上に2次転写されると、この記録材Sを上記の搬送手段66により定着装置70に導き、この定着装置70によって転写されたフルカラーのトナー像を記録材S上に定着させ、その後、この記録材Sを垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出させるようになっている。   When the full-color toner image is secondarily transferred onto the recording material S in this way, the recording material S is guided to the fixing device 70 by the conveying means 66, and the full-color toner transferred by the fixing device 70 is transferred. The image is fixed on the recording material S, and then the recording material S is discharged onto the upper surface of the apparatus main body 100 through the vertical conveyance path 80.

〔非磁性一成分現像剤(トナー)〕
本発明に係わるトナーはその製造方法、組成等において、特に限定されるものではない。ここにはその代表例としての一例を示す。
[Non-magnetic one-component developer (toner)]
The toner according to the present invention is not particularly limited in its production method, composition and the like. Here, an example is shown as a representative example.

本発明に使用可能な現像剤は、非磁性一成分系の現像剤が好ましく使用される。非磁性一成分系現像剤を構成するトナーは、重合性単量体を水系媒体中で重合させて樹脂粒子を形成する工程を経て得られる重合トナーに代表されるケミカルトナーが好ましく使用される。   The developer that can be used in the present invention is preferably a non-magnetic one-component developer. As the toner constituting the non-magnetic one-component developer, a chemical toner typified by a polymerized toner obtained through a step of polymerizing a polymerizable monomer in an aqueous medium to form resin particles is preferably used.

本発明に使用される現像剤(トナー)の粒径は、体積基準のメディアン径(体積D50%径)で3〜9μmであることが好ましい。また、体積基準のメディアン径が4μm以下の現像剤(トナー)の比率は25%以下であり、12μm以上の現像剤(トナー)の比率は1%以下であることが好ましい。   The particle diameter of the developer (toner) used in the present invention is preferably 3 to 9 μm in terms of volume-based median diameter (volume D50% diameter). The ratio of the developer (toner) having a volume-based median diameter of 4 μm or less is preferably 25% or less, and the ratio of the developer (toner) having a volume of 12 μm or more is preferably 1% or less.

上述した体積基準のメディアン径、体積基準のメディアン径が4μm以下の現像剤(トナー)の比率、及び、12μm以上の現像剤(トナー)の比率は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター製)に、データ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター製)を接続した装置を用いて測定、算出することができる。   The volume-based median diameter, the ratio of the developer (toner) whose volume-based median diameter is 4 μm or less, and the ratio of the developer (toner) whose volume is 12 μm or more are the same as those of Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter). It can be measured and calculated using a device connected to a computer system for data processing (manufactured by Beckman Coulter).

測定手順としては、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20ml(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内のISOTONII(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定濃度5%〜10%になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを30000個に設定して測定する。尚、コールターマルチサイザーのアパチャー径は100μmのものを使用する。   As a measurement procedure, 0.02 g of toner is blended with 20 ml of a surfactant solution (for example, a surfactant solution obtained by diluting a neutral detergent containing a surfactant component 10 times with pure water for the purpose of dispersing the toner). After that, ultrasonic dispersion is performed for 1 minute to prepare a toner dispersion. This toner dispersion is poured into a beaker containing ISOTON II (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand with a pipette until the measured concentration becomes 5% to 10%, and the measuring machine count is set to 30000. taking measurement. The aperture diameter of the Coulter Multisizer is 100 μm.

本発明では、粒径及び粒径分布を上記範囲内の値を有する現像剤(トナー)を公知の充填方法で現像装置やプロセスカートリッジに充填し、これらのユニットを用いて画像形成を行うときに画像ムラのない良好なトナー画像が安定して得られる。   In the present invention, a developer (toner) having a particle size and a particle size distribution within the above range is filled in a developing device or a process cartridge by a known filling method, and when these units are used to form an image. A good toner image without image unevenness can be stably obtained.

〔現像剤(トナー)の作製方法〕
次に、本発明に使用可能な現像剤(トナー)の作製方法について説明する。
[Method for producing developer (toner)]
Next, a method for producing a developer (toner) that can be used in the present invention will be described.

ここでは、本発明に好ましいトナーとして、樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経て形成される重合トナーを一例に挙げる。   Here, as a preferred toner for the present invention, a polymerized toner formed through a process of aggregating resin particles in an aqueous medium is taken as an example.

樹脂粒子は、粒子径が質量平均径で20〜500nmのものが使用可能であり、このような大きさの樹脂粒子は得られる乳化重合で調製することが可能である。   Resin particles having a mass average particle diameter of 20 to 500 nm can be used. Resin particles having such a size can be prepared by emulsion polymerization to be obtained.

樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程は、少なくとも樹脂粒子、着色剤粒子及びワックス粒子が分散された水中にアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等を有する塩析剤を臨界凝集濃度以上添加し、ついで樹脂粒子のガラス転移点以上に加熱することで凝集(以下、塩析ともいう)を進行させると同時に融着を行う工程である。この凝集工程を以下、塩析/融着工程という。   The step of agglomerating the resin particles in the aqueous medium is performed by adding a salting-out agent having an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or the like in water in which at least the resin particles, the colorant particles, and the wax particles are dispersed at a critical aggregation concentration or more. Then, it is a step of performing fusion at the same time as agglomeration (hereinafter also referred to as salting out) is advanced by heating to a temperature higher than the glass transition point of the resin particles. This aggregation process is hereinafter referred to as a salting out / fusion process.

本発明に使用されるトナーは、樹脂粒子、着色剤粒子及びワックス粒子の凝集一次粒子を形成した後に融着させる方法とは異なり、塩析による粒子の形成と融着とが同時に進行し、トナー粒子を調製出来るため、トナー粒子の均一性が損なわれることが無く、帯電性の均一なトナーを安定して得ることが出来るものと推定する。   Unlike the method in which the toner used in the present invention is fused after forming aggregated primary particles of resin particles, colorant particles and wax particles, the formation of particles by salting out and the fusion proceed simultaneously, and the toner Since the particles can be prepared, it is presumed that the uniformity of the toner particles is not impaired, and a toner having a uniform chargeability can be stably obtained.

ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩のアルカリ金属原子としてはリチウム、カリウム、ナトリウム等の金属原子が挙げられ、アルカリ土類金属原子としてはマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の金属原子が挙げられる。中でも好ましくはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム等の金属原子である。   Here, examples of alkali metal atoms of alkali metal salts and alkaline earth metal salts that are salting-out agents include metal atoms such as lithium, potassium, and sodium, and examples of alkaline earth metal atoms include magnesium, calcium, strontium, and barium. And metal atoms such as Of these, metal atoms such as potassium, sodium, magnesium, calcium, and barium are preferable.

アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の塩を構成するものとしては、塩素塩、臭素塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。   Examples of constituents of alkali metal salts and alkaline earth metal salts include chlorine salts, bromine salts, iodine salts, carbonates, sulfates, and the like.

更に、水に無限溶解する有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、アセトン等が挙げられるが、好ましくは炭素数3以下のメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールのアルコールが、さらに好ましくは2−プロパノールが挙げられる。   Furthermore, examples of the organic solvent that is infinitely soluble in water include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethylene glycol, glycerin, acetone, and the like, but preferably methanol having 3 or less carbon atoms, ethanol, 1- Alcohols such as propanol and 2-propanol are preferable, and 2-propanol is more preferable.

塩析/融着を行う場合、塩析剤を添加した後に放置する時間を出来るだけ短くすることが好ましい。この理由は明確ではないが、塩析した後長時間放置すると粒子の凝集状態が変動したり、粒径分布が不安定になったり、融着させたトナーの表面性が変動したりする問題を発生する。   When performing salting-out / fusion, it is preferable to make the time allowed to stand after adding the salting-out agent as short as possible. The reason for this is not clear, but if it is left for a long time after salting out, the aggregation state of the particles may change, the particle size distribution may become unstable, or the surface properties of the fused toner may change. appear.

