JP2003323042A - Developer carrier, and developing device and process cartridge using developer carrier - Google Patents
Developer carrier, and developing device and process cartridge using developer carrierInfo
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- JP2003323042A JP2003323042A JP2002131785A JP2002131785A JP2003323042A JP 2003323042 A JP2003323042 A JP 2003323042A JP 2002131785 A JP2002131785 A JP 2002131785A JP 2002131785 A JP2002131785 A JP 2002131785A JP 2003323042 A JP2003323042 A JP 2003323042A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体又
は静電記録誘導体等の像担持体上に形成された潜像を現
像して顕像化するための現像装置に用いられる現像剤担
持体に関する。また、本発明は上記現像剤担持体を用い
た現像装置及びプロセスカートリッジに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developer carrier used in a developing device for developing and visualizing a latent image formed on an image carrier such as an electrophotographic photoreceptor or an electrostatic recording derivative. Regarding the body Further, the present invention relates to a developing device and a process cartridge using the above developer carrier.
【0002】[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
の手段により静電潜像保持体(感光ドラム)上に電気的
潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤(トナー)で
現像を行って可視像化し、必要に応じて紙などの転写材
にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上に
トナー画像を定着して複写物を得るものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a large number of electrophotographic methods are known, but generally, a photoconductive material is used, and various means are used to electrically connect an electrostatic latent image holding member (photosensitive drum) to an electrical surface. After forming a latent image, the electrostatic latent image is developed with a developer (toner) to make it a visible image, and after transfer of the toner image to a transfer material such as paper, if necessary, by heat or pressure. The toner image is fixed on the transfer material to obtain a copy.
【0003】電子写真法における現像方式は主として一
成分現像方式と二成分現像方式に分けられる。近年、電
子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分
を小さくする必要があるため、一成分現像方式を用いた
現像装置が使用されることが多い。The developing method in electrophotography is mainly divided into a one-component developing method and a two-component developing method. In recent years, a developing device using a one-component developing system is often used because it is necessary to reduce the size of a copying device in order to reduce the weight and size of an electrophotographic device.
【0004】一成分現像方式は、二成分現像方式のよう
に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。一方、二成分現
像方式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要がある
ため、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。よって、ここでも現像装置が大きく重
くなる。一成分現像方式では、このような装置は必要と
ならないため、やはり小さく軽く出来るため好ましい。Unlike the two-component developing method, the one-component developing method does not require carrier particles such as glass beads and iron powder.
The developing device itself can be made smaller and lighter. On the other hand, in the two-component developing method, it is necessary to keep the toner concentration in the developer constant, so that a device for detecting the toner concentration and supplying a required amount of toner is required. Therefore, also in this case, the developing device becomes large and heavy. In the one-component developing method, such an apparatus is not necessary, and it is preferable because it can be made small and light.
【0005】一成分現像方式を用いた現像装置として
は、静電潜像保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(現像スリーブ)とトナーとの
摩擦、及び/或いは現像スリーブ上のトナーコート量を
規制するための現像剤層厚規制部材とトナーとの摩擦に
より、トナーに正或いは負の電荷を与える。そして電荷
が付与されたトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して感
光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送
し、現像領域においてトナーを感光ドラム表面の静電潜
像に飛翔・付着させて現像し、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。As a developing device using the one-component developing system, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an electrostatic latent image holding member, friction between a developer carrying member (developing sleeve) and toner, and Alternatively, a positive or negative charge is applied to the toner by friction between the toner and the developer layer thickness regulating member for regulating the toner coating amount on the developing sleeve. Then, the charged toner is thinly applied onto the developing sleeve and conveyed to the developing area where the photosensitive drum and the developing sleeve face each other, and the toner flies and adheres to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum in the developing area. What develops and visualizes an electrostatic latent image as a toner image is known.
【0006】しかし、この様な一成分現像方式を用いる
場合にはトナーの帯電の調整が難しく、トナーによる工
夫が種々行われているものの、トナー帯電の不均一性や
帯電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されて
いない。However, when such a one-component developing method is used, it is difficult to adjust the charging of the toner, and although various measures have been taken with the toner, the uneven charging of the toner and the durability stability of the charging are involved. The problem has not been completely resolved.
【0007】特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っ
ているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたト
ナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりす
ぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合
って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリー
ブから感光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やすくなる。こ
の様なチャージアップ現象が発生すると、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等の問題点を
生じる。更に、チャージアップにより適正に帯電されな
いトナーが規制不良となってスリーブ上に流出し、斑点
状、波状のムラとなる、所謂ブロッチ現象も発生する。In particular, while the developing sleeve is repeatedly rotated, the charge amount of the toner coated on the developing sleeve becomes too high due to the contact with the developing sleeve, and the toner is reflected by the surface of the developing sleeve. A so-called charge-up phenomenon, in which the toner attracts each other and becomes immobile on the surface of the developing sleeve and does not move from the developing sleeve to the latent image on the photosensitive drum, is likely to occur particularly in low humidity. When such a charge-up phenomenon occurs, the toner in the upper layer is less likely to be charged and the developing amount of the toner decreases,
Problems such as thin line images and low image density of solid images occur. Further, a so-called blotch phenomenon occurs in which toner that is not properly charged due to charge-up becomes defective in regulation and flows out onto the sleeve, resulting in spot-like or wavy unevenness.
【0008】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、現像スリーブ上において一度画像
濃度の高いベタ画像を現像した位置が、現像スリーブの
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、ス
リーブゴースト現象も生じやすくなる。Further, since the toner layer forming states of the image portion (toner consuming portion) and the non-image portion are changed and the charging states are different, for example, a solid image having a high image density is once developed on the developing sleeve. When the position comes to the developing position during the next rotation of the developing sleeve and the halftone image is developed, a so-called sleeve ghost phenomenon in which a trace of a solid image appears on the image easily occurs.
【0009】また、最近では電子写真装置のデジタル
化、又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、解像度や文字シャー
プ性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5〜12μmのトナーを用いるのが一般的であ
る。また、エコロジーの観点から、及び装置の更なる軽
量・小型化等を目的として、廃トナーを軽減させるため
に、トナーの転写効率の向上が図られている。例えば、
平均粒子径が0.1〜3μmの転写効率向上剤とBET
比表面積50〜300m2/gの疎水性シリカ微粉末を
トナーに含有させることで、トナーの体積抵抗を低減さ
せ、感光ドラム上に転写効率向上剤の薄膜層を形成する
ことにより転写効率を向上させるとともに、更にはトナ
ー自身を機械的衝撃力により球形化処理し、転写効率を
向上させる方法等が知られている。Further, recently, in order to digitize the electrophotographic apparatus and further improve the image quality, the particle size and the particle size of the toner have been reduced. For example, in order to improve resolution and character sharpness and faithfully reproduce a latent image, it is general to use a toner having a weight average particle diameter of about 5 to 12 μm. Further, from the viewpoint of ecology and for the purpose of further reducing the weight and size of the apparatus, the transfer efficiency of the toner has been improved in order to reduce the waste toner. For example,
BET with a transfer efficiency improver having an average particle size of 0.1 to 3 μm
By incorporating a hydrophobic silica fine powder having a specific surface area of 50 to 300 m 2 / g into the toner, the volume resistance of the toner is reduced, and the transfer efficiency is improved by forming a thin film layer of the transfer efficiency improver on the photosensitive drum. In addition to the above, a method is known in which the transfer efficiency is improved by further sphericalizing the toner itself by a mechanical impact force.
【0010】また、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。この様な状況下、特に低温低湿下におけるトナー
は、単位質量当たりの電荷量が増えるため更に現像スリ
ーブ上へ静電的に付着しやすくなり、高温高湿下におけ
るトナーは、外部からの物理的な力や流動化しやすい材
料を用いているため変質しやすくなり、トナーによるス
リーブ汚染やスリーブ融着が起こりやすくなっている。Further, the toner fixing temperature tends to be lowered for the purpose of shortening the first copy time and saving power. Under such circumstances, the toner especially under low temperature and low humidity is more likely to electrostatically adhere to the developing sleeve because the amount of electric charge per unit mass increases, and the toner under high temperature and high humidity can be physically removed from the outside. Since it uses a material that has high power and is easily fluidized, the quality of the material is easily changed, and the sleeve is liable to be contaminated by the toner and the sleeve is easily fused.
【0011】この様な現象を解決する方法として、特開
平02−105181号公報、特開平03−03657
0号公報等においては、樹脂中に結晶性グラファイト及
びカーボン等の導電性微粉末を分散させてなる被覆層が
金属基体上に設けられている現像スリーブを現像装置に
用いる方法が提案されている。この方法を用いることに
より、上記した現象は大幅に軽減されることが認められ
る。As a method for solving such a phenomenon, Japanese Patent Laid-Open Nos. 02-105181 and 03-036573 are available.
No. 0, etc. proposes a method of using a developing sleeve, in which a coating layer formed by dispersing conductive fine powder such as crystalline graphite and carbon in a resin, on a metal substrate is used in a developing device. . It is recognized that by using this method, the above-mentioned phenomenon is significantly reduced.
【0012】しかしながら、この方法では、上記粉末を
多量に添加した場合には、チャージアップやスリーブゴ
ーストに対しては良好となるが、トナーへの適度な帯電
付与能力が不十分となり、特に高温高湿の環境下におい
ては十分な画像濃度を得られにくい。更に、上記粉末を
多量に添加した場合には被覆層が脆性化して削れやすく
なると共に表面形状が不均一となり、耐久的な使用を進
めていった場合に被覆層の表面粗さや表面組成が変化し
て、トナーの搬送不良やトナーへの帯電付与の不均一化
が起こりやすくなる。However, in this method, when a large amount of the above-mentioned powder is added, it is good against charge-up and sleeve ghost, but the proper charge imparting ability to the toner is insufficient, and especially at high temperature and high temperature. It is difficult to obtain a sufficient image density in a humid environment. Furthermore, when a large amount of the above powder is added, the coating layer becomes brittle and easily scraped, and the surface shape becomes non-uniform, and the surface roughness and surface composition of the coating layer change when durable use is advanced. As a result, poor toner conveyance and uneven charging of the toner are likely to occur.
【0013】また、前記の結晶性グラファイトを分散さ
せた被覆層を用いた場合は、被覆層表面が結晶性グラフ
ァイトの燐片状の構造から起因して潤滑性を有するよう
になるのでチャージアップやスリーブゴーストに対して
は十分な効果を発揮するが、形状が燐片状であるがため
に被覆層表面形状が不均一となり、さらに結晶性グラフ
ァイトの硬度が低いため、被覆層表面で結晶性グラファ
イト自体の摩耗や脱離が発生しやすく、耐久的な使用を
進めていった場合に被覆層の表面粗さや表面組成が変化
して、トナーの搬送不良やトナーへの帯電付与の不均一
化が起こりやすくなる。When the coating layer in which the crystalline graphite is dispersed is used, the surface of the coating layer has lubricity due to the scaly structure of the crystalline graphite, so that charge-up and charge-up are prevented. Sufficiently effective against sleeve ghost, but the surface shape of the coating layer is non-uniform due to the flaky shape, and the hardness of crystalline graphite is low. It is liable to wear or detach itself, and when it is used for a long time, the surface roughness and surface composition of the coating layer change, resulting in poor toner conveyance and uneven charging of the toner. It is easy to happen.
【0014】一方、現像スリーブの金属基体上に形成さ
れる被覆層への上記導電性微粉末の添加量が少量の場合
には、結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉
末の効果が薄く、チャージアップやスリーブゴーストに
対する対策が不十分であるという問題が残る。On the other hand, when the amount of the conductive fine powder added to the coating layer formed on the metal substrate of the developing sleeve is small, the effect of the conductive fine powder such as crystalline graphite and carbon is small, The problem remains that countermeasures against charge-up and sleeve ghosts are insufficient.
【0015】また、特開平03−200986号公報に
おいては、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等
の導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆
層を金属基体上に設けた現像スリーブが提案されてい
る。この現像スリーブでは、被覆層の耐磨耗性がある程
度向上するとともに、被覆層表面の形状も均一化し、耐
久的な使用による表面粗さの変化も比較的少なくなるこ
とから、スリーブ上のトナーコーティングが安定化して
トナーの帯電をある程度均一化することができ、スリー
ブゴースト、画像濃度、画像濃度ムラ等に問題が無く、
画質が安定化する傾向にある。しかしながら、この現像
スリーブにおいてもトナーへの迅速且つ均一な帯電制御
性及びトナーへの適度な帯電付与能力の安定化には不十
分である。また、耐摩耗性においても、更なる長期間の
耐久的な使用により、現像スリーブにおける被覆層の球
状粒子や結晶性グラファイトが摩耗あるいは脱落するこ
とで生じる被覆層表面の粗さの変化や粗さの不均一化、
それに伴う被覆層のトナー汚染及びトナー融着等が生
じ、このような場合にはトナーの帯電が不安定となり画
像不良の原因となる。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-200986, a developing sleeve in which a conductive coating powder in which a conductive fine powder such as crystalline graphite and carbon is dispersed in a resin and spherical particles are dispersed is provided on a metal substrate. Is proposed. In this developing sleeve, the abrasion resistance of the coating layer is improved to some extent, the shape of the coating layer surface is made uniform, and the change in surface roughness due to durable use is relatively small. Can be stabilized and the charge of the toner can be made uniform to some extent, and there is no problem with sleeve ghost, image density, image density unevenness, etc.
The image quality tends to be stable. However, even this developing sleeve is insufficient for stabilizing the charge controllability to the toner quickly and uniformly and the ability to impart appropriate charge to the toner. In terms of wear resistance, changes in the roughness and roughness of the surface of the coating layer caused by wear or loss of spherical particles or crystalline graphite in the coating layer in the developing sleeve after long-term durable use. Unevenness of
As a result, toner contamination and toner fusion of the coating layer occur, and in such a case, the charging of the toner becomes unstable, which causes a defective image.
【0016】特開平08−240981号公報において
は、導電性被覆層中に分散された球状粒子が低比重且つ
導電性の球状粒子であり、これにより導電性被覆層中に
均一に導電性球状粒子が分散されることで被覆層の耐磨
耗性及び被覆層表面の形状が均一化してトナーへの均一
な帯電付与性が向上し、且つ被覆層が多少摩耗した際に
もトナー汚染及びトナー融着が抑制されうる現像スリー
ブが提案されている。しかしながら、この現像スリーブ
においても、トナーへの迅速且つ均一な帯電付与性及び
トナーへの適度な帯電付与能力の点では完全ではない。
また、耐磨耗性においても更なる長期間の耐久的な使用
においては、被覆層表面の導電性球状粒子が存在しない
部分から、結晶性グラファイト等の導電性粒子が摩耗あ
るいは脱落しやすく、この摩耗及び脱落した部分から被
覆層の摩耗が促進されてトナー汚染及びトナー融着が生
じ、トナーの帯電が不安定となり画像不良の原因とな
る。In JP-A-08-240981, the spherical particles dispersed in the conductive coating layer are spherical particles having a low specific gravity and conductivity, whereby the conductive spherical particles are uniformly distributed in the conductive coating layer. Are dispersed, the abrasion resistance of the coating layer and the shape of the surface of the coating layer are made uniform, and the uniform charge imparting property to the toner is improved. A developing sleeve has been proposed which can suppress the adhesion. However, even this developing sleeve is not perfect in terms of its ability to impart a rapid and uniform charge to the toner and its appropriate ability to impart a charge to the toner.
In addition, in wear resistance, even in long-term durable use, conductive particles such as crystalline graphite are easily worn or fallen off from a portion of the coating layer surface where conductive spherical particles do not exist. The abrasion of the coating layer is promoted from the worn and dropped portion, resulting in toner contamination and toner fusion, which makes the toner charging unstable and causes an image defect.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたものであり、異なる環境条件下において
も、濃度低下、画像濃度ムラ、スリーブゴースト及びカ
ブリ等の問題点が発生せず、均一で濃度ムラが無く、画
像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる
現像剤担持体、該現像剤担持体を用いた現像装置及びプ
ロセスカートリッジを提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above problems, and does not cause problems such as density reduction, image density unevenness, sleeve ghost, and fog even under different environmental conditions. An object of the present invention is to provide a developer carrying member, a developing device using the developer carrying member, and a process cartridge, which are capable of stably obtaining a high-quality image having a uniform image density and a high image density.
【0018】また、本発明は、粒径の小さいトナーや球
形のトナーを用いて画像形成を行った場合に現れる、現
像剤担持体表面へのトナー付着を軽減させることによ
り、トナーの不均一な帯電を制御すると共にトナーへ適
度な帯電を迅速に与えることのできる現像剤担持体、該
現像剤担持体を用いた現像装置及びプロセスカートリッ
ジを提供することを課題とする。Further, according to the present invention, the toner adhesion to the surface of the developer carrying member, which appears when an image is formed by using a toner having a small particle diameter or a spherical toner, is reduced, so that the toner becomes non-uniform. An object of the present invention is to provide a developer carrying member, a developing device and a process cartridge using the developer carrying member, which can control the charging and quickly give a proper charging to the toner.
【0019】また、本発明は、繰り返し複写又は耐久的
な使用による現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化が生
じ難く、高耐久性を有し、安定した画質が得られる現像
剤担持体、該現像剤担持体を用いた現像装置及びプロセ
スカートリッジを提供することを課題とする。Further, the present invention is a developer carrier which is resistant to deterioration of the resin coating layer on the surface of the developer carrier due to repeated copying or durable use, has high durability, and can obtain stable image quality. An object of the present invention is to provide a developing device and a process cartridge using the developer carrying member.
【0020】さらに、本発明は、長期間にわたる連続複
写においても現像剤担持体上のトナーへ迅速且つ均一に
適度な帯電を付与するとともに、チャージアップを起こ
さずに安定した電荷を常時付与することで、耐久使用中
の画像濃度低下や濃度ムラ、カブリのない、濃度が均一
で高品位の画像を得られる現像剤担持体、該現像剤担持
体を用いた現像装置及びプロセスカートリッジを提供す
ることを課題とする。Further, according to the present invention, even in continuous copying for a long period of time, the toner on the developer carrying member is quickly and uniformly imparted with an appropriate charge, and a stable charge is always imparted without causing charge-up. Provided are a developer carrier capable of obtaining a high-quality image having a uniform density without image density reduction, density unevenness, and fog during durable use, and a developing device and a process cartridge using the developer carrier. Is an issue.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った結果、現像剤担持体表面
の樹脂被覆層を特定の範囲の黒鉛化度と押し込み硬さ値
を有する黒鉛化粒子を樹脂中に分散させた構成にするこ
とにより、均一な表面形状と潤滑性を有する樹脂被覆層
が形成されると共に樹脂被覆層の表面から黒鉛化粒子が
摩耗や脱離を起こしにくくなることを見出した。また、
現像剤担持体を上記構成とすることにより、樹脂被覆層
が磨耗したとしても樹脂被覆層中から再び黒鉛化粒子が
露出するため、多数枚の画出しにおいても現像剤担持体
の表面被覆層の粗さ、表面形状の均一性及び表面の材料
組成の変化を抑制できる効果を見出した。更に該黒鉛化
粒子を含有させた樹脂被覆層はトナー汚染やトナーのチ
ャージアップを発生させることが無く、トナーへ迅速且
つ均一に適度な帯電量を付与する効果があることを本発
明者は見出した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the resin coating layer on the surface of the developer carrying member has a graphitization degree and an indentation hardness value within a specific range. By having the constitution in which the graphitized particles having are dispersed in the resin, a resin coating layer having a uniform surface shape and lubricity is formed, and the graphitized particles are prevented from being worn or detached from the surface of the resin coating layer. I found it difficult to wake up. Also,
By configuring the developer carrier as described above, the graphitized particles are exposed again from the resin coating layer even when the resin coating layer is worn, so that the surface coating layer of the developer carrier can be formed even when a large number of images are printed. It was found that the roughness, the uniformity of the surface shape, and the change in the material composition of the surface can be suppressed. Further, the present inventor has found that the resin coating layer containing the graphitized particles does not cause toner contamination or toner charge-up, and has an effect of quickly and uniformly imparting an appropriate amount of charge to the toner. It was
【0022】すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)静電潜像担持体に担持された静電潜像を可視化す
るための現像剤を担持する現像剤担持体であって、前記
現像剤担持体は、基体と、該基体表面に形成された樹脂
被覆層とを少なくとも有し、前記樹脂被覆層は、黒鉛化
度p(002)が0.20〜0.95であり且つ押し込
み硬さ値HUT[68]が15〜60である黒鉛化粒子
を、少なくとも含有することを特徴とする現像剤担持
体。
(2)前記樹脂被覆層の摩擦係数μsが0.10≦μs
≦0.35であることを特徴とする(1)の現像剤担持
体。
(3)前記黒鉛化粒子はメソカーボンマイクロビーズ粒
子又はバルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して得ら
れたものであることを特徴とする(1)又は(2)の現
像剤担持体。
(4)前記黒鉛化粒子の個数平均粒径が0.5〜25μ
mであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかの
現像剤担持体。
(5)現像剤を収容する現像剤容器、及び該現像剤容器
内に収容されている現像剤を層状に担持する現像剤担持
体を有し、静電潜像担持体に対向する現像領域へ前記担
持された現像剤を搬送し、前記搬送された現像剤により
静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化
するための現像装置であって、前記現像剤担持体が
(1)〜(4)のいずれかの現像剤担持体であることを
特徴とする現像装置。
(6)静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤
によって可視化してトナー画像を形成し、該トナー画像
を転写材に転写することにより画像を形成するための画
像形成装置本体に脱着可能に装着されるプロセスカート
リッジであって、静電潜像を担持するための静電潜像担
持体と、前記静電潜像を現像剤によって現像し、現像画
像を形成するための現像手段と、(i)静電潜像担持体
を帯電させる帯電手段、(ii)前記静電潜像担持体上に静
電潜像を形成する潜像形成手段、(iii)前記現像画像
を転写材に転写する転写手段、及び(iv)静電潜像担持
体上の転写残余の現像剤を除去するクリーニング手段か
ら選ばれ、且つ前記現像手段と一体に支持される少なく
とも1つの手段とを有し、前記現像手段は、現像剤を収
容する現像剤容器と、(1)〜(4)のいずれかの現像
剤担持体とを有することを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。That is, the present invention is as follows. (1) A developer carrying body carrying a developer for visualizing an electrostatic latent image carried on an electrostatic latent image carrying body, wherein the developer carrying body is formed on a substrate and a surface of the substrate. A graphite having a degree of graphitization p (002) of 0.20 to 0.95 and an indentation hardness value HUT [68] of 15 to 60. A developer carrying body, characterized in that it contains at least activated particles. (2) The coefficient of friction μs of the resin coating layer is 0.10 ≦ μs
The developer carrier according to (1), wherein ≦ 0.35. (3) The developer carrier according to (1) or (2), wherein the graphitized particles are obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles. (4) The number average particle diameter of the graphitized particles is 0.5 to 25 μm.
m is the developer carrying member according to any one of (1) to (3). (5) To a developing area facing the electrostatic latent image carrier, which has a developer container for containing the developer and a developer carrier for carrying the developer contained in the developer container in layers. A developing device for transporting the carried developer, and developing and visualizing the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier by the carried developer. Is a developer carrying member according to any one of (1) to (4). (6) Image formation for forming an image by visualizing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with a developer to form a toner image, and transferring the toner image to a transfer material. A process cartridge detachably attached to an apparatus main body, for forming an electrostatic latent image carrier for carrying an electrostatic latent image and the electrostatic latent image with a developer to form a developed image. Developing means, (i) charging means for charging the electrostatic latent image carrier, (ii) latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, (iii) the developed image A transfer means for transferring the toner to a transfer material, and (iv) at least one means selected from a cleaning means for removing the transfer residual developer on the electrostatic latent image carrier and integrally supported with the developing means. And the developing means has a developer container for containing a developer, 1) a process cartridge characterized by having a one of the developer carrying member to (4).
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明について詳述する。まず、本発明の現像剤担持
体について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments. First, the developer carrier of the present invention will be described.
【0024】本発明の現像剤担持体は、静電潜像担持体
に担持された静電潜像を可視化するための現像剤を担持
する現像剤担持体であり、基体と、該基体表面に形成さ
れた樹脂被覆層とを少なくとも有する。また、本発明の
現像剤担持体は、上記樹脂被覆層の黒鉛化度p(00
2)が0.20〜0.95であり且つ押し込み硬さ値H
UT[68]が15〜60である黒鉛化粒子を、少なく
とも含有することを特徴とする。The developer carrying member of the present invention is a developer carrying member carrying a developer for visualizing the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrying member, and is provided on the substrate and the surface of the substrate. And a formed resin coating layer. Further, the developer carrier of the present invention has a graphitization degree p (00
2) is 0.20 to 0.95 and the indentation hardness value H
It is characterized by containing at least graphitized particles having a UT [68] of 15 to 60.
