JP3817373B2 - Developer layer thickness regulating member and developing device using the same - Google Patents

Description

（但し、上記式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は、夫々水素原子或いは炭素数１〜４の飽和炭化水素基を表わし、ｎは１〜４の整数を表わす。）
【００１５】
又、現像剤層厚規制部材の表面に形成されている樹脂層が、導電性微粉末及び／又は固体潤滑剤が含有された導電性樹脂層であることが好ましく、更に、現像剤層厚規制部材が弾性を有する態様のものが好ましい。又、現像剤層厚規制部材が、現像剤担持体に現像剤を介して圧接又は当接する構成の現像ブレードの場合に、本発明の効果がより発揮される。
【００１６】
又、現像剤を収容するための現像剤容器と、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材と、潜像を担持するための潜像担持体とを有し、上記現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成しながら、潜像担持体と対向する現像領域へと現像剤を担持・搬送して、該現像領域で潜像担持体上の潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置において、上記した態様の現像剤層厚規制部材が用いられている現像装置がより好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
先ず、本発明の現像剤層厚規制部材が組み込まれる現像装置について説明例示する。
図１は本発明における現像装置の一例を示す模式断面図である。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担持体、例えば、電子写真感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転している。感光ドラム１に対峙して設けられている現像剤担持体としての現像スリーブ７は、金属製円筒管（基体）５とその表面に形成される樹脂被膜層６とから構成されている。現像剤容器であるホッパー２中には、磁性トナー３を撹拌するための撹拌翼９が設けられている。そして、上記現像スリーブ７は、ホッパー２から供給された一成分磁性現像剤としての磁性トナー３の薄層を表面に担持した状態で、矢印Ａ方向に回転することにより、現像スリーブ７と感光ドラム１とが対向した現像領域に磁性トナー３を搬送するように構成されている。この現像スリーブ７内には、磁性トナー３を現像スリーブ７上に磁気的に吸引、保持するための磁石４が配置されている。
【００１８】
上記の過程において、磁性トナー３は、現像スリーブ７及び／又は現像剤層厚規制部材１０との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像の現像が可能となるように摩擦帯電電荷を得る。又、これと同時に、現像剤層厚規制部材１０によって磁性トナー３の薄層の厚みが規制される。図１の現像装置においては、現像スリーブ７上に形成される磁性トナー３の薄層の厚みは、現像領域における現像スリーブ７と感光ドラム１との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。このような厚みのトナー薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち、非接触型現像装置の現像スリーブに、本発明の現像剤層厚規制部材を利用することが特に有効である。しかし、勿論、現像領域においてトナー層の厚みが現像スリーブ７と感光ドラム１との間の最小間隙以上の厚みを有する構成の現像装置、即ち、接触型現像装置にも、本発明の現像剤層厚規制部材は適用できる。
説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、非接触型現像装置を例に採って行う。
【００１９】
上記現像スリーブ７には、該現像スリーブ７に担持されている磁性トナー３を、現像領域において感光ドラム１に向けて飛翔させるために、電源８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３が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像スリーブ７に印加されるようにすることが好ましい。一方、現像画像の濃度を高めるため、或いは階調性を向上させるために、現像スリーブ７に交番バイアス電圧を印加して、現像領域に向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合には、上記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７に印加することが好ましい。
【００２０】
又、高電位部と低電位部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、正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電する特性を有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、反転現像では、静電潜像の極性と同極性に帯電する特性を有するトナーを使用する。尚、高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。いずれの場合においても、磁性トナー３は、現像スリーブ７及び／又は現像剤層厚規制部材１０との摩擦によって静電潜像を現像するための極性に帯電される。
【００２１】
図１に示した現像装置では、現像スリーブ７上の磁性トナー３の層厚を薄層に規制する部材の構成として、図２に示すタイプの現像剤層厚規制部材１０が用いられている。又、図１の現像装置では、このような構成の現像剤層厚規制部材１０を、現像スリーブ７に対して、該スリーブ７の回転方向と逆の姿勢で圧接させて、現像スリーブ７上に薄いトナー層（不図示）を形成している。
【００２２】
ここで、図１〜図４の模式図を参照しながら、本発明の現像剤層厚規制部材の例示した態様について説明する。図１の現像装置で使用している図２に示すタイプの現像剤層厚規制部材１０では、ウレタンゴム等の弾性を有する部材１１が用いられ、該部材１１の現像剤スリーブ７と対向する側の表面に、樹脂層である樹脂コート層１２が積層されて設けられている。そして、このような構成の現像剤層厚規制部材１０が、座金１３に固定され、且つ、現像スリーブ７の回転方向と逆の姿勢で現像スリーブ７に圧接された状態で配置されている。
図３及び図４に、夫々、本発明の現像剤層厚規制部材の別の一例を示す模式図を示した。図３に示したタイプの現像剤層厚規制部材１０では、弾性を有しない支持部材１４を用い、該支持部材１４上に、図３に示したような位置に弾性層１１を設け、更にこの弾性層の上の現像スリーブ７と対向する表面に樹脂コート層１２が積層されて構成されている。又、図４に示したタイプの現像剤層厚規制部材１０では、図３に示したタイプの場合と異なり、支持部材として弾性を有する支持部材１４が用いられ、この上に、図３に示したタイプと同様に弾性層１１が設けられ、該弾性層１１に樹脂コート層１２が積層されて構成されている。
【００２３】
図５及び図６は、本発明における現像装置の別の一例を示す図である。尚、図５及び図６において、図１に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
図５は、トナーとして非磁性一成分系現像剤を用いた場合に使用される現像装置の構成を示す模式断面図である。図５の現像装置では、図１の現像装置と異なり非磁性トナー１６を用いるために、現像スリーブ７として、中実の金属棒１５の表面に樹脂被覆層６が設けられたものが用いられており、従って、磁石は内設されていない。ホッパー２内の非磁性トナー１６は、現像剤層厚規制部材１０によってトナー層の層厚が規制され、更に、現像剤層厚規制部材１０、或いは現像スリーブ７の樹脂被覆層６との摩擦により摩擦帯電された状態で現像スリーブ７表面に担持され、該現像スリーブ７によって現像領域へと搬送される。
図５に示した現像装置の例では、現像剤層厚規制部材１０が、現像スリーブ７に対して、該現像スリーブ７の回転方向と同方向の姿勢で圧接されている。
【００２４】
図６においては、現像剤層厚規制部材１０として、先に説明した図３に示したタイプのものが用いられている。又、現像スリーブ７には、中空の金属円筒管５の表面に樹脂被覆層６が設けられたものが用いられているが、図６に示した現像装置では、現像スリーブ７内に磁石が内設されていない。又、ホッパー２内には、現像領域で感光ドラム１上に現像移行されなかった現像剤を、現像スリーブ７上から剥ぎ取るための剥ぎ取り部材１７が設置されている。該剥ぎ取り部材１７としては、例えば、樹脂、ゴム、スポンジ等のローラー部材や、ベルト部材、ブラシ部材等が用いられる。
【００２５】
図６に示した現像装置おいては、ローラー状の剥ぎ取り部材１７が用いられているが、この剥ぎ取り部材１７は、現像スリーブ７の回転方向と反対方向に回転している。このような剥ぎ取り部材１７を設けることによって、感光ドラム１に現像移行されなかった現像剤を、一旦現像スリーブ７表面から剥ぎ取ることで、現像スリーブ７上に発生する恐れのある不動トナーを防いだり、現像剤の帯電を均一化させる働きを有する。
上記のようにして現像スリーブ７上に、トナー層を形成する図１、図５及び図６に示したような現像装置は、磁性トナーを主成分とする一成分磁性現像剤を使用するものにも、非磁性トナーを主成分とする一成分非磁性現像剤を使用するものにも適している。
【００２６】
次に、本発明の現像剤層厚規制部材について説明する。
本発明の現像剤層厚規制部材は、現像剤層厚規制部材の表面に樹脂層が形成されており、該樹脂層を構成するバインダー樹脂が、特定の材料であることを特徴とする。そして、特定のバインダー樹脂材料として、モノマー構成要素として少なくともメチルメタクリレートモノマー及び含窒素ビニルモノマーを有し、且つ、その構成比としてメチルメタクリレートモノマーが８０モル％以上含有されている共重合体を用いる。
【００２７】
表面に樹脂層が形成された現像剤層厚規制部材の構成としては、前述した図２〜図４に示したようなものが挙げられる。即ち、図２に示したような、ウレタンゴム、シリコンゴム等のゴム弾性を有する部材の、現像剤スリーブと対向する側の表面に積層して樹脂層を設け、これを、直接又は座金を介して現像剤容器に固定した構成としたものや、図３又は図４に示したような支持体と、その上に設けた弾性層、更に、該弾性層に積層した樹脂層とからなる構成のもの等が挙げられる。この場合、図３に示した例では、弾性を有しない支持体を用い、図４に示した例では、弾性を有する支持体を用いているが、この際に使用する支持体としては、例えば、金属製の平板、具体的には、ステンレス鋼、リン青銅、アルミ等の板状の支持体、又は、金属製の平板の代わりに、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン等の樹脂板等を用いることができる。そして、これらの支持体上の図３及び図４に示したような位置に、ウレタンゴム、シリコンゴム等のゴム弾性を有する材料によって弾性層を接着等の手段により形成し、更に、これらの弾性層の、現像剤スリーブと対向している表面に樹脂層を積層して現像剤層厚規制部材を構成したもの等を用いることができる。
【００２８】
上記の図３及び図４に示した現像剤層厚規制部材の場合、弾性層の形成に、発泡剤等で発泡させたゴム及び樹脂のいずれを用いてもよく、本発明においては、特に発泡密度が均一であるものを用いることがより好ましい。
現像剤担持体である現像スリーブ７への附勢力を均一にするためには、上記に例示したもののうち、図２又は図４に例示したような構成の弾性を有する現像剤層厚規制部材を用いることが好ましい。
本発明の現像剤層厚規制部材は、現像スリーブ内に磁石が配置され、現像剤層厚規制部材を現像スリーブに微小間隙を以て対向させ、この間隙にトナーを通過させることでトナー層厚を規制する現像装置に通常用いられている、磁性若しくは非磁性の現像ブレード上に樹脂層を形成することによって、或いは、二成分系現像剤を用いた現像装置に通常用いられている、所謂ドクターブレード上に樹脂層を形成することによっても得られる。
【００２９】
次に、上記した現像剤層厚規制部材の表面に形成される樹脂層を構成する特定のバインダー樹脂について説明する。
本発明において使用するバインダー樹脂は、モノマー構成要素として、少なくともメチルメタクリレートモノマー及び含窒素ビニルモノマーが用いられ、これらのモノマーのうち、メチルメタクリレートモノマーが８０モル％以上となるような構成比を有する共重合体であることを特徴とする。
【００３０】
この際に使用する含窒素ビニルモノマーの代表例としては、例えば、ｐ−ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノメチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジブチルアミノブチルメタクリレート等が挙げられ、更に、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルベンズイミダゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルモルフォリン、Ｎ−ビニルインドール等の含窒素複素環式Ｎ−ビニル化合物が挙げられる。
特に、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等の、下記一般式で示される含窒素ビニルモノマーを用いることが、本発明においては好ましい。
【００３１】
【化３】

（但し、上記式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は、夫々水素原子或いは炭素数１〜４の飽和炭化水素基を表わし、ｎは１〜４の整数を表わす。）
【００３２】
又、本発明で用いる含窒素ビニルモノマーは、四級化されたものでもよい。そのようなものとしては、例えば、下記一般式に示される４級アンモニウム基含有ビニルモノマーがある。
【化４】