また、塩析剤を添加する温度としては少なくとも樹脂粒子のガラス転移温度以下であることが必要である。この理由としては、塩析剤を添加する温度が樹脂粒子のガラス転移温度以上であると樹脂粒子の塩析/融着は速やかに進行するものの、粒径の制御を行うことが困難となり、大粒径の粒子が発生したりする問題が発生する。この添加温度の範囲としては、樹脂粒子のガラス転移温度以下であれば良いが、一般的には5〜55℃、好ましくは10〜45℃である。   The temperature for adding the salting-out agent needs to be at least the glass transition temperature of the resin particles. The reason for this is that if the temperature at which the salting-out agent is added is equal to or higher than the glass transition temperature of the resin particles, the salting-out / fusion of the resin particles proceeds rapidly, but it becomes difficult to control the particle size. There arises a problem that particles having a particle size are generated. The range of the addition temperature may be not higher than the glass transition temperature of the resin particles, but is generally 5 to 55 ° C, preferably 10 to 45 ° C.

また、塩析剤を樹脂粒子のガラス転移温度以下で加え、その後出来るだけ速やかに昇温し、樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱することも可能である。   It is also possible to add a salting-out agent below the glass transition temperature of the resin particles, then raise the temperature as quickly as possible, and heat it above the glass transition temperature of the resin particles.

この昇温までの時間としては1時間未満が好ましい。さらに、昇温は速やかに行う必要があり、昇温速度としては0.25℃/分以上5℃/分以下が好ましい。昇温速度の上限としては特に明確ではないが、上記範囲の昇温速度とすることで、塩析の進行と粒径の制御が適度に行える。   The time until this temperature rise is preferably less than 1 hour. Furthermore, it is necessary to quickly raise the temperature, and the rate of temperature rise is preferably 0.25 ° C./min or more and 5 ° C./min or less. The upper limit of the temperature rising rate is not particularly clear, but by setting the temperature rising rate within the above range, the progress of salting out and the control of the particle size can be appropriately performed.

〈重合性単量体〉
樹脂粒子は、乳化重合により調製された樹脂粒子を用いることができる。この樹脂粒子を調製するための重合性単量体としては、ラジカル重合性単量体(1)を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤(2)を使用することが出来る。また、以下の酸性基を有するラジカル重合性単量体(3)を少なくとも1種類含有することが必要である。さらに、塩基性基(4)を有するラジカル重合性単量体を含有させてもよい。
<Polymerizable monomer>
Resin particles prepared by emulsion polymerization can be used as the resin particles. As the polymerizable monomer for preparing the resin particles, the radical polymerizable monomer (1) is an essential constituent, and a crosslinking agent (2) can be used as necessary. Further, it is necessary to contain at least one radical polymerizable monomer (3) having the following acidic group. Furthermore, you may contain the radically polymerizable monomer which has a basic group (4).

(1)ラジカル重合性単量体
ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるものではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いることが出来る。
(1) Radical polymerizable monomer The radical polymerizable monomer component is not particularly limited, and a conventionally known radical polymerizable monomer can be used.

例えば、芳香族系ビニル単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体等を用いることが出来る。   For example, aromatic vinyl monomers, (meth) acrylic acid ester monomers, vinyl ester monomers, vinyl ether monomers, monoolefin monomers, diolefin monomers, etc. are used. I can do it.

芳香族系ビニル単量体としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロロスチレン、p−エチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、3,4−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体及びその誘導体が挙げられる。   Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, p-ethyl styrene, p. -N-butyl styrene, p-tert-butyl styrene, pn-hexyl styrene, pn-octyl styrene, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, 2, Examples thereof include styrene monomers such as 4-dimethylstyrene and 3,4-dichlorostyrene and derivatives thereof.

(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリール、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid ester monomers include acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, and methacrylic acid. Methyl, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, ethyl β-hydroxyacrylate, propyl γ-aminoacrylate, stearyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate Etc.

ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。   Examples of vinyl ester monomers include vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl benzoate.

ビニルエーテル系単量体としては、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。   Examples of vinyl ether monomers include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl phenyl ether, and the like.

モノオレフィン系単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。   Examples of the monoolefin monomer include ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and the like.

ジオレフィン系単量体としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。   Examples of the diolefin monomer include butadiene, isoprene, chloroprene and the like.

(2)架橋剤
樹脂粒子の特性を改良するためにラジカル重合性架橋剤を架橋剤として使用しても良い。
(2) Crosslinking agent A radical polymerizable crosslinking agent may be used as a crosslinking agent in order to improve the properties of the resin particles.

ラジカル重合性架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリール等の不飽和結合を2個以上有するものが挙げられる。   Examples of the radical polymerizable crosslinking agent include those having two or more unsaturated bonds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, divinyl ether, diethylene glycol methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and diaryl phthalate.

ラジカル重合性架橋剤はその特性にもよるが、全ラジカル重合性単量体100部に対して、0.1〜10部の範囲で使用するのが好ましい。   The radical polymerizable crosslinking agent is preferably used in the range of 0.1 to 10 parts with respect to 100 parts of the total radical polymerizable monomer, although it depends on the characteristics.

(3)酸性基を有するラジカル重合性単量体
酸性基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基含有単量体を用いることが出来る。
(3) Radical polymerizable monomer having an acidic group As the radical polymerizable monomer having an acidic group, for example, a carboxyl group or a sulfone group-containing monomer can be used.

カルボキシル酸基含有単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル等が挙げられる。   Examples of the carboxylic acid group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, maleic acid monobutyl ester, maleic acid monooctyl ester and the like.

スルホン酸含有単量体としては、例えば、スチレンスルホン酸、アリールスルホコハク酸、アリールスルホコハク酸オクチル等が挙げられる。   Examples of the sulfonic acid-containing monomer include styrene sulfonic acid, arylsulfosuccinic acid, octyl arylsulfosuccinate, and the like.

これらは、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩、あるいはカルシウム等のアルカリ土類金属塩の構造であっても良い。   These may have a structure of an alkali metal salt such as sodium or potassium, or an alkaline earth metal salt such as calcium.

(4)塩基性基を有するラジカル重合性単量体
塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等のアミン系の化合物を用いることが出来る。
(4) Radical polymerizable monomer having a basic group Examples of the radical polymerizable monomer having a basic group include primary amines, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts. An amine compound such as can be used.

アミン系化合物としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、及び上記4化合物の4級アンモニウム塩、3−ジメチルアミノフェニルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルN−メチルピリジニウムクロリド、ビニルN−エチルピリジニウムクロリド、N,N−ジアリールメチルアンモニウムクロリド、N,N−ジアリールエチルアンモニウムクロリド等を挙げることが出来る。   Examples of amine compounds include dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and quaternary ammonium salts of the above four compounds, 3-dimethylaminophenyl acrylate, 2-hydroxy-3-methacrylic acid. Oxypropyltrimethylammonium salt, acrylamide, N-butylacrylamide, N, N-dibutylacrylamide, piperidylacrylamide, methacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-octadecylacrylamide, vinylpyridine, vinylpyrrolidone, vinyl N-methylpyridinium chloride, Vinyl N-ethylpyridinium chloride, N, N-diarylmethylammonium chloride, N, N-dia Lumpur ethyl chloride and the like.

〈ラジカル重合開始剤〉
乳化重合に用いられるラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば、過硫酸塩の過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等、アゾ系化合物の4,4′−アゾビス4−シアノ吉草酸及びその塩、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩等、パーオキシド化合物等が挙げられる。
<Radical polymerization initiator>
The radical polymerization initiator used for emulsion polymerization can be used as appropriate as long as it is water-soluble. Peroxide compounds such as potassium persulfate persulfate, ammonium persulfate, etc., 4,4′-azobis-4-cyanovaleric acid and its salts, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) salt, etc. Etc.

更に上記ラジカル重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組合せレドックス系開始剤とすることが可能である。レドックス系開始剤を用いることで、重合活性が上昇し、重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待出来る。   Further, the radical polymerization initiator can be combined with a reducing agent and used as a redox initiator, if necessary. By using a redox initiator, the polymerization activity increases, the polymerization temperature can be lowered, and the polymerization time can be further shortened.

重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが、50〜90℃の範囲が好ましい。但し、常温開始の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤(アスコルビン酸等)の組合せを用いることで室温またはそれ以上の温度で重合することも可能である。   Any temperature may be selected as long as the polymerization temperature is equal to or higher than the lowest radical generation temperature of the polymerization initiator, but a range of 50 to 90 ° C is preferable. However, it is also possible to perform polymerization at room temperature or higher by using a polymerization initiator that starts at room temperature, for example, a combination of hydrogen peroxide and a reducing agent (ascorbic acid or the like).