【0025】上記のような特定の黒鉛化度p(002)
及び押し込み硬さ値HUT[68]を有する黒鉛化粒子
を、現像剤担持体を構成する樹脂被覆層に含有させるこ
とにより、被覆層表面に均一な表面粗度を保持させると
同時に、被覆層表面が摩耗した場合でも被覆層の表面粗
度の変化が少なく、且つ樹脂被覆層の潤滑性や均一な導
電性にも優れていることから、現像剤汚染や現像剤融着
を発生し難くすることができる。更に、前記の黒鉛化粒
子は現像剤担持体を構成する樹脂被覆層に含有されると
現像剤に含有されるトナーへの迅速且つ均一な帯電付与
性を高める効果もある。Specific graphitization degree p (002) as described above
And by including graphitized particles having an indentation hardness value HUT [68] in the resin coating layer constituting the developer carrying member, a uniform surface roughness is maintained on the coating layer surface and at the same time, the coating layer surface. The surface roughness of the coating layer does not change much even when it is worn, and the resin coating layer is excellent in lubricity and uniform conductivity, which makes it difficult for developer contamination and developer fusion to occur. You can Further, when the above graphitized particles are contained in the resin coating layer constituting the developer carrying member, they also have the effect of enhancing quick and uniform chargeability to the toner contained in the developer.
【0026】上記の黒鉛化度p(002)とは、Fra
nklinのp値といわれるもので、黒鉛のX線回折図
から得られる格子間隔d(002)を測定することによ
り、下記式(1)を用いて求められる値である。The above graphitization degree p (002) means Fra
It is called the p value of nklin and is a value obtained by using the following formula (1) by measuring the lattice spacing d (002) obtained from the X-ray diffraction diagram of graphite.
【0027】[0027]
【数1】
d(002)=3.440−0.086(1−p(002)2) (1)
このp(002)値は、炭素の六方網目平面積み重なり
のうち、無秩序な部分の割合を示すものであり、p(0
02)値が小さいほど黒鉛化度は大きい。[Number 1] d (002) = 3.440-0.086 (1 -p (002) 2) (1) The p (002) value, of the stacking hexagonal mesh plane of the carbon, the proportion of disorderly portions , P (0
02) The smaller the value, the greater the degree of graphitization.
【0028】上記黒鉛化粒子は、特開平02−1051
81号公報、特開平03−036570号公報等におい
て現像剤担持体表面の被覆層中に用いられている、コー
クスなどの骨剤をタールピッチ等により固めて成形後1
000〜1300℃程度で焼成してから2500〜30
00℃程度で黒鉛化して得た人造黒鉛、あるいは天然黒
鉛からなる結晶性のグラファイトとは、原材料及び製造
工程が異なる。本発明に用いられる黒鉛化粒子は上記各
公報に開示されているような結晶性グラファイトより黒
鉛化度は若干低いものの、上記結晶性グラファイトと同
様に高い導電性や潤滑性を有している。更に、本発明で
用いられる黒鉛化粒子は、結晶性グラファイトの形状が
燐片状または針状であるのとは異なり、粒子の形状が概
略球状でありしかも粒子自身の硬度が比較的高いことが
特徴である。従って、上記のような特性を有する黒鉛化
粒子は樹脂被覆層中で均一に分散しやすいため、均一な
表面粗度と耐磨耗性を被覆層表面に与えることができ
る。これに加えて黒鉛化粒子自身の形状が変化しがたい
ために樹脂被覆層中の被覆樹脂分等の削れ、またはその
影響により粒子自身の脱落が生じたとしても、樹脂層中
から粒子が再度突出あるいは露出してくることもあり、
樹脂被覆層の表面形状の変化を小さくおさえることがで
きる。The above-mentioned graphitized particles are described in JP-A-02-1051.
No. 81, Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-036570, etc., the bone agent such as coke used in the coating layer on the surface of the developer carrier is fixed by tar pitch or the like, and then molded 1
2500 ~ 30 after firing at about 000 ~ 1300 ℃
The raw material and the manufacturing process are different from artificial graphite obtained by graphitization at about 00 ° C. or crystalline graphite made of natural graphite. The graphitized particles used in the present invention have a slightly lower graphitization degree than the crystalline graphites disclosed in the above-mentioned publications, but have high conductivity and lubricity similar to the crystalline graphites. Further, the graphitized particles used in the present invention are different in that the shape of crystalline graphite is flake-like or acicular, and the shape of the particles is approximately spherical, and the hardness of the particles themselves is relatively high. It is a feature. Therefore, the graphitized particles having the above-mentioned characteristics are easily dispersed uniformly in the resin coating layer, so that the surface of the coating layer can be provided with uniform surface roughness and abrasion resistance. In addition to this, since the shape of the graphitized particles themselves is difficult to change, the coating resin component in the resin coating layer is scraped off, or even if the particles themselves fall off due to the influence, the particles are re-generated from the resin layer. It may be protruding or exposed,
The change in the surface shape of the resin coating layer can be suppressed to a small level.
【0029】更に、現像剤担持体表面の樹脂被覆層中に
上記黒鉛化粒子を含有させると、被覆層表面にトナーの
チャージアップを発生させることなく、従来の結晶性グ
ラファイトを用いた場合よりもトナーへの迅速且つ均一
な摩擦帯電付与能を向上することが可能となる。Further, when the above graphitized particles are contained in the resin coating layer on the surface of the developer carrying member, the charge-up of the toner does not occur on the surface of the coating layer, and it is more than in the case of using the conventional crystalline graphite. It is possible to improve the ability to quickly and uniformly give triboelectrification to the toner.
【0030】本発明で用いられる黒鉛化粒子の黒鉛化度
p(002)は、0.20〜0.95である。このp
(002)は、0.25〜0.75であることが好まし
く、0.25〜0.70であることがより好ましい。The degree of graphitization p (002) of the graphitized particles used in the present invention is 0.20 to 0.95. This p
(002) is preferably 0.25 to 0.75, and more preferably 0.25 to 0.70.
【0031】p(002)が0.95を超える場合は、
樹脂被覆層の耐磨耗性には優れるが、導電性や潤滑性が
低下してトナーのチャージアップを発生する場合があ
り、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質が悪
化しやすくなる。更に、現像工程において弾性ブレード
を使用した場合にブレード傷が発生する場合があり、画
像にスジ・濃度ムラ等が発生しやすくなる。一方、p
(002)が0.20未満の場合は、黒鉛化粒子の耐磨
耗性の悪化により被覆層表面の耐磨耗性、樹脂被覆層の
機械的強度及びトナーへの迅速且つ均一な帯電付与性が
低下してしまう。When p (002) exceeds 0.95,
Although the resin coating layer is excellent in abrasion resistance, the conductivity and lubricity may be deteriorated to cause charge-up of the toner, and the image quality such as sleeve ghost, fog, and image density is likely to deteriorate. Furthermore, when an elastic blade is used in the developing process, blade scratches may occur, and streaks and uneven density are likely to occur in the image. On the other hand, p
When (002) is less than 0.20, the abrasion resistance of the graphitized particles is deteriorated, so that the abrasion resistance of the coating layer surface, the mechanical strength of the resin coating layer, and the quick and uniform charge imparting property to the toner. Will decrease.
【0032】更に、本発明に用いられる黒鉛化粒子は、
押し込み硬さ値HUT[68]が15〜60であること
を特徴とする。この押し込み硬さ値HUT[68]は好
ましくは20〜55であり、より好ましくは25〜50
である。Further, the graphitized particles used in the present invention are
The indentation hardness value HUT [68] is 15 to 60. The indentation hardness value HUT [68] is preferably 20 to 55, more preferably 25 to 50.
Is.
【0033】押し込み硬さ値HUT[68]が15未満
である場合には、樹脂被覆層の耐磨耗性や機械的強度及
びトナーへの迅速且つ均一な帯電付与性が低下する傾向
がある。一方、押し込み硬さ値HUT[68]が60を
超えると、樹脂被覆層の耐磨耗性には優れるが、導電性
や潤滑性が低下してトナーのチャージアップを発生する
場合があり、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の
画質が悪化しやすくなる。When the indentation hardness value HUT [68] is less than 15, the abrasion resistance and mechanical strength of the resin coating layer and the quick and uniform charge imparting property to the toner tend to be deteriorated. On the other hand, when the indentation hardness value HUT [68] is more than 60, the abrasion resistance of the resin coating layer is excellent, but the conductivity and lubricity may be deteriorated to cause the charge-up of the toner. Image quality such as ghost, fog, and image density easily deteriorates.
【0034】本発明における押し込み硬さ値HUT[6
8]とは、(株)アカシ製微小硬度計MZT−4で、軸
芯に対する面角が68度の三角錐のダイヤモンド圧子を
用いて測定される押し込み硬さ値HUT[68]であ
り、下記式(2)で表される。Indentation hardness value HUT [6 in the present invention
8] is an indentation hardness value HUT [68] measured with a microhardness meter MZT-4 manufactured by Akashi Co., Ltd. using a triangular pyramid diamond indenter having a face angle with respect to the axis of 68 degrees. It is expressed by equation (2).
【0035】[0035]
【数2】
押し込み硬さ値HUT[68]=K×F/(h2)2 (2)
[但し、K:係数、F:試験荷重、h2:圧子の最大押
し込み深さ]
上記硬さ値は、その他の硬度等よりも微小な荷重で測定
できると共に、弾性、塑性を有する材料に関しても、弾
性変形、塑性変形分を含んだ硬度が得られるので、好ま
しく用いられる。[Equation 2] Indentation hardness value HUT [68] = K × F / (h2) 2 (2) [where K: coefficient, F: test load, h2: maximum indentation depth of indenter] Also, since it can be measured with a load smaller than other hardness and the like, and a material having elasticity and plasticity can obtain hardness including elastic deformation and plastic deformation, it is preferably used.
【0036】具体的な測定方法としては以下の通りであ
る。測定用に用意される試料として、現像剤担持体の樹
脂被覆層表面を#2000の研磨テープを用いて、樹脂
被覆中の黒鉛化粒子が露出するように平滑に磨いたもの
を用いる。The specific measuring method is as follows. As a sample prepared for measurement, a surface of the resin coating layer of the developer bearing member was smoothed with a # 2000 polishing tape so that the graphitized particles in the resin coating were exposed.
【0037】黒鉛化粒子の押し込み硬さ値HUT[6
8]は、前記試料を固定して、研磨して被覆樹脂層表面
に露出している10μm以上の大きさの黒鉛化粒子に圧
子の照準を併せて測定を行い、同一試料の異なる黒鉛化
粒子を10点以上測定してその平均値を黒鉛化粒子の押
し込み硬さ値HUT[68]として求める。Indentation hardness value HUT [6 of graphitized particles
8] is a graphitized particle having a size of 10 μm or more exposed on the surface of the coating resin layer after the sample is fixed and polished, and the indenter is aimed at the measurement to measure different graphitized particles of the same sample. Is measured at 10 or more points, and the average value is determined as the indentation hardness value HUT [68] of the graphitized particles.
【0038】主な測定条件は以下のとおりである。TE
ST MODE Aで測定を行う。TEST MODE
Aとは、試料に押し込む荷重を設定して測定を行うも
のであり、付加する荷重が基準荷重F0と呼ばれる初荷
重と最終負荷荷重である試験荷重F1の二つがある。測
定の際に、圧子が試料に接触した後、基準荷重を試料に
負荷し、圧子は基準荷重の負荷により試料に押し込まれ
る。基準荷重により圧子が押し込まれた点を押し込み深
さのゼロ点とし、圧子に試験荷重を加えて、設定した保
持時間、試験荷重を保持し、圧子の試験荷重保持後の押
し込み深さh2(圧子の最大押し込み深さ)が求められ
る。押し込み深さ値HUT[68]は以下の(3)式か
ら求められる。The main measurement conditions are as follows. TE
The measurement is performed in ST MODE A. TEST MODE
A is for setting a load to be pushed into the sample for measurement, and there are two loads to be added: an initial load called a reference load F0 and a test load F1 which is a final load. During measurement, after the indenter contacts the sample, a reference load is applied to the sample, and the indenter is pushed into the sample by the load of the reference load. The point where the indenter is pushed in by the standard load is set as the zero point of the indentation depth, the test load is applied to the indenter, the set holding time and the test load are held, and the indenter depth h2 after holding the test load is The maximum indentation depth) is required. The indentation depth value HUT [68] is obtained from the following equation (3).
【数3】
押し込み硬さ値HUT[68]=
K×〔(F1)0.5−(F0)0.5〕2/(h2)2 (3)
[但し、F1:試験荷重(mN)、F0:基準荷重(m
N)、h2:圧子の試験荷重保持後の押し込み深さ(μ
m)、K:係数(K=2.972、三角錐圧子、68°
を用いたSI単位系の係数)]
試験荷重F1:49.0mN
基準荷重F0:4.9mN
押し込み速度V:1.00μm/sec
保持時間T2:5sec
除荷時間T3:5sec
試験荷重及び圧子の最大押し込み深さは、被覆層表面の
表面粗さの影響を受けず、且つ下地の基体の影響を受け
ない程度の範囲が好ましく、本発明においては、試験荷
重圧子の最大押し込み深さが1〜2μm程度となる試験
荷重で測定を行う。[Equation 3] Indentation hardness value HUT [68] = K × [(F1) 0.5 − (F0) 0.5 ] 2 / (h2) 2 (3) [where F1: test load (mN), F0: reference load] (M
N), h2: Indentation depth (μ of the indenter after holding the test load)
m), K: coefficient (K = 2.972, triangular pyramid indenter, 68 °)
SI unit system coefficient using)] Test load F1: 49.0 mN Reference load F0: 4.9 mN Pushing speed V: 1.00 μm / sec Holding time T2: 5 sec Unloading time T3: 5 sec Maximum of test load and indenter The indentation depth is preferably within a range not affected by the surface roughness of the coating layer surface and not affected by the base substrate, and in the present invention, the maximum indentation depth of the test load indenter is 1 to 2 μm. The test load is measured to a certain degree.
【0039】更に、本発明に用いられる黒鉛化粒子は、
下記式(4)により得られる円形度の平均値である平均
円形度SF−1が0.64以上であることが好ましく、
0.66以上であることがより好ましく、0.68以上
であることが更に好ましい。Further, the graphitized particles used in the present invention are
The average circularity SF-1 that is the average value of the circularity obtained by the following formula (4) is preferably 0.64 or more,
It is more preferably 0.66 or more, still more preferably 0.68 or more.
【0040】平均円形度SF−1が0.64未満である
場合には、樹脂被覆層中への黒鉛化粒子の分散性が低下
すると共に、樹脂被覆層の表面粗さの不均一化が発生
し、トナーへの迅速且つ均一な帯電付与及び樹脂被覆層
の耐磨耗性や強度の点で好ましくない。When the average circularity SF-1 is less than 0.64, the dispersibility of the graphitized particles in the resin coating layer decreases and the surface roughness of the resin coating layer becomes nonuniform. However, it is not preferable in terms of quick and uniform charging of the toner and abrasion resistance and strength of the resin coating layer.
【0041】本発明において、黒鉛化粒子の平均円形度
SF−1は下記(4)式より得られる円形度の平均値を
意味する。In the present invention, the average circularity SF-1 of the graphitized particles means the average value of the circularity obtained from the following equation (4).
【0042】[0042]
【数4】
円形度=(4×A)/{(ML)2×π} (4)
[式中、MLは粒子投影像のピタゴラス法最大長を表
し、Aは粒子投影像の面積を表す。]
本発明において、上述した平均円形度SF−1を求める
ための具体的な手法としては、光学系により拡大された
黒鉛化粒子投影像を画像解析装置に取り込み、個々の粒
子についての円形度の値を算出し、これらを平均するこ
とにより求められる。Equation 4] circularity = (4 × A) / { (ML) 2 × π} (4) [ wherein, ML represents the Pythagorean method maximum length of a particle projected image, A represents an area of particle projected image . In the present invention, as a specific method for obtaining the above-mentioned average circularity SF-1, the graphitized particle projection image magnified by the optical system is taken into an image analyzer, and the circularity of each particle is calculated. It is calculated by calculating the values and averaging them.
【0043】なお、本発明においては、平均値として信
頼性が得られ、また、樹脂被覆層への特性に与える影響
が大きい円相当径2μm以上の粒子範囲に限定して円形
度を測定している。また、これらの値の信頼性を得るた
めに測定粒子数は3000個程度以上、好ましくは50
00個以上を測定する。In the present invention, the reliability is obtained as an average value, and the circularity is measured only within a particle range having an equivalent circle diameter of 2 μm or more, which has a great influence on the characteristics of the resin coating layer. There is. Further, in order to obtain the reliability of these values, the number of measured particles is about 3000 or more, preferably 50 or more.
00 or more are measured.
【0044】このように多数の黒鉛化粒子の円形度の解
析を効率的に行うことが可能な具体的な測定装置として
は、マルチイメージアナライザー(ベックマン・コール
ター社製)がある。A multi-image analyzer (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is a specific measuring device that can efficiently analyze the circularity of many graphitized particles.
【0045】マルチイメージアナライザーは、電気抵抗
法による粒度分布測定装置に、CCDカメラにより粒子
像を撮影する機能と撮影された粒子像を画像解析する機
能を組み合わせたものである。詳細には、超音波等によ
り電解質溶液中に均一に分散した測定粒子を、電気抵抗
法による粒度分布測定装置であるマルチサイザーのアパ
ーチャーを粒子が通過する際の電気抵抗変化で検知し、
これに同期してストロボを発光してCCDカメラで粒子
像を撮影する。この粒子像をパソコンに取り込み、2値
化後、画像解析するものである。The multi-image analyzer is a combination of a particle size distribution measuring device using an electric resistance method, with a function of photographing a particle image by a CCD camera and a function of analyzing the photographed particle image. In detail, the measurement particles uniformly dispersed in the electrolyte solution by ultrasonic waves, etc., is detected by the change in electric resistance when the particles pass through the aperture of Multisizer, which is a particle size distribution measuring device by the electric resistance method,
In synchronization with this, a strobe is emitted and a CCD camera captures a particle image. This particle image is taken into a personal computer, binarized and then image-analyzed.
【0046】本発明に使用される黒鉛化粒子は、個数平
均粒径が0.5〜25μmであることが好ましく、1〜
20μmであることがより好ましい。The graphitized particles used in the present invention preferably have a number average particle diameter of 0.5 to 25 μm,
More preferably, it is 20 μm.
【0047】黒鉛化粒子の個数平均粒径が0.5μm未
満の場合、樹脂被覆層表面に均一な粗さと潤滑性を付与
する効果及びトナーへの帯電付与性能を高める効果が少
なく、トナーへの迅速且つ均一な帯電が不十分となると
共に、被覆層の磨耗によるトナーのチャージアップ、ト
ナー汚染及びトナー融着が発生し、ゴーストの悪化、画
像濃度低下を生じやすくなるため好ましくない。また、
個数平均粒径が25μmを越える場合には、被覆層表面
の粗さが大きくなり過ぎ、トナーへの帯電が十分に行わ
れにくくなってしまうと共に、被覆層の機械的強度が低
下してしまうため好ましくない。When the number average particle size of the graphitized particles is less than 0.5 μm, the effect of imparting uniform roughness and lubricity to the surface of the resin coating layer and the effect of enhancing the charge imparting property to the toner are small, and the effect on the toner is small. It is not preferable because rapid and uniform charging becomes insufficient, and toner is charged up due to abrasion of the coating layer, toner contamination and toner fusion occur, and ghost and image density are easily deteriorated. Also,
When the number average particle diameter exceeds 25 μm, the roughness of the surface of the coating layer becomes too large, which makes it difficult to sufficiently charge the toner and reduces the mechanical strength of the coating layer. Not preferable.
【0048】黒鉛化粒子の個数平均粒径の調整は、使用
する原材料や製造方法によって異なるが、黒鉛化する前
の原材料の粒径を粉砕や分級で制御する手段や黒鉛化後
に更に分級することによって制御が可能である。The adjustment of the number average particle size of the graphitized particles depends on the raw material used and the manufacturing method, but the means for controlling the particle size of the raw material before graphitization by pulverization or classification, or further classification after graphitization Can be controlled by.
【0049】上記黒鉛化度p(002)及び押し込み硬
さ値を有する黒鉛化粒子を得る方法としては、以下に示
すような方法が好ましいが、必ずしもこれらの方法に限
定されるものではない。As a method for obtaining graphitized particles having the above graphitization degree p (002) and indentation hardness value, the following methods are preferable, but not limited to these methods.
【0050】本発明に使用される特に好ましい黒鉛化粒
子を得る方法としては、原材料としてメソカーボンマイ
クロビーズやバルクメソフェーズピッチなどの光学的に
異方性を有し、しかも単一の相からなる粒子を用いて黒
鉛化することが、該黒鉛化粒子の黒鉛化度を高め且つ潤
滑性を維持しながら適度な硬度と概略球状の形状を保持
させるために好ましい。As a method for obtaining particularly preferred graphitized particles used in the present invention, particles having optical anisotropy such as mesocarbon microbeads and bulk mesophase pitch as raw materials and having a single phase are used. It is preferable to graphitize by using to improve the graphitization degree of the graphitized particles and maintain an appropriate hardness and a substantially spherical shape while maintaining lubricity.
【0051】上記の原材料の光学的異方性は、芳香族分
子の積層から生じるものであり、その秩序性が黒鉛化処
理でさらに発達し、高度の黒鉛化度を有する黒鉛化粒子
が得られる。The optical anisotropy of the above-mentioned raw materials arises from the lamination of aromatic molecules, and its ordering is further developed by the graphitization treatment to obtain graphitized particles having a high degree of graphitization. .
【0052】本発明に用いられる黒鉛化粒子を得る原材
料として、前記のバルクメソフェーズピッチを用いる場
合は、加熱下で軟化溶融するものを用いることが、球状
で黒鉛化度の高い黒鉛化粒子を得るために好ましい。When the above-mentioned bulk mesophase pitch is used as the raw material for obtaining the graphitized particles used in the present invention, a material that softens and melts under heating is used to obtain spherical graphitized particles having a high degree of graphitization. Preferred for.
【0053】上記バルクメソフェーズピッチを得る方法
として代表的なものは、例えば、コールタールピッチ等
から溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添
加、重質化処理を行うことによってバルクメソフェーズ
ピッチを得る方法である。また上記方法において重質化
処理後、微粉砕し、次いでベンゼンまたはトルエン等に
より溶剤可溶分を除去してバルクメソフェーズピッチを
得てもよい。A typical method for obtaining the above-mentioned bulk mesophase pitch is, for example, by extracting β-resin from coal tar pitch or the like by solvent fractionation, and subjecting this to hydrogenation and heavy treatment to obtain bulk mesophase pitch. Is a way to get. In the above method, the bulk mesophase pitch may be obtained by finely pulverizing after the heavy treatment and then removing the solvent-soluble component with benzene or toluene.
【0054】このバルクメソフェーズピッチはキノリン
可溶分が95wt%以上であることが好ましい。95w
t%未満のものを用いると、粒子内部が液相炭化しにく
く、固相炭化するため粒子が破砕状のままとなり、球状
のものが得られにくい。The bulk mesophase pitch preferably has a quinoline-soluble content of 95 wt% or more. 95w
If less than t% is used, the inside of the particles is less likely to be liquid-phase carbonized and solid-phase carbonized to leave the particles in a crushed state, making it difficult to obtain spherical particles.
【0055】上記のようにして得られたバルクメソフェ
ーズピッチを黒鉛化する方法を以下に示す。まず、上記
バルクメソフェーズピッチを2〜25μmに微粉砕し
て、これを空気中で約200〜350℃で熱処理するこ
とにより軽度に酸化処理する。この酸化処理によって、
バルクメソフェーズピッチは表面のみ不融化され、次工
程の黒鉛化焼成時の溶融、融着が防止される。この酸化
処理されたバルクメソフェーズピッチは酸素含有量が5
〜15wt%であることが好ましい。酸素含有量が5w
t%未満であると熱処理時の粒子同士の融着が激しいの
で好ましくなく、15wt%を超えると粒子内部まで酸
化されてしまい、形状が破砕状のまま黒鉛化し球状のも
のが得られにくい。A method of graphitizing the bulk mesophase pitch obtained as described above will be described below. First, the bulk mesophase pitch is finely pulverized to 2 to 25 μm and heat-treated at about 200 to 350 ° C. in air to slightly oxidize it. By this oxidation treatment,
Only the surface of the bulk mesophase pitch is infusibilized, and melting and fusion during the graphitization firing in the next step are prevented. The oxidized mesophase pitch has an oxygen content of 5
It is preferably ˜15 wt%. Oxygen content is 5w
If it is less than t%, fusion of particles during heat treatment is severe, which is not preferable, and if it exceeds 15 wt%, the inside of the particles is also oxidized, and it is difficult to obtain graphitized and spherical particles in a crushed shape.