（但し、上記一般式（１）中、Ｒ₁は水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ₂はアルキレン基を表わし、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は夫々、メチル基、エチル基又はプロピル基を表わし、Ｘ₁は−ＣＯＯ−又は−ＣＯＮＨ−を表わし、Ａ^-はＣｌ^-、（１／２）ＳＯ₄ ^2-等の一般的に用いられるアニオン性基を表わす。）
【００３３】
又、本発明においては、樹脂層を構成するバインダー樹脂の必須の構成要素に用いられる上記に挙げたような、メチルメタクリレートモノマー及び含窒素ビニルモノマーの他に、例えば、トナーの帯電量を安定させる等の目的で、ビニル基を有する酸、若しくはそのエステルモノマーを加えて共重合させてもよい。このようなモノマーとしては、例えば、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、アクリルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸若しくはそのエステル化合物、例えば、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ような二重結合を有するジカルボン酸及びそのエステル化合物等が挙げられる。
【００３４】
又、本発明においては、上記のバインダー樹脂に用いる共重合体におけるメチルメタクリレートモノマーの構成比が、少なくとも８０モル％以上であることを要する。即ち、メチルメタクリレート成分比が８０モル％未満であると、メチルメタクリレート成分が減少する影響で樹脂層が安定せず、例えば、電子写真装置本体の昇温により樹脂層の帯電付与能、磨耗性等の特性が損なわれたり、すり傷がつき易くなったりする。又、本発明においては、樹脂中における含窒素ビニルモノマーの構成比を、０．１モル％以上とすることが好ましい。即ち、含窒素ビニルモノマーの含有量が、０．１モル％未満であると、高い帯電付与性能という含窒素ビニルモノマーの添加による効果が、得られにくくなる。
【００３５】
又、本発明においては、上記のようにして構成されるバインダー樹脂の分子量が、重量平均分子量Ｍｗで、３，０００〜５０，０００の範囲であるものを用いることが好ましい。即ち、Ｍｗが３，０００未満である場合には、低分子量成分が多くなり過ぎるために、トナーが現像剤層厚規制部材表面に付着又は固着し易くなったり、樹脂層の帯電付与性が低下したり、樹脂層が削れ易くなる等の不都合が生じる場合がある。又、Ｍｗが５０，０００を超えた場合には、分子量が高くなり過ぎ、溶媒中の樹脂粘度が高くなるため、均一な樹脂表面が得られにくくなる。又、導電性微粉末や固体潤滑剤等の顔料類を添加した場合に分散不良の原因となり易く、樹脂層の組成が不均一になる結果、トナーの帯電が安定しなかったり、現像剤層厚規制部材の樹脂層の表面粗さが安定せず、樹脂層が均一にならないことが生じ、耐磨耗性が減少する等の原因となる。
又、本発明においては、バインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比を表すＭｗ／Ｍｎの比が、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．５以下であるものを使用することが好ましく、更に好ましくは３．０以下のものを使用する。即ち、Ｍｗ／Ｍｎの値が３．５を超える場合には、低分子量成分が増加し、現像剤層厚規制部材表面へのトナー付着の増加や、トナー融着の増加が起こり、更に、トナーに対する摩擦帯電付与性の低下を生じ易い。
【００３６】
本発明においては、バインダー樹脂のＧＰＣによるクロマトグラムの分子量分布を次のようにして測定した。即ち、４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流し、ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種類の単分散ポリスチレン標準試料により予め作成した検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社製或いは昭和電工製の、分子量が１０²〜１０⁷程度のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。又、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。尚、カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせて用いるのがよく、例えば、昭和電工社製のＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅｌ Ｇ１０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ２０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ３０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ４０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ５０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ６０００Ｈ（Ｈ_XL)、Ｇ７０００Ｈ（Ｈ_XL)、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【００３７】
本発明の現像剤層厚規制部材の表面に形成する樹脂層には、現像剤層厚規制部材のチャージアップを防止し、帯電付与能を安定させる等の目的で、導電性微粉末を添加して導電性樹脂層としてもよい。又、トナー付着を軽減させる等の目的で、固体潤滑剤を含有させてもよい。
この際に用いられる導電性微粉末としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属或いは合金の粉体、又は、金属短繊維、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ等の金属酸化物、カーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイト等炭素系導電剤等、一般に公知の導電性粉末が用いられる。これらの導電性粉末の添加量は、バインダー樹脂に対して、好ましくは０．１〜３００％程度、より好ましくは１〜１５０％程度とする。
【００３８】
又、トナー付着や融着をなくし、安定した帯電性を付与させるために樹脂層中に含有させる固体潤滑剤としては、例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼素、ステアリン酸亜鉛等を用いることができる。これらの固体潤滑剤の添加量は、バインダー樹脂に対して、好ましくは０．１〜４００％、より好ましくは、１〜２００％程度とする。
又、例えば、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、グラファイト、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、テフロン、ＰＶＤＦ等のフッ素化重合体、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等の潤滑性粉末を用いてもよい。これらの中でもグラファイトは、潤滑性と共に導電性も有することから、本発明において好適に用いられる。
又、上記で説明したような樹脂層を基体となる部材や弾性層上に形成する方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等、公知の方法を適用できる。
又、樹脂層の厚みとしては、好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍの範囲である。樹脂層の厚みが、０．１μｍ未満であると、摩耗により充分な効果が得られなくなりやすい。一方、樹脂層の厚みが、１００μｍより厚くなると、表面にクラックが生じて均一にコートできない。
【００３９】
上記したような構成の本発明の現像剤層厚規制部材は、先に説明したように、図１、図５及び図６に示した現像装置の構成部材として好適に用いられる。そして、このような構成を有する現像装置によって、画像特性に優れたトナー画像が形成され、高品位画像が提供される。その際に用いられる現像剤（トナー）について説明する。
本発明の現像装置には、例えば、一般的に用いられている、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤等の材料を溶融混練し、冷却して固化した後、粉砕し、しかる後分級等をして粒度分布を揃えた着色樹脂組成物の微粉体として得られる粉体トナーや、トナーの形成材料である重合性単量体、着色剤等を含有する重合性単量体組成物を、水系媒体中等で重合して着色重合体組成物からなる粉体粒子として直接得られる重合トナー等を用いることができる。
【００４０】
トナーに用いられる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、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等のスチレン及びその置換体の単重合体；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、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、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−ビニルエ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−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等がを使用することができる。好ましい結着樹脂としては、スチレン系共重合体若しくはポリエステル樹脂である。
【００４１】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、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、アクリルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体；例えば、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ような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類；例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチレン系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類；等のビニル単量体が挙げられ、これらを単独で、若しくは２つ以上で用いる。
【００４２】
スチレン系重合体又はスチレン系共重合体は、架橋されていてもよく、又、混合樹脂でも構わない。結着樹脂の架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いてもよい。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン等のような芳香族ジビニル化合物；例えば、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等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；例えば、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、ジビニルスルフォン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が挙げられ、これらが単独若しくは混合物として用いられる。
【００４３】
又、トナーに用いる着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イエローＧ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザボン・ファーストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、ザボン・ファーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン・ファーストスカーレットＣＧ、オイルピンクＯＰ等が挙げられる。
【００４４】
トナーを磁性トナーとして用いる場合には、トナー中に磁性粉を含有させる。このような磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられる。例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末、或いは、これらの金属と、アルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金、及びその混合物、又は、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、及び磁性酸化鉄の表面或いは内部に硅素、アルミニウム、マグネシウム等の金属イオンの酸化物、含水酸化物、水酸化物等の化合物を含むもの等が好ましく用いられる。この磁性粉は、トナー重量に対して、１５〜７０重量％の範囲で含有させるとよい。
【００４５】
更に、トナーに、定着時の離型性向上及び定着性向上の目的で、ワックス類を含有させることができる。そのようなワックス類としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプッシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体等が挙げられる。これらの誘導体には、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。
【００４６】
又、必要に応じて、トナーに荷電制御剤を含有させてもよい。荷電制御剤には、負荷電制御剤及び正荷電制御剤があるが、例えば、トナーを負荷電性に制御する負荷電制御剤の具体的なものとしては、下記物質がある。例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、具体的に例えば、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等が挙げられる。
【００４７】
本発明で使用するトナーは、必要に応じて、流動性改善等の目的で無機微粉末のごとき粉末を外添して用いる。このような微粉末としては、例えば、シリカ微粉末、アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウム等の金属酸化物；炭化ケイ素、炭化チタン等の炭化物；及び窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム等の窒化物；等の無機微粉体が挙げられる。
これらの微粉体は、有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤等で有機処理して用いることが好ましい。例えば、有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位に、夫々１個当てのＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【００４８】
上記シランカップリング剤により無機微粉体を処理する方法としては、例えば、１）スプレー法、２）有機溶媒法、３）水溶液法等が挙げられる。一般に、スプレー法による処理とは、無機微粉体を撹拌し、ここに、上記したようなカップリング剤の水溶液或いは溶媒液をスプレーし、この後、水或いは溶媒を１２０〜１３０℃程度で乾燥除去する方法である。又、有機溶媒法による処理とは、少量の水と共に加水分解用触媒を含む有機溶媒（アルコール、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素等）にカップリング剤を溶解し、これにピグメントを浸漬した後、濾過或いは圧搾により固液分離を行った後、１２０〜１３０℃程度の温度で乾燥させるものである。水溶液法とは、０．５％程度のカップリング剤を、一定ｐＨの水、或いは水−溶媒中で加水分解させ、ここにピグメントを浸漬した後、同様に固液分離を行い乾燥するものである。
【００４９】
他の有機処理された無機微粉体として、シリコーンオイルで処理した無機微粉体を用いることも可能である。この際、シリコーンオイルとしては、一般に次の式（２）により示されるものが使用できる。
【００５０】
【化５】

（上記式中、Ｒはアルキル基（例えばメチル基）、アリール基を表わし、ｎは整数を表わす。）
【００５１】
好ましいシリコーンオイルとしては、２５℃における粘度がおよそ０．５〜１０，０００ｍｍ²／ｓ、好ましくは１〜１，０００ｍｍ²／ｓのものが用いられ、例えば、メチルハイドロジエンシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。
【００５２】
シリコーンオイルによる処理は、例えば、次のようにして行うことができる。必要に応じて加熱しながら、前記に挙げたような無機微粉体等を激しく撹乱し、これに上記したシリコーンオイル或いはその溶液をスプレー若しくは気化して吹き付けるか、又は、無機微粉体をスラリー状にしておき、これを撹拌しつつシリコーンオイル或いはその溶液を滴下する等の方法によって容易に処理できる。
これらのシリコーンオイルは、１種或いは２種以上の混合物として、或いは併用や多重処理して用いられる。又、シランカップリング剤による処理と併用しても構わない。
【００５３】
又、本発明で使用するトナーとしては、上述のようにして形成したトナーに、種々の方法によって球形化処理、或いは表面平滑化処理を施して用いることができる。これらの処理の処理方法としては、例えば、撹拌羽根、又はブレード等、及びライナー又はケーシング等を有する装置を用い、トナーをブレードとライナーの微小間隙を通過させる際に、機械的な力により表面を平滑化したり、或いはトナーを球形化したりする方法、温水中にトナーを懸濁させて球形化する方法、熱気流中にトナーを曝し球形化する方法等が挙げられる。
又、球形状のトナーを直接作る方法としては、例えば、水中にトナーの結着樹脂の構成成分となる単量体を主成分とする混合物を懸濁させて、その状態で単量体を重合させてトナー化する方法がある。例えば、一般的なトナーの重合方法としては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離型剤、その他の添加剤からなるトナーの構成材料を、均一に溶解又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層、例えば、水相中に適当な撹拌機を用いて分散させ、同時に重合反応を行わせて、所望の粒径を有する球状の現像剤が得られる。
【００５４】
本発明においては、上記で説明したような、球形化処理、表面平滑化処理、或いは、重合法で得られる球状トナーとしては、その形状が、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２が、１００≦ＳＦ−１≦１８０及び１００≦ＳＦ−２≦１４０の範囲にあるものが好適に用いられる。
ここで、形状係数を表すＳＦ−１及びＳＦ−２は、例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー像を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、例えば、ニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ III）により解析を行って、下式より算出して得られる。形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示している。
【数１】