〈界面活性剤〉
前述のラジカル重合性単量体の乳化重合には、界面活性剤を使用することが好ましい。この際に使用することの出来る界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、下記のアニオン性またはノニオン性界面活性剤を好ましいものとして挙げることが出来る。
<Surfactant>
A surfactant is preferably used for the emulsion polymerization of the radically polymerizable monomer. The surfactant that can be used in this case is not particularly limited, but the following anionic or nonionic surfactants can be mentioned as preferable ones.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、スルホン酸塩のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム等、硫酸エステル塩のドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等、脂肪酸塩のオレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が挙げられる。   As an anionic surfactant, for example, sodium dodecyl benzene sulfonate sulfonate, sodium arylalkyl polyether sulfonate, etc., sodium sulfate dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, etc. Examples of the fatty acid salts include sodium oleate, sodium laurate, sodium caprate, sodium caprylate, sodium caproate, potassium stearate, calcium oleate and the like.

また、ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドの組合せ、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等を挙げることが出来る。   Examples of the nonionic surfactant include polyethylene oxide, polypropylene oxide, a combination of polyethylene oxide and polypropylene oxide, alkylphenol polyethylene oxide, ester of higher fatty acid and polyethylene glycol, ester of higher fatty acid and polypropylene oxide, sorbitan ester, and the like. I can list them.

これらは主に乳化重合時の乳化剤として使用されるが、他の工程または他の使用目的で使用してもかまわない。   These are mainly used as emulsifiers during emulsion polymerization, but may be used in other steps or for other purposes.

〈着色剤〉
着色剤としては無機顔料、有機顔料を用いることが好ましい。
<Colorant>
As the colorant, it is preferable to use an inorganic pigment or an organic pigment.

無機顔料としては、従来公知の黒色顔料、磁性体顔料を挙げることが出来る。   Examples of inorganic pigments include conventionally known black pigments and magnetic pigments.

黒色顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラックを用いることが出来る。   As the black pigment, for example, carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and lamp black can be used.

これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用することが可能である。また、無機顔料の添加量はトナー100部(質量部、以後も特に断りのない時は「部」とは「質量部」を表す)に対して2〜20部が好ましく、さらに好ましくは3〜15部である。   These inorganic pigments can be used alone or in combination as required. The amount of the inorganic pigment added is preferably 2 to 20 parts, more preferably 3 to 100 parts by weight of toner (parts by mass, and “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified). 15 parts.

有機顔料としては、従来公知の有機顔料を用いることが出来る。どの様な有機顔料でも使用することが出来るが、具体的な有機顔料を以下に挙げる。   A conventionally well-known organic pigment can be used as an organic pigment. Any organic pigment can be used, but specific organic pigments are listed below.

マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。   Examples of the magenta or red pigment include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.

オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138等が挙げられる。   Examples of the pigment for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. And CI Pigment Yellow 138.

シアンまたはグリーン用の顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。   Examples of the pigment for cyan or green include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And CI Pigment Green 7.

これらの有機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用することが可能である。また、顔料の添加量はトナー100部に対して2〜20部が好ましく、さらに好ましくは3〜15部である。   These organic pigments can be used alone or in combination as required. The addition amount of the pigment is preferably 2 to 20 parts, more preferably 3 to 15 parts with respect to 100 parts of the toner.

〈ワックス〉
トナーに使用可能なワックスは、従来公知のものが挙げられる。具体的には、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1,18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
<wax>
The wax that can be used for the toner includes conventionally known waxes. Specifically, polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, long-chain hydrocarbon waxes such as paraffin wax and sazol wax, dialkyl ketone waxes such as distearyl ketone, carnauba wax, montan wax, and trimethylolpropane. Tribehenate, pentaerythritol tetramyristate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1,18-octadecanediol distearate, trimellit Ester waxes such as acid tristearyl and distearyl maleate, ethylenediamine dibehenyl amide, trimellitic acid tristearyl amide, etc. Such as amide waxes.

〈添加剤〉
本発明に使用可能なトナーは、着色剤、ワックス以外に種々の機能を付与する公知の荷電制御剤等の添加剤を加えることも可能である。
<Additive>
In addition to the colorant and wax, the toner usable in the present invention can be added with additives such as a known charge control agent that imparts various functions.

〈濾過、洗浄工程〉
塩析/融着工程で樹脂粒子を凝集させて形成したトナー粒子を水系媒体中から濾過し、洗浄水で洗浄を行い、トナー粒子に付着している界面活性剤や塩析剤等の不純物を除去する。この工程で使用する濾過、洗浄機は特に限定されないが、例えば遠心分離機、ヌッチェ、フィルタープレス等が使われる。
<Filtration and washing process>
Toner particles formed by agglomerating resin particles in the salting-out / fusion process are filtered from an aqueous medium, washed with washing water, and impurities such as surfactant and salting-out agent adhering to the toner particles are removed. Remove. The filtration and washing machine used in this step is not particularly limited, and for example, a centrifuge, a Nutsche, a filter press or the like is used.

〈乾燥工程〉
濾過、洗浄後のトナー粒子は乾燥される。この工程に使用する乾燥機は特に限定されないが、例えば、スプレードライヤー、減圧乾燥機、真空乾燥機、静置式棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層式乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等が使われる。乾燥後のトナー中の水分量は5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。
<Drying process>
The toner particles after filtration and washing are dried. The dryer used in this step is not particularly limited. For example, spray dryer, vacuum dryer, vacuum dryer, stationary shelf dryer, mobile shelf dryer, fluidized bed dryer, rotary dryer, stirring A type dryer or the like is used. The water content in the toner after drying is preferably 5% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less.

〈解砕工程〉
本工程は特に必要ない場合もあるが、トナー粒子が乾燥後に弱い凝集状態になる場合もあるので、その際には例えば、ジエットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル等の解砕装置を使用しトナー粒子の凝集を解砕してもよい。
<Crushing process>
This process may not be particularly necessary, but the toner particles may become weakly aggregated after drying. In this case, for example, a crushing device such as a jet mill, a Henschel mixer, or a coffee mill may be used. Aggregation may be crushed.

〈トナー化工程〉
トナー化工程は上記で得られたトナー粒子をそのまま使用しても良いが、例えば流動性、帯電性、クリーニング性の改良を行うことを目的として、後述する外添剤を添加するのが好ましい。
<Tonerization process>
In the toner forming step, the toner particles obtained above may be used as they are, but it is preferable to add an external additive described later for the purpose of improving fluidity, chargeability, and cleaning properties, for example.

外添剤を添加する設備としては、特に限定されないが、例えば、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機等の公知の混合機を使用することが出来る。   The equipment for adding the external additive is not particularly limited. For example, a known mixer such as a Turbuler mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, or a V-type mixer can be used.

また、本発明のトナーは非磁性一成分現像剤として使用するのがよいが、場合によっては磁性一成分現像剤として使用しても良い。   The toner of the present invention is preferably used as a non-magnetic one-component developer, but may be used as a magnetic one-component developer in some cases.

〈外添剤〉
外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することが出来る。
<External additive>
The external additive is not particularly limited, and various inorganic fine particles, organic fine particles and lubricants can be used.

無機微粒子としては、従来公知の物を使用することが出来る。具体的にはシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチュウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシュウム、チタン酸バリウム等の微粒子が好ましく、これら1種または複数種を組み合わせて使用できる。さらにこれら微粒子は疎水化処理を施されているものがさらに好ましい。   A conventionally well-known thing can be used as an inorganic fine particle. Specifically, fine particles such as silica, titania, alumina, strontium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, and barium titanate are preferable, and these can be used alone or in combination. Further, these fine particles are more preferably subjected to a hydrophobic treatment.

