JP2005157270A - Developer carrying member and developing apparatus - Google Patents

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Naoki Okamoto
直樹 岡本
Yasuhide Goseki
康秀 後関
Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Yasuhisa Akashi
恭尚 明石
Kazunori Saiki
一紀 齊木
Kenji Fujishima
健司 藤島
Satoshi Otake
智 大竹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer carrier which is obtained by forming a resin coating layer having a uniform surface shape on a surface of a developer carrier, and in which the resin coating layer has good durability even when repeatedly used in any environment over a prolonged period of time, and to provide a developing apparatus using the developer carrier. <P>SOLUTION: The developer carrier is used in the developing apparatus for converting an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier to a visible image by development with a developer carried and conveyed by a developer carrier. The developer carrier comprises at least a substrate and the resin coating layer on a surface of the substrate, wherein the resin coating layer contains at least a binder resin and graphitized particles, and an average value A and a standard deviation σ obtained from a hardness distribution of universal hardness measurements HU of a surface of the resin coating layer are 100≤A≤800 [N/mm<SP>2</SP>] and σ<30 [N/mm<SP>2</SP>], respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法において、電子写真感光体或いは静電記録誘導体の如き静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー像を形成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ものであり、さらに、該現像剤担持体を用いた現像装置に関する。さらに、本発明は、現像剤担持体の基体上に設けられた樹脂被覆層が改良された現像剤担持体に関し、さらに、該現像剤担持体を用いた現像装置に関する。   The present invention relates to a developing device for forming a toner image by developing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording derivative with a developer in electrophotography. In addition, the present invention relates to a developer carrying member used in the above, and further to a developing device using the developer carrying member. Furthermore, the present invention relates to a developer carrier having an improved resin coating layer provided on a substrate of the developer carrier, and further relates to a developing device using the developer carrier.

従来、電子写真法は、光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体(感光ドラム)上に静電潜像を形成し、次いで該静電潜像をトナーを有する現像剤で現像を行なってトナー像を形成し、必要に応じて紙の如き転写材にトナー像を転写した後、熱、圧力又は加熱−加圧により転写材上にトナー像を定着して複写物又はプリントを得るものである。電子写真法における現像方法は、キャリアが不要な一成分現像方法とキャリアを有する二成分現像方法に分けられる。   Conventionally, electrophotography uses a photoconductive substance, forms an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) by various means, and then develops the electrostatic latent image with toner. The toner image is developed with an agent to form a toner image. If necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then the toner image is fixed on the transfer material by heat, pressure, or heating-pressurization to produce a copy. Or to obtain a print. Development methods in electrophotography are divided into a one-component development method that does not require a carrier and a two-component development method that has a carrier.

一成分現像方法には、トナーを噴霧状態にして用いるパウダークラウド方法、可撓性又は弾性を有する現像剤担持体上のトナーを直接的に静電潜像担持体の表面に接触させて現像する接触現像方法、トナーを直接接触させずトナーを静電潜像担持体と現像剤担持体間の電界の作用により静電潜像担持体の表面に向けて飛翔させるジャンピング現像方法がある。一般的には、接触一成分系現像方法又は一成分系ジャンピング現像方法が用いられている。   The one-component development method includes a powder cloud method in which toner is used in a sprayed state, and development is performed by directly contacting the toner on a developer carrier having flexibility or elasticity with the surface of the electrostatic latent image carrier. There is a contact development method and a jumping development method in which the toner is caused to fly toward the surface of the electrostatic latent image carrier by the action of an electric field between the electrostatic latent image carrier and the developer carrier without directly contacting the toner. In general, a contact one-component development method or a one-component jumping development method is used.

一成分現像方法を用いた現像装置は、キャリアが不要であり、現像装置にトナーとキャリアの濃度調整機構が不必要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できるという利点がある。   A developing device using the one-component developing method does not require a carrier and does not require a toner and carrier density adjusting mechanism in the developing device, and thus has an advantage that the developing device itself can be reduced in size and weight.

このような現像方法に用いられるトナーとしては、最近では、電子写真装置のデジタル化、更なる高画質化のために、小粒径トナーが使用されている。例えば、解像度や文字シャープ性を向上させ静電潜像を忠実に再現するためには、重量平均粒径が約4〜10μmのトナーを用いられている。エコロジーの観点から、装置の更なる消費電力の削減を目的として、トナーの定着性を向上するためにトナーの定着温度を下げることや、電子写真装置の更なる小型化・軽量化を目的として、廃トナーを軽減させるためにトナーの転写効率を向上させることが要求されている。トナーの定着性を向上するために、トナーに使用される結着樹脂のガラス転移点(Tg)を下げたり、結着樹脂の分子量分布における低分子量成分を増加させている。又、トナーの耐オフセット性を向上するために、結着樹脂の可塑性を高めるワックスをトナー粒子に添加する方法が知られている。又、トナーの転写効率を向上するために、平均粒子径が0.1〜3μmの転写効率向上剤とBET比表面積50〜300m/gの疎水性シリカ微粉末をトナー粒子に外添することや、トナー粒子を機械的衝撃力により球形化処理する方法が知られている。 As a toner used in such a developing method, a toner having a small particle diameter has recently been used in order to digitize an electrophotographic apparatus and further improve image quality. For example, in order to improve resolution and character sharpness and faithfully reproduce an electrostatic latent image, toner having a weight average particle diameter of about 4 to 10 μm is used. From the viewpoint of ecology, for the purpose of further reducing the power consumption of the device, to lower the toner fixing temperature to improve the toner fixing property, and to further reduce the size and weight of the electrophotographic device, In order to reduce waste toner, it is required to improve toner transfer efficiency. In order to improve the fixability of the toner, the glass transition point (Tg) of the binder resin used in the toner is lowered or the low molecular weight component in the molecular weight distribution of the binder resin is increased. Further, in order to improve the offset resistance of the toner, a method is known in which a wax that enhances the plasticity of the binder resin is added to the toner particles. In order to improve the transfer efficiency of the toner, a transfer efficiency improver having an average particle diameter of 0.1 to 3 μm and a hydrophobic silica fine powder having a BET specific surface area of 50 to 300 m 2 / g are externally added to the toner particles. Also known is a method of spheroidizing toner particles by mechanical impact force.

トナーの帯電量を制御する第一の方法としては、荷電制御剤をトナー粒子に添加することがおこなわれている。しかしながら、荷電制御剤として使用する染料や顔料は、トナー粒子中に多量に添加すると、各部材に融着し易くなる傾向がある。   As a first method for controlling the charge amount of the toner, a charge control agent is added to the toner particles. However, dyes and pigments used as charge control agents tend to be easily fused to each member when added in a large amount to the toner particles.

トナーの帯電量を制御する第二の方法としては、摩擦帯電付与部材に適切な材料を用いることで、トナーの帯電量を適正化する方法が提案されている。   As a second method for controlling the charge amount of the toner, a method for optimizing the charge amount of the toner by using an appropriate material for the frictional charge imparting member has been proposed.

一成分現像方法を用いた現像装置においては、トナーが現像剤担持体−現像剤層厚規制部材間を通過し薄層化される際に、現像剤担持体及び現像剤層厚規制部材に接触することから、これらの部材がトナーの帯電量の適正化に大きく影響を与える。特に、磁性一成分現像方法を用いた現像装置の場合、磁性トナーは現像剤担持体に内蔵された磁石の磁力の作用により現像剤担持体上を移動することから、磁性トナーと現像剤担持体との摺擦機会が多く、現像剤担持体の材料選択が、磁性トナーの帯電性に与える影響は大きい。   In the developing device using the one-component developing method, when the toner passes between the developer carrier and the developer layer thickness regulating member and is thinned, it contacts the developer carrier and the developer layer thickness regulating member. Therefore, these members greatly influence the optimization of the charge amount of the toner. In particular, in the case of a developing device using the magnetic one-component developing method, the magnetic toner moves on the developer carrying member due to the magnetic force of a magnet built in the developer carrying member. The selection of the developer carrier material has a great influence on the chargeability of the magnetic toner.

一成分現像方法に用いられる現像剤担持体としては、接触現像方法においては、ステンレスの如き金属の主軸に、ウレタンゴム、EPDMゴム又はシリコーンゴムの如き弾性体を円筒状に成型したものや、アルミニウムやステレンスの円筒部材の表面にエラストマーの層を形成したものが一般的である。この場合、弾性体中には、可塑剤、加硫剤、離型剤、低分子量成分の如き成分が含まれている。これらの成分が弾性体からブリードして各部材に悪影響を及ぼすことを防止するために、弾性体の層の表面に、バリアー層又は保護層を設けることが提案されている。更には、最表面に、離型性の良好な材料やトナーに対して帯電付与性の良好な樹脂を用いて表面層を形成することが提案されている。   As the developer carrying member used in the one-component developing method, in the contact developing method, an elastic body such as urethane rubber, EPDM rubber or silicone rubber is formed into a cylindrical shape on a main shaft of a metal such as stainless steel, or aluminum. In general, an elastomer layer is formed on the surface of a cylindrical member of stainless steel. In this case, the elastic body contains components such as a plasticizer, a vulcanizing agent, a release agent, and a low molecular weight component. In order to prevent these components from bleeding from the elastic body and adversely affecting each member, it has been proposed to provide a barrier layer or a protective layer on the surface of the elastic body layer. Further, it has been proposed to form a surface layer on the outermost surface using a material having good releasability and a resin having good charge imparting property for the toner.

特許文献1及び2には、非接触系の一成分現像方法に用いられる現像剤担持体(現像スリーブ)として、帯電付与性の良好な結着樹脂中に、カーボンブラック、グラファイトの如き導電性物質や固体潤滑剤を分散させた樹脂被覆層を現像スリーブの表面に形成した現像スリーブが提案されている。しかしながら、現像スリーブの表面形状による影響が大きい。従って、現像スリーブの表面形状が繰り返しの使用によって変化してしまうと、トナーのコート量を安定化しにくく、現像性が不安定になりやすい。それほど耐久性が要求されない低容量のプロセスカートリッジでは十分な性能が得られるが、高耐久性が要求される高容量のプロセスカートリッジの場合には、樹脂被覆層の削れによる現像スリーブの表面形状の変化が大きくなり、トナーのコート量も大きく変化してしまう傾向がある。トナーのコート量の変化は、トナーと現像スリーブとの摺擦の頻度が変化するため、トナーの帯電性にも影響を及ぼす。   In Patent Documents 1 and 2, as a developer carrying member (developing sleeve) used in a non-contact type one-component developing method, a conductive material such as carbon black or graphite is contained in a binder resin having good charge imparting properties. A developing sleeve has been proposed in which a resin coating layer in which a solid lubricant is dispersed is formed on the surface of the developing sleeve. However, the influence of the surface shape of the developing sleeve is great. Therefore, if the surface shape of the developing sleeve changes due to repeated use, it is difficult to stabilize the toner coating amount and the developability tends to become unstable. A low-capacity process cartridge that does not require much durability can provide sufficient performance, but in the case of a high-capacity process cartridge that requires high durability, the surface shape of the developing sleeve changes due to scraping of the resin coating layer. And the toner coating amount tends to change greatly. The change in the toner coating amount also affects the chargeability of the toner because the frequency of sliding between the toner and the developing sleeve changes.

特許文献3において、現像スリーブの表面に球状の微粒子を添加して現像スリーブの表面に凹凸を形成した現像スリーブが提案されている。球状の粒子を添加する方法は、均一な凹凸の表面形状を形成し、トナーのコート量を安定化させるには良好な手段である。しかしながら、長期に渡る繰り返しの使用や現像スリーブの表面に強いストレスのかかる現像方法においては、球状の微粒子として球状の樹脂粒子を用いた場合、長期に渡る繰り返しの使用時に削れが発生し、現像スリーブの樹脂被覆層の表面粗さを低下させ、トナーのコート量が減少すると共に、トナーの融着が発生しやすい。   Patent Document 3 proposes a developing sleeve in which spherical fine particles are added to the surface of the developing sleeve to form irregularities on the surface of the developing sleeve. The method of adding spherical particles is a good means for forming a uniform uneven surface shape and stabilizing the toner coating amount. However, in the long-term repeated use and the development method in which the surface of the developing sleeve is subjected to strong stress, when spherical resin particles are used as the spherical fine particles, scraping occurs during repeated use over a long period of time. The surface roughness of the resin coating layer is reduced, the toner coating amount is reduced, and toner fusing is likely to occur.

特許文献4において、真密度が3g/cm以下の導電性球状粒子を現像スリーブの樹脂層に添加して現像スリーブの表面に凹凸を形成した現像スリーブが提案されている。このような現像スリーブは、トナーのコート量が安定化され、導電性球状粒子自身の耐磨耗性も良好であるため、現像スリーブと規制部材との間でのトナーのストレスは緩和され、樹脂被覆層自体の耐久性は向上している。しかしながら、導電性球状粒子間に存在する樹脂部分においては、長期に渡る繰り返し使用やトナーとの摺擦により、選択的に削れが進行し、樹脂被覆層の表面粗さが変化し、そのためトナーのコート量が変化する傾向にある。 Patent Document 4 proposes a developing sleeve in which conductive spherical particles having a true density of 3 g / cm 3 or less are added to the resin layer of the developing sleeve to form irregularities on the surface of the developing sleeve. In such a developing sleeve, since the coating amount of the toner is stabilized and the wear resistance of the conductive spherical particles themselves is good, the stress of the toner between the developing sleeve and the regulating member is relieved, and the resin The durability of the coating layer itself is improved. However, the resin portion existing between the conductive spherical particles is selectively scraped by repeated use over a long period of time or by rubbing with the toner, and the surface roughness of the resin coating layer changes. The amount of coating tends to change.

一成分現像方法を用いた現像装置においては、現像スリーブの表面層を形成する樹脂被覆層がさらに改善された現像スリーブが待望されている。
特開平02−105181号公報(第2頁下欄) 特開平03−036570号公報(第2頁) 特開平03−200986号公報(第3頁右下欄) 特開平08−240981号公報(段落0008)
In a developing device using a one-component developing method, a developing sleeve in which the resin coating layer forming the surface layer of the developing sleeve is further improved is desired.
Japanese Patent Laid-Open No. 02-105181 (lower column on page 2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 03-036570 (2nd page) Japanese Patent Laid-Open No. 03-200986 (lower right column on page 3) Japanese Patent Laid-Open No. 08-240981 (paragraph 0008)

本発明の目的は、現像剤担持体の表面に均一な表面形状を有する樹脂被覆層を形成し、各環境下において長期に渡り繰り返し使用しても、樹脂被覆層が良好な耐久性を有し、樹脂被覆層に選択的な削れが生じにくく、表面粗さの変化が抑制され、トナーのコート量が一定量に制御されると共に、トナーに適正な帯電量を与えることのできる現像剤担持体及び該現像剤担持体を用いた現像装置を提供することである。   The object of the present invention is to form a resin coating layer having a uniform surface shape on the surface of the developer carrying member, and the resin coating layer has good durability even when used repeatedly for a long time in each environment. , A developer carrying member that is less prone to selective scraping on the resin coating layer, suppresses changes in surface roughness, controls the toner coating amount to a constant amount, and gives the toner an appropriate charge amount And a developing device using the developer carrying member.

又、本発明の目的は、各環境下における長期に渡る繰り返し使用によっても、画像濃度薄、カブリ及び文字の飛び散りの如き問題点が発生しにくく、高品位の画像を安定的に得ることができ、トナーの融着や現像剤層厚規制部材の表面に摺擦キズが発生しにくく、トナー像にスジやムラが発生しにくい現像剤担持体及び該現像剤担持体を用いた現像装置を提供することである。   In addition, the object of the present invention is that problems such as low image density, fogging, and character scattering are less likely to occur even with repeated use over a long period of time in each environment, and a high-quality image can be stably obtained. , A developer carrying member that hardly causes fusing of toner and a rubbing scratch on the surface of the developer layer thickness regulating member and hardly causes streaks and unevenness in a toner image, and a developing device using the developer carrying member are provided. It is to be.

本発明の目的は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持体に担持搬送された現像剤により現像し可視像化する現像装置に用いられる現像剤担持体において、
現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に樹脂被覆層を有し、
樹脂被覆層は、少なくとも結着樹脂、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95である黒鉛化粒子を含有し、
樹脂被覆層の表面は、下記式(1)
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h[N/mm] (1)
[式中、Kは定数を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す。]
で計算された表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さの測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、
100≦A≦800[N/mm]、
σ<30[N/mm
であることを特徴とする現像剤担持体を提供することにある。
It is an object of the present invention to develop a developer carrying member used in a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image bearing member with a developer carried on the developer bearing member and visualizes it. In the body,
The developer carrier has a resin coating layer on at least the substrate and the substrate surface,
The resin coating layer contains at least a binder resin, and graphitized particles having a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95,
The surface of the resin coating layer has the following formula (1)
Universal hardness value HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] (1)
[Wherein, K represents a constant, F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter. ]
The average value A and the standard deviation σ determined from the hardness distribution of the measured value HU of the universal hardness in the surface film physical property test calculated in
100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ],
σ <30 [N / mm 2 ]
Another object is to provide a developer carrying member.