（式中、ＭＡＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。）
【００５５】
次に、本発明の現像装置で使用する現像剤担持体（現像スリーブ）について説明する。
現像剤担持体に用いられる基体としては、図２又は図６に示されているような円筒管（中空管）や、図５に示されている中実の円柱棒が好適に用いられる。このような基体には、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属、又は合金を円筒状或いは円柱状に形成し、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一様性をよくするために、高精度に成型或いは加工して用いられている。例えば、長手方向の真直度は、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下であり、現像スリーブ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、同様に、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ以下である。このような現像スリーブの表面は、アランダム不定形粒子やＦＧＢ等の定形粒子によりブラスト加工して用いてもよい。更に現像スリーブ表面には、樹脂組成物による被膜層を形成して用いてもよい。
【００５６】
この際に、被膜層を形成するために使用する被膜形成材料としては、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できる。中でも、シリコン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いは、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような、機械的性質に優れたものがより好ましい。しかし、充分な機械的強度を有するものであれば、熱可塑性樹脂も適用可能である。
【００５７】
上記樹脂被膜層中に添加される添加剤としては、一般に、例えば、被膜層に導電性を付与するための導電性粉末、一例を挙げれば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属或いは合金の粉体又は金属短繊維、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ等の金属酸化物、カーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイト等炭素系導電剤等、又、トナーの付着を軽減するための潤滑性粉末、例えば、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、グラファイト、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、テフロン、ＰＶＤＦ等のフッ素化重合体、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等、その他耐磨耗性等を付与するための充填剤、摩擦帯電性を調整するための帯電制御剤や無機粉末等が挙げられる。そして、これらの添加剤を、目的に応じて適宜に選択して添加することができる。
【００５８】
上記した現像剤担持体の樹脂被膜層に使用される導電性微粉末及び固体潤滑剤としては、先に述べた現像剤層厚規制部材表面に形成する樹脂層に用いられる導電性微粉末及び固体潤滑剤の場合と同様に、一般に公知のものが用いられる。導電性微粉末の添加量は、被膜形成樹脂に対して、好ましくは０．１〜３００％、より好ましくは１〜１５０％の範囲とする。更に、上記のようにして形成される現像剤担持体の表面には、適度な凹凸が形成されるようにすることが好ましい。即ち、現像剤担持体の表面に凹凸を形成することにより、現像剤の搬送性をある程度制御することが可能となる。適度な凹凸の大きさとしては、現像装置の構成により左右されるが、一般的には、図１に示されるような、現像剤層厚規制部材として弾性ブレード系のものを用いた場合には、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１）の表記方法において、Ｒａが０．１〜５．０μｍ程度、好ましくは０．３〜３．５μｍのものが好ましい。即ち、Ｒａが０．１μｍより小さい場合には、現像剤コート量が不足し、充分な画像濃度が得られなかったり、ブロッチ発生の原因となり易い。又、Ｒａが５．０μｍより大きい場合には、現像剤のコートムラや、カブリの原因になり易い。又、非磁性一成分系現像剤を用いる現像装置の場合には、Ｒａを２．０μｍ以下に調整することがより好ましい。
【００５９】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるわけではない。
＜実施例１＞
【００６０】
先ず、下記のようにして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
表面に形成する樹脂層のバインダー樹脂に使用する共重合体として、モノマー構成要素として、メチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートを有するメチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体（モル％比＝８５：１５、Ｍｗ＝１０，６００、Ｍｎ＝４，６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）を用いた。そして、溶剤としてトルエンを用い、上記の共重合体を有するトルエン樹脂溶液（固形分を２５％）を作製した。
一方、ウレタンゴムを、図１に示したような形状のブレード様にカット（厚み１ｍｍ）し、このウレタンゴムの現像スリーブと対向する側の表面に、上記で得られたトルエン樹脂溶液をスプレー法により塗布し、乾燥して表面に２０μｍの厚みの樹脂層を有する現像剤層厚規制部材を得た。更に、これを座金に貼り付けて、図２の態様の現像剤層厚規制部材を作製した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００６１】
次に、本実施例で使用する粉体トナーを下記のようにして作製した。
・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ｎ−ブチルハーフエステルの共重
合体 １００重量部
・マグネタイト ６０重量部
・負電荷制御剤 ２．３重量部
・低分子量ポリプロピレン ６重量部
上記成分を、ヘンシェルミキサーにより混合した後、２軸式エクストルーダーにより加熱混合した後冷却し、これを、粗粉砕、微粉砕、及び分級を行って、重量平均粒径７．６２μｍ、４．０μｍ以下の粒子が１５．４個数％、１０．１μｍ以上の粒子が０．７５重量％の分布を有する分級品を得た。粒度分布は、コールター社製マルチサイザーIIに１００μｍのアパーチュアーを取付け、１万個以上の粒子を測定することにより計測した。この分級品１００重量部に、疎水性コロイダルシリカ１．０重量部を外添して、本実施例で使用するトナーとした。
【００６２】
更に、本実施例で使用する現像スリーブを作製した。先ず、現像スリーブの表面に形成する樹脂被膜層の形成材料として、下記に示す配合比にて分散液を作製した。
・フェノール樹脂中間体 １００重量部
・平均粒径１１μｍの結晶性グラファイト ３０重量部
・導電性カーボンブラック ４重量部
・メタノール ５０重量部
・イソプロピルアルコール ２５０重量部
上記原料をガラスビーズを用いてサンドミルで分散した。即ち、フェノール樹脂中間体のメタノール溶液をイソプロピルアルコールで希釈した後、グラファイト及び導電性カーボンブラックを添加してサンドミルで分散する。分散終了後、ガラスビーズを分離して、室温にて分散液を得た。この分散液の粘度を測定したところ、４８．５ｍＰａ・ｓであった。
次に、上記で得た分散液を用いて現像スリーブの表面に樹脂被覆層を形成した。先ず、現像スリーブの基体として外径２０ｍｍφのアルミニウム合金製円筒管を用い、これを立てた状態で回転させ、スプレーガンを一定速度で下降させながら上記で得られた分散液を塗布することにより、基体の表面に均一な膜厚を有する樹脂被覆層を形成した。更に、これを乾燥炉にて１６０℃で３０分間、乾燥硬化させて本実施例で使用する現像スリーブとした。
【００６３】
次に、キヤノン製ＬＢＰ−９３０を用いて、ＬＢＰ−９３０用のＥＰ−Ｗカートリッジに、上記で作製した本実施例の現像剤層厚規制部材、及び現像スリーブを装着可能に加工して取付けた現像剤装置を用い、上記で作製したトナーを使用して画出し評価を行った。画像形成によるテストは、２３℃／６０％ＲＨの通常環境にて、前記トナー９００ｇを充填し、約２万枚の耐久試験を行った。
【００６４】
＜評価＞
評価は以下の事項について下記の基準で行い、その評価結果を、表２にまとめて示した。
（１）ベタ黒画像濃度変化
ベタ黒印字した際のページ内のポイント１０箇所について、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス製）により反射濃度測定を行い、１０点の平均をとって画像濃度とした。
【００６５】
（２）トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）
現像スリーブ上に担持されたトナーを金属円筒管と円筒フィルタにより吸引捕集し、その時金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられる電荷量Ｑと、捕集されるトナー重量Ｍとから、単位重量あたりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）を求めてトナー帯電量とした。
【００６６】
（３）カブリ
ベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、［ベタ白画像の反射率の最低値―未使用転写紙の反射率の最高値］をカブリ濃度とし、評価結果を下記の指標で示した（但し、反射率の測定はランダムに１０回の測定を行った）。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。
◎ ：１．０未満
○ ：１．０以上１．５未満
○△：１．５以上２．３未満
△○：２．３以上３．０未満
△ ：３．０以上４．０未満（４．０未満は実用レベル下限）
△×：４．０以上５．０
× ：５．０以上
以上の数値と、目視で観察して判断した場合の関係を見ると、１．５未満では目視では殆ど変わらず、２．３程度では、よく見ると確認できるレベルであり、４．０を超えると一見してカブリが確認できた。
【００６７】
（４）現像剤層厚規制部材（現像ブレード）の傷／削れ
◎ ：現像ブレードに、殆ど傷が入っていない状態。
○ ：現像ブレードに、細かい傷が数本程度見られるが、画像には全く問題はない。
○△：現像ブレード全体に細かい傷が見られるが、画像上には現れない。
△○：中程度の深さの傷（削れ）があり、画像をよく見ると、ベタ画像に、うっすらとしたスジがある。
△ ：傷の影響、又は傷の位置から成長したトナー融着の影響で、ベタ画像上に、これとわかるスジが確認されたが、実用範囲内である。
△×：ベタ画像上に、かなりはっきりとしたスジが現われ、実用上問題となる。
× ：現像ブレードに、傷／削れが数多く存在する。
【００６８】
＜実施例２及び実施例３＞
実施例１の現像剤層厚規制部材の樹脂層を構成する共重合体に代えて、実施例１で用いたと同様のモノマーを用い、表１に示したように、共重合体の分子量を変化させた共重合体を有するトルエン樹脂溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして、ウレタンゴム上にトルエン樹脂溶液をスプレー法により塗布して樹脂層を形成し、実施例２及び実施例３の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。実施例２及び実施例３で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００６９】
＜実施例４及び実施例５＞
実施例１で用いた共重合体のメチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの構成比（モル比）を代えた共重合体を、樹脂層のバインダー樹脂に用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例４及び実施例５の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。実施例４及び実施例５で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７０】
＜実施例６〜実施例８＞
実施例１で用いた共重合体を構成する含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレートを、実施例６ではジエチルアミノエチルメタクリレートに代え、実施例７ではジブチルアミノブチルメタクリレートに代え、実施例８ではジメチルアミノスチレンを代えて夫々用い、これらとメチルメタクリレートとを共重合させた共重合体を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例６〜実施例８の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。実施例６〜実施例８で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７１】
＜実施例９＞
実施例１で用いた共重合体を有するトルエン樹脂溶液に代えて、以下の処方の共重合体と導電性微粉末を有するトルエン樹脂溶液を調製した。

この際、メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体を予めトルエンの一部に溶解させておき、この溶液にグラファイトを添加し、その後、ガラスビーズを用いたサンドミルでグラファイトを分散させて使用した。更に、残りのトルエンを添加して、固形分を２５％のトルエン樹脂溶液とした。分散終了後、得られたトルエン樹脂溶液をガラスビーズと分離して、室温にて粘度を測定したところ４８ｍＰａ・ｓであった。
実施例１と同様にして、ウレタンゴムをブレード様にカット（厚み１ｍｍ）し、このウレタンゴムの現像スリーブと対向する側の表面に、上記で得られたトルエン樹脂溶液をスプレー法により塗布し、乾燥して表面に３０μｍの厚みの樹脂層を有する現像剤層厚規制部材を得た。更に、これを座金に貼り付けて、図２の態様の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７２】
＜実施例１０＞
実施例９において、結晶性グラファイトの代わりに、カーボンブラック１５重量部を添加して、共重合体と導電性微粉末を有するトルエン樹脂溶液を調製して用いた以外は、実施例９と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７３】
＜実施例１１＞
実施例１の共重合体に代えて、メチルメタクリレートモノマーと、下記に示す４級アンモニウム基含有ビニルモノマーとからなる共重合体を用い、下記のようにして、この共重合体を有するメチルエチルケトン樹脂溶液を調製した。
【００７４】
【化６】

（モル比９０：１０、Ｍｗ＝１０，３００、Ｍｎ＝４，５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）
【００７５】
即ち、上記共重合体１００重量部に、溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を用いて、上記構成の共重合体を添加してＭＥＫ樹脂溶液（固形分２７％）を調製した。該ＭＥＫ樹脂溶液を、実施例１と同様に、ウレタンゴム（ブレード様、厚さ１ｍｍ）の現像スリーブと対向する面にスプレー法により塗布して３５μｍの厚みの樹脂層を形成した後、座金に貼り付けて本実施例の現像剤層厚規制部材とした。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７６】
＜実施例１２＞
実施例１の共重合体に代えて、メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体（モル比８５：１０：５、Ｍｗ＝１１，５００、Ｍｎ＝４，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）用いてトルエン樹脂溶液（固形分２９％）を作製した。該トルエン樹脂溶液を用いて実施例１と同様にして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７７】
＜実施例１３＞
実施例１のウレタンゴム（厚み１ｍｍ）部材に代えて、リン青銅（厚さ１５０μｍ）を支持体として用い、このリン青銅支持体上の一部に弾性層としてウレタンゴム（厚み１ｍｍ）のチップを接着し、更に、現像スリーブと対向する側のウレタンゴム表面に、実施例１で用いたトルエン樹脂溶液をスプレー法により塗布して樹脂層を形成して、図３に示すような構成の本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００７８】
＜比較例１＞
比較例１として、実施例１の現像剤層厚規制部材において、ウレタンゴムの表面に樹脂層を形成せず、そのまま座金に固定して本比較例の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。
【００７９】
＜比較例２及び比較例３＞
比較例２及び比較例３では、実施例１の現像剤層厚規制部材を形成する際に用いた共重合体の代わりに、夫々以下のものを使用して樹脂層を形成した。即ち、比較例２では、実施例１で用いた共重合体の代わりにメチルメタクリレートのホモポリマーを用いて樹脂層を形成した。又、比較例３では、実施例１で用いた共重合体のモノマー構成要素のうち、含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレートの構成比を３０モル％と増加させ、メチルメタクリレートの構成比を７０モル％と減少させた共重合体を用いて樹脂層を形成した。これ以外は、実施例１と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた夫々の現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。比較例３で使用したバインダー樹脂の構成を表１にまとめて示した。
【００８０】
この結果、比較例２については、含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレートが含有されないために、耐久後のトナーの帯電量が上がらなかった。又、比較例３においては、現像剤層厚規制部材上へのトナー融着が増して耐久後にカブリが生じた。更に、比較例３においては、現像剤層厚規制部材の樹脂層の強度がやや劣るといった現象がみられた。
【００８１】
＜実施例１４及び実施例１５＞
実施例１４及び実施例１５は、夫々実施例１において用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体の重量平均分子量を変化させたものを使用した。即ち、実施例１４では、重量平均分子量の低いものを、実施例１５では、重量平均分子量の高いものを夫々用いた。これ以外は、実施例１と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１と同様に評価を行った。その結果を表２に示した。
【００８２】
＜実施例１６＞
実施例１６は、実施例１において用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体に代えて、実施例１の共重合体よりも低分子量成分が多く、Ｍｗ／Ｍｎが３．８である共重合体を用いた。この共重合体を用いた以外は実施例１と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１と同様に評価を行った。その結果を表２に示した。
【００８３】
＜比較例４＞
実施例１３で使用した弾性層のウレタンゴム表面に樹脂層を形成せずに、そのまま用いた以外は実施例１３と同様にして、本比較例の現像剤層厚規制部材を作製した。上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表２に示した。
【００８４】
【表１】
表１：現像剤層厚規制部材の樹脂層用のバインダー樹脂の構成

表１中のモノマーの略号は、夫々、ＭＭＡ：メチルメタクリレート、ＤＭ：ジメチルアミノエチルメタクリレート、ＤＥ：ジエチルアミノエチルメタクリレート、ＤＢ：ジブチルアミノブチルメタクリレート、ＤＳ：ジメチルアミノスチレン、ＡＡ：アクリル酸、４級：下記の式で表されるアンモニウム基含有ビニルモノマーである。又、添加剤の略号は、Ｇ：グラファイト、Ｃ：カーボンブラックである。
【００８５】
【化７】

【００８６】
【表２】
表２：評価結果（実施例１〜１６、比較例１〜４）

【００８７】
＜実施例１７＞
先ず、下記のようにして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
表面に形成する樹脂層のバインダー樹脂に使用する共重合体として、メチルメタクリレート−ジエチルアミノエチルメタクリレート共重合体（モル比９０：１０、Ｍｗ＝９，７００、Ｍｎ＝３，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．６）を用いた。そして、溶剤としてトルエンを用い、上記の共重合体を有するトルエン樹脂溶液（固形分を２７％）を作製した。
ウレタンゴム（厚さ１ｍｍ）を幅５ｍｍのチップ状にカットし、これをリン青銅（厚さ１５０μｍ）の支持体の先端部分に接着し、ウレタンゴムの現像スリーブと対向する表面に上記樹脂溶液をスプレー法により塗布して乾燥後、表面に２７μｍの厚みの樹脂層を形成して図４に示した構成の現像剤層厚規制部材を作製した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【００８８】
本実施例においては、以下のようにして調製して得られた重合カラートナーを用いた。
先ず、高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーとアジテーターとを備えた２０リットルの保温容器中に、イオン交換水１，０５０質量部（１０．５ｋｇ）と、０．１モル／リットルのＮａ₃ＰＯ₄水溶液６７５質量部とを添加し、回転数を４，０００ｒｐｍに調整し、６５℃に加温した。ここに、１．５モル／リットルのＣａＣｌ₂水溶液７０質量部を徐々に添加し、均一に分散された微小な難水溶性分散剤Ｃａ₃(ＰＯ₄)₂を含む水系分散媒体を調製した。
【００８９】
一方、下記の組成の混合物を横型サンドミルを用いて充分に分散させた後、重合開始剤である２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１６質量部を添加した分散物を得た。
・スチレンモノマー ２４０質量部
・ｎ−ブチルアクリレートモノマー ６０質量部
・シアン顔料 ２５質量部
・飽和ポリエステル樹脂 １２質量部
・エステルワックス ９８質量部
・ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸の金属塩 ２質量部
【００９０】
上記で得られた分散物を、先に調製した水系分散媒体に投入し、２０分間造粒を行った。造粒後はホモミキサーの回転を止め、アジテーターを６０ｒｐｍで回転させ、更に、系内の温度を８０℃に保ちながら重合を１２時間行った。その後、分散系を冷却し、希塩酸を添加して粒子表面の分散剤を除去した。これを濾過し、更に水中に再度分散して洗浄を繰り返し、濾過後、通風式乾燥機にて乾燥を行った。乾燥後、解砕機でほぐした後、エルボジェット分級機で粒度を調整した。この分級品の粒度分布は、重量平均粒径が７．３μｍ、４μｍ以下の粒子の割合が８．１個数％、１２．７μｍ以上の粒子の割合が０．７重量％であった。又、形状係数ＳＦ−１は１０８、ＳＦ−２は１０５であった。この分級品に対し、疎水性のコロイダルシリカ２質量％を外添してシアントナーとした。
【００９１】
次に、本実施例で使用する現像スリーブを作製した。先ず、現像スリーブの表面に形成する樹脂被膜層の形成材料として、下記に示す配合比にて分散液（塗工液）を作製した。
・メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体（モ
ル％比９０：１０、Ｍｗ＝９，７００、Ｍｎ＝３，８００） １００質量部
・平均粒径１１μｍの結晶性グラファイト ３０質量部
・トルエン ２００質量部
メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体は、トルエン樹脂溶液中で、重合性原料であるモノマーを固形分濃度が３２％となるように重合して、これをそのまま用いた。これに結晶性グラファイトを添加し、ガラスビーズを用いた横型サンドミルにて分散した。分散終了後、ガラスビーズと分離し、これをトルエンで固形分２８％に希釈して塗工液とした。得られた塗工液を、室温にて粘度を測定したところ５１．５ｍＰａ・ｓであった。
次に、上記で得た分散液を用いて現像スリーブの表面に樹脂被覆層を形成した。先ず、現像スリーブの基体として両端がフランジ加工された外径１６ｍｍφのアルミニウム製丸棒を用い、これを回転台の上に立て、両端部をマスキングしながら回転させ、スプレーガンを一定速度で下降させながら上記で得られた塗工液を塗布することにより、膜厚の均一なコートスリーブを得た。更に、これを乾燥炉にて１６０℃で４０分間、乾燥硬化させて本実施例で使用する現像スリーブとした。得られた現像スリーブの表面粗さを測定したところ、Ｒａの表記で平均０．７８μｍであった。
【００９２】
次に、キヤノン社製ＬＢＰ２０３０改造機を用いて画出し評価を行った。即ち、ＥＰ−Ｈカートリッジを改造し、この現像剤層厚規制部材及び現像スリーブを装着可能に加工して取付け、画出し評価を行った。画像形成によるテストは、２３℃／６０％ＲＨの通常環境にて、前記トナー１８０ｇを充填し、約５千枚の耐久試験を行った。
評価は、実施例１で行ったと同様に、（１）ベタ黒画像濃度変化、（２）トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、（３）カブリ、及び（４）現像剤層厚規制部材の傷／削れの４項目について、実施例１と同様にして行った。その結果を表４に示した。
【００９３】
＜比較例５＞
実施例１７の現像剤層厚規制部材のウレタンゴム表面に、樹脂層を形成せずにそのまま用いる以外は実施例１７と同様にして、本比較例の現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１７と同様に試験し、評価を行った。その結果を表４に示した。
【００９４】
＜実施例１８〜実施例２０＞
実施例１７で用いた共重合体を構成する含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレートを、実施例１８ではジエチルアミノエチルメタクリレートに代え、実施例１９ではジブチルアミノブチルメタクリレートに代え、実施例２０ではジメチルアミノスチレンを代えて夫々用い、これらとメチルメタクリレートとを共重合させて得られた共重合体を用いた以外は実施例１７と同様にして、実施例１８〜実施例２０の現像剤層厚規制部材を夫々得た。これらの現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１７と同様の評価を行った。その評価結果を表４に示した。又、実施例１８〜実施例２０で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【００９５】
＜実施例２１＞
実施例１７の共重合体に代えて、メチルメタクリレートモノマーと、下記に示す４級アンモニウム基含有ビニルモノマーとからなる共重合体を用いる以外は実施例１７と同様にして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１７と同様に試験し、評価を行った。その結果を表４に示した。
【００９６】
【化８】

