JP2000039765A - 現像剤層厚規制部材、及びそれを用いた現像装置 - Google Patents

現像剤層厚規制部材、及びそれを用いた現像装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返しの画出しでも、現像剤担持体上の現
像剤に、充分に高い帯電量で、且つ安定な電荷を与える
ことができ、均一で、ムラや画像濃度低下のない、高品
位画像が得られ、しかも耐久性に優れる現像剤層厚規制
部材の提供。 【解決手段】 現像剤層厚規制部材により現像剤担持体
上に現像剤の薄層を形成しながら現像領域へと現像剤を
担持・搬送し、現像領域で潜像担持体上の潜像を現像す
る現像装置に用いる現像剤層厚規制部材において、現像
剤層厚規制部材の表面に樹脂層が形成され、樹脂層を構
成するバインダー樹脂が、モノマー構成要素として少な
くともメチルメタクリレートモノマー及び含窒素ビニル
モノマーを有し、且つ、構成比としてメチルメタクリレ
ートモノマーを80モル%以上含有している共重合体で
ある現像剤層厚規制部材、及びそれを用いた現像装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、磁気記録法等に用いられる、現像剤層厚規制部
材及びこの現像剤層厚規制部材を用いて現像を行う現像
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には、光導電性物質を利用し、種
々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで
該潜像をトナーで現像を行って可視像とし、必要に応じ
て紙等の被転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等
により被転写材上にトナー画像を定着して複写物を得る
ものである。
【0003】近年、電子写真法を用いた機器は、従来の
複写機以外にもプリンタやファクシミリ等、多数になっ
てきている。特にプリンタやファクシミリでは、複写装
置部分を小さくする必要があるため、一成分系現像剤
(以下、単に「一成分トナー」とも呼ぶ)を用いた現像
装置が使用されることが多い。一成分系現像方式では、
二成分系現像方式に用いるようなガラスビーズや鉄粉等
のキャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化・
軽量化できる。更に、二成分系現像方式では、現像剤中
のトナー濃度を一定に保つ必要があるために、トナー濃
度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である
ため、この点でも現像装置が大きく重くなる。これに対
し、一成分系現像方式では、このような装置は必要では
ないため、やはり小さく軽くできるため好ましい。
【0004】例えば、一成分トナーを用いた現像方式と
しては、潜像担持体としての感光ドラム表面に静電潜像
を形成し、現像剤担持体としての現像スリーブとトナー
粒子との摩擦、及び/又は現像スリーブ上のトナー塗布
量を規制するための現像剤層厚規制部材とトナー粒子と
の摩擦によりトナー粒子を正或いは負に帯電させ、この
帯電したトナー粒子を現像剤層厚規制部材によって現像
スリーブ上に薄く塗布し、感光ドラムと現像スリーブと
が対向している現像領域にトナーを担持・搬送して、該
現像領域において、感光ドラム表面の静電潜像にトナー
を飛翔・付着させて現像して、静電潜像をトナー像とし
て顕像化するものが知られている。
【0005】近年、プリンタ装置としては、LEDプリ
ンタやLBPプリンタが最近の市場の主流になってきて
おり、又、技術の方向として、より高解像度、即ち、従
来は解像度が300dpi或いは400dpiであった
ものが、600dpi、800dpi、1200dpi
となってきている。従って、現像方式もこれに伴って、
より高精細なものが要求されてきている。又、複写機に
おいても高機能化が進んでおり、そのためにデジタル化
の方向に進みつつある。このデジタル化の方向において
は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主であるた
め、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここでもプリ
ンタと同様に、高解像・高精細の現像方式が要求されて
きている。例えば、特開平1−112253号公報及び
特開平2−284158号公報等では、粒径の小さいト
ナーが提案されており、トナー粒径は更に小さい方向へ
と進みつつある。
【0006】又、近年、複写機やLBPプリンタ本体の
消費エネルギーの低減が再び要求されるようになり、そ
れに伴って、定着に要するエネルギーを低下させるため
に、用いる現像剤の低温定着化が盛んに検討されてい
る。低温定着を実現させるために、例えば、現像剤のT
g(ガラス転移点)を低めに設定したり、結着樹脂(バ
インダー樹脂)の低分子量成分を多めに添加したり、ワ
ックス等の低融点成分を多めに添加したりする傾向にあ
る。しかし、このような材料を用いた場合には、現像剤
が帯電しにくくなり、帯電量が低下し、現像性が低下す
る場合が多い。
【0007】一方、現像剤担持体上に担持させる一成分
系現像剤を薄層化して、現像剤の搬送量を規制するため
の規制方法としては、例えば、磁性一成分系現像剤にお
いては、回転する現像スリーブに内包される固定磁石の
磁極と、現像スリーブに近接し、上記磁極に対向する位
置に配設された現像剤層厚規制部材である磁性ブレード
との間隙に生じる磁界の作用により、現像剤スリーブ上
に担持されるトナー量を規制し薄層化する方法がある。
又、現像スリーブの表面に、板状部材や弾性部材を用い
た現像剤層厚規制部材である現像ブレードを附勢させ、
その当接圧力によって現像剤スリーブ上に担持させる現
像剤層を薄層化する方法もある。特に後者は、前者に比
較して現像剤層がより薄層化されるため、好ましく用い
られている。又、前者の方法の場合と異なり、磁性体が
含有されていない非磁性一成分系現像剤においても好ま
しく用いられる。従来、この接触型の現像ブレードに用
いられる材質としては、現像スリーブとの長手方向の接
触圧が均一になるように、ゴムや金属等の弾性部材が好
ましく用いられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな弾性部材で構成された現像ブレードに対して、前述
したような低温定着化トナーを用いる場合は、現像ブレ
ード表面に、トナー付着や融着が発生し易く、又、トナ
ーに対する摩擦帯電付与性が小さく、現像性が不充分で
あるものが多い。これに対し、トナーとの離型性を向上
させてトナー融着を防ぐために、シリコンゴム材質、フ
ッ素ゴム材質等の弾性ブレードが用いられることがあ
る。更には、トナーへの帯電付与性を向上させるため
に、現像ブレード基体上に、トナーを好適に帯電させる
ための樹脂層を形成したものがあり、特開平8−328
381号公報には、ゴム層上に樹脂表面層を設けた弾性
ブレードが開示されている。しかしながら、このような
弾性ブレードを用いた場合にも、トナーに対する帯電特
性、及び弾性ブレードの磨耗や傷の発生については不充
分な場合が多い。
【0009】上記のような現像剤の微粒子化と低温定着
化の流れの中で、一層の高精細・高画質の画像を得るた
めには、現像剤に、充分で且つ均一な高い帯電を与え、
現像剤担持体上に均一な現像剤層を形成し得、しかも、
磨耗や傷の発生の少ない、より高耐久性の現像剤層厚規
制部材、及びこのような優れた特性を有する現像剤層厚
規制部材が用いられた現像装置が要求されている。
【0010】従って、本発明の目的は、繰り返しの画出
しにおいても、現像剤層厚規制部材によって現像剤担持
体上の現像剤に、充分に高い帯電量で且つ安定な電荷が
与えられ、画像を形成した場合に、均一でムラのない、
画像濃度低下のない、高品位画像を得ることのできる現
像剤層厚規制部材、及びこれを用いた現像装置を提供す
ることにある。又、本発明の別の目的は、繰り返しの画
出しをした場合においても、磨耗や削れが少なく、傷が
発生しにくい高耐久性を有する現像剤層厚規制部材を提
供することにある。更に、本発明の別の目的は、高画
質、省エネルギーを目的として、粒径が小さく、低温定
着材料によって形成されているトナーに対しても、より
高い帯電付与性、或いは現像剤層の規制状態を均一に安
定させることができる、高精細・高品位な画像を得るこ
とが可能な現像剤層厚規制部材を提供することにある。
【0011】更に、本発明の別の目的は、現像剤担持体
上に、更に均一に薄層化された現像剤層を形成し得、長
期間にわたって安定した画像の形成が可能な現像剤層厚
規制部材を提供することにある。更に、本発明の別の目
的は、現像剤担持体上に、安定して均一に帯電したトナ
ー層を形成する現像剤層厚規制部材を用いることによ
り、安定した高品位の画像が得られる現像装置を提供す
ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明のにより達成される。即ち、本発明は、現像剤層厚規
制部材により現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成しな
がら、潜像担持体と対向する現像領域へと現像剤を担持
・搬送し、該現像領域で潜像担持体上の潜像を現像剤に
よって現像して可視像化する現像装置に用いられる現像
剤層厚規制部材において、現像剤層厚規制部材の表面に
樹脂層が形成されており、該樹脂層を構成するバインダ
ー樹脂が、モノマー構成要素として少なくともメチルメ
タクリレートモノマー及び含窒素ビニルモノマーを有
し、且つ、その構成比としてメチルメタクリレートモノ
マーを80モル%以上含有している共重合体であること
を特徴とする現像剤層厚規制部材、及びそれを用いた現
像装置である。
【0013】又、本発明の現像剤層厚規制部材の好まし
い態様としては、前記共重合体の重量平均分子量Mw
が、3,000〜50,000の範囲であり、更には、
前記共重合体の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量
(Mn)が3.5以下であることが好ましい。更に、上
記含窒素ビニルモノマーとして、下記一般式で表される
含窒素ビニルモノマーを使用した態様のものが、前記し
た本発明の目的を達成するためには好ましい。
【0014】
【化2】 (但し、上記式中、R1、R2、R3及びR4は、夫々水素
原子或いは炭素数1〜4の飽和炭化水素基を表わし、n
は1〜4の整数を表わす。)
【0015】又、現像剤層厚規制部材の表面に形成され
ている樹脂層が、導電性微粉末及び/又は固体潤滑剤が
含有された導電性樹脂層であることが好ましく、更に、
現像剤層厚規制部材が弾性を有する態様のものが好まし
い。又、現像剤層厚規制部材が、現像剤担持体に現像剤
を介して圧接又は当接する構成の現像ブレードの場合
に、本発明の効果がより発揮される。
【0016】又、現像剤を収容するための現像剤容器
と、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤
担持体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現