シリカ微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品R−805、R−809、R−812、R−972、R−974、R−976、NX−90、RX−50、クラリアント社製の市販品HVK−2150、H−200、キャボット社製の市販品TS−530、TS−610、TS−720、H−5、MS−5等が挙げられる。   Examples of the silica fine particles include commercially available products R-805, R-809, R-812, R-972, R-974, R-976, NX-90, RX-50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., manufactured by Clariant. Commercial products HVK-2150, H-200, commercially available products TS-530, TS-610, TS-720, H-5, MS-5 manufactured by Cabot Corporation, and the like can be given.

チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品T−604、T−805、テイカ社製の市販品MT−100B、MT−100S、MT−500BS、MT−600、MT−600SS、JA−1、富士チタン社製の市販品TA−300SI、TA−500、TAF−130、TAF−510、TAF−510T、出光興産社製の市販品IT−S、IT−OA、IT−OB、IT−OC、TG−811F等が挙げられる。   Examples of the titanium fine particles include commercial products T-604 and T-805 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., commercial products MT-100B, MT-100S, MT-500BS, MT-600, MT-600SS, and JA- 1. Commercial products TA-300SI, TA-500, TAF-130, TAF-510, TAF-510T manufactured by Fuji Titanium Co., Ltd. Commercial products IT-S, IT-OA, IT-OB, IT- manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. OC, TG-811F, etc. are mentioned.

アルミナ微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品RFY−C、C−604、石原産業社製の市販品TTO−55等を挙げることが出来る。   Examples of the alumina fine particles include commercial products RFY-C and C-604 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. and commercial products TTO-55 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.

有機微粒子としては、数平均1次粒子径が10〜2000nm程度の球形の有機微粒子を使用することが好ましい。具体的な例としてはスチレンやメチルメタアクリレート等の単独重合体やこれらの共重合体等が挙げられる。   As the organic fine particles, spherical organic fine particles having a number average primary particle diameter of about 10 to 2000 nm are preferably used. Specific examples include homopolymers such as styrene and methyl methacrylate, and copolymers thereof.

滑剤としては、例えば、高級脂肪酸の金属塩を使用することが好ましい。具体的な例としてはステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩等が挙げられる。   As the lubricant, for example, a metal salt of a higher fatty acid is preferably used. Specific examples include zinc stearate, such as zinc, aluminum, copper, magnesium, calcium, zinc oleate, manganese, iron, copper, magnesium, etc., zinc palmitate, copper, magnesium, calcium, etc. Salts, salts of zinc linoleic acid, calcium and the like can be mentioned.

これらの外添剤の添加量は、トナー100質量部に対して0.1〜5質量部程度が好ましい。   The amount of these external additives added is preferably about 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner.

本発明を実施態様を示して更に説明する。しかし、無論本発明の態様がこれらに限定されるものではない。尚、文中「部」とは「質量部」を表す。   The present invention will be further described with reference to embodiments. However, of course, the embodiments of the present invention are not limited to these. In the text, “part” means “part by mass”.

〔処理済み無機微粒子の作製〕
無機微粒子1
ヘキサメチルジシラザン(HMDS:疎水化処理剤)15部ならびにオクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド5部(カチオン性基を有する表面処理剤)をエタノール500部に溶解し、親水性シリカ#380(キャボット社製EH−5:比表面積380m2/g)を100部混合撹拌した後、エバポレーターを用いて溶剤のエタノールを除き乾燥した。次にこのシリカ微粒子をヘンシェルミキサーで解砕処理した後、得られたシリカ微粒子を120℃のオーブン中で3時間加熱乾燥した。ここで得られた疎水性シリカをジェットミルにより微粉砕(解砕)後、粗粉分級してカチオン性基を有する疎水性シリカ微粒子を得た。これを無機微粒子1とした。
[Preparation of treated inorganic fine particles]
Inorganic fine particles 1
15 parts of hexamethyldisilazane (HMDS: hydrophobizing agent) and 5 parts of octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride (a surface treating agent having a cationic group) are dissolved in 500 parts of ethanol, and are hydrophilic. After mixing and stirring 100 parts of reactive silica # 380 (EH-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area of 380 m 2 / g), the solvent ethanol was removed using an evaporator and dried. Next, the silica fine particles were crushed with a Henschel mixer, and the obtained silica fine particles were dried by heating in an oven at 120 ° C. for 3 hours. The obtained hydrophobic silica was finely pulverized (pulverized) with a jet mill and then coarsely classified to obtain hydrophobic silica fine particles having a cationic group. This was designated as inorganic fine particles 1.

無機微粒子2
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をヘキサメチルジシラザン10部とγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン10部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子2を得た。
Inorganic fine particles 2
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treatment agent is 10 parts of hexamethyldisilazane and γ- (2-aminoethyl). Inorganic fine particles 2 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1 except that 10 parts of aminopropylmethyldimethoxysilane were used.

無機微粒子3
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をヘキサメチルジシラザン15部とアンモニウム塩基含有シランの例示化合物No.1(但しXはCl-)を10部とする以外は無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子3を得た。
Inorganic fine particles 3
Inorganic fine particles 1 include inorganic fine particles as hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g), and surface treating agent as exemplified compound No. 15 of hexamethyldisilazane and ammonium base-containing silane. . Inorganic fine particles 3 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1 except that 1 (where X is Cl ) was 10 parts.

無機微粒子4
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をオクチルシラン10部とアミノ変性シリコーンオイル(信越化学社製;KF−857)5部とする以外は無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子4を得た。
Inorganic fine particles 4
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treatment agent is 10 parts octylsilane and amino-modified silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; KF-857) Inorganic fine particles 4 were obtained in the same manner as inorganic fine particles 1 except that the amount was 5 parts.

無機微粒子5
無機微粒子1において無機微粒子を二酸化チタン(KR−380;チタン工業社製、平均一次粒径250nm)に、また、表面処理剤をアミノ基含有シランの例示化合物1)を10部とする以外は無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子5を得た。
Inorganic fine particles 5
Inorganic fine particles 1 are inorganic except that the inorganic fine particles are titanium dioxide (KR-380; manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., average primary particle size 250 nm), and the surface treatment agent is 10 parts of exemplary compound 1 of amino group-containing silane. Inorganic fine particles 5 were obtained in the same manner as for fine particles 1.

無機微粒子6
無機微粒子5において、表面処理剤をn−ヘキシルトリメトキシシラン10部とアミノ含有シランの例示化合物1)を5部とする以外は無機微粒子5と同様の方法で無機微粒子6を得た。
Inorganic fine particles 6
Inorganic fine particles 6 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 5 except that the surface treating agent was 10 parts of n-hexyltrimethoxysilane and 5 parts of the exemplary compound 1) of amino-containing silane.

無機微粒子7
無機微粒子5において、表面処理剤をn−ヘキシルトリメトキシシラン10部とアンモニウム塩基含有シランの例示化合物No.1(但しXはCl-)を7部とする以外は無機微粒子5と同様の方法で無機微粒子7を得た。
Inorganic fine particles 7
In the inorganic fine particles 5, the surface treating agent is exemplified by compound No. 10 of n-hexyltrimethoxysilane and ammonium base-containing silane. Inorganic fine particles 7 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 5 except that 1 part (where X is Cl ) was 7 parts.

無機微粒子8
無機微粒子5において、表面処理剤をn−ヘキシルトリメトキシシラン3部とアミノ変性シリコーンオイル(信越化学社製;KF−857)10部とする以外は無機微粒子5と同様の方法で無機微粒子8を得た。
Inorganic fine particles 8
In the inorganic fine particles 5, the inorganic fine particles 8 are formed in the same manner as the inorganic fine particles 5 except that the surface treating agent is 3 parts of n-hexyltrimethoxysilane and 10 parts of amino-modified silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical; KF-857). Obtained.

無機微粒子9
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をヘキサメチルジシラザン5部とγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン15部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子9を得た。
Inorganic fine particles 9
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treating agent is 5 parts hexamethyldisilazane and γ- (2-aminoethyl). Inorganic fine particles 9 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1 except that 15 parts of aminopropylmethyldimethoxysilane was used.

無機微粒子10
無機微粒子5において、表面処理剤をアミノ変性シリコーンオイル(信越化学社製;KF−857)3部とする以外は無機微粒子5と同様の方法で無機微粒子10を得た。
Inorganic fine particles 10
Inorganic fine particles 5 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 5 except that the surface treating agent was 3 parts of amino-modified silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; KF-857).