さらに、本発明の目的は、現像容器と、該現像容器に収容された現像剤を担持し搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に近接又は圧接して配置されている現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成するための現像剤層厚規制部材を有し、該現像剤担持体によって現像剤を静電潜像担持体と対向する現像領域へと担持し搬送し、該静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成するための現装置において、
該現像剤担持体が、少なくとも基体及び基体表面に樹脂被覆層を有し、
樹脂被覆層は、少なくとも結着樹脂、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95である黒鉛化粒子を含有し、
樹脂被覆層の表面は、下記式(1)
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h[N/mm] (1)
[式中、Kは定数を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す。]
で計算された表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さの測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、
100≦A≦800[N/mm]、
σ<30[N/mm
であることを特徴とする現像装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a developer container, a developer carrier for carrying and transporting the developer contained in the developer container, and a developer disposed near or in pressure contact with the developer carrier. A developer layer thickness regulating member for forming a thin layer of developer on the developer carrying member, and carrying and transporting the developer to the developing region facing the electrostatic latent image carrying member by the developer carrying member; In the present apparatus for developing the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with a developer to form a toner image,
The developer carrier has a resin coating layer on at least the substrate and the substrate surface,
The resin coating layer contains at least a binder resin, and graphitized particles having a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95,
The surface of the resin coating layer has the following formula (1)
Universal hardness value HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] (1)
[Wherein, K represents a constant, F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter. ]
The average value A and the standard deviation σ determined from the hardness distribution of the measured value HU of the universal hardness in the surface film physical property test calculated in
100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ],
σ <30 [N / mm 2 ]
Another object is to provide a developing device.

本発明によれば、現像剤担持体の表面に均一な表面形状を有する樹脂被覆層を形成し、各環境下において長期に渡り繰り返し使用しても、樹脂被覆層が良好な耐久性を有し、樹脂被覆層に選択的な削れが生じにくく、表面粗さの変化が抑制され、トナーのコート量が一定量に制御されると共に、トナーに適正な帯電量を与えることのできる現像剤担持体及び該現像剤担持体を用いた現像装置を提供することができる。   According to the present invention, a resin coating layer having a uniform surface shape is formed on the surface of a developer carrying member, and the resin coating layer has good durability even when used repeatedly over a long period of time in each environment. , A developer carrying member that is less prone to selective scraping on the resin coating layer, suppresses changes in surface roughness, controls the toner coating amount to a constant amount, and gives the toner an appropriate charge amount And a developing device using the developer carrying member can be provided.

又、本発明によれば、各環境下における長期に渡る繰り返し使用によっても、画像濃度薄、カブリ及び文字の飛び散りの如き問題点が発生しにくく、高品位の画像を安定的に得ることができ、トナーの融着や現像剤層厚規制部材の表面に摺擦キズが発生しにくく、トナー像にスジやムラが発生しにくい現像剤担持体及び該現像剤担持体を用いた現像装置を提供することができる。   In addition, according to the present invention, problems such as low image density, fogging, and scattering of characters are less likely to occur due to repeated use over a long period of time in each environment, and high-quality images can be stably obtained. , A developer carrying member that hardly causes fusing of toner and a rubbing scratch on the surface of the developer layer thickness regulating member and hardly causes streaks and unevenness in a toner image, and a developing device using the developer carrying member are provided. can do.

本発明者らは、上記構成とすることで、現像剤担持体表面の樹脂被覆層の多数枚耐久初期の被覆層表面の形状を均一化することができ、多数枚耐久をおこなっても、被覆層の表面粗さの変化を小さく、トナーコート量の変化も小さく、多数枚耐久後期においてもトナーを適正に均一帯電させることができるとともに、各環境下においても長期に渡って良好な画像が得られるという効果を見出したものである。   By adopting the above-described configuration, the present inventors can uniformize the shape of the coating layer surface of the resin coating layer on the surface of the developer carrying member at the initial stage of durability. The change in the surface roughness of the layer is small, the change in the toner coat amount is also small, the toner can be properly charged even in the latter half of the endurance of many sheets, and a good image can be obtained over a long period of time even in each environment. The effect of being able to be found.

本発明を、図1を用いてより詳細に説明する。   The present invention will be described in more detail with reference to FIG.

図1は、本発明の現像剤担持体(現像スリーブ)の断面を示した模式図である。現像スリーブは、円筒状の基体4に内蔵された所定の磁力及び磁極構成を有する磁石5を有し、基体4の表面には、結着樹脂2中に黒鉛化粒子1が均一に分散され、均一な表面形状を有する樹脂被覆層3が形成されている。   FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a developer carrying member (developing sleeve) of the present invention. The developing sleeve includes a magnet 5 having a predetermined magnetic force and magnetic pole configuration incorporated in a cylindrical substrate 4, and graphitized particles 1 are uniformly dispersed in the binder resin 2 on the surface of the substrate 4. A resin coating layer 3 having a uniform surface shape is formed.

本発明の現像スリーブの表面の樹脂被覆層3に用いる黒鉛化粒子1は、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95であり、良好な導電性を示すことからトナーの帯電量を適正化することができ、従来のグラファイトの如き黒鉛粒子と比較して耐磨耗性が優れていることから、長期に渡る繰り返しの使用によっても、被覆層の削れを抑制でき、長期に渡ってトナーのコート量を安定化することができる。   The graphitized particles 1 used for the resin coating layer 3 on the surface of the developing sleeve of the present invention have a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95 and exhibit good conductivity. Therefore, the toner charge can be optimized, and the wear resistance is superior compared to conventional graphite particles such as graphite. The amount of toner coating can be stabilized over a long period of time.

本発明の現像スリーブの表面の樹脂被覆層3は、耐磨耗性に優れた黒鉛化粒子1を少なくとも含有すると共に、且つユニバーサル硬さ測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、それぞれ100≦A≦800[N/mm]、σ<30[N/mm]である。好ましくは、本発明の現像スリーブの表面の樹脂被覆層3は、JIS−B0601で0.20〜0.70μmの算術平均粗さRa(以下、「低Ra系」とも略す)を有するのがよい。本発明の現像スリーブは、従来のグラファイトの如き黒鉛粒子の低Ra系と比較して、被覆層に選択的な削れを生じず、又長期に渡る繰り返しの使用により削れが生じた際にも、被覆層表面が均一に削れると共に、低Raを維持するための微少凹凸を有していることから、被覆層の表面形状の変化を抑制し、トナーの帯電量及びトナーコート量を更に安定化するという効果を発揮できる。 The resin coating layer 3 on the surface of the developing sleeve of the present invention contains at least graphitized particles 1 having excellent wear resistance, and an average value A and standard deviation obtained from the hardness distribution of the universal hardness measurement value HU. σ is 100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ] and σ <30 [N / mm 2 ], respectively. Preferably, the resin coating layer 3 on the surface of the developing sleeve of the present invention has an arithmetic average roughness Ra (hereinafter also abbreviated as “low Ra type”) of 0.20 to 0.70 μm according to JIS-B0601. . The developing sleeve of the present invention does not cause selective abrasion to the coating layer as compared with a low Ra type of graphite particles such as conventional graphite, and also when abrasion occurs due to repeated use over a long period of time. The surface of the coating layer can be evenly shaved and has minute irregularities to maintain low Ra, thereby suppressing changes in the surface shape of the coating layer and further stabilizing the charge amount and toner coat amount of the toner. The effect that can be demonstrated.

次に、本発明の現像剤担持体、及びそれを用いた現像装置について更に詳細に述べる。   Next, the developer carrying member of the present invention and the developing device using the same will be described in more detail.

本発明の現像剤担持体の樹脂被覆層3に用いられる黒鉛化粒子1について説明する。   The graphitized particles 1 used for the resin coating layer 3 of the developer carrying member of the present invention will be described.

本発明に用いられる黒鉛化粒子1は、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95である。   The graphitized particles 1 used in the present invention have a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95.

黒鉛化度p(002)とは、Franklin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)を測定することで、d(002)=3.440−0.086(1−P)で求められる。このp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、p値が小さいほど黒鉛化度は大きい。 Graphitization degree p (002) is said to be Franklin's p value, and d (002) = 3.440-0 by measuring the lattice spacing d (002) obtained from the X-ray diffraction pattern of graphite. .086 (1-P 2 ). This p value indicates the proportion of the disordered portion of the carbon hexagonal mesh plane stack, and the smaller the p value, the greater the degree of graphitization.

本発明に用いられる黒鉛化粒子1は、特開平02−105181号公報又は特開平03−036570号公報において現像剤担持体表面の樹脂被覆層中に用いられている、コークスの如き骨剤をタールピッチにより固めて成形後1000〜1300℃程度で焼成してから2500〜3000℃程度で黒鉛化して得た人造黒鉛又は天然黒鉛からなる結晶性グラファイトとは、原材料及び製造工程が異なる。本発明で使用する黒鉛化粒子1は、従来用いていた結晶性グラファイトより黒鉛化度は若干低いものの、従来に用いられていた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おり、更に粒子の形状が従来に用いられていた結晶性グラファイトの燐片状あるいは針状とは異なり、概略球状でしかも粒子自身の硬度が比較的高いという特徴を有している。従って、本発明の現像剤担持体は、良好な導電性及び高潤滑性を有する黒鉛化粒子を含有する樹脂被覆層を有しているので、トナーの帯電量を適正化でき、又被覆層表面へのトナーの融着を抑制することができる。更には上記のような形状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くなるため、均一な表面形状と耐磨耗性を樹脂被覆層表面に与え、且つ黒鉛化粒子自身の形状が変化しがたいために、長期に渡る繰り返しの使用によっても、樹脂被覆層の削れを抑制でき、長期に渡ってトナーの帯電量及びトナーコート量を安定化することができる。   Graphitized particles 1 used in the present invention are obtained by using a bone agent such as coke which is used in a resin coating layer on the surface of a developer carrier in Japanese Patent Laid-Open No. 02-105181 or Japanese Patent Laid-Open No. 03-036570. The raw material and the manufacturing process are different from crystalline graphite made of artificial graphite or natural graphite obtained by hardening with pitch and firing at about 1000 to 1300 ° C. and then graphitizing at about 2500 to 3000 ° C. The graphitized particles 1 used in the present invention are slightly lower in graphitization than the previously used crystalline graphite, but have high conductivity and lubricity similar to the conventional crystalline graphite. Further, unlike the conventional graphite graphite flakes or needles, the particles are generally spherical and have a relatively high hardness. Therefore, since the developer carrying member of the present invention has a resin coating layer containing graphitized particles having good conductivity and high lubricity, the charge amount of the toner can be optimized, and the surface of the coating layer can be optimized. It is possible to suppress the fusion of the toner to the toner. Further, since the graphitized particles having the shape as described above are easily dispersed uniformly in the resin coating layer, the surface of the resin coating layer is given a uniform surface shape and abrasion resistance, and the graphitized particles themselves Since the shape is difficult to change, the resin coating layer can be prevented from being scraped even by repeated use over a long period of time, and the charge amount and toner coat amount of the toner can be stabilized over a long period of time.

本発明に用いられる黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)は、0.20≦p(002)≦0.95であり、0.25≦p(002)≦0.75であることがより好ましい。   The graphitization degree p (002) of the graphitized particles used in the present invention is 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95, and more preferably 0.25 ≦ p (002) ≦ 0.75. preferable.

黒鉛化度p(002)が0.95を超える場合は、耐磨耗性には優れているが、導電性や潤滑性が低下してトナーのチャージアップ現象による画像濃度低下や、ブロッチを発生する場合があり、更に規制部材に弾性部材を使用した場合に規制部材表面に摺擦キズが発生する場合があり、ベタ画像にスジやムラが発生しやすくなる。黒鉛化度p(002)が0.20未満の場合は、黒鉛化粒子の耐磨耗性の低下により被覆層の機械的強度が低下し、被覆層の選択的な削れを発生する場合があり、画像不良が発生しやすくなる。本発明に用いられる黒鉛化粒子は、黒鉛化度p(002)を0.20≦p(002)≦0.95とすることで、良好な導電性及び高潤滑性を有すると共に、樹脂被覆層の機械的強度の低下を防止し、樹脂被覆層の選択的な削れを抑制することができるという効果を有する。更には、黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)を特定の範囲とすることで、黒鉛化粒子の硬度が樹脂の硬度に近くなるため、樹脂被覆層の表面に磨耗が生じた際にも均一に削れることで、樹脂被覆層中から再び黒鉛化粒子が露出するため表面組成の変化が小さく、表面形状についても均一な微少凹凸を保持することができる。   When the graphitization degree p (002) exceeds 0.95, the wear resistance is excellent, but the conductivity and lubricity are lowered, and the image density is reduced due to the toner charge-up phenomenon, and blotches are generated. Further, when an elastic member is used as the restricting member, a rubbing scratch may occur on the surface of the restricting member, and streaks and unevenness are likely to occur in the solid image. When the degree of graphitization p (002) is less than 0.20, the mechanical strength of the coating layer may decrease due to the decrease in the wear resistance of the graphitized particles, and the selective abrasion of the coating layer may occur. Image defects are likely to occur. The graphitized particles used in the present invention have good conductivity and high lubricity by setting the degree of graphitization p (002) to 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95, and the resin coating layer. It is possible to prevent the mechanical strength of the resin from being lowered and to suppress selective scraping of the resin coating layer. Furthermore, by setting the graphitization degree p (002) of the graphitized particles to a specific range, the hardness of the graphitized particles is close to the hardness of the resin, so that when the surface of the resin coating layer is worn, By uniformly shaving, the graphitized particles are exposed again from the resin coating layer, so that the change in the surface composition is small, and uniform fine irregularities can be maintained in the surface shape.

本発明に用いられる黒鉛化粒子は、体積平均粒径が、0.5〜4.0μmであることが好ましい。本発明の樹脂被覆層の表面粗さは、JIS−B0601の算術平均粗さRaが0.20〜0.70μmであることが好ましいため、黒鉛化粒子の体積平均粒径が0.5μm未満では、樹脂被覆層の表面に均一な粗さを付与する効果が少なく、表面粗さRaを0.20μm以上に設定することが困難となり、現像剤への迅速且つ均一な帯電付与性が低下すると共に、樹脂被覆層の表面の磨耗によるトナーのチャージアップ現象で画像濃度低下やブロッチが生じやすくなる。黒鉛化粒子は、体積平均粒径が4.0μmを越える場合には、樹脂被覆層の表面粗さRaを0.70μm以下に設定することが困難となったり、長期に渡る繰り返しの使用によっては、樹脂被覆層の表面粗さが上昇してしまい、トナーのコート量が大きくなることで、トナーの帯電不足による画像濃度低下や、カブリ、文字の飛び散りといった画像不良が発生しやすくなる。本発明に用いられる黒鉛化粒子は、体積平均粒径を0.5〜4.0μmとすることで、被覆層の表面粗さを制御しやすくし、トナーの帯電量及びトナーのコート層を更に安定化することができる。   The graphitized particles used in the present invention preferably have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm. The surface roughness of the resin coating layer of the present invention is preferably such that the arithmetic average roughness Ra of JIS-B0601 is 0.20 to 0.70 μm, so that the volume average particle diameter of the graphitized particles is less than 0.5 μm. The effect of imparting uniform roughness to the surface of the resin coating layer is small, and it becomes difficult to set the surface roughness Ra to 0.20 μm or more, and the rapid and uniform charge imparting property to the developer is lowered. The toner charge-up phenomenon due to abrasion of the surface of the resin coating layer tends to cause image density reduction and blotch. In the case of graphitized particles, when the volume average particle diameter exceeds 4.0 μm, it becomes difficult to set the surface roughness Ra of the resin coating layer to 0.70 μm or less, or depending on repeated use over a long period of time. As the surface roughness of the resin coating layer increases and the amount of toner coating increases, image defects such as a decrease in image density due to insufficient charging of the toner, fogging, and scattering of characters are likely to occur. The graphitized particles used in the present invention have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm, so that the surface roughness of the coating layer can be easily controlled, and the toner charge amount and the toner coating layer can be further increased. Can be stabilized.

本発明に用いられ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。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 used in the present invention, the following methods are preferred. It is not necessarily limited to these methods.

本発明に用いられる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の如く、光学的に異方性で、単一の相からなる粒子を用いて黒鉛化することが、黒鉛化粒子の黒鉛化度を高め且つ球状の形状を保持させるために好ましい。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。   As a method for obtaining graphitized particles used in the present invention, graphitization using particles consisting of a single phase that is optically anisotropic, such as mesocarbon microbeads and bulk mesophase pitch, is used as a raw material. It is preferable for increasing the graphitization degree of the graphitized particles and maintaining the spherical shape. The optical anisotropy of the raw material is caused by the lamination of aromatic molecules, and the order is further developed by the graphitization treatment, and graphitized particles having a high degree of graphitization are obtained.

本発明に用いられる黒鉛化粒子を得る原材料として、バルクメソフェーズピッチを用いる場合は、加熱により軟化溶融するバルクメソフェーズピッチ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。例えば、バルクメソフェーズピッチは、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、β−レジンを水素添加して重質化処理を行うことによって得られるメソフェーズピッチである。また、β−レジンの重質化処理後、微粉砕し、次いでベンゼンまたはトルエンにより溶剤可溶分を除去することで得られるメソフェーズピッチも使用することができる。バルクメソフェーズピッチはキノリン可溶分が95質量%以上であることが好ましい。95質量%未満のものを用いると、粒子内部が液相炭化しにくいために、固相炭化するので炭化された粒子の形状が破砕状のままとなり、球状のものが得られにくい。   When bulk mesophase pitch is used as a raw material for obtaining graphitized particles used in the present invention, it is preferable to use bulk mesophase pitch that is softened and melted by heating in order to obtain spherical and highly graphitized particles. For example, the bulk mesophase pitch is a mesophase pitch obtained by extracting β-resin from the coal tar pitch by solvent fractionation and hydrogenating the β-resin for heavy treatment. Further, mesophase pitch obtained by pulverizing after the heavy treatment of β-resin and then removing the solvent soluble component with benzene or toluene can also be used. The bulk mesophase pitch preferably has a quinoline soluble content of 95% by mass or more. When the amount less than 95% by mass is used, the inside of the particles is hard to be liquid phase carbonized, and solid phase carbonization is performed, so that the shape of the carbonized particles remains crushed and it is difficult to obtain a spherical shape.