像剤層厚規制部材と、潜像を担持するための潜像担持体
とを有し、上記現像剤層厚規制部材によって現像剤担持
体上に現像剤の薄層を形成しながら、潜像担持体と対向
する現像領域へと現像剤を担持・搬送して、該現像領域
で潜像担持体上の潜像を現像剤により現像して可視像化
する現像装置において、上記した態様の現像剤層厚規制
部材が用いられている現像装置がより好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、好ましい実施の形態を挙
げて、本発明をより詳細に説明する。先ず、本発明の現
像剤層厚規制部材が組み込まれる現像装置について説明
例示する。図1は本発明における現像装置の一例を示す
模式断面図である。図1において、公知のプロセスによ
り形成された静電潜像を担持する潜像担持体、例えば、
電子写真感光ドラム1は、矢印B方向に回転している。
感光ドラム1に対峙して設けられている現像剤担持体と
しての現像スリーブ7は、金属製円筒管(基体)5とそ
の表面に形成される樹脂被膜層6とから構成されてい
る。現像剤容器であるホッパー2中には、磁性トナー3
を撹拌するための撹拌翼9が設けられている。そして、
上記現像スリーブ7は、ホッパー2から供給された一成
分磁性現像剤としての磁性トナー3の薄層を表面に担持
した状態で、矢印A方向に回転することにより、現像ス
リーブ7と感光ドラム1とが対向した現像領域に磁性ト
ナー3を搬送するように構成されている。この現像スリ
ーブ7内には、磁性トナー3を現像スリーブ7上に磁気
的に吸引、保持するための磁石4が配置されている。
【0018】上記の過程において、磁性トナー3は、現
像スリーブ7及び/又は現像剤層厚規制部材10との摩
擦により、感光ドラム1上の静電潜像の現像が可能とな
るように摩擦帯電電荷を得る。又、これと同時に、現像
剤層厚規制部材10によって磁性トナー3の薄層の厚み
が規制される。図1の現像装置においては、現像スリー
ブ7上に形成される磁性トナー3の薄層の厚みは、現像
領域における現像スリーブ7と感光ドラム1との間の最
小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。この
ような厚みのトナー薄層により静電潜像を現像する方式
の現像装置、即ち、非接触型現像装置の現像スリーブ
に、本発明の現像剤層厚規制部材を利用することが特に
有効である。しかし、勿論、現像領域においてトナー層
の厚みが現像スリーブ7と感光ドラム1との間の最小間
隙以上の厚みを有する構成の現像装置、即ち、接触型現
像装置にも、本発明の現像剤層厚規制部材は適用でき
る。説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、非接触
型現像装置を例に採って行う。
【0019】上記現像スリーブ7には、該現像スリーブ
7に担持されている磁性トナー3を、現像領域において
感光ドラム1に向けて飛翔させるために、電源8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
(磁性トナー3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が、現像スリーブ7に印
加されるようにすることが好ましい。一方、現像画像の
濃度を高めるため、或いは階調性を向上させるために、
現像スリーブ7に交番バイアス電圧を印加して、現像領
域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、上記画像部の電位と背景部の電位の間の
値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧
を現像スリーブ7に印加することが好ましい。
【0020】又、高電位部と低電位部を有する静電潜像
の高電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂、正
規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電する特性を
有するトナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にト
ナーを付着させて可視化する、所謂、反転現像では、静
電潜像の極性と同極性に帯電する特性を有するトナーを
使用する。尚、高電位、低電位というのは、絶対値によ
る表現である。いずれの場合においても、磁性トナー3
は、現像スリーブ7及び/又は現像剤層厚規制部材10
との摩擦によって静電潜像を現像するための極性に帯電
される。
【0021】図1に示した現像装置では、現像スリーブ
7上の磁性トナー3の層厚を薄層に規制する部材の構成
として、図2に示すタイプの現像剤層厚規制部材10が
用いられている。又、図1の現像装置では、このような
構成の現像剤層厚規制部材10を、現像スリーブ7に対
して、該スリーブ7の回転方向と逆の姿勢で圧接させ
て、現像スリーブ7上に薄いトナー層(不図示)を形成
している。
【0022】ここで、図1〜図4の模式図を参照しなが
ら、本発明の現像剤層厚規制部材の例示した態様につい
て説明する。図1の現像装置で使用している図2に示す
タイプの現像剤層厚規制部材10では、ウレタンゴム等
の弾性を有する部材11が用いられ、該部材11の現像
剤スリーブ7と対向する側の表面に、樹脂層である樹脂
コート層12が積層されて設けられている。そして、こ
のような構成の現像剤層厚規制部材10が、座金13に
固定され、且つ、現像スリーブ7の回転方向と逆の姿勢
で現像スリーブ7に圧接された状態で配置されている。
図3及び図4に、夫々、本発明の現像剤層厚規制部材の
別の一例を示す模式図を示した。図3に示したタイプの
現像剤層厚規制部材10では、弾性を有しない支持部材
14を用い、該支持部材14上に、図3に示したような
位置に弾性層11を設け、更にこの弾性層の上の現像ス
リーブ7と対向する表面に樹脂コート層12が積層され
て構成されている。又、図4に示したタイプの現像剤層
厚規制部材10では、図3に示したタイプの場合と異な
り、支持部材として弾性を有する支持部材14が用いら
れ、この上に、図3に示したタイプと同様に弾性層11
が設けられ、該弾性層11に樹脂コート層12が積層さ
れて構成されている。
【0023】図5及び図6は、本発明における現像装置
の別の一例を示す図である。尚、図5及び図6におい
て、図1に付した符号と同一の符号は同一の部材を示
す。図5は、トナーとして非磁性一成分系現像剤を用い
た場合に使用される現像装置の構成を示す模式断面図で
ある。図5の現像装置では、図1の現像装置と異なり非
磁性トナー16を用いるために、現像スリーブ7とし
て、中実の金属棒15の表面に樹脂被覆層6が設けられ
たものが用いられており、従って、磁石は内設されてい
ない。ホッパー2内の非磁性トナー16は、現像剤層厚
規制部材10によってトナー層の層厚が規制され、更
に、現像剤層厚規制部材10、或いは現像スリーブ7の
樹脂被覆層6との摩擦により摩擦帯電された状態で現像
スリーブ7表面に担持され、該現像スリーブ7によって
現像領域へと搬送される。図5に示した現像装置の例で
は、現像剤層厚規制部材10が、現像スリーブ7に対し
て、該現像スリーブ7の回転方向と同方向の姿勢で圧接
されている。
【0024】図6においては、現像剤層厚規制部材10
として、先に説明した図3に示したタイプのものが用い
られている。又、現像スリーブ7には、中空の金属円筒
管5の表面に樹脂被覆層6が設けられたものが用いられ
ているが、図6に示した現像装置では、現像スリーブ7
内に磁石が内設されていない。又、ホッパー2内には、
現像領域で感光ドラム1上に現像移行されなかった現像
剤を、現像スリーブ7上から剥ぎ取るための剥ぎ取り部
材17が設置されている。該剥ぎ取り部材17として
は、例えば、樹脂、ゴム、スポンジ等のローラー部材
や、ベルト部材、ブラシ部材等が用いられる。
【0025】図6に示した現像装置おいては、ローラー
状の剥ぎ取り部材17が用いられているが、この剥ぎ取
り部材17は、現像スリーブ7の回転方向と反対方向に
回転している。このような剥ぎ取り部材17を設けるこ
とによって、感光ドラム1に現像移行されなかった現像
剤を、一旦現像スリーブ7表面から剥ぎ取ることで、現
像スリーブ7上に発生する恐れのある不動トナーを防い
だり、現像剤の帯電を均一化させる働きを有する。上記
のようにして現像スリーブ7上に、トナー層を形成する
図1、図5及び図6に示したような現像装置は、磁性ト
ナーを主成分とする一成分磁性現像剤を使用するものに
も、非磁性トナーを主成分とする一成分非磁性現像剤を
使用するものにも適している。
【0026】次に、本発明の現像剤層厚規制部材につい
て説明する。本発明の現像剤層厚規制部材は、現像剤層
厚規制部材の表面に樹脂層が形成されており、該樹脂層
を構成するバインダー樹脂が、特定の材料であることを
特徴とする。そして、特定のバインダー樹脂材料とし
て、モノマー構成要素として少なくともメチルメタクリ
レートモノマー及び含窒素ビニルモノマーを有し、且
つ、その構成比としてメチルメタクリレートモノマーが
80モル%以上含有されている共重合体を用いる。
【0027】表面に樹脂層が形成された現像剤層厚規制
部材の構成としては、前述した図2〜図4に示したよう
なものが挙げられる。即ち、図2に示したような、ウレ
タンゴム、シリコンゴム等のゴム弾性を有する部材の、
現像剤スリーブと対向する側の表面に積層して樹脂層を
設け、これを、直接又は座金を介して現像剤容器に固定
した構成としたものや、図3又は図4に示したような支
持体と、その上に設けた弾性層、更に、該弾性層に積層
した樹脂層とからなる構成のもの等が挙げられる。この
場合、図3に示した例では、弾性を有しない支持体を用
い、図4に示した例では、弾性を有する支持体を用いて
いるが、この際に使用する支持体としては、例えば、金
属製の平板、具体的には、ステンレス鋼、リン青銅、ア
ルミ等の板状の支持体、又は、金属製の平板の代わり
に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ポリプロピレン等の樹脂板等を用いることができる。そ
して、これらの支持体上の図3及び図4に示したような
位置に、ウレタンゴム、シリコンゴム等のゴム弾性を有
する材料によって弾性層を接着等の手段により形成し、
更に、これらの弾性層の、現像剤スリーブと対向してい
る表面に樹脂層を積層して現像剤層厚規制部材を構成し
たもの等を用いることができる。
【0028】上記の図3及び図4に示した現像剤層厚規
制部材の場合、弾性層の形成に、発泡剤等で発泡させた
ゴム及び樹脂のいずれを用いてもよく、本発明において
は、特に発泡密度が均一であるものを用いることがより
好ましい。現像剤担持体である現像スリーブ7への附勢
力を均一にするためには、上記に例示したもののうち、
図2又は図4に例示したような構成の弾性を有する現像
剤層厚規制部材を用いることが好ましい。本発明の現像
剤層厚規制部材は、現像スリーブ内に磁石が配置され、
現像剤層厚規制部材を現像スリーブに微小間隙を以て対
向させ、この間隙にトナーを通過させることでトナー層
厚を規制する現像装置に通常用いられている、磁性若し
くは非磁性の現像ブレード上に樹脂層を形成することに
よって、或いは、二成分系現像剤を用いた現像装置に通