無機微粒子11
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をジメチルジクロロシラン15部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子11を得た。
Inorganic fine particles 11
Inorganic fine particle 1 is the same as inorganic fine particle 1 except that the inorganic fine particle is hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g) and the surface treating agent is 15 parts of dimethyldichlorosilane. Inorganic fine particles 11 were obtained by this method.

無機微粒子12
無機微粒子1において無機微粒子を二酸化チタン(KR−380;チタン工業社製、平均一次粒径250nm)に、また、表面処理剤をn−ヘキシルトリメトキシシラン10部とする以外は無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子12を得た。
Inorganic fine particles 12
Inorganic fine particle 1 is the same as inorganic fine particle 1 except that the inorganic fine particle is titanium dioxide (KR-380; manufactured by Titanium Industry Co., Ltd., average primary particle size 250 nm) and the surface treating agent is 10 parts of n-hexyltrimethoxysilane. Thus, inorganic fine particles 12 were obtained.

無機微粒子13
無機微粒子1において、無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤による処理をしなかった以外は無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子13を得た。
Inorganic fine particles 13
In the inorganic fine particles 1, the same method as the inorganic fine particles 1 except that the inorganic fine particles were made hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g) and not treated with a surface treatment agent. Inorganic fine particles 13 were obtained.

無機微粒子14
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカ#200(キャボット社製M−5:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン1部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子14を得た。
Inorganic fine particles 14
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica # 200 (M-5 manufactured by Cabot Corporation: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treating agent is 1 part of γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane. Except that, inorganic fine particles 14 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1.

無機微粒子15
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカAEROSIL#200(日本アエロジル社製:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン15部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子15を得た。
Inorganic fine particles 15
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica AEROSIL # 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treatment agent is γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane 15 parts. Except that, inorganic fine particles 15 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1.

無機微粒子16(無機微粒子15と同一)
無機微粒子1において無機微粒子を親水性シリカAEROSIL#200(日本アエロジル社製:比表面積200m2/g)に、また、表面処理剤をγ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン15部とする以外は、無機微粒子1と同様の方法で無機微粒子16を得た。
Inorganic fine particles 16 (same as inorganic fine particles 15)
In the inorganic fine particles 1, the inorganic fine particles are hydrophilic silica AEROSIL # 200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: specific surface area 200 m 2 / g), and the surface treatment agent is γ- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane 15 parts. Except that, inorganic fine particles 16 were obtained in the same manner as the inorganic fine particles 1.

上記無機微粒子1〜16の組成を下記表1に示す。   The composition of the inorganic fine particles 1 to 16 is shown in Table 1 below.

Figure 2008225310
Figure 2008225310

尚、ブローオフ帯電量、疎水化度は前記した測定方法にて行った。   The blow-off charge amount and the degree of hydrophobicity were measured by the measurement methods described above.

〔現像ローラ1〜16の作製〕
(現像ローラの製造例1)
中間層組成物の調製
撹拌機、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応装置に、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学社製、「プラクセルCD220」、数平均分子量2000)1000gとイソホロンジイソシアネート278gを仕込み、窒素気流下に100℃で6時間反応させ、遊離イソシアネート価3.44%のプレポリマーとなし、これにメチルエチルケトン548gを加えてウレタンプレポリマーの均一溶液とした。ついでイソホロンジアミン71.8g、ジ−n−ブチルアミン4.0g、メチルエチルケトン906g及びイソプロピルアルコール603gから成る混合物の存在下に、上記ウレタンプレポリマー溶液1000gを添加し、50℃で3時間反応させた。こうして得られたポリウレタン樹脂溶液(以下、ポリウレタン樹脂(1A)という)は、樹脂固形分濃度が30%、アミン価が1.2KOH(mg/g)であった。
[Production of developing rollers 1 to 16]
(Development roller production example 1)
Preparation of intermediate layer composition A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and a nitrogen gas introduction tube was charged with 1000 g of polycarbonate diol (manufactured by Daicel Chemical Industries, "Placcel CD220", number average molecular weight 2000) and 278 g of isophorone diisocyanate, and nitrogen. The mixture was reacted at 100 ° C. for 6 hours under a stream of air to obtain a prepolymer having a free isocyanate value of 3.44%, and 548 g of methyl ethyl ketone was added thereto to obtain a uniform solution of a urethane prepolymer. Subsequently, 1000 g of the urethane prepolymer solution was added in the presence of a mixture consisting of 71.8 g of isophoronediamine, 4.0 g of di-n-butylamine, 906 g of methyl ethyl ketone and 603 g of isopropyl alcohol, and reacted at 50 ° C. for 3 hours. The polyurethane resin solution thus obtained (hereinafter referred to as polyurethane resin (1A)) had a resin solid content concentration of 30% and an amine value of 1.2 KOH (mg / g).

一方、撹拌機、分水器、温度計及び窒素ガス導入管を備えて反応装置に、グリシドール(日本油脂社製、エピオールOH)1400g、及びテトラメトキシシラン部分縮合物(Siの平均個数4、多摩化学社製、メチルシリケート51)8957.9gを仕込み、窒素気流下撹拌しながら、90℃に昇温した後、触媒としてジブチルスズジラウレート2.0gを加え反応させた。   On the other hand, a reactor equipped with a stirrer, a water separator, a thermometer, and a nitrogen gas introduction pipe was charged with 1400 g of glycidol (manufactured by NOF Corporation, Epiol OH) and a tetramethoxysilane partial condensate (average number of Si, 4, Tama). Chemical Co., Ltd., methyl silicate 51) 8957.9 g was charged, and the mixture was heated to 90 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and then reacted with 2.0 g of dibutyltin dilaurate as a catalyst.

反応中、分水器をメタノールを留去し、その量が約630gに達した時点で冷却した。昇温後冷却までに要した時間は5時間であった。ついで13kPaで約10分間、系内に残存するメタノール約80gを減圧除去した。このようにして、エポキシ基含有アルコキシシラン部分縮合物(2A)を得た。   During the reaction, the methanol was distilled off from the water separator, and when the amount reached about 630 g, it was cooled. It took 5 hours to cool after raising the temperature. Subsequently, about 80 g of methanol remaining in the system was removed under reduced pressure at 13 kPa for about 10 minutes. In this way, an epoxy group-containing alkoxysilane partial condensate (2A) was obtained.

更に、同様の反応装置に、前述のポリウレタン樹脂(1A)の500gを50℃に加温した後、前記エポキシ基含有アルコキシシラン部分縮合物(2A)10.95gを加え、窒素気流下、60℃で4時間反応させ、アルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂を得た。   Furthermore, after heating 500 g of the above-mentioned polyurethane resin (1A) to 50 ° C. in the same reactor, 10.95 g of the epoxy group-containing alkoxysilane partial condensate (2A) was added, and the mixture was heated at 60 ° C. under a nitrogen stream. For 4 hours to obtain an alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin.

このようにして得られたアルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂100部と、ケッチェンブラック(カーボンブラック)30部と数平均一次粒子径20μmの架橋ウレタン樹脂からなる粒子40部とを混合分散させ、中間層用組成物を調製した。   100 parts of the alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin thus obtained, 30 parts of ketjen black (carbon black) and 40 parts of a crosslinked urethane resin having a number average primary particle diameter of 20 μm are mixed and dispersed. A layer composition was prepared.

なお、アルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂中の固形残分中のSi含有量が、シリカ質量換算で3.3%であった。   The Si content in the solid residue in the alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin was 3.3% in terms of silica mass.

表面層用組成物の調製
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、及び還流冷却器を備えた反応器にε−カプロラクトン310部及びアルコール変性シロキサンオイル(例示化合物3−3)150部及びテトラブチルチタネート0.05部を装入し、窒素気流下で180℃の温度で10時間反応させ、水酸基価37、酸価0.40、数平均分子量3,030のポリシロキサン−ポリエステル共重合体を得た。
Preparation of composition for surface layer In a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas inlet tube, and reflux condenser, 310 parts of ε-caprolactone, 150 parts of alcohol-modified siloxane oil (Exemplary Compound 3-3) and tetrabutyl 0.05 parts of titanate was charged and reacted at a temperature of 180 ° C. for 10 hours under a nitrogen stream to obtain a polysiloxane-polyester copolymer having a hydroxyl value of 37, an acid value of 0.40, and a number average molecular weight of 3,030. It was.