【0056】次に、上記酸化処理されたバルクメソフェ
ーズピッチを窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下にて、
約800〜1200℃で一次焼成することにより炭化
し、続いて約2000〜3500℃で二次焼成すること
により所望の黒鉛化粒子が得られる。Next, the bulk mesophase pitch which has been subjected to the above-mentioned oxidation treatment is treated under an inert atmosphere of nitrogen, argon or the like.
Carbonization is performed by primary firing at about 800 to 1200 ° C, followed by secondary firing at about 2000 to 3500 ° C to obtain the desired graphitized particles.
【0057】また、本発明に用いられる黒鉛化粒子を得
るためのもう一つの好ましい原材料であるメソカーボン
マイクロビーズを得る方法として代表的なものを以下に
例示する。まず、石炭系重質油または石油系重質油を3
00〜500℃の温度で熱処理し、重縮合させて粗メソ
カーボンマイクロビーズを生成する。得られた反応生成
物を濾過、静置沈降、遠心分離などの処理に供すること
によりメソカーボンマイクロビーズを分離した後、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の溶剤で洗浄し、更に乾燥
することによって得られる。Typical methods for obtaining mesocarbon microbeads, which is another preferable raw material for obtaining the graphitized particles used in the present invention, will be exemplified below. First of all, use 3 types of heavy coal oil or heavy petroleum oil.
Heat treatment is performed at a temperature of 00 to 500 ° C., and polycondensation is performed to produce crude mesocarbon microbeads. Obtained by separating the mesocarbon microbeads by subjecting the obtained reaction product to treatments such as filtration, static sedimentation, and centrifugation, washing with a solvent such as benzene, toluene, xylene, and further drying. .
【0058】得られたメソカーボンマイクロビーズを黒
鉛化するに際し、まず乾燥を終えたメソカーボンマイク
ロビーズ破壊させない程度の温和な力で機械的に一次分
散させておくことが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な
粒度を得るために好ましい。When graphitizing the obtained mesocarbon microbeads, it is necessary to first mechanically disperse the dried mesocarbon microbeads by a gentle force that does not destroy the combined mesocarbon microbeads. It is preferable for prevention and for obtaining a uniform particle size.
【0059】一次分散を終えたメソカーボンマイクロビ
ーズは、不活性雰囲気下において200〜1500℃の
温度で一次焼成され、炭化される。一次焼成を終えた炭
化物は、やはり炭化物を破壊させない程度の温和な力で
炭化物を機械的に分散させることが黒鉛化後の粒子の合
一防止や均一な粒度を得るために好ましい。The mesocarbon microbeads which have been subjected to the primary dispersion are primarily calcined and carbonized at a temperature of 200 to 1500 ° C. in an inert atmosphere. It is preferable to mechanically disperse the carbide that has undergone the primary calcination with a mild force that does not destroy the carbide, in order to prevent coalescence of the particles after graphitization and to obtain a uniform particle size.
【0060】一次焼成を終えた炭化物は、不活性雰囲気
下において約2000〜3500℃で二次焼成すること
により所望の黒鉛化粒子が得られる。The carbide which has undergone the primary firing is subjected to a secondary firing at about 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere to obtain desired graphitized particles.
【0061】なお、前記いずれの原材料から得られた黒
鉛化粒子も、いずれの製法を用いた場合にかかわらず、
分級により粒度分布をある程度均一にしておくことが、
樹脂被覆層の表面形状を均一にするために好ましい。The graphitized particles obtained from any of the above raw materials, regardless of which manufacturing method is used,
To make the particle size distribution uniform to some extent by classification,
It is preferable in order to make the surface shape of the resin coating layer uniform.
【0062】また、いずれの原材料を用いた黒鉛化粒子
の生成方法においても、黒鉛化の焼成温度は2000〜
3500℃であることが好ましく、2300〜3200
℃であることがより好ましい。Further, in any of the raw material producing methods for producing graphitized particles, the graphitizing firing temperature is from 2000 to 2,000.
It is preferably 3500 ° C., and 2300 to 3200
More preferably, the temperature is ° C.
【0063】黒鉛化の焼成温度が2000℃以下の場合
は、黒鉛化粒子の黒鉛化度が不十分であり、導電性や潤
滑性が低下してトナーのチャージアップを発生する場合
があり、スリーブゴースト、カブリ、画像濃度等の画質
が悪化しやすくなる。更に弾性ブレードを使用した場合
にブレード傷が発生する場合があり、画像にスジ・濃度
ムラ等が発生しやすくなる。また、焼成温度が3500
℃以上の場合は黒鉛化粒子の黒鉛化度が高すぎてしまう
場合があり、そのため黒鉛化粒子の硬度が下がり、黒鉛
化粒子の耐磨耗性の悪化により被覆層表面の耐磨耗性、
樹脂被覆層の機械的強度及びトナーへの帯電付与性が低
下しやすい。When the baking temperature for graphitization is 2000 ° C. or less, the graphitization degree of the graphitized particles is insufficient, and the conductivity and lubricity may be deteriorated to cause charge-up of the toner. Image quality such as ghost, fog, and image density easily deteriorates. Furthermore, when an elastic blade is used, blade scratches may occur, and streaks and uneven density are likely to occur in an image. Also, the firing temperature is 3500
In the case of ℃ or more, the graphitization degree of the graphitized particles may be too high, therefore the hardness of the graphitized particles is reduced, the wear resistance of the coating layer surface due to the deterioration of the wear resistance of the graphitized particles,
The mechanical strength of the resin coating layer and the property of imparting charge to the toner are likely to decrease.
【0064】本発明において、現像剤担持体の樹脂被覆
層の摩擦係数μsは0.10≦μs≦0.35であるこ
とが好ましく、0.12≦μs≦0.30であることが
より好ましい。樹脂被覆層の摩擦係数μsが0.1未満
であると、現像剤の搬送性が低下して、十分な画像濃度
を得られなくなる場合がある。樹脂被覆層の摩擦係数μ
sが0.35を越える場合には、トナーのチャージアッ
プが発生しやすくなり、樹脂被覆表面上にトナー汚染や
トナー融着が生じて、スリーブゴースト、カブリ、画像
濃度等の画質が悪化しやすくなる。In the present invention, the coefficient of friction μs of the resin coating layer of the developer carrying member is preferably 0.10 ≦ μs ≦ 0.35, and more preferably 0.12 ≦ μs ≦ 0.30. . If the coefficient of friction μs of the resin coating layer is less than 0.1, the developer transportability may be deteriorated, and sufficient image density may not be obtained. Friction coefficient of resin coating layer μ
When s exceeds 0.35, toner charge-up is likely to occur, toner contamination and toner fusion occur on the resin coating surface, and image quality such as sleeve ghost, fog, and image density is easily deteriorated. Become.
【0065】上記のような樹脂被覆層の摩擦係数μsの
範囲は、本発明に用いられる黒鉛化粒子を被覆樹脂層中
に分散させることで得られる。The range of the friction coefficient μs of the resin coating layer as described above can be obtained by dispersing the graphitized particles used in the present invention in the coating resin layer.
【0066】摩擦係数μsの測定方法は、現像剤担持体
を水平な場所に固定し、その長手方向にHEIDON製
のトライボギア ミューズ(TYPE:94i)の黄銅
(ハードクロム処理)スライダーを接触させて行う。ま
た、摩擦係数μsの値は現像剤担持体表面の測定場所を
適宜に変えて10点測定し、その平均値から求める。The friction coefficient μs is measured by fixing the developer carrier at a horizontal position and contacting a brass (hard chrome treated) slider of Tribogear Muse (TYPE: 94i) made by HEIDON with its longitudinal direction. . Further, the value of the friction coefficient μs is obtained by measuring 10 points by appropriately changing the measurement place on the surface of the developer carrying member and averaging the values.
【0067】本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆
層の被覆樹脂材料としては、従来より現像剤担持体の樹
脂被覆層に一般に用いられている公知の樹脂を使用する
ことが可能である。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あ
るいは光硬化性樹脂等を使用することができる。なかで
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。As the coating resin material for the resin coating layer which constitutes the developer carrying member of the present invention, it is possible to use a known resin which has been generally used for the resin coating layer of the developer carrying member. . For example, styrene resin, vinyl resin, polyether sulfone resin, polycarbonate resin, polyphenylene oxide resin, polyamide resin,
Thermoplastic or thermosetting resin such as thermoplastic resin such as fluororesin, fibrin resin, acrylic resin, epoxy resin, polyester resin, alkyd resin, phenol resin, melamine resin, polyurethane resin, urea resin, silicone resin, polyimide resin, etc. Resin or the like can be used. Among them, those with releasability such as silicone resin, fluororesin, polyether sulfone, polycarbonate,
Polyphenylene oxide, polyamide, phenol,
Those having excellent mechanical properties such as polyester, polyurethane, styrene resin, and acrylic resin are more preferable.
【0068】本発明において、現像剤担持体の樹脂被覆
層の体積抵抗は好ましくは10-2〜105Ω・cmであ
り、より好ましくは10-2〜104Ω・cmである。樹
脂被覆層の体積抵抗が105Ω・cmを越える場合に
は、トナーのチャージアップが発生し易くなり、樹脂被
服層へのトナー汚染を引き起こし易い。In the present invention, the volume resistance of the resin coating layer of the developer carrying member is preferably 10 −2 to 10 5 Ω · cm, more preferably 10 −2 to 10 4 Ω · cm. When the volume resistance of the resin coating layer exceeds 10 5 Ω · cm, toner charge-up is likely to occur and the resin coating layer is likely to be contaminated with toner.
【0069】本発明においては、樹脂被覆層の体積抵抗
を上記の値に調整するため、樹脂被覆層中に前記の黒鉛
化粒子と併用して、他の導電性微粒子を分散含有させて
もよい。In the present invention, in order to adjust the volume resistance of the resin coating layer to the above value, other conductive fine particles may be dispersedly contained in the resin coating layer in combination with the above graphitized particles. .
【0070】この導電性微粒子としては、個数平均粒径
が好ましくは1μm以下、より好ましくは0.01〜
0.8μmのものがよい。この樹脂被覆層中に黒鉛化粒
子と併用して分散含有させる導電性微粒子の個数平均粒
径が1μmを越える場合には、樹脂被覆層の体積抵抗を
低く制御しづらくなり、トナーのチャージアップによる
トナー汚染が発生しやすくなる。The number average particle size of the conductive fine particles is preferably 1 μm or less, more preferably 0.01 to.
It is preferably 0.8 μm. When the number average particle diameter of the conductive fine particles to be dispersedly contained in the resin coating layer in combination with the graphitized particles exceeds 1 μm, it becomes difficult to control the volume resistance of the resin coating layer to a low level, resulting in toner charge-up. Toner contamination is likely to occur.
【0071】本発明で使用することのできる導電性微粒
子としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラ
ック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャン
ネルブラック等のカーボンブラック;酸化チタン、酸化
スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化
アンチモン及び酸化インジウム等の金属酸化物等;アル
ミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、
金属繊維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。Examples of the conductive fine particles that can be used in the present invention include carbon black such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black and channel black; titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, Metal oxides such as potassium titanate, antimony oxide and indium oxide; metals such as aluminum, copper, silver and nickel, graphite,
Examples include inorganic fillers such as metal fibers and carbon fibers.
【0072】本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆
層には、該樹脂被覆層表面に凹凸を付与する球状粒子を
更に併用して分散させると、本発明の効果がより促進さ
れるため好ましい。The effect of the present invention is further promoted when spherical particles that impart irregularities to the surface of the resin coating layer are further used in the resin coating layer constituting the developer carrying member of the present invention and dispersed therein. preferable.
【0073】球状粒子は、現像剤担持体の樹脂被覆層表
面に均一な表面粗度を保持させると同時に耐磨耗性を向
上させ、更に樹脂被覆層表面が摩耗した場合でも被覆層
の表面粗度の変化が少なく、且つ樹脂被覆層表面のトナ
ー汚染やトナー融着を発生しにくくする効果がある。The spherical particles maintain a uniform surface roughness on the surface of the resin coating layer of the developer carrying member and at the same time improve the abrasion resistance, and even when the surface of the resin coating layer is worn, the surface roughness of the coating layer is increased. There is little change in the degree, and there is an effect of making it difficult to cause toner contamination or toner fusion on the surface of the resin coating layer.
【0074】本発明に使用される球状粒子としては、個
数平均粒径が1〜30μm、好ましくは2〜20μmで
ある。The spherical particles used in the present invention have a number average particle diameter of 1 to 30 μm, preferably 2 to 20 μm.
【0075】球状粒子の個数平均粒径が1μm未満では
表面に均一な粗さを付与する効果と耐磨耗性を高める効
果が少なく、現像剤への均一な帯電が不十分となると共
に、樹脂被覆層の磨耗によるトナーのチャージアップ、
トナー汚染及びトナー融着が発生し、ゴーストの悪化、
画像濃度低下を生じやすくなるため好ましくない。ま
た、個数平均粒径が30μmを越える場合には、被覆層
表面の粗さが大きくなり過ぎ、トナーの帯電が十分に行
われにくくなってしまうと共に、被覆層の機械的強度が
低下してしまうため好ましくない。When the number average particle diameter of the spherical particles is less than 1 μm, the effect of imparting uniform roughness to the surface and the effect of enhancing abrasion resistance are small, and the uniform charging of the developer becomes insufficient, and the resin is not sufficiently charged. Toner charge up due to abrasion of coating layer,
Toner contamination and toner fusion occur, resulting in worse ghost,
It is not preferable because the image density is likely to decrease. When the number average particle diameter exceeds 30 μm, the surface roughness of the coating layer becomes too large, which makes it difficult to sufficiently charge the toner and reduces the mechanical strength of the coating layer. Therefore, it is not preferable.
【0076】本発明で使用する球状粒子の真密度は、3
g/cm3以下であることが好ましく、2.7g/cm3
以下であることがより好ましく、0.9〜2.3g/c
m3であることがさらに好ましい。即ち、球状粒子の真
密度が3g/cm3を越える場合には、樹脂被覆層中で
の球状粒子の分散性が不十分となる為、樹脂被覆層表面
に均一な粗さを付与しにくくなり、トナーの均一な帯電
化及び被覆層の強度が不十分となってしまうため好まし
くない。The true density of the spherical particles used in the present invention is 3
It is preferably g / cm 3 or less and 2.7 g / cm 3
It is more preferable that the amount is 0.9 to 2.3 g / c.
It is more preferably m 3 . That is, when the true density of the spherical particles exceeds 3 g / cm 3 , the dispersibility of the spherical particles in the resin coating layer becomes insufficient, and it becomes difficult to impart uniform roughness to the surface of the resin coating layer. However, it is not preferable because the toner is uniformly charged and the strength of the coating layer becomes insufficient.
【0077】また、球状粒子の真密度が0.9g/cm
3より小さい場合にも、被覆層中での球状粒子の分散性
が不十分となるため好ましくない。The true density of the spherical particles is 0.9 g / cm.
When it is less than 3, the dispersibility of the spherical particles in the coating layer becomes insufficient, which is not preferable.
【0078】本発明で用いられる球状粒子における球状
とは、粒子投影像における粒子の長径/短径の比が1.
0〜1.5程度の物を意味しており、本発明において好
ましくは長径/短径の比が1.0〜1.2の粒子を使用
することが良い。The spherical shape in the spherical particles used in the present invention means that the ratio of the major axis / minor axis of the particles in the projected image of the particle is 1.
It means a substance of about 0 to 1.5, and in the present invention, it is preferable to use particles having a ratio of major axis / minor axis of 1.0 to 1.2.
【0079】球状粒子の長径/短径の比が1.5を越え
る場合には、樹脂被覆層中への球状粒子の分散性が低下
すると共に、該樹脂被覆層表面粗さの不均一化が発生
し、トナーの均一な帯電化及び樹脂被覆層の強度の点で
好ましくない。When the ratio of the major axis / minor axis of the spherical particles exceeds 1.5, the dispersibility of the spherical particles in the resin coating layer decreases and the surface roughness of the resin coating layer becomes uneven. It is not preferable in terms of uniform charging of the toner and strength of the resin coating layer.
【0080】このような本発明に用いられる球状粒子と
しては、公知のものが使用可能であり、特に限定されな
いが、例えば、球状の樹脂粒子、球状の金属酸化物粒
子、球状の炭素化物粒子などを挙げることができる。As such spherical particles used in the present invention, known particles can be used and are not particularly limited. For example, spherical resin particles, spherical metal oxide particles, spherical carbonized particles, etc. Can be mentioned.
【0081】球状の樹脂粒子としては、例えば懸濁重
合、分散重合法等により得られるものを用いることがで
きる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表
面粗さを樹脂被覆層に付与することができ、更に該樹脂
被覆層の表面形状を均一にしやすいため、上記各球状粒
子の中でも好適に用いることができる。この様な球状の
樹脂粒子の材料としては、ポリアクリレート、ポリメタ
クリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリ
アミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フ
ェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレ
ン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子、等が挙げられ
る。粉砕法により得られた樹脂粒子を熱的にあるいは物
理的に球形化処理を行ってから用いてもよい。As the spherical resin particles, those obtained by, for example, suspension polymerization or dispersion polymerization can be used. Spherical resin particles can impart a suitable surface roughness to the resin coating layer with a smaller amount of addition, and since the surface shape of the resin coating layer can be easily made uniform, it is preferably used among the spherical particles. be able to. Examples of materials for such spherical resin particles include acrylic resin particles such as polyacrylate and polymethacrylate, polyamide resin particles such as nylon, polyolefin resin particles such as polyethylene and polypropylene, silicone resin particles, and phenol resin. Examples include particles, polyurethane resin particles, styrene resin particles, benzoguanamine particles, and the like. The resin particles obtained by the pulverization method may be thermally or physically spheroidized before use.
【0082】また、上記球状粒子の表面に無機物を付着
させたり、固着させて用いてもよい。この様な無機物と
しては、SiO2、SrTiO3、CeO2、CrO、A
i2O 3、ZnO、MgO等の酸化物、Si3N4等の窒化
物;SiC等の炭化物;CaSO4、BaSO4、CaC
O3等の炭化物または炭酸塩等が挙げられる。このよう
な無機物は、カップリング剤により処理して用いても良
い。In addition, an inorganic substance is attached to the surface of the spherical particles.
It may be used or fixed. With such inorganic substances
Then SiO2, SrTiO3, CeO2, CrO, A
i2O 3, Oxides such as ZnO and MgO, Si3NFourNitriding of etc.
Thing; carbide such as SiC; CaSOFour, BaSOFour, CaC
O3And the like. like this
Inorganic substances may be treated with a coupling agent before use.
Yes.
【0083】カップリング剤により処理された無機物
は、特に球状粒子と被覆樹脂との密着性を向上させる目
的、あるいは球状粒子に疎水性を与える等の目的では好
ましく用いることが可能である。このようなカップリン
グ剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタン
カップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等
がある。より具体的には、例えばシランカップリング剤
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、ジメチルジエトキシシラン、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分子当たり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それぞれ1個宛の硅素原子に結合
した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げ
られる。The inorganic material treated with the coupling agent can be preferably used for the purpose of improving the adhesion between the spherical particles and the coating resin, or for imparting hydrophobicity to the spherical particles. Examples of such coupling agents include silane coupling agents, titanium coupling agents, zircoaluminate coupling agents, and the like. More specifically, for example, as a silane coupling agent, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, Benzyldimethylchlorosilane, brommethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethyl Diethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinylteto Lamethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and dimethyl having 2 to 12 siloxane units per molecule and having a hydroxyl group bonded to a silicon atom directed to each terminal unit. Examples include polysiloxane and the like.
【0084】このように球状樹脂粒子表面に無機物を付
着または固着させて処理することにより、樹脂被覆層中
への分散性、被覆層表面の均一性、被覆層の耐汚染性、
トナーへの帯電付与性、被覆層の耐磨耗性等を向上させ
ることができる。By treating the surface of the spherical resin particles by adhering or fixing the inorganic substance thereto, dispersibility in the resin coating layer, uniformity of the coating layer surface, stain resistance of the coating layer,
The charge imparting property to the toner, the abrasion resistance of the coating layer, and the like can be improved.
【0085】また、本発明に使用する球状粒子は、導電
性であることが好ましい。即ち、球状粒子に導電性を持
たせることによって、粒子表面にチャージが蓄積しにく
く、トナー付着の軽減やトナーの帯電付与性を向上させ
ることができるからである。The spherical particles used in the present invention are preferably electrically conductive. That is, by imparting conductivity to the spherical particles, it is possible to prevent charges from accumulating on the surface of the particles and to reduce toner adhesion and improve toner chargeability.
【0086】本発明において、球状粒子の導電性として
は、体積抵抗値が106Ω・cm以下、より好ましくは
10-3〜106Ω・cmの粒子であることが好ましい。
球状粒子の体積抵抗が106Ω・cmを超えると、摩耗
によって樹脂被覆層表面に露出した球状粒子を核として
トナーの汚染や融着を発生しやすくなるとともに、迅速
且つ均一な帯電が行われにくくなるため、好ましくな
い。In the present invention, as the conductivity of the spherical particles, particles having a volume resistance value of 10 6 Ω · cm or less, more preferably 10 −3 to 10 6 Ω · cm are preferable.
When the volume resistance of the spherical particles exceeds 10 6 Ω · cm, the contamination and fusion of the toner are likely to occur around the spherical particles exposed on the surface of the resin coating layer due to abrasion, and quick and uniform charging is performed. It is difficult to do so, which is not preferable.
【0087】本発明で用いられる樹脂被覆層には、トナ
ーへの帯電付与能を制御するため帯電制御剤をさらに添
加することも可能である。帯電制御剤としては例えば、
ニグロシン及び脂肪酸金属塩などによる変性物、トリブ
チルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフ
トスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの
類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれら
のレーキ顔料、(レーキ化剤としては、りんタングステ
ン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン
酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン
化物、フェロシアン化物等)高級脂肪酸の金属塩;ブチ
ルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシク
ロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイ
ド;チブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、
ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレ
ート類;グアニジン類、イミダゾール化合物、フッ素系
樹脂、ポリアミド樹脂、含窒素のアクリル系樹脂等が挙
げられる。A charge control agent may be further added to the resin coating layer used in the present invention in order to control the charge imparting ability to the toner. As the charge control agent, for example,
Modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium such as phosphonium salts which are analogs thereof. Salts and lake pigments thereof (as a laker, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.) higher fatty acid metal salts Butyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide and other diorganotin oxides; thibutyltin borate, dioctyltin borate,
Diorgano tin borates such as dicyclohexyl tin borate; guanidines, imidazole compounds, fluorine resins, polyamide resins, nitrogen-containing acrylic resins and the like.
【0088】次に、本発明の現像剤担持体の構成につい
て説明する。本発明の現像剤担持体は、基体と、該基体
表面に形成された樹脂被覆層とを有する。Next, the structure of the developer carrying member of the present invention will be described. The developer carrying member of the present invention has a substrate and a resin coating layer formed on the surface of the substrate.
【0089】基体の形状としては、円筒状部材、円柱状
部材、ベルト状部材等がある。感光ドラムに非接触の現
像方法を用いる場合は金属の円筒状部材が好ましく用い
られ、具体的には金属製の円筒管が好ましく用いられ
る。金属製円筒管は主としてステンレススチール、アル
ミニウム及びその合金等の非磁性のものが好適に用いら
れる。The shape of the substrate includes a cylindrical member, a columnar member, a belt-shaped member and the like. When a non-contact developing method is used for the photosensitive drum, a metal cylindrical member is preferably used, and specifically, a metal cylindrical tube is preferably used. As the metal cylindrical tube, nonmagnetic ones such as stainless steel, aluminum and alloys thereof are preferably used.
【0090】また、感光ドラムに直接接触させる現像方
法を用いる場合の基体としては、金属製の芯金にウレタ
ン、EPDM、シリコン等のゴムやエラストマーを含む
層構成を有する円中状部材が好ましく用いられる。ま
た、磁性現像剤を用いる現像方法においては、現像剤を
現像剤担持体上に磁気的に吸引かつ保持するために、磁
石が内設されているマグネットローラ等を現像剤担持体
内に配置する。その場合、基体を円筒状としその内部に
マグネットローラを配置すればよい。In the case of using the developing method of directly contacting with the photosensitive drum, a circular member having a layered structure containing a metal cored bar and a rubber or elastomer such as urethane, EPDM or silicon is preferably used as the substrate. To be Further, in the developing method using a magnetic developer, a magnet roller or the like having a magnet therein is arranged inside the developer carrier in order to magnetically attract and hold the developer on the developer carrier. In that case, the base body may be cylindrical and a magnet roller may be disposed inside the base body.