常用いられている、所謂ドクターブレード上に樹脂層を
形成することによっても得られる。
【0029】次に、上記した現像剤層厚規制部材の表面
に形成される樹脂層を構成する特定のバインダー樹脂に
ついて説明する。本発明において使用するバインダー樹
脂は、モノマー構成要素として、少なくともメチルメタ
クリレートモノマー及び含窒素ビニルモノマーが用いら
れ、これらのモノマーのうち、メチルメタクリレートモ
ノマーが80モル%以上となるような構成比を有する共
重合体であることを特徴とする。
【0030】この際に使用する含窒素ビニルモノマーの
代表例としては、例えば、p−ジメチルアミノスチレ
ン、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチルアミ
ノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリ
レート、ジエチルアミノメチルアクリレート、ジエチル
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノメチルメタ
クリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジ
メチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノ
メチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリ
レート、ジブチルアミノブチルメタクリレート等が挙げ
られ、更に、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルベン
ズイミダゾール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニル
ピロール、N−ビニルピペリジン、N−ビニルモルフォ
リン、N−ビニルインドール等の含窒素複素環式N−ビ
ニル化合物が挙げられる。特に、ジメチルアミノエチル
メタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート
等の、下記一般式で示される含窒素ビニルモノマーを用
いることが、本発明においては好ましい。
【0031】
【化3】 (但し、上記式中、R1、R2、R3及びR4は、夫々水素
原子或いは炭素数1〜4の飽和炭化水素基を表わし、n
は1〜4の整数を表わす。)
【0032】又、本発明で用いる含窒素ビニルモノマー
は、四級化されたものでもよい。そのようなものとして
は、例えば、下記一般式に示される4級アンモニウム基
含有ビニルモノマーがある。
【化4】 (但し、上記一般式(1)中、R1は水素原子又はメチ
ル基を表わし、R2はアルキレン基を表わし、R3、R4
及びR5は夫々、メチル基、エチル基又はプロピル基を
表わし、X1は−COO−又は−CONH−を表わし、
-はCl-、(1/2)SO4 2-等の一般的に用いられ
るアニオン性基を表わす。)
【0033】又、本発明においては、樹脂層を構成する
バインダー樹脂の必須の構成要素に用いられる上記に挙
げたような、メチルメタクリレートモノマー及び含窒素
ビニルモノマーの他に、例えば、トナーの帯電量を安定
させる等の目的で、ビニル基を有する酸、若しくはその
エステルモノマーを加えて共重合させてもよい。このよ
うなモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2
−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル
酸、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等
のような二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその
エステル化合物、例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチ
ル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二
重結合を有するジカルボン酸及びそのエステル化合物等
が挙げられる。
【0034】又、本発明においては、上記のバインダー
樹脂に用いる共重合体におけるメチルメタクリレートモ
ノマーの構成比が、少なくとも80モル%以上であるこ
とを要する。即ち、メチルメタクリレート成分比が80
モル%未満であると、メチルメタクリレート成分が減少
する影響で樹脂層が安定せず、例えば、電子写真装置本
体の昇温により樹脂層の帯電付与能、磨耗性等の特性が
損なわれたり、すり傷がつき易くなったりする。又、本
発明においては、樹脂中における含窒素ビニルモノマー
の構成比を、0.1モル%以上とすることが好ましい。
即ち、含窒素ビニルモノマーの含有量が、0.1モル%
未満であると、高い帯電付与性能という含窒素ビニルモ
ノマーの添加による効果が、得られにくくなる。
【0035】又、本発明においては、上記のようにして
構成されるバインダー樹脂の分子量が、重量平均分子量
Mwで、3,000〜50,000の範囲であるものを
用いることが好ましい。即ち、Mwが3,000未満で
ある場合には、低分子量成分が多くなり過ぎるために、
トナーが現像剤層厚規制部材表面に付着又は固着し易く
なったり、樹脂層の帯電付与性が低下したり、樹脂層が
削れ易くなる等の不都合が生じる場合がある。又、Mw
が50,000を超えた場合には、分子量が高くなり過
ぎ、溶媒中の樹脂粘度が高くなるため、均一な樹脂表面
が得られにくくなる。又、導電性微粉末や固体潤滑剤等
の顔料類を添加した場合に分散不良の原因となり易く、
樹脂層の組成が不均一になる結果、トナーの帯電が安定
しなかったり、現像剤層厚規制部材の樹脂層の表面粗さ
が安定せず、樹脂層が均一にならないことが生じ、耐磨
耗性が減少する等の原因となる。又、本発明において
は、バインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均
分子量(Mn)の比を表すMw/Mnの比が、Mw/M
n=3.5以下であるものを使用することが好ましく、
更に好ましくは3.0以下のものを使用する。即ち、M
w/Mnの値が3.5を超える場合には、低分子量成分
が増加し、現像剤層厚規制部材表面へのトナー付着の増
加や、トナー融着の増加が起こり、更に、トナーに対す
る摩擦帯電付与性の低下を生じ易い。
【0036】本発明においては、バインダー樹脂のGP
Cによるクロマトグラムの分子量分布を次のようにして
測定した。即ち、40℃のヒートチャンバー中でカラム
を安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒として
テトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流
し、THF試料溶液を約100μl注入して測定する。
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分
布を、数種類の単分散ポリスチレン標準試料により予め
作成した検量線の対数値とカウント数との関係から算出
した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、
例えば、東ソー社製或いは昭和電工製の、分子量が10
2〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標
準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。又、検出
器にはRI(屈折率)検出器を用いる。尚、カラムとし
ては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合
わせて用いるのがよく、例えば、昭和電工社製のSho
dex GPCKF−801、802、803、80
4、805、806、807、800Pの組み合わせ
や、東ソー社製のTSKgel G1000H
(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H
(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H
(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H
(HXL)、TSKguardcolumnの組み合わせ
を挙げることができる。
【0037】本発明の現像剤層厚規制部材の表面に形成
する樹脂層には、現像剤層厚規制部材のチャージアップ
を防止し、帯電付与能を安定させる等の目的で、導電性
微粉末を添加して導電性樹脂層としてもよい。又、トナ
ー付着を軽減させる等の目的で、固体潤滑剤を含有させ
てもよい。この際に用いられる導電性微粉末としては、
例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属或い
は合金の粉体、又は、金属短繊維、酸化アンチモン、酸
化インジウム、酸化チタン、酸化スズ等の金属酸化物、
カーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイト
等炭素系導電剤等、一般に公知の導電性粉末が用いられ
る。これらの導電性粉末の添加量は、バインダー樹脂に
対して、好ましくは0.1〜300%程度、より好まし
くは1〜150%程度とする。
【0038】又、トナー付着や融着をなくし、安定した
帯電性を付与させるために樹脂層中に含有させる固体潤
滑剤としては、例えば、グラファイト、二硫化モリブデ
ン、窒化硼素、ステアリン酸亜鉛等を用いることができ
る。これらの固体潤滑剤の添加量は、バインダー樹脂に
対して、好ましくは0.1〜400%、より好ましく
は、1〜200%程度とする。又、例えば、二硫化モリ
ブデン、窒化硼素、雲母、グラファイト、フッ化グラフ
ァイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラフ
ァイト、滑石、テフロン、PVDF等のフッ素化重合
体、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸
金属塩等の潤滑性粉末を用いてもよい。これらの中でも
グラファイトは、潤滑性と共に導電性も有することか
ら、本発明において好適に用いられる。又、上記で説明
したような樹脂層を基体となる部材や弾性層上に形成す
る方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロール
コート法等、公知の方法を適用できる。又、樹脂層の厚
みとしては、好ましくは0.1〜100μm、より好ま
しくは1〜50μmの範囲である。樹脂層の厚みが、
0.1μm未満であると、摩耗により充分な効果が得ら
れなくなりやすい。一方、樹脂層の厚みが、100μm
より厚くなると、表面にクラックが生じて均一にコート
できない。
【0039】上記したような構成の本発明の現像剤層厚
規制部材は、先に説明したように、図1、図5及び図6
に示した現像装置の構成部材として好適に用いられる。
そして、このような構成を有する現像装置によって、画
像特性に優れたトナー画像が形成され、高品位画像が提