上記共重合体150部及び1,4−ブタンジオール27部を、200部のメチルエチルケトンと100部のジメチルホルムアミドとの混合溶媒中に溶解し、60℃でよく撹拌しながら91部の水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(水添化MDI又はH12MDIと略記することあり)を188部のジメチルホルムアミドに溶解したものを徐徐に滴下し、滴下終了後80℃で6時間反応させて本発明のシリコーン共重合ポリウレタン樹脂溶液を得た。この溶液は非常に透明性が高く固形分35%で35.5Pa・s(25℃)の粘度を有していた。   150 parts of the above copolymer and 27 parts of 1,4-butanediol are dissolved in a mixed solvent of 200 parts of methyl ethyl ketone and 100 parts of dimethylformamide, and 91 parts of hydrogenated diphenylmethane with good stirring at 60 ° C. A solution obtained by dissolving diisocyanate (which may be abbreviated as hydrogenated MDI or H12MDI) in 188 parts of dimethylformamide is gradually added dropwise, and after completion of the addition, the reaction is carried out at 80 ° C. for 6 hours to obtain the silicone copolymer polyurethane resin solution of the present invention. Got. This solution was very transparent and had a viscosity of 35.5 Pa · s (25 ° C.) at a solid content of 35%.

このようにして得られたシリコーン共重合ポリウレタン樹脂100部と、ケッチェンブラック(カーボンブラック)30部更に無機微粒子1を20部加えて混合分散させて表面層用の塗布液Aを調製した。   100 parts of the silicone copolymer polyurethane resin thus obtained, 30 parts of ketjen black (carbon black) and 20 parts of inorganic fine particles 1 were added and mixed and dispersed to prepare a coating solution A for the surface layer.

つぎに、直径が16mmのアルミニウム製ローラからなる導電性シャフトの表面に上記中間層用組成物を15μmの厚さで形成し、100℃にて1時間加熱処理し、ポリウレタン樹脂−シリカハイブリット体からなる層を形成させた。さらに、表面層用組成物を15μmの厚さで塗布し、100℃にて1時間処理し、シリコーン共重合ポリウレタン樹脂からなる表面層を形成し、本発明の現像ローラを得た。このものを現像ローラ1とする。   Next, the intermediate layer composition is formed to a thickness of 15 μm on the surface of a conductive shaft made of an aluminum roller having a diameter of 16 mm, and heat-treated at 100 ° C. for 1 hour. From the polyurethane resin-silica hybrid body, A layer was formed. Further, the surface layer composition was applied at a thickness of 15 μm and treated at 100 ° C. for 1 hour to form a surface layer made of a silicone copolymer polyurethane resin, whereby the developing roller of the present invention was obtained. This is a developing roller 1.

(現像ローラ2〜15の作製)
上記現像ローラ1の作製において、無機微粒子1を無機微粒子2〜15に変更した以外は、現像ローラ1と同様にして、現像ローラ2〜15の作製を行った。
(Production of developing rollers 2 to 15)
In the production of the developing roller 1, the developing rollers 2 to 15 were produced in the same manner as the developing roller 1 except that the inorganic fine particles 1 were changed to the inorganic fine particles 2 to 15.

〔現像ローラ16の作製〕
(弾性層形成材料の調製)
X−34−424:A/B(シリコーンゴム、信越化学工業社製)100部、X−34−387:A/B(シリコーンゴム、信越化学工業社製)100部とを混合分散し、さらにケッチェンブラック80部添加し、弾性層形成材料1を調製した。
[Preparation of developing roller 16]
(Preparation of elastic layer forming material)
X-34-424: 100 parts of A / B (silicone rubber, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), X-34-387: 100 parts of A / B (silicone rubber, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are further dispersed. 80 parts of ketjen black was added to prepare elastic layer forming material 1.

(中間層形成材料の調製)
撹拌機、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応装置に、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学社製、「プラクセルCD220」、数平均分子量2000)1000gとイソホロンジイソシアネート278gを仕込み、窒素気流下に100℃で6時間反応させ、遊離イソシアネート価3.44%のプレポリマーとなし、これにメチルエチルケトン548gを加えてウレタンプレポリマーの均一溶液とした。
(Preparation of intermediate layer forming material)
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen gas introduction tube was charged with 1000 g of polycarbonate diol (manufactured by Daicel Chemical Industries, “Placcel CD220”, number average molecular weight 2000) and 278 g of isophorone diisocyanate at 100 ° C. under a nitrogen stream. The mixture was reacted for 6 hours to form a prepolymer having a free isocyanate value of 3.44%, and 548 g of methyl ethyl ketone was added thereto to obtain a uniform solution of a urethane prepolymer.

ついでイソホロンジアミン71.8g、ジ−n−ブチルアミン4.0g、メチルエチルケトン906g及びイソプロピルアルコール603gから成る混合物の存在下に、上記ウレタンプレポリマー溶液1000gを添加し、50℃で3時間反応させた。こうして得られたポリウレタン樹脂溶液は、樹脂固形分濃度が30%、アミン価が1.2KOH(mg/g)であった。   Subsequently, 1000 g of the urethane prepolymer solution was added in the presence of a mixture consisting of 71.8 g of isophoronediamine, 4.0 g of di-n-butylamine, 906 g of methyl ethyl ketone and 603 g of isopropyl alcohol, and reacted at 50 ° C. for 3 hours. The polyurethane resin solution thus obtained had a resin solid content concentration of 30% and an amine value of 1.2 KOH (mg / g).

一方、撹拌機、分水器、温度計及び窒素ガス導入管を備えて反応装置に、グリシドール(日本油脂社製、エピオールOH)1400g、及びテトラメトキシシラン部分縮合物(Siの平均個数4、多摩化学社製、メチルシリケート51)8957.9gを仕込み、窒素気流下撹拌しながら、90℃に昇温した後、触媒としてジブチルスズジラウレート2.0gを加え反応させた。   On the other hand, a reactor equipped with a stirrer, a water separator, a thermometer, and a nitrogen gas introduction pipe was charged with 1400 g of glycidol (manufactured by NOF Corporation, Epiol OH) and a tetramethoxysilane partial condensate (average number of Si, 4, Tama). Chemical Co., Ltd., methyl silicate 51) 8957.9 g was charged, and the mixture was heated to 90 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and then reacted with 2.0 g of dibutyltin dilaurate as a catalyst.

反応中、分水器のメタノールを留去し、その量が約630gに達した時点で冷却した。昇温後冷却までに要した時間は5時間であった。ついで13kPaで約10分間、系内に残存するメタノール約80gを減圧除去した。このようにして、エポキシ基含有アルコキシシラン部分縮合物を得た。   During the reaction, methanol in the water separator was distilled off, and the reaction was cooled when the amount reached about 630 g. It took 5 hours to cool after raising the temperature. Subsequently, about 80 g of methanol remaining in the system was removed under reduced pressure at 13 kPa for about 10 minutes. In this way, an epoxy group-containing alkoxysilane partial condensate was obtained.

更に、同様の反応装置に、前述のポリウレタン樹脂の500gを50℃に加温した後、前記エポキシ基含有アルコキシシラン部分縮合物10.95gを加え、窒素気流下、60℃で4時間反応させ、アルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂を得た。   Furthermore, after heating 500 g of the above-mentioned polyurethane resin to 50 ° C. in the same reaction apparatus, 10.95 g of the epoxy group-containing alkoxysilane partial condensate was added and reacted at 60 ° C. for 4 hours under a nitrogen stream. An alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin was obtained.

このようにして得られたアルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂100部と、ケッチェンブラック35部を添加して混合分散させ、表面層直下の中間層用の中間層形成材料を調製した。   100 parts of the alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin thus obtained and 35 parts of ketjen black were added and mixed and dispersed to prepare an intermediate layer forming material for an intermediate layer immediately below the surface layer.