【００９７】
＜比較例６及び比較例７＞
比較例６及び比較例７では、実施例１７の現像剤層厚規制部材を形成する際に用いた共重合体の代わりに、夫々以下のものを使用して樹脂層を形成した。即ち、比較例６では、実施例１７で用いた共重合体の代わりにメチルメタクリレートのホモポリマーを用いて樹脂層を形成した。又、比較例７では、実施例１７で用いた共重合体のモノマー構成要素のうち、含窒素ビニルモノマーであるジメチルアミノエチルメタクリレートの構成比を３０モル％と増加させ、メチルメタクリレートの構成比を７０モル％と減少させた共重合体を用いて樹脂層を形成し、これ以外は、実施例１と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた夫々の現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１７と同様の評価を行った。その評価結果を表４に示した。比較例７で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【００９８】
＜実施例２２＞
実施例１７の共重合体に代えて、メチルメタクリレート−ジエチルアミノエチルメタクリレート−アクリル酸共重合体（モル比８５：１０：５、Ｍｗ＝１０，６００、Ｍｎ＝４，６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）用いた以外は実施例１と同様にして、本実施例の現像剤層厚規制部材を作製した。
上記で得られた現像剤層厚規制部材を用いて、実施例１７と同様の評価を行った。その評価結果を表４に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【００９９】
＜実施例２３及び実施例２４＞
実施例２３及び実施例２４は、夫々実施例１７において用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体の重量平均分子量を変化させたものを使用した。即ち、実施例２３では、重量平均分子量の低いものを、実施例２４では、重量平均分子量の高いものを夫々用いた。これ以外は、実施例１７と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１７と同様に評価を行った。その結果を表４に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【０１００】
＜実施例２５＞
実施例２５は、実施例１７において用いた現像剤層厚規制部材の樹脂層用の共重合体に代えて、実施例１７で用いた共重合体よりも低分子量成分が多く、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．８である共重合体を用いた。この共重合体を用いた以外は実施例１７と同様にして現像剤層厚規制部材を作製した。この現像剤層厚規制部材を用いて実施例１７と同様に評価を行った。その結果を表４に示した。本実施例で使用したバインダー樹脂の構成を表３にまとめて示した。
【０１０１】
【表３】
表３：現像剤層厚規制部材の樹脂層用のバインダー樹脂の構成

上記表３中のモノマーの略号は、夫々、ＭＭＡ：メチルメタクリレート、ＤＭ：ジメチルアミノエチルメタクリレート、ＤＥ：ジエチルアミノエチルメタクリレート、ＤＢ：ジブチルアミノブチルメタクリレート、ＤＳ：ジメチルアミノスチレン、ＡＡ：アクリル酸、４級：下記の式で表されるアンモニウム基含有ビニルモノマーである。又、添加剤の略号は、Ｇ：グラファイト、Ｃ：カーボンブラックである。
【０１０２】
【化９】

【０１０３】
【表４】
表４：評価結果（実施例１７〜実施例２５、比較例５〜比較例７）

【０１０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤層厚規制部材によって現像剤担持体上の現像剤に、充分に高い帯電量で且つ安定な電荷が与えられ、画像を形成した場合に、均一でムラのない、画像濃度低下のない、高品位画像を得ることのできる現像剤層厚規制部材、及びこれを用いた現像装置が提供される。
又、本発明によれば、繰り返しの画出しにおいても、磨耗や削れが少なく、傷が発生しにくい高耐久性を有する現像剤層厚規制部材が提供される。
更に、本発明によれば、高画質、省エネルギーを目的として、粒径が小さく、低温定着材料を用いたトナーに対しても、より高い帯電付与性、或いは現像剤層の規制状態を均一に安定させることができる、高精細・高品位な画像を得ることが可能な現像剤層厚規制部材が提供される。
【０１０５】
更に、本発明によれば、現像剤担持体上に、更に均一で薄層化された現像剤層を形成し得、長く安定した画像の得られる現像剤層厚規制部材が提供される。
更に、本発明によれば、現像剤担持体上に、安定して均一に帯電したトナー層を形成する現像剤層厚規制部材を用いることにより、安定した高品位の画像の得られる現像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の現像剤層厚規制部材の一様態を示す図である。
【図３】本発明の現像剤層厚規制部材の他の一様態を示す図である。
【図４】本発明の現像剤層厚規制部材の他の一様態を示す図である。
【図５】本発明の現像装置の他の例を示す模式図である。
【図６】本発明の現像装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１：電子写真感光ドラム
２：ホッパー
３：磁性トナー
４：磁石
５：金属製円筒管
６：樹脂被膜層
７：現像スリーブ
８：電源
９：トナー撹拌翼
１０：層厚規制ブレード
１１：ウレタンゴム
１２：樹脂コート層
１３：座金
１４：支持体
１５：金属棒
１６：非磁性トナー
１７：剥ぎ取りローラー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developer layer thickness regulating member used in electrophotography, electrostatic recording method, magnetic recording method, and the like, and a developing device that performs development using the developer layer thickness regulating member.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a number of methods are known as electrophotographic methods. In general, a photoconductive material is used to form an electric latent image on a photosensitive member by various means, and the latent image is then converted into a toner. The image is developed with 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 or pressure to obtain a copy. is there.
[0003]
In recent years, there are a large number of devices using electrophotography such as printers and facsimiles in addition to conventional copying machines. In particular, in printers and facsimiles, since it is necessary to reduce the size of a copying apparatus, a developing device using a one-component developer (hereinafter also simply referred to as “one-component toner”) is often used.
In the one-component development method, carrier particles such as glass beads and iron powder that are used in the two-component development method are unnecessary, so that the development device itself can be reduced in size and weight. Further, in the two-component development system, since it is necessary to keep the toner concentration in the developer constant, a device for detecting the toner concentration and supplying a necessary amount of toner is necessary. It gets bigger and heavier. On the other hand, the one-component development system is preferable because such an apparatus is not necessary and can be made small and light.
[0004]
For example, as a developing method using a one-component toner, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum as a latent image carrier, friction between a developing sleeve as a developer carrier and toner particles, and / or development. The toner particles are positively or negatively charged by friction between the developer layer thickness regulating member for regulating the toner application amount on the sleeve and the toner particles, and the charged toner particles are placed on the developing sleeve by the developer layer thickness regulating member. The toner is carried and transported to a developing area where the photosensitive drum and the developing sleeve face each other, and the toner is developed by causing the toner to fly and adhere to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum in the developing area. Thus, there is known one that visualizes an electrostatic latent image as a toner image.
[0005]
In recent years, LED printers and LBP printers have become the mainstream in recent markets as printer devices, and the direction of technology is higher resolution, that is, those with a conventional resolution of 300 dpi or 400 dpi, It has become 600 dpi, 800 dpi, and 1200 dpi. Accordingly, with this development, a higher definition is required. Also, copying machines are becoming more sophisticated, and for this reason, they are moving toward digitalization. In this digitization direction, the method of forming an electrostatic charge image with a laser is the main method, so it is also proceeding in the direction of high resolution. Here, as with printers, high-resolution and high-definition development methods are also used. It has been requested. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-112253 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-284158 propose a toner having a small particle diameter, and the toner particle diameter is proceeding in a further smaller direction.
[0006]
In recent years, reduction of energy consumption of copying machines and LBP printers has come to be demanded again, and accordingly, in order to reduce the energy required for fixing, low temperature fixing of developers to be used has been actively studied. ing.
In order to achieve low-temperature fixing, for example, the Tg (glass transition point) of the developer is set low, a low molecular weight component of the binder resin (binder resin) is added in a large amount, or a low melting point component such as wax. There is a tendency to add more. However, when such a material is used, the developer becomes difficult to be charged, the charge amount is reduced, and the developability is often lowered.
[0007]
On the other hand, as a regulation method for regulating the developer transport amount by thinning the one-component developer to be carried on the developer carrier, for example, in the case of a magnetic one-component developer, rotating development is performed. The developer is generated by the action of the magnetic field generated in the gap between the magnetic pole of the fixed magnet contained in the sleeve and the magnetic blade which is a developer layer thickness regulating member disposed near the developing sleeve and facing the magnetic pole. There is a method of regulating the amount of toner carried on the sleeve and making it thin. Further, a developing blade that is a developer layer thickness regulating member using a plate-like member or an elastic member is energized on the surface of the developing sleeve, and a developer layer to be carried on the developer sleeve by a contact pressure thereof is a thin layer. There is also a way to make it. In particular, the latter is preferably used because the developer layer is made thinner than the former. Further, unlike the former method, it is preferably used also in a non-magnetic one-component developer containing no magnetic substance. Conventionally, as a material used for the contact type developing blade, an elastic member such as rubber or metal is preferably used so that the contact pressure in the longitudinal direction with the developing sleeve is uniform.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the low-temperature fixing toner as described above is used for the developing blade composed of such an elastic member, toner adhesion and fusion are likely to occur on the surface of the developing blade, and the friction against the toner Many of them have low charge imparting properties and insufficient developability. On the other hand, in order to improve the releasability from the toner and prevent toner fusion, an elastic blade made of a silicon rubber material, a fluorine rubber material or the like may be used. Further, in order to improve the charge imparting property to the toner, there is one in which a resin layer for suitably charging the toner is formed on the developing blade substrate. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-328381 discloses a rubber layer. An elastic blade having a resin surface layer provided thereon is disclosed. However, even when such an elastic blade is used, the charging characteristics with respect to the toner and the occurrence of abrasion or scratches on the elastic blade are often insufficient.
[0009]
In order to obtain a higher-definition and high-quality image in the flow of finer developer and low-temperature fixing as described above, the developer is given sufficient and uniform high charge. Highly durable developer layer thickness regulating member capable of forming a uniform developer layer on the carrier and having less wear and scratches, and developer layer thickness regulation having such excellent characteristics There is a demand for a developing device using members.
[0010]
Therefore, the object of the present invention is to form an image with a sufficiently high charge amount and a stable charge to the developer on the developer carrier by the developer layer thickness regulating member even in repeated image formation. It is an object of the present invention to provide a developer layer thickness regulating member that can obtain a high-quality image that is uniform and has no unevenness, no image density reduction, and a developing device using the same.
Another object of the present invention is to provide a developer layer thickness-regulating member having high durability that is less likely to be scratched or scratched even when repeated image formation is performed.
Furthermore, another object of the present invention is to provide higher charge imparting property or toner layer regulation state with respect to a toner having a small particle size and a low-temperature fixing material for the purpose of high image quality and energy saving. It is an object of the present invention to provide a developer layer thickness regulating member capable of obtaining a high-definition and high-quality image that can be uniformly stabilized.
[0011]
Furthermore, another object of the present invention is to provide a developer layer thickness regulating member capable of forming a more uniformly thinned developer layer on a developer carrying member and capable of forming a stable image over a long period of time. Is to provide.
Furthermore, another object of the present invention is to develop a developer having a stable and high-quality image by using a developer layer thickness regulating member that forms a stably and uniformly charged toner layer on the developer carrying member. To provide an apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the present invention described below. That is, according to the present invention, a developer is carried and transported to a development area facing the latent image carrier while forming a thin layer of the developer on the developer carrier by the developer layer thickness regulating member. In a developer layer thickness regulating member used in a developing device that develops a latent image on a latent image carrier in a region with a developer to make a visible image, a resin layer is formed on the surface of the developer layer thickness regulating member. And the binder resin constituting the resin layer has at least a methyl methacrylate monomer and a nitrogen-containing vinyl monomer as monomer constituents, and contains 80 mol% or more of methyl methacrylate monomer as a constituent ratio thereof. The developer layer thickness regulating member, and a developing device using the same.
[0013]
As a preferred embodiment of the developer layer thickness regulating member of the present invention, the copolymer has a weight average molecular weight Mw in the range of 3,000 to 50,000, and further, the weight average molecular weight of the copolymer. The molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is preferably 3.5 or less.
Further, as the nitrogen-containing vinyl monomer, an embodiment using a nitrogen-containing vinyl monomer represented by the following general formula is preferable in order to achieve the object of the present invention.
[0014]
[Chemical 2]

