JP3271171B2 - 現像剤担持体及びそれを用いた現像装置 - Google Patents

現像剤担持体及びそれを用いた現像装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法におい
て、電子写真感光体或いは静電記録誘電体等の潜像保持
体上に形成された潜像を現像して顕像化する際に用いら
れる現像剤担持体及びそれを用いた現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、静電潜像保持体としての
感光ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤で
ある磁性トナーによって顕像化する現像装置としては、
磁性トナー粒子間相互の粒子摩擦、及び現像剤担持体と
しての現像スリーブと磁性トナー粒子との間の摩擦とに
より感光ドラム上に形成された静電潜像の電荷と現像基
準電位に対し、逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与え、
磁性トナー粒子を現像スリーブ上に極めて薄く塗布し、
感光ドラムと現像スリーブとで形成された現像領域に搬
送し、現像領域において現像スリーブ内に固着された磁
石による磁界の作用で磁性トナーを飛翔させ、感光ドラ
ム上の静電潜像を顕像化するものが知られている。
【0003】しかし、このような一成分系現像剤たる磁
性トナーを用いる場合には、磁性トナーの帯電量の調整
が難しく、磁性トナーに種々の工夫が為されているもの
の、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。特に低湿環境下では、現像
スリーブが繰り返し回転するうちに、現像スリーブ上に
コーティングされた磁性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過ぎ、磁性トナーが、現像スリ
ーブ表面にその鏡映力により引きつけられ、現像スリー
ブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから潜像保持
体(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易い。このようなチャージア
ップ現象が発生すると、上層の磁性トナーは帯電しにく
くなり、磁性トナーの現像量が低下するために、ライン
画像の細りやベタ画像の画像濃度の低下等が生じる。
【0004】更に、画像部(トナー消費部)と非画像部
とのトナー層形成状態が変わり、帯電状態が異なってし
まうために、例えば、一度画像濃度の高いベタ画像を現
像した場合に、その位置が現像スリーブの次の回転時に
現像位置に来てハーフトーン画像を現像すると、画像上
にベタ画像の跡が現われてしまう現象、即ち、スリーブ
ゴースト現象が生じ易い。
【0005】又、最近では電子写真の高画質化のため
に、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られている。例
えば、解像力やシャープネス等を向上させ、静電潜像を
忠実に再現するためには、トナーの重量平均粒径で約6
〜9μmのものが用いらるのが一般的である。更に、フ
ァーストコピー時間の短縮化や省電力化の目的で、トナ
ーの定着温度を下げる傾向にある。このような状況下に
おいては、トナーは更に現像スリーブに静電的に付着し
易くなると共に、外部からの物理的な力がかかることに
より、現像スリーブ表面の汚染やトナーの融着が起こり
易くなっている。
【0006】このような現象を解決する方法として、樹
脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を分
散させてなる導電性被覆層が金属基体上に設けられてい
る現像スリーブを現像装置に用いる方法が提案されてい
る。この方法を用いることにより、上記の現象は大幅に
軽減されることが認められる。しかしながら、この方法
は、現像スリーブ表面の形状が不均一となるために、ト
ナーの均一な帯電を得るには未だ不十分であり、更に、
被覆層が脆性化するといった耐久性の点でも問題があ
る。
【0007】又、特開平3−200986号公報に示さ
れるように、樹脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導
電性微粉末、そして更に球状粒子を分散させてなる導電
性被覆層が金属基体上に設けられている現像スリーブを
現像装置に用いる方法が提案されている。この方法を用
いることにより、現像スリーブ表面の形状が均一化し、
トナーの帯電の均一化及び耐摩耗性が向上する。しかし
ながら、この方法においても、厳しい耐久条件等で現像
スリーブを使用すると、球状粒子の分散性及び上記導電
性被覆層中の同粒子と結着樹脂との接着強度が未だに不
十分なために、該導電性被覆層が摩耗し易くなるため
に、更なる耐久性の向上が望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、繰り返し複写、或いは厳しい耐久条件によっても現
像剤担持体表面の導電性被覆層の劣化が生じることがな
く、高耐久で安定した画質が得られる現像剤担持体を提
供することにある。又、本発明の目的は、異なる環境条
件下においても、長期に渡って濃度低下やスリーブゴー
スト、カブリ等の現象が発生せず、高品位の画像を安定
的に得ることができる現像剤担持体を提供することにあ
る。
【0009】又、本発明の別の目的は、粒径の小さいト
ナーを用いた場合に現われる現像剤担持体表面でのトナ
ーの不均一な帯電を軽減し、トナーに適正な帯電量を与
えることができる現像剤担持体を提供することにある。
更に、本発明の別の目的は、電子写真装置を構成する際
に、上記のような優れた現像剤担持体が用いられた現像
装置を提供することによって、安定した高品位の画像を
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも基体
及び被覆層を有する現像剤担持体において、基体表面が
被覆層で被覆されており、該被覆層の結着樹脂中に、少
なくとも形状係数SF−1が107〜150且つSF−
2が110〜150の凹凸付与粒子が結着樹脂100質
量部当り2〜120質量部の範囲で分散含有されて
り、該凹凸付与粒子が、樹脂粒子の集合体であることを
特徴とする現像剤担持体、及びそれを用いた現像装置で
ある。
【0011】本発明の現像剤担持体は、その表面に特定
の被覆層が設けられているために、従来の現像剤担持体
よりも格段に耐久性を向上させることができ、繰り返し
複写又は耐久によって現像剤担持体表面の被覆層の摩耗
及びトナー汚染等の劣化が生じることがないために、画
像濃度の低下、スリーブゴースト及びカブリの発生等の
ない高品位な画像を長期に渡り提供することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。本発明の現像剤担持体
は、金属円筒管である基体と、それを取り巻いて被覆す
る樹脂被覆層とからなる。金属円筒管は主としてステン
レススチール、アルミニウム等が好適に用いられる。本
発明の現像剤担持体を構成する基体表面に被覆された被
覆層に含有される凹凸付与粒子について説明する。
【0013】本発明に使用される凹凸付与粒子は、形状
係数SF−1が107〜150、好ましくは107〜1
45であり、且つSF−2が110〜150、好ましく
は113〜145の特性を有する粒子である。このよう
な凹凸付与粒子は、本発明の現像剤担持体を構成する被
覆層表面に均一な表面粗度を保持させると同時に、被覆
層表面が摩耗しにくく、更に摩耗した場合でも被覆層の
表面粗度の変化が少なく、且つトナーの汚染や融着の発
生を低減すべく添加するものである。上記の形状係数S
F−1及びSF−2は画像処理機等により凹凸付与粒子
の平面画像を処理し、下記式(1)及び(2)によって
得られる値である。
【0014】 (AREA:粒子投影面積、MXLNG:絶対最大長、
PERI:周長)
【0015】形状係数SF−1は球形度合を示し、粒子
の形状が球に近づけば近づくほど100に近い値にな
り、形状が不定形になればなるほど大きな値になる。
又、形状係数SF−2は凹凸度合を示し、100に近づ
けば近づくほど粒子表面の凹凸が少なくなり、粒子表面
の凹凸が顕著になればなるほど大きな値となる。従っ
て、形状係数SF−1が107〜150、SF−2が1
10〜150の範囲の粒子は、適度な球状を示し、しか
も粒子の表面が適度な凹凸を有した形状となっているた
めに、前記被覆層中の結着樹脂との接着性及び分散性が
向上し、該被覆層表面が摩耗しにくくなる。
【0016】上記凹凸付与粒子の形状係数SF−1が1
07より小さく真球形に近づき過ぎると、前記被覆層中
の結着樹脂との接着性が不十分となる場合があり、一
方、形状係数SF−1が150を越えて不定形に近づく
と、前記結着樹脂との分散性が不十分になると共に被覆
層の凹凸も不均一になり耐摩耗性が損なわれる。又、上
記凹凸付与粒子の形状係数SF−2が110より小さく
粒子表面の凹凸が少な過ぎると、前記被覆層中の結着樹
脂との密着性が不十分となる場合があり、一方、形状係
数SF−2が150を越えて粒子表面の凹凸が大き過ぎ
ると、被覆層の凹凸が不均一になり耐摩耗性が損なわれ
る。
【0017】更に、前記のような効果を得るための凹凸
付与粒子の個数平均粒径は1〜30μm、好ましくは2
〜25μmである。凹凸付与粒子の個数平均粒径が1μ
m未満では現像剤担持体表面に均一な粗さを付与する効
果が十分ではなく、被覆層の摩耗によるトナーのチャー
ジアップ、トナーの汚染及び融着を発生し、得られる画
像のゴーストの悪化や画像濃度低下を引き起こすために
好ましくない。一方、個数平均粒径が30μmを越える
と被覆層表面の粗さが大きくなり過ぎ、トナーの帯電が
十分に行われにくくなってしまうと共に、被覆層の機械
的強度が低下してしまうために好ましくない。
【0018】更に、本発明に使用される凹凸付与粒子の
態様としては、粒子の集合体に基づく凹凸を表面に有す
る複合形状粒子であることが好ましい。粒子の集合体に
基づく凹凸を表面に有する複合形状粒子を得る方法とし
ては、以下に述べる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。
【0019】本発明に使用される好ましい凹凸付与粒子
を得る方法としては、例えば、重合体微粒子を多数凝集
させることにより各粒子を会合状態にさせて、更に会合
状態が簡単には崩れないようにする工程により得る方法
が挙げられる。前記の会合状態が簡単には崩れないよう
にするための方法は特に制限されるものではないが、界
面重合による粒子の製造や、粒子の界面を熱融合させる
方法等を用いることが好ましい。上記方法により得た凹
凸付与粒子は、場合によっては重合体微粒子の会合状態
を調整するために、顔料や分散安定剤等の添加剤を含有
していてもよい。又、上記重合体微粒子の個数平均粒径
は、0.01〜12μmが好ましく、0.1〜10μm
がより好ましい。
【0020】又、上記重合体微粒子の構成材料として
は、一般に公知の樹脂が使用可能であり、例えば、スチ
レン、α−メチルスチレン、p−クロルスチレン等のス
チレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレ
ン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル
酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重
合体、スチレン−ジメチルアミノエチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合
体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイ
ン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメ
チルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニ
ルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジ
ン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族
炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等が単独、或いは混合
して使用できる。
【0021】又、本発明で好ましく使用される凹凸付与
粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる芯
粒子(母粒子)の表面に母粒子の粒径より小さい粒子
(小粒子)を適当な配合比で機械的に混合し、ファンデ
ルワールス力及び静電気力の作用により、母粒子の周囲
に均一に小粒子を付着させた後、例えば、機械的衝撃力
等により生ずる局部的温度上昇により樹脂粒子表面を軟
化させ、小粒子を成膜して凹凸付与粒子を得る方法が挙
げられる。
【0022】前記の母粒子の構成材料としては、球形の
有機化合物である樹脂を使用することが好ましく、例え
ば、PMMA、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン
樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フ
ッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエ
ステル樹脂等の樹脂粒子を用いることができる。
【0023】前記の小粒子の構成材料としては、前記の
母粒子の構成材料と同一でも異なる材料であってもよく
特に限定されない。又、小粒子の大きさとしては、母粒
子の表面に均一な凹凸を付与する被膜を設けるために、
小粒子の粒径が母粒子の粒径の1/8以下であることが
好ましい。更に、小粒子の形状としては、本発明に使用
される凹凸付与粒子の形状係数が得られ易い球状である
ことがが好ましい。本発明に使用される凹凸付与粒子
は、必要に応じて体積抵抗を調整するために導電材が含
有されていてもよい。
【0024】本発明の現像剤担持体の被覆層の構成とし
ては、更に導電性物質を被覆層中に分散させて導電性被
覆層とすることが、本発明の効果が促進されるので好ま
しい。このような導電性物質の大きさとしては、個数平
均粒径が1μm以下であることが好ましい。又、本発明
で使用される導電性物質の材料としては、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;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。又、本発明の現像剤担持体の被覆
層の体積抵抗は103Ωcm以下であることが好まし
い。被覆層の体積抵抗が103Ωcmを越えると、トナ
ーのチャージアップを発生し易くなり、スリーブゴース
トや画像濃度の低下を引き起こしてしまう場合がある。
【0025】又、本発明の現像剤担持体の被覆層の構成
としては、潤滑性物質を凹凸付与粒子と併用して被覆樹
脂層中に分散させることで、より本発明の効果が促進さ
れるので好ましい。該潤滑性物質としては、例えば、グ
ラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、フッ
化グラファイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム
−グラファイト、滑石、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金
属塩等が挙げられ、特にグラファイトが被覆層の導電性
を損なわないので好ましく用いられる。これらの潤滑性
物質の個数平均粒径としては0.2〜20μmが好まし
い。
【0026】本発明の現像剤担持体の被覆層の結着樹脂
の材料としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。
例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテル
スルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレン
オキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素
系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリ
コン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱或いは光硬化性樹脂等
を使用することができる。なかでもシリコン樹脂、フッ
素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテル
スルホン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリフェニレン
オキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、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。
【0027】続いて、上記被覆層に用いられる各成分の
特に好ましい構成比について説明する。本発明に用いら
れる被覆層中の凹凸付与粒子の添加量としては、結着樹
脂100質量部に対し2〜120質量部の範囲で特に好
ましい結果となる。2質量部未満では凹凸付与粒子の添
加効果が小さく、120質量部を越えるとトナーの帯電
性が低くなり過ぎてしまう場合がある。
【0028】本発明に用いられる被覆層中の潤滑性物質
の添加量としては、結着樹脂100質量部に対して10
〜120質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。1
20質量部を越えると被覆層の強度の低下及びトナーの
帯電量の低下が認められ、10質量部未満では7μm以
下の小粒径トナーを用いて長期間にわたり現像剤担持体
を使用した場合等、被覆層表面にトナーの汚染が発生し
易くなる場合がある。
【0029】本発明に用いられる導電性物質の被覆層中
への添加量としては、結着樹脂100質量部に対して4
0質量部以下の範囲で特に好ましい結果を与える。40
質量部を越えると被覆層の強度の低下及びトナーの帯電
量の低下が認められる。上記被覆層表面の粗度は中心線
平均粗さ(以下「Ra」という。)として0.2〜4.
5μmが好ましく、より好ましくは0.4〜3.5μm
である。Raが0.2μm未満ではトナーの搬送性が低
下してしまい十分な画像濃度が得られなくなる場合があ
り、4.5μmを越えるとトナーの搬送量が多くなり過
ぎてトナーが十分に帯電できなくなる。上記被覆層の膜
厚は通常20μm以下にすることが均一な膜厚を得るた
めに好ましいが、特にこの膜厚に限定されるものではな
い。
【0030】以下に本発明に関わる物性の測定方法につ
いて述べる。 (1)中心線平均粗さ(Ra)の測定 小坂研究所製サーフコーダーSE−3300にて、軸方
向3点×周方向2点=6点測定し、その平均値をとっ
た。尚、測定条件としては、送りスピード0.5mm/
sec、測定長さ2.5mm、粗さカットオフλc=
0.8、オートレベリングオンにて測定した。
【0031】(2)被覆層の体積抵抗の測定 厚さ100μmのPETシート上に7〜20μmの導電
性被覆層を形成し、ASTM規格(D−991−82)
及び日本ゴム協会標準規格SRIS(2301−196
9)に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの体積抵
抗測定用の4端子構造の電極を設けた電圧降下式デジタ
ルオーム計(川口電機製作所製)を使用して測定した。
尚、測定環境は20〜25℃、50〜60%RHとし
た。
【0032】(3)凹凸付与粒子の形状係数SF−1及
びSF−2の測定 日立製作所製FE−SEM(S−800)を用いて粒子
像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報を
インターフェイスを介してニレコ社製画像解析装置(L
uzex3)に導入して解析を行い、前記した式(1)
及び(2)よりSF−1及びSF−2を算出した。
【0033】(4)粒子の粒径測定 コールターカウンターのマルチサイザーII(コールター
社製)を用いて測定した。粒径が1μm以下の粒子につ
いては、電子顕微鏡を用いて粒子径を測定した。撮影倍
率は6万倍としたが、それが困難な場合は6万倍よりも
低倍率で撮影した後に6万倍になるように拡大プリント
した。得られた写真上で1次粒子の粒径を測定した。こ
の際、長軸と短軸を測り、それらを平均した値を粒径と
した。この粒径測定を100サンプルにつき行い、その
50%値をもって平均粒径とした。
【0034】次に本発明の現像剤担持体が組み込まれる
現像装置について例示説明する。図1は、本発明の現像
装置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潜像保持
体、例えば、感光ドラム1は、矢印B方向に回転され
る。現像ローラー12における現像スリーブ(現像剤担
持体)8は、ホッパー3によって供給された一成分系現
像剤である磁性トナー4を担持して、矢印A方向に回転
することによって、現像スリーブ8と感光ドラム1とが
対向した現像部Dに磁性トナー4を搬送する。図1に示
すように、現像スリーブ8内には、磁性トナー4を現像
スリーブ8上に磁気的に吸引且つ担持するために、磁石
が内接されているマグネットローラー5が配置されてい
る。
【0035】又、本発明の現像装置で用いられる現像ス
リーブ8は金属円筒管6上に被覆された樹脂被覆層7を
有する。尚、ホッパー3中には、磁性トナー4を攪拌す
るための攪拌翼10が設けられている。13は現像スリ
ーブと磁石が非接触状態にあることを示す空隙である。
【0036】磁性トナー4は、磁性トナー4相互間及び
現像スリーブ8上の樹脂被覆層7との摩擦により、感光
ドラム1上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電
電荷を得る。又、現像部Dに搬送される磁性トナー4の
層厚を規制するために、強磁性金属からなる磁性規制ブ
レード2が、現像スリーブの表面から約50〜500μ
mのギャップ幅を持って現像スリーブ8に臨むように、
ホッパー3から垂下されている。マグネットローラー5
の磁極N1からの磁力線が磁性規制ブレード2に集中す
ることにより、現像スリーブ8上に磁性トナー4の薄層
が形成される。尚、本発明において磁性規制ブレード2
に代えて非磁性ブレードを使用することもできる。この
ようにして、現像スリーブ8上に形成される磁性トナー
4の薄層の厚みは、現像部Dにおける現像スリーブ8と
感光ドラム1との間の最小間隔よりも更に薄いものであ
ることが好ましい。
【0037】以上のようなトナーの薄層により静電潜像
を現像する方式の現像装置、即ち、非接触型現像装置に
本発明の現像剤担持体を組み込むことが特に有効である
が、現像部Dにおいて、トナー層の厚みが現像スリーブ
8と感光ドラム1との間の最小間隙以上の厚みである現
像装置、即ち接触型現像装置にも、本発明の現像剤担持
体を適用することができる。説明の煩雑を避けるため
に、以下の説明では、上記したような非接触型現像装置
を例に採って行う。
【0038】上記現像スリーブ8に担持された一成分磁
性現像剤である磁性トナー4を飛翔させるために、上記
現像スリーブ8には電源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(磁性トナー4が付着し
て可視化される領域)と背景部との電位差の値の電圧を
現像スリーブ8に印加するのが好ましい。一方、現像さ
れた画像の濃度を高め、或いは階調性を向上するために
は、現像スリーブ8に交番バイアス電圧を印加して、現
像部Dに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよ
い。この場合に、上記した静電潜像の画像部と背景部と
の電位差の値を有する直流電圧成分が重畳した交番バイ
アス電圧を現像スリーブ8に印加することが好ましい。
【0039】又、高電位部と低電位部とを有する静電潜
像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂正
規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電する
トナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部にトナーを
付着させて可視化する、所謂反転現像の場合には、静電
潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。尚、
高電位或いは低電位というのは、絶対値による表現であ
る。これら何れの場合にも、磁性トナー4は現像スリー
ブ8との摩擦により帯電する。
【0040】図2は本発明の現像装置の他の一例を示す
模式図を、図3は本発明の現像装置の更に他の一例を示
す模式図である。図2及び図3に示した現像装置では、
現像スリーブ8上の磁性トナー4の層厚を規制するブレ
ードとして、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾
性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼等の金
属弾性を有する材料等の弾性板からなる弾性規制ブレー
ド11を使用し、この弾性規制ブレード11を図2の現
像装置では現像スリーブ8の回転方向と逆の向きで圧接
させており、図3の現像装置では、この弾性規制ブレー
ド11を現像スリーブ8の回転方向と順方向の向きで圧
接させているのが特徴である。
【0041】これらの現像装置では、現像スリーブ8上
に、上記した図1の例による場合よりも更に薄いトナー
層を形成することができる。図2及び図3の現像装置の
他の基本的構成は図1に示した現像装置と同じであり、
同符号のものは、基本的には同一の部材であることを示
す。図1〜3はあくまでも本発明の現像装置の例を模式
的に例示したものであり、トナー容器(ホッパー3)の
形状、攪拌翼10の有無、磁極の配置等に様々な形態が
あることは言うまでもない。勿論、これらの装置では、
二成分系現像剤であるキャリア粒子を用いるトナーを用
いることもできる。
【0042】次に本発明の現像剤担持体或いは現像装置
により可視画像を得るために用いられる現像剤(トナ
ー)について説明する。トナーは大別して乾式トナーと
湿式トナーとに分かれるが、湿式トナーは溶剤揮発の問
題が大きいために、現在では乾式トナーが主流となって
いる。トナーは主として結着樹脂、離型剤、荷電制御
剤、着色剤等を溶融混練し、該溶融混練物を冷却固化し
た後粉砕し、しかる後に分級等により粒度分布を揃えた
微粉体である。
【0043】トナーに用いられる結着樹脂には、一般に
公知の樹脂が使用可能である。例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、p−クロルスチレン等のスチレン及び
その置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、ス
チレン−ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重
合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体等のスチレン系共重合体;ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラ
ール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナ
バワックス等を単独或いは混合して使用することができ
る。
【0044】又、トナー中には、着色剤として顔料を含
有することができる。例えば、カーボンブラック、ニグ
ロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックSM、ファー
スト・イエローG、ベンジジン・イエロー、ピグメント
・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン
・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・
レッド、カーミンFB、パーマネント・ボルドーFR
R、ピグメント・オレンジR、リソール・レッド2G、
レーキ・レッドC、ローダミンFB、ローダミンBレー
キ、メチル・バイオレットBレーキ、フタロシアニン・
ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーン
B、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、ザ
ボン・ファーストイエローCGG、カヤセットY96
3、カヤセットYG、ザボン・ファーストオレンジR
R、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンB、
ザボン・ファーストスカーレットCG、オイルピンクO
P等から適宜に選択して適用する。
【0045】更に、トナーを磁性トナーとして用いるた
めには、トナーの中に磁性粉を含有せしめるが、このよ
うな磁性粉としては、磁場の中に置かれて磁化される物
質が用いられ、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強
磁性金属の粉末、又はマグネタイト、ヘマタイト、フェ
ライト等の合金や化合物等が挙げられる。これらの磁性
粉の含有量は、トナー全体の15〜70質量%がよい。
【0046】又、トナー中に各種離型剤を含有させるこ
とも可能であり、そのような離型剤としては、ポリフッ
化エチレン、フッ素樹脂、フッ化炭素油、シリコンオイ
ル、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、
各種ワックス類等が挙げられる。更には、トナーを正或
いは負に帯電させ易くするために、必要に応じて各種の
荷電制御剤をトナーに添加する場合もある。
【0047】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳
細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するもの
ではない。尚、文中「%」及び「部」とあるのは全て質
量基準である。
【0048】実施例1 (凹凸付与粒子A−1の作製) スチレンモノマー 92部 アクリル酸 5部 ジビニルベンゼン 3部 以上の材料を 水 500部 ノニオン性界面活性剤 2部 アニオン性界面活性剤 2部 重合開始剤(過酸化カリウム) 2部 の水溶液混合物に添加し、攪拌下75℃で4時間重合反
応させて重合体含有エマルジョンを作製した。続いて、
上記エマルジョンのpHを塩酸を用いて5.0に調整
し、攪拌しながら40℃で4時間に渡り保持して重合体
を個数平均粒径1.4μmに凝集化し、更に温度を85
℃に上昇させて4時間に渡り保持して粒子を複合させ、
pHを5.0に調整すべくアンモニア水を添加して粒子
の複合化反応を制御して、重合粒子の集合体を得た。更
に、この重合粒子の集合体を水洗、乾燥及び分級をして
凹凸付与粒子A−1を得た。該凹凸付与粒子A−1の物
性を後記表1に示す。
【0049】 (現像剤担持体Y−1の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径4.5μmのグラファイト 54部 導電性カーボンブラック 6部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。
【0050】次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与
粒子A−1を2.5部添加し、直径1mmのガラスビー
ズを用いて20分間分散し、フルイを用いてビーズを分
離し、塗工液を得た。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被覆層
を形成させ、続いて熱風乾燥炉により150℃で30分
間加熱して硬化させ現像剤担持体Y−1を作製した。該
現像剤担持体Y−1の被覆層の物性を表2に示す。
【0051】(現像剤担持体Y−1の耐久評価テスト)
続いて、Y−1の現像剤担持体をレーザービームプリン
ターLaser Jet IIISi(ヒューレットパッ
カード社製)に組み込み、トナーを適宜供給しながら、
該現像剤担持体Y−1の耐久評価テストを行った。耐久
環境としては、低温/低湿(L/L)=15℃/10%
RH、高温/高湿(H/H)=32.5℃/85%の2
つの条件でテストを行った。又、耐久テストは5万枚印
字まで行い、10枚、2.5万枚及び5万枚印字後のそ
れぞれについて、以下に示す各評価項目について評価を
行った。その評価結果を下記表3、表4及び表7に示
す。
【0052】尚、該耐久評価テストに用いたトナーは、
以下に示すものである。 スチレン/n−ブチルアクリレート/ジビニルベンゼン共重合体 (共重合比85/14.5/0.5) 100部 マグネタイト 90部 荷電制御剤 2部 低分子量ポリプロピレン 4部 上記材料を一般的な乾式トナー製法にて混練、粉砕及び
分級等を行い、平均粒径が6.1μmの微粉体を得た。
この微粉体100部に疎水性コロイダルシリカ1.0部
を外添して、トナーとして用いた。
【0053】(評価項目) (1)画像濃度 反射濃度計RD918(マクベス社製)を使用し、ベタ
印字した際のベタ黒部の濃度を測定した。 (2)カブリ濃度 ベタ白部の反射率を測定し、更に未使用の紙の反射率を
測定し、前者の値から後者の値を引いてカブリ濃度とし
た。反射率はTC−6DS(東京電色製)を使用して測
定した。 (3)ゴースト ベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリ
ーブの位置が現像スリーブの次の回転時に現像位置に来
て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハーフト
ーン画像上に現われる濃淡差を目視で下記の基準で評価
した。 ○ :濃淡差が全く見られない。 ○△:軽微な濃淡差が見られる。 △ :濃淡差がやや見られるが実用可。 × :濃淡差が顕著に見られ、実用不可。
【0054】(4)被覆層の耐摩耗性 耐久テスト前後での現像剤担持体表面の中心線平均粗さ
(Ra)を測定した。 (5)被覆層の耐汚染性 耐久テスト後の現像剤担持体表面をSEMで観察し、ト
ナー汚染の程度を下記の基準で評価した。 ○ :軽微な汚染が観察される。 ○△:やや汚染が観察される。 △ :部分的に汚染が観察される。 × :著しい汚染が観察される。
【0055】実施例2 (凹凸付与粒子A−2の作製) 凹凸付与粒子を得るための反応条件を変更した他は実施
例1と同様にして凹凸付与粒子A−2を得た。該凹凸付
与粒子A−2の物性を表1に示す。 (現像剤担持体Y−2の作製)この凹凸付与粒子A−2
を用いて実施例1と同様にして現像剤担持体Y−2を作
製した。該現像剤担持体Y−2の被覆層の物性を表2に
示す。 (現像剤担持体Y−2の耐久評価テスト) 続いて、Y−2の現像剤担持体をレーザービームプリン
ターLaser Jet IIISi(ヒューレットパッ
カード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナーを適
宜供給しながら、該現像剤担持体Y−2の耐久評価テス
トを行った。その評価結果を表3、表4及び表7に示
す。
【0056】実施例3 (凹凸付与粒子A−3の作製) 凹凸付与粒子を得るための反応条件を変更した他は実施
例1と同様にして、凹凸付与粒子A−3を得た。該凹凸
付与粒子A−3の物性を表1に示す。 (現像剤担持体Y−3の作製)この凹凸付与粒子A−3
を用いて実施例1と同様にして現像剤担持体Y−3を作
製した。該現像剤担持体Y−3の被覆層の物性を表2に
示す。 (現像剤担持体Y−3の耐久評価テスト)続いて、Y−
3の現像剤担持体をレーザービームプリンターLase
r Jet IIISi(ヒューレットパッカード社製)
に組み込み、実施例1と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体Y−3の耐久評価テストを行った。
その評価結果を表3、表4及び表7に示す。
【0057】実施例4 (凹凸付与粒子A−4の作製) 凹凸付与粒子を得るための反応条件を変更した他は実施
例1と同様にして、凹凸付与粒子A−4を得た。該凹凸
付与粒子A−4の物性を表1に示す。 (現像剤担持体Y−4の作製) 次に、実施例1で製造した塗料の原液100部に凹凸付
与粒子A−4を1部添加する以外は実施例1と同様にし
て現像剤担持体Y−4を作製した。該現像剤担持体Y−
4の被覆層の物性を表2に示す。 (現像剤担持体Y−4の耐久評価テスト) 続いて、Y−4の現像剤担持体をレーザービームプリン
ターLaser Jet IIISi(ヒューレットパッ
カード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナーを適
宜供給しながら、該現像剤担持体Y−4の耐久評価テス
トを行った。その評価結果を表3、表4及び表7に示
す。
【0058】実施例5 (凹凸付与粒子A−5の作製)凹凸付与粒子を得るため
の反応条件を変更した他は実施例1と同様にして、凹凸
付与粒子A−5を得た。該凹凸付与粒子A−5の物性を
表1に示す。(現像剤担持体Y−5の作製)次に、実施
例1で製造した塗料の原液100部に凹凸付与粒子A−
5を5.5部添加する以外は実施例1と同様にして現像
剤担持体Y−5を作製した。該現像剤担持体Y−5の被
覆層の物性を表2に示す。(現像剤担持体Y−5の耐久
評価テスト)続いて、Y−5の現像剤担持体をレーザー
ビームプリンターLaser Jet IIISi(ヒュ
ーレットパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様
にトナーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−5の
耐久評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及
び表7に示す。
【0059】実施例6 (凹凸付与粒子A−6の作製) スチレンモノマー 87部 n−ブチルアクリレート 5部 ジビニルベンゼン 3部 2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 5部 以上の材料をケン化度77.5%のポリビニルアルコー
ル1%水溶液400部に添加し、30分間攪拌して平均
粒径1.4μmの懸濁粒子を形成した。続いて攪拌しな
がら67℃に昇温して粒子の複合化反応を制御し、8時
間重合反応を行って重合粒子の集合体を得た。更に、こ
の重合粒子の集合体を水洗、乾燥及び分級して凹凸付与
粒子A−6を得た。該凹凸付与粒子A−6の物性を表1
に示す。
【0060】(現像剤担持体Y−6の作製)この得られ
た凹凸付与粒子A−6を用いて実施例1と同様にして現
像剤担持体Y−6を作製した。該現像剤担持体Y−6の
被覆層の物性を表2に示す。(現像剤担持体Y−6の耐
久評価テスト)続いて、Y−6の現像剤担持体をレーザ
ービームプリンターLaser Jet IIISi(ヒ
ューレットパッカード社製)に組み込み、実施例1と同
様にトナーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−6
の耐久評価テストを行った。その評価結果を表3、表4
及び表7に示す。
【0061】実施例7 (凹凸付与粒子A−7の作製) スチレンモノマー 87部 n−ブチルアクリレート 5部 ジビニルベンゼン 3部 2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 5部 以上の材料をケン化度90.0%のポリビニルアルコー
ル1%水溶液400部に添加し、20分間攪拌して球形
の懸濁粒子を形成した。続いて攪拌しながら67℃に昇
温して8時間重合反応を行って、球状の重合粒子を得
た。更に、この重合粒子を水洗、乾燥及び分級して個数
平均粒径が10.3μm、形状係数SF−1が109、
形状係数SF−2が106の粒子a−1を得た。該粒子
a−1の物性を表1に示す。
【0062】次に、上記a−1を得るための製造条件を
変更した他は上記a−1の場合と同様にして、個数平均
粒径が1.3μmの球状微粒子a´−1を得た。更にハ
イブリダイザー(奈良機械製)を用いて、得られた粒子
a−1;100部に、上記の個数平均粒径が1.3μm
の球状微粒子a´−1;15部を被覆して凹凸付与粒子
A−7を得た。該凹凸付与粒子A−7の物性を表1に示
す。
【0063】(現像剤担持体Y−7の作製)得られた凹
凸付与粒子A−7を用いて実施例1と同様にして現像剤
担持体Y−7を作製した。該現像剤担持体Y−7の被覆
層の物性を表2に示す。(現像剤担持体Y−7の耐久評
価テスト)続いて、Y−7の現像剤担持体をレーザービ
ームプリンターLaser Jet IIISi(ヒュー
レットパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様に
トナーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−7の耐
久評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及び
表7に示す。
【0064】実施例8 (凹凸付与粒子A−8の作製)実施例7で製造した粒子
a−1をメタノール溶液中に懸濁させ、噴霧造粒により
球状微粒子を凝集化させ、100℃で乾燥及び粒子の複
合化を行い、重合粒子の集合体を得た。更に、この粒子
を分級して凹凸付与粒子A−8を得た。該凹凸付与粒子
A−8の物性を表1に示す。(現像剤担持体Y−8の作
製)得られた凹凸付与粒子A−8を用いて実施例1と同
様にして現像剤担持体Y−8を作製した。該現像剤担持
体Y−8の被覆層の物性を表2に示す。(現像剤担持体
Y−8の耐久評価テスト)続いて、Y−8の現像剤担持
体をレーザービームプリンターLaser Jet II
ISi(ヒューレットパッカード社製)に組み込んで、
実施例1と同様にトナーを適宜供給しながら、該現像剤
担持体Y−8の耐久評価テストを行った。その評価結果
を表3、表4及び表7に示す。
【0065】実施例9 (現像剤担持体Y−9の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径4.8μmの二硫化モリブデン 20部 導電性カーボンブラック 37部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 140部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子
A−1を2.5部添加し、その後は実施例1と同様にし
て現像剤担持体Y−9を作製した。該現像剤担持体Y−
9の被覆層の物性を表2に示す。
【0066】(現像剤担持体Y−9の耐久評価テスト)
続いて、Y−9の現像剤担持体をレーザービームプリン
ターLaser Jet IIISi(ヒューレットパッ
カード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナーを適
宜供給しながら、該現像剤担持体Y−9の耐久評価テス
トを行った。その評価結果を表3、表4及び表7に示
す。
【0067】実施例10 (現像剤担持体Y−10の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径3.6μmのチッ化硼素 15部 導電性カーボンブラック 35部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子
A−1を2.5部添加し、その後は実施例1と同様にし
て現像剤担持体Y−10を作製した。該現像剤担持体Y
−10の被覆層の物性を表2に示す。
【0068】(現像剤担持体Y−10の耐久評価テス
ト)続いて、Y−10の現像剤担持体をレーザービーム
プリンターLaser Jet IIISi(ヒューレッ
トパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナ
ーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−10の耐久
評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及び表
7に示す。
【0069】実施例11 (現像剤担持体Y−11の作製) フェノール樹脂中間体 100部 導電性カーボンブラック 35部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子
A−1を2.5部添加し、その後は実施例1と同様にし
て現像剤担持体Y−11を作製した。該現像剤担持体Y
−11の被覆層の物性を表2に示す。
【0070】(現像剤担持体Y−11の耐久評価テス
ト)続いて、Y−11の現像剤担持体をレーザービーム
プリンターLaser Jet IIISi(ヒューレッ
トパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナ
ーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−11の耐久
評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及び表
7に示す。
【0071】実施例12 (現像剤担持体Y−12の作製) PMMA樹脂 100部 個数平均粒径7.5μmのグラファイト 50部 導電性カーボンブラック 5.5部 トルエン 200部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にトルエンを加えて
固形分濃度25%に調整して塗料の原液を得た。次に上
記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子A−1を1.5
部添加し、その後は実施例1と同様にして現像剤担持体
Y−12を作製した。該現像剤担持体Y−12の被覆層
の物性を表2に示す。
【0072】(現像剤担持体Y−12の耐久評価テス
ト)続いて、Y−12の現像剤担持体をレーザービーム
プリンターLaser Jet IIISi(ヒューレッ
トパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナ
ーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−12の耐久
評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及び表
7に示す。
【0073】実施例13 (現像剤担持体Y−13の作製) スチレン/ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体樹脂 (共重合比95:5) 100部 個数平均粒径7.5μmのグラファイト 50部 導電性カーボンブラック 5部 トルエン 200部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にトルエンを加えて
固形分濃度25%に調整して塗料の原液を得た。次に上
記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子A−1を1.5
部添加し、その後は実施例1と同様にして現像剤担持体
Y−13を作製した。該現像剤担持体Y−13の被覆層
の物性を表2に示す。
【0074】(現像剤担持体Y−13の耐久評価テス
ト)続いて、Y−13の現像剤担持体をレーザービーム
プリンターLaser Jet IIISi(ヒューレッ
トパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナ
ーを供給しながら、該現像剤担持体Y−13の耐久評価
テストを行った。その結果を表3、表4及び表7に示
す。
【0075】実施例14 (現像剤担持体Y−14の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径4.5μmのグラファイト 25部 導電性酸化チタン 60部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子
A−1を2.5部添加し、その後は実施例1と同様にし
て現像剤担持体Y−14を作製した。該現像剤担持体Y
−14の被覆層の物性を表2に示す。
【0076】(現像剤担持体Y−14の耐久評価テス
ト)続いて、Y−14の現像剤担持体をレーザービーム
プリンターLaser Jet IIISi(ヒューレッ
トパッカード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナ
ーを適宜供給しながら、該現像剤担持体Y−14の耐久
評価テストを行った。その評価結果を表3、表4及び表
7に示す。
【0077】実施例15 (現像剤担持体Y−15の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径1.8μmのグラファイト 36部 導電性カーボンブラック 4部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液100部に凹凸付与粒子
A−5を2.5部添加し、実施例1と同様にして塗工液
を得た。この塗工液を用いてスプレー法により外径32
mmφのアルミニウム製円筒管上に被覆層を形成させ、
続いて熱風乾燥炉により150℃で30分間過熱して硬
化させ現像剤担持体Y−15を作製した。該現像剤担持
体Y−15の被覆層の物性を表2に示す。
【0078】(現像剤担持体Y−15の耐久評価テス
ト)続いて、Y−15の現像剤担持体をNP6060
(キヤノン社製)を用いてトナーを供給しながら、実施
例1同様、該現像剤担持体Y−15の耐久評価テストを
行った。但し、本実施例では、耐久テストは40万枚印
字迄行い、10枚、20万枚及び40万枚印字後のそれ
ぞれについて各評価を行った。その評価結果を表3、表
4及び表7に示す。
【0079】尚、該耐久評価テストに用いたトナーは以
下に示すものである。 ポリエステル樹脂 100部 マグネタイト 100部 荷電制御剤 2部 低分子量ポリプロピレン 4部 上記材料を一般的な乾式トナー製法にて混練、粉砕及び
分級等を行い、平均粒径が6.0μmの微粉体を得た。
この微粉体100部に疎水性コロイダルシリカ1.2部
を外添して、トナーとして用いた。
【0080】表1:凹凸付与粒子の物性
【0081】表2:現像剤担持体の被覆層の物性
【0082】表3:実施例評価結果 (低温低湿下における耐久濃度、耐久カブリ、耐久ゴー
スト)
【0083】表4:実施例評価結果 (高温高湿下における耐久濃度、耐久カブリ、耐久ゴー
スト)
【0084】比較例1 (現像剤担持体y−1の作製) フェノール樹脂中間体 100部 個数平均粒径13.2μmのグラファイト 54部 導電性カーボンブラック 6部 メタノール 60部 イソプロピルアルコール 120部 上記材料に直径1mmのジルコニアビーズをメディア粒
子として加え、サンドミルにて2時間分散し、フルイを
用いてビーズを分離した後、分散液にイソプロピルアル
コールを加えて固形分濃度30%に調整して塗料の原液
を得た。次に上記の塗料の原液を用いて、実施例1と同
様にして現像剤担持体y−1を作製した。該現像剤担持
体y−1の被覆層の物性を表2に示す。
【0085】(現像剤担持体y−1の耐久評価テスト)
続いて、y−1の現像剤担持体をレーザービームプリン
ターLaser JetIIISi(ヒューレットパッカ
ード社製)に組み込み、実施例1と同様にトナーを適宜
供給しながら、該現像剤担持体y−1の耐久評価テスト
を行った。その評価結果を表5、表6及び表7に示す。
【0086】比較例2 (現像剤担持体y−2の作製) 凹凸付与粒子として、実施例7で凹凸付与粒子A−7を
得る過程で製造した粒子a−1を用いて、実施例1と同
様にして現像剤担持体y−2を作製した。該現像剤担持
体y−2の被覆層の物性を表2に示す。 (現像剤担持体y−2の耐久評価テスト)続いて、y−
2の現像剤担持体をレーザービームプリンターLase
r Jet IIISi(ヒューレットパッカード社製)
に組み込み、実施例1と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−2の耐久評価テストを行った。
その評価結果を表5、表6及び表7に示す。
【0087】比較例3 (凹凸付与粒子a−2の作製)実施例1で製造した凹凸
付与粒子A−1を、更に粉砕及び分級を行い、凹凸付与
粒子a−2を得た。該凹凸付与粒子a−2の物性を表1
に示す。 (現像剤担持体y−2の作製)この凹凸付与粒子a−2
を用いて、実施例1と同様にして現像剤担持体y−3を
作製した。該現像剤担持体y−3の被覆層の物性を表2
に示す。 (現像剤担持体y−2の耐久評価テスト)続いて、y−
3の現像剤担持体をレーザービームプリンターLase
r Jet IIISi(ヒューレットパッカード社製)
に組み込み、実施例1と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−2の耐久評価テストを行った。
その評価結果を表5、表6及び表7に示す。
【0088】比較例4 (凹凸付与粒子a−3の作製)凹凸付与粒子を得るため
の反応条件を変更した他は実施例1と同様にして、凹凸
付与粒子a−3を得た。該凹凸付与粒子a−3の物性を
表1に示す。 (現像剤担持体y−4の作製)この凹凸付与粒子a−3
を用いて、実施例1と同様にして現像剤担持体y−4を
作製した。該現像剤担持体y−4の被覆層の物性を表2
に示す。 (現像剤担持体y−4の耐久評価テスト)続いて、y−
4の現像剤担持体をレーザービームプリンターLase
r Jet IIISi(ヒューレットパッカード社製)
を用いて、実施例1と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−4の耐久評価テストを行った。
評価結果を表5、表6及び表7に示す。
【0089】比較例5 (凹凸付与粒子a−4の作製) 凹凸付与粒子を得るための反応条件を変更した他は実施
例1と同様にして、凹凸付与粒子a−4を得た。該凹凸
付与粒子a−4の物性を表1に示す。 (現像剤担持体y−5の作製) この凹凸付与粒子a−4を用いて、実施例15と同様に
して現像剤担持体y−5を作製した。該現像剤担持体y
−5の被覆層の物性を表2に示す。 (現像剤担持体y−5の耐久評価テスト)続いて、y−
5の現像剤担持体をNP6060(キヤノン社製)に組
み込み、実施例15と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−5の耐久評価テストを行った。
その評価結果を表5、表6及び表7に示す。
【0090】比較例6 (凹凸付与粒子a−5の作製)凹凸付与粒子を得るため
の反応条件を変更した他は実施例1と同様にして、凹凸
付与粒子a−5を得た。該凹凸付与粒子a−5の物性を
表1に示す。 (現像剤担持体y−6の作製)この凹凸付与粒子a−5
を用いて、実施例15と同様にして現像剤担持体y−6
を作製した。該現像剤担持体y−6の被覆層の物性を表
2に示す。 (現像剤担持体y−6の耐久評価テスト)続いて、y−
6の現像剤担持体をNP6060(キヤノン社製)に組
み込み、実施例15と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−6の耐久評価テストを行った。
その結果を表5、表6及び表7に示す。
【0091】比較例7 (凹凸付与粒子a−6の作製)実施例1で製造した凹凸
付与粒子A−1を、更に粉砕及び分級を行い、凹凸付与
粒子a−6を得た。該凹凸付与粒子a−6の物性を表1
に示す。 (現像剤担持体y−7の作製)この凹凸付与粒子a−6
を用いて、実施例15と同様にして現像剤担持体y−7
を作製した。該現像剤担持体y−7の被覆層の物性を表
2に示す。 (現像剤担持体y−7の耐久評価テスト)続いて、y−
7の現像剤担持体をNP6060(キヤノン社製)に組
み込み、実施例15と同様にトナーを適宜供給しなが
ら、該現像剤担持体y−7の耐久評価テストを行った。
その結果を表5、表6及び表7に示す。
【0092】表5:比較例評価結果 (低温低湿下における耐久濃度、耐久カブリ、耐久ゴー
スト)
【0093】表6:比較例評価結果 (高温高湿下における耐久濃度、耐久カブリ、耐久ゴー
スト)
【0094】表7:評価結果(耐摩耗性、耐汚染性)
【0095】
【発明の効果】本発明によれば、繰り返し複写、或いは
厳しい耐久条件によっても現像剤担持体表面の導電性被
覆層の劣化が生じない、高耐久で安定した画質が得られ
る現像剤担持体を提供することができる。又、本発明に
よれば、異なる環境条件下においても、長期に渡って濃
度低下やスリーブゴースト、カブリ等の現象が発生せ
ず、高品位の画像を安定的に得ることのできる現像剤担
持体を提供することができる。
【0096】又、本発明によれば、粒径の小さいトナー
を用いた場合に現われる現像剤担持体表面でのトナーの
不均一な帯電を軽減し、トナーに適正な帯電量を与える
ことのできる現像剤担持体を提供することができる。更
に、本発明によれば、電子写真装置を構成する際に、上
記のような優れた現像剤担持体が用いられた現像装置を
提供することによって、安定した高品位の画像を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像剤担持体を有する現像装置の模式
図。
【図2】図1の現像装置と現像剤層の規制ブレードが異
なる、本発明の現像剤担持体を有する現像装置を示す模
式図。
【図3】図1の現像装置と現像剤層の規制ブレードが異
なる、本発明の現像剤担持体を有する現像装置を示す模
式図。
【図4】従来よりある樹脂被覆層の形成されていない現
像剤担持体を有する現像装置の模式図。
【符号の説明】
1:感光ドラム(潜像保持体) 2:磁性規制ブレード 3:ホッパー(トナー容器) 4:現像剤(磁性トナー) 5:マグネットローラー 6:金属円筒管 7:樹脂被覆層 8:現像スリーブ 9:現像バイアス電源 10:攪拌翼 11:弾性規制ブレード 12:現像ローラー 13:空隙 N1、N2、S1、S2:磁極 A:現像スリーブ回転方向 B:感光ドラム回転方向 D:現像部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折原 美智子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 後関 康秀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−142563(JP,A) 特開 平8−62970(JP,A) 特開 平3−62058(JP,A) 特開 平9−281797(JP,A) 特開 平9−281795(JP,A) 特開 平9−292769(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/095

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも基体及び被覆層を有する現像
    剤担持体において、基体表面が被覆層で被覆されてお
    り、該被覆層の結着樹脂中に、少なくとも形状係数SF
    −1が107〜150且つSF−2が110〜150の
    凹凸付与粒子が結着樹脂100質量部当り2〜120質
    量部の範囲で分散含有されており、該凹凸付与粒子が、
    樹脂粒子の集合体であることを特徴とする現像剤担持
    体。
  2. 【請求項2】 被覆層に更に導電性物質が分散含有さ
    れ、導電性被覆層となっている請求項1に記載の現像剤
    担持体。
  3. 【請求項3】 被覆層に更に潤滑性物質が分散含有され
    ている請求項1又は2に記載の現像剤担持体。
  4. 【請求項4】 被覆層に分散含有されている凹凸付与粒
    子が、粒子の集合体に基づく凹凸を表面に有する粒子で
    ある請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像剤担持
    体。
  5. 【請求項5】 被覆層に分散含有されている凹凸付与粒
    子の個数平均粒径が、1〜30μmである請求項1〜4
    のいずれか1項に記載の現像剤担持体。
  6. 【請求項6】 現像容器内に収容された現像剤を現像剤
    担持体上に担持し、該現像剤担持体上に現像剤層規制部
    材により現像剤の薄層を形成しながら、該現像剤を潜像
    保持体と対向した現像部へと搬送し、潜像保持体上に形
    成された潜像が現像される現像装置において、現像剤担
    持体が請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像剤担持
    体であることを特徴とする現像装置。
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