次に、メソフェーズピッチを黒鉛化する方法としては、バルクメソフェーズピッチを体積平均粒径で1〜6μmに微粉砕して粒子を得、この粒子を空気中で約200℃〜約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の粒子は表面のみ不融化され、次工程の黒鉛化熱処理時における粒子の溶融や融着が防止される。酸化処理されたバルクメソフェーズピッチの粒子は、酸素含有量が5質量%〜15質量%であることが好ましい。5質量%未満であると熱処理時の粒子同士が融着しやすいので好ましくなく、15質量%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。次に、酸化処理したバルクメソフェーズピッチの粒子を窒素又はアルゴンの如き不活性雰囲気下にて、2000℃〜3500℃で熱処理することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   Next, as a method for graphitizing the mesophase pitch, the bulk mesophase pitch is finely pulverized to a volume average particle diameter of 1 to 6 μm to obtain particles, and the particles are heat-treated in air at about 200 ° C. to about 350 ° C. As a result, it is lightly oxidized. By this oxidation treatment, the bulk mesophase pitch particles are infusible only on the surface, and the melting and fusion of the particles during the subsequent graphitizing heat treatment are prevented. The oxidized mesophase pitch particles preferably have an oxygen content of 5% by mass to 15% by mass. If it is less than 5% by mass, the particles at the time of heat treatment are likely to be fused with each other, and if it exceeds 15% by mass, the inside of the particle is oxidized and graphitized in a crushed form, making it difficult to obtain a spherical product . Next, desired graphitized particles are obtained by heat-treating the oxidized bulk mesophase pitch particles at 2000 ° C. to 3500 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen or argon.

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は、石炭系重質油または石油系重質油を300℃〜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し、反応生成物を濾過、静置沈降、遠心分離の如き処理を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、キシレンの如き溶剤でメソカーボンマイクロビーズ洗浄し、更に乾燥することによってメソカーボンマイクロビーズを得る方法である。メソカーボンマイクロビーズを用いて黒鉛化する方法としては、乾燥を終えたメソカーボンマイクロビーズを破壊し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。この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℃の温度で一次加熱処理され、炭化される。一次加熱処理を終えた炭化物の粒子(particles)は、炭化物の粒子を破壊させない程度の温和な力で炭化物の粒子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。二次分散処理を終えた炭化物の粒子は、不活性雰囲気下において2000℃〜3500℃で二次加熱処理することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   In addition, a method for obtaining mesocarbon microbeads, which are another preferred raw material for obtaining graphitized particles used in the present invention, is obtained by heating coal-based heavy oil or petroleum-based heavy oil at a temperature of 300 ° C to 500 ° C. After heat treatment and polycondensation to produce crude mesocarbon microbeads, the reaction product is subjected to treatment such as filtration, stationary sedimentation, and centrifugal separation, and then the mesocarbon microbeads are separated, followed by benzene, toluene, and xylene. This is a method of obtaining mesocarbon microbeads by washing the mesocarbon microbeads with such a solvent and further drying. As a method of graphitization using mesocarbon microbeads, it is possible to prevent the coalescence of the particles after graphitization by first mechanically dispersing mesocarbon microbeads that have been dried, with a gentle force that does not destroy them. It is preferable for obtaining a uniform particle size. The mesocarbon microbeads that have finished the primary dispersion are subjected to primary heat treatment at a temperature of 200 ° C. to 1500 ° C. in an inert atmosphere and carbonized. Carbide particles that have undergone the primary heat treatment are mechanically dispersed with a mild force that does not destroy the carbide particles, preventing coalescence of the particles after graphitization and uniform particle size. It is preferable to obtain The carbide particles after the secondary dispersion treatment are subjected to secondary heat treatment at 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere to obtain desired graphitized particles.

また、得られた黒鉛化粒子は、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。   Moreover, it is preferable that the obtained graphitized particles have a uniform particle size distribution to some extent by classification in order to make the surface shape of the resin coating layer uniform.

また、黒鉛化粒子の焼成温度は2000〜3500℃が好ましく、2300℃〜3200℃がより好ましい。焼成温度が2000℃よりも低い温度の場合は、黒鉛化粒子の黒鉛化度が低く、導電性や潤滑性が低下してトナーのチャージアップ現象による画像濃度低下やブロッチを発生する場合があり、更に規制部材に弾性部材を使用した場合に規制部材表面に摺擦キズが発生する場合があり、ベタ画像にスジやムラが発生しやすくなる。焼成温度が3500℃よりも高温の場合は、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低下により被覆層の機械的強度が低下してしまい、被覆層の選択的な削れが発生する場合があり、画像不良の原因となりやすい。   Moreover, 2000-3500 degreeC is preferable and the firing temperature of graphitized particle | grains has more preferable 2300 degreeC-3200 degreeC. When the firing temperature is lower than 2000 ° C., the graphitized particles have a low graphitization degree, and the conductivity and lubricity are lowered, which may cause image density reduction and blotch due to toner charge-up phenomenon, Further, when an elastic member is used as the restricting member, rubbing scratches may occur on the surface of the restricting member, and streaks and unevenness are likely to occur in the solid image. When the firing temperature is higher than 3500 ° C., the degree of graphitization of the graphitized particles may be too high, so that the hardness of the graphitized particles is lowered and the wear resistance of the graphitized particles is reduced. As a result, the mechanical strength of the coating layer decreases, and the coating layer may be selectively scraped off, which is likely to cause image defects.

樹脂被覆層中に分散されている黒鉛化粒子の含有量としては、被覆層中の結着樹脂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質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。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、耐磨耗性が低下してしまう場合がある。   The content of graphitized particles dispersed in the resin coating layer is preferably 2 to 150 parts by mass, more preferably 4 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the coating layer. Particularly favorable results are given. When the content of the graphitized particles is less than 2 parts by mass, the effect of adding the graphitized particles is small. When the content of the graphitized particles exceeds 150 parts by mass, the adhesion of the resin coating layer is lowered and the wear resistance is reduced. May end up.

次に、本発明における樹脂被覆層の表面粗さ、硬度及びその硬度分布から求められる平均値A、標準偏差σについて説明する。   Next, the average value A and the standard deviation σ obtained from the surface roughness, hardness and hardness distribution of the resin coating layer in the present invention will be described.

樹脂被覆層の表面は、下記式(1)
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h[N/mm] (1)
[式中、Kは定数を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す。]
で計算された樹脂被覆層表面の表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さ測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、
100≦A≦800[N/mm]、
σ<30[N/mm
に設定される。
The surface of the resin coating layer has the following formula (1)
Universal hardness value HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] (1)
[Wherein, K represents a constant, F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter. ]
The average value A and the standard deviation σ obtained from the hardness distribution of the universal hardness measurement value HU in the surface film physical property test on the surface of the resin coating layer calculated in
100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ],
σ <30 [N / mm 2 ]
Set to

樹脂被覆層の表面は、JIS−B0601の算術平均粗さRaが0.20〜0.70μmに設定されることが好ましい。   As for the surface of a resin coating layer, it is preferable that arithmetic mean roughness Ra of JIS-B0601 is set to 0.20-0.70 micrometer.

表面粗さRaは、その現像方式によって好ましい表面粗さは異なるが、図2に示されるように規制部材302として現像スリーブと間隙をもって配置された磁性ブレードを有した現像装置や、図3に示されるように規制部材302として現像スリーブに所定の押し付け圧にて圧接された弾性ブレードを有した現像装置において、微小粒径の磁性トナーを現像スリーブ上に薄くコートする薄層系においては、樹脂被覆層の表面の表面粗さは低Ra系であることが好ましく、Raは0.20〜0.70μmであることが好ましい。0.20μmより小さい場合には、トナーのコート量が少なく、トナーのコート量が少ないことによる画像濃度薄や、トナーのチャージアップ現象やブロッチが発生しやすくなる。また、0.70μmより大きい場合には、トナーのコート量が多くなる傾向があり、トナーへの摩擦帯電の均一性が低下し、文字の飛び散りやカブリ、トナー帯電不足による画像濃度薄等を発生しやすくなる。   The preferred surface roughness Ra differs depending on the developing method. However, as shown in FIG. 2, a developing device having a magnetic blade arranged with a gap between the developing sleeve and the developing sleeve as shown in FIG. In a developing device having an elastic blade pressed against the developing sleeve with a predetermined pressing pressure as the regulating member 302, in a thin layer system in which a magnetic toner having a small particle diameter is thinly coated on the developing sleeve, a resin coating is used. The surface roughness of the surface of the layer is preferably low Ra, and Ra is preferably 0.20 to 0.70 μm. If it is smaller than 0.20 μm, the toner coating amount is small, and the low image density due to the small toner coating amount, the toner charge-up phenomenon, and the blotch tend to occur. On the other hand, if it is larger than 0.70 μm, the toner coating amount tends to be increased, the uniformity of frictional charging to the toner is lowered, and characters are scattered and fogged, and image density is reduced due to insufficient toner charging. It becomes easy to do.

樹脂被覆層表面のユニバーサル硬さ測定値HUの硬度分布から求められる平均値Aが100N/mmより小さい場合は、樹脂被覆層が削れ易くなり、耐磨耗性が低下し、画像不良が生じやすくなる。平均値Aが800N/mmより大きい場合は、現像剤層厚規制部材が現像スリーブに対して(トナーを介して)弾性的に圧接されるタイプ(弾性規制ブレード)の現像装置に適用する場合、多数枚耐久初期の段階で弾性規制ブレードの表面に摺擦キズをつけやすいことから、トナーのコートムラが発生しやすく、ベタ画像でスジやムラが発生しやすく、画質が低下しやすい。樹脂被覆層表面の硬度分布から求められる平均値Aは、100≦A≦800[N/mm]の範囲であることが好ましいが、画質の低下を更に長期に渡って抑制するためには、平均値Aは、200≦A≦700[N/mm]の範囲であることが更に好ましい。又、樹脂被覆層の表面のユニバーサル硬さ測定値HUの硬度分布から求められる標準偏差σが30N/mm以上の場合は、多数枚耐久初期における被覆層の表面の形状は均一化していても、多数枚耐久を進めるにつれて、樹脂被覆層の表面の硬度の小さい部分から選択的に磨耗が生じてしまうため、樹脂被覆層の表面粗さが大きくなってしまう傾向がある。これにより、多数枚耐久後期においてのトナーのコート量が多くなり、特に低温低湿下においては、カブリや文字の飛び散りが発生しやすくなる。又、標準偏差σが30N/mmより小さい場合でも、従来のグラファイトの如き黒鉛粒子を用いた被覆層においては、被覆層表面の凸部から選択的に磨耗が生じてしまうため、樹脂被覆層の表面粗さが小さくなってしまう傾向がある。これにより、特に低温低湿下においては、トナーのチャージアップ現象やブロッチが発生しやすくなり、特に高温高湿下では、トナーのコート量不足による画像濃度低下やベタ画像のスジやムラの如き画像劣化が発生しやすい。又低温定着性トナーを用いた場合には、現像スリーブへのトナーの融着の原因となりやすい。 When the average value A obtained from the hardness distribution of the universal hardness measurement value HU on the surface of the resin coating layer is smaller than 100 N / mm 2 , the resin coating layer is easily scraped, wear resistance is reduced, and image defects occur. It becomes easy. When the average value A is greater than 800 N / mm 2 , the developer layer thickness regulating member is applied to a developing device of a type (elastic regulating blade) in which the developer layer thickness regulating member is elastically pressed against the developing sleeve (via toner). Since the surface of the elastic regulating blade is easily scratched at the initial stage of endurance of a large number of sheets, toner coating unevenness is likely to occur, solid images are likely to cause streaks and unevenness, and image quality is likely to deteriorate. The average value A obtained from the hardness distribution on the surface of the resin coating layer is preferably in the range of 100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ], but in order to suppress the deterioration of the image quality over a longer period of time, The average value A is more preferably in the range of 200 ≦ A ≦ 700 [N / mm 2 ]. Further, when the standard deviation σ obtained from the hardness distribution of the universal hardness measurement value HU on the surface of the resin coating layer is 30 N / mm 2 or more, even if the shape of the surface of the coating layer in the initial stage of the durability of many sheets is uniform As the durability of a large number of sheets increases, the surface roughness of the resin coating layer tends to increase because wear selectively occurs from a portion having a low hardness on the surface of the resin coating layer. As a result, the amount of toner coating increases in the latter half of the endurance of a large number of sheets, and fogging and character scattering are likely to occur particularly under low temperature and low humidity. Further, even when the standard deviation σ is smaller than 30 N / mm 2 , in the conventional coating layer using graphite particles such as graphite, wear occurs selectively from the convex portions on the surface of the coating layer. The surface roughness tends to be small. As a result, toner charge-up phenomenon and blotches are likely to occur, especially at low temperatures and low humidity, and image degradation such as image density reduction and solid image streaks and unevenness due to insufficient toner coating amount, especially at high temperatures and high humidity. Is likely to occur. In addition, when a low-temperature fixable toner is used, it tends to cause toner fusion to the developing sleeve.

次に、本発明において、樹脂被覆層に用いられる結着樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル樹脂が挙げられる。機械的強度を考慮すると熱硬化性あるいは光硬化性の樹脂がより好ましいが、十分な機械的強度を有するものであれば、熱可塑性樹脂も適用可能である。   Next, in the present invention, the binder resin used for the resin coating layer includes phenolic resin, epoxy resin, polyamide resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, silicone resin, and fluorine resin. Styrene resin, vinyl resin, cellulose resin, melamine resin, urea resin, polyurethane resin, polyimide resin, and acrylic resin. In consideration of mechanical strength, a thermosetting or photocurable resin is more preferable, but a thermoplastic resin can also be applied as long as it has sufficient mechanical strength.

本発明において、上記した形成材料によって現像スリーブの表面に形成される樹脂被覆層は、トナーのチャージアップによるトナーの現像スリーブ表面への固着や、トナーのチャージアップに伴って生じる現像スリーブの表面からトナーへの帯電付与不良を抑制するためには、導電性であることが好ましい。樹脂被覆層の体積抵抗値としては、好ましくは10Ω・cm以下、より好ましくは10Ω・cm以下である。現像スリーブの表面の樹脂被覆層の体積抵抗値が、10Ω・cmを超えるとトナーへの帯電付与不良が発生し易く、その結果、チャージアップ現象やブロッチが発生し易い。 In the present invention, the resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve by the above-described forming material is adhered to the surface of the developing sleeve due to toner charge-up, or from the surface of the developing sleeve that occurs due to toner charge-up. In order to suppress poor charging of toner, it is preferable that the toner is conductive. The volume resistance value of the resin coating layer is preferably 10 5 Ω · cm or less, more preferably 10 3 Ω · cm or less. If the volume resistance value of the resin coating layer on the surface of the developing sleeve exceeds 10 5 Ω · cm, poor charge application to the toner is likely to occur, and as a result, charge-up phenomenon and blotch are likely to occur.

本発明においては、樹脂被覆層の抵抗値を、上記の値に調整するためには、下記に挙げる導電性物質を樹脂被覆層中に含有させてもよい。この際に使用される導電性微粉末としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀の如き金属粉体の微粉末;酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウムの如き金属酸化物;カーボンファイバー;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、チャネルブラックの如きカーボンブラック;グラファイトの如き炭素物;金属繊維が挙げられる。これらのうち、カーボンブラック、特に導電性のアモルファスカーボンは、電気伝導性に優れ、樹脂に充填して導電性を付与したり、その添加量をコントロールすることにより、ある程度任意の導電度を得ることができるため好適に用いられる。樹脂組成物を塗料にした場合の分散安定性も良好となりうる。又、本発明において、これら導電性微粉末を使用する場合、導電性微粉末の添加量は、結着樹脂100重量部に対して1〜100重量部の範囲とすることが好ましい。1重量部未満では被覆層の抵抗値を所望のレベルに下げにくく、又、現像スリーブの被覆層に用いられる結着樹脂に対するトナー融着が発生いやすい。100重量部を超えると、特にサブミクロンオーダーの粒度を有する微粉体を用いた場合、被覆層の強度(摩耗性)が低下する傾向にある。   In the present invention, in order to adjust the resistance value of the resin coating layer to the above value, the following conductive materials may be contained in the resin coating layer. Examples of the conductive fine powder used at this time include fine powders of metal powders such as aluminum, copper, nickel and silver; antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide and titanium. Examples include metal oxides such as potassium acid; carbon fibers; carbon blacks such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, and channel black; carbons such as graphite; and metal fibers. Of these, carbon black, especially conductive amorphous carbon, has excellent electrical conductivity, and can be given a certain degree of conductivity by filling the resin with conductivity or controlling the amount added. Therefore, it is preferably used. The dispersion stability when the resin composition is used as a paint can also be improved. In the present invention, when these conductive fine powders are used, the amount of the conductive fine powder added is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If it is less than 1 part by weight, it is difficult to lower the resistance value of the coating layer to a desired level, and toner fusion to the binder resin used for the coating layer of the developing sleeve tends to occur. When the amount exceeds 100 parts by weight, the strength (wearability) of the coating layer tends to decrease particularly when a fine powder having a particle size on the order of submicron is used.