(表面層形成材料の調製)
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、及び還流冷却器を備えた反応器にε−カプロラクトン310部及びアルコール変性シロキサンオイル150部及びテトラブチルチタネート0.05部を装入し、窒素気流下で180℃の温度で10時間反応させ、水酸基価37、酸価0.40、数平均分子量3,030のポリシロキサン−ポリエステル共重合体を得た。
(Preparation of surface layer forming material)
A reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen gas inlet tube, and reflux condenser was charged with 310 parts of ε-caprolactone, 150 parts of alcohol-modified siloxane oil and 0.05 parts of tetrabutyl titanate, and under a nitrogen stream. The reaction was carried out at a temperature of 180 ° C. for 10 hours to obtain a polysiloxane-polyester copolymer having a hydroxyl value of 37, an acid value of 0.40, and a number average molecular weight of 3,030.

上記共重合体150部及び1,4−ブタンジオール27部を、200部のメチルエチルケトンと100部のジメチルホルムアミドとの混合溶媒中に溶解し、60℃でよく撹拌しながら91部の水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(水添化MDI又はH12MDIと略記することあり)を188部のジメチルホルムアミドに溶解したものを徐徐に滴下し、滴下終了後80℃で6時間反応させてシリコーン共重合ポリウレタン樹脂溶液を得た。この溶液は非常に透明性が高く固形分35%で35.5Pa・s(25℃)の粘度を有していた。   150 parts of the above copolymer and 27 parts of 1,4-butanediol are dissolved in a mixed solvent of 200 parts of methyl ethyl ketone and 100 parts of dimethylformamide, and 91 parts of hydrogenated diphenylmethane with good stirring at 60 ° C. A solution obtained by dissolving diisocyanate (which may be abbreviated as hydrogenated MDI or H12MDI) in 188 parts of dimethylformamide was gradually added dropwise and reacted at 80 ° C. for 6 hours to obtain a silicone copolymer polyurethane resin solution. . This solution was very transparent and had a viscosity of 35.5 Pa · s (25 ° C.) at a solid content of 35%.

このようにして得られたシリコーン共重合ポリウレタン樹脂100部と、ケッチェンブラック35部及び無機微粒子16を25部を添加して現像ローラ16の表面層用液を作製した。   100 parts of the silicone copolymer polyurethane resin thus obtained, 35 parts of ketjen black and 25 parts of inorganic fine particles 16 were added to prepare a liquid for the surface layer of the developing roller 16.

(現像ローラの作製)
つぎに、直径が11mmのアルミニウム製ローラからなる導電性シャフトを金型のローラ型内部にセットし、上記導電性シャフトとローラ型内周面の間の空隙部に前記に得た弾性層形成材料を注型し、加熱加硫(180℃×1時間)させた後、脱型して、さらに2次加硫処理(200℃×4時間)することにより導電性シャフトの外周に弾性層(厚み5mm)を形成した。
(Production roller development)
Next, a conductive shaft made of an aluminum roller having a diameter of 11 mm is set inside the roller of the mold, and the elastic layer forming material obtained above is formed in the gap between the conductive shaft and the inner peripheral surface of the roller mold. Is cast, heat vulcanized (180 ° C. × 1 hour), demolded, and further subjected to secondary vulcanization (200 ° C. × 4 hours) to form an elastic layer (thickness) on the outer periphery of the conductive shaft. 5 mm) was formed.

このようにして得られた弾性層付き導電性シャフトを上記金型から脱型し、弾性層の外周面に中間層形成材料を15μmの厚さで形成し、100℃にて1時間加熱処理し、ポリウレタン樹脂−シリカハイブリット体からなる層を形成させた。さらに、表面層形成材料を15μmの厚さで塗布し、100℃にて1時間処理し、シリコーン共重合ポリウレタン樹脂からなる表面層を形成し、現像ローラ16を得た。   The conductive shaft with the elastic layer thus obtained is removed from the mold, the intermediate layer forming material is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer with a thickness of 15 μm, and is heated at 100 ° C. for 1 hour. Then, a layer made of a polyurethane resin-silica hybrid was formed. Further, the surface layer forming material was applied at a thickness of 15 μm and treated at 100 ° C. for 1 hour to form a surface layer made of a silicone copolymer polyurethane resin, whereby the developing roller 16 was obtained.

〔特性評価〕
次に、上記のようにして得た現像ローラを、市販のプリンター(コニカミノルタ社製:Magicolor2300DL 非接触非磁性一成分現像)に搭載して以下の評価を行った。各現像ローラ1〜16の表面に圧接させる規制部材の線圧を70N/mに変更させると共に、システム速度を160mmに変更させた。
(Characteristic evaluation)
Next, the developing roller obtained as described above was mounted on a commercially available printer (manufactured by Konica Minolta: Magiccolor 2300DL non-contact non-magnetic one-component development), and the following evaluation was performed. The linear pressure of the regulating member pressed against the surface of each developing roller 1 to 16 was changed to 70 N / m, and the system speed was changed to 160 mm.

上記のように現像ローラ1〜16を搭載させた各プリンターを用い、それぞれ温度35℃,湿度85%の高温・高湿度の環境下(H/H)、温度25℃,湿度55%の常温・常湿度の環境下(N/N)及び温度10℃,湿度15%の低温・低湿度の環境下(L/L)において、3000枚の耐刷試験を行った。   Using each printer equipped with the developing rollers 1 to 16 as described above, at a temperature of 35 ° C. and a humidity of 85% in a high temperature / high humidity environment (H / H), a temperature of 25 ° C. and a humidity of 55% The printing durability test of 3000 sheets was performed in an environment of normal humidity (N / N) and a temperature of 10 ° C. and a low temperature / low humidity environment of 15% humidity (L / L).

(感光体上のカブリ)
各環境においてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、Bk(黒)の各画像部が1.25%、合計で5.0%の画像で100枚の連続プリントした後、白色画像を出力中に画像形成装置を強制停止させ、そのときの感光体上のカブリを目視観察し、続いてブックテープ(キハラ社製:アメニティBコートT;30mm幅)で剥離した後、白紙の上に貼り付けた上で目視観察した。各温度湿度環境下でプリント初期と3000枚プリント後にて評価した。
(Fog on photoconductor)
In each environment, each image portion of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and Bk (black) is 1.25%, a total of 5.0% of the image is printed continuously 100 sheets, and then white The image forming apparatus is forcibly stopped during image output, and the fog on the photosensitive member at that time is visually observed, and then peeled off with a book tape (manufactured by Kihara: Amenity B Coat T; 30 mm width). It was visually observed after pasting on top. The evaluation was made at the initial stage of printing and after printing 3000 sheets under each temperature and humidity environment.

◎:感光体上でもカブリは発生していなかった
○:感光体上のカブリはわずかに認められるが、紙上でのカブリは認められない
△:感光体上のカブリが若干認められたが、実用上でのカブリは実用上問題のないレベルである
×:全面に感光体上カブリが発生し、紙上カブリが実用上問題がある
(濃度ムラ・カスレ)
各環境においてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、Bk(黒)の各画像部が1.25%、合計で5.0%の画像で100枚の連続プリントし、目視観察した。各温度湿度環境下でプリント初期と3000枚プリント後にて評価した。
◎: No fogging occurred on the photoconductor ○: Fog on the photoconductor was slightly observed, but no fogging on the paper was observed △: Some fogging on the photoconductor was observed, but practical use The above-mentioned fog is at a level where there is no practical problem. X: The fog on the photoconductor is generated on the entire surface, and the fog on the paper is practically problematic (density unevenness / scratch).
In each environment, 100 images were continuously printed with a total of 5.0% of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and Bk (black) image areas, and visually observed. did. The evaluation was made at the initial stage of printing and after printing 3000 sheets under each temperature and humidity environment.

◎:肉眼観察において濃度ムラ・カスレがない
○:肉眼観察においてわずか濃度ムラ・カスレがあるが、あまり気にならない
△:肉眼観察において多少の濃度ムラ・カスレはあるが、なんとか実用可能
×:濃度ムラ(濃度差)・カスレが明らかにある
評価結果を表2、3に示す。但し、感光体上のカブリ、濃度ムラ・カスレ共に、「/」は「耐刷試験初期/3000枚プリント後」の特性を表す。
◎: There is no density unevenness or blurring in the naked eye observation ○: There is a slight density unevenness or blurring in the naked eye observation, but it is not much of concern Tables 2 and 3 show the evaluation results with obvious unevenness (density difference) and blurring. However, for both the fog on the photosensitive member, the density unevenness, and the blur, “/” represents the characteristics of “initial stage of printing durability test / after 3000 sheets printing”.