【0091】以下、本発明の現像剤担持体における樹脂
被覆層の構成について説明する。図1〜図4は本発明の
現像剤担持体の一部分を示す断面模式図である。各図1
〜4において、特定の黒鉛化度と硬度を有する黒鉛化粒
子aが被覆樹脂b中に分散されてなる樹脂被覆層17
が、金属円筒管からなる基体16上に積層されている。The constitution of the resin coating layer in the developer carrying member of the present invention will be described below. 1 to 4 are schematic sectional views showing a part of the developer carrying member of the present invention. Figure 1
4 to 4, a resin coating layer 17 in which graphitized particles a having a specific degree of graphitization and hardness are dispersed in a coating resin b.
Are laminated on a base 16 made of a metal cylindrical tube.
【0092】図1では、黒鉛化粒子aが被覆樹脂b中に
分散されている様子を示す。黒鉛化粒子aは樹脂被覆層
17の表面への比較的小さな凹凸形成や導電付与性、ト
ナーに対する離型性及びトナーへの帯電付与性等に寄与
している。FIG. 1 shows that the graphitized particles a are dispersed in the coating resin b. The graphitized particles a contribute to formation of relatively small irregularities on the surface of the resin coating layer 17, conductivity imparting property, releasability to toner, and charge imparting property to toner.
【0093】図2では、黒鉛化粒子aが樹脂被覆層17
の表面に比較的大きな凹凸を形成し、更に被覆樹脂b中
に黒鉛化粒子aに加えて導電性微粒子cを添加すること
で導電性を高めた構成を示す。この導電性微粒子c自体
は実質的な凹凸形成にはあまり寄与していない。しかし
ながら、導電性微粒子cに限らず、添加される別の固体
粒子により微小な凹凸が形成される様態も含まれる。In FIG. 2, the graphitized particles a are the resin coating layer 17
3 shows a configuration in which relatively large irregularities are formed on the surface of and the conductive fine particles c are added to the coating resin b in addition to the graphitized particles a to increase the conductivity. The conductive fine particles c themselves do not contribute much to the formation of substantial unevenness. However, it is not limited to the conductive fine particles c, and also includes a mode in which minute unevenness is formed by another solid particle added.
【0094】図3において、樹脂被覆層17の表面に比
較的大きな凹凸を与えるために、球状粒子dが被覆樹脂
b中に更に添加されたモデル図を示し、このとき黒鉛化
粒子aは樹脂被覆層17の表面に小さな凹凸を形成して
いる。このような構成は、現像剤規制部材が現像剤担持
体に対して(トナーを介して)弾性的に圧接されるタイ
プの現像装置に用いる場合に有利である。すなわち、こ
の樹脂被覆層7の表面の球状粒子dにより弾性規制部材
の圧接力を規制し、且つ黒鉛化粒子aが小さな凹凸を形
成することによりトナーと樹脂被覆層の樹脂及び黒鉛化
粒子aとの接触帯電機会やトナーの樹脂被覆層表面に対
する離型性を調整する役割も果たす。FIG. 3 shows a model diagram in which spherical particles d are further added to the coating resin b in order to give relatively large irregularities to the surface of the resin coating layer 17, where the graphitized particles a are coated with the resin. Small irregularities are formed on the surface of the layer 17. Such a configuration is advantageous when used in a developing device of a type in which the developer regulating member is elastically pressed against the developer carrying member (via the toner). That is, the spherical particles d on the surface of the resin coating layer 7 regulate the pressure contact force of the elastic regulating member, and the graphitized particles a form small irregularities so that the toner and the resin of the resin coating layer and the graphitized particles a are formed. It also plays a role of adjusting the contact charging opportunity and the releasability of the toner from the surface of the resin coating layer.
【0095】図4は、黒鉛化粒子aと球状粒子dの双方
が樹脂被覆層17の表面の凹凸形成に寄与している。こ
のような形態は、例えば、球状粒子dに凹凸付与以外に
導電性や帯電付与性及び耐磨耗性等の別の機能を持たせ
ようとした場合に実施される場合がある。In FIG. 4, both the graphitized particles a and the spherical particles d contribute to the formation of irregularities on the surface of the resin coating layer 17. Such a form may be implemented, for example, when the spherical particles d are intended to have other functions such as conductivity, charge imparting property, and abrasion resistance in addition to imparting unevenness.
【0096】このように、本発明では、現像剤担持体に
求められる付加的機能や現像方式の違いに応じて、黒鉛
化粒子、導電性微粒子及び球状粒子の粒径をそれぞれ調
整することによって上記のような各態様の樹脂被覆層を
形成することが可能である。As described above, in the present invention, the particle diameters of the graphitized particles, the conductive particles and the spherical particles are adjusted according to the additional function required for the developer carrier and the difference in the developing system. It is possible to form the resin coating layer of each aspect as described above.
【0097】次に、樹脂被覆層を構成する各成分の構成
比について説明する。この構成比は本発明において特に
好ましい範囲であるが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。Next, the composition ratio of each component constituting the resin coating layer will be described. This composition ratio is a particularly preferable range in the present invention, but the present invention is not limited to this.
【0098】樹脂被覆層中に分散される黒鉛化粒子の含
有量としては、被覆樹脂100質量部に対して好ましく
は2〜150質量部、より好ましくは4〜100質量部
の範囲で、現像剤担持体の表面形状の維持及びトナーへ
の帯電付与の効果がより発揮される。黒鉛化粒子の含有
量が2質量部未満の場合には黒鉛化粒子の添加効果が小
さく、150質量部を越える場合には樹脂被覆層の密着
性が低くなり過ぎて耐磨耗性が悪化してしまう場合があ
る。The content of the graphitized particles dispersed in the resin coating layer is preferably 2 to 150 parts by weight, more preferably 4 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the coating resin. The effect of maintaining the surface shape of the carrier and imparting the charge to the toner is further exhibited. When the content of the graphitized particles is less than 2 parts by mass, the effect of adding the graphitized particles is small, and when it exceeds 150 parts by mass, the adhesion of the resin coating layer becomes too low and the abrasion resistance deteriorates. It may happen.
【0099】上記黒鉛化粒子とともに樹脂被覆層中に含
有されうる導電性微粒子の含有量は、被覆樹脂100質
量部に対して好ましくは40質量部以下、より好ましく
は2〜35質量部とした場合に、樹脂被覆層に求められ
る他の物理的性質を損なうことなく体積抵抗を上記した
ような所望の値に調整することができるため、好まし
い。When the content of the conductive fine particles which can be contained in the resin coating layer together with the above graphitized particles is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 2 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin. In addition, the volume resistance can be adjusted to the desired value as described above without impairing other physical properties required for the resin coating layer, which is preferable.
【0100】導電性微粒子の含有量が40質量部を越え
る場合には、樹脂被覆層の強度の低下が認められ好まし
くない。When the content of the conductive fine particles exceeds 40 parts by mass, the strength of the resin coating layer is lowered, which is not preferable.
【0101】樹脂被覆層中に球状粒子を上記黒鉛化粒子
と併用して含有させる場合には、球状粒子の含有量は、
被覆樹脂100質量部に対して好ましくは2〜120質
量部、より好ましくは2〜80質量部の範囲とすること
により、樹脂被覆層の表面粗度の維持及びトナー汚染や
トナー飛散の防止の点において、特に好ましい結果を与
える。球状粒子の含有量が2質量部未満の場合には球状
粒子の添加効果が小さく、120質量部を越える場合に
はトナーの帯電性が低くなり過ぎてしまう場合がある。When spherical particles are contained in the resin coating layer in combination with the above graphitized particles, the content of the spherical particles is
The range of 2 to 120 parts by mass, and more preferably 2 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin is used to maintain the surface roughness of the resin coating layer and prevent toner contamination and toner scattering. In, particularly preferable results are given. When the content of the spherical particles is less than 2 parts by mass, the effect of adding the spherical particles is small, and when it exceeds 120 parts by mass, the chargeability of the toner may be too low.
【0102】本発明においては、現像剤担持体の帯電性
を調整するために、上記樹脂被覆層中に荷電制御剤を上
記黒鉛化粒子等と併用して含有させてもよい。その場
合、荷電制御剤の含有量は、被覆樹脂100質量部に対
して1〜100質量部とすることが好ましい。1質量部
未満では添加による帯電制御性の効果が見られず、10
0質量部を超えると樹脂被覆層中で分散不良が起こり被
膜強度の低下を招き易い。In the present invention, in order to adjust the charging property of the developer carrying member, a charge control agent may be contained in the resin coating layer in combination with the graphitized particles. In that case, the content of the charge control agent is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the coating resin. If it is less than 1 part by mass, the effect of charge controllability due to addition is not seen, and 10
When it exceeds 0 parts by mass, poor dispersion is likely to occur in the resin coating layer and the strength of the coating film tends to be lowered.
【0103】本発明では、樹脂被覆層表面の粗度とし
て、算術平均粗さ(以下、「Ra」と称す。)が0.3
〜3.5μmであることが好ましく、0.5〜3.0μ
mであることがより好ましい。樹脂被覆層表面のRaが
0.3μm未満の場合には、樹脂被覆層表面に現像剤の
搬送を十分に行うための凹凸が形成しにくくなり、現像
剤担持体上の現像剤量が不安定になると共に樹脂被覆層
の耐摩耗性及び耐トナー汚染性も不十分となる場合があ
る。In the present invention, the arithmetic mean roughness (hereinafter referred to as "Ra") is 0.3 as the roughness of the surface of the resin coating layer.
To 3.5 μm, preferably 0.5 to 3.0 μm
More preferably m. When Ra on the surface of the resin coating layer is less than 0.3 μm, it becomes difficult to form irregularities on the surface of the resin coating layer for sufficiently carrying the developer, and the amount of the developer on the developer carrier is unstable. At the same time, the abrasion resistance and the toner stain resistance of the resin coating layer may become insufficient.
【0104】Raが3.5μmを越える場合には、現像
剤担持体上の現像剤の搬送量が多くなりすぎて現像剤に
均一に帯電付与しにくくなると共に樹脂被覆層の機械的
強度も低下してしまうことがある。When Ra exceeds 3.5 μm, the amount of the developer carried on the developer carrying member becomes too large, and it becomes difficult to uniformly charge the developer, and the mechanical strength of the resin coating layer decreases. I may end up doing it.
【0105】上記したような構成の樹脂被覆層の層厚
は、好ましくは25μm以下、より好ましくは20μm
以下、更に好ましくは4〜20μmであることが均一な
膜厚を得るために好ましいが、特にこの層厚に限定され
るものではない。これらの層厚は、樹脂被覆層に使用す
る材料にもよるが、付着質量として4000〜2000
0mg/m2程度にすれば得られる。The layer thickness of the resin coating layer having the above structure is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm.
Hereinafter, the thickness is more preferably 4 to 20 μm to obtain a uniform film thickness, but is not particularly limited to this layer thickness. The thickness of these layers depends on the material used for the resin coating layer, but is 4000 to 2000 as the attached mass.
It can be obtained by setting it to about 0 mg / m 2 .
【0106】次に、上記した様な本発明の現像剤担持体
を有する本発明の現像装置、該現像装置を有する画像形
成装置及び本発明のプロセスカートリッジについて説明
する。図5は、現像剤として磁性一成分現像剤を用いた
場合の、本発明の現像剤担持体を有する現像装置の一実
施形態を示す模式図である。図5において、公知のプロ
セスにより形成された静電潜像を保持する静電潜像担持
体としての電子写真感光ドラム(電子写真用感光体)1
は、矢印B方向に回転される。Next, the developing device of the present invention having the developer carrying member of the present invention as described above, the image forming apparatus having the developing device, and the process cartridge of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment of a developing device having a developer carrying member of the present invention when a magnetic one-component developer is used as the developer. In FIG. 5, an electrophotographic photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member) 1 as an electrostatic latent image carrier that holds an electrostatic latent image formed by a known process.
Is rotated in the direction of arrow B.
【0107】現像剤担持体としての現像スリーブ8は、
電子写真感光ドラム1との間に所定の間隙をもって対向
するように配置されている。この現像スリーブ8は、現
像剤容器としてのホッパー3によって供給された磁性ト
ナーを有する一成分系現像剤4を担持して矢印A方向に
回転することによって、感光ドラム1表面において現像
スリーブ8と対向する最近接部である現像領域Dに現像
剤4を搬送する。図5に示す様に、現像スリーブ8内に
は、現像剤4を現像スリーブ8上に磁気的に吸引し且つ
保持する為に、磁石を内蔵するマグネットローラ5が配
置されている。The developing sleeve 8 as the developer carrying member is
It is arranged so as to face the electrophotographic photosensitive drum 1 with a predetermined gap. The developing sleeve 8 carries the one-component developer 4 having a magnetic toner supplied by a hopper 3 as a developer container and rotates in the direction of arrow A to face the developing sleeve 8 on the surface of the photosensitive drum 1. Then, the developer 4 is conveyed to the developing area D which is the closest portion. As shown in FIG. 5, in the developing sleeve 8, a magnet roller 5 containing a magnet is arranged in order to magnetically attract and hold the developer 4 on the developing sleeve 8.
【0108】本発明の現像装置で用いられる現像スリー
ブ8は、基体としての金属円筒管6上に被覆された樹脂
被覆層としての導電性被覆層7を有する。ホッパー3中
には、現像剤4を撹拌する為の撹拌翼10が設けられて
いる。12は現像スリーブ8とマグネットローラ5とが
非接触状態にあることを示す間隙である。The developing sleeve 8 used in the developing device of the present invention has a conductive coating layer 7 as a resin coating layer coated on the metal cylindrical tube 6 as a substrate. A stirring blade 10 for stirring the developer 4 is provided in the hopper 3. Reference numeral 12 is a gap indicating that the developing sleeve 8 and the magnet roller 5 are not in contact with each other.
【0109】現像剤4は、磁性トナー相互間及び現像ス
リーブ8上の導電性被覆層7との摩擦によって、感光ド
ラム1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。図5では、現像領域Dに搬送される現像剤4
の層を形成しこの層厚を規制する為に、現像剤層厚規制
部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード2が、現
像スリーブ8の表面から約50〜500μmのギャップ
幅をもって現像スリーブ8に臨む様に、ホッパー3から
垂下されている。マグネットローラ5の磁極N1からの
磁力線が磁性規制ブレード2に集中することにより、現
像スリーブ8上に現像剤4の薄層が形成される。なお、
本発明においては、この磁性規制ブレード2に代えて非
磁性ブレードを使用することもできる。この様にして現
像スリーブ8上に形成される現像剤4の薄層の厚さは、
現像領域Dにおける現像スリーブ8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。The developer 4 obtains a triboelectric charge capable of developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by friction between the magnetic toners and the conductive coating layer 7 on the developing sleeve 8. In FIG. 5, the developer 4 conveyed to the developing area D
In order to form this layer and regulate this layer thickness, the magnetic regulation blade 2 made of a ferromagnetic metal as a developer layer thickness regulation member has a gap width of about 50 to 500 μm from the surface of the development sleeve 8. Is hung from the hopper 3 so as to face the. A magnetic layer from the magnetic pole N1 of the magnet roller 5 concentrates on the magnetic regulation blade 2 to form a thin layer of the developer 4 on the developing sleeve 8. In addition,
In the present invention, a non-magnetic blade may be used instead of the magnetic regulation blade 2. The thickness of the thin layer of the developer 4 thus formed on the developing sleeve 8 is
It is preferably thinner than the minimum gap between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 in the developing area D.
【0110】本発明の現像剤担持体は、以上の様な現像
剤の薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即
ち、非接触型現像装置に組み込むのが特に有効である
が、現像領域Dにおいて、現像剤層の厚みが現像スリー
ブ8と感光ドラム1との間の最小間隙以上の厚みである
現像装置、即ち、接触型現像装置にも本発明の現像剤担
持体を適用することができる。以下の説明では、説明の
煩雑を避ける為、上記した様な非接触型現像装置を例に
採って行う。The developer carrying member of the present invention is particularly effective when incorporated in a developing device of the type which develops an electrostatic latent image by a thin layer of the developer as described above, that is, a non-contact type developing device. In the developing area D, the developer carrier of the present invention is also applied to a developing device in which the thickness of the developer layer is not less than the minimum gap between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1, that is, a contact type developing device. can do. In the following description, in order to avoid complication of the description, the non-contact type developing device as described above is taken as an example.
【0111】現像スリーブ8に担持された磁性トナーを
有する一成分系現像剤4を飛翔させる為、上記現像スリ
ーブ8にはバイアス手段としての現像バイアス電源9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には、静電潜像の画
像部(現像剤4が付着して可視化される領域)の電位と
背景部の電位の中間の値の電圧を現像スリーブ8に印加
するのが好ましい。現像された画像の濃度を高め、或い
は階調性を向上させる為には、現像スリーブ8に交番バ
イアス電圧を印加し、現像領域D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スリー
ブ8に印加するのが好ましい。In order to fly the one-component developer 4 having magnetic toner carried on the developing sleeve 8, a developing bias voltage is applied to the developing sleeve 8 by a developing bias power source 9 as a bias means. When a direct current voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having an intermediate value between the potential of the image portion (the area where the developer 4 is adhered and visualized) of the electrostatic latent image and the potential of the background portion is applied to the developing sleeve 8. It is preferable to apply. In order to increase the density of the developed image or improve the gradation, an alternating bias voltage may be applied to the developing sleeve 8 to form an oscillating electric field in the developing area D, the direction of which is alternately inverted. . In this case, it is preferable to apply to the developing sleeve 8 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.
【0112】高電位部と低電位部と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
現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電するト
ナーを使用する。高電位部と低電位部を有する静電潜像
の低電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂、反
転現像の場合には、静電潜像の極性と同極性に帯電する
トナーを使用する。高電位、低電位というのは、絶対値
による表現である。これらいずれの場合にも、現像剤4
は少なくとも現像スリーブ8との摩擦により帯電する。In the case of so-called normal development, in which toner is visualized by adhering toner to a high potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion, the polarity is opposite to that of the electrostatic latent image. Toner is used. In the case of so-called reversal development, in which toner is attached to the low potential part of the electrostatic latent image having the high potential part and the low potential part to visualize it, the toner charged to the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image is used. To do. High potential and low potential are expressions using absolute values. In either case, the developer 4
Is charged at least by friction with the developing sleeve 8.
【0113】図6及び図7は、それぞれ本発明の現像装
置の他の実施形態を示す構成模式図である。FIGS. 6 and 7 are schematic structural views showing another embodiment of the developing device of the invention.
【0114】図6及び図7に示した現像装置では、現像
スリーブ8上の現像剤4の層厚を規制する現像剤層厚規
制部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム
弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼等の
金属弾性を有する材料の弾性板からなる弾性規制ブレー
ド(弾性規制部材)11を使用している。図6の現像装
置では、この弾性規制ブレード11を現像スリーブ8の
回転方向と順方向の向きで圧接させており、図7の現像
装置では、この弾性規制ブレード11を現像スリーブ8
の回転方向と逆方向の向きで圧接させているのが特徴で
ある。これらの現像装置では、現像剤層を介して現像剤
層厚規制部材を現像スリーブ8に弾性的に圧接させてい
る。これにより現像スリーブ上に現像剤の薄層が形成さ
れるため、図5で説明した磁性規制ブレードを用いた場
合よりも更に薄い現像剤層を、現像スリーブ8上に形成
することができる。In the developing device shown in FIGS. 6 and 7, a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber is used as a developer layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer 4 on the developing sleeve 8. Alternatively, an elastic regulating blade (elastic regulating member) 11 made of an elastic plate made of a material having metallic elasticity such as phosphor bronze or stainless steel is used. In the developing device shown in FIG. 6, the elasticity regulating blade 11 is pressed against the developing sleeve 8 in the direction of rotation and in the forward direction. In the developing device shown in FIG.
The feature is that they are pressed against each other in the direction opposite to the rotating direction. In these developing devices, the developer layer thickness regulating member is elastically pressed against the developing sleeve 8 via the developer layer. As a result, a thin layer of the developer is formed on the developing sleeve, so that a thinner developer layer can be formed on the developing sleeve 8 as compared with the case of using the magnetic regulation blade described in FIG.
【0115】なお、図6及び図7の現像装置において、
他の基本的構成は図5に示した現像装置と同じであり、
同符号のものは基本的には同一の部材であることを示
す。In the developing device shown in FIGS. 6 and 7,
Other basic structure is the same as that of the developing device shown in FIG.
Those having the same reference numeral basically indicate the same member.
【0116】図5〜図7はあくまでも本発明の現像装置
を模式的に例示したものであり、現像剤容器(ホッパー
3)の形状、撹拌翼10の有無、磁極の配置等に様々な
形態があることは言うまでもない。勿論、これらの装置
では、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤を用い
る現像に使用することもできる。FIGS. 5 to 7 are merely schematic illustrations of the developing device of the present invention, and various forms such as the shape of the developer container (hopper 3), the presence or absence of the stirring blades 10, the arrangement of the magnetic poles, etc. Needless to say. Of course, these devices can also be used for development using a two-component developer containing toner and carrier.
【0117】図8は、非磁性一成分現像剤を用いた場合
の本発明の現像装置の構成の一例を示す模式図である。
図8において、公知のプロセスにより形成された静電潜
像を担持する像担持体としての電子写真感光ドラム1
は、矢印B方向に回転される。現像剤担持体としての現
像スリーブ8は、金属製円筒管(基体)6とその表面に
形成される樹脂被膜層7とから構成されている。非磁性
一成分現像剤を用いるため、金属製円筒管6の内部に磁
石は内設されていない。金属製円筒管の代わりに円柱状
部材を用いることもできる。FIG. 8 is a schematic view showing an example of the construction of the developing device of the present invention when a non-magnetic one-component developer is used.
In FIG. 8, an electrophotographic photosensitive drum 1 as an image carrier that carries an electrostatic latent image formed by a known process.
Is rotated in the direction of arrow B. The developing sleeve 8 as a developer carrying member is composed of a metal cylindrical tube (base) 6 and a resin coating layer 7 formed on the surface thereof. Since a non-magnetic one-component developer is used, no magnet is provided inside the metal cylindrical tube 6. A cylindrical member may be used instead of the metal cylindrical tube.
【0118】現像剤容器であるホッパー3中には非磁性
一成分現像剤4'を撹拌するための撹拌翼10が設けら
れている。The hopper 3, which is a developer container, is provided with a stirring blade 10 for stirring the non-magnetic one-component developer 4 '.
【0119】現像スリーブ8に現像剤4'を供給し、か
つ現像後の現像スリーブ8の表面に存在する現像剤4'
を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材13が現像
スリーブ8に当接している。現像剤供給・剥ぎ取り部材
である供給・剥ぎ取りローラ13が現像スリーブ8と同
じ方向に回転することにより、供給・剥ぎ取りローラ1
3の表面は現像スリーブ8の表面とカウンター方向に移
動することになる。これにより、ホッパー3から供給さ
れた非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤が現像剤
スリーブ8に供給される。現像スリーブ8が一成分現像
剤4'を担持して矢印A方向に回転することにより、感
光ドラム1表面において現像スリーブ8と対向する領域
である現像領域Dに非磁性一成分現像剤4'が搬送され
る。現像スリーブ8に担持された一成分現像剤は、現像
スリーブ8の表面に現像剤層を介して圧接する現像剤層
厚規制部材11により現像剤層厚が規定される。非磁性
一成分現像剤4'は現像スリーブ8との摩擦により、感
光ドラム1上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得
る。The developer 4'is supplied to the developing sleeve 8 and is present on the surface of the developing sleeve 8 after development.
The developer supplying / peeling member 13 for peeling off the toner is in contact with the developing sleeve 8. The supply / stripping roller 13 which is a developer supply / stripping member rotates in the same direction as the developing sleeve 8 to supply / strip the roller 1.
The surface of 3 moves in the counter direction with the surface of the developing sleeve 8. As a result, the one-component non-magnetic developer having the non-magnetic toner supplied from the hopper 3 is supplied to the developer sleeve 8. When the developing sleeve 8 carries the one-component developer 4'and rotates in the direction of arrow A, the non-magnetic one-component developer 4'is formed in the developing region D, which is a region facing the developing sleeve 8 on the surface of the photosensitive drum 1. Be transported. The developer layer thickness of the one-component developer carried on the developing sleeve 8 is regulated by the developer layer thickness regulating member 11 that is in pressure contact with the surface of the developing sleeve 8 via the developer layer. By friction with the developing sleeve 8, the non-magnetic one-component developer 4'obtains a triboelectric charge capable of developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.
【0120】現像スリーブ8上に形成される非磁性一成
分現像剤4'の薄層の厚みは、現像部における現像スリ
ーブ8と感光ドラム1との間の現像領域Dにおける最小
間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このよ
うな現像剤層により静電潜像を現像する非接触型現像装
置に、本発明は特に有効である。しかし、現像部におい
て現像剤層の厚みが現像スリーブ8と感光ドラム1との
間の最小間隙以上の厚さとなる接触型現像装置にも、本
発明は適用することができる。なお、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。The thin layer of the non-magnetic one-component developer 4'formed on the developing sleeve 8 is thinner than the minimum gap in the developing area D between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 in the developing section. It is preferably one. The present invention is particularly effective for a non-contact type developing device that develops an electrostatic latent image with such a developer layer. However, the present invention can also be applied to a contact type developing device in which the thickness of the developer layer in the developing section is equal to or larger than the minimum gap between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1. In order to avoid complication of the description, a non-contact type developing device will be taken as an example in the following description.