本発明においては、樹脂被覆層に固体潤滑剤を分散させてもよく、一般に公知の固体潤滑剤が使用可能である。例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、フッ化グラファイト、銀−セレンニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が挙げられる。特にグラファイトが被樹脂覆層の導電性を損なわないので好ましく用いられる。固体潤滑剤の添加量は、結着樹脂100重量部に対して1〜100重量部の範囲とすることが好ましい。1重量部未満では樹脂被覆層の結着樹脂表面に対するトナー融着の改善の効果は少なく、一方、100重量部を超える場合は、サブミクロンオーダーの粒度を有する微粉体が多く含まれる材料を用いた場合、樹脂被覆層の強度(摩耗性)が低下する傾向にある。これらの固体潤滑剤は、体積平均粒径が好ましくは0.5〜4.0μmのものを使用するのが良い。固体潤滑剤の体積平均粒径が0.5μm未満の場合には、潤滑性が十分に得られ難く好ましくなく、体積平均粒径が4.0μmを越える場合には、樹脂被覆層表面の形状への影響が大きく表面性が不均一となりやすく、トナーを均一に摩擦帯電する点及び被覆層の強度の点で好ましくない。   In the present invention, a solid lubricant may be dispersed in the resin coating layer, and generally known solid lubricants can be used. Examples thereof include fatty acid metal salts such as graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, mica, graphite fluoride, silver-selenium niobium, calcium chloride-graphite, talc, and zinc stearate. In particular, graphite is preferably used because it does not impair the conductivity of the resin coating layer. The addition amount of the solid lubricant is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving the toner fusion to the binder resin surface of the resin coating layer is small. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, a material containing a large amount of fine powder having a submicron order particle size is used. When it exists, there exists a tendency for the intensity | strength (wearability) of a resin coating layer to fall. As these solid lubricants, those having a volume average particle diameter of preferably 0.5 to 4.0 μm are used. When the volume average particle size of the solid lubricant is less than 0.5 μm, it is not preferable because sufficient lubricity is hardly obtained. When the volume average particle size exceeds 4.0 μm, the shape of the resin coating layer surface is reduced. The surface effect is likely to be non-uniform and the toner is uniformly frictionally charged, and the strength of the coating layer is not preferable.

本発明においては、樹脂被覆層に黒鉛化粒子と併用して、更にトナーの帯電性を安定化させるために、必要に応じて帯電制御剤を添加して使用することも可能である。   In the present invention, it is also possible to use the resin coating layer in combination with graphitized particles and to add a charge control agent as necessary in order to further stabilize the chargeability of the toner.

負帯電性の制御剤としては、有機金属塩、有機金属錯体又はキレート化合物が有効である。例えば、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩が挙げられる。他には、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類やビスフェノールなどのフェノール誘導体が挙げられる。これらを単独であるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。   As the negatively chargeable control agent, an organometallic salt, an organometallic complex, or a chelate compound is effective. For example, a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, a metal complex or a metal salt of an aromatic hydroxycarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid. Other examples include aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters and phenol derivatives such as bisphenol. These can be used alone or in combination of two or more.

正帯電性の制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩によリ変性されたニグロシンの変性物;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の如き四級アンモニウム塩、トリブチルベンジルホスホニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレートの如きホスホニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料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、フェリシアン酸、フェロシアン化合物など);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の如き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の如きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独であるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。   Examples of positively chargeable control agents include modified nigrosine modified with nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary compounds such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate. Phosphonium salts such as ammonium salts, tributylbenzylphosphonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof ( Phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanic acid, ferrocyanic compound, etc.); metal salts of higher fatty acids; dibutyltin oxide, dioctyltin Kisaido, such as diorganotin oxide dicyclohexyl tin oxide; dibutyl tin borate, dioctyl tin borate, include such diorgano tin borate dicyclohexyl tin borate. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明において、負帯電性トナーの帯電性向上及び正帯電性トナーの帯電性抑制を目的として使用される帯電制御剤としては、特開平10−293454号公報に記載されるような含窒素複素環化合物が好ましく用いられる。負帯電性トナーの帯電性抑制及び正帯電性トナーの帯電性向上を目的としてトナーの帯電性を制御する方法としては、特開平10−326040号公報、特開平11−052711号公報、特開平11−249414号公報に記載されるような窒素含有基を有する樹脂と第4級アンモニウム塩化合物との組み合わせが好ましく用いられる。   In the present invention, as a charge control agent used for the purpose of improving the chargeability of a negatively chargeable toner and suppressing the chargeability of a positively chargeable toner, a nitrogen-containing heterocyclic ring as described in JP-A-10-293454 is used. A compound is preferably used. As methods for controlling the chargeability of the toner for the purpose of suppressing the chargeability of the negatively chargeable toner and improving the chargeability of the positively chargeable toner, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-3204040, 11-052711, and 11 A combination of a resin having a nitrogen-containing group and a quaternary ammonium salt compound as described in JP-A No. 249414 is preferably used.

本発明においては、樹脂被覆層に黒鉛化粒子と併用して、被覆層表面に凹凸を形成するための球状粒子(以下、凹凸形成粒子と称す)を使用することも可能である。   In the present invention, it is also possible to use spherical particles (hereinafter referred to as concavo-convex forming particles) for forming irregularities on the surface of the coating layer in combination with graphitized particles in the resin coating layer.

このような凹凸形成粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンの如きビニル系重合体やビニル系共重合体の樹脂粒子;ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂の樹脂粒子;アルミナ、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、酸化錫の如き酸化物の粒子;炭素粒子;導電化処理を施した樹脂粒子の如き導電性粒子が挙げられる。後述する帯電制御剤の如き有機化合物を粒子状にして用いることも可能である。この場合には、トナーに摩擦帯電電荷を付与する役割も果たす。   Examples of such irregularity-forming particles include resin particles of vinyl polymers and vinyl copolymers such as polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, and polystyrene; benzoguanamine resins, phenol resins, polyamides, Resin particles of fluororesin, silicone resin, epoxy resin, polyester resin; oxide particles such as alumina, zinc oxide, silica, titanium oxide, tin oxide; carbon particles; conductivity such as resin particles subjected to a conductive treatment Particles. It is also possible to use an organic compound such as a charge control agent described later in the form of particles. In this case, it also serves to impart triboelectric charge to the toner.

これら凹凸形成粒子のうち、樹脂粒子としては、懸濁重合法、分散重合法により製造された球状の樹脂粒子が好ましく用いられる。ここで、球状とは、粒子の長径/短径の比が1.0〜1.5のものをいう。好ましくは長径/短径の比が1.0〜1.2の粒子、更に好ましくは真球状の粒子を使用することがよい。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さが得られ、さらに均一な表面形状が得られやすい。このような球状の樹脂粒子としては、ポリアクリレート,ポリメタクリレートの如きアクリル系樹脂粒子;ナイロンの如きポリアミド系樹脂粒子;ポリエチレン,ポリプロピレンの如き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な球形化処理を行ってから用いても良い。
凹凸形成粒子が球状であると、圧接される現像剤層厚規制部材等との接触面積が低減されるので、摩擦力によるスリーブ回転トルクの増加や、トナーの付着を軽減することができるのでより好ましい。
Of these irregularities-forming particles, spherical resin particles produced by suspension polymerization or dispersion polymerization are preferably used as the resin particles. Here, the spherical shape refers to particles having a major axis / minor axis ratio of 1.0 to 1.5. It is preferable to use particles having a major axis / minor axis ratio of 1.0 to 1.2, more preferably spherical particles. Spherical resin particles can obtain a suitable surface roughness with a smaller addition amount, and a uniform surface shape can be easily obtained. Examples of 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, phenolic resin particles, Examples include polyurethane resin particles, styrene resin particles, and benzoguanamine particles. The resin particles obtained by the pulverization method may be used after thermally or physically spheroidizing.
When the irregularity-forming particles are spherical, the contact area with the developer layer thickness regulating member to be pressed is reduced, so that the increase in sleeve rotation torque due to frictional force and toner adhesion can be reduced. preferable.

このような球状の樹脂粒子の表面には、無機微粉末を付着させる、あるいは固着させて用いてもよい。無機微粉末としては、SiO、SrTiO、CeO、CrO、Al、ZnO、MgO、TiOの如き酸化物;Siの如き窒化物;SiCの如き炭化物;CaSO、BaSOの如き硫酸塩;CaCOの如き炭酸塩が挙げられる。 The surface of such spherical resin particles may be used with inorganic fine powder attached thereto or fixed thereto. Examples of the inorganic fine powder include SiO 2 , SrTiO 3 , CeO 2 , CrO, Al 2 O 3 , ZnO, MgO, TiO 2 , oxides such as Si 3 N 4 , carbides such as SiC, CaSO 4 , Sulfates such as BaSO 4 ; carbonates such as CaCO 3 .

無機微粉末は、カップリング剤により処理して用いても良い。特に結着樹脂との密着性を向上させる目的、あるいは粒子に疎水性を与える目的ではカップリング剤を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、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が挙げられる。より具体的には、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が挙げられる。このように球状樹脂粒子の表面に対して無機微粉末で処理することにより、塗料中への分散性、塗工表面の均一性、被覆層表面の耐汚染性、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。   The inorganic fine powder may be used after being treated with a coupling agent. In particular, a coupling agent can be preferably used for the purpose of improving the adhesion to the binder resin or for imparting hydrophobicity to the particles. Examples of such coupling agents include silane coupling agents, titanium coupling agents, and zircoaluminate coupling agents. More specifically, silane coupling agents include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyl. Dimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethyldi Ethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyl Dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and having hydroxyl groups bonded to one silicon atom each in a terminal unit and having 2 to 12 siloxane units per molecule. Can be mentioned. By treating the surface of the spherical resin particles with inorganic fine powder in this way, dispersibility in the paint, uniformity of the coating surface, stain resistance of the coating layer surface, charge imparting property to the toner, coating The wear resistance of the layer can be improved.

被覆層表面の耐汚染性、耐磨耗性を更に向上させるために、凹凸形成粒子に導電性を付与することが更に好ましい。導電性の球状粒子としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化マンガン、酸化鉛の如き金属酸化物の粒子や硫酸バリウムの如き顔料の粒子の表面に、酸化スズの如き良導電性物質をコートして導電化処理された球状粒子、あるいは酸化亜鉛、酸化銅、酸化イリジウムの如き絶縁性金属酸化物中に、酸化数の異なる金属をドーピングして導電性をもたせた球状粒子、更には特開平8−240981公報に記載の導電性球状粒子が挙げられる。   In order to further improve the stain resistance and wear resistance of the surface of the coating layer, it is more preferable to impart conductivity to the unevenness forming particles. As the conductive spherical particles, the surface of metal oxide particles such as titanium oxide, niobium oxide, manganese oxide, lead oxide or pigment particles such as barium sulfate is coated with a good conductive material such as tin oxide. Conductive conductive spherical particles, or spherical particles made conductive by doping metals having different oxidation numbers into an insulating metal oxide such as zinc oxide, copper oxide, iridium oxide, and further, Examples thereof include conductive spherical particles described in 240981.

このような導電性球状粒子の体積抵抗は10Ω・cm以下、より好ましくは10−3〜10Ω・cmの球状粒子であることが好ましい。体積抵抗が10Ω・cmを超えると、摩耗によって樹脂被覆層の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。球状粒子に導電性を持たせることによって、その導電性ゆえに球状粒子の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 volume resistivity of such conductive spherical particles is preferably 10 6 Ω · cm or less, more preferably 10 −3 to 10 6 Ω · cm. When the volume resistance exceeds 10 6 Ω · cm, toner contamination and fusion are likely to occur due to the spherical particles exposed on the surface of the resin coating layer due to abrasion, and rapid and uniform charging is difficult to be performed. . This is because by imparting conductivity to the spherical particles, it is difficult for charges to accumulate on the surface of the spherical particles due to the conductivity, and toner adhesion can be reduced and toner chargeability can be improved.

添加される凹凸形成粒子の真密度は、3g/cm以下のものが好ましい。真密度が3g/cmを超えると、結着樹脂との真密度差が大きくなるため、樹脂被覆層を形成するための塗料の製造時に、凹凸形成粒子の分散状態が不均一となりやすく、従って樹脂被覆層中での凹凸形成粒子の分散状態も不均一となりやすくなる。そのため、被覆層表面に均一な粗さを付与しにくくなり、トナーへの均一な帯電付与や被覆層の強度が不十分となり、更にこれらの凹凸形成粒子の利点である耐汚染性や耐磨耗性が発揮できなくなる可能性がある。 The true density of the irregularity-forming particles to be added is preferably 3 g / cm 3 or less. When the true density exceeds 3 g / cm 3 , the true density difference from the binder resin becomes large, and therefore, the dispersion state of the unevenness forming particles tends to be non-uniform during the production of the coating material for forming the resin coating layer. The dispersion state of the unevenness forming particles in the resin coating layer also tends to be non-uniform. Therefore, it becomes difficult to impart a uniform roughness to the surface of the coating layer, uniform charging to the toner and insufficient strength of the coating layer, and contamination resistance and abrasion resistance, which are the advantages of these irregularities forming particles. There is a possibility that it will not be possible to demonstrate.

凹凸形成粒子としては、球状炭素粒子、導電性物質で表面処理された球状樹脂粒子、導電性微粒子が分散された球状樹脂粒子が挙げられる。   Examples of the unevenness forming particles include spherical carbon particles, spherical resin particles surface-treated with a conductive substance, and spherical resin particles in which conductive fine particles are dispersed.

凹凸形成粒子の粒径は、体積平均粒径で0.5〜4.0μmのものが好ましい。体積平均粒径が0.5μm未満では均一な表面凹凸は形成が難しく、表面粗さを大きくしようとした場合に添加量が過大になり、樹脂被覆層が脆くなり耐摩耗性が低下しやすい。一方、体積平均粒径が4.0μmより大きくなると、凹凸形成粒子が樹脂被覆層表面から突出しすぎるため、トナーのコート層の厚みが大きくなり過ぎてトナーの帯電が低下したり、多数枚耐久を進めるにつれて表面粗さが上昇し、トナーのコート量が変化してしまう可能性がある。   The irregularity-forming particles preferably have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm. When the volume average particle size is less than 0.5 μm, it is difficult to form uniform surface irregularities, and when an attempt is made to increase the surface roughness, the amount of addition becomes excessive, the resin coating layer becomes brittle, and the wear resistance tends to decrease. On the other hand, if the volume average particle size is larger than 4.0 μm, the unevenness forming particles protrude too much from the surface of the resin coating layer, so that the thickness of the toner coating layer becomes too large, and the toner charge is lowered, and the durability of a large number of sheets is increased. As the process proceeds, the surface roughness increases and the toner coating amount may change.

本発明において、樹脂被覆層は、各成分を溶剤中に分散し混合して塗料を調製し、後述する基体上に塗工することにより得ることが可能である。各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミルの如きビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法が適用可能である。   In the present invention, the resin coating layer can be obtained by preparing a paint by dispersing and mixing each component in a solvent, and applying the paint onto a substrate described later. For dispersion mixing of each component, a known dispersion apparatus using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill can be suitably used. As a coating method, a dipping method, a spray method, or a roll coating method can be applied.

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であると均一な層厚を得る為に好ましい。   The layer thickness of the resin coating layer is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less, and further preferably 4 to 20 μm in order to obtain a uniform layer thickness.

本発明において、樹脂被覆層を有する現像スリーブの基体としては、金属、その合金またはその化合物が好適に用いられる。特に、ステンレススチール及びアルミニウムやその合金を円筒状に成形したものが好適に用いられる。中でもアルミニウムは加工性に優れているので好ましい。例えば円筒状基体の場合、軸方向の振れ、及び周方向の真円度、機械的精度が向上するので特にアルミニウム好ましい。これら基体の表面は、更にブラスト、ヤスリ又は切削で所定の表面粗さになるように処理されていてもよく、電解メッキ又は無電解メッキで処理されていてもよい。   In the present invention, as the substrate of the developing sleeve having the resin coating layer, a metal, an alloy thereof or a compound thereof is preferably used. In particular, stainless steel, aluminum and alloys thereof formed into a cylindrical shape are preferably used. Of these, aluminum is preferable because of its excellent workability. For example, in the case of a cylindrical substrate, aluminum is particularly preferable because axial deflection, circumferential roundness, and mechanical accuracy are improved. The surface of these substrates may be further processed to have a predetermined surface roughness by blasting, filing or cutting, or may be processed by electrolytic plating or electroless plating.

本発明において、樹脂被覆層を有する現像スリーブの基体としては、ステンレスの芯金の外周面に弾性層を有するものでもよい。芯金の外周面に形成される弾性層としては、シリコーンゴム、ウレタンゴムの如きゴムを成型加工したものが好適に用いられる。更に電気抵抗を調整するための導電剤をゴムに含有したものが特に好ましい。弾性層は表面層となる樹脂被覆層の密着性の向上のために、所定の硬度、表面粗さを有しているものが好ましい。弾性層の表面に更に中間層を有し、中間層の上に樹脂被覆層を形成していてもよい。又、芯金状の基体の表面は、ブラスト、ヤスリ又は切削で所定の表面粗さに処理されていてもよい。芯金状の基体の表面は、電解メッキ又は無電解メッキで処理されていてもよい。   In the present invention, the substrate of the developing sleeve having the resin coating layer may have an elastic layer on the outer peripheral surface of a stainless steel core. As the elastic layer formed on the outer peripheral surface of the metal core, a material obtained by molding rubber such as silicone rubber or urethane rubber is preferably used. Furthermore, what contains the electrically conductive agent for adjusting an electrical resistance in rubber | gum is especially preferable. The elastic layer preferably has a predetermined hardness and surface roughness in order to improve the adhesion of the resin coating layer serving as the surface layer. An intermediate layer may be further provided on the surface of the elastic layer, and a resin coating layer may be formed on the intermediate layer. In addition, the surface of the cored base may be processed to a predetermined surface roughness by blasting, filing or cutting. The surface of the cored base may be treated by electrolytic plating or electroless plating.

