[go: up one dir, main page]

JP2016114849A - Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device - Google Patents

Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device Download PDF

Info

Publication number
JP2016114849A
JP2016114849A JP2014254470A JP2014254470A JP2016114849A JP 2016114849 A JP2016114849 A JP 2016114849A JP 2014254470 A JP2014254470 A JP 2014254470A JP 2014254470 A JP2014254470 A JP 2014254470A JP 2016114849 A JP2016114849 A JP 2016114849A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
group
surface layer
carrying member
substituent
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
JP2014254470A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕樹 渡辺
Hiroki Watanabe
裕樹 渡辺
明石 恭尚
Yasuhisa Akashi
恭尚 明石
尚彦 土田
Naohiko Tsuchida
尚彦 土田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014254470A priority Critical patent/JP2016114849A/en
Publication of JP2016114849A publication Critical patent/JP2016114849A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】 高摩擦帯電性の現像剤を使用しても、長期に渡って高画質を維持することができる現像剤担持体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】 基体と、表面層を有している現像剤担持体であって、該表面層は、i)分子構造中に、−NH2基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂、ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、iv)導電性粒子、を含む樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする現像剤担持体。【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer carrying member capable of maintaining high image quality over a long period of time even when a high frictional charging developer is used, and a method for producing the same. A developer carrier having a substrate and a surface layer, the surface layer comprising: i) a molecular structure comprising a group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond. A cured product of a resin composition comprising a resin having at least one selected structure, ii) a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt, iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and iv) conductive particles. A developer carrier characterized by comprising: [Selection figure] None

Description

本発明は、電子写真法を利用した複写機及びプリンターの如き画像形成装置において使用される現像剤担持体及びその現像剤担持体の製造方法、並びに、その現像剤担持体を用いた現像装置に関する。   The present invention relates to a developer carrier used in an image forming apparatus such as a copying machine and a printer using electrophotography, a method for producing the developer carrier, and a developing device using the developer carrier. .

近年、電子写真画像の高画質化のために現像剤の小粒径化が進んでいる。現像剤の粒径が小さくなればなるほど、単位質量当りの表面積が大きくなる。そのため、現像工程時に現像剤の表面電荷が高くなりやすい。また、現像剤の消費量を低く抑えるべく、平均円形度を高めた現像剤が用いられるようになっている。しかしながら、平均円形度が高い現像剤は、表面の平滑化によって現像剤担持体との接触する面積が増加するため、過度に帯電されやすい。   In recent years, the particle size of a developer has been reduced in order to improve the image quality of an electrophotographic image. The smaller the developer particle size, the greater the surface area per unit mass. Therefore, the surface charge of the developer tends to be high during the development process. Further, in order to keep the consumption of the developer low, a developer having an increased average circularity is used. However, a developer having a high average circularity is liable to be excessively charged because the area in contact with the developer carrier increases due to the smoothing of the surface.

過剰に帯電した現像剤は、現像剤担持体の表面への付着力が強くなるため、現像剤担持体の表面の一部が過剰に帯電された現像剤によって被覆された状態になる。過剰に帯電した現像剤によって被覆された部分では、現像剤が現像剤担持体に接触しにくくなるため、現像剤が十分に帯電されない。そのため、現像剤担持体上には、過剰に帯電した現像剤と、十分に帯電されていない現像剤が存在することになるため、現像剤の帯電量分布は広くなりやすい。   The excessively charged developer has a strong adhesion to the surface of the developer carrying member, so that a part of the surface of the developer carrying member is covered with the overcharged developer. In the portion covered with the excessively charged developer, the developer becomes difficult to come into contact with the developer carrying member, so that the developer is not sufficiently charged. For this reason, an excessively charged developer and a developer that is not sufficiently charged exist on the developer carrying member, so that the charge amount distribution of the developer tends to be wide.

その結果、スリーブゴーストやブロッチの如き画像不良が発生しやすくなったり、画質が低下しやすくなる。なお、スリーブゴーストとは、画像形成を行ったときに現像スリーブ(現像剤担持体)の一周目で形成したトナー画像の形状が該現像スリーブの二周目に現われる現象である。また、ブロッチとは、現像剤への帯電不良に起因する斑点上の画像または波模様の画像が現れる現象である。   As a result, image defects such as sleeve ghosts and blotches are likely to occur, and image quality is likely to deteriorate. The sleeve ghost is a phenomenon in which the shape of the toner image formed on the first round of the developing sleeve (developer carrying member) appears on the second round of the developing sleeve when the image is formed. Blotch is a phenomenon in which an image on a spot or a wave pattern image due to poor charging of the developer appears.

現像剤の過剰な帯電を抑制するために、例えば特許文献1では特定の第4級アンモニウム塩と特定のフェノール樹脂とを含んだ樹脂被覆層を有する現像剤担持体が提案されている。   In order to suppress excessive charging of the developer, for example, Patent Document 1 proposes a developer carrier having a resin coating layer containing a specific quaternary ammonium salt and a specific phenol resin.

また、特許文献2では、特定の第4級ホスホニウム塩と特定の樹脂とを含んだ樹脂組成物を用いて形成された導電性樹脂被覆層を有する現像剤担持体が提案されている。   Patent Document 2 proposes a developer carrier having a conductive resin coating layer formed using a resin composition containing a specific quaternary phosphonium salt and a specific resin.

特開2002−040797号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-040797 特開2010−055072号公報JP 2010-055072 A

本発明者らは、特許文献1及び2に記載の現像剤担持体は、現像剤に対する過剰帯電の抑制や、安定した帯電付与が可能であることを確認した。   The inventors of the present invention have confirmed that the developer-carrying members described in Patent Documents 1 and 2 are capable of suppressing excessive charging of the developer and providing stable charging.

しかしながら、過剰な帯電となりやすい現像剤を長期に亘って使用した際の現像剤の帯電性の制御に関して、未だ改善の余地があるとの認識を得た。   However, it has been recognized that there is still room for improvement with respect to controlling the charging property of a developer when a developer that tends to be excessively charged is used for a long period of time.

従って、本発明の目的は、帯電しやすい現像剤であっても、長期に渡って現像剤の摩擦帯電を抑制しつつ、適正な範囲で安定化させることができる現像剤担持体及びその製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a developer carrying member that can be stabilized in an appropriate range while suppressing tribocharging of the developer over a long period of time even if the developer is easily charged, and a method for producing the same. Is to provide.

また、本発明の他の目的は、長期に渡って高品位な電子写真画像を安定して得ることができる現像装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a developing device capable of stably obtaining high-quality electrophotographic images over a long period of time.

本発明によれば、基体と、表面層を有しており、該表面層は、
i)分子構造中に、−NH基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂
ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩
iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物
iv)導電性粒子、を含む樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする現像剤担持体が提供される。
According to the present invention, the substrate has a surface layer, and the surface layer is
i) Resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure ii) Quaternary phosphonium salt or quaternary ammonium salt iii) Aromatic Provided is a developer carrier characterized in that it is a cured product of a resin composition comprising a metal compound of oxycarboxylic acid iv) conductive particles.

また、本発明によれば、負帯電性現像剤、該負帯電性現像剤が収容されている現像容器、該現像容器から供給された該負帯電性現像剤を表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持された現像剤担持体、及び、該現像剤担持体上に形成される該負帯電性現像剤の層の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも備えた現像装置が提供される。   Further, according to the present invention, a negatively chargeable developer, a developer container containing the negatively chargeable developer, and a rotation for carrying and transporting the negatively chargeable developer supplied from the developer container on the surface. A developer apparatus comprising at least a developer carrier that is freely held, and a developer layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the negatively chargeable developer layer formed on the developer carrier. Is provided.

更に本発明によれば、基体と、表面層とを有する現像剤担持体の製造方法であって、(I)該基体の表面に、i)分子構造中に、−NH基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂、ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、及び、iv)導電性粒子を含む樹脂組成物を含む塗料を塗布し、該基体の表面に該樹脂組成物を有する塗膜を形成する工程と、(II)該塗膜を硬化させて該表面層を形成する工程と、を有する現像剤担持体の製造方法が提供される。 Furthermore, according to the present invention, there is provided a method for producing a developer carrier having a substrate and a surface layer, wherein (I) a surface of the substrate, i) a molecular structure, -NH 2 group, = NH group And a resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH— bonds, ii) quaternary phosphonium salts or quaternary ammonium salts, iii) metal compounds of aromatic oxycarboxylic acids, and iv) conductivity Applying a paint containing a resin composition containing particles to form a coating film having the resin composition on the surface of the substrate; and (II) forming the surface layer by curing the coating film. , A method for producing a developer bearing member is provided.

本発明によれば、帯電しやすい現像剤であっても、長期に渡って現像剤の摩擦帯電を抑制しつつ、適正な範囲で安定化させることができる現像剤担持体及びその製造方法を提供することが可能である。また、長期に渡って高品位の電子写真画像を安定して得ることができる現像装置を提供することが可能である。   According to the present invention, there is provided a developer carrier and a method for manufacturing the same that can stabilize the developer within an appropriate range while suppressing frictional charging of the developer over a long period even if the developer is easily charged. Is possible. It is also possible to provide a developing device that can stably obtain high-quality electrophotographic images over a long period of time.

本発明に係る現像剤担持体を用いた磁性一成分現像装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram showing an example of a magnetic one-component developing device using a developer carrying member according to the present invention. 本発明に係る現像剤担持体を用いた磁性一成分現像装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the magnetic one-component developing apparatus using the developing agent carrier which concerns on this invention. 本発明に係る現像剤担持体を用いた非磁性二成分現像装置の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a non-magnetic two-component developing device using a developer carrier according to the present invention.

<<現像剤担持体>>
本発明に係る現像剤担持体は、基体と、表面層とを有するが、この他に、例えば、基体と表面層との間に中間層(例えば、弾性層)を有していてもよい。本発明に係る現像剤担持体は、電子写真装置用の現像剤担持体として使用することができる。以下に本発明に係る現像剤担持体を詳しく説明する。
<< Developer carrier >>
The developer carrying member according to the present invention has a base and a surface layer. In addition, for example, an intermediate layer (for example, an elastic layer) may be provided between the base and the surface layer. The developer carrier according to the present invention can be used as a developer carrier for an electrophotographic apparatus. The developer carrier according to the present invention will be described in detail below.

<基体>
基体は、現像剤担持体の分野で公知の基体を用いることができ、その形状は、中空円筒状、中実円柱状及びベルト形状の如き形状から適宜選択できる。この基体としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮の如き非磁性の金属、又はこれらの合金を、中空円筒状または中実円柱状に成型し、研磨、研削を施したものを用いることができる。
<Substrate>
As the substrate, a substrate known in the field of the developer carrying member can be used, and the shape can be appropriately selected from shapes such as a hollow cylindrical shape, a solid cylindrical shape, and a belt shape. As this substrate, for example, a non-magnetic metal such as aluminum, stainless steel, and brass, or an alloy thereof, formed into a hollow cylindrical shape or a solid cylindrical shape, and polished and ground may be used. it can.

<表面層>
表面層は、i)バインダー樹脂、ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、iv)導電性粒子を含む樹脂組成物の硬化物である。なお、このバインダー樹脂は、分子構造中に、−NH基、=NH基および−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂である。また、上記樹脂組成物は、後述する凹凸付与粒子等の他の添加剤をさらに含んでいてもよい。
<Surface layer>
The surface layer is a cured product of a resin composition containing i) a binder resin, ii) a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt, iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and iv) a conductive particle. The binder resin is a resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure. Moreover, the said resin composition may further contain other additives, such as an uneven | corrugated particle | grains mentioned later.

本発明に係る現像剤担持体は、このような表面層を有することによって、負帯電性の現像剤を使用した場合において、現像剤に対する過度の摩擦電荷付与性が抑えられ、さらに適切な摩擦電荷を安定的に付与することができる。その結果、帯電しやすい現像剤を使用した場合でも、長期に渡って摩擦帯電量の適正な範囲に調整することが可能となるため、良好な現像特性を得ることができる。また、本発明に係る現像剤担持体は、この構成の表面層を有することによって、現像剤の帯電量分布を狭くすることができるため、高画質な電子写真画像を提供することができる。   When the developer carrying member according to the present invention has such a surface layer, when a negatively chargeable developer is used, an excessive triboelectric charge imparting property to the developer can be suppressed, and a more appropriate triboelectric charge can be obtained. Can be stably provided. As a result, even when a developer that is easily charged is used, it is possible to adjust the triboelectric charge amount to an appropriate range over a long period of time, so that good development characteristics can be obtained. Further, since the developer carrying member according to the present invention has the surface layer having this configuration, the charge amount distribution of the developer can be narrowed, so that a high-quality electrophotographic image can be provided.

なお、第4級ホスホニウム塩及び第4級アンモニウム塩のいずれも使用しない以外は、上記と同様の組成の樹脂組成物を用いて形成した表面層を有する現像剤担持体を使用した場合、帯電しやすい現像剤の過剰帯電を抑制する効果は低かった。   In addition, when neither a quaternary phosphonium salt nor a quaternary ammonium salt is used, the developer carrier having a surface layer formed using a resin composition having the same composition as described above is charged. The effect of suppressing overcharging of the developer, which is easy, was low.

一方、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物を使用しない以外に、上記と同じ組成の樹脂組成物を用いて形成した表面層を有する現像剤担持体を使用した場合、帯電しやすい現像剤の過剰帯電をある程度抑制する効果が見られた。しかしながら、さらに現像剤の過剰帯電を抑制するために第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩の添加量を増やした場合、現像剤担持体の表面層の体積抵抗が大きくなり、それによりスリーブゴーストが発生しやすくなることがある。これは第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩の多量添加により、現像剤を過剰に帯電させにくくなるものの、一旦過剰帯電となった現像剤は、現像剤担持体の表面において帯電量が減少しにくくなる。そして、長期使用によって過剰帯電した現像剤が現像剤担持体の表面に徐々に蓄積されることで、スリーブゴーストの発生や画質の低下が生じやすくなっているものと考えられる。また、第4級アンモニウム塩または第4級ホスホニウム塩の添加量の増加によって、表面層の耐摩耗性が低下することもあるため、更なる改善が求められた。   On the other hand, when a developer carrier having a surface layer formed using a resin composition having the same composition as described above is used, in addition to not using a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, the developer is easily overcharged. The effect which suppresses to some extent was seen. However, when the addition amount of the quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt is further increased in order to suppress the excessive charging of the developer, the volume resistance of the surface layer of the developer carrier increases, thereby causing the sleeve ghost. May occur easily. This is because it becomes difficult to overcharge the developer by adding a large amount of quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt. However, once the developer becomes overcharged, the charge amount on the surface of the developer carrier decreases. It becomes difficult to do. Then, it is considered that the developer that has been overcharged due to long-term use is gradually accumulated on the surface of the developer carrying member, so that sleeve ghosts and image quality are liable to occur. Further, since the wear resistance of the surface layer may be reduced by increasing the amount of quaternary ammonium salt or quaternary phosphonium salt added, further improvement has been demanded.

これに対して、本発明に係る表面層を備えた現像剤担持体は、上述の芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、第4級アンモニウム塩及び第4級ホスホニウム塩のいずれか一つのみを使用したものと比較して、格段に大きな過剰帯電の抑制効果が得られた。また、本発明に係る現像剤担持体は、現像剤の摩擦帯電量をさらに安定化させることができた。   On the other hand, the developer carrier having the surface layer according to the present invention uses only one of the above-mentioned aromatic oxycarboxylic acid metal compound, quaternary ammonium salt and quaternary phosphonium salt. Compared to the above, a much greater effect of suppressing excessive charging was obtained. Further, the developer carrying member according to the present invention was able to further stabilize the triboelectric charge amount of the developer.

これらの材料を組み合わせることにより発現する格段に大きな現像剤の過剰帯電の抑制のメカニズムを以下の試験により調べた。   The following tests examined the mechanism of suppression of excessive charging of a developer that is manifested by combining these materials.

まず、第4級ホスホニウム塩及び第4級アンモニウム塩のいずれも用いずに、上記i)、iii)、iv)の材料を用いて表面層を作製した。そして、その表面層を、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物が可溶のクロロホルムの如き有機溶剤に浸漬させて芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分を抽出させた。その結果、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分の溶出量は、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物の添加量に対して非常に少なかった。   First, a surface layer was prepared using the materials i), iii), and iv) without using any of the quaternary phosphonium salt and the quaternary ammonium salt. Then, the surface layer was immersed in an organic solvent such as chloroform in which the aromatic oxycarboxylic acid metal compound is soluble to extract components derived from the aromatic oxycarboxylic acid metal compound. As a result, the elution amount of the component derived from the aromatic oxycarboxylic acid metal compound was very small relative to the amount of the aromatic oxycarboxylic acid metal compound added.

この結果から、バインダー樹脂の硬化と共に、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物はポリマーの一部として硬化されたバインダー樹脂中に取り込まれたためであると推測した。   From this result, it was speculated that the aromatic oxycarboxylic acid metal compound was incorporated into the cured binder resin as part of the polymer as the binder resin was cured.

続いて、上記i)〜iv)の材料を用いて表面層を作製した。そして、その表面層を、同様に上記有機溶剤に浸漬させて芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分を抽出させた。その結果、第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩を樹脂組成物中に添加しなかった場合と比較して、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分が2〜3倍程度多く溶出した。   Subsequently, a surface layer was produced using the materials i) to iv). And the surface layer was similarly immersed in the said organic solvent, and the component derived from the metal compound of aromatic oxycarboxylic acid was extracted. As a result, compared to the case where no quaternary phosphonium salt or quaternary ammonium salt is added to the resin composition, the component derived from the metal compound of the aromatic oxycarboxylic acid is eluted about 2-3 times more. did.

この結果から、本発明者らは以下のような現象が生じているものと推測した。   From this result, the present inventors speculated that the following phenomenon occurred.

芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、及び、第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩のどちらも、バインダー樹脂の硬化と共にポリマーの一部として取りこまれる。しかしながら、特定の構造を有するバインダー樹脂に対して、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物よりも、第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩の方が優先的に結合する。そのため、バインダー樹脂と結合しなかった芳香族オキシカルボン酸が多く存在したことで、上記の試験において芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分の溶出量が増加したものと考えられる。   Both the aromatic oxycarboxylic acid metal compound and the quaternary phosphonium or quaternary ammonium salt are incorporated as part of the polymer as the binder resin cures. However, a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt binds preferentially to a binder resin having a specific structure rather than a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid. Therefore, the presence of a large amount of aromatic oxycarboxylic acid that did not bind to the binder resin is considered to increase the elution amount of components derived from the metal compound of aromatic oxycarboxylic acid in the above test.

芳香族オキシカルボン酸の金属化合物より第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩がバインダー樹脂と優先的に結合する理由は詳しく分かっていない。しかしながら、このバインダー樹脂との結合のしやすさの違いにより、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物がバインダー樹脂に拘束されない状態で存在し易くなると考えられる。その結果、負帯電性を有する芳香族オキシカルボン酸の金属化合物がバインダー樹脂に拘束されていない状態で表面層中に多く存在することとなる。これにより、第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩を多量添加することなく、負帯電性現像剤の過剰帯電を大幅に抑制していると考えられる。そして、スリーブゴーストやブロッチの如き画像不良を抑制することが可能となったものと推測される。   The reason why the quaternary phosphonium salt or the quaternary ammonium salt preferentially binds to the binder resin over the metal compound of the aromatic oxycarboxylic acid is not known in detail. However, it is considered that the metal compound of the aromatic oxycarboxylic acid tends to exist in a state where it is not restrained by the binder resin due to the difference in ease of binding with the binder resin. As a result, a large amount of the metal compound of aromatic oxycarboxylic acid having negative chargeability is present in the surface layer in a state where it is not constrained by the binder resin. Thereby, it is considered that excessive charging of the negatively chargeable developer is greatly suppressed without adding a large amount of quaternary phosphonium salt or quaternary ammonium salt. It is presumed that image defects such as sleeve ghosts and blotches can be suppressed.

<表面層形成用の樹脂組成物>
表面層を形成するために用いられる樹脂組成物は下記i)〜iv)のものを含む。
<Resin composition for surface layer formation>
The resin composition used for forming the surface layer includes the following i) to iv).

i)分子構造中に、−NH基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂、
ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、
iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、及び、
iv)導電性粒子
樹脂組成物に含まれるこれらi)〜iv)について、以下にそれぞれ説明する。
i) a resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure;
ii) quaternary phosphonium salts or quaternary ammonium salts,
iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and
iv) Conductive particles These i) to iv) contained in the resin composition will be described below.

・分子構造中に、−NH基、=NH基、−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂
本発明に係るバインダー樹脂は、分子構造中に、−NH基、=NH基および−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造(以下、NHn構造と称することもある)を有する。NHn構造を分子構造中に有することによって、現像剤の過剰摩擦帯電に起因すると考えられるブロッチやスリーブゴーストの発生を抑制することができる。
Resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group, —NH— bond in the molecular structure The binder resin according to the present invention has a —NH 2 group in the molecular structure, = Having at least one structure selected from the group consisting of NH group and -NH- bond (hereinafter also referred to as NHn structure). By having the NHn structure in the molecular structure, it is possible to suppress the occurrence of blotches and sleeve ghosts that are thought to be caused by excessive tribocharging of the developer.

この樹脂の具体例としては、以下のものが挙げられる。   Specific examples of this resin include the following.

ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、NHn構造を有するフェノール樹脂、および、ウレタン変性エポキシ樹脂の如きNHn構造を主鎖以外に有する樹脂。   Resins having an NHn structure other than the main chain such as a polyurethane resin, a polyamide resin, a melamine resin, a guanamine resin, a phenol resin having an NHn structure, and a urethane-modified epoxy resin.

これらの中でも、特に上記NHn構造を有するフェノール樹脂は、熱硬化後の硬度が高く、耐久性に優れて、且つ、表面層形成時に使用する際の塗料が比較的低粘度になり塗工性に優れるため好ましく用いられる。さらに、その中でも、製造工程において、触媒としてアンモニアの如き含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂がより好ましい。   Among these, in particular, the phenolic resin having the above-mentioned NHn structure has high hardness after thermosetting, excellent durability, and the paint used when forming the surface layer has a relatively low viscosity, so that it can be coated. Since it is excellent, it is preferably used. Furthermore, among these, in the production process, a phenol resin produced using a nitrogen-containing compound such as ammonia as a catalyst is more preferable.

前記含窒素化合物は、重合反応に直接関与し反応終了後においてもフェノール樹脂中に存在する。例えば、アンモニア触媒の存在下にて重合された場合は、アンモニアレゾールと呼ばれる中間体が生成されることが一般的に確認されており、反応終了後においても下記式(3)のような構造としてフェノール樹脂中に存在する。   The nitrogen-containing compound is directly involved in the polymerization reaction and is present in the phenol resin even after the reaction is completed. For example, when polymerized in the presence of an ammonia catalyst, it has been generally confirmed that an intermediate called ammonia resol is produced, and even after the reaction is completed, the structure is represented by the following formula (3). Present in phenolic resin.

(3) (3)

上記フェノール樹脂の製造に用いる含窒素化合物は、酸性触媒、塩基性触媒のいずれでもよい。   The nitrogen-containing compound used for the production of the phenol resin may be either an acidic catalyst or a basic catalyst.

表面層の形成に用いる樹脂組成物(表面層形成用の樹脂組成物)中のバインダー樹脂の含有量は、導電性粒子の樹脂層への保持の観点から樹脂組成物に対して50質量%以上であることが好ましい。さらに、樹脂組成物中のバインダー樹脂の含有量は、樹脂層の抵抗抑制の観点から樹脂組成物に対して80質量%以下であることがさらに好ましい。また、上記バインダー樹脂に関しては、IR(赤外吸収分光法)やNMR(核磁気共鳴分光法)の如き分析装置で解析することにより、その構造の分析が可能である。   The content of the binder resin in the resin composition (resin composition for forming the surface layer) used for forming the surface layer is 50% by mass or more based on the resin composition from the viewpoint of holding the conductive particles in the resin layer. It is preferable that Furthermore, the content of the binder resin in the resin composition is more preferably 80% by mass or less based on the resin composition from the viewpoint of suppressing the resistance of the resin layer. Further, the structure of the binder resin can be analyzed by analyzing with an analyzer such as IR (infrared absorption spectroscopy) or NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy).

・第4級ホスホニウム塩、第4級アンモニウム塩
本発明では、第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩を、前記芳香族オキシカルボン酸の金属化合物と組みわせて上記樹脂組成物中に含有させることが、現像剤に対して良好な摩擦帯電付与性を向上させるために必要である。
-Quaternary phosphonium salt, quaternary ammonium salt In the present invention, a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt is contained in the resin composition in combination with the metal compound of the aromatic oxycarboxylic acid. Is necessary to improve the good triboelectric chargeability to the developer.

(第4級ホスホニウム塩)
以下に、第4級ホスホニウム塩について説明する。
(Quaternary phosphonium salt)
The quaternary phosphonium salt will be described below.

第4級ホスホニウム塩としては、過剰な帯電の抑制の観点から下記式(1)で表される構造を有することが好ましい。   The quaternary phosphonium salt preferably has a structure represented by the following formula (1) from the viewpoint of suppressing excessive charging.

(1) (1)

(式(1)中、Z〜Zは、各々独立して、置換基を有してもよい炭素数1以上18以下のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、または置換基を有してもよいベンジル基を表す。Qはハロゲンイオン、OHまたは有機酸イオンを表す。) (In formula (1), Z 1 to Z 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, or a substituent. have a representative of a naphthyl group or an optionally substituted benzyl group, .Q - is a halogen ion, OH - it represents an or an organic acid ion).

また、Z〜Zのうちの少なくとも3つの官能基が、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基及び置換基を有してもよいベンジル基のいずれかであることが好ましい。Z〜Zのうちの少なくとも3つの官能基が上記の官能基であることにより、バインダー樹脂(例えばNHn構造を有するフェノール樹脂)に対する第4級ホスホニウム塩の分散均一性を向上させることができる。上記フェニル基、ナフチル基及びベンジル基が各々独立に有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン基、ニトロ基、スルホ基、炭素数1以上18以下のアルキル基を挙げることができる。 Further, at least three functional groups of Z 1 to Z 4 are a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, and a benzyl group which may have a substituent. Either is preferable. When at least three functional groups of Z 1 to Z 4 are the above functional groups, the dispersion uniformity of the quaternary phosphonium salt with respect to the binder resin (for example, a phenol resin having an NHn structure) can be improved. . Examples of the substituent that each of the phenyl group, naphthyl group, and benzyl group may have independently include a halogen group, a nitro group, a sulfo group, and an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.

の有機酸イオンとしては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、及び、モリブデン原子またはタングステン原子を含むヘテロポリ酸イオンが挙げられる。 Q - The organic acid ion, an organic sulfate ion, organic sulfonate ion, organic phosphate ion, molybdate ion, tungstate ion, and include heteropolyacid ions containing molybdenum atoms or tungsten atoms.

また、現像剤担持体としてより過剰帯電を抑制することができる点で、QはハロゲンイオンまたはOHであることがより好ましい。 Further, Q is more preferably a halogen ion or OH from the viewpoint that excessive charging can be further suppressed as a developer carrying member.

第4級ホスホニウム塩の具体例を下記表1に示すが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記表1において、「Ph」はフェニル基を表す。   Specific examples of the quaternary phosphonium salt are shown in the following Table 1, but of course, the present invention is not limited thereto. In Table 1 below, “Ph” represents a phenyl group.

第4級ホスホニウム塩は、一般的に正帯電性現像剤の帯電量を高めるための正帯電性の荷電制御剤として用いられる。しかし、本発明では、第4級ホスホニウム塩を、分子構造中に、−NH基、=NH基および−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有するバインダー樹脂と併用することが重要である。このバインダー樹脂と共に第4級ホスホニウム塩を用いることで、第4級ホスホニウム塩自身の正帯電性を緩和する方向に働き、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物の添加による負帯電性現像剤の過剰摩擦帯電を抑制する効果を顕著に発揮させることができる。 The quaternary phosphonium salt is generally used as a positively chargeable charge control agent for increasing the charge amount of the positively chargeable developer. However, in the present invention, the quaternary phosphonium salt may be used in combination with a binder resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure. is important. By using a quaternary phosphonium salt together with this binder resin, the quaternary phosphonium salt itself works to relieve the positive chargeability, and the excessive friction of the negatively charged developer due to the addition of the aromatic oxycarboxylic acid metal compound. The effect of suppressing charging can be remarkably exhibited.

表面層形成用の樹脂組成物は、前記第4級ホスホニウム塩を前記バインダー樹脂100質量部に対して1質量部以上20質量部以下有することが好ましく、さらに好ましくは1質量部以上10質量部以下である。添加量を1質量部以上とすることで現像剤の過剰帯電抑制効果を更に発揮することができ、20質量部以下とすることで表面層の耐久性を維持しつつ現像剤の過剰帯電抑制を更に改善することが可能となる。さらに、10質量部以下とすることで耐久性の高い表面層を得ることができるのでより好ましい。   The resin composition for forming the surface layer preferably has the quaternary phosphonium salt in an amount of 1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It is. By making the addition amount 1 part by mass or more, it is possible to further exert the effect of suppressing the excessive charge of the developer, and by making it 20 parts by mass or less, it is possible to suppress the excessive charge of the developer while maintaining the durability of the surface layer. Further improvement is possible. Furthermore, it is more preferable to set it to 10 parts by mass or less because a highly durable surface layer can be obtained.

また、表面層中における第4級ホスホニウム塩に由来する成分の存在は、例えば、現像剤担持体の表面層の研削やクロロホルムの如き溶媒による抽出で採取したサンプルを、GC/MS、LC/MSの如き分析装置で解析することにより確認できる。なお、GC/MSはガスクロマトグラフ質量分析装置、LC/MSは液体クロマトグラフ質量分析装置のことである。   In addition, the presence of the component derived from the quaternary phosphonium salt in the surface layer may be caused by, for example, collecting samples collected by grinding the surface layer of the developer carrier or extracting with a solvent such as chloroform by GC / MS, LC / MS. It can be confirmed by analyzing with an analyzer such as GC / MS is a gas chromatograph mass spectrometer, and LC / MS is a liquid chromatograph mass spectrometer.

(第4級アンモニウム塩)
第4級アンモニウム塩の構造としては、過剰な帯電の抑制の観点から下記式(2)で表される構造を有することが好ましい。
(Quaternary ammonium salt)
The structure of the quaternary ammonium salt preferably has a structure represented by the following formula (2) from the viewpoint of suppressing excessive charging.

(2) (2)

(式(2)中、R〜Rは、各々独立して、置換基を有してもよい炭素数1以上18以下のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、または置換基を有してもよいベンジル基を表す。Xはハロゲンイオン、OHまたは有機酸イオンを表す。) (In the formula (2), R 1 to R 4 are each independently, 1 or more carbon atoms which may have a substituent group 18 an alkyl group, an optionally substituted phenyl group, the substituent have a representative of a naphthyl group or an optionally substituted benzyl group, .X - is a halogen ion, OH - it represents an or an organic acid ion).

また、上記フェニル基、ナフチル基及びベンジル基が各々独立に有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン基、ニトロ基、ヒドロキシル基、有機酸基(例えば、スルホ基、カルボキシル基)を挙げることができる。   Examples of the substituent that each of the phenyl group, naphthyl group, and benzyl group may have independently include a halogen group, a nitro group, a hydroxyl group, and an organic acid group (for example, a sulfo group and a carboxyl group). be able to.

有機酸イオンとしては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、及び、モリブデン原子またはタングステン原子を含むヘテロポリ酸イオンが挙げられる。   Examples of organic acid ions include organic sulfate ions, organic sulfonate ions, organic phosphate ions, molybdate ions, tungstate ions, and heteropolyacid ions containing molybdenum atoms or tungsten atoms.

式(1)におけるXは、過剰な摩擦帯電付与を抑制する観点から、有機酸イオンであることがより好ましく、その中でも特に、有機スルホン酸イオンであることが更に好ましい。 X in the formula (1) is more preferably an organic acid ion from the viewpoint of suppressing application of excessive frictional charge, and more preferably an organic sulfonate ion among them.

第4級アンモニウム塩の具体例を下記表2に示すが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表2において、「Ph基」はフェニル基を表す。   Although the specific example of a quaternary ammonium salt is shown in following Table 2, of course, this invention is not limited to these. In Table 2, “Ph group” represents a phenyl group.

第4級アンモニウム塩は、第4級ホスホニウム塩と同様に、一般的に正帯電性現像剤の帯電量を高めるための正帯電性の荷電制御剤として用いられる。しかし、本発明では、第4級アンモニウム塩を、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物と共に、本発明に係るバインダー樹脂に添加することで、第4級ホスホニウム塩を添加した場合と同様に、相互作用により逆の摩擦帯電付与性が発現する。これにより、現像剤担持体上での現像剤の過剰帯電を防ぎつつ、現像剤の摩擦帯電安定性を保持でき、その結果、良好な現像特性を得ることが可能となる。   Similar to the quaternary phosphonium salt, the quaternary ammonium salt is generally used as a positively chargeable charge control agent for increasing the charge amount of the positively chargeable developer. However, in the present invention, by adding a quaternary ammonium salt together with a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid to the binder resin according to the present invention, the interaction is similar to the case where the quaternary phosphonium salt is added. As a result, reverse triboelectric charge imparting properties are exhibited. As a result, it is possible to maintain the triboelectric charging stability of the developer while preventing overcharging of the developer on the developer carrying member, and as a result, it is possible to obtain good development characteristics.

また、表面層中における第4級アンモニウム塩に由来する成分の存在は、例えば、現像剤担持体の表面からの研削やクロロホルムの如き溶媒による抽出で採取したサンプルを、GC/MS、LC/MSで測定することにより確認できる。   In addition, the presence of components derived from the quaternary ammonium salt in the surface layer is determined by, for example, samples collected by grinding from the surface of the developer carrier or extraction with a solvent such as chloroform by GC / MS, LC / MS. This can be confirmed by measuring with

表面層形成用の樹脂組成物は、前記第4級アンモニウム塩を前記バインダー樹脂100質量部に対して1質量部以上20質量部以下有することが好ましく、さらに好ましくは1質量部以上10質量部以下である。添加量を1質量部以上とすることで現像剤の過剰帯電抑制効果を更に発揮することができ、また、20質量部以下とすることで表面層の耐久性を維持したまま過剰帯電抑制を更に改善することが可能となる。さらに、10質量部以下とすることで耐久性の高い表面層を得ることができるのでより好ましい。   The resin composition for forming the surface layer preferably has the quaternary ammonium salt in an amount of 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It is. The addition amount of 1 part by mass or more can further exert the effect of suppressing the excessive charge of the developer, and the addition amount of 20 parts by mass or less further suppresses the overcharge while maintaining the durability of the surface layer. It becomes possible to improve. Furthermore, it is more preferable to set it to 10 parts by mass or less because a highly durable surface layer can be obtained.

・芳香族オキシカルボン酸の金属化合物
本発明では、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物を、表面層を形成するための樹脂組成物中に含有させることが、現像剤に対して適切な摩擦帯電付与をするために必要である。
-Aromatic oxycarboxylic acid metal compound In the present invention, an aromatic oxycarboxylic acid metal compound is contained in the resin composition for forming the surface layer to impart appropriate triboelectric charge to the developer. It is necessary to do.

芳香族オキシカルボン酸としては、例えば、サリチル酸、3−メチルサリチル酸、4−メチルサリチル酸、5−メチルサリチル酸、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸、4−クロロサリチル酸、5−クロロサリチル酸、3,5−ジクロロサリチル酸、3−メトキシサリチル酸、4−メトキシサリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−7−メトキシ−2−ナフトエ酸が好適に使用できる。   Examples of the aromatic oxycarboxylic acid include salicylic acid, 3-methylsalicylic acid, 4-methylsalicylic acid, 5-methylsalicylic acid, 3,5-di-tert-butylsalicylic acid, 4-chlorosalicylic acid, 5-chlorosalicylic acid, 3, 5-Dichlorosalicylic acid, 3-methoxysalicylic acid, 4-methoxysalicylic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-7-methoxy-2-naphthoic acid can be suitably used. .

