JP2006017912A - Developer carrier and development method - Google Patents

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer carrier which prevents the occurrence of the degradation in image density particularly in an initial period of image production, a sleeve ghost, image density unevenness, and image defects like a blotch etc., and with which high-grade stable images can be stably obtained even in a different environmental condition. <P>SOLUTION: The amount of the developer carried into the developer carrier is regulated by a developer layer thickness regulation member and the developer carrier is arranged to face an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image is carried. The developer carrier carries and conveys the developer to a development region in the section facing the electrostatic latent image carrier. The developer carrier on whose surface at least the particles stuck and fixed with particulates having electric conductivity are carried is used as the developer carrier used for a development method for developing and visualizing the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier by the developer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真感光体又は静電記録誘導体等の静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して顕像化するための現像装置に用いられる現像剤担持体、及び上記潜像を現像剤により現像する方法に関する。   The present invention relates to a developer used in a developing device for 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 to visualize the latent image. The present invention relates to a carrier and a method of developing the latent image with a developer.

従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体(感光ドラム)上に電気的潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤(トナー)で現像して可視像化し、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。   Conventionally, a number of methods are known as electrophotography, but generally an electro latent image is formed on an electrostatic latent image carrier (photosensitive drum) by using a photoconductive substance by various means. Then, the electrostatic latent image is developed with a developer (toner) to be a visible image, and the toner image is transferred onto a transfer material such as paper as necessary, and then the toner image is formed on the transfer material by heat and pressure. Is fixed to obtain a copy.

電子写真法における現像方式は主として一成分現像方式と二成分現像方式に分けられるが、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくする必要がある場合、一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多い。一成分現像方式は、二成分現像方式のように鉄粉等のキャリア粒子を用いる必要がないため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。また、二成分現像方式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では、このような装置は必要とならないため、やはり小さく軽くでき、好ましい。   The development method in electrophotography is mainly divided into a one-component development method and a two-component development method. If it is necessary to reduce the size of the copying apparatus for the purpose of reducing the weight and size of the electrophotographic apparatus, the one-component development method is used. The used developing device is often used. Since the one-component development method does not require the use of carrier particles such as iron powder unlike the two-component development method, the development device itself can be reduced in size and weight. In addition, since the two-component development method needs to keep the toner concentration in the developer constant, a device for detecting the toner concentration and supplying a necessary amount of toner is required. Therefore, the developing device is also large and heavy here. In the one-component development method, since such an apparatus is not necessary, it can be reduced in size and weight, which is preferable.

一成分現像方式を用いた現像装置としては、以下のようなものが知られている。まず、静電潜像担持体としての感光ドラム表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体(現像スリーブ)とトナーとの摩擦、及び/又は現像スリーブ上のトナーコート量を規制するための現像剤層厚規制部材(現像ブレード)とトナーとの摩擦により、トナーに正又は負の電荷を与える。電荷が付与されたトナーを現像スリーブ上に薄く塗布し、感光ドラムを回転させることにより上記トナーを感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送する。そして、現像領域においてトナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔・付着させて現像を行い、静電潜像をトナー像として可視像化する。   The following are known as developing devices using the one-component developing method. First, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an electrostatic latent image carrier, and the friction between the developer carrier (developing sleeve) and the toner and / or the toner coat amount on the developing sleeve are regulated. The developer layer thickness regulating member (developing blade) of the toner and the toner give a positive or negative charge to the toner. The charged toner is thinly applied on the developing sleeve, and the photosensitive drum is rotated to convey the toner to a developing area where the photosensitive drum and the developing sleeve face each other. Then, development is performed by causing toner to fly and adhere to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum in the development region, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image.

この様な一成分現像方式を用いる場合にはトナーの帯電状態の調整が難しく、トナーの組成や物性の改良などによる工夫が種々行われているものの、トナーの帯電状態の不均一性や帯電の耐久安定性に関わる問題は完全には解決されていない。特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりすぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから感光ドラム上の潜像に移動しなくなる、いわゆるチャージアップ現象が特に低湿下で起こりやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーが帯電しにくくなってトナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄等の問題点を生じる。   When such a one-component development system is used, it is difficult to adjust the charged state of the toner, and various attempts have been made to improve the toner composition and physical properties. Problems related to durability and stability have not been completely solved. In particular, while the developing sleeve is repeatedly rotated, the charge amount of the toner coated on the developing sleeve becomes too high due to contact with the developing sleeve, and the toner is attracted by the reflection force on the developing sleeve surface and developed. A so-called charge-up phenomenon is likely to occur, particularly under low humidity, where the sleeve surface does not move and does not move from the developing sleeve to the latent image on the photosensitive drum. When such a charge-up phenomenon occurs, the toner in the upper layer is difficult to be charged and the development amount of the toner is reduced, which causes problems such as thin line images and thin image density of solid images.

また、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となってスリーブ上に流出し、画像上で斑点状、波状のムラとなる、いわゆるブロッチ現象も発生する。更に、画像部(トナー消費部)と非画像部とでトナー層の形成状態が変わり、トナーの帯電状態が異なってしまう。このため、例えば、現像スリーブ上において一度画像濃度の高いベタ画像を現像した位置が、現像スリーブの次の回転時に現像位置に来てハーフトーン画像を現像すると、画像上にベタ画像の跡が現れてしまう、いわゆるスリーブゴースト現象も生じやすくなる。   In addition, a toner that is not properly charged due to charge-up is poorly regulated and flows out onto the sleeve, causing a so-called blotch phenomenon in which spots and wavy unevenness occur on the image. Furthermore, the toner layer formation state changes between the image portion (toner consumption portion) and the non-image portion, and the toner charging state differs. For this reason, for example, if a position where a solid image having a high image density is once developed on the developing sleeve comes to a developing position at the next rotation of the developing sleeve and a halftone image is developed, a solid image trace appears on the image. The so-called sleeve ghost phenomenon is likely to occur.

この様な現象を解決する方法として、結晶性グラファイト及びカーボンなどの導電性微粉末が樹脂中に分散されてなる被覆層が金属基体上に設けられている現像スリーブを現像装置に用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。この方法を用いることにより、上記のような現象は大幅に軽減されることが認められる。しかしながら、この方法において、上記導電性微粉末を多量に添加した場合には、チャージアップやスリーブゴーストの改善に対しては良好となるが、トナーへの適度な帯電付与能力が不十分となり、特に高温高湿の環境下においては十分な画像濃度を得られにくい。更に、上記導電性微粉末を多量に添加した場合には被覆層が脆性化して削れやすくなると共に表面形状が不均一となり、耐久的な使用を進めていった場合に被覆層の表面粗さや表面組成が変化して、トナーの搬送不良やトナーへの帯電付与の不均一化が起こりやすくなる。一方、現像スリーブの金属基体上に形成される被覆層への上記導電性微粉末の添加量が少量の場合には、結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末の効果が薄く、チャージアップやスリーブゴーストに対する対策が不十分であるという問題が残る。   As a method for solving such a phenomenon, a method is proposed in which a developing sleeve in which a coating layer in which conductive fine powder such as crystalline graphite and carbon is dispersed in a resin is provided on a metal substrate is used in a developing device. (For example, see Patent Documents 1 and 2). By using this method, it is recognized that the above phenomenon is greatly reduced. However, in this method, when a large amount of the above-mentioned conductive fine powder is added, it is favorable for improving charge-up and sleeve ghost, but the ability to impart proper charge to the toner is insufficient, It is difficult to obtain a sufficient image density in a high temperature and high humidity environment. Further, when a large amount of the above conductive fine powder is added, the coating layer becomes brittle and becomes easy to be scraped and the surface shape becomes non-uniform. The composition changes, and toner conveyance failure and non-uniform charge application to the toner are likely to occur. On the other hand, when the amount of the conductive fine powder added to the coating layer formed on the metal substrate of the developing sleeve is small, the effect of the conductive fine powder such as crystalline graphite and carbon is thin, and charge-up and The problem remains that measures against sleeve ghosts are insufficient.

また、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末、並びに球状粒子を分散させてなる導電性被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブが提案されている(例えば、特許文献3参照)。この現像スリーブでは、被覆層の耐摩耗性がある程度向上するとともに、被覆層表面の形状も均一化し、耐久的な使用による表面粗さの変化も比較的少なくなることから、スリーブ上のトナーコーティングが安定化してトナーの帯電をある程度均一化することができる。このためスリーブゴースト、画像濃度、画像濃度ムラ等に問題がなく、画質が安定化する傾向にある。しかしながら、この現像スリーブにおいてもトナーへの迅速且つ均一な帯電制御、及びトナーへの適度な帯電付与能力の安定化には不十分である。   Further, there has been proposed a developing sleeve in which a conductive coating layer formed by dispersing conductive fine powders such as crystalline graphite and carbon and spherical particles in a resin is provided on a metal substrate (see, for example, Patent Document 3). ). In this developing sleeve, the wear resistance of the coating layer is improved to some extent, the shape of the surface of the coating layer is made uniform, and the change in surface roughness due to durable use is relatively small. The toner charge can be stabilized and uniformized to some extent. For this reason, there is no problem in sleeve ghost, image density, image density unevenness, etc., and the image quality tends to be stabilized. However, this developing sleeve is also insufficient for rapid and uniform charge control to the toner and stabilization of an appropriate charge imparting ability to the toner.

また、低比重且つ導電性の球状粒子が分散された導電性被覆層を有する現像スリーブも提案されている(例えば、特許文献4参照)。このような球状粒子を用いることにより導電性被覆層中に均一に導電性球状粒子を分散することができ、よって被覆層の耐摩耗性及び被覆層表面の形状が均一化されてトナーへの均一帯電付与性が向上し、且つ被覆層が多少摩耗した際にもトナー汚染及びトナー融着を抑制することができる。しかしながら、この現像スリーブにおいても、トナーへの迅速且つ均一な帯電付与性及びトナーへの適度な帯電付与能力の点では完全ではない。   A developing sleeve having a conductive coating layer in which spherical particles having low specific gravity and conductive properties are dispersed has also been proposed (for example, see Patent Document 4). By using such spherical particles, it is possible to uniformly disperse the conductive spherical particles in the conductive coating layer, so that the wear resistance of the coating layer and the shape of the coating layer surface are made uniform, so that it is uniform to the toner. The charge imparting property is improved, and toner contamination and toner fusion can be suppressed even when the coating layer is somewhat worn. However, this developing sleeve is not perfect in terms of quick and uniform charge imparting to the toner and moderate charge imparting ability to the toner.

一方、上述した一成分現像方式に用いられるトナーを現像スリーブ上に薄く塗布するための方法として、現像ブレードを現像スリーブ上に、現像スリーブの回転方向に対しカウンター方向に当接させ、該現像ブレードの現像スリーブへの当接圧と、該現像ブレードと現像スリーブとの当接部(ニップ部)によって、現像スリーブ上のトナー塗布量を規制する方法がある。現像ブレードは硬質材、例えば金属、合成樹脂の保持部材にシリコーンゴム、ウレタンゴム等の弾性体を固着したものが多く用いられている。   On the other hand, as a method for thinly applying the toner used in the above-described one-component development method onto the developing sleeve, the developing blade is brought into contact with the developing sleeve in the counter direction with respect to the rotation direction of the developing sleeve, and the developing blade There is a method of regulating the toner application amount on the developing sleeve by the contact pressure of the developing sleeve and the contact portion (nip portion) between the developing blade and the developing sleeve. As the developing blade, a hard material, for example, a member in which an elastic body such as silicone rubber or urethane rubber is fixed to a holding member of metal or synthetic resin is often used.

上記構成を有する装置において、トナーシールが未開封の場合、即ちトナーが収納容器内にシールされており、トナーが現像スリーブ上にない状態にある場合、現像ブレードが現像スリーブの表面に当接圧によって貼り付きを起こし、そのままの状態で現像スリーブを回転させた場合には現像ブレードにめくれが発生し、現像スリーブ上に均一なトナー塗布を行えないという問題が生じてしまう。これらを防ぐために、現像ブレード表面に揮発性の液体に分散させた粉末潤滑剤を塗布する方法が用いられてきている(例えば、特許文献5参照)。   In the apparatus having the above configuration, when the toner seal is not opened, that is, when the toner is sealed in the storage container and the toner is not on the developing sleeve, the developing blade contacts the surface of the developing sleeve. When the developing sleeve is rotated while the developing sleeve is rotated, the developing blade is turned over, which causes a problem that uniform toner application cannot be performed on the developing sleeve. In order to prevent these problems, a method of applying a powder lubricant dispersed in a volatile liquid on the surface of the developing blade has been used (see, for example, Patent Document 5).

このような潤滑剤は、自身が絶縁性であるため現像スリーブや現像ブレード等より摩擦帯電されやすく、また、潤滑剤の帯電系列によって、トナーの帯電に影響を及ぼす場合が
ある。特に、画出し初期の時点では潤滑剤がスリーブ上に多く存在しているために、トナーの帯電への影響が顕著となる。潤滑剤の帯電系列がトナーと逆極性の場合にその電荷が高すぎると、潤滑剤が摩擦帯電付与部材の役割を果たして極端にトナーの電荷を上げてしまい、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから感光ドラム上の潜像に移動しなくなる。このようなチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーの帯電状態が不均一となりやすく、画像上にスリーブゴーストが発生しやすくなる。また、トナーの現像量が低下するため、ライン画像の細り、ベタ画像のムラや画像濃度薄などの問題を生じる。更に、チャージアップのため十分に帯電されないトナー粒子が規制不良となってスリーブ上に流出し、斑点状、波状のムラとなる、いわゆるブロッチ現象も発生する。反対に潤滑剤の帯電系列がトナーと同極性の場合、潤滑剤の電荷が高すぎるとトナーへのトリボ付与が不十分となってしまい、トナーコートの不均一による画像濃度ムラや画像濃度薄が生じることがある。
Since such a lubricant is insulative, it is easily triboelectrically charged from a developing sleeve, a developing blade, or the like, and the charging of the lubricant may affect the charging of the toner. In particular, since a large amount of lubricant is present on the sleeve at the initial stage of image output, the influence on the charging of the toner becomes significant. If the charge series of the lubricant has a polarity opposite to that of the toner and the charge is too high, the lubricant acts as a frictional charge imparting member and extremely raises the charge of the toner, and the toner is reflected on the surface of the developing sleeve. It attracts by force and becomes immobile on the surface of the developing sleeve, and does not move from the developing sleeve to the latent image on the photosensitive drum. When such a charge-up phenomenon occurs, the charge state of the upper layer toner is likely to be non-uniform, and a sleeve ghost is likely to occur on the image. Further, since the toner development amount decreases, problems such as thin line images, uneven solid images, and low image density occur. Furthermore, toner particles that are not sufficiently charged due to charge-up are poorly regulated and flow out onto the sleeve, causing a so-called blotch phenomenon in which spots and waves are uneven. On the other hand, when the charge series of the lubricant is the same polarity as the toner, if the charge of the lubricant is too high, the tribo is not sufficiently applied to the toner, resulting in uneven image density and low image density due to uneven toner coat. May occur.

故に、潤滑剤としては現像スリーブにトナーがコートされ、現像工程が開始された時の初期の現像特性や潤滑剤の不均一な塗布による画像不良が起こらないように、適切な形状・帯電特性等を有した潤滑剤を適宜用いる必要がある。例えば、潤滑剤の平均粒径及び円形度を規定し、また潤滑剤自身の帯電性を適切な範囲に設定できるような構成にすることで、トナー帯電の不均一性・チャージアップを低減して、前述したスリーブゴースト等の画像不良を防止し得る現像装置が提案されている(例えば、特許文献6参照)。   Therefore, as the lubricant, the toner is coated on the developing sleeve, the initial development characteristics when the development process is started, the appropriate shape and charging characteristics, etc., so as not to cause image defects due to uneven application of the lubricant It is necessary to use a lubricant having For example, by defining the average particle size and circularity of the lubricant and setting the lubricant itself to an appropriate range, the toner charge non-uniformity and charge-up can be reduced. A developing device that can prevent image defects such as the above-described sleeve ghost has been proposed (see, for example, Patent Document 6).

一方、プリンター装置はLED、LBPプリンターが最近の市場の主流になっており、技術の方向としてより高解像度、即ち従来300、400dpiであったものが600、800、1200dpiとなってきている。これに伴い、現像方式もより高精細なものが要求されてきている。また、複写機においても高機能化が進んでおり、そのためデジタル化の方向に進んでいる。このような動向において、複写機は静電荷像をレーザーで形成する方法を主とするため、やはり高解像度の方向に進んでおり、ここでもプリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が要求されてきており、そのためトナー粒径の小粒径化及び微粒子化等により対応がなされてきている。   On the other hand, LED and LBP printers have become the mainstream in the recent market, and the direction of technology is higher resolution, that is, the conventional 300, 400 dpi has become 600, 800, 1200 dpi. Along with this, a higher-definition development method has been demanded. Also, copying machines are becoming more sophisticated, and therefore are moving toward digitalization. In this trend, the copier mainly uses a method of forming an electrostatic charge image with a laser, so it is also moving in the direction of high resolution. Here, as with printers, high-resolution and high-definition development methods are also used. For this reason, countermeasures have been taken by reducing the particle size of the toner and making it finer.

このような粒径の小さいトナーでは単位質量当たりの表面積が大きくなるため、現像工程時に表面電荷が大きくなりやすい。よって、前述したチャージアップ現象によるスリーブゴーストや濃度ムラ等の画像不良が発生しやすい傾向にある。   Such a toner having a small particle size has a large surface area per unit mass, so that the surface charge tends to increase during the development process. Therefore, image defects such as sleeve ghost and density unevenness due to the above-described charge-up phenomenon tend to occur.

また、省エネルギー、オフィスの省スペース化といった点において、プリンター・複写機本体はより小型化が求められている。ここで、トナーを収納する容器も必然的に小型化が求められており、少量で多数枚のプリントアウトが可能な、即ち同じ画像のプリントアウトをより少量のトナーで賄えるような、低消費量のトナーが求められている。このようなトナーとして、トナー自身を機械的衝撃力により球形化処理する方法や、噴霧造粒法、溶液溶解法、重合法といった製造方法によって形状を球形に近づけたトナーが用いられてきている。   Further, in terms of energy saving and office space saving, the printer / copier body is required to be smaller. Here, a container for storing toner is inevitably required to be small in size, so that it is possible to print out a large number of sheets with a small amount, that is, a low consumption amount that can cover the same image with a smaller amount of toner. Toner is needed. As such a toner, a toner having a shape close to a sphere by a method of spheroidizing the toner itself by a mechanical impact force or a manufacturing method such as a spray granulation method, a solution dissolution method, or a polymerization method has been used.

このような球形化されたトナーでは、従来の粉砕トナーに比べ表面が平滑化されており、また磁性体が内包化されやすいために、トナーの帯電が不安定化しやすい。これに伴い、前述したようなスリーブゴースト、ブロッチ現象、濃度ムラ等の画像不良が起こりやすい傾向にある。   Such a spherical toner has a smoother surface than a conventional pulverized toner, and the magnetic material is easily encapsulated, so that the charging of the toner tends to be unstable. Along with this, image defects such as the sleeve ghost, blotch phenomenon, and density unevenness as described above tend to occur.

そこで、樹脂中に鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物を添加することで、球形化処理されたトナーや重合法によって製造されたネガトナーに対しチャージアップ等の過剰な帯電を防ぐ現像スリーブを用いる方法が提案されている(例えば、特許文献7及び8参照)。このような方法を用いた場合、チャージアップ現象の防止と帯電付
与均一性の向上に効果は認められるものの、トナーに対する帯電安定性は未だ不十分である。
Therefore, by adding a quaternary ammonium salt compound that is positively charged to the iron powder in the resin, excessive charging such as charge-up is performed on the spheroidized toner or the negative toner manufactured by the polymerization method. There has been proposed a method using a developing sleeve for preventing the above (see, for example, Patent Documents 7 and 8). When such a method is used, although the effect of preventing the charge-up phenomenon and improving the charging imparting uniformity is recognized, the charging stability with respect to the toner is still insufficient.

このように、電子写真装置の性能を向上させるべくトナーの小粒径化・球形化が進むにつれ、トナーの帯電が不安定・不均一になりやすい傾向であり、この傾向は特に画出し初期において顕著に見られる。上記従来技術においては、トナーへの摩擦帯電の安定化・均一化に一応の効果は出ているものの、画出し初期におけるトナー帯電量の不安定・不均一化、チャージアップ等に起因する画像不良を改善する手段としては、いまだ充分に行われているとは言い難い。従って、さらなるチャージアップ現象の防止、帯電の均一性の向上、及びそれらに起因したスリーブゴースト現象、濃度ムラ等の画像不良の改善が課題となっている。
特開平2−105181号公報 特開平3−36570号公報 特開平3−200986号公報 特開平8−240981号公報 特開平2−298971号公報 特開平11−119551号公報 特開2003−57951公報 特開2002−311636公報
In this way, as the particle size and spheroidization of the toner progresses to improve the performance of the electrophotographic apparatus, the charging of the toner tends to become unstable and non-uniform. Is noticeable. Although the above-mentioned prior art has a temporary effect in stabilizing and uniformizing the frictional charge to the toner, an image caused by unstable or uneven toner charge amount in the initial stage of image output, charge-up, etc. It is hard to say that it is still fully implemented as a means of improving defects. Therefore, it is a problem to prevent further charge-up phenomenon, improve charging uniformity, and improve image defects such as sleeve ghost phenomenon and density unevenness caused by them.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-105181 JP-A-3-36570 Japanese Patent Laid-Open No. 3-200986 JP-A-8-240981 JP-A-2-298971 JP 11-119551 A JP 2003-57951 A JP 2002-31636 A

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、画出し初期の状況に伴って発生する現像剤のチャージアップ、摩擦帯電の不均一・不安定化に伴って発生する画像濃度低下、画像濃度ムラ、画像スジ、スリーブゴースト及びブロッチ等の問題点が発生せず、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる現像剤担持体、及び現像方法を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. Developer charge-up that occurs in the initial stage of image output, image density reduction that occurs due to non-uniform or unstable frictional charging, and image density It is an object of the present invention to provide a developer carrying member and a developing method capable of stably obtaining a high-quality image having a high image density without causing problems such as unevenness, image streaks, sleeve ghosts, and blotches. .

また、本発明は、繰り返し使用や耐久的な使用においても良好で安定した画像を得ることができる現像剤担持体及び現像方法を提供することを課題とする。   Another object of the present invention is to provide a developer carrying member and a developing method capable of obtaining a good and stable image even in repeated use and durable use.

また、本発明は、異なる環境条件下においても、画出し初期・耐久使用時にかかわらず、濃度低下、画像濃度ムラ、画像スジ、スリーブゴースト及びブロッチ等の問題点が発生せず、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる現像剤担持体及び現像方法を提供することを課題とする。   In addition, the present invention does not cause problems such as density reduction, image density unevenness, image streaks, sleeve ghosts, and blotches, and the image density does not occur even under different environmental conditions, regardless of whether the image is initially printed or used endurancely. It is an object of the present invention to provide a developer carrier and a development method capable of stably obtaining a high-quality image.

更に、本発明は、粒径の小さいトナーや球形化度の高い現像剤を用いて画像形成を行った場合に現れやすい現像剤の不均一な帯電を改善すると共に、現像剤への適度な帯電付与を迅速に行うことにより、チャージアップを起こさずに安定した画質が得られる現像剤担持体及び現像方法を提供することを課題とする。   Furthermore, the present invention improves the uneven charging of the developer, which is likely to appear when an image is formed using a toner having a small particle diameter or a developer having a high sphericity, and provides an appropriate charge to the developer. It is an object of the present invention to provide a developer carrying member and a developing method capable of obtaining stable image quality without causing charge-up by performing application quickly.

本発明者らは、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子を現像剤担持体表面に担持させることにより、特に画出し初期に発生しやすい現像剤のチャージアップに起因する画像不良の発生を防止し、初期から良好な画像を形成することを見出し、本発明を完成させた。   The present inventors have made it possible to prevent image defects caused by charge-up of a developer that is likely to occur at the initial stage of image formation, by supporting particles on which the conductive fine particles are adhered or fixed on the surface of the developer carrier. The inventors have found that the formation of a good image can be prevented from the initial stage by preventing the occurrence, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は以下の通りである。
(I)現像剤を担持し、静電潜像を担持する静電潜像担持体に該現像剤を搬送するための現像剤担持体であって、
現像剤担持体に担持される現像剤の量は現像剤層厚規制部材により規制され、
前記現像剤担持体は静電潜像が担持された静電潜像担持体に対向して配置され、静電潜像担持体との対向部の現像領域へ現像剤を担持搬送し、この現像剤により静電潜像担持体上の静電潜像を現像して可視化するための現像方法に用いられ、
前記現像剤担持体はその表面に、少なくとも、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする現像剤担持体。
(II)前記現像剤担持体は、少なくとも基体と、該基体の表面に形成された被覆層とを有し、更にこの被覆層表面に導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする(I)の現像剤担持体。
(III)前記被覆層が導電性を有することを特徴とする(II)の現像剤担持体。
(IV)前記被覆層がメッキ層又は導電性粉末を含有する樹脂層であることを特徴とする請求項(II)又は(III)の現像剤担持体。
(V)静電潜像を担持する静電潜像担持体に対向して配置された現像剤担持体上に現像剤を担持し、現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上の現像剤の量を規制し、現像剤担持体と静電潜像担持体の対向部の現像領域へ現像剤担持体から現像剤を担持搬送し、この現像剤により静電潜像担持体上の静電潜像を現像して可視化する現像方法であって、
現像剤担持体が現像剤を担持するのに先立ち、現像剤担持体上に現像剤が存在しない状態で、少なくとも、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子を現像剤担持体表面に担持させ、その後、現像剤担持体上に現像剤を担持させて静電潜像担持体上の静電現像を現像することを特徴とする現像方法。
(VI)前記現像剤担持体は、少なくとも基体と、該基体の表面に形成された被覆層とを有し、更にこの被覆層表面に導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする(V)の現像方法。
(VII)前記被覆層が導電性を有することを特徴とする(VI)の現像方法。
(VIII)前記被覆層がメッキ層又は導電性粉末を含有する樹脂層であることを特徴とする(VI)又は(VII)の現像方法。
That is, the present invention is as follows.
(I) A developer carrying member for carrying a developer and transporting the developer to an electrostatic latent image carrying member carrying an electrostatic latent image,
The amount of developer carried on the developer carrier is regulated by the developer layer thickness regulating member,
The developer carrier is disposed opposite to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic latent image is carried. The developer is carried and conveyed to a developing area at a portion facing the electrostatic latent image carrier. It is used in a developing method for developing and visualizing an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier with an agent,
The developer carrier is characterized in that at least particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are carried on the surface of the developer carrier.
(II) The developer carrying member has at least a substrate and a coating layer formed on the surface of the substrate, and particles on which conductive fine particles are adhered or fixed are supported on the surface of the coating layer. The developer carrying member according to (I), wherein:
(III) The developer carrying member according to (II), wherein the coating layer has conductivity.
(IV) The developer carrying member according to (II) or (III), wherein the coating layer is a plating layer or a resin layer containing a conductive powder.
(V) A developer is carried on a developer carrying body disposed opposite to the electrostatic latent image carrying body carrying an electrostatic latent image, and the developer on the developer carrying body is formed by a developer layer thickness regulating member. The developer is carried and transported from the developer carrier to the development area of the opposite portion between the developer carrier and the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic on the electrostatic latent image carrier is conveyed by the developer. A development method for developing and visualizing a latent image,
Prior to the developer carrying member carrying the developer, at least particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are carried on the surface of the developer carrying member in the absence of the developer on the developer carrying member. And developing the electrostatic development on the electrostatic latent image carrier by carrying the developer on the developer carrier.
(VI) The developer carrier has at least a substrate and a coating layer formed on the surface of the substrate, and particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are supported on the surface of the coating layer. (V) the developing method.
(VII) The developing method according to (VI), wherein the coating layer has conductivity.
(VIII) The developing method according to (VI) or (VII), wherein the coating layer is a plating layer or a resin layer containing conductive powder.

本発明によれば、少なくとも、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子を現像剤担持体表面に担持させることにより、画出し初期において、現像剤の帯電量の不均一化、チャージアップを起因とする画像濃度低下、画像濃度ムラ、及びスリーブゴースト等の画像不良の発生を抑制することができ、種々の環境下において初期から長期にわたって良好な画像形成を行うことが可能となる。   According to the present invention, at least in the initial stage of image formation, the charge amount of the developer is made non-uniform and charged up by supporting at least the particles having conductive fine particles adhered or fixed on the surface of the developer carrier. The occurrence of image defects such as image density reduction, image density unevenness, and sleeve ghost due to the above can be suppressed, and favorable image formation can be performed from the initial stage over a long period under various environments.

本発明者らは鋭意検討を行った結果、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子を表面に担持している現像剤担持体を使用することによって、上述した課題を解決できることを見出した。背景技術において述べたように、潤滑剤として塗布される粒子は、絶縁性である場合、潤滑剤自身も現像スリーブや現像ブレード等により摩擦帯電を付与されやすく、トナーの帯電に影響を及ぼす場合がある。本発明において現像剤担持体表面に担持されている粒子は、その粒子表面に導電性の微粒子を付着又は固着させているため、粒子自身が現像剤に対して帯電付与性を有しつつも導電性を有している。このため現像剤への過剰な帯電付与を防止することができ、現像剤の帯電量が均一且つ適切な値になることで、現像剤のチャージアップ及び帯電ムラを軽減できる。更に、粒子自身のチャージアップも抑制することができるので、粒子が凝集したり現像剤担持体表面に強固に付着したりすることも防止できる。よって、現像剤のチャージアップや帯電ムラ等を起因とした画像濃度低下・画像濃度ムラ・ブロッチ・スリーブゴースト等の画像不良の発生を防止することが可能となったのである。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by using a developer carrying body carrying particles having conductive fine particles attached or fixed thereon. . As described in the background art, when the particles applied as the lubricant are insulative, the lubricant itself is likely to be triboelectrically charged by the developing sleeve, the developing blade, etc., and may affect the charging of the toner. is there. In the present invention, since the particles supported on the surface of the developer carrier have conductive fine particles attached or fixed to the surface of the particles, the particles themselves are electrically conductive while having a charge imparting property to the developer. It has sex. For this reason, it is possible to prevent the developer from being charged excessively, and the charge amount of the developer becomes a uniform and appropriate value, so that the charge-up and uneven charging of the developer can be reduced. Furthermore, since the charge-up of the particles themselves can be suppressed, it is possible to prevent the particles from agglomerating or firmly adhering to the surface of the developer carrying member. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of image defects such as image density reduction, image density unevenness, blotch, and sleeve ghost due to developer charge-up and charging unevenness.

次に、本発明に用いられる現像剤担持体表面に担持される粒子(以下、「担持粒子」と
もいう)についてより詳しく説明する。
本発明で使用される担持粒子は、母粒子とこの母粒子の表面に付着又は固着された、導電性を有する微粒子(以下、「導電性微粒子」ともいう)とからなる。母粒子としては、現像剤担持体に担持されて使用される現像剤や現像剤担持体又は現像剤層厚規制部材等の摩擦帯電付与部材の材質にもよるが、シリコーン樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポリ−4フッ化エチレン、ポリ−3フッ化エチレン及びポリフッ化ビニリデン等の樹脂粒子や;窒化ホウ素、二硫化モリブデン、チタン酸ストロンチウム、シリカ、タルク等の無機粒子等が挙げられる。
Next, the particles carried on the surface of the developer carrying member used in the present invention (hereinafter also referred to as “carrying particles”) will be described in more detail.
The supported particles used in the present invention are composed of mother particles and fine particles having conductivity (hereinafter also referred to as “conductive fine particles”) attached or fixed to the surface of the mother particles. The base particles may be silicone resin, PMMA (polymethyl), depending on the developer used on the developer carrier and the material of the friction carrier member such as the developer carrier or developer layer thickness regulating member. (Methacrylate) resin, urethane resin, acrylic resin, polystyrene resin, melamine-formaldehyde resin, phenol resin, poly-4 fluoroethylene, poly-3 fluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and the like; boron nitride, disulfide Examples thereof include inorganic particles such as molybdenum, strontium titanate, silica, and talc.

上記母粒子は、少なくとも一次平均粒径が0.1〜30μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましい。母粒子の一次平均粒径が0.1μm未満の場合は、母粒子への導電性微粒子の付着/固着が不十分になりやすく、担持粒子の導電性が損なわれたり、また遊離した導電性粒子により現像剤の帯電を阻害しやすくなる場合があったりするため、画像濃度低下をもたらす可能性がある。母粒子の一次平均粒径が30μmを超える場合は、現像剤担持体表面に担持粒子を均一に存在させることが困難になり、その結果、画像スジやムラ等の画像欠陥をもたらす恐れがある。   The mother particle preferably has at least a primary average particle size of 0.1 to 30 μm, and more preferably 1 to 20 μm. When the primary average particle diameter of the mother particles is less than 0.1 μm, the conductive particles are likely to be insufficiently adhered / fixed to the mother particles, and the conductivity of the carrier particles may be impaired, or the conductive particles may be free. In some cases, the charging of the developer is likely to be hindered, which may cause a reduction in image density. When the primary average particle diameter of the mother particles exceeds 30 μm, it becomes difficult to make the carrier particles uniformly exist on the surface of the developer carrier, and as a result, image defects such as image streaks and unevenness may be caused.

上述の母粒子表面に付着又は固着される導電性微粒子としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック;酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウム、酸化アンチモン及び酸化インジウム等の金属酸化物等;アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。   Examples of the conductive fine particles that adhere to or adhere to the surface of the mother particles include, for example, carbon black such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, and channel black; titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, Examples thereof include metal oxides such as potassium titanate, antimony oxide and indium oxide; metals such as aluminum, copper, silver and nickel; inorganic fillers such as graphite, metal fibers and carbon fibers.

上記導電性微粒子は、少なくとも上記母粒子よりも小さい粒径のものを使用するのが好ましく、また一次平均粒径が1μm以下であることが好ましい。平均一次粒径が1μmを超えると導電性微粒子の母粒子への付着性が低下してしまう恐れがあり、担持粒子が所望の導電性を得られなくなる可能性がある。   The conductive fine particles preferably have a particle size smaller than at least the mother particle, and preferably have a primary average particle size of 1 μm or less. If the average primary particle size exceeds 1 μm, the adhesion of the conductive fine particles to the mother particles may be reduced, and the supported particles may not obtain the desired conductivity.

上記導電性微粒子を母粒子表面に付着又は固着させる方法としては、母粒子と導電性微粒子を機械的手段により混合、攪拌する方法や、その後必要に応じて衝撃力を主体とする機械的熱エネルギーを与える方法を採用する。上記混合、攪拌には、市販の混合機又は高速流動攪拌機(例えばケミカルミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等)が使用できる。また、本発明においては、現像工程時において母粒子から遊離する導電性微粒子が多いと、担持粒子の導電性が下がり上述した効果が薄れる恐れがあるので、導電性微粒子を母粒子に更に強固に固着させたほうが望ましい結果が得られる。導電性微粒子を更に強固に固着させる方法として、メカノフュージョンシステム、ハイブリダイゼーションシステム、流動乾燥炉、又は熱風処理装置等を用いて処理を行う方法が挙げられる。   Examples of the method for adhering or fixing the conductive fine particles to the surface of the mother particles include a method of mixing and stirring the mother particles and the conductive fine particles by mechanical means, and mechanical thermal energy mainly composed of impact force as necessary. The method of giving is adopted. A commercially available mixer or a high-speed fluidized agitator (for example, a chemical mixer, a super mixer, a Henschel mixer, a ball mill, etc.) can be used for the mixing and stirring. In the present invention, if there are many conductive fine particles released from the mother particles during the development process, the conductivity of the supported particles may be lowered and the above-described effects may be reduced. Desirable results can be obtained by fixing. Examples of a method for fixing the conductive fine particles more firmly include a method in which treatment is performed using a mechanofusion system, a hybridization system, a fluidized drying furnace, a hot air treatment apparatus, or the like.

また、本発明に使用する担持粒子は、体積抵抗値が10Ω・cm以下であれば好適に使用でき、より好ましくは体積抵抗値が10Ω・cm以下の粒子である。担持粒子の体積抵抗値が10Ω・cmを超える場合には、トナーのチャージアップや帯電ムラの発生を抑制する効果が損なわれる恐れがある。 The supported particles used in the present invention can be suitably used if the volume resistance value is 10 8 Ω · cm or less, more preferably particles having a volume resistance value of 10 6 Ω · cm or less. When the volume resistance value of the supported particles exceeds 10 8 Ω · cm, the effect of suppressing the toner charge-up and the occurrence of uneven charging may be impaired.

本発明において、「現像剤担持体表面に担持粒子が担持されている」とは、現像剤担持体表面に担持粒子が静電的に付着された状態を表す。即ち、本発明に用いられる担持粒子は現像剤担持体表面に(現像工程が行われても脱離しない程に)強固に固着したものや現像剤担持体表面の材質中に含有されたものではなく、現像工程の進行(画出し枚数の増加
)に伴い現像剤担持体から徐々に脱離するものである。
In the present invention, “supported particles are supported on the surface of the developer carrier” means a state in which the supported particles are electrostatically attached to the surface of the developer carrier. That is, the carrier particles used in the present invention are those firmly fixed on the surface of the developer carrier (so that they are not detached even if the development process is performed) or those contained in the material of the developer carrier surface. Rather, it gradually desorbs from the developer carrying member as the development process proceeds (increase in the number of images printed).

担持粒子を現像剤担持体の表面に担持させる方法としては、図1に示すようにスポンジローラに担持粒子を含浸させて現像剤担持体に塗布する方法や、粒子を侵さない揮発性の液体に分散し、ハケ塗り、ディッピング法、スプレー法を用いて塗布するなどの公知の方法が用いられ、特に限定されない。以下、図1を例に現像スリーブへの担持粒子の好ましい塗布方法の一例を説明する。粒子塗布装置は、主に筐体である塗布容器28と、塗布容器28中に納められたスポンジローラ26及び担持粒子29とから構成されている。スポンジローラ26は図中紙面に直交する回転軸を有する円柱状の芯金26aとこの芯金26aの周囲を被覆するスポンジ26bとから構成されている。スポンジローラ26の芯金26aの一端は不図示の軸受けによって回転自在に支持されており、他端は不図示のモーターの回転軸にギヤを介して接続されている。 As a method for supporting the carrier particles on the surface of the developer carrier, as shown in FIG. 1, a sponge roller is impregnated with the carrier particles and applied to the developer carrier, or a volatile liquid that does not attack the particles. A known method such as dispersing, brushing, dipping, or spraying is used, and the method is not particularly limited. Hereinafter, an example of a preferred method for applying the carrier particles to the developing sleeve will be described with reference to FIG. The particle coating apparatus is mainly composed of a coating container 28 that is a casing, and a sponge roller 26 and carrier particles 29 that are housed in the coating container 28. The sponge roller 26 is composed of a cylindrical cored bar 26a having a rotation axis orthogonal to the paper surface in the figure, and a sponge 26b covering the periphery of the cored bar 26a. One end of the cored bar 26a of the sponge roller 26 is rotatably supported by a bearing (not shown), and the other end is connected to a rotating shaft of a motor (not shown) via a gear.

スポンジローラ26は不図示のモーターにより駆動を受け、図中矢印F方向に回転する。また、その回転速度は調整可能となっている。塗布容器28内には担持粒子29がスポンジローラ26のスポンジが長手方向(軸方向)において均一に埋る程度に充填されている。スポンジローラ26はスポンジ表面に担持粒子を保持し、回転により現像スリーブ27へと担持粒子29を搬送する。   The sponge roller 26 is driven by a motor (not shown) and rotates in the direction of arrow F in the figure. Further, the rotation speed can be adjusted. In the coating container 28, the support particles 29 are filled so that the sponge of the sponge roller 26 is uniformly filled in the longitudinal direction (axial direction). The sponge roller 26 holds the carrier particles on the sponge surface, and conveys the carrier particles 29 to the developing sleeve 27 by rotation.

現像スリーブ27は、その軸がスポンジローラ26の回転軸と平行に塗布容器28内に設置される。現像スリーブ27はその長手方向両端部が図中矢印G方向から不図示の回転自在の軸受けによって押圧され、スポンジローラ26の表面に一定量が侵入するように設置されている。この時、現像スリーブ27のスポンジローラ26への侵入量は、その長手方向において均一となるように保持されている。現像スリーブ27はその一端にギヤフランジ(不図示)を有しており、不図示のモーターの回転駆動を受けるギヤをそのギヤフランジに装着することにより、現像スリーブ27が図中矢印F方向に回転される。現像スリーブ27の回転速度も調整可能である。   The developing sleeve 27 is installed in the coating container 28 with its axis parallel to the rotational axis of the sponge roller 26. The developing sleeve 27 is installed so that both end portions in the longitudinal direction are pressed by a rotatable bearing (not shown) from the direction of arrow G in the drawing so that a certain amount enters the surface of the sponge roller 26. At this time, the intrusion amount of the developing sleeve 27 into the sponge roller 26 is held to be uniform in the longitudinal direction. The developing sleeve 27 has a gear flange (not shown) at one end thereof, and the developing sleeve 27 is rotated in the direction of arrow F in the figure by mounting a gear that receives rotational driving of a motor (not shown) on the gear flange. . The rotational speed of the developing sleeve 27 can also be adjusted.

つまり、スポンジローラ26と現像スリーブ27は互いにカウンター方向に回転し、スポンジローラ26上の担持粒子を現像スリーブ27上に擦りつけるようにして、担持粒子の塗布が行われる。現像スリーブ27上の担持粒子の塗布量は、現像スリーブのスポンジローラに対する侵入量、現像スリーブ/スポンジローラのそれぞれの回転速度と相対速度、塗布容器内の担持粒子の絶対量により決定される。   That is, the sponge roller 26 and the developing sleeve 27 rotate in the counter direction with each other, and the carrier particles are applied so that the carrier particles on the sponge roller 26 are rubbed onto the developing sleeve 27. The coating amount of the carrier particles on the developing sleeve 27 is determined by the penetration amount of the developing sleeve with respect to the sponge roller, the rotational speed and relative speed of the developing sleeve / sponge roller, and the absolute amount of the carrier particles in the coating container.

また、現像剤担持体に弾性ブレードのような現像剤層厚規制部材を接触させる現像方式に使用される現像剤担持体に担持粒子を塗布する場合は、上記した方法以外にも、例えば現像剤層厚規制部材上に担持粒子を塗布して現像部(現像装置)を組み立てた後、現像剤担持体上にトナーがコートされていない状態で一定時間現像剤担持体を回転させることにより、現像剤層厚規制部材上の担持粒子を現像剤担持体にコートする方法も好適に用いることができる。この場合の現像剤層厚規制部材への塗布方法も公知の任意の方法が用いられる。   In addition to the above-described method, for example, a developer may be used when the carrier particles are applied to the developer carrier used in the development method in which a developer layer thickness regulating member such as an elastic blade is brought into contact with the developer carrier. After assembling the developing part (developing device) by applying the carrier particles on the layer thickness regulating member, the developer carrier is rotated for a certain period of time in a state where the toner is not coated on the developer carrier. A method of coating the developer carrying member with the carrier particles on the agent layer thickness regulating member can also be suitably used. In this case, any known method may be used as a method for applying the developer layer thickness regulating member.

次に、本発明に用いられる現像剤担持体の構成についてより詳しく説明する。
現像剤担持体は、基体及び必要に応じて該基体上に設けられる被覆層とからなる。現像剤担持体の基体には、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、静電潜像担持体に非接触の現像方法においては、金属などの剛体の円筒管又は中実棒が好ましく用いられる。このような基体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属又は合金を円筒状又は円柱状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば、長手方向(円筒又は円柱の軸方向)の真直度は好ましくは30μm以下、よ
り好ましくは20μm以下、更に好ましくは10μm以下である。現像剤担持体と静電潜像担持体の間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像剤担持体を回転させた場合の垂直面との間隙の振れも好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは10μm以下である。上記現像剤担持体の基体としては、材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。
Next, the configuration of the developer carrier used in the present invention will be described in more detail.
The developer carrying member is composed of a substrate and, if necessary, a coating layer provided on the substrate. The base of the developer carrier includes a cylindrical member, a columnar member, a belt-like member, etc. In a developing method that is not in contact with the electrostatic latent image carrier, a rigid cylindrical tube or solid such as a metal is used. A rod is preferably used. As such a substrate, a non-magnetic metal or alloy such as aluminum, stainless steel, or brass, which is molded into a cylindrical or columnar shape, polished, ground, or the like is preferably used. These substrates are used after being molded or processed with high accuracy in order to improve the uniformity of the image. For example, the straightness in the longitudinal direction (axial direction of the cylinder or column) is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. The gap between the developer carrier and the electrostatic latent image carrier, for example, the gap between the vertical surface when the developer carrier is rotated by abutting the vertical surface with a uniform spacer is also preferable. Is 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, still more preferably 10 μm or less. As the base of the developer carrying member, aluminum is preferably used because of material cost and ease of processing.

現像剤担持体の基体は、現像剤の搬送性を高めるためにその表面にブラスト処理を行っても良い。具体的には、図2に示すような装置を用い、上記基体表面に球形ガラスビーズ等のブラスト材をブラストノズルから所定の圧力で所定時間吹き付けることにより、現像剤担持体表面に多数の窪みを形成させる方法が挙げられる。しかし、この方法に限定されるものではなく、任意の方法を用いることができる。   The substrate of the developer carrying member may be subjected to a blasting process on the surface thereof in order to improve the developer transportability. Specifically, by using an apparatus as shown in FIG. 2, a blast material such as spherical glass beads is sprayed from the blast nozzle at a predetermined pressure for a predetermined time on the surface of the substrate, thereby forming a number of depressions on the surface of the developer carrier. The method of forming is mentioned. However, the present invention is not limited to this method, and an arbitrary method can be used.

また、本発明に使用される現像剤担持体は、担持粒子と共に現像剤の帯電性をコントロールすべく、基体の表面に金属メッキや樹脂等からなる被覆層を設けることが好ましい。このような被覆層を現像剤担持体表面に設けることにより、現像剤への帯電付与を好適に行うことができるため、現像剤担持体の耐久的な使用によって担持粒子が存在しなくなった場合においても、現像剤に高くて均一な摩擦帯電付与を常時行うことが可能となる。従って、上記担持粒子をこのような被覆層を有する現像剤担持体に用いることにより、初期から長期の耐久使用にわたって画像濃度低下、画像濃度ムラ等の発生を抑制し、高品位の画像を得ることが可能となる。   The developer carrier used in the present invention is preferably provided with a coating layer made of metal plating, resin or the like on the surface of the substrate so as to control the chargeability of the developer together with the carrier particles. By providing such a coating layer on the surface of the developer carrying member, it is possible to suitably impart charge to the developer. Therefore, in the case where the carrying particles are not present due to the durable use of the developer carrying member. However, it is possible to always apply high and uniform frictional charging to the developer. Therefore, by using the carrier particles in a developer carrier having such a coating layer, it is possible to suppress the occurrence of a decrease in image density, uneven image density, etc. from the initial to long-term use, and obtain a high-quality image. Is possible.

現像剤担持体表面に被覆層として金属メッキ層を形成する方法としては、電解メッキや無電解メッキを好ましく用いることができる。特に無電解メッキは、化学メッキのために凸部粗面に関わらず均一に精度よくメッキ層を形成することができる。   As a method for forming a metal plating layer as a coating layer on the surface of the developer carrying member, electrolytic plating or electroless plating can be preferably used. In particular, in electroless plating, a plating layer can be formed uniformly and accurately for chemical plating regardless of the rough surface of the convex portion.

具体的には、メッキ層がニッケル、クロム、モリブデン、パラジウムからなる群から選択される非磁性金属又は合金又は金属化合物からなる層より形成されていることが好ましく、例えば無電解Ni−Pメッキ、無電解Ni−Bメッキ、無電解Pdメッキ、無電解Pd−Pメッキ、無電解Crメッキ、電解Moメッキ又は無電解Moメッキなどからなるものが挙げられる。現像剤担持体が内部にマグネットロールを有するものである場合、少なくとも現像剤担持体の表面が非磁性であることが好ましい。メッキ層の膜厚は0.5〜20μmであることが好ましく、3〜15μmであることがより好ましい。メッキ層の厚さが0.5μm未満の場合は、層厚が薄いため、メッキ層を設けることによる効果が発揮されにくく、またメッキ層の厚さが20μmを超える場合は、基体表面に存在するメッキ層の厚みを現像剤担持体の長手方向において均一に保持することが困難になる。   Specifically, the plating layer is preferably formed of a layer made of a nonmagnetic metal or alloy or metal compound selected from the group consisting of nickel, chromium, molybdenum, and palladium, such as electroless Ni-P plating, Examples thereof include electroless Ni-B plating, electroless Pd plating, electroless Pd-P plating, electroless Cr plating, electrolytic Mo plating, or electroless Mo plating. When the developer carrying body has a magnet roll inside, it is preferable that at least the surface of the developer carrying body is nonmagnetic. The thickness of the plating layer is preferably 0.5 to 20 μm, and more preferably 3 to 15 μm. When the thickness of the plating layer is less than 0.5 μm, the layer thickness is thin, so that the effect of providing the plating layer is difficult to be exhibited, and when the thickness of the plating layer exceeds 20 μm, it exists on the substrate surface. It becomes difficult to keep the thickness of the plating layer uniform in the longitudinal direction of the developer carrier.

なお、上記Ni−Pメッキに関し、Niは単体では強磁性体であるが、無電解メッキ中ではリン又はホウ素と反応することにより非晶質となり、磁性が弱まるため現像剤担持体表面にメッキ層を施すのに好ましい。また、無電解Crメッキの場合も、メッキ層が20μm以下であれば、実際には内部のマグネットの磁場を乱すほどではないので十分に使用できる。   In addition, regarding Ni-P plating, Ni is a ferromagnetic substance by itself, but in electroless plating, it becomes amorphous by reacting with phosphorus or boron, and magnetism is weakened. Is preferable. Also in the case of electroless Cr plating, if the plating layer is 20 μm or less, it can be used sufficiently because it does not actually disturb the magnetic field of the internal magnet.

また、本発明の現像剤担持体において、基体表面に形成される樹脂被覆層の結着樹脂材料としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱又は光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、又はポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド
、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。
In the developer carrying member of the present invention, generally known resins can be used as the binder resin material for the resin coating layer formed on the substrate surface. For example, thermoplastic resins such as styrene resins, vinyl resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyphenylene oxide resins, polyamide resins, fluororesins, fiber resins, acrylic resins, epoxy resins, polyester resins, alkyd resins Thermal or photo-curable resins such as phenol resin, melamine resin, polyurethane resin, urea resin, silicone resin, polyimide resin, etc. can be used. Among them, it has excellent releasability such as silicone resin and fluorine resin, or excellent mechanical properties such as polyethersulfone, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenol, polyester, polyurethane, styrene resin, acrylic resin. Is more preferable.

本発明では、チャージアップによる現像剤の現像剤担持体上への固着や、現像剤のチャージアップに伴って生じる現像剤担持体の表面から現像剤への帯電付与不良を防ぐためには、現像剤担持体表面の樹脂被覆層は導電性を有する層であることがより好ましい。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、好ましくは10Ω・cm以下、より好ましくは10Ω・cm以下である。抵抗値が上記範囲であるような、導電性を有する樹脂被覆層を基体上に設けることにより、特に粒径の小さい現像剤や球形化度の高い現像剤を用いて画像形成を行った場合に現れやすい、初期の現像剤の不均一な帯電やチャージアップの発生をより確実に抑制できると共に、異なる環境下においても安定したトナーへの摩擦帯電付与が可能となる。また、耐久使用時において画出し枚数を重ねて現像剤のトリボが立ち上がった状態になっても、トナーのチャージアップが起こることなく、終始安定した高品位の画像を得ることが可能となる。なお、樹脂被覆層の体積抵抗値が、10Ω・cmを超えると現像剤への帯電付与不良が発生し易く、その結果ブロッチが発生する場合がある。 In the present invention, in order to prevent the fixing of the developer on the developer carrier due to charge-up and the poor charging of the developer from the surface of the developer carrier caused by the charge-up of the developer, the developer The resin coating layer on the surface of the carrier is more preferably a conductive layer. Moreover, the volume resistance value of the resin coating layer is preferably 10 4 Ω · cm or less, more preferably 10 3 Ω · cm or less. By providing a conductive resin coating layer having a resistance value in the above range on the substrate, particularly when image formation is performed using a developer having a small particle size or a developer having a high sphericity. It is possible to more reliably suppress the occurrence of uneven charging and charge-up of the initial developer, which are likely to appear, and to stably apply frictional charging to the toner even in different environments. In addition, even when the number of images to be printed is increased and the developer tribo is raised during durable use, it is possible to obtain a stable and high-quality image from start to finish without charging the toner. If the volume resistance value of the resin coating layer exceeds 10 4 Ω · cm, poor charge application to the developer is likely to occur, and as a result, blotch may occur.

本発明において、樹脂被膜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からなる粉末、即ち導電性粉末を被覆層中に含有させることが好ましい。この際に使用される導電性物質としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ等の金属酸化物、カーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイト等の炭素物等が挙げられる。本発明においては、これらのうち、カーボンブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボンは、特に電気伝導性に優れており、高分子材料に充填して導電性を付与し、その添加量をコントロールするだけで、ある程度任意の導電度を得ることができるため好適に用いられる。また、本発明において好適なこれらの導電性物質の添加量は、結着樹脂100質量部に対して1〜100質量部の範囲とすることが好ましい。   In the present invention, in order to adjust the resistance value of the resin coating layer to the above value, it is preferable that the coating layer contains a powder made of the following conductive material, that is, a conductive powder. Examples of the conductive material used at this time include metal powders such as aluminum, copper, nickel, and silver, metal oxides such as antimony oxide, indium oxide, and tin oxide, carbon fiber, carbon black, and graphite. Examples include carbon materials. In the present invention, among these, carbon black, in particular, conductive amorphous carbon, is particularly excellent in electrical conductivity, and it can be filled with a polymer material to impart electrical conductivity, and the addition amount can be controlled. It is preferably used because it can obtain an arbitrary conductivity to some extent. Moreover, it is preferable to make the addition amount of these electroconductive substances suitable in this invention into the range of 1-100 mass parts with respect to 100 mass parts of binder resin.

また、本発明においては、樹脂被覆層中の表面粗さを均一にし、且つ適切な表面粗さを維持するために、凹凸形成のための固体粒子を樹脂被覆層に添加することにより更に好ましい結果が得られる。本発明に使用される凹凸形成のための固体粒子としては、球状のものが好ましい。球状粒子であることにより、不定形粒子に比べより少ない添加量で所望の表面粗さが得られるとともに、均一な凹凸を有する表面形状が得られる。更に、被覆層表面が摩耗した場合でも被覆層の表面粗さの変化が少なく、現像剤担持体上のトナー層厚の変化が起きにくいことからトナーの帯電を均一化し、スリーブゴーストが良好で、スジ・ムラが発生しにくく、また現像剤担持体上でトナーによるスリーブ汚染及び融着を発生しにくくするという効果を、長期に渡り発揮することができる。   Further, in the present invention, in order to make the surface roughness in the resin coating layer uniform and maintain an appropriate surface roughness, a more preferable result is obtained by adding solid particles for forming irregularities to the resin coating layer. Is obtained. As the solid particles for forming irregularities used in the present invention, spherical particles are preferable. By using spherical particles, a desired surface roughness can be obtained with a smaller addition amount than that of amorphous particles, and a surface shape having uniform irregularities can be obtained. Furthermore, even when the surface of the coating layer is worn, the change in the surface roughness of the coating layer is small, and the change in the toner layer thickness on the developer carrier is less likely to occur, so the charging of the toner is made uniform and the sleeve ghost is good. The effects of preventing the occurrence of streaks and unevenness, and preventing the occurrence of sleeve contamination and fusion with toner on the developer carrying member can be exhibited over a long period of time.

本発明で使用される球状粒子の個数平均粒径は0.3〜30μm、好ましくは2〜20μmのものがよい。球状粒子の個数平均粒径が0.3μm未満の場合には、被覆層表面に均一な表面粗さを付与する効果が少なく、被覆層の摩耗によるトナーのチャージアップ、トナーによるスリーブ汚染及び融着が発生しやすく、そのためスリーブゴーストによる画像の悪化や画像濃度低下が発生する場合がある。個数平均粒径が30μmを超える場合には、被覆層の表面粗さが大きくなり過ぎ、トナーの搬送量が多くなることから現像スリーブ表面のトナーコートが不均一となり、トナーの帯電が均一に行われにくくなってしまう。また粗い粒子が突出することにより画像スジやバイアスリークによる白ポチ・黒ポチの原因ともなる。更に、被覆層の機械的強度が低下してしまう場合もある。   The number average particle diameter of the spherical particles used in the present invention is 0.3 to 30 μm, preferably 2 to 20 μm. When the number average particle diameter of the spherical particles is less than 0.3 μm, there is little effect of imparting a uniform surface roughness to the surface of the coating layer, the toner is charged up due to the wear of the coating layer, the sleeve is contaminated and fused by the toner. Therefore, image deterioration and image density reduction due to sleeve ghost may occur. When the number average particle diameter exceeds 30 μm, the surface roughness of the coating layer becomes too large, and the amount of toner transport increases, so the toner coat on the surface of the developing sleeve becomes non-uniform and the toner is uniformly charged. It becomes difficult to be broken. Further, the protrusion of coarse particles may cause white spots and black spots due to image streaks and bias leaks. Furthermore, the mechanical strength of the coating layer may be reduced.

本発明で使用される球状粒子における球状とは、粒子の長径/短径の比が1.0〜1.5程度のものを意味しており、本発明では長径/短径の比が好ましくは1.0〜1.2の粒子を、特に好ましくは真球状の粒子が使用される。球状粒子の長径/短径の比が1.5
を超える場合には、被覆層中への球状粒子の分散性が低下したり、所望の表面粗さを得るために多目の粒子添加を必要したりするので、均一な被覆層の表面形状が得られにくくなる。よって、トナーの均一な帯電化及び被覆層の強度が不充分となる場合がある。
The spherical shape in the spherical particles used in the present invention means a particle having a major axis / minor axis ratio of about 1.0 to 1.5. In the present invention, the major axis / minor axis ratio is preferably Particles of 1.0 to 1.2 are used, particularly preferably spherical particles. The ratio of major axis / minor axis of spherical particles is 1.5
In the case of exceeding the above, since the dispersibility of the spherical particles in the coating layer is reduced, or addition of multiple particles is necessary to obtain a desired surface roughness, the surface shape of the uniform coating layer is It becomes difficult to obtain. Therefore, there is a case where the toner is uniformly charged and the strength of the coating layer is insufficient.

本発明において使用される球状粒子としては、その個数平均粒径が0.3〜30μmであれば従来公知の球状粒子をいずれも使用することができる。例えば、球状の樹脂粒子、球状の金属酸化物粒子、球状の炭素化物粒子等が挙げられる。これらの中でも、球状の樹脂粒子は、被覆層中に添加した場合に、より少ない添加量で好適な表面粗さが得られ、且つ均一な表面形状が得られやすいので好ましい。本発明で使用しうる球状の樹脂粒子は、例えば、懸濁重合、分散重合法等によって容易に得られる。もちろん、粉砕法により得られた樹脂粒子を、熱的な又は物理的な球形化処理を行って球状化した粒子を用いてもよい。   As the spherical particles used in the present invention, any conventionally known spherical particles can be used as long as their number average particle diameter is 0.3 to 30 μm. Examples include spherical resin particles, spherical metal oxide particles, and spherical carbonized particles. Among these, spherical resin particles are preferable because when they are added to the coating layer, a suitable surface roughness can be obtained with a smaller addition amount and a uniform surface shape can be easily obtained. The spherical resin particles that can be used in the present invention can be easily obtained, for example, by suspension polymerization, dispersion polymerization, or the like. Of course, particles obtained by spheroidizing resin particles obtained by a pulverization method by thermal or physical spheronization treatment may be used.

本発明において好適な球状樹脂粒子としては、具体的には、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の、一般に公知の樹脂によって作製した球状粒子が挙げられる。   Specific examples of the spherical resin particles suitable for the present invention include acrylic resin particles such as polyacrylate and polymethacrylate, polyamide resin particles such as nylon, polyolefin resin particles such as polyethylene and polypropylene, and silicone resin particles. And spherical particles produced by generally known resins such as phenol resin particles, polyurethane resin particles, styrene resin particles, and benzoguanamine resin particles.

また、本発明で使用する球状粒子は、その表面に無機微粉体を付着又は固着させてもよい。例えば、球状の樹脂粒子表面を、下記に挙げるような無機微粉体で処理することにより、被覆層中への球状粒子の分散性の向上、形成される被覆層の表面の均一性、被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、被覆層の耐摩耗性等を向上させることができる。   In addition, the spherical particles used in the present invention may have inorganic fine powder adhered or fixed on the surface thereof. For example, by treating the spherical resin particle surface with inorganic fine powder as described below, the dispersibility of the spherical particles in the coating layer is improved, the uniformity of the surface of the coating layer formed, It is possible to improve the stain resistance, the charge imparting property to the toner, the wear resistance of the coating layer, and the like.

この際に使用する無機微粉体としては、SiO、SrTiO、CeO、CrO、Al、ZnO、MgOなどの酸化物;Siなどの窒化物;SiCなどの炭化物;CaSO、BaSO、CaCOなどの硫酸塩や炭酸塩等が挙げられる。これらの無機微粉体は、カップリング剤によって処理して用いてもよい。球状粒子と結着樹脂との密着性を向上させる目的で、あるいは球状粒子に疎水性を与える等の目的で、カップリング剤により処理された無機微粉体を特に好ましく用いることができる。 Examples of the inorganic fine powder used at this time include oxides such as SiO 2 , SrTiO 3 , CeO 2 , CrO, Al 2 O 3 , ZnO and MgO; nitrides such as Si 3 N 4 ; carbides such as SiC; CaSO 4 , sulfates and carbonates such as BaSO 4 and CaCO 3 . These inorganic fine powders may be used after being treated with a coupling agent. For the purpose of improving the adhesion between the spherical particles and the binder resin, or for the purpose of imparting hydrophobicity to the spherical particles, an inorganic fine powder treated with a coupling agent can be particularly preferably used.

この際に使用されるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等が挙げられる。より具体的には、例えば、シランカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び1分子当たり2〜12個のシロキサン単位を有し、且つ末端に位置する単位に夫々1個当ての硅素原子に結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。   Examples of the coupling agent used at this time include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zircoaluminate coupling agent, and the like. More specifically, for example, as silane coupling agents, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane , Benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, Dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenylethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltet Lamethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and 2-12 siloxane units per molecule, each containing a hydroxyl group bonded to a corresponding silicon atom in the terminal unit And dimethylpolysiloxane.

本発明で使用される球状粒子の真密度は、3g/cm以下、好ましくは2.7g/cm以下、より好ましくは0.9〜2.5g/cmであることがよい。球状粒子の真密度が3g/cmを超える場合には、適切な表面粗さを樹脂被覆層に付与するために多量の粒子添加が必要となってしまう。また、球状粒子と結着樹脂との密度差が大きすぎるため、被覆層中で球状粒子の分散性が不十分となり、被覆層表面に均一な粗さを付与しにく
くなり、トナーに均一な帯電を与えにくくなる。
True density of the spherical particles used in the present invention, 3 g / cm 3 or less, preferably 2.7 g / cm 3 or less, more preferably be a 0.9~2.5g / cm 3. When the true density of the spherical particles exceeds 3 g / cm 3 , it is necessary to add a large amount of particles in order to impart an appropriate surface roughness to the resin coating layer. In addition, since the density difference between the spherical particles and the binder resin is too large, the dispersibility of the spherical particles in the coating layer becomes insufficient, and it becomes difficult to impart a uniform roughness to the surface of the coating layer. It becomes difficult to give.

更に、本発明においては、球状粒子として導電性のものを用いることが好ましい。球状粒子に導電性を持たせることによって、絶縁性粒子に比べて粒子表面に電荷を蓄積しにくくできる。従って、このような導電性球状粒子を被覆層に含有させることによって、耐久的な使用を通じて現像剤担持体の表面粗さを均一化する効果を有するとともに、トナーの球状粒子への付着が軽減されることで、トナーによる現像剤担持体の汚染の発生源及びトナーの現像剤担持体への融着の発生源を更に抑制する効果を有する。故に、トナーへの帯電付与性をより向上させ、より一層現像性を向上させる効果が得られる。   Furthermore, in the present invention, it is preferable to use conductive particles as spherical particles. By imparting conductivity to the spherical particles, it is possible to make it difficult to accumulate charges on the particle surface as compared to the insulating particles. Therefore, the inclusion of such conductive spherical particles in the coating layer has the effect of uniforming the surface roughness of the developer carrier through durable use, and also reduces the adhesion of toner to the spherical particles. This has the effect of further suppressing the source of contamination of the developer carrier by the toner and the source of fusion of the toner to the developer carrier. Therefore, it is possible to obtain the effect of further improving the chargeability to the toner and further improving the developability.

なお、本発明で使用される導電性球状粒子の導電性とは、体積抵抗値が10Ω・cm以下のものをいい、好ましくは、体積抵抗値が10Ω・cm〜10−3Ω・cmの粒子を使用する。導電性球状粒子の体積抵抗値が10Ω・cmを超える場合には、粒子を導電性とする効果、即ち摩耗によって導電性被覆層表面に露出した球状粒子を核とした、トナーによるスリーブ汚染及び融着を抑制するという効果が損なわれる。 The conductivity of the conductive spherical particles used in the present invention refers to those having a volume resistance of 10 6 Ω · cm or less, and preferably a volume resistance of 10 6 Ω · cm to 10 −3 Ω. Use cm particles. When the volume resistivity of the conductive spherical particles exceeds 10 6 Ω · cm, the effect of making the particles conductive, that is, the contamination of the sleeve with toner using the spherical particles exposed on the surface of the conductive coating layer due to abrasion as the nucleus. And the effect of suppressing fusion is impaired.

本発明で使用される導電性球状粒子を得る方法としては、以下に述べる様な方法が好ましいが必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、樹脂系球状粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼成することによりこれを炭素化及び/又は黒鉛化して、低濃度且つ良導電性の球状炭素粒子を導電性球状粒子として得る方法が好ましく挙げられる。ここで樹脂系球状粒子に用いられる樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルが挙げられる。また、メソカーボンマイクロビーズは、通常、中ピッチを加熱焼成していく過程で生成する球状結晶を多量のタール、中油、キノリンなどの溶剤で洗浄することによって製造することができる。   The method for obtaining the conductive spherical particles used in the present invention is preferably the method described below, but is not necessarily limited thereto. For example, a method of carbonizing and / or graphitizing resin-based spherical particles or mesocarbon microbeads to obtain low-concentration and highly conductive spherical carbon particles as conductive spherical particles is preferable. Examples of the resin used for the resin-based spherical particles include phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, and polyacrylonitrile. In addition, mesocarbon microbeads can be usually produced by washing spherical crystals formed in the process of heating and firing the medium pitch with a large amount of a solvent such as tar, medium oil, and quinoline.

より好ましい導電性球状粒子を得る方法としては、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルなどの球状粒子表面に、メカノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒子を酸化性雰囲気下で熱処理した後に焼成して炭素化及び/又は黒鉛化し、導電性の球状炭素粒子を導電性球状粒子として得る方法が挙げられる。   As a more preferable method for obtaining conductive spherical particles, the surface of spherical particles such as phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile, etc. is applied by mechanochemical method. Examples thereof include a method in which bulk mesophase pitch is coated, and the coated particles are heat-treated in an oxidizing atmosphere and then calcined to be carbonized and / or graphitized to obtain conductive spherical carbon particles as conductive spherical particles.

上記した方法で得られる導電性の球状炭素粒子は、いずれの方法でも、焼成条件を変化させることによって得られる球状炭素粒子の導電性をある程度は制御することが可能であり、本発明において好ましく使用される。また、上記の方法で得られる球状炭素粒子は、場合によっては、更に導電性を高めるために導電性球状粒子の真密度が3g/cmを超えない程度の範囲で、導電性の金属及び/又は金属酸化物のメッキを施していてもよい。 The conductive spherical carbon particles obtained by the method described above can be controlled to some extent by changing the firing conditions in any method, and are preferably used in the present invention. Is done. In addition, in some cases, the spherical carbon particles obtained by the above-described method may have a conductive metal and / or an amount within a range in which the true density of the conductive spherical particles does not exceed 3 g / cm 3 in order to further increase the conductivity. Alternatively, metal oxide plating may be applied.

本発明で使用される導電性球状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる芯粒子に対して、芯粒子の粒径よりも小さい導電性微粒子を適当な配合比で機械的に混合することによって、ファンデルワールス力及び静電気力の作用により芯粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば、機械的衝撃力を付与することによって生ずる局部的温度上昇により芯粒子表面を軟化させ、芯粒子表面に導電性微粒子を成膜して導電化処理した球状樹脂粒子を得る方法が挙げられる。   As another method for obtaining the conductive spherical particles used in the present invention, conductive fine particles smaller than the particle size of the core particles are mechanically mixed with the core particles made of spherical resin particles at an appropriate blending ratio. After the conductive fine particles are uniformly attached around the core particles by the action of van der Waals force and electrostatic force, for example, the surface of the core particles is increased by a local temperature rise caused by applying a mechanical impact force. And a spherical resin particle obtained by conducting a conductive treatment by forming conductive fine particles on the surface of the core particle.

上記導電性球状粒子の芯粒子には、有機化合物からなる真密度の小さい球形の樹脂粒子を使用することが好ましく、樹脂としては例えば、PMMA、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、
フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。芯粒子(母粒子)の表面に成膜する際に使用される導電性微粒子(小粒子)としては、導電性微粒子被膜を均一に設けるために、小粒子の粒径が母粒子の粒径の1/8以下のものを使用するのが好ましい。
For the core particles of the conductive spherical particles, it is preferable to use spherical resin particles having a small true density made of an organic compound. Examples of the resin include PMMA, acrylic resin, polybutadiene resin, polystyrene resin, polyethylene, polypropylene, Polybutadiene or copolymers thereof, benzoguanamine resin, phenol resin, polyamide resin, nylon,
Fluorine resin, silicone resin, epoxy resin, and polyester resin can be used. As the conductive fine particles (small particles) used when forming a film on the surface of the core particles (mother particles), the particle size of the small particles is the same as the particle size of the mother particles in order to provide a conductive fine particle coating uniformly. It is preferable to use 1/8 or less.

本発明に使用される導電性球状粒子を得る更に他の方法として、球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させることにより、導電性微粒子が分散された導電性球状粒子を得る方法が挙げられる。球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させる方法としては、例えば、結着樹脂と導電性微粒子とを混練して導電性微粒子を分散させた後、冷却固化し、所定の粒径に粉砕し、機械的処理及び熱的処理により球形化して導電性球状粒子を得る方法;又は、重合性単量体中に重合開始剤、導電性微粒子及びその他の添加剤を加え、分散機によって均一に分散させてなる単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に撹拌機によって所定の粒子径になる様に懸濁させて重合を行い、導電性微粒子が分散された球状粒子を得る方法が挙げられる。   Still another method for obtaining the conductive spherical particles used in the present invention is to obtain conductive spherical particles in which the conductive fine particles are dispersed by uniformly dispersing the conductive fine particles in the spherical resin particles. It is done. As a method for uniformly dispersing the conductive fine particles in the spherical resin particles, for example, the binder resin and the conductive fine particles are kneaded to disperse the conductive fine particles, then cooled and solidified, and pulverized to a predetermined particle size. A method of obtaining spherical conductive particles by mechanical treatment and thermal treatment; or adding a polymerization initiator, conductive fine particles and other additives to the polymerizable monomer, and uniformly using a dispersing machine. The dispersed monomer composition is suspended in an aqueous phase containing a dispersion stabilizer with a stirrer so as to have a predetermined particle size, and polymerization is performed to obtain spherical particles in which conductive fine particles are dispersed. The method of obtaining is mentioned.

これらの方法で得られた導電性微粒子が分散された導電性球状粒子においても、上記芯粒子よりも小さい粒径の導電性微粒子と適当な配合比で更に機械的に混合して、ファンデルワールス力及び静電気力の作用により導電性球状粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば機械的衝撃力を付与することにより生ずる局部的温度上昇により導電性球状粒子の表面を軟化させ、該表面に導電性微粒子を成膜して、更に導電性を高めて使用してもよい。   Even in the conductive spherical particles in which the conductive fine particles obtained by these methods are dispersed, they are further mechanically mixed with the conductive fine particles having a particle diameter smaller than that of the core particles at an appropriate blending ratio to obtain van der Waals. After the conductive fine particles are uniformly deposited around the conductive spherical particles by the action of force and electrostatic force, the surface of the conductive spherical particles is softened by a local temperature rise caused by applying a mechanical impact force, for example. Alternatively, conductive fine particles may be formed on the surface to further increase the conductivity.

以上、本発明の現像剤担持体を構成する被覆層中に分散された球状粒子は、現像スリーブ表面の表面粗さを最適化し、更に表面形状を均一化させることで、スリーブ上のトナー層の搬送力を均一にするとともに、摩耗が生じた際の表面粗さ変化を抑制することで、耐久使用による現像剤の搬送力の変化を抑制し、更に迅速且つ均一なトナーへの帯電付与性と荷電制御、即ちチャージアップを防止し、スリーブゴーストを防止する効果、またトナーによるスリーブ汚染及び融着を防止する効果を耐久使用によっても長期に渡って発揮させることができる。中でも球状炭素粒子は、被覆層の導電性が損なわず、粒子を核としたトナー付着/融着を防止できるので、特に好ましく用いられる。   As described above, the spherical particles dispersed in the coating layer constituting the developer carrying member of the present invention optimize the surface roughness of the developing sleeve surface, and further uniformize the surface shape, so that the toner layer on the sleeve By making the conveyance force uniform and suppressing the change in surface roughness when wear occurs, the change in developer conveyance force due to durable use is suppressed, and the toner can be charged quickly and uniformly. Charge control, that is, the effect of preventing charge-up and preventing sleeve ghost, and the effect of preventing sleeve contamination and fusion by toner can be exhibited over a long period of time even by durable use. Among these, spherical carbon particles are particularly preferably used because they do not impair the conductivity of the coating layer and can prevent toner adhesion / fusion with the particles as nuclei.

また、本発明の現像剤担持体を構成する被覆層には、導電性球状粒子と併用して固体潤滑剤を分散させると、本発明の効果がより促進されるため好ましい。この固体潤滑剤としては、例えば、結晶性グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、雲母、フッ化グラファイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石及びステアリン酸亜鉛の如き脂肪酸金属塩からなる物質等が挙げられる。中でも結晶性グラファイトは、導電性球状粒子と併用した場合にも導電性被覆層の導電性を損なわないので特に好ましく用いられる。   In the coating layer constituting the developer carrying member of the present invention, it is preferable to disperse a solid lubricant in combination with conductive spherical particles because the effect of the present invention is further promoted. Examples of the solid lubricant include crystalline graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, mica, graphite fluoride, silver-niobium selenide, calcium chloride-graphite, talc, and fatty acid metal salts such as zinc stearate. Etc. Among them, crystalline graphite is particularly preferably used because it does not impair the conductivity of the conductive coating layer even when used in combination with conductive spherical particles.

この固体潤滑剤は、個数平均粒径が好ましくは0.2〜20μm程度、より好ましくは1〜15μmのものを使用するのがよい。固体潤滑剤の個数平均粒径が0.2μm未満の場合には、潤滑性を十分に付与できないことがあるため好ましくない。個数平均粒径が20μmを超える場合には、被覆層(現像剤担持体)の表面粗さに対する影響が大きくなり、且つ耐久的な使用により削れることで表面粗さが変化しやすいため被覆層表面が不安定となり、よって現像剤担持体上への現像剤のコーティング及び現像剤の帯電状態が不安定になることがあるため好ましくない。   The solid lubricant preferably has a number average particle diameter of preferably about 0.2 to 20 μm, more preferably 1 to 15 μm. When the number average particle size of the solid lubricant is less than 0.2 μm, it is not preferable because sufficient lubricity may not be imparted. If the number average particle size exceeds 20 μm, the surface roughness of the coating layer (developer carrier) is greatly affected, and the surface roughness tends to change due to scraping due to durable use. Is unstable, and therefore, the developer coating on the developer carrier and the charged state of the developer may become unstable.

本発明においては、現像剤担持体の帯電性を調整するために、上記樹脂被覆層中に荷電制御剤を含有させてもよい。荷電制御剤としては例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩などによる変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフ
ォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等)、高級脂肪酸の金属塩;ブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;チブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン類、イミダゾール化合物が挙げられる。
In the present invention, a charge control agent may be contained in the resin coating layer in order to adjust the chargeability of the developer carrying member. Examples of charge control agents include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and analogs thereof. Onium salts such as phosphonium salts and lake pigments thereof (as rake agents, phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc. ), Metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as butyltin oxide, dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; diorganotins such as thibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate Rate acids; guanidines, imidazole compounds.

これらの荷電制御剤の中でも、現像剤として特に球形化度の高いネガトナーを用いる場合は、荷電制御剤として鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物を樹脂被覆層中に含有させることが、本発明のトナーへの良好な帯電付与性を向上させる点で好ましい。このとき、前記樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、=NH基、又は−NH−結合の少なくともいずれかを有することが更に好ましい。   Among these charge control agents, in the case of using a negative toner having a particularly high sphericity as a developer, the resin coating layer contains a quaternary ammonium salt compound that is positively charged with respect to iron powder as the charge control agent. It is preferable to improve the charging property of the toner of the present invention. At this time, it is more preferable that the resin coating layer has at least one of an amino group, ═NH group, and —NH— bond in the resin structure.

現像剤担持体上に上記の第四級アンモニウム塩化合物と特定の結着樹脂とを組み合せた樹脂被覆層を設けることで、球形化度の高いネガトナーの過剰帯電を防ぐ方向に働き、ネガトナーへの摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上でのトナーのチャージアップを防ぎ、樹脂被覆層表面にトナー融着が発生しにくくトナーの高帯電安定性を保持でき、その結果環境安定性及び長期安定性を有する高精細画像を提供することが可能となる。   By providing a resin coating layer combining the above-mentioned quaternary ammonium salt compound and a specific binder resin on the developer carrying member, it works to prevent excessive charging of the negative toner having a high degree of spheroidization. The application of triboelectric charge can be controlled. This prevents toner charge-up on the developer carrying member, prevents toner fusion on the surface of the resin coating layer, and maintains high charging stability of the toner, resulting in environmental stability and long-term stability. It becomes possible to provide a high-definition image.

この明確な理由は定かではないが、次のように推測される。本発明で好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、=NH又は−NH−の少なくとも1つを含む結着樹脂中に均一に分散され、更に、被覆層を形成する際に結着樹脂の構造中に取り込まれることから、上記化合物を有する結着樹脂組成物自身が負帯電性を持つようになるものと考えられる。そのため負帯電性トナーに対しては、トナーに負帯電量が過剰となることを妨げる方向に働き、結果として負帯電量を適宜にコントロールすることが可能となる。   The reason for this is not clear, but is presumed as follows. A quaternary ammonium salt compound which is preferably used in the present invention and is positively charged with respect to iron powder itself, when added, has at least one of an amino group, ═NH or —NH— in the structure. The binder resin composition containing the above compound has a negative chargeability because the binder resin is uniformly dispersed in the binder resin and further incorporated into the binder resin structure when the coating layer is formed. It is thought to become. Therefore, for negatively chargeable toners, the toner acts in a direction that prevents the toner from having an excessive negative charge amount, and as a result, the negative charge amount can be appropriately controlled.

本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第四級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式で表される化合物が挙げられる。   As the quaternary ammonium salt compound having the above-mentioned function suitably used in the present invention, any compound may be used as long as it has a positive chargeability with respect to iron powder. And the compounds represented.

Figure 2006017912

(式中のR、R、R及びRは、それぞれ置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、又はアルアルキル基を表し、R〜Rは同一でも異なっていても良い。Xは酸の陰イオンを表す。)
Figure 2006017912

(R 1, R 2, R 3 and R 4 in the formula are each an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an aralkyl group, R 1 ~ R 4 may be the same or different, and X represents an anion of an acid.)

上記一般式において、Xの酸イオンの具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸等が好ましく用いられる。 In the above general formula, X - Specific examples of the acid ions, organic sulfate ions, organic sulfonate ions, organic phosphate ions, molybdate ions, tungstate ions, such as heteropoly acid containing molybdenum atoms or tungsten atoms are preferred Used.

本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第四級アンモニウム塩化合物としては、具体的には以下のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the quaternary ammonium salt compound which is preferably used in the present invention and is positively charged with respect to iron powder include the following, but are not limited thereto. is not.

Figure 2006017912
Figure 2006017912

Figure 2006017912
Figure 2006017912

Figure 2006017912
Figure 2006017912

Figure 2006017912
Figure 2006017912

また、上記第四級アンモニウム塩化合物との組み合わせで用いられる、構造中にアミノ基、=NH又は−NH−の少なくとも1つを含む好ましい樹脂として、製造工程において触媒として含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又はこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。第四級アンモニウム塩化合物をこれらの樹脂を含む結着樹脂とともに用いることにより、被覆層の形成時に第四級アンモニウム塩化合物が結着樹脂の構造中に容易に取り込まれる。   Further, as a preferred resin containing at least one of an amino group, = NH or -NH- in the structure, used in combination with the quaternary ammonium salt compound, it is produced using a nitrogen-containing compound as a catalyst in the production process. And phenol resins, polyamide resins, epoxy resins using polyamide as a curing agent, urethane resins, or copolymers partially containing these resins. By using the quaternary ammonium salt compound together with the binder resin containing these resins, the quaternary ammonium salt compound is easily taken into the structure of the binder resin when the coating layer is formed.

本発明において、上記第四級アンモニウム塩化合物との組み合わせで好適に使用し得るフェノール樹脂の製造工程において触媒として用いられる含窒素化合物としては、酸性触媒としては、例えば硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウムといったアンモニウム塩又はアミン塩類が挙げられる。塩基性触媒としては、アンモニア、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルアミン、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、N,N−ジ−n−ブチルアニリン、N,N−ジアミルアニリン、N,N−ジ−t−アミルアニリン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、n−ブチルジエタノールアミン、ジ−n−ブチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミノ化合物;ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジン等のピリジン及びその誘導体;キノリン化合物、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒素複素環式化合物等が挙げられる。
In the present invention, as the nitrogen-containing compound used as a catalyst in the production process of a phenol resin that can be suitably used in combination with the quaternary ammonium salt compound, examples of the acidic catalyst include ammonium sulfate, ammonium phosphate, and sulfamic acid. Examples thereof include ammonium salts and amine salts such as ammonium, ammonium carbonate, ammonium acetate, and ammonium maleate. Basic catalysts include ammonia, dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, diisobutylamine, diamylamine, trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, triamylamine, dimethylbenzylamine, diethylbenzylamine, dimethylaniline, diethylaniline, N , N-di-n-butylaniline, N, N-diamilaniline, N, N-di-t-amylaniline, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dimethylethanolamine , Diethylethanolamine, ethyldiethanolamine, n-butyldiethanolamine, di-n-butylethanolamine, triisopropanolamine, ethylenediamine, hexamethyl Amino compounds such as lentetramine; pyridine and derivatives thereof such as pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine; quinoline compounds, imidazole, 2-methylimidazole, 2 , 4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, imidazole such as 2-heptadecylimidazole, and nitrogen-containing heterocyclic compounds such as derivatives thereof. Can be mentioned.

また、本発明において上記第四級アンモニウム塩化合物と共に好適に用いられる結着樹脂を構成するポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン6、66、610、11、12、9、13、Q2ナイロン等、又はこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、又はN−アルキル変性ナイロン、N−アルコキシルアルキル変性ナイロン等のいずれも好適に用いることができる。更にはポリアミド変性フェノール樹脂のようにポリアミドにて変性された各種樹脂、又は硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂、というようなものも、ポリアミド樹脂分を含有している樹脂であればいずれも用いることができる。   In addition, examples of the polyamide resin constituting the binder resin that is preferably used together with the quaternary ammonium salt compound in the present invention include nylon 6, 66, 610, 11, 12, 9, 13, Q2 nylon, and the like. Nylon copolymers containing these as main components, N-alkyl-modified nylon, N-alkoxylalkyl-modified nylon and the like can be preferably used. Furthermore, various resins modified with polyamide, such as polyamide-modified phenolic resin, or epoxy resins using polyamide resin as a curing agent, and any resin containing a polyamide resin component Can be used.

また、本発明で前記の第四級アンモニウム塩化合物との組み合わせで好適に用いられる結着樹脂を構成するウレタン樹脂としては、ウレタン結合を含んだ樹脂であれば、いずれも用いることができる。このウレタン結合はポリイソシアネートとポリオールとの重合付加反応によって得られる。このポリウレタン樹脂の主原料となるポリイソシアネートとしては、TDI(トリレンジイソシアネート)、ピュアMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、ポリメリックMDI(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート)、TODI(トリジンジイソシアネート)、NDI(ナフタリンジイソシアネート)等の芳香族系ポリイソシアネート;HMDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)、XDI(キシリレンジイソシアネート)、水添XDI(水添キシリレンジイソシアネート)、水添MDI(ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート)等の脂肪族系ポリイソシアネート等が挙げられる。   Moreover, as a urethane resin which comprises the binder resin suitably used by the combination with the said quaternary ammonium salt compound by this invention, as long as it is resin containing a urethane bond, all can be used. This urethane bond is obtained by polymerization addition reaction of polyisocyanate and polyol. Polyisocyanates that are the main raw materials for this polyurethane resin include TDI (tolylene diisocyanate), pure MDI (diphenylmethane diisocyanate), polymeric MDI (polymethylene polyphenyl polyisocyanate), TODI (tolidine diisocyanate), NDI (naphthalene diisocyanate), and the like. Aromatic polyisocyanates such as: HMDI (hexamethylene diisocyanate), IPDI (isophorone diisocyanate), XDI (xylylene diisocyanate), hydrogenated XDI (hydrogenated xylylene diisocyanate), aliphatic MDI (dicyclohexylmethane diisocyanate), etc. And polyisocyanates.

また、このポリウレタン樹脂の主原料となるポリオールとしては、PPG(ポリオキシプロピレングリコール)、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)等のポリエーテル系ポリオール;アジペート、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートポリオール等のポリエステル系ポリオール;PHDポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等のポリエーテル系の変性ポリオール;その他、エポキシ変性ポリオール;エチレン−酢酸ビニル共重合物の部分ケン化ポリオール(ケン化EVA);難燃ポリオール等が挙げられる。   Polyols that are the main raw materials for this polyurethane resin include polyether polyols such as PPG (polyoxypropylene glycol), polymer polyols, and polytetramethylene glycol (PTMG); polyesters such as adipate, polycaprolactone, and polycarbonate polyols. Polyols: polyether-based modified polyols such as PHD polyols and polyether ester polyols; other epoxy-modified polyols; partially saponified polyols of ethylene-vinyl acetate copolymers (saponified EVA); flame retardant polyols and the like.

次に、本発明の現像剤担持体の具体的な構成について、好ましい実施の形態を挙げて更に詳細に説明する。図3は、本発明の現像剤担持体及びその周辺の基本的な構成の一例を示す部分的断面図である。図3において現像剤担持体としての現像スリーブ300に当接している現像剤層厚規制部材301として、本実施形態ではウレタンゴム等の弾性を有する部材を用いているが、強磁性金属製の磁性規制ブレード等を用いてもよい。現像剤担持体としての現像スリーブ300は、金属製円筒管(基体)302と、円筒管302表面を被覆する、結着樹脂309を主として含む被覆層312と、被覆層表面に担持された担持粒子310とにより構成されている。被覆層312は、結着樹脂309中に分散された導
電性物質308、凹凸付与粒子306、固体潤滑剤307を有している。また、被覆層312表面に担持された担持粒子310は、母粒子304と、母粒子304表面に付着又は固着された導電性微粒子305とからなる。
Next, the specific configuration of the developer carrying member of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of a basic configuration of the developer carrying member of the present invention and its periphery. In FIG. 3, a member having elasticity such as urethane rubber is used as the developer layer thickness regulating member 301 in contact with the developing sleeve 300 as the developer carrying member. A regulating blade or the like may be used. A developing sleeve 300 as a developer carrier includes a metal cylindrical tube (base) 302, a coating layer 312 mainly including a binder resin 309 that covers the surface of the cylindrical tube 302, and supported particles supported on the surface of the coating layer. 310. The coating layer 312 includes a conductive substance 308, unevenness imparting particles 306, and a solid lubricant 307 dispersed in a binder resin 309. Further, the supported particles 310 supported on the surface of the coating layer 312 include the mother particles 304 and the conductive fine particles 305 attached or fixed to the surfaces of the mother particles 304.

上記担持粒子は、例えば図1に示すような塗布装置を用いる方法によって、画出し使用前(画像形成前)に現像スリーブ300表面に担持される。画出し使用前には現像剤が現像スリーブ上に存在しないため、現像スリーブ300と現像剤層厚規制部材301とが接触する部分において、担持粒子310は現像剤規制部材301上にも付着する。このため、現像スリーブ300表面に現像剤が担持されていない画像形成前においても、現像スリーブ300と現像剤規制部材301とが直接接触することがなく、現像スリーブ300が現像剤規制部材301によって傷つくことが防止される。   The supported particles are supported on the surface of the developing sleeve 300 before image use (before image formation), for example, by a method using a coating apparatus as shown in FIG. Since the developer does not exist on the developing sleeve before image use is used, the carrier particles 310 adhere to the developer regulating member 301 at the portion where the developing sleeve 300 and the developer layer thickness regulating member 301 are in contact with each other. . For this reason, the developing sleeve 300 and the developer regulating member 301 are not in direct contact with each other even before the image formation in which the developer is not carried on the surface of the developing sleeve 300, and the developing sleeve 300 is damaged by the developer regulating member 301. It is prevented.

画出し使用時(画像形成時)には、現像スリーブ300上の被覆層312表面及び現像剤層厚規制部材301上に付着した担持粒子310に接触するように現像剤311が搬送される。その際、担持粒子310により現像剤が保持する摩擦帯電量が適正なものとなるようにコントロールされるため、現像剤のチャージアップ現象を緩和することが可能となり、結果スリーブゴーストやブロッチ等の画像不良をなくすことが可能となる。また、画出し枚数が増えるに従い、担持粒子310は現像剤と共に消費されるため、現像スリーブ300上の担持粒子310の量は減少していくが、現像スリーブ300上に設けられた被覆層312によって現像剤311の良好な帯電状態が維持されるため、現像剤311の帯電量が不足したり、チャージアップが生じたりすることもなく、長期にわたって良好な画像形成を達成することができる。   At the time of image use (during image formation), the developer 311 is conveyed so as to contact the surface of the coating layer 312 on the developing sleeve 300 and the carrier particles 310 attached on the developer layer thickness regulating member 301. At that time, the carrier particles 310 are controlled so that the amount of triboelectric charge held by the developer is appropriate, so that the charge-up phenomenon of the developer can be mitigated. As a result, images such as sleeve ghosts and blotches Defects can be eliminated. Further, as the number of images to be printed increases, the carrier particles 310 are consumed together with the developer, so that the amount of the carrier particles 310 on the developing sleeve 300 decreases, but the coating layer 312 provided on the developing sleeve 300. As a result, a good charged state of the developer 311 is maintained, so that a good image formation can be achieved over a long period of time without the charge amount of the developer 311 being insufficient or charging up.

図4は、本発明の現像剤担持体を用いた現像装置の好適な一例を示す模式的断面図である。以下、この図を用いて本発明の現像剤担持体を用いた現像方法について説明する。図4中1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ための静電潜像担持体、例えば、電子写真感光ドラムであり、矢印B方向に回転される。本発明に用いる現像装置において、現像剤担持体としての現像スリーブ8は金属製円筒管(基体)6とその表面を被覆する樹脂被覆層7とを有し、感光ドラム1に対向して配置されている。この現像スリーブ8は感光ドラム1の回転軸に平行な軸を中心に、図中矢印A方向に回転する。なお、上述のように、現像スリーブ8表面には予め担持粒子が担持されている。また、現像装置は現像剤として、磁性一成分現像剤である磁性トナー4を収容するホッパー3を有し、このホッパー3には磁性トナー4を攪拌する攪拌翼10が設けられている。更に、現像剤層厚規制部材としての層厚規制ブレード11が、一端が現像装置内において固定され、もう一方の自由端が現像スリーブ8表面当接された状態で設けられている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a preferred example of a developing device using the developer carrying member of the present invention. Hereinafter, the developing method using the developer carrying member of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an electrostatic latent image carrier, for example, an electrophotographic photosensitive drum, for carrying an electrostatic latent image formed by a known process, and is rotated in the direction of arrow B. In the developing device used in the present invention, a developing sleeve 8 as a developer carrying member has a metal cylindrical tube (base) 6 and a resin coating layer 7 covering the surface thereof, and is disposed to face the photosensitive drum 1. ing. The developing sleeve 8 rotates in the direction of arrow A in FIG. 1 about an axis parallel to the rotation axis of the photosensitive drum 1. As described above, the support particles are supported on the surface of the developing sleeve 8 in advance. Further, the developing device has a hopper 3 for containing magnetic toner 4 as a magnetic one-component developer as a developer, and the hopper 3 is provided with a stirring blade 10 for stirring the magnetic toner 4. Further, a layer thickness regulating blade 11 as a developer layer thickness regulating member is provided in a state where one end is fixed in the developing device and the other free end is in contact with the surface of the developing sleeve 8.

現像スリーブ8はその円周面の一部がホッパー3に納められた状態で現像装置に配置されており、ホッパー3に収容された部分において磁性トナー4と接触している。ここで、ホッパー3から現像スリーブ8に供給された磁性トナー4は現像スリーブ8上に担持され、現像スリーブ8が矢印A方向に回転することによって、現像スリーブ8と感光ドラム1の対向部である現像領域Dへ磁性トナー4が担持搬送される。このとき、現像スリーブ8上の磁性トナー4は、層厚規制ブレード11によってその量が規制され、一定の厚さの薄層を形成する。また、現像スリーブ8内には、磁性トナー4を現像スリーブ8上に磁気的に吸引、保持するための磁石5が配置されている。磁性トナー4は、現像スリーブ8及び/又は層厚規制ブレード11との摩擦によって、感光ドラム1上の静電潜像の現像を可能とする摩擦帯電電荷を得る。   The developing sleeve 8 is arranged in the developing device in a state where a part of its circumferential surface is accommodated in the hopper 3, and is in contact with the magnetic toner 4 in a portion accommodated in the hopper 3. Here, the magnetic toner 4 supplied from the hopper 3 to the developing sleeve 8 is carried on the developing sleeve 8, and the developing sleeve 8 rotates in the direction of the arrow A, so that the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 are opposed to each other. The magnetic toner 4 is carried and conveyed to the development area D. At this time, the amount of the magnetic toner 4 on the developing sleeve 8 is regulated by the layer thickness regulating blade 11 to form a thin layer having a constant thickness. A magnet 5 for magnetically attracting and holding the magnetic toner 4 on the developing sleeve 8 is disposed in the developing sleeve 8. The magnetic toner 4 obtains a triboelectric charge that enables development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by friction with the developing sleeve 8 and / or the layer thickness regulating blade 11.

本発明における現像装置では、層厚規制ブレード11によって現像スリーブ8上に形成される磁性トナー4の薄層の厚みが、現像部における現像スリーブ8と感光ドラム1との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。即ち、本発明の現像方法は、こ
のようなトナー薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、いわゆる非接触型現像装置を用いる方法に特に有効である。上記現像スリーブ8には、これに担持された一成分磁性現像剤である磁性トナー4を感光ドラム1に飛翔させるために、電源9により現像バイアスが印加される。この現像バイアスとして直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部(磁性トナー4が付着して可視化される領域)の電位と、背景部の電位との間の値の電圧を現像スリーブ8に印加することが好ましい。一方、現像画像の濃度を高めるため、又は現像画像の階調性を向上させるために、現像スリーブ8に交番バイアスを印加して、向きが交互に反転する振動電界を現像部に形成してもよい。この場合には、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を、現像スリーブ8に印加することが好ましい。
In the developing device of the present invention, the thickness of the thin layer of the magnetic toner 4 formed on the developing sleeve 8 by the layer thickness regulating blade 11 is more than the minimum gap between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 in the developing unit. It is preferable that it is thin. In other words, the developing method of the present invention is particularly effective for a method using a developing device that develops an electrostatic latent image with such a thin toner layer, that is, a so-called non-contact developing device. A developing bias is applied to the developing sleeve 8 by a power source 9 in order to cause the magnetic toner 4 that is a one-component magnetic developer carried on the developing sleeve 8 to fly to the photosensitive drum 1. When a DC voltage is used as the developing bias, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized by adhesion of the magnetic toner 4) and the potential of the background portion is developed sleeve. 8 is preferably applied. On the other hand, in order to increase the density of the developed image or improve the gradation of the developed image, an alternating bias may be applied to the developing sleeve 8 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing portion. Good. In this case, it is preferable to apply to the developing sleeve 8 an alternating bias voltage in which a DC voltage component having a value between the image portion potential and the background portion potential is superimposed.

また、高電位部と低電位部とを有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆる正規現像においては、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する、いわゆる反転現像においては、静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。なお、高電位、低電位というのは絶対値による表現である。いずれにしても、磁性トナー4は現像スリーブ8との摩擦によって静電潜像を現像するために必要な極性に帯電される。   In the so-called regular development, where toner is attached to the high potential part of an electrostatic latent image having a high potential part and a low potential part, the toner is charged with a polarity opposite to that of the electrostatic latent image. On the other hand, in the so-called reversal development in which toner is attached to the low potential portion of the electrostatic latent image for visualization, a toner charged with the same polarity as that of the electrostatic latent image is used. Note that high potential and low potential are expressed in absolute values. In any case, the magnetic toner 4 is charged to a polarity necessary for developing the electrostatic latent image by friction with the developing sleeve 8.

図5は、本発明の現像剤担持体を用いた現像装置の他の好適な一例を示す模式的断面図である。この例では、現像領域Dに搬送される現像剤4の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材として強磁性金属製の磁性規制ブレード2を用いており、他の構成は図4の現像装置と同様である。この磁性規制ブレード2は現像スリーブ8の表面から約50〜500μmのギャップ幅をもって現像スリーブ8に臨む様に、ホッパー3から垂下されている。マグネットローラー5の磁極N1からの磁力線が磁性規制ブレード2に集中することにより、上記ギャップ幅に応じた現像剤4の薄層が現像スリーブ8上に形成される。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another preferred example of a developing device using the developer carrying member of the present invention. In this example, a magnetic regulation blade 2 made of a ferromagnetic metal is used as a developer layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the developer 4 conveyed to the development area D. The other configuration is shown in FIG. This is the same as the developing device. The magnetic regulating blade 2 is suspended from the hopper 3 so as to face the developing sleeve 8 with a gap width of about 50 to 500 μm from the surface of the developing sleeve 8. A magnetic force line from the magnetic pole N1 of the magnet roller 5 concentrates on the magnetic regulation blade 2, whereby a thin layer of the developer 4 corresponding to the gap width is formed on the developing sleeve 8.

なお、図4及び図5はあくまでも本発明に用いる現像装置を模式的に例示したものであり、ホッパー3の形状、攪拌翼10の有無、現像剤層厚規制部材11又は2の形状、磁石5における磁極の配置等に様々な形態があることは言うまでもない。   4 and 5 are merely schematic illustrations of the developing device used in the present invention, and the shape of the hopper 3, the presence or absence of the stirring blade 10, the shape of the developer layer thickness regulating member 11 or 2, the magnet 5 Needless to say, there are various forms of the arrangement of magnetic poles and the like.

次に、本発明に用いられる現像剤について説明する。現像剤は主として結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤等を溶融混練し、固化した後粉砕し、しかる後分級等を行って粒度分布を揃えた微粉体であるトナー粒子と、必要に応じてこのトナー粒子に外添混合される外添剤とからなる。現像剤に用いられる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。   Next, the developer used in the present invention will be described. The developer is mainly a binder resin, a release agent, a charge control agent, a colorant, etc., melted and kneaded, solidified and then pulverized, and then classified, etc. An external additive is externally mixed with the toner particles as necessary. As the binder resin used for the developer, generally known resins can be used.

例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックス等を単独で又は2種以上を混合して使用する。   For example, styrene such as styrene, α-methylstyrene, p-chlorostyrene, and substituted homopolymers thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, 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 Polymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid Copolymer, styrene-maleic acid ester Copolymers such as styrene copolymers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or fat A cyclic hydrocarbon resin, an aromatic petroleum resin, paraffin wax, carnauba wax or the like is used alone or in admixture of two or more.

また、現像剤は着色剤として顔料を含有することができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックSM、ファースト・イエローG、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンFB、パーマネント・ボルドーFRR、ピグメント・オレンジR、リソール・レッド2G、レーキ・レッドC、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチル・バイオレッドBレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンB、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、ザボン・ファーストイエローCGG、カヤセットY963、カヤセットYG、ザボン・ファーストオレンジRR、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンB、ザボン・ファーストスカーレットCG、オイルピンクOP等が挙げられる。   Further, the developer can contain a pigment as a colorant. For example, carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan Black SM, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, India First Orange, 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 Scarlet, Orazole Bra Down B, pomelo First Scarlet CG, Oil Pink OP, and the like.

現像剤を一成分磁性現像剤である磁性トナーとして用いるために、現像剤中に磁性粉を含有させてもよい。このような磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末;又はマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合金や化合物が挙げられ、1種又は2種以上が適宜選択して用いられる。この磁性粉の含有量は磁性トナーの15〜70質量%であることが好ましい。   In order to use the developer as a magnetic toner that is a one-component magnetic developer, magnetic powder may be contained in the developer. As such magnetic powder, a substance that is magnetized in a magnetic field is used, and powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt, and nickel; or alloys and compounds such as magnetite, hematite, and ferrite are exemplified. One type or two or more types are appropriately selected and used. The content of the magnetic powder is preferably 15 to 70% by mass of the magnetic toner.

また、現像剤には、定着時の定着部材に対する離型性向上や、定着性向上の目的で、ワックス類を含有させることもできる。そのようなワックス類としては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプッシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体等があり、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が含まれる。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。   Further, the developer may contain a wax for the purpose of improving releasability from the fixing member at the time of fixing and improving fixability. Such waxes include paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, etc. , Block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. In addition, alcohols, fatty acids, acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant waxes, animal waxes, mineral waxes, petrolactams, and the like can also be used.

必要に応じて、現像剤に荷電制御剤を含有させてもよい。荷電制御剤には、負荷電制御剤及び正荷電制御剤がある。現像剤を負荷電性に制御する負荷電制御剤として下記物質がある。例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等がある。   If necessary, the developer may contain a charge control agent. Charge control agents include negative charge control agents and positive charge control agents. There are the following substances as negative charge control agents for controlling the developer to be negative charge. For example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and there are monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.

また、現像剤を正帯電性に制御するための正荷電制御剤としては下記のようなものがある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の第四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類;グアニジン化合物、イミダゾール化合物等がある。   Further, the following are examples of positive charge control agents for controlling the developer to be positively charged. Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and phosphonium salts that are analogs thereof Onium salts and lake pigments (Lake agents include phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungstic molybdic acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); higher fatty acid metals Salts; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide and dicyclohexyltin oxide; diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate and dicyclohexyltin borate; guani Emissions compounds, imidazole compounds and the like.

本発明における現像剤は、必要に応じて、流動性改善等の目的で無機微粉末などの粉末を外添剤としてトナー粒子に外添混合して用いられる。このような微粉末としては、シリカ微粉末、アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物;炭化ケイ素、炭化チタン等の炭化物;及び窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム等の窒化物等の無機微粉末が用いられる。   The developer in the present invention is used by being externally added and mixed with toner particles, using powder such as inorganic fine powder as an external additive for the purpose of improving fluidity, if necessary. Examples of such fine powder include silica fine powder, metal oxides such as alumina, titania, germanium oxide, and zirconium oxide; carbides such as silicon carbide and titanium carbide; and inorganic fine particles such as nitrides such as silicon nitride and germanium nitride. Powder is used.

本発明に用いる現像剤は、種々の方法により球形化処理や表面平滑化処理を施して用いると、転写性が良好となるため好ましい。そのような方法としては、攪拌羽根又はブレード等、及びライナー及びケーシング等を有する装置を用い、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、その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て球形化する方法等がある。   The developer used in the present invention is preferably subjected to a spheroidizing treatment or a surface smoothing treatment by various methods because transferability is improved. As such a method, a device having a stirring blade or a blade and a liner and a casing is used, and the toner particles are passed through a minute gap between the blade and the liner, and at that time, the mechanical force of the toner particles is reduced. There are a method of smoothing or spheroidizing the surface; a method of suspending toner in warm water to spheroidize; a method of spheroidizing by exposing toner in a hot air stream, and the like.

図6に、その一例として本発明に好適に使用できる表面改質装置の模式的断面図の一例を示す。また、図7は図6の分散ローター36の上面図である。図6に示す表面改質装置は、ケーシング30;冷却水又は不凍液を通水できるジャケット(図示しない);表面改質手段としての、ケーシング30内にあって中心回転軸に取り付けられた、上面に角型のディスク或いは円筒型のピン40を複数個有し、高速で回転する円盤上の回転体である分散ローター36;分散ローター36の外周に一定間隔をもって配置され、表面に多数の溝が設けられているライナー34(なお、ライナー表面上の溝はなくても構わない);表面改質された原料を所定粒径に分級する手段である分級ローター31;冷風を導入するための冷風導入口35;被処理原料を導入するための原料供給口33;表面改質時間が自在に調整できるように、開閉可能に設置された排出弁38;処理後の粉体を排出するための粉体排出口37;及び分級手段である分級ローター31と表面改質手段である分散ローター36−ライナー34との間の空間を、分級手段へ導入される前の第一の空間41と、分級手段により微粉を分級除去された粒子を表面処理手段へ導入するための第二の空間42に仕切る案内手段である円筒形のガイドリング39;から構成されている。分散ローター36とライナー34との間隙部分が表面改質ゾーンであり、分級ローター4及びローター周辺部分が分級ゾーンである。なお、分級ローター31の設置方向は図6に示すように縦型でも構わないし、横型でも構わない。また、分級ローター31の数は図6に示すように単数でも構わないし、複数でも構わない。   FIG. 6 shows an example of a schematic cross-sectional view of a surface modification apparatus that can be suitably used in the present invention as an example. FIG. 7 is a top view of the dispersion rotor 36 of FIG. The surface modification apparatus shown in FIG. 6 includes a casing 30; a jacket (not shown) through which cooling water or antifreeze liquid can be passed; an upper surface that is attached to the central rotating shaft in the casing 30 as surface modification means. Dispersion rotor 36, which is a rotating body on a disk rotating at high speed, having a plurality of square discs or cylindrical pins 40; arranged on the outer periphery of the dispersion rotor 36 at regular intervals, and provided with a number of grooves on the surface Liner 34 (there is no need to have a groove on the liner surface); classification rotor 31 which is a means for classifying the surface-modified raw material into a predetermined particle size; cold air inlet for introducing cold air 35; Raw material supply port 33 for introducing the raw material to be treated; Discharge valve 38 that is openable and closable so that the surface modification time can be freely adjusted; Powder discharge for discharging the powder after treatment The space between the classification rotor 31 as the classification means and the dispersion rotor 36-liner 34 as the surface modification means, and the first space 41 before being introduced into the classification means, and the fine powder by the classification means Is formed of a cylindrical guide ring 39 which is a guide means for partitioning into a second space 42 for introducing the classified particles into the surface treatment means. A gap portion between the dispersion rotor 36 and the liner 34 is a surface modification zone, and a classification rotor 4 and a rotor peripheral portion are classification zones. The classifying rotor 31 may be installed vertically or horizontally as shown in FIG. Further, the number of classification rotors 31 may be singular as shown in FIG. 6 or plural.

以上のように構成してなる表面改質装置では、排出弁38を閉とした状態で原料供給口33から微粉砕品を投入すると、投入された微粉砕品は、まずブロワー(図示しない)により吸引され、分級ローター31で分級される。その際、分級された所定粒径以下の微粉は装置外へ連続的に排出除去され、所定粒径以上の粗粉は遠心力によりガイドリング(案内板)39の内周(第二の空間42)に沿って分散ローター36により発生する循環流に乗り表面改質ゾーンへ導かれる。表面改質ゾーンに導かれた原料(粗粉)は分散ローター36−ライナー34間で機械式衝撃力を受け、表面改質処理される。表面改質された表面改質粒子は、機内を通過する冷風に乗って、ガイドリング39の外周(第一の空間41)に沿って再度分級ゾーンに導かれ、分級ローター4に分級されることにより、再度微粉が機外へ排出される。粗粉は、循環流に乗って再度表面改質ゾーンに戻され、繰り返し表面改質作用を受ける。一定時間経過後、排出弁38を開とし、排出口37より表面改質粒子を回収する。   In the surface reforming apparatus configured as described above, when a finely pulverized product is introduced from the raw material supply port 33 with the discharge valve 38 closed, the introduced finely pulverized product is firstly fed by a blower (not shown). Suctioned and classified by the classification rotor 31. At that time, the classified fine powder having a predetermined particle diameter or less is continuously discharged out of the apparatus, and the coarse powder having a predetermined particle diameter or more is removed by centrifugal force from the inner periphery (second space 42) of the guide ring (guide plate) 39. ) Along the circulation flow generated by the dispersion rotor 36 and led to the surface modification zone. The raw material (coarse powder) guided to the surface modification zone is subjected to a surface modification treatment by receiving a mechanical impact force between the dispersion rotor 36 and the liner 34. The surface-modified particles having undergone surface modification ride on the cold air passing through the inside of the machine, are guided again to the classification zone along the outer periphery (first space 41) of the guide ring 39, and are classified into the classification rotor 4. Thus, the fine powder is again discharged out of the machine. The coarse powder rides on the circulating flow and returns again to the surface modification zone, and repeatedly undergoes surface modification. After a certain period of time, the discharge valve 38 is opened and the surface modified particles are recovered from the discharge port 37.

また、球状のトナー粒子を製造する方法としては、水中に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懸濁させ、重合してトナー粒子化する方法がある。一般的には、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離型剤、その他の添加剤を均一に溶解又は分散させて単量体組成物とした後、この単量体組成物を、分散安定剤を含有する連続層(例えば水相中)に適当な攪拌機を用いて適度な粒径に分散し、更に重合反応を行わせることにより、所望の粒径を有するトナー粒子を得る。   In addition, as a method for producing spherical toner particles, there is a method in which a mixture containing a monomer as a binder resin for toner particles as a main component is suspended in water and polymerized to form toner particles. Generally, a monomer composition is prepared by uniformly dissolving or dispersing a polymerizable monomer, a colorant, a polymerization initiator, and, if necessary, a crosslinking agent, a charge control agent, a release agent, and other additives. Then, the monomer composition is dispersed in a continuous layer containing a dispersion stabilizer (for example, in an aqueous phase) with an appropriate stirrer and further subjected to a polymerization reaction. Then, toner particles having a desired particle diameter are obtained.

以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。
(1)トナー粒子及び担持粒子の母粒子の粒径測定
測定装置としては、コールターカウンターTA−II型、コールターマルチサイザーII又はコールターマルチサイザーIII(いずれもベックマン・コールター社製)を用いる。電
解液は、1級塩化ナトリウムを用いて調製した約1%NaCl水溶液を用いる。このような電解液として、例えばISOTON−II(ベックマン・コールター社製)が使用できる。測定方法は以下の通りである。上記電解液100〜150ml中に分散剤として、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を、0.1〜5ml加え、更に測定対象の試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行う。上記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャー又は30μmアパーチャーを用いて、分散処理がなされた試料の体積、個数を測定して体積分布と個数分布を算出する。この結果より、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
The physical property measurement method according to the present invention will be described below.
(1) Particle size measurement of toner particles and carrier particle base particles As a measuring device, Coulter Counter TA-II, Coulter Multisizer II or Coulter Multisizer III (both manufactured by Beckman Coulter, Inc.) are used. As the electrolytic solution, an approximately 1% NaCl aqueous solution prepared using primary sodium chloride is used. As such an electrolytic solution, for example, ISOTON-II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used. The measuring method is as follows. As a dispersant, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added to 100 to 150 ml of the electrolytic solution, and 2 to 20 mg of a sample to be measured is further added. The electrolytic solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. By using the 100 μm aperture or the 30 μm aperture as the aperture, the volume and the number of the samples subjected to the dispersion treatment are measured by the above measuring apparatus to calculate the volume distribution and the number distribution. From this result, the weight-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution (the median value of each channel is used as a representative value for each channel) is obtained.

(2)現像剤担持体表面の算術平均粗さ(Ra)の測定
現像剤担持体表面の算術平均粗さ(Ra)の測定は、JIS B0601(2001)の表面粗さに基づき、小坂研究所製サーフコーダーSE−3500を用いて行う。測定条件はカットオフ0.8mm、評価長さ4mm、送り速度0.5mm/sとし、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) Measurement of the arithmetic average roughness (Ra) of the developer carrier surface The arithmetic average roughness (Ra) of the developer carrier surface was measured based on the surface roughness of JIS B0601 (2001). This is performed using a surf coder SE-3500. The measurement conditions were a cut-off of 0.8 mm, an evaluation length of 4 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s. The measurement was made for 3 points in the axial direction × 3 points in the circumferential direction = 9 points, and the average value was taken.

(3)導電性微粒子の粒径測定
グラファイト等の導電性微粒子の粒径は、レーザー回折型粒度分布計であるコールターLS−230型粒度分布計(ベックマン・コールター社製)を用いて測定する。測定方法としては少量モジュールを用い、測定溶媒としてはイソプロピルアルコール(IPA)を使用する。IPAにて粒度分布計の測定系内を約5分間洗浄し、洗浄後バックグラウンドファンクションを実行する。
(3) Particle size measurement of conductive fine particles The particle size of conductive fine particles such as graphite is measured using a Coulter LS-230 type particle size distribution meter (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) which is a laser diffraction type particle size distribution meter. A small amount module is used as a measuring method, and isopropyl alcohol (IPA) is used as a measuring solvent. Wash the measurement system of the particle size distribution analyzer with IPA for about 5 minutes, and execute the background function after washing.

次にIPA50ml中に、測定試料を1〜25mg加える。試料を懸濁した溶液を超音波分散機で約1〜3分間分散処理することにより試料液を得る。上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、個数分布から算出した個数平均粒径を求める。   Next, 1 to 25 mg of a measurement sample is added to 50 ml of IPA. A sample solution is obtained by dispersing the sample suspension in an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes. The sample solution was gradually added to the measurement system of the measurement device, the measurement was performed by adjusting the sample concentration in the measurement system so that the PIDS on the screen of the device was 45 to 55%, and the number distribution was calculated. The number average particle diameter is determined.

(4)粒径1μm未満の微粒子の粒径測定
カーボンブラック等の粒径1μm未満の微粒子については、電子顕微鏡を用いてその粒径を測定する。撮影倍率は6万倍とするが、難しい場合は低倍率で撮影した後に6万倍となるように写真を拡大プリントしてもよい。得られた写真上で1次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短軸の長さをそれぞれ測り、平均した値を粒径とする。これを、100サンプルについて測定し、50%値をもって平均粒径とする。
(4) Measurement of particle diameter of fine particles having a particle diameter of less than 1 μm For fine particles having a particle diameter of less than 1 μm, such as carbon black, the particle diameter is measured using an electron microscope. The shooting magnification is 60,000 times, but if it is difficult, the photograph may be enlarged and printed so as to be 60,000 times after shooting at a low magnification. The particle size of the primary particles is measured on the obtained photograph. At this time, the lengths of the major axis and the minor axis are measured, and the average value is defined as the particle size. This is measured for 100 samples, and the 50% value is taken as the average particle size.

(5)担持粒子の体積抵抗の測定
担持粒子を40mmφのアルミリングに入れ、2500Nで加圧成型し、低抵抗領域では抵抗率計ロレスタAP(三菱化学製)にて4端子プローブを用い、中・高抵抗領域ではハイレスタIP(三菱化学製)にてリング電極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、20〜25℃、50〜60%RHとする。
(5) Measurement of the volume resistance of the supported particles Put the supported particles in a 40 mmφ aluminum ring, press mold at 2500 N, and use a 4-terminal probe with a resistivity meter Loresta AP (Mitsubishi Chemical) in the low resistance region. In the high resistance region, the volume resistance value is measured using a ring electrode probe with Hiresta IP (Mitsubishi Chemical). The measurement environment is 20 to 25 ° C. and 50 to 60% RH.

(6)トナー粒子の平均円形度
シスメックス社製フロー式粒子像分析装置FPIA−2100を用いて23℃/60%RHの環境下で測定を行う。円相当径0.60〜400μmの範囲内の粒子を測定し、そこで測定された粒子の円形度を下式により求め、更に円相当径3μm以上400μm以下の粒子において、円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
円形度a = L/L
(式中、Lは粒子投影像と同じ面積を持つ円の周囲長を示し、Lは512×512の画像処理解像度(0.3μm×0.3μmの画素)で画像処理した時の粒子投影像の周囲長を示す。)
(6) Average circularity of toner particles Measurement is performed under an environment of 23 ° C./60% RH using a flow type particle image analyzer FPIA-2100 manufactured by Sysmex Corporation. Measure the particles in the range of equivalent circle diameter of 0.60 to 400 μm, and determine the circularity of the particles measured there by the following formula. The value divided by the number is defined as the average circularity.
Circularity a = L 0 / L
(In the formula, L 0 indicates the circumference of a circle having the same area as the particle projection image, and L is the particle projection when image processing is performed at an image processing resolution of 512 × 512 (pixels of 0.3 μm × 0.3 μm). Indicates the perimeter of the image.)

本発明に用いる円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。具体的な測定方法としては、予め容器内の不純物を除去した水200〜300ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜0.5ml加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波発振機で2分間分散し、分散液濃度を0.2〜1.0万個/μlとして粒子の円形度分布を測定する。超音波発振機としては、例えば以下の装置を使用し、以下の分散条件を用いる。   The circularity used in the present invention is an index of the degree of unevenness of the toner particles, and indicates 1.00 when the toner is perfectly spherical, and the circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated. As a specific measuring method, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant in 200 to 300 ml of water from which impurities in the container have been removed in advance. Add about 1-0.5g. The suspension in which the sample is dispersed is dispersed for 2 minutes by an ultrasonic oscillator, and the circularity distribution of the particles is measured by setting the dispersion concentration to 0.2 to 1 million particles / μl. As the ultrasonic oscillator, for example, the following apparatus is used, and the following dispersion conditions are used.

装置:
UH−150(株式会社エス・エム・テー社製)
分散条件:
OUTPUT レベル:5
コンスタントモード
apparatus:
UH-150 (manufactured by SMT Corporation)
Dispersion condition:
OUTPUT level: 5
Constant mode

測定の概略は以下の通りである。試料分散液を、フラットで扁平なフローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って拡がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するように、ストロボとCCDカメラがフローセルに対して相互に反対側に装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子はフローセルに平行な一定範囲を有する二次元画像として撮影される。得られた撮像画像上のそれぞれの粒子の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。それぞれの粒子の二次元画像における投影像の面積及び周囲長から上記の円形度算出式を用いて各粒子の円形度を算出する。   The outline of the measurement is as follows. The sample dispersion is passed through a flow channel (expanded along the flow direction) of a flat and flat flow cell (thickness: about 200 μm). A strobe and a CCD camera are mounted on opposite sides of the flow cell so as to form an optical path that passes across the thickness of the flow cell. While the sample dispersion is flowing, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell, so that each particle has a certain range parallel to the flow cell. Taken as a dimensional image. From the area of each particle on the obtained captured image, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter. The circularity of each particle is calculated from the area of the projected image and the perimeter of the two-dimensional image of each particle using the above circularity calculation formula.

以下、本発明を製造例及び実施例を挙げてより具体的に説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples and examples, but these do not limit the present invention in any way.

〈担持粒子の製造例1〉
母粒子としての個数平均粒径4.6μmのPMMA樹脂粒子100質量部に対し、導電性微粒子としての3質量部のカーボンブラック微粒子(一次平均粒径30nm)を、ヘンシェルミキサーで混合して母粒子の表面に均一に付着させ、更にハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることによりPMMA樹脂粒子の表面にカーボンブラック微粒子を固着させて、担持粒子R1を得た。
<Production Example 1 of Supported Particles>
100 parts by mass of PMMA resin particles having a number average particle diameter of 4.6 μm as mother particles are mixed with 3 parts by mass of carbon black fine particles (primary average particle diameter of 30 nm) as conductive fine particles using a Henschel mixer. The carbon black fine particles were fixed to the surface of the PMMA resin particles by uniformly adhering to the surface of the PMMA resin particles and applying a mechanical impact force using a hybridizer to obtain supported particles R1.

〈担持粒子の比較製造例1〉
担持粒子の製造例1で用いたPMMA樹脂粒子(カーボンブラックを固着させないもの)を担持粒子R2とした。
<Comparative Production Example 1 of Supported Particles>
The PMMA resin particles (in which carbon black is not fixed) used in Production Example 1 of the supported particles were designated as supported particles R2.

〈担持粒子の製造例2、3〉
母粒子としての個数平均粒径4.1μmのメラミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子100質量部に対し、導電性微粒子としての4質量部のカーボンブラック微粒子(一次平均粒径30nm)を、ヘンシェルミキサーで混合して母粒子の表面に均一に付着させることにより、担持粒子R3を得た。また、この担持粒子R3に、更にハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子の表面にカーボンブラック微粒子を固着させて、担持粒子R4を得た。
<Production Examples 2 and 3 of supported particles>
For 100 parts by mass of melamine-formaldehyde resin particles having a number average particle size of 4.1 μm as mother particles, 4 parts by mass of carbon black fine particles (primary average particle size of 30 nm) as conductive fine particles were mixed with a Henschel mixer. By uniformly adhering to the surface of the mother particles, supported particles R3 were obtained. Further, by applying a mechanical impact force to the supported particles R3 using a hybridizer, carbon black fine particles were fixed to the surface of the melamine-formaldehyde resin particles to obtain supported particles R4.

〈担持粒子の製造例4〉
担持粒子の製造例2で用いたメラミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子100質量部に対し
、導電性微粒子としての5質量部の導電性酸化スズ微粒子(一次平均粒径70nm)を、ヘンシェルミキサーで混合して母粒子の表面に均一に付着させ、更にハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子の表面に導電性酸化スズ微粒子を固着させて、担持粒子R5を得た。
<Production Example 4 of Supported Particles>
For 100 parts by mass of the melamine-formaldehyde resin particles used in Production Example 2 of supported particles, 5 parts by mass of conductive tin oxide fine particles (primary average particle size of 70 nm) as conductive fine particles were mixed with a Henschel mixer to form a mother. By uniformly adhering to the surface of the particles and applying a mechanical impact force using a hybridizer, the conductive tin oxide fine particles were fixed to the surface of the melamine-formaldehyde resin particles to obtain supported particles R5.

〈担持粒子の比較製造例2〉
担持粒子の製造例4で用いたメラミンーホルムアルデヒド樹脂粒子(導電性酸化スズ微粒子を固着させないもの)を担持粒子R6とした。
<Comparative Production Example 2 of Supported Particles>
The melamine-formaldehyde resin particles used in Production Example 4 of supported particles (those that do not fix conductive tin oxide fine particles) were used as supported particles R6.

〈担持粒子の製造例5〉
母粒子としての個数平均粒径5.8μmの窒化ホウ素粒子100質量部に対し、導電性微粒子としての3質量部のカーボンブラック微粒子(一次平均粒径30nm)を、ヘンシェルミキサーで混合して母粒子の表面に均一に付着させ、更にハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、窒化ホウ素粒子の表面にカーボンブラック微粒子を固着させて、担持粒子R7を得た。
<Production Example 5 of Supported Particles>
100 parts by mass of boron nitride particles having a number average particle diameter of 5.8 μm as mother particles are mixed with 3 parts by mass of carbon black fine particles (primary average particle diameter of 30 nm) as conductive fine particles using a Henschel mixer to form mother particles. The carbon black fine particles were fixed to the surface of the boron nitride particles by uniformly adhering to the surface of the particles and applying a mechanical impact force using a hybridizer to obtain supported particles R7.

〈担持粒子の製造例6〉
母粒子としての、アミノシランカップリング剤で表面処理した個数平均粒径7.1μmのシリコーン樹脂粒子100質量部に対し、導電性微粒子としての3質量部のカーボンブラック微粒子(一次平均粒径30nm)を、ヘンシェルミキサーで混合することにより母粒子の表面に均一に付着させた。更に、これにハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、シリコーン樹脂粒子の表面にカーボンブラック微粒子を固着させて、担持粒子R8を得た。
<Production Example 6 of Supported Particles>
3 parts by mass of carbon black fine particles (primary average particle size 30 nm) as conductive fine particles are used for 100 parts by mass of silicone resin particles having a number average particle size of 7.1 μm surface-treated with an aminosilane coupling agent as mother particles. The mixture was uniformly attached to the surface of the mother particles by mixing with a Henschel mixer. Further, by applying a mechanical impact force to the surface using a hybridizer, carbon black fine particles were fixed to the surface of the silicone resin particles to obtain supported particles R8.

〈担持粒子の製造例7〉
担持粒子の製造例6で用いたシリコーン樹脂粒子100質量部に対し、導電性微粒子として10質量部の導電性酸化チタン微粒子(一次平均粒径35nm)を、ヘンシェルミキサーで混合することにより母粒子の表面に均一に付着させ、更にハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、シリコーン樹脂粒子の表面に導電性酸化チタン微粒子を固着させ、担持粒子R9を得た。
<Production Example 7 of Supported Particle>
10 parts by mass of conductive titanium oxide fine particles (primary average particle size 35 nm) as conductive fine particles are mixed with 100 parts by mass of the silicone resin particles used in Production Example 6 of the supported particles by using a Henschel mixer. By uniformly adhering to the surface and applying a mechanical impact force using a hybridizer, the conductive titanium oxide fine particles were fixed to the surface of the silicone resin particles to obtain supported particles R9.

〈担持粒子の製造例8〉
母粒子としての個数平均粒径5.3μmのポリフッ化ビニリデン(PVDF)樹脂粒子100質量部に対し、導電性微粒子として4質量部のカーボンブラック微粒子(一次平均粒径30nm)を、ヘンシェルミキサーで混合することにより母粒子の表面に均一に付着させた。更に、これにハイブリタイザーを用いて機械的衝撃力を加えることにより、PVDF樹脂粒子の表面にカーボンブラック微粒子を固着させ、担持粒子R10を得た。
得られた担持粒子の組成及び体積抵抗値を表1に示す。
<Production Example 8 of Supported Particle>
100 parts by mass of polyvinylidene fluoride (PVDF) resin particles having a number average particle size of 5.3 μm as mother particles are mixed with 4 parts by mass of carbon black fine particles (primary average particle size of 30 nm) as conductive fine particles using a Henschel mixer. By doing so, it was made to adhere uniformly to the surface of the mother particle. Further, by applying a mechanical impact force to the PVDF resin particles by using a hybridizer, carbon black fine particles were fixed to the surface of the PVDF resin particles to obtain supported particles R10.
Table 1 shows the composition and volume resistivity of the obtained supported particles.

Figure 2006017912
Figure 2006017912

〈現像剤の製造例1〉
スチレン−ブチルアクリレート系樹脂 100質量部
マグネタイト 100質量部
アゾ系鉄錯体化合物(負帯電性荷電制御剤) 2質量部
低分子量ポリプロピレン 5質量部
上記材料を、ヘンシェルミキサーにて充分に混合した後、二軸式エクストルーダーにて溶融混練分散して混練物を得た。これを冷却後、カッターミルで粗粉砕を行い、次にジェット式の粉砕装置を用いて粉砕した後、多分割式の分級装置を用いて分級を行って、重量平均粒径(D4)が5.9μmであり、円形度が0.926である微粉体(トナー粒子)を得た。この微粉体100質量部に疎水性コロイダルシリカ1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合分散させることにより、一成分磁性現像剤T1を得た。
<Developer Production Example 1>
Styrene-butyl acrylate resin 100 parts by weight Magnetite 100 parts by weight Azo-based iron complex compound (negatively chargeable charge control agent) 2 parts by weight Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight After sufficiently mixing the above materials in a Henschel mixer, The mixture was melt kneaded and dispersed with a shaft extruder to obtain a kneaded product. After cooling this, coarse pulverization is performed with a cutter mill, followed by pulverization using a jet type pulverizer, followed by classification using a multi-division type classifier, and the weight average particle diameter (D4) is 5 A fine powder (toner particles) having a diameter of 0.9 μm and a circularity of 0.926 was obtained. One part magnetic developer T1 was obtained by adding 1.0 part by weight of hydrophobic colloidal silica to 100 parts by weight of the fine powder, and mixing and dispersing with a Henschel mixer.

〈現像剤の製造例2〉
スチレン−ブチルアクリレート系樹脂 100質量部
マグネタイト 95質量部
アゾ系鉄錯体化合物(負帯電性荷電制御剤) 2質量部
パラフィンワックス 4質量部
上記材料を、ヘンシェルミキサーにて充分に混合した後、二軸式エクストルーダーにて溶融混練分散して混練物を得た。これを冷却後、カッターミルで粗粉砕を行い、次にジェット式の粉砕装置を用いて粉砕した後、多分割式の分級装置を用いて分級を行って、重量平均粒径(D4)が6.6μmの微粉体を得た。図6に示す表面改質装置を用いて、上記微粉体の球形化処理及び微粉除去を行った。以上の工程を経て、重量平均粒径(D4)が6.9μmであり、円形度が0.949である微粉体(トナー粒子)を得た。この微粉体100質量部に疎水性コロイダルシリカ1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合分散させることにより、一成分磁性現像剤T2を得た。
<Developer Production Example 2>
Styrene-butyl acrylate resin 100 parts by weight Magnetite 95 parts by weight Azo-based iron complex compound (negatively chargeable charge control agent) 2 parts by weight Paraffin wax 4 parts by weight After sufficiently mixing the above materials with a Henschel mixer, biaxial A kneaded product was obtained by melt-kneading and dispersing with a type extruder. After cooling this, coarse pulverization is performed with a cutter mill, and then pulverization is performed using a jet type pulverizer, followed by classification using a multi-division type classifier, and a weight average particle diameter (D4) of 6 is obtained. A fine powder of 6 μm was obtained. Using the surface modification apparatus shown in FIG. 6, the fine powder was spheroidized and fine powder was removed. Through the above steps, a fine powder (toner particle) having a weight average particle diameter (D4) of 6.9 μm and a circularity of 0.949 was obtained. One-component magnetic developer T2 was obtained by adding 1.0 part by weight of hydrophobic colloidal silica to 100 parts by weight of the fine powder and mixing and dispersing the mixture with a Henschel mixer.

〈現像剤の製造例3〉
ポリエステル系樹脂 100質量部
マグネタイト 90質量部
アゾ系鉄錯体化合物(負帯電性荷電制御剤) 2質量部
フィッシャートロプシュワックス 4質量部
上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸式エクストルーダーにて溶融混練分散して混練物を得た。これを冷却後、カッターミルで粗粉砕を行ってトナー粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル(ターボ工業社製;回転子及び固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティングした)を用いて、機械式粉砕することにより微粉砕し、得られた微粉砕物を多分割式の分級装置を用いて分級を行い、重量平均粒径(D4)が6.4μmであり、円形度が0.937である微粉体を得た。この微粉体100質量部にヘキサメチルジシラザン及びジメチルシリコーンオイルによる処理を施した疎水性コロイダルシリカ1.5質量部、及びチタン酸ストロンチウム0.5質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合分散させることにより、一成分磁性現像剤T3を得た。
<Developer Production Example 3>
Polyester resin 100 parts by weight Magnetite 90 parts by weight Azo-based iron complex compound (negatively chargeable charge control agent) 2 parts by weight Fischer-Tropsch wax 4 parts by weight After premixing the above materials with a Henschel mixer, using a biaxial extruder A kneaded product was obtained by melt-kneading and dispersing. After cooling, coarse pulverization was performed with a cutter mill to obtain a coarsely pulverized toner. The obtained coarsely pulverized product is finely pulverized by mechanical pulverization using a mechanical pulverizer turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd .; the rotor and stator surfaces are coated with chromium alloy plating containing chromium carbide). The finely pulverized product obtained by pulverization was classified using a multi-division classifier to obtain a fine powder having a weight average particle diameter (D4) of 6.4 μm and a circularity of 0.937. . To 100 parts by mass of the fine powder, 1.5 parts by mass of hydrophobic colloidal silica treated with hexamethyldisilazane and dimethylsilicone oil and 0.5 parts by mass of strontium titanate are added and mixed and dispersed by a Henschel mixer. As a result, a one-component magnetic developer T3 was obtained.

〈現像剤の製造例4〉
ポリエステル系樹脂 100質量部
マグネタイト 95質量部
アゾ系鉄錯体化合物(負帯電性荷電制御剤) 2質量部
ポリエチレン系ワックス 3質量部
上記材料を、ヘンシェルミキサーにて充分に混合した後、二軸式エクストルーダーにて溶融混練分散して混練物を得た。これを冷却後、カッターミルで粗粉砕を行い、次にジェット式の粉砕装置を用いて粉砕した後、多分割式の分級装置を用いて分級を行って、重量平均粒径(D4)が7.1μmであり、円形度が0.925である微粉体を得た。この微粉体100質量部に疎水性コロイダルシリカ1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合分散させることにより、一成分磁性現像剤T4を得た。
<Developer Production Example 4>
Polyester resin 100 parts by weight Magnetite 95 parts by weight Azo-based iron complex compound (negatively chargeable charge control agent) 2 parts by weight Polyethylene wax 3 parts by weight After thoroughly mixing the above materials with a Henschel mixer, a biaxial type A kneaded product was obtained by melt-kneading and dispersing with a router. After cooling this, coarse pulverization is performed with a cutter mill, and then pulverization is performed using a jet type pulverizer, followed by classification using a multi-division type classifier, and the weight average particle diameter (D4) is 7 A fine powder having a diameter of 0.1 μm and a circularity of 0.925 was obtained. One part of magnetic developer T4 was obtained by adding 1.0 part by weight of hydrophobic colloidal silica to 100 parts by weight of the fine powder, and mixing and dispersing it with a Henschel mixer.

〈現像剤の製造例5〉
スチレン−ブチルアクリレート系樹脂 100質量部
マグネタイト 95質量部
イミダゾール化合物(正帯電性荷電制御剤) 3質量部
ポリエチレン系ワックス 4質量部
上記材料を、ヘンシェルミキサーにて充分に混合した後、二軸式エクストルーダーにて溶融混練分散して混練物を得た。これを冷却後、カッターミルで粗粉砕を行い、次にジェット式の粉砕装置を用いて粉砕した後、多分割式の分級装置を用いて分級を行って、重量平均粒径(D4)が6.4μmであり、円形度が0.924である微粉体を得た。この微粉体100質量部に対し、アミノシランカップリング剤及びアミノ変性シリコーンオイルによる処理を施したコロイダルシリカ1.2質量部、及びチタン酸ストロンチウム微粉末2.5質量部を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合分散させることにより、一成分磁性現像剤T5を得た。
<Developer Production Example 5>
Styrene-butyl acrylate resin 100 parts by weight Magnetite 95 parts by weight Imidazole compound (positively chargeable charge control agent) 3 parts by weight Polyethylene-based wax 4 parts by weight A kneaded product was obtained by melt-kneading and dispersing with a router. After cooling this, coarse pulverization is performed with a cutter mill, and then pulverization is performed using a jet type pulverizer, followed by classification using a multi-division type classifier, and a weight average particle diameter (D4) of 6 is obtained. A fine powder having a diameter of 0.4 μm and a circularity of 0.924 was obtained. To 100 parts by mass of the fine powder, 1.2 parts by mass of colloidal silica treated with an aminosilane coupling agent and amino-modified silicone oil, and 2.5 parts by mass of strontium titanate fine powder were added. By mixing and dispersing, a one-component magnetic developer T5 was obtained.

〈実施例1〉
[現像剤担持体A1の製造]
以下に示す配合比にて現像スリーブ表面に設ける樹脂被覆層の塗工液を作製した。
アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂
(50%メタノール溶液;Mw=1700) 440質量部
結晶性グラファイト(個数平均粒径5.4μm) 80質量部
導電性カーボンブラック 20質量部
導電性球状粒子P−1 20質量部
イソプロピルアルコール 430質量部
<Example 1>
[Production of developer carrier A1]
A coating solution for a resin coating layer provided on the surface of the developing sleeve was prepared at the following blending ratio.
Resol type phenol resin produced using ammonia as a catalyst (50% methanol solution; Mw = 1700) 440 parts by weight Crystalline graphite (number average particle size 5.4 μm) 80 parts by weight Conductive carbon black 20 parts by weight Conductive spherical particles P-1 20 parts by mass Isopropyl alcohol 430 parts by mass

なお、上記導電性球状粒子P−1は、以下の方法により製造されたものである。個数平均粒径5.8μmの球状フェノール樹脂粒子100部に、個数平均粒径2μm以下の石炭
系バルクメソフェーズピッチ粉末14部をライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて均一に被覆した。これを、空気中280℃で熱安定化処理した後に、窒素雰囲気下2000℃で焼成することにより黒鉛化し、更に分級することにより、個数平均粒径6.0μmの球状導電性炭素粒子(導電性球状粒子P−1)を得た。
In addition, the said conductive spherical particle P-1 is manufactured by the following method. 100 parts of spherical phenol resin particles having a number average particle diameter of 5.8 μm were uniformly coated with 14 parts of a coal-based bulk mesophase pitch powder having a number average particle diameter of 2 μm or less using a Reika machine (automatic mortar, manufactured by Ishikawa Factory). This was heat-stabilized at 280 ° C. in air, then graphitized by firing at 2000 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to obtain spherical conductive carbon particles having a number average particle size of 6.0 μm (conductive Spherical particles P-1) were obtained.

上記塗工液用の材料を、以下の方法によりガラスビーズを用いてサンドミルにて分散して塗工液を得た。レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有)をイソプロピルアルコールの一部で希釈した。この希釈溶液に導電性カーボンブラック及び結晶性グラファイトを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として用いたサンドミルにて分散した。ここに、更に残りのイソプロピルアルコール中に分散した導電性球状粒子P−1を添加し、更にサンドミル分散を行い、塗工液を得た。   The material for the coating solution was dispersed in a sand mill using glass beads by the following method to obtain a coating solution. A resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) was diluted with a part of isopropyl alcohol. Conductive carbon black and crystalline graphite were added to this diluted solution, and dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm as media particles. The conductive spherical particles P-1 dispersed in the remaining isopropyl alcohol were further added thereto, and further sand mill dispersion was performed to obtain a coating liquid.

上記塗工液を、スプレー法を用いて塗工することにより、外径16mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により160℃で20分間加熱して導電性被覆層を硬化させることにより現像剤担持体を作製した。これを「現像剤担持体A3」とした。この現像剤担持体A3の表面粗さ(算術平均粗さ)を測定したところ、Ra=1.07μmであった。   By applying the above coating solution using a spray method, a conductive coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 16 mmφ, followed by heating in a hot air drying oven at 160 ° C. for 20 minutes to conduct electricity. The developer carrying member was produced by curing the conductive coating layer. This was designated as “developer carrier A3”. When the surface roughness (arithmetic mean roughness) of this developer carrying member A3 was measured, Ra = 1.07 μm.

次に、図1に示す粒子塗布装置を用い、担持粒子R1を現像剤担持体A3の導電性被覆層上に塗布することにより、現像剤担持体A1を得た。   Next, using the particle coating apparatus shown in FIG. 1, the carrier particles R1 were applied onto the conductive coating layer of the developer carrier A3 to obtain a developer carrier A1.

[評価]
現像剤担持体A1の評価を以下の通り行った。評価にあたっては、市販のレーザービームプリンターLBP1760(キヤノン(株)製)のEP−52カートリッジの現像ブレードをウレタン製規制ブレード仕様に改造したものを用いた。現像剤担持体A1をカートリッジに装着可能なように、該現像剤担持体A1にマグネット及びフランジを取り付け、上記EP−52改造カートリッジに装着した。上記プロセスカートリッジのホッパーに上記現像剤T1を充填し、LBP1760機により画像形成(画出し)を行い、下記に示す画像評価を行った。評価は、15℃/10%RHの低温/低湿環境(L/L)下、23℃/50%RHの常温/常湿環境(N/N)下、及び30℃/85%RHの高温/高湿環境(H/H)下のそれぞれの耐久環境について行った。また、下記の各評価は、上記各環境において、10枚、100枚、500枚、1,000枚、2,000枚、及び10,000枚画出し時に行った。
[Evaluation]
The developer carrier A1 was evaluated as follows. In the evaluation, a commercially available laser beam printer LBP1760 (manufactured by Canon Inc.) with an EP-52 cartridge developing blade modified to a urethane regulated blade specification was used. A magnet and a flange were attached to the developer carrier A1 so that the developer carrier A1 can be attached to the cartridge, and attached to the EP-52 modified cartridge. The developer T1 was filled in the hopper of the process cartridge, and image formation (image output) was performed with an LBP 1760 machine, and image evaluation shown below was performed. Evaluation is as follows: 15 ° C./10% RH low temperature / low humidity environment (L / L), 23 ° C./50% RH normal temperature / normal humidity environment (N / N), and 30 ° C./85% RH high temperature / Each durable environment under a high humidity environment (H / H) was conducted. In addition, the following evaluations were performed at the time of outputting 10, 100, 500, 1,000, 2,000, and 10,000 sheets in each of the above environments.

(1)5mm角(■)又は5mm丸(●)の画像濃度
文字パターン(又は文字チャート)の各所に、5mm角の正方形のベタ黒画像(■)を配したものを出力し、所定の場所10ヶ所の画像濃度を測定し、その平均値を5mm角画像濃度とした。または、上記5mm角の画像の代わりに5mm径の丸形のベタ黒画像(●)を配したものを出力し、5mm丸画像濃度を得た。画像濃度の測定は、反射濃度計RD918(マクベス社製)を使用した。
(1) Image density of 5mm square (■) or 5mm circle (●) Outputs a 5mm square square solid black image (■) at each position of the character pattern (or character chart), and at a predetermined place The image density at 10 locations was measured, and the average value was defined as a 5 mm square image density. Alternatively, instead of the above 5 mm square image, a 5 mm diameter round solid black image (●) was output to obtain a 5 mm round image density. The image density was measured using a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth).

(2)ベタ黒画像濃度
全面ベタ黒を出力し、上記(1)で行ったのと同様に、所定の場所10ヶ所の画像濃度を測定し、その平均値をベタ黒画像濃度とした。測定は同様に、反射濃度計RD918(マクベス社製)を使用した。5mm角(■)又は5mm丸(●)の画像濃度が優れていても現像剤担持体に担持されている現像剤の状態(摩擦帯電量、現像剤担持量)によっては、現像される現像剤が不足し、ベタ黒画像の濃度が5mm角又は5mm丸の画像濃度よりも小さな値となることがある。
(2) Solid Black Image Density Solid black was output, and the image density at 10 predetermined locations was measured in the same manner as in (1) above, and the average value was taken as the solid black image density. Similarly, a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth) was used for the measurement. Even if the image density of 5 mm square (■) or 5 mm round (●) is excellent, the developer to be developed depends on the state of the developer carried on the developer carrier (friction charge amount, developer carrying amount). May be insufficient, and the density of a solid black image may be smaller than the image density of a 5 mm square or 5 mm circle.

(3)ゴースト
プリンターの出力画像(複写機の場合には画像チャート)において、画像先端のスリーブ1周分に相当する領域を白地にベタ黒の象形画像(■や●など)を等間隔で配置し、それ以外の部分をハーフトーンとしたものを用い、ハーフトーン上に上記象形画像のゴーストがどのように出現するかのランク付けを以下の評価基準に従い行った。(ポジゴーストとは、ハーフトーンより画像濃度が高いゴーストを示し、ネガゴーストはハーフトーンよりも画像濃度の低いゴーストを示す。)
(3) Ghost In the output image of the printer (image chart in the case of a copier), a solid black image (■, ●, etc.) is placed at equal intervals on a white background in the area corresponding to one round of the sleeve at the top of the image. Then, using the other portions as halftones, ranking of how the ghosts of the above-mentioned hieroglyph images appear on the halftones was performed according to the following evaluation criteria. (Positive ghost indicates a ghost having a higher image density than halftone, and negative ghost indicates a ghost having a lower image density than halftone.)

(評価基準)
A:濃淡差が全く見られない。
B:見る角度によってわずかな濃淡差が確認できる程度。
C:ゴーストが目視で明確に確認される。実用レベル下限。
D:ゴーストがはっきり濃淡として現れる。反射濃度計で濃度差が測定可能。実用レベル不可。
E:ゴーストがスリーブ2周分或いはそれ以上にわたって現れている。
(Evaluation criteria)
A: No difference in shading is observed.
B: A slight shade difference can be confirmed depending on the viewing angle.
C: A ghost is clearly confirmed visually. Practical level lower limit.
D: Ghost appears clearly as light and shade. The density difference can be measured with a reflection densitometer. Practical level is not possible.
E: A ghost appears over two or more sleeves.

(4)画像ムラ
ハーフトーン画像及びベタ黒画像を出力し、画像形成進行方向に走る、線状、帯状のスジ(濃淡差)の発生の有無を、下記評価基準に従い評価した。なお、ゴースト及びブロッチ要因による画像濃度ムラに関しては除外して評価した。
(4) Image Unevenness A halftone image and a solid black image were output, and the presence or absence of the occurrence of linear and belt-like streaks (thickness differences) running in the image formation progression direction was evaluated according to the following evaluation criteria. Note that image density unevenness due to ghost and blotch factors was excluded and evaluated.

(評価基準)
A:画像にもスリーブ上にも全く確認できない。
B:ハーフトーン画像上では軽微な濃度差が確認できるが、ベタ黒画像上では問題ないレベル。
C:ベタ黒画像上では軽微な濃度差であるが、ハーフトーン画像上に目視で濃度差のわかるスジ又は帯が確認される。実用レベル下限。
D:ハーフトーン画像上に反射濃度計で明確に測定できる濃度差がスジ又は帯状に現れる。ベタ黒画像上でも目視で濃度差が確認できる。グラフィック画像では問題となるレベル。
E:ベタ黒画像でかなりはっきりと白抜けになって現れるレベル。
(Evaluation criteria)
A: Neither image nor sleeve can be confirmed at all.
B: A slight density difference can be confirmed on the halftone image, but there is no problem on the solid black image.
C: Although the density difference is slight on the solid black image, a streak or band in which the density difference can be visually confirmed is confirmed on the halftone image. Practical level lower limit.
D: A density difference that can be clearly measured with a reflection densitometer appears as a streak or a band on the halftone image. A density difference can be visually confirmed even on a solid black image. Levels that are problematic for graphic images.
E: Level at which a solid black image appears quite clearly.

(5)ブロッチ
ベタ黒画像及びハーフトーン画像を出力し、それぞれの画像においてトナーの過剰帯電により発生しやすいブロッチ(斑点状、さざ波状又は絨毯状)画像を目視により観察した。また、上記画像出力時において、現像剤がコーティングされている状態の現像剤担持体(現像スリーブ)表面も観察した。これらの観察結果を下記の評価基準に従い評価した。
(5) Blotch A solid black image and a halftone image were output, and a blotch (spotted, rippled, or carpet-like) image that was likely to be generated due to excessive charging of the toner in each image was visually observed. Further, at the time of outputting the image, the surface of the developer carrying member (developing sleeve) coated with the developer was also observed. These observation results were evaluated according to the following evaluation criteria.

(評価基準)
A:画像上、スリーブ上ともにブロッチが全くみられない。
B:スリーブ上には僅かにブロッチが確認されるが、画像上には影響が出ないレベル。
C:ハーフトーン画像上の一部に僅かにブロッチ画像が現れるレベル。実用レベル下限。D:ハーフトーン画像上又はベタ黒画像上の一部に明確なブロッチが現れる。実用レベル不可。
E:ほぼ全面にブロッチが現れている。
(Evaluation criteria)
A: No blotch is observed on the image or on the sleeve.
B: Slight blotch is confirmed on the sleeve, but there is no effect on the image.
C: Level at which a blotch image appears slightly on a part of a halftone image. Practical level lower limit. D: A clear blotch appears on a part of a halftone image or a solid black image. Practical level is not possible.
E: Blotch appears almost on the entire surface.

現像剤担持体A1の構成及び評価に用いた現像剤の種類を表2に示す。また、各環境下における上記各評価の結果を表3〜5に示す。   Table 2 shows the constitution of developer carrier A1 and the types of developers used for evaluation. Moreover, the result of each said evaluation in each environment is shown to Tables 3-5.

また、現像剤の帯電量に関する測定も行った。L/L環境及びH/H環境下、新たな現像剤担持体を用い、画出し開始から100枚目の時点で比較した。担持粒子の影響を除く
べく、感光体上にベタ黒画像を作成し、その現像剤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、捕集された現像剤の質量M、及び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)を算出し、現像剤の帯電量とした。また、現像剤搬送量M/S(dg/m)も算出した。これらの結果を表6に示す。
In addition, a measurement relating to the charge amount of the developer was also performed. Comparison was made at the time of the 100th sheet from the start of image printing using a new developer carrier under the L / L environment and the H / H environment. In order to eliminate the influence of the supported particles, a solid black image is created on the photosensitive member, and the developer is sucked and collected by a metal cylindrical tube and a cylindrical filter. At that time, the charge amount Q stored in the capacitor through the metal cylindrical tube, The charge amount Q / M (mC / kg) per unit weight was calculated from the collected mass M of the developer and the area S where the toner was sucked, and used as the charge amount of the developer. Further, the developer transport amount M / S (dg / m 2 ) was also calculated. These results are shown in Table 6.

〈比較例1〉
実施例1で用いた現像剤担持体A3上に、担持粒子R1の代わりに担持粒子R2を塗布することにより、現像剤担持体A2を得た。得られた現像剤担持体A2について、実施例1と同様の評価を行った。現像剤担持体A2の構成等を表2に、評価結果を表3〜6に、それぞれ示す。
<Comparative example 1>
The developer carrier A2 was obtained by applying the carrier particles R2 instead of the carrier particles R1 on the developer carrier A3 used in Example 1. The obtained developer carrying member A2 was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the configuration and the like of developer carrier A2, and Tables 3 to 6 show the evaluation results.

〈比較例2〉
実施例1で用いた現像剤担持体A3を(担持粒子を塗布せずに)上記EP−52改造カートリッジに装着し、実施例1と同様の評価を行った。現像剤担持体A3の構成等を表2に、評価結果を表3〜6に、それぞれ示す。
<Comparative example 2>
The developer carrying member A3 used in Example 1 was mounted on the above-described modified EP-52 cartridge (without coating the carrying particles), and the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier A3 and Tables 3 to 6 show the evaluation results.

Figure 2006017912
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Figure 2006017912
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Figure 2006017912
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現像剤担持体A1を用いた実施例1では、画出し初期はいずれの環境においても画像濃度の低下は発生せず、画像ムラ、ゴーストの発生も無かった。これに対して、現像剤担持体A2を用いた比較例1では、L/L環境において画像濃度低下、画像ムラ及びゴースト画像が発生した。また、H/H環境においても、画出し初期にベタ黒画像の濃度低下及び画像ムラが発生した。現像剤担持体A3を用いた比較例2では、画出し初期において両環境にてゴーストの発生が認められ、濃度低下も見られた。但し、現像剤担持体A1〜A3のいずれにおいても、耐久画出し枚数が増えるに従って画像の不具合は改善され、画出し2000枚時点では良好な画像となった。   In Example 1 using the developer carrier A1, the image density did not decrease in any environment in the initial stage of image output, and neither image unevenness nor ghost occurred. On the other hand, in Comparative Example 1 using the developer carrier A2, image density reduction, image unevenness, and ghost images occurred in the L / L environment. Also in the H / H environment, a solid black image density drop and image unevenness occurred at the initial stage of image output. In Comparative Example 2 using the developer carrier A3, ghosts were observed in both environments at the initial stage of image output, and a decrease in density was also observed. However, in any of the developer carriers A1 to A3, the defect of the image was improved as the number of durable images was increased, and a good image was obtained at the time of 2000 images.

また、表6に示す現像剤の帯電量及び現像剤搬送量の測定結果から、画像評価結果が良好な現像剤担持体A1においては、適正なトナー帯電量及びトナー搬送量を有していることが分かる。これは、担持粒子が導電性を有することと、担持粒子の母粒子が弱ポジ帯電性のPMMA粒子であるが故に、初期の現像剤に充分且つ適正なトリボ付与を行うことができているためであると推測される。それに対し、現像剤担持体A2及びA3においては、L/L環境においてチャージアップ現象が起きていることが考えられる。両者ともQ/Mが高いにもかかわらずM/Sが低い値となっている。これについては以下のことが考えられる。現像剤担持体A2及びA3においては、スリーブ上に存在する現像剤の下層部分はその帯電量が高すぎる故に、スリーブ上に鏡映力により強く引き付けられ、上層の現像
剤は電荷を持ちづらい状態になっている。そのため、上層の現像剤が感光体上に現像されにくくなり、よって感光体上のM/Sが小さくなるものと考えられる。特に、現像剤担持体A2においては、担持粒子であるPMMA樹脂粒子は弱ポジ帯電性であるが、絶縁性であることにより画出し初期の現像剤に過剰で不均一な帯電付与を行ってしまうため、上述したような初期の画像濃度の低下・画像ムラ・ブロッチ等の画像不良が顕著に現れている。
Further, from the measurement results of the developer charge amount and developer transport amount shown in Table 6, the developer carrier A1 having a good image evaluation result has an appropriate toner charge amount and toner transport amount. I understand. This is because the support particles have conductivity and the base particles of the support particles are weakly positively chargeable PMMA particles, so that sufficient initial and proper tribo can be applied to the developer. It is estimated that. On the other hand, in the developer carriers A2 and A3, it is considered that a charge-up phenomenon occurs in the L / L environment. In both cases, although M / S is high, M / S is low. The following can be considered about this. In the developer carriers A2 and A3, the lower layer portion of the developer existing on the sleeve has a high charge amount, so that it is strongly attracted by the reflection force on the sleeve, and the upper layer developer is difficult to have a charge. It has become. Therefore, it is considered that the upper layer developer is difficult to be developed on the photoconductor, and thus the M / S on the photoconductor is reduced. In particular, in the developer carrier A2, the PMMA resin particles as the carrier particles are weakly positively charged, but the insulating property causes excessive and uneven charging of the developer at the initial stage of image formation. As a result, image defects such as a reduction in initial image density, image unevenness, and blotch as described above are prominent.

また、H/H環境では、現像剤の摩擦帯電性に若干の低下が見られる。特に、現像剤担持体A3においては、初期の摩擦帯電性が不十分であるために充分な現像性が得られていないものと考えられる。耐久試験を進めていくと、現像剤が攪拌されることにより摩擦帯電が繰り返し行われていき、結果として適正な摩擦帯電量を保持できるようになる。   Further, in the H / H environment, there is a slight decrease in the triboelectric chargeability of the developer. In particular, in the developer carrier A3, it is considered that sufficient developability is not obtained because the initial triboelectric chargeability is insufficient. As the durability test proceeds, frictional charging is repeatedly performed by stirring the developer, and as a result, an appropriate amount of frictional charge can be maintained.

更に、上記現像剤担持体A1〜A3を用いた評価を画出し2000枚まで行ったところで、現像スリーブ上から現像剤を吸引採取して観察したところ、その中に担持粒子は殆ど見られなかった。現像剤を吸引採取した後の現像スリーブ上についても観察を行ったが、同様に殆ど担持粒子は付着していなかった。   Further, when the evaluation using the developer carriers A1 to A3 was performed up to 2000 images, the developer was sucked and observed from the developing sleeve, and almost no supported particles were observed in the developer. It was. Observation was also made on the developing sleeve after the developer was collected by suction. Similarly, almost no supported particles adhered.

〈実施例2〉
外径16mmφのアルミニウム製円筒管に、#150の球状ガラスビーズを用いて、図2に示すサンドブラスト装置によるブラスト処理を行った。ブラスト後の表面粗さRa=1.01μmであった。これを「現像剤担持体B2」とした。上記担持粒子R1を現像剤担持体B2上に実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R1を付着させた。得られた現像剤担持体をB1とした。
<Example 2>
A spherical glass bead of # 150 was used for an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 16 mmφ, and blasting was performed using a sand blasting apparatus shown in FIG. The surface roughness Ra after blasting was 1.01 μm. This was designated as “developer carrier B2”. The carrier particles R1 were adhered by applying the carrier particles R1 on the developer carrier B2 in the same manner as in Example 1. The obtained developer carrying member was designated as B1.

上記現像剤担持体B1を、上記EP−52カートリッジに装着し、実施例1と同様の方法により、5mm角の画像濃度及びブロッチの評価を10枚、100枚、500枚、1000枚画出し時に行った。評価環境は23℃/50%RH(N/N)とした。現像剤担持体B1の構成等を表2に、評価結果を表7に、それぞれ示す。   The developer carrier B1 is mounted on the EP-52 cartridge, and the image density of 5 mm square and the evaluation of blotches are evaluated as 10 sheets, 100 sheets, 500 sheets, 1000 sheets by the same method as in Example 1. Sometimes went. The evaluation environment was 23 ° C./50% RH (N / N). Table 2 shows the configuration of the developer carrier B1 and Table 7 shows the evaluation results.

〈比較例3〉
実施例2で用いた現像剤担持体B2を(担持粒子を塗布せずに)上記EP−52改造カートリッジに装着し、実施例2と同様の評価を行った。現像剤担持体B2の構成等を表2に、評価結果を表7に、それぞれ示す。
<Comparative Example 3>
The developer carrying member B2 used in Example 2 was mounted on the above-described modified EP-52 cartridge (without coating the carrying particles), and the same evaluation as in Example 2 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier B2, and Table 7 shows the evaluation results.

Figure 2006017912
Figure 2006017912

上記現像剤担持体B1及びB2は、いずれも基体上に導電性被覆層を設けていないサンプルである。担持粒子を付着させず基体としてのアルミニウム製円筒管にブラスト処理をしただけの現像剤担持体B2を用いた比較例3では、初期からさざなみ状のブロッチが発
生し、且つ画像濃度も低かった。これに対し、担持粒子R1を塗布した現像剤担持体B1を用いた実施例2では、初期において画像濃度は高くブロッチの発生は見られなかった。但し、耐久試験が進むにつれ徐々に画像濃度は低下していった。上記現像剤担持体A1等に行ったのと同様に、現像スリーブ上から現像剤を吸引採取して観察したところ、その中に担持粒子は殆ど見られなかった。現像剤を吸引採取した後の現像スリーブ上についても観察を行ったが、同様に殆ど担持粒子は付着していなかった。
The developer carriers B1 and B2 are both samples in which a conductive coating layer is not provided on the substrate. In Comparative Example 3 using the developer carrier B2 in which the carrier particles were not adhered and the aluminum cylindrical tube as the substrate was just blasted, ripples of ripples were generated from the beginning, and the image density was low. On the other hand, in Example 2 using the developer carrier B1 coated with the carrier particles R1, the image density was high at the initial stage and no blotch was observed. However, the image density gradually decreased as the durability test progressed. As with the developer carrier A1 and the like, the developer was sucked and observed from the developing sleeve, and almost no carrier particles were found in it. Observation was also made on the developing sleeve after the developer was collected by suction. Similarly, almost no supported particles adhered.

これらの結果を実施例1と比較すると、実施例1の結果について以下のように考えられる。即ち、実施例1では、画出し初期の特性は担持粒子R1の存在によって改善される。また、実施例1では現像剤担持体A1が現像スリーブ表面に導電性の樹脂被覆層を有しているため、現像剤の帯電が立ち上がった耐久試験中盤及び後半においても、良好な画像が得られることになる。   When these results are compared with Example 1, the results of Example 1 are considered as follows. That is, in Example 1, the initial image output characteristics are improved by the presence of the support particles R1. In Example 1, since the developer carrying member A1 has a conductive resin coating layer on the surface of the developing sleeve, a good image can be obtained even in the middle and second half of the durability test in which the developer has been charged. It will be.

〈実施例3〉
下記に示す配合比にて現像スリーブ表面に設ける樹脂被覆層の塗工液を作製した。
アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂
(50%メタノール溶液;Mw=1700) 400質量部
結晶性グラファイト(個数平均粒径5.4μm) 80質量部
導電性カーボンブラック 20質量部
導電性球状粒子P−2 20質量部
上記式(1)で表される第四級アンモニウム塩化合物 10質量部
メタノール 250質量部
<Example 3>
A coating liquid for a resin coating layer provided on the surface of the developing sleeve was prepared at the following blending ratio.
Resol type phenol resin produced using ammonia as a catalyst (50% methanol solution; Mw = 1700) 400 parts by weight Crystalline graphite (number average particle size 5.4 μm) 80 parts by weight Conductive carbon black 20 parts by weight Conductive spherical particles P-2 20 mass parts Quaternary ammonium salt compound represented by the above formula (1) 10 mass parts Methanol 250 mass parts

なお、上記導電性球状粒子P−2は、以下の方法により製造されたものである。個数平均粒径12.2μmの球状フェノール樹脂粒子100部に、個数平均粒径2μm以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末14部をライカイ機(自動乳鉢、石川工場製)を用いて均一に被覆した。これを、空気中280℃で熱安定化処理した後に、窒素雰囲気下2000℃で焼成することにより黒鉛化し、更に分級することにより、個数平均粒径12.5μmの球状導電性炭素粒子(導電性球状粒子P−2)を得た。   The conductive spherical particles P-2 are manufactured by the following method. 100 parts of spherical phenolic resin particles having a number average particle size of 12.2 μm were uniformly coated with 14 parts of a coal-based bulk mesophase pitch powder having a number average particle size of 2 μm or less using a Reika machine (automatic mortar, manufactured by Ishikawa Factory). This was heat-stabilized at 280 ° C. in air, then graphitized by firing at 2000 ° C. in a nitrogen atmosphere, and further classified to obtain spherical conductive carbon particles having a number average particle diameter of 12.5 μm (conductive Spherical particles P-2) were obtained.

上記塗工液用の材料を、以下の方法によりガラスビーズを用いてサンドミルにて分散して塗工液を得た。レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有)をメタノールの一部で希釈した。この希釈液に導電性カーボンブラック及び結晶性グラファイトを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として用いたサンドミルにて分散した。ここに、更に残りのメタノール中に分散した導電性球状粒子P−2及び第四級アンモニウム塩化合物(1)を添加し、更にサンドミル分散を行い、塗工液を得た。   The material for the coating solution was dispersed in a sand mill using glass beads by the following method to obtain a coating solution. A resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) was diluted with a part of methanol. Conductive carbon black and crystalline graphite were added to this diluted solution, and dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm as media particles. The conductive spherical particles P-2 and quaternary ammonium salt compound (1) dispersed in the remaining methanol were further added thereto, and further sand mill dispersion was performed to obtain a coating solution.

上記塗工液を、スプレー法を用いて塗工することにより、外径20mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により160℃で20分間加熱して導電性被覆層を硬化させることにより現像剤担持体を作製した。これを「現像剤担持体C5」とした。この現像剤担持体C5の表面粗さ(算術平均粗さ)を測定したところ、Ra=1.44μmであった。この現像剤担持体C5上に、担持粒子R3を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R3を付着させた。得られた現像剤担持体をC1とした。   By applying the coating liquid using a spray method, a conductive coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 20 mmφ, and then heated at 160 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace to conduct electricity. The developer carrying member was produced by curing the conductive coating layer. This was designated as “developer carrier C5”. When the surface roughness (arithmetic mean roughness) of this developer carrying member C5 was measured, it was Ra = 1.44 μm. On this developer carrier C5, the carrier particles R3 were adhered by applying the carrier particles R3 in the same manner as in Example 1. The obtained developer carrying member was designated as C1.

現像剤担持体C1の評価を行った。評価にあたっては、市販のプリンターLaserJet9000(ヒューレットパッカード社製)用のプロセスカートリッジを用いた。現像剤担持体C1を上記カートリッジに装着可能なように、該現像剤担持体C1にマグネット及びフランジを取り付け、カートリッジに装着した。このプロセスカートリッジのホッパーに上記現像剤T2を充填し、LaserJet9000機により画出しを行い、実施例
1と同様の評価を10枚、100枚、500枚、1,000枚、3,000枚及び30,000枚画出し時に行った。現像剤担持体C1の構成等を表2に、評価結果を表8〜10に、それぞれ示す。
The developer carrier C1 was evaluated. In the evaluation, a process cartridge for a commercially available printer LaserJet 9000 (manufactured by Hewlett-Packard) was used. A magnet and a flange were attached to the developer carrier C1 so that the developer carrier C1 can be attached to the cartridge, and the developer carrier C1 was attached to the cartridge. The developer T2 is filled in the hopper of this process cartridge, and image output is performed by a LaserJet 9000 machine. Evaluations similar to those in Example 1 are 10 sheets, 100 sheets, 500 sheets, 1,000 sheets, 3,000 sheets, and This was done when 30,000 sheets were printed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier C1 and Tables 8 to 10 show the evaluation results.

〈実施例4、5〉
実施例3で用いた現像剤担持体C5上に、担持粒子R3の代わりに担持粒子R4及びR5をそれぞれ塗布することにより、現像剤担持体C2及びC3を得た。得られた現像剤担持体C2及びC3について、実施例3と同様の評価を行った。現像剤担持体C2及びC3の構成等を表2に、評価結果を表8〜10に、それぞれ示す。
<Examples 4 and 5>
On the developer carrier C5 used in Example 3, the carrier particles R4 and R5 were applied in place of the carrier particles R3 to obtain developer carriers C2 and C3. The obtained developer carriers C2 and C3 were evaluated in the same manner as in Example 3. The structures and the like of developer carriers C2 and C3 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 8 to 10, respectively.

〈比較例4〉
実施例3で用いた現像剤担持体C5上に、担持粒子R3の代わりに担持粒子R6を塗布することにより、現像剤担持体C4を得た。得られた現像剤担持体C4について、実施例3と同様の評価を行った。現像剤担持体C4の構成等を表2に、評価結果を表8〜10に、それぞれ示す。
<Comparative example 4>
A developer carrier C4 was obtained by applying the carrier particles R6 instead of the carrier particles R3 on the developer carrier C5 used in Example 3. The obtained developer carrying member C4 was evaluated in the same manner as in Example 3. The configuration and the like of developer carrier C4 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 8 to 10, respectively.

〈比較例5〉
実施例3で用いた現像剤担持体C5を(担持粒子を塗布せずに)上記プロセスカートリッジに装着し、実施例3と同様の評価を行った。現像剤担持体C5の構成等を表2に、評価結果を表8〜10に、それぞれ示す。
<Comparative Example 5>
The developer carrier C5 used in Example 3 was mounted on the process cartridge (without applying the carrier particles), and the same evaluation as in Example 3 was performed. The structure and the like of developer carrier C5 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 8 to 10, respectively.

Figure 2006017912
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Figure 2006017912
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Figure 2006017912
Figure 2006017912

球形化処理がなされたトナー粒子は、粉砕しただけのトナー粒子に比べ表面が平滑化されており、また磁性体を内包化しやすいことが観察されることから、現像剤の転写性が向上し、その効果によって現像剤の消費量を抑制することが可能である。しかしながら、現像剤の帯電量が高くなり過ぎてチャージアップを生じる場合があり、それ故に現像剤の電荷が局所的に高くなり、その帯電性分布が不均一になる場合もある。これに伴って濃度ムラ等の画像不良が起こりやすい。   The toner particles that have been spheroidized have a smoother surface than the pulverized toner particles, and it is observed that the magnetic material is likely to be encapsulated. With this effect, it is possible to suppress the consumption of the developer. However, the charge amount of the developer may become too high, resulting in charge-up. Therefore, the charge of the developer may be locally increased, and the charge distribution may be non-uniform. As a result, image defects such as density unevenness are likely to occur.

実施例3〜5ではこの短所を補うため、現像剤への摩擦帯電付与をある程度抑制する目的で、現像剤担持体として、フェノール樹脂に第四級アンモニウム塩化合物を混合した塗料を塗布して熱硬化させてなる樹脂被覆スリーブを用いた。この樹脂被覆スリーブの効果により耐久試験によるチャージアップ現象などの不具合は対処可能である。しかしながら、この系においても初期の摩擦帯電が不安定化しやすく、その結果、比較例5又は6に見られるような画出し初期のゴースト及び画像ムラが発生してしまう。   In Examples 3 to 5, in order to compensate for this disadvantage, for the purpose of suppressing the application of triboelectric charge to the developer to some extent, a coating material in which a quaternary ammonium salt compound is mixed with a phenol resin is applied as a developer carrier. A cured resin-coated sleeve was used. Due to the effect of the resin-coated sleeve, problems such as a charge-up phenomenon due to a durability test can be dealt with. However, even in this system, the initial triboelectric charge tends to become unstable, and as a result, the ghost and image unevenness at the initial stage of image generation as seen in Comparative Example 5 or 6 occur.

例えば、現像剤担持体C4を用いた比較例4においては、現像剤への摩擦帯電付与は十分に行われるものの担持粒子R6自体の抵抗が高いため、特にL/L環境においてチャー
ジアップ現象に起因する画像濃度低下・画像ムラ・スリーブゴースト・ブロッチの発生が見られた。また、現像剤担持体C5を用いた比較例5においても、画出し初期の摩擦帯電が不安定なためか、L/L及びH/Hの両環境にて画像ムラ及びスリーブゴーストが発生した。
For example, in Comparative Example 4 using the developer carrier C4, although the triboelectric charge is sufficiently imparted to the developer, the resistance of the carrier particle R6 itself is high, which is caused by the charge-up phenomenon particularly in the L / L environment. Image density reduction, image unevenness, sleeve ghost, and blotch were observed. In Comparative Example 5 using the developer carrier C5, image unevenness and sleeve ghosting occurred in both L / L and H / H environments because the initial triboelectric charging was unstable. .

しかしながら、現像剤担持体C1〜C3を用いた実施例3〜5のように、正帯電性のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂粒子に導電性微粒子を付着又は固着させた粒子を現像剤担持体表面に担持させることで、画出し初期において導電性を確保しつつ、現像剤への負帯電性付与を適切に行うことが可能となる。上記各実施例の中では、現像剤担持体C2を用いた結果が最も良好で、画出し初期において両環境とも画像濃度の低下は発生せず、画像ムラ、ゴーストの発生もなかった。現像剤担持体C1においては、担持粒子R3におけるカーボンブラック微粒子の母粒子表面への付着状態が担持粒子R4に比べて弱めであるため、画出しの進行によって担持粒子R4を用いた場合よりも若干カーボンブラックの遊離が起こり導電性が下がったために、H/H環境で若干ゴーストが目立った。また、現像剤担持体C3においては、担持粒子R5においてその粒子自体の体積抵抗がR4に比べ高めであり、L/L環境で若干の画像ムラ及びゴーストの発生が見受けられた。   However, as in Examples 3 to 5 using developer carriers C1 to C3, particles having conductive fine particles attached or fixed to positively charged melamine-formaldehyde resin particles are supported on the surface of the developer carrier. Accordingly, it is possible to appropriately impart negative chargeability to the developer while ensuring conductivity at the initial stage of image output. In each of the above examples, the result using the developer carrying member C2 was the best, and the image density did not decrease in both environments at the initial stage of image output, and neither image unevenness nor ghost occurred. In the developer carrier C1, since the adhesion state of the carbon black fine particles on the surface of the mother particle in the carrier particle R3 is weaker than that of the carrier particle R4, the carrier particle R4 is used more than the case where the carrier particle R4 is used due to the progress of image formation. Some ghost was noticeable in the H / H environment because the carbon black was slightly liberated and the conductivity was lowered. Further, in the developer carrier C3, the volume resistance of the particles itself in the supported particles R5 is higher than that in R4, and some image unevenness and ghosting were observed in the L / L environment.

〈実施例6〉
下記に示す配合比にて現像スリーブ表面に設ける樹脂被覆層の塗工液を作製した。
アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂
(50%メタノール溶液;Mw=1700) 460質量部
結晶性グラファイト(個数平均粒径5.4μm) 80質量部
導電性カーボンブラック 20質量部
導電性球状粒子P−1 20質量部
上記式(2)で表される第四級アンモニウム塩化合物 5質量部
メタノール 250質量部
<Example 6>
A coating liquid for a resin coating layer provided on the surface of the developing sleeve was prepared at the following blending ratio.
Resol type phenol resin produced using ammonia as a catalyst (50% methanol solution; Mw = 1700) 460 parts by weight Crystalline graphite (number average particle size 5.4 μm) 80 parts by weight Conductive carbon black 20 parts by weight Conductive spherical particles P-1 20 mass parts Quaternary ammonium salt compound represented by the above formula (2) 5 mass parts Methanol 250 mass parts

上記材料を、以下の方法によりガラスビーズを用いてサンドミルにて分散して塗工液を得た。レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有)をメタノールの一部で希釈した。この希釈溶液に導電性カーボンブラック及び結晶性グラファイトを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として用いたサンドミルにて分散した。ここに、更に残りのメタノール中に分散した導電性球状粒子P−1を添加し、更にサンドミル分散を行って塗工液を得た。   The above materials were dispersed in a sand mill using glass beads by the following method to obtain a coating solution. A resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) was diluted with a part of methanol. Conductive carbon black and crystalline graphite were added to this diluted solution, and dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm as media particles. The conductive spherical particles P-1 dispersed in the remaining methanol were further added thereto, and further sand mill dispersion was performed to obtain a coating solution.

上記塗工液を、スプレー法を用いて塗工することにより、外径20mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により160℃で20分間加熱して導電性被覆層を硬化させることにより現像剤担持体を作製した。これを「現像剤担持体D2」とした。この現像剤担持体D2の表面粗さ(算術平均粗さ)を測定したところ、Ra=1.08μmであった。この現像剤担持体D2上に、担持粒子R7を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R7を付着させた。得られた現像剤担持体をD1とした。   By applying the coating liquid using a spray method, a conductive coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 20 mmφ, and then heated at 160 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace to conduct electricity. The developer carrying member was produced by curing the conductive coating layer. This was designated as “developer carrier D2”. When the surface roughness (arithmetic mean roughness) of this developer carrying member D2 was measured, Ra = 1.08 μm. On this developer carrier D2, the carrier particles R7 were applied by the same method as in Example 1 to adhere the carrier particles R7. The obtained developer carrying member was designated as D1.

現像剤担持体D1の評価を行った。評価にあたっては、市販のプリンターLeserJet4200(ヒューレットパッカード社製)用のプロセスカートリッジを用いた。現像剤担持体D1を上記カートリッジに装着可能なように、該現像剤担持体D1にマグネット及びフランジを取り付け、カートリッジに装着した。このプロセスカートリッジのホッパーに上記現像剤T3を充填し、LeserJet4200機により画出しを行い、実施例1と同様の評価を10枚、100枚、500枚、1,000枚、3,000枚及び12,000枚画出し時に行った。現像剤担持体D1の構成等を表2に、評価結果を表11〜13に、それぞれ示す。   The developer carrier D1 was evaluated. In the evaluation, a process cartridge for a commercially available printer Lesser Jet 4200 (manufactured by Hewlett Packard) was used. A magnet and a flange were attached to the developer carrier D1 so that the developer carrier D1 can be attached to the cartridge, and the developer carrier D1 was attached to the cartridge. The developer T3 of the process cartridge is filled with the developer T3, and image formation is performed using a Lesser Jet 4200 machine. Evaluations similar to those in Example 1 are 10 sheets, 100 sheets, 500 sheets, 1,000 sheets, 3,000 sheets, and This was done when 12,000 images were printed. The configuration and the like of the developer carrier D1 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 11 to 13, respectively.

〈比較例6〉
実施例6で用いた現像剤担持体D2を(担持粒子を塗布せずに)上記プロセスカートリッジカートリッジに装着し、実施例6と同様の評価を行った。現像剤担持体D2の構成等を表2に、評価結果を表11〜13に、それぞれ示す。
<Comparative Example 6>
The developer carrier D2 used in Example 6 was mounted on the process cartridge cartridge (without applying the carrier particles), and the same evaluation as in Example 6 was performed. The configuration and the like of the developer carrier D2 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 11 to 13, respectively.

〈実施例7〉
外径20mmφのアルミニウム製円筒管に、#150の球状ガラスビーズを用いて、図2に示すサンドブラスト装置によるブラスト処理を行った。ブラスト後の表面粗さRa=1.15μmであった。
<Example 7>
A spherical glass bead of # 150 was used for an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 20 mmφ, and blasting was performed by a sand blasting apparatus shown in FIG. The surface roughness Ra after blasting was 1.15 μm.

次に、上記円筒管を洗浄し、その後メッキ処理を行った。前処理として、上記円筒管の表面にジンケート処理を行って亜鉛を付着させた。このジンケート処理には、市販のジンケート処理剤(シューマK−102;日本カニゼン株式会社製)を用いた。処理後の円筒管をモリブデン酸溶液中に浸漬し、膜厚6μmのモリブデン層を形成した。これを「現像剤担持体E2」とした。この現像剤担持体E2の表面粗さはRa=1.12μmであった。この現像剤担持体E2上に、担持粒子R8を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R8を付着させた。得られた現像剤担持体をE1とした。   Next, the cylindrical tube was washed and then plated. As a pretreatment, zincate was attached to the surface of the cylindrical tube by attaching zinc. For this zincate treatment, a commercially available zincate treatment agent (Schuma K-102; manufactured by Nippon Kanisen Co., Ltd.) was used. The treated cylindrical tube was immersed in a molybdic acid solution to form a molybdenum layer having a thickness of 6 μm. This was designated as “developer carrier E2”. The surface roughness of this developer carrying member E2 was Ra = 1.12 μm. On this developer carrier E2, the carrier particles R8 were applied by the same method as in Example 1 to adhere the carrier particles R8. The obtained developer carrying member was designated E1.

上記現像剤担持体E1に、実施例6と同様にマグネット及びフランジを取り付け、プロセカートリッジに装着し、実施例6と同様の評価を行った。現像剤担持体E1の構成等を表2に、評価結果を表11〜13に、それぞれ示す。   A magnet and a flange were attached to the developer carrier E1 in the same manner as in Example 6 and mounted on a process cartridge, and the same evaluation as in Example 6 was performed. The configuration and the like of the developer carrier E1 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 11 to 13, respectively.

〈比較例7〉
実施例7で用いた現像剤担持体E2を(担持粒子を塗布せずに)上記プロセスカートリッジカートリッジに装着し、実施例6と同様の評価を行った。現像剤担持体E2の構成等を表2に、評価結果を表11〜13に、それぞれ示す。
<Comparative Example 7>
The developer carrier E2 used in Example 7 was mounted on the process cartridge cartridge (without applying the carrier particles), and the same evaluation as in Example 6 was performed. The structure and the like of developer carrier E2 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 11 to 13, respectively.