次に、樹脂被覆層を有する現像スリーブを用いた現像装置について詳しく説明する。   Next, a developing device using a developing sleeve having a resin coating layer will be described in detail.

現像装置としては、図2〜図4に模式的に示す現像装置が挙げられる。図2及び図3においては、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体(例えば感光ドラム)301は、矢印A方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ308は、現像剤容器303に収容された一成分系磁性トナーからなる現像剤304を担持して、矢印B方向に回転することによって、現像スリーブ308と感光ドラム301とが対向している現像領域Dに現像剤304を搬送する。図2及び図3に示すように、現像スリーブ308は、基体としての金属円筒管306上に形成された樹脂被覆層307を有する。現像スリーブ308内には現像剤304を現像スリーブ308上に磁気的に吸引且つ保持するために、マグネットローラー305が配置され、マグネットローラー305は固定されている。現像スリーブ308とマグネットローラー305とは非接触状態にある。   Examples of the developing device include developing devices schematically shown in FIGS. 2 and 3, an electrostatic latent image carrier (for example, a photosensitive drum) 301 carrying an electrostatic latent image formed by a known process is rotated in the direction of arrow A. A developing sleeve 308 as a developer carrying member carries a developer 304 made of a one-component magnetic toner housed in a developer container 303 and rotates in the direction of arrow B, thereby developing sleeve 308 and photosensitive drum 301. The developer 304 is transported to the development area D facing each other. As shown in FIGS. 2 and 3, the developing sleeve 308 has a resin coating layer 307 formed on a metal cylindrical tube 306 as a base. A magnet roller 305 is disposed in the developing sleeve 308 in order to magnetically attract and hold the developer 304 on the developing sleeve 308, and the magnet roller 305 is fixed. The developing sleeve 308 and the magnet roller 305 are in a non-contact state.

現像剤容器303中には、矢印C方向に回転することによって、現像剤304を攪拌する攪拌翼309、310、314、現像剤容器303中に現像剤304を供給するスクリュー311、現像剤容器303中の現像剤量を調整する攪拌壁312が設けられている。   In the developer container 303, by rotating in the direction of arrow C, stirring blades 309, 310 and 314 for stirring the developer 304, a screw 311 for supplying the developer 304 into the developer container 303, and the developer container 303 A stirring wall 312 is provided for adjusting the amount of developer inside.

現像剤304は、磁性トナー相互間及び現像スリーブ308上の樹脂被覆層307との摩擦により、感光ドラム301の静電潜像を現像することが可能な摩擦電荷を得る。図3の例では、現像領域Dに搬送される現像剤304の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の如き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302を使用している。現像剤を介して現像スリーブ308の回転方向と逆の姿勢で弾性規制ブレード302を圧接させ、現像スリーブ308上に現像剤304の薄層を形成している。弾性規制ブレード302としては、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は、安定した加圧力の得られるリン青銅板の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。   The developer 304 obtains a triboelectric charge that can develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 301 by friction between the magnetic toners and the resin coating layer 307 on the developing sleeve 308. In the example of FIG. 3, in order to regulate the layer thickness of the developer 304 conveyed to the development area D, a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber, or phosphor bronze as a developer layer thickness regulating member. An elastic regulating blade 302 made of an elastic plate made of a material having metal elasticity such as stainless steel is used. The elastic regulating blade 302 is pressed against the developing sleeve 308 in a posture opposite to the rotation direction of the developing sleeve 308 through the developer, and a thin layer of the developer 304 is formed on the developing sleeve 308. As the elastic regulating blade 302, a polyamide elastomer (PAE) is pasted on the surface of a phosphor bronze plate capable of obtaining a stable pressurizing force in order to provide a stable regulating force and a stable (negative) chargeability to the toner. It is preferable to use a structure. Examples of the polyamide elastomer (PAE) include a copolymer of polyamide and polyether.

現像スリーブ308に対する現像剤層厚を規制するための規制部材302の当接圧力は、線圧5〜50N/m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させることができる点で好ましい。   The contact pressure of the regulating member 302 for regulating the developer layer thickness with respect to the developing sleeve 308 is a linear pressure of 5 to 50 N / m, so that the regulation of the developer is stabilized and the developer layer thickness is suitably set. It is preferable at the point which can be made.

現像剤層厚を規制するための規制部材302の当接圧力が線圧5N/m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やすく、線圧50N/mを超える場合には、トナーへのダメージが大きくなりやすく、トナーの劣化や現像スリーブ及び弾性規制ブレードへの融着の原因となり易い。   When the contact pressure of the regulating member 302 for regulating the developer layer thickness is less than the linear pressure of 5 N / m, the regulation of the developer is weakened, which is likely to cause fogging and toner leakage. When it exceeds m, damage to the toner is likely to increase, and this tends to cause deterioration of the toner and fusion to the developing sleeve and the elastic regulation blade.

本発明においては、弾性規制ブレードにかえて図2に示すような強磁性金属製の磁性規制ブレード302を、現像スリーブ308の表面から約50〜500μmのギャップ幅を持って現像スリーブ308に臨む様に現像剤容器303から垂下し、マグネットローラー305のN極からの磁力線が磁性規制ブレード302に集中することにより、現像スリーブ308上に現像剤304の薄層が形成するようにしてもよい。   In the present invention, instead of the elastic regulating blade, a magnetic regulating blade 302 made of a ferromagnetic metal as shown in FIG. 2 faces the developing sleeve 308 with a gap width of about 50 to 500 μm from the surface of the developing sleeve 308. Alternatively, a thin layer of the developer 304 may be formed on the developing sleeve 308 by hanging from the developer container 303 and concentrating the magnetic lines of force from the N pole of the magnet roller 305 on the magnetic regulation blade 302.

この様にして現像スリーブ308上に形成される現像剤304の薄層の厚みは,現像領域Dにおける現像スリーブ308と感光ドラム301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 thickness of the thin layer of the developer 304 formed on the developing sleeve 308 in this manner is preferably thinner than the minimum gap between the developing sleeve 308 and the photosensitive drum 301 in the developing region D.

本発明の現像スリーブは、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(例えば、非接触型現像装置)に組み込むのが特に有効である。また、現像領域Dにおいて、現像剤層の厚みが現像スリーブ308と感光ドラム301との間の最小間隙以上の厚みである現像装置(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。   The developing sleeve of the present invention is particularly effective when incorporated in a developing device (for example, a non-contact developing device) that develops an electrostatic latent image with a thin layer of developer. The developer carrier of the present invention is also applied to a developing device (contact type developing device) in which the thickness of the developer layer in the development region D is equal to or greater than the minimum gap between the developing sleeve 308 and the photosensitive drum 301. can do.

図4においては、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体(例えば、感光ドラム)301は、矢印A方向に回転される。現像剤担持体としての現像ローラ318は、現像剤容器303に収容された一成分系非磁性トナーで形成されている現像剤304を担持して、矢印B方向に回転することによって、現像ローラ318上の現像剤層が感光ドラム301と接触している現像領域Dに現像剤304を搬送する。図4に示すように、現像ローラ318は、基体としての金属支持体315上に形成された弾性層316及び表面層317を有している。   In FIG. 4, an electrostatic latent image carrier (for example, a photosensitive drum) 301 carrying an electrostatic latent image formed by a known process is rotated in the direction of arrow A. A developing roller 318 as a developer carrying member carries a developer 304 formed of a one-component nonmagnetic toner contained in a developer container 303 and rotates in the direction of arrow B, thereby developing roller 318. The developer 304 is transported to the development area D where the upper developer layer is in contact with the photosensitive drum 301. As shown in FIG. 4, the developing roller 318 has an elastic layer 316 and a surface layer 317 formed on a metal support 315 as a base.

現像剤304は、非磁性トナー相互間及び現像ローラ318表面の表面層317との摩擦により、感光ドラム301上の静電潜像を現像することが可能な摩擦電荷を得る。図4の例では、現像領域Dに搬送される現像剤304の層厚を規制するために、図3と同様な現像剤層厚規制部材302を用いており、更には図4に示すように、現像ローラ318表面に現像剤を供給するため、及び/又は、現像ローラ318表面の現像剤を剥ぎ取るための、現像剤供給−剥ぎ取り部材319を用いている。   The developer 304 obtains a triboelectric charge that can develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 301 by friction between the non-magnetic toners and the surface layer 317 on the surface of the developing roller 318. In the example of FIG. 4, in order to regulate the layer thickness of the developer 304 conveyed to the development area D, the developer layer thickness regulating member 302 similar to that in FIG. 3 is used, and further, as shown in FIG. The developer supply / peeling member 319 is used to supply the developer to the surface of the developing roller 318 and / or to strip off the developer on the surface of the developing roller 318.

現像剤供給−剥ぎ取り部材319として弾性ローラからなる現像剤供給−剥ぎ取りローラ319を用いる場合には、現像剤供給−剥ぎ取りローラ319の周速は、表面がカウンター方向に回転する場合、現像ローラ318の周速100%に対して、好ましくは20〜120%、より好ましくは30〜100%であることが良い。   When the developer supply-peeling roller 319 made of an elastic roller is used as the developer supply-peeling member 319, the peripheral speed of the developer supply-peeling roller 319 is such that the surface rotates in the counter direction. It is preferably 20 to 120%, more preferably 30 to 100% with respect to 100% of the peripheral speed of the roller 318.

現像剤供給−剥ぎ取りローラ319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、ゴースト画像の原因となり、120%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。   When the peripheral speed of the developer supply-peeling roller 319 is less than 20%, the supply of the developer is insufficient, the followability of the solid image is deteriorated, and a ghost image is caused. When the peripheral speed exceeds 120% In addition, the developer supply amount increases, which causes fogging due to poor regulation of the developer layer thickness and insufficient charge amount, and further tends to cause damage to the toner, which is likely to cause fogging and toner fusion due to toner deterioration.

現像剤供給−剥ぎ取りローラ319の回転方向が現像ローラ318表面と同(順)方向の場合には、現像剤供給−剥ぎ取りローラ319の周速は、現像ローラ周速に対して、好ましくは100〜300%、より好ましくは101〜200%であることがトナーの供給量の点で良い。   When the rotation direction of the developer supply-peeling roller 319 is the same (forward) direction as the surface of the developing roller 318, the peripheral speed of the developer supply-peeling roller 319 is preferably relative to the peripheral speed of the developing roller. 100 to 300%, more preferably 101 to 200% is sufficient in terms of the amount of toner supplied.

現像剤供給−剥ぎ取りローラ319の回転方向は、現像ローラ318の表面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。   As for the rotation direction of the developer supply-peeling roller 319, it is more preferable to rotate in the counter direction with respect to the surface of the developing roller 318 in terms of stripping property and feeding property.

現像ローラ318に対する現像剤供給−剥ぎ取りローラ319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 intrusion amount of the developer supply-peeling roller 319 with respect to the developing roller 318 is preferably 0.5 to 2.5 mm from the viewpoint of developer supply and stripping property.

現像剤供給−剥ぎ取りローラ319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 penetration amount of the developer supply-peeling roller 319 is less than 0.5 mm, a ghost is likely to occur due to insufficient peeling, and when the penetration amount exceeds 2.5 mm, the toner damage is large. Therefore, the toner is likely to cause fusing and fogging due to toner deterioration.

以下の説明では、上記非接触型現像装置の例を説明する。   In the following description, an example of the non-contact type developing device will be described.

現像スリーブ308に担持された磁性トナーを有する一成分系現像剤304を飛翔させるため、現像スリーブ308にはバイアス手段としての現像バイアス電源313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、潜像の画像部(現像剤304が付着してトナー像が形成される領域)の電位と背景部の電位との間の値の電圧を現像スリーブ308に印加するのが好ましい。   A developing bias voltage is applied to the developing sleeve 308 by a developing bias power source 313 as biasing means in order to cause the one-component developer 304 having magnetic toner carried on the developing sleeve 308 to fly. When a DC voltage is used as the development bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the latent image (the region where the developer 304 adheres and the toner image is formed) and the background portion is developed. Application to the sleeve 308 is preferred.

現像された画像の濃度を高め、あるいは階調性を向上するためには、現像スリーブ308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、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308に印加するのが好ましい。高電位部と低電位部を有する潜像の高電位部にトナーを付着させてトナー像を形成する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トナー像を形成する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304は少なくとも現像スリーブ308との摩擦により帯電する。   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 308 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing region D. In this case, it is preferable to apply to the developing sleeve 308 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having an intermediate value between the potential of the developed image portion and the background portion is superimposed. In the case of normal development in which a toner image is formed by attaching toner to a high potential portion of a latent image having a high potential portion and a low potential portion, toner that is charged with a polarity opposite to that of the electrostatic latent image is used. For reversal development in which a toner image is formed by attaching toner to the low potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion, toner that is charged to the same polarity as the electrostatic latent image is used. To do. High potential and low potential are expressed in absolute values. In any of these cases, the developer 304 is charged by at least friction with the developing sleeve 308.

図2〜図4は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303の形状、攪拌翼309、310の有無、磁極の配置には様々な形態がある。これらの装置では、トナーとキャリア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。   2 to 4 schematically illustrate the developing device of the present invention, and there are various forms of the developer container 303, the presence or absence of the stirring blades 309 and 310, and the arrangement of the magnetic poles. These apparatuses can also be used for development using a two-component developer containing toner and carrier.

次に図5を参照しながら、図2〜図4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。一次帯電手段としての接触(ローラ)帯電手段119により静電潜像保持体としての感光ドラム101の表面を負極性に帯電し、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が感光ドラム101上に形成される。次に、現像剤層厚を規制するための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が内包されている現像剤担持体としての現像スリーブ108が具備されている現像装置によって、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5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、紙の如き被記録材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113で被記録材P上へ転写される。次に、感光ドラム101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ー定着器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 FIGS. 2 to 4 will be described with reference to FIG. The surface of the photosensitive drum 101 as an electrostatic latent image holding member is negatively charged by a contact (roller) charging unit 119 as a primary charging unit, and a digital latent image is formed on the photosensitive drum 101 by image scanning by laser beam exposure 115. Formed. Next, a developing device having an elastic regulating blade 111 as a regulating member for regulating the developer layer thickness, and having a developing sleeve 108 as a developer carrying member in which a multipolar permanent magnet 105 is included. Thus, the digital latent image is reversely developed by the one-component developer 104 having the magnetic toner in the hopper 103. As shown in FIG. 5, the conductive substrate of the photosensitive drum 101 is grounded in the developing region D, and an alternating bias, a pulse bias, and / or a DC bias is applied to the developing sleeve 108 by a bias applying unit 109. Next, when the recording material P such as paper is conveyed and arrives at the transfer section, voltage application means from the back surface (opposite side to the photosensitive drum side) of the recording material P by contact (roller) transfer means 113 as transfer means. By being charged at 114, the developed image (toner image) formed on the surface of the photosensitive drum 101 is transferred onto the recording material P by the contact transfer unit 113. Next, the recording material P separated from the photosensitive drum 101 is conveyed to a heat and pressure roller fixing device 117 as fixing means, and the fixing device 117 fixes the toner image on the recording material P. .

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118aを有するクリーニング手段118で除去される。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116により除電され、再度、一次帯電手段としての接触(ローラー)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 process is removed by a cleaning unit 118 having a cleaning blade 118a. When the amount of the remaining one-component developer 104 is small, the cleaning process can be omitted. The photosensitive drum 101 after cleaning is neutralized by erase exposure 116 as necessary, and the above process starting from the charging process by the contact (roller) charging unit 119 as the primary charging unit is repeated.

上記の一連の工程において、感光ドラム(即ち、静電潜像保持体)101は感光層及び導電性基体を有するものであり、矢印方向に動く。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置されている。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、トリボ電荷(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(30μm〜300μm)且つ均一に規制して、現像領域Dにおける感光ドラム101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って、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、もしく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200〜4,000Hz、Vppが500〜3,000Vが好ましい。   In the above series of steps, the photosensitive drum (that is, electrostatic latent image carrier) 101 has a photosensitive layer and a conductive substrate, and moves in the direction of the arrow. A nonmagnetic cylindrical developing sleeve 108 which is a developer carrying member rotates so as to advance in the same direction as the surface of the photosensitive drum 101 in the developing region D. Inside the developing sleeve 108, a multi-pole permanent magnet (magnet roll) 105, which is a magnetic field generating means, is arranged so as not to rotate. The one-component developer 104 in the developer container 103 is applied and carried on the developing sleeve 108 and is tribocharged (for example, minus) due to friction with the surface of the developing sleeve 108 and / or friction between magnetic toners. Tribo charge). Further, the elastic regulating blade 111 is provided so as to elastically press the developing sleeve 108, and the thickness of the developer layer is made thin (30 μm to 300 μm) and uniformly regulated so that the photosensitive drum 101 and the developing sleeve in the developing region D are provided. A developer layer that is thinner than the gap with 108 is formed. By adjusting the rotation speed of the developing sleeve 108, the surface speed of the developing sleeve 108 is made substantially equal to or close to the speed of the surface of the photosensitive drum 101. In the developing region 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. As for this AC bias, f is preferably 200 to 4,000 Hz and Vpp is preferably 500 to 3,000 V.

現像領域Dにおける現像剤(磁性トナー)は、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の如き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。   The developer (magnetic toner) in the development area D is transferred to the electrostatic latent image side by the electrostatic force on the surface of the photosensitive drum 101 and the development bias voltage such as an AC bias or a pulse bias.

弾性規制ブレード111の代わりに、鉄の如き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、以上の如く接触帯電手段として帯電ローラー119を用いて説明したが、帯電ブレード、帯電ブラシの如き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で接触帯電手段の方が好ましい。転写手段としては、以上の如く転写ローラー113の如き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、転写によるオゾンの発生が少ない点で接触転写手段の方が好ましい。   Instead of the elastic regulating blade 111, a magnetic doctor blade such as iron may be used. The primary charging unit has been described using the charging roller 119 as the contact charging unit as described above, but may be a contact charging unit such as a charging blade or a charging brush, or a non-contact corona charging unit. However, the contact charging means is preferable in that ozone generation due to charging is small. Although the transfer means has been described using the contact transfer means such as the transfer roller 113 as described above, a non-contact corona transfer means may be used. However, the contact transfer means is preferable in that ozone generation by transfer is small.

次に、本発明の現像装置で用いられるトナーについて説明する。トナーは、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤等を溶融混練し、固化した後に粉砕し、粉砕物を分級をして粒度分布をそろえた微粉体から調製されるる。トナーに用いられる結着樹脂としては、公知の結着樹脂が使用可能である。   Next, the toner used in the developing device of the present invention will be described. The toner is prepared from 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 the pulverized product is classified to obtain a uniform particle size distribution. As the binder resin used for the toner, a known binder resin can be used.

例えば、スチレンの単重合体;α−メチルスチレン、p−クロルスチレンの如きスチレン誘導体の単重合体;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の如き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、カルナバワックスが挙げられる。これらは、単独あるいは混合して使用できる。   For example, a styrene homopolymer; a homopolymer of a styrene derivative such as α-methylstyrene or p-chlorostyrene; a styrene-propylene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-ethyl acrylate copolymer, Styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate Copolymer, Styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, Styrene-vinyl methyl ether copolymer, Styrene-vinyl methyl ketone copolymer, Styrene-butadiene copolymer, Styrene-isoprene copolymer, Styrene-male Acid copolymer, styrene-maleic acid Styrenic copolymers such as steal copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, temper resin, phenolic resin, aliphatic or Examples thereof include alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, paraffin wax, and carnauba wax. These can be used alone or in combination.

トナーに使用される着色剤として、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が挙げられる。   Colorants used in toners include carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan black SM, first yellow G, benzidine yellow, pigment yellow, Indian first orange, irgadin red, paranitroaniline red, Toluidine Red, Carmine FB, Permanent Bordeaux FRR, Pigment Orange R, Risor 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, Kaya Set Y963, Kaya Set YG, Pomelo First Orange RR, Oil Scar Tsu door, the colorant Orasol Brown B, pomelo First Scarlet CG, include the oil pink OP.

トナーが磁性トナーの場合は、トナー粒子中に磁性粉が含有られている。このような磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられる。磁性粉としては、鉄、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属の粉末;マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの如き磁性酸化物の粉末;鉄、コバルト、ニッケルの合金の粉末が挙げられる。磁性粉の含有量はトナー質量に対して15〜70質量%が良い。   When the toner is a magnetic toner, the toner particles contain magnetic powder. As such magnetic powder, a substance that is magnetized in a magnetic field is used. Examples of the magnetic powder include powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt and nickel; powders of magnetic oxides such as magnetite, hematite and ferrite; and powders of alloys of iron, cobalt and nickel. The content of the magnetic powder is preferably 15 to 70% by mass with respect to the toner mass.

トナーに、定着時の離型性向上、定着性向上の目的で、ワックス類を含有させることができる。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が挙げられる。誘導体としては、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が挙げられる。その他、ワックス類として、長鎖アルキルアルコール、長鎖アルキル基を有する脂肪酸、長鎖アルキル基を有する酸アミド、長鎖アルキル基を有するエステル、長鎖アルキル基を有するケトン、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、ペトロラクタムが挙げられる。   Waxes can be incorporated into the toner for the purpose of improving releasability during fixing and improving fixing properties. Examples of the wax include paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer Tropus wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof. Examples of the derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft-modified products. In addition, as waxes, long-chain alkyl alcohol, fatty acid having a long-chain alkyl group, acid amide having a long-chain alkyl group, ester having a long-chain alkyl group, ketone having a long-chain alkyl group, hydrogenated castor oil and derivatives thereof Plant waxes, animal waxes, mineral waxes and petrolactams.

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、正荷電制御剤がある。例えばトナーを負荷電性に制御するものとして、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。また、トナーを正帯電させるための物質としては、ニグロシン、脂肪酸金属塩で変性されたニグロシンの変性物;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の如き四級アンモニウム塩;トリブチルベンジルホスホニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレートの如きホスホニウム塩;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)高級脂肪酸の金属塩;グアニジン化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。   If necessary, the toner may contain a charge control agent. Charge control agents include negative charge control agents and positive charge control agents. For example, an organic metal complex or a chelate compound can be used to control the toner to be negatively charged. Examples thereof include monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives of bisphenol. Further, as a substance for positively charging the toner, nigrosine, a modified product of nigrosine modified with a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and the like. Quaternary ammonium salts; phosphonium salts such as tributylbenzylphosphonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate; these lake pigments (the rake agents include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid Phosphotungstomolybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide) higher fatty acid metal salts; guanidine compounds and imidazole compounds.

トナーは必要に応じて、流動性の改善の目的で無機微粉末の如き粉末を外添して用いられる。このような微粉末としては、無機微粉体が挙げられる。無機微粉体としては、シリカ微粉末;アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウムの如き金属酸化物の微粉末;炭化ケイ素、炭化チタンの如きの炭化物の微粉末;窒化ケイ素、窒化ゲルマニウムの如き窒化物の微粉末が挙げられる。これらの微粉体は、有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤で有機処理しても良い。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、および1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ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が挙げられる。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てもよい。特にポジトナーの場合は、窒素含有のシランカップリング剤で処理したものが好ましい。窒素含有のシランカップリング剤としては、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が挙げられる。   If necessary, the toner is used by externally adding a powder such as an inorganic fine powder for the purpose of improving fluidity. Examples of such fine powder include inorganic fine powder. As the inorganic fine powder, silica fine powder; fine powder of metal oxide such as alumina, titania, germanium oxide and zirconium oxide; fine powder of carbide such as silicon carbide and titanium carbide; nitride such as silicon nitride and germanium nitride Fine powder. These fine powders may be organically treated with an organosilicon compound or a titanium coupling agent. Examples of organosilicon compounds include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, and bromomethyldimethyl. Chlorsilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyl Diethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3 -Diphenyltetramethyldisiloxane and dimethylpolysiloxanes having 2 to 12 siloxane units per molecule and containing hydroxyl groups bound to one Si each in the terminal unit. Moreover, you may use what processed the untreated fine powder with the nitrogen-containing silane coupling agent. In particular, in the case of a positive toner, a toner treated with a nitrogen-containing silane coupling agent is preferable. Nitrogen-containing silane coupling agents include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, Monobutylaminopropyltrimethoxysilane, dioctylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltrimethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl-γ -Propylbenzylamine, trimethoxysilyl-γ-propylpiperidine, trimethoxysilyl-γ-propylmorpholine Emissions include trimethoxysilyl -γ- propyl imidazole.

上記シランカップリング剤により無機微粉体を処理する方法としては、1)スプレー法,2)有機溶媒法、3)水溶液法がある。一般に、スプレー法による処理とは、無機微粉体を撹拌しここにカップリング剤の水溶液あるいは溶媒液をスプレーし、この後水あるいは溶媒を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、これに無機微粉体を浸積した後、濾過或は圧搾により固液分離を行い120〜130℃程度で乾燥させる方法である。水溶液法とは0.5%程度のカップリング剤を、一定のpHの水あるいは水−溶媒中で加水分解させ、ここに無機微粉体を浸積し後、同様に固液分離を行い乾燥するものである。   Methods for treating inorganic fine powder with the silane coupling agent include 1) spray method, 2) organic solvent method, and 3) aqueous solution method. In general, the treatment by the spray method is a method in which the inorganic fine powder is stirred and sprayed with an aqueous solution or solvent solution of the coupling agent, and then the water or solvent is removed and dried at about 120 to 130 ° C. The treatment by the organic solvent method is a method in which a coupling agent is dissolved in an organic solvent (alcohol, benzene, halogenated hydrocarbon, etc.) containing a hydrolysis catalyst together with a small amount of water, and an inorganic fine powder is immersed therein. Then, it is a method of performing solid-liquid separation by filtration or pressing and drying at about 120 to 130 ° C. In the aqueous solution method, a coupling agent of about 0.5% is hydrolyzed in water or a water-solvent having a constant pH, and the inorganic fine powder is immersed therein, followed by solid-liquid separation in the same manner and drying. Is.

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0.5〜10000mm/s、好ましくは1〜1000mm/sのものが用いられる。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が挙げられる。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も良い。特にポジトナーの場合は側鎖に窒素原子を有するシリコーンオイルを使用すること好ましい。シリコーンオイルによる処理は、加熱しながら無機微粉体を激しく撹乱し、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もしくは気化して吹き付けるか、叉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おこなわれる。これらのシリコーンオイルは1種あるいは2種以上の混合物ある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 possible to use fine powder treated with silicone oil as another organic treatment. As a preferable silicone oil, one having a viscosity at 25 ° C. of 0.5 to 10000 mm 2 / s, preferably 1 to 1000 mm 2 / s is used. Examples thereof include methyl hydrogen silicone oil, dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, chlorophenyl methyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, fatty acid-modified silicone oil, polyoxyalkylene-modified silicone oil, and fluorine-modified silicone oil. Moreover, you may use the silicone oil which has a nitrogen atom in a side chain. Particularly in the case of a positive toner, it is preferable to use a silicone oil having a nitrogen atom in the side chain. In the treatment with silicone oil, the inorganic fine powder is vigorously disturbed while being heated and sprayed or vaporized with the silicone oil or a solution thereof, or the inorganic fine powder is made into a slurry and stirred. It is carried out by dropping silicone oil or a solution thereof. These silicone oils are used singly or as a mixture of two or more or in combination or multiple treatments. Moreover, you may use together with the process by a silane coupling agent.

トナー粒子は、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、攪拌羽根またはブレードおよびライナーまたはケーシングを有する装置で、トナー粒子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、機械的な力によりトナー粒子の表面を平滑化したり、トナー粒子を球形化したりする方法;温水中にトナーを懸濁させ球形化する方法;熱気流中にトナーを曝し、球形化する方法が挙げられる。また、球状のトナー粒子を直接作る方法としては、トナー粒子の結着樹脂となる単量体を主成分とする混合物を水系媒体中に懸濁させ、単量体を重合してトナー粒子を調製する方法が挙げられる。一般的な方法としては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、さらに必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離形剤、その他の添加剤を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物を調製した後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する水系媒体中に適当な攪拌機を用いて適度な粒径に分散し、さらに重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得る方法である。   Toner particles are preferably used after being subjected to spheroidizing treatment and surface smoothing treatment by various methods, since transferability is good. As such a method, in a device having a stirring blade or blade and a liner or casing, when the toner particles are passed through a minute gap between the blade and the liner, the surface of the toner particles is smoothed by a mechanical force. And a method of spheroidizing toner particles; a method of suspending toner in warm water to spheroidize; and a method of spheroidizing by exposing the toner to a hot air stream. Alternatively, spherical toner particles can be directly produced by suspending a mixture containing a monomer as a binder resin for toner particles in an aqueous medium and polymerizing the monomers to prepare toner particles. The method of doing is mentioned. 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 in a single amount. After preparing the body composition, the monomer composition is dispersed in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer to an appropriate particle size using an appropriate stirrer, and further subjected to a polymerization reaction to obtain a desired particle size. This is a method for obtaining toner particles having the following.

トナーはキャリアと混合して二成分現像剤として用いることもできる。   The toner can be mixed with a carrier and used as a two-component developer.

キャリアとしては、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、リチウム系フェライト、銅−亜鉛系フェライトの如き鉄系酸化物の粒子、およびそれらの混合物、磁性体を含有する樹脂粉体が挙げられる。キヤリアは、平均粒径が20〜200μm、好ましくは20〜80μmのものが用いられる。   Carriers include hematite, magnetite, manganese-zinc ferrite, nickel-zinc ferrite, manganese-magnesium ferrite, lithium ferrite, copper-zinc ferrite particles, and mixtures thereof, magnetic Resin powder containing a body is mentioned. A carrier having an average particle diameter of 20 to 200 μm, preferably 20 to 80 μm is used.

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良いが、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、フェノール樹脂の如き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。   Such a carrier may use the above-mentioned granular materials directly as carrier particles, but in order to adjust the triboelectric charge of the toner or prevent toner spent on the carrier, silicone resin, fluororesin, The surface of the particles can be appropriately coated with a coating agent such as an acrylic resin or a phenol resin.

以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。   The physical property measuring method according to the present invention will be described below.

測定方法
(1)黒鉛化粒子の黒鉛化度p(002)
黒鉛化度p(002)は、例えば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(002)を測定し、
d(002)=3.440―0.086〔1― p(002)
で求める。
Measuring method (1) Graphitization degree of graphitized particles p (002)
The degree of graphitization p (002) is determined by measuring the lattice spacing d (002) obtained from the X-ray diffraction spectrum of graphite using, for example, a powerful fully automatic X-ray diffractometer “MXP18” system manufactured by Mac Science.
d (002) = 3.440−0.086 [1-p (002) 2 ]
Ask for.

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、格子間隔d(002)は、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:0.30mm
The lattice spacing d (002) uses CuKα as an X-ray source, and CuKβ rays are removed by a nickel filter. High-purity silicon is used as the standard material, and the lattice spacing d (002) is calculated from the peak positions of the C (002) and Si (111) diffraction patterns. The main measurement conditions are as follows.
X-ray generator: 18 kW
Goniometer: Horizontal goniometer Monochromator: Working tube voltage: 30.0kV
Tube current: 10.0 mA
Measurement method: Continuous method Scan axis: 2θ / θ
Sampling interval: 0.020 deg
Scan speed: 6.000 deg / min
Divergence slit: 0.50deg
Scattering slit: 0.50deg
Receiving slit: 0.30mm

(2)樹脂被覆層表面の表面粗さ測定
樹脂被覆層表面の算術平均粗さRaの測定は、JIS−B0601の表面粗さに基づき、例えば小坂研究所社製サーフコーダーSE−3500を用いて測定する。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3点=9点について各々測定し、その平均値をとる。
(2) Surface roughness measurement of resin coating layer surface The arithmetic average roughness Ra of the resin coating layer surface is measured based on the surface roughness of JIS-B0601, for example, using a surf coder SE-3500 manufactured by Kosaka Laboratory. taking measurement. As measurement conditions, measurement was performed for 3 points in the axial direction × 3 points in the circumferential direction = 9 points at a cutoff of 0.8 mm, an evaluation length of 4 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s, and an average value thereof was taken.

(3)樹脂被覆層表面の硬度測定
樹脂被覆層表面の硬度は、例えばフィッシャー・インストルメンツ社製フィッシャースコープH100Vを用い、表面皮膜物性試験から得られる硬さ値である。測定においては、対面角度が136°に規定されている四角錘のダイヤモンド圧子を使用し、測定荷重を段階的にかけて皮膜に押し込んでいった際の、荷重をかけた状態での押し込み深さを電気的に検出して読み取り、硬さ値は試験荷重をその試験荷重で生じた圧痕の表面積で除した比率で表示され、ユニバーサル硬さ値HUは、下記式(1)に示したように、圧子の最大押し込み深さでの硬さ値で表される。
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h2 [N/mm2] (1)
[式中、Kは定数(1/26.43)を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す]
(3) Measurement of hardness of resin coating layer surface The hardness of the resin coating layer surface is a hardness value obtained from a surface film physical property test using, for example, a Fisherscope H100V manufactured by Fischer Instruments. In the measurement, a diamond indenter with a square pyramid with a facing angle of 136 ° was used, and when the measurement load was stepped into the film, the indentation depth with the load applied was electrically measured. The hardness value is displayed as a ratio obtained by dividing the test load by the surface area of the indentation generated by the test load, and the universal hardness value HU is expressed by the following formula (1). It is represented by the hardness value at the maximum indentation depth.
Universal hardness value HU = K × F / h2 [N / mm2] (1)
[Wherein K represents a constant (1 / 26.43), F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter]

上記硬さ値は、その他の硬度測定よりも微小な荷重で測定できるとともに、弾性、塑性を有する材料に関しても、弾性変形や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。   The hardness value is preferably used because it can be measured with a smaller load than other hardness measurements, and a material having elasticity and plasticity can obtain hardness including elastic deformation and plastic deformation.