芳香族オキシカルボン酸の金属化合物中の金属としては2価以上の金属が好ましい。2価の金属としては、例えば、Mg、Ca、Sr、Pb、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Zrが挙げられる。また、3価以上の金属としては、例えば、Al、Cr、Fe、Ni、Zrがあげられる。   The metal in the aromatic oxycarboxylic acid metal compound is preferably a divalent or higher metal. Examples of the divalent metal include Mg, Ca, Sr, Pb, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, and Zr. Examples of the trivalent or higher metal include Al, Cr, Fe, Ni, and Zr.

これらの金属の中でも、Al、Cr、Zn及びZrからなる群より選択されるいずれかの金属であることが負帯電性現像剤に対して適切な摩擦帯電付与をするため、より好ましい。   Among these metals, any metal selected from the group consisting of Al, Cr, Zn, and Zr is more preferable because appropriate triboelectric charge is imparted to the negatively chargeable developer.

表面層形成用の樹脂組成物は、芳香族オキシカルボン酸の金属化合物を、前記バインダー樹脂100質量部に対して1質量部以上40質量部以下有することが好ましく、5質量部以上35質量部以下有することがより好ましい。添加量を1質量部以上とすることで過剰帯電抑制効果を更に発揮することができ、より好ましくは、5質量部以上とする事で過剰帯電抑制効果を更に発揮することができる。40質量部以下とすることで表面層の耐久性を維持したまま過剰帯電抑制を更に改善することが可能となる。さらに、35質量部以下とすることで耐久性の高い表面層を得ることができるのでより好ましい。   The resin composition for forming the surface layer preferably has a metal compound of aromatic oxycarboxylic acid in an amount of 1 part by mass to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. More preferably. When the addition amount is 1 part by mass or more, an excessive charge suppressing effect can be further exhibited, and more preferably, 5 parts by mass or more can further exhibit the excessive charge suppressing effect. By controlling the amount to 40 parts by mass or less, it is possible to further improve the suppression of overcharge while maintaining the durability of the surface layer. Furthermore, it is more preferable to set it to 35 parts by mass or less because a highly durable surface layer can be obtained.

また、表面層中における芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分の存在は、例えば、現像剤担持体の表面からの研削やクロロホルムの如き溶媒による抽出で採取したサンプルを分析装置で測定することにより確認できる。分析装置としては、GC/MS、LC/MS、紫外可視分光光度計を用いることができる。   In addition, the presence of a component derived from an aromatic oxycarboxylic acid metal compound in the surface layer is measured by, for example, a sample collected by grinding from the surface of the developer carrier or extraction with a solvent such as chloroform with an analyzer. Can be confirmed. As an analyzer, GC / MS, LC / MS, and an ultraviolet-visible spectrophotometer can be used.

・導電性粒子
本発明では、表面層の抵抗値を調整するために、導電性粒子を、表面層を形成するための樹脂組成物中に含有させる。この導電性粒子は、現像剤担持体の分野で公知の導電性粒子を適宜選択して用いることができる。この導電性粒子としては、例えば、以下のものが挙げられる。
-Conductive particle In this invention, in order to adjust the resistance value of a surface layer, electroconductive particle is contained in the resin composition for forming a surface layer. As the conductive particles, known conductive particles in the field of the developer carrying member can be appropriately selected and used. Examples of the conductive particles include the following.

金属(アルミニウム、銅、ニッケル、銀等)の微粉末、導電性金属酸化物(例えば酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウム)の粒子、黒鉛粒子、結晶性グラファイト、各種カーボンファイバー、導電性カーボンブラック。   Fine powder of metal (aluminum, copper, nickel, silver, etc.), particles of conductive metal oxide (eg antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, potassium titanate), graphite particles, Crystalline graphite, various carbon fibers, conductive carbon black.

上記導電性粒子は、1種を単独で使用しても良いし、2種以上を混合して使用しても良い。   The said electroconductive particle may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

上記の導電性粒子の中でも、導電性カーボンブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボンは、特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填して導電性を付与し、その添加量をコントロールするだけで、ある程度任意の導電性を得ることができるため好ましい。また、塗料にした場合のチキソ性効果により分散安定性・塗工安定性も良好となる。カーボンブラックの添加量は、その粒径によっても異なるが、バインダー樹脂100質量部に対して1質量部以上100質量部以下の範囲とすることが好ましい。この範囲内にすることで表面層の体積抵抗値を所望のレベルにすることができ、また、表面層の強度を十分に保持することができる。   Among the conductive particles described above, conductive carbon black, especially conductive amorphous carbon, is particularly excellent in electrical conductivity, is charged with a polymer material, imparts conductivity, and simply controls the amount added. Arbitrary conductivity can be obtained to some extent, which is preferable. Further, the dispersion stability and coating stability are also improved due to the thixotropic effect of the paint. The amount of carbon black added varies depending on the particle size, but is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. By setting it within this range, the volume resistance value of the surface layer can be brought to a desired level, and the strength of the surface layer can be sufficiently maintained.

また、上記の導電性粒子の中でも、黒鉛粒子、結晶性グラファイトは導電性に優れることに加え、表面層に添加することにより表面の潤滑性が増し、表面層の耐久性が向上するので好ましい。特に、黒鉛化度p(002)が0.20〜0.95の黒鉛粒子は、表面層の被膜強度アップや表面層の潤滑性アップを図れることからより好ましい。黒鉛化度p(002)とは、Franklinのp値といわれるもので、黒鉛粒子のX線回折図から得られる黒鉛の格子間隔d(002)から、下記式Iで求められる。このp(002)値は、炭素の六方網目平面の積み重なりのうち、無秩序な部分の割合を示すもので、この値が小さいほど黒鉛化の程度が大きい。
d(002)=3.440−0.086(1−p) 式I
黒鉛粒子、結晶性グラファイトの添加量は、その粒径によっても異なるが、バインダー樹脂100質量部に対して1質量部以上100質量部以下の範囲とすることが好ましい。この範囲内にすることで表面層に導電性、表面潤滑性を十分に与えることができる。
Among the above conductive particles, graphite particles and crystalline graphite are preferable because they are excellent in conductivity and added to the surface layer to increase surface lubricity and improve the durability of the surface layer. In particular, graphite particles having a graphitization degree p (002) of 0.20 to 0.95 are more preferable because the coating strength of the surface layer and the lubricity of the surface layer can be improved. The graphitization degree p (002) is said to be the Franklin p value, and is obtained by the following formula I from the lattice spacing d (002) of graphite obtained from the X-ray diffraction diagram of the graphite particles. This p (002) value indicates the proportion of disordered portions of the stack of carbon hexagonal mesh planes. The smaller this value, the greater the degree of graphitization.
d (002) = 3.440-0.086 (1 -p 2) Formula I
The addition amount of graphite particles and crystalline graphite varies depending on the particle diameter, but is preferably in the range of 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin. By making it within this range, the surface layer can be provided with sufficient conductivity and surface lubricity.

また、導電性粒子の体積平均粒径は分散安定性の観点から10nm以上、樹脂組成物の抵抗均一性の観点から20μm以下が好ましい。   The volume average particle size of the conductive particles is preferably 10 nm or more from the viewpoint of dispersion stability and 20 μm or less from the viewpoint of resistance uniformity of the resin composition.

・その他の添加物
表面層を形成するための樹脂組成物は、現像剤担持体の表面粗さを均一にし、且つ適切な表面粗さを維持する観点から、凹凸形成のための凹凸付与粒子を含むことが好ましい。該凹凸付与粒子は導電性を有していてもかまわない。この凹凸付与粒子の体積平均粒径は、1μm以上30μm以下が好ましい。凹凸付与粒子の粒径が1μm以上であれば均一な表面凹凸を形成することができ、少量の添加で表面粗さを大きくすることができる。加えて表面層の脆弱化を抑制し、耐摩耗性の低下を抑制することができる。30μm以下であれば、表面層からの突出量を適度にすることができ、現像剤の帯電の不均一や帯電量の低下を抑制することができる。また、凹凸付与粒子の添加量は、バインダー樹脂100質量部に対して、添加による効果発揮の観点から5質量部以上、耐摩耗性維持の観点から100質量部以下が好ましい。
-Other additives The resin composition for forming the surface layer is provided with unevenness-imparting particles for forming unevenness from the viewpoint of making the surface roughness of the developer carrier uniform and maintaining appropriate surface roughness. It is preferable to include. The unevenness-imparting particles may have conductivity. The volume average particle diameter of the unevenness imparting particles is preferably 1 μm or more and 30 μm or less. If the particle size of the unevenness imparting particles is 1 μm or more, uniform surface unevenness can be formed, and the surface roughness can be increased by adding a small amount. In addition, the weakening of the surface layer can be suppressed, and a decrease in wear resistance can be suppressed. If it is 30 μm or less, the amount of protrusion from the surface layer can be made moderate, and the uneven charging of the developer and the decrease in the charge amount can be suppressed. Moreover, the addition amount of uneven | corrugated particle | grains is 5 mass parts or more from a viewpoint of exhibiting the effect by addition with respect to 100 mass parts of binder resin, and 100 mass parts or less are preferable from a viewpoint of abrasion-resistant maintenance.

<現像剤担持体の表面層の物性>
現像剤担持体の表面層の物性について以下に説明する。
<Physical properties of surface layer of developer carrier>
The physical properties of the surface layer of the developer carrier will be described below.

(表面層の層厚、体積抵抗値及び表面粗さ)
表面層の表面粗さとして、算術平均粗さRa(JIS B0601−2001)が0.3μm以上3.5μm以下であることが好ましい。Raが0.3μm以上であれば、現像剤の搬送が適切に行われ、現像剤の不足による画像濃度薄や、現像剤の過剰な帯電による飛び散りやブロッチの発生を更に抑制することができる。また、Raが3.5μm以下であれば、現像剤への摩擦帯電付与を均一に行うことができ、スジむらや、反転カブリ、帯電不足による画像濃度薄の発生を更に抑制することができる。
(Layer thickness, volume resistance value and surface roughness of the surface layer)
As the surface roughness of the surface layer, arithmetic average roughness Ra (JIS B0601-2001) is preferably 0.3 μm or more and 3.5 μm or less. If Ra is 0.3 μm or more, the developer is appropriately transported, and it is possible to further suppress the occurrence of thin image density due to the shortage of developer, and the occurrence of scattering and blotch due to excessive charging of the developer. Further, if Ra is 3.5 μm or less, the triboelectric charge can be uniformly applied to the developer, and the occurrence of streak unevenness, reversal fogging, and image density thin due to insufficient charging can be further suppressed.

本発明の現像剤担持体に形成される表面層の層厚は4μm以上50μm以下であることが好ましく、特には6μm以上30μm以下であることが好ましい。4μm以上であれば、表面層の均一化が図れる。50μm以下であれば表面層の粗さを制御し易い。   The layer thickness of the surface layer formed on the developer carrying member of the present invention is preferably 4 μm or more and 50 μm or less, and particularly preferably 6 μm or more and 30 μm or less. If it is 4 μm or more, the surface layer can be made uniform. If it is 50 micrometers or less, it is easy to control the roughness of a surface layer.

本発明における表面層の体積抵抗値は、1×10−1Ω・cm以上1×10Ω・cm以下であることが好ましく、特には、1×10−1Ω・cm以上1×10Ω・cm以下であることが好ましい。1×10−1Ω・cm以上1×10Ω・cm以下ならば、表面層を形成するために用いられる樹脂組成物中への導電性粒子の添加により抵抗調整を容易に実施できる。 The volume resistance value of the surface layer in the present invention is preferably 1 × 10 −1 Ω · cm to 1 × 10 3 Ω · cm, particularly 1 × 10 −1 Ω · cm to 1 × 10 2. It is preferable that it is below Ω · cm. If it is 1 × 10 −1 Ω · cm or more and 1 × 10 3 Ω · cm or less, resistance adjustment can be easily performed by adding conductive particles to the resin composition used for forming the surface layer.

<<現像剤担持体の製造方法>>
本発明に係る現像剤担持体の製造方法は、まず、基体の表面に、樹脂組成物を有する塗料を塗布し、該基体の表面に塗膜を形成する。この樹脂組成物は、上述したi)バインダー樹脂、ii)第4級ホスホニウム塩または第4級アンモニウム塩、iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、iv)導電性粒子を含む。その後、該塗膜を硬化(乾燥固化でも良い)させて表面層を形成する。なお、表面層を形成するための材料を混合する際は、溶媒中にこれらi)〜iv)の材料を分散混合して塗料化し、前記基体の表面上に塗布することが好ましい。塗料としては、上記i)〜iv)の材料を、i)バインダー樹脂が溶解する溶剤(例えば、メタノールやイソプロピルアルコール)と混合して得られた塗料であることが好ましい。上記i)〜iv)の材料を分散混合するための分散装置としては、ボールミル、サンドミル、アトライター、ビーズミルの如き公知のメディア分散装置や、衝突型微粒化法や薄膜旋回法を利用した公知のメディアレス分散装置が好適に利用可能である。また得られた塗料の基体への塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法、静電塗布工法、リング塗工法の如き公知の方法が挙げられる。硬化方法としては、例えば加熱硬化法を挙げることができる。
<< Method for Producing Developer Carrier >>
In the method for producing a developer carrier according to the present invention, first, a coating material having a resin composition is applied to the surface of a substrate, and a coating film is formed on the surface of the substrate. This resin composition contains i) a binder resin, ii) a quaternary phosphonium salt or a quaternary ammonium salt, iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and iv) conductive particles. Thereafter, the coating film is cured (may be dried and solidified) to form a surface layer. In addition, when mixing the material for forming a surface layer, it is preferable to disperse and mix these materials i) to iv) in a solvent to form a paint, which is applied onto the surface of the substrate. The paint is preferably a paint obtained by mixing the materials i) to iv) with a solvent (for example, methanol or isopropyl alcohol) in which i) the binder resin is dissolved. As a dispersion apparatus for dispersing and mixing the materials i) to iv), a known media dispersion apparatus such as a ball mill, a sand mill, an attritor, or a bead mill, a known type using a collision type atomization method or a thin film swirl method is known. A medialess distribution device can be suitably used. Examples of a method for applying the obtained paint to the substrate include known methods such as a dipping method, a spray method, a roll coating method, an electrostatic coating method, and a ring coating method. Examples of the curing method include a heat curing method.

<<現像装置>>
次に、本発明に係る現像剤担持体を備えた現像装置について、以下に具体例を挙げて説明する。なお、本発明に係る現像装置は、以下のものに限定されるものではない。
<< Developing device >>
Next, the developing device provided with the developer carrying member according to the present invention will be described below with a specific example. The developing device according to the present invention is not limited to the following.

本発明に係る現像装置は、負帯電性現像剤、現像容器、現像剤担持体、及び現像剤層厚規制部材を少なくとも備えており、この現像剤担持体として、上述した本発明に係る現像剤担持体を用いる。なお、前記現像容器は、負帯電性現像剤が収容されている。前記現像剤担持体は、現像容器から供給された負帯電性現像剤を表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持されたものである。前記現像剤層厚規制部材は、現像剤担持体上に形成される負帯電性現像剤の層の層厚を規制するためのものである。   The developing device according to the present invention includes at least a negatively chargeable developer, a developer container, a developer carrier, and a developer layer thickness regulating member, and the developer according to the present invention described above is used as the developer carrier. A carrier is used. The developing container contains a negatively chargeable developer. The developer carrier is rotatably held so that a negatively charged developer supplied from a developer container is carried on the surface and conveyed. The developer layer thickness regulating member is for regulating the layer thickness of the negatively chargeable developer layer formed on the developer carrying member.

<磁性一成分現像装置>
図1は、現像剤として磁性一成分現像剤を使用する場合に用いられる磁性一成分現像装置の一例を示す模式図である。
<Magnetic one-component developing device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a magnetic one-component developing device used when a magnetic one-component developer is used as a developer.

図1に示す現像装置は、現像剤を収容するための現像容器503と、前記容器に収容された現像剤(不図示)を表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持された現像スリーブ(現像剤担持体)508とを有している。この現像スリーブ508は、基体506と、基体上に形成された表面層507とを有する。また、この現像スリーブ508内には、磁性一成分負帯電性現像剤を現像スリーブ508上に磁気的に吸引しかつ保持するため、磁極(N1、N2、S1及びS2)を有するマグネットローラ509が配置されている。   A developing device shown in FIG. 1 includes a developing container 503 for containing a developer, and a developing sleeve (developing) that holds the developer (not shown) contained in the container on the surface and conveys the developer. Agent carrier) 508. The developing sleeve 508 has a base 506 and a surface layer 507 formed on the base. In the developing sleeve 508, a magnetic roller 509 having magnetic poles (N1, N2, S1, and S2) is provided to magnetically attract and hold the magnetic one-component negatively chargeable developer on the developing sleeve 508. Has been placed.

なお、磁性一成分現像剤は、現像剤補給容器(不図示)から現像剤供給部材512を経由して現像容器503内へ送り込まれてくる。現像容器503は、第一室514と第二室515とに分割されており、第一室514に送り込まれた磁性一成分現像剤は攪拌搬送部材505により現像容器503及び仕切り部材504により形成される隙間を通過して第二室515に送られる。第二室515中には現像剤が滞留するのを防止するための攪拌搬送部材511が設けられている。   The magnetic one-component developer is sent into the developing container 503 from the developer supply container (not shown) via the developer supplying member 512. The developing container 503 is divided into a first chamber 514 and a second chamber 515, and the magnetic one-component developer fed into the first chamber 514 is formed by the developing container 503 and the partition member 504 by the stirring and conveying member 505. It passes through the gap and is sent to the second chamber 515. In the second chamber 515, a stirring and conveying member 511 for preventing the developer from staying is provided.