(However, in the above formula, R₁, R₂, R_ThreeAnd R_FourRepresents a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4. )
[0015]
Further, the resin layer formed on the surface of the developer layer thickness regulating member is preferably a conductive resin layer containing conductive fine powder and / or a solid lubricant, and further, the developer layer thickness regulation. An embodiment in which the member has elasticity is preferable. Further, when the developer layer thickness regulating member is a developing blade having a configuration in which the developer layer is in pressure contact with or in contact with the developer carrying member via the developer, the effect of the present invention is further exhibited.
[0016]
Further, a developer container for containing the developer, a developer carrier for carrying the developer, and a developer layer for regulating the layer thickness of the developer carried on the developer carrier A latent image carrier having a thickness regulating member and a latent image carrier for carrying a latent image, while forming a thin layer of developer on the developer carrier by the developer layer thickness regulating member; In the developing device that carries and conveys the developer to the opposite development area and develops the latent image on the latent image carrier with the developer in the development area to make it visible, the developer layer of the above-described aspect A developing device using a thickness regulating member is more preferable.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
First, a developing device in which the developer layer thickness regulating member of the present invention is incorporated will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a developing device in the present invention. In FIG. 1, a latent image carrier, for example, an electrophotographic photosensitive drum 1 that carries an electrostatic latent image formed by a known process, rotates in the arrow B direction. A developing sleeve 7 as a developer carrying member provided opposite to the photosensitive drum 1 is composed of a metal cylindrical tube (base) 5 and a resin coating layer 6 formed on the surface thereof. In the hopper 2 as a developer container, a stirring blade 9 for stirring the magnetic toner 3 is provided. The developing sleeve 7 rotates in the direction of the arrow A in a state where a thin layer of magnetic toner 3 as a one-component magnetic developer supplied from the hopper 2 is carried on the surface, whereby the developing sleeve 7 and the photosensitive drum are rotated. 1 is configured to convey the magnetic toner 3 to a developing area facing the first. In the developing sleeve 7, a magnet 4 for magnetically attracting and holding the magnetic toner 3 on the developing sleeve 7 is disposed.
[0018]
In the above process, the magnetic toner 3 obtains a triboelectric charge so that the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 can be developed by friction with the developing sleeve 7 and / or the developer layer thickness regulating member 10. . At the same time, the thickness of the thin layer of the magnetic toner 3 is regulated by the developer layer thickness regulating member 10. In the developing device of FIG. 1, the thickness of the thin layer of magnetic toner 3 formed on the developing sleeve 7 is thinner than the minimum gap between the developing sleeve 7 and the photosensitive drum 1 in the developing region. Is preferred. It is particularly effective to use the developer layer thickness regulating member of the present invention in a developing device for developing an electrostatic latent image with a toner thin layer having such a thickness, that is, a developing sleeve of a non-contact type developing device. is there. However, as a matter of course, the developer layer of the present invention is also applied to a developing device having a configuration in which the thickness of the toner layer in the developing region is greater than the minimum gap between the developing sleeve 7 and the photosensitive drum 1, that is, a contact type developing device. A thickness regulating member can be applied.
In order to avoid complicated explanation, in the following explanation, a non-contact developing device is taken as an example.
[0019]
A developing bias voltage is applied to the developing sleeve 7 by a power supply 8 in order to cause the magnetic toner 3 carried on the developing sleeve 7 to fly toward the photosensitive drum 1 in the developing region. When a DC voltage is used as the developing bias voltage, a voltage having a value between the potential of the image portion of the electrostatic latent image (the region visualized with the magnetic toner 3 attached) and the potential of the background portion is developed. It is preferable to be applied to the sleeve 7. On the other hand, in order to increase the density of the developed image or to improve the gradation, an alternating bias voltage may be applied to the developing sleeve 7 to form an oscillating electric field whose direction is alternately reversed in the developing region. In this case, it is preferable that an alternating bias voltage on which a DC voltage component having a value between the potential of the image portion and the background portion is superimposed is applied to the developing sleeve 7.
[0020]
In addition, a toner having a characteristic that the toner is attached to a high potential portion of an electrostatic latent image having a high potential portion and a low potential portion and visualized by so-called regular development, so that the toner is charged to a polarity opposite to that of the electrostatic latent image. On the other hand, in the so-called reversal development in which toner is attached to the low potential portion of the electrostatic latent image and visualized, toner having a property of being charged to the same polarity as the polarity of the electrostatic latent image is used. The high potential and the low potential are expressed by absolute values. In any case, the magnetic toner 3 is charged to a polarity for developing the electrostatic latent image by friction with the developing sleeve 7 and / or the developer layer thickness regulating member 10.
[0021]
In the developing device shown in FIG. 1, a developer layer thickness regulating member 10 of the type shown in FIG. 2 is used as a member that regulates the layer thickness of the magnetic toner 3 on the developing sleeve 7 to a thin layer. In the developing device of FIG. 1, the developer layer thickness regulating member 10 having such a configuration is brought into pressure contact with the developing sleeve 7 in a posture opposite to the rotation direction of the sleeve 7, so that the developing sleeve 7 is placed on the developing sleeve 7. A thin toner layer (not shown) is formed.
[0022]
Here, the illustrated embodiment of the developer layer thickness regulating member of the present invention will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. In the developer layer thickness regulating member 10 of the type shown in FIG. 2 used in the developing device of FIG. 1, a member 11 having elasticity such as urethane rubber is used, and the side of the member 11 facing the developer sleeve 7 is used. The resin coat layer 12 which is a resin layer is laminated | stacked and provided on the surface of this. The developer layer thickness regulating member 10 having such a configuration is disposed in a state where the developer layer thickness regulating member 10 is fixed to the washer 13 and pressed against the developing sleeve 7 in a posture opposite to the rotation direction of the developing sleeve 7.
FIGS. 3 and 4 are schematic views showing another example of the developer layer thickness regulating member of the present invention, respectively. In the developer layer thickness regulating member 10 of the type shown in FIG. 3, a support member 14 having no elasticity is used, and an elastic layer 11 is provided on the support member 14 at the position shown in FIG. A resin coat layer 12 is laminated on the surface of the elastic layer facing the developing sleeve 7. In addition, in the developer layer thickness regulating member 10 of the type shown in FIG. 4, unlike the type shown in FIG. 3, a support member 14 having elasticity is used as a support member. An elastic layer 11 is provided in the same manner as the above type, and a resin coat layer 12 is laminated on the elastic layer 11.
[0023]
5 and 6 are diagrams showing another example of the developing device according to the present invention. 5 and 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same members.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a developing device used when a non-magnetic one-component developer is used as the toner. In the developing device of FIG. 5, since the nonmagnetic toner 16 is used unlike the developing device of FIG. 1, a developing sleeve 7 having a solid metal rod 15 provided with a resin coating layer 6 is used. Therefore, no magnet is installed. The non-magnetic toner 16 in the hopper 2 is controlled in its toner layer thickness by the developer layer thickness regulating member 10, and further, by friction with the developer layer thickness regulating member 10 or the resin coating layer 6 of the developing sleeve 7. It is carried on the surface of the developing sleeve 7 in a state of being frictionally charged, and is conveyed to the developing region by the developing sleeve 7.
In the example of the developing device shown in FIG. 5, the developer layer thickness regulating member 10 is pressed against the developing sleeve 7 in a posture in the same direction as the rotation direction of the developing sleeve 7.
[0024]
In FIG. 6, the developer layer thickness regulating member 10 of the type shown in FIG. 3 described above is used. Further, as the developing sleeve 7, a hollow metal cylindrical tube 5 provided with a resin coating layer 6 is used. In the developing device shown in FIG. Not set up. In the hopper 2, a stripping member 17 is installed for stripping off the developer that has not been transferred to the photosensitive drum 1 in the developing region from the developing sleeve 7. As the stripping member 17, for example, a roller member such as resin, rubber, or sponge, a belt member, a brush member, or the like is used.
[0025]
In the developing device shown in FIG. 6, a roller-shaped stripping member 17 is used. The stripping member 17 rotates in a direction opposite to the rotation direction of the developing sleeve 7. By providing such a stripping member 17, the developer that has not been transferred to the photosensitive drum 1 is once stripped from the surface of the developing sleeve 7, thereby preventing immobile toner that may be generated on the developing sleeve 7. Or has a function of making the developer charge uniform.
The developing device as shown in FIGS. 1, 5 and 6 for forming the toner layer on the developing sleeve 7 as described above uses a one-component magnetic developer mainly composed of magnetic toner. In addition, it is also suitable for those using a one-component nonmagnetic developer containing nonmagnetic toner as a main component.
[0026]
Next, the developer layer thickness regulating member of the present invention will be described.
The developer layer thickness regulating member of the present invention is characterized in that a resin layer is formed on the surface of the developer layer thickness regulating member, and the binder resin constituting the resin layer is a specific material. As the specific binder resin material, a copolymer having at least a methyl methacrylate monomer and a nitrogen-containing vinyl monomer as monomer constituent elements and containing 80 mol% or more of methyl methacrylate monomer as a constituent ratio thereof is used.
[0027]
Examples of the configuration of the developer layer thickness regulating member having a resin layer formed on the surface include those shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 2, a resin layer is provided by laminating on a surface of a member having rubber elasticity such as urethane rubber or silicon rubber on the side facing the developer sleeve, and this is directly or via a washer. Or a support as shown in FIG. 3 or FIG. 4, an elastic layer provided on the support, and a resin layer laminated on the elastic layer. And the like. In this case, in the example shown in FIG. 3, a support body that does not have elasticity is used, and in the example shown in FIG. 4, a support body that has elasticity is used. Metal plate, specifically, plate-like support such as stainless steel, phosphor bronze, and aluminum, or resin plate such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, and polypropylene instead of metal plate Can do. 3 and FIG. 4 on these supports, an elastic layer is formed by means such as adhesion using a material having rubber elasticity such as urethane rubber, silicon rubber, and the like. A layer in which a resin layer is laminated on the surface of the layer facing the developer sleeve to form a developer layer thickness regulating member can be used.
[0028]
In the case of the developer layer thickness regulating member shown in FIG. 3 and FIG. 4 described above, any of rubber and resin foamed with a foaming agent or the like may be used for forming the elastic layer. It is more preferable to use a material having a uniform density.
In order to make the biasing force to the developing sleeve 7 as the developer carrying member uniform, the developer layer thickness regulating member having elasticity as illustrated in FIG. 2 or FIG. It is preferable to use it.
In the developer layer thickness regulating member of the present invention, a magnet is disposed in the developing sleeve, the developer layer thickness regulating member is opposed to the developing sleeve with a minute gap, and the toner layer is regulated by allowing the toner to pass through the gap. On a so-called doctor blade, usually used in a developing device using a two-component developer, by forming a resin layer on a magnetic or non-magnetic developing blade, which is usually used in a developing device It can also be obtained by forming a resin layer.
[0029]
Next, a specific binder resin constituting the resin layer formed on the surface of the developer layer thickness regulating member described above will be described.
In the binder resin used in the present invention, at least a methyl methacrylate monomer and a nitrogen-containing vinyl monomer are used as monomer constituent elements, and among these monomers, a copolymer having a constituent ratio such that the methyl methacrylate monomer is 80 mol% or more. It is a polymer.
[0030]
Typical examples of nitrogen-containing vinyl monomers used at this time include, for example, p-dimethylaminostyrene, dimethylaminomethyl acrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, diethylaminomethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminomethyl methacrylate. Dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, diethylaminomethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dibutylaminobutyl methacrylate, and the like, and further N-vinylimidazole, N-vinylbenzimidazole, N-vinylcarbazole, N-vinylpyrrole. N-vinyl piperidine, N-vinyl morpholine, N-vinyl indole, etc. Nitrogen heterocyclic N- vinyl compounds.
In particular, it is preferable in the present invention to use a nitrogen-containing vinyl monomer represented by the following general formula, such as dimethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl methacrylate.
[0031]
[Chemical Formula 3]

(However, in the above formula, R₁, R₂, R_ThreeAnd R_FourRepresents a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4. )
[0032]
The nitrogen-containing vinyl monomer used in the present invention may be quaternized. As such a thing, there exists a quaternary ammonium group containing vinyl monomer shown by the following general formula, for example.
[Formula 4]