Figure 2008225310
Figure 2008225310

Figure 2008225310
Figure 2008225310

本発明内の現像ローラ1〜10を用いた場合は、良好な結果が得られるが、本発明外のローラ11〜16を用いた場合は、少なくとも何れかの特性において、問題が出ることがわかる。   When the developing rollers 1 to 10 in the present invention are used, good results can be obtained. However, when the rollers 11 to 16 other than the present invention are used, at least one of the characteristics is problematic. .

即ち、本発明の実施例1〜10を、比較例1〜5(カチオン性基を有する表面処理剤で処理されてない、或いはカチオン性基を有する表面処理剤で処理されたが帯電量(Q)が本発明の範囲外の無機微粒子を用いたもの)、及び比較例6(弾性層ありで、カチオン性基を有する表面処理剤で処理された無機微粒子を用いたもの)、と比較すれば明らかな如く、本発明の構成要件の組み合わせ以外では本発明の効果が得られていないことがわかる。   That is, Examples 1 to 10 of the present invention were compared with Comparative Examples 1 to 5 (not treated with a surface treatment agent having a cationic group or treated with a surface treatment agent having a cationic group, but the charge amount (Q ) Using inorganic fine particles outside the scope of the present invention) and Comparative Example 6 (with an elastic layer and using inorganic fine particles treated with a surface treatment agent having a cationic group). Obviously, it can be seen that the effects of the present invention are not obtained except for combinations of the constituent features of the present invention.

トナー粒子の帯電分布、現像ローラに強く帯電したトナーが付着した状態を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a charge distribution of toner particles and a state where strongly charged toner is attached to a developing roller. 本発明のローラの構成を示す概要断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a roller of the present invention. 非磁性一成分トナー現像用現像器を説明する概要断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a developing device for developing non-magnetic single component toner. フルカラー画像形成装置の一例の構成断面図。1 is a configuration cross-sectional view of an example of a full-color image forming apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 導電性シャフト(回転軸)
3 中間層
4 表面層
10 感光体ドラム
20 レーザ走査光学系
30 フルカラー現像装置
31、31Y、31M、31C、31Bk 現像器
32 現像剤担持体(現像ローラ)
33 支軸
40 中間転写ベルト
50 クリーナ
60 給紙手段
70 定着装置
80 垂直搬送路
S 記録材
1 Conductive shaft (rotating shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Intermediate | middle layer 4 Surface layer 10 Photosensitive drum 20 Laser scanning optical system 30 Full color developing device 31, 31Y, 31M, 31C, 31Bk Developing device 32 Developer carrier (developing roller)
33 Support shaft 40 Intermediate transfer belt 50 Cleaner 60 Paper feed means 70 Fixing device 80 Vertical conveyance path S Recording material

Claims (6)

潜像担持体上に形成された静電潜像を現像ローラに担持搬送された現像用トナーにより、可視像化する現像器に用いられる現像ローラにおいて、該現像ローラは導電性シャフトの外周面に直接高分子材料による表面層が設けられ、且つ該表面層にはカチオン性基を有する表面処理剤で処理され、酸化鉄粉との接触ブローオフ帯電量(Q)が下記範囲内である無機微粒子を含有することを特徴とする現像ローラ。
+10μC/g<Q<+1000μC/g
In a developing roller used in a developing device that visualizes an electrostatic latent image formed on a latent image carrier with a developing toner carried on the developing roller, the developing roller is an outer peripheral surface of a conductive shaft. Inorganic fine particles which are directly provided with a surface layer made of a polymer material, and the surface layer is treated with a surface treatment agent having a cationic group, and the contact blow-off charge amount (Q) with the iron oxide powder is within the following range A developing roller comprising:
+10 μC / g <Q <+1000 μC / g
前記無機微粒子を処理する為に用いられるカチオン性基を有する表面処理剤が、カチオン性基を有するシランカップリング剤或いはカチオン性基を有するシリコーンオイルの少なくとも何れかであることを特徴とする請求項1記載の現像ローラ。 The surface treatment agent having a cationic group used for treating the inorganic fine particles is at least one of a silane coupling agent having a cationic group or a silicone oil having a cationic group. The developing roller according to 1. 前記無機微粒子の疎水化度が25%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の現像ローラ。 The developing roller according to claim 1, wherein the hydrophobic degree of the inorganic fine particles is 25% or more. 請求項1〜3のいずれか1項記載の現像ローラを用いて非磁性一成分現像を行うことを特徴とする現像方法。 A developing method comprising performing non-magnetic one-component development using the developing roller according to claim 1. 前記現像方法が非接触現像であることを特徴とする請求項4記載の現像方法。 The development method according to claim 4, wherein the development method is non-contact development. 請求項4又は5記載の現像方法を用いていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus using the developing method according to claim 4.
JP2007066418A 2007-03-15 2007-03-15 Developing roller, development method using the same and image forming apparatus Pending JP2008225310A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007066418A JP2008225310A (en) 2007-03-15 2007-03-15 Developing roller, development method using the same and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007066418A JP2008225310A (en) 2007-03-15 2007-03-15 Developing roller, development method using the same and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008225310A true JP2008225310A (en) 2008-09-25

Family

ID=39843975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007066418A Pending JP2008225310A (en) 2007-03-15 2007-03-15 Developing roller, development method using the same and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008225310A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016027674A1 (en) * 2014-08-18 2017-06-15 日本ゼオン株式会社 Toner for electrostatic image development
JP2020024407A (en) * 2018-07-30 2020-02-13 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP2020033224A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 信越化学工業株式会社 Positive charge type hydrophobic spherical silica particle, method for producing the same, and positive charge toner composition using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016027674A1 (en) * 2014-08-18 2017-06-15 日本ゼオン株式会社 Toner for electrostatic image development
JP2020024407A (en) * 2018-07-30 2020-02-13 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP7321815B2 (en) 2018-07-30 2023-08-07 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP2020033224A (en) * 2018-08-29 2020-03-05 信越化学工業株式会社 Positive charge type hydrophobic spherical silica particle, method for producing the same, and positive charge toner composition using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6929893B2 (en) Electrostatic image dry toner composition, developer for developing electrostatic latent image and image forming method
US20120208120A1 (en) Toner for use in the development of electrostatic latent images, electrostatic latent image developer, and image forming method
US20040197693A1 (en) Toner for electrostatic latent image development, electrostatic latent image developer, process for preparing toner for electrostatic latent image development, and image forming method
US20130137029A1 (en) Toner for electrostatic image development and image forming method
JP5206031B2 (en) Developing roller, developing device using the developing roller, and image forming method
JP2014137446A (en) Image forming method
CN103995442B (en) Toner for developing electrostatic latent images
JP4334165B2 (en) Electrostatic latent image developing toner, image forming method, and image forming apparatus
JP2002328486A (en) Image forming method
JP2008225310A (en) Developing roller, development method using the same and image forming apparatus
JP3962487B2 (en) Two-component developer and image forming method
JP4140197B2 (en) Toner for developing electrostatic latent image and image forming method using the same
JP3975679B2 (en) Image forming method
JP4887902B2 (en) Developing roller and image forming method using the developing roller
JP2004109909A (en) Dry toner composition for electrostatic charge image, developer for electrostatic latent image development, and image forming method
JP2004109632A (en) Electrostatic charge image dry type toner composition, developer for developing electrostatic latent image and image forming method
JP2008076618A (en) Developing roller
JP2002072804A (en) Image forming device and image forming method
JP4042508B2 (en) Electrostatic charge image dry toner composition, developer for developing electrostatic latent image, and image forming method
JP2004226726A (en) Image forming method, developer for replenishment, and developer cartridge for replenishment
JP2008070719A (en) Toner for electrostatic latent image development, image forming apparatus and process cartridge
CN103324051A (en) Toner, image developer, toner cartridge, developer cartridge, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method
JP2007199677A (en) Development roller and developing method using thereof
JP4815619B2 (en) Image forming method and image forming apparatus
JP4887995B2 (en) Developing roller