硬度測定用に用意される試料は、基体の表面に樹脂被覆層が形成された試料を用いるが、樹脂被覆層の表面に関しては平滑である方が測定精度が向上するので、研磨処理による平滑化処理を施した後測定することが、更に好ましい。本発明においては、樹脂被覆層の表面を♯2000の研磨テープを用いて研磨処理を施し、研磨処理後の表面粗さRaが0.2以下になるように設定する。   The sample prepared for the hardness measurement is a sample with a resin coating layer formed on the surface of the substrate, but the measurement accuracy is improved when the surface of the resin coating layer is smooth. More preferably, the measurement is performed after the treatment. In the present invention, the surface of the resin coating layer is subjected to a polishing process using a # 2000 polishing tape, and the surface roughness Ra after the polishing process is set to 0.2 or less.

試験荷重、及び圧子の最大押し込み深さは、樹脂被覆層の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、圧子の最大押し込み深さが1〜2μmになるよう試験荷重をかけて測定する。また、測定環境は温度23℃、湿度50%RHとし、測定回数は異なる測定点にて100回とし、その硬度分布から求められる平均値をAとし、標準偏差をσとする。
(4)樹脂被覆層の体積抵抗値測定
100μmの厚さのPETシート上に、7〜20μmで導電性樹脂被覆層を形成し、例えば抵抗率計ロレスタAP、又はハイレスタIP(ともに三菱油化製)にて4端子プローブを用いて体積抵抗値を測定する。測定環境は、温度20〜25℃、湿度50〜60%RHとする。
(5)導電性物質の粒径測定
黒鉛化粒子の如き導電性物質の粒径はレーザー回折型粒度分布計のコールターLS−230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。
The test load and the maximum indentation depth of the indenter are preferably in a range that is not affected by the surface roughness of the surface of the resin coating layer and that is not affected by the underlying substrate. A test load is applied so that the indentation depth is 1 to 2 μm. The measurement environment is a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH, the number of measurements is 100 at different measurement points, the average value obtained from the hardness distribution is A, and the standard deviation is σ.
(4) Measurement of volume resistance value of resin coating layer A conductive resin coating layer is formed on a PET sheet having a thickness of 100 μm with a thickness of 7 to 20 μm. For example, resistivity meter Loresta AP or Hiresta IP (both manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) ) To measure the volume resistance value using a four-terminal probe. The measurement environment is a temperature of 20 to 25 ° C. and a humidity of 50 to 60% RH.
(5) Particle size measurement of conductive material The particle size of a conductive material such as graphitized particles is measured using a Coulter LS-230 type particle size distribution meter (manufactured by Coulter, Inc.) of a laser diffraction type particle size distribution meter. As a measuring method, an aqueous module is used, and pure water is used as a measuring solvent. The measurement system of the particle size distribution analyzer is washed with pure water for about 5 minutes, and 10 to 25 mg of sodium sulfite is added to the measurement system as an antifoaming agent to execute the background function.

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分間分散処理を行い試料液を得て、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のPIDSが45〜55%になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、体積分布から算術した体積平均粒径を求める。
(6)凹凸形成粒子の真密度測定
凹凸形成粒子の真密度は、例えば乾式密度計アキュピック1330(島津製作所製)を用いて測定する。
(7)凹凸形成粒子の体積抵抗値測定
試料を直径40mmのアルミリングに入れ、2500Nで加圧成形し、例えば抵抗率計ロレスタAP、又はハイレスタIP(ともに三菱油化製)にて4端子プローブを用いて体積抵抗値を測定する。なお、測定環境は、温度20〜25℃、湿度50〜60%RHとする。
(8)樹脂被覆層の削れ量測定
例えばレーザー測長器(KEYENCE社製:コントローラLS−5500、センサーヘッドLS5040T)で耐久前後の外径を測定する。その前後の測定値より、60点の平均値をとって削れ量(μm)とする。
(9)トナー及び樹脂粒子の粒径測定
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、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等のトナーサイズに合わせたアパチャーを用いて体積を基準として0.3〜40μmの粒度分布を測定する。この条件で測定したデータから個数平均粒径、重量平均粒径をコンピュータ処理により求める。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。
Next, 3 to 4 drops of a surfactant is added to 10 ml of pure water, and 5 to 25 mg of a measurement sample is further added. The aqueous solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes to obtain a sample solution. The sample solution is gradually added into the measurement system of the measurement device, and the PIDS on the screen of the device is Measurement is performed by adjusting the sample concentration in the measurement system to be 45 to 55%, and the volume average particle diameter calculated from the volume distribution is obtained.
(6) Measurement of true density of unevenness-forming particles The true density of unevenness-forming particles is measured using, for example, a dry density meter Accupic 1330 (manufactured by Shimadzu Corporation).
(7) Measurement of volume resistance value of irregularity forming particles A sample is put in an aluminum ring having a diameter of 40 mm, and is pressure-formed at 2500 N. For example, a four-terminal probe using a resistivity meter Loresta AP or Hiresta IP (both manufactured by Mitsubishi Yuka) Is used to measure the volume resistance value. The measurement environment is a temperature of 20 to 25 ° C. and a humidity of 50 to 60% RH.
(8) Measurement of scraping amount of resin coating layer For example, the outer diameter before and after durability is measured with a laser length measuring device (manufactured by KEYENCE: controller LS-5500, sensor head LS5040T). From the measured values before and after that, the average value of 60 points is taken as the scraping amount (μm).
(9) Particle size measurement of toner and resin particles 0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added to 100 to 150 ml of the electrolyte solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is added thereto. The electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for 1 to 3 minutes using an ultrasonic disperser, and 0.3 to 40 μm on the basis of volume using an aperture adjusted to a toner size such as 17 μm or 100 μm by a Coulter counter multisizer. The particle size distribution is measured. From the data measured under these conditions, the number average particle diameter and the weight average particle diameter are obtained by computer processing. Further, the cumulative ratio of the number average particle diameter below the 1/2 double cumulative distribution is calculated from the number-based particle size distribution to obtain the cumulative value below the 1/2 double cumulative distribution. Similarly, a cumulative ratio equal to or greater than the double diameter cumulative distribution of the weight average particle diameter is calculated from the volume-based particle size distribution, and a cumulative value equal to or greater than the double diameter cumulative distribution is obtained.

以下、具体的実施例をもって本発明を更に詳しく説明する。部は質量部を示し及び%は質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with specific examples. “Part” represents “part by mass” and “%” represents “% by mass”.

(黒鉛化粒子製造例1)
現像スリーブ表面に形成される樹脂被覆層に用いる黒鉛化粒子を作製した。黒鉛化粒子として、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、β−レジンを水素添加して重質化処理を行った後、トルエンにより溶剤可溶分を除去することでメソフェーズピッチのバルクを得た。バルク状のメソフェーズピッチを微粉砕し、メソフェーズピッチの粒子を空気中において約300℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下中にて3000℃で焼成し黒鉛化させ、更に分級して得られた体積平均粒径2.4μmの黒鉛化粒子をa−1とした。黒鉛化粒子a−1の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production example 1)
Graphitized particles used for the resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve were prepared. As a graphitized particle, β-resin is extracted from coal tar pitch by solvent fractionation, hydrogenated β-resin and subjected to heavy treatment, and then solvent-soluble content is removed with toluene to remove mesophase pitch. A bulk was obtained. Volume obtained by finely pulverizing bulk mesophase pitch, oxidizing the mesophase pitch particles in air at about 300 ° C., firing at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere, graphitizing, and further classifying Graphitized particles having an average particle size of 2.4 μm were designated as a-1. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-1.

(黒鉛化粒子製造例2〜5)
焼成温度及び分級条件を代えた以外は、黒鉛化粒子製造例1と同様にして表1に示す体積平均粒径の黒鉛化粒子a−2〜a−5を作製した。得られた黒鉛化粒子a−2〜a−5の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production examples 2 to 5)
Graphitized particles a-2 to a-5 having volume average particle diameters shown in Table 1 were produced in the same manner as in Graphitized Particle Production Example 1 except that the firing temperature and classification conditions were changed. Table 1 shows the physical properties of the obtained graphitized particles a-2 to a-5.

(黒鉛化粒子製造例6)
黒鉛化粒子として、石炭系重質油を熱処理することで得られたメソカーボンマイクロビーズを洗浄し乾燥した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行い、窒素雰囲気下において1200℃で一次加熱処理を行い炭化させた。次いで、炭化されたビーズを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℃で熱処理し、更に分級して得られた体積平均粒径2.6μmの黒鉛化粒子をa−6とした。黒鉛化粒子a−6の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production example 6)
As graphitized particles, mesocarbon microbeads obtained by heat-treating coal-based heavy oil are washed and dried, then mechanically dispersed with an atomizer mill, and subjected to primary heat treatment at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere. Carbonized. Subsequently, the carbonized beads were subjected to secondary dispersion with an atomizer mill, then heat-treated at 2800 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to obtain a graphitized particle having a volume average particle diameter of 2.6 μm as a-6. It was. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-6.

(黒鉛化粒子製造例7〜8)
焼成温度及び分級条件を代えた以外は、黒鉛化粒子製造例6と同様にして表1に示す体積平均粒径の黒鉛化粒子a−7〜8を作製した。得られた黒鉛化粒子a−7〜8の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production examples 7 to 8)
Graphitized particles a-7 to 8 having a volume average particle diameter shown in Table 1 were produced in the same manner as in Graphitized Particle Production Example 6 except that the firing temperature and classification conditions were changed. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-7 to 8 obtained.

(黒鉛化粒子製造例9〜10)
黒鉛化粒子として、コークス及びタールピッチを2800℃で焼成することで黒鉛化し、更に分級することで、体積平均粒径2.5μm及び4.0μmの黒鉛化粒子a−9及びa−10を作製した。得られた黒鉛化粒子a−9〜10の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production examples 9 to 10)
Graphitized particles a-9 and a-10 having volume average particle diameters of 2.5 μm and 4.0 μm are produced by graphitizing by calcining coke and tar pitch at 2800 ° C. as the graphitized particles, and further classifying them. did. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-9 to 10 obtained.

(黒鉛化粒子製造例11〜12)
黒鉛化粒子として、体積平均粒径3.0μmの球状フェノール樹脂粒子及び4.5μmの球状フェノール樹脂粒子を窒素雰囲気下において2200℃で焼成することで黒鉛化し、更に分級することで、体積平均粒径2.3μmの黒鉛化粒子a−11及び3.8μmの黒鉛化粒子a−12を作製した。得られた黒鉛化粒子a−11〜12の物性を表1に示す。
(Graphitized particle production examples 11-12)
As graphitized particles, spherical phenol resin particles having a volume average particle size of 3.0 μm and spherical phenol resin particles having a volume average particle size of 4.5 μm are graphitized by firing at 2200 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to obtain a volume average particle. Graphitized particles a-11 having a diameter of 2.3 μm and graphitized particles a-12 having a diameter of 3.8 μm were prepared. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles a-11 to 12 obtained.

(凹凸形成粒子製造例1)
現像スリーブ表面に形成される樹脂被覆層に用いる凹凸形成粒子を作製した。凹凸形成粒子としては、体積平均粒径3.0μmの球状フェノール樹脂100重量部にライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて、個数平均粒径1.0μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14重量部を均一に被覆し、酸化性雰囲気下で熱安定化処理した後に2,000℃で焼成することにより導電性の球状炭素粒子を作製した。この球状炭素粒子を凹凸形成粒子e−1とした。凹凸形成粒子e−1の物性を表2に示す。
(Irregularity forming particle production example 1)
Concavity and convexity formation particles used for the resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve were prepared. As the irregularity forming particles, a coal-based bulk mesophase pitch powder having a number average particle diameter of 1.0 μm or less using a raikai machine (automatic mortar, manufactured by Ishikawa Factory) on 100 parts by weight of a spherical phenol resin having a volume average particle diameter of 3.0 μm. 14 parts by weight were uniformly coated, thermally stabilized in an oxidizing atmosphere, and then fired at 2,000 ° C. to produce conductive spherical carbon particles. The spherical carbon particles were designated as unevenness forming particles e-1. Table 2 shows the physical properties of the unevenness-forming particles e-1.

(凹凸形成粒子製造例2)
体積平均粒径4.0μm球状フェノール樹脂を用いた以外は、凹凸形成粒子製造例1と同様にして球状炭素粒子を作製し、体積平均粒径が3.8μmの球状炭素粒子を得た。得られた球状炭素粒子を凹凸形成粒子e−2とした。凹凸形成粒子e−2の物性を表2に示す。
(Concavity and convexity formation particle production example 2)
Spherical carbon particles were produced in the same manner as in the irregularity-forming particle production example 1 except that a spherical phenol resin having a volume average particle size of 4.0 μm was used, and spherical carbon particles having a volume average particle size of 3.8 μm were obtained. The obtained spherical carbon particles were designated as unevenness forming particles e-2. Table 2 shows the physical properties of the unevenness-forming particles e-2.

(凹凸形成粒子製造例3)
凹凸形成粒子としては、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)100重量部及びカーボンブラック25重量部を溶融混合し、混練、粉砕、及び分級を行って、体積平均粒径3.1μmのカーボンブラックを含有しているPMMA樹脂粒子を得た後、ハイブリタイザー(奈良機械製)を用いて球形化処理を行うことによって、体積平均粒径2.3μmの球状のカーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を作製した。球状のカーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を凹凸形成粒子e−3とした。凹凸形成粒子e−3の物性を表2に示す。
(Concavity and convexity formation particle production example 3)
As the unevenness forming particles, 100 parts by weight of polymethyl methacrylate resin (PMMA resin) and 25 parts by weight of carbon black are melt-mixed, kneaded, pulverized, and classified to contain carbon black having a volume average particle diameter of 3.1 μm. Spherical carbon black-dispersed PMMA resin particles having a volume average particle diameter of 2.3 μm were prepared by performing spheronization using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery) after obtaining the PMMA resin particles. Spherical carbon black-dispersed PMMA resin particles were used as the unevenness forming particles e-3. Table 2 shows the physical properties of the unevenness forming particle e-3.

(凹凸形成粒子製造例4)
凹凸形成粒子製造例3と同様にして、体積平均粒径4.6μmのカーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を作製し、それから凹凸形成粒子製造例3と同様にして体積平均粒径3.9μmの球状カーボンブラック分散PMMA樹脂粒子とした。得られた球状カーボンブラック分散PMMA樹脂粒子を凹凸形成粒子e−4とした。凹凸形成粒子e−4の物性を表2に示す。
(Concavity and convexity formation particle production example 4)
Carbon black-dispersed PMMA resin particles having a volume average particle size of 4.6 μm were prepared in the same manner as in the irregularity-forming particle production example 3, and then spherical carbon having a volume-average particle size of 3.9 μm in the same manner as the irregularity-forming particle production example 3. Black dispersed PMMA resin particles were obtained. The obtained spherical carbon black-dispersed PMMA resin particles were designated as unevenness forming particles e-4. Table 2 shows the physical properties of the unevenness-forming particles e-4.

(現像スリーブ製造例1)
現像スリーブ表面に樹脂被覆層を塗布するための塗料を作製した。
・レゾール型フェノール樹脂溶液(50%メタノール溶液) :200部
・黒鉛化粒子a−1 : 45部
・導電性カーボンブラック : 5部
・イソプロピルアルコール :220部
上記材料を、サンドミルを用いて分散した。フェノール樹脂溶液をイソプロピルアルコールの一部で希釈する。そこへ黒鉛化粒子a−1、導電性カーボンブラックを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディヤとしたサンドミル分散を行った。ここに、残りのフェノール樹脂溶液及びイソプロピルアルコールを加え、固形分約32%の塗料とした。この塗料をスプレー法にて、外径の直径が24.5mmのアルミ製円筒基体表面に約12μmの樹脂被覆層を形成させ、これを熱風乾燥機にて150℃で30分間乾燥硬化させた後、マグネットローラー及びフランジを装着し、現像スリーブB−1とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表3に示す。
(Development sleeve production example 1)
A paint for applying a resin coating layer on the surface of the developing sleeve was prepared.
Resol type phenol resin solution (50% methanol solution): 200 parts Graphitized particles a-1: 45 parts Conductive carbon black: 5 parts Isopropyl alcohol: 220 parts The above materials were dispersed using a sand mill. Dilute the phenolic resin solution with a portion of isopropyl alcohol. Graphitized particles a-1 and conductive carbon black were added thereto, and sand mill dispersion was performed using glass beads having a diameter of 1 mm as media. The remaining phenol resin solution and isopropyl alcohol were added to obtain a paint having a solid content of about 32%. After spraying this paint to form a resin coating layer of about 12 μm on the surface of an aluminum cylindrical substrate having an outer diameter of 24.5 mm, this was dried and cured at 150 ° C. for 30 minutes in a hot air dryer. Then, a magnet roller and a flange were attached to obtain a developing sleeve B-1. Table 3 shows the structure and physical properties of the obtained resin coating layer.

(現像スリーブ製造例2〜21)
表3に示した材料及び配合比にて塗料を作製した以外は、現像スリーブ製造例1と同様にして現像スリーブB−2〜13及びC−1〜8を作製した。現像スリーブB−9〜13及びC−5〜8に関しては、アルミ製円筒基体として外径の直径が20.0mmの基体を用いた。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表3に示す。現像スリーブB−2、B−4、B−8、B−10に関しては、荷電制御剤として下記に示す化合物1及び2を用いた。
(Development sleeve production examples 2 to 21)
Developing sleeves B-2 to 13 and C-1 to 8 were produced in the same manner as in developing sleeve production example 1, except that the paint was produced with the materials and mixing ratios shown in Table 3. For the developing sleeves B-9 to 13 and C-5 to 8, a base having an outer diameter of 20.0 mm was used as the aluminum cylindrical base. Table 3 shows the structure and physical properties of the obtained resin coating layer. For the developing sleeves B-2, B-4, B-8, and B-10, the following compounds 1 and 2 were used as charge control agents.

Figure 2005157270
Figure 2005157270

(トナー製造例1)
一成分現像剤としての絶縁性のネガ帯電性磁性トナーを作製した。
・スチレン−アクリル系樹脂 :100部
・マグネタイト : 90部
・負帯電制御剤(サリチル酸のクロム錯体) : 2部
・炭化水素系ワックス : 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ーにより溶融混練分散を行った。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機により微粉砕を行い、更に気流式分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径6.7μm、粒径4μm以下の粒子の個数割合が14.6%、粒径10.1μm以上の粒子の質量割合が3.0%の分布を有する磁性トナー粒子を得た。次に磁性トナー粒子100部に対し、疎水性コロイダルシリカ微粉体1.0部、及びチタン酸ストロンチウム微粒子3.0部をヘンシェルミキサーを用いて外添混合し、一成分現像剤としての磁性トナーαを得た。
(Toner Production Example 1)
An insulating negatively chargeable magnetic toner as a one-component developer was prepared.
・ Styrene-acrylic resin: 100 parts ・ Magnetite: 90 parts ・ Negative charge control agent (chromium complex of salicylic acid): 2 parts ・ Hydrocarbon wax: 5 parts The above materials are mixed with a Henschel mixer to produce a biaxial type Melting and kneading dispersion was performed with a ruder. After the kneaded product is cooled, it is finely pulverized by a pulverizer using a jet stream, and further classified using an air stream classifier. The number ratio of particles having a weight average particle diameter of 6.7 μm and a particle diameter of 4 μm or less is 14. Magnetic toner particles having a distribution of 0.6% and a mass ratio of particles having a particle diameter of 10.1 μm or more of 3.0% were obtained. Next, 100 parts of magnetic toner particles are externally mixed with 1.0 part of hydrophobic colloidal silica fine powder and 3.0 parts of strontium titanate fine particles using a Henschel mixer, and magnetic toner α as a one-component developer is mixed. Got.

(トナー製造例2)
一成分現像剤としての絶縁性のネガ帯電性磁性トナーを作製した。
・スチレン−アクリル系樹脂 :100部
・マグネタイト : 90部
・負帯電制御剤(アゾ系の鉄錯体) : 2部
・炭化水素系ワックス : 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ーにより溶融混練分散を行った。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機により微粉砕を行い、更に気流式分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径6.2μm、粒径4μm以下の粒子の個数割合が16.8%、粒径10.1μm以上の粒子の重量割合が2.2%の分布を有する磁性トナー粒子を得た。次に疎水性コロイダルシリカ微粉体を、上記磁性トナー粒子100重量部に対し、1.0重量部ヘンシェルミキサーを用いて外添混合し、一成分現像剤としての磁性トナーβを得た。
(Toner Production Example 2)
An insulating negatively chargeable magnetic toner as a one-component developer was prepared.
・ Styrene-acrylic resin: 100 parts ・ Magnetite: 90 parts ・ Negative charge control agent (azo-based iron complex): 2 parts ・ Hydrocarbon-based wax: 5 parts Melt-kneading dispersion was performed with an extruder. After the kneaded product is cooled, it is finely pulverized by a pulverizer using a jet stream, and further classified using an air stream classifier. The number ratio of particles having a weight average particle diameter of 6.2 μm and a particle diameter of 4 μm or less is 16. Magnetic toner particles having a distribution of 0.8% and a weight ratio of particles having a particle diameter of 10.1 μm or more of 2.2% were obtained. Next, the hydrophobic colloidal silica fine powder was externally added and mixed with 100 parts by weight of the magnetic toner particles using a 1.0 part by weight Henschel mixer to obtain a magnetic toner β as a one-component developer.

(実施例1)
現像スリーブB−1、及び磁性トナーαを用いて、図2に示す現像装置に組み込み、画出し評価を行った。画出しには、キヤノン製複写機imageRunner6000の改造機を用いて、所定の現像バイアスを印加して、画出し評価を行った。画出しは、23℃、60%RHの常温常湿(N/N)、23℃、5%RHの常温低湿(N/L)、及び30℃、80%RHの高温高湿(H/H)環境下にて、50万枚まで行った。以下の評価方法による評価結果を表4に示す。
(Example 1)
Using the developing sleeve B-1 and the magnetic toner α, it was incorporated into the developing device shown in FIG. The image was evaluated by applying a predetermined developing bias using a modified machine of imagerunner 6000 manufactured by Canon Co. The image was drawn at 23 ° C. and 60% RH normal temperature and humidity (N / N), 23 ° C. and 5% RH normal temperature and low humidity (N / L), and 30 ° C. and 80% RH high temperature and high humidity (H / H). H) Up to 500,000 sheets under the environment. Table 4 shows the evaluation results obtained by the following evaluation methods.

評価方法
(1)現像スリーブ上の磁性トナーの帯電量(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磁性トナーを、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、捕集された磁性トナー重量Mと、磁性トナーを吸引した面積Sから、単位重量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)と単位面積当たりの磁性トナーの重量〔M/S(mg/cm)〕を計算し、それぞれ磁性トナー帯電量(Q/M)、磁性トナーの搬送量(M/S)とした。
(2)画像濃度
ベタ黒画像の濃度を、反射濃度計RD918(マクベス社製)により反射濃度測定を行い、5点の平均値をとって画像濃度とした。
(3)カブリ及び反転カブリ
ベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、(ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の最高値)をカブリ濃度とした。反射率はTC−6DS(東京電色製)で測定した。ただし、測定値を目視で判断した場合、1.5以下は目視ではほとんど確認できないレベル、2.0〜3.0はよく見ると確認できるレベル、4.0を超えるとカブリが明白に確認できるレベルである。
(4)文字飛び散り
画像比率6.0%程度の文字チャートを用い、得られた画像上の文字を光学顕微鏡にて100倍に拡大、飛び散り具合を観察し、評価結果をA〜Eランクの指標で示した。
(5)ベタ画像スジ・ムラ
ベタ黒画像及びハーフトーン(HT)画像を現像し、それぞれの画像においてスジ・ムラを目視により観察し、評価結果をA〜Eランクの指標で示した。
(6)現像スリーブ表面へのトナー汚染及びトナー融着(汚染及び融着)
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、電界放射型−走査型顕微鏡(FE−SEM)によりスリーブ上のトナーの付着度合いを観察し、評価結果をA〜Eランクの指標で示した。
Evaluation method (1) Charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / S) of magnetic toner on the developing sleeve
The magnetic toner carried on the developing sleeve is sucked and collected by a metal cylindrical tube and a cylindrical filter. At that time, the charge amount Q stored in the condenser through the metal cylindrical tube, the collected magnetic toner weight M, and the magnetic toner The charge amount Q / M (mC / kg) per unit weight and the weight of the magnetic toner per unit area [M / S (mg / cm 2 )] are calculated from the area S where the magnetic toner is sucked, and the charge amount of the magnetic toner is calculated respectively. (Q / M) and magnetic toner transport amount (M / S).
(2) Image Density The density of a solid black image was measured with a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth), and an average value of five points was taken as the image density.
(3) Fog and reversal fog Measure the reflectance of the solid white image, and further measure the reflectance of the unused transfer paper (the worst value of the reflectance of the solid white image-the highest reflectance of the unused transfer paper. Value) was the fog density. The reflectance was measured with TC-6DS (manufactured by Tokyo Denshoku). However, when the measured value is judged visually, 1.5 or less is a level that can hardly be confirmed by visual observation, 2.0 to 3.0 is a level that can be confirmed by careful observation, and if it exceeds 4.0, fog can be clearly confirmed. Is a level.
(4) Character scattering Using a character chart with an image ratio of about 6.0%, characters on the obtained image are magnified 100 times with an optical microscope, the degree of scattering is observed, and the evaluation result is an index of A to E ranks. It showed in.
(5) Solid image streaks and unevenness Solid black images and halftone (HT) images were developed, and streaks and unevenness were visually observed in the respective images, and the evaluation results were shown by indices of A to E ranks.
(6) Toner contamination and toner fusion (contamination and fusion) to the developing sleeve surface
After evaluating the image under each environment, the developing sleeve is removed, and the adhesion degree of the toner on the sleeve is observed with a field emission-scanning microscope (FE-SEM). Indicated.

(実施例2〜8、比較例1〜4)
実施例1に用いた現像スリーブB−1の代わりに、現像スリーブB−2〜8、C−1〜4を用いたい外は、それぞれ実施例1と同様にして画出し評価した。評価結果を表4〜5に示した。
(Examples 2-8, Comparative Examples 1-4)
Images were evaluated in the same manner as in Example 1 except that the developing sleeves B-2 to 8 and C-1 to 4 were used instead of the developing sleeve B-1 used in Example 1. The evaluation results are shown in Tables 4-5.

(実施例9)
現像スリーブB−9及び磁性トナーβを用いて、図3に示す現像装置に組み込み、画出し評価を行った。画出しには、キヤノン製レーザービームプリンタLBP930EXの改造機を用いて、所定の現像バイアスを印加して、画出し評価を行った。画出しは、23℃、60%RHの常温常湿(N/N)、15℃,10%RHの低温低湿(L/L)、及び32.5℃、85%RHの高温高湿(H/H)環境下にて、5万枚まで行った。評価方法は実施例1と同様にして、得られた評価結果を表6に示した。
Example 9
Using the developing sleeve B-9 and magnetic toner β, it was incorporated into the developing device shown in FIG. The image was evaluated by applying a predetermined developing bias using a modified laser beam printer LBP930EX manufactured by Canon. The images were drawn at 23 ° C. and 60% RH normal temperature and humidity (N / N), 15 ° C. and 10% RH low temperature and low humidity (L / L), and 32.5 ° C. and 85% RH high temperature and high humidity (L / L). H / H) Up to 50,000 sheets in an environment. The evaluation method was the same as in Example 1, and the obtained evaluation results are shown in Table 6.

(実施例10〜13、比較例5〜8)
実施例9に用いた現像スリーブB−9の代わりに、現像スリーブB−10〜13、C−5〜8を用いた以外は、それぞれ実施例9と同様にして画出し評価した。評価結果を表6〜7に示した。
(Examples 10-13, Comparative Examples 5-8)
The image formation was evaluated in the same manner as in Example 9 except that the developing sleeves B-10 to 13 and C-5 to 8 were used instead of the developing sleeve B-9 used in Example 9. The evaluation results are shown in Tables 6-7.

Figure 2005157270
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本発明に用いられる現像剤担持体上の断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section on the developer carrier used for this invention. 本発明に用いられる現像装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image development apparatus used for this invention. 本発明に用いられる現像装置の別の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the image development apparatus used for this invention. 本発明に用いられる現像装置の別の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the image development apparatus used for this invention. 本発明に用いられる画像形成装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus used in the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 黒鉛化粒子
2 結着樹脂
3 樹脂被覆層
4 円筒状の基体
5 磁石
N、N1、N2、S、S1、S2 磁極
301 感光ドラム(静電潜像担持体)
302 規制部材
303 ホッパー(現像剤容器)
304 現像剤
305 マグネットローラー(磁石)
306 金属円筒管(基体)
307 樹脂被覆層
308 現像スリーブ(現像剤担持体)
309、310、314 攪拌翼
311 スクリュー
312 攪拌壁
313 現像バイアス電源(バイアス手段)
315 金属支持体
316 弾性層
317 表面層
318 現像ローラ
319 現像剤供給−剥ぎ取り部材
101 感光ドラム(静電潜像担持体)
103 ホッパー(現像剤容器)
104 一成分系現像剤
105 多極永久磁石
108 現像スリーブ
109 バイアス印加手段
111 規制部材
113 接触転写手段
114 電荷印加手段
115 露光
116 イレース露光
117 定着手段
118 クリーニング手段
118a クリーニングブレード
119 接触帯電手段
120
D 現像領域
P 被記録材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Graphitized particle 2 Binder resin 3 Resin coating layer 4 Cylindrical base | substrate 5 Magnet N, N1, N2, S, S1, S2 Magnetic pole 301 Photosensitive drum (electrostatic latent image carrier)
302 Restriction member 303 Hopper (developer container)
304 Developer 305 Magnet Roller (Magnet)
306 Metal cylindrical tube (base)
307 Resin coating layer 308 Development sleeve (developer carrier)
309, 310, 314 Stirring blade 311 Screw 312 Stirring wall 313 Development bias power source (bias means)
315 Metal support 316 Elastic layer 317 Surface layer 318 Developing roller 319 Developer supply-peeling member 101 Photosensitive drum (electrostatic latent image carrier)
103 Hopper (developer container)
104 one-component developer 105 multipolar permanent magnet 108 developing sleeve 109 bias applying means 111 regulating member 113 contact transfer means 114 charge applying means 115 exposure 116 erase exposure 117 fixing means 118 cleaning means 118a cleaning blade 119 contact charging means 120
D Development area P Recording material

Claims (8)

静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤担持体に担持搬送された現像剤により現像し可視像化する現像装置に用いられる現像剤担持体において、
現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に樹脂被覆層を有し、
樹脂被覆層は、少なくとも結着樹脂、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95である黒鉛化粒子を含有し、
樹脂被覆層の表面は、下記式(1)
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h[N/mm] (1)
[式中、Kは定数を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す。]
で計算された表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さの測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、
100≦A≦800[N/mm]、
σ<30[N/mm
であることを特徴とする現像剤担持体。
In the developer carrier used in the developing device that develops the electrostatic latent image formed on the electrostatic latent image carrier with the developer carried on the developer carrier and visualizes it,
The developer carrier has a resin coating layer on at least the substrate and the substrate surface,
The resin coating layer contains at least a binder resin, and graphitized particles having a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95,
The surface of the resin coating layer has the following formula (1)
Universal hardness value HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] (1)
[Wherein, K represents a constant, F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter. ]
The average value A and the standard deviation σ determined from the hardness distribution of the measured value HU of the universal hardness in the surface film physical property test calculated in
100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ],
σ <30 [N / mm 2 ]
A developer carrying member characterized by the above.
該樹脂被覆層の表面は、JIS−B0601で0.20〜0.70μmの算術平均粗さRaを有することを特徴とする請求項1に記載の現像剤担持体。   The developer carrying member according to claim 1, wherein the surface of the resin coating layer has an arithmetic average roughness Ra of 0.20 to 0.70 μm according to JIS-B0601. 該樹脂被覆層は、更に現像剤の帯電を調整するための荷電制御剤を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤担持体。   The developer carrying member according to claim 1, wherein the resin coating layer further contains a charge control agent for adjusting the charge of the developer. 該黒鉛化粒子は、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を少なくとも含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の現像剤担持体。   The developer-carrying member according to any one of claims 1 to 3, wherein the graphitized particles contain at least one obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles. 該黒鉛化粒子は、メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものを少なくとも含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の現像剤担持体。   5. The developer carrying member according to claim 1, wherein the graphitized particles contain at least one obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles. 該黒鉛化粒子は、体積平均粒径が、0.5〜4.0μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の現像剤担持体。   The developer-carrying member according to claim 1, wherein the graphitized particles have a volume average particle diameter of 0.5 to 4.0 μm. 現像容器と、該現像容器に収容された現像剤を担持し搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に近接又は圧接して配置されている現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成するための現像剤層厚規制部材を有し、該現像剤担持体によって現像剤を静電潜像担持体と対向する現像領域へと担持し搬送し、該静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成するための現像装置において、
該現像剤担持体が、少なくとも基体及び基体表面に樹脂被覆層を有し、
樹脂被覆層は、少なくとも結着樹脂、黒鉛化度p(002)が0.20≦p(002)≦0.95である黒鉛化粒子を含有し、
樹脂被覆層の表面は、下記式(1)
ユニバーサル硬さ値HU=K×F/h[N/mm] (1)
[式中、Kは定数を示し、Fは試験荷重(N)を示し、hは圧子の最大押し込み深さ(mm)を示す。]
で計算された表面皮膜物性試験におけるユニバーサル硬さの測定値HUの硬度分布から求められる平均値A及び標準偏差σが、
100≦A≦800[N/mm]、
σ<30[N/mm
であることを特徴とする現像装置。
A developer container, a developer carrier for carrying and transporting the developer contained in the developer container, and a developer carrier on the developer carrier disposed in proximity to or in pressure contact with the developer carrier; A developer layer thickness regulating member for forming a thin layer is provided, and the developer carrying member carries and conveys the developer to a developing area facing the electrostatic latent image carrying member, and the electrostatic latent image carrying In the developing device for developing the electrostatic latent image formed on the body with a developer to form a toner image,
The developer carrier has a resin coating layer on at least the substrate and the substrate surface,
The resin coating layer contains at least a binder resin, and graphitized particles having a graphitization degree p (002) of 0.20 ≦ p (002) ≦ 0.95,
The surface of the resin coating layer has the following formula (1)
Universal hardness value HU = K × F / h 2 [N / mm 2 ] (1)
[Wherein, K represents a constant, F represents the test load (N), and h represents the maximum indentation depth (mm) of the indenter. ]
The average value A and the standard deviation σ determined from the hardness distribution of the measured value HU of the universal hardness in the surface film physical property test calculated in
100 ≦ A ≦ 800 [N / mm 2 ],
σ <30 [N / mm 2 ]
A developing device characterized by the above.
該現像剤担持体が、請求項2乃至6いずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする請求項7に記載の現像装置。   The developing device according to claim 7, wherein the developer carrying member is the developer carrying member according to claim 2.
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