この現像装置は、まず、現像容器503に収容された磁性一成分負帯電性現像剤を、マグネットローラ509による磁力の作用により現像剤担持体508の表面に担持させる。現像剤担持体508上に担持された磁性一成分負帯電性現像剤は、現像剤層厚規制部材502により層厚が規制され、現像剤担持体508上に現像剤の層を形成する。そして、現像剤担持体508が矢印A方向に回転することによって、現像剤担持体508と、静電潜像を担持する静電潜像担持体(感光ドラム)501とが対向している現像領域Cに、現像剤担持体508上の現像剤を搬送する。そして、静電潜像担持体501上の静電潜像を現像剤担持体によって搬送された現像剤により現像し、現像剤像を形成する。なお、静電潜像担持体501は、矢印B方向に回転する。   In this developing device, first, a magnetic one-component negatively charged developer accommodated in a developing container 503 is carried on the surface of a developer carrying member 508 by the action of magnetic force by a magnet roller 509. The magnetic monocomponent negatively chargeable developer carried on the developer carrier 508 is regulated by the developer layer thickness regulating member 502 to form a developer layer on the developer carrier 508. The developer carrying member 508 rotates in the direction of arrow A, so that the developer carrying member 508 and the electrostatic latent image carrying member (photosensitive drum) 501 carrying the electrostatic latent image face each other. The developer on the developer carrier 508 is conveyed to C. The electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier 501 is developed with the developer conveyed by the developer carrier to form a developer image. The electrostatic latent image carrier 501 rotates in the direction of arrow B.

図2は、現像剤として磁性一成分現像剤を使用する場合に用いられる磁性一成分現像装置の他の一例を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of a magnetic one-component developing device used when a magnetic one-component developer is used as a developer.

磁性一成分現像剤は、磁性現像剤の粒子同士の摩擦及び現像剤担持体上の表面層との摩擦により、静電潜像担持体501上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電電荷を得る。現像領域Cに搬送される現像剤の層の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての弾性ブレード516を用いている。この弾性ブレード516は、例えば、ウレタンゴム及びシリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、又はリン青銅及びステンレス鋼等の金属弾性を有する材料を用いた弾性板からなることができる。現像剤担持体508に対して、磁性一成分現像剤を介して接触または圧接させても良い。   The magnetic one-component developer is a friction capable of developing the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier 501 by friction between the particles of the magnetic developer and friction with the surface layer on the developer carrier. Get a charged charge. In order to regulate the layer thickness of the developer layer conveyed to the development region C, an elastic blade 516 as a developer layer thickness regulating member is used. The elastic blade 516 can be formed of an elastic plate using a material having rubber elasticity such as urethane rubber and silicone rubber, or a material having metal elasticity such as phosphor bronze and stainless steel. The developer carrying member 508 may be contacted or pressed through a magnetic one-component developer.

現像剤担持体508上に形成される磁性一成分現像剤の層の層厚は、高画質の観点から現像領域Cにおける現像剤担持体508と感光ドラム501との間の最小間隙よりも薄いものであることが好ましい。   The layer thickness of the magnetic one-component developer formed on the developer carrier 508 is thinner than the minimum gap between the developer carrier 508 and the photosensitive drum 501 in the development region C from the viewpoint of high image quality. It is preferable that

本発明に係る現像剤担持体は、以上の様な磁性一成分現像剤により静電潜像を現像する方式の現像装置、すなわち非接触型現像装置に組み込むことが有効である。   It is effective to incorporate the developer carrying member according to the present invention in a developing device that develops an electrostatic latent image with a magnetic one-component developer as described above, that is, a non-contact developing device.

また、現像剤担持体508上に担持された磁性一成分現像剤を飛翔させるため、現像剤担持体508にはバイアス手段としての現像バイアス電源513により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部(現像剤が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧を現像剤担持体508に印加するのが好ましい。   Further, in order to cause the magnetic one-component developer carried on the developer carrying member 508 to fly, a developing bias voltage is applied to the developer carrying member 508 by a developing bias power source 513 as bias means. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized as the developer adheres) and the potential of the background portion is carried by the developer. Application to the body 508 is preferred.

現像された画像の濃度を高め、かつ階調性を向上させるためには、現像剤担持体508に交番バイアス電圧を印加し、現像領域Cに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合には、上記した現像画像部の電位と背景部の電位との中間の値を有する直流電圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像剤担持体508に印加するのが好ましい。   In order to increase the density of the developed image and improve the gradation, an alternating bias voltage is applied to the developer carrier 508 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the development region C. Good. In this case, it is preferable to apply to the developer carrier 508 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having an intermediate value between the potential of the developed image portion and the potential of the background portion is superimposed.

なお、図1では、現像剤担持体508上の磁性一成分現像剤の層の層厚を規制する現像剤層厚規制部材として、現像剤担持体508から離間されて配置された磁性ブレード502を用いている。   In FIG. 1, as a developer layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the magnetic one-component developer layer on the developer carrier 508, a magnetic blade 502 that is spaced apart from the developer carrier 508 is provided. Used.

磁性ブレード502は、通常、現像剤担持体508の表面から50μm以上500μm以下の間隙を有して現像剤担持体508に対向するように現像容器503に装着される。マグネットローラ509の磁極N1からの磁力線が磁性ブレード502に集中することにより、現像剤担持体508上に磁性一成分現像剤の薄層が形成される。なお、本発明においては、この磁性ブレード502に替えて非磁性の現像剤層厚規制部材を使用することもできる。このように、本発明の現像剤担持体を装着する現像装置は、現像剤層規制部材として、担持体に現像剤を介して当接可能な弾性ブレードを使用しても良いし、担持体から離間配置される磁性ブレードを使用しても良い。   The magnetic blade 502 is usually mounted on the developer container 503 so as to face the developer carrier 508 with a gap of 50 μm or more and 500 μm or less from the surface of the developer carrier 508. The magnetic lines of force from the magnetic pole N1 of the magnet roller 509 are concentrated on the magnetic blade 502, whereby a thin layer of magnetic one-component developer is formed on the developer carrier 508. In the present invention, a nonmagnetic developer layer thickness regulating member can be used instead of the magnetic blade 502. As described above, the developing device equipped with the developer carrier of the present invention may use an elastic blade that can contact the carrier via the developer as the developer layer regulating member. Magnetic blades that are spaced apart may be used.

<非磁性二成分現像装置>
図3は、現像剤として磁性キャリアと現像剤とを有する非磁性二成分現像剤を使用する場合に用いられる非磁性二成分現像装置の一例を示す模式図である。
<Non-magnetic two-component developing device>
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a nonmagnetic two-component developing device used when a nonmagnetic two-component developer having a magnetic carrier and a developer is used as the developer.

図3において、現像容器5の現像室11内に、矢印a方向に回転される静電潜像担持体4に対向して現像剤担持体としての現像スリーブ(現像剤担持体)1を備えている。この現像剤担持体1内に、磁界発生手段としての磁性ローラ2が不動に配置されており、磁性ローラ2は、略頂部の位置から矢印bの回転方向に順にS1、N1、S2、N2、N3に着磁されている。   In FIG. 3, a developing sleeve (developer carrier) 1 as a developer carrier is provided in the developing chamber 11 of the developer container 5 so as to face the electrostatic latent image carrier 4 rotated in the direction of arrow a. Yes. In this developer carrier 1, a magnetic roller 2 as a magnetic field generating means is immovably arranged, and the magnetic roller 2 is arranged in the order of S1, N1, S2, N2, N3 is magnetized.

現像室11内には、トナー7と磁性キャリア10とを混合した二成分現像剤8が収容されている。この二成分現像剤8は、現像室11の一端で上端開放の隔壁13の図示しない一方の開口を通って現像容器5の攪拌室9内に送られる。トナー室12から攪拌室9内にトナー7が補給され、攪拌室9内の第1現像剤攪拌・搬送手段14によって混合されながら、攪拌室9の他端に搬送される。攪拌室9の他端に搬送された二成分現像剤8は、隔壁13の図示しない他方の開口を通って現像室11内に戻される。現像室11に移動した二成分現像剤は、第2現像剤攪拌・搬送手段15と、第2現像剤攪拌・搬送手段15による搬送方向と逆方向に現像剤を搬送する第3現像剤攪拌・搬送手段16により、攪拌・搬送されながら現像剤担持体1に搬送される。   A two-component developer 8 in which the toner 7 and the magnetic carrier 10 are mixed is accommodated in the developing chamber 11. The two-component developer 8 is fed into the stirring chamber 9 of the developing container 5 through one opening (not shown) of the partition wall 13 open at the upper end at one end of the developing chamber 11. The toner 7 is replenished from the toner chamber 12 into the stirring chamber 9 and conveyed to the other end of the stirring chamber 9 while being mixed by the first developer stirring / conveying means 14 in the stirring chamber 9. The two-component developer 8 conveyed to the other end of the stirring chamber 9 is returned to the developing chamber 11 through the other opening (not shown) of the partition wall 13. The two-component developer moved to the developing chamber 11 is a second developer agitating / conveying means 15 and a third developer agitating / conveying means that conveys the developer in a direction opposite to the conveying direction by the second developer agitating / conveying means 15. The toner is conveyed to the developer carrying member 1 while being stirred and conveyed by the conveying means 16.

現像剤担持体1に供給された二成分現像剤8は、マグネットローラ2の磁力の作用により磁気的に拘束され、現像剤担持体1の表面に担持される。そして、現像剤担持体1が図3に示した断面に対して時計回りに回転し、現像剤担持体1の略頂部上に設けた現像剤規制部材ブレード3での規制によって現像剤担持体1上で二成分現像剤8の薄層が形成される。その後、二成分現像剤8は、静電潜像担持体4と対向した現像領域Cへと搬送され、そこで二成分現像剤8中のトナー7が静電潜像担持体4上の静電潜像の現像に供される。現像に消費されなかった残余の二成分現像剤8は、現像剤担持体1の回転により現像容器5内に回収される。現像容器5内では同極のN2,N3間での反発磁界により現像剤担持体1上に磁気的に拘束されている現像されなかった残余の二成分現像剤8を剥ぎ取るようになっている。   The two-component developer 8 supplied to the developer carrier 1 is magnetically constrained by the magnetic force of the magnet roller 2 and is carried on the surface of the developer carrier 1. Then, the developer carrying member 1 rotates clockwise with respect to the cross section shown in FIG. 3, and the developer carrying member 1 is regulated by the developer regulating member blade 3 provided substantially on the top of the developer carrying member 1. A thin layer of the two-component developer 8 is formed above. Thereafter, the two-component developer 8 is transported to the development area C facing the electrostatic latent image carrier 4, where the toner 7 in the two-component developer 8 is transferred to the electrostatic latent image carrier 4. Used for image development. The remaining two-component developer 8 that has not been consumed for development is collected in the developer container 5 by the rotation of the developer carrier 1. In the developing container 5, the remaining two-component developer 8 that has not been developed and is magnetically restrained on the developer carrier 1 is peeled off by the repulsive magnetic field between N2 and N3 of the same polarity. .

上記の磁極N2により二成分現像剤8が磁力線に沿って穂立ちしたときのトナー飛散を防止するために、現像容器5の下部には弾性シール部材6がその一端を二成分現像剤8に接触するようにして固定、設置されている。   In order to prevent toner scattering when the two-component developer 8 rises along the lines of magnetic force due to the magnetic pole N2, the elastic seal member 6 contacts one end of the two-component developer 8 at the bottom of the developing container 5. It is fixed and installed.

図3は、あくまでも現像装置を模式的に示したものであり、現像容器5の形状、攪拌翼・搬送部材の有無、磁性ローラの磁極の配置に様々な形態があることは言うまでもない。   FIG. 3 merely schematically shows the developing device, and it goes without saying that there are various forms in the shape of the developing container 5, the presence / absence of a stirring blade / conveying member, and the arrangement of magnetic poles of the magnetic roller.

<現像剤>
本発明に係る現像装置に用いられる現像剤(トナー)は、負帯電性である。また、この負帯電性現像剤は、従来公知の材料(例えば、結着樹脂、荷電制御剤、磁性材料、着色剤、離型剤、及び無機微粉体等の成分)を用い、従来公知の製造方法によって得ることが可能であるものを使用することができる。
<Developer>
The developer (toner) used in the developing device according to the present invention is negatively charged. In addition, this negatively chargeable developer uses a conventionally known material (for example, a binder resin, a charge control agent, a magnetic material, a colorant, a release agent, an inorganic fine powder, or the like) and a conventionally known production. What can be obtained by the method can be used.

本発明で使用する現像剤を構成する粒子(現像剤粒子)は、高画質化の観点から重量平均粒径が4μm以上8μm以下の範囲にあることが好ましい。上記範囲の現像剤を使用することで、画質及び画像濃度のバランスをとることが容易に可能となる。また前記現像剤は、安定した画像濃度と画像品質を達成するため、より球形に近いもの、即ち現像剤粒子の平均円形度が1.0に近いことが好ましい。具体的には、磁性現像剤粒子の円形度分布において、比較的円形度の高い0.93以上の粒子数を現像剤中に60個数%以上含有させることが好ましく、より好ましくは75個数%以上である。60個数%以上であると、長期の繰り返し使用時においても摩擦帯電量の低下や現像剤担持体の汚染といった現象を引き起こしにくく、画像濃度の低下が発生しにくくなる。   The particles (developer particles) constituting the developer used in the present invention preferably have a weight average particle diameter in the range of 4 μm or more and 8 μm or less from the viewpoint of high image quality. By using a developer in the above range, it is possible to easily balance the image quality and the image density. In order to achieve stable image density and image quality, the developer is preferably closer to a sphere, that is, the average circularity of developer particles is preferably close to 1.0. Specifically, in the circularity distribution of the magnetic developer particles, the number of particles having a relatively high circularity of 0.93 or more is preferably included in the developer by 60% by number or more, more preferably 75% by number or more. It is. When it is 60% by number or more, even when used repeatedly for a long period of time, it is difficult to cause a phenomenon such as a decrease in triboelectric charge amount or contamination of the developer carrier, and a decrease in image density is unlikely to occur.

現像剤に用いる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能であり、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂が挙げられる。この中でも、現像性、定着性の観点からビニル系樹脂又はポリエステル樹脂が好ましい。   As the binder resin used for the developer, generally known resins can be used, and examples thereof include vinyl resins, polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, and phenol resins. Among these, vinyl resins or polyester resins are preferable from the viewpoints of developability and fixability.

摩擦帯電特性を向上させる目的で、荷電制御剤を現像剤粒子の中に包含させる(内添)、又は現像剤粒子と混合して用いる(外添)ことができる。荷電制御剤を添加することで、現像システムに応じた摩擦帯電量の制御を容易に図ることができる。   For the purpose of improving the triboelectric charge characteristics, a charge control agent can be included in the developer particles (internal addition) or mixed with the developer particles (external addition). By adding the charge control agent, it is possible to easily control the triboelectric charge amount according to the development system.

現像剤が、磁性現像剤である場合、磁性材料としては、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、及びフェライト等の酸化鉄系金属酸化物、Fe、Co、及びNi等の磁性金属、これらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W、及びV等の金属との合金、又はこれらの混合物を配合することができる。この際は、これらの磁性材料に、着色剤としての役目を兼用させても構わない。   When the developer is a magnetic developer, examples of magnetic materials include iron oxide metal oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite, magnetic metals such as Fe, Co, and Ni, these metals and Al, Mixing alloys with metals such as Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, and V, or mixtures thereof it can. In this case, these magnetic materials may also serve as a colorant.

現像剤に含有する着色剤としては、従来公知の顔料、あるいは染料を使用することが可能である。   As the colorant contained in the developer, a conventionally known pigment or dye can be used.

また、現像剤には、定着機への巻きつき防止の観点から離型剤を含有することが好ましく、離型剤としては、例えばフィッシャートロプシュワックスを使用することができる。   In addition, the developer preferably contains a release agent from the viewpoint of preventing winding around the fixing device, and for example, Fischer-Tropsch wax can be used as the release agent.

さらに、現像剤には、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上及びクリーニング性向上のために、シリカ、酸化チタン、及びアルミナ等の無機微粉体を外添することが好ましい。中でも、シリカ微粉体がより好ましい。   Furthermore, inorganic fine powders such as silica, titanium oxide, and alumina may be externally added to the developer in order to improve environmental stability, charging stability, developability, fluidity, storage stability and cleaning properties. preferable. Among these, silica fine powder is more preferable.

以下に、実施例をもって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<<測定方法>>
はじめに本発明に関わる各物質の検出方法及び各種物性の測定方法を以下に述べる。
<< Measurement method >>
First, detection methods of various substances and measurement methods of various physical properties related to the present invention will be described below.

〔1〕第4級ホスホニウム塩、第4級アンモニウム塩に由来する成分の検出
エレクトロスプレーイオン化装置を具備したLC/MS(商品名:Agilent1200/6100、アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いて、以下の方法で、現像剤担持体の表面層中の第4級ホスホニウム塩、第4級アンモニウム塩に由来する成分の存在を確認した。
[1] Detection of components derived from quaternary phosphonium salts and quaternary ammonium salts Using LC / MS (trade name: Agilent 1200/6100, manufactured by Agilent Technologies, Inc.) equipped with an electrospray ionization device, the following In this way, the presence of components derived from the quaternary phosphonium salt and quaternary ammonium salt in the surface layer of the developer carrying member was confirmed.

まず、表面層を有する現像剤担持体をメタノールに浸漬させることで、表面層からの溶出物を含んだメタノール溶液を得た。得られた溶出物を含んだメタノール溶液を試料としてLC/MSに取り付け、エレクトロスプレーイオン化法(ESI)にてイオン化し、LC/MSによって測定を行った。なお、LC/MSでは、ESIによって発生したプロトン付加イオン([M+H])を検出して測定するPositiveイオンモード、及び、プロトン脱離イオン([M+H])を検出して測定するNegativeイオンモードの両方のモードで測定した。 First, a developer carrying body having a surface layer was immersed in methanol to obtain a methanol solution containing an eluate from the surface layer. The obtained methanol solution containing the eluate was attached to LC / MS as a sample, ionized by electrospray ionization (ESI), and measured by LC / MS. In LC / MS, positive ion mode in which proton-added ions ([M + H] + ) generated by ESI are detected and measured, and negative ion in which proton-desorbed ions ([M + H] ) are detected and measured. Measured in both modes of mode.

〔2〕芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分の検出
紫外可視分光光度計(商品名:V560、日本分光製)を用いて、以下に記載の方法で、現像剤担持体の表面層から芳香族オキシカルボン酸の金属化合物に由来する成分の存在を確認した。
[2] Detection of components derived from metal compound of aromatic oxycarboxylic acid Surface layer of developer carrier using ultraviolet-visible spectrophotometer (trade name: V560, manufactured by JASCO Corporation) according to the method described below Thus, the presence of a component derived from a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid was confirmed.

表面層を有する現像剤担持体をメタノールに浸漬させることで、表面層からの溶出物を含んだメタノール溶液を得た。得られたメタノール溶液を紫外可視分光光度計で測定した。   A developer carrying body having a surface layer was immersed in methanol to obtain a methanol solution containing an eluate from the surface layer. The obtained methanol solution was measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer.

〔3〕表面層の膜厚及び削れ量測定
レーザー光にて円筒の外径を測定する株式会社キーエンス製の寸法測定器(商品名:LS5000シリーズ)を用い、表面層形成前の現像剤担持体の外径(S)、表面層形成後の外径(S)及び耐久使用後の外径(S)をそれぞれ測定した。それらの値から、表面層の膜厚(S−S)及び表面層の削れ量(膜削れ)(S−S)を算出した。
[3] Measurement of surface layer thickness and scraping amount Using a dimensional measuring instrument (trade name: LS5000 series) manufactured by Keyence Corporation that measures the outer diameter of a cylinder with laser light, a developer carrier before forming the surface layer The outer diameter (S 0 ), the outer diameter after forming the surface layer (S 1 ), and the outer diameter after durable use (S 2 ) were measured. From these values, the thickness of the surface layer (S 1 -S 0 ) and the amount of surface layer abrasion (film abrasion) (S 1 -S 2 ) were calculated.

測定には、前記装置のコントローラLS−5500(商品名)及びセンサーヘッドLS−5040T(商品名)を用いた。現像剤担持体固定治具及びスリーブ送り機構を取り付けた装置にセンサー部を別途固定し、現像剤担持体長手方向に対し30分割して30箇所、更にスリーブを周方向に90°回転させた後更に30箇所、合計60箇所について現像剤担持体の外径寸法を測定した。外径寸法はその平均値とし、測定環境は温度20℃以上25℃以下、湿度50%RH以上60%RH以下とした。なお、耐久使用後の現像剤担持体外径の測定は、表面上に付着或いは融着している現像剤の融着物をメチルエチルケトン中で1分間超音波洗浄することで除去してから行った。   For the measurement, a controller LS-5500 (trade name) and a sensor head LS-5040T (trade name) of the apparatus were used. After separately fixing the sensor unit to the device equipped with the developer carrier fixing jig and the sleeve feed mechanism, and dividing it into 30 parts in the longitudinal direction of the developer carrier and rotating the sleeve 90 ° in the circumferential direction Further, the outer diameter size of the developer carrier was measured at 30 locations, ie, 60 locations in total. The outer diameter dimension was the average value, and the measurement environment was a temperature of 20 ° C. or more and 25 ° C. or less and a humidity of 50% RH or more and 60% RH or less. The measurement of the outer diameter of the developer-carrying member after durable use was carried out after removing the developer adhesion adhered or fused on the surface by ultrasonic cleaning in methyl ethyl ketone for 1 minute.

〔4〕導電性粒子及び凹凸付与粒子の体積平均粒径の測定
表面層に含有される導電性粒子及び凹凸付与粒子の体積平均粒径は、レーザー回折型粒度分布計(商品名:コールターLS−230型粒度分布計、ベックマン・コールター株式会社製)を用いて測定した。
[4] Measurement of Volume Average Particle Size of Conductive Particles and Concavity / Concavity-Providing Particles The volume average particle size of the conductive particles and concavity / concavity-providing particles contained in the surface layer is measured by a laser diffraction particle size distribution meter (trade name: Coulter LS- 230 type particle size distribution meter, manufactured by Beckman Coulter, Inc.).

具体的な測定方法としては、まず、少量モジュールを用い、測定溶媒としてはイソプロピルアルコール(IPA)を使用した。このIPAにて粒度分布計の測定系内を5分間洗浄し、洗浄後バックグラウンドファンクションを実行した。次に、IPA50ml中に、測定試料(導電性粒子または凹凸付与粒子)を1mg以上25mg以下加えて、得られる懸濁液を超音波分散機で3分間分散処理し、被験試料液を得た。そして、測定装置の測定系内にこの被験試料液を徐々に加えて、装置の画面上のPIDS(偏光散乱強度差)が45%以上55%以下になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、体積分布から算出した体積平均粒径を求めた。   As a specific measuring method, first, a small amount module was used, and isopropyl alcohol (IPA) was used as a measuring solvent. The measurement system of the particle size distribution meter was washed with this IPA for 5 minutes, and the background function was executed after washing. Next, 1 mg or more and 25 mg or less of a measurement sample (conductive particles or unevenness imparting particles) was added to 50 ml of IPA, and the obtained suspension was subjected to dispersion treatment for 3 minutes with an ultrasonic disperser to obtain a test sample solution. Then, gradually add this test sample solution into the measurement system of the measurement device, and adjust the sample concentration in the measurement system so that the PIDS (polarized light scattering intensity difference) on the screen of the device is 45% or more and 55% or less. The volume average particle diameter calculated from the volume distribution was determined.

〔5〕現像剤担持体の表面層の体積抵抗測定
測定サンプルとして、厚さ100μmのPET(ポリエチレンテレフタラート)シート上に現像剤担持体上の表面層を構成する同じ塗料を用いて7μm以上25μm以下の厚さの表面層を形成した。測定装置として、抵抗値により抵抗率計ロレスタGP(低抵抗)又はハイレスタUP(高抵抗)(いずれも商品名、三菱化学アナリテック株式会社製)を使い分け、4端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。また、体積抵抗の測定は、測定環境を温度20℃以上25℃以下、湿度50%RH以上60%RH以下として行った。
[5] Volume resistance measurement of surface layer of developer carrier 7 μm or more and 25 μm using the same paint constituting the surface layer on the developer carrier on a 100 μm thick PET (polyethylene terephthalate) sheet as a measurement sample A surface layer having the following thickness was formed. As a measuring device, the resistivity meter Loresta GP (low resistance) or Hiresta UP (high resistance) (both trade names, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) are used depending on the resistance value, and the volume resistance value is measured using a 4-terminal probe. It was measured. The volume resistance was measured at a measurement environment of a temperature of 20 ° C. to 25 ° C. and a humidity of 50% RH to 60% RH.

〔6〕現像剤粒子の粒径測定
測定装置として、粒度分布測定装置(商品名:コールターマルチサイザーIII、ベックマン・コールター社製)を用いた。また、電解液(商品名:ISOTON−II、ベックマン・コールター社製)を使用した。まず、電解液100ml以上150ml以下中に、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩液)を0.1ml以上5ml以下加え、次いで、試料(現像剤)を2mg以上20mg以下加えた。これに、超音波分散器で約1分間以上3分間以下分散処理を行い、測定サンプルを調製した。そして、測定装置の100μmアパーチャーを用い、被験試料中の現像剤粒子の体積、個数を測定した。
[6] Particle size measurement of developer particles As a measurement device, a particle size distribution measurement device (trade name: Coulter Multisizer III, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used. Further, an electrolytic solution (trade name: ISOTON-II, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) was used. First, 0.1 ml or more and 5 ml or less of a surfactant (alkylbenzene sulfonate solution) was added as a dispersant in 100 ml or more and 150 ml or less of the electrolytic solution, and then 2 mg or more and 20 mg or less of a sample (developer) was added. This was subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 minute to 3 minutes to prepare a measurement sample. Then, the volume and number of developer particles in the test sample were measured using a 100 μm aperture of a measuring device.

この測定結果から体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4)及び個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径(D1)(共に各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求めた。   The volume distribution and the number distribution are calculated from the measurement results, and the weight-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution and the number-based length average particle diameter (D1) obtained from the number distribution (both for each channel). The median value of the channel is the representative value for each channel).

〔7〕現像剤粒子の平均円形度測定
現像剤粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(商品名:「FPIA−3000」、シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定した。
[7] Measurement of average circularity of developer particles The average circularity of developer particles is measured and analyzed under a calibration operation using a flow type particle image analyzer (trade name: “FPIA-3000”, manufactured by Sysmex Corporation). Measured with

具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れた。この中に、分散剤をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加えた。ここで、分散剤としては、商品名:「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)を用いた。更に測定試料(現像剤)を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とした。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却した。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(商品名:「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加した。   A specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids were previously removed was put in a glass container. About 0.2 ml of a diluted solution obtained by diluting the dispersant with ion-exchanged water about 3 times by mass was added thereto. Here, as a dispersant, a trade name: “Contaminone N” (a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a precision measuring instrument having a pH of 7 consisting of an organic builder, Kogure Pharmaceutical Co., Ltd.) was used. Further, about 0.02 g of a measurement sample (developer) was added, and dispersion treatment was performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cooled suitably so that the temperature of a dispersion liquid might be 10 degreeC or more and 40 degrees C or less. As the ultrasonic disperser, a desktop type ultrasonic cleaner disperser (trade name: “VS-150” (manufactured by Vervo Creer)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W is used. Of ion exchange water was added, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N was added to this water tank.

測定には、対物レンズとして商品名:「UPlanApro」(倍率10倍、開口数0.40)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース商品名:「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個の現像剤粒子を計測した。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定し、現像剤粒子の平均円形度を求めた。   For the measurement, the flow type particle image analyzer equipped with a trade name: “UPlanApro” (magnification: 10 ×, numerical aperture: 0.40) as an objective lens is used, and the sheath liquid is a particle sheath trade name: “PSE-900A”. (Sysmex Corporation) was used. The dispersion prepared according to the above procedure was introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 developer particles were measured in the total count mode in the HPF measurement mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis was set to 85%, the analysis particle diameter was limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of developer particles was determined.

測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scientific社製の商品名:「RESEARCH AND TEST PARTICLESLatex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行った。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施した。   In the measurement, automatic focus adjustment was performed using standard latex particles (for example, “RESEARCH AND TEST PARTICLESLATEx Microsphere Suspensions 5200A” diluted with ion-exchanged water) manufactured by Duke Scientific before the measurement was started. Thereafter, focus adjustment was performed every 2 hours from the start of measurement.

〔8〕現像剤に用いる結着樹脂のガラス転移温度(Tg)及びワックスの融点の測定
結着樹脂のガラス転移温度(Tg)及びワックスの融点は、示差走査熱量分析装置、商品名:「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定した。
[8] Measurement of glass transition temperature (Tg) of binder resin used for developer and melting point of wax The glass transition temperature (Tg) of binder resin and the melting point of wax are measured by a differential scanning calorimeter, trade name: “Q1000 ”(Manufactured by TA Instruments) according to ASTM D3418-82.

装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いた。   For the temperature correction of the device detector, the melting points of indium and zinc were used, and for the correction of heat quantity, the heat of fusion of indium was used.

具体的には、トナー約10mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行った。尚、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行った。この2度目の昇温過程での温度30〜200℃の範囲におけるDSC曲線の最大の吸熱ピークを、トナーのDSC測定における吸熱曲線の最大吸熱ピークとした。また、この昇温過程で、温度40〜100℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、結着樹脂のガラス転移温度Tgとした。   Specifically, about 10 mg of toner is precisely weighed, put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. Measurements were made at ° C / min. In the measurement, the temperature was once raised to 200 ° C., subsequently lowered to 30 ° C., and then the temperature was raised again. The maximum endothermic peak of the DSC curve in the temperature range of 30 to 200 ° C. in the second temperature raising process was defined as the maximum endothermic peak of the endothermic curve in the DSC measurement of the toner. Moreover, a specific heat change is obtained in the temperature range of 40 to 100 ° C. during this temperature raising process. At this time, the intersection of the intermediate point line of the baseline before and after the change in specific heat and the differential heat curve was defined as the glass transition temperature Tg of the binder resin.

〔9〕現像剤に含有される磁性酸化鉄粒子の磁気特性の測定
振動試料型磁力計(商品名:VSM−P7、東英工業社製)を使用し、試料温度25℃、外部磁場795.8kA/mにて、磁性酸化鉄粒子の磁気特性(保磁力(Hc)、磁化の強さ(σs)、残留磁化(σr))を測定した。
[9] Measurement of magnetic properties of magnetic iron oxide particles contained in developer Using a vibrating sample magnetometer (trade name: VSM-P7, manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), sample temperature 25 ° C., external magnetic field 795. The magnetic properties (coercivity (Hc), magnetization strength (σs), residual magnetization (σr)) of the magnetic iron oxide particles were measured at 8 kA / m.

〔10〕磁性酸化鉄粒子、シリカ粒子、及び酸化チタン粒子の平均一次粒子径の測定
これらの粒子の平均一次粒子径は、それぞれの粒子を走査型電子顕微鏡(倍率40000倍以上400000倍以下)で観察し、200個の各粒子のフェレ径を計測して個数平均粒子径を求めることにより特定できる。後述する実施例においては、走査型電子顕微鏡(商品名:S−4800、日立製作所製)を用いた。
[10] Measurement of average primary particle diameter of magnetic iron oxide particles, silica particles, and titanium oxide particles The average primary particle diameter of these particles is determined with a scanning electron microscope (magnification 40000 times to 400000 times). It can be specified by observing and measuring the ferret diameter of each of the 200 particles to determine the number average particle diameter. In Examples described later, a scanning electron microscope (trade name: S-4800, manufactured by Hitachi, Ltd.) was used.

〔11〕磁性キャリアの体積分布基準の50%粒径(D50)の測定
粒度分布測定は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置(商品名:マイクロトラックMT3300EX、日機装社製)にて測定を行った。測定には、乾式測定用の試料供給機(商品名:ワンショットドライ型サンプルコンディショナーTurbotrac、日機装社製)を装着して行った。Turbotracの供給条件として、真空源として集塵機を用い、風量約33リットル/sec、圧力約17kPaとした。制御を、ソフトウエア上で自動的に行い、体積分布基準の累積値である50%粒径(D50)を求めた。制御及び解析は付属ソフト(バージョン10.3.3−202D)を用いて行った。
[11] Measurement of 50% particle size (D50) based on volume distribution of magnetic carrier The particle size distribution is measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (trade name: Microtrac MT3300EX, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). went. For the measurement, a sample feeder for dry measurement (trade name: One Shot Dry Sample Conditioner Turbotrac, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) was attached. As the supply conditions of Turbotrac, a dust collector was used as a vacuum source, the air volume was about 33 liters / sec, and the pressure was about 17 kPa. Control was automatically performed on the software, and a 50% particle size (D50), which is a cumulative value based on volume distribution, was obtained. Control and analysis were performed using attached software (version 10.3.3-202D).

<<現像剤担持体>>
以下に、現像剤担持体に使用される各種材料について説明する。
<< Developer carrier >>
Hereinafter, various materials used for the developer carrier will be described.

<導電性粒子>
現像剤担持体の表面層に用いる導電性粒子としては、以下の導電性粒子A−1〜A−3を用いた。
<Conductive particles>
As the conductive particles used for the surface layer of the developer carrying member, the following conductive particles A-1 to A-3 were used.

[導電性粒子A−1]
コールタールピッチから溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加、重質化処理を行った後、次いでトルエンにより溶剤可溶分を除去することで、メソフェーズピッチを得た。そのメソフェーズピッチ粉末を微粉砕し、それを空気中において約300℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下にて2800℃で熱処理を行い、分級を経て体積平均粒径3.4μm、黒鉛化度p(002)が0.39である導電性粒子A−1を得た。黒鉛化度p(002)とは、Franklinのp値といわれるもので、黒鉛粒子のX線回折図から得られる黒鉛の格子間隔d(002)から、下記計算式で求められる。このp(002)値は、炭素の六方網目平面の積み重なりのうち、無秩序な部分の割合を示すもので、この値が小さいほど黒鉛化の程度が大きい。
[Conductive Particle A-1]
The β-resin was extracted from the coal tar pitch by solvent fractionation, hydrogenated and heavyized, and then the solvent-soluble component was removed with toluene to obtain a mesophase pitch. The mesophase pitch powder is finely pulverized, oxidized in air at about 300 ° C., and then heat treated at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere. After classification, the volume average particle size is 3.4 μm, and the graphitization degree is p. Conductive particles A-1 having (002) of 0.39 were obtained. The degree of graphitization p (002) is said to be the Franklin p value, and is obtained from the lattice spacing d (002) of graphite obtained from the X-ray diffraction pattern of the graphite particles by the following formula. This p (002) value indicates the proportion of disordered portions of the stack of carbon hexagonal mesh planes. The smaller this value, the greater the degree of graphitization.

[導電性粒子A−2]
原材料として、コークスとタールピッチの混合物を用い、この混合物をタールピッチの軟化点以上の温度で練り込み、押出し成型し、窒素雰囲気下において1000℃で一次焼成して炭化した。続いてコールタールピッチを含浸させた後、窒素雰囲気下において2800℃で二次焼成をして黒鉛化し、さらに粉砕及び分級して体積平均粒径4.0μmの導電性粒子A−2を得た。
[Conductive particles A-2]
As a raw material, a mixture of coke and tar pitch was used, and this mixture was kneaded at a temperature equal to or higher than the softening point of tar pitch, extruded, and primarily calcined at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Subsequently, impregnation with coal tar pitch was performed, followed by secondary firing at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere to graphitize, and further pulverize and classify to obtain conductive particles A-2 having a volume average particle size of 4.0 μm. .

[導電性粒子A−3]
カーボンブラック(商品名:トーカブラック#5500、東海カーボン株式会社製)を導電性粒子A−3として用いた。
[Conductive particles A-3]
Carbon black (trade name: Toka Black # 5500, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) was used as the conductive particles A-3.

<バインダー樹脂>
現像剤担持体の表面層に用いるバインダー樹脂としては、以下のバインダー樹脂B−1〜B−3、及び、バインダー樹脂b−1〜b−2を用いた。
<Binder resin>
As binder resins used for the surface layer of the developer carrier, the following binder resins B-1 to B-3 and binder resins b-1 to b-2 were used.

[バインダー樹脂B−1]
アンモニア触媒使用レゾール型フェノール樹脂(商品名:J−325CA、DIC株式会社製)をバインダー樹脂B−1として用いた。
[Binder resin B-1]
Resol type phenol resin using ammonia catalyst (trade name: J-325CA, manufactured by DIC Corporation) was used as binder resin B-1.

[バインダー樹脂B−2]
ポリオール(商品名:ニッポラン5037、日本ポリウレタン工業株式会社製)と、硬化剤(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業製)とを質量比10:1で配合したものをバインダー樹脂B−2として用いた。
[Binder resin B-2]
A blend of polyol (trade name: Nipponporan 5037, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and a curing agent (trade name: Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) at a mass ratio of 10: 1 is used as binder resin B-2. It was.

[バインダー樹脂B−3]
6/66/610共重合ナイロン(商品名:エルバマイド8023、デュポン社製)をバインダー樹脂B−3とした。
[Binder resin B-3]
6/66/610 copolymer nylon (trade name: Elbamide 8023, manufactured by DuPont) was used as binder resin B-3.

[バインダー樹脂b−1]
NaOH触媒使用レゾ−ル型フェノール樹脂GF9000(商品名、DIC化学工業社製)をバインダー樹脂b−1として用いた。
[Binder resin b-1]
A NaOH-type resol type phenol resin GF9000 (trade name, manufactured by DIC Chemical Industries, Ltd.) was used as the binder resin b-1.

[バインダー樹脂b−2]
シリコーン樹脂SH804(商品名、東レ・ダウコーニング社製)をバインダー樹脂b−2として用いた。
[Binder resin b-2]
Silicone resin SH804 (trade name, manufactured by Toray Dow Corning) was used as binder resin b-2.

<第4級ホスホニウム塩>
現像剤担持体の表面層に用いる第4級ホスホニウム塩としては、以下のホスホニウム塩C−1〜C−3を用いた。
<Quaternary phosphonium salt>
The following phosphonium salts C-1 to C-3 were used as the quaternary phosphonium salts used for the surface layer of the developer carrier.

[第4級ホスホニウム塩C−1]
表1に示した例示No.1の化合物である第4級ホスホニウム塩(商品名:ヒシコーリンBTPPBr、日本化学工業社製)を第4級ホスホニウム塩C−1として用いた。
[Quaternary phosphonium salt C-1]
Example No. 1 shown in Table 1 No. 1 quaternary phosphonium salt (trade name: Hishicolin BTPPBr, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the quaternary phosphonium salt C-1.

[第4級ホスホニウム塩C−2]
表1に示した例示No.9の化合物である第4級ホスホニウム塩(商品名:ヒシコーリンPX−2H,日本化学工業社製)をホスホニウム塩C−2として用いた。
[Quaternary phosphonium salt C-2]
Example No. 1 shown in Table 1 A quaternary phosphonium salt (trade name: Hishicolin PX-2H, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.), which is compound No. 9, was used as the phosphonium salt C-2.

[第4級ホスホニウム塩C−3]
下記式(4)で表される第4級ホスホニウム塩(商品名:ジ−tert−ブチルメチルホスホニウムテトラフェニルボラート、東京化成工業社製)を第4級ホスホニウム塩C−3として用いた。
[Quaternary phosphonium salt C-3]
A quaternary phosphonium salt represented by the following formula (4) (trade name: di-tert-butylmethylphosphonium tetraphenylborate, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the quaternary phosphonium salt C-3.

(4) (4)

<第4級アンモニウム塩>
現像剤担持体の表面層に用いる第4級アンモニウム塩としては、以下の第4級アンモニウム塩D−1、D−2及びD−3を用いた。
<Quaternary ammonium salt>
The following quaternary ammonium salts D-1, D-2, and D-3 were used as the quaternary ammonium salts used for the surface layer of the developer carrier.

[第4級アンモニウム塩D−1]
第4級アンモニウム塩D−1として、表2に示した例示No.1の化合物である第4級アンモニウム塩(商品名:ボントロンP−51、オリエント化学社製)を用いた。
[Quaternary ammonium salt D-1]
As the quaternary ammonium salt D-1, the example No. shown in Table 2 was used. A quaternary ammonium salt (trade name: Bontron P-51, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), which is compound No. 1, was used.

[第4級アンモニウム塩D−2]
第4級アンモニウム塩D−2として、下記式(5)で表される第4級アンモニウム塩(商品名:アーカード 22−80、ライオンアクゾ社製)を用いた。
[Quaternary ammonium salt D-2]
As the quaternary ammonium salt D-2, a quaternary ammonium salt represented by the following formula (5) (trade name: ARCARD 22-80, manufactured by Lion Akzo Corporation) was used.

(5) (5)

[第4級アンモニウム塩D−3]
第4級アンモニウム塩D−3として、表2に示した例示No.16で表される第4級アンモニウム塩(商品名:TP−415、保土谷化学工業社製)を用いた。
[Quaternary ammonium salt D-3]
As the quaternary ammonium salt D-3, the example Nos. Shown in Table 2 were used. 16 was used (trade name: TP-415, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.).

<芳香族オキシカルボン酸の金属化合物>
現像剤担持体の表面層に用いる芳香族オキシカルボン酸の金属化合物としては、以下の芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−1〜E−5を用いた。
<Aromatic oxycarboxylic acid metal compound>
The following aromatic oxycarboxylic acid metal compounds E-1 to E-5 were used as the aromatic oxycarboxylic acid metal compounds used for the surface layer of the developer carrier.

[芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−1]
芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−1として、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(商品名:ボントロンE101、オリエント化学工業社製)を用いた。
[Metal Compound E-1 of Aromatic Oxycarboxylic Acid]
As the metal compound E-1 of an aromatic oxycarboxylic acid, an aluminum compound of 3,5-di-tertiary butylsalicylic acid (trade name: Bontron E101, manufactured by Orient Chemical Industries) was used.

[芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−2]
芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−2として、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のクロム化合物(商品名:ボントロンE81、オリエント化学工業社製)を用いた。
[Metal compound E-2 of aromatic oxycarboxylic acid]
As the metal compound E-2 of the aromatic oxycarboxylic acid, a chromium compound of 3,5-di-tertiarybutyl salicylic acid (trade name: Bontron E81, manufactured by Orient Chemical Industries) was used.

[芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−3]
芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−3として、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の亜鉛化合物(商品名:ボントロンE84、オリエント化学工業社製)を用いた。
[Metal Compound E-3 of Aromatic Oxycarboxylic Acid]
As the metal compound E-3 of the aromatic oxycarboxylic acid, a zinc compound of 3,5-di-tertiary butylsalicylic acid (trade name: Bontron E84, manufactured by Orient Chemical Industries) was used.

[芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−4]
芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−4として、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のジルコニウム化合物(商品名:TN105、保土ヶ谷化学製)を用いた。
[Metal Compound E-4 of Aromatic Oxycarboxylic Acid]
A zirconium compound of 3,5-di-tertiary butylsalicylic acid (trade name: TN105, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) was used as the metal compound E-4 of the aromatic oxycarboxylic acid.

[芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−5]
芳香族オキシカルボン酸の金属化合物E−5として、3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の鉄化合物(商品名:ボントロンX11、保土ヶ谷化学製)を用いた。
[Metal Compound E-5 of Aromatic Oxycarboxylic Acid]
As the metal compound E-5 of the aromatic oxycarboxylic acid, an iron compound of 3,5-di-tertiary butylsalicylic acid (trade name: Bontron X11, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) was used.

<凹凸付与粒子>
現像剤担持体の表面層に用いる凹凸付与粒子として、以下の凹凸付与粒子F−1、F−2を用いた。
<Roughness imparting particles>
The following unevenness imparting particles F-1 and F-2 were used as the unevenness imparting particles used for the surface layer of the developer carrier.

[凹凸付与粒子F−1]
凹凸付与粒子F−1として、球状炭素粒子(商品名:ニカビーズICB1020、日本カーボン株式会社製)を用いた。
[Unevenness imparting particles F-1]
Spherical carbon particles (trade name: Nikabead ICB1020, manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd.) were used as the unevenness imparting particles F-1.

[凹凸付与粒子F−2]
凹凸付与粒子F−2として球状炭素粒子(商品名:ニカビーズICB0520、日本カーボン株式会社製)を用いた。
[Unevenness imparting particles F-2]
Spherical carbon particles (trade name: Nikabead ICB0520, manufactured by Nippon Carbon Co., Ltd.) were used as the unevenness imparting particles F-2.

<<現像剤>>
評価に用いる現像剤は、以下のものを用いた。
<< Developer >>
The following developers were used for evaluation.

[現像剤Z−1]   [Developer Z-1]

表3に示す結着樹脂を合成するための原料1をエステル化触媒(ジブチルスズオキサイド)と共に4口フラスコに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を装着して窒素雰囲気下にて135℃で撹拌した。なお、この際、所望の架橋構造を得るために、反応の初期と後期にフマル酸を分割添加した。そこに、結着樹脂を合成するための原料2(スチレン:84mol%と2エチルヘキシルアクリレート:14mol%)と重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド2mol%を混合したものを滴下ロートから4時間かけて滴下した。その後、135℃で5時間反応した後、重縮合時の反応温度を230℃に昇温して縮重合反応を行った。反応終了後容器から取り出し、冷却、粉砕して結着樹脂1を得た。この結着樹脂1の数平均分子量(Mn)は3500、ガラス転移温度(Tg)は54.5℃、軟化点は135.5℃であった。   The raw material 1 for synthesizing the binder resin shown in Table 3 was charged into a four-necked flask together with an esterification catalyst (dibutyltin oxide), and a pressure reducing device, a water separator, a nitrogen gas introducing device, a temperature measuring device, and a stirring device were attached. And stirred at 135 ° C. under a nitrogen atmosphere. At this time, in order to obtain a desired cross-linked structure, fumaric acid was added in portions in the early and late stages of the reaction. The raw material 2 for synthesizing the binder resin (styrene: 84 mol% and 2 ethylhexyl acrylate: 14 mol%) and a mixture of benzoyl peroxide 2 mol% as a polymerization initiator were dropped from the dropping funnel over 4 hours. . Then, after reacting at 135 ° C. for 5 hours, the reaction temperature at the time of polycondensation was raised to 230 ° C. to carry out a condensation polymerization reaction. After completion of the reaction, the reaction product was taken out from the container, cooled and pulverized to obtain a binder resin 1. This binder resin 1 had a number average molecular weight (Mn) of 3,500, a glass transition temperature (Tg) of 54.5 ° C., and a softening point of 135.5 ° C.

表4に示す結着樹脂を合成するための原料3をエステル化触媒(ジブチルスズオキサイド)と共に4口フラスコに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を装着して窒素雰囲気下にて135℃で撹拌した。そこに、結着樹脂を合成するための原料4(スチレン:84mol%と2エチルヘキシルアクリレート:14mol%)と重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド2mol%を混合したものを滴下ロートから4時間かけて滴下した。その後、135℃で5時間反応した後、重縮合時の反応温度を230℃に昇温して縮重合反応を行った。反応終了後容器から取り出し、冷却、粉砕して結着樹脂2を得た。この結着樹脂2の数平均分子量(Mn)は6500、ガラス転移温度(Tg)は56.8℃、軟化点は99.0℃であった。   The raw material 3 for synthesizing the binder resin shown in Table 4 was charged into a four-necked flask together with an esterification catalyst (dibutyltin oxide), and a decompression device, a water separation device, a nitrogen gas introduction device, a temperature measurement device, and a stirring device were installed. And stirred at 135 ° C. under a nitrogen atmosphere. The raw material 4 for synthesizing the binder resin (styrene: 84 mol% and 2 ethylhexyl acrylate: 14 mol%) and a mixture of benzoyl peroxide 2 mol% as a polymerization initiator were dropped from the dropping funnel over 4 hours. . Then, after reacting at 135 ° C. for 5 hours, the reaction temperature at the time of polycondensation was raised to 230 ° C. to carry out a condensation polymerization reaction. After completion of the reaction, it was taken out from the container, cooled and pulverized to obtain a binder resin 2. This binder resin 2 had a number average molecular weight (Mn) of 6500, a glass transition temperature (Tg) of 56.8 ° C., and a softening point of 99.0 ° C.

次に、上記結着樹脂1を85質量部と、上記結着樹脂2を15質量部とをヘンシェルミキサーで混合し、結着樹脂G−1とした。   Next, 85 parts by mass of the binder resin 1 and 15 parts by mass of the binder resin 2 were mixed with a Henschel mixer to obtain a binder resin G-1.

続いて、表5に示す材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸混練押し出し機によって、溶融混練した。この時、混練された樹脂の温度が150℃になるように滞留時間をコントロールした。   Subsequently, the materials shown in Table 5 were premixed with a Henschel mixer and then melt kneaded with a biaxial kneading extruder. At this time, the residence time was controlled so that the temperature of the kneaded resin was 150 ° C.

得られた混練物を冷却し、ハンマーミルで粗粉砕した。次に粉砕機(商品名:ターボミル、ターボ工業株式会社製)を用いて微粉砕を行った。ここで回転子及び固定子の表面は炭化クロムを含有したクロム合金で、厚さ150μm、表面硬さHV1050にめっきしたものを用いた。得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級装置(商品名:エルボジェット分級機、日鉄鉱業株式会社製)を用いて分級し、負摩擦帯電性の磁性現像剤粒子を得た。   The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill. Next, fine pulverization was performed using a pulverizer (trade name: Turbo Mill, manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.). Here, the surfaces of the rotor and the stator were made of a chromium alloy containing chromium carbide and plated to a thickness of 150 μm and a surface hardness of HV1050. The obtained finely pulverized powder was classified using a multi-division classifier (trade name: Elbow Jet Classifier, manufactured by Nittsu Mining Co., Ltd.) using the Coanda effect to obtain magnetic developer particles having negative triboelectric charging properties. .

この磁性現像剤粒子100質量部に対し、疎水性シリカ微粉体(BET比表面積:140m/g)を1.0質量部とチタン酸ストロンチウム3.0質量部を外添混合し、目開き150μmのメッシュで篩い、重量平均粒径5.8μm、平均円形度が0.975の負摩擦帯電性の磁性現像剤Z−1を得た。 To 100 parts by mass of the magnetic developer particles, 1.0 part by mass of hydrophobic silica fine powder (BET specific surface area: 140 m 2 / g) and 3.0 parts by mass of strontium titanate are externally added and mixed with an opening of 150 μm. Thus, a negative triboelectric developer Z-1 having a weight average particle size of 5.8 μm and an average circularity of 0.975 was obtained.

[現像剤Z−2]
磁性酸化鉄粒子の添加量を50質量部から60質量部に変えた以外は現像剤Z−1と同様の方法で作製し、重量平均粒径6.5μm、平均円形度が0.950の負摩擦帯電性の磁性現像剤Z−2を得た。
[Developer Z-2]
A negative electrode having a weight average particle diameter of 6.5 μm and an average circularity of 0.950 was prepared in the same manner as Developer Z-1, except that the amount of magnetic iron oxide particles added was changed from 50 parts by mass to 60 parts by mass. A triboelectrically magnetic developer Z-2 was obtained.

[現像剤Z−3]
・結着樹脂1 70質量部
・結着樹脂2 30質量部
・フィッシャートロプシュワックス 5質量部
・3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物(ボントロンE101 オリエント化学工業社製) 0.5質量部
・C.I.ピグメントブルー15:3 8質量部
[Developer Z-3]
-Binder resin 1 70 parts by mass-Binder resin 2 30 parts by mass-Fischer-Tropsch wax 5 parts by mass-Aluminum compound of 3,5-ditertiary butylsalicylic acid (Bontron E101 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts by mass Part ・ C. I. Pigment Blue 15: 3 8 parts by mass

上記の材料をヘンシェルミキサー(商品名:FM−75型、三井三池化工機(株)製)で混合した後、温度150℃に設定した二軸混練機(商品名:PCM−30型、池貝鉄工(株)製)にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて1mm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(商品名:T−250、ターボ工業(株)製)にて微粉砕した。さらに、得られた微粉砕物を分級し、さらにハイブリダイザー(奈良機械製作所製)処理装置を用い5回繰り返し球形化処理を行い、重量平均粒径(D4)5.6μm、平均円形度0.962の現像剤粒子1を得た。   After mixing the above materials with a Henschel mixer (trade name: FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.), a twin-screw kneader (trade name: PCM-30 type, Ikekai Tekko Co., Ltd.) set at a temperature of 150 ° C. Kneading). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material. The obtained coarsely crushed material was finely pulverized with a mechanical pulverizer (trade name: T-250, manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.). Furthermore, the obtained finely pulverized product was classified, and further subjected to spheroidization treatment 5 times using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), weight average particle diameter (D4) 5.6 μm, average circularity 0. 962 developer particles 1 were obtained.

得られた現像剤粒子1:100.0質量部に、酸化チタン微粒子:0.2質量部(イソブチルトリメトキシシラン15質量%で表面処理した一次平均粒子径50nm)、シリカ微粒子:0.8質量部(ヘキサメチルジシラザン20質量%で表面処理した一次平均粒径16nm、ヘンシェルミキサー(FM−75型、三井三池化工機(株)製)で混合して、非磁性現像剤Z−3を得た。得られた非磁性現像剤Z−3は、重量平均粒径(D4)5.6μm、平均円形度0.962であった。   The resulting developer particles 1: 100.0 parts by mass, titanium oxide fine particles: 0.2 parts by mass (primary average particle diameter of 50 nm surface-treated with 15% by mass of isobutyltrimethoxysilane), silica fine particles: 0.8 masses Parts (primary average particle size 16 nm surface-treated with 20% by mass of hexamethyldisilazane, mixed with Henschel mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.)) to obtain a non-magnetic developer Z-3 The obtained nonmagnetic developer Z-3 had a weight average particle diameter (D4) of 5.6 μm and an average circularity of 0.962.

なお、本実施例で用いる上記現像剤Z−1〜Z−3は、いずれも平均円形度が0.950以上であるため、流動性が高く、帯電しやすい。   The developers Z-1 to Z-3 used in this embodiment all have an average circularity of 0.950 or higher, and thus have high fluidity and are easily charged.

<磁性キャリア1>
体積基準の50%粒径(D50)が33μmのMn−Mg−フェライト粒子100質量部に、シリコーン樹脂(商品名:KR271、信越化学社製)1質量部、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン0.5質量部、及びトルエン98.5質量部の混合液を、添加し、さらに溶液減圧ニーダーで撹拌混合しながら70℃、5時間減圧乾燥を行い、溶剤を除去した。その後、140℃で2時間焼き付け処理して、篩振とう機(300MM−2型、筒井理化学機械:75μm開口)で篩い、D50が38μmの磁性キャリア1を得た。
<Magnetic carrier 1>
100 parts by mass of Mn-Mg-ferrite particles having a 50% particle size (D50) of 33 μm based on volume, 1 part by mass of silicone resin (trade name: KR271, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), γ-aminopropyltriethoxysilane A mixed liquid of 5 parts by mass and 98.5 parts by mass of toluene was added, and further dried under reduced pressure at 70 ° C. for 5 hours while stirring and mixing with a solution vacuum kneader to remove the solvent. Then, it baked at 140 degreeC for 2 hours, and sieved with the sieve shaker (300MM-2 type | mold, Tsutsui physics and chemistry machine: 75 micrometers opening), and obtained the magnetic carrier 1 whose D50 is 38 micrometers.

〔実施例1〕
以下の表6に示す材料にメタノールを加え固形分45質量%に調整し、これをサンドミル(商品名:サンドグラインダーLSG−4U−08、アイメックス株式会社製)(直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として使用)で2時間分散した。続いて、篩を用いてガラスビーズを分離した後、固形分濃度が33質量%になるようにメタノールを添加して、塗料を得た。
[Example 1]
Methanol was added to the materials shown in Table 6 below to adjust the solid content to 45 mass%, and this was adjusted to a sand mill (trade name: Sand Grinder LSG-4U-08, manufactured by Imex Corporation) (glass beads with a diameter of 1 mm as media particles). Use) for 2 hours. Subsequently, after separating the glass beads using a sieve, methanol was added so that the solid content concentration was 33% by mass to obtain a paint.

次に、基体として、上下端部(基体の軸方向の両端)にマスキングを施した外径20mmφ(直径)で算術平均粗さ(Ra)0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管を準備した。この基体を垂直に立てて、一定速度で回転させ、前記塗料を、スプレーガンを一定速度で基体の上端部から下降させながら塗布した。続いて、熱風乾燥炉中で温度150℃、30分間加熱して塗布層を硬化・乾燥することで現像剤担持体T1を作製した。   Next, a cylindrical aluminum tube having an outer diameter of 20 mmφ (diameter) masked on the upper and lower end portions (both ends in the axial direction of the substrate) and an arithmetic average roughness (Ra) of 0.2 μm was prepared as the substrate. . The substrate was erected vertically and rotated at a constant speed, and the paint was applied while lowering the spray gun from the upper end of the substrate at a constant speed. Subsequently, a developer carrier T1 was produced by heating and drying the coating layer in a hot air drying oven at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes.

現像剤担持体T1の表面層の層厚は、17μmであり、表面粗さRaは、1.34μm、表面層の体積抵抗値は、6×10−1Ω・cmであった。表に現像剤担持体T1表面層の添加材料と物性を示す。なお、表7中の「(部)」とは質量部を意味し、バインダー樹脂の「(部)」とは樹脂固形分の質量部を意味する。 The layer thickness of the surface layer of the developer carrier T1 was 17 μm, the surface roughness Ra was 1.34 μm, and the volume resistance value of the surface layer was 6 × 10 −1 Ω · cm. The table shows the additive materials and physical properties of the developer carrier T1 surface layer. In Table 7, “(part)” means part by mass, and “(part)” of the binder resin means part by mass of resin solids.

尚、現像剤担持体T1の表面層をメタノールに浸漬し、表面層の成分が溶出したサンプルをLC/MSを用いて測定した。LC/MS(Positiveイオンモード)の測定にてm/z=319.25のピークが検出され、このピークはC−1化合物単体のピークと重なる事から、表面層中にC−1化合物が含有されることが確認された。   The surface layer of the developer carrier T1 was immersed in methanol, and a sample from which the surface layer components were eluted was measured using LC / MS. The peak of m / z = 319.25 was detected by LC / MS (Positive ion mode) measurement, and this peak overlaps with the peak of the C-1 compound alone, so the C-1 compound is contained in the surface layer. It was confirmed that

また、現像剤担持体T1の表面層をメタノールに浸漬し、表面層の成分が溶出したメタノール溶液を紫外可視分光度計で測定した。測定されたスペクトルにおいて、308nm〜313nmにピークが検出された。このピークはE−1単体のピークと重なる事から、表面層中にE−1化合物が含有されることが確認された。   Further, the surface layer of the developer carrier T1 was immersed in methanol, and the methanol solution from which the surface layer components were eluted was measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer. In the measured spectrum, a peak was detected at 308 nm to 313 nm. Since this peak overlaps with the peak of E-1 alone, it was confirmed that the E-1 compound was contained in the surface layer.

<評価1>
評価には、電子写真画像形成装置(商品名:iR2020、キヤノン株式会社製)を使用した。なお、上記電子写真画像形成装置は、図2に示した磁性一成分現像剤を用いた非接触型現像装置を備えているものである。すなわち、当該現像装置は、磁性一成分現像剤を備え、かつ、現像剤層厚規制部材として、弾性ブレードを具備している。
<Evaluation 1>
For the evaluation, an electrophotographic image forming apparatus (trade name: iR2020, manufactured by Canon Inc.) was used. The electrophotographic image forming apparatus is provided with a non-contact type developing apparatus using the magnetic one-component developer shown in FIG. That is, the developing device includes a magnetic one-component developer and an elastic blade as a developer layer thickness regulating member.

この電子写真画像形成装置に備え付けられていた現像剤担持体及びトナーを、それぞれ現像剤担持体T1および現像剤Z−1に置き換えて以下の評価を行った。   The following evaluation was performed by replacing the developer carrier and the toner provided in the electrophotographic image forming apparatus with the developer carrier T1 and the developer Z-1, respectively.

なお、印刷は、温度30℃及び湿度80%RHの高温高湿環境(以下、H/Hとも称する)、温度23℃及び湿度5%RH常温低湿環境(以下、N/Lとも称する)の各環境下で行われた。また、印刷用の画像サンプルとしては、文字、ベタ丸画像及び四角画像を含む印字比率1.5%のテストチャートを用いた。尚、下記(1)〜(5)の評価は、10枚印刷後(初期)と15万枚印刷後(耐久後)に実施した。   The printing is performed in a high temperature and high humidity environment (hereinafter also referred to as H / H) at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 80% RH, and a normal temperature and low humidity environment (hereinafter also referred to as N / L) at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 5% RH. Made in the environment. Further, as an image sample for printing, a test chart having a printing ratio of 1.5% including characters, solid circle images, and square images was used. The following evaluations (1) to (5) were performed after printing 10 sheets (initial) and after printing 150,000 sheets (after durability).

以下(1)〜(5)の評価より得られた結果を表8及び10に示す。   The results obtained from the evaluations (1) to (5) below are shown in Tables 8 and 10.

(1)スリーブゴースト
10枚印刷後(初期)のスリーブゴーストの評価は、上記H/H及びN/Lの各環境下で行われた。評価用の画像サンプルとしては、画像先端の現像剤担持体1周分に相当する領域を白地にベタ黒の四角と丸の象形画像を交互に等間隔で配置し、それ以外の部分をハーフトーンとしたテストチャートを用いた。そして、このテストチャートを印刷した印刷物において、ハーフトーン画像上に象形画像のスリーブゴーストがどのように出現するかを目視により評価を行った。
(1) Sleeve Ghost The evaluation of sleeve ghost after printing 10 sheets (initial stage) was performed under the environments of H / H and N / L. As an image sample for evaluation, a solid black square and a circular image are alternately arranged at equal intervals on a white background in an area corresponding to one circumference of the developer carrying member at the front end of the image, and the other portions are halftone. The test chart was used. Then, in the printed matter on which the test chart was printed, how the sleeve ghost of the hieroglyph image appears on the halftone image was visually evaluated.

また、上記の15万枚印刷後(耐久後)に、初期と同様のテストチャートを用いて印刷物を得て、初期と同様の方法で耐久後のスリーブゴーストを評価した。   Further, after printing 150,000 sheets (after endurance), a printed matter was obtained using the same test chart as in the initial stage, and the sleeve ghost after endurance was evaluated by the same method as in the initial stage.

なお、スリーブゴースト評価の評価基準は下記の通りである。
A:濃淡差が全く見られない。
B:軽微な濃淡差がやや見られる。
C:濃淡差がやや見られるが、象形画像の形状ははっきり認識できない。
D:濃淡差が現像スリーブ(現像剤担持体)1周分以上出る。
The evaluation criteria for sleeve ghost evaluation are as follows.
A: No difference in shading is observed.
B: A slight difference in light and shade is seen.
C: A slight difference in density is seen, but the shape of the hieroglyphics cannot be clearly recognized.
D: The density difference appears more than one round of the developing sleeve (developer carrier).

(2)画質
10枚印刷後(初期)の画質の評価として、上記H/H及びN/Lの各環境下で行われた。評価用の画像サンプルとしては、画像比率5.5%でライン画像(ライン幅190μm)のテストチャートを用いた。そして、このテストチャートを印刷した印刷物を、パーソナルIAS(クオリティ・エンジニアリング・アソシエイツ社製)で測定することで、飛び散り指数(ISO13660で定義されたラインのぼやけ方を表す数値)を求めることで評価した。
(2) Image quality Evaluation of image quality after printing 10 sheets (initial) was performed under the above H / H and N / L environments. As an image sample for evaluation, a test chart of a line image (line width 190 μm) with an image ratio of 5.5% was used. Then, the printed matter on which this test chart was printed was evaluated by calculating the scattering index (a numerical value representing the blurring of the lines defined by ISO 13660) by measuring with a personal IAS (manufactured by Quality Engineering Associates). .

また、上記の15万枚印刷後(耐久後)に、初期と同様のテストチャートを用いて印刷物を得て、初期と同様の方法で耐久後の画質を評価した。   Further, after 150,000 sheets were printed (after endurance), a printed matter was obtained using the same test chart as in the initial stage, and the image quality after endurance was evaluated by the same method as in the initial stage.

なお、画質評価の評価基準は下記の通りである。
A:飛び散り指数26未満
B:飛び散り指数26以上30未満
C:飛び散り指数30以上34未満
D:飛び散り指数34以上
The evaluation criteria for image quality evaluation are as follows.
A: Spattering index less than 26 B: Scattering index of 26 or more and less than 30 C: Scattering index of 30 or more and less than 34 D: Scattering index of 34 or more

(3)ブロッチ
上記「(1)スリーブゴースト」のN/L環境下における10枚印刷後(初期)及び15万枚印刷後(耐久後)の評価で用いた印刷物において、現像剤への摩擦帯電付与不良に起因する斑点画像や波模様画像(ブロッチ)の有無を目視で観察した。
(3) Blotch In the printed matter used in the evaluation after printing 10 sheets (initial) and after printing 150,000 sheets (after endurance) in the N / L environment of “(1) Sleeve Ghost” above, triboelectric charging to the developer The presence or absence of speckled images or wave pattern images (blotches) resulting from poor application was visually observed.

ブロッチが存在した場合は、表8または9中の評価結果の欄に×を表記し、存在しない場合は、○と表記した。   When the blotch existed, x was described in the column of the evaluation result in Table 8 or 9, and when it did not exist, it was described as ◯.

なお、初期の評価においてブロッチが発生された場合は、耐久後のブロッチの評価、及び、N/L環境下における上記「(1)スリーブゴースト」、「(2)画質」、及び、下記「(5)現像剤担持体上及び感光体上の現像剤の摩擦帯電量」の評価を中止した。   In addition, when a blotch is generated in the initial evaluation, the blotch after the endurance is evaluated, and the above “(1) Sleeve Ghost”, “(2) Image Quality”, and “(( 5) Evaluation of “triboelectric charge amount of developer on developer carrying member and photoreceptor” was stopped.

(4)現像剤担持体の表面層の耐摩耗性
使用前と、上記「(1)スリーブゴースト」のH/H環境下での耐久後において、現像剤担持体の外径をそれぞれ測定した。そして、得られた外径の差から、表面層の削れ量を算出した。この表面層の削れ量を現像剤担持体の長手方向に向かって等間隔に30点測定し、更にスリーブを周方向に90°回転させた後更に30点、合計60点について現像剤担持体の外径寸法を測定した。その平均値を全体の削れ量とした。なお、耐久後の測定に当たっては現像剤担持体の表面をイソプロパノールで洗浄した。
(4) Abrasion resistance of surface layer of developer carrying body Before use and after endurance in the H / H environment of the “(1) Sleeve Ghost”, the outer diameter of the developer carrying body was measured. And the amount of surface layer abrasion was calculated from the difference in outer diameters obtained. The amount of scraping of the surface layer was measured at 30 points at equal intervals in the longitudinal direction of the developer carrier, and further 30 points after rotating the sleeve 90 ° in the circumferential direction, a total of 60 points on the developer carrier. The outer diameter was measured. The average value was taken as the total shaving amount. In measurement after endurance, the surface of the developer carrying member was washed with isopropanol.

(5)現像剤担持体上及び感光体上の現像剤の摩擦帯電量
スリーブゴーストと現像剤の摩擦帯電量との関係を確認するために、以下の方法によって、現像剤担持体上及び感光体上の現像剤の摩擦帯電量を測定した。
(5) Triboelectric charge amount of developer on developer carrier and photoconductor In order to confirm the relationship between sleeve ghost and triboelectric charge amount of developer, the following method is used on the developer carrier and the photoconductor. The triboelectric charge amount of the above developer was measured.

現像剤担持体上及び感光体上の現像剤の摩擦帯電量は、上記H/H及びN/Lの各環境下で行われた。また、評価用の画像サンプルとしては、全面ベタ黒画像及び全面ベタ白画像を用いた。   The amount of triboelectric charge of the developer on the developer carrying member and the photosensitive member was performed in the environments of H / H and N / L. In addition, as an image sample for evaluation, a full solid black image and a full solid white image were used.

まず、印刷用の画像サンプルを10枚印刷後(初期)に全面ベタ黒画像を印刷し、その印刷の途中で印刷を中断した。そして、電子写真画像形成装置から現像剤担持体及び感光体を取り出し、ベタ黒画像現像中の現像剤担持体上に担持されている現像剤、及び、感光体上に担持されている現像剤を、それぞれ金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Q、及び、捕集された現像剤の質量Mを測定した。これらの値から、全面ベタ黒画像印刷時の現像剤担持体上の現像剤、及び、感光体上の現像剤の単位質量当たりの摩擦帯電量Q/M(mC/kg)をそれぞれ算出した。   First, a solid black image was printed after printing 10 image samples for printing (initial stage), and printing was interrupted in the middle of the printing. Then, the developer carrying member and the photoconductor are taken out from the electrophotographic image forming apparatus, and the developer carried on the developer carrying member during solid black image development, and the developer carried on the photoconductor are removed. The samples were sucked and collected by a metal cylindrical tube and a cylindrical filter, respectively. At that time, the charge amount Q stored in the condenser through the metal cylindrical tube and the mass M of the collected developer were measured. From these values, the triboelectric charge quantity Q / M (mC / kg) per unit mass of the developer on the developer carrying member and the developer on the photosensitive member at the time of printing a solid black image was calculated.

次に、電子写真画像形成装置に現像剤担持体及び感光体を元の位置に戻し、全面ベタ白画像を印刷した。その後、電子写真画像形成装置から現像剤担持体を取り出し、全面ベタ白画像現像後の現像剤担持体上に担持されている現像剤を、上記の全面ベタ黒画像を印刷したときと同様の方法で捕集した。そして、全面ベタ白画像印刷時の現像剤担持体上の現像剤の単位質量当たりの摩擦帯電量Q/M(mC/kg)を算出した。   Next, the developer carrying member and the photosensitive member were returned to the original positions in the electrophotographic image forming apparatus, and a full white image was printed. Thereafter, the developer carrying member is taken out from the electrophotographic image forming apparatus, and the developer carried on the developer carrying member after the entire solid white image is developed is the same method as when the above-described solid black image is printed. It was collected at. Then, the triboelectric charge amount Q / M (mC / kg) per unit mass of the developer on the developer carrying member at the time of printing the entire solid white image was calculated.

次に、印刷用の画像サンプルを15万枚印刷後(耐久後)に、上記初期の現像剤の摩擦帯電量の測定と同様の方法で、耐久後の全面ベタ黒画像印刷時の現像剤担持体上の現像剤、及び、感光体上の現像剤の単位質量当たりの摩擦帯電量を算出した。併せて、全面ベタ白画像印刷時の現像剤担持体上の現像剤の単位質量当たりの摩擦帯電量についても算出した。   Next, after printing 150,000 sheets of image samples for printing (after endurance), in the same manner as the measurement of the triboelectric charge amount of the initial developer, the developer is supported when printing a solid black image after endurance. The triboelectric charge amount per unit mass of the developer on the body and the developer on the photoreceptor was calculated. In addition, the triboelectric charge amount per unit mass of the developer on the developer carrying member when printing the entire solid white image was also calculated.

〔実施例2〜19〕
現像剤担持体の構成を表7に示すように変更した以外は、実施例1の現像剤担持体T1と同様にして現像剤担持体T2〜T19を作製した。実施例2〜19においては、得られた現像剤担持体T2〜T19に対して、現像剤Z−1を使用し、実施例1と同様の方法で評価を行った。得られた評価結果を表8、10及び11に示す。
[Examples 2 to 19]
Developer carriers T2 to T19 were produced in the same manner as the developer carrier T1 of Example 1, except that the configuration of the developer carrier was changed as shown in Table 7. In Examples 2 to 19, the developer carrying bodies T2 to T19 obtained were evaluated using the developer Z-1 and in the same manner as in Example 1. The obtained evaluation results are shown in Tables 8, 10 and 11.

実施例1〜19は、表8、10及び11に示すように良好な結果であった。   Examples 1 to 19 were good results as shown in Tables 8, 10 and 11.

