JP4587168B2 - Developing apparatus and electrophotographic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device which prevents density unevenness on an image caused when it is used for a long time, and gives stable images over a prolonged period of time. <P>SOLUTION: The developing device has a developer carrier and a developing container capable of storing a nonmagnetic one-component developer, wherein a thin layer of the nonmagnetic one-component developer is formed on a surface of the developer carrier and an electrostatic latent image formed on a surface of a latent image holding member is visualized with the nonmagnetic one-component developer forming the thin layer. The developing device satisfies the formula (I): y&le;4.97Ln(x)+41.5 and the formula (II): 20&le;y&le;38, wherein x is a microcompressive strength (kg/mm<SP>2</SP>) of the nonmagnetic one-component developer; and y is a surface microhardness (MD1) (&deg;) of the developer carrier. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は電子写真装置に使用される現像装置に関する。詳しくは、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラの発生を防止でき、長期にわたって安定した画像が得られる現像装置に関するものである。   The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic apparatus. More specifically, the present invention relates to a developing device that can prevent occurrence of density unevenness on an image when used for a long time and can obtain a stable image over a long period of time.

電子写真方式を用いたプリンターにおいては、潜像担持体である感光体が帯電ローラにより均一に帯電され、レーザー等によりその一部の電荷を除去することで静電潜像を形成する。次に、現像容器内の現像剤が、現像剤供給ローラ及び現像剤規制部材により適正電荷で均一に現像剤担持体としての現像ローラ上に塗布され、感光体と現像ローラとの接触部で現像剤の転写(現像)が行われる。その後感光体上の現像剤は、転写ローラにより記録紙に転写され、熱と圧力により定着され、感光体上に残留した現像剤はクリーニングブレードによって除かれ、一連のプロセスが完了する。   In a printer using an electrophotographic method, a photosensitive member, which is a latent image carrier, is uniformly charged by a charging roller, and an electrostatic latent image is formed by removing a part of the charge with a laser or the like. Next, the developer in the developer container is uniformly applied on the developing roller as the developer carrying member with appropriate charges by the developer supplying roller and the developer regulating member, and developed at the contact portion between the photosensitive member and the developing roller. The agent is transferred (developed). Thereafter, the developer on the photoconductor is transferred onto a recording sheet by a transfer roller and fixed by heat and pressure. The developer remaining on the photoconductor is removed by a cleaning blade, and a series of processes is completed.

このとき現像ローラは、常時感光体及び現像剤規制部材に圧接された状態にあり、現像を行う際には現像ローラと感光体、現像ローラと現像剤規制部材の間に現像剤が介在して圧接している。感光体に転写されない現像剤は、現像剤供給ローラによって剥ぎ取られ再度現像容器内に戻り、容器内で攪拌され再び現像剤供給ローラによって現像ローラ上に搬送される。これらの工程を繰り返すうちに現像剤は大きなストレスを受けるという結果になる。   At this time, the developing roller is always in pressure contact with the photosensitive member and the developer regulating member, and when performing development, the developer is interposed between the developing roller and the photosensitive member, and the developing roller and the developer regulating member. It is in pressure contact. The developer that is not transferred to the photoreceptor is peeled off by the developer supply roller, returned to the developing container again, stirred in the container, and again conveyed onto the developing roller by the developer supplying roller. As a result of repeating these steps, the developer is subjected to great stress.

そこで、現像剤へのストレスを軽減するという目的から、現像ローラに低硬度の弾性体からなる材料で形成されたものが用いられるようになった。特に、現像ローラの表層近傍の材料物性が現像剤に及ぼす影響は大きく、その材料物性の選択が非常に重要な役割をしめる。   Therefore, for the purpose of reducing stress on the developer, a developing roller made of a material made of a low-hardness elastic body has been used. In particular, the material properties near the surface layer of the developing roller have a great influence on the developer, and the selection of the material properties plays a very important role.

現像剤担持体の従来技術として、次のものが挙げられる。(1)現像剤担持体が導電性弾性層の表面に低いガラス転移点をもつ樹脂を含有する材料からなる被覆層を有し、さらにその被覆層の動的弾性率及び損失正接tanδが所定の範囲にあれば、長期使用した場合にも長期間使用した場合にもトナーフィルミング(現像剤が現像剤担持体表面上に溶融固着する現象)や被覆層の割れが生じることなく安定した画像が得られる(特許文献1参照)。(2)現像剤担持体の表面層が溶剤可溶性ポリマー(a成分)およびブロックイソシアネート(b成分)が特定の配合割合で配合された高分子組成物によって形成された場合、トナーフィルミングが生じず、耐久性に優れたものとなる(特許文献2参照)。これらの従来技術では、現像剤担持体の表面層に、ある工夫をすることでトナーフィルミングを防止することが出来るとしている。   The following is mentioned as a prior art of a developer carrier. (1) The developer carrying member has a coating layer made of a material containing a resin having a low glass transition point on the surface of the conductive elastic layer, and the dynamic elastic modulus and loss tangent tan δ of the coating layer are predetermined. If it is within the range, a stable image can be obtained without toner filming (a phenomenon in which the developer melts and adheres to the surface of the developer carrying member) or cracking of the coating layer even when used for a long time or for a long time. Is obtained (see Patent Document 1). (2) When the surface layer of the developer carrier is formed of a polymer composition in which a solvent-soluble polymer (component a) and a blocked isocyanate (component b) are blended at a specific blending ratio, toner filming does not occur. It is excellent in durability (see Patent Document 2). In these conventional techniques, it is said that toner filming can be prevented by devising a surface layer of the developer carrying member.

また、現像剤(トナー)自体の材料物性に着目した従来技術として次のものが挙げられる。(3)トナーの機械的強度を所定の値以上に大きくすることで、トナーがつぶれにくくなり、圧接部材や、現像剤担持体に固着したり凝集することを防ぐことが可能となり、現像剤帯電量や現像剤搬送性が長期にわたって安定する(特許文献3参照)。(4)トナーの機械的強度が所定の範囲にすることで、現像機内のストレスを軽減して、トナーの粉砕や、キャリア表面への付着を抑え、安定した画像特性と定着性を得られる(特許文献4参照)。これらの従来技術では、現像剤(トナー)の機械的強度を所定の範囲にすることで、現像剤のつぶれ(粉砕)や劣化を防止することが出来るとしている。
特開2001−34059号公報 特開平11−267583号公報 特開平6−102699号公報 特開平9−319136号公報
Moreover, the following is mentioned as a prior art which paid its attention to the material property of developer (toner) itself. (3) By increasing the mechanical strength of the toner to a predetermined value or more, it becomes difficult for the toner to be crushed, and it is possible to prevent the toner from adhering or aggregating to the pressure contact member or the developer carrying member. The amount and developer transportability are stable over a long period of time (see Patent Document 3). (4) By setting the mechanical strength of the toner within a predetermined range, the stress in the developing machine can be reduced, the toner can be prevented from being pulverized and adhered to the carrier surface, and stable image characteristics and fixability can be obtained ( (See Patent Document 4). In these conventional techniques, the developer (toner) has a mechanical strength within a predetermined range, whereby the developer can be prevented from being crushed (pulverized) or deteriorated.
JP 2001-34059 A JP-A-11-267583 JP-A-6-102699 JP-A-9-319136

近年、電子写真装置の要求性能は、高速化、画質の高品位化に伴って、より高度なものとなってきている。より具体的には、環境における微細な画像特性の違いや、高速化に伴なう画像耐久性、部品耐久性が厳しく要求されるようになってきており、従来技術のように特定の現像剤担持体または現像剤を適用するだけではこれらの要求性能を実現できない種々の問題が顕在化してきた。例えば、表面上にトナーがフィルミングするのを防ぐ処理を施した現像剤担持体を長時間使用すると画像上に画像形成方向と垂直方向に濃度ムラが発現するという、これまでにない新たな問題が発生した。   In recent years, the required performance of an electrophotographic apparatus has become higher with the increase in speed and the quality of image quality. More specifically, there is a strict demand for differences in fine image characteristics in the environment, image durability accompanying high-speed operation, and component durability. Various problems have become apparent which cannot be achieved by simply applying a carrier or a developer. For example, an unprecedented new problem that density unevenness appears on the image in the direction perpendicular to the image forming direction when a developer carrier that has been treated to prevent toner filming on the surface is used for a long time. There has occurred.

本発明は前記の課題を解決するもので、本発明の目的は、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラを防止し、長期にわたって安定した画像が得られる現像装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a developing device capable of preventing density unevenness on an image that occurs when used for a long time and obtaining a stable image over a long period of time. .

本発明は、
現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤と、該非磁性一成分現像剤が配されている現像容器と、現像剤規制部材とを有し、
該現像剤担持体の表面に、該現像剤規制部材によって、該非磁性一成分現像剤の薄層が形成されるように構成されている現像装置において、
該非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度が0.5〜1.0kg/mm2であり、
該現像剤担持体は、軸体と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層と、を少なくとも有し、
該導電性表面層が、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)とを重合させて得られたポリウレタンを含有し、
該ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)が、2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)であるジフェニルメタンジイソシアネートとを鎖延長させてなり、重量平均分子量Mwが10000〜50000、かつ分子量分散度Mz/Mwが2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであり、かつ、
該現像剤担持体の表面微小硬度(MD1)が35〜38°であることを特徴とする現像装置
The present invention
A developer carrier, a non-magnetic one-component developer, a developing container in which the non-magnetic one-component developer is disposed, and a developer regulating member,
In the developing device configured such that a thin layer of the non-magnetic one-component developer is formed on the surface of the developer carrying member by the developer regulating member.
Micro compression strength of the non-magnetic one-component developing agent is 0.5 ~1.0kg / mm 2,
The developer carrier has at least a shaft, a conductive elastic layer provided around the shaft, and a conductive surface layer provided on the conductive elastic layer,
The conductive surface layer contains a polyurethane obtained by polymerizing the polyurethane polyol prepolymer (A) and the isocyanate compound (B),
The polyurethane polyol prepolymer (A) is a chain extension of a bifunctional polyol compound (a) and a difunctional isocyanate compound (b) diphenylmethane diisocyanate, and has a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 50,000 and a molecular weight. A linear polyurethane polyol prepolymer having a dispersity Mz / Mw of 2.5 or less, and
A developing device having a surface microhardness (MD1) of 35 to 38 ° of the developer carrying member .

また、本発明は、上記の現像装置と、該現像装置における現像剤担持体と圧接して配されている潜像担持体とを有することを特徴とする電子写真装置である。According to another aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic apparatus comprising: the developing device described above; and a latent image carrier disposed in pressure contact with the developer carrier in the developing device.

本発明の現像装置によれば、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラを防止でき、長期にわたって安定した画像が得られるようになる。   According to the developing device of the present invention, it is possible to prevent density unevenness on an image that occurs when used for a long time, and a stable image can be obtained over a long period of time.

本発明者らは、前述の問題について原因の調査をおこなったところ新たな知見を得た。現像剤担持体表面に現像剤が溶融固着しないものであっても、長期間使用後に画像上の濃度ムラを発生したが、その画像上の濃度ムラを観察した結果、濃度ムラは画像形成方向に対して垂直方向に発生していることが分かった。さらに濃度ムラの発生位置を調べていくと、画像の濃淡と現像剤担持体の外径との間に関係があることが分かった。外径の小さいところで濃度は薄く、逆に外径の大きいところで濃度は濃くなる結果となった。現像剤担持体の外径に差が生じるのは、現像剤が現像容器内を循環する過程で現像剤規制部材や現像剤担持体から大きなストレスを受けつづけ、その循環過程が長期化することで、現像剤にトリボを付与するための外添剤や現像剤の流動性を保持するための外添剤が、現像剤表面に埋め込まれたり、表面から剥がれ落ちてしまうことによると考えられ、それにより現像剤は流動性や帯電制御能力を失い、潜像担持体に転写される際に現像剤が飛び散ったり、転写されない等の現象が発生する。すなわち、現像剤担持体内に外径の異なる部分があると、位置によって現像剤規制部材とのニップ幅が異なってしまい、現像剤が摩擦帯電される時間に違いが生じ、外径の大きいところと小さいところで現像剤の帯電付与能力に差が出てしまい、その結果、画像形成方向に対して垂直方向の濃度ムラとなって現われることが分かった。   The inventors of the present invention have investigated the cause of the above-mentioned problem, and have obtained new knowledge. Even if the developer does not melt and adhere to the surface of the developer carrying member, density unevenness on the image occurred after long-term use, but as a result of observing the density unevenness on the image, the density unevenness is in the image forming direction. On the other hand, it was found that it occurred in the vertical direction. Further, when the occurrence position of density unevenness was examined, it was found that there was a relationship between the density of the image and the outer diameter of the developer carrier. The result showed that the concentration was thin when the outer diameter was small, whereas the concentration was thick when the outer diameter was large. The difference in the outer diameter of the developer carrying member is caused by the fact that the developer continues to receive great stress from the developer regulating member and the developer carrying member in the process of circulating in the developer container, and the circulation process is prolonged. It is considered that the external additive for imparting tribo to the developer and the external additive for maintaining the fluidity of the developer are embedded in the developer surface or peeled off from the surface. As a result, the developer loses fluidity and charge control ability, and a phenomenon occurs such that the developer is scattered or not transferred when transferred to the latent image carrier. In other words, if there are parts with different outer diameters in the developer carrying body, the nip width with the developer regulating member differs depending on the position, the difference in the time during which the developer is frictionally charged, and the larger outer diameter. It has been found that the difference in the charge imparting ability of the developer appears at a small value, and as a result, density unevenness appears in the direction perpendicular to the image forming direction.

本発明者らは先述の目的を達成するために鋭意研究を行った結果、現像剤担持体の表面近傍の機械的強度と現像剤の機械的強度についての特定の関係を満足するように現像剤担持体及び現像剤を組合せた場合に前述の諸問題を解決できることを見出した。   As a result of intensive studies to achieve the above-described object, the present inventors have determined that the developer satisfies a specific relationship between the mechanical strength near the surface of the developer carrier and the mechanical strength of the developer. It has been found that the above-mentioned problems can be solved when a carrier and a developer are combined.

本発明は、現像剤担持体表面に非磁性一成分現像剤を担持して該非磁性一成分現像剤の薄層を形成でき、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤を、静電潜像が形成された潜像保持体表面に付着させて該静電潜像を可視化するための現像装置において、以下の式(I)及び(II)を満足することを特徴とする現像装置である。   The present invention is capable of forming a thin layer of a non-magnetic one-component developer by carrying a non-magnetic one-component developer on the surface of the developer carrying member. A developing device for visualizing an electrostatic latent image by attaching it to the surface of a latent image holding member on which an electrostatic latent image is formed, satisfying the following formulas (I) and (II): It is.

y≦4.97Ln(x)+41.5 (I)
20≦y≦38 (II)
x:非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度 [単位:kg/mm2
y:現像剤担持体の表面微小硬度(MD1) [単位:°]
本発明に従えば、画像上の濃度ムラを防止し、長期使用した場合にも安定した画像を得ることができる。なお、上記式(I)及び(II)を満足する現像剤担持体の表面微小硬度及び非磁性一成分現像剤(以下単に「現像剤」と称する)の微小圧縮強度は、図3に示すグラフにおけるハッチング部領域に入る組合せである。
y ≦ 4.97Ln (x) +41.5 (I)
20 ≦ y ≦ 38 (II)
x: Micro compressive strength of non-magnetic one-component developer [Unit: kg / mm 2 ]
y: Surface microhardness of developer carrying member (MD1) [Unit: °]
According to the present invention, density unevenness on an image can be prevented, and a stable image can be obtained even when used for a long time. The surface microhardness of the developer carrier that satisfies the above formulas (I) and (II) and the microcompressive strength of the nonmagnetic one-component developer (hereinafter simply referred to as “developer”) are shown in the graph of FIG. In the hatched area.

現像剤担持体の表面微小硬度と現像剤の微小圧縮強度とが上記の関係式(I)を満たすときは、現像剤の硬さに対する現像剤担持体の表層近傍の柔軟性が充分であり、現像剤が現像容器内を循環する過程で大きなストレスを受けることがなく、その循環過程が長期化した場合にも現像剤は流動性や帯電制御能力を充分に発揮することが可能となる。以下の関係式(I’)を満たすことがより好ましい。   When the surface microhardness of the developer carrying member and the micro compressive strength of the developer satisfy the above relational expression (I), the flexibility of the vicinity of the surface of the developer carrying member with respect to the hardness of the developer is sufficient, The developer is not subjected to great stress in the process of circulating in the developing container, and the developer can sufficiently exhibit fluidity and charge control ability even when the circulation process is prolonged. It is more preferable to satisfy the following relational expression (I ′).

y≦4.32Ln(x)+38 (I’)
ただし、現像剤担持体の表面微小硬度は上記の式(II)を満たす、すなわち20〜38°である必要がある。表面微小硬度が38°を越える場合には、高速対応の高グロス化現像剤に対して硬度が高すぎて、現像剤の劣化を早めてしまうために長時間の使用には耐えられない。20°よりも小さい場合には、現像剤担持体表面の粘着性が発現するなどして現像剤担持体として使用することが出来ない。現像剤担持体の表面微小硬度は、25〜35°であることが好ましい。
y ≦ 4.32Ln (x) +38 (I ′)
However, the surface microhardness of the developer carrier needs to satisfy the above formula (II), that is, 20 to 38 °. When the surface microhardness exceeds 38 °, the hardness is too high for a high-gloss developer capable of handling high speed, and the developer deteriorates faster, so that it cannot be used for a long time. When the angle is less than 20 °, the surface of the developer carrying member becomes sticky and cannot be used as a developer carrying member. The surface microhardness of the developer carrying member is preferably 25 to 35 °.

現像剤の微小圧縮強度は0.1〜1.5kg/mm2の範囲にあることが好ましい。0.1〜1.0kg/mm2であることがより好ましく、0.5〜1.0kg/mm2であることがさらに好ましい。1.5kg/mm2よりも大きいときには現像剤の表面が硬いことから、外添剤をミキサーで混練した際にアンカー効果を引き出すことができす、長期にわたって外添剤を保持することが出来なくなる場合がある。0.1kg/mm2よりも小さいときにはトナーの強度として耐えることができなくなる場合がある。 The fine compressive strength of the developer is preferably in the range of 0.1 to 1.5 kg / mm 2 . More preferably 0.1~1.0kg / mm 2, further preferably 0.5~1.0kg / mm 2. When it is larger than 1.5 kg / mm 2 , since the surface of the developer is hard, the anchor effect can be brought out when the external additive is kneaded with a mixer, and the external additive cannot be retained for a long time. There is a case. If it is less than 0.1 kg / mm 2, it may not be possible to withstand the toner strength.

以上の現像装置のなかでも、本発明の現像装置は、現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤と、該非磁性一成分現像剤が配されている現像容器と、現像剤規制部材とを有し、該現像剤担持体の表面に、該現像剤規制部材によって、該非磁性一成分現像剤の薄層が形成されるように構成されている現像装置であって、該非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度が0.5〜1.0kg/mm2であり、該現像剤担持体は、軸体と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層と、を少なくとも有し、該導電性表面層が、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)とを重合させて得られたポリウレタンを含有し、該ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)が、2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)であるジフェニルメタンジイソシアネートとを鎖延長させてなり、重量平均分子量Mwが10000〜50000、かつ分子量分散度Mz/Mwが2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであり、かつ、該現像剤担持体の表面微小硬度(MD1)が35〜38°であるAmong the developing devices described above, the developing device of the present invention includes a developer carrier, a nonmagnetic one-component developer, a developing container in which the nonmagnetic one-component developer is disposed, and a developer regulating member. A developing device configured to form a thin layer of the non-magnetic one-component developer on the surface of the developer-carrying member by the developer-regulating member, the non-magnetic one-component developer the micro compression strength degree is 0.5 ~1.0kg / mm 2, the developer carrying member, the shaft member and a conductive elastic layer provided around the shaft member, the conductive elastic layer A conductive surface layer provided thereon, and the conductive surface layer contains a polyurethane obtained by polymerizing a polyurethane polyol prepolymer (A) and an isocyanate compound (B), The polyurethane polyol prepolymer (A) is a bifunctional poly The chain compound (a) and diphenylmethane diisocyanate, which is a bifunctional isocyanate compound (b), are chain-extended and have a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity Mz / Mw of 2.5 or less. It is a chain polyurethane polyol prepolymer, and the developer carrier has a surface microhardness (MD1) of 35 to 38 ° .

図2は、本発明の現像装置を具備する画像形成装置の概略構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including the developing device of the present invention.

この画像形成装置3では、潜像担持体としての感光ドラム21が矢印A方向に回転し、感光ドラム21を帯電処理するための帯電装置が具備する耐電ローラ22によってそこを通過した感光ドラム21表面の領域が一様に帯電され、更にこの帯電領域において、静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光23により、その表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、感光ドラム21に対して近接配置され、画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジ(図示せず)に保持される現像装置2によって現像剤28たるトナーを付与されることにより現像され、トナー像として可視化(顕在化)される。   In this image forming apparatus 3, the photosensitive drum 21 as a latent image carrier rotates in the direction of arrow A, and the surface of the photosensitive drum 21 that has passed therethrough by the antistatic roller 22 provided in the charging device for charging the photosensitive drum 21. These areas are uniformly charged, and in this charged area, an electrostatic latent image is formed on the surface by laser light 23 which is an exposure means for writing an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is disposed in proximity to the photosensitive drum 21 and is given toner as a developer 28 by the developing device 2 held in a process cartridge (not shown) that is detachable from the image forming apparatus main body. The toner image is developed and visualized as a toner image.

現像には、露光部にトナー像を形成するいわゆる反転現像などの方式が利用できる。可視化された感光ドラム21上のトナー像(画像)は、転写ローラ29によって紙などの転写紙33に転写される。トナー像を転写された紙33は、定着装置32により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。転写ローラ29は、感光ドラム21のトナー像を保持する領域に、転写紙33をその裏面から押当てて、トナー像を転写紙の表面に転写させるもので、感光ドラム21のトナー像を保持する領域と逆に帯電していることで、トナー像の転写が促進される。転写紙33の感光ドラム21の表面への押し当ては、感光ドラム21と転写ローラ29とが接触している部分に、これらの回転に伴って、転写紙33が自動的に挿入されることにより達成される。   For development, a method such as so-called reversal development in which a toner image is formed on the exposed portion can be used. The visualized toner image (image) on the photosensitive drum 21 is transferred onto a transfer paper 33 such as paper by a transfer roller 29. The paper 33 to which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process by the fixing device 32, discharged outside the device, and the printing operation is completed. The transfer roller 29 is configured to press the transfer paper 33 from the back surface to the area of the photosensitive drum 21 where the toner image is held to transfer the toner image onto the surface of the transfer paper, and holds the toner image of the photosensitive drum 21. Transfer of the toner image is promoted by charging opposite to the area. The transfer sheet 33 is pressed against the surface of the photosensitive drum 21 by automatically inserting the transfer sheet 33 into a portion where the photosensitive drum 21 and the transfer roller 29 are in contact with each other. Achieved.

一方、転写されずに感光ドラム上21上に残存したトナーはクリーニングブレード30により掻き取られ廃トナー容器31に収納され、クリーニングされた感光ドラム21に対して上記のプロセスを繰り返すことで、同一画像のコピーや、新たな画像の転写を行うことができる。   On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 21 without being transferred is scraped off by the cleaning blade 30 and stored in the waste toner container 31, and the same process is repeated on the cleaned photosensitive drum 21 to repeat the above process. Can be copied and a new image can be transferred.

図示した例では、現像装置2は、現像剤28を収容した現像容器34と、現像容器34内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム21と対向設置される現像剤担持体としての現像ローラ25とを備えるものであり、感光ドラム21上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。   In the illustrated example, the developing device 2 includes a developer container 34 that contains the developer 28, and a developer carrier that is located in an opening extending in the longitudinal direction in the developer container 34 and that is opposed to the photosensitive drum 21. Development roller 25, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 21 is developed and visualized.

尚、現像ローラ25は感光ドラム21と当接幅をもって接触している。現像装置2においては、弾性を有する現像剤供給ローラ26が、現像容器34内で、現像剤規制部材27の現像ローラ25表面との当接部に対し現像ローラ25回転方向上流側に当接され、かつ、回転可能に支持されている。現像剤供給ローラ26の構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ25へのトナー28供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。例えば、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径16mmの現像剤供給ローラ26を用いることができる。   The developing roller 25 is in contact with the photosensitive drum 21 with a contact width. In the developing device 2, the developer supply roller 26 having elasticity is brought into contact with the contact portion of the developer regulating member 27 with the surface of the developing roller 25 in the developing container 34 on the upstream side in the rotation direction of the developing roller 25. And is rotatably supported. As the structure of the developer supply roller 26, a foamed skeleton-like sponge structure or a fur brush structure in which fibers such as rayon and nylon are planted on a cored bar supplies toner 28 to the developing roller 25 and peels off undeveloped toner. It is preferable from the point of taking. For example, a developer supply roller 26 having a diameter of 16 mm in which a polyurethane foam is provided on a metal core can be used.

この現像剤供給ローラ26の現像ローラ25に対する当接幅としては、1〜8mmが有効であり、また、現像ローラ25に対してその当接部において相対速度をもたせることが好ましく、例えば、当接幅を3mmに設定し、現像剤供給ローラ26の周速として現像動作時に50mm/s(現像ローラ25との相対速度は130mm/s)となるように駆動手段(図示せず)により所定タイミングで回転駆動させることができる。   The contact width of the developer supply roller 26 with respect to the developing roller 25 is preferably 1 to 8 mm, and it is preferable that the developing roller 25 has a relative speed at the contact portion. The width is set to 3 mm, and a driving means (not shown) is set at a predetermined timing so that the peripheral speed of the developer supply roller 26 is 50 mm / s during development operation (the relative speed with respect to the developing roller 25 is 130 mm / s). It can be rotated.

上記のように、本発明の現像装置は、少なくとも現像剤担持体としての現像ローラ及び現像剤を貯溜しうる現像容器を具備するものである。   As described above, the developing device of the present invention includes at least a developing roller as a developer carrying member and a developing container capable of storing the developer.

本発明の現像装置が具備する現像剤担持体としては、例えば図1に示すように、軸体としての軸芯金11と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層12と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層13と、を有する現像ローラ1を使用することができる。   As the developer carrier provided in the developing device of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a shaft core 11 as a shaft, a conductive elastic layer 12 provided around the shaft, A developing roller 1 having a conductive surface layer 13 provided on a conductive elastic layer can be used.

本発明の現像装置に利用される現像剤担持体は、電気的なバイアスを印加してまたは接地されて使用されるのが一般的であるので、通常は、軸体を導電性の基体、所謂軸芯金11の形態とする。軸芯金11は、所定の電圧を印加するに十分な導電性の材質で構成する。電子写真装置に利用される現像剤担持体においては、軸体の外径は、通常4〜10mmの範囲とされる。   Since the developer carrying member used in the developing device of the present invention is generally used with an electrical bias applied or grounded, the shaft body is usually a conductive substrate, so-called A form of the shaft core 11 is adopted. The shaft core 11 is made of a conductive material sufficient to apply a predetermined voltage. In the developer carrier used in the electrophotographic apparatus, the outer diameter of the shaft is usually in the range of 4 to 10 mm.

基層となる導電性弾性層12は、通常、樹脂成分としてゴムを用い、所望の量の導電性付与物質を配合した成型体として形成される。ゴムとしては、従来より一般的に弾性ローラに用いられている種々のゴムを用いることができる。導電性弾性層の厚さは、通常0.5〜5.0mmの範囲とされる。   The conductive elastic layer 12 serving as a base layer is usually formed as a molded body using rubber as a resin component and blending a desired amount of a conductivity-imparting substance. As the rubber, various rubbers conventionally used for elastic rollers can be used. The thickness of the conductive elastic layer is usually in the range of 0.5 to 5.0 mm.

導電性弾性層や後述する導電性表面層に配合される導電性付与物質としては、カーボンブラック、グラファイト、金属フィラー、金属酸化物ウィスカー等の電子伝導性物質や金属塩などのイオン導電性物質が挙げられる。その中でも、コスト的に安価であるカーボンブラックが広く使用される。   Examples of the conductivity-imparting material blended in the conductive elastic layer and the conductive surface layer described later include electron conductive materials such as carbon black, graphite, metal filler, and metal oxide whisker, and ion conductive materials such as metal salts. Can be mentioned. Among these, carbon black, which is inexpensive in cost, is widely used.

導電性弾性層12は、体積抵抗率が1×103〜1×1010Ω・cmであることが好ましく、更に好ましくは1×104〜1×108Ω・cmである。 The conductive elastic layer 12 preferably has a volume resistivity of 1 × 10 3 to 1 × 10 10 Ω · cm, and more preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ω · cm.

導電性表面層13は、通常、樹脂成分としてポリウレタン、アクリル、ナイロン、シリコーンなどの樹脂や、それらの変性体を用い、所望の量の導電性付与物質を配合し、MEK等の溶媒に溶解・分散させた塗料を、導電性弾性層の表面にコーティングすることで形成される。中でも後述するようなポリウレタンを原料主成分として使用することが好ましい。導電性表面層の厚さは、通常5〜30μmの範囲とされる。   The conductive surface layer 13 is usually a resin such as polyurethane, acrylic, nylon, or silicone as a resin component, or a modified product thereof. A desired amount of a conductivity-imparting substance is blended and dissolved in a solvent such as MEK. It is formed by coating the surface of the conductive elastic layer with the dispersed paint. Among them, it is preferable to use polyurethane as described below as a raw material main component. The thickness of the conductive surface layer is usually in the range of 5 to 30 μm.

導電性表面層に配合される導電性付与物質としてカーボンブラックを用いた場合、導電性表面層中のカーボンブラックの含有量としては10〜40質量%の範囲であることが好ましく、15〜35質量%の範囲であることがより好ましい。導電性表面層の体積抵抗率は1×103〜1×1010Ωcmであることが好ましく、1×104〜1×108Ωcmであることがより好ましい。 When carbon black is used as the conductivity-imparting substance blended in the conductive surface layer, the carbon black content in the conductive surface layer is preferably in the range of 10 to 40% by mass, and 15 to 35% by mass. % Is more preferable. The volume resistivity of the conductive surface layer is preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 10 Ωcm, and more preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ωcm.

現像剤担持体の最外層となる導電性表面層には、球状フィラーを含有することが好ましい。   The conductive surface layer that is the outermost layer of the developer carrying member preferably contains a spherical filler.

球状フィラーとしては、樹脂成分として、アクリル、ナイロン、シリコーン、ウレタン、ポリエステルなどが用いられる。球状フィラーとは、例えば、けん濁重合法や乳化重合法などの重合法により形成された真球状に近い紛体を指す。球状フィラーの粒径は導電性表面層の厚さとの関係から平均粒径5〜30μmのものが好適に用いられる。配合量は狙いの表面粗さを出すために適宜調整されるが、バインダー樹脂に対して5〜60質量%の範囲で用いられる。   As the spherical filler, acrylic, nylon, silicone, urethane, polyester or the like is used as a resin component. The spherical filler refers to, for example, a nearly spherical powder formed by a polymerization method such as a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method. A spherical filler having an average particle diameter of 5 to 30 μm is preferably used because of the relationship with the thickness of the conductive surface layer. The blending amount is appropriately adjusted in order to obtain the target surface roughness, but is used in the range of 5 to 60% by mass with respect to the binder resin.

ここで、導電性表面層を形成する樹脂成分として好適に使用できるポリウレタンについて説明する。   Here, polyurethane that can be suitably used as a resin component for forming the conductive surface layer will be described.

上記のポリウレタンとしては、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)とを重合させて得られたポリウレタンであって、該ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)が、2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)とを鎖延長させてなり、重量平均分子量Mwが10000〜50000、かつ分子量分散度Mz/Mwが2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであることが好ましい。このような構成のポリウレタンを導電性表面層を形成する樹脂成分として用いることで、粘着性、材料強度を優れたものとすることが出来る。   The polyurethane is a polyurethane obtained by polymerizing a polyurethane polyol prepolymer (A) and an isocyanate compound (B), and the polyurethane polyol prepolymer (A) is a bifunctional polyol compound (a). And a bifunctional isocyanate compound (b), which is a linear polyurethane polyol prepolymer having a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 50,000 and a molecular weight dispersity Mz / Mw of 2.5 or less. preferable. By using the polyurethane having such a structure as a resin component for forming the conductive surface layer, the adhesiveness and material strength can be improved.

2官能のポリオール化合物(a)としては、ポリエステルポリオール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオレフィンポリオール等を使用することができるが、ポリオール自身の分子結晶性の強いポリテトラメチレングリコールが好ましい。ポリオール化合物(a)は単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。ポリオール化合物(a)の重量平均分子量(Mw)としては500〜5000程度のものが本発明の効果を引き出すのに好ましく、さらには500〜3000程度のものが好ましい。5000以下であれば、ウレタン鎖中のソフトセグメントの割合が高すぎず、材料が極度に軟化することもなく材料強度を保つことができるので、現像剤担持体の導電性表面層の材料として使用に耐えられる。   As the bifunctional polyol compound (a), polyester polyol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyolefin polyol and the like can be used, and polytetramethylene glycol having strong molecular crystallinity of the polyol itself is preferable. The polyol compound (a) may be used alone or in combination of two or more. The weight average molecular weight (Mw) of the polyol compound (a) is preferably about 500 to 5000 to bring out the effects of the present invention, and more preferably about 500 to 3000. If it is 5000 or less, the proportion of the soft segment in the urethane chain is not too high, and the material strength can be maintained without extremely softening the material, so it can be used as a material for the conductive surface layer of the developer carrier. Can withstand.

2官能のイソシアネート化合物(b)としては、特に限定されるものではないが、芳香族系イソシアネート化合物が好ましく、さらに好ましくはジフェニルメタンジイソシアネート等の結晶性の強いイソシアネート化合物が材料の粘着性、現像剤の融着性を防止するのに優れている。イソシアネート化合物(b)は単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。   The bifunctional isocyanate compound (b) is not particularly limited, but is preferably an aromatic isocyanate compound, and more preferably a highly crystalline isocyanate compound such as diphenylmethane diisocyanate is used as a material for adhesion and developer. Excellent for preventing fusion. The isocyanate compound (b) may be used alone or in combination of two or more.

これらの2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)を組合せて鎖延長した直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーをポリウレタンポリオールプレポリマー(A)として使用することで、長期使用時にも現像剤にストレスを与えないような柔軟性を引き出すとともに、現像剤の融着性を防止するような結晶性を併せ持つことが可能となる。2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)の使用量については、イソシアネートインデックスで0.7〜0.95の範囲で用いる。   By using as a polyurethane polyol prepolymer (A) a linear polyurethane polyol prepolymer obtained by combining these bifunctional polyol compounds (a) and a bifunctional isocyanate compound (b) and extending the chain, It is possible to bring out flexibility that does not give stress to the developer, and to have crystallinity that prevents the developer from being fused. About the usage-amount of a bifunctional polyol compound (a) and a bifunctional isocyanate compound (b), it uses in the range of 0.7-0.95 by an isocyanate index.

ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)の重量平均分子量としては10000〜50000の範囲であることが好ましい。50000を超えると架橋密度が低くなりすぎて、応力に対する残留変形量が大きくなりすぎて、セット跡などの画像弊害を生じる場合がある。また、10000未満の場合は、現像剤にストレスを与えないような充分な柔軟性を引き出すことができなくなる場合がある。重量平均分子量は10000〜40000であることが好ましく、10000〜30000であることがより好ましい。   The weight average molecular weight of the polyurethane polyol prepolymer (A) is preferably in the range of 10,000 to 50,000. If it exceeds 50,000, the crosslink density becomes too low and the residual deformation with respect to stress becomes too large, which may cause image defects such as set marks. On the other hand, if it is less than 10,000, sufficient flexibility that does not give stress to the developer may not be obtained. The weight average molecular weight is preferably 10,000 to 40,000, and more preferably 10,000 to 30,000.

ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)の分子量分散度としては、Mw:重量平均分子量、Mz:Z平均分子量を用いて、Mz/Mwは2.5以下であることが好ましく、より好ましくは2.0以下である。なお、Z平均分子量Mzは高分子量化合物の平均分子量への寄与を最も重視したものであり、高分子中に分子量Miの分子がNi個存在するとき、以下の式(1)で定義されるものである。   As the molecular weight dispersity of the polyurethane polyol prepolymer (A), Mw / Mw is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 or less, using Mw: weight average molecular weight, Mz: Z average molecular weight. It is. The Z average molecular weight Mz is the one that places the highest importance on the contribution of the high molecular weight compound to the average molecular weight, and is defined by the following formula (1) when Ni molecules having a molecular weight Mi exist in the polymer. It is.

Mz=(ΣMi3Ni)/(ΣMi2Ni) (1)
Mz/Mwが2.5よりも大きくなると架橋間の分子量にばらつきが生じてしまい、環境における機械特性の変化が大きくなるという問題が起こる場合がある。Mz/Mw=2.5以下とすることで、環境における機械特性の変化を更に抑制する効果を出すことができる。
Mz = (ΣMi 3 Ni) / (ΣMi 2 Ni) (1)
If Mz / Mw is greater than 2.5, the molecular weight between crosslinks may vary, which may cause a problem that the change in mechanical properties in the environment increases. By setting Mz / Mw = 2.5 or less, it is possible to obtain an effect of further suppressing changes in mechanical properties in the environment.

ポリウレタンの形成には、上記ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)とを、重合させて得られる。イソシアネート化合物(B)としては、平均官能基数が2より大きなものが好適であり、例えば、ポリメリックMDIのような多核体や3官能以上の多官能イソシアネート、またはジイソシアネートとのブレンド、ジイソシアネートのウレタン変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、ヌレート変性体などの変性体等が好適に使用できる。イソシアネート化合物(B)は単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。また、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)との使用量については、イソシアネートインデックス(NCO/OH)が0.9〜1.5の範囲となるように設定することが好ましい。より好ましくは1.0〜1.2の範囲である。   The polyurethane is obtained by polymerizing the polyurethane polyol prepolymer (A) and the isocyanate compound (B). As the isocyanate compound (B), those having an average number of functional groups larger than 2 are suitable. For example, polynuclear compounds such as polymeric MDI, polyfunctional isocyanates having three or more functional groups, blends with diisocyanates, and modified urethanes of diisocyanates. Further, modified products such as allophanate modified products, burette modified products, and nurate modified products can be suitably used. The isocyanate compound (B) may be used alone or in combination of two or more. Moreover, about the usage-amount of a polyurethane polyol prepolymer (A) and an isocyanate compound (B), it is preferable to set so that an isocyanate index (NCO / OH) may become the range of 0.9-1.5. More preferably, it is the range of 1.0-1.2.

本発明の現像装置が具備する現像容器には、現像剤として非磁性一成分現像剤が配される。なお、本発明の現像装置においては、現像容器中に現像剤が最初から配されたものでも良く、後で現像剤を投入して現像容器中に配することが可能な状態でも良い。上記現像剤としては、例えば、結着剤及び着色剤を必須成分とし、必要に応じて、その他の成分が配合された現像剤を用いることができる。   In the developing container provided in the developing device of the present invention, a nonmagnetic one-component developer is disposed as a developer. In the developing device of the present invention, the developer may be provided from the beginning in the developing container, or may be in a state in which the developer can be introduced later and placed in the developing container. As the developer, for example, a developer in which a binder and a colorant are essential components and other components are blended as necessary can be used.

現像剤が含有する結着剤としては、重合性単量体成分を重合したものを利用できる。重合性単量体成分としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エチルスチレン等のスチレン系単量体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類;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単量体が挙げられる。重合性単量体成分は、単一の単量体からなるものでも良く、適宜選択した2種以上の単量体の混合物でも良い。   As the binder contained in the developer, one obtained by polymerizing a polymerizable monomer component can be used. Examples of the polymerizable monomer component include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate Acrylic acid such as n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, etc. Esters: methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate , Dimethylaminoethyl methacrylate, methacrylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like monomers acrylamide. The polymerizable monomer component may be composed of a single monomer, or may be a mixture of two or more monomers selected as appropriate.

単量体成分を重合するために使用する重合開始剤としては、所定の重合反応温度に置いて半減期0.5〜30時間であるものを、重合性単量体成分100質量部に対し0.5〜20質量部の添加量で用いることが好ましい。このような条件のもとでは、分子量1万〜10万の間で最頻となる分布を有する重合体を得ることができ、現像剤に用いる結着剤としえ望ましい強度と適切な溶融特性を与えることができる。重合開始剤としては、アゾ系若しくはジアゾ系重合開始剤または過酸化物系重合開始剤が好適に用いられる。重合は、例えば乳化重合で行うことができる。   As a polymerization initiator used for polymerizing the monomer component, a polymerization initiator having a half-life of 0.5 to 30 hours at a predetermined polymerization reaction temperature is 0 with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component. It is preferable to use in an addition amount of 5 to 20 parts by mass. Under such conditions, it is possible to obtain a polymer having a mode distribution with a molecular weight of 10,000 to 100,000, giving desirable strength and suitable melting characteristics as a binder used in a developer. be able to. As the polymerization initiator, an azo or diazo polymerization initiator or a peroxide polymerization initiator is preferably used. The polymerization can be performed by, for example, emulsion polymerization.

上記の重合系に高分子重合体を添加することもできる。例えば、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基等の親水性官能基を有する高分子重合体を用いることができる。すなわち、乳化重合で重合を行うとき、上記のような親水性官能基を含有する単量体成分は水溶性のため使用できず結着剤中に親水性官能基を導入できないが、親水性官能基を有する高分子重合体として添加すれば、結着剤中に親水性官能基を導入できる。このような高分子重合体としては、上記のような親水性官能基を有する単量体と、スチレン、エチレン等のビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等、共重合体、あるいは、ポリエステル、ポリアミド等の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等、重付加重合体を用いることができる。特にポリエステル系の高分子重合体が好ましい。   A high molecular weight polymer can also be added to said polymerization system. For example, a polymer having a hydrophilic functional group such as an amino group, a carboxylic acid group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a glycidyl group, or a nitrile group can be used. That is, when polymerization is carried out by emulsion polymerization, the monomer component containing the hydrophilic functional group as described above cannot be used because it is water-soluble, and the hydrophilic functional group cannot be introduced into the binder. If it is added as a polymer having a group, a hydrophilic functional group can be introduced into the binder. As such a high molecular polymer, a random copolymer of a monomer having a hydrophilic functional group as described above and a vinyl compound such as styrene or ethylene, a block copolymer, a graft copolymer, etc. A copolymer, a polycondensate such as polyester or polyamide, a polyaddition polymer such as polyether or polyimine can be used. In particular, a polyester-based polymer is preferable.

上記のような高分子重合体を使用する場合、その数平均分子量は5,000以上のものが好ましい。5,000未満、特に4,000以下では、本重合体が現像剤粒子の表面付近に集中し易いことから、現像性や耐ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなりあまり好ましくない。   When the above polymer is used, the number average molecular weight is preferably 5,000 or more. If it is less than 5,000, especially not more than 4,000, the present polymer tends to concentrate near the surface of the developer particles, so that adverse effects on developability, blocking resistance, etc. are likely to occur, which is not preferred.

これら高分子重合体の添加量としては、重合性単量体成分100質量部に対し1〜20質量部が好ましい。1質量部未満では効果が小さく、20質量部を超えると現像剤の種々の物性設計が難しくなることがある。   As addition amount of these high molecular polymers, 1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomer components. If the amount is less than 1 part by mass, the effect is small, and if it exceeds 20 parts by mass, it may be difficult to design various physical properties of the developer.

結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40〜70℃であることが好ましく、45〜65℃の範囲がさらに好ましい。ガラス転移温度が40℃未満の場合には現像剤の保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じることがあり、70℃を超える場合には現像剤の定着点の上昇をもたらすことがある。特にフルカラー画像を形成するためのカラー現像剤の場合においては各色現像剤の定着時の混色性が低下し色再現性に乏しいため、上記の範囲とすることが好ましい。なお、結着樹脂のTgは、DSC(示差走査熱量測定)により見積もることができる。具体的には、サンプルを一旦昇温し冷却した後、二度目の昇温時のDSCカーブより、吸熱ピーク前の基線と吸熱ピーク後の基線の中線と、立ち上がり曲線での交点をもってTgとする。   The glass transition temperature (Tg) of the binder resin is preferably 40 to 70 ° C, and more preferably 45 to 65 ° C. If the glass transition temperature is less than 40 ° C., problems may occur in terms of storage stability and durability stability of the developer, and if it exceeds 70 ° C., the fixing point of the developer may be increased. . In particular, in the case of a color developer for forming a full-color image, the color mixing property at the time of fixing each color developer is lowered and the color reproducibility is poor, so the above range is preferable. The Tg of the binder resin can be estimated by DSC (differential scanning calorimetry). Specifically, after the temperature of the sample is once raised and cooled, from the DSC curve at the time of the second temperature rise, the Tg To do.

現像剤が含有する着色剤としては、具体的には、有機顔料または染料が好ましく用いられる。   Specifically, an organic pigment or a dye is preferably used as the colorant contained in the developer.

シアン系着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が好適に用いられる。   As the cyan colorant, a copper phthalocyanine compound and a derivative thereof, an anthraquinone compound, a basic dye lake compound, and the like are preferably used.

マゼンタ系着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物等が好適に用いられる。   As magenta colorants, condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds, and the like are preferably used.

イエロー系着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物等が好適に用いられる。   As yellow colorants, condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, allylamide compounds, and the like are preferably used.

黒色着色剤としては、カーボンブラック、あるいは上記イエロー/マゼンタ/シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの等が好適に用いられる。   As the black colorant, carbon black, or one prepared by adjusting the color to black using the yellow / magenta / cyan colorant is preferably used.

これらの着色剤は、単独で又は混合して用いることができ、さらには固溶体の状態で用いることもできる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、OHP透明性、現像剤粒子への分散性の点から適宜選択して使用される。   These colorants can be used alone or in combination, and can also be used in a solid solution state. The colorant is appropriately selected and used from the viewpoint of hue angle, saturation, brightness, light resistance, OHP transparency, and dispersibility in developer particles.

着色剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対し1〜20質量部とすることが好ましい。   The addition amount of the colorant is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

現像剤には、荷電特性を安定化するために更に荷電制御剤を配合することができる。荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、現像剤を後述する重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。   The developer can further contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. As the charge control agent, a known one can be used, and a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable. Further, when the developer is produced by a polymerization method described later, a charge control agent having a low polymerization inhibitory property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable.

荷電制御剤は結着樹脂100質量部に対し0.5〜10質量部使用することが好ましい。ただし、現像剤の層厚規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することで現像剤中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。   The charge control agent is preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. However, it is not always necessary to include a charge control agent in the developer by positively utilizing frictional charging with the developer layer thickness regulating member or the developer carrier.

現像剤には、外添剤として一般に知られている各種微粉末を添加することができる。外添剤としては、公知の無機微粉体または樹脂粒子が好適に用いられるが、帯電安定性,現像性,流動性,保存性向上のため、シリカ、アルミナ、チタニア、またはその複酸化物の無機微粉体中から選ばれることが好ましい。また、疎水化、帯電性制御等の目的で、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で併用して処理することもできる。外添剤の添加方法としてはヘンシェルミキサー等、従来公知の方法が利用できる。   Various fine powders generally known as external additives can be added to the developer. As the external additive, known inorganic fine powders or resin particles are preferably used. In order to improve charging stability, developability, fluidity, and storage stability, inorganic substances such as silica, alumina, titania, or double oxides thereof are used. It is preferably selected from fine powders. In addition, for the purpose of hydrophobization and charge control, silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, other organic silicon compounds, organic titanium It can also be treated with a treating agent such as a compound or in combination with various treating agents. As a method for adding the external additive, a conventionally known method such as a Henschel mixer can be used.

その他、現像剤には、必要に応じて、離型剤、可塑剤等を添加することもできる。   In addition, a mold release agent, a plasticizer, etc. can also be added to a developing agent as needed.

上記のような現像剤は、公知の方法、例えば、重合法、粉砕法等で調製することができる。   The developer as described above can be prepared by a known method such as a polymerization method or a pulverization method.

重合法により現像剤を調製する場合は、結着剤の原料である重合性単量体成分及び重合開始剤、着色剤、並びに他必要な成分を、ホモジナイサー、ボールミル、コロイドミル、高速撹拌機、超音波分散機等の分散機によって均一に混合し、分散安定剤等を適宜利用して水系媒体に懸濁させる。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望の現像剤粒子のサイズとするほうが、得られる現像剤粒子の粒径がシャープになるため好ましい。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加するとき同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体または溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。   When preparing a developer by a polymerization method, a polymerizable monomer component and a polymerization initiator which are raw materials of a binder, a colorant, and other necessary components are a homogenizer, a ball mill, a colloid mill, a high-speed stirrer, The mixture is uniformly mixed by a disperser such as an ultrasonic disperser, and suspended in an aqueous medium using a dispersion stabilizer or the like as appropriate. At this time, it is preferable to use a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser at a stretch to obtain a desired developer particle size because the particle diameter of the obtained developer particles becomes sharper. The polymerization initiator may be added at the same time as other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction. After granulation, stirring may be performed using a normal stirrer to such an extent that the particle state is maintained and the particles are prevented from floating and settling.

重合法により現像剤を調製する場合は、重合性単量体成分を架橋可能な架橋剤を添加することもできる。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が用いられ、芳香族ジビニル化合物、二重結合を2個有するジビニル化合物、3個以上のビニル基を有する化合物が単独もしくは混合物として用いられる。好ましい添加量としては、重合性単量体成分100質量%中に0.001〜15質量%である。   When the developer is prepared by a polymerization method, a crosslinking agent capable of crosslinking the polymerizable monomer component can also be added. As the crosslinking agent, a compound having two or more polymerizable double bonds is mainly used, and an aromatic divinyl compound, a divinyl compound having two double bonds, a compound having three or more vinyl groups alone or Used as a mixture. A preferable addition amount is 0.001 to 15% by mass in 100% by mass of the polymerizable monomer component.

重合法により現像剤を調製する場合は、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤を添加することが好ましい。中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易で現像剤に悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩が好適に用いられる。   When a developer is prepared by a polymerization method, it is preferable to add a known surfactant or organic / inorganic dispersant as a dispersion stabilizer. In particular, inorganic dispersants are unlikely to produce harmful ultrafine powders, and because of their steric hindrance, dispersion stability is obtained. Therefore, it can be preferably used. As examples of such inorganic dispersants, polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate are preferably used.

これらの無機分散剤は、重合性単量体成分100質量部に対して、0.2〜20質量部使用することが好ましい。また、無機分散剤は超微粒子を発生し難いものの現像剤の微粒化はやや苦手であるので、界面活性剤を併用することもできる。界面活性剤は、重合性単量体成分100質量部に対して、0.001〜0.1質量部使用することが好ましい。なお、無機分散剤及び界面活性剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。   These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component. Further, although the inorganic dispersant does not easily generate ultrafine particles, it is slightly weak at atomizing the developer, and thus a surfactant can be used in combination. The surfactant is preferably used in an amount of 0.001 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer component. The inorganic dispersant and the surfactant can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization.

重合法により現像剤を調製する場合は、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが好ましい。特に、染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体成分の一部を重合せしめる方法が挙げられ、その際は、得られた着色重合体を残りの重合性単量体成分に添加して重合を行う。カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、例えば、ポリオルガノシロキサン等で処理を行うこともできる。   When preparing a developer by the polymerization method, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibitory property and water phase transferability of the colorant, and preferably, surface modification, for example, hydrophobic treatment with a substance that does not inhibit polymerization. It is preferable to give it. In particular, dyes and carbon blacks have many polymerization inhibiting properties, so care must be taken when using them. A preferable method for surface-treating the dye system includes a method in which a part of the polymerizable monomer component is polymerized in the presence of these dyes in advance, and in this case, the obtained colored polymer is used as the remaining polymerizable polymer. Polymerization is carried out by adding to the monomer component. Carbon black can be treated with a substance that reacts with the surface functional group of carbon black, such as polyorganosiloxane, in addition to the same treatment as the above dye.

前記重合工程においては、重合温度は40℃以上、一般には50〜90℃の温度に設定して重合を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体成分を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を90〜150℃にまで上げることは可能である。   In the polymerization step, the polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent or wax to be sealed inside is precipitated by phase separation, and the encapsulation becomes more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer component, the reaction temperature can be increased to 90 to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し表面に付着させることで、現像剤を得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、本発明の望ましい形態の一つである。   After completion of the polymerization, a developer can be obtained by filtering, washing and drying by a known method, mixing the inorganic fine powder and adhering it to the surface. Moreover, it is one of the desirable forms of this invention to put a classification process in a manufacturing process and to cut coarse powder and fine powder.

粉砕法により現像剤を調製する場合は、公知の方法が用いられるが、例えば、あらかじめ重合した結着樹脂及び他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練してお互いに相溶せしめた中に、着色剤等の残りの成分を分散又は溶解せしめ、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて球形化処理等の表面処理を行って現像剤粒子を得ることができる。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。   When a developer is prepared by a pulverization method, a known method is used.For example, a pre-polymerized binder resin and other additives are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then heated rolls, While melt-kneaded using a heat kneader such as a kneader or extruder and mixed with each other, the remaining components such as colorants are dispersed or dissolved, cooled and solidified, ground, classified, if necessary Developer particles can be obtained by performing a surface treatment such as a spheroidizing treatment. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.

粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。   The pulverization step can be performed by a method using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type.

[各種測定方法]
本発明において、各種特性の測定は以下の方法で行ったものである。
[Various measurement methods]
In the present invention, various characteristics are measured by the following methods.

<膜厚測定法>
現像剤担持体の導電性表面層の厚さは、現像剤担持体から導電性弾性層と導電性表面層とを切り取り、導電性表面層の部分の断面をビデオマイクロ(倍率1000〜2000倍)で9点測定し、その平均値として算出したものである。
<Thickness measurement method>
As for the thickness of the conductive surface layer of the developer carrier, the conductive elastic layer and the conductive surface layer are cut out from the developer carrier, and the cross section of the conductive surface layer portion is video micro (magnification 1000 to 2000 times). 9 points were measured and calculated as the average value.

<表面粗さ測定法>
現像剤担持体の表面粗さ(Rz)は、JIS B−0601のRzjisに準じて測定した値により定義され、軸方向4等分割する3点において測定し、その平均値を表面粗さとして算出したものである。
<Surface roughness measurement method>
The surface roughness (Rz) of the developer-carrying member is defined by a value measured according to JIS B-0601 Rzjis, measured at three points divided into four equal parts in the axial direction, and the average value is calculated as the surface roughness. It is a thing.

<分子量及び分子量分散度測定法>
分子量及び分子量分散度は、次の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定して算出したものである。具体的には、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、試料濃度として0.05〜0.6質量%に調整したTHF試料溶液を約50〜200μl注入する。試料の分子量(Mn、Mw、Mz)は、単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数(リテンションタイム)との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、東ソー社製或いはPressure Chemical Co.製の、数平均分子量が6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106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。検出器にはRI(屈折率)検出器を用いる。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合せ、例えば昭和電工社製のshodex GPC KF−801、802、803、804、805、806、807(以上、商品名)の組合せや、Waters社製のμ−styragel500、103、104、105(以上、商品名)の組合せを用いる。
<Method for measuring molecular weight and molecular weight dispersion>
The molecular weight and molecular weight dispersity are calculated by measurement by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. Specifically, the column was stabilized in a heat chamber at 40 ° C., and tetrahydrofuran (THF) as a solvent was passed through the column at this temperature at a flow rate of 1 ml / min, and the sample concentration was 0.05 to 0.6% by mass. Inject approximately 50 to 200 μl of the THF sample solution prepared in the above. The molecular weight (Mn, Mw, Mz) of the sample is calculated from the relationship between the logarithmic value of a calibration curve prepared from a monodisperse polystyrene standard sample and the count number (retention time). Standard polystyrene samples for preparing calibration curves include Tosoh Corporation or Pressure Chemical Co. Number average molecular weights of 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1.1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 , and at least about 10 standard polystyrene samples are used. An RI (refractive index) detector is used as the detector. As the column, a combination of a plurality of commercially available polystyrene gel columns, for example, combinations of shodex GPC KF-801, 802, 803, 804, 805, 806, 807 (above, trade names) manufactured by Showa Denko, or manufactured by Waters [Mu] -styragel 500, 103, 104, and 105 (product names) are used.

<体積平均粒径測定>
電解質溶液(約1質量%NaCl水溶液)100〜150mlに界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml添加し、これに測定試料を2〜20mg添加する。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で1〜3分間分散処理して、コールターカウンターマルチサイザー(ベックマンコールター社製)により100μmのアパーチャーを用いて、粒径2〜40μmの粒子を対象とし、体積を基準とした粒度分布を測定するものとする。
<Volume average particle size measurement>
0.1 to 5 ml of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added to 100 to 150 ml of an electrolyte solution (about 1% by mass NaCl aqueous solution), and 2 to 20 mg of a measurement sample is added thereto. Disperse the electrolyte in which the sample is suspended with an ultrasonic disperser for 1 to 3 minutes, and use a 100 μm aperture with a Coulter Counter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter) to target particles with a particle size of 2 to 40 μm. The particle size distribution on the basis of volume shall be measured.

<微小圧縮強度測定法>
本発明の現像装置を構成する現像剤および球状フィラーの微小圧縮強度(kg/mm2)は以下の式で表される。
<Micro compression strength measurement method>
The minute compressive strength (kg / mm 2 ) of the developer and the spherical filler constituting the developing device of the present invention is expressed by the following formula.

X=2.8P/πd2
(式中、Pは10%変形荷重(kgf)を示し、dは光学顕微鏡を用いて測定した形前のトナー粒子径(mm)を示す)
前記微小圧縮強度は、例えば、上部の加圧圧子と下部加圧板の間に固定されたトナーに、電磁力等により一定の増加割合で負荷を与え、トナー粒子1個についてトナー粒子径(mm)が10%変形した時の荷重(kgf)を測定し、前記式から計算して求めることができる。
X = 2.8P / πd 2
(Wherein, P is indicated 10% deformation load (kgf), d represents the toner particle diameter before deformation was measured using an optical microscope (mm))
The fine compressive strength is obtained by, for example, applying a load at a constant increase rate to the toner fixed between the upper pressure indenter and the lower pressure plate by an electromagnetic force or the like, and the toner particle diameter (mm) for each toner particle is The load (kgf) when deformed by 10% can be measured and calculated from the above formula.

荷重を与えるためには、例えば、上部に直径50μmのダイヤモンドの平面圧子を、下部にSKS(合金工具鋼)製の加圧板を備えた微小圧縮試験機(島津製作所(株)製、商品名:MCT型)を用い、室温10〜35℃、相対湿度30〜80%の結露のない雰囲気下で、現像剤1個ずつについて負荷速度0.00145gf/secの荷重を与える方法を用いる。一方、現像剤の粒子径は、前記試験機に付属している光学顕微鏡を用いてトナーの縦方向及び横方向の粒子径を測定し、その平均値をとることによって求めることができる。これらの測定値から粒径3〜10μmの現像剤粒子30個を選択し上記測定を行い、その平均値を現像剤の微小圧縮強度として算出したものである。   In order to apply the load, for example, a micro-compression tester (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name) having a flat plate indenter of 50 μm in diameter at the top and a pressure plate made of SKS (alloy tool steel) at the bottom. MCT type) and a method of applying a load at a load speed of 0.00145 gf / sec for each developer in an atmosphere with a room temperature of 10 to 35 ° C. and a relative humidity of 30 to 80% with no condensation. On the other hand, the particle diameter of the developer can be determined by measuring the particle diameters in the vertical and horizontal directions of the toner using an optical microscope attached to the testing machine and taking the average value. From these measured values, 30 developer particles having a particle diameter of 3 to 10 μm were selected and subjected to the above measurement, and the average value was calculated as the micro compressive strength of the developer.

<表面微小硬度(MD1)測定>
表面微小硬度はマイクロゴム硬度計 MD−1型 Aタイプ(商品名、高分子計器社製)を用いて測定される。現像材担持体と測定端子の距離を7〜8mmに設定し、現像剤担持体の中央部と、両端部から15mm内側の軸方向計3箇所と、外周方向に120度ずつずらした合計9箇所を測定しその平均値を表面微小硬度の値とした。
<Surface micro hardness (MD1) measurement>
The surface microhardness is measured using a micro rubber hardness meter MD-1 type A type (trade name, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.). The distance between the developer carrying member and the measurement terminal is set to 7 to 8 mm, the central part of the developer carrying member, a total of three axial directions 15 mm inside from both ends, and a total of nine points shifted by 120 degrees in the outer circumferential direction. And the average value was defined as the value of the surface microhardness.

以下に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。これら実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、実施例によって、何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. These examples are examples of the best mode of the present invention, but the present invention is not limited to the examples.

なお、以下に記載する具体例では、特に明記しない限り、各例において利用される試薬等は、市販の高純度品を用いた。   In the specific examples described below, commercially available high-purity products were used as reagents used in the respective examples unless otherwise specified.

<現像剤の製造例>
(現像剤製造例1)
60℃に加温したイオン交換水900質量部にリン酸三カルシウム3質量部を添加し、撹拌装置(商品名:TK式ホモミキサー、特殊機化工業製)を用いて10,000rpmにて攪拌し、水系媒体を作製した。
<Examples of developer production>
(Developer Production Example 1)
3 parts by weight of tricalcium phosphate is added to 900 parts by weight of ion-exchanged water heated to 60 ° C., and stirred at 10,000 rpm using a stirrer (trade name: TK type homomixer, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). Then, an aqueous medium was produced.

一方、
スチレン 90質量部
n−ブチルアクリレート 10質量部
ジビニルベンゼン 4質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス 2質量部
(DSC測定における最大吸熱ピーク67℃)
飽和ポリエステル樹脂 7質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、
Tg=65℃、Mn=17000、Mw/Mn=2.4)
サリチル酸アルミニウム化合物 1質量部
(商品名:ボントロンE−88、オリエント化学社製)
カーボンブラック(比表面積60m3/g) 7質量部
からなる混合物1−1を60℃に加温した後、上記撹拌装置を用いて9,000rpmにて攪拌し、溶解、分散した。
on the other hand,
Styrene 90 parts by mass n-butyl acrylate 10 parts by mