JP2007025599A - Developing device - Google Patents

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一紀 齊木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device capable of stably giving a high-quality image. <P>SOLUTION: In the developing device, a one-component developer is carried on a rotating developer carrier and transported, the layer thickness of the carried developer is regulated by an elastic developer regulating member which comes into contact with the developer carrier by way of the developer, the developer of which the layer thickness has been regulated is transported to a development region opposite to an image carrier, and an electrostatic latent image carried on the image carrier is visualized by development with the transported developer. The developer carrier comprises at least a substrate and a conductive resin coating layer on a surface of the substrate, and the conductive resin coating layer has a surface shape with a ten-point average roughness Rzjis of the surface of 2.0-5.5 μm, a variation coefficient of the Rzjis of ≤11% and an initial wear height Rpk of ≤0.80 μm. The developer regulating member has a contact pressure (linear pressure) of 5-22 N/m to the developer carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真感光体又は静電記録誘導体等の像担持体上に形成された潜像を現像して顕像化するための現像装置に関する。   The present invention relates to a developing device for developing and developing a latent image formed on an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording derivative.

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、種々の手段により像担持体(感光ドラム)上に電気的潜像を形成し、次いで前記電気的潜像を現像剤(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 electrophotographic methods. Generally, a photoconductive substance is used to form an electrical latent image on an image carrier (photosensitive drum) by various means, and then The electrical latent image is developed with a developer (toner) to become a visible image, and if necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then the toner image is fixed on the transfer material by heat and pressure. 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。近年、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくする必要があるため、一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多い。   Development methods in electrophotography are mainly divided into a one-component development method and a two-component development method. In recent years, since it is necessary to reduce the size of a copying apparatus for the purpose of reducing the weight and size of an electrophotographic apparatus, a developing apparatus using a one-component developing system is often used.

一成分現像方式は、二成分現像方式のようにガラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。一方、二成分現像方式は、現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では、このような装置を必要とせず、小さく軽く出来るため好ましい。   The one-component development method does not require carrier particles such as glass beads or iron powder unlike the two-component development method, and therefore the development device itself can be reduced in size and weight. On the other hand, 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. The one-component development method is preferable because it does not require such an apparatus and can be made small and light.

近年、プリンター装置などの電子写真装置は、技術の方向としてより高解像度化しており、例えば、従来300、600dpiであったものが1200、2400dpiとなってきている。従って現像方式もこれにともなってより高精細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みつつある。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が主である為、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装置と同様に高解像・高精細の現像方式が要求されてきている。   In recent years, an electrophotographic apparatus such as a printer apparatus has become higher in the technical direction. For example, what is conventionally 300 or 600 dpi has become 1200 or 2400 dpi. Accordingly, the development method is also required to have higher definition. In addition, copiers are also becoming more sophisticated, and therefore are moving toward digitalization. In this direction, the method of forming an electrostatic image with a laser is the main method, so it is also proceeding in the direction of high resolution, and here again, a high-resolution and high-definition development method is required as in the printer device. Yes.

さらに、電子写真の分野において、カラー化が急速に進んでいる。カラー画像は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを適宜重ねて現像することにより形成されるため、各色トナーには単色のときよりも高い現像特性が求められる。そのため、一成分現像方式において、特に非磁性カラートナーの帯電性を均一に制御することが重要となってきている。   Furthermore, colorization is progressing rapidly in the field of electrophotography. Since a color image is formed by appropriately overlapping and developing four color toners of yellow, magenta, cyan, and black, each color toner is required to have higher development characteristics than those of a single color. For this reason, in the one-component development system, it is important to uniformly control the chargeability of the nonmagnetic color toner.

一般に一成分現像方式を用いた現像装置としては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/或いは現像スリーブ上のトナーコート量を規制するための現像剤規制部材(現像ブレード)との摩擦により、トナーに正或いは負の電荷を与え、そのトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送し、現像領域においてトナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔・付着させて現像することで静電潜像をトナー像として顕像化するものが知られている。   In general, as a developing device using a one-component developing system, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as an image carrier, friction between the developer carrier (developing sleeve) and toner, and / or on the developing sleeve. The toner is positively or negatively charged by friction with the developer regulating member (developing blade) for regulating the toner coating amount, and the toner is applied thinly on the developing sleeve, and the photosensitive drum and the developing sleeve face each other. There is known a technique in which an electrostatic latent image is visualized as a toner image by being conveyed to the developed area and developing the toner by flying and adhering to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum.

しかし、非磁性トナーをこの様な一成分現像方式に用いる場合にはトナーの帯電の調整が難しく、トナーによる工夫が種々行われている。しかしながら、トナー帯電の不均一性や帯電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されていない。   However, when non-magnetic toner is used in such a one-component development system, it is difficult to adjust the charging of the toner, and various devices have been devised. However, problems relating to toner charging non-uniformity and charging durability stability have not been completely solved.

特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりすぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから感光ドラム上の潜像に移動しなくなる、所謂、チャージアップ現象が起こりやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄等の問題を生じる。更に、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となってスリーブ上に流出し、スジ状、斑点状、波状のムラとなる現象も発生する。   In particular, while the developing sleeve is repeatedly rotated, the charge amount of the toner coated on the developing sleeve becomes too high due to 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 in which 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. In addition, a toner that is not properly charged due to charge-up becomes poorly regulated and flows out onto the sleeve, resulting in a phenomenon of streaky, spotted, and wavy irregularities.

また、最近では電子写真装置のデジタル化、更なる高画質化のために、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られ、また装置のさらなる軽量・小型化等を目的として、廃トナーを軽減させるために、トナーの形状を球形に近づけることでトナーの転写効率の向上が図られている。   In recent years, in order to digitize electrophotographic devices and achieve higher image quality, toner particles have been made smaller and finer, and waste toner has been reduced for the purpose of further reducing the weight and size of the devices. Therefore, the toner transfer efficiency is improved by making the shape of the toner close to a spherical shape.

また、更にカラー画像に光沢感を付与するための高グロス化やファーストコピー時間の短縮化、省電力化の目的で、トナー中の低軟化点物質の割合を高めるなどの方法により、トナーの定着温度を下げる傾向にある。   In addition, for the purpose of increasing gloss to give gloss to color images, shortening the first copy time, and saving power, the toner can be fixed by increasing the proportion of low softening point substances in the toner. It tends to lower the temperature.

前記したようにトナーの小粒径化及び微粒子化、球形化、定着性の向上を達成するトナーの製造方法としては、重合法が適している。   As described above, a polymerization method is suitable as a method for producing a toner that achieves a reduction in particle size, fine particle formation, spheroidization, and improvement in fixability.

トナー製造に用いる重合法とは、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・その他添加剤を、均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を、分散安定剤を含有する連続相、たとえば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナーを得る方法である。この製造方法は、粉砕工程を経ないため現像剤に脆性を付与せしめる必要がなく、更に従来の粉砕法では使用することができなかった低軟化点物質を多量に使用することができる等の材料の選択幅が広がり好ましい。また、更に重合法は比較的容易にトナーの粒度分布をシャープにして小粒径化を達成することが可能で、且つほぼ球形のトナーを製造できる特性を有している。   The polymerization method used for the toner production is a monomer composition in which a polymerizable monomer, a colorant, a polymerization initiator and, if necessary, a crosslinking agent, a charge control agent, and other additives are uniformly dissolved or dispersed. Then, the monomer composition is dispersed in a continuous phase containing a dispersion stabilizer, such as an aqueous phase, using an appropriate stirrer, and simultaneously subjected to a polymerization reaction to have a desired particle size. This is a method for obtaining toner. Since this manufacturing method does not go through a pulverization step, it is not necessary to impart brittleness to the developer, and further, a material that can use a large amount of a low softening point material that could not be used in the conventional pulverization method. The selection range is widened and preferable. Further, the polymerization method has a characteristic that the particle size distribution of the toner can be sharpened relatively easily and the particle size can be reduced relatively easily, and a substantially spherical toner can be produced.

しかしながら、上記のような特性を有する重合法によって得たトナーを用いた場合、形状が球形であるがために、流動性が良すぎて現像スリーブ上のトナーを均一な薄層にコーティングしずらくなる傾向がある。従って、重合法によって得たトナーを均一に現像スリーブ上にコーティングするためには、現像ブレードの当接圧を高めることが必要となり、特に低温低湿下においては、単位質量当たりの電荷量が増えるため現像スリーブ上へ静電的に付着しやすくなってトナーがチャージアップし、濃度低下や濃度ムラを発生しやすくなる。更に、現像ブレードの表面にもトナーが付着しやすくなって、スジ状に融着することによって縦スジ画像不良を発生する場合がある。   However, when the toner obtained by the polymerization method having the above characteristics is used, the shape is spherical, so that the fluidity is too good to coat the toner on the developing sleeve in a uniform thin layer. Tend to be. Therefore, in order to uniformly coat the toner obtained by the polymerization method on the developing sleeve, it is necessary to increase the contact pressure of the developing blade. In particular, the amount of charge per unit mass increases under low temperature and low humidity. The toner easily adheres electrostatically onto the developing sleeve, and the toner is charged up, which tends to cause density reduction and density unevenness. Further, the toner tends to adhere to the surface of the developing blade, and the vertical streak image defect may occur by fusing in a streak shape.

また高温高湿下においては、トナーが物理的な力と熱で流動化しやすい材料を用いているため変質しやすくなっており、複写を重ねるにつれてトナーが繰り返し現像スリーブ及び現像ブレードとの間で摩擦されてストレスを受けた結果、トナーの流動性向上のための外添剤等がトナー表面に埋めこめられやすくなって、トナー劣化により安定した現像性や転写性を得る事が困難となる場合がある。更に、このようにトナーの劣化が発生すると、現像スリーブ表面や現像ブレード表面へのトナー融着が促進されて、カブリ、画像濃度ムラ、縦スジ等の画像不良が著しく悪化しやすくなる。   Also, under high temperature and high humidity, the toner easily changes its quality because it uses a material that easily fluidizes with physical force and heat, and the toner repeatedly rubs between the developing sleeve and the developing blade as copying is repeated. As a result of being subjected to stress, external additives for improving the fluidity of the toner are easily embedded in the toner surface, and it may be difficult to obtain stable developability and transferability due to toner deterioration. is there. Further, when the toner is deteriorated as described above, toner fusion to the surface of the developing sleeve and the surface of the developing blade is promoted, and image defects such as fogging, uneven image density, and vertical stripes tend to be remarkably deteriorated.

このようなトナーのチャージアップやトナー劣化に対しては、トナーの外添剤から改良する手段が取られてきたが、異なる環境下において耐久的な使用を行なった場合、良好な現像性を安定して維持するには至っていない。   For such toner charge-up and toner deterioration, measures have been taken to improve toner external additives. However, good durability is stable when used in different environments. It has not yet been maintained.

一方、この様な現象を現像剤担持体で解決する方法として、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末、更に導電性球状粒子を分散させた導電性樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブを現像装置に用いる方法が特許文献1に開示されている
この方法を用いることにより、上記したチャージアップ現象は大幅に軽減されることが認められる。
On the other hand, as a method for solving such a phenomenon with a developer carrier, a conductive resin coating layer in which conductive fine powders such as crystalline graphite and carbon, and conductive spherical particles are dispersed in a resin is provided on a metal substrate. A method of using the developing sleeve provided in the developing device in the developing device is disclosed in Patent Document 1. It is recognized that the above-described charge-up phenomenon is greatly reduced by using this method.

しかしながら、上記の現像装置においては、現像スリーブ表面に形成された導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状が十分に均一でないために、トナーへ均一且つ迅速に帯電を付与する帯電特性が不十分である。また、長期間の耐久的な使用において、特に重合トナーのように球形化されたトナーを用いた場合には、表面凹凸形状の凸部分の周辺からトナー融着やブレード傷を発生しやすくなり、トナーの摩擦帯電の不均一化によるカブリの悪化や縦スジ状の画像欠陥を発生する場合がある。更に耐久による現像スリーブ上でのトナーの劣化に対しても不十分であることから、改良の余地がある。   However, in the above developing device, since the uneven shape on the surface of the conductive resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve is not sufficiently uniform, the charging characteristics for imparting uniform and rapid charging to the toner are insufficient. . Also, in long-term durable use, particularly when using a spheroidized toner such as a polymerized toner, toner fusing and blade scratches are likely to occur from around the convex portion of the surface irregular shape, In some cases, the fogging is deteriorated due to non-uniform frictional charging of the toner, or vertical stripe-like image defects are generated. Furthermore, there is room for improvement because the toner is insufficiently deteriorated on the developing sleeve due to durability.

また特許文献2、特許文献3などにおいては、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含有する導電性樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブにより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などの過剰な帯電を防ぐ現像装置が提案されている。   In Patent Document 2, Patent Document 3, and the like, a developing sleeve in which a conductive resin coating layer containing a quaternary ammonium salt compound that is positively charged with respect to iron powder in a resin is provided on a metal substrate. There has been proposed a developing device that prevents excessive charging such as charge-up for a spheroidized toner or a negative toner manufactured by a polymerization method.

この現像装置を用いることにより、チャージアップ現象の防止と摩擦帯電の均一性及び現像スリーブ上へのトナー融着に対して改善効果は認められるものの、現像剤担持体表面の凹凸形状がまだ十分に均一でないために、特に高温高湿環境下において、高グロスの定着性を示すような熱的に変質しやすいトナーに対しては耐久による現像スリーブへの融着やトナー劣化に対して十分なレベルには至っていない。   By using this developing device, the effect of improving the prevention of charge-up phenomenon, the uniformity of triboelectric charging and the toner fusion on the developing sleeve is recognized, but the uneven shape on the surface of the developer carrier is still sufficient. Because it is not uniform, especially in high-temperature and high-humidity environments, it is a level sufficient for fusing to the developing sleeve and toner deterioration due to durability, especially for toners that exhibit high gloss fixability and are susceptible to thermal alteration. It has not reached.

また、現像剤担持体表面のトナー融着を改善するために、特許文献4では現像剤担持体表面の平均傾斜Δaの値を規定した現像装置や、特許文献5では現像剤担持体表面のRz
/Ra比の値を規定した現像装置が提案されているが、これらの現像装置でも、特に高温高湿環境下において、高グロスの定着性を示すような熱的に変質しやすいトナーに対しては耐久による現像スリーブへの融着やトナー劣化に対して十分なレベルには至っていない。
Further, in order to improve toner fusion on the surface of the developer carrier, Patent Document 4 discloses a developing device that defines the value of the average inclination Δa of the developer carrier surface, and in Patent Document 5, Rz on the surface of the developer carrier.
Development devices that specify the value of the / Ra ratio have been proposed. However, even with these development devices, particularly in a high-temperature and high-humidity environment, the toner tends to be thermally denatured and exhibits high gloss fixability. Has not reached a sufficient level for fusing to the developing sleeve and toner deterioration due to durability.

一方、トナーの劣化やトナー融着を軽減する手段としては、現像スリーブと現像ブレードとの当接圧を小さくすることが有効である。しかし、この手段は、トナーへの規制力が弱まるために特に球形化されたトナーのコーティング状態が不均一で多くなりやすく、適量且つ均一に調整し難くなって、トナーへの均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が大きく損なわれやすい。   On the other hand, as means for reducing toner deterioration and toner fusion, it is effective to reduce the contact pressure between the developing sleeve and the developing blade. However, this means that the regulating force on the toner is weakened, so that the coating state of the spheroidized toner is particularly uneven and tends to increase, making it difficult to adjust the amount in an appropriate amount and uniform, and uniform and rapid friction on the toner. Charge imparting property is easily damaged.

また、トナーのコーティング量を制御する手段として現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さを小さくすることが有効である。しかし、現像ブレードの当接圧を低くし且つ現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さを小さくする組み合わせだけでは、導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状の均一化が不十分であるため、トナーへの均一且つ迅速な摩擦帯電に対してはまだ改善の余地がある。更に現像スリーブ上に形成された導電性樹脂被覆層の表面粗さが小さくなると、トナーを安定して均一に現像スリーブ上にコーティングすることが難しくなって、耐久によりトナーのコーティングに縦スジを発生しやすくなってしまう問題点がある。
特開平8−240981号公報 特開2003−057951号公報 特開2002−311636号公報 特開2000−89572号公報 特開2002−296898号公報
It is also effective to reduce the surface roughness of the conductive resin coating layer formed on the developing sleeve as a means for controlling the toner coating amount. However, the combination of reducing the contact pressure of the developing blade and reducing the surface roughness of the conductive resin coating layer formed on the developing sleeve is not sufficient to make the surface of the conductive resin coating layer uniform. Therefore, there is still room for improvement with respect to uniform and rapid frictional charging of the toner. Furthermore, if the surface roughness of the conductive resin coating layer formed on the developing sleeve is reduced, it becomes difficult to coat the toner stably and uniformly on the developing sleeve, and vertical streaks are generated in the toner coating due to durability. There is a problem that becomes easy to do.
JP-A-8-240981 JP 2003-057951 A JP 2002-311636 A JP 2000-89572 A JP 2002-296898 A

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、長期間にわたる連続複写においても、現像剤の劣化やチャージアップが発生しない、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止して現像剤の均一なコーティング状態を維持し、且つ現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることで、耐久性の要求される使用条件の下で画像濃度低下や濃度ムラ、スリーブゴースト、カブリ、縦スジのない、高品位の画像を得られる現像装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、異なる環境条件下においても、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題が発生せず、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装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、粒径の小さい現像剤や球形化度の高い現像剤、更には高グロス性や低温定着性等の定着性能を高めた現像剤を用いて画像形成を行った場合に現れ易い現像剤の劣化やチャージアップを防止し、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を軽減させることにより、現像剤の均一なコーティング状態を維持し、現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることで画像濃度低下や濃度ムラ、スリーブゴースト、カブリ、縦スジのない、高品位の画像を得られる現像装置を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and the developer can be fused to the surface of the developer carrying member or the surface of the developer regulating member so that the developer does not deteriorate or charge up even during continuous copying over a long period of time. By maintaining the uniform coating state of the developer by preventing adhesion, and constantly and rapidly triboelectrically charging the developer, the image density is lowered and the density unevenness, sleeve under the usage conditions that require durability It is an object of the present invention to provide a developing device capable of obtaining a high-quality image free from ghost, fog, and vertical stripes.
In addition, the present invention does not cause problems such as image density reduction, image density unevenness, vertical stripes, and fog even under different environmental conditions, and development that can stably obtain a high-quality image with high image density. It is an object to provide an apparatus.
In addition, the present invention appears when an image is formed using a developer having a small particle diameter, a developer having a high degree of spheroidization, and a developer having improved fixing performance such as high glossiness and low-temperature fixability. Easy developer deterioration and charge-up are prevented, and the developer adhesion to the surface of the developer carrier or developer regulating member is reduced, thereby maintaining a uniform coating state of the developer. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of obtaining a high-quality image free from image density reduction, density unevenness, sleeve ghost, fogging, and vertical stripes by constantly and quickly frictionally charging.

上記目的を達成した本発明の現像装置は、回転する現像剤担持体上に一成分現像剤を担持して搬送し、該現像剤担持体に該現像剤を介して当接した弾性を有する現像剤規制部材により、該担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体に対向する現像領域へ該層厚を規制された現像剤を搬送し、該搬送された現像剤により像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化する現像装置において、
前記現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有しており、該導電性樹脂被覆層は、表面の十点平均粗さRzjisが2.0μm〜5.5μmであり、Rzjisの変動係数が11%以下であり、初期摩耗高さRpkが0.80μm以下である表面形状を有し、
前記現像剤規制部材は、該現像剤担持体に対する当接圧(線圧)が5N/m〜22N/mであることを特徴とする。
The developing device of the present invention that achieves the above object carries a single-component developer carried on a rotating developer carrying member, and has a development having elasticity in contact with the developer carrying member via the developer. After regulating the layer thickness of the carried developer by the agent regulating member, the developer having the regulated layer thickness is transported to the development area facing the image bearing member, and the image bearing is carried by the transported developer. In a developing device for developing and visualizing an electrostatic latent image carried on a body,
The developer carrying member has at least a substrate and a conductive resin coating layer on the substrate surface, and the conductive resin coating layer has a 10-point average roughness Rzjis of 2.0 μm to 5.5 μm. , Rzjis has a coefficient of variation of 11% or less and an initial wear height Rpk of 0.80 μm or less,
The developer regulating member has a contact pressure (linear pressure) with respect to the developer carrying member of 5 N / m to 22 N / m.

本発明によれば、現像剤担持体を、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有するものとし、該導電性樹脂覆層を、表面の十点平均粗さRzjisが2.0μm〜5.5μmであり、Rzjisの変動係数が11%以下であり、初期摩耗高さRpkが0.80μm以下である表面形状を有するものとし、現像剤規制部材を、現像剤担持体に対する当接圧(線圧)が5N/m〜22N/mであるものとすることにより、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることのできる、異なる環境条件下においても、現像剤担持体表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しない、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題のない、画像濃度が高く高品位の画像を安定して得ることのできる現像装置を提供することができる。   According to the present invention, the developer carrying member has at least a substrate and a conductive resin coating layer on the substrate surface, and the conductive resin coating layer has a 10-point average roughness Rzjis of 2.0 μm to 5 μm. 0.5 μm, the coefficient of variation of Rzjis is 11% or less, the initial wear height Rpk is 0.80 μm or less, and the developer regulating member has a contact pressure against the developer carrying member ( (Linear pressure) of 5 N / m to 22 N / m makes it difficult for the developer to deteriorate even during continuous copying over a long period of time. The developer is uniformly and stably coated on the developer carrier. The surface of the developer carrier, even under different environmental conditions, can prevent the developer from fusing to the surface of the developer carrier or the surface of the developer regulating member and can uniformly and quickly frictionally charge the developer. Developer at Provided is a developing device capable of stably obtaining a high-quality image having a high image density without causing problems such as uniform and rapid frictional charge imparting property, no image density reduction, image density unevenness, vertical stripes, and fogging. can do.

以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明について詳述する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments.

まず、本発明の現像装置について説明する。   First, the developing device of the present invention will be described.

図1は、非磁性一成分現像剤(現像剤と表すことがある)を用いた場合の本発明の現像装置の構成の一例を示す模式図である。図1において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム1は、矢印B方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ8は、金属製円筒管(基体)6とその表面に形成される導電性樹脂被膜層7とから構成されている。金属製円筒管の代わりに円柱状部材を用いることもできる。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the developing device of the present invention when a nonmagnetic one-component developer (sometimes referred to as a developer) is used. In FIG. 1, a photosensitive drum 1 as an image carrier that carries an electrostatic latent image formed by a known process is rotated in the arrow B direction. A developing sleeve 8 as a developer carrying member is composed of a metal cylindrical tube (base) 6 and a conductive resin coating layer 7 formed on the surface thereof. A columnar member can be used instead of the metal cylindrical tube.

現像剤容器であるホッパー3中には現像剤(非磁性一成分現像剤)4を撹拌するための撹拌翼10が設けられている。   In the hopper 3 which is a developer container, a stirring blade 10 for stirring the developer (nonmagnetic one-component developer) 4 is provided.

現像スリーブ8に現像剤4を供給し、かつ現像後の現像スリーブ8の表面に存在する現像剤4を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材である現像剤供給・剥ぎ取りローラ11が現像スリーブ8に当接している。現像剤供給・剥ぎ取りローラ11が現像スリーブ8と同じ方向に回転することにより、現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の表面は現像スリーブ8の表面とカウンター方向に移動することになる。これにより、ホッパー3から供給された非磁性一成分現像剤が現像スリーブ8に供給される。現像スリーブ8が現像剤4を担持して矢印A方向に回転することにより、感光ドラム1表面において現像スリーブ8と対向する領域である現像領域Dに現像剤4が搬送される。現像スリーブ8に担持された現像剤は、現像スリーブ8の表面に現像剤層を介して圧接する現像剤規制部材2により現像剤層厚が規定される。現像剤4は現像スリーブ8との摩擦により、感光ドラム1上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。   The developer supply / peeling roller 11 which is a developer supply / peeling member for supplying the developer 4 to the developing sleeve 8 and stripping off the developer 4 existing on the surface of the developed sleeve 8 after development is developed. It is in contact with the sleeve 8. When the developer supply / peeling roller 11 rotates in the same direction as the developing sleeve 8, the surface of the developer supplying / peeling roller 11 moves in the counter direction with the surface of the developing sleeve 8. As a result, the non-magnetic one-component developer supplied from the hopper 3 is supplied to the developing sleeve 8. When the developing sleeve 8 carries the developer 4 and rotates in the direction of arrow A, the developer 4 is conveyed to the developing area D that is the area facing the developing sleeve 8 on the surface of the photosensitive drum 1. The developer carried on the developing sleeve 8 has a developer layer thickness defined by the developer regulating member 2 that is in pressure contact with the surface of the developing sleeve 8 via the developer layer. The developer 4 obtains a triboelectric charge capable of developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by friction with the developing sleeve 8.

現像スリーブ8上に形成される現像剤4の薄層の厚みは、現像部における現像スリーブ8と感光ドラム1との間の現像領域Dにおける最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このような現像剤層により静電潜像を現像する非接触型現像装置に、本発明は特に有効である。   The thickness of the thin layer of the developer 4 formed on the developing sleeve 8 is preferably thinner than the minimum gap in the developing region D between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 in the developing portion. The present invention is particularly effective for a non-contact type developing apparatus that develops an electrostatic latent image with such a developer layer.

上記現像スリーブ8には、これに担持された非磁性一成分現像剤4を飛翔させるために、現像バイアス電源9により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部(現像剤4が付着して可視化される領域)の電位と背景部の電位の間の値の電圧が、現像スリーブ8に印加されることが好ましい。また、現像画像の濃度を高めるため或いは階調性を向上するために、現像スリーブ8に交番バイアス電圧を印加して、現像部に向きが交互に反転する振動電界を形成することがより好ましい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ8に印加することが好ましい。   A developing bias voltage is applied to the developing sleeve 8 by a developing bias power source 9 in order to cause the nonmagnetic one-component developer 4 carried on the developing sleeve 8 to fly. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, the voltage of the value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized by the developer 4 attached) and the potential of the background portion is the developing sleeve. 8 is preferably applied. In order to increase the density of the developed image or improve the gradation, it is more preferable to apply an alternating bias voltage to the developing sleeve 8 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing portion. In this case, it is preferable that an alternating bias voltage on which a DC voltage component having a value between the image portion potential and the background portion potential is superimposed is applied to the developing sleeve 8.

現像部における現像スリーブ8と感光ドラム1との間の最小間隙であるSD間距離は150μm〜450μmであることが好ましく、200μm〜400μmであることがより好ましい。SD間距離が150μm未満では、現像バイアスのリークによる白抜け画像が発生しやすくなる場合がある。一方、SD間距離が450μmを超えると現像バイアスによる現像剤の往復運動が多くなるため掃き寄せ画像や現像剤の飛散が発生しやすくなる場合がある。   The SD distance, which is the minimum gap between the developing sleeve 8 and the photosensitive drum 1 in the developing portion, is preferably 150 μm to 450 μm, and more preferably 200 μm to 400 μm. If the distance between SDs is less than 150 μm, white-out images due to developing bias leaks are likely to occur. On the other hand, when the distance between SD exceeds 450 μm, the reciprocating motion of the developer due to the developing bias increases, so that the swept image or the developer may be easily scattered.

高電位部と低電位部とを有する静電潜像の高電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に摩擦帯電する現像剤を使用する。また、静電潜像の低電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂反転現像では、現像剤は静電潜像の極性と同極性に摩擦帯電する現像剤を使用する。なお、高電位と低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、現像剤4は現像スリーブ8との摩擦により静電潜像を現像するための極性を摩擦帯電する。   In so-called regular development in which a developer is attached to a high potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion for visualization, a developer that is frictionally charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image is used. . In the so-called reversal development in which the developer is attached to the low potential portion of the electrostatic latent image for visualization, a developer that is frictionally charged to the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image is used as the developer. Note that the high potential and the low potential are expressed by absolute values. In any case, the developer 4 frictionally charges the polarity for developing the electrostatic latent image by friction with the developing sleeve 8.

現像剤供給・剥ぎ取り部材11としては、樹脂、ゴム、スポンジ等から形成される弾性層を有する弾性ローラ部材が好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材11としては、弾性ローラに代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光体1に現像移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材11により、一旦現像スリーブ8表面から剥ぎ取ることにより、現像スリーブ8上の不動の現像剤の発生を阻止し、現像剤の摩擦帯電を均一化する。   The developer supplying / peeling member 11 is preferably an elastic roller member having an elastic layer formed of resin, rubber, sponge or the like. As the developer supply / peeling member 11, a belt member or a brush member may be used instead of the elastic roller. The developer that has not been transferred to the photosensitive member 1 is once peeled off from the surface of the developing sleeve 8 by the developer supply / peeling member 11, thereby preventing the generation of a stationary developer on the developing sleeve 8. The triboelectric charge is made uniform.

現像剤供給・剥ぎ取り部材11として弾性ローラからなる現像剤供給・剥ぎ取りローラ11を用いる場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の周速は、該ローラ13表面が現像スリーブ8に対してカウンター方向に回転する場合、現像スリーブ8の周速100%に対して、好ましくは20%〜120%、より好ましくは30%〜100%である。   When the developer supply / peeling roller 11 made of an elastic roller is used as the developer supply / peeling member 11, the circumferential speed of the developer supply / peeling roller 11 is such that the surface of the roller 13 is in relation to the developing sleeve 8. When rotating in the counter direction, it is preferably 20% to 120%, more preferably 30% to 100% with respect to the peripheral speed of 100% of the developing sleeve 8.

現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の周速を20%以上とすると、現像剤の供給が充分となり、ベタ画像の追従性が向上してゴースト画像の原因を取り除くことができる。また、周速を120%以下とすると、現像剤の供給量が適正となり現像剤層厚の規制を適正に行うことができ摩擦帯電量も適正となりカブリの原因を取り除き、さらに現像剤に対するダメージを押さえることができるため、現像剤の劣化によるカブリや現像剤の融着を防止することができる。   When the peripheral speed of the developer supply / peeling roller 11 is 20% or more, the supply of the developer is sufficient, the followability of the solid image is improved, and the cause of the ghost image can be removed. If the peripheral speed is 120% or less, the developer supply amount is appropriate, the developer layer thickness can be regulated properly, the triboelectric charge amount is also appropriate, the cause of fogging is removed, and the developer is further damaged. Therefore, fogging due to deterioration of the developer and fusion of the developer can be prevented.

現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の表面における回転方向が現像スリーブ8の表面の回転方向と同(順)方向の場合には、現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の周速は、現像スリーブ8の周速に対して好ましくは100%〜300%、より好ましくは101%〜200%であることが上記の現像剤の供給量の点で良い。   When the rotation direction on the surface of the developer supply / peeling roller 11 is the same (forward) direction as the rotation direction of the surface of the development sleeve 8, the peripheral speed of the developer supply / peeling roller 11 is The developer supply amount is preferably 100% to 300%, more preferably 101% to 200% with respect to the peripheral speed.

現像剤供給・剥ぎ取りローラ11の表面における回転方向は、現像スリーブ8の表面における回転方向とカウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性の点でより好ましい。   The rotation direction on the surface of the developer supply / peeling roller 11 is more preferably rotated in the direction of rotation on the surface of the developing sleeve 8 and the counter direction from the viewpoint of stripping property and supply property.

現像スリーブ8に対する現像剤供給・剥ぎ取り部材11の侵入量は、0.5mm〜2.5mmであることが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材11の侵入量を0.5mm以上とすると、剥ぎ取りが充分なものとなりゴーストの発生を防ぐことができる。また、侵入量を2.5mm以下とすると、現像剤のダメージを押さえ、現像剤の劣化による現像剤の融着やカブリを防止することができる。   The intrusion amount of the developer supply / peeling member 11 with respect to the developing sleeve 8 is preferably 0.5 mm to 2.5 mm from the viewpoint of developer supply and strippability. When the amount of penetration of the developer supply / peeling member 11 is 0.5 mm or more, the stripping becomes sufficient and ghosting can be prevented. Further, when the intrusion amount is 2.5 mm or less, the developer can be prevented from being damaged, and the developer can be prevented from being fused or fogged due to the deterioration of the developer.

次に、本発明の現像装置に用いられる現像剤規制部材について説明する。   Next, the developer regulating member used in the developing device of the present invention will be described.

図1の現像装置では、現像スリーブ8上の現像剤4の層厚を規制する現像剤規制部材11として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有する材料を用いて製造した弾性規制ブレード2を使用している。この弾性規制ブレード2を現像スリーブ8の回転方向と逆の姿勢で該現像スリーブ8に圧接させることにより、現像スリーブ8上に更に薄い現像剤層を形成することができる。   In the developing device of FIG. 1, as the developer regulating member 11 for regulating the layer thickness of the developer 4 on the developing sleeve 8, a material having rubber elasticity such as urethane rubber or silicone rubber, or a metal such as phosphor bronze or stainless copper. An elastic regulating blade 2 manufactured using an elastic material is used. By pressing the elastic regulating blade 2 against the developing sleeve 8 in a posture opposite to the rotation direction of the developing sleeve 8, a thinner developer layer can be formed on the developing sleeve 8.

本発明において、現像スリーブ8に対する弾性規制ブレード2の当接圧(線圧)は、5N/m〜22N/mであることが、現像剤の劣化を発生させずに、現像スリーブ8の表面や弾性規制ブレード2の表面への現像剤の融着を軽減し、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層厚を好適に調整するために必要である。   In the present invention, the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade 2 with respect to the developing sleeve 8 is 5 N / m to 22 N / m, so that the surface of the developing sleeve 8 is not deteriorated without causing deterioration of the developer. Necessary for reducing the fusion of the developer to the surface of the elastic regulation blade 2, stabilizing the regulation of the developer, and suitably adjusting the developer layer thickness.

また、現像スリーブ8に対する弾性規制ブレード2の当接圧(線圧)の好ましい範囲は、(8)N/m〜(18)N/mである。   A preferable range of the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade 2 with respect to the developing sleeve 8 is (8) N / m to (18) N / m.

本発明の現像装置では、現像スリーブ8上の導電性樹脂被覆層7の表面の凹凸形状が、従来の現像剤担持体の表面と比較して粗さが小さく、且つ突出した凸部がなく非常に均一な凹凸形状を有しているため、前記のように弾性規制ブレード2からの当接圧(線圧)をかなり低くして用いても、現像剤の規制を安定化させることが可能となり、現像剤層厚を好適に調整することができる。現像スリーブ8に対する弾性規制ブレード2の当接圧(線圧)が5N/m未満の場合には、現像剤の規制が弱くなり、濃度ムラ、カブリ、現像剤もれの原因となり、当接圧(線圧)が22N/mを超える場合には現像剤へのダメージが大きくなり、現像剤の劣化や現像スリーブ及び弾性規制ブレード2への融着の原因となり易い。   In the developing device of the present invention, the uneven shape of the surface of the conductive resin coating layer 7 on the developing sleeve 8 is less rough than the surface of the conventional developer carrying member, and there are no protruding protrusions. Therefore, the developer regulation can be stabilized even when the contact pressure (linear pressure) from the elastic regulating blade 2 is considerably reduced as described above. The developer layer thickness can be suitably adjusted. When the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulation blade 2 with respect to the developing sleeve 8 is less than 5 N / m, the regulation of the developer becomes weak, causing density unevenness, fogging, and developer leakage. When the (linear pressure) exceeds 22 N / m, damage to the developer increases, which tends to cause deterioration of the developer and fusion to the developing sleeve and the elastic regulation blade 2.

また、本発明に用いる弾性規制ブレード2は、現像スリーブ8との当接部表面の十点平均粗さRzjisが1.0μm以下であることが好ましい。現像スリーブ8との当接部表面の十点平均粗さRzjisを1.0μm以下とすると現像スリーブ8表面の現像剤のコーティング状態を均一な厚さに制御しやすく、現像剤の搬送量を調整しやすくすると共に、現像剤を均一に摩擦帯電させる効果が向上するため好ましい。Rzjisが1.0μmを超えると、現像剤担持体上の現像剤の搬送量が少なくなりすぎ、また、現像剤のコーティング状態も不均一となって、スジ状の濃度ムラや画像濃度薄を発生してしまう場合がある。   The elastic regulating blade 2 used in the present invention preferably has a ten-point average roughness Rzjis of 1.0 μm or less on the surface of the contact portion with the developing sleeve 8. When the 10-point average roughness Rzjis on the surface of the contact portion with the developing sleeve 8 is set to 1.0 μm or less, the coating state of the developer on the surface of the developing sleeve 8 can be easily controlled to a uniform thickness, and the developer transport amount is adjusted. This is preferable because the effect of triboelectrically charging the developer is improved. When Rzjis exceeds 1.0 μm, the amount of developer transported on the developer carrier becomes too small, and the coating state of the developer becomes uneven, causing streaky density unevenness and thin image density. May end up.

また、本発明に用いる弾性規制ブレード2は、現像スリーブ8上の現像剤を適量且つ均一にコーティングするため、現像スリーブ8の移動方向上流側に自由端を有し、弾性規制ブレード2と現像スリーブ8との最上流当接位置と自由端間の距離NEが0.3mm〜1.5mmの範囲であることが好ましく、0.7mm〜1.3mmの範囲であることがより好ましい。   The elastic regulating blade 2 used in the present invention has a free end on the upstream side in the moving direction of the developing sleeve 8 in order to coat the developer on the developing sleeve 8 in an appropriate amount and uniformly, and the elastic regulating blade 2 and the developing sleeve. 8, the distance NE between the most upstream contact position and the free end is preferably in the range of 0.3 mm to 1.5 mm, and more preferably in the range of 0.7 mm to 1.3 mm.

NEを0.3mm以上とすると、現像剤の取り込み量が多くなり、現像スリーブ8上の現像剤の搬送量が増加して十分な画像濃度を得ることができる。また、NEを1.5mm以下とすると、現像剤の取り込み量が適量となり、現像スリーブ8上の現像剤量を適量に調整することが容易となり、現像剤に均一な摩擦帯電を付与することが容易となる。   When NE is 0.3 mm or more, the amount of developer taken in increases, and the amount of developer conveyed on the developing sleeve 8 increases, so that a sufficient image density can be obtained. Further, when NE is 1.5 mm or less, the amount of developer taken in becomes appropriate, it becomes easy to adjust the amount of developer on the developing sleeve 8 to an appropriate amount, and uniform triboelectric charge can be imparted to the developer. It becomes easy.

また、弾性規制ブレード2は、現像スリーブ8との当接部にポリアミドエラストマー含有ゴム層を有することが好ましい。特に、安定した規制力と現像剤への安定した(負)帯電付与性のために、安定した当接圧の得られるリン青銅板表面にポリアミドエラストマー(PAE)含有ゴム層を貼り付けた構造のものを用いることが好ましい。   The elastic regulating blade 2 preferably has a polyamide elastomer-containing rubber layer at a contact portion with the developing sleeve 8. In particular, a polyamide elastomer (PAE) -containing rubber layer is attached to the phosphor bronze plate surface that provides stable contact pressure for stable regulation and stable (negative) chargeability to the developer. It is preferable to use one.

このような構成とすることにより、異なる環境下においても現像スリーブ8表面の現像剤のコーティング状態をより均一な厚さに制御しやすくなると共に、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付性能がより向上する。   By adopting such a configuration, it becomes easy to control the coating state of the developer on the surface of the developing sleeve 8 to a more uniform thickness even under different environments, and uniform and quick friction charging performance to the developer can be achieved. More improved.

ポリアミドエラストマー(PAE)としては、ポリアミドとポリエーテルの共重合体であることが好ましい。ポリアミドとポリエーテルの共重合体は、ポリアミド成分により現像剤への安定した(負)帯電付与性を示し、ポリエーテル成分により弾性を示すため、弾性規制ブレード2の現像スリーブ8への当接圧(線圧)が小さくても球形現像剤を現像スリーブ8上へ安定して均一にコーティングし易くすると共に、現像剤を均一に摩擦帯電しやすくする。   The polyamide elastomer (PAE) is preferably a copolymer of polyamide and polyether. The polyamide / polyether copolymer exhibits a stable (negative) charge imparting property to the developer due to the polyamide component and exhibits elasticity due to the polyether component, so that the contact pressure of the elastic regulating blade 2 to the developing sleeve 8 is increased. Even if the (linear pressure) is small, the spherical developer can be stably and uniformly coated on the developing sleeve 8, and the developer can be easily triboelectrically charged.

ポリアミドエラストマー構造中のポリアミド成分は、現像剤を十分に、均一に摩擦帯電させる点で、また現像スリーブ8上の現像剤のコーティングを均一にしやすくする点で、20質量%以上が好適であり、また、ポリアミドエラストマーの良好な弾性を実現させ、さらに、現像剤のチャージアップ防止の点で、また現像スリーブ8上の現像剤のコーティングを均一にしやすく、現像剤の劣化を防ぐことができるところから、ポリアミド成分は80質量%以下が好適である。   The polyamide component in the polyamide elastomer structure is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of sufficiently and uniformly triboelectrically charging the developer, and from the point of facilitating uniform coating of the developer on the developing sleeve 8. In addition, it is possible to realize good elasticity of the polyamide elastomer, to further prevent the developer from being charged up, to make the coating of the developer on the developing sleeve 8 uniform, and to prevent deterioration of the developer. The polyamide component is preferably 80% by mass or less.

次に、本発明の一成分現像装置に用いられる現像剤担持体8について説明する。本発明に用いられる現像剤担持体8は、少なくとも基体6及び基体6表面に導電性樹脂被覆層7を有している。導電性樹脂被覆層7は、表面の十点平均粗さRzjisが2.0μm〜5.5μmであり、Rzjisの変動係数が11%以下であり、初期摩耗高さRpkが0.80μm以下である表面形状を有しているのが特徴である。   Next, the developer carrier 8 used in the one-component developing device of the present invention will be described. The developer carrier 8 used in the present invention has at least a base 6 and a conductive resin coating layer 7 on the surface of the base 6. The conductive resin coating layer 7 has a surface ten-point average roughness Rzjis of 2.0 μm to 5.5 μm, a coefficient of variation of Rzjis of 11% or less, and an initial wear height Rpk of 0.80 μm or less. It is characterized by having a surface shape.

本発明者らは、前記の課題について鋭意検討を行った結果、上記した均一な凹凸形状からなる導電性樹脂被覆層7を表面に形成させた現像剤担持体8に対して、低い当接圧(線圧)で当接された現像剤規制部材2で現像剤担持体8上の現像剤を摩擦帯電させると、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることが容易となることを見出したのである。更に、上記のような現像装置の構成にすると、異なる環境条件下においても、現像剤担持体8表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しにくくなる効果があることを見出したのである。   As a result of intensive studies on the above-mentioned problems, the present inventors have found that a low contact pressure is applied to the developer carrier 8 on which the conductive resin coating layer 7 having the above-described uniform uneven shape is formed. When the developer on the developer carrier 8 is triboelectrically charged by the developer regulating member 2 brought into contact with (linear pressure), it is difficult for the developer to deteriorate even during continuous copying over a long period of time. Coating uniformly and stably on the developer carrier, preventing the developer from fusing to the surface of the developer carrier and the surface of the developer regulating member, and facilitating constant and rapid tribocharging of the developer at all times. Was found. Furthermore, it has been found that the configuration of the developing device as described above has an effect that the uniform and rapid frictional charge imparting property of the developer on the surface of the developer carrying member 8 is hardly changed even under different environmental conditions. It was.

従来、現像剤担持体の表面粗さの指標としては、現像剤の搬送性に相関するパラメータとして算術平均粗さRaが一般的に用いられてきた。しかし、現像剤担持体に対して低当接圧(線圧)で当接された現像剤規制部材で現像剤を規制して摩擦帯電させる場合には、現像剤担持体表面の比較的大きい凹凸の値とその均一性及び突出した高い凸部の割合が現像剤のコーティング状態に大きく依存する傾向があることを本発明者らは見出したため、本発明に用いる現像剤担持体の表面粗さの指標としては、十点平均粗さRzjisとRzjisの変動係数及び初期磨耗高さRpkを用いた。   Conventionally, the arithmetic average roughness Ra has generally been used as an indicator of the surface roughness of the developer carrying member as a parameter correlated with the developer transportability. However, when the developer is regulated by a developer regulating member that is brought into contact with the developer carrying member at a low contact pressure (linear pressure) to be frictionally charged, the surface of the developer carrying member is relatively large. The present inventors have found that the value of the above and the uniformity thereof and the ratio of the protruding high convex portion tend to largely depend on the coating state of the developer, and therefore the surface roughness of the developer carrier used in the present invention. As indices, ten-point average roughness Rzjis and Rzjis coefficient of variation and initial wear height Rpk were used.

本発明に用いられる現像剤担持体8は、その表面の導電性樹脂被覆層7の表面粗さが、JIS B 0601−2001で規定する十点平均粗さRzjisが2.0μm〜5.5μmの範囲にあることを特徴とする。また、Rzjisのより好ましい範囲は2.5μm〜5.0μmである。   The developer carrying member 8 used in the present invention has a surface roughness of the conductive resin coating layer 7 on the surface of which the ten-point average roughness Rzjis specified by JIS B 0601-2001 is 2.0 μm to 5.5 μm. It is in the range. A more preferable range of Rzjis is 2.5 μm to 5.0 μm.

導電性樹脂被覆層7の表面粗さRzjisが2.0μm未満では、現像剤担持体上における現像剤の搬送量が少なすぎて、十分な画像濃度が得られなくなると共に、現像剤担持体上の現像剤のコーティング状態が不均一になりやすく、現像剤担持体表面や現像剤規制部材の表面に現像剤がスジ状に融着し易くなる。一方、導電性樹脂被覆層7の表面粗さRzjisが5.5μmを超えると、現像剤担持体上に形成される導電性樹脂被覆層7表面の凹凸の高低差が大きくなり過ぎ、現像剤担持体8に対して低当接圧(線圧)で当接された現像剤規制部材2で現像剤を規制して摩擦帯電する際に現像剤が均一に摩擦帯電しにくく、カブリや濃度ムラの問題が発生しやすい。   When the surface roughness Rzjis of the conductive resin coating layer 7 is less than 2.0 μm, the amount of developer transported on the developer carrying member is too small to obtain a sufficient image density, and on the developer carrying member. The coating state of the developer is likely to be uneven, and the developer is likely to be fused in a streak form on the surface of the developer carrying member or the surface of the developer regulating member. On the other hand, when the surface roughness Rzjis of the conductive resin coating layer 7 exceeds 5.5 μm, the level difference of the irregularities on the surface of the conductive resin coating layer 7 formed on the developer carrying member becomes too large, and the developer carrying When the developer is regulated by the developer regulating member 2 that is brought into contact with the body 8 with a low contact pressure (linear pressure) to be frictionally charged, the developer is less likely to be uniformly frictionally charged. Problems are likely to occur.

また、本発明に用いる現像剤担持体8は、その表面に形成された導電性樹脂被覆層7表面のRzjisの変動係数が11.0%以下であることを特徴とする。また、Rzjisの変動係数のより好ましい範囲は10.5%以下である。この変動係数が11%より大きい場合には、現像剤担持体8に対して低当接圧(線圧)で当接された現像剤規制部材2で現像剤を摩擦帯電する際に均一に現像剤が帯電しにくく、カブリや濃度ムラの問題が発生しやすい。   The developer carrier 8 used in the present invention is characterized in that the coefficient of variation of Rzjis on the surface of the conductive resin coating layer 7 formed on the surface thereof is 11.0% or less. A more preferable range of the coefficient of variation of Rzjis is 10.5% or less. When the coefficient of variation is larger than 11%, the developer is uniformly developed when the developer is frictionally charged by the developer regulating member 2 that is in contact with the developer carrier 8 with a low contact pressure (linear pressure). The agent is difficult to be charged, and the problem of fog and density unevenness is likely to occur.

また、本発明に用いられる現像剤担持体8は、その表面に形成された導電性樹脂被覆層の初期摩耗高さRpkが0.80μm以下であることを特徴とする。また、Rpkのより好ましい範囲は0.60μm以下である。
Rpkが0.80μm以下であると、現像剤担持体8上の導電性樹脂被覆層7表面に局部的に突出した凸部が殆ど存在しないため、現像剤規制部材2表面を傷つけにくく、更に突出した凸部を基点とした導電性樹脂被覆層7への現像剤融着も発生しないため、均一な現像剤のコーティング状態を安定して維持できることで、現像剤担持体8上の現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電付与することが可能となる。一方、Rpkが0.80μmを超えると、突出した凸部が多数形成され、ここを基点として現像剤が融着しやすくなって均一に現像剤が摩擦帯電しにくくなり、カブリや濃度ムラ、現像剤のチャージアップなどが発生する。更に突出した凸部により現像剤規制部材2表面が傷つけられて、縦スジの問題も発生する。
The developer carrier 8 used in the present invention is characterized in that the initial wear height Rpk of the conductive resin coating layer formed on the surface thereof is 0.80 μm or less. A more preferable range of Rpk is 0.60 μm or less.
When Rpk is 0.80 μm or less, there is almost no protruding portion that locally protrudes on the surface of the conductive resin coating layer 7 on the developer carrier 8, so that the surface of the developer regulating member 2 is hard to be damaged and further protruded. Since the developer does not adhere to the conductive resin coating layer 7 based on the raised protrusions, a uniform developer coating state can be stably maintained, so that the developer on the developer carrier 8 can be kept in a constant state. It becomes possible to apply frictional charging uniformly and rapidly. On the other hand, when Rpk exceeds 0.80 μm, a large number of protruding protrusions are formed, and the developer is likely to be fused from this point, making it difficult for the developer to be triboelectrically charged, causing fogging, uneven density, and development. Agent charge up occurs. Further, the surface of the developer regulating member 2 is damaged by the protruding convex portion, and the problem of vertical stripes also occurs.

初期摩耗高さRpkは、表面粗さ曲線から得られる特性値であり、次のようにして求められる。まず、現像剤担持体の表面粗さを、JIS B 0671により測定し、得られた粗さ曲線から、負荷曲線(BAC)を得る。粗さ曲線と負荷曲線(BAC)の関係を模式的に図2に示す。図2において、b1、b2、bi、及びbnは粗さ曲線の、山頂線に平行な切断レベルCで粗さ曲線を切断したときに得られる各切断長さを表し、Cは粗さ曲線の山頂からの切断レベルを表し、mは粗さ曲線の平均線を表し、Lは基準長さを表し、tpは、図2中の式から求められる負荷長さ率(%)を表す。次いで、図3に示すように、前記したように得られた負荷曲線(BAC)上で負荷長さ率の差が40%となる2点A、Bを通る直線のうち、傾きが最も小さい直線を選ぶ。そして、この直線が、負荷長さ率0%の軸と交わる点を点Cとする。さらに、点Cを通る切断高さレベルと負荷曲線との交点を点Hとし、負荷曲線と負荷長さ率0%の軸との交点を点Iとする。そして、線分CH、曲線HI、線分ICで囲まれる面積と三角形CHJの面積が等しくなる点Jを負荷長さ率0%の軸上に求める。この点Cと点Jの距離を初期磨耗高さRpkとする。   The initial wear height Rpk is a characteristic value obtained from the surface roughness curve, and is obtained as follows. First, the surface roughness of the developer bearing member is measured according to JIS B 0671, and a load curve (BAC) is obtained from the obtained roughness curve. FIG. 2 schematically shows the relationship between the roughness curve and the load curve (BAC). In FIG. 2, b1, b2, bi, and bn represent the respective cutting lengths obtained when the roughness curve is cut at a cutting level C parallel to the peak line of the roughness curve, and C represents the roughness curve. It represents the cutting level from the peak, m represents the average line of the roughness curve, L represents the reference length, and tp represents the load length ratio (%) obtained from the formula in FIG. Next, as shown in FIG. 3, the straight line having the smallest inclination among the straight lines passing through the two points A and B where the difference in load length ratio is 40% on the load curve (BAC) obtained as described above. Select. A point where this straight line intersects the axis with a load length rate of 0% is defined as a point C. Further, an intersection between the cutting height level passing through the point C and the load curve is defined as a point H, and an intersection between the load curve and an axis having a load length rate of 0% is defined as a point I. Then, a point J at which the area surrounded by the line segment CH, the curve HI, and the line segment IC is equal to the area of the triangle CHJ is obtained on the axis with a load length ratio of 0%. The distance between this point C and point J is defined as the initial wear height Rpk.

本発明における現像剤担持体8の表面の初期磨耗高さRpkの範囲としては、0.2〜0.8μmであることが好ましく、0.4〜0.6μmであることがより好ましい。Rpkが、0.8μmを超えると現像剤の搬送量が多すぎて均一に現像剤を摩擦帯電するのが難しくなる。   The range of the initial wear height Rpk on the surface of the developer carrying member 8 in the present invention is preferably 0.2 to 0.8 μm, and more preferably 0.4 to 0.6 μm. If Rpk exceeds 0.8 μm, the amount of developer transported is too large, and it becomes difficult to uniformly charge the developer by friction.

前記導電性樹脂被覆層7表面のRpk及びRzjisは、小坂研究所製サーフコーダーSE−3500(商品名)を用いて測定することができる。測定条件としてはカットオフ0.8mm、評価長さ4mm、送り速度0.5mm/sにて、100点について各々測定し、その平均値をとった。また、この時のRzjisの変動係数は、前記Rzjisの100点の測定値から求められる偏差を平均値で割り100分率で表した値である。   Rpk and Rzjis on the surface of the conductive resin coating layer 7 can be measured using Surfcoder SE-3500 (trade name) manufactured by Kosaka Laboratory. As measurement conditions, 100 points were measured at a cutoff of 0.8 mm, an evaluation length of 4 mm, and a feed rate of 0.5 mm / s, and the average value was taken. Further, the coefficient of variation of Rzjis at this time is a value obtained by dividing the deviation obtained from the 100 measured values of Rzjis by the average value and expressed as a percentage.

変動係数が11%より大きい場合には現像剤供給剥ぎ取りローラ11による現像剤の剥ぎ取りムラが発生しやすいため、現像スリーブ8上の現像剤層が不均一になりやすく、搬送ムラや帯電ムラとなりやすい。さらにゴーストやハーフトーンムラ、ブレードキズ、現像剤の融着などの問題が発生する。   When the coefficient of variation is larger than 11%, the developer supply stripping roller 11 is likely to cause uneven stripping of the developer, so that the developer layer on the developing sleeve 8 is likely to be non-uniform, and uneven transport or charging unevenness is caused. It is easy to become. Furthermore, problems such as ghost, half-tone unevenness, blade scratches, and developer fusion occur.

前記初期磨耗高さRpk及び十点平均粗さRzjisは、導電性樹脂被覆層7中に分散される黒鉛化粒子の黒鉛化度、粒径や平均円形度によって調整することが可能である。   The initial wear height Rpk and the ten-point average roughness Rzjis can be adjusted by the graphitization degree, the particle diameter, and the average circularity of the graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer 7.

以上のように現像剤担持体8に形成した導電性樹脂被覆層7の表面粗さを制御するには、導電性樹脂被覆層中に分散される黒鉛化粒子の体積平均粒径、粒度分布等を制御する手段が簡単で好ましい。   In order to control the surface roughness of the conductive resin coating layer 7 formed on the developer carrier 8 as described above, the volume average particle size, particle size distribution, etc. of the graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer The means for controlling is simple and preferred.

次いで導電性樹脂被覆層7について説明する。   Next, the conductive resin coating layer 7 will be described.

導電性樹脂被覆層7は、結着樹脂、結着樹脂中に分散された黒鉛化粒子を少なくとも含有しており、前記黒鉛化粒子は、体積平均粒径が0.5〜4.0μm、体積分布における10μm以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の存在割合が5.0体積%以下であることが好ましい。導電性樹脂被覆層7を上記のものとすると、現像剤担持体8表面の導電性樹脂被覆層7が潤滑性を有することで現像剤のチャージアップを抑制し、且つ均一な凹凸表面形状を形成することで、現像剤担持体8表面や現像剤規制部材2表面への現像剤の融着を防止する効果がより向上する。   The conductive resin coating layer 7 contains at least a binder resin and graphitized particles dispersed in the binder resin. The graphitized particles have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm and a volume distribution of 10 μm. The proportion of the graphitized particles having the above volume particle diameter is preferably 5.0% by volume or less. When the conductive resin coating layer 7 is as described above, the conductive resin coating layer 7 on the surface of the developer carrier 8 has lubricity, thereby suppressing the charge-up of the developer and forming a uniform uneven surface shape. By doing so, the effect of preventing the fusion of the developer to the surface of the developer carrier 8 and the surface of the developer regulating member 2 is further improved.

次に本発明に使用される黒鉛化粒子について説明する。   Next, the graphitized particles used in the present invention will be described.

本発明に使用される黒鉛化粒子は、現像剤担持体8の導電性樹脂被覆層7表面に均一で微少な凹凸表面を形成すると同時に、導電性樹脂被覆層7に潤滑性及び導電性を与え、現像剤汚染や現像剤の融着を発生し難くするために用いるものである。更に、この黒鉛化粒子は現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性を高める効果もある。   The graphitized particles used in the present invention form a uniform and minute uneven surface on the surface of the conductive resin coating layer 7 of the developer carrier 8 and at the same time impart lubricity and conductivity to the conductive resin coating layer 7. It is used to make it difficult for developer contamination and developer fusion to occur. Further, the graphitized particles also have an effect of improving uniform and rapid triboelectric chargeability to the developer.

本発明において、現像剤担持体8の導電性樹脂被覆層7に分散された黒鉛化粒子は、0.20以上0.95以下の黒鉛化度P(002)有するものであることが好ましい。黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)を上記範囲の値とすると、現像剤担持体8表面の導電性樹脂被覆層7が均一な凹凸表面形状をより容易に形成しやすくなると共に、現像剤の搬送性の安定化及び現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性がより向上する。   In the present invention, the graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer 7 of the developer carrier 8 preferably have a graphitization degree P (002) of 0.20 or more and 0.95 or less. When the degree of graphitization P (002) of the graphitized particles is within the above range, the conductive resin coating layer 7 on the surface of the developer carrier 8 can more easily form a uniform uneven surface shape, and the developer The transportability of the toner and the uniform and rapid triboelectric chargeability to the developer are further improved.

黒鉛化度P(002)は、FranklinのP値といわれるもので、黒鉛のX線回折図から得られる格子間隔d(002)を測定することで、d(002)=3.440―0.086(1―P2)で求められる。このP値は、炭素の六方網目平面積み重なりのうち、無秩序な部分の割合を示すもので、P値が小さいほど黒鉛化度は大きい。該黒鉛化粒子は、前記特許文献1において現像剤担持体表面の被覆層中に用いられていた、コークスなどの骨材をタールピッチ等により固めて成形後1000〜1300℃程度で焼成してから2500〜3000℃程度で黒鉛化して得た人造黒鉛、あるいは天然黒鉛からなる結晶性のグラファイトとは、黒鉛化粒子の原材料及び製造工程が異なる。そのため、該黒鉛化粒子は従来用いていた結晶性グラファイトより黒鉛化度P(002)は若干低いものの、従来、用いられていた結晶性グラファイトと同様に高い導電性や潤滑性を有しており、更に粒子の形状が結晶性グラファイトの燐片状あるいは針状とは異なり、塊状であることが特徴である。 The graphitization degree P (002) is said to be the Franklin P value. By measuring the lattice spacing d (002) obtained from the X-ray diffraction diagram of graphite, d (002) = 3.440-0.086 (1- obtained by the P 2). This P value indicates the proportion of disordered portions of the carbon hexagonal mesh plane stack, and the smaller the P value, the greater the degree of graphitization. The graphitized particles are obtained by solidifying an aggregate such as coke used in the coating layer on the surface of the developer carrying member in Patent Document 1 with tar pitch or the like and firing it at about 1000 to 1300 ° C. after molding. The raw material and manufacturing process of graphitized particles are different from those of artificial graphite obtained by graphitization at about 2500 to 3000 ° C. or crystalline graphite made of natural graphite. Therefore, although the graphitized particles have a slightly lower degree of graphitization P (002) than the crystalline graphite used heretofore, they have high conductivity and lubricity similar to the crystalline graphite used heretofore. Furthermore, the shape of the particles is different from the flake shape or needle shape of crystalline graphite, and is characterized by a lump shape.

黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)を0.95以下とすると、導電性樹脂被覆層7の導電性や潤滑性が向上し現像剤のチャージアップによる摩擦帯電の不均一化や現像剤担持体8表面への現像剤の融着を防止することができ、カブリ、濃度ムラ、画像濃度低下、縦スジ等の画質の悪化を招くことがない。また、黒鉛化粒子の硬度も好適なものとなり、現像剤規制部材2表面に傷が発生することもない。一方、黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)を0.20以上とすると、黒鉛化粒子自体の硬度が向上し、導電性樹脂被覆層7中に黒鉛化粒子を分散させる際に超微粉等が発生しにくくなり導電性樹脂被覆層7を形成するために使用する塗料中で黒鉛化粒子同士が凝集するのを防ぐことができる。その結果、導電性樹脂被覆層7表面に均一な凹凸形状が形成されやすくなり、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が向上する。   When the graphitization degree P (002) of the graphitized particles is 0.95 or less, the conductivity and lubricity of the conductive resin coating layer 7 are improved, the friction charge becomes non-uniform due to developer charge-up, and the developer carrier 8. It is possible to prevent the developer from fusing to the surface, and there is no deterioration in image quality such as fogging, density unevenness, image density reduction, and vertical stripes. Further, the hardness of the graphitized particles is also suitable, and the surface of the developer regulating member 2 is not damaged. On the other hand, when the graphitization degree P (002) of the graphitized particles is 0.20 or more, the hardness of the graphitized particles themselves is improved, and when the graphitized particles are dispersed in the conductive resin coating layer 7, ultra fine powders are generated. It becomes difficult to prevent the graphitized particles from aggregating in the paint used to form the conductive resin coating layer 7. As a result, a uniform uneven shape is easily formed on the surface of the conductive resin coating layer 7, and the uniform and quick imparting of triboelectric charge to the developer is improved.

黒鉛化度P(002)は、マックサイエンス社製の強力型全自動X線回折装置“MXP18”システム(商品名)により、黒鉛化粒子のX線回折スペクトルを測定し、回折角から格子間隔d(002)を求め、d(002)=3.440−0.086(1−P(002)2)により求めることができる。
本発明における導電性樹脂被覆層中の黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)を測定するには、導電性樹脂被覆層を形成するために用いる塗料中に分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)を測定すればよい。また、塗料中に分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)は、塗料を濾紙上で吸引濾過し、更に濾過残渣の黒鉛化粒子を洗浄後、乾燥して得た黒鉛化粒子を用いて測定すればよい。
尚、X線源としては、ニッケルフィルターによりCuKβ線を除去して得られるCuKα線を用いる。標準物質に高純度シリコンを使用し、C(002)及びSi(111)回折パターンのピーク位置から算出する。主な測定条件は以下のとおりである。
X線発生装置:18kw
ゴニオメータ:横型ゴニオメータ
モノクロメータ:使用
管電圧:30.0kV
管電流:10.0mA
測定法:連続法
スキャン軸:2θ/θ
サンプリング間隔:0.020deg
スキャン速度:6.000deg/min
発散スリット:0.50deg
散乱スリット:0.50deg
受光スリット:0.30mm
また、本発明において、現像剤担持体の導電性樹脂被覆層に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径は0.5μm〜4.0μmであることが好ましい。黒鉛化粒子の体積平均粒径を0.5μm以上とすると、導電性樹脂被覆層表面に潤滑性を付与する効果が大きくなり好ましい。また、導電性樹脂被覆層表面の十点平均粗さRzjisを適切な範囲のものにしやすくなり、前記したような範囲にRzjisを制御するのが容易となる。その結果、現像剤の搬送性低下や現像剤の融着が抑えられ、画像濃度低下やカブリ、濃度ムラ、縦スジ等の問題を回避しやすくする。一方、黒鉛化粒子の体積平均粒径を4.0μm以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の十点平均粗さRzjisが適度な大きさのものとなり、現像剤担持体上の現像剤を均一に摩擦帯電させる効果が向上する。
The degree of graphitization P (002) is determined by measuring the X-ray diffraction spectrum of the graphitized particles using a powerful fully automatic X-ray diffractometer “MXP18” system (trade name) manufactured by Mac Science Co. (002) is obtained, and d (002) = 3.440−0.086 (1−P (002) 2 ).
In order to measure the graphitization degree P (002) of the graphitized particles in the conductive resin coating layer in the present invention, the graphitization of the graphitized particles dispersed in the paint used to form the conductive resin coating layer The degree P (002) may be measured. Also, the graphitized degree P (002) of the graphitized particles dispersed in the paint is determined by the graphitized particles obtained by suction-filtering the paint on a filter paper, washing the graphitized particles of the filtration residue, and drying. It may be measured using.
As the X-ray source, CuKα rays obtained by removing CuKβ rays with a nickel filter are used. High-purity silicon is used as the standard substance, and the calculation is performed from the peak positions of the C (002) and Si (111) diffraction patterns. The main measurement conditions are as follows.
X-ray generator: 18 kW
Goniometer: Horizontal goniometer Monochromator: Working tube voltage: 30.0kV
Tube current: 10.0mA
Measurement method: Continuous method Scan axis: 2θ / θ
Sampling interval: 0.020 deg
Scan speed: 6.000 deg / min
Divergence slit: 0.50deg
Scattering slit: 0.50deg
Receiving slit: 0.30mm
In the present invention, the graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer of the developer carrying member preferably have a volume average particle size of 0.5 μm to 4.0 μm. When the volume average particle diameter of the graphitized particles is 0.5 μm or more, the effect of imparting lubricity to the surface of the conductive resin coating layer is increased, which is preferable. In addition, the ten-point average roughness Rzjis on the surface of the conductive resin coating layer can be easily set within an appropriate range, and it becomes easy to control Rzjis within the above-described range. As a result, the developer transportability and developer fusing are suppressed, and problems such as image density reduction, fogging, density unevenness, and vertical stripes can be easily avoided. On the other hand, when the volume average particle diameter of the graphitized particles is 4.0 μm or less, the ten-point average roughness Rzjis on the surface of the conductive resin coating layer becomes an appropriate size, and the developer on the developer carrier is uniformly distributed. The effect of frictional charging is improved.

また本発明で導電性樹脂被覆層中に分散された黒鉛化粒子は、体積粒度分布における体積粒径10μm以上である黒鉛化粒子の割合が5.0体積%以下であるものが好ましい。体積粒度分布における体積粒径10μm以上の黒鉛化粒子の割合を5.0体積%以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状が均一になり易く、Rzjisの値とその変動係数及びRpkを小さく制御するのが容易となる。これにより、現像剤への迅速且つ均一な摩擦帯電付与性の効果が向上し、しかも現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止し、カブリ、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ等の問題を回避することができる。   Further, the graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer in the present invention preferably have a ratio of the graphitized particles having a volume particle size of 10 μm or more in the volume particle size distribution of 5.0% by volume or less. When the ratio of graphitized particles having a volume particle size of 10 μm or more in the volume particle size distribution is 5.0% by volume or less, the uneven shape on the surface of the conductive resin coating layer tends to be uniform, and the Rzjis value, its coefficient of variation, and Rpk are It becomes easy to control small. This improves the effect of imparting quick and uniform triboelectric charge to the developer, and prevents the developer from fusing to the surface of the developer carrying member or the surface of the developer regulating member. Problems such as image density unevenness and vertical stripes can be avoided.

導電性樹脂被覆層中に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径及び体積粒度分布における10μm以上の体積粒径を有する粒子の存在割合はレーザ回折型粒度分布計コールターLS-230型粒度分布計(ベックマン・コールター社製;商品名)を用いて測定することができる。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。次にIPA50ml中に、測定試料を1〜25mg加える。試料を懸濁した溶液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、試料液を得て、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のPIDS(偏向散乱強度差測定法によるサンプル濃度の表示)が45〜55%になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、体積平均粒径及び体積粒度分布から算出した粒子の存在比率を得ることができる。   The proportion of particles having a volume particle size of 10 μm or more in the volume average particle size and volume particle size distribution of graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer is a laser diffraction particle size distribution meter Coulter LS-230 particle size distribution meter. (Beckman Coulter, Inc .; trade name). As a measuring method, a small module is used, 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. Next, 1 to 25 mg of a measurement sample is added to 50 ml of IPA. The solution in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes to obtain a sample solution, and the sample solution is gradually added into the measurement system of the measurement device, and the sample solution is displayed on the screen of the device. Measured by adjusting the sample concentration in the measurement system so that the PIDS (display of sample concentration by polarized scattering intensity difference measurement method) is 45 to 55%, and the particle size calculated from the volume average particle size and volume particle size distribution An abundance ratio can be obtained.

また、本発明に使用される特に好ましい黒鉛化粒子は、バルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られた黒鉛化粒子である。このような黒鉛化粒子を用いると、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層が均一な凹凸表面形状と均一な潤滑性をより容易に形成しやすくなることで現像剤のチャージアップを抑制し、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止する効果がより向上する。更に現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層中に含有する黒鉛化粒子の効果で現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性能もより向上する。   Particularly preferred graphitized particles used in the present invention are graphitized particles obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles or mesocarbon microbead particles. When such graphitized particles are used, the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member can more easily form a uniform uneven surface shape and uniform lubricity, thereby suppressing developer charge-up. Further, the effect of preventing the developer from being fused to the surface of the developer carrying member or the surface of the developer regulating member is further improved. Furthermore, the effect of imparting uniform and rapid frictional charge to the developer is further improved by the effect of the graphitized particles contained in the conductive resin coating layer on the surface of the developer carrying member.

本発明において特に好ましく使用される黒鉛化粒子を得る方法としては、以下に示すような方法が好ましいが、必ずしもこれらの方法に限定されるものではない。   As a method for obtaining graphitized particles particularly preferably used in the present invention, the following methods are preferable, but are not necessarily limited to these methods.

本発明に使用される特に好ましいバルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られる黒鉛化粒子を得る方法においては、原材料として、光学的に異方性で且つ単一の相からなる、メソカーボンマイクロビーズやバルクメソフェーズピッチ等の粒子を用いる方法を挙げることができる。このようなバルクメソフェーズピッチ粒子やメソカーボンマイクロビーズ粒子を用いると、得られる黒鉛化粒子の黒鉛化度を所望の値とし且つ塊状形状を保持させることができるために好ましい。上記の原材料の光学的異方性は芳香族分子の積層から生じるものであり、その秩序性が黒鉛化処理でさらに発達し、高い結晶性を有する黒鉛化粒子が得られる。   In the method of obtaining graphitized particles obtained by graphitizing particularly preferred bulk mesophase pitch particles and mesocarbon microbead particles used in the present invention, the raw material is optically anisotropic and consists of a single phase. And a method using particles such as mesocarbon microbeads and bulk mesophase pitch. Use of such bulk mesophase pitch particles and mesocarbon microbead particles is preferable because the degree of graphitization of the obtained graphitized particles can be set to a desired value and a massive shape can be maintained. The optical anisotropy of the above-mentioned raw material is caused by the lamination of aromatic molecules, and the ordering thereof is further developed by graphitization treatment, and graphitized particles having high crystallinity are obtained.

前記バルクメソフェーズピッチを用いる場合は、加熱で軟化溶融するものを用いることが塊状で黒鉛化度の高い黒鉛化粒子を得るために好ましい。本発明で用いるバルクメソフェーズピッチは、例えば、以下のようにして得られる。コールタールピッチ等から溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加、重質化処理を行うことによって得られる。また前記重質化処理後、微粉砕し、次いでベンゼン又はトルエン等により溶剤可溶分を除去することで得られたものを用いても良い。本発明におけるバルクメソフェーズピッチはキノリン可溶分が95質量%以上であることが好ましい。キノリン可溶分が95質量%以上のものを用いると、粒子内部が液相炭化し易く、粒子が粒状となり、球状に近い形状のものが得られ易い。キノリン可溶分が95質量%以上とするには、重質化処理での温度と処理時間等で調整する。   In the case of using the bulk mesophase pitch, it is preferable to use a material that is softened and melted by heating in order to obtain graphitized particles that are massive and have a high degree of graphitization. The bulk mesophase pitch used in the present invention is obtained, for example, as follows. It can be obtained by extracting β-resin from a coal tar pitch or the like by solvent fractionation, and performing hydrogenation and heavy treatment. Moreover, you may use what was obtained by pulverizing after the said heavyening process, and then removing a solvent soluble part with benzene or toluene. The bulk mesophase pitch in the present invention preferably has a quinoline soluble content of 95% by mass or more. When the quinoline-soluble component is 95% by mass or more, the inside of the particle is liable to be liquid-phase carbonized, the particle becomes granular, and a nearly spherical shape is easily obtained. In order to make the quinoline soluble content 95% by mass or more, it is adjusted by the temperature and treatment time in the heavy treatment.

前記バルクメソフェーズピッチを用いて黒鉛化して本発明に用いる黒鉛化粒子を得る方法としては、以下の方法が挙げられる。まず、バルクメソフェーズピッチを2〜25μmに微粉砕して、これを空気中で約200〜350℃の温度で熱処理することにより軽度に酸化処理する。この酸化処理によって、バルクメソフェーズピッチは表面のみ不融化され、次工程の黒鉛化熱処理時において内部の溶融、融着が防止される。この酸化処理されたバルクメソフェーズピッチは、酸素含有量が5〜15質量%であることが好ましい。酸素含有量を5質量%以上とすると熱処理時の粒子同士の融着が少なく好ましい。一方、酸素含有量を15質量%以下とすると粒子内部まで酸化されにくく、形状が球状に近い状態で黒鉛化され球状に近い黒鉛化粒子を得易い。酸化処理されたバルクメソフェーズピッチの酸素含有量は、酸化処理の温度と処理時間等で調整する。次いで、上記酸化処理されたバルクメソフェーズピッチを窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下にて、約2000〜3500℃で焼成することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   Examples of a method for obtaining graphitized particles used in the present invention by graphitization using the bulk mesophase pitch include the following methods. First, the bulk mesophase pitch is finely pulverized to 2 to 25 μm, and this is lightly oxidized by heat treatment in air at a temperature of about 200 to 350 ° C. By this oxidation treatment, only the surface of the bulk mesophase pitch is infusible, and internal melting and fusion are prevented during the graphitizing heat treatment in the next step. This oxidized bulk mesophase pitch preferably has an oxygen content of 5 to 15% by mass. When the oxygen content is 5% by mass or more, there is little fusion between particles during heat treatment, which is preferable. On the other hand, when the oxygen content is 15% by mass or less, it is difficult to oxidize to the inside of the particles, and it is graphitized in a state in which the shape is nearly spherical, and it is easy to obtain graphitized particles that are nearly spherical. The oxygen content of the oxidized bulk mesophase pitch is adjusted by the temperature and time of the oxidation treatment. Next, desired graphitized particles are obtained by firing the oxidized bulk mesophase pitch at about 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen or argon.

前記メソカーボンマイクロビーズは、以下の方法で得られる。例えば、石炭系重質油又は石油系重質油を300〜500℃の温度で熱処理し、重縮合させて粗メソカーボンマイクロビーズを生成し、濾過、静置沈降、遠心分離等の処理に供することによりメソカーボンマイクロビーズを分離した後、ベンゼン、トルエン、キシレン等の溶剤で洗浄精製し、更に乾燥することによって得る方法である。   The mesocarbon microbeads are obtained by the following method. For example, coal-based heavy oil or petroleum-based heavy oil is heat-treated at a temperature of 300 to 500 ° C. and polycondensed to produce crude mesocarbon microbeads, which are subjected to processes such as filtration, stationary sedimentation, and centrifugation. In this method, the mesocarbon microbeads are separated, washed and purified with a solvent such as benzene, toluene, xylene and the like, and further dried.

前記メソカーボンマイクロビーズを用いて黒鉛化して本発明に用いる黒鉛化粒子を得る方法としては、まず乾燥を終えたメソカーボンマイクロビーズを破壊させない程度の温和な力で機械的に一次分散させる。このことが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。次に、この一次分散を終えたメソカーボンマイクロビーズを、不活性雰囲気下において200〜1500℃の温度で一次加熱処理し、炭化する。一次加熱処理を終えた炭化物を、やはり炭化物を破壊させない程度の温和な力で炭化物を機械的に二次分散させることが黒鉛化後の粒子の合一防止や均一な粒度を得るために好ましい。二次分散処理を終えた炭化物を、不活性雰囲気下において約2000〜3500℃で焼成(二次加熱処理)することにより所望の黒鉛化粒子が得られる。   As a method of obtaining graphitized particles for use in the present invention by graphitizing using the mesocarbon microbeads, first, the mesocarbon microbeads that have been dried are first mechanically dispersed with a mild force that does not cause destruction. This is preferable for preventing coalescence of the graphitized particles and obtaining a uniform particle size. Next, the mesocarbon microbeads after the primary dispersion are subjected to primary heat treatment at a temperature of 200 to 1500 ° C. in an inert atmosphere to be carbonized. In order to prevent coalescence of the particles after graphitization and obtain a uniform particle size, it is preferable to mechanically disperse the carbide after the primary heat treatment with a mild force that does not destroy the carbide. The desired graphitized particles can be obtained by firing (secondary heat treatment) the carbide after the secondary dispersion treatment at about 2000 to 3500 ° C. in an inert atmosphere.

前記方法で得られた黒鉛化粒子は、いずれの製造法にかかわらず、分級により体積平均粒径0.5〜4.0μmとし、且つ粒度分布をある程度均一にしておくことが導電性樹脂被覆層の表面形状を均一にするために好ましい。   Regardless of the production method, the graphitized particles obtained by the above method should have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm by classification and a uniform particle size distribution to some extent. It is preferable to make the surface shape of the film uniform.

いずれの原材料を用いた場合でも、黒鉛化するための焼成温度は2000〜3500℃が好ましく、2300℃〜3200℃がより好ましい。焼成温度を2000℃以上とすると、黒鉛化粒子の黒鉛化度が十分となり、導電性や潤滑性が向上し現像剤のチャージアップの発生を防止することができる。それにより、ゴースト、画像濃度低下等の画質の悪化を防ぐことができ、更に、現像剤規制部材に弾性ブレードを使用した場合にブレード傷やブレードへの現像剤の融着を防止し、画像にスジ・濃度ムラ等が発生するのを防ぐことができる。焼成温度を3500℃以下とすると、黒鉛化粒子の黒鉛化度が好適な範囲のものとなり、現像剤への摩擦帯電付与性が向上する。   Regardless of which raw material is used, the firing temperature for graphitization is preferably from 2000 to 3500 ° C, more preferably from 2300 to 3200 ° C. When the firing temperature is 2000 ° C. or higher, the graphitized particles have a sufficient graphitization degree, and the conductivity and lubricity are improved, thereby preventing the developer from being charged up. As a result, image quality deterioration such as ghosting and image density reduction can be prevented, and further, when an elastic blade is used as a developer regulating member, blade scratches and adhesion of the developer to the blade are prevented. It is possible to prevent the occurrence of stripes and density unevenness. When the firing temperature is 3500 ° C. or less, the graphitization degree of the graphitized particles is in a suitable range, and the triboelectric chargeability to the developer is improved.

導電性樹脂被覆層にはRzjisを調整し、耐磨耗性を向上するために更に凹凸付与粒子を添加してもよい。用いられる凹凸付与粒子は、体積平均粒径が3〜8μmであることが好ましい。凹凸付与粒子の体積平均粒径を3μm以上とすると、導電性樹脂被覆層表面への凹凸形成を効果的に行うことができる。また体積平均粒径を8μm以下とすると、導電性樹脂被覆層表面の凹凸が適切な大きさとなり、現像剤を均一且つ迅速に摩擦帯電付与することが容易となる。   In the conductive resin coating layer, Rzjis may be adjusted, and irregularities-imparting particles may be further added to improve wear resistance. The unevenness-imparting particles used preferably have a volume average particle diameter of 3 to 8 μm. When the volume average particle diameter of the unevenness imparting particles is 3 μm or more, the unevenness formation on the surface of the conductive resin coating layer can be effectively performed. Further, when the volume average particle size is 8 μm or less, the unevenness of the surface of the conductive resin coating layer becomes an appropriate size, and it becomes easy to apply the developer with uniform and rapid frictional charging.

また凹凸付与粒子の真密度は、3g/cm3以下、好ましくは2.7g/cm3以下、より好ましくは0.9〜2.3g/cm3であることが良い。凹凸付与粒子の真密度を3g/cm3以下とすると、導電性樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が良好となり、導電性樹脂被覆層表面に均一な凹凸が得られやすく、安定して現像剤を搬送することができる。さらに均一な導電性樹脂被覆層の強度を得ることができ好ましい。さらには、凹凸付与粒子の真密度を0.9g/cm3以上とすると、導電性樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が安定し好ましい。 The true density of unevenness imparting particles, 3 g / cm 3 or less, preferably 2.7 g / cm 3 or less, it is better and more preferably from 0.9~2.3g / cm 3. When the true density of the unevenness-imparting particles is 3 g / cm 3 or less, the dispersibility of the unevenness-imparting particles in the conductive resin coating layer becomes good, and uniform unevenness is easily obtained on the surface of the conductive resin coating layer, which is stable. The developer can be conveyed. Furthermore, it is preferable because a uniform strength of the conductive resin coating layer can be obtained. Furthermore, when the true density of the unevenness-imparting particles is 0.9 g / cm 3 or more, the dispersibility of the unevenness-imparting particles in the conductive resin coating layer is stable, which is preferable.

凹凸付与粒子としては公知の粒子が使用可能である。例えば、樹脂粒子、金属酸化物粒子、炭素化物粒子等があり、好ましい形状は球状である。これらの球状の凹凸付与粒子としては、例えば、懸濁重合、分散重合法等により得られた球状の樹脂粒子等が好ましく用いられる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さが得られ、更に均一な表面形状が得られる。この様な球状の凹凸付与粒子としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子等が挙げられる。   Known particles can be used as the irregularity imparting particles. For example, there are resin particles, metal oxide particles, carbonized particles and the like, and a preferable shape is spherical. As these spherical irregularity imparting particles, for example, spherical resin particles obtained by suspension polymerization, dispersion polymerization method or the like are preferably used. Spherical resin particles can provide a suitable surface roughness with a smaller addition amount, and a more uniform surface shape. Examples of such spherical unevenness-imparting particles include acrylic resin particles such as polyacrylate and polymethacrylate, polyamide resin particles such as nylon, polyolefin resin particles such as polyethylene and polypropylene, silicone resin particles, and phenol resin particles. , Polyurethane resin particles, styrene resin particles, benzoguanamine particles, and the like.

粉砕法により得られた樹脂粒子に熱的な又は物理的な球形化処理を行って用いてもよい。上記凹凸付与粒子の中では特に導電性を有する凹凸付与粒子を用いることが好ましい。即ち、凹凸付与粒子に導電性を持たせることによって、その導電性ゆえに粒子表面にチャージが蓄積しにくく、現像剤付着の軽減や現像剤への摩擦帯電付与性を向上させることができるからである。   The resin particles obtained by the pulverization method may be used after being subjected to thermal or physical spheronization treatment. Among the irregularity-providing particles, it is particularly preferable to use conductive irregularity-providing particles. That is, by imparting conductivity to the unevenness imparting particles, it is difficult to accumulate charges on the particle surface due to the conductivity, and it is possible to reduce the adhesion of the developer and improve the triboelectric charge imparting property to the developer. .

本発明において、凹凸付与粒子の導電性としては、体積抵抗値が106Ω・cm以下、より好ましくは10-3〜106Ω・cmであることが好ましい。凹凸付与粒子の体積抵抗値を106Ω・cm以下とすると、凹凸粒子を核とした現像剤の汚染や融着を発生しにくく、迅速且つ均一な摩擦帯電を行いやすく好ましい。特に下記に示すような導電性の球状の凹凸付与粒子を用いた場合には、より良い効果が得られる。 In the present invention, the conductivity of the irregularity imparting particles is preferably 10 6 Ω · cm or less, more preferably 10 −3 to 10 6 Ω · cm. When the volume resistance value of the unevenness imparting particles is 10 6 Ω · cm or less, it is preferable that the developer is not easily contaminated or fused with the uneven particles as a core, and quick and uniform frictional charging is easily performed. In particular, when conductive spherical unevenness-imparting particles as shown below are used, a better effect can be obtained.

特に好ましい導電性の球状の凹凸付与粒子として、例えば、球状樹脂粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼成して炭素化及び/又は黒鉛化して得られた低密度且つ良導電性の球状炭素粒子が挙げられる。炭素化及び/又は黒鉛化するために用いる球状樹脂粒子としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル等の樹脂からなる球状粒子が挙げられる。   Particularly preferable conductive spherical unevenness-imparting particles include, for example, low density and highly conductive spherical carbon particles obtained by carbonizing and / or graphitizing by firing spherical resin particles or mesocarbon microbeads. . Examples of spherical resin particles used for carbonization and / or graphitization include resins such as phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, and polyacrylonitrile. And spherical particles.

より好ましい導電性の球状の凹凸付与粒子は、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等からなる球状樹脂粒子表面に、メカノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒子を酸化性雰囲気下で熱処理した後に不活性雰囲気下又は真空下で焼成して炭素化及び/又は黒鉛化する方法で得ることができる。   More preferable conductive spherical unevenness-imparting particles are mechanochemical on the surface of spherical resin particles made of phenol resin, naphthalene resin, furan resin, xylene resin, divinylbenzene polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, polyacrylonitrile, etc. Bulk mesophase pitch is coated by a method, and the coated particles are heat-treated in an oxidizing atmosphere, and then calcined in an inert atmosphere or vacuum to be carbonized and / or graphitized.

上記のいずれの方法においても、焼成条件を変化させることによって得られる球状凹凸付与粒子の導電性を制御することが可能であることから、本発明において好ましく使用される方法である。また、上記方法で得られる球状凹凸付与粒子は、場合によっては、更に導電性を高めるために導電性球状凹凸付与粒子の真密度が大きくなりすぎない範囲で、導電性の金属及び/又は金属酸化物のメッキを施しても良い。   In any of the above methods, the conductivity of the spherical unevenness-imparting particles obtained by changing the firing conditions can be controlled, so that the method is preferably used in the present invention. In addition, in some cases, the spherical irregularity-imparting particles obtained by the above-described method may have a conductive metal and / or metal oxidation within a range in which the true density of the conductive spherical irregularity-imparting particles does not become too large in order to further increase the conductivity. An object may be plated.

凹凸付与粒子の体積平均粒径は分級操作により、球形の度合いは熱的又は機械的処理により、真密度は材料及び分子量、メッキ処理により調整することができる。   The volume average particle diameter of the unevenness imparting particles can be adjusted by classification operation, the degree of sphericity can be adjusted by thermal or mechanical treatment, and the true density can be adjusted by material, molecular weight and plating treatment.

本発明において、現像剤担持体の導電性樹脂被覆層の体積抵抗は好ましくは10-2〜105Ω・cmであり、より好ましくは10-2〜103Ω・cmである。導電性樹脂被覆層の体積抵抗を105Ω・cm以下とすると、現像剤のチャージアップが発生せず、導電性樹脂被服層への現像剤の融着を引き起こすことがない。 In the present invention, the volume resistance of the conductive resin coating layer of the developer carrying member is preferably 10 −2 to 10 5 Ω · cm, more preferably 10 −2 to 10 3 Ω · cm. When the volume resistance of the conductive resin coating layer is 10 5 Ω · cm or less, the developer is not charged up and the developer is not fused to the conductive resin coating layer.

前記導電性樹脂被覆層の体積抵抗の測定は、100μmの厚さのPETシート上に、7〜20μmの導電性樹脂被覆層を形成し、抵抗率計ロレスタAP、又はハイレスタIP(ともに三菱化学製;商品名)にて4端子プローブを用いて測定することができる。なお、測定環境は、20〜25℃、50〜60%RHとした。   The volume resistance of the conductive resin coating layer was measured by forming a 7-20 μm conductive resin coating layer on a 100 μm thick PET sheet, and measuring a resistivity meter Loresta AP or Hiresta IP (both manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Measurement can be performed using a 4-terminal probe. The measurement environment was 20 to 25 ° C. and 50 to 60% RH.

本発明においては、導電性樹脂被覆層の体積抵抗を上記の値に調整するため、導電性樹脂被覆層中に前記の黒鉛化粒子と併用して、他の導電性微粒子を含有させてもよい。   In the present invention, in order to adjust the volume resistance of the conductive resin coating layer to the above value, the conductive resin coating layer may contain other conductive fine particles in combination with the graphitized particles. .

他の導電性微粒子としては、個数平均粒径が好ましくは1μm以下、より好ましくは0.01〜0.8μmのものがよい。他の導電性微粒子の個数平均粒径を1μm以下とすると、導電性樹脂被覆層7の体積抵抗を均一に制御し易くなり、現像剤が均一に摩擦帯電し易くなる。   Other conductive fine particles preferably have a number average particle diameter of preferably 1 μm or less, more preferably 0.01 to 0.8 μm. When the number average particle diameter of the other conductive fine particles is 1 μm or less, the volume resistance of the conductive resin coating layer 7 can be easily controlled, and the developer can be easily triboelectrically charged.

本発明で使用することのできる他の導電性微粒子としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック;酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモン及び酸化インジウム等の金属酸化物等;アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。   Other conductive fine particles that can be used in the present invention include, for example, carbon black such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, channel black; titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, titanium Examples include metal oxides such as potassium oxide, antimony oxide and indium oxide; metals such as aluminum, copper, silver and nickel; inorganic fillers such as graphite, metal fibers and carbon fibers.

上記黒鉛化粒子とともに導電性樹脂被覆層中に含有されうる他の導電性微粒子の含有量は、結着樹脂100質量部に対して好ましくは40質量部以下、より好ましくは2〜35質量部とした場合に、導電性樹脂被覆層に求められる他の物理的性質を損なうことなく体積抵抗を上記したような所望の値に調整することができるため、好ましい。他の導電性微粒子の含有量を40質量部以下とすると、導電性樹脂被覆層の強度の低下がなく好ましい。   The content of other conductive fine particles that can be contained in the conductive resin coating layer together with the graphitized particles is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 2 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. In this case, the volume resistance can be adjusted to a desired value as described above without impairing other physical properties required for the conductive resin coating layer, which is preferable. When the content of the other conductive fine particles is 40 parts by mass or less, the strength of the conductive resin coating layer does not decrease, which is preferable.

本発明の現像剤担持体を構成する導電性樹脂被覆層の結着樹脂としては、従来から現像剤担持体の導電性樹脂被覆層に一般に用いられている公知の樹脂を使用することが可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。   As the binder resin of the conductive resin coating layer constituting the developer carrying member of the present invention, it is possible to use a known resin that has been conventionally used for the conductive resin coating layer of the developer carrying member. is there. 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, those with releasability such as silicone resin and fluororesin, or excellent mechanical properties such as polyethersulfone, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenol, polyester, polyurethane, styrene resin, acrylic resin Is more preferable.

本発明においては、現像剤担持体の摩擦帯電性を調整するために、上記導電性樹脂被覆層中に荷電制御剤を上記黒鉛化粒子等と併用して含有させてもよい。その場合、荷電制御剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して1質量部〜100質量部とすることが好ましい。荷電制御剤の含有量を1質量部以上とすると添加による荷電制御性の効果が発揮され、100質量部以下とすると導電性樹脂被覆層中での分散が良好となり導電性樹脂被覆層の強度の低下を招くこともない。   In the present invention, in order to adjust the triboelectric chargeability of the developer carrier, a charge control agent may be contained in the conductive resin coating layer in combination with the graphitized particles. In that case, the content of the charge control agent is preferably 1 part by mass to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. When the content of the charge control agent is 1 part by mass or more, the effect of charge controllability by addition is exhibited, and when it is 100 parts by mass or less, the dispersion in the conductive resin coating layer is improved and the strength of the conductive resin coating layer is increased. There will be no decline.

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、およ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およ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。   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 the like. Onium salts such as phosphonium salts and their lake pigments (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, dicyclohexyltin oxide; diorgana such as thibutyltin borate, dioctyltin borate, dicyclohexyltin borate Suzuboreto like; guanidines, imidazole compounds.

これらの荷電制御剤の中でも、特に第4級アンモニウム塩化合物を導電性樹脂被覆層中に含有させると、導電性樹脂被覆層を形成させる際の塗料化工程において塗料中での黒鉛化粒子の凝集が抑えられ、塗工時の導電性樹脂被覆層表面の凹凸形状を均一化し、表面性状の制御が容易になるため、好ましく用いられる。
また、上記の第4級アンモニウム塩化合物はイオン導電性を有しないものが好ましい。イオン導電性を有するものを用いると、特に高温高湿化で導電性樹脂被覆層の吸水性が高くなる傾向があり、現像剤への摩擦帯電付与性が低下して現像性が悪化する場合がある。
Among these charge control agents, in particular, when a quaternary ammonium salt compound is contained in the conductive resin coating layer, the aggregation of graphitized particles in the coating in the coating step when forming the conductive resin coating layer. Is preferably used, because the surface roughness of the conductive resin coating layer at the time of coating can be made uniform, and the surface properties can be easily controlled.
In addition, the quaternary ammonium salt compound preferably does not have ionic conductivity. If an ion conductive material is used, the water absorption of the conductive resin coating layer tends to increase especially at high temperature and high humidity, and the triboelectric chargeability to the developer may decrease and the developability may deteriorate. is there.

更に荷電制御剤として鉄粉に対して正摩擦帯電性である第4級アンモニウム塩化合物を導電性樹脂被覆層中に含有させることが、現像剤への良好な摩擦帯電付与性を向上させる点でより好ましい。このとき、前記導電性樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、=NH基、または−NH−結合の少なくともいずれかを有する結着樹脂を含有することが、本発明に用いる球形化度の高い負摩擦帯電性現像剤への良好な摩擦帯電付与性の点で更に好ましい。   Further, the inclusion of a quaternary ammonium salt compound that is positively triboelectrically charged with respect to iron powder as a charge control agent in the conductive resin coating layer improves the favorable triboelectric chargeability to the developer. More preferred. At this time, the conductive resin coating layer contains a binder resin having at least one of an amino group, ═NH group, and —NH— bond in the resin structure. It is further preferable in view of imparting a good triboelectric charge to a high negative triboelectric developer.

現像剤担持体上に上記の第4級アンモニウム塩化合物と前記の特定の構造を有する結着樹脂を併用して形成した導電性樹脂被覆層を現像剤担持体上に設けることで、球形化度の高い負摩擦帯電性現像剤の過剰帯電を防ぐ方向に働き、負摩擦帯電性現像剤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現像剤のチャージアップを防ぎ、導電性樹脂被覆層表面に現像剤融着が発生しにくく、現像剤の均一な摩擦帯電安定性を保持できる。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 conductive resin coating layer formed on the developer carrier in combination with the quaternary ammonium salt compound and the binder resin having the specific structure, the degree of spheroidization Therefore, it is possible to control the application of triboelectric charge to the negative triboelectric developer. As a result, it is possible to prevent the developer from being charged up on the developer carrying member, to prevent developer fusion from occurring on the surface of the conductive resin coating layer, and to maintain uniform triboelectric charging stability of the developer. As a result, it is possible to provide a high-definition image having environmental stability and long-term stability.

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摩擦帯電性である第4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基又は−NH−結合の少なくとも1つを含む結着樹脂中に均一に分散され、更に、導電性樹脂被覆層を形成する際に結着樹脂の構造中に取り込まれ、上記化合物を構造中に取り込んだ結着樹脂自身が負摩擦帯電性を持つようになるものと考えられる。そのため負摩擦帯電性現像剤に対しては、現像剤に負摩擦帯電量が過剰となることを妨げる方向に働き、結果として負摩擦帯電量を適宜にコントロールすることが可能となると推定される。   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 triboelectrically charged to iron powder itself, when added, has an amino group, ═NH group or —NH— bond in the structure. The binder resin itself is uniformly dispersed in the binder resin containing at least one, and further incorporated into the structure of the binder resin when the conductive resin coating layer is formed. It is thought to have negative frictional charging properties. For this reason, it is presumed that the negative triboelectric charge developer works in a direction that prevents the negative triboelectric charge amount from becoming excessive in the developer, and as a result, the negative triboelectric 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4級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正摩擦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-described function, which is preferably used in the present invention, any quaternary ammonium salt compound may be used as long as it has a positive triboelectric chargeability with respect to iron powder. The compound represented by these is mentioned.

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(式中のR1、R2、R3及びR4は、夫々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ラルキル基を表し、R1〜R4は夫々同一でも或いは異なっていても良い。X-は酸の陰イオンを表す。)
前述の一般式において、酸イオンX-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イオン等が好ましく用いられる。
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each represents an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an aralkyl group, and R 1 to R 4. May be the same or different, and X represents an anion of an acid.)
In the above general formula, as the acid ion X , an organic sulfate ion, an organic sulfonate ion, an organic phosphate ion, a molybdate ion, a tungstate ion, a heteropolyacid ion containing a molybdenum atom, or a tungsten atom is preferably 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摩擦帯電性である第4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、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the quaternary ammonium salt compound that is preferably used in the present invention and is positively triboelectrically charged with respect to iron powder include the following. Is not limited to these.

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また、前記4級アンモニウム塩との組合せで構造中にアミノ基、=NH基又は−NH−結合の少なくとも1つを含む好ましい結着樹脂として、その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、或い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。前記第4級アンモニウム塩化合物は、これら結着樹脂を含む導電性樹脂被覆層の形成時に導電性樹脂被覆層の構造中に容易に取り込まれる。   In addition, as a preferable binder resin containing at least one of an amino group, ═NH group or —NH— bond in the structure in combination with the quaternary ammonium salt, 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 containing these resins in part. The quaternary ammonium salt compound is easily taken into the structure of the conductive resin coating layer when forming the conductive resin coating layer containing these binder resins.

本発明において、前記の4級アンモニウム塩との組合せで好適に使用し得るフェノール樹脂としては、製造工程において触媒として含窒素化合物、例えば、酸性触媒である、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を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。また、塩基性触媒である、アンモニア、或は、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を用いて製造されたフェノール樹脂が挙げられる。   In the present invention, the phenol resin that can be suitably used in combination with the quaternary ammonium salt includes a nitrogen-containing compound as a catalyst in the production process, for example, an acidic catalyst such as ammonium sulfate, ammonium phosphate, ammonium sulfamate, Examples thereof include phenol resins produced using ammonium salts or amine salts such as ammonium carbonate, ammonium acetate, and ammonium maleate. In addition, basic catalysts such as ammonia or 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, dimethyl Ethanolamine, diethylethanolamine, ethyldiethanolamine, n-butyldiethanolamine, di-n-butylethanolamine, triisopropanolamine, ethylenediamine, hexa Amino compounds such as tylenetetramine; pyridines such as pyridine, α-picoline, β-picoline, γ-picoline, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, and derivatives thereof; , 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. The phenol resin manufactured using is mentioned.

また、本発明において前記の4級アンモニウム塩との組合せで好適に用いられ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、或いはこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、或は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、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、或いは、硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂、といったように、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 the present invention, the polyamide resin suitably used in combination with the quaternary ammonium salt is, for example, nylon 6, 66, 610, 11, 12, 9, 13, Q2 nylon, or the like, or a main component thereof. Any of Nylon copolymer, N-alkyl-modified nylon, N-alkoxylalkyl-modified nylon, and the like can be suitably used. Furthermore, any resin containing a polyamide resin such as various resins modified with polyamide such as a polyamide-modified phenol resin or an epoxy resin using a polyamide resin as a curing agent may be used. Can be used.

また、本発明で結着樹脂として前記の4級アンモニウム塩との組合せで好適に用いられ導電性樹脂被覆層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。   In the present invention, any urethane resin suitably used in combination with the quaternary ammonium salt as the binder resin and constituting the conductive resin coating layer may be used as long as it contains a urethane bond. Can do. This urethane bond is obtained by polyaddition 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 polyol, polytetramethylene glycol (PTMG); polyester polyols such as adipate, polycaprolactone, and polycarbonate polyol. Polyether modified polyols such as PHD polyol and polyether ester polyol; other epoxy-modified polyols; partially saponified polyols of ethylene-vinyl acetate copolymer (saponified EVA); flame retardant polyols and the like.

次に、本発明における現像剤担持体の構成について説明する。本発明における現像剤担持体は、少なくとも基体と、前記基体表面に形成された導電性樹脂被覆層とを有する。   Next, the configuration of the developer carrier in the present invention will be described. The developer carrier in the present invention has at least a base and a conductive resin coating layer formed on the surface of the base.

本発明に用いる現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、ドラムに非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管もしくは中実棒が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属または合金を円筒状あるいは円柱状に成型し、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。例えば長手方向の真直度は30μm以下もしくは20μm以下、さらに好ましくは10μm以下のものが好適に用いられ、現像剤担持体と感光ドラムとの間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像スリーブを回転させた場合の垂直面との間隙の振れも30μm以下もしくは20μm以下、さらには10μm以下であることが好ましい。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。また、本発明の基体は金属製の芯金にウレタン、EPDM、シリコン等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円柱状部材を用いても良い。   The base of the developer carrying member used in the present invention includes a cylindrical member, a columnar member, a belt-like member, etc. In a developing method that is not in contact with the drum, a rigid cylindrical tube such as metal or a solid member 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 shape or a cylindrical shape, and subjected to polishing, grinding, 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 is preferably 30 μm or less or 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and the gap between the developer carrying member and the photosensitive drum may be varied, for example, through a uniform spacer with respect to the vertical surface. When the developing sleeve is rotated, the fluctuation of the gap with the vertical surface is preferably 30 μm or less, 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. Aluminum is preferably used because of material cost and ease of processing. The base of the present invention may be a cylindrical member having a layer structure including a rubber or elastomer such as urethane, EPDM, or silicon on a metal core.

次に、導電性樹脂被覆層を構成する各成分の構成比について説明する。この構成比は本発明において特に好ましい範囲であるが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, the composition ratio of each component constituting the conductive resin coating layer will be described. This composition ratio is a particularly preferable range in the present invention, but the present invention is not limited to this.

導電性樹脂被覆層中に分散される黒鉛化粒子の含有量としては、結着樹脂100質量部に対して好ましくは40〜150質量部、より好ましくは50〜120質量部の範囲で、現像剤担持体の均一な表面凹凸形状の形成及び潤滑性の向上、現像剤への均一且つ迅速な摩擦帯電付与性や現像剤の融着防止の効果がより発揮される。黒鉛化粒子の含有量を40質量部以上とすると、黒鉛化粒子の添加効果が大きく、150質量部以下とすると導電性樹脂被覆層の凹凸形状を均一に形成し易くなると共に密着性が向上し耐摩耗性が向上する。   The content of graphitized particles dispersed in the conductive resin coating layer is preferably 40 to 15.0 parts by mass, more preferably 50 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The formation of a uniform surface irregularity shape of the carrier and the improvement of lubricity, uniform and rapid imparting of triboelectric charge to the developer, and the effect of preventing the fusion of the developer are more exhibited. When the content of the graphitized particles is 40 parts by mass or more, the effect of adding the graphitized particles is large. When the content of the graphitized particles is 150 parts by mass or less, the uneven shape of the conductive resin coating layer is easily formed and adhesion is improved. Abrasion resistance is improved.

上記したような構成の導電性樹脂被覆層の層厚は、好ましくは25μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは4〜20μmであることが均一な層厚を得るために好ましいが、特にこの層厚に限定されるものではない。これらの層厚は、導電性樹脂被覆層に使用する材料にもよるが、付着質量として4000〜20000mg/m2程度にすれば得られる。 The layer thickness of the conductive resin coating layer having the above-described configuration is preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less, and further preferably 4 to 20 μm in order to obtain a uniform layer thickness. It is not limited to the layer thickness. Although these layer thicknesses depend on the material used for the conductive resin coating layer, they can be obtained when the adhesion mass is about 4000 to 20000 mg / m 2 .

本発明における導電性樹脂被覆層を得る方法としては、例えば、導電性樹脂被覆層を構成する各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより得ることが可能である。導電性樹脂被覆層を構成する各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。   As a method for obtaining the conductive resin coating layer in the present invention, for example, each component constituting the conductive resin coating layer can be dispersed and mixed in a solvent to form a paint and applied onto the substrate. It is. A known dispersion apparatus using beads such as a sand mill, a paint shaker, a dyno mill, and a pearl mill can be suitably used for the dispersion and mixing of the components constituting the conductive resin coating layer. Moreover, as a coating method, well-known methods, such as a dipping method, a spray method, and a roll coat method, are applicable.

次に本発明の現像装置に用いる現像剤について説明する。本発明の現像装置に用いる現像剤(トナー)は、一成分現像剤(トナー)であり、非磁性一成分現像剤(トナー)であることが好ましい。現像剤を一成分現像剤(トナー)または非磁性一成分現像剤(トナー)とすると、現像剤担持体表面の現像剤のコーティング状態をより均一な厚さに制御しやすくする効果が向上する。   Next, the developer used in the developing device of the present invention will be described. The developer (toner) used in the developing device of the present invention is a one-component developer (toner), and is preferably a non-magnetic one-component developer (toner). When the developer is a one-component developer (toner) or a non-magnetic one-component developer (toner), the effect of easily controlling the developer coating state on the surface of the developer carrying member to a more uniform thickness is improved.

また、本発明の現像装置に用いる一成分現像剤は、現像剤粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下の現像剤粒子における平均円形度が0.970以上であることが好ましい。一成分現像剤のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下の現像剤粒子における平均円形度を0.970以上とすると、長期間にわたる連続複写においても現像剤の劣化が発生しづらく、現像剤を現像剤担持体上に均一且つ安定にコーティングし、現像剤担持体表面や現像剤規制部材表面への現像剤の融着を防止すると共に現像剤を常時均一且つ迅速に摩擦帯電させることが容易となる。更に異なる環境条件下においても、現像剤担持体表面での現像剤の均一且つ迅速な摩擦帯電付与性が変化しにくくなる効果があり、画像濃度低下、画像濃度ムラ、縦スジ及びカブリ等の問題が発生せず、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることができる。   Further, the one-component developer used in the developing device of the present invention has an average circularity of 0.970 or more in developer particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less measured by a flow type particle image measuring device for developer particles. Preferably there is. When the average circularity of developer particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less measured by a flow type particle image measuring apparatus for a one-component developer is 0.970 or more, the developer is deteriorated even in continuous copying over a long period of time. It is hard to occur, and the developer is uniformly and stably coated on the developer carrier to prevent the developer from fusing to the surface of the developer carrier and the surface of the developer regulating member, and the developer is always uniformly and quickly. It becomes easy to triboelectrically charge. Furthermore, even under different environmental conditions, there is an effect that the uniform and rapid triboelectric chargeability of the developer on the surface of the developer carrier is less likely to change, and problems such as image density reduction, image density unevenness, vertical stripes, and fogging. And a high-quality image with a high image density can be stably obtained.

これまでの現像装置では、現像剤粒子の平均円形度が上記の範囲内のように高いと、現像剤の流動性が増すので個々の現像剤粒子が自由に動きやすくなり、現像剤を劣化させずに安定して均一に現像剤担持体上へコーティングするのが難しかったが、本発明の現像装置では、現像剤担持体表面の凹凸形状が小さく且つ均一であり、更に現像剤担持体に対する現像剤規制部材の当接圧を小さくすることができるため、現像剤を劣化させずに、安定して現像剤を均一且つ迅速に摩擦帯電させることが可能となる。   In the conventional developing apparatus, if the average circularity of the developer particles is high within the above range, the flowability of the developer is increased, so that the individual developer particles can move freely and deteriorate the developer. However, in the developing device of the present invention, the uneven shape on the surface of the developer carrier is small and uniform, and further development on the developer carrier is difficult. Since the contact pressure of the agent regulating member can be reduced, the developer can be stably and uniformly frictionally charged without deteriorating the developer.

本発明における現像剤粒子の平均円形度は、現像剤粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、例えば、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(商品名)を用いて測定することができる。本発明においては、23℃、60%RHの環境下で測定を行い、現像剤粒子の各々について各々の現像剤粒子の粒子像の投影面積と同一の面積を持つ円の径である円相当径を求め、円相当径が0.60μm〜400μmの範囲内の現像剤粒子について現像剤粒子の各々の円形度を下式(1)により求め、更に円相当径が3μm以上400μm以下の現像剤粒子について、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。   The average circularity of the developer particles in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of the developer particles. For example, the flow type particle image analyzer FPIA-2100 manufactured by Sysmex Corporation (trade name) ). In the present invention, the measurement is performed in an environment of 23 ° C. and 60% RH, and for each developer particle, an equivalent circle diameter which is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image of each developer particle. The circularity of each developer particle is determined by the following formula (1) for the developer particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm to 400 μm, and the developer particles having an equivalent circle diameter of 3 μm to 400 μm. The value obtained by dividing the sum of the circularity by the total number of particles is defined as the average circularity.

円形度a=L0/L (1)
〔式中、L0は現像剤粒子像と同じ投影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。〕
本発明において用いる平均円形度は現像剤粒子の凹凸の度合いの指標であり、現像剤粒子の全てが完全な球形の場合1.00を示し、現像剤粒子の表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。なお、本発明で用いる測定装置 「FPIA−2100」(商品名)は、各現像剤粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出にあたって、得られた円形度によって、現像剤粒子を円形度0.4〜1.0を61分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算出法で算出される平均円形度の値と、各現像剤粒子の円形度の総和を用いる算出式によって算出される平均円形度の差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度であり、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、各現像剤粒子の円形度の総和を用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出法により求めた平均円形度を用いても良い。さらに本発明で用いている測定装置である「FPIA−2100」(商品名)は、従来より現像剤粒子の形状を算出するために用いられていた「FPIA−1000」(商品名)と比較して、処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度を向上(256×256→512×512)することにより現像剤粒子の形状測定の精度が上がっており、それにより微粒子のより確実な捕捉を達成している装置である。従って、本発明のように、より正確に現像剤粒子の形状及び粒度分布を測定する必要がある場合には、より正確に現像剤粒子の形状及び粒度分布に関する情報が得られる「FPIA−2100」(商品名)の方が有用である。
Circularity a = L 0 / L (1)
[In the formula, L 0 indicates the circumference of a circle having the same projected area as the developer particle image, and L is the image processing resolution when the image processing resolution is 512 × 512 (pixels of 0.3 μm × 0.3 μm). Indicates the perimeter of the projected particle image. ]
The average circularity used in the present invention is an index of the degree of unevenness of the developer particles, and indicates 1.00 when all the developer particles are perfectly spherical, and the average circularity is increased as the surface shape of the developer particles becomes more complicated. Is a small value. The measuring device “FPIA-2100” (trade name) used in the present invention calculates the circularity of each developer particle, and then calculates the average circularity by calculating the circularity of each developer particle. A calculation method is used in which 0.4 to 1.0 is divided into 61 divided classes, and the average circularity is calculated using the center value and frequency of the dividing points. However, the difference between the average circularity calculated by this calculation method and the average circularity calculated by the calculation formula using the sum of the circularity of each developer particle is very small and can be substantially ignored. In the present invention, for the purpose of handling data such as shortening the calculation time and simplifying the calculation formula, the concept of the calculation formula using the sum of the circularity of each developer particle is used, You may use the average circularity calculated | required by such a calculation method changed partially. Furthermore, “FPIA-2100” (trade name), which is a measuring apparatus used in the present invention, is compared with “FPIA-1000” (trade name), which has been conventionally used for calculating the shape of developer particles. In addition, by improving the magnification of the processed particle image and further improving the processing resolution of the captured image (256 × 256 → 512 × 512), the accuracy of measuring the shape of the developer particles has been improved, thereby making sure that the fine particles are more reliable. It is a device that has achieved a good capture. Therefore, when it is necessary to more accurately measure the shape and particle size distribution of the developer particles as in the present invention, “FPIA-2100” can be obtained more accurately regarding the shape and particle size distribution of the developer particles. (Product name) is more useful.

具体的な測定方法としては、予め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フォン酸塩を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分散器で2分間分散し、分散液濃度を0.2〜1.0万個/μlとして現像剤粒子の円形度分布を測定する。超音波分散器としては、例えば以下の装置を使用し、以下の分散条件を用いることができる。
UH−150(株式会社エス・エム・テー社製;商品名)
OUTPUT レベル:5
コンスタントモード
測定の概略は、以下の通りである。
As a specific measurement 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 have been removed in advance, and a measurement sample is further added to 0.1 to 0.5 ml. Add about 0.5g. The suspension in which the sample is dispersed is dispersed with an ultrasonic disperser for 2 minutes, and the circularity distribution of the developer particles is measured at a dispersion concentration of 0.2 to 10,000,000 / μl. As an ultrasonic disperser, for example, the following apparatus can be used, and the following dispersion conditions can be used.
UH-150 (manufactured by SMT Corporation; trade name)
OUTPUT level: 5
The outline of constant mode measurement is as follows.

試料分散液は、フラットで扁平なフローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)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、相互に反対側に位置するように装着される。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現像剤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、それぞれの現像剤粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの現像剤粒子の2次元画像の面積から、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。それぞれの現像剤粒子の2次元画像の投影面積及び投影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各現像剤粒子の円形度を算出する。   The sample dispersion is passed through a flow path (expanded along the flow direction) of a flat and flat flow cell (thickness: about 200 μm). The strobe and the CCD camera are mounted on the flow cell so as to be opposite to each other so as to form an optical path that passes through 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 developer particles flowing through the flow cell, so that each developer particle is parallel to the flow cell. Photographed as a two-dimensional image having a certain range. From the area of the two-dimensional image of each developer particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter. The circularity of each developer particle is calculated from the projected area of the two-dimensional image of each developer particle and the perimeter of the projected image using the above circularity calculation formula.

本発明に用いられる現像剤(トナー)は、粉砕トナー製法及び重合トナー製法を用いて製造することが可能である。現像剤(トナー)製造方法に重合トナー製法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によってトナーを製造することが可能である。単量体中に離型剤、極性樹脂、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、架橋剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体系液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は40℃以上、一般的には50℃〜90℃の温度に設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応の単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を濾過・洗浄により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量体系100質量部に対して水300質量部〜3000質量部を分散媒として使用するのが好ましい。   The developer (toner) used in the present invention can be manufactured using a pulverized toner manufacturing method and a polymerized toner manufacturing method. In the case where a polymerized toner manufacturing method is used for the developer (toner) manufacturing method, the toner can be manufactured by the following manufacturing method. A monomer system in which a release agent, polar resin, colorant, charge control agent, polymerization initiator, cross-linking agent and other additives are added to the monomer and dissolved or dispersed uniformly by a homogenizer, ultrasonic disperser, etc. Is dispersed in an aqueous phase containing a dispersion stabilizer by an ordinary stirrer, homomixer, homogenizer or the like. Preferably, granulation is performed by adjusting the stirring speed and time so that the monomer-based droplets have a desired toner particle size. Thereafter, stirring may be performed to such an extent that the particle state is maintained and the sedimentation of the particles is prevented by the action of the dispersion stabilizer. The polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 ° C. to 90 ° C. In addition, the temperature may be raised in the latter half of the polymerization reaction. Further, in order to remove unreacted monomers and by-products that cause odors during toner fixing, the temperature is increased in the latter half of the reaction or after the completion of the reaction. The partial aqueous medium may be distilled off. After completion of the reaction, the produced toner particles are collected by filtration and washing and dried. In the suspension polymerization method, it is usually preferable to use 300 parts by mass to 3000 parts by mass of water as a dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the monomer system.

上記の重合トナーの製造方法に使用できる単量体としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きメタクリル酸エステル類その他アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き単量体が挙げられる。これらの単量体は単独で、又は2種以上を混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で、又は他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性、及び耐久性の点から好ましい。   Examples of the monomer that can be used in the method for producing the polymerized toner include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene; Methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, Acrylic esters such as phenyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Methacryl Stearyl, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, such as methacrylic acid esters other acrylonitrile diethylaminoethyl methacrylate, methacrylonitrile, and such monomers of acrylamide. These monomers can be used alone or in admixture of two or more. Among the above-mentioned monomers, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with other monomers from the viewpoint of developing properties and durability of the toner.

上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物;エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物;及び3個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。特に好ましいものとしては、ジビニルベンゼンが挙げられる。架橋剤の好ましい添加量としては、単量体100質量部当たり、架橋剤が0.01質量部〜1.0質量部であることが好ましい。より好ましくは0.1質量部〜0.9質量部である。   Examples of the crosslinking agent that can be used in the method for producing the polymerized toner include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,3-butanediol dimethacrylate. Examples thereof include carboxylic acid esters having two double bonds; divinyl compounds such as divinylaniline, divinyl ether, divinyl sulfide and divinyl sulfone; and compounds having three or more vinyl groups. Particularly preferred is divinylbenzene. As a preferable addition amount of a crosslinking agent, it is preferable that a crosslinking agent is 0.01 mass part-1.0 mass part per 100 mass parts of monomers. More preferably, it is 0.1 mass part-0.9 mass part.

また上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる重合開始剤としては、油溶性開始剤及び/又は水溶性開始剤を挙げることができる。例えば、油溶性開始剤としては、2、2'−アゾビスイソブチロニトリル、2、2'−アゾビス−2、4−ジメチルバレロニトリル、1、1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2、2'−アゾビス−4−メトキシ−2、4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物;アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオイキサイド、クメンヒドロパーオキサイド等のパーオキサイド系開始剤が挙げられる。水溶性開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、2、2'−アゾビス(N,N'−ジメチレンイソブチロアミジン)塩酸塩、アゾビス(イソブチルアミジン)塩酸塩、2、2'−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。更に重合性単量体の重合度を制御するために、連鎖移動剤、重合禁止剤等を添加し用いることが可能である。   Examples of the polymerization initiator that can be used in the method for producing the polymerized toner include an oil-soluble initiator and / or a water-soluble initiator. For example, as the oil-soluble initiator, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) Azo compounds such as 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile; acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, diisopropylperoxycarbonate, decanonyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, propionyl peroxide Oxide, acetyl peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate, cyclohexanone peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, cumene Examples thereof include peroxide-based initiators such as hydroperoxide. Examples of water-soluble initiators include ammonium persulfate, potassium persulfate, 2,2′-azobis (N, N′-dimethyleneisobutyroamidine) hydrochloride, azobis (isobutylamidine) hydrochloride, 2,2′-azo. Examples include sodium bisisobutyronitrile sulfonate, ferrous sulfate or hydrogen peroxide. Furthermore, in order to control the degree of polymerization of the polymerizable monomer, it is possible to add and use a chain transfer agent, a polymerization inhibitor or the like.

また上記の重合トナーの製造方法に使用するる分散媒には、いずれか適当な分散安定剤を使用する。具体的には、例えば、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナの如き無機化合物の微粉体が挙げられる。有機系化合物としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸、及びその塩、ポリメタアクリル酸、及びその塩、澱粉等が使用される。これらの分散安定剤は、単量体100質量部に対して0.2〜2.0質量部を使用することが好ましい。   In addition, any appropriate dispersion stabilizer is used for the dispersion medium used in the method for producing the polymerized toner. Specifically, for example, as an inorganic compound, tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, Examples thereof include fine powders of inorganic compounds such as calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, and alumina. As the organic compound, polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, sodium salt of carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid and its salt, polymethacrylic acid and its salt, starch and the like are used. These dispersion stabilizers are preferably used in an amount of 0.2 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる離型剤としては、室温で固体のワックスが好ましい。具体的には、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エステルワックス、及びグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。これらのワックスは、粉砕トナー製法においても好適に用いることができる。   As a release agent that can be used in the above-described method for producing a polymerized toner, a wax that is solid at room temperature is preferable. Specific examples include paraffin wax, polyolefin wax, Fischer-Tropsch wax, amide wax, higher fatty acid, ester wax, and derivatives such as graft compounds and block compounds. These waxes can also be suitably used in the pulverized toner manufacturing method.

ワックスは、通常トナー中に5質量%〜30質量%含有するように添加することが好ましい。離型剤としてワックスをトナー中に5質量%以上含有するように添加すると耐高温オフセット性が向上し、両面画像の定着時においても裏面の画像がオフセット現象を起こすことがない。トナー中のワックスの含有量を30質量%以下とすると、重合法による製造において造粒時にトナー粒子が合着せず、粒度分布の狭いトナーを得ることができる。さらにワックスのカプセル化が十分となり、現像性、転写性、耐ブロッキング性が向上し、画像の均一性も向上する。   It is preferable to add the wax so that the toner usually contains 5% by mass to 30% by mass. When a wax is added as a release agent so as to contain 5% by mass or more in the toner, the high temperature offset resistance is improved, and the back side image does not cause an offset phenomenon even when fixing a double-sided image. When the wax content in the toner is 30% by mass or less, the toner particles do not coalesce during granulation in the production by the polymerization method, and a toner having a narrow particle size distribution can be obtained. Further, the encapsulation of the wax becomes sufficient, the developability, transferability and blocking resistance are improved, and the uniformity of the image is also improved.

上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる荷電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、重合阻害性、水相移行性のないものが好ましい。例えば、正荷電制御剤として、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、第四級アンモニウム塩、グアニジン誘導体、イミダゾール誘導体、アミン系化合物等が挙げられる。また、負荷電制御剤としては、含金属サリチル酸共重合体、含金属モノアゾ系染料化合物、尿素誘導体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体が挙げられる。これらの荷電制御剤の添加量としては、単量体の0.1質量%〜10質量%とするのが好ましい。   As the charge control agent that can be used in the method for producing the polymerized toner, known ones can be used, but those having no polymerization inhibition or water phase migration are preferable. Examples of the positive charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, quaternary ammonium salts, guanidine derivatives, imidazole derivatives, amine compounds, and the like. Examples of negative charge control agents include metal-containing salicylic acid copolymers, metal-containing monoazo dye compounds, urea derivatives, styrene-acrylic acid copolymers, and styrene-methacrylic acid copolymers. The addition amount of these charge control agents is preferably 0.1% by mass to 10% by mass of the monomer.

上記の重合トナーの製造方法に使用することのできる着色剤としては、公知のものを使用することが出来る。   Known colorants can be used as the colorant that can be used in the method for producing the polymerized toner.

例えば、黒色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、非磁性フェライト、マグネタイトが挙げられる。   For example, examples of the black pigment include carbon black, aniline black, nonmagnetic ferrite, and magnetite.

黄色顔料としては、例えば、黄色酸化鉄、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザーイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキが挙げられる。   Examples of yellow pigments include yellow iron oxide, navel yellow, naphthol yellow S, hanzer yellow G, hansa yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake. .

橙色顔料としては、例えば、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジRK、インダンスレンブリリアントオレンジGKが挙げられる。   Examples of the orange pigment include permanent orange GTR, pyrazolone orange, vulcan orange, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange RK, and indanthrene brilliant orange GK.

赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、ブリリアントカーミン3B、エオキシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキが挙げられる。   Examples of red pigments include Bengala, Permanent Red 4R, Resol Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red C, Lake Red D, Brilliant Carmine 6B, Brilliant Carmine 3B, Eoxin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake Is mentioned.

青色顔料としては、例えば、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBGが挙げられる。   Examples of the blue pigment include alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partial chloride, first sky blue, and indanthrene blue BG.

紫色顔料としては、例えば、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキが挙げられる。   Examples of purple pigments include fast violet B and methyl violet lake.

緑色顔料としては、例えば、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGが挙げられる。   Examples of the green pigment include Pigment Green B, Malachite Green Lake, and Final Yellow Green G.

白色顔料としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛が挙げられる。   Examples of white pigments include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.

これらの着色剤は、単独又は混合して、更には固溶体の状態で用いることが出来る。   These colorants can be used alone or in combination, and further in a solid solution state.

本発明で使用する着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性の点から選択される。着色剤の添加量は、単量体100質量部に対して1〜20質量部用いるのが好ましい。   The colorant used in the present invention is selected from the viewpoints of hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner. The addition amount of the colorant is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer.

トナーを透光性カラートナーとして用いる場合の着色剤としては、以下に示す様な、各種及び各色の顔料も使用することが出来る。   As the colorant when the toner is used as a translucent color toner, various and various color pigments as shown below can also be used.

例えば、黄色顔料としては、C.I.10316(ナフトールイエローS)、C.I.11710(ハンザイエロー10G)、C.I.11660(ハンザイエロー5G)、C.I.11670(ハンザイエロー3G)、C.I.11680(ハンザイエローG)、C.I.11730(ハンザイエローGR)、C.I.11735(ハンザイエローA)、C.I.117408(ハンザイエローRN)、C.I.12710(ハンザイエローR)、C.I.12720(ピグメントイエローL)、C.I.21090(ベンジジンイエロー)、C.I.21095(ベンジジンイエローG)、C.I.21100(ベンジジンイエローGR)、C.I.20040(パーマネントイエローNCR)、C.I.21220(バルカンファストイエロー5)、C.I.21135(バルカンファストイエローR)が挙げられる。   For example, C.I. I. 10316 (Naphthol Yellow S), C.I. I. 11710 (Hansa Yellow 10G), C.I. I. 11660 (Hanza Yellow 5G), C.I. I. 11670 (Hanza Yellow 3G), C.I. I. 11680 (Hansa Yellow G), C.I. I. 11730 (Hansa Yellow GR), C.I. I. 11735 (Hansa Yellow A), C.I. I. 117408 (Hansa Yellow RN), C.I. I. 12710 (Hansa Yellow R), C.I. I. 12720 (Pigment Yellow L), C.I. I. 21090 (benzidine yellow), C.I. I. 21095 (Benzidine Yellow G), C.I. I. 21100 (Benzidine Yellow GR), C.I. I. 20040 (Permanent Yellow NCR), C.I. I. 21220 (Vulcan Fast Yellow 5), C.I. I. 21135 (Vulcan Fast Yellow R).

赤色顔料としては、C.I.12055(スターリンI)、C.I.12075(パーマネントオレンジ)、C.I.12175(リソールファストオレンジ3GL)、C.I.12305(パーマネントオレンジGTR)、C.I.11725(ハンザイエロー3R)、C.I.21165(バルカンファストオレンジGG)、C.I.21110(ベンジジンオレンジG)、C.I.12120(パーマネントレッド4R)、C.I.1270(パラレッド)、C.I.12085(ファイヤーレッド)、C.I.12315(ブリリアントファストスカーレット)、C.I.12310(パーマネントレッドF2R)、C.I.12335(パーマネントレッドF4R)、C.I.12440(パーマネントレッドFRL)、C.I.12460(パーマネントレッドFRLL)、C.I.12420(パーマネントレッドF4RH)、C.I.12450(ライトファストレッドトーナーB)、C.I.12490(パーマネントカーミンFB)、C.I.15850(ブリリアントカーミン6B)が挙げられる。   Examples of red pigments include C.I. I. 12055 (Starlin I), C.I. I. 12075 (permanent orange), C.I. I. 12175 (Risor Fast Orange 3GL), C.I. I. 12305 (permanent orange GTR), C.I. I. 11725 (Hansa Yellow 3R), C.I. I. 21165 (Vulcan Fast Orange GG), C.I. I. 21110 (Benzidine Orange G), C.I. I. 12120 (Permanent Red 4R), C.I. I. 1270 (Para Red), C.I. I. 12085 (Fire Red), C.I. I. 12315 (Brilliant Fast Scarlet), C.I. I. 12310 (Permanent Red F2R), C.I. I. 12335 (Permanent Red F4R), C.I. I. 12440 (Permanent Red FRL), C.I. I. 12460 (Permanent Red FRLL), C.I. I. 12420 (Permanent Red F4RH), C.I. I. 12450 (Light Fast Red Toner B), C.I. I. 12490 (Permanent Carmine FB), C.I. I. 15850 (brilliant carmine 6B).

青色顔料としては、C.I.74100(無金属フタロシアニンブルー)、C.I.74160(フタロシアニンブルー)、C.I.74180(ファストスカイブルー)が挙げられる。   Examples of blue pigments include C.I. I. 74100 (metal-free phthalocyanine blue), C.I. I. 74160 (phthalocyanine blue), C.I. I. 74180 (Fast Sky Blue).

また、上記の重合トナーの製造方法に用いられる着色剤は、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要がある。前記着色剤は、好ましくは表面改質、たとえば重合阻害のない疎水化処理を施して使用することが好ましい。特に染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、これら染料の存在下に重合性単量体をあらかじめ重合せしめ、得られた着色重合体を単量体系に添加する方法を挙げることができる。また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理のほか、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、たとえば、ポリオルガノシロキサンなどで処理を行っても良い。   In addition, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and water phase transferability of the colorant used in the method for producing the polymerized toner. The colorant is preferably used after being subjected to surface modification, for example, a hydrophobic treatment without polymerization inhibition. In particular, dyes and carbon blacks have a polymerization inhibition property, so care must be taken when using them. As a preferred method for surface-treating the dye system, there can be mentioned a method in which a polymerizable monomer is polymerized in the presence of these dyes and the resulting colored polymer is added to the monomer system. Carbon black may be treated with a substance that reacts with the surface functional group of carbon black, such as polyorganosiloxane, in addition to the same treatment as the above dye.

重合トナーの粒度分布制御や粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や、機械的装置条件、例えば、ローターの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件や、容器形状、又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより行うことができる。これらの方法により所定の粒径、粒度分布を有するトナーを得ることができる。   The particle size distribution control and particle size control of the polymerized toner can be controlled by changing the type and amount of the poorly water-soluble inorganic salt and the dispersing agent that acts as a protective colloid, as well as mechanical equipment conditions such as the rotor speed and path. It can be performed by controlling the stirring conditions such as the number of times and the shape of the stirring blade, the shape of the container, or the solid content concentration in the aqueous solution. By these methods, a toner having a predetermined particle size and particle size distribution can be obtained.

現像剤(トナー)製造方法に粉砕トナー製法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によって粉砕系トナーを製造することが可能である。 粉砕トナー製造法として、公知の方法が用いられる。例えば、結着樹脂、荷電制御剤、必要に応じてワックス、磁性体、着色剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して冷却固化、粉砕後、分級を行って着色粒子を得る。必要に応じ表面処理を行っても構わない。その後、無機微粉体を添加混合することによって、トナーを得る。分級及び表面処理の順序は、どちらが先でも良い。分級工程においては生産効率上、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いることが好ましい。   When the pulverized toner manufacturing method is used for the developer (toner) manufacturing method, the pulverized toner can be manufactured by the following manufacturing method. As a pulverized toner manufacturing method, a known method is used. For example, binder resin, charge control agent, if necessary, wax, magnetic substance, colorant, other additives, etc. are thoroughly mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then heated rolls, kneaders, extruders Using such a heat kneader, the mixture is melt-kneaded, cooled, solidified, pulverized, and classified to obtain colored particles. Surface treatment may be performed as necessary. Thereafter, an inorganic fine powder is added and mixed to obtain a toner. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier using the Coanda effect in terms of production efficiency.

転写性の向上を目的とした球形化処理、表面平滑化処理としては、粉砕系トナー粒子を水中に分散させ加熱する温浴法、熱気流中を通過させる熱処理法、機械的エネルギーを付与して処理する機械的衝撃法などが挙げられる。機械的衝撃法において処理温度をトナー粒子のガラス転移点Tg付近の温度(Tg±10℃)を加える熱機械的衝撃が、凝集防止、生産性の観点から好ましい。   For spheroidization and surface smoothing for the purpose of improving transferability, a pulverized toner particle is dispersed in water and heated, a heat treatment method through which it passes through a hot air current, and mechanical energy is applied. And mechanical impact method. In the mechanical impact method, a thermomechanical impact in which the treatment temperature is a temperature in the vicinity of the glass transition point Tg (Tg ± 10 ° C.) of the toner particles is preferable from the viewpoint of aggregation prevention and productivity.

上記の粉砕系トナーの製造方法に使用できる結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエン、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体の如きスチレン及びその置換体の単独重合体及びそれらの共重合体;スチレン−アクリル酸メチル共重合体、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nブチル共重合体の如きスチレンとアクリル酸エステルとの共重合体;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nブチル共重合体の如きスチレンとメタクリルエステルとの共重合体;スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルとの多元共重合体;スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレンと他のビニル系モノマーと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、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィンが例示される。これらは、単独または混合して使用できる。特に圧力定着方式に供せられるトナー用の結着樹脂としては、低分子ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、高級脂肪酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂が単独または混合して使用できる。上記のスチレン共重合体を構成するためのコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如き二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその誘導体、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその誘導体が挙げられる。   Examples of the binder resin that can be used in the method for producing the pulverized toner include polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene such as styrene-vinyltoluene copolymer, and the like. Homopolymers of the substituted products and their copolymers; styrene and acrylate esters such as styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-n-butyl acrylate copolymer Copolymers; Copolymers of styrene and methacrylic esters such as styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-n-butyl methacrylate copolymer; styrene and acrylic acid ester and methacrylic acid Multi-component copolymer with acid ester; styrene-acrylonitrile copolymer Styrene and other such as styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Styrene copolymer with vinyl monomer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyester, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, Examples include petroleum resin and chlorinated paraffin. These can be used alone or in combination. In particular, binder resins for toners used in pressure fixing systems include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid ester copolymers, higher fatty acids, polyamide resins, and polyester resins. Can be used alone or in combination. The comonomer for constituting the above styrene copolymer includes acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid. Acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, monocarboxylic acid having a double bond such as acrylamide or a derivative thereof, maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, Examples thereof include dicarboxylic acids having a double bond such as dimethyl maleate and derivatives thereof.

非磁性の粉砕系トナー(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の場合の特に好ましい結着樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂がある。   Particularly preferred binder resins for non-magnetic pulverized toners (yellow, magenta, cyan, black) include styrene-acrylic ester resins and polyester resins.

また、着色剤としては重合トナーのものと同様なものが使用可能である。その含有量としては、結着樹脂100質量部に対して12質量部以下であり、好ましくは0.5質量部〜9質量部である。   Further, the same colorant as that of the polymerized toner can be used. The content thereof is 12 parts by mass or less, preferably 0.5 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

高画質化の為には、トナーは、重合トナー、粉砕系トナーとも、重量平均粒径が4μm〜8μmであることが好ましい。重量平均粒径を4μm以上とすると、剥ぎ取り性や転写性が向上し画像の均一性が向上し好ましい。またを8μm以下とすると、飛び散りなどの画質の悪化を防止することができ好ましい。   In order to improve the image quality, it is preferable that the toner has a weight average particle diameter of 4 μm to 8 μm for both the polymerized toner and the pulverized toner. When the weight average particle size is 4 μm or more, it is preferable because peelability and transferability are improved, and image uniformity is improved. Further, it is preferable that the thickness is 8 μm or less because deterioration of image quality such as scattering can be prevented.

トナーには各種特性付与を目的として、外添剤を添加しても良い。   An external additive may be added to the toner for the purpose of imparting various properties.

外添剤は、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の体積平均径の1/10以下の粒径であることが好ましい。外添剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした外添剤としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
1)流動性付与剤:金属酸化物(酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン)、カーボンブラック及びフッ化カーボン。それぞれ、疎水化処理を行ったものが、より好ましい。
2)研磨剤:金属酸化物(チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化クロム)、窒化物(窒化ケイ素)、炭化物(炭化ケイ素)及び金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム)。
3)滑剤:フッ素樹脂粉末(フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン)及び脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム)。
4)荷電制御性粒子:金属酸化物(酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化アルミニウム)及びカーボンブラック。
The external additive preferably has a particle size of 1/10 or less of the volume average diameter of the toner particles from the viewpoint of durability when added to the toner. The particle size of the external additive means the average particle size obtained by observing the surface of the toner particles with an electron microscope. As external additives for the purpose of imparting these characteristics, for example, the following are used.
1) Fluidity imparting agent: metal oxide (silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide), carbon black, and carbon fluoride. Those subjected to hydrophobic treatment are more preferable.
2) Abrasive: metal oxide (strontium titanate, cerium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, chromium oxide), nitride (silicon nitride), carbide (silicon carbide) and metal salt (calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate) ).
3) Lubricant: fluororesin powder (vinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene) and fatty acid metal salt (zinc stearate, calcium stearate).
4) Charge controllable particles: metal oxides (tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silicon oxide, aluminum oxide) and carbon black.

これら外添剤は、トナー100質量部に対し、好ましくは0.1〜10質量部の範囲で用いれば良く、より好ましくは、0.1質量部〜5質量部の範囲で用いるのが良い。これら外添剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。   These external additives may be used preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner. These external additives may be used alone or in combination.

以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。尚、実施例及び比較例中の「%」及び「部」とあるのは、特に断りのない限り「質量%」及び「質量部」をそれぞれ表す。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example and a comparative example, a present Example does not limit this invention at all. In the examples and comparative examples, “%” and “parts” represent “% by mass” and “parts by mass”, respectively, unless otherwise specified.

[黒鉛化粒子製造例A−1]
黒鉛化粒子の原材料として、コールタールピッチから溶剤分別によりβ−レジンを抽出し、これを水素添加により重質化処理を行った後、続いてトルエンにより溶剤可溶分を除去することでバルクメソフェーズピッチを得た。このバルクメソフェーズピッチを微粉砕し、空気中において、約300℃で酸化処理した後、窒素雰囲気下にて1200℃で一次
焼成して炭化し、続いて窒素雰囲気下にて3000℃で二次焼成することにより黒鉛化し、更に分級して体積平均粒径3.1μmの黒鉛化粒子A−1を得た。
黒鉛化粒子A−1の物性を表1に示す。
[Graphitized Particle Production Example A-1]
As a raw material for graphitized particles, β-resin is extracted from coal tar pitch by solvent fractionation, and after heavy treatment by hydrogenation, bulk soluble mesophase is removed by removing the solvent soluble component with toluene. Got the pitch. This bulk mesophase pitch is finely pulverized, oxidized in air at about 300 ° C., and then first baked and carbonized at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere, followed by secondary calcination at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere. Graphitized and further classified to obtain graphitized particles A-1 having a volume average particle size of 3.1 μm.
Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles A-1.

[黒鉛化粒子製造例A−2〜7及びA−11〜12]
焼成温度と粒径をそれぞれ表1に示すものとしたことを除いては、黒鉛化粒子A−1の製造例と同様にして黒鉛化粒子A−2〜7及びA−11〜12を作製した。得られた黒鉛化粒子A−2〜7及びA−11〜12の物性をそれぞれ表1に示す。
[Graphitized Particle Production Examples A-2 to 7 and A-11 to 12]
Graphitized particles A-2 to A-7 and A-11 to A-12 were produced in the same manner as in the production example of graphitized particles A-1, except that the firing temperature and the particle size were as shown in Table 1, respectively. . The physical properties of the obtained graphitized particles A-2 to 7 and A-11 to 12 are shown in Table 1, respectively.

[黒鉛化粒子製造例A−8]
黒鉛化粒子の原材料として、石炭系重質油を熱処理し、生成した粗メソカーボンマイクロビーズを遠心分離し、ベンゼンで洗浄精製して乾燥した後、アトマイザーミルで機械的に分散を行うことでメソカーボンマイクロビーズを得た。このメソカーボンマイクロビーズを窒素雰囲気下において1200℃で一次焼成を行い炭化させ、続いてアトマイザーミルで二次分散を行った後、窒素雰囲気下において3000℃で二次焼成を行い黒鉛化し、更に分級して体積平均粒径3.0μmの黒鉛化粒子A−8を得た。黒鉛化粒子A−8の物性を表1に示す。
[Graphitized Particle Production Example A-8]
As raw materials for graphitized particles, heavy coal oil is heat-treated, and the resulting crude mesocarbon microbeads are centrifuged, washed with benzene, dried and then mechanically dispersed in an atomizer mill. Carbon microbeads were obtained. The mesocarbon microbeads were subjected to primary firing at 1200 ° C. in a nitrogen atmosphere and carbonized, followed by secondary dispersion in an atomizer mill, followed by secondary firing at 3000 ° C. in a nitrogen atmosphere for graphitization and further classification. As a result, graphitized particles A-8 having a volume average particle size of 3.0 μm were obtained. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles A-8.

[黒鉛化粒子製造例A−9]
黒鉛化粒子の原材料として、石油コークス70部とタールピッチ30部の混合物を用い、この混合物をタールピッチの軟化点以上の温度で練り込み、押出し成型し、窒素雰囲気下において1000℃で一次焼成を行い炭化させ、続いてコールタールピッチを含浸させた後、窒素雰囲気下において2800℃で二次焼成を行い黒鉛化し、更に粉砕及び分級して体積平均粒径4.3μmの黒鉛化粒子A−9を得た。黒鉛化粒子A−9の物性を表1に示す。
[Graphitized Particle Production Example A-9]
As a raw material for the graphitized particles, a mixture of 70 parts of petroleum coke and 30 parts of tar pitch is used. The mixture is kneaded at a temperature equal to or higher than the softening point of tar pitch, extruded, and subjected to primary firing at 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. And then carbonized and subsequently impregnated with coal tar pitch, followed by secondary firing in a nitrogen atmosphere at 2800 ° C. to graphitize, and further pulverize and classify to graphitized particles A-9 having a volume average particle size of 4.3 μm Got. Table 1 shows the physical properties of the graphitized particles A-9.

[黒鉛化粒子製造例A−10及びA−13]
黒鉛化粒子の焼成温度と粒径をそれぞれ変更したことを除いては、黒鉛化粒子製造例A−9と同様にして黒鉛化粒子A−10及びA−13を作製した。得られた黒鉛化粒子A−10及びA−13の物性をそれぞれ表1に示す。
[Graphitized particle production examples A-10 and A-13]
Graphitized particles A-10 and A-13 were produced in the same manner as Graphitized Particle Production Example A-9, except that the firing temperature and particle size of the graphitized particles were changed. The physical properties of the obtained graphitized particles A-10 and A-13 are shown in Table 1, respectively.

Figure 2007025599
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[現像剤担持体製造例B−1]
・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溶液(メタノール50% 含有) 300部
・黒鉛化粒子(A−1) 100部
・メタノール 150部
上記材料に直径1mmのガラスビーズをメディア粒子として加え、サンドミルにて分散し、更にメタノールで分散液の固形分を40%に希釈して塗工液を得た。この塗工液に分散された黒鉛化粒子の体積平均粒径は1.8μmで、10μm以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の割合は2.5体積%であった。また、分散された黒鉛化粒子の黒鉛化度P(002)は0.39であった。表2に塗工液中に分散された黒鉛化粒子の物性を示す。
[Developer carrier production example B-1]
-300 parts of a resol-type phenol resin solution (containing 50% methanol) produced using ammonia as a catalyst-100 parts of graphitized particles (A-1)-150 parts of methanol Add 1 mm diameter glass beads to the above materials as media particles, Dispersion was performed with a sand mill, and the solid content of the dispersion was diluted to 40% with methanol to obtain a coating solution. The volume average particle diameter of the graphitized particles dispersed in the coating solution was 1.8 μm, and the ratio of the graphitized particles having a volume particle diameter of 10 μm or more was 2.5% by volume. Further, the graphitized degree P (002) of the dispersed graphitized particles was 0.39. Table 2 shows the physical properties of the graphitized particles dispersed in the coating solution.

この塗工液を用いてスプレー法により外径16mmφのアルミニウム製円筒管上に導電性樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により150℃/30分間加熱硬化して現像剤担持体B−1を作製した。現像剤担持体B−1の表面粗さを測定したところ、Rzjisは3.5μm、Rzjisの変動係数は9.4%、Rpkは0.52μmであった。得られた現像剤担持体B−1の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。   Using this coating solution, a conductive resin coating layer is formed on an aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 16 mmφ by a spray method, followed by heating and curing in a hot air drying furnace at 150 ° C./30 minutes for developer carrier B- 1 was produced. When the surface roughness of developer carrier B-1 was measured, Rzjis was 3.5 μm, Rzjis had a coefficient of variation of 9.4%, and Rpk was 0.52 μm. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layer of the obtained developer carrier B-1.

[現像剤担持体製造例B−2〜9]
現像剤担持体製造例B−1において、黒鉛化粒子A−1をA−2〜9に各々変更したことを除いては、現像剤担持体製造例B−1と同様にして塗工液を調製し、現像剤担持体B−2〜9各々を作製した。得られた現像剤担持体B−2〜9の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。
[Developer carrier production examples B-2 to 9]
In the developer carrier production example B-1, except that the graphitized particles A-1 were changed to A-2 to A-9, respectively, the coating liquid was prepared in the same manner as in the developer carrier production example B-1. Each developer carrier B-2 to 9 was prepared. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layers of the obtained developer carriers B-2 to B-9.

[現像剤担持体製造例B−10]
現像剤担持体製造例B−1において、黒鉛化粒子A−1をA−3に変更し、更に鉄粉との摩擦帯電量が正極性である下記式で表される第四級アンモニウム塩化合物(2)を50部加えたことを除いては、現像剤担持体製造例B−1と同様にして塗工液を分散し、現像剤担持体B−10を作製した。得られた現像剤担持体B−10の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。
[Developer carrier production example B-10]
In developer carrier production example B-1, the graphitized particles A-1 are changed to A-3, and the quaternary ammonium salt compound represented by the following formula in which the triboelectric charge amount with iron powder is positive. Except for adding 50 parts of (2), the coating liquid was dispersed in the same manner as in Developer Carrier Production Example B-1, to produce Developer Carrier B-10. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layer of the resulting developer carrier B-10.

Figure 2007025599
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[現像剤担持体製造例B−11〜12]
現像剤担持体製造例B−10の作製において、黒鉛化粒子A−3をA−7及びA−10に各々変更したことを除いては、現像剤担持体製造例B−10と同様にして塗工液をそれぞれ調製し、現像剤担持体B−11〜12各々を作製した。得られた現像剤担持体B−11〜12の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。
[Developer carrier production examples B-11 to 12]
In the production of developer carrier production example B-10, the same procedure as in developer carrier production example B-10 was performed except that graphitized particle A-3 was changed to A-7 and A-10, respectively. A coating solution was prepared for each of developer carriers B-11 to B-12. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layers of the obtained developer carriers B-11 to B-12.

[現像剤担持体製造例B−13〜16]
現像剤担持体製造例B−1において、黒鉛化粒子A−1をA−11、A−12、A−10、A−13にそれぞれ変更したことを除いては、現像剤担持体製造例B−1と同様にして塗工液をそれぞれ調製し、現像剤担持体B−13〜16各々を作製した。得られた現像剤担持体B−13〜16の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。
[Developer carrier production examples B-13 to 16]
In developer carrier production example B-1, developer carrier production example B except that graphitized particles A-1 were changed to A-11, A-12, A-10, and A-13, respectively. The coating liquids were respectively prepared in the same manner as in -1, and developer carriers B-13 to 16-16 were produced. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layer of the obtained developer carrier B-13-16.

[現像剤担持体製造例B−17]
現像剤担持体製造例B−10において、黒鉛化粒子A−3をA−11に変更したことを除いては、現像剤担持体製造例B−10と同様にして塗工液を調製し、現像剤担持体B−17を作製した。得られた現像剤担持体B−17の導電性樹脂被覆層の構成と物性を表2に示す。
[Developer Carrier Production Example B-17]
In developer carrier production example B-10, except that graphitized particle A-3 was changed to A-11, a coating liquid was prepared in the same manner as developer carrier production example B-10, Developer carrier B-17 was produced. Table 2 shows the constitution and physical properties of the conductive resin coating layer of the resulting developer carrier B-17.

Figure 2007025599
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[現像剤製造例1]
下記の手順によって重合トナーを作製した。
60℃に加温したイオン交換水900部に、リン酸三カルシウム3部を添加し、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製;商品名)を用いて、10,000rpmにて撹拌し、水系媒体を作成した。
[Developer Production Example 1]
A polymerized toner was prepared by the following procedure.
Add 3 parts of tricalcium phosphate to 900 parts of ion-exchanged water heated to 60 ° C., and stir at 10,000 rpm using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo; trade name). Created media.

また、下記処方をホモジナイザー(日本精機社製)に投入し、60℃に加温した後、9,000rpmにて攪拌し、溶解し、分散した。   Further, the following formulation was put into a homogenizer (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.), heated to 60 ° C., stirred at 9,000 rpm, dissolved and dispersed.

・スチレン 150部
・n−ブチルアクリレート 50部
・C.I.ピグメントブルー15:3 18部
・サリチル酸アルミニウム化合物 2部
(ボントロンE−88:オリエント化学社製;商品名)
・ポリエステル樹脂 15部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、Tg=65℃、重量平均分子量(Mw)=10000、数平均分子量(Mn)=6000)
・ステアリン酸ステアリルワックス 30部
(示差走査熱量計(DSC)のメインピーク60℃)
・ジビニルベンゼン 0.4部
これに重合開始剤2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)5部を溶解し、単量体組成物を調製した。
Styrene 150 parts n-butyl acrylate 50 parts C.I. I. Pigment Blue 15: 3 18 parts ・ Aluminium salicylate compound 2 parts (Bontron E-88: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd., trade name)
Polyester resin 15 parts (polycondensation product of propylene oxide modified bisphenol A and isophthalic acid, Tg = 65 ° C., weight average molecular weight (Mw) = 10000, number average molecular weight (Mn) = 6000)
Stearate stearate 30 parts (differential scanning calorimeter (DSC) main peak 60 ° C.)
-0.4 parts of divinylbenzene 5 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) polymerization initiator was dissolved in this to prepare a monomer composition.

前記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、60℃、窒素雰囲気下において、TK式ホモミキサー(特殊機化工業製;商品名)を用いて8,000rpmで攪拌し、造粒した。
その後、プロペラ式攪拌装置に移して攪拌しつつ、2時間かけて70℃に昇温し、更に4時間後、昇温速度40℃/hで80℃まで昇温し、80℃で5時間反応を行い、重合体粒子を製造した。重合反応終了後、該粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの10倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してシアントナーの母体粒子(重量平均粒径6.1μm、平均円形度0.981)を得た。
The monomer composition was charged into the aqueous medium, and granulated by stirring at 8,000 rpm using a TK homomixer (made by Tokushu Kika Kogyo; trade name) in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. .
Then, the temperature was raised to 70 ° C. over 2 hours while being transferred to a propeller type stirring device, and further heated up to 80 ° C. at a rate of temperature rise of 40 ° C./h after 4 hours, and reacted at 80 ° C. for 5 hours. To produce polymer particles. After completion of the polymerization reaction, the slurry containing the particles is cooled, washed with an amount of water 10 times that of the slurry, filtered and dried, and then the particle size is adjusted by classification to form base toner particles (weight average particle size of 6. 1 μm and an average circularity of 0.981) were obtained.

このトナー粒子100部に対し、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体1.0部(平均一次粒径7nm)、ルチル型酸化チタン微粉体0.15部(平均一次粒径45nm)、ルチル型酸化チタン微粉体0.5部(平均一次粒径200nm)をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で5分間乾式混合して、本発明に用いる非磁性一成分現像剤(トナー)を得た。   To 100 parts of the toner particles, 1.0 part of hydrophobic silica fine powder surface-treated with hexamethylene disilazane (average primary particle diameter 7 nm), 0.15 part of rutile titanium oxide fine powder (average primary particle diameter 45 nm). ), 0.5 part of rutile titanium oxide fine powder (average primary particle size 200 nm) is dry-mixed for 5 minutes with a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.), and the non-magnetic one-component developer (toner) used in the present invention is mixed. Obtained.

(実施例1〜12、比較例1〜5)
製造した現像剤担持体を、市販のレーザビームプリンタ LBP−2510(キヤノン社製;商品名)用のシアンカートリッジ EP−85(キヤノン社製;商品名)を改造して組み込み現像装置を製造した。この現像装置を上記レーザビームプリンタに装着し、現像剤製造例1にて製造した非磁性一成分現像剤(トナー)を充填して以下に示すような方法によって評価を行った。
シアンカートリッジ EP−85(キヤノン社製;商品名)を改造して現像装置を製造するに当たり、シアンカートリッジ EP-85(キヤノン社製;商品名)から現像剤担持体上に装着されている帯電補助ローラーを外し、また、現像剤担持体の左右に取り付けるコロを直径の大きいものに変更し、現像剤担持体と感光ドラムとの間のSD間距離を280μmとした。また、現像剤規制部材である弾性規制ブレード(ブレードと表すことがある)として、リン青銅板表面にポリアミドとポリエーテルの共重合体(共重合比1:1)からなる30μmの厚さを有するゴム層を貼り付けたものを用いた。また、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧(線圧)は、13N/mになるように調整した。この時、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接幅は0.8mmであった。
(Examples 1-12, Comparative Examples 1-5)
The developer carrying member thus manufactured was modified with a cyan cartridge EP-85 (manufactured by Canon Inc .; product name) for a commercially available laser beam printer LBP-2510 (Canon Corp .; product name) to produce a developing device. This developing apparatus was mounted on the above laser beam printer, filled with the nonmagnetic one-component developer (toner) produced in Developer Production Example 1, and evaluated by the following method.
In remodeling cyan cartridge EP-85 (manufactured by Canon Inc .; trade name) to produce a developing device, charging assistance mounted on the developer carrier from cyan cartridge EP-85 (manufactured by Canon Inc .; trade name) The roller was removed, and the rollers attached to the left and right sides of the developer carrying member were changed to those having a large diameter, and the SD distance between the developer carrying member and the photosensitive drum was 280 μm. Further, as an elastic regulating blade (sometimes referred to as a blade) as a developer regulating member, the surface of the phosphor bronze plate has a thickness of 30 μm made of a copolymer of polyamide and polyether (copolymerization ratio 1: 1). A rubber layer attached was used. Further, the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade with respect to the developer carrying member was adjusted to be 13 N / m. At this time, the contact width of the elastic regulating blade with respect to the developer carrying member was 0.8 mm.

また、現像剤担持体に当接する部分の前記弾性規制ブレードのゴム層のRzjisは0.6μmのものを使用した。更に、弾性規制ブレードと現像剤担持体との最上流当接位置と自由端間の距離NEが1mmになるように調整した。   Further, the rubber layer Rzjis of the elastic regulating blade at the portion in contact with the developer carrying member had a thickness of 0.6 μm. Further, the distance NE between the most upstream contact position between the elastic regulating blade and the developer carrier and the free end was adjusted to 1 mm.

次に上記現像装置を上記レーザビームプリンタのシアンステーションに装着し、その他のステーションにはダミーカートリッジを装着し、単色評価を実施した。   Next, the developing device was installed in the cyan station of the laser beam printer, and dummy cartridges were installed in the other stations, and single color evaluation was performed.

現像条件は、以下に示すジャンピング現像の条件を用いて行った。
感光ドラムの非画像部の暗部電位(Vd)は−500V、静電潜像が形成された画像の明部電位(Vl)は−100Vに設定した。更に、現像剤担持体には現像バイアスとして−250Vの直流バイアスと、ピーク間の電圧(Vpp)1.8kVで周波数3kHzの矩形波からなる交流バイアスを重畳したものを用いて、ジャンピング現像を行った。
The development conditions were the following jumping development conditions.
The dark portion potential (Vd) of the non-image portion of the photosensitive drum was set to -500 V, and the bright portion potential (Vl) of the image on which the electrostatic latent image was formed was set to -100 V. Further, the developer carrier is subjected to jumping development using a DC bias of −250 V as a developing bias and an AC bias composed of a rectangular wave having a frequency of 3 kHz and a peak-to-peak voltage (Vpp) of 1.8 kV. It was.

評価環境としては、15℃/10%RHの低温/低湿環境(L/Lと表すことがある)下、23℃/60%RHの常温/常湿環境(N/Nと表すことがある)下及び30℃/85%RHの高温/高湿環境(H/Hと表すことがある)下の3つの環境下で耐久試験を行い、いずれも2%の印字比率の画像を1万枚までプリントアウトし、得られた画像の画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、縦スジ等の画質を評価すると共に耐久試験前後での現像剤担持体上のトナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/S)並びに耐久試験後の現像剤担持体及び弾性規制ブレード上のトナー融着を評価した。   The evaluation environment is a low temperature / low humidity environment of 15 ° C./10% RH (may be expressed as L / L), and a normal temperature / normal humidity environment of 23 ° C./60% RH (may be expressed as N / N). Durability tests were conducted under three conditions: under 30 ° C / 85% RH high temperature / high humidity environment (sometimes referred to as H / H), and up to 10,000 images with a print ratio of 2%. Print out and evaluate the image density, fog, halftone uniformity, vertical stripes, and other image quality of the resulting image, as well as the toner charge amount (Q / M) and toner transport on the developer carrier before and after the durability test. The amount (M / S) of the toner carrier on the developer carrier and the elastic regulation blade after the durability test was evaluated.

上記評価は以下のような方法で行なった。   The above evaluation was performed by the following method.

(1)画像濃度
通常の複写機用普通紙(坪量75g/m2)の転写材を用いて、上記耐久試験前後にベタ画像を出力し、その濃度を測定することにより評価した。画像濃度は「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製;商品名)を用いて、原稿濃度が0.00の白地部分の画像に対する相対濃度を測定し、下記基準で画像濃度を評価した。
A:非常に良好 1.40以上
B:良好 1.35以上、1.40未満
C:実用上問題なし 1.00以上、1.35未満
D:実用上問題あり 1.00未満
(1) Image density Using a normal copying machine plain paper (basis weight 75 g / m 2 ), a solid image was output before and after the durability test, and the density was measured for evaluation. The image density was measured using a “Macbeth reflection densitometer RD918” (manufactured by Macbeth Co., Ltd .; product name), the relative density with respect to an image of a white background portion having a document density of 0.00, and the image density was evaluated according to the following criteria.
A: Very good 1.40 or more B: Good 1.35 or more, less than 1.40 C: No practical problem 1.00 or more, less than 1.35 D: Practical problem Less than 1.00

(2)カブリ
上記耐久試験終了時の画像のカブリ濃度(%)を「REFLECTMETER MODEL TC−6DS」(東京電色社製;商品名)により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から算出し、下記基準に基づき画像カブリを評価した。フィルターは、アンバーライトフィルターを用いた。
A:非常に良好 0.5%未満
B:良好 0.5%以上、1.0%未満
C:実用上問題なし 1.0%以上、1.5%未満
D:実用上問題あり 1.5%以上
(2) Fog The whiteness of the white portion of the printout image and the transfer paper, the fog density (%) of the image at the end of the endurance test measured by “REFLECTMETER MODEL TC-6DS” (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd .; trade name) The image fog was evaluated based on the following criteria. An amberlite filter was used as the filter.
A: Very good Less than 0.5% B: Good 0.5% or more and less than 1.0% C: No practical problem 1.0% or more and less than 1.5% D: Practical problem 1.5 %more than

(3)ハーフトーン均一性(モヤ状及び帯状の濃淡差)
ハーフトーンに発生する、モヤ状の濃淡差及び画像形成進行方向に走る帯状の濃淡差について、形成された画像を目視によって観察し、下記基準にて評価した。
A:非常に良好(画像に全く濃淡差が確認できない)
B:良好(良く見ると軽微に濃淡差が確認できる)
C:実用上問題無し(濃淡差がやや出ているが気にならない)
D:実用上問題あり(濃淡差がはっきり確認できる)
(3) Halftone uniformity (difference between haze and band)
The formed image was visually observed and evaluated according to the following criteria for the haze-like shade difference generated in the halftone and the strip-like shade difference running in the image formation progress direction.
A: Very good (cannot confirm the difference in shading in the image)
B: Good (a slight difference in light and shade can be confirmed if you look closely)
C: No problem in practical use.
D: There is a problem in practical use (the difference in density can be confirmed clearly)

(4)縦スジ
ハーフトーン又はベタ黒に発生する、画像形成進行方向に走る縦スジについて、形成された画像を目視により観察し、下記基準にて評価した。
A:非常に良好(画像に全く縦スジが確認できない)
B:良好(良く見るとハーフトーンで軽微に縦スジが確認できる)
C:実用上問題なし(ハーフトーンでは軽微だが、ベタ黒では縦スジを確認できない)
D:実用上問題あり(ハーフトーンでははっきり確認でき、ベタ黒でも軽微だが縦スジを確認できる)
E:劣悪(ベタ黒で顕著な縦スジが多数確認できる)
(4) Longitudinal streaks For vertical streaks that occur in the halftone or solid black and run in the direction of image formation, the formed images were observed visually and evaluated according to the following criteria.
A: Very good (No vertical stripes can be confirmed in the image)
B: Good (If you look closely, you can see vertical stripes with halftone lightly)
C: No problem in practical use (Slight in halftone, but vertical stripe cannot be confirmed in solid black)
D: Practical problem (can be confirmed clearly in halftone, minor in solid black, but vertical stripes can be confirmed)
E: Inferior (a lot of vertical stripes can be confirmed with solid black)

(5)トナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/S)
現像剤担持体(スリーブと表すことがある)上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Q、捕集されたトナー質量Mと、トナーを吸引した面積Sから、単位質量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)と単位面積当たりのトナー質量M/S(dg/m2)を計算し、それぞれトナー帯電量(Q/M)、トナー搬送量(M/S)とした。
(5) Toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / S)
The toner carried on the developer carrying member (sometimes referred to as a sleeve) is collected by suction with a metal cylindrical tube and a cylindrical filter, and the amount of charge Q stored in the condenser is collected through the metal cylindrical tube. From the toner mass M and the area S where the toner is sucked, a charge amount Q / M (mC / kg) per unit mass and a toner mass M / S (dg / m 2 ) per unit area are calculated, respectively. The charge amount (Q / M) and the toner transport amount (M / S) were used.

(6)現像剤担持体上のトナー融着
上記耐久試験後の現像剤担持体表面をKEYENCE社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約200倍で観察し、トナー融着の程度を下記の基準に基づいて評価した。
A:非常に良好(軽微な汚染しか観察されない)
B:良好(やや融着が観察される)
C:実用上問題なし(微小な粒状のトナー融着物が部分的に観察される)
D:実用上問題あり(著しい融着が全面に観察される)
(6) Toner fusion on developer carrier The surface of the developer carrier after the endurance test was observed at a magnification of about 200 times using an ultra-deep shape measurement microscope manufactured by KEYENCE. Evaluation based on the criteria of.
A: Very good (only minor contamination is observed)
B: Good (slight fusion is observed)
C: No problem in practical use (a minute granular toner fusion product is partially observed)
D: Practical problem (significant fusion is observed over the entire surface)

(7)弾性規制ブレード上のトナー融着
上記耐久試験後の弾性規制ブレードについて現像剤担持体との当接部表面をKEYENCE社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約200倍で観察し、トナー融着の程度を下記の基準に基づいて評価した。
A:非常に良好(軽微な汚染しか観察されない)
B:良好(微小な粒状のトナー融着物が軽微に観察される)
C:実用上問題なし(微小であるがやや細長く成長したトナー融着物が周方向に部分的に観察される)
D:実用上問題あり(著しいスジ状の融着が観察される)
(7) Toner fusion on the elastic regulating blade The surface of the contact portion with the developer carrying member of the elastic regulating blade after the endurance test was observed at a magnification of about 200 times using a KEYENCE ultra-deep shape measuring microscope. The degree of toner fusion was evaluated based on the following criteria.
A: Very good (only minor contamination is observed)
B: Good (a fine granular toner fusion product is slightly observed)
C: No problem in practical use (a small but slightly elongated toner fusion product is partially observed in the circumferential direction)
D: Practical problem (significant streak-like fusion is observed)

以上の画質(画像濃度、カブリ、ハーフトーン均一性、縦スジ)の評価結果を纏め表3に示す。また、現像剤担持体(スリーブ)上のトナー帯電量(Q/M)及びトナー搬送量(M/S)並びに現像剤担持体及び弾性規制ブレード表面のトナー融着の評価結果を表4に示す。   Table 3 summarizes the evaluation results of the above image quality (image density, fog, halftone uniformity, vertical stripes). Table 4 shows evaluation results of toner charge amount (Q / M) and toner transport amount (M / S) on the developer carrier (sleeve) and toner fusion on the developer carrier and the elastic regulation blade surface. .

(実施例13)
実施例1において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧(線圧)を7N/mとし、更に弾性規制ブレードのゴム層のRzjisを0.9μmのものに変更した以外は、実施例1と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表3および表4に示す。
(Example 13)
Example 1 except that the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade to the developer carrying member is 7 N / m and the rubber layer Rzjis of the elastic regulating blade is changed to 0.9 μm. In the same manner as in Example 1, a developing device was produced and evaluated. The obtained results are shown in Tables 3 and 4.

(実施例14)
実施例1において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧(線圧)を20N/mとし、弾性規制ブレードのゴム層のRzjisを0.3μmのものに変更した以外は、実施例1と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表3及び表4に示す。
(Example 14)
Example 1 except that the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade to the developer carrying member is 20 N / m and the rubber layer Rzjis of the elastic regulating blade is changed to 0.3 μm. A developing device was manufactured and evaluated in the same manner as described above. The obtained results are shown in Tables 3 and 4.

(比較例6)
実施例13において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧(線圧)を4N/mとした以外は、実施例13と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表3及び表4に示す。
(Comparative Example 6)
In Example 13, a developing device was produced and evaluated in the same manner as in Example 13 except that the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade against the developer carrying member was 4 N / m. The obtained results are shown in Tables 3 and 4.

(比較例7)
実施例14において、現像剤担持体に対する弾性規制ブレードの当接圧(線圧)を25N/mとした以外は、実施例14と同様にして現像装置を製造し評価を行った。得られた結果を表3及び表4に示す。
(Comparative Example 7)
In Example 14, a developing device was produced and evaluated in the same manner as in Example 14 except that the contact pressure (linear pressure) of the elastic regulating blade with respect to the developer carrying member was set to 25 N / m. The obtained results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 2007025599
Figure 2007025599

Figure 2007025599
Figure 2007025599

本発明の現像装置の一実施形態を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a developing device of the present invention. 粗さ曲線と負荷曲線(BAC)の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between a roughness curve and a load curve (BAC). 初期摩耗高さRpkの求め方を説明するための図である。It is a figure for demonstrating how to obtain | require initial wear height Rpk.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光ドラム(像担持体)
2 弾性規制ブレード(現像剤規制部材)
3 ホッパー(現像剤容器)
4 現像剤
6 金属円筒管(基体)
7 導電性樹脂被覆層
8 現像スリーブ(現像剤担持体)
9 現像バイアス電源(バイアス手段)
10 撹拌翼
11 現像剤供給・剥ぎ取りローラ(現像剤供給・剥ぎ取り部材)
A 現像スリーブ回転方向
B 感光ドラム回転方向
D 現像領域
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Elasticity regulating blade (developer regulating member)
3 Hopper (developer container)
4 Developer 6 Metal cylindrical tube (base)
7 Conductive resin coating layer 8 Development sleeve (developer carrier)
9 Development bias power supply (bias means)
10 Stirring blade 11 Developer supply / peeling roller (Developer supply / peeling member)
A Development sleeve rotation direction B Photosensitive drum rotation direction D Development area

Claims (9)

回転する現像剤担持体上に一成分現像剤を担持して搬送し、該現像剤担持体に該現像剤を介して当接した弾性を有する現像剤規制部材により、該担持された現像剤の層厚を規制した後、像担持体に対向する現像領域へ該層厚を規制された現像剤を搬送し、該搬送された現像剤により像担持体に担持された静電潜像を現像して可視化する現像装置において、
前記現像剤担持体は、少なくとも基体及び基体表面に導電性樹脂被覆層を有しており、該導電性樹脂被覆層は、表面の十点平均粗さRzjisが2.0μm〜5.5μmであり、Rzjisの変動係数が11%以下であり、初期摩耗高さRpkが0.80μm以下である表面形状を有し、
前記現像剤規制部材は、該現像剤担持体に対する当接圧(線圧)が5N/m〜22N/mであることを特徴とする現像装置。
A one-component developer is carried and conveyed on a rotating developer carrying member, and an elastic developer regulating member abutting on the developer carrying member via the developer is used for the loading of the carried developer. After regulating the layer thickness, the developer having the regulated layer thickness is transported to the development area facing the image carrier, and the electrostatic latent image carried on the image carrier is developed by the transported developer. In the developing device visualized by
The developer carrying member has at least a substrate and a conductive resin coating layer on the substrate surface, and the conductive resin coating layer has a 10-point average roughness Rzjis of 2.0 μm to 5.5 μm. , Rzjis has a coefficient of variation of 11% or less and an initial wear height Rpk of 0.80 μm or less,
The developing device according to claim 1, wherein the developer regulating member has a contact pressure (linear pressure) with respect to the developer carrying member of 5 N / m to 22 N / m.
前記導電性樹脂被覆層が、結着樹脂、結着樹脂中に分散された黒鉛化粒子を少なくとも含有しており、該黒鉛化粒子は、体積平均粒径が0.5〜4.0μm、体積粒度分布における10μm以上の体積粒径を有する黒鉛化粒子の存在割合が5.0体積%以下であることを特徴とする請求項1記載の現像装置。   The conductive resin coating layer contains at least a binder resin and graphitized particles dispersed in the binder resin, and the graphitized particles have a volume average particle size of 0.5 to 4.0 μm in a volume particle size distribution. 2. The developing device according to claim 1, wherein the proportion of the graphitized particles having a volume particle diameter of 10 μm or more is 5.0% by volume or less. 前記黒鉛化粒子が、0.20以上0.95以下の黒鉛化度P(002)を有するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the graphitized particles have a graphitization degree P (002) of 0.20 or more and 0.95 or less. 前記黒鉛化粒子が、バルクメソフェーズピッチ粒子を黒鉛化して得られたものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。   4. The developing device according to claim 1, wherein the graphitized particles are obtained by graphitizing bulk mesophase pitch particles. 前記黒鉛化粒子が、メソカーボンマイクロビーズ粒子を黒鉛化して得られたものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the graphitized particles are obtained by graphitizing mesocarbon microbead particles. 前記現像剤規制部材が、前記現像剤担持体との当接部表面の十点平均粗さRzjisが1.0μm以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer regulating member has a ten-point average roughness Rzjis of a surface in contact with the developer carrying member of 1.0 μm or less. . 前記現像剤規制部材が、前記現像剤担持体との当接部にポリアミドエラストマー含有ゴム層を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developer regulating member includes a polyamide elastomer-containing rubber layer at a contact portion with the developer carrying member. 前記一成分現像剤が、非磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the one-component developer is a non-magnetic one-component developer. 前記一成分現像剤が、該現像剤粒子のフロー式粒子像測定装置で計測される円相当径3μm以上400μm以下の現像剤粒子における平均円形度が0.970以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の現像装置。   The single-component developer has an average circularity of 0.970 or more in developer particles having an equivalent circle diameter of 3 μm or more and 400 μm or less as measured by a flow type particle image measuring apparatus for the developer particles. Item 9. The developing device according to any one of Items 1 to 8.
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