Figure 2006017912
Figure 2006017912

Figure 2006017912
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Figure 2006017912
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機械式粉砕装置を用いて製造されたトナー粒子は、球形化処理が施されたトナー粒子ほどではないが、気流式粉砕装置を用いて製造されたトナー粒子に比べると、やや球形化処理を施したトナー粒子に近い状態となるため、チャージアップを発生しやすい。前述したように、上記実施例6及び7並びに比較例6及び7においてもフェノール樹脂に第四級アンモニウム塩化合物を混合した塗工液を塗布して熱硬化させてなる樹脂被覆スリーブを用いた。しかしながら、耐久試験によるチャージアップ現象などの不具合は対処可能であるが、この系においても画出し初期の摩擦帯電が不安定化しやすく、その結果、現像剤担持体D2を用いた比較例6に見られるような画出し初期のゴースト及び画像ムラが発生してしまう。これに対し、現像剤担持体D1を用いた実施例6においては、そのような画出し初期における不具合は発生しなかった。   Toner particles produced using a mechanical pulverizer are not as spheroidized as toner particles, but are slightly spheroidized compared to toner particles produced using an airflow pulverizer. Since the toner particles are close to the toner particles, charge-up is likely to occur. As described above, also in Examples 6 and 7 and Comparative Examples 6 and 7, a resin-coated sleeve obtained by applying a coating solution obtained by mixing a quaternary ammonium salt compound to a phenol resin and thermally curing it was used. However, problems such as the charge-up phenomenon due to the durability test can be dealt with, but even in this system, the triboelectric charge at the initial stage of image formation tends to become unstable, and as a result, in Comparative Example 6 using the developer carrier D2. The ghost and image unevenness at the initial stage of image output as seen can occur. On the other hand, in Example 6 using the developer carrier D1, such a problem at the initial stage of image output did not occur.

また、モリブデンメッキスリーブは、現像剤の摩擦帯電性を調整し、チャージアップの発生を抑制することが可能であるが、特にH/H環境では画出し初期の摩擦帯電性が不十分である。実施例7では、担持粒子R8のH/Hにおける摩擦帯電性が良好であることから、画出し初期における画像性能低下を補うことが可能であった。   In addition, the molybdenum plating sleeve can adjust the triboelectric chargeability of the developer and suppress the occurrence of charge-up, but the triboelectric chargeability at the initial stage of image output is insufficient particularly in an H / H environment. . In Example 7, since the triboelectric chargeability of the supported particles R8 at H / H was good, it was possible to compensate for the deterioration in image performance at the initial stage of image output.

〈実施例8〉
下記に示す配合比にて現像スリーブ表面に設ける樹脂被覆層の塗工液を作製した。
アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂
(50%メタノール溶液;Mw=1700) 500質量部
結晶性グラファイト(個数平均粒径5.4μm) 80質量部
導電性カーボンブラック 20質量部
導電性球状粒子P−1 10質量部
イソプロピルアルコール 250質量部
<Example 8>
A coating liquid for a resin coating layer provided on the surface of the developing sleeve was prepared at the following blending ratio.
Resol type phenol resin produced using ammonia as a catalyst (50% methanol solution; Mw = 1700) 500 parts by weight Crystalline graphite (number average particle size 5.4 μm) 80 parts by weight Conductive carbon black 20 parts by weight Conductive spherical particles P-1 10 parts by mass Isopropyl alcohol 250 parts by mass

上記材料を、以下の方法によりガラスビーズを用いてサンドミルにて分散して塗工液を得た。レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有)をイソプロピルアルコールの一部で希釈した。この希釈溶液に導電性カーボンブラック及び結晶性グラファイトを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として用いたサンドミルにて分散した。ここに、更に残りのイソプロピルアルコール中に分散した上記導電性球状粒子P−1を添加し、更にサンドミル分散を行って塗工液を得た。   The above materials were dispersed in a sand mill using glass beads by the following method to obtain a coating solution. A resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) was diluted with a part of isopropyl alcohol. Conductive carbon black and crystalline graphite were added to this diluted solution, and dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm as media particles. The conductive spherical particles P-1 dispersed in the remaining isopropyl alcohol were further added thereto, and further sand mill dispersion was performed to obtain a coating solution.

上記塗工液を、スプレー法を用いて塗工することにより、外径24.5mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により160℃で20分間加熱して導電性被覆層を硬化させることにより現像剤担持体を作製した。これを「現像剤担持体F2」とした。この現像剤担持体F2の表面粗さ(算術平均粗さ)を測定したところ、Ra=0.67μmであった。この現像剤担持体F2上に、担持粒子R9を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R9を付着させた。得られた現像剤担持体をF1とした。   By applying the coating liquid using a spray method, a conductive coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 24.5 mmφ, followed by heating at 160 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace. Then, the developer carrying member was prepared by curing the conductive coating layer. This was designated as “developer carrier F2”. When the surface roughness (arithmetic average roughness) of this developer carrying member F2 was measured, Ra = 0.67 μm. On this developer carrier F2, the carrier particles R9 were applied by the same method as in Example 1 to adhere the carrier particles R9. The obtained developer carrying member was designated as F1.

現像剤担持体サンプルF1の評価を行った。評価にあたっては、キヤノン(株)製デジタル複写機IR−6000用の現像装置に現像剤担持体F1を装着可能なように、該現像剤担持体F1にマグネット及びフランジを取り付け、IR−6000用現像装置に装着した。この現像装置のホッパーに上記現像剤T4を充填し、IR−6000により画出しを行い、実施例1と同様の評価を10枚、100枚、1,000枚、3,000枚及び30,000枚画出し時に行った。現像剤担持体F1の構成等を表2に、評価結果を表14〜16に、それぞれ示す。   The developer carrier sample F1 was evaluated. In the evaluation, a magnet and a flange are attached to the developer carrier F1 so that the developer carrier F1 can be attached to the development device for the digital copying machine IR-6000 manufactured by Canon Inc., and development for IR-6000 is performed. Attached to the device. The developer T4 is filled in the hopper of this developing device, and image formation is performed by IR-6000. Evaluations similar to those in Example 1 are 10 sheets, 100 sheets, 1,000 sheets, 3,000 sheets, and 30, This was done when 000 images were printed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier F1, and Tables 14 to 16 show the evaluation results.

〈比較例8〉
実施例8で用いた現像剤担持体F2を(担持粒子を塗布せずに)上記現像装置に装着し、実施例8と同様の評価を行った。現像剤担持体F2の構成等を表2に、評価結果を表14〜16に、それぞれ示す。
<Comparative Example 8>
The developer carrying member F2 used in Example 8 was attached to the developing device (without coating the carrying particles), and the same evaluation as in Example 8 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier F2, and Tables 14 to 16 show the evaluation results.

〈実施例9〉
外径24.5mmφのアルミニウム製円筒管に、#200の球状ガラスビーズを用いて、図2に示すサンドブラスト装置によるブラスト処理を行った。ブラスト後の表面粗さはRa=0.71μmであった。
<Example 9>
A spherical glass bead of # 200 was used for an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 24.5 mmφ, and blasting was performed using a sand blasting apparatus shown in FIG. The surface roughness after blasting was Ra = 0.71 μm.

次に、上記円筒管を洗浄し、その後メッキ処理を行った。前処理として、前記円筒管の表面にジンケート処理を行って亜鉛を付着させた。このジンケート処理には、市販のジンケート処理剤(シューマK−102;日本カニゼン株式会社製)を用いた。処理後の円筒管をNi−P溶液中に浸漬し、膜厚6μmの無電解Ni−P層を形成した。Ni−Pメッキ層中のP濃度は10.3質量%とした。無電解Ni−Pメッキ液としては、市販のメッキ液(S−754;日本カニゼン株式会社製)を用いた。得られた現像剤担持体をH2とした。現像剤担持体G2の表面粗さはRa=0.62μmであった。この現像剤担持体G2上に、担持粒子R8を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R8を付着させた。得られた現像剤担持体をG1とした。   Next, the cylindrical tube was washed and then plated. As a pretreatment, zincate was attached to the surface of the cylindrical tube to deposit it. For this zincate treatment, a commercially available zincate treatment agent (Schuma K-102; manufactured by Nippon Kanisen Co., Ltd.) was used. The treated cylindrical tube was immersed in a Ni—P solution to form an electroless Ni—P layer having a thickness of 6 μm. The P concentration in the Ni—P plating layer was 10.3 mass%. As the electroless Ni—P plating solution, a commercially available plating solution (S-754; manufactured by Nippon Kanisen Co., Ltd.) was used. The obtained developer carrying member was designated as H2. The surface roughness of the developer carrier G2 was Ra = 0.62 μm. The carrier particles R8 were adhered to the developer carrier G2 by applying the carrier particles R8 in the same manner as in Example 1. The obtained developer carrying member was designated as G1.

上記現像剤担持体G1に、実施例8と同様にマグネット及びフランジを取り付け、現像装置に装着し、実施例8と同様の評価を行った。現像剤担持体G1の構成等を表2に、評価結果を表14〜16に、それぞれ示す。   A magnet and a flange were attached to the developer carrier G1 in the same manner as in Example 8 and attached to the developing device, and the same evaluation as in Example 8 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier G1 and Tables 14 to 16 show the evaluation results.

〈比較例9〉
実施例9で用いた現像剤担持体G2を(担持粒子を塗布せずに)上記現像装置に装着し、実施例8と同様の評価を行った。現像剤担持体G2の構成等を表2に、評価結果を表14〜16に、それぞれ示す。
<Comparative Example 9>
The developer carrying member G2 used in Example 9 was attached to the developing device (without coating the carrying particles), and the same evaluation as in Example 8 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier G2, and Tables 14 to 16 show the evaluation results.

Figure 2006017912
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Figure 2006017912
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実施例8、9及び比較例8、9で用いたIR−6000用の現像装置は、図5に示すように、磁性規制ブレードが現像剤担持体に対して一定間隔で離間して設けられ、これにより現像剤の層厚を規制するタイプの現像装置である。このような現像装置においても画出し初期にチャージアップに起因する画像不良が発生する場合がある。現像剤担持体F2を用いた比較例8では、初期若干のブロッチの発生が見られた。また、Ni−Pメッキを被覆層とする現像剤担持体は、利点として耐久性に優れる反面、画出し初期におけるチャージアップが発生しやすい傾向にある。現像剤担持体G2においてはL/L環境での画出し初期におけるブロッチの発生が顕著であり、画像濃度低下も発生した。これに対し、担持粒子を塗布した現像剤担持体F1及びG1を用いた実施例8及び9では初期の画像に不具合は見られなかった。   As shown in FIG. 5, the developing device for IR-6000 used in Examples 8 and 9 and Comparative Examples 8 and 9 is provided with magnetic regulation blades spaced apart from the developer carrier by a fixed interval. This is a type of developing device that regulates the layer thickness of the developer. Even in such a developing device, an image defect may occur due to charge-up in the early stage of image output. In Comparative Example 8 using the developer carrier F2, some blotches were initially generated. In addition, a developer carrier having a Ni—P plating coating layer is excellent in durability, but has a tendency to easily charge up at the initial stage of image output. In the developer carrying member G2, the occurrence of blotch was remarkable at the initial stage of image printing in the L / L environment, and the image density was also lowered. On the other hand, in Examples 8 and 9 using the developer carriers F1 and G1 coated with carrier particles, no defects were observed in the initial images.

〈実施例10〉
以下に示す配合比にて現像スリーブ表面に設ける樹脂被覆層の塗工液を作製した。
アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂
(50%メタノール溶液;Mw=1700) 500質量部
結晶性グラファイト(体積平均粒径5.8μm) 80質量部
導電性カーボンブラック 20質量部
導電性球状粒子P−1 70質量部
上記式(1)で表される第四級アンモニウム塩化合物 70質量部
メタノール 250質量部
<Example 10>
A coating solution for a resin coating layer provided on the surface of the developing sleeve was prepared at the following blending ratio.
Resol type phenol resin produced using ammonia as a catalyst (50% methanol solution; Mw = 1700) 500 parts by weight Crystalline graphite (volume average particle size 5.8 μm) 80 parts by weight Conductive carbon black 20 parts by weight Conductive spherical particles P-1 70 mass parts Quaternary ammonium salt compound represented by the above formula (1) 70 mass parts Methanol 250 mass parts

上記材料を、以下の方法によりガラスビーズを用いてサンドミルにて分散して塗工液を得た。レゾール型フェノール樹脂溶液(メタノール50%含有)をメタノールの一部で希釈した。この希釈液に導電性カーボンブラック及び結晶性グラファイトを添加し、直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として用いたサンドミルにて分散した。ここに、更に残りのメタノール中に分散した導電性球状粒子P−1を添加し、更にサンドミル分散を行って塗工液を得た。   The above materials were dispersed in a sand mill using glass beads by the following method to obtain a coating solution. A resol type phenolic resin solution (containing 50% methanol) was diluted with a part of methanol. Conductive carbon black and crystalline graphite were added to this diluted solution, and dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm as media particles. The conductive spherical particles P-1 dispersed in the remaining methanol were further added thereto, and further sand mill dispersion was performed to obtain a coating solution.

上記塗工液を、スプレー法を用いて塗工することにより、外径32mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により160℃で20分間加熱して導電性被覆層を硬化させることにより現像剤担持体を作製した。これを「現像剤担持体H2」とした。この現像剤担持体H2の表面粗さ(算術平均粗さ)を測定したところ、Ra=0.67μmであった。この現像剤担持体H2上に、担持粒子R10を実施例1と同様の方法により塗布することにより、担持粒子R8を付着させた。得られた現像剤担持体をH1とした。   By applying the coating liquid using a spray method, a conductive coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 32 mmφ, followed by heating at 160 ° C. for 20 minutes in a hot air drying furnace to conduct electricity. The developer carrying member was produced by curing the conductive coating layer. This was designated as “developer carrier H2.” When the surface roughness (arithmetic mean roughness) of this developer carrying member H2 was measured, Ra = 0.67 μm. On the developer carrier H2, the carrier particles R10 were applied by the same method as in Example 1 to adhere the carrier particles R8. The obtained developer carrying member was designated as H1.

キヤノン社製デジタル複写機GP−605用の現像装置に現像剤担持体H1を装着可能なように、該現像剤担持体H1上にマグネット及びフランジを取り付け、GP−605用現像装置に装着した。この現像装置のホッパーに上記現像剤T5を充填し、GP−605により画出しを行い、実施例1と同様の評価を10枚、100枚、1,000枚、3,000枚及び30,000枚画出し時に行った。現像剤担持体H1の構成等を表2に、評価結果を表17〜19に、それぞれ示す。   A magnet and a flange were attached to the developer carrier H1 so that the developer carrier H1 can be attached to the development device for the Canon digital copying machine GP-605, and attached to the GP-605 developer. The developer T5 is filled in the hopper of this developing device, and image output is performed by GP-605. Evaluations similar to those in Example 1 are 10 sheets, 100 sheets, 1,000 sheets, 3,000 sheets, and 30, This was done when 000 images were printed. The configuration and the like of the developer carrier H1 are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 17 to 19, respectively.

〈比較例10〉
実施例10で用いた現像剤担持体H2を(担持粒子を塗布せずに)上記現像装置に装着し、実施例10と同様の評価を行った。現像剤担持体H2の構成等を表2に、評価結果を表17〜19に、それぞれ示す。
<Comparative Example 10>
The developer carrier H2 used in Example 10 was mounted on the developing device (without applying the carrier particles), and the same evaluation as in Example 10 was performed. Table 2 shows the configuration of the developer carrier H2, and Tables 17 to 19 show the evaluation results.

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通常、正帯電性の現像剤は、その現像剤を形成する材料の中で正帯電性の荷電制御剤(荷電制御樹脂)及び/又は正帯電性の外添剤等しか正帯電し易い材料を用いないことが多く、このためチャージアップを起因としたゴーストやブロッチ等は発生し難い。このため、上記実施例10では正帯電性の現像剤の摩擦帯電量を高くする目的で、アンモニアを触媒とするフェノール樹脂に第四級アンモニウム塩化合物を添加してなる樹脂被覆層を用い、そのフェノール樹脂の作用によって自身が負帯電性を持つような構成とした。このような樹脂被覆層を有する現像剤担持体は、未使用の状態においては、一部では導電性の結晶性グラファイトが表面に存在するものの、一部では結着樹脂に結晶性グラファイトが覆われている。よって、第四級アンモニウム塩を樹脂被覆層に添加することにより正帯電性現像剤の摩擦帯電量を上げようと試みても、現像剤担持体の導電性が不十分であると現像剤に充分な正電荷を保持させることができない場合がある。   Usually, a positively chargeable developer is a material that can be positively charged only by a positively chargeable charge control agent (charge control resin) and / or a positively chargeable external additive among the materials forming the developer. In many cases, it is not used, and ghosts and blotches due to charge-up are unlikely to occur. For this reason, in Example 10 above, for the purpose of increasing the triboelectric charge amount of the positively chargeable developer, a resin coating layer formed by adding a quaternary ammonium salt compound to a phenol resin using ammonia as a catalyst is used. It was set as the structure which self-negatively charged by the effect | action of a phenol resin. In the developer carrier having such a resin coating layer, in some cases, the conductive crystalline graphite is present on the surface in the unused state, but in part, the crystalline graphite is covered with the binder resin. ing. Therefore, even if an attempt is made to increase the triboelectric charge amount of the positively chargeable developer by adding a quaternary ammonium salt to the resin coating layer, if the developer carrier has insufficient conductivity, the developer is sufficient. May not be able to hold a positive charge.

現像剤担持体H2を用いた比較例10では、画出し初期の画像濃度の立ち上がりが遅いため、ハーフトーンやベタ黒画像にスジが発生し、加えてゴーストの発生も見られた。これは、正帯電性現像剤の摩擦帯電量が不十分であるためである。一方、現像剤担持体H1を用いた実施例10のように、負帯電性のPVDF樹脂粒子に導電性のカーボンブラックを固着させた担持粒子R10を現像剤担持体表面に塗布することで、画出し初期において導電性を確保しつつ担持粒子R10を介した現像剤への正帯電性付与が行われることにより、上記のような現象を抑えることが可能であった。通常、樹脂被覆層では耐久使用によって表面の樹脂が磨耗し、結晶性グラファイトの現像剤担持体表面における存在確率が多くなることから導電性が確保され、十分な画像性能が得られるようになる。   In Comparative Example 10 using the developer carrier H2, since the rise of the image density at the initial stage of image output was slow, streaks were generated in the halftone or solid black image, and in addition, ghost was also observed. This is because the triboelectric charge amount of the positively chargeable developer is insufficient. On the other hand, as in Example 10 using the developer carrier H1, the carrier particles R10 in which conductive carbon black is fixed to the negatively charged PVDF resin particles are coated on the surface of the developer carrier. It was possible to suppress the above phenomenon by imparting positive chargeability to the developer via the carrier particles R10 while ensuring conductivity at the initial stage of dispensing. Usually, in the resin coating layer, the resin on the surface is worn by durable use, and the probability of existence of crystalline graphite on the surface of the developer carrier increases, so that conductivity is ensured and sufficient image performance can be obtained.

担持粒子を現像剤担持体に塗布するために好適に用いられる粒子塗布装置の一例の模式的断面図Typical sectional drawing of an example of the particle | grain coating apparatus used suitably in order to apply | coat a support particle to a developing agent carrier. 本発明で使用されるブラスト装置の一例の模式図Schematic diagram of an example of a blasting device used in the present invention 本発明の現像剤担持体及びその周辺の基本的な構成の一例を示す部分的断面図Partial sectional view showing an example of a basic configuration of the developer carrying member of the present invention and its periphery 本発明の現像剤担持体を用いた現像装置の好適な一例を示す模式的断面図Schematic sectional view showing a preferred example of a developing apparatus using the developer carrying member of the present invention. 本発明の現像剤担持体を用いた現像装置の好適な一例を示す模式的断面図Schematic sectional view showing a preferred example of a developing apparatus using the developer carrying member of the present invention. トナー粒子の表面改質工程において使用される表面改質装置の一例の概略的断面図Schematic cross-sectional view of an example of a surface modification device used in a toner particle surface modification process 図6の分散ローターの概略上面図Schematic top view of the dispersion rotor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 像担持体(感光ドラム)
2 現像剤層厚規制部剤(磁性ブレード)
3 ホッパー
4 磁性トナー
5 マグネットローラー
6 金属製円筒管(基体)
7 樹脂被覆層
8 現像剤担持体(現像スリーブ)
9 電源
10 攪拌翼
11 現像剤層厚規制部剤(弾性ブレード)
101 ブラストノズル
102 ノズルホルダー(支持体)
103 噴射ノズル(噴射手段)
104 砥粒流入口(研磨材の流入手段)
105 ネジ
106 砥粒(研磨材)
107 マスキング冶具
108 現像剤担持体(現像スリーブ)
109 ボールネジ
110 固定台
301 現像剤層厚規制部剤
302 基体
303 マグネットローラー
304 母粒子
305 導電性微粒子
306 凹凸付与粒子
307 潤滑性粒子
308 導電剤
309 結着樹脂
310 担持粒子
311 現像剤
1 Image carrier (photosensitive drum)
2 Developer layer thickness regulating agent (magnetic blade)
3 Hopper 4 Magnetic toner 5 Magnet roller 6 Metal cylindrical tube (base)
7 Resin coating layer 8 Developer carrier (developing sleeve)
9 Power supply 10 Stirring blade 11 Developer layer thickness regulating agent (elastic blade)
101 Blast nozzle 102 Nozzle holder (support)
103 Injection nozzle (injection means)
104 Abrasive inlet (Abrasive inflow means)
105 Screw 106 Abrasive grain (abrasive)
107 Masking jig 108 Developer carrier (developing sleeve)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 109 Ball screw 110 Fixing base 301 Developer layer thickness control part 302 Base body 303 Magnet roller 304 Base particle 305 Conductive fine particle 306 Concavity and convexity imparting particle 307 Lubricant particle 308 Conductive agent 309 Binder resin 310 Carrier particle 311 Developer

Claims (8)

現像剤を担持し、静電潜像を担持する静電潜像担持体に該現像剤を搬送するための現像剤担持体であって、
現像剤担持体に担持される現像剤の量は現像剤層厚規制部材により規制され、
前記現像剤担持体は静電潜像が担持された静電潜像担持体に対向して配置され、静電潜像担持体との対向部の現像領域へ現像剤を担持搬送し、この現像剤により静電潜像担持体上の静電潜像を現像して可視化するための現像方法に用いられ、
前記現像剤担持体はその表面に、少なくとも、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする現像剤担持体。
A developer carrying member for carrying the developer and transporting the developer to an electrostatic latent image carrying member carrying an electrostatic latent image,
The amount of developer carried on the developer carrier is regulated by the developer layer thickness regulating member,
The developer carrier is disposed opposite to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic latent image is carried. The developer is carried and conveyed to a developing area at a portion facing the electrostatic latent image carrier. It is used in a developing method for developing and visualizing an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier with an agent,
The developer carrier is characterized in that at least particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are carried on the surface of the developer carrier.
前記現像剤担持体は、少なくとも基体と、該基体の表面に形成された被覆層とを有し、更にこの被覆層表面に導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする請求項1記載の現像剤担持体。 The developer carrying member has at least a substrate and a coating layer formed on the surface of the substrate, and further, particles on which conductive fine particles are adhered or fixed are supported on the surface of the coating layer. The developer carrying member according to claim 1. 前記被覆層が導電性を有することを特徴とする請求項2記載の現像剤担持体。 The developer carrying member according to claim 2, wherein the coating layer has conductivity. 前記被覆層がメッキ層又は導電性粉末を含有する樹脂層であることを特徴とする請求項2又は3記載の現像剤担持体。 4. The developer carrying member according to claim 2, wherein the coating layer is a plating layer or a resin layer containing conductive powder. 静電潜像を担持する静電潜像担持体に対向して配置された現像剤担持体上に現像剤を担持し、現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上の現像剤の量を規制し、現像剤担持体と静電潜像担持体の対向部の現像領域へ現像剤担持体から現像剤を担持搬送し、この現像剤により静電潜像担持体上の静電潜像を現像して可視化する現像方法であって、
現像剤担持体が現像剤を担持するのに先立ち、現像剤担持体上に現像剤が存在しない状態で、少なくとも、導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子を現像剤担持体表面に担持させ、その後、現像剤担持体上に現像剤を担持させて静電潜像担持体上の静電現像を現像することを特徴とする現像方法。
A developer is carried on a developer carrying body disposed opposite to the electrostatic latent image carrying body carrying an electrostatic latent image, and the amount of developer on the developer carrying body is controlled by a developer layer thickness regulating member. The developer is carried and transported from the developer carrier to the development area opposite to the developer carrier and the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier is transferred by the developer. A development method for developing and visualizing,
Prior to the developer carrying member carrying the developer, at least particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are carried on the surface of the developer carrying member in the absence of the developer on the developer carrying member. And developing the electrostatic development on the electrostatic latent image carrier by carrying the developer on the developer carrier.
前記現像剤担持体は、少なくとも基体と、該基体の表面に形成された被覆層とを有し、更にこの被覆層表面に導電性を有する微粒子が付着又は固着された粒子が担持されていることを特徴とする請求項5記載の現像方法。 The developer carrying member has at least a substrate and a coating layer formed on the surface of the substrate, and particles having conductive fine particles attached or fixed thereon are supported on the surface of the coating layer. The developing method according to claim 5. 前記被覆層が導電性を有することを特徴とする請求項6記載の現像方法。 The developing method according to claim 6, wherein the coating layer has conductivity. 前記被覆層がメッキ層又は導電性粉末を含有する樹脂層であることを特徴とする請求項6又は7記載の現像方法。 8. The developing method according to claim 6, wherein the coating layer is a plating layer or a resin layer containing conductive powder.
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