供される。その際に用いられる現像剤(トナー)につい
て説明する。本発明の現像装置には、例えば、一般的に
用いられている、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色
剤等の材料を溶融混練し、冷却して固化した後、粉砕
し、しかる後分級等をして粒度分布を揃えた着色樹脂組
成物の微粉体として得られる粉体トナーや、トナーの形
成材料である重合性単量体、着色剤等を含有する重合性
単量体組成物を、水系媒体中等で重合して着色重合体組
成物からなる粉体粒子として直接得られる重合トナー等
を用いることができる。
【0040】トナーに用いられる結着樹脂としては、一
般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、ポリスチレ
ン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等
のスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−
クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共
重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニ
ルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合
体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂変性フ
ェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル
樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビ
ニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹
脂、石油系樹脂等がを使用することができる。好ましい
結着樹脂としては、スチレン系共重合体若しくはポリエ
ステル樹脂である。
【0041】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体;
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジ
カルボン酸及びその置換体;例えば、塩化ビニル、酢酸
ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類;例
えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチ
レン系オレフィン類;例えば、ビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類;例え
ば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類;
等のビニル単量体が挙げられ、これらを単独で、若しく
は2つ以上で用いる。
【0042】スチレン系重合体又はスチレン系共重合体
は、架橋されていてもよく、又、混合樹脂でも構わな
い。結着樹脂の架橋剤としては、主として2個以上の重
合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン等のような
芳香族ジビニル化合物;例えば、エチレングリコールジ
アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
1,3−ブタンジオールジメタクリレート等のような二
重結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルフォン等のジビニル化合物;及び3個
以上のビニル基を有する化合物;が挙げられ、これらが
単独若しくは混合物として用いられる。
【0043】又、トナーに用いる着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、ス
ーダンブラックSM、ファースト・イエローG、ベンジ
ジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファー
スト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニ
リン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンFB、パ
ーマネント・ボルドーFRR、ピグメント・オレンジ
R、リソール・レッド2G、レーキ・レッドC、ローダ
ミンFB、ローダミンBレーキ、メチル・バイオレッド
Bレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブル
ー、ブリリアント・グリーンB、フタロシアニングリー
ン、オイルイエローGG、ザボン・ファーストイエロー
CGG、カヤセットY963、カヤセットYG、ザボン
・ファーストオレンジRR、オイル・スカーレット、オ
ラゾール・ブラウンB、ザボン・ファーストスカーレッ
トCG、オイルピンクOP等が挙げられる。
【0044】トナーを磁性トナーとして用いる場合に
は、トナー中に磁性粉を含有させる。このような磁性粉
としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いら
れる。例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属
の粉末、或いは、これらの金属と、アルミニウム、コバ
ルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セ
レン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属
との合金、及びその混合物、又は、マグネタイト、ヘマ
タイト、フェライト等の酸化鉄、及び磁性酸化鉄の表面
或いは内部に硅素、アルミニウム、マグネシウム等の金
属イオンの酸化物、含水酸化物、水酸化物等の化合物を
含むもの等が好ましく用いられる。この磁性粉は、トナ
ー重量に対して、15〜70重量%の範囲で含有させる
とよい。
【0045】更に、トナーに、定着時の離型性向上及び
定着性向上の目的で、ワックス類を含有させることがで
きる。そのようなワックス類としては、例えば、パラフ
ィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワ
ックス及びその誘導体、フィッシャートロプッシュワッ
クス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその
誘導体、カルナバワックス及びその誘導体等が挙げられ
る。これらの誘導体には、酸化物や、ビニル系モノマー
とのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。その
他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケト
ン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動
物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利
用できる。
【0046】又、必要に応じて、トナーに荷電制御剤を
含有させてもよい。荷電制御剤には、負荷電制御剤及び
正荷電制御剤があるが、例えば、トナーを負荷電性に制
御する負荷電制御剤の具体的なものとしては、下記物質
がある。例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効
であり、具体的に例えば、モノアゾ金属錯体、アセチル
アセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳
香族ダイカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他に
は、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポ
リカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビ
スフェノール等のフェノール誘導体類等が挙げられる。
【0047】本発明で使用するトナーは、必要に応じ
て、流動性改善等の目的で無機微粉末のごとき粉末を外
添して用いる。このような微粉末としては、例えば、シ
リカ微粉末、アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、
酸化ジルコニウム等の金属酸化物;炭化ケイ素、炭化チ
タン等の炭化物;及び窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム等
の窒化物;等の無機微粉体が挙げられる。これらの微粉
体は、有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤等で有
機処理して用いることが好ましい。例えば、有機ケイ素
化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチル
シラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシ
シラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシ
ラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジ
クロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロム
メチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリク
ロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロ
ルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメ
ルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオル
ガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシ
ラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシ
ロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサ
ン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及
び1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端
に位置する単位に、夫々1個当てのSiに結合した水酸
基を含有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【0048】上記シランカップリング剤により無機微粉
体を処理する方法としては、例えば、1)スプレー法、
2)有機溶媒法、3)水溶液法等が挙げられる。一般
に、スプレー法による処理とは、無機微粉体を撹拌し、
ここに、上記したようなカップリング剤の水溶液或いは
溶媒液をスプレーし、この後、水或いは溶媒を120〜
130℃程度で乾燥除去する方法である。又、有機溶媒
法による処理とは、少量の水と共に加水分解用触媒を含
む有機溶媒(アルコール、ベンゼン、ハロゲン化炭化水
素等)にカップリング剤を溶解し、これにピグメントを
浸漬した後、濾過或いは圧搾により固液分離を行った
後、120〜130℃程度の温度で乾燥させるものであ
る。水溶液法とは、0.5%程度のカップリング剤を、
一定pHの水、或いは水−溶媒中で加水分解させ、ここ
にピグメントを浸漬した後、同様に固液分離を行い乾燥
するものである。
【0049】他の有機処理された無機微粉体として、シ
リコーンオイルで処理した無機微粉体を用いることも可
能である。この際、シリコーンオイルとしては、一般に
次の式(2)により示されるものが使用できる。
【0050】
【化5】 (上記式中、Rはアルキル基(例えばメチル基)、アリ
ール基を表わし、nは整数を表わす。)
【0051】好ましいシリコーンオイルとしては、25
℃における粘度がおよそ0.5〜10,000mm2
s、好ましくは1〜1,000mm2/sのものが用い
られ、例えば、メチルハイドロジエンシリコーンオイ
ル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコ
ーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、
アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーン
オイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル、
フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【0052】シリコーンオイルによる処理は、例えば、
次のようにして行うことができる。必要に応じて加熱し
ながら、前記に挙げたような無機微粉体等を激しく撹乱
し、これに上記したシリコーンオイル或いはその溶液を
スプレー若しくは気化して吹き付けるか、又は、無機微
粉体をスラリー状にしておき、これを撹拌しつつシリコ
ーンオイル或いはその溶液を滴下する等の方法によって
容易に処理できる。これらのシリコーンオイルは、1種
或いは2種以上の混合物として、或いは併用や多重処理
して用いられる。又、シランカップリング剤による処理
と併用しても構わない。
【0053】又、本発明で使用するトナーとしては、上
述のようにして形成したトナーに、種々の方法によって
球形化処理、或いは表面平滑化処理を施して用いること
ができる。これらの処理の処理方法としては、例えば、
撹拌羽根、又はブレード等、及びライナー又はケーシン
グ等を有する装置を用い、トナーをブレードとライナー
の微小間隙を通過させる際に、機械的な力により表面を
平滑化したり、或いはトナーを球形化したりする方法、
温水中にトナーを懸濁させて球形化する方法、熱気流中
にトナーを曝し球形化する方法等が挙げられる。又、球
形状のトナーを直接作る方法としては、例えば、水中に
トナーの結着樹脂の構成成分となる単量体を主成分とす
る混合物を懸濁させて、その状態で単量体を重合させて
トナー化する方法がある。例えば、一般的なトナーの重
合方法としては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、
更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離型剤、その他
の添加剤からなるトナーの構成材料を、均一に溶解又は
分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物
を分散安定剤を含有する連続層、例えば、水相中に適当
な撹拌機を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせ
て、所望の粒径を有する球状の現像剤が得られる。
【0054】本発明においては、上記で説明したよう
な、球形化処理、表面平滑化処理、或いは、重合法で得
られる球状トナーとしては、その形状が、形状係数SF
−1及びSF−2が、100≦SF−1≦180及び1
00≦SF−2≦140の範囲にあるものが好適に用い
られる。ここで、形状係数を表すSF−1及びSF−2
は、例えば、日立製作所製FE−SEM(S−800)
を用い、1000倍に拡大した2μm以上のトナー像を
100個無作為にサンプリングし、その画像情報をイン
ターフェイスを介して、例えば、ニレコ社製画像解析装
置(Luzex III)により解析を行って、下式より
算出して得られる。形状係数SF−1はトナー粒子の丸
さの度合いを示し、形状係数SF−2はトナー粒子の凹
凸の度合いを示している。
【数1】 (式中、MAXLNGは粒子の絶対最大長、PERIM
Eは粒子の周囲長、AREAは粒子の投影面積を示
す。)
【0055】次に、本発明の現像装置で使用する現像剤
担持体(現像スリーブ)について説明する。現像剤担持
体に用いられる基体としては、図2又は図6に示されて
いるような円筒管(中空管)や、図5に示されている中
実の円柱棒が好適に用いられる。このような基体には、
アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属、
又は合金を円筒状或いは円柱状に形成し、研磨、研削等
を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像
の一様性をよくするために、高精度に成型或いは加工し
て用いられている。例えば、長手方向の真直度は、好ま
しくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更
に好ましくは10μm以下であり、現像スリーブと感光
ドラムとの間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なス
ペーサを介して突き当て、現像スリーブを回転させた場
合の垂直面との間隙の振れも、同様に、好ましくは30
μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましく
は10μm以下である。このような現像スリーブの表面
は、アランダム不定形粒子やFGB等の定形粒子により
ブラスト加工して用いてもよい。更に現像スリーブ表面
には、樹脂組成物による被膜層を形成して用いてもよ
い。
【0056】この際に、被膜層を形成するために使用す
る被膜形成材料としては、一般に公知の樹脂が使用可能
である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリ
エーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフ
ェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹
脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素
樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱或いは光硬
化性樹脂等を使用できる。中でも、シリコン樹脂、フッ
素樹脂のような離型性のあるもの、或いは、ポリエーテ
ルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサ
イド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウ
レタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような、機
械的性質に優れたものがより好ましい。しかし、充分な
機械的強度を有するものであれば、熱可塑性樹脂も適用
可能である。
【0057】上記樹脂被膜層中に添加される添加剤とし
ては、一般に、例えば、被膜層に導電性を付与するため
の導電性粉末、一例を挙げれば、アルミニウム、銅、ニ
ッケル、銀等の金属或いは合金の粉体又は金属短繊維、
酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化チタン、酸化ス
ズ等の金属酸化物、カーボンブラック、カーボンファイ
バー、グラファイト等炭素系導電剤等、又、トナーの付
着を軽減するための潤滑性粉末、例えば、二硫化モリブ
デン、窒化硼素、雲母、グラファイト、フッ化グラファ
イト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファ
イト、滑石、テフロン、PVDF等のフッ素化重合体、
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステア
リン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸金属
塩等、その他耐磨耗性等を付与するための充填剤、摩擦
帯電性を調整するための帯電制御剤や無機粉末等が挙げ
られる。そして、これらの添加剤を、目的に応じて適宜
に選択して添加することができる。
【0058】上記した現像剤担持体の樹脂被膜層に使用
される導電性微粉末及び固体潤滑剤としては、先に述べ
た現像剤層厚規制部材表面に形成する樹脂層に用いられ
る導電性微粉末及び固体潤滑剤の場合と同様に、一般に
公知のものが用いられる。導電性微粉末の添加量は、被
膜形成樹脂に対して、好ましくは0.1〜300%、よ
り好ましくは1〜150%の範囲とする。更に、上記の
ようにして形成される現像剤担持体の表面には、適度な
凹凸が形成されるようにすることが好ましい。即ち、現
像剤担持体の表面に凹凸を形成することにより、現像剤
の搬送性をある程度制御することが可能となる。適度な
凹凸の大きさとしては、現像装置の構成により左右され
るが、一般的には、図1に示されるような、現像剤層厚
規制部材として弾性ブレード系のものを用いた場合に
は、算術平均粗さRa(JIS B0601)の表記方
法において、Raが0.1〜5.0μm程度、好ましく
は0.3〜3.5μmのものが好ましい。即ち、Raが
0.1μmより小さい場合には、現像剤コート量が不足
し、充分な画像濃度が得られなかったり、ブロッチ発生
の原因となり易い。又、Raが5.0μmより大きい場
合には、現像剤のコートムラや、カブリの原因になり易
い。又、非磁性一成分系現像剤を用いる現像装置の場合
には、Raを2.0μm以下に調整することがより好ま
しい。
【0059】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるわけではない。 <実施例1>
【0060】先ず、下記のようにして、本実施例の現像
剤層厚規制部材を作製した。表面に形成する樹脂層のバ
インダー樹脂に使用する共重合体として、モノマー構成
要素として、メチルメタクリレートとジメチルアミノエ
チルメタクリレートを有するメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(モル%比
=85:15、Mw=10,600、Mn=4,60
0、Mw/Mn=2.3)を用いた。そして、溶剤とし
てトルエンを用い、上記の共重合体を有するトルエン樹
脂溶液(固形分を25%)を作製した。一方、ウレタン
ゴムを、図1に示したような形状のブレード様にカット
(厚み1mm)し、このウレタンゴムの現像スリーブと
対向する側の表面に、上記で得られたトルエン樹脂溶液
をスプレー法により塗布し、乾燥して表面に20μmの
厚みの樹脂層を有する現像剤層厚規制部材を得た。更
に、これを座金に貼り付けて、図2の態様の現像剤層厚
規制部材を作製した。本実施例で使用したバインダー樹
脂の構成を表1にまとめて示した。
【0061】次に、本実施例で使用する粉体トナーを下
記のようにして作製した。 ・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸n−ブチルハーフエステルの共重 合体 100重量部 ・マグネタイト 60重量部 ・負電荷制御剤 2.3重量部 ・低分子量ポリプロピレン 6重量部 上記成分を、ヘンシェルミキサーにより混合した後、2
軸式エクストルーダーにより加熱混合した後冷却し、こ
れを、粗粉砕、微粉砕、及び分級を行って、重量平均粒
径7.62μm、4.0μm以下の粒子が15.4個数
%、10.1μm以上の粒子が0.75重量%の分布を
有する分級品を得た。粒度分布は、コールター社製マル
チサイザーIIに100μmのアパーチュアーを取付け、
1万個以上の粒子を測定することにより計測した。この
分級品100重量部に、疎水性コロイダルシリカ1.0
重量部を外添して、本実施例で使用するトナーとした。
【0062】更に、本実施例で使用する現像スリーブを
作製した。先ず、現像スリーブの表面に形成する樹脂被
膜層の形成材料として、下記に示す配合比にて分散液を
作製した。 ・フェノール樹脂中間体 100重量部 ・平均粒径11μmの結晶性グラファイト 30重量部 ・導電性カーボンブラック 4重量部 ・メタノール 50重量部 ・イソプロピルアルコール 250重量部 上記原料をガラスビーズを用いてサンドミルで分散し
た。即ち、フェノール樹脂中間体のメタノール溶液をイ
ソプロピルアルコールで希釈した後、グラファイト及び
導電性カーボンブラックを添加してサンドミルで分散す
る。分散終了後、ガラスビーズを分離して、室温にて分
散液を得た。この分散液の粘度を測定したところ、4
8.5mPa・sであった。次に、上記で得た分散液を
用いて現像スリーブの表面に樹脂被覆層を形成した。先
ず、現像スリーブの基体として外径20mmφのアルミ
ニウム合金製円筒管を用い、これを立てた状態で回転さ
せ、スプレーガンを一定速度で下降させながら上記で得
られた分散液を塗布することにより、基体の表面に均一
な膜厚を有する樹脂被覆層を形成した。更に、これを乾
燥炉にて160℃で30分間、乾燥硬化させて本実施例
で使用する現像スリーブとした。
【0063】次に、キヤノン製LBP−930を用い
て、LBP−930用のEP−Wカートリッジに、上記
で作製した本実施例の現像剤層厚規制部材、及び現像ス
リーブを装着可能に加工して取付けた現像剤装置を用
い、上記で作製したトナーを使用して画出し評価を行っ
た。画像形成によるテストは、23℃/60%RHの通
常環境にて、前記トナー900gを充填し、約2万枚の
耐久試験を行った。
【0064】<評価>評価は以下の事項について下記の
基準で行い、その評価結果を、表2にまとめて示した。 (1)ベタ黒画像濃度変化 ベタ黒印字した際のページ内のポイント10箇所につい
て、反射濃度計RD918(マクベス製)により反射濃
度測定を行い、10点の平均をとって画像濃度とした。
【0065】(2)トナー帯電量(Q/M) 現像スリーブ上に担持されたトナーを金属円筒管と円筒
フィルタにより吸引捕集し、その時金属円筒管を通じて
コンデンサに蓄えられる電荷量Qと、捕集されるトナー
重量Mとから、単位重量あたりの電荷量Q/M(mC/
kg)を求めてトナー帯電量とした。
【0066】(3)カブリ ベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反
射率を測定し、[ベタ白画像の反射率の最低値―未使用
転写紙の反射率の最高値]をカブリ濃度とし、評価結果
を下記の指標で示した(但し、反射率の測定はランダム
に10回の測定を行った)。反射率はTC−6DS(東
京電色製)で測定した。 ◎ :1.0未満 ○ :1.0以上1.5未満 ○△:1.5以上2.3未満 △○:2.3以上3.0未満 △ :3.0以上4.0未満(4.0未満は実用レベル
下限) △×:4.0以上5.0 × :5.0以上 以上の数値と、目視で観察して判断した場合の関係を見
ると、1.5未満では目視では殆ど変わらず、2.3程
度では、よく見ると確認できるレベルであり、4.0を
超えると一見してカブリが確認できた。
【0067】(4)現像剤層厚規制部材(現像ブレー
ド)の傷/削れ ◎ :現像ブレードに、殆ど傷が入っていない状態。 ○ :現像ブレードに、細かい傷が数本程度見られる
が、画像には全く問題はない。 ○△:現像ブレード全体に細かい傷が見られるが、画像
上には現れない。 △○:中程度の深さの傷(削れ)があり、画像をよく見
ると、ベタ画像に、うっすらとしたスジがある。 △ :傷の影響、又は傷の位置から成長したトナー融着
の影響で、ベタ画像上に、これとわかるスジが確認され
たが、実用範囲内である。 △×:ベタ画像上に、かなりはっきりとしたスジが現わ
れ、実用上問題となる。 × :現像ブレードに、傷/削れが数多く存在する。
【0068】<実施例2及び実施例3>実施例1の現像
剤層厚規制部材の樹脂層を構成する共重合体に代えて、
実施例1で用いたと同様のモノマーを用い、表1に示し
たように、共重合体の分子量を変化させた共重合体を有
するトルエン樹脂溶液を用いた以外は、実施例1と同様
にして、ウレタンゴム上にトルエン樹脂溶液をスプレー
法により塗布して樹脂層を形成し、実施例2及び実施例
3の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層
厚規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
その評価結果を表2に示した。実施例2及び実施例3で
使用したバインダー樹脂の構成を表1にまとめて示し
た。
【0069】<実施例4及び実施例5>実施例1で用い
た共重合体のメチルメタクリレートとジメチルアミノエ
チルメタクリレートの構成比(モル比)を代えた共重合
体を、樹脂層のバインダー樹脂に用いた以外は、実施例
1と同様にして、実施例4及び実施例5の現像剤層厚規
制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用い
て、実施例1と同様の評価を行った。その評価結果を表
2に示した。実施例4及び実施例5で使用したバインダ
ー樹脂の構成を表1にまとめて示した。
【0070】<実施例6〜実施例8>実施例1で用いた
共重合体を構成する含窒素ビニルモノマーであるジメチ
ルアミノエチルメタクリレートを、実施例6ではジエチ
ルアミノエチルメタクリレートに代え、実施例7ではジ
ブチルアミノブチルメタクリレートに代え、実施例8で
はジメチルアミノスチレンを代えて夫々用い、これらと
メチルメタクリレートとを共重合させた共重合体を用い
た以外は、実施例1と同様にして、実施例6〜実施例8
の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚
規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行った。そ
の評価結果を表2に示した。実施例6〜実施例8で使用
したバインダー樹脂の構成を表1にまとめて示した。
【0071】<実施例9>実施例1で用いた共重合体を
有するトルエン樹脂溶液に代えて、以下の処方の共重合
体と導電性微粉末を有するトルエン樹脂溶液を調製し
た。 ・メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート(モル%比= 85:15、Mw=10,600、Mn=4,600、Mw/Mn=2.3) 100重量部 ・平均粒径3μmのグラファイト 15重量部 ・トルエン 300重量部 この際、メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチル
メタクリレート共重合体を予めトルエンの一部に溶解さ
せておき、この溶液にグラファイトを添加し、その後、
ガラスビーズを用いたサンドミルでグラファイトを分散
させて使用した。更に、残りのトルエンを添加して、固
形分を25%のトルエン樹脂溶液とした。分散終了後、
得られたトルエン樹脂溶液をガラスビーズと分離して、
室温にて粘度を測定したところ48mPa・sであっ
た。実施例1と同様にして、ウレタンゴムをブレード様
にカット(厚み1mm)し、このウレタンゴムの現像ス
リーブと対向する側の表面に、上記で得られたトルエン
樹脂溶液をスプレー法により塗布し、乾燥して表面に3
0μmの厚みの樹脂層を有する現像剤層厚規制部材を得
た。更に、これを座金に貼り付けて、図2の態様の現像
剤層厚規制部材を作製した。上記で得られた現像剤層厚
規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行った。そ
の評価結果を表2に示した。本実施例で使用したバイン
ダー樹脂の構成を表1にまとめて示した。
【0072】<実施例10>実施例9において、結晶性
グラファイトの代わりに、カーボンブラック15重量部
を添加して、共重合体と導電性微粉末を有するトルエン
樹脂溶液を調製して用いた以外は、実施例9と同様にし
て現像剤層厚規制部材を作製した。この得られた現像剤
層厚規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行っ
た。その評価結果を表2に示した。本実施例で使用した
バインダー樹脂の構成を表1にまとめて示した。
【0073】<実施例11>実施例1の共重合体に代え
て、メチルメタクリレートモノマーと、下記に示す4級
アンモニウム基含有ビニルモノマーとからなる共重合体
を用い、下記のようにして、この共重合体を有するメチ
ルエチルケトン樹脂溶液を調製した。
【0074】
【化6】 (モル比90:10、Mw=10,300、Mn=4,
500、Mw/Mn=2.3)
【0075】即ち、上記共重合体100重量部に、溶剤
としてメチルエチルケトン(MEK)を用いて、上記構
成の共重合体を添加してMEK樹脂溶液(固形分27
%)を調製した。該MEK樹脂溶液を、実施例1と同様
に、ウレタンゴム(ブレード様、厚さ1mm)の現像ス
リーブと対向する面にスプレー法により塗布して35μ
mの厚みの樹脂層を形成した後、座金に貼り付けて本実
施例の現像剤層厚規制部材とした。上記で得られた現像
剤層厚規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行っ
た。その評価結果を表2に示した。本実施例で使用した
バインダー樹脂の構成を表1にまとめて示した。
【0076】<実施例12>実施例1の共重合体に代え
て、メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート−アクリル酸共重合体(モル比85:10:
5、Mw=11,500、Mn=4,800、Mw/M
n=2.4)用いてトルエン樹脂溶液(固形分29%)
を作製した。該トルエン樹脂溶液を用いて実施例1と同
様にして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例1
と同様の評価を行った。その評価結果を表2に示した。
本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表1にまと
めて示した。
【0077】<実施例13>実施例1のウレタンゴム
(厚み1mm)部材に代えて、リン青銅(厚さ150μ
m)を支持体として用い、このリン青銅支持体上の一部
に弾性層としてウレタンゴム(厚み1mm)のチップを
接着し、更に、現像スリーブと対向する側のウレタンゴ
ム表面に、実施例1で用いたトルエン樹脂溶液をスプレ
ー法により塗布して樹脂層を形成して、図3に示すよう
な構成の本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。上
記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例1と
同様の評価を行った。その評価結果を表2に示した。本
実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表1にまとめ
て示した。
【0078】<比較例1>比較例1として、実施例1の
現像剤層厚規制部材において、ウレタンゴムの表面に樹
脂層を形成せず、そのまま座金に固定して本比較例の現
像剤層厚規制部材を作製した。上記で得られた現像剤層
厚規制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行った。
その評価結果を表2に示した。
【0079】<比較例2及び比較例3>比較例2及び比
較例3では、実施例1の現像剤層厚規制部材を形成する
際に用いた共重合体の代わりに、夫々以下のものを使用
して樹脂層を形成した。即ち、比較例2では、実施例1
で用いた共重合体の代わりにメチルメタクリレートのホ
モポリマーを用いて樹脂層を形成した。又、比較例3で
は、実施例1で用いた共重合体のモノマー構成要素のう
ち、含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチル
メタクリレートの構成比を30モル%と増加させ、メチ
ルメタクリレートの構成比を70モル%と減少させた共
重合体を用いて樹脂層を形成した。これ以外は、実施例
1と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。上記で
得られた夫々の現像剤層厚規制部材を用いて、実施例1
と同様の評価を行った。その評価結果を表2に示した。
比較例3で使用したバインダー樹脂の構成を表1にまと
めて示した。
【0080】この結果、比較例2については、含窒素ビ
ニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレー
トが含有されないために、耐久後のトナーの帯電量が上
がらなかった。又、比較例3においては、現像剤層厚規
制部材上へのトナー融着が増して耐久後にカブリが生じ
た。更に、比較例3においては、現像剤層厚規制部材の
樹脂層の強度がやや劣るといった現象がみられた。
【0081】<実施例14及び実施例15>実施例14
及び実施例15は、夫々実施例1において用いた現像剤
層厚規制部材の樹脂層用の共重合体の重量平均分子量を
変化させたものを使用した。即ち、実施例14では、重
量平均分子量の低いものを、実施例15では、重量平均
分子量の高いものを夫々用いた。これ以外は、実施例1
と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この現像
剤層厚規制部材を用いて実施例1と同様に評価を行っ
た。その結果を表2に示した。
【0082】<実施例16>実施例16は、実施例1に
おいて用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体
に代えて、実施例1の共重合体よりも低分子量成分が多
く、Mw/Mnが3.8である共重合体を用いた。この
共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして現像剤層
厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用い
て実施例1と同様に評価を行った。その結果を表2に示
した。
【0083】<比較例4>実施例13で使用した弾性層
のウレタンゴム表面に樹脂層を形成せずに、そのまま用
いた以外は実施例13と同様にして、本比較例の現像剤
層厚規制部材を作製した。上記で得られた現像剤層厚規
制部材を用いて、実施例1と同様の評価を行った。その
評価結果を表2に示した。
【0084】
【表1】表1:現像剤層厚規制部材の樹脂層用のバイン
ダー樹脂の構成 表1中のモノマーの略号は、夫々、MMA:メチルメタ
クリレート、DM:ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、DE:ジエチルアミノエチルメタクリレート、D
B:ジブチルアミノブチルメタクリレート、DS:ジメ
チルアミノスチレン、AA:アクリル酸、4級:下記の
式で表されるアンモニウム基含有ビニルモノマーであ
る。又、添加剤の略号は、G:グラファイト、C:カー
ボンブラックである。
【0085】
【化7】
【0086】
【表2】表2:評価結果(実施例1〜16、比較例1〜
4)
【0087】<実施例17>先ず、下記のようにして、
本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。表面に形成
する樹脂層のバインダー樹脂に使用する共重合体とし
て、メチルメタクリレート−ジエチルアミノエチルメタ
クリレート共重合体(モル比90:10、Mw=9,7
00、Mn=3,800、Mw/Mn=2.6)を用い
た。そして、溶剤としてトルエンを用い、上記の共重合
体を有するトルエン樹脂溶液(固形分を27%)を作製
した。ウレタンゴム(厚さ1mm)を幅5mmのチップ
状にカットし、これをリン青銅(厚さ150μm)の支
持体の先端部分に接着し、ウレタンゴムの現像スリーブ
と対向する表面に上記樹脂溶液をスプレー法により塗布
して乾燥後、表面に27μmの厚みの樹脂層を形成して
図4に示した構成の現像剤層厚規制部材を作製した。本
実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表3にまとめ
て示した。
【0088】本実施例においては、以下のようにして調
製して得られた重合カラートナーを用いた。先ず、高速
撹拌装置TK−ホモミキサーとアジテーターとを備えた
20リットルの保温容器中に、イオン交換水1,050
質量部(10.5kg)と、0.1モル/リットルのN
3PO4水溶液675質量部とを添加し、回転数を4,
000rpmに調整し、65℃に加温した。ここに、
1.5モル/リットルのCaCl2水溶液70質量部を
徐々に添加し、均一に分散された微小な難水溶性分散剤
Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体を調製した。
【0089】一方、下記の組成の混合物を横型サンドミ
ルを用いて充分に分散させた後、重合開始剤である2,
2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)16
質量部を添加した分散物を得た。 ・スチレンモノマー 240質量部 ・n−ブチルアクリレートモノマー 60質量部 ・シアン顔料 25質量部 ・飽和ポリエステル樹脂 12質量部 ・エステルワックス 98質量部 ・ジ−tert−ブチルサリチル酸の金属塩 2質量部
【0090】上記で得られた分散物を、先に調製した水
系分散媒体に投入し、20分間造粒を行った。造粒後は
ホモミキサーの回転を止め、アジテーターを60rpm
で回転させ、更に、系内の温度を80℃に保ちながら重
合を12時間行った。その後、分散系を冷却し、希塩酸
を添加して粒子表面の分散剤を除去した。これを濾過
し、更に水中に再度分散して洗浄を繰り返し、濾過後、
通風式乾燥機にて乾燥を行った。乾燥後、解砕機でほぐ
した後、エルボジェット分級機で粒度を調整した。この
分級品の粒度分布は、重量平均粒径が7.3μm、4μ
m以下の粒子の割合が8.1個数%、12.7μm以上
の粒子の割合が0.7重量%であった。又、形状係数S
F−1は108、SF−2は105であった。この分級
品に対し、疎水性のコロイダルシリカ2質量%を外添し
てシアントナーとした。
【0091】次に、本実施例で使用する現像スリーブを
作製した。先ず、現像スリーブの表面に形成する樹脂被
膜層の形成材料として、下記に示す配合比にて分散液
(塗工液)を作製した。 ・メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体(モ ル%比90:10、Mw=9,700、Mn=3,800) 100質量部 ・平均粒径11μmの結晶性グラファイト 30質量部 ・トルエン 200質量部 メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリ
レート共重合体は、トルエン樹脂溶液中で、重合性原料
であるモノマーを固形分濃度が32%となるように重合
して、これをそのまま用いた。これに結晶性グラファイ
トを添加し、ガラスビーズを用いた横型サンドミルにて
分散した。分散終了後、ガラスビーズと分離し、これを
トルエンで固形分28%に希釈して塗工液とした。得ら
れた塗工液を、室温にて粘度を測定したところ51.5
mPa・sであった。次に、上記で得た分散液を用いて
現像スリーブの表面に樹脂被覆層を形成した。先ず、現
像スリーブの基体として両端がフランジ加工された外径
16mmφのアルミニウム製丸棒を用い、これを回転台
の上に立て、両端部をマスキングしながら回転させ、ス
プレーガンを一定速度で下降させながら上記で得られた
塗工液を塗布することにより、膜厚の均一なコートスリ
ーブを得た。更に、これを乾燥炉にて160℃で40分
間、乾燥硬化させて本実施例で使用する現像スリーブと
した。得られた現像スリーブの表面粗さを測定したとこ
ろ、Raの表記で平均0.78μmであった。
【0092】次に、キヤノン社製LBP2030改造機
を用いて画出し評価を行った。即ち、EP−Hカートリ
ッジを改造し、この現像剤層厚規制部材及び現像スリー
ブを装着可能に加工して取付け、画出し評価を行った。
画像形成によるテストは、23℃/60%RHの通常環
境にて、前記トナー180gを充填し、約5千枚の耐久
試験を行った。評価は、実施例1で行ったと同様に、
(1)ベタ黒画像濃度変化、(2)トナー帯電量(Q/
M)、(3)カブリ、及び(4)現像剤層厚規制部材の
傷/削れの4項目について、実施例1と同様にして行っ
た。その結果を表4に示した。
【0093】<比較例5>実施例17の現像剤層厚規制
部材のウレタンゴム表面に、樹脂層を形成せずにそのま
ま用いる以外は実施例17と同様にして、本比較例の現
像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材
を用いて実施例17と同様に試験し、評価を行った。そ
の結果を表4に示した。
【0094】<実施例18〜実施例20>実施例17で
用いた共重合体を構成する含窒素ビニルモノマーである
ジメチルアミノエチルメタクリレートを、実施例18で
はジエチルアミノエチルメタクリレートに代え、実施例
19ではジブチルアミノブチルメタクリレートに代え、
実施例20ではジメチルアミノスチレンを代えて夫々用
い、これらとメチルメタクリレートとを共重合させて得
られた共重合体を用いた以外は実施例17と同様にし
て、実施例18〜実施例20の現像剤層厚規制部材を夫
々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用いて、実施例
17と同様の評価を行った。その評価結果を表4に示し
た。又、実施例18〜実施例20で使用したバインダー
樹脂の構成を表3にまとめて示した。
【0095】<実施例21>実施例17の共重合体に代
えて、メチルメタクリレートモノマーと、下記に示す4
級アンモニウム基含有ビニルモノマーとからなる共重合
体を用いる以外は実施例17と同様にして、本実施例の
現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部
材を用いて実施例17と同様に試験し、評価を行った。
その結果を表4に示した。
【0096】
【化8】
【0097】<比較例6及び比較例7>比較例6及び比
較例7では、実施例17の現像剤層厚規制部材を形成す
る際に用いた共重合体の代わりに、夫々以下のものを使
用して樹脂層を形成した。即ち、比較例6では、実施例
17で用いた共重合体の代わりにメチルメタクリレート
のホモポリマーを用いて樹脂層を形成した。又、比較例
7では、実施例17で用いた共重合体のモノマー構成要
素のうち、含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノ
エチルメタクリレートの構成比を30モル%と増加さ
せ、メチルメタクリレートの構成比を70モル%と減少
させた共重合体を用いて樹脂層を形成し、これ以外は、
実施例1と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた夫々の現像剤層厚規制部材を用いて、実
施例17と同様の評価を行った。その評価結果を表4に
示した。比較例7で使用したバインダー樹脂の構成を表
3にまとめて示した。
【0098】<実施例22>実施例17の共重合体に代
えて、メチルメタクリレート−ジエチルアミノエチルメ
タクリレート−アクリル酸共重合体(モル比85:1
0:5、Mw=10,600、Mn=4,600、Mw
/Mn=2.4)用いた以外は実施例1と同様にして、
本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。 上記で得ら
れた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例17と同様の
評価を行った。その評価結果を表4に示した。本実施例
で使用したバインダー樹脂の構成を表3にまとめて示し
た。
【0099】<実施例23及び実施例24>実施例23
及び実施例24は、夫々実施例17において用いた現像
剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体の重量平均分子量
を変化させたものを使用した。即ち、実施例23では、
重量平均分子量の低いものを、実施例24では、重量平
均分子量の高いものを夫々用いた。これ以外は、実施例
17と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この
現像剤層厚規制部材を用いて実施例17と同様に評価を
行った。その結果を表4に示した。本実施例で使用した
バインダー樹脂の構成を表3にまとめて示した。
【0100】<実施例25>実施例25は、実施例17
において用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合
体に代えて、実施例17で用いた共重合体よりも低分子
量成分が多く、Mw/Mn=3.8である共重合体を用
いた。この共重合体を用いた以外は実施例17と同様に
して現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規
制部材を用いて実施例17と同様に評価を行った。その
結果を表4に示した。本実施例で使用したバインダー樹
脂の構成を表3にまとめて示した。
【0101】
【表3】表3:現像剤層厚規制部材の樹脂層用のバイン
ダー樹脂の構成 上記表3中のモノマーの略号は、夫々、MMA:メチル
メタクリレート、DM:ジメチルアミノエチルメタクリ
レート、DE:ジエチルアミノエチルメタクリレート、
DB:ジブチルアミノブチルメタクリレート、DS:ジ
メチルアミノスチレン、AA:アクリル酸、4級:下記
の式で表されるアンモニウム基含有ビニルモノマーであ
る。又、添加剤の略号は、G:グラファイト、C:カー
ボンブラックである。
【0102】
【化9】
【0103】
【表4】表4:評価結果(実施例17〜実施例25、比
較例5〜比較例7)
【0104】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上の現像剤
に、充分に高い帯電量で且つ安定な電荷が与えられ、画
像を形成した場合に、均一でムラのない、画像濃度低下
のない、高品位画像を得ることのできる現像剤層厚規制
部材、及びこれを用いた現像装置が提供される。又、本
発明によれば、繰り返しの画出しにおいても、磨耗や削
れが少なく、傷が発生しにくい高耐久性を有する現像剤
層厚規制部材が提供される。更に、本発明によれば、高
画質、省エネルギーを目的として、粒径が小さく、低温
定着材料を用いたトナーに対しても、より高い帯電付与
性、或いは現像剤層の規制状態を均一に安定させること
ができる、高精細・高品位な画像を得ることが可能な現
像剤層厚規制部材が提供される。
【0105】更に、本発明によれば、現像剤担持体上
に、更に均一で薄層化された現像剤層を形成し得、長く
安定した画像の得られる現像剤層厚規制部材が提供され
る。更に、本発明によれば、現像剤担持体上に、安定し
て均一に帯電したトナー層を形成する現像剤層厚規制部
材を用いることにより、安定した高品位の画像の得られ
る現像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像装置の一例を示す模式図である。
【図2】本発明の現像剤層厚規制部材の一様態を示す図
である。
【図3】本発明の現像剤層厚規制部材の他の一様態を示
す図である。
【図4】本発明の現像剤層厚規制部材の他の一様態を示
す図である。
【図5】本発明の現像装置の他の例を示す模式図であ
る。
【図6】本発明の現像装置の他の例を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1:電子写真感光ドラム 2:ホッパー 3:磁性トナー 4:磁石 5:金属製円筒管 6:樹脂被膜層 7:現像スリーブ 8:電源 9:トナー撹拌翼 10:層厚規制ブレード 11:ウレタンゴム 12:樹脂コート層 13:座金 14:支持体 15:金属棒 16:非磁性トナー 17:剥ぎ取りローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 直樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大竹 智 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 齊木 一紀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 嶋村 正良 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H077 AD06 AD13 AD14 AD17 AD23 AE03 AE04 EA13 EA14 FA01 FA13 FA25 4J002 BG061 BG071

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像剤層厚規制部材により現像剤担持体
    上に現像剤の薄層を形成しながら、潜像担持体と対向す
    る現像領域へと現像剤を担持・搬送し、該現像領域で潜
    像担持体上の潜像を現像剤によって現像して可視像化す
    る現像装置に用いられる現像剤層厚規制部材において、
    現像剤層厚規制部材の表面に樹脂層が形成されており、
    該樹脂層を構成するバインダー樹脂が、モノマー構成要
    素として少なくともメチルメタクリレートモノマー及び
    含窒素ビニルモノマーを有し、且つ、その構成比として
    メチルメタクリレートモノマーが80モル%以上含有さ
    れた共重合体であることを特徴とする現像剤層厚規制部
    材。
  2. 【請求項2】 共重合体の重量平均分子量Mwが、3,
    000〜50,000である請求項1に記載の現像剤層
    厚規制部材。
  3. 【請求項3】 共重合体の重量平均分子量(Mw)/数
    平均分子量(Mn)が3.5以下である請求項1又は請
    求項2に記載の現像剤層厚規制部材。
  4. 【請求項4】 樹脂層が、導電性微粉末及び/又は固体
    潤滑剤が含有された導電性樹脂層である請求項1〜請求
    項3のいずれかに記載の現像剤層厚規制部材。
  5. 【請求項5】 現像剤層厚規制部材が、現像剤担持体に
    現像剤を介して圧接又は当接するように構成されている
    請求項1〜請求項4のいずれかに記載の現像剤層厚規制
    部材。
  6. 【請求項6】 現像剤層厚規制部材が、弾性を有する請
    求項1〜請求項5のいずれかに記載の現像剤層厚規制部
    材。
  7. 【請求項7】 含窒素ビニルモノマーが、下記一般式で
    表される請求項1〜請求項6のいずれかに記載の現像剤
    層厚規制部材。 【化1】 (但し、上記式中、R1、R2、R3及びR4は、夫々水素
    原子或いは炭素数1〜4の飽和炭化水素基を表わし、n
    は1〜4の整数を表わす。)
  8. 【請求項8】 現像剤を収容するための現像剤容器と、
    現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持
    体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現像剤
    層厚規制部材と、潜像を担持するための潜像担持体とを
    有し、上記現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上
    に現像剤の薄層を形成しながら、該現像剤担持体によっ
    て潜像担持体と対向する現像領域へと現像剤を担持・搬
    送して、該現像領域で潜像担持体上の潜像を現像剤によ
    り現像して可視像化する現像装置において、上記現像剤
    層厚規制部材が、請求項1〜請求項7のいずれかに記載
    された現像剤層厚規制部材であることを特徴とする現像
    装置。
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