(However, in the general formula (1), R₁Represents a hydrogen atom or a methyl group, R₂Represents an alkylene group, R_Three, R_FourAnd R_FiveEach represents a methyl group, an ethyl group or a propyl group, and X₁Represents —COO— or —CONH—, and A^-Is Cl^-, (1/2) SO_Four ^2-It represents a commonly used anionic group such as. )
[0033]
Further, in the present invention, in addition to the methyl methacrylate monomer and the nitrogen-containing vinyl monomer used as essential components of the binder resin constituting the resin layer, for example, the charge amount of the toner is stabilized. For the purpose, for example, an acid having a vinyl group or an ester monomer thereof may be added for copolymerization. Examples of such monomers include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, butyl methacrylate, Monocarboxylic acids having double bonds such as octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, etc. or ester compounds thereof, for example, double bonds such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, dimethyl maleate And dicarboxylic acid having an ester thereof and ester compounds thereof.
[0034]
In the present invention, the composition ratio of the methyl methacrylate monomer in the copolymer used for the binder resin is required to be at least 80 mol% or more. That is, when the methyl methacrylate component ratio is less than 80 mol%, the resin layer is not stabilized due to the decrease in the methyl methacrylate component. For example, the charge imparting ability of the resin layer, wearability, etc. due to the temperature rise of the electrophotographic apparatus main body. The properties of the glass may be damaged, and scratches may be easily obtained. In the present invention, the composition ratio of the nitrogen-containing vinyl monomer in the resin is preferably 0.1 mol% or more. That is, when the content of the nitrogen-containing vinyl monomer is less than 0.1 mol%, it is difficult to obtain the effect of adding the nitrogen-containing vinyl monomer, which is high charge imparting performance.
[0035]
In the present invention, it is preferable to use a binder resin having a molecular weight of 3,000 to 50,000 in the weight average molecular weight Mw. That is, when Mw is less than 3,000, the amount of low molecular weight components is excessive, so that the toner is likely to adhere or adhere to the surface of the developer layer thickness regulating member, or the charge imparting property of the resin layer is reduced. Or the resin layer may be easily scraped. On the other hand, when Mw exceeds 50,000, the molecular weight becomes too high and the resin viscosity in the solvent becomes high, so that it becomes difficult to obtain a uniform resin surface. Also, when pigments such as conductive fine powder and solid lubricant are added, it tends to cause dispersion failure and the resin layer composition becomes non-uniform, resulting in unstable toner charging, developer layer thickness, etc. The surface roughness of the resin layer of the regulating member is not stable, the resin layer may not be uniform, and wear resistance may be reduced.
In the present invention, a binder resin having a Mw / Mn ratio representing a ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the binder resin is Mw / Mn = 3.5 or less may be used. More preferably, 3.0 or less is used. That is, when the value of Mw / Mn exceeds 3.5, the low molecular weight component increases, the toner adhesion to the surface of the developer layer thickness regulating member increases, and the toner fusion increases. It tends to cause a decrease in triboelectric chargeability.
[0036]
In the present invention, the molecular weight distribution of the chromatogram of the binder resin by GPC was measured as follows. That is, the column is stabilized in a heat chamber at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) as a solvent is allowed to flow through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml per minute, and about 100 μl of the THF sample solution is injected and measured. In measuring the molecular weight of the sample, the molecular weight distribution of the sample was calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared in advance using several types of monodisperse polystyrene standard samples and the number of counts.
As a standard polystyrene sample for preparing a calibration curve, for example, a molecular weight of 10 made by Tosoh Corporation or Showa Denko²-10⁷It is appropriate to use a standard polystyrene sample of about 10 points. An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, it is preferable to use a combination of a plurality of commercially available polystyrene gel columns. For example, a combination of Shodex GPCKF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807, 800P manufactured by Showa Denko, TSKgel G1000H (H_XL), G2000H (H_XL), G3000H (H_XL), G4000H (H_XL), G5000H (H_XL), G6000H (H_XL), G7000H (H_XL), A combination of TSK guard column.
[0037]
In the resin layer formed on the surface of the developer layer thickness regulating member of the present invention, conductive fine powder is added for the purpose of preventing charge-up of the developer layer thickness regulating member and stabilizing the charge imparting ability. It is good also as a conductive resin layer. A solid lubricant may be included for the purpose of reducing toner adhesion.
Examples of the conductive fine powder used in this case include powders of metals or alloys such as aluminum, copper, nickel and silver, or metals such as short metal fibers, antimony oxide, indium oxide, titanium oxide and tin oxide. Generally known conductive powders such as carbon-based conductive agents such as oxide, carbon black, carbon fiber, and graphite are used. The addition amount of these conductive powders is preferably about 0.1 to 300%, more preferably about 1 to 150% with respect to the binder resin.
[0038]
Further, as a solid lubricant to be contained in the resin layer in order to eliminate toner adhesion and fusion and to give stable chargeability, for example, graphite, molybdenum disulfide, boron nitride, zinc stearate or the like is used. it can. The amount of these solid lubricants added is preferably about 0.1 to 400%, more preferably about 1 to 200% with respect to the binder resin.
Also, for example, molybdenum disulfide, boron nitride, mica, graphite, graphite fluoride, silver-niobium selenide, calcium chloride-graphite, talc, Teflon, PVDF, and other fluorinated polymers, zinc stearate, magnesium stearate, Lubricating powders such as fatty acid metal salts such as aluminum stearate and zinc palmitate may be used. Among these, graphite is suitably used in the present invention because it has both lubricity and conductivity.
In addition, as a method for forming the resin layer as described above on the member or elastic layer serving as a base, a known method such as a dipping method, a spray method, a roll coating method, or the like can be applied.
The thickness of the resin layer is preferably in the range of 0.1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm. When the thickness of the resin layer is less than 0.1 μm, sufficient effects are not easily obtained due to wear. On the other hand, when the thickness of the resin layer is greater than 100 μm, cracks are generated on the surface and the coating cannot be performed uniformly.
[0039]
As described above, the developer layer thickness regulating member of the present invention having the above-described configuration is suitably used as a component member of the developing device shown in FIGS. 1, 5, and 6. The developing device having such a configuration forms a toner image having excellent image characteristics and provides a high-quality image. The developer (toner) used at that time will be described.
In the developing device of the present invention, for example, commonly used materials such as a binder resin, a release agent, a charge control agent, and a colorant are melt-kneaded, cooled and solidified, and then pulverized. After that, a powdered toner obtained as a fine powder of a colored resin composition having a uniform particle size distribution by classification and the like, a polymerizable monomer that is a toner forming material, a polymerizable monomer containing a colorant, etc. Polymerized toner or the like obtained by polymerizing the composition in an aqueous medium or the like and directly obtained as powder particles made of a colored polymer composition can be used.
[0040]
As the binder resin used for the toner, generally known resins can be used. For example, styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, etc., and homopolymers thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer , Styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl Styrene copolymers such as ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol Resin, natural resin modified film Nord resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin Petroleum-based resins and the like can be used. A preferable binder resin is a styrene copolymer or a polyester resin.
[0041]
Examples of the comonomer for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid. Monocarboxylic acid having a double bond such as acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide and the like; for example, maleic acid, butyl maleate Dicarboxylic acids having a double bond such as methyl maleate and dimethyl maleate and substituted products thereof; for example, vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; for example, ethylene, propylene, Ethylene-based olefins such as ethylene, etc .; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, etc .; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, etc .; These may be used alone or in combination of two or more.
[0042]
The styrenic polymer or styrenic copolymer may be cross-linked or a mixed resin. As the crosslinking agent for the binder resin, a compound having two or more polymerizable double bonds may be mainly used. For example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; carboxylic acid esters having two double bonds such as ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, etc. Examples thereof include divinyl aniline, divinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone and other divinyl compounds; and compounds having three or more vinyl groups, and these are used alone or as a mixture.
[0043]
Examples of the colorant used in the toner include carbon black, nigrosine dye, lamp black, Sudan black SM, first yellow G, benzidine yellow, pigment yellow, Indian first orange, irgadine red, and paranitroaniline.・ Red, Toluidine Red, Carmine FB, Permanent Bordeaux FRR, Pigment Orange R, Resol Red 2G, Lake Red C, Rhodamine FB, Rhodamine B Lake, Methyl Bio Red B Lake, Phthalocyanine Blue, Pigment Blue, Brilliant Green B, Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Pomelo First Yellow CGG, Kaya Set Y963, Kaya Set YG, Pomelo First Orange RR, Oy Scarlet, the colorant Orasol Brown B, pomelo First Scarlet CG, Oil Pink OP, and the like.
[0044]
When toner is used as magnetic toner, magnetic powder is contained in the toner. As such magnetic powder, a substance that is magnetized in a magnetic field is used. For example, powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt and nickel, or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, calcium, manganese, selenium, titanium, Alloys with metals such as tungsten and vanadium, and mixtures thereof, iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite, and oxides of metal ions such as silicon, aluminum and magnesium on the surface or inside of magnetic iron oxide, water content Those containing compounds such as oxides and hydroxides are preferably used. The magnetic powder may be contained in the range of 15 to 70% by weight with respect to the toner weight.
[0045]
Further, the toner may contain a wax for the purpose of improving the releasability during fixing and improving the fixing property. Examples of such waxes include paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, carnauba wax and derivatives thereof, and the like. These derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. In addition, alcohols, fatty acids, acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant waxes, animal waxes, mineral waxes, petrolactams, and the like can also be used.
[0046]
Further, if necessary, the toner may contain a charge control agent. The charge control agent includes a negative charge control agent and a positive charge control agent. For example, specific examples of the negative charge control agent for controlling the toner to be negatively charged include the following substances. For example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and specific examples include monoazo metal complexes, acetylacetone metal complexes, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid metal complexes. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.
[0047]
The toner used in the present invention is used by externally adding a powder such as an inorganic fine powder as necessary for the purpose of improving fluidity. Examples of such fine powder include silica fine powder, metal oxides such as alumina, titania, germanium oxide, and zirconium oxide; carbides such as silicon carbide and titanium carbide; and nitrides such as silicon nitride and germanium nitride; Inorganic fine powder.
These fine powders are preferably used after being organically treated with an organosilicon compound, a titanium coupling agent or the like. Examples of organosilicon compounds include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromo. Methyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane , Diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, dimethylpolysiloxane containing 2 to 12 siloxane units per molecule and having a terminal hydroxyl group bonded to each Si unit Can be mentioned.
[0048]
Examples of the method for treating the inorganic fine powder with the silane coupling agent include 1) spray method, 2) organic solvent method, and 3) aqueous solution method. In general, the treatment by the spray method is to stir the inorganic fine powder, spray the above-mentioned aqueous solution or solvent solution of the coupling agent, and then dry and remove the water or solvent at about 120 to 130 ° C. It is a method to do. The treatment by the organic solvent method is a method in which a coupling agent is dissolved in an organic solvent (alcohol, benzene, halogenated hydrocarbon, etc.) containing a hydrolysis catalyst together with a small amount of water, a pigment is immersed in this, and then filtered. Or after solid-liquid separation by pressing, it is made to dry at the temperature of about 120-130 degreeC. The aqueous solution method is a method in which about 0.5% of a coupling agent is hydrolyzed in water of a constant pH or water-solvent, and after the pigment is immersed therein, solid-liquid separation is similarly performed and dried. is there.
[0049]
As other organic-treated inorganic fine powders, inorganic fine powders treated with silicone oil can be used. Under the present circumstances, what is generally shown by following Formula (2) can be used as silicone oil.
[0050]
[Chemical formula 5]

(In the above formula, R represents an alkyl group (for example, a methyl group) or an aryl group, and n represents an integer.)
[0051]
Preferred silicone oil has a viscosity at 25 ° C. of about 0.5 to 10,000 mm.²/ S, preferably 1 to 1,000 mm²For example, methyl hydrogen silicone oil, dimethyl silicone oil, phenyl methyl silicone oil, chlorophenyl methyl silicone oil, alkyl modified silicone oil, fatty acid modified silicone oil, polyoxyalkylene modified silicone oil, fluorine modified Silicone oil etc. are mentioned.
[0052]
The treatment with silicone oil can be performed, for example, as follows. While heating as necessary, the above-mentioned inorganic fine powder is vigorously disturbed, and the above-mentioned silicone oil or solution thereof is sprayed or vaporized and sprayed, or the inorganic fine powder is made into a slurry. It can be easily treated by a method such as dropping silicone oil or a solution thereof while stirring.
These silicone oils are used as one or a mixture of two or more, or used in combination or in multiple treatments. Moreover, you may use together with the process by a silane coupling agent.
[0053]
Further, as the toner used in the present invention, the toner formed as described above can be used after being subjected to spheroidizing treatment or surface smoothing treatment by various methods. As a treatment method of these treatments, for example, a device having a stirring blade or a blade and a liner or a casing is used, and when the toner is passed through a minute gap between the blade and the liner, the surface is removed by a mechanical force. Examples thereof include a method of smoothing or spheroidizing toner, a method of suspending toner in warm water to spheroidize, a method of exposing toner to a hot air stream and spheronizing.
In addition, as a method for directly producing a spherical toner, for example, a mixture containing a monomer as a main component of a toner binder resin is suspended in water, and the monomer is polymerized in that state. There is a method of making it toner. For example, as a general toner polymerization method, a toner composition comprising a polymerizable monomer, a colorant, a polymerization initiator, and, if necessary, a crosslinking agent, a charge control agent, a release agent, and other additives. After the material is uniformly dissolved or dispersed into a monomer composition, the monomer composition is dispersed in a continuous layer containing a dispersion stabilizer, for example, an aqueous phase using a suitable stirrer. Simultaneously, a polymerization reaction is performed to obtain a spherical developer having a desired particle size.
[0054]
In the present invention, as described above, the spherical toner obtained by the spheroidizing treatment, the surface smoothing treatment or the polymerization method has a shape with a shape factor SF-1 and SF-2 of 100 ≦ Those in the range of SF-1 ≦ 180 and 100 ≦ SF-2 ≦ 140 are preferably used.
Here, SF-1 and SF-2 representing shape factors are obtained by randomly sampling 100 toner images of 2 μm or more magnified 1000 times using, for example, Hitachi FE-SEM (S-800). The image information is obtained by analyzing the image information through an interface, for example, using an image analysis apparatus (Luzex III) manufactured by Nireco and calculating from the following equation. The shape factor SF-1 indicates the degree of roundness of the toner particles, and the shape factor SF-2 indicates the degree of unevenness of the toner particles.
[Expression 1]

(In the formula, MAXLGNG represents the absolute maximum length of the particle, PERIME represents the perimeter of the particle, and AREA represents the projected area of the particle.)
[0055]
Next, a developer carrier (developing sleeve) used in the developing device of the present invention will be described.
As the substrate used for the developer carrying member, a cylindrical tube (hollow tube) as shown in FIG. 2 or FIG. 6 or a solid cylindrical rod shown in FIG. 5 is preferably used. As such a substrate, a nonmagnetic metal such as aluminum, stainless steel, or brass, or an alloy formed in a cylindrical shape or a columnar 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, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. The fluctuation of the gap between the developing sleeve and the photosensitive drum, for example, through a uniform spacer with respect to the vertical surface. Similarly, the fluctuation of the gap with the vertical surface when the developing sleeve is rotated is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 10 μm or less. The surface of such a developing sleeve may be used after being blasted with regular particles such as alundum amorphous particles or FGB. Further, a coating layer made of a resin composition may be formed on the surface of the developing sleeve.
[0056]
In this case, generally known resins can be used as the film forming material used for forming the film layer. 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 having releasability such as silicon resin and fluororesin, or mechanical properties such as polyethersulfone, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenol, polyester, polyurethane, styrene resin, acrylic resin The thing excellent in is more preferable. However, a thermoplastic resin is also applicable as long as it has sufficient mechanical strength.
[0057]
As the additive added to the resin coating layer, generally, for example, conductive powder for imparting conductivity to the coating layer, for example, a metal or alloy such as aluminum, copper, nickel, silver, or the like Powder or metal short fibers, metal oxides such as antimony oxide, indium oxide, titanium oxide, tin oxide, carbon conductive agents such as carbon black, carbon fiber, graphite, etc., and lubricity to reduce toner adhesion Powders such as molybdenum disulfide, boron nitride, mica, graphite, graphite fluoride, silver-niobium selenide, calcium chloride-graphite, talc, Teflon, PVDF, fluorinated polymers, zinc stearate, magnesium stearate, Giving fatty acid salts such as aluminum stearate and zinc palmitate, and other wear resistance Because of the filler, a charge controlling agent, inorganic powders, and the like for adjusting the frictional chargeability. These additives can be appropriately selected and added according to the purpose.
[0058]
As the conductive fine powder and solid lubricant used in the resin coating layer of the developer carrier described above, the conductive fine powder and solid used in the resin layer formed on the surface of the developer layer thickness regulating member described above. As in the case of the lubricant, generally known ones are used. The amount of the conductive fine powder added is preferably 0.1 to 300%, more preferably 1 to 150% with respect to the film-forming resin. Furthermore, it is preferable that moderate irregularities are formed on the surface of the developer carrying member formed as described above. That is, the developer transportability can be controlled to some extent by forming irregularities on the surface of the developer carrying member. An appropriate size of the unevenness depends on the configuration of the developing device, but generally, when an elastic blade type member is used as a developer layer thickness regulating member as shown in FIG. In the notation method of arithmetic average roughness Ra (JIS B0601), Ra is about 0.1 to 5.0 μm, preferably 0.3 to 3.5 μm. That is, when Ra is smaller than 0.1 μm, the developer coating amount is insufficient, and sufficient image density cannot be obtained, or blotches are likely to occur. On the other hand, when Ra is larger than 5.0 μm, it tends to cause uneven coating of the developer and fogging. In the case of a developing device using a non-magnetic one-component developer, it is more preferable to adjust Ra to 2.0 μm or less.
[0059]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<Example 1>
[0060]
First, a developer layer thickness regulating member of this example was produced as follows.
As a copolymer used for the binder resin of the resin layer formed on the surface, as a monomer constituent, a methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer having a methyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate (molar% ratio = 85: 15, Mw = 10,600, Mn = 4,600, Mw / Mn = 2.3). And toluene was used as a solvent and the toluene resin solution (solid content 25%) which has said copolymer was produced.
On the other hand, urethane rubber is cut into a blade shape as shown in FIG. 1 (thickness 1 mm), and the toluene resin solution obtained above is sprayed onto the surface of this urethane rubber facing the developing sleeve. Was applied and dried to obtain a developer layer thickness regulating member having a resin layer with a thickness of 20 μm on the surface. Further, this was affixed to a washer to produce a developer layer thickness regulating member of the embodiment of FIG. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0061]
Next, a powder toner used in this example was produced as follows.
-Copolymerization of styrene-butyl acrylate-maleic acid n-butyl half ester
100 parts by weight of coalescence
・ 60 parts by weight of magnetite
・ 2.3 parts by weight of negative charge control agent
・ Low molecular weight polypropylene 6 parts by weight
The above components are mixed with a Henschel mixer, heated and mixed with a biaxial extruder, and then cooled. The resulting mixture is coarsely pulverized, finely pulverized, and classified to obtain a weight average particle size of 7.62 μm and 4.0 μm. A classified product having a distribution of 15.4% by number of the following particles and 0.75% by weight of particles of 10.1 μm or more was obtained. The particle size distribution was measured by attaching a 100 μm aperture to a Coulter Multisizer II and measuring 10,000 or more particles. To 100 parts by weight of this classified product, 1.0 part by weight of hydrophobic colloidal silica was externally added to obtain a toner used in this example.
[0062]
Further, a developing sleeve used in this example was produced. First, as a forming material for the resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve, a dispersion was prepared at the following blending ratio.
・ Phenolic resin intermediate 100 parts by weight
・ 30 parts by weight of crystalline graphite having an average particle diameter of 11 μm
・ Conductive carbon black 4 parts by weight
・ Methanol 50 parts by weight
・ Isopropyl alcohol 250 parts by weight
The raw material was dispersed with a sand mill using glass beads. That is, after a methanol solution of the phenol resin intermediate is diluted with isopropyl alcohol, graphite and conductive carbon black are added and dispersed with a sand mill. After the dispersion, the glass beads were separated to obtain a dispersion at room temperature. The viscosity of this dispersion was measured and found to be 48.5 mPa · s.
Next, a resin coating layer was formed on the surface of the developing sleeve using the dispersion obtained above. First, an aluminum alloy cylindrical tube with an outer diameter of 20 mmφ is used as the base of the developing sleeve, and this is rotated in an upright state, and the dispersion obtained above is applied while lowering the spray gun at a constant speed. A resin coating layer having a uniform film thickness was formed on the surface of the substrate. Further, this was dried and cured at 160 ° C. for 30 minutes in a drying furnace to obtain a developing sleeve used in this example.
[0063]
Next, using the LBP-930 made by Canon, the developer layer thickness regulating member and the developing sleeve of the present example produced above were processed and attached to the EP-W cartridge for LBP-930. Using the developer device, image evaluation was performed using the toner prepared above. In the test by image formation, 900 g of the toner was filled in a normal environment of 23 ° C./60% RH, and a durability test of about 20,000 sheets was performed.
[0064]
<Evaluation>
Evaluation was performed on the following items according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
(1) Solid black image density change
The reflection density measurement was performed with a reflection densitometer RD918 (manufactured by Macbeth) at 10 points in the page when solid black printing was performed, and the average of the 10 points was taken as the image density.
[0065]
(2) Toner charge amount (Q / M)
The toner carried on the developing sleeve is sucked and collected by a metal cylindrical tube and a cylindrical filter. At this time, the charge per unit weight is determined from the charge amount Q stored in the capacitor through the metal cylindrical tube and the collected toner weight M. The amount Q / M (mC / kg) was determined and used as the toner charge amount.
[0066]
(3) fog
Measure the reflectivity of the solid white image, measure the reflectivity of the unused transfer paper, and set the fog density as [Minimum reflectivity of the solid white image-Maximum reflectivity of the unused transfer paper] The evaluation results were shown by the following indices (however, the reflectance was measured 10 times at random). The reflectance was measured with TC-6DS (manufactured by Tokyo Denshoku).
: Less than 1.0
○: 1.0 or more and less than 1.5
○ △: 1.5 or more and less than 2.3
Δ ○: 2.3 or more and less than 3.0
Δ: 3.0 or more and less than 4.0 (less than 4.0 is a practical level lower limit)
Δ ×: 4.0 or more and 5.0
×: 5.0 or more
Looking at the relationship between the above numerical values and the case of visual observation and judgment, if it is less than 1.5, it hardly changes visually, and if it is about 2.3, it is a level that can be confirmed by looking closely, exceeding 4.0 At first glance, fog could be confirmed.
[0067]
(4) Scratch / scratching of developer layer thickness regulating member (developing blade)
A: The developing blade is hardly scratched.
○: Several fine scratches are seen on the developing blade, but the image has no problem at all.
○: Fine scratches are seen on the entire developing blade, but do not appear on the image.
Δ: There is a medium-depth flaw (shaving), and when the image is viewed closely, there is a slight streak in the solid image.
Δ: Due to the effect of flaws or the influence of toner fusion grown from the position of the flaws, streaks that can be recognized as such were confirmed on the solid image, but within the practical range.
Δ ×: A fairly clear streak appears on the solid image, which is a practical problem.
X: The developing blade has many scratches / scratches.
[0068]
<Example 2 and Example 3>
In place of the copolymer constituting the resin layer of the developer layer thickness regulating member of Example 1, the same monomer as used in Example 1 was used, and the molecular weight of the copolymer was changed as shown in Table 1. A resin layer was formed by applying a toluene resin solution onto a urethane rubber by a spray method in the same manner as in Example 1 except that a toluene resin solution having a copolymer formed was used. Example 2 and Example 3 developer layer thickness regulating members were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed using these developer layer thickness regulating members. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in Example 2 and Example 3 is summarized in Table 1.
[0069]
<Example 4 and Example 5>
The same procedure as in Example 1 was conducted, except that the copolymer used in Example 1 was replaced with a copolymer having a different composition ratio (molar ratio) between methyl methacrylate and dimethylaminoethyl methacrylate as the binder resin of the resin layer. The developer layer thickness regulating members of Example 4 and Example 5 were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed using these developer layer thickness regulating members. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in Example 4 and Example 5 is shown in Table 1.
[0070]
<Example 6 to Example 8>
Dimethylaminoethyl methacrylate, which is a nitrogen-containing vinyl monomer constituting the copolymer used in Example 1, was replaced with diethylaminoethyl methacrylate in Example 6, dibutylaminobutyl methacrylate in Example 7, and dimethylamino in Example 8. The developer layer thickness regulating members of Examples 6 to 8 were used in the same manner as in Example 1 except that aminostyrene was used instead, and a copolymer obtained by copolymerizing these with methyl methacrylate was used. I got each one. The same evaluation as in Example 1 was performed using these developer layer thickness regulating members. The evaluation results are shown in Table 2. Table 1 summarizes the binder resins used in Examples 6 to 8.
[0071]
<Example 9>
Instead of the toluene resin solution having a copolymer used in Example 1, a toluene resin solution having a copolymer and conductive fine powder having the following formulation was prepared.

At this time, methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer was previously dissolved in a part of toluene, graphite was added to this solution, and then graphite was dispersed by a sand mill using glass beads. Further, the remaining toluene was added to obtain a toluene resin solution having a solid content of 25%. After completion of the dispersion, the obtained toluene resin solution was separated from the glass beads, and the viscosity was measured at room temperature to be 48 mPa · s.
In the same manner as in Example 1, urethane rubber was cut like a blade (thickness 1 mm), and the toluene resin solution obtained above was applied to the surface of the urethane rubber facing the developing sleeve by a spray method. A developer layer thickness regulating member having a resin layer with a thickness of 30 μm on the surface was obtained by drying. Further, this was affixed to a washer to produce a developer layer thickness regulating member of the embodiment of FIG.
Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0072]
<Example 10>
In Example 9, 15 parts by weight of carbon black was added instead of crystalline graphite, and a toluene resin solution having a copolymer and conductive fine powder was prepared and used. Thus, a developer layer thickness regulating member was produced. Evaluation similar to Example 1 was performed using the obtained developer layer thickness regulating member. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0073]
<Example 11>
Instead of the copolymer of Example 1, a copolymer composed of a methyl methacrylate monomer and a quaternary ammonium group-containing vinyl monomer shown below was used, and a methyl ethyl ketone resin solution having this copolymer was obtained as follows. Was prepared.
[0074]
[Chemical 6]

(Molar ratio 90:10, Mw = 10,300, Mn = 4,500, Mw / Mn = 2.3)
[0075]
That is, to 100 parts by weight of the copolymer, using methyl ethyl ketone (MEK) as a solvent, the copolymer having the above structure was added to prepare a MEK resin solution (solid content 27%). In the same manner as in Example 1, the MEK resin solution was applied to the surface facing the development sleeve of urethane rubber (blade-like, 1 mm thick) by spraying to form a resin layer having a thickness of 35 μm. The developer layer thickness regulating member of this example was attached.
Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0076]
<Example 12>
Instead of the copolymer of Example 1, a methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate-acrylic acid copolymer (molar ratio 85: 10: 5, Mw = 11,500, Mn = 4,800, Mw / Mn = 2) .4) A toluene resin solution (solid content 29%) was prepared. A developer layer thickness regulating member of this example was produced in the same manner as in Example 1 using the toluene resin solution.
Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0077]
<Example 13>
Instead of the urethane rubber (thickness 1 mm) member of Example 1, phosphor bronze (thickness 150 μm) was used as a support, and a chip of urethane rubber (thickness 1 mm) as an elastic layer was partially formed on the phosphor bronze support. Further, the toluene resin solution used in Example 1 was applied to the surface of the urethane rubber facing the developing sleeve by a spray method to form a resin layer. An example developer layer thickness regulating member was prepared.
Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 1.
[0078]
<Comparative Example 1>
As Comparative Example 1, in the developer layer thickness regulating member of Example 1, the developer layer thickness regulating member of this Comparative Example was produced by fixing the resin layer on the surface of the urethane rubber and fixing it to the washer as it was.
Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2.
[0079]
<Comparative Example 2 and Comparative Example 3>
In Comparative Example 2 and Comparative Example 3, a resin layer was formed using the following in place of the copolymer used in forming the developer layer thickness regulating member of Example 1. That is, in Comparative Example 2, a resin layer was formed using a methyl methacrylate homopolymer instead of the copolymer used in Example 1. In Comparative Example 3, among the monomer constituents of the copolymer used in Example 1, the constituent ratio of dimethylaminoethyl methacrylate, which is a nitrogen-containing vinyl monomer, was increased to 30 mol%, and the constituent ratio of methyl methacrylate was increased. A resin layer was formed using the copolymer reduced to 70 mol%. Except for this, a developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 1.
The same evaluation as in Example 1 was performed using each developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2. The composition of the binder resin used in Comparative Example 3 is summarized in Table 1.
[0080]
As a result, in Comparative Example 2, since the nitrogen-containing vinyl monomer dimethylaminoethyl methacrylate was not contained, the charge amount of the toner after the durability did not increase. In Comparative Example 3, the toner fusion on the developer layer thickness regulating member increased and fogging occurred after durability. Furthermore, in Comparative Example 3, a phenomenon was observed in which the strength of the resin layer of the developer layer thickness regulating member was slightly inferior.
[0081]
<Example 14 and Example 15>
In Example 14 and Example 15, those in which the weight average molecular weight of the copolymer for the resin layer of the developer layer thickness regulating member used in Example 1 was changed were used. That is, Example 14 used a low weight average molecular weight, and Example 15 used a high weight average molecular weight. Except for this, a developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 1. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using this developer layer thickness regulating member. The results are shown in Table 2.
[0082]
<Example 16>
In Example 16, instead of the copolymer for the resin layer of the developer layer thickness regulating member used in Example 1, the amount of low molecular weight components was larger than that of the copolymer of Example 1, and Mw / Mn was 3. A copolymer of 8 was used. A developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 1 except that this copolymer was used. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 using this developer layer thickness regulating member. The results are shown in Table 2.
[0083]
<Comparative example 4>
A developer layer thickness regulating member of this comparative example was produced in the same manner as in Example 13 except that the resin layer was not formed on the urethane rubber surface of the elastic layer used in Example 13 and was used as it was. Evaluation similar to Example 1 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 2.
[0084]
[Table 1]
Table 1: Composition of binder resin for resin layer of developer layer thickness regulating member

