JP2001117348A - Developing roller, developing device and developing method - Google Patents

Developing roller, developing device and developing method

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JP2001117348A
JP2001117348A JP29418499A JP29418499A JP2001117348A JP 2001117348 A JP2001117348 A JP 2001117348A JP 29418499 A JP29418499 A JP 29418499A JP 29418499 A JP29418499 A JP 29418499A JP 2001117348 A JP2001117348 A JP 2001117348A
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JP
Japan
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developing roller
developing
developer
surface layer
olefin
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Application number
JP29418499A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Osada
弘行 長田
Seiji Tsuru
誠司 都留
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller having excellent uniformity and durability of triboelectrification to a developer, a developing device having the developing roller and a developing method utilizing the developing roller. SOLUTION: The developing roller which is the developing roller having at least a surface layer and elastic layer and contains at least olefin-vinyl alcohol copolymer in the binder resin of the surface layer, the developing device having the developing roller and the developing method utilizing the developing roller.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置で用
いられる現像剤を担持する現像ローラ、該現像ローラを
備えた現像装置及び該現像ローラを利用した現像方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing roller for carrying a developer used in an electrophotographic apparatus, a developing device provided with the developing roller, and a developing method using the developing roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機やレーザービームプリンタ
ーのような電子写真装置における現像方法として、一成
分現像剤を用い、その一成分現像剤を現像剤担持体上に
担持して像担持体に接触させ、現像剤を現像剤担持体か
ら像担持体表面に転移させて、像担持体上の静電潜像を
現像する接触現像法が知られている。このような接触現
像法に用いられる現像剤担持体としては、金属の軸(芯
金)の周囲に弾性体を設け、その上に必要に応じて表面
層を設けたローラ形状のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing method in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, a one-component developer is used, and the one-component developer is carried on a developer carrier to form an image on an image carrier. 2. Description of the Related Art A contact developing method is known in which a developer is transferred from a developer carrier to a surface of an image carrier, thereby developing an electrostatic latent image on the image carrier. As a developer carrying member used in such a contact developing method, a roller-shaped developer having an elastic body provided around a metal shaft (core bar) and a surface layer provided thereon as necessary is known. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触現
像法においては、現像効率を向上させ、濃度が高く鮮明
でカブリが抑制され、しかも均一な現像画像を何れの使
用環境(低温低湿度〜高温高湿度)においても安定して
得るうえで重要な、現像剤に対する摩擦帯電の均一化及
び耐久安定化といった問題は完全には解決されていな
い。特に、現像ローラが繰り返し回転を行っているうち
に、現像ローラ上にコーティングされたトナーの帯電量
が、現像ローラとの接触により高くなり過ぎ、トナーが
現像ローラ表面との鏡映力により引き合って現像ローラ
表面上で不動状態となり、現像ローラから静電潜像保持
体(ドラム)上の潜像に移動しなくなる、所謂チャージ
アップ現象が特に低湿下で起こり易くなる。このような
チャージアップ現象が発生すると、現像ローラに付着し
ているトナーのうち、上層のトナーは帯電しにくくなっ
てトナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りや
ベタ画像の画像濃度薄の如き問題点を生じる。
However, in the contact developing method, the developing efficiency is improved, and a high density, clear and suppressed fog can be obtained, and a uniform developed image can be obtained in any use environment (low temperature / low humidity to high temperature / high temperature). (Humidity), the problems such as uniformity of triboelectric charging to the developer and stabilization of durability, which are important for obtaining a stable image, have not been completely solved. In particular, while the developing roller is rotating repeatedly, the charge amount of the toner coated on the developing roller becomes too high due to the contact with the developing roller, and the toner attracts due to the mirror force with the developing roller surface. A so-called charge-up phenomenon, in which the developing roller does not move to the latent image on the electrostatic latent image holding member (drum) on the surface of the developing roller and does not move from the developing roller to the latent image, tends to occur particularly under low humidity. When such a charge-up phenomenon occurs, the toner in the upper layer of the toner adhered to the developing roller is difficult to be charged, and the amount of developed toner is reduced. The following problems occur.

【0004】更に、画像部(トナー消費部)と非画像部
とのトナー層の形成状態が変わり、帯電状態が異なって
しまうため、例えば、一度画像濃度の高いベタ画像を現
像した位置が、現像ローラの次の回転時に現像位置に来
てハーフトーン画像を現像すると、画像上にベタ画像の
跡が現れてしまう、所謂ゴースト現象が生じ易い。最近
では電子写真の更なる高画質化のために、トナーの小粒
径化及び微粒子化が図られている。例えば、解像力やシ
ャープネスを向上させ潜像を忠実に再現するためには、
重量平均粒径約6〜9μmのトナーを用いるのが一般的
である。更に、ファーストコピー時間の短縮化や省電力
化の目的で、トナーの定着温度を下げる傾向にある。こ
のような状況下においては、トナーは更に現像ローラ上
に静電的に付着し易くなるとともに、外部からの物理的
な力がかかることにより現像ローラ表面の汚染やトナー
の融着が起こり易くなっている。
Further, since the toner layer formation state of the image area (toner consuming section) and the non-image area changes, and the charging state changes, for example, the position where a solid image having a high image density is developed is When a halftone image is developed at the developing position at the next rotation of the roller, a so-called ghost phenomenon that a trace of a solid image appears on the image is likely to occur. In recent years, in order to further improve the image quality of electrophotography, toner has been reduced in particle size and particle size. For example, to improve the resolution and sharpness and faithfully reproduce a latent image,
Generally, a toner having a weight average particle size of about 6 to 9 μm is used. Further, there is a tendency that the fixing temperature of the toner is lowered for the purpose of shortening the first copy time and saving power. Under such circumstances, the toner is more likely to electrostatically adhere to the developing roller, and the external force exerts a physical force on the developing roller, so that the surface of the developing roller is easily contaminated and the toner is easily fused. ing.

【0005】このような現象を解決する方法として、固
体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を樹脂中に分
散させた表面層が設けられている現像ローラを現像装置
に用いる方法がある。この方法を用いることにより、上
記した現象は軽減されることが認められるが、十分とは
いえないのが現状であり、現像剤に対する摩擦帯電の均
一性及び耐久安定性の観点から、現像ローラに適した表
面層の更なる改良が望まれている。従って本発明の目的
は、上記課題を解決し、現像剤に対する摩擦帯電の均一
性及び耐久安定性に優れた現像ローラ、該現像ローラを
備えた現像装置及び該現像ローラを利用した現像方法を
提供することである。
As a method for solving such a phenomenon, there is a method in which a developing roller provided with a surface layer in which a conductive lubricant such as a solid lubricant and carbon is dispersed in a resin is provided in a developing device. By using this method, it is recognized that the above-mentioned phenomenon is reduced, but at present it is not enough, and from the viewpoint of uniformity of frictional charging with the developer and durability stability, the developing roller is Further improvements in suitable surface layers are desired. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a developing roller excellent in uniformity and durability stability of triboelectric charging to a developer, a developing device having the developing roller, and a developing method using the developing roller. It is to be.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも表面
層及び弾性層を有する現像ローラにおいて、表面層の結
着樹脂が、少なくともオレフィン−ビニルアルコール系
共重合体を含有することを特徴とする現像ローラ、該現
像ローラを備えた現像装置及び該現像ローラを利用した
現像方法を提供する。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides a developing roller having at least a surface layer and an elastic layer, wherein the binder resin of the surface layer contains at least an olefin-vinyl alcohol copolymer. And a developing method using the developing roller.