【0121】上記現像スリーブ8には、これに担持され
た非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤4'を飛翔
させるために、現像バイアス電源9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(非磁性現像剤
4'が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電
位の間の値の電圧が、現像スリーブ8に印加されること
が好ましい。現像画像の濃度を高めるため或いは階調性
を向上するために、現像スリーブ8に交番バイアス電圧
を印加して、現像部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、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8に印加することが好まし
い。A developing bias voltage is applied from the developing bias power source 9 to the developing sleeve 8 in order to fly the one-component non-magnetic developer 4'having the non-magnetic toner carried thereon. When a direct current voltage is used as the developing bias voltage, the voltage between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the area where the non-magnetic developer 4'is visualized) and the potential of the background portion is , Is preferably applied to the developing sleeve 8. In order to increase the density of the developed image or improve the gradation, an alternating bias voltage may be applied to the developing sleeve 8 to form an oscillating electric field whose direction is alternately inverted in the developing portion. In this case, it is preferable to apply to the developing sleeve 8 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having a value between the potential of the image portion and the potential of the background portion is superimposed.
【0122】高電位部と低電位部とを有する静電潜像の
高電位部に現像剤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現像剤を使用
する。また、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、現像剤は静電潜像の極性
と同極性に帯電する現像剤を使用する。なお、高電位と
低電位というのは、絶対値による表現である。いずれに
しても、非磁性一成分現像剤4'は現像スリーブ8との
摩擦により静電潜像を現像するための極性を帯電する。In so-called normal development in which a developer is attached to a high potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion to visualize it, the developer charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image is charged. use. Further, in so-called reversal development in which toner is visualized by attaching toner to a low potential portion of the electrostatic latent image, the developer is a developer that is charged to the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image. Note that the high potential and the low potential are expressions using absolute values. In any case, the non-magnetic one-component developer 4'is charged with the polarity for developing the electrostatic latent image by friction with the developing sleeve 8.
【0123】現像剤供給・剥ぎ取り部材13としては、
樹脂、ゴム、スポンジ等の弾性ローラ部材が好ましい。
剥ぎ取り部材としては、弾性ローラに代えてベルト部材
又はブラシ部材を用いることもできる。感光体1に現像
移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材2
により、一旦スリーブ表面から剥ぎ取ることにより、ス
リーブ上の不動の現像剤の発生を防いだり、現像剤の帯
電を均一化する。As the developer supplying / peeling member 13,
An elastic roller member such as resin, rubber or sponge is preferable.
As the stripping member, a belt member or a brush member can be used instead of the elastic roller. A developer supplying / peeling member 2 for the developer not transferred to the photoreceptor 1 for development.
Thus, once peeled off from the sleeve surface, generation of immobile developer on the sleeve is prevented, and the charge of the developer is made uniform.
【0124】現像剤供給・剥ぎ取り部材として弾性ロー
ラからなる供給・剥ぎ取りローラ13を用いる場合に
は、供給・剥ぎ取りローラ13の周速は、該ローラ13
表面が現像スリーブ8に対してカウンター方向に回転す
る場合、現像スリーブ8の周速100%に対して、好ま
しくは20〜120%、より好ましくは30〜100%
である。When the supplying / peeling roller 13 made of an elastic roller is used as the developer supplying / peeling member, the peripheral speed of the supplying / peeling roller 13 is the same.
When the surface rotates in the counter direction with respect to the developing sleeve 8, the peripheral speed of the developing sleeve 8 is 100%, preferably 20 to 120%, and more preferably 30 to 100%.
Is.
【0125】供給・剥ぎ取りローラ13の周速が20%
未満の場合には、現像剤の供給が不足し、ベタ画像の追
従性が低下してゴースト画像の原因となり、周速が12
0%を超える場合には、現像剤の供給量が多くなり現像
剤層厚の規制不良や帯電量不足によるカブリの原因とな
り、さらにトナーにダメージを与えやすいため、トナー
劣化によるカブリやトナー融着の原因となり易い。The peripheral speed of the feeding / peeling roller 13 is 20%.
If it is less than 1, the supply of the developer is insufficient, the followability of a solid image is deteriorated, which causes a ghost image, and the peripheral speed is 12
If it exceeds 0%, the developer supply amount becomes large, which causes fog due to poor regulation of the developer layer thickness and insufficient charge amount, and further tends to damage the toner, and therefore fog due to toner deterioration and toner fusion It is easy to cause
【0126】供給・剥ぎ取りローラ13の表面における
回転方向が現像スリーブの表面の回転方向と同(順)方
向の場合には、供給ローラの周速は、スリーブ周速に対
して好ましくは100〜300%、より好ましくは10
1〜200%であることが上記のトナー供給量の点で良
い。When the rotation direction of the surface of the supply / peeling roller 13 is the same (forward) direction as the rotation direction of the surface of the developing sleeve, the peripheral speed of the supply roller is preferably 100 to 100 with respect to the sleeve peripheral speed. 300%, more preferably 10
1 to 200% is preferable in terms of the toner supply amount.
【0127】供給・剥ぎ取りローラ13の表面における
回転方向は、現像スリーブの表面における回転方向とカ
ウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性
の点でより好ましい。The rotation direction on the surface of the supply / peel roller 13 is preferably the counter direction and the rotation direction on the surface of the developing sleeve in terms of stripping property and supply property.
【0128】現像スリーブ8に対する現像剤供給・剥ぎ
取り部材13の侵入量は、0.5〜2.5mmであるこ
とが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。The amount of the developer supplying / peeling member 13 penetrating into the developing sleeve 8 is preferably 0.5 to 2.5 mm in terms of the developer supplying and peeling property.
【0129】現像剤供給・剥ぎ取り部材13の侵入量が
0.5mm未満の場合には、剥ぎ取り不足によりゴース
トが発生し易くなり、侵入量が2.5mmを超える場合
には、トナーのダメージが大きくなり、トナー劣化によ
り融着やカブリの原因となり易い。When the amount of invasion of the developer supplying / peeling member 13 is less than 0.5 mm, ghost is likely to occur due to insufficient stripping, and when the amount of invasion exceeds 2.5 mm, toner damage is caused. Is large, and deterioration of the toner easily causes fusing and fogging.
【0130】図8の現像装置では、現像スリーブ8上の
非磁性一成分現像剤4'の層厚を規制する部材として、
ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材
料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有
する材料の弾性規制ブレード11を使用している。この
弾性規制ブレード11を現像スリーブ8の回転方向と逆
の姿勢で該現像スリーブ8に圧接させることにより、現
像スリーブ8上に更に薄い現像剤層を形成することがで
きる。In the developing device of FIG. 8, as a member for regulating the layer thickness of the non-magnetic one-component developer 4'on the developing sleeve 8,
An elastic regulation blade 11 made of a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber, or a material having metal elasticity such as phosphor bronze or stainless copper is used. By pressing the elastic regulating blade 11 against the developing sleeve 8 in a posture opposite to the rotating direction of the developing sleeve 8, a thinner developer layer can be formed on the developing sleeve 8.
【0131】この弾性規制ブレード11としては、特に
安定した規制力とトナーへの安定した(負)帯電付与性
のために、安定した加圧力の得られるリン青銅板表面に
ポリアミドエラストマー(PAE)を貼り付けた構造の
ものを用いることが好ましい。ポリアミドエラストマー
(PAE)としては、例えばポリアミドとポリエーテル
の共重合体が挙げられる。As the elastic regulating blade 11, a polyamide elastomer (PAE) is provided on the surface of the phosphor bronze plate which can obtain a stable pressing force, in order to obtain a particularly stable regulating force and a stable (negative) charge imparting property to the toner. It is preferable to use one having a pasted structure. Examples of the polyamide elastomer (PAE) include a copolymer of polyamide and polyether.
【0132】現像スリーブ8に対する現像剤層厚規制部
材11の当接圧力は、線圧5〜50g/cmであること
が、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層厚を好適に調
整することができる点で好ましい。The contact pressure of the developer layer thickness regulating member 11 against the developing sleeve 8 is a linear pressure of 5 to 50 g / cm, which stabilizes the regulation of the developer and suitably adjusts the developer layer thickness. It is preferable because it can be obtained.
【0133】現像剤層厚規制部材11の当接圧力が線圧
5g/cm未満の場合には、現像剤の規制が弱くなり、
カブリやトナーもれの原因となり、線圧50g/cmを
超える場合にはトナーへのダメージが大きくなり、トナ
ー劣化やスリーブ及びブレードへの融着の原因となり易
い。When the contact pressure of the developer layer thickness regulating member 11 is less than 5 g / cm of linear pressure, the regulation of the developer becomes weak,
If the linear pressure exceeds 50 g / cm, the toner may be damaged, and the toner may be greatly damaged, and the toner may be deteriorated or fused to the sleeve and the blade.
【0134】本発明の現像剤担持体は、このような現像
スリーブ8に対して、現像剤供給・剥ぎ取り部材13及
び現像剤層厚規制部材11が圧接する装置に適用した場
合に、特に有効である。The developer carrying member of the present invention is particularly effective when applied to a device in which the developer supplying / peeling member 13 and the developer layer thickness regulating member 11 are in pressure contact with such a developing sleeve 8. Is.
【0135】すなわち、現像スリーブ8に対して、現像
剤供給・剥ぎ取り部材13及び現像剤層厚規制部材11
が圧接する場合には、現像スリーブ8の表面がこれらの
圧接される部材によって摩耗や現像剤の融着がより生じ
易い使用環境にあることから、本発明の多数枚耐久性に
優れた樹脂被覆層を有する現像剤担持体による効果が有
効に発現されることになる。That is, with respect to the developing sleeve 8, the developer supplying / peeling member 13 and the developer layer thickness regulating member 11 are provided.
, The surface of the developing sleeve 8 is in a use environment in which abrasion and fusion of the developer are more likely to occur due to the members to be pressed against each other. Therefore, the resin coating of the present invention having excellent durability The effect of the developer carrier having a layer is effectively exhibited.
【0136】次に、図9を参照しながら、図7で例示し
た本発明の現像装置を使用した画像形成装置の一例につ
いて説明する。先ず、一次帯電手段としての接触(ロー
ラ)帯電手段119により静電潜像担持体としての感光
ドラム101の表面を負極性に帯電し、潜像形成手段と
してのレーザー光の露光115によるイメージスキャニ
ングによりデジタル潜像(静電潜像)が感光ドラム10
1上に形成される。次に、現像剤層厚規制部材としての
弾性規制ブレード111を有し、多極永久磁石105が
内包された現像剤担持体としての現像スリーブ108が
具備された現像装置(現像手段)によって、上記デジタ
ル潜像が、ホッパー103内の磁性トナーを有する一成
分系現像剤104によって反転現像される。図9に示す
様に、現像領域Dにおいて感光ドラム101の導電性基
体は接地されており、現像スリーブ108にはバイアス
印加手段109により交互バイアス、パルスバイアス及
び/又は直流バイアスが印加されている。次に、被記録
材Pが搬送されて転写部に来ると、転写手段としての接
触(ローラ)転写手段113により被記録材Pの背面
(感光ドラム側と反対面)から電圧印加手段114で帯
電されることにより、感光ドラム101の表面上に形成
されている現像画像(トナー画像)が接触転写手段11
3で被記録材P上へ転写される。次に、感光ドラム10
1から分離された被記録材Pは、定着手段としての加熱
加圧ローラ定着器117に搬送され、該定着器117に
よって被記録材P上のトナー画像の定着処理がなされ
る。Next, an example of an image forming apparatus using the developing device of the present invention illustrated in FIG. 7 will be described with reference to FIG. First, the surface of the photosensitive drum 101 as the electrostatic latent image carrier is negatively charged by the contact (roller) charging means 119 as the primary charging means, and the image is scanned by the exposure 115 of the laser beam as the latent image forming means. The digital latent image (electrostatic latent image) is the photosensitive drum 10.
1 is formed on. Next, by using a developing device (developing means) having an elastic regulating blade 111 as a developer layer thickness regulating member and a developing sleeve 108 as a developer carrying body containing a multipolar permanent magnet 105, The digital latent image is reversely developed by the one-component developer 104 having magnetic toner in the hopper 103. As shown in FIG. 9, in the developing area D, the conductive substrate of the photosensitive drum 101 is grounded, and the developing sleeve 108 is applied with alternate bias, pulse bias and / or DC bias by the bias applying means 109. Next, when the recording material P is conveyed and reaches the transfer portion, the contact (roller) transfer means 113 as a transfer means charges the recording material P from the back surface (the surface opposite to the photosensitive drum side) by the voltage applying means 114. As a result, the developed image (toner image) formed on the surface of the photosensitive drum 101 is transferred to the contact transfer unit 11.
3 is transferred onto the recording material P. Next, the photosensitive drum 10
The recording material P separated from No. 1 is conveyed to a heating and pressure roller fixing device 117 as fixing means, and the fixing device 117 performs a fixing process of the toner image on the recording material P.
【0137】転写工程後の感光ドラム101に残留する
一成分系現像剤104は、クリーニングブレード118
aを有するクリーニング手段118によって除去され
る。残留する一成分系現像剤104が少ない場合にはク
リーニング工程を省くことも可能である。クリーニング
後の感光ドラム101は、必要によりイレース露光11
6により除電され、再度、一次帯電手段としての接触
(ローラ)帯電手段119による帯電工程から始まる上
記工程が繰り返される。The one-component developer 104 remaining on the photosensitive drum 101 after the transfer step is the cleaning blade 118.
It is removed by the cleaning means 118 having a. When the amount of the remaining one-component developer 104 is small, the cleaning process can be omitted. The photosensitive drum 101 after cleaning may be erased 11 if necessary.
The charge is removed by 6, and the above steps starting from the charging step by the contact (roller) charging means 119 as the primary charging means are repeated.
【0138】上記の一連の工程において、感光ドラム
(即ち、静電潜像担持体)101は感光層及び導電性基
体を有するものであり、矢印方向に回転する。現像剤担
持体である非磁性の円筒の現像スリーブ108は、現像
領域Dにおいて感光ドラム101の表面と同方向に進む
様に回転する。現像スリーブ108の内部には、磁界発
生手段である多極永久磁石(マグネットロール)105
が回転しない様に配されている。現像剤容器103内の
一成分系現像剤104は、現像スリーブ108上に塗布
されて担持され、且つ現像スリーブ108の表面との摩
擦及び/又は磁性トナー同士の摩擦によって、例えば、
マイナスのトリボ電荷が与えられる。更に、弾性規制ブ
レード111を現像スリーブ108を弾性的に押圧する
様に設け、現像剤層の厚さを薄く(30〜300μm)
且つ均一に規制して、現像領域Dにおける感光ドラム1
01と現像スリーブ108との間隙よりも薄い現像剤層
を形成させる。現像スリーブ108の回転速度を調整す
ることにより、現像スリーブ108の表面速度が感光ド
ラム101の表面の速度と実質的に等速、またはそれに
近い速度となる様にする。現像領域Dにおいて、現像ス
リーブ108に現像バイアス電圧として、交流バイアス
又はパルスバイアスをバイアス印加手段109により印
加してもよい。この交流バイアスはfが200〜4,0
00Hz、Vppが500〜3,000Vであればよ
い。In the series of steps described above, the photosensitive drum (that is, the electrostatic latent image carrier) 101 has a photosensitive layer and a conductive substrate, and rotates in the direction of the arrow. The non-magnetic cylindrical developing sleeve 108, which is a developer carrying member, rotates in the developing area D so as to proceed in the same direction as the surface of the photosensitive drum 101. Inside the developing sleeve 108, a multi-pole permanent magnet (magnet roll) 105 which is a magnetic field generating means.
Are arranged so that they do not rotate. The one-component developer 104 in the developer container 103 is applied and carried on the developing sleeve 108, and by friction with the surface of the developing sleeve 108 and / or friction between magnetic toners, for example,
A negative tribo charge is given. Further, an elastic regulation blade 111 is provided so as to elastically press the developing sleeve 108, and the thickness of the developer layer is thin (30 to 300 μm).
In addition, the photosensitive drum 1 in the developing area D is regulated uniformly.
A developer layer thinner than the gap between 01 and the developing sleeve 108 is formed. By adjusting the rotation speed of the developing sleeve 108, the surface speed of the developing sleeve 108 becomes substantially equal to or close to the surface speed of the photosensitive drum 101. In the developing area D, an AC bias or a pulse bias may be applied to the developing sleeve 108 as a developing bias voltage by the bias applying unit 109. This AC bias has an f of 200 to 4,0.
00 Hz and Vpp may be 500 to 3,000 V.
【0139】現像領域Dにおける現像剤(磁性トナー)
の移転に際し、感光ドラム101の表面の静電気力、及
び交流バイアス又はパルスバイアス等の現像バイアス電
圧の作用によって、磁性トナーは静電潜像側に移転す
る。Developer in development area D (magnetic toner)
At the time of transfer, the magnetic toner transfers to the electrostatic latent image side due to the electrostatic force on the surface of the photosensitive drum 101 and the action of the developing bias voltage such as an AC bias or a pulse bias.
【0140】弾性規制ブレード111の代わりに、鉄等
の磁性ドクターブレードを用いることも可能である。一
次帯電手段としては、上記したような接触帯電手段とし
ての帯電ローラ119を用いて説明したが、帯電ブレー
ド、帯電ブラシ等の接触帯電手段でもよく、更に非接触
のコロナ帯電手段でもよい。しかしながら、帯電による
オゾンの発生が少ない点から接触帯電手段の方が好まし
い。又、転写手段としては、上記したような転写ローラ
113等の接触転写手段を用いて説明したが、非接触の
コロナ転写手段でもよい。しかしながら、こちらも転写
によるオゾンの発生が少ない点から接触転写手段の方が
好ましい。Instead of the elastic regulation blade 111, a magnetic doctor blade made of iron or the like can be used. Although the charging roller 119 as the contact charging means is used as the primary charging means in the above description, it may be a contact charging means such as a charging blade or a charging brush, or a non-contact corona charging means. However, the contact charging means is preferable in that ozone is less generated by charging. Further, as the transfer means, the contact transfer means such as the transfer roller 113 as described above is used, but a non-contact corona transfer means may be used. However, also in this case, the contact transfer means is more preferable because ozone is less generated by transfer.
【0141】図10に、本発明のプロセスカートリッジ
の一具体例を示す。以下のプロセスカートリッジの説明
において、図9を用いて説明した画像形成装置の構成部
材と同様の機能を有するものについては、図9と同じ符
号を用いて説明する。本発明のプロセスカートリッジ
は、少なくとも現像手段と静電潜像担持体とが一体的に
カートリッジ化されたものであり、画像形成装置本体
(例えば、複写機、レーザービームプリンター、ファク
シミリ装置)に着脱可能に構成されている。FIG. 10 shows a specific example of the process cartridge of the present invention. In the following description of the process cartridge, components having the same functions as the constituent members of the image forming apparatus described with reference to FIG. 9 will be described using the same reference numerals as those in FIG. 9. The process cartridge of the present invention is one in which at least the developing means and the electrostatic latent image carrier are integrally formed into a cartridge, and can be attached to and detached from the image forming apparatus main body (for example, a copying machine, a laser beam printer, a facsimile machine). Is configured.
【0142】図10に示した実施形態では、現像手段1
20、ドラム状の静電潜像担持体(感光ドラム)10
1、クリーニングブレード118aを有するクリーニン
グ手段118、一次帯電手段としての接触(ローラ)帯
電手段119を一体としたプロセスカートリッジ150
が例示される。本実施形態では、現像手段120は、現
像スリーブ108と、弾性規制ブレード111と、現像
剤容器103と、該現像剤容器103内に収容された、
磁性トナーを有する一成分系現像剤104とを有する。
この現像手段120における現像工程は、現像剤104
を用い、現像時にはバイアス印加手段からの現像バイア
ス電圧により感光ドラム101と現像スリーブ108と
の間に所定の電界が形成されて現像が行われる。この現
像工程を好適に実施する為には、感光ドラム101と現
像スリーブ108との間の距離が非常に大切である。In the embodiment shown in FIG. 10, the developing means 1
20, drum-shaped electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) 10
1. A process cartridge 150 in which a cleaning unit 118 having a cleaning blade 118a and a contact (roller) charging unit 119 as a primary charging unit are integrated.
Is exemplified. In the present embodiment, the developing means 120 is housed in the developing sleeve 108, the elasticity regulating blade 111, the developer container 103, and the developer container 103.
And a one-component developer 104 having a magnetic toner.
The developing process in the developing means 120 is performed by the developer 104.
During development, a predetermined electric field is formed between the photosensitive drum 101 and the development sleeve 108 by the development bias voltage from the bias applying means, and development is performed. The distance between the photosensitive drum 101 and the developing sleeve 108 is very important for carrying out this developing process properly.
【0143】図10では、現像手段120、静電潜像担
持体101、クリーニング手段118及び一次帯電手段
119の4つの構成要素を一体的にカートリッジ化した
実施形態について説明したが、本発明においては、現像
手段と静電潜像担持体との少なくも2つの構成要素が一
体的にカートリッジ化されたものであればよく、現像手
段、静電潜像担持体及びクリーニング手段の3つの構成
要素からなるものであっても、現像手段、静電潜像担持
体及び一次帯電手段の3つの構成要素からなるものであ
ってもよく、或いはその他の構成要素を加えて一体的に
カートリッジ化することも可能である。In FIG. 10, an embodiment in which the four components of the developing means 120, the electrostatic latent image carrier 101, the cleaning means 118, and the primary charging means 119 are integrated into a cartridge has been described. The developing means and the electrostatic latent image carrier may be at least two components integrally formed into a cartridge, and the developing means, the electrostatic latent image carrier and the cleaning means may be used. Or a developing means, an electrostatic latent image carrier, and a primary charging means. Alternatively, the developing means, the electrostatic latent image carrier, and the primary charging means may be included. Alternatively, other components may be added to integrally form a cartridge. It is possible.
【0144】次に、本発明の現像装置で用いられる現像
剤について説明する。本発明で用いられる現像剤はトナ
ーを主成分とする(キャリアを含まない)一成分系現像
剤であってもトナーとキャリアとを含む二成分系現像剤
であってもよい。また、本発明で用いられる現像剤が一
成分系現像剤である場合において、トナーが磁性トナー
である磁性一成分系現像剤であっても、非磁性トナーで
ある非磁性一成分系現像剤であってもよい。Next, the developer used in the developing device of the present invention will be described. The developer used in the present invention may be a one-component developer containing toner as a main component (without carrier) or a two-component developer containing toner and carrier. When the developer used in the present invention is a one-component developer, even if the toner is a magnetic one-component developer which is a magnetic toner, it is a non-magnetic one-component developer which is a non-magnetic toner. It may be.
【0145】トナーは主として結着樹脂、離型剤、荷電
制御剤、着色剤等を溶融混練し、固化した後粉砕し、し
かる後分級等を行い粒度分布をそろえた微粉体である。
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。The toner is a fine powder in which a binder resin, a release agent, a charge control agent, a colorant and the like are melt-kneaded, solidified and then pulverized, and then classified and the like to make the particle size distribution uniform.
As the binder resin used in the toner, generally known resins can be used.
【0146】例えば、スチレン、α−メチルスチレン、
p−クロルスチレン等のスチレン及びその置換体の単重
合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニ
ルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重
合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン
−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ジメチルア
ミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−マレイン酸共重合
体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレ
ン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチル
メタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリ
プロピレンポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹
脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹
脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹
脂、パラフィンワックス、カルナバワックス等が単独或
いは混合して使用できる。For example, styrene, α-methylstyrene,
Homopolymers of styrene such as p-chlorostyrene and its substitution products; styrene-propylene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-ethyl acrylate copolymers, styrene-butyl acrylate copolymers, styrene. -Octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl copolymer, styrene-methylmethacrylate copolymer, styrene-ethylmethacrylate copolymer, styrene-butylmethacrylate copolymer, styrene-dimethylaminomethacrylate Ethyl copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester Styrenic copolymers such as copolymers; Methyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, temper resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, paraffin Wax, carnauba wax and the like can be used alone or in combination.
【0147】また、トナーは着色剤として顔料を含有す
ることができる。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等が適
用できる。Further, the toner may contain a pigment as a colorant. For example, carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan Black SM, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, India First Orange, Irgadine Red, Paranitroaniline Red, Toluidine Red, Carmine FB, Permanent Bordeaux FRR, Pigment Orange R, Resor Red 2G, Lake Red C, Rhodamine FB, Rhodamine B Lake, Methyl Bio Red B Lake, Phthalocyanine Blue, Pigment Blue, Brilliant Green B,
Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Pomelo First Yellow CGG, Kayaset Y963, Kayaset YG, Pomelo Fast Orange RR, Oil Scarlet, Orazol Brown B, Pomelo
First scarlet CG, oil pink OP, etc. can be applied.
【0148】トナーを磁性トナーとして用いるために、
トナーの中に磁性粉を含有させてもよい。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、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉
末、又はマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合
金や化合物がある。この磁性粉の含有量はトナー質量に
対して15〜70質量%が良い。In order to use the toner as a magnetic toner,
Magnetic powder may be contained in the toner. As such magnetic powder, a substance that is magnetized in a magnetic field is used, and examples thereof include powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt and nickel, and alloys and compounds such as magnetite, hematite and ferrite. The content of the magnetic powder is preferably 15 to 70 mass% with respect to the toner mass.
【0149】トナーの定着時の離型性向上、定着性向上
の目的で、トナーにワックス類を含有させることもでき
る。そのようなワックス類としては、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、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。For the purpose of improving releasability and fixing property at the time of fixing the toner, wax may be contained in the toner. Examples of such waxes include paraffin wax and its derivatives, microcrystalline wax and its derivatives, Fischer-Tropsch wax and its derivatives, polyolefin wax and its derivatives, carnauba wax and its derivatives, and the like. And block copolymers with vinyl monomers,
Including graft modified products. Others, alcohol, fatty acids,
Acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and its derivatives, plant waxes, animal waxes, mineral waxes, petrolactam and the like can also be used.
【0150】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、負荷電制御剤と正荷電
制御剤とがある。トナーを負荷電性に制御するものとし
て下記物質がある。例えば、有機金属錯体、キレート化
合物が有効であり、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ある。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ある。If necessary, the toner may contain a charge control agent. The charge control agent includes a negative charge control agent and a positive charge control agent. The following substances control the toner to be negatively charged. For example, organic metal complexes and chelate compounds are effective, and there are monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.
【0151】また、トナーを正帯電させるための物質と
しては下記のようなものがある。ニグロシン及び脂肪酸
金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウ
ム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テト
ラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級
アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウ
ム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、(レーキ
化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン
酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウ
リン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化
物等)高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、
ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキ
サイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボ
レート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルス
ズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン
化合物、イミダゾール化合物。Further, there are the following substances for positively charging the toner. Modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and onium such as phosphonium salts which are analogs thereof. Salts and lake pigments thereof (as a laking agent, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.), metal salts of higher fatty acids Dibutyltin oxide,
Diorganotin oxides such as dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; Diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate; guanidine compounds and imidazole compounds.
【0152】トナーは必要に応じて、流動性改善等の目
的で無機微粉体等の微粉体を外添して用いられる。この
ような微粉体としては、シリカ微粉体、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用
いられる。If necessary, the toner is used by externally adding fine powder such as inorganic fine powder for the purpose of improving fluidity. Such fine powders include silica fine powder, metal oxides such as alumina, titania, germanium oxide, and zirconium oxide; carbides such as silicon carbide and titanium carbide; and inorganic fine powders such as nitrides such as silicon nitride and germanium nitride. The body is used.
【0153】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可能
である。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分子当たり2〜12個の
シロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1
個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポリシ
ロキサン等がある。These fine powders can be used after being organically treated with an organic silicon compound, a titanium coupling agent and the like. For example, as the organosilicon compound, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromine. Methyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate,
Vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2 to 12 per molecule. 1 unit for each terminal unit with siloxane units
There is dimethyl polysiloxane containing a hydroxyl group bonded to Si for individual pieces.
【0154】また、未処理の微粉体を窒素含有のシラン
カップリング剤で処理したものを用いることも、特にポ
ジトナーの場合好ましい。そのような処理剤の例として
は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメ
トキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、
ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミ
ノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピ
ルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメト
キシシラン、ジメチルアミノフェニルトリメトキシシラ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミ
ン、トリメトキシシリル−γ−プロピルピペリジン、ト
リメトキシシリル−γ−プロピルモルホリン、トリメト
キシシリル−γ−プロピルイミダゾール、等がある。It is also preferable to use untreated fine powder treated with a nitrogen-containing silane coupling agent, particularly in the case of positive toner. Examples of such treating agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane,
Dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltrimethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenyl Amine, trimethoxysilyl-γ-propylbenzylamine, trimethoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine, trimethoxysilyl-γ-propylimidazole, and the like.
【0155】上記シランカップリング剤により微粉体を
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)水溶液法等がある。一般に、スプレー
法による処理とは、ピグメントを撹拌しここにカップリ
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℃程度で除去乾燥する方法で
ある。また、有機溶媒法による処理とは、少量の水とと
も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
より固液分離を行い120〜130℃程度で乾燥させる
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。As the method for treating the fine powder with the silane coupling agent, for example, 1) a spray method and 2)
There are organic solvent method, 3) aqueous solution method and the like. Generally, the treatment by the spray method is a method in which the pigment is stirred, an aqueous solution of a coupling agent or a solvent solution is sprayed thereon, and then water or the solvent is removed and dried at about 120 to 130 ° C. In addition, the treatment by the organic solvent method means that the coupling agent is dissolved in an organic solvent (alcohol, benzene, halogenated hydrocarbon, etc.) containing a catalyst for hydrolysis together with a small amount of water, and the pigment is immersed in this, and then filtered. Alternatively, solid-liquid separation is performed by pressing and drying is performed at about 120 to 130 ° C. In the aqueous solution method, about 0.5% of the coupling agent is hydrolyzed in water or water-solvent having a constant pH,
After immersing the pigment here, solid-liquid separation is similarly performed and drying is performed.
【0156】他の有機処理としてシリコーンオイルで処
理された微粉体を用いることも可能である。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
0.5〜10000mm2/sec、好ましくは1〜1
000mm2/sec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。As another organic treatment, it is also possible to use fine powder treated with silicone oil. The preferred silicone oil has a viscosity at 25 ° C. of about 0.5 to 10000 mm 2 / sec, preferably 1 to 1
000 mm 2 / sec is used, for example, methylhydrogen silicone oil, dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, chlorophenylmethyl silicone oil, alkyl modified silicone oil, fatty acid modified silicone oil, polyoxyalkylene modified silicone oil, Examples thereof include fluorine-modified silicone oil.
【0157】また、側鎖に窒素原子を有するシリコーン
オイルを用いて上記微粉体を処理することも、特にポジ
トナーの場合は好ましい。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無機微粉体を激しく撹乱しており、
これに上記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こと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
混合物或いは併用や多重処理して用いられる。また、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。It is also preferable to treat the fine powder with a silicone oil having a nitrogen atom in the side chain, particularly in the case of positive toner. The treatment with silicone oil can be performed, for example, as follows. The inorganic fine powder is violently agitated while heating if necessary,
It can be easily treated by spraying or vaporizing and spraying the above-mentioned silicone oil or a solution thereof, or making an inorganic fine powder into a slurry and dropping the silicone oil or a solution thereof while stirring. These silicone oils may be used alone or as a mixture of two or more, or may be used in combination or in multiple treatments. Further, the treatment with a silane coupling agent may be used together.
【0158】上記したような本発明で用いられるトナー
は、種々の方法で、球形化処理、表面平滑化処理を施し
て用いると、転写性が良好となり好ましい。そのような
方法としては、攪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、例えば、トナー
をブレードとライナーの間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トナーを球形
化したりする方法が挙げられる。また、温水中にトナー
を懸濁させ球形化する方法や、熱気流中にトナーを曝
し、球形化する方法等もある。The toner used in the present invention as described above is preferably subjected to a spheroidizing treatment and a surface smoothing treatment by various methods, because the transferability is good and it is preferable. As such a method, an apparatus having a stirring blade or blade, etc., and a liner, casing, etc. is used, and for example, when passing the toner through a minute gap between the blade and the liner, the surface is smoothed by a mechanical force. A method of forming the toner or making the toner spherical may be used. There are also a method of spheroidizing the toner by suspending it in warm water, a method of exposing the toner to a hot air stream to spheroidize the toner, and the like.
【0159】また、球状のトナーを作る方法としては、
水中にトナー結着樹脂となる単量体を主成分とする混合
物を懸濁させ、重合してトナー化する方法がある。一般
的な方法としては、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
の他の添加剤を均一に溶解又は分散させて単量体組成物
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、水相中に適当な攪拌機を用いて適度な粒
径に分散し、更に重合反応を行わせ、所望の粒径を有す
る現像剤を得る方法である。As a method for producing spherical toner,
There is a method in which a mixture containing a monomer as a toner binder resin as a main component is suspended in water and polymerized to form a toner. As a general method, a polymerizable monomer, a colorant, a polymerization initiator, and if necessary, a crosslinking agent, a charge control agent, a release agent, and other additives are uniformly dissolved or dispersed to form a single amount. After a body composition, this monomer composition is a continuous layer containing a dispersion stabilizer, for example, dispersed in a water phase to a suitable particle size using a suitable stirrer, further polymerization reaction, This is a method of obtaining a developer having a desired particle size.
【0160】また、本発明で用いられる現像剤は、トナ
ーとキャリアとを混合して二成分現像剤として用いるこ
ともできる。キャリア材料としては、例えば、鉄、ニッ
ケル、コバルトといった磁性体金属、及びそれらの合
金、或いは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグ
ネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜
鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト
及びリチウム系フェライト等のソフトフェライト、銅−
亜鉛系フェライトといった鉄系酸化物、及びそれらの混
合物、更にはガラス、炭化ケイ素等のセラミックス粒
子、樹脂粉体、磁性体を含有する樹脂粉体等をあげるこ
とができ、通常は平均粒径が20〜300μm程度の粒
状物として用いる。The developer used in the present invention can also be used as a two-component developer by mixing toner and carrier. Examples of the carrier material include magnetic metals such as iron, nickel and cobalt, and alloys thereof, or alloys containing rare earths, hematite, magnetite, manganese-zinc ferrite, nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium alloy. Soft ferrite such as ferrite and lithium ferrite, copper
Examples thereof include iron-based oxides such as zinc-based ferrite, and mixtures thereof, and further, glass, ceramic particles such as silicon carbide, resin powder, resin powder containing a magnetic material, and the like, and usually have an average particle size of It is used as a granular material of about 20 to 300 μm.
【0161】このようなキャリアは上記に挙げた粒状物
を直接キャリア粒子として用いてもよいが、トナーの摩
擦帯電電荷を調整したりキャリアへのトナースペントを
防止したりするために、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、
アクリル樹脂、フェノール樹脂等のコート剤により適宜
粒子表面に樹脂コートを施して用いることもできる。As such a carrier, the above-mentioned granular materials may be directly used as carrier particles, but in order to adjust the triboelectric charge of the toner and prevent toner spent on the carrier, a silicone resin, Fluorine resin,
It is also possible to appropriately coat the surface of the particles with a resin using a coating agent such as acrylic resin or phenol resin.
【0162】以下に本発明に関わる物性の測定方法につ
いて述べる。
(1)黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)
黒鉛化度p(002)は、マックサイエンス社製の強力
型全自動X線回折装置"MXP18"システムにより、黒
鉛のX線回折スペクトルから得られる格子間隔d(00
2)を測定し、d(002)=3.440−0.086
(1−p(002)2)により求める。The methods for measuring physical properties relating to the present invention will be described below. (1) Graphitization degree p (002) of graphitized particles The graphitization degree p (002) is obtained from the X-ray diffraction spectrum of graphite by a powerful automatic X-ray diffractometer "MXP18" system manufactured by Mac Science Co. The grid spacing d (00
2) was measured and d (002) = 3.440-0.086
It is calculated by (1-p (002) 2 ).
【0163】尚、格子間隔d(002)は、CuKαを
X線源とし、CuKβ線はニッケルフィルターにより除
去している。標準物質に高純度シリコンを使用し、C
(002)及びSi(111)回折パターンのピーク位
置から算出する。主な測定条件は以下のとおりである。
X線発生装置:18kw
ゴニオメータ:横型ゴニオメータ
モノクロメータ:使用
管電圧:30.0kV
管電流:10.0mA
測定法:連続法
スキャン軸:2θ/θ
サンプリング間隔:0.020deg
スキャン速度:6.000deg/min
発散スリット:0.50deg
散乱スリット:0.50deg
受光スリット:0.30mmFor the lattice spacing d (002), CuKα was used as an X-ray source and CuKβ rays were removed by a nickel filter. High-purity silicon is used as the standard substance, and C
It is calculated from the peak positions of the (002) and Si (111) diffraction patterns. The main measurement conditions are as follows. X-ray generator: 18 kW Goniometer: Horizontal type goniometer Monochromator: Working tube voltage: 30.0 kV Tube current: 10.0 mA Measuring method: Continuous method Scan axis: 2θ / θ Sampling interval: 0.020 deg Scan speed: 6.000 deg / min Divergence slit: 0.50 deg Scattering slit: 0.50 deg Light receiving slit: 0.30 mm
【0164】(2)黒鉛化粒子の押し込み硬さ値HUT
[68]
(株)アカシ製微小硬度計MZT−4で、軸芯に対する
面角が68度の三角錐のダイヤモンド圧子を用いて測定
される押し込み硬さ値HUT[68]であり、下記式
(2)で表される。(2) Indentation hardness value HUT of graphitized particles
[68] An indentation hardness value HUT [68] measured with a microhardness meter MZT-4 manufactured by Akashi Co., Ltd. using a triangular pyramid diamond indenter having a face angle with respect to the axis of 68 degrees, and is represented by the following formula ( It is represented by 2).
【0165】[0165]
【数5】
押し込み硬さ値HUT[68]=K×F/(h2)2 (2)
[但し、K:係数、F:試験荷重、h2:圧子の最大押
し込み深さ]測定用に用意される試料として、現像剤担
持体の樹脂被覆層表面を#2000の研磨テープを用い
て、樹脂被覆中の黒鉛化粒子が露出するように平滑に磨
いたものを用いる。[Equation 5] Indentation hardness value HUT [68] = K × F / (h2) 2 (2) [where K: coefficient, F: test load, h2: maximum indentation depth of indenter] prepared for measurement As a sample to be used, the surface of the resin coating layer of the developer carrier is smoothed with a # 2000 polishing tape so that the graphitized particles in the resin coating are exposed.
【0166】黒鉛化粒子の押し込み硬さ値HUT[6
8]は、前記試料を固定して、研磨して被覆樹脂層表面
に露出している10μm以上の大きさの黒鉛化粒子に圧
子の照準を併せて測定を行い、同一試料の異なる黒鉛化
粒子を10点以上測定してその平均値を黒鉛化粒子の押
し込み硬さ値HUT[68]として求める。Indentation hardness value HUT [6 of graphitized particles
8] is a graphitized particle having a size of 10 μm or more exposed on the surface of the coating resin layer after the sample is fixed and polished, and the indenter is aimed at the measurement to measure different graphitized particles of the same sample. Is measured at 10 or more points, and the average value is determined as the indentation hardness value HUT [68] of the graphitized particles.
【0167】主な測定条件は以下のとおりである。TE
ST MODE Aで測定を行う。TEST MODE
Aとは、試料に押し込む荷重を設定して測定を行うも
のであり、付加する荷重が基準荷重F0と呼ばれる初荷
重と最終負荷荷重である試験荷重F1の二つがある。測
定の際に、圧子が試料に接触した後、基準荷重を試料に
負荷し、圧子は基準荷重の負荷により試料に押し込まれ
る。基準荷重により圧子が押し込まれた点を押し込み深
さのゼロ点とし、圧子に試験荷重を加えて、設定した保
持時間、試験荷重を保持し、圧子の試験荷重保持後の押
し込み深さh2(圧子の最大押し込み深さ)が求められ
る。押し込み深さ値HUT[68]は以下の(3)式か
ら求められる。The main measurement conditions are as follows. TE
The measurement is performed in ST MODE A. TEST MODE
A is for setting a load to be pushed into the sample for measurement, and there are two loads to be added: an initial load called a reference load F0 and a test load F1 which is a final load. During measurement, after the indenter contacts the sample, a reference load is applied to the sample, and the indenter is pushed into the sample by the load of the reference load. The point where the indenter is pushed in by the standard load is set as the zero point of the indentation depth, the test load is applied to the indenter, the set holding time and the test load are held, and the indenter depth h2 after holding the test load is The maximum indentation depth) is required. The indentation depth value HUT [68] is obtained from the following equation (3).
【数6】
押し込み硬さ値HUT[68]=
K×〔(F1)0.5−(F0)0.5〕2/(h2)2 (3)
[但し、F1:試験荷重(mN)、F0:基準荷重(m
N)、h2:圧子の試験荷重保持後の押し込み深さ(μ
m)、K:係数(K=2.972、三角錐圧子、68°
を用いたSI単位系の係数)]
試験荷重F1:49.0mN
基準荷重F0:4.9mN
押し込み速度V:1.00μm/sec
保持時間T2:5sec
除荷時間T3:5sec
試験荷重及び圧子の最大押し込み深さは、被覆層表面の
表面粗さの影響を受けず、且つ下地の基体の影響を受け
ない程度の範囲が好ましく、本発明においては、試験荷
重圧子の最大押し込み深さが1〜2μm程度で測定を行
う。[Equation 6] Indentation hardness value HUT [68] = K × [(F1) 0.5- (F0) 0.5 ] 2 / (h2) 2 (3) [however, F1: test load (mN), F0: standard load] (M
N), h2: Indentation depth (μ of the indenter after holding the test load)
m), K: coefficient (K = 2.972, triangular pyramid indenter, 68 °)
SI unit system coefficient using)] Test load F1: 49.0 mN Reference load F0: 4.9 mN Pushing speed V: 1.00 μm / sec Holding time T2: 5 sec Unloading time T3: 5 sec Maximum of test load and indenter The indentation depth is preferably within a range not affected by the surface roughness of the coating layer surface and not affected by the base substrate, and in the present invention, the maximum indentation depth of the test load indenter is 1 to 2 μm. Measure the degree.
【0168】(3)摩擦係数μs
現像剤担持体を水平な場所に固定し、その長手方向にH
EIDON製のトライボギア ミューズ(TYPE:9
4i)の黄銅(ハードクロム処理)スライダーを接触さ
せて行う。また、摩擦係数μsの値は現像剤担持体表面
の測定場所を適宜に変えて10点測定し、その平均値か
ら求める。(3) Coefficient of friction μs The developer carrier is fixed in a horizontal position, and H is applied in the longitudinal direction.
EIDON Tribogear Muse (TYPE: 9
4i) brass (hard chrome treatment) slider is contacted. Further, the value of the friction coefficient μs is obtained by measuring 10 points by appropriately changing the measurement place on the surface of the developer carrying member and averaging the values.
【0169】(4)粒子の平均円形度SF−1
多数の粒子の円形度の解析を効率的に行うことが可能な
具体的な測定装置として、マルチイメージアナライザー
(ベックマン・コールター社製)を用いて測定を行う。(4) Average Circularity of Particle SF-1 A multi-image analyzer (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used as a concrete measuring device capable of efficiently analyzing the circularity of many particles. Measure.
【0170】マルチイメージアナライザーは、電気抵抗
法による粒度分布測定装置に、CCDカメラにより粒子
像を撮影する機能と撮影された粒子像を画像解析する機
能を組み合わせたものである。詳細には、電解質溶液中
に超音波等により均一に分散した測定粒子を、電気抵抗
法による粒度分布測定装置であるマルチサイザーのアパ
ーチャーを粒子が通過する際の電気抵抗変化で検知し、
これに同期してストロボを発光してCCDカメラで粒子
像を撮影する。この粒子像をパソコンに取り込み、2値
化後、画像解析するものである。The multi-image analyzer is a combination of a particle size distribution measuring device using an electric resistance method, with a function of photographing a particle image by a CCD camera and a function of analyzing the photographed particle image. Specifically, the measurement particles uniformly dispersed in the electrolyte solution by ultrasonic waves, etc., is detected by the change in electric resistance when the particles pass through the aperture of Multisizer, which is a particle size distribution measuring device by the electric resistance method,
In synchronization with this, a strobe is emitted and a CCD camera captures a particle image. This particle image is taken into a personal computer, binarized and then image-analyzed.
【0171】上記の装置により、粒子投影像のピタゴラ
ス法最大長ML、投影面積Aを求め、2μm以上の30
00個の粒子についての円形度の値を下記式(4)から
算出し、これらを平均することにより平均円形度SF−
1を求める。Using the above-mentioned apparatus, the maximum length ML of the Pythagoras method of the projected particle image and the projected area A are obtained, and the projected area A is 30 μm or more of 2 μm or more.
The value of the circularity for 00 particles is calculated from the following formula (4), and the average circularity SF− is calculated by averaging the values.
Ask for 1.
【0172】[0172]
【数7】 円形度=(4×A)/{(ML)2×π} (4)## EQU00007 ## Circularity = (4 × A) / {(ML) 2 × π} (4)
【0173】(5)トナーの粒径測定
電解質溶液100〜150mlに界面活性剤(アルキル
ベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添加し、これ
に測定試料を2〜20mg添加する。試料を懸濁した電
解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理して、前述し
たコールターカウンターマルチサイザーにより17μm
または100μm等の適宜トナーサイズに合わせたアパ
ーチャーを用いて体積を基準として0.3〜40μmの
粒度分布等を測定するものとする。この条件で測定した
個数平均粒径、重量平均粒径をコンピュータ処理により
求め、さらに個数基準の粒度分布より個数平均粒径の1
/2倍径累積分布以下の累積割合を計算し、1/2倍径
累積分布以下の累積値を求める。同様に体積基準の粒度
分布より重量平均粒径の2倍径累積分布以上の累積割合
を計算し、2倍径累積分布以上の累積値を求める。(5) Measurement of toner particle size To 100 to 150 ml of an electrolyte solution, 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added, and to this, 2 to 20 mg of a measurement sample is added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed by an ultrasonic disperser for 1 to 3 minutes, and 17 μm by the Coulter counter multisizer described above.
Alternatively, the particle size distribution or the like of 0.3 to 40 μm based on the volume is measured by using an aperture appropriately matched to the toner size such as 100 μm. The number average particle diameter and the weight average particle diameter measured under these conditions are calculated by computer processing, and the number average particle diameter of 1 is calculated from the number-based particle size distribution.
The cumulative ratio below the / 2 double diameter cumulative distribution is calculated, and the cumulative value below the 1/2 double diameter cumulative distribution is calculated. Similarly, the cumulative ratio of the double diameter cumulative distribution or more of the weight average particle diameter is calculated from the volume-based particle size distribution, and the cumulative value of the double diameter cumulative distribution or more is obtained.
【0174】(6)現像剤担持体表面の算術平均粗さ
(Ra)の測定
JIS B0601の表面粗さに基づき、小坂研究所製
サーフコーダーSE−3400を用いて、測定条件とし
てはカットオフ0.8mm、評価長さ4mm、送り速度
0.5mm/sにて、軸方向3点×周方向2点=6点につ
いて各々測定し、その平均値をとった。(6) Measurement of Arithmetic Average Roughness (Ra) of Surface of Developer Carrier Based on the surface roughness of JIS B0601, a surf coder SE-3400 manufactured by Kosaka Laboratory was used as a measurement condition with a cutoff of 0. At 8 mm, an evaluation length of 4 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s, measurements were made at 3 points in the axial direction × 2 points in the circumferential direction = 6 points, and the average value was taken.
【0175】(7)樹脂被覆層の体積抵抗の測定
100μmの厚さのPETシート上に7〜20μmの厚
さの被覆層を形成し、ASTM規格(D−991−8
2)及び、日本ゴム協会標準規格SRIS(2301−
1969)に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの
体積抵抗測定用の4端子構造の電極を設けた電圧降下式
デジタルオーム計(川口電機製作所製)を使用して測定
した。尚、測定環境は20〜25℃、50〜60RH%
とする。(7) Measurement of volume resistance of resin coating layer A coating layer having a thickness of 7 to 20 μm is formed on a PET sheet having a thickness of 100 μm, and the standard is ASTM (D-991-8).
2) and Japan Rubber Association standard SRIS (2301-
1969), using a voltage drop type digital ohmmeter (manufactured by Kawaguchi Denki Seisakusho) provided with electrodes having a four-terminal structure for measuring the volume resistance of conductive rubber and plastic. The measurement environment is 20 to 25 ° C and 50 to 60 RH%.
And
【0176】(8)粒径1μm以上の導電性粒子の粒径
測定
黒鉛化粒子等の導電性粒子の粒径はレーザー回折型粒度
分布計のコールターLS−130型粒度分布計(コール
ター社製)を用いて測定する。測定方法としては、水系
モジュールを用い、測定溶媒としては純水を使用する。
純水にて粒度分布計の測定系内を約5分間洗浄し、消泡
剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを10〜25mg
加えて、バックグラウンドファンクションを実行する。(8) Particle size measurement of conductive particles having a particle size of 1 μm or more The particle size of conductive particles such as graphitized particles is the Coulter LS-130 particle size distribution meter (manufactured by Coulter Co.) Is measured. An aqueous module is used as the measuring method, and pure water is used as the measuring solvent.
Wash the inside of the measurement system of the particle size distribution meter with pure water for about 5 minutes, and add 10 to 25 mg of sodium sulfite as an antifoaming agent in the measurement system.
In addition, it executes a background function.
【0177】次に純水10ml中に界面活性剤3〜4滴
を加え、更に測定試料を5〜25mg加える。試料を懸
濁した水溶液は超音波分散機で約1〜3分間分散処理を
行って試料液を得る。この試料液を前記測定装置の測定
系内に徐々に加え、装置の画面上のPIDSが45〜5
5%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、個数分布から算術した個数平均粒径を求める。Next, 3 to 4 drops of the surfactant are added to 10 ml of pure water, and 5 to 25 mg of the measurement sample is further added. The aqueous solution in which the sample is suspended is dispersed by an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes to obtain a sample solution. This sample solution is gradually added to the measuring system of the measuring device, and the PIDS on the screen of the device is 45 to 5
The sample concentration in the measurement system is adjusted so as to be 5% for measurement, and the number average particle diameter calculated from the number distribution is obtained.
【0178】(9)粒径1μm未満の導電性粒子の粒径
測定
電子顕微鏡を用いて、導電性粒子の粒径を測定する。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。(9) Particle size measurement of conductive particles having a particle size of less than 1 μm The particle size of the conductive particles is measured using an electron microscope. The photographing magnification is 60,000 times, but if difficult, the photograph is enlarged at a low magnification and then the photograph is enlarged to 60,000 times. The particle size of the primary particles is measured on the photograph. At this time, the major axis and the minor axis are measured, and the averaged value is taken as the particle size. This is measured for 100 samples, and the 50% value is taken as the average particle size.
【0179】(10)樹脂被覆層の膜厚(削れ量)の測
定
被覆層の削れ量(膜削れ)の測定としてはKEYENC
E社製レーザー寸法測定器を用いた。コントローラLS
−5500及びセンサーヘッドLS−5040Tを用
い、スリーブ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、スリーブの外径寸法
の平均値から測定を行った。測定はスリーブ長手方向に
対し30分割して30箇所測定し、更にスリーブを周方
向に90°回転させた後更に30箇所、計60箇所の測
定を行い、その平均値をとった。表面被覆層塗布前のス
リーブの外径を予め測定しておき、表面被覆層形成後の
外径、更に耐久使用後の外径を測定し、その差分をコー
ト膜厚及び削れ量とした。(10) Measurement of resin coating layer film thickness (abrasion amount) KEYENC is used as a measurement of the coating layer abrasion amount (film abrasion).
A laser size measuring device manufactured by E company was used. Controller LS
Using -5500 and sensor head LS-5040T, the sensor part was separately fixed to the device equipped with the sleeve fixing jig and the sleeve feeding mechanism, and the measurement was performed from the average value of the outer diameter dimension of the sleeve. The measurement was carried out by dividing the lengthwise direction of the sleeve into 30 and measuring 30 points. Further, after rotating the sleeve 90 ° in the circumferential direction, 30 points were further measured, totaling 60 points, and the average value was taken. The outer diameter of the sleeve before applying the surface coating layer was measured in advance, the outer diameter after forming the surface coating layer, and the outer diameter after durable use were measured, and the difference between them was used as the coat film thickness and the scraped amount.
【0180】[0180]
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳
細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するもの
ではない。尚、実施例及び比較例中の「%」及び「部」
とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the examples do not limit the present invention. Incidentally, "%" and "part" in Examples and Comparative Examples
All are based on mass unless otherwise specified.
【0181】〈実施例1〉黒鉛化粒子の原材料として、
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、これを水素添加により重質化処理を行った後、続
いてトルエンにより溶剤可溶分を除去することでバルク
メソフェーズピッチを得た。このバルクメソフェーズピ
ッチを微粉砕し、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1200℃で一次焼
成して炭化し、続いて窒素雰囲気下にて3000℃で二
次焼成することにより黒鉛化し、更に分級して個数平均
粒径6.5μmの黒鉛化粒子A−1を得た。黒鉛化粒子
A−1の物性を表1に示す。Example 1 As a raw material for graphitized particles,
The β-resin was extracted from the coal tar pitch by solvent fractionation, subjected to a heavy treatment by hydrogenation, and then the solvent-soluble component was removed with toluene to obtain bulk mesophase pitch. This bulk mesophase pitch was finely pulverized and subjected to oxidation treatment in air at about 300 ° C., then primary calcination at 1200 ° C. under a nitrogen atmosphere to carbonize, and then at 3,000 ° C. under a nitrogen atmosphere. It was graphitized by subsequent firing and further classified to obtain graphitized particles A-1 having a number average particle diameter of 6.5 μm. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles A-1.
【0182】[0182]
【表1】 [Table 1]
【0183】
・レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有) 200部
・黒鉛化粒子(A−1) 60部
・メタノール 150部
上記材料に直径1mmのガラスビーズをメディア粒子と
して加え、サンドミルにて分散し、更にメタノールで分
散液の固形分を30%に希釈して塗工液を得た。Resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) 200 parts Graphitized particles (A-1) 60 parts Methanol 150 parts Glass beads having a diameter of 1 mm were added as media particles to the above material and dispersed by a sand mill. Then, the solid content of the dispersion liquid was diluted to 30% with methanol to obtain a coating liquid.
【0184】この塗工液を用いてスプレー法により外径
16mmφ、中心線平均粗さRa=0.3μmの研削加
工したアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により150℃、30分間加熱し
て樹脂被覆層を硬化させ現像剤担持体B−1を作製し
た。得られた現像剤担持体B−1の樹脂被覆層の処方と
物性を表2に示す。Using this coating solution, a resin coating layer was formed by a spray method on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 16 mmφ and a center line average roughness Ra of 0.3 μm, which was ground, and then a hot air drying furnace was used. The resin coating layer was cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a developer carrying member B-1. Table 2 shows the formulation and physical properties of the resin coating layer of the obtained developer carrier B-1.
【0185】[0185]
【表2】 [Table 2]
【0186】B−1の現像剤担持体を、図7の現像装置
を有する図9の画像形成装置(接触ローラ帯電手段、接
触ローラ転写手段を装備)LBP1710(キヤノン
製)に装着して一成分系現像剤を供給しながら、1.5
万枚の現像剤担持体の耐久評価テストを行った。一成分
系現像剤としては次のものを用いた。
・スチレン−アクリル樹脂 100部
・マグネタイト 95部
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のAl錯体 2部
・低分子量ポリプロピレン 4部
上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式の
エクストルーダにより溶融混練分散を行った。混練物を
冷却後、ハンマーミルにて粗粉砕し、更に機械式粉砕機
で微粉砕した後に、気流式分級機を用いて分級を行い、
個数平均粒径が6.0μmの微粉体(トナー粒子)を得
た。この微粉体100部にシランカップリング剤で処理
した疎水性コロイダルシリカ1.2部を外添して、磁性
トナーとし、この磁性トナーを一成分系現像剤とした。
(評価)下記に挙げる評価項目について耐久試験をし、
実施例及び比較例の各現像剤担持体の評価を行った。The developer carrying member B-1 was mounted on the image forming apparatus (equipped with contact roller charging means and contact roller transfer means) LBP1710 (manufactured by Canon Inc.) having the developing device shown in FIG. While supplying the system developer, 1.5
A durability evaluation test was carried out on 10,000 sheets of the developer carrying member. The following were used as the one-component developer. -Styrene-acrylic resin 100 parts-Magnetite 95 parts-Al complex of di-tert-butylsalicylic acid 2 parts-Low molecular weight polypropylene 4 parts The above materials were mixed by a Henschel mixer, and melt-kneaded and dispersed by a biaxial extruder. . After cooling the kneaded product, roughly crushed with a hammer mill, further finely crushed with a mechanical crusher, and then classified using an airflow classifier,
A fine powder (toner particles) having a number average particle diameter of 6.0 μm was obtained. 1.2 parts of hydrophobic colloidal silica treated with a silane coupling agent was externally added to 100 parts of this fine powder to obtain a magnetic toner, and this magnetic toner was used as a one-component developer. (Evaluation) A durability test was conducted on the following evaluation items,
The developer carrying members of Examples and Comparative Examples were evaluated.
【0187】画像濃度、カブリ、スリーブゴースト、ブ
ロッチ、ハーフトーン均一性等の画像評価、現像剤担持
体上のトナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/
S)、樹脂被覆層の耐磨耗性について、20℃/60%
の常温常湿(N/N)環境、24℃/10%の常温低湿
(N/L)環境、30℃/80%の高温高湿(H/H)
環境にて、それぞれ耐久評価を行った。Image evaluation of image density, fog, sleeve ghost, blotch, halftone uniformity, etc., toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / M) on the developer carrier.
S), the abrasion resistance of the resin coating layer is 20 ° C / 60%
Normal temperature and humidity (N / N) environment, 24 ° C / 10% room temperature and low humidity (N / L) environment, 30 ° C / 80% high temperature and high humidity (H / H)
The durability was evaluated in each environment.
【0188】結果を表3及び表4に示す。画像及び耐久
性共に良好な結果が得られた。
(1)画像濃度
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。The results are shown in Tables 3 and 4. Good results were obtained for both the image and the durability. (1) Image Density Using a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth), the density of solid black portions when solid printing was performed was measured at 5 points, and the average value was used as the image density.
【0189】(2)カブリ濃度
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 The reflectance (D1) of the solid white portion of the recording paper on which an image has been formed is measured, and the reflectance (D2) of an unused recording paper of the same cut as the recording paper used for image formation. Was measured to obtain 5 values of D1-D2, and the average value thereof was used as the fog density. Reflectance is T
It measured with C-6DS (made by Tokyo Denshoku).
【0190】(3)スリーブゴースト
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。
A:濃淡差が全く見られない。
B:軽微な濃淡差が見られる。
C:濃淡差がやや見られるが実用可。
D:実用上問題となる濃淡差がスリーブ1周分出る。
E:実用上問題となる濃淡差がスリーブ2周分以上出
る。(3) Sleeve ghost The position of the developing sleeve where the image in which the solid white portion and the solid black portion are adjacent to each other is developed comes to the developing position when the developing sleeve is rotated next time, and the halftone image is developed. The density difference appearing on the halftone image was visually evaluated based on the following criteria. A: No difference in light and shade is seen. B: A slight shade difference is seen. C: Some difference in light and shade can be seen, but practical use is possible. D: The lightness difference which is a problem in practical use appears for one round of the sleeve. E: The density difference, which is a problem in practical use, appears for two sleeves or more.
【0191】(4)ブロッチ(画像不良)ベタ黒、ハー
フトーン、ライン画像等の各種画像の画像形成を行い、
形成された画像の波状ムラ、ブロッチ(斑点状ムラ)等
の画像不良及び、画像形成を行った際の現像スリーブ上
でのトナーコート不良の目視による観察を参考にして、
評価結果を下記の基準に基づいて評価した。(4) Blotch (defective image) Various kinds of images such as solid black, halftone and line image are formed,
With reference to visual observation of image defects such as wavy unevenness of the formed image, blotch (spotted unevenness), and toner coat defect on the developing sleeve when image formation is performed,
The evaluation result was evaluated based on the following criteria.
【0192】
A:画像にもスリーブ上にも全く確認できない。
B:スリーブ上でわずかに確認できるが、画像ではほと
んど確認できない。
C:ハーフトーン画像又はベタ黒画像の1枚目で、スリ
ーブ周期の1周目に確認できる。
D:ハーフトーン画像又はベタ黒画像で確認できるが実
用可。
E:ベタ黒画像全体で実用上問題となる画像不良が確認
できる。
F:ベタ白画像上にも実用上問題となる画像不良が確認
できる。A: Neither the image nor the sleeve can be confirmed. B: Slightly visible on the sleeve, but hardly visible in the image. C: The first halftone image or the solid black image can be confirmed at the first round of the sleeve cycle. D: It can be confirmed with a halftone image or a solid black image, but can be used practically. E: An image defect, which is a practical problem, can be confirmed in the entire solid black image. F: An image defect, which is a practical problem, can be confirmed on a solid white image.
【0193】(5)ハーフトーン均一性(白スジ、白
帯)
特にハーフトーンに発生する、画像形成進行方向に走る
線状、帯状のスジについて、形成された画像について目
視による観察を行い、下記基準にて評価した。
A:画像にもスリーブ上にも全く確認できない。
B:良く見ると軽微に確認できるが、一見ではほとんど
確認できない。
C:ハーフトーンでは軽微に確認できるが、ベタ黒では
問題ないレベル。
D:ハーフトーンでは、スジが確認できるが、ベタ黒で
は軽微に確認できるレベル。
E:ベタ黒画像でも濃淡差が確認できるが、実用可。
F:ベタ黒画像全体で実用上問題となる濃淡差が目立
つ。
G:濃度が低く、スジの非常に多い画像。(5) Halftone Uniformity (White Streaks, White Bands) The formed image was visually observed for linear or band-shaped streaks running in the image forming direction, especially in halftone, and It was evaluated according to the standard. A: Neither the image nor the sleeve can be confirmed. B: If you look closely, you can see it slightly, but at first glance you can hardly see it. C: It can be confirmed slightly with halftone, but there is no problem with solid black. D: Streaks can be seen in halftone, but slight in solid black. E: The difference in shade can be confirmed even in a solid black image, but it is practical. F: There is a noticeable density difference that is a practical problem in the entire solid black image. G: An image with low density and very many streaks.
【0194】(6)トナー帯電量(Q/M)及びトナー
搬送量(M/S)
現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円
筒フィルターにより吸引捕集し、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、捕集されたト
ナー質量Mと、トナーを吸引した面積Sから、単位質量
当たりの電荷量Q/M(mC/kg)と単位面積当たり
のトナー質量M/S(dg/m2)を計算し、それぞれ
トナー帯電量(Q/M)、トナー搬送量(M/S)とし
た。(6) Toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / S) The toner carried on the developing sleeve is sucked and collected by the metal cylindrical tube and the cylindrical filter, and at that time, the metal cylindrical tube. From the amount of charge Q accumulated in the condenser through the amount of collected toner M, and the area S of toner suctioned, the amount of charge Q / M per unit mass (mC / kg) and the toner mass per unit area M / S (dg / m 2 ) was calculated and used as the toner charge amount (Q / M) and the toner transport amount (M / S), respectively.
【0195】(7)樹脂被覆層の耐磨耗性
耐久試験前後の現像剤担持体表面の算術平均粗さ(R
a)と樹脂被服層の膜厚の削れ量を測定した。(7) Abrasion resistance of resin coating layer Arithmetic mean roughness (R
The amount of abrasion of the film thickness of a) and the resin coating layer was measured.
【0196】[0196]
【表3】 [Table 3]
【0197】[0197]
【表4】 [Table 4]
【0198】〈実施例2〜3〉実施例1において、黒鉛
化粒子A−1とは表1に示すように、二次焼成温度を変
更したことを除いては、同様の方法を用いて黒鉛化粒子
A−2〜A−3を得た。得られた各黒鉛化粒子A−2〜
A−3の物性を表1に示す。これら黒鉛化粒子A−2〜
A−3を、樹脂被覆層中の黒鉛化粒子として、A−1の
代わりに用いた以外は、実施例1と同様にして現像剤担
持体B−2〜B−3を作製し、実施例1と同様の評価を
行った。これらの現像剤担持体の樹脂被覆層の処方と物
性を表2に、評価結果を表3及び表4に示す。<Examples 2 to 3> Graphite particles A-1 used in Example 1 are the same as those in Graphite except that the secondary firing temperature was changed as shown in Table 1. Particles A-2 to A-3 were obtained. Obtained Graphitized Particles A-2 ~
Table 1 shows the physical properties of A-3. These graphitized particles A-2 ~
Developer carrying members B-2 to B-3 were prepared in the same manner as in Example 1 except that A-3 was used as the graphitized particles in the resin coating layer instead of A-1. The same evaluation as in 1 was performed. The formulation and physical properties of the resin coating layer of these developer carrying members are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0199】〈実施例4〉実施例1において、黒鉛化粒
子A−1とは、用いた原材料のバルクメソフェーズピッ
チの微粉砕条件と二次焼成後の分級条件を変えたことを
除いては、同様の方法を用いて個数平均粒径3.3μm
の黒鉛化粒子A−4を得た。Example 4 In Example 1, the graphitized particles A-1 are the same as the graphitized particles A-1 except that the fine pulverization conditions of the bulk mesophase pitch of the raw material used and the classification conditions after the secondary firing are changed. Number average particle size 3.3 μm using the same method
Graphitized particles A-4 were obtained.
【0200】得られた黒鉛化粒子A−4の物性を表1に
示す。黒鉛化粒子A−4を、樹脂被覆層中の黒鉛化粒子
として、A−1の代わりに用いた以外は、実施例1と同
様にして現像剤担持体B−4を作製し、実施例1と同様
の評価を行った。この現像剤担持体の樹脂被覆層の処方
と物性を表2に、評価結果を表3及び表4に示す。Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles A-4. A developer carrying member B-4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the graphitized particles A-4 were used instead of A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. The same evaluation as was done. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0201】〈実施例5〉黒鉛化粒子の原材料として、
石炭系重質油を熱処理し、生成した粗メソカーボンマイ
クロビーズを遠心分離し、ベンゼンで洗浄精製して乾燥
した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行うことで
メソカーボンマイクロビーズを得た。このメソカーボン
マイクロビーズを窒素雰囲気下において1200℃で一
次焼成を行い炭化させ、続いてアトマイザーミルで二次
分散を行った後、窒素雰囲気下において2800℃で二
次焼成を行い黒鉛化し、更に分級して個数平均粒径6.
7μmの黒鉛化粒子A−5を得た。黒鉛化粒子A−5の
物性を表1に示す。Example 5 As a raw material for graphitized particles,
The coal-based heavy oil was heat-treated, and the generated crude mesocarbon microbeads were centrifuged, washed and purified with benzene, dried, and mechanically dispersed with an atomizer mill to obtain mesocarbon microbeads. The mesocarbon microbeads were subjected to primary firing at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere to carbonize them, and then secondary dispersion was performed with an atomizer mill, followed by secondary firing at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere to graphitize and further classify. And the number average particle size is 6.
7 μm graphitized particles A-5 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles A-5.
【0202】実施例1において、樹脂被覆層中の黒鉛化
粒子として、A−1の代わりに黒鉛化粒子A−5を用い
た以外は、実施例1と同様にして現像剤担持体B−5を
作製し、実施例1と同様の評価を行った。この現像剤担
持体の樹脂被覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表
3及び表4に示す。Developer-carrying member B-5 in the same manner as in Example 1 except that graphitized particles A-5 were used instead of A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. Was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0203】〈実施例6〜7〉実施例5において、黒鉛
化粒子A−5を得るための二次焼成温度を変更したこと
を除いては、同様の方法を用いて黒鉛化粒子A−6〜A
−7を得た。得られた黒鉛化粒子A−6〜A−7の物性
を表1に示す。<Examples 6 to 7> Graphitized particles A-6 were prepared in the same manner as in Example 5 except that the secondary firing temperature for obtaining graphitized particles A-5 was changed. ~ A
-7 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles A-6 to A-7.
【0204】これらの黒鉛化粒子A−6〜A−7を、樹
脂被覆層中の黒鉛化粒子として、A−1の代わりにを用
いた以外は、実施例1と同様にして現像剤担持体B−6
〜B−7を作製し、実施例1と同様の評価を行った。こ
れらの現像剤担持体の樹脂被覆層の処方と物性を表2
に、評価結果を表3及び表4に示す。A developer carrying member was prepared in the same manner as in Example 1 except that these graphitized particles A-6 to A-7 were used instead of A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. B-6
-B-7 were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the formulation and physical properties of the resin coating layer of these developer carrying members.
Table 3 and Table 4 show the evaluation results.
【0205】〈比較例1〉黒鉛化粒子の原材料として、
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℃で一次焼成を行
い炭化させ、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℃で二次焼成を行い
黒鉛化し、更に粉砕及び分級して個数平均粒径6.7μ
mの黒鉛化粒子a−1を得た。黒鉛化粒子a−1の物性
を表1に示す。<Comparative Example 1> As a raw material for the graphitized particles,
A mixture of coke and tar pitch is used, and the mixture is kneaded at a temperature equal to or higher than the softening point of the tar pitch, extruded, and primary-calcined at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere for carbonization, followed by impregnation with coal tar pitch. After that, it is secondarily fired at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, graphitized, further pulverized and classified to have a number average particle diameter of 6.7 μm.
m graphitized particles a-1 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-1.
【0206】実施例1において、樹脂被覆層中の黒鉛化
粒子として、A−1の代わりに黒鉛化粒子a−1を用い
た以外は、実施例1と同様にして現像剤担持体C−1を
作製し、実施例1と同様の評価を行った。この現像剤担
持体の樹脂被覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表
3及び表4に示す。A developer carrying member C-1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that graphitized particles a-1 were used instead of A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. Was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0207】〈比較例2〉黒鉛化粒子の原材料として、
球状のフェノール樹脂粒子を用い、窒素雰囲気下におい
て2200℃で焼成を行い、更に分級して個数平均粒径
6.4μmの黒鉛化粒子a−2を得た。黒鉛化粒子a−
2の物性を表1に示す。<Comparative Example 2> As a raw material for the graphitized particles,
Using spherical phenol resin particles, baking was performed at 2200 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classification was performed to obtain graphitized particles a-2 having a number average particle diameter of 6.4 μm. Graphitized particles a-
The physical properties of No. 2 are shown in Table 1.
【0208】実施例1において、樹脂被覆層中の黒鉛化
粒子として、A−1の代わりに黒鉛化粒子a−2を用い
た以外は、実施例1と同様にして現像剤担持体C−2を
作製し、実施例1と同様の評価を行った。この現像剤担
持体の樹脂被覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表
3及び表4に示す。A developer carrying member C-2 was used in the same manner as in Example 1 except that graphitized particles a-2 were used instead of A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. Was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0209】〈比較例3〉実施例1において、黒鉛化粒
子A−1とは表1に示すように、二次焼成温度を変更し
たことを除いては、同様の方法を用いて黒鉛化粒子a−
3を得た。得られた黒鉛化粒子a−3の物性を表1に示
す。この黒鉛化粒子a−3を、樹脂被覆層中の黒鉛化粒
子として、A−1の代わりに用いた以外は、実施例1と
同様にして現像剤担持体C−3を作製し、実施例1と同
様の評価を行った。この現像剤担持体の樹脂被覆層の処
方と物性を表2に、評価結果を表3及び表4に示す。Comparative Example 3 Graphitized particles A-1 used in Example 1 are the same as those shown in Table 1, except that the secondary firing temperature was changed. a-
Got 3. Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles a-3. A developer carrying member C-3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the graphitized particles a-3 were used as the graphitized particles in the resin coating layer instead of A-1. The same evaluation as in 1 was performed. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0210】〈比較例4〉実施例5において、黒鉛化粒
子A−5とは表1に示すように、二次焼成温度を変更し
たことを除いては、同様の方法を用いて黒鉛化粒子a−
4を得た。得られた黒鉛化粒子a−4の物性を表1に示
す。<Comparative Example 4> Graphitized particles A-5 used in Example 5 are the same as those shown in Table 1, except that the secondary firing temperature was changed. a-
Got 4. Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles a-4.
【0211】この黒鉛化粒子a−4を、樹脂被覆層中の
黒鉛化粒子として、A−1の代わりに用いた以外は、実
施例1と同様にして現像剤担持体C−4を作製し、実施
例1と同様の評価を行った。この現像剤担持体の樹脂被
覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表3及び表4に
示す。A developer carrying member C-4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the graphitized particles a-4 were used as the graphitized particles in the resin coating layer instead of A-1. The same evaluation as in Example 1 was performed. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
【0212】〈実施例8〉実施例1において、黒鉛化粒
子A−1とは、用いた原材料のバルクメソフェーズピッ
チの微粉砕条件と二次焼成後の分級条件を変えたことを
除いては、同様の方法を用いて個数平均粒径13.2μ
mの黒鉛化粒子A−8を得た。
・レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有) 200部
・黒鉛化粒子(A−8) 45部
・導電性カーボンブラック 5部
・球状粒子a−7(フェノール樹脂粒子を2200℃で焼成した炭化粒子)
8部
・メタノール 130部
上記材料に直径1mmのガラスビーズをメディア粒子と
して加えてサンドミルにて分散し、更にメタノールで分
散液の固形分を33%に希釈して塗工液を得た。Example 8 In Example 1, the graphitized particles A-1 are the same as the graphitized particles A-1 except that the fine pulverization conditions of the bulk mesophase pitch of the raw material used and the classification conditions after the secondary firing are changed. The number average particle size is 13.2μ using the same method.
m graphitized particles A-8 were obtained. Resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) 200 parts Graphitized particles (A-8) 45 parts Conductive carbon black 5 parts Spherical particles a-7 (carbonized particles obtained by firing phenolic resin particles at 2200 ° C) 8 parts / methanol 130 parts To the above material, glass beads having a diameter of 1 mm were added as media particles and dispersed by a sand mill, and the solid content of the dispersion was diluted to 33% with methanol to obtain a coating solution.
【0213】この塗工液を用いてスプレー法により外径
20mmφ、中心線平均粗さRa=0.4μmの研削加
工したアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成し、
続いて熱風乾燥炉により150℃で30分間加熱して樹
脂被覆層を硬化させて現像剤担持体B−8を作成した。
得られた現像剤担持体B−8の樹脂被覆層の処方と物性
を表2に示す。Using this coating solution, a resin coating layer was formed by a spraying method on a ground aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 20 mmφ and a center line average roughness Ra of 0.4 μm.
Then, it was heated in a hot air drying oven at 150 ° C. for 30 minutes to cure the resin coating layer to prepare a developer carrying member B-8.
Table 2 shows the formulation and physical properties of the resin coating layer of the resulting developer carrier B-8.
【0214】現像剤担持体B−8を、図7の現像装置を
有する図9の画像形成装置(接触ローラ帯電手段、接触
ローラ転写手段を装備)LBP1910(キヤノン製)
に装着して一成分系現像剤を供給しながら、3万枚の現
像剤担持体の耐久評価テストを行った。一成分系現像剤
としては次のものを用いた。
・ポリエステル樹脂 100部
・マグネタイト 100部
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のAl錯体 1部
・低分子量ポリプロピレン 5部
上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式の
エクストルーダニより溶融混練分散を行った。混練物を
冷却後、ハンマーミルにて粗粉砕し、更にジェット気流
式粉砕機で微粉砕した後に、気流式分級機を用いて分級
を行い、個数平均粒径が5.8μmの微粉体(トナー粒
子)を得た。The developer carrying member B-8 is replaced with the image forming apparatus of FIG. 9 having the developing device of FIG. 7 (equipped with contact roller charging means and contact roller transfer means) LBP1910 (manufactured by Canon Inc.).
Then, the durability evaluation test was performed on 30,000 sheets of the developer carrying member while being mounted on the substrate and supplying the one-component developer. The following were used as the one-component developer. -Polyester resin 100 parts-Magnetite 100 parts-Al complex of di-tert-butyl salicylic acid 1 part-Low molecular weight polypropylene 5 parts The above materials were mixed by a Henschel mixer and melt-kneaded and dispersed by a twin-screw extruder mite. After cooling the kneaded material, it is roughly pulverized by a hammer mill, then finely pulverized by a jet stream type pulverizer, and then classified by an air stream type classifier to obtain a fine powder having a number average particle diameter of 5.8 μm (toner). Particles).
【0215】この微粉体100部にシランカップリング
剤で処理した疎水性コロイダルシリカ1.2部を外添し
て磁性トナーとし、この磁性トナーを一成分系現像剤と
した。(評価)下記に挙げる評価項目について耐久試験
をし、実施例及び比較例の各現像剤担持体の評価を行っ
た。1.2 parts of hydrophobic colloidal silica treated with a silane coupling agent was externally added to 100 parts of this fine powder to obtain a magnetic toner, and this magnetic toner was used as a one-component developer. (Evaluation) A durability test was performed on the following evaluation items, and each developer carrying member of Examples and Comparative Examples was evaluated.
【0216】画像濃度、カブリ、スリーブゴースト、ブ
ロッチ、ハーフトーン均一性等の画像評価、現像剤担持
体上のトナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/
S)、樹脂被覆層の耐磨耗性については、実施例1にお
ける評価方法と同様の方法を用いて評価した。また、現
像剤担持体の樹脂被覆層の耐汚染性については以下の方
法により評価を行った。なお、いずれの評価項目につい
ても20℃/60%の常温常湿(N/N)環境、24℃
/10%の常温低湿(N/L)環境、32℃/80%の
高温高湿(H/H)環境において、それぞれ耐久評価を
行った。結果を表5及び表6に示す。画像及び耐久性共
に良好な結果が得られた。Image evaluation of image density, fog, sleeve ghost, blotch, halftone uniformity, etc., toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / M) on the developer carrier.
S) and the abrasion resistance of the resin coating layer were evaluated by the same method as the evaluation method in Example 1. Further, the stain resistance of the resin coating layer of the developer carrying member was evaluated by the following method. For all evaluation items, 20 ° C / 60% room temperature and normal humidity (N / N) environment, 24 ° C
The durability was evaluated in a room temperature low humidity (N / L) environment of / 10% and a high temperature high humidity (H / H) environment of 32 ° C./80%. The results are shown in Tables 5 and 6. Good results were obtained for both the image and the durability.
【0217】(樹脂被覆層の耐汚染性)耐久試験後の現
像剤担持体表面をKEYENCE社製の超深度形状測定
顕微鏡を用いて約200倍で観察し、トナー汚染の程度
を下記の基準に基づいて評価した。
A:軽微な汚染しか観察されない。
B:やや汚染が観察される。
C:部分的に汚染が観察される。
D:著しい汚染が観察される。(Staining resistance of resin coating layer) The surface of the developer bearing member after the durability test was observed at about 200 times with an ultra deep shape measuring microscope manufactured by KEYENCE, and the degree of toner contamination was determined according to the following criteria. Based on the evaluation. A: Only slight contamination is observed. B: Some contamination is observed. C: Contamination is partially observed. D: Significant contamination is observed.
【0218】[0218]
【表5】 [Table 5]
【0219】[0219]
【表6】 [Table 6]
【0220】〈実施例9〉実施例1の黒鉛化粒子A−1
において、用いた原材料のバルクメソフェーズピッチの
微粉砕条件と二次焼成後の分級条件を変えたことを除い
ては、同様の方法を用いて個数平均粒径19.7μmの
黒鉛化粒子A−9を得た。<Example 9> Graphitized particles A-1 of Example 1
In the same manner, except that the fine pulverization conditions of the bulk mesophase pitch of the raw material used and the classification conditions after the secondary firing were changed, the graphitized particles A-9 having a number average particle size of 19.7 μm were used. Got
【0221】実施例8において、樹脂被覆層中の黒鉛化
粒子として、黒鉛化粒子A−8の代わりに黒鉛化粒子A
−9をそれぞれ用いた以外は実施例8と同様の方法を用
いて現像剤担持体B−9を作製し、実施例8と同様の評
価を行った。この現像剤担持体B−9の樹脂被覆層の処
方と物性を表2に、評価結果を表5及び表6に示す。In Example 8, as the graphitized particles in the resin coating layer, the graphitized particles A-8 were used instead of the graphitized particles A-8.
A developer carrying member B-9 was produced in the same manner as in Example 8 except that -9 was used, and the same evaluation as in Example 8 was performed. The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member B-9 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 5 and 6.
【0222】〈比較例5〉黒鉛化粒子の原材料として、
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℃で一次焼成を行
い炭化させ、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℃で二次焼成を行い
黒鉛化し、更に粉砕及び分級して個数平均粒径13.6
μmの黒鉛化粒子a−5を得た。黒鉛化粒子a−5の物
性を表1に示す。<Comparative Example 5> As a raw material for the graphitized particles,
A mixture of coke and tar pitch is used, and the mixture is kneaded at a temperature equal to or higher than the softening point of the tar pitch, extruded, and primary-fired at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere for carbonization, followed by impregnation with coal tar pitch. After that, it is secondarily fired at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, graphitized, further pulverized and classified to have a number average particle diameter of 13.6.
μm graphitized particles a-5 were obtained. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-5.
【0223】実施例8において、この黒鉛化粒子a−5
を、樹脂被覆層中の黒鉛化粒子としてA−8の代わりに
用いた以外は、実施例8と同様にして現像剤担持体C−
5を作製した。この現像剤担持体C−5について、実施
例8と同様の評価を行った。現像剤担持体C−5の樹脂
被覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表5及び表6
に示す。In Example 8, the graphitized particles a-5
Was used in place of A-8 as the graphitized particles in the resin coating layer, in the same manner as in Example 8 for the developer carrying member C-.
5 was produced. This developer carrying member C-5 was evaluated in the same manner as in Example 8. The formulation and physical properties of the resin coating layer of the developer carrying member C-5 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 5 and 6.
Shown in.
【0224】〈比較例6〉実施例8の黒鉛化粒子A−8
の製造において、表1に示すように二次焼成温度を変更
したことを除いては、同様の方法を用いて黒鉛化粒子a
−6を得た。得られた黒鉛化粒子a−6の物性を表1に
示す。この黒鉛化粒子a−6を、樹脂被覆層中の黒鉛化
粒子としてA−8の代わりに用いた以外は、実施例8と
同様にして現像剤担持体C−6を作製し、実施例8と同
様の評価を行った。Comparative Example 6 Graphitized particles A-8 of Example 8
In the production of A, the graphitized particles a were prepared by using the same method except that the secondary firing temperature was changed as shown in Table 1.
-6 was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles a-6. A developer carrying member C-6 was prepared in the same manner as in Example 8 except that the graphitized particles a-6 were used instead of A-8 as the graphitized particles in the resin coating layer. The same evaluation as was done.
【0225】この現像剤担持体の樹脂被覆層の処方と物
性を表2に、評価結果を表5及び表6に示す。
〈実施例10〉
・レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有) 200部
・黒鉛化粒子(A−1) 36部
・導電性カーボンブラック 5部
・メタノール 120部
上記材料に直径1mmのガラスビーズをメディア粒子と
して加え、サンドミルにて分散し、更にメタノールで分
散液の固形分を35%に希釈して塗工液を得た。The formulation and physical properties of the resin coating layer of this developer carrying member are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 5 and 6. <Example 10> -Resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) 200 parts-graphitized particles (A-1) 36 parts-conductive carbon black 5 parts-methanol 120 parts Glass beads having a diameter of 1 mm were added to the above materials. It was added as media particles, dispersed with a sand mill, and the solid content of the dispersion was diluted to 35% with methanol to obtain a coating liquid.
【0226】この塗工液を用いてスプレー法により外径
32mmφ、中心線平均粗さRa=0.2μmの研削加
工したアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により150℃、30分間加熱し
て樹脂被覆層を硬化させ現像剤担持体B−10を作製し
た。得られた現像剤担持体B−10の樹脂被覆層の処方
と物性を表2に示す。Using this coating liquid, a resin coating layer was formed by a spray method on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 32 mmφ and a center line average roughness Ra of 0.2 μm, which had been ground, and then a hot air drying furnace was used. The resin coating layer was cured by heating at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a developer carrier B-10. Table 2 shows the formulation and physical properties of the resin coating layer of the resulting developer carrier B-10.
【0227】B−10の現像剤担持体を、図5の現像装
置を有する図9の画像形成装置(コロナ帯電手段、コロ
ナ転写手段を装備)IR8500(キヤノン製)に装着
して一成分系現像剤を供給しながら、80万枚の現像剤
担持体の耐久評価テストを行った。一成分系現像剤とし
ては次のものを用いた。
・スチレンアクリル樹脂 100部
・マグネタイト 95部
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のAl錯体 2部
・低分子量ポリプロピレン 4部
上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式の
エクストルーダニより溶融混練分散を行った。混練物を
冷却後、ハンマーミルにて粗粉砕し、更に機械式粉砕機
で微粉砕した後に、気流式分級機を用いて分級を行い、
個数平均粒径が6.3μmの微粉体(トナー粒子)を得
た。The developer carrying member B-10 was mounted on the image forming apparatus (equipped with corona charging means and corona transfer means) IR8500 (manufactured by Canon) of FIG. 9 having the developing device of FIG. While supplying the developer, a durability evaluation test was conducted on 800,000 sheets of the developer bearing member. The following were used as the one-component developer. -Styrene acrylic resin 100 parts-Magnetite 95 parts-Al complex of di-tert-butyl salicylic acid 2 parts-Low molecular weight polypropylene 4 parts The above materials were mixed by a Henschel mixer, and melt-kneaded and dispersed by a twin-screw extruder mite. . After cooling the kneaded product, roughly crushed with a hammer mill, further finely crushed with a mechanical crusher, and then classified using an airflow classifier,
A fine powder (toner particles) having a number average particle diameter of 6.3 μm was obtained.
【0228】この微粉体100部にシランカップリング
剤で処理した疎水性コロイダルシリカ1.2部、及びチ
タン酸ストロンチウム微粉体3部を外添して磁性トナー
とし、この磁性トナーを一成分系現像剤とした。
(評価)下記に挙げる評価項目について耐久試験をし、
実施例及び比較例の各現像剤担持体の評価を行った。To 100 parts of this fine powder, 1.2 parts of hydrophobic colloidal silica treated with a silane coupling agent and 3 parts of strontium titanate fine powder were externally added to obtain a magnetic toner, and this magnetic toner was used for one-component development. I used it as an agent. (Evaluation) A durability test was conducted on the following evaluation items,
The developer carrying members of Examples and Comparative Examples were evaluated.
【0229】画像濃度、カブリ、スリーブゴースト、ブ
ロッチ、ハーフトーン均一性等の画像評価、現像剤担持
体上のトナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/
S)、樹脂被覆層の耐磨耗性、現像剤担持体の樹脂被覆
層の耐汚染性について、実施例1における評価方法と同
様の方法を用いて評価した。なお、いずれの評価項目に
ついても20℃/60%の常温常湿(N/N)環境、2
4℃/10%の常温低湿(N/L)環境、32℃/80
%の高温高湿(H/H)環境において、それぞれ耐久評
価を行った。結果を表7及び表8に示す。画像及び耐久
性共に良好な結果が得られた。Image evaluation of image density, fog, sleeve ghost, blotch, halftone uniformity, etc., toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / M) on the developer carrier.
S), the abrasion resistance of the resin coating layer, and the stain resistance of the resin coating layer of the developer carrying member were evaluated by the same method as the evaluation method in Example 1. For all evaluation items, a room temperature and normal humidity (N / N) environment of 20 ° C / 60%, 2
4 ℃ / 10% room temperature and low humidity (N / L) environment, 32 ℃ / 80
The durability was evaluated in a high temperature and high humidity (H / H) environment of 100%. The results are shown in Tables 7 and 8. Good results were obtained for both the image and the durability.
【0230】[0230]
【表7】 [Table 7]
【0231】[0231]
【表8】 [Table 8]
【0232】〈実施例11〜13〉実施例10におい
て、樹脂被覆層中の黒鉛化粒子として、黒鉛化粒子A−
1の代わりに黒鉛化粒子A−2〜A−4をそれぞれ用い
た以外は実施例10と同様の方法を用いて現像剤担持体
B−11〜B−13を作製し、実施例10と同様の評価
を行った。これら現像剤担持体B−11〜B−13の樹
脂被覆層の処方と物性を表2に、評価結果を表7及び表
8に示す。<Examples 11 to 13> In Example 10, as the graphitized particles in the resin coating layer, graphitized particles A-
Developer carrying members B-11 to B-13 were prepared in the same manner as in Example 10 except that graphitized particles A-2 to A-4 were used instead of No. 1, respectively. Was evaluated. Table 2 shows the formulation and physical properties of the resin coating layers of these developer carrying members B-11 to B-13, and Tables 7 and 8 show the evaluation results.
【0233】〈比較例7〜9〉実施例10において、樹
脂被覆層中の黒鉛化粒子として、黒鉛化粒子A−1の代
わりに黒鉛化粒子a−1〜a−3を用いた以外は実施例
10と同様の方法を用いて現像剤担持体C−7〜C−9
を作製し、実施例10と同様の評価を行った。これら現
像剤担持体C−7〜C−9の樹脂被覆層の処方と物性を
表2に、評価結果を表7及び表8に示す。<Comparative Examples 7 to 9> In Comparative Example 7 except that graphitized particles a-1 to a-3 were used in place of graphitized particles A-1 as the graphitized particles in the resin coating layer. Using the same method as in Example 10, developer carrying members C-7 to C-9
Was prepared and evaluated in the same manner as in Example 10. Table 2 shows the formulations and physical properties of the resin coating layers of these developer carrying members C-7 to C-9, and the evaluation results are shown in Tables 7 and 8.
【0234】[0234]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤担持体表面の樹脂被覆層を、特定の範囲の黒鉛化
度と押し込み硬さ値を有する黒鉛化粒子を樹脂中に分散
させた構成にすることにより、均一な表面形状と潤滑性
を有する樹脂被覆層が形成されると共に樹脂被覆層の表
面から黒鉛化粒子が摩耗や脱離を起こしにくくすること
ができる。また、樹脂被覆層が磨耗したとしても樹脂被
覆層中から再び黒鉛化粒子が露出するため、多数枚の画
出しにおいても現像剤担持体の表面被覆層の粗さ、表面
形状の均一性及び表面の材料組成の変化を防ぎほぼ一定
に保つことができる。更に該黒鉛化粒子を含有させた樹
脂被覆層は、異なる環境下においてもトナー汚染やトナ
ーのチャージアップを発生させることが無く、トナーへ
迅速且つ均一に適度な帯電量を付与することができる。As described above, according to the present invention,
By having the resin coating layer on the surface of the developer carrier have a structure in which graphitized particles having a specific degree of graphitization and an indentation hardness value are dispersed in the resin, a uniform surface shape and lubricity can be obtained. While the resin coating layer is formed, it is possible to prevent the graphitized particles from being worn or separated from the surface of the resin coating layer. Further, even if the resin coating layer is worn, the graphitized particles are exposed again from the resin coating layer, so that the roughness of the surface coating layer of the developer carrying member, the uniformity of the surface shape, and the It is possible to prevent a change in the material composition of the surface and keep it substantially constant. Further, the resin coating layer containing the graphitized particles does not cause toner contamination or toner charge-up even under different environments, and can quickly and uniformly impart an appropriate charge amount to the toner.
【図1】本発明の現像剤担持体の一部分を示す断面模式
図FIG. 1 is a schematic sectional view showing a part of a developer carrying member of the present invention.
【図2】本発明の現像剤担持体の一部分を示す断面模式
図FIG. 2 is a schematic sectional view showing a part of a developer carrier of the present invention.
【図3】本発明の現像剤担持体の一部分を示す断面模式
図FIG. 3 is a schematic sectional view showing a part of a developer carrying member of the present invention.
【図4】本発明の現像剤担持体の一部分を示す断面模式
図FIG. 4 is a schematic sectional view showing a part of a developer carrying member of the present invention.
【図5】磁性一成分現像剤を用いた場合の、本発明の現
像装置の一実施形態を示す模式図FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment of the developing device of the present invention when a magnetic one-component developer is used.
【図6】本発明の現像装置の他の実施形態を示す模式図FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of the developing device of the invention.
【図7】本発明の現像装置の他の実施形態を示す模式図FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the developing device of the invention.
【図8】非磁性一成分現像剤を用いた場合の、本発明の
現像装置の一実施形態を示す模式FIG. 8 is a schematic diagram showing an embodiment of the developing device of the present invention when a non-magnetic one-component developer is used.
【図9】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成
図。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an example of an image forming apparatus of the present invention.
【図10】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す
概略構成図FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing an example of a process cartridge of the present invention.
1、81、101 電子写真感光ドラム(静電潜像担持
体)
2 磁性規制ブレード(現像剤層厚規制部材)
3、103 ホッパー(現像剤容器)
4、104 現像剤
5、105 マグネットローラ(磁石)
6、16 金属円筒管(基体)
7、17 樹脂被覆層
8、108 現像スリーブ(現像剤担持体)
9、109 現像バイアス電源(バイアス手段)
111 弾性規制ブレード
120 現像手段
N1、N2、S1、S2、 磁極
a 黒鉛化粒子
b 被覆樹脂
c 導電性微粒子
d 球状粒子1, 81, 101 Electrophotographic photosensitive drum (electrostatic latent image carrier) 2 Magnetic regulation blade (developer layer thickness regulating member) 3, 103 Hopper (developer container) 4, 104 Developer 5, 105 Magnet roller (magnet) ) 6,16 Metal cylindrical tube (base) 7,17 Resin coating layer 8,108 Development sleeve (developer carrier) 9,109 Development bias power source (bias means) 111 Elasticity regulation blade 120 Development means N1, N2, S1, S2, magnetic pole a Graphitized particles b Coating resin c Conductive fine particles d Spherical particles
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 明石 恭尚 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 藤島 健司 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 後関 康秀 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 AC04 AD06 AD13 AD17 AD23 AD24 AD36 AD37 AE03 AE04 DB08 EA03 EA13 EA14 FA01 FA12 FA19 FA22 FA27 GA13 3J103 AA02 AA13 BA41 FA12 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA41 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Satoshi Otake Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within the corporation (72) Inventor Kyohisa Akashi Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within the corporation (72) Inventor Kenji Fujishima Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within the corporation (72) Inventor Ikki Saiki Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within the corporation (72) Inventor Yasuhide Goseki Kyano, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within the corporation F term (reference) 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AD23 AD24 AD36 AD37 AE03 AE04 DB08 EA03 EA13 EA14 FA01 FA12 FA19 FA22 FA27 GA13 3J103 AA02 AA13 BA41 FA12 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA41
Claims (6)
可視化するための現像剤を担持する現像剤担持体であっ
て、 前記現像剤担持体は、基体と、該基体表面に形成された
樹脂被覆層とを少なくとも有し、 前記樹脂被覆層は、黒鉛化度p(002)が0.20〜
0.95であり且つ押し込み硬さ値HUT[68]が1
5〜60である黒鉛化粒子を、少なくとも含有すること
を特徴とする現像剤担持体。1. A developer carrying body carrying a developer for visualizing an electrostatic latent image carried on an electrostatic latent image carrying body, wherein the developer carrying body is a substrate and a surface of the substrate. And a resin coating layer formed on the resin coating layer having a graphitization degree p (002) of 0.20 to 0.20.
0.95 and indentation hardness value HUT [68] is 1
A developer carrier comprising at least graphitized particles of 5 to 60.
0≦μs≦0.35であることを特徴とする請求項1記
載の現像剤担持体。2. The friction coefficient μs of the resin coating layer is 0.1.
The developer carrier according to claim 1, wherein 0 ≦ μs ≦ 0.35.
ビーズ粒子又はバルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化
して得られたものであることを特徴とする請求項1又は
2記載の現像剤担持体。3. The developer carrier according to claim 1, wherein the graphitized particles are obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles or bulk mesophase pitch particles.
〜25μmであることを特徴とする請求項1〜3のいず
れか一項に記載の現像剤担持体。4. The number average particle diameter of the graphitized particles is 0.5.
The developer carrying member according to any one of claims 1 to 3, wherein the developer carrying member has a thickness of 25 to 25 µm.
像剤容器内に収容されている現像剤を層状に担持する現
像剤担持体を有し、静電潜像担持体に対向する現像領域
へ前記担持された現像剤を搬送し、前記搬送された現像
剤により静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像し
て可視化するための現像装置であって、 前記現像剤担持体が請求項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。5. A developing device having a developer container containing a developer and a developer carrying member carrying the developer contained in the developer container in a layered manner, the developing device facing the electrostatic latent image carrying member. A developing device for transporting the carried developer to a region, and developing and visualizing the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier by the carried developer, wherein the developer A developing device, wherein the carrier is the developer carrier according to any one of claims 1 to 4.
を現像剤によって可視化してトナー画像を形成し、該ト
ナー画像を転写材に転写することにより画像を形成する
ための画像形成装置本体に脱着可能に装着されるプロセ
スカートリッジであって、 静電潜像を担持するための静電潜像担持体と、前記静電
潜像を現像剤によって現像し、現像画像を形成するため
の現像手段と、 (i)静電潜像担持体を帯電させる帯電手段、(ii)前記
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、
(iii)前記現像画像を転写材に転写する転写手段、及
び(iv)静電潜像担持体上の転写残余の現像剤を除去す
るクリーニング手段から選ばれ、且つ前記現像手段と一
体に支持される少なくとも1つの手段とを有し、 前記現像手段は、現像剤を収容する現像剤容器と、請求
項1〜4のいずれか一項に記載の現像剤担持体とを有す
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。6. A toner image is formed by visualizing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier with a developer, and the toner image is transferred to a transfer material to form an image. A process cartridge detachably mounted on an image forming apparatus main body, the electrostatic latent image carrier for carrying an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by a developer to form a developed image. And (i) charging means for charging the electrostatic latent image carrier, (ii) latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier,
(Iii) selected from a transfer means for transferring the developed image onto a transfer material, and (iv) a cleaning means for removing the transfer residual developer on the electrostatic latent image carrier, and supported integrally with the developing means. And at least one means, wherein the developing means has a developer container for containing a developer and the developer carrying member according to any one of claims 1 to 4. Process cartridge.
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