Abbreviations of monomers in Table 1 are MMA: methyl methacrylate, DM: dimethylaminoethyl methacrylate, DE: diethylaminoethyl methacrylate, DB: dibutylaminobutyl methacrylate, DS: dimethylaminostyrene, AA: acrylic acid, quaternary: It is an ammonium group-containing vinyl monomer represented by the following formula. The abbreviations of the additives are G: graphite and C: carbon black.
[0085]
[Chemical 7]

[0086]
[Table 2]
Table 2: Evaluation results (Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 4)

[0087]
<Example 17>
First, a developer layer thickness regulating member of this example was produced as follows.
As a copolymer used for the binder resin of the resin layer formed on the surface, methyl methacrylate-diethylaminoethyl methacrylate copolymer (molar ratio 90:10, Mw = 9,700, Mn = 3,800, Mw / Mn = 2) .6) was used. And toluene was used as a solvent and the toluene resin solution (solid content 27%) which has said copolymer was produced.
Cut urethane rubber (thickness 1 mm) into chips with a width of 5 mm, adhere this to the tip of a phosphor bronze (thickness 150 μm) support, and apply the resin solution to the surface facing the development sleeve of urethane rubber. After applying and drying by a spray method, a 27 μm thick resin layer was formed on the surface to produce a developer layer thickness regulating member having the configuration shown in FIG. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 3.
[0088]
In this example, a polymerized color toner prepared as follows was used.
First, 1,050 parts by mass of ion-exchanged water (10.5 kg) and 0.1 mol / liter Na in a 20-liter heat-retaining container equipped with a high-speed stirring device TK-homomixer and an agitator_ThreePO_Four675 mass parts of aqueous solution was added, the rotation speed was adjusted to 4,000 rpm, and it heated at 65 degreeC. Here, 1.5 mol / liter CaCl₂70 parts by mass of an aqueous solution is gradually added, and the slightly poorly water-soluble dispersant Ca is uniformly dispersed_Three(PO_Four)₂An aqueous dispersion medium containing was prepared.
[0089]
On the other hand, a mixture having the following composition was sufficiently dispersed using a horizontal sand mill, and then a dispersion in which 16 parts by mass of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator was added was obtained. .
・ 240 parts by mass of styrene monomer
・ 60 parts by mass of n-butyl acrylate monomer
・ Cyan pigment 25 parts by mass
・ 12 parts by mass of saturated polyester resin
・ 98 parts by mass of ester wax
・ Metal salt of di-tert-butylsalicylic acid 2 parts by mass
[0090]
The dispersion obtained above was put into the previously prepared aqueous dispersion medium and granulated for 20 minutes. After granulation, the homomixer was stopped rotating, the agitator was rotated at 60 rpm, and the polymerization was carried out for 12 hours while maintaining the temperature in the system at 80 ° C. Thereafter, the dispersion was cooled and diluted hydrochloric acid was added to remove the dispersant on the particle surface. This was filtered, dispersed again in water and washed repeatedly. After filtration, drying was performed with a ventilating dryer. After drying, the particle size was adjusted with an elbow jet classifier after loosening with a crusher. Regarding the particle size distribution of the classified product, the ratio of particles having a weight average particle diameter of 7.3 μm and 4 μm or less was 8.1% by number, and the ratio of particles having a particle size of 12.7 μm or more was 0.7% by weight. The shape factor SF-1 was 108 and SF-2 was 105. To this classified product, 2% by mass of hydrophobic colloidal silica was externally added to obtain a cyan toner.
[0091]
Next, a developing sleeve used in this example was produced. First, as a forming material for the resin coating layer formed on the surface of the developing sleeve, a dispersion liquid (coating liquid) was prepared at the following blending ratio.
・ Methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer
% Ratio 90:10, Mw = 9,700, Mn = 3,800) 100 parts by mass
・ 30 parts by mass of crystalline graphite having an average particle diameter of 11 μm
・ Toluene 200 parts by mass
The methyl methacrylate-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer was polymerized in a toluene resin solution so that the monomer as a polymerizable raw material had a solid content concentration of 32%, and this was used as it was. Crystalline graphite was added to this and dispersed in a horizontal sand mill using glass beads. After the dispersion, the glass beads were separated and diluted with toluene to a solid content of 28% to obtain a coating solution. It was 51.5 mPa * s when the viscosity of the obtained coating liquid was measured at room temperature.
Next, a resin coating layer was formed on the surface of the developing sleeve using the dispersion obtained above. First, an aluminum round bar with an outer diameter of 16 mmφ with flanges at both ends is used as the base of the developing sleeve. This is placed on a turntable, rotated while masking both ends, and the spray gun is lowered at a constant speed. While applying the coating solution obtained above, a coated sleeve having a uniform film thickness was obtained. Further, this was dried and cured at 160 ° C. for 40 minutes in a drying furnace to obtain a developing sleeve used in this example. When the surface roughness of the obtained developing sleeve was measured, it was 0.78 μm on average in terms of Ra.
[0092]
Next, image output evaluation was performed using a Canon LBP2030 remodeling machine. That is, the EP-H cartridge was remodeled, the developer layer thickness regulating member and the developing sleeve were processed and attached so as to be mountable, and image output evaluation was performed. In the test by image formation, 180 g of the toner was filled in a normal environment of 23 ° C./60% RH, and a durability test of about 5,000 sheets was performed.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. (1) Change in solid black image density, (2) Toner charge amount (Q / M), (3) Fog, and (4) Scratches on developer layer thickness regulating member / 4 items of shaving were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
[0093]
<Comparative Example 5>
A developer layer thickness regulating member of this comparative example was produced in the same manner as in Example 17, except that the resin layer was not used on the urethane rubber surface of the developer layer thickness regulating member of Example 17 as it was. Using this developer layer thickness regulating member, tests and evaluations were performed in the same manner as in Example 17. The results are shown in Table 4.
[0094]
<Example 18 to Example 20>
Dimethylaminoethyl methacrylate, which is a nitrogen-containing vinyl monomer constituting the copolymer used in Example 17, was replaced with diethylaminoethyl methacrylate in Example 18, dibutylaminobutyl methacrylate in Example 19, and dimethylamino in Example 20. The developer layer thickness regulation of Examples 18 to 20 was the same as Example 17 except that aminostyrene was used instead and a copolymer obtained by copolymerizing these with methyl methacrylate was used. Each member was obtained. The same evaluation as in Example 17 was performed using these developer layer thickness regulating members. The evaluation results are shown in Table 4. Table 3 summarizes the binder resins used in Examples 18 to 20.
[0095]
<Example 21>
The developer of this example was used in the same manner as in Example 17 except that a copolymer comprising a methyl methacrylate monomer and a quaternary ammonium group-containing vinyl monomer shown below was used instead of the copolymer of Example 17. A layer thickness regulating member was produced. Using this developer layer thickness regulating member, tests and evaluations were performed in the same manner as in Example 17. The results are shown in Table 4.
[0096]
[Chemical 8]

[0097]
<Comparative Example 6 and Comparative Example 7>
In Comparative Example 6 and Comparative Example 7, resin layers were formed using the following, instead of the copolymer used when forming the developer layer thickness regulating member of Example 17, respectively. That is, in Comparative Example 6, a resin layer was formed using a homopolymer of methyl methacrylate instead of the copolymer used in Example 17. In Comparative Example 7, among the monomer constituents of the copolymer used in Example 17, the constituent ratio of dimethylaminoethyl methacrylate, which is a nitrogen-containing vinyl monomer, was increased to 30 mol%, and the constituent ratio of methyl methacrylate was increased. A resin layer was formed using the copolymer reduced to 70 mol%, and a developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 1 except for this.
The same evaluation as in Example 17 was performed using each developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 4. The composition of the binder resin used in Comparative Example 7 is summarized in Table 3.
[0098]
<Example 22>
Instead of the copolymer of Example 17, a methyl methacrylate-diethylaminoethyl methacrylate-acrylic acid copolymer (molar ratio 85: 10: 5, Mw = 10,600, Mn = 4,600, Mw / Mn = 2. 4) A developer layer thickness regulating member of this example was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
Evaluation similar to Example 17 was performed using the developer layer thickness regulating member obtained above. The evaluation results are shown in Table 4. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 3.
[0099]
<Example 23 and Example 24>
In Example 23 and Example 24, those in which the weight average molecular weight of the copolymer for the resin layer of the developer layer thickness regulating member used in Example 17 was changed were used. That is, in Example 23, those having a low weight average molecular weight were used, and in Example 24, those having a high weight average molecular weight were used. Except for this, a developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 17. Evaluation was performed in the same manner as in Example 17 using this developer layer thickness regulating member. The results are shown in Table 4. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 3.
[0100]
<Example 25>
In Example 25, instead of the copolymer for the resin layer of the developer layer thickness regulating member used in Example 17, there are more low molecular weight components than the copolymer used in Example 17, and Mw / Mn = A copolymer of 3.8 was used. A developer layer thickness regulating member was produced in the same manner as in Example 17 except that this copolymer was used. Evaluation was performed in the same manner as in Example 17 using this developer layer thickness regulating member. The results are shown in Table 4. The composition of the binder resin used in this example is summarized in Table 3.
[0101]
[Table 3]
Table 3: Composition of binder resin for resin layer of developer layer thickness regulating member

Abbreviations of monomers in Table 3 above are MMA: methyl methacrylate, DM: dimethylaminoethyl methacrylate, DE: diethylaminoethyl methacrylate, DB: dibutylaminobutyl methacrylate, DS: dimethylaminostyrene, AA: acrylic acid, quaternary, respectively. : An ammonium group-containing vinyl monomer represented by the following formula. The abbreviations of the additives are G: graphite and C: carbon black.
[0102]
[Chemical 9]

[0103]
[Table 4]
Table 4: Evaluation results (Examples 17 to 25, Comparative Examples 5 to 7)

[0104]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a developer layer thickness regulating member gives a sufficiently high charge amount and a stable charge to the developer on the developer carrying member, and an image is formed, Provided are a developer layer thickness regulating member capable of obtaining a uniform, uniform, non-decreasing image density, and a high-quality image, and a developing device using the same.
In addition, according to the present invention, there is provided a developer layer thickness regulating member having high durability that is less likely to be scratched or scratched even during repeated image formation and is less likely to cause scratches.
Furthermore, according to the present invention, for the purpose of high image quality and energy saving, even with a toner having a small particle size and a low-temperature fixing material, a higher charge imparting property or a regulated state of the developer layer can be uniformly stabilized. There is provided a developer layer thickness regulating member capable of obtaining a high-definition and high-quality image.
[0105]
Furthermore, according to the present invention, there can be provided a developer layer thickness regulating member that can form a more uniform and thinner developer layer on the developer carrying member and can obtain a long and stable image.
Furthermore, according to the present invention, there is provided a developing device capable of obtaining a stable and high-quality image by using a developer layer thickness regulating member that forms a stably and uniformly charged toner layer on the developer carrying member. Provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a developing device of the present invention.
FIG. 2 is a view showing an embodiment of a developer layer thickness regulating member of the present invention.
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the developer layer thickness regulating member of the present invention.
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the developer layer thickness regulating member of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the developing device of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of the developing device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Electrophotographic photosensitive drum
2: Hopper
3: Magnetic toner
4: Magnet
5: Metal cylindrical tube
6: Resin coating layer
7: Development sleeve
8: Power supply
9: Toner stirring blade
10: Layer thickness regulating blade
11: Urethane rubber
12: Resin coat layer
13: Washer
14: Support
15: Metal rod
16: Non-magnetic toner
17: Stripping roller

Claims (8)

While forming a thin layer of the developer on the developer carrying member by the developer layer thickness regulating member, the developer is carried and conveyed to the developing region facing the latent image carrying member, and the latent image carrying member in the developing region In the developer layer thickness regulating member used in the developing device that develops the latent image on the surface with a developer to visualize it, a resin layer is formed on the surface of the developer layer thickness regulating member, and the resin layer is The constituent binder resin is a copolymer having at least a methyl methacrylate monomer and a nitrogen-containing vinyl monomer as monomer constituent elements, and having 80% by mole or more of methyl methacrylate monomer as a constituent ratio thereof. Developer layer thickness regulating member. The developer layer thickness regulating member according to claim 1, wherein the copolymer has a weight average molecular weight Mw of 3,000 to 50,000. The developer layer thickness regulating member according to claim 1, wherein the copolymer has a weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) of 3.5 or less. The developer layer thickness regulating member according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin layer is a conductive resin layer containing conductive fine powder and / or a solid lubricant. The developer layer thickness regulating member according to any one of claims 1 to 4, wherein the developer layer thickness regulating member is configured to come into pressure contact with or contact with the developer carrying member via the developer. The developer layer thickness regulating member according to any one of claims 1 to 5, wherein the developer layer thickness regulating member has elasticity. The developer layer thickness regulating member according to any one of claims 1 to 6, wherein the nitrogen-containing vinyl monomer is represented by the following general formula.

(In the above formulae, R ₁ , R ₂ , R ₃ and R ₄ each represents a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 4). Developer container for containing the developer, developer carrier for carrying the developer, and developer layer thickness regulation for regulating the layer thickness of the developer carried on the developer carrier A member and a latent image carrier for carrying a latent image. While forming a thin layer of developer on the developer carrier by the developer layer thickness regulating member, the developer carrier In the developing device that carries and conveys the developer to the development area facing the image carrier and develops the latent image on the latent image carrier with the developer in the development area to make the developer visible, the developer The developing device, wherein the layer thickness regulating member is the developer layer thickness regulating member according to any one of claims 1 to 7.

Images