【0007】本発明の好ましい実施の形態は以下の通り
である。 1.オレフィン−ビニルアルコール系共重合体中のオレ
フィン含有率が、オレフィン−ビニルアルコール系共重
合体を構成する全単量体に対して20〜60モル%であ
る上記の現像ローラ。 2.オレフィンが、エチレンである上記の現像ローラ。 3.オレフィン−ビニルアルコール系共重合体のケン化
度が、70モル%以上である上記の現像ローラ。 4.表面層に、平均粒径0.3〜30μm且つ真密度3
g/cm3以下の球状粒子を含有している上記の現像ロ
ーラ。 5.球状粒子の長径/短径の比が、1.0〜1.5であ
る上記の現像ローラ。 6.表面層が、荷電制御剤を含有している上記の現像ロ
ーラ。 7.荷電制御剤が、含窒素複素環化合物である上記の現
像ローラ。 8.含窒素複素環化合物が、イミダゾール化合物である
上記の現像ローラ。 9.以上の現像ローラからなる現像装置、及び以上の現
像ローラを使用する現像方法。
A preferred embodiment of the present invention is as follows. 1. The above-mentioned developing roller, wherein the olefin content in the olefin-vinyl alcohol copolymer is 20 to 60 mol% based on all monomers constituting the olefin-vinyl alcohol copolymer. 2. The above developing roller, wherein the olefin is ethylene. 3. The above developing roller, wherein the olefin-vinyl alcohol copolymer has a degree of saponification of 70 mol% or more. 4. The surface layer has an average particle size of 0.3 to 30 μm and a true density of 3
The above-mentioned developing roller containing g / cm 3 or less of spherical particles. 5. The above developing roller, wherein the ratio of the major axis / minor axis of the spherical particles is 1.0 to 1.5. 6. The above developing roller, wherein the surface layer contains a charge control agent. 7. The above-mentioned developing roller, wherein the charge control agent is a nitrogen-containing heterocyclic compound. 8. The above developing roller, wherein the nitrogen-containing heterocyclic compound is an imidazole compound. 9. A developing device including the above developing roller and a developing method using the above developing roller.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。本発明の現像ローラは、
その断面を図1に示す如く、芯金114aの周囲に、少
なくとも表面層114c及び弾性層114bを有し、該
表面層114cの結着樹脂が、少なくともオレフィン−
ビニルアルコール系共重合体を含有することを特徴とし
ている。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. The developing roller of the present invention includes:
As shown in FIG. 1, a cross section of the core layer 114a has at least a surface layer 114c and an elastic layer 114b around the core bar 114a.
It is characterized by containing a vinyl alcohol copolymer.

【0009】本発明の現像ローラに設けられた表面層の
結着樹脂は、少なくともオレフィン−ビニルアルコール
系共重合体を含有している。オレフィン−ビニルアルコ
ール系共重合体とは、オレフィン−酢酸ビニル2元共重
合物、又はオレフィン−酢酸ビニル及び他の重合可能な
第3成分の1種を共重合して得られる3元(又はそれ以
上)共重合物を、ケン化して製造されるものであって、
適当量のオレフィン及びビニルアルコールを単量体成分
として有するものをいう。適当量のオレフィン及びビニ
ルアルコールを単量体成分として有することで、現像剤
に対する摩擦帯電の均一性及び耐久安定性が向上する。
[0009] The binder resin of the surface layer provided on the developing roller of the present invention contains at least an olefin-vinyl alcohol copolymer. The olefin-vinyl alcohol copolymer is an olefin-vinyl acetate binary copolymer or a terpolymer obtained by copolymerizing olefin-vinyl acetate and one of other polymerizable third components (or a terpolymer obtained by copolymerizing the olefin-vinyl acetate binary copolymer). The above) is produced by saponifying a copolymer,
It has an appropriate amount of olefin and vinyl alcohol as monomer components. By having appropriate amounts of olefin and vinyl alcohol as monomer components, the uniformity of triboelectric charging and the durability stability with respect to the developer are improved.

【0010】又、オレフィン−ビニルアルコール系共重
合体中の全単量体成分に対するオレフィン含有率は、好
ましくは20〜60モル%、より好ましくは25〜55
モル%、最も好ましくは30〜50モル%である。オレ
フィン含有率が20モル%未満であると、オレフィン−
ビニルアルコール系共重合体が、ポリビニルアルコール
(PVA)に似た特性及び物性を示すようになり、下記
のような現象を生ずる場合がある。
The olefin content of all the monomer components in the olefin-vinyl alcohol copolymer is preferably 20 to 60 mol%, more preferably 25 to 55 mol%.
Mol%, most preferably 30 to 50 mol%. When the olefin content is less than 20 mol%,
The vinyl alcohol-based copolymer comes to exhibit properties and physical properties similar to polyvinyl alcohol (PVA), and the following phenomena may occur.

【0011】即ち、PVAは誘電率が高く、摩擦帯電系
列においてポジ側にある材料であるため、これを表面層
の結着樹脂に用いた場合、負帯電性現像剤に対し高い負
電荷を付与することができる。しかしその一方、表面層
の硬度が高くなってしまうため、弾性層に対する追従性
が悪く、使用途中での表面層の弾性層の割れや剥がれ等
が発生し易くなる。それに加え、材料自体の吸水性が大
きいため、現像特性が不安定になる。又、一般的には、
高湿度環境下において電荷付与性の低下等の問題を発生
する。
That is, since PVA has a high dielectric constant and is a material on the positive side in the triboelectric series, when it is used as a binder resin for the surface layer, it imparts a high negative charge to the negatively chargeable developer. can do. However, on the other hand, since the hardness of the surface layer is increased, the followability to the elastic layer is poor, and the elastic layer of the surface layer is easily cracked or peeled during use. In addition, the material itself has high water absorption, so that the developing characteristics become unstable. Also, in general,
In a high-humidity environment, problems such as a decrease in charge imparting properties occur.

【0012】又、オレフィン含有率が60モル%を超え
ると、オレフィンの疎水性効果により、表面層の環境安
定性は保たれる。又、表面層の硬度も適正であり、弾性
層に対する追従性は問題ない。しかし、ビニルアルコー
ル含有率が低くなるため、負帯電性現像剤に適正な負電
荷を付与することができない場合がある。
When the olefin content exceeds 60 mol%, the environmental stability of the surface layer is maintained due to the hydrophobic effect of the olefin. Also, the hardness of the surface layer is appropriate, and there is no problem in following the elastic layer. However, since the vinyl alcohol content is low, an appropriate negative charge may not be imparted to the negatively chargeable developer in some cases.

【0013】上記オレフィン−ビニルアルコール系共重
合体を構成するオレフィンとしては、例えば、エチレ
ン、プロピレン、ブテン等が挙げられるが、上述のよう
なオレフィンに求められる特性、即ち、疎水性や弾性層
に対する追従性を考慮すると、エチレンが適している。
The olefin constituting the olefin-vinyl alcohol copolymer includes, for example, ethylene, propylene, butene and the like. Considering the followability, ethylene is suitable.

【0014】又、上記オレフィン−ビニルアルコール系
共重合体のケン化度は、好ましくは70モル%以上、よ
り好ましくは90%以上、更に好ましくは98%以上で
ある。ケン化度が70モル%未満では、未ケン化の酢酸
ビニル単位の含有量が多くなり耐水性が不良になるた
め、長期にわたる使用で酢酸ビニル単位が加水分解し、
表面層の機械物性や電気特性が変化する場合がある。加
えて、表面層の離型性が不十分なため、現像剤付着や融
着を発生し易い場合がある。それに伴って、現像特性も
変化するため、安定的に、鮮明でカブリの抑制された現
像画像を得ることができない。特に高温度及び高湿度環
境下での使用でこの現象は顕著である。
The saponification degree of the olefin-vinyl alcohol copolymer is preferably at least 70 mol%, more preferably at least 90%, further preferably at least 98%. If the degree of saponification is less than 70 mol%, the content of unsaponified vinyl acetate units increases, and the water resistance becomes poor.
The mechanical and electrical properties of the surface layer may change. In addition, since the releasability of the surface layer is insufficient, there is a case where the developer is easily attached or fused. Along with this, the development characteristics also change, so that it is not possible to stably obtain a clear and fog-suppressed developed image. This phenomenon is particularly remarkable when used in a high temperature and high humidity environment.

【0015】又、本発明の現像ローラは、表面層に以下
の物性値を有する球状粒子を含有していることが好まし
い。即ち、球状粒子の物性値としては、平均粒径が好ま
しくは0.3〜30μm、より好ましくは2〜20μ
m、真密度が好ましくは3g/cm3以下、より好まし
くは、2.7g/cm3以下、更に好ましくは0.9〜
2.5g/cm3である。
It is preferable that the developing roller of the present invention contains spherical particles having the following physical properties in the surface layer. That is, as the physical property values of the spherical particles, the average particle size is preferably 0.3 to 30 μm, more preferably 2 to 20 μm.
m, the true density is preferably 3 g / cm 3 or less, more preferably 2.7 g / cm 3 or less, and still more preferably 0.9 to 0.9 g / cm 3.
2.5 g / cm 3 .

【0016】即ち、球状粒子の平均粒径が0.3μm未
満では、表面層に適正且つ均一な粗さ(Rz=5〜20
μm程度)を付与できず、十分な現像剤の搬送性が得ら
れにくい場合がある。平均粒径が30μmより大きくな
ると、表面層の粗さが大きくなり過ぎ、現像剤の帯電付
与が不十分となる場合がある。又、球状粒子の真密度が
3g/cm3を超える場合には、表面層中での球状粒子
の分散性が不十分となるため、表面層の表面に均一な粗
さを付与しにくくなるとともに、トナーの迅速且つ均一
な帯電化及び表面層の強度が不十分となる場合がある。
球状粒子の真密度が小さすぎる場合にも、表面層中での
球状粒子の分散性が不充分となる場合がある。
That is, when the average particle diameter of the spherical particles is less than 0.3 μm, the surface layer has an appropriate and uniform roughness (Rz = 5 to 20).
μm), and it may be difficult to obtain sufficient developer transportability. If the average particle size is larger than 30 μm, the roughness of the surface layer becomes too large, and the charging of the developer may be insufficient. On the other hand, when the true density of the spherical particles exceeds 3 g / cm 3 , the dispersibility of the spherical particles in the surface layer becomes insufficient, so that it becomes difficult to impart uniform roughness to the surface of the surface layer. In some cases, the toner is charged quickly and uniformly and the strength of the surface layer is insufficient.
When the true density of the spherical particles is too low, the dispersibility of the spherical particles in the surface layer may be insufficient.

【0017】球状粒子としては、例えば、EPDM、N
BR、SBR、CR、シリコーンゴム等のゴム粒子;ポ
リスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウ
レタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可塑性エラス
トマー(TPE)等のエラストマー粒子;フッ素樹脂、
シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フ
ラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、ス
チレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニト
リル樹脂等の樹脂粒子や、このような樹脂系球状粒子や
メソカーボンマイクロビーズを焼成して炭素化及び/又
は黒鉛化して得た低密度且つ良導電性の球状炭素粒子等
が挙げられる。尚、メソカーボンマイクロビーズは、通
常、中ピッチを加熱焼成していく過程で生成する球状結
晶を、多量のタール、中油、キノリンの如き溶剤で洗浄
することによって製造することができる。
As the spherical particles, for example, EPDM, N
Rubber particles such as BR, SBR, CR, and silicone rubber; elastomer particles such as polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, and polyamide-based thermoplastic elastomer (TPE);
Resin particles such as silicone resin, phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile resin, and such resin-based spherical particles and mesocarbon microbeads Low-density and good-conductive spherical carbon particles obtained by firing to carbonize and / or graphitize, and the like. The mesocarbon microbeads can be usually produced by washing spherical crystals generated in the process of heating and firing the medium pitch with a large amount of a solvent such as tar, medium oil and quinoline.

【0018】上記の導電性球状粒子を得る方法として
は、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン
樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレ
ン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル
等のような球状樹脂粒子表面に、メカノケミカル法によ
ってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒
子を酸化性雰囲気下で熱処理した後に不活性雰囲気下又
は真空下で焼成して炭素化及び/又は黒鉛化すること
で、内部が炭素化され、外部が黒鉛化された導電性球状
炭素粒子を得るという方法が挙げられる。この方法で得
られる球状炭素粒子は、黒鉛化すると得られる球状炭素
粒子の被覆部の結晶化が進んだものとなるので、導電性
が向上する。
As a method for obtaining the above conductive spherical particles, for example, spherical resin such as phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile, etc. By coating the particle surface with a bulk mesophase pitch by a mechanochemical method, heating the coated particles under an oxidizing atmosphere, and then firing under an inert atmosphere or vacuum to carbonize and / or graphitize, There is a method of obtaining conductive spherical carbon particles in which the inside is carbonized and the outside is graphitized. When the spherical carbon particles obtained by this method are graphitized, the coating portion of the obtained spherical carbon particles becomes more crystallized, so that the conductivity is improved.

【0019】尚、上記の球状粒子における「球状」と
は、略球形の粒子を意味し、好ましくは粒子の長径/短
径の比が1.0〜1.5、より好ましくは長径/短径の
比が1.0〜1.2の球状粒子を使用する。球状粒子の
長径/短径の比が1.5を超える場合には、表面層中へ
の球状粒子の分散性が低下するとともに、表面粗さの不
均一化が発生し、トナーの迅速且つ均一な帯電化及び表
面層の強度の点で好ましくない場合がある。
The term "spherical" in the above spherical particles means a substantially spherical particle, preferably having a ratio of major axis / minor axis of 1.0 to 1.5, more preferably major axis / minor axis. Of spherical particles having a ratio of 1.0 to 1.2 are used. When the ratio of the major axis / minor axis of the spherical particles exceeds 1.5, the dispersibility of the spherical particles in the surface layer decreases, and the surface roughness becomes nonuniform. In some cases, it is not preferable from the viewpoints of charging and the strength of the surface layer.

【0020】尚、上記の物性の測定方法は、以下の通り
である。 (1)球状粒子の粒径測定 球状粒子の粒径は、電子顕微鏡を用いて粒径を測定す
る。撮影倍率は6万倍とするが、難しい場合は低倍率で
撮影した後に6万倍となるように写真を拡大プリントす
る。写真上で1次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短
軸を測り、平均した値を粒径とする。これを100サン
プルについて測定し、50%値をもって平均粒径とす
る。 (2)球状粒子の真密度の測定 球状粒子の真密度は、乾式密度計アキュピック1330
(島津製作所製)を用いて測定する。
The methods for measuring the above physical properties are as follows. (1) Measurement of Particle Size of Spherical Particle The particle diameter of the spherical particle is measured by using an electron microscope. The photographing magnification is set at 60,000 times. If it is difficult, the photograph is photographed at a low magnification and then the photograph is enlarged and printed so as to have a magnification of 60,000 times. Measure the particle size of the primary particles on the photograph. At this time, the major axis and the minor axis are measured, and the average value is defined as the particle diameter. This is measured for 100 samples, and the 50% value is defined as the average particle size. (2) Measurement of True Density of Spherical Particles The true density of spherical particles was measured using a dry densimeter Acupic 1330.
(Manufactured by Shimadzu Corporation).

【0021】又、本発明の現像ローラは、表面層の結着
樹脂中に荷電制御剤を含有することが好ましい。荷電制
御剤として最も好ましいものは、含窒素複素環化合物で
ある。結着樹脂中に含窒素複素環化合物を含有させるこ
とで、表面層の帯電性能が格段に向上する。即ち、表面
層の結着樹脂(エチレン−ビニルアルコール系共重合
体)中に含窒素複素環化合物は均一に分散し易いため、
含窒素複素環化合物の有する帯電制御性が有効に発揮さ
れ、迅速且つ均一にトナーを帯電することが可能とな
り、異なる環境条件下においても文字ラインのシャープ
性が良好で画像濃度が高い画像を安定して得ることがで
きる。
The developing roller of the present invention preferably contains a charge control agent in the binder resin of the surface layer. The most preferred charge control agent is a nitrogen-containing heterocyclic compound. By including the nitrogen-containing heterocyclic compound in the binder resin, the charging performance of the surface layer is remarkably improved. That is, since the nitrogen-containing heterocyclic compound is easily dispersed uniformly in the binder resin (ethylene-vinyl alcohol copolymer) of the surface layer,
The charge controllability of the nitrogen-containing heterocyclic compound is effectively exhibited, and the toner can be charged quickly and uniformly, and the sharpness of the character line is excellent and the image with high image density is stable under different environmental conditions. Can be obtained.

【0022】含窒素複素環化合物としては、例えば、イ
ミダゾール、イミダリン、イミダゾロン、ピラゾリン、
ピラゾール、ピラゾロン、オキサゾリン、オキサゾー
ル、オキサゾロン、チアゾリン、チアゾール、チアゾロ
ン、セレナゾリン、セレナゾール、セレナゾロン、オキ
サジアゾール、チアジアゾール、テトラゾール、ベンゾ
イミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾー
ル、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナゾール、ピラジ
ン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、オキサジ
ン、チアジン、テトラジン、ポリアザイン、ピリダジ
ン、ピリミジン、ピラジン、インドール、イソインドー
ル、インダゾール、カルバゾール、キノリン、ピリジ
ン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キナキサ
リン、フタラジン、プリン、ピロール、トリアゾール、
フェナジン等が挙げられる。本発明においては、特にイ
ミダゾール化合物が、本発明の現像剤担持体の効果を促
進するため好ましい。
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include, for example, imidazole, imidaline, imidazolone, pyrazoline,
Pyrazole, pyrazolone, oxazoline, oxazole, oxazolone, thiazoline, thiazole, thiazolone, selenazoline, selenazole, selenazolone, oxadiazole, thiadiazole, tetrazole, benzimidazole, benzotriazole, benzoxazole, benzothiazole, benzoselenazole, pyrazine, pyrimidine, Pyridazine, triazine, oxazine, thiazine, tetrazine, polyazain, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, indole, isoindole, indazole, carbazole, quinoline, pyridine, isoquinoline, cinnoline, quinazoline, quinoxaline, phthalazine, purine, pyrrole, triazole,
Phenazine and the like. In the present invention, an imidazole compound is particularly preferred because it promotes the effect of the developer carrier of the present invention.

【0023】上記の含窒素複素環化合物は、個数平均粒
径が、好ましくは20μm以下、より好ましくは0.1
〜15μmのものを使用する。含窒素複素環化合物の個
数平均粒径が20μmを超える場合には、被覆層中への
含窒素複素環化合物の分散性不良による帯電性能の向上
効果が十分に得られ難い場合がある。尚、個数平均粒径
は、レーザー回折型粒度分布計のコールターLS−13
0型粒度分布計(コールター製)を用いて測定し、個数
分布から算出した値である。
The above-mentioned nitrogen-containing heterocyclic compound has a number average particle diameter of preferably 20 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.
の も の 15 μm is used. When the number average particle diameter of the nitrogen-containing heterocyclic compound exceeds 20 μm, it may be difficult to sufficiently obtain the effect of improving the charging performance due to poor dispersibility of the nitrogen-containing heterocyclic compound in the coating layer. The number average particle size was measured using a Coulter LS-13 of a laser diffraction type particle size distribution meter.
It is a value measured using a type 0 particle size distribution meter (manufactured by Coulter) and calculated from the number distribution.

【0024】次に、本発明の現像ローラを図面を用いて
更に具体的に説明する。図1に、本発明の現像ローラの
基本構成を示す。この現像ローラ114は、円筒形状の
導電性基体からなる芯金114a上に、弾性層114
b、表面層114cを形成してなっている。現像ローラ
の材料としては一般的な公知な材料を使用できる。導電
性基体114aとしては、例えば、鉄、銅、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属や金属合金、導電性樹脂等を用
いることができる。弾性層114bには、例えば、EP
DM、NBR、SBR、CR、シリコーンゴム等のゴム
材料;ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可
塑性エラストマー(TPE)等の何れも用いることがで
きる。尚、弾性層としては、耐熱性を有するものが望ま
しい。上記弾性層に加える抵抗(比誘電率)制御剤とし
ては、カーボンブラック、導電性金属酸化物、金属粉、
荷電制御剤等を適宜選択し、単独或いは2種類以上混合
して用いてもよい。弾性層の層厚は、好ましくは0.5
〜10mm、より好ましくは2〜6mmであるが、特に
この層厚に限定されるものではない。
Next, the developing roller of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 shows the basic configuration of the developing roller of the present invention. The developing roller 114 has an elastic layer 114 on a cored bar 114a made of a cylindrical conductive substrate.
b, surface layer 114c is formed. As a material of the developing roller, a general known material can be used. As the conductive base 114a, for example, a metal such as iron, copper, aluminum, or stainless steel, a metal alloy, a conductive resin, or the like can be used. The elastic layer 114b includes, for example, EP
Rubber materials such as DM, NBR, SBR, CR, and silicone rubber; and any of polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, and polyamide-based thermoplastic elastomer (TPE) can be used. It is desirable that the elastic layer has heat resistance. As the resistance (relative dielectric constant) controlling agent added to the elastic layer, carbon black, conductive metal oxide, metal powder,
A charge control agent or the like may be appropriately selected and used alone or in combination of two or more. The layer thickness of the elastic layer is preferably 0.5
It is 10 to 10 mm, more preferably 2 to 6 mm, but is not particularly limited to this layer thickness.

【0025】現像ローラの表面層114cの粗さは、1
0点平均粗さ(以下、「Rz」と記載する。)が、好ま
しくは1〜30μmの範囲内であり、より好ましくは3
〜20μmの範囲内である。表面層のRzが1μm未満
の場合には、トナーの搬送性が低下してしまい、十分な
画像濃度が得られなくなる場合がある。又、表面層のR
zが30μmを超える場合には、トナーの搬送量が多く
なり過ぎてトナーが十分に帯電できなくなる場合があ
る。現像ローラの表面層の層厚は、好ましくは5〜50
0μm、より好ましくは10〜200μmであると均一
な層厚を得ることができるが、特にこの層厚に限定され
るものではない。
The surface layer 114c of the developing roller has a roughness of 1
The zero point average roughness (hereinafter referred to as “Rz”) is preferably in the range of 1 to 30 μm, more preferably 3 μm.
2020 μm. If the surface layer has an Rz of less than 1 μm, the toner transportability may be reduced, and a sufficient image density may not be obtained. In addition, R of the surface layer
If z exceeds 30 μm, the toner transport amount may be too large and the toner may not be sufficiently charged. The thickness of the surface layer of the developing roller is preferably 5 to 50.
When the thickness is 0 μm, more preferably 10 to 200 μm, a uniform layer thickness can be obtained, but the thickness is not particularly limited.

【0026】本発明の現像ローラと組合せて用いること
ができる像担持体としては、OPC(有機光導電体)、
アモルファス−Si、Se、ZnO等、種々の感光体を
使用した感光ドラム等が挙げられる。本発明の現像ロー
ラを使用し得る現像装置としては、例えば、複写機、レ
ーザビームプリンター、LEDプリンター或いは電子写
真製版システム等の電子写真応用装置の現像装置等が挙
げられる。
The image carrier that can be used in combination with the developing roller of the present invention includes OPC (organic photoconductor),
Examples include a photosensitive drum using various photosensitive members such as amorphous-Si, Se, and ZnO. Examples of the developing device that can use the developing roller of the present invention include a developing device of an electrophotographic application device such as a copying machine, a laser beam printer, an LED printer, or an electrophotographic plate making system.

【0027】次に、本発明の現像装置及び現像方法を説
明する。本発明の現像装置及び現像方法は前記本発明の
現像ローラを備えたこと、及び使用することを特徴とす
る。本発明の現像ローラを有する現像装置を有するレー
ザビームプリンタの概略構成を図2に示す。図2におい
て、レーザビームプリンタの現像装置10は、非磁性一
成分現像方式を用いている。その現像剤容器12内に
は、現像剤11(非磁性トナー)が収納されており、容
器12の感光ドラム1と対向した開口部内に、感光ドラ
ム1と接触するようにして、現像ローラ24が設置され
ている。現像ローラ24は、上述したように、芯金24
a上に、弾性層24b及び表面層24cを形成して成っ
ている。
Next, the developing device and the developing method of the present invention will be described. A developing device and a developing method according to the present invention include and use the developing roller according to the present invention. FIG. 2 shows a schematic configuration of a laser beam printer having a developing device having the developing roller of the present invention. In FIG. 2, a developing device 10 of a laser beam printer uses a non-magnetic one-component developing system. A developer 11 (non-magnetic toner) is stored in the developer container 12, and a developing roller 24 is placed in an opening of the container 12 facing the photosensitive drum 1 so as to be in contact with the photosensitive drum 1. is set up. As described above, the developing roller 24 is
a, an elastic layer 24b and a surface layer 24c are formed thereon.

【0028】この現像ローラ24が矢印方向に回転する
と、現像剤容器12内の現像剤11が現像ローラ24上
に担持される。その現像剤11がブレード16により規
制されて、現像ローラ24上に現像剤の薄層11aが形
成され、非磁性トナーのみが感光ドラム1と対向した現
像領域13へ搬送される。現像ローラ24と感光ドラム
1間には、定電圧電源18により現像バイアスが印加さ
れており、感光ドラム1上の静電潜像が現像される。図
2において、符号19は感光ドラム1を一次帯電する帯
電ローラ、Lは感光ドラム1上に静電潜像を形成するレ
ーザビームである。
When the developing roller 24 rotates in the direction of the arrow, the developer 11 in the developer container 12 is carried on the developing roller 24. The developer 11 is regulated by the blade 16 to form a thin layer 11 a of the developer on the developing roller 24, and only the non-magnetic toner is conveyed to the developing area 13 facing the photosensitive drum 1. A developing bias is applied between the developing roller 24 and the photosensitive drum 1 by the constant voltage power supply 18, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is developed. In FIG. 2, reference numeral 19 denotes a charging roller for primary charging the photosensitive drum 1, and L denotes a laser beam for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を用いて更
に具体的にに説明する。尚、実施例及び比較例中の
「部」とあるのは、特に断りのない限り重量基準であ
る。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the Examples and Comparative Examples, “parts” are based on weight unless otherwise specified.

【0030】実施例1 本発明の現像ローラをレーザビームプリンタに適用した
例について説明する。現像ローラは下記の方法によって
作成した。 [弾性層の作製]アクリルゴムを分散媒重合体とし、こ
れに加硫促進剤等の各種添加剤、導電性カーボンブラッ
クを抵抗制御剤として入れた半導電性のゴムを、2本ロ
ールを用いて均一に分散及び混練した。これを、プライ
マーを塗布した鉄製芯金に巻き付け、金型に入れて17
0℃、25分の加熱加硫を行ない、芯金上に半導電性の
弾性層を形成した。
Embodiment 1 An example in which the developing roller of the present invention is applied to a laser beam printer will be described. The developing roller was prepared by the following method. [Preparation of elastic layer] A semi-conductive rubber containing acrylic rubber as a dispersion medium polymer, various additives such as a vulcanization accelerator, and conductive carbon black as a resistance control agent was used using two rolls. And homogeneously dispersed and kneaded. This is wrapped around an iron core coated with a primer, placed in a mold, and
Heat vulcanization was performed at 0 ° C. for 25 minutes to form a semiconductive elastic layer on the cored bar.

【0031】[表面層塗料の作製]エチレン−ビニルア
ルコール系共重合体(ケン化度99.8モル%、エチレ
ン含有率35モル%)20部、n−プロピルアルコール
40部、イオン交換水40部、導電性カーボンブラック
1部及びPMMA粒子[平均粒径7.5μm、真密度
1.19g/cm3、球状(長径/短径=1.06)]
2部を、混合及び分散処理して、表面層用塗料を調整し
た。
[Preparation of surface layer paint] 20 parts of ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99.8 mol%, ethylene content 35 mol%), 40 parts of n-propyl alcohol, 40 parts of ion-exchanged water , 1 part of conductive carbon black and PMMA particles [average particle size 7.5 μm, true density 1.19 g / cm 3 , spherical shape (major axis / minor axis = 1.06)]
Two parts were mixed and dispersed to prepare a coating for the surface layer.

【0032】[現像ローラの作製]弾性層上に、上記の
表面層用塗料をスプレーコート(吐出量12mL/mi
n、霧化圧1.75kg/cm2、ワーク回転数1,0
00rpm、ガン移動速度1,000mm/sec)し
た後、100℃で1時間、更に160℃で1分間加熱乾
燥して、本発明の現像ローラを作製した。得られた現像
ローラは、芯金の径が6mm、弾性層の外径が16m
m、弾性層の部分の長手方向の長さが240mmであっ
た。
[Preparation of Developing Roller] The above-mentioned coating material for a surface layer was spray-coated on the elastic layer (discharge amount: 12 mL / mi).
n, atomization pressure 1.75 kg / cm 2 , work rotation speed 1,0
(00 rpm, gun moving speed: 1,000 mm / sec), and then heated and dried at 100 ° C. for 1 hour and further at 160 ° C. for 1 minute to prepare a developing roller of the present invention. The obtained developing roller had a core metal diameter of 6 mm and an outer diameter of the elastic layer of 16 m.
m, the length of the elastic layer in the longitudinal direction was 240 mm.

【0033】この現像ローラを、レーザビームプリンタ
(キヤノン製、商品名:カラーレーザーショットLBP
−2040)の現像装置(非接触用現像器を接触用現像
器に改造した)に組込んで、温度15℃で湿度10%
と、温度32.5℃で湿度80%の環境下で、2万枚ま
で画像形成を行なって、得られた画像の評価を行なっ
た。結果を表2及び表3に示す。
This developing roller is used as a laser beam printer (manufactured by Canon, trade name: Color Laser Shot LBP).
-2040) in a developing device (a non-contact developing device was converted into a contact developing device), and the temperature was 15 ° C. and the humidity was 10%.
And an image was formed up to 20,000 sheets in an environment of a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80%, and the obtained image was evaluated. The results are shown in Tables 2 and 3.

【0034】実施例2 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]エチレン−ビニルアルコール系共
重合体(ケン化度90モル%、エチレン含有率35モル
%)を用いた以外は実施例1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as described below. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] A coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that an ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification: 90 mol%, ethylene content: 35 mol%) was used. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0035】実施例3 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]エチレン−ビニルアルコール系共
重合体(ケン化度70モル%、エチレン含有率35モル
%)を用いた以外は実施例1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] A coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that an ethylene-vinyl alcohol-based copolymer (degree of saponification: 70 mol%, ethylene content: 35 mol%) was used. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0036】実施例4 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]エチレン−ビニルアルコール系共
重合体(ケン化度99.8モル%、エチレン含有率20
モル%)を用いた以外は実施例1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 4 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as described below. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] Ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99.8 mol%, ethylene content 20
(Mol%) was used in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0037】実施例5 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]エチレン−ビニルアルコール系共
重合体(ケン化度99.8モル%、エチレン含有率60
モル%)を用いた以外は実施例1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 5 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] Ethylene-vinyl alcohol copolymer (degree of saponification 99.8 mol%, ethylene content 60
(Mol%) was used in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0038】実施例6 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]PMMA粒子を、平均粒径0.3
μm、真密度1.19g/cm3、球状(長径/短径=
1.06)のものとした以外は実施例1と同様に作製し
た。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 6 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of surface layer paint] PMMA particles were prepared with an average particle size of 0.3.
μm, true density 1.19 g / cm 3 , spherical (major axis / minor axis =
1.06), except that it was manufactured in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0039】実施例7 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]PMMA粒子を、平均粒径30μ
m、真密度1.19g/cm3、球状(長径/短径=
1.06)のものとした以外は実施例1と同様に作製し
た。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 7 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as described below. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of surface layer paint] PMMA particles were prepared to have an average particle size of 30 μm.
m, true density 1.19 g / cm 3 , spherical (major axis / minor axis =
1.06), except that it was manufactured in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0040】実施例8 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]PMMA粒子に代えて、銀微粒子
分散樹脂粒子[平均粒径5μm、真密度3g/cm3
球状(長径/短径=1.21)]を用いた以外は実施例
1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 8 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] Instead of PMMA particles, silver fine particle-dispersed resin particles [average particle size 5 μm, true density 3 g / cm 3 ,
Except for using a spherical shape (major axis / minor axis = 1.21)], it was manufactured in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0041】実施例9 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]PMMA粒子を、平均粒径5μ
m、真密度1.19g/cm3、球状(長径/短径=
1.5)のものとした以外は実施例1と同様に作製し
た。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Example 9 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of surface layer paint] PMMA particles were prepared with an average particle size of 5 μm.
m, true density 1.19 g / cm 3 , spherical (major axis / minor axis =
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 1.5) was adopted. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0042】実施例10 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]下記式Iで示すイミダゾール系荷
電制御剤(個数平均粒径3μm)4部を追加した以外は
実施例1と同様に作製した。
Example 10 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] A coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4 parts of an imidazole-based charge control agent represented by the following formula I (number average particle size: 3 μm) was added.

【0043】[0043]

【化1】 Embedded image

【0044】[現像ローラの作製]実施例1と同様に作
成及び評価した結果を表2及び表3に示す。
[Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0045】実施例11 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]イミダゾール系荷電制御剤の代わ
りに、下記式IIで示す4級アンモニウム塩(含窒素複素
環を含有しない。個数平均粒径2.2μm)とした以外
は実施例9と同様に作製した。
Example 11 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Production of Surface Layer Coating] Example 9 was repeated except that the imidazole-based charge control agent was replaced by a quaternary ammonium salt (containing no nitrogen-containing heterocyclic ring; number average particle size of 2.2 μm) represented by the following formula II. It was produced similarly.

【0046】[0046]

【化2】 Embedded image

【0047】[現像ローラの作製]実施例1と同様に作
成及び評価した結果を表2及び表3に示す。
[Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0048】比較例1 現像ローラの作成を下記とした以外は、実施例1と同様
にした。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層の作製]ポリエチレン100部、導電性カーボ
ンブラック15部及びPMMA粒子[平均粒径7.5μ
m、真密度1.19g/cm3、球状(長径/短径=
1.06)]10部を混合及び混練したものを、押し出
し成形機を用いて、肉厚150μm、外径16φの半導
電性チューブを作成した。 [現像ローラの作製]常温、常湿下(23℃、55%)
で弾性層上に上記の半導電性チューブを被覆して、比較
用の現像ローラを作製した。得られた現像ローラは、芯
金の径が6mm、弾性層の外径が16mm、弾性層の部
分の長さが220mmであった。これを用いて、実施例
1と同様に評価した結果を表2及び表3に示す。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Production of surface layer] 100 parts of polyethylene, 15 parts of conductive carbon black and PMMA particles [average particle diameter of 7.5 µm]
m, true density 1.19 g / cm 3 , spherical (major axis / minor axis =
1.06)] A semiconductive tube having a thickness of 150 μm and an outer diameter of 16φ was prepared by mixing and kneading 10 parts with an extruder. [Production of developing roller] Under normal temperature and normal humidity (23 ° C, 55%)
Then, the above-mentioned semiconductive tube was coated on the elastic layer to prepare a developing roller for comparison. The obtained developing roller had a core metal diameter of 6 mm, an outer diameter of the elastic layer of 16 mm, and a length of the elastic layer portion of 220 mm. Tables 2 and 3 show the results of evaluation using this in the same manner as in Example 1.

【0049】比較例2 現像ローラの作成を下記とした以外は実施例1と同様に
した。 [弾性層の作製]実施例1に同じ。 [表面層塗料の作製]エチレン−ビニルアルコール系共
重合体に代えてポリビニルアルコール(ケン化度99.
8モル%)を用いた以外は実施例1と同様に作製した。 [現像ローラの作製]実施例1と同様に作成及び評価し
た結果を表2及び表3に示す。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that the development roller was prepared as follows. [Preparation of Elastic Layer] Same as Example 1. [Preparation of Surface Layer Coating] Instead of ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol (degree of saponification 99.
(8 mol%) was used in the same manner as in Example 1. [Production of Developing Roller] Tables 2 and 3 show the results of production and evaluation in the same manner as in Example 1.

【0050】表2及び表3中の各評価項目の測定は、下
記の方法により行った。 (1)画像濃度(耐久濃度) 反射濃度計RD918(マクベス製)を使用し、ベタ印
字した際のベタ黒部の濃度を5点測定し、その平均値を
画像濃度とした。
Each of the evaluation items in Tables 2 and 3 was measured by the following method. (1) Image Density (Durable Density) Using a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth), the density of a solid black portion at the time of solid printing was measured at five points, and the average value was defined as the image density.

【0051】(2)カブリ濃度(耐久カブリ) 画像形成した記録紙のベタ白部の反射率(D1)を測定
し、更に画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使用
の記録紙の反射率(D2)を測定し、D1−D2の値を
5点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率はT
C−6DS(東京電色製)で測定した。
(2) Fog density (durable fog) The reflectance (D1) of the solid white portion of the recording paper on which an image was formed was measured, and the reflection of an unused recording paper having the same cut as the recording paper used for the image formation was measured. The ratio (D2) was measured, the value of D1-D2 was determined at five points, and the average value was defined as the fog density. The reflectance is T
It was measured by C-6DS (manufactured by Tokyo Denshoku).

【0052】(3)ゴースト(耐久ゴースト) ベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリ
ーブの位置が、現像スリーブの次の回転時には現像位置
に来て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハー
フトーン画像上に現れる濃淡差を目視で下記の基準に基
づいて評価した。 ○ :濃淡差が全く見られない。 ○△:軽微な濃淡差が見られる。 △ :濃淡差がやや見られる。 × :濃淡差が顕著に見られる。
(3) Ghost (durable ghost) The position of the developing sleeve which has developed the image in which the solid white portion and the solid black portion are adjacent comes to the developing position at the next rotation of the developing sleeve, and develops the halftone image. Then, the difference in shading appearing on the halftone image was visually evaluated based on the following criteria. :: No difference in shade was observed. △: A slight difference in shading is observed. Δ: A slight difference in shading is observed. X: The contrast is remarkably observed.

【0053】(4)表面層の耐汚染性 耐久後の現像ローラ表面をSEMで観察し、トナー汚染
の程度を下記の基準に基づいて評価した。 ○ :軽微な汚染しか観察されない。 ○△:やや汚染が観察される。 △ :部分的に汚染が観察される。 × :著しい汚染が観察される。
(4) Stain Resistance of Surface Layer The surface of the developing roller after the endurance was observed by SEM, and the degree of toner contamination was evaluated based on the following criteria. :: Only slight contamination is observed. ○ △: Slight contamination is observed. Δ: Contamination is partially observed. X: Remarkable contamination is observed.

【0054】(5)表面層の変化 耐久後の現像ローラ表面を光学顕微鏡で観察し、表面層
の変化を下記の基準に基づいて評価した。 ○:クラックの発生なし。 △:部分的にクラックが観察される。 ×:著しいクラックが観察される。
(5) Change in Surface Layer The surface of the developing roller after the endurance was observed with an optical microscope, and the change in the surface layer was evaluated based on the following criteria. :: No crack occurred. Δ: Cracks are partially observed. X: A remarkable crack is observed.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[0056]

【表2】 [Table 2]

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の効果は、
少なくとも表面層と弾性層を有する現像ローラにおい
て、前記表面層の結着樹脂が少なくともエチレン−ビニ
ルアルコール系共重合体を含有することを特徴とする現
像ローラを提供したことにある。本発明によれば、高現
像効率を達成し、しかも濃度が高く鮮明でカブリの抑制
された現像画像を長期に渡り得ることができる。
As described above, the effect of the present invention is as follows.
It is another object of the present invention to provide a developing roller having at least a surface layer and an elastic layer, wherein the binder resin of the surface layer contains at least an ethylene-vinyl alcohol copolymer. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, high developing efficiency can be attained, and it is possible to obtain a clear, high-density developed image with reduced fog over a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の現像ローラの基本構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a developing roller of the present invention.

【図2】本発明の現像ローラを備えたレーザビームプリ
ンタを示す概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a laser beam printer provided with a developing roller of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:感光ドラム 10:現像装置 11:現像剤(非磁性トナー) 11a:現像剤の薄膜 12:現像剤容器 13:現像領域 16:ブレード 18:定電圧電源 19:帯電ローラ 24:現像ローラ 24a:芯金 24b:弾性層 24c:表面層 25:供給ローラ 25a:芯金 25b:弾性層 25c:表面層 114:現像ローラ 114a:芯金 114b:弾性層 114c:表面層 L:レーザビーム 1: photosensitive drum 10: developing device 11: developer (non-magnetic toner) 11a: developer thin film 12: developer container 13: developing area 16: blade 18: constant voltage power supply 19: charging roller 24: developing roller 24a: Core bar 24b: Elastic layer 24c: Surface layer 25: Supply roller 25a: Core bar 25b: Elastic layer 25c: Surface layer 114: Developing roller 114a: Core bar 114b: Elastic layer 114c: Surface layer L: Laser beam

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも表面層及び弾性層を有する現
像ローラにおいて、表面層の結着樹脂が、少なくともオ
レフィン−ビニルアルコール系共重合体を含有すること
を特徴とする現像ローラ。
1. A developing roller having at least a surface layer and an elastic layer, wherein the binder resin of the surface layer contains at least an olefin-vinyl alcohol copolymer.
【請求項2】 オレフィン−ビニルアルコール系共重合
体中のオレフィン含有率が、オレフィン−ビニルアルコ
ール系共重合体を構成する全単量体に対して20〜60
モル%である請求項1に記載の現像ローラ。
2. The olefin content in the olefin-vinyl alcohol copolymer is from 20 to 60, based on all monomers constituting the olefin-vinyl alcohol copolymer.
The developing roller according to claim 1, which is mol%.
【請求項3】 オレフィンが、エチレンである請求項1
又は2に記載の現像ローラ。
3. The method according to claim 1, wherein the olefin is ethylene.
Or the developing roller according to 2.
【請求項4】 オレフィン−ビニルアルコール系共重合
体のケン化度が、70モル%以上である請求項1〜3の
何れか1項に記載の現像ローラ。
4. The developing roller according to claim 1, wherein the olefin-vinyl alcohol copolymer has a saponification degree of 70 mol% or more.
【請求項5】 表面層に、平均粒径0.3〜30μm且
つ真密度3g/cm3以下の球状粒子を含有している請
求項1〜4の何れか1項に記載の現像ローラ。
5. The developing roller according to claim 1, wherein the surface layer contains spherical particles having an average particle diameter of 0.3 to 30 μm and a true density of 3 g / cm 3 or less.
【請求項6】 球状粒子の長径/短径の比が、1.0〜
1.5である請求項5に記載の現像ローラ。
6. The ratio of the major axis / minor axis of the spherical particles is 1.0 to 1.0.
The developing roller according to claim 5, wherein the ratio is 1.5.
【請求項7】 表面層が、荷電制御剤を含有している請
求項1〜6の何れか1項に記載の現像ローラ。
7. The developing roller according to claim 1, wherein the surface layer contains a charge control agent.
【請求項8】 荷電制御剤が、含窒素複素環化合物であ
る請求項7に記載の現像ローラ。
8. The developing roller according to claim 7, wherein the charge control agent is a nitrogen-containing heterocyclic compound.
【請求項9】 含窒素複素環化合物が、イミダゾール化
合物である請求項8に記載の現像ローラ。
9. The developing roller according to claim 8, wherein the nitrogen-containing heterocyclic compound is an imidazole compound.
【請求項10】 現像剤容器内に収容された現像剤を現
像ローラ上に担持させ、該現像ローラ上に現像剤層厚規
制部材により現像剤の薄層を形成しながら、現像ローラ
と潜像担持体とが接触する現像領域へと現像剤を搬送
し、該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、現像ローラが、請求項1〜
9の何れか1項に記載の現像ローラからなることを特徴
とする現像装置。
10. A developer contained in a developer container is carried on a developing roller, and while a thin layer of the developer is formed on the developing roller by a developer layer thickness regulating member, the developing roller and a latent image are formed. In a developing device that transports a developer to a development area where the carrier contacts, and develops the latent image on the latent image carrier with the developer into a visible image, the developing roller includes a developing roller.
A developing device comprising the developing roller according to any one of claims 9 to 13.
【請求項11】 現像剤容器内に収容された現像剤を現
像ローラ上に担持させ、該現像ローラ上に現像剤層厚規
制部材により現像剤の薄層を形成しながら、現像ローラ
と潜像担持体とが接触する現像領域へと現像剤を搬送
し、該潜像担持体上の潜像を現像剤により現像して可視
像化する現像方法において、現像ローラが、請求項1〜
9の何れか1項に記載の現像ローラからなることを特徴
とする現像方法。
11. A developing device in which a developer contained in a developer container is carried on a developing roller, and a thin layer of the developer is formed on the developing roller by a developer layer thickness regulating member. In a developing method in which a developer is transported to a development area where the carrier is in contact with the developer, and the latent image on the latent image carrier is developed by the developer into a visible image, the developing roller includes:
A developing method comprising the developing roller according to any one of claims 9 to 13.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100367123C (en) * 2003-10-14 2008-02-06 佳能株式会社 Developing roller, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2008111951A (en) * 2006-10-30 2008-05-15 Canon Inc Developing roller and method for manufacturing the same, process cartridge and electrophotographic apparatus
JP2010156915A (en) * 2009-01-05 2010-07-15 Canon Inc Development roller, development device using the same, process cartridge, and electrophotographic image forming device

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