〔比較例1〜5〕
現像剤担持体の構成を表7に示すように変更した以外は、実施例1の現像剤担持体T1と同様にして現像剤担持体S1〜S5を作製した。比較例1〜5においては、得られた現像剤担持体S1〜S5に対して、現像剤Z−1を使用し、実施例1と同様の方法で評価を行った。得られた評価結果を表9及び12に示す。
[Comparative Examples 1-5]
Developer carriers S1 to S5 were produced in the same manner as the developer carrier T1 of Example 1, except that the configuration of the developer carrier was changed as shown in Table 7. In Comparative Examples 1 to 5, the obtained developer carriers S1 to S5 were evaluated by the same method as in Example 1 using Developer Z-1. The obtained evaluation results are shown in Tables 9 and 12.

〔実施例20〕
実施例1と同様に表7に示す配合の固形分33質量%の塗料を使用し、基体として、上下端部にマスキングを施した外径20mmφ(直径)で算術平均粗さRa0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管を準備した。この基体を垂直に立てて、一定速度で回転させ、前記塗料を、スプレーガンを一定速度で基体の上端部から下降させながら塗布した。続いて、熱風乾燥炉中で温度150℃、30分間加熱して塗布層を硬化・乾燥することで現像剤担持体T20を作製した。
Example 20
As in Example 1, a coating material having a solid content of 33% by mass shown in Table 7 was used, and grinding was performed with an outer diameter of 20 mmφ (diameter) with an upper and lower end masked as the base and an arithmetic average roughness Ra of 0.2 μm. A processed aluminum cylindrical tube was prepared. The substrate was erected vertically and rotated at a constant speed, and the paint was applied while lowering the spray gun from the upper end of the substrate at a constant speed. Subsequently, a developer carrier T20 was produced by heating and drying the coating layer in a hot air drying furnace at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes.

現像剤担持体T20の表面層の層厚は、17μmであり、表面粗さRaは0.87μmであった。表7に現像剤担持体T20の表面層の添加材料と物性を示す。   The layer thickness of the surface layer of the developer carrier T20 was 17 μm, and the surface roughness Ra was 0.87 μm. Table 7 shows the additive materials and physical properties of the surface layer of the developer carrier T20.

<評価2>
評価には、電子写真画像形成装置(商品名:iR1750、キヤノン株式会社製)を使用した。なお、上記電子写真画像形成装置は、図1に示した磁性一成分現像剤を用いた非接触型現像装置を備えているものである。すなわち、当該現像装置は、磁性一成分現像剤を備え、かつ、現像剤層厚規制部材として、磁性ブレードを具備している。
<Evaluation 2>
For the evaluation, an electrophotographic image forming apparatus (trade name: iR1750, manufactured by Canon Inc.) was used. The electrophotographic image forming apparatus includes the non-contact type developing apparatus using the magnetic one-component developer shown in FIG. That is, the developing device includes a magnetic one-component developer and a magnetic blade as a developer layer thickness regulating member.

この電子写真画像形成装置に備え付けられていた現像剤担持体及びトナーを、それぞれ現像剤担持体T20および現像剤Z−2に置き換えて評価を行った。   Evaluation was performed by replacing the developer carrier and the toner provided in the electrophotographic image forming apparatus with the developer carrier T20 and the developer Z-2, respectively.

なお、印刷は、上記<評価1>と同様の環境下で行われた。また、印刷用の画像サンプルについても、上記<評価1>と同様の印字比率1.5%のテストチャートを用いた。尚、画像評価は、10枚印刷後(初期)と100万枚印刷後(耐久後)に実施した。   Note that printing was performed in the same environment as in the above <Evaluation 1>. Further, the test chart having a printing ratio of 1.5% similar to the above <Evaluation 1> was also used for the image sample for printing. The image evaluation was performed after printing 10 sheets (initial) and after printing 1 million sheets (after durability).

評価方法については、耐久試験の印刷枚数が異なること以外は、実施例1と同様の方法で評価を行った。得られた評価結果を表8及び11に示す。   About the evaluation method, it evaluated by the method similar to Example 1 except that the number of printed sheets of a durability test differs. The obtained evaluation results are shown in Tables 8 and 11.

実施例20は、表8及び11に示すように良好な結果であった。   Example 20 gave good results as shown in Tables 8 and 11.

〔実施例21〕
実施例1と同様に表7に示す配合の固形分33質量%の塗料を使用し、基体として、上下端部にマスキングを施した外径20mmφ(直径)で算術平均粗さRa0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管を準備した。この基体を垂直に立てて、一定速度で回転させ、前記塗料を、スプレーガンを一定速度で基体の上端部から下降させながら塗布した。続いて、熱風乾燥炉中で温度150℃、30分間加熱して塗布層を硬化・乾燥することで現像剤担持体T21を作製した。
Example 21
As in Example 1, a coating material having a solid content of 33% by mass shown in Table 7 was used, and grinding was performed with an outer diameter of 20 mmφ (diameter) with an upper and lower end masked as the base and an arithmetic average roughness Ra of 0.2 μm. A processed aluminum cylindrical tube was prepared. The substrate was erected vertically and rotated at a constant speed, and the paint was applied while lowering the spray gun from the upper end of the substrate at a constant speed. Subsequently, a developer carrier T21 was produced by heating and drying the coating layer in a hot air drying oven at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes.

現像剤担持体T21の表面層の層厚は、17μmであり、表面粗さRaは2.03μmであった。表7に現像剤担持体T21の表面層の添加材料と物性を示す。   The layer thickness of the surface layer of the developer carrier T21 was 17 μm, and the surface roughness Ra was 2.03 μm. Table 7 shows the additive materials and physical properties of the surface layer of the developer carrier T21.

<評価3>
評価には、電子写真画像形成装置(商品名:iRC4580、キヤノン株式会社製)を使用した。なお、上記電子写真画像形成装置は、図3に示した非磁性二成分現像剤を用いた現像装置を備えているものである。
<Evaluation 3>
For the evaluation, an electrophotographic image forming apparatus (trade name: iRC4580, manufactured by Canon Inc.) was used. The electrophotographic image forming apparatus includes the developing device using the nonmagnetic two-component developer shown in FIG.

この電子写真画像形成装置に備え付けられていたシアン現像器を取り外した。そして、現像剤担持体T21にマグネットローラ及びフランジを装着して該シアン現像器に組み込みこんだ。現像剤は磁性キャリア1を92質量部と、現像剤Z−3を8質量部とを、V型混合機により混合した二成分系現像剤を使用した。この現像器をiRC4580のシアン現像器の位置に設置し、シアン単色での画像形成することで評価を行った。   The cyan developing device provided in the electrophotographic image forming apparatus was removed. Then, a magnet roller and a flange were mounted on the developer carrier T21 and incorporated in the cyan developer. As the developer, a two-component developer in which 92 parts by mass of magnetic carrier 1 and 8 parts by mass of developer Z-3 were mixed by a V-type mixer was used. This developer was installed at the position of the cyan developer unit of iRC4580, and evaluation was performed by forming an image with a single cyan color.

なお、印刷は、上記<評価1>と同様の環境下で行われた。また、印刷用の画像サンプルについても、上記<評価1>と同様の印字比率1.5%のテストチャートを用いた。尚、評価は、10枚印刷後(初期)と100万枚印刷後(耐久後)に実施した。   Note that printing was performed in the same environment as in the above <Evaluation 1>. Further, the test chart having a printing ratio of 1.5% similar to the above <Evaluation 1> was also used for the image sample for printing. The evaluation was performed after printing 10 sheets (initial) and after printing 1 million sheets (after durability).

評価方法については、耐久試験の印刷枚数が異なること以外は、実施例1と同様の方法で評価を行った。得られた評価結果を表8及び11に示す。   About the evaluation method, it evaluated by the method similar to Example 1 except that the number of printed sheets of a durability test differs. The obtained evaluation results are shown in Tables 8 and 11.

実施例21は、表8及び11に示すように良好な結果であった。   Example 21 gave good results as shown in Tables 8 and 11.

上記実施例1〜21及び比較例1〜5において得られた、表8〜9に示したスリーブゴーストの評価結果と、表10〜12に示した現像剤の摩擦帯電量の対比から、スリーブゴーストは、下記[1]及び[2]の場合において発生するものであると推測される。   From the comparison of the sleeve ghost evaluation results shown in Tables 8 to 9 and the developer triboelectric charge amounts shown in Tables 10 to 12 obtained in Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 5, the sleeve ghosts were obtained. Is presumed to occur in the cases [1] and [2] below.

[1]現像剤担持体上の現像剤の摩擦帯電量Q/Mの絶対値が大きい、すなわち、現像剤が過剰帯電された場合。   [1] The absolute value of the triboelectric charge amount Q / M of the developer on the developer carrying member is large, that is, the developer is overcharged.

[2]全面ベタ黒印刷時と全面ベタ白印刷時の現像剤担持体上の現像剤の摩擦帯電量の差が大きい、及び/または、現像剤担持体上と感光体上の現像剤の摩擦帯電量の差が大きい、すなわち、現像剤の帯電量分布がブロードとなった場合。   [2] The difference in the triboelectric charge amount of the developer on the developer carrying member during full black printing and full white printing is large, and / or the friction between the developer on the developer carrying member and the photosensitive member. The charge amount difference is large, that is, the developer charge amount distribution is broad.

また、ブロッチは、現像剤担持体上の現像剤の摩擦帯電量Q/Mの絶対値が大きい、すなわち、現像剤が過剰帯電された場合に発生するものであると推測される。   Further, the blotch is presumed to occur when the absolute value of the triboelectric charge quantity Q / M of the developer on the developer carrying member is large, that is, when the developer is overcharged.

以上の結果から、本発明によって表面層から現像剤への摩擦帯電付与を適切に維持できる現像剤担持体を提供できることがわかった。   From the above results, it has been found that the present invention can provide a developer carrying member capable of appropriately maintaining the triboelectric charge from the surface layer to the developer.

501 静電潜像担持体(感光ドラム)
502 現像剤層厚規制部材(磁性ブレード)
503 現像容器
504 仕切り部材
505 攪拌搬送部材
506 基体
507 表面層
508 現像剤担持体(現像スリーブ)
509 磁石(マグネットローラ)
511 攪拌搬送部材
512 現像剤供給部材
513 現像バイアス電源
514 第一室
515 第二室
516 現像剤層厚規制部材(弾性ブレード)
N1、N2、N3、S1、S2 磁極
A 現像スリーブ回転方向
B 静電潜像担持体(感光ドラム)回転方向
C 現像領域
501 Electrostatic latent image carrier (photosensitive drum)
502 Developer layer thickness regulating member (magnetic blade)
503 Development container 504 Partition member 505 Agitating and conveying member 506 Base 507 Surface layer 508 Developer carrier (developing sleeve)
509 Magnet (Magnet Roller)
511 Agitating and conveying member 512 Developer supply member 513 Development bias power source 514 First chamber 515 Second chamber 516 Developer layer thickness regulating member (elastic blade)
N1, N2, N3, S1, S2 Magnetic pole A Development sleeve rotation direction B Electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) rotation direction C Development area

Claims (6)

基体と、表面層とを有する現像剤担持体であって、
該表面層は、
i)分子構造中に、−NH基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂、
ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、
iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、及び、
iv)導電性粒子、
を含む樹脂組成物の硬化物であることを特徴とする現像剤担持体。
A developer carrier having a substrate and a surface layer,
The surface layer is
i) a resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure;
ii) quaternary phosphonium salts or quaternary ammonium salts,
iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and
iv) conductive particles,
A developer carrying member, which is a cured product of a resin composition comprising:
前記芳香族オキシカルボン酸の金属化合物中の金属が、Al、Cr、Zn及びZrからなる群より選択されるいずれかの金属であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤担持体。   2. The developer carrying member according to claim 1, wherein the metal in the metal compound of the aromatic oxycarboxylic acid is any metal selected from the group consisting of Al, Cr, Zn, and Zr. 前記第4級ホスホニウム塩が、下記式(1)で示される構造を有することを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤担持体。

(1)
(式(1)中、Z〜Zは、各々独立して、置換基を有してもよい炭素数1以上18以下のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、または置換基を有してもよいベンジル基を表し、Qはハロゲンイオン、OHまたは有機酸イオンを表す。)
The developer carrying member according to claim 1 or 2, wherein the quaternary phosphonium salt has a structure represented by the following formula (1).

(1)
(In formula (1), Z 1 to Z 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a naphthyl group that may have a substituent, or a benzyl group that may have a substituent, and Q represents a halogen ion, OH −, or an organic acid ion.
前記第4級アンモニウム塩が、下記式(2)で示される構造を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の現像剤担持体。

(2)
(式(2)中、R〜Rは、各々独立して、置換基を有してもよい炭素数1以上18以下のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、または置換基を有してもよいベンジル基を表し、Xはハロゲンイオン、OHまたは有機酸イオンを表す。)
The developer carrying member according to any one of claims 1 to 3, wherein the quaternary ammonium salt has a structure represented by the following formula (2).

(2)
(In the formula (2), R 1 to R 4 are each independently, 1 or more carbon atoms which may have a substituent group 18 an alkyl group, an optionally substituted phenyl group, the substituent Represents a naphthyl group that may have a substituent, or a benzyl group that may have a substituent, and X represents a halogen ion, OH −, or an organic acid ion.
負帯電性現像剤、
該負帯電性現像剤が収容されている現像容器、
該現像容器から供給された該負帯電性現像剤を表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持された現像剤担持体、及び、
該現像剤担持体上に形成される該負帯電性現像剤の層の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材
を少なくとも備えた現像装置であって、
該現像剤担持体は請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像剤担持体であることを特徴とする現像装置。
Negatively chargeable developer,
A developer container containing the negatively chargeable developer;
A developer carrier that is rotatably held to carry and convey the negatively charged developer supplied from the developer container on the surface; and
A developing device comprising at least a developer layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the negatively chargeable developer layer formed on the developer carrying member,
The developing device according to claim 1, wherein the developer carrying member is the developer carrying member according to claim 1.
基体と、表面層とを有する現像剤担持体の製造方法であって、
(I)該基体の表面に、
i)分子構造中に、−NH基、=NH基及び−NH−結合からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する樹脂、
ii)第4級ホスホニウム塩又は第4級アンモニウム塩、
iii)芳香族オキシカルボン酸の金属化合物、及び、
iv)導電性粒子、
を含む樹脂組成物を有する塗料を塗布し、該基体の表面に該樹脂組成物を有する塗膜を形成する工程と、
(II)該塗膜を硬化させて該表面層を形成する工程と、
を有することを特徴とする現像剤担持体の製造方法。
A method for producing a developer carrier having a substrate and a surface layer,
(I) on the surface of the substrate,
i) a resin having at least one structure selected from the group consisting of —NH 2 group, ═NH group and —NH— bond in the molecular structure;
ii) quaternary phosphonium salts or quaternary ammonium salts,
iii) a metal compound of an aromatic oxycarboxylic acid, and
iv) conductive particles,
Applying a paint having a resin composition comprising: forming a coating film having the resin composition on the surface of the substrate;
(II) curing the coating film to form the surface layer;
A method for producing a developer carrying member, comprising:
JP2014254470A 2014-12-16 2014-12-16 Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device Pending JP2016114849A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014254470A JP2016114849A (en) 2014-12-16 2014-12-16 Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014254470A JP2016114849A (en) 2014-12-16 2014-12-16 Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016114849A true JP2016114849A (en) 2016-06-23

Family

ID=56139976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014254470A Pending JP2016114849A (en) 2014-12-16 2014-12-16 Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016114849A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097292A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 ソマール株式会社 Resin composition, resin composition production method, resin composition molding, and resin composition molding production method
JP2021092602A (en) * 2019-12-06 2021-06-17 信越ポリマー株式会社 Development roller, development apparatus and image formation apparatus
JP2021099439A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 信越ポリマー株式会社 Developing roller and image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018097292A1 (en) * 2016-11-28 2018-05-31 ソマール株式会社 Resin composition, resin composition production method, resin composition molding, and resin composition molding production method
US11578183B2 (en) 2016-11-28 2023-02-14 Somar Corporation Resin composition, method for producing resin composition, resin composition molded body, and method for producing resin composition molded body
JP2021092602A (en) * 2019-12-06 2021-06-17 信越ポリマー株式会社 Development roller, development apparatus and image formation apparatus
JP7297652B2 (en) 2019-12-06 2023-06-26 信越ポリマー株式会社 Developing roller, developing device and image forming device
JP2021099439A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 信越ポリマー株式会社 Developing roller and image forming apparatus
JP7314045B2 (en) 2019-12-23 2023-07-25 信越ポリマー株式会社 Developing roller and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101073779B1 (en) Developing apparatus and electronic photograph image forming apparatus
JP6418992B2 (en) Magnetic carrier and method for producing the same
JP2017044792A (en) Magnetic carrier, two-component developer, developer for replenishment, and image forming method
JP5094595B2 (en) Developer carrier and developing device
JP5995660B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device
JP5843744B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device
JP6362425B2 (en) Magnetic carrier, two-component developer, replenishment developer, and image forming method
JP2010151921A (en) Image forming apparatus
JPWO2007011064A1 (en) Developer carrier and developing device
JP2016114849A (en) Developer carrier, manufacturing method therefor, and developing device
JP6270522B2 (en) Magnetic carrier, two-component developer, replenishment developer, and image forming method
JP2003162145A (en) Developing device, process cartridge and image forming method
JP4324014B2 (en) Developer carrier and developing method using the same
JP5300361B2 (en) Developing apparatus and developing method
JP2015203742A (en) Magnetic carrier, two-component developer, developer to be supplied, and image forming method
JP5300362B2 (en) Developing apparatus and developing method using the same
JP5511410B2 (en) Developer carrying member, method for producing the same, and developing device
JP5094321B2 (en) Image forming apparatus and method for producing developer carrier used in image forming apparatus
JP6914773B2 (en) Magnetic carrier, two-component developer, replenisher developer, and image forming method
CN109839808B (en) Ferrite carrier core material for electrophotographic developer, carrier, and developer
JP5464874B2 (en) Developer carrier and developing device
JP6914772B2 (en) Magnetic carrier, two-component developer, replenisher developer, and image forming method
JP5349896B2 (en) Developer carrying member, developing device using the same, and electrophotographic image forming apparatus
JP2008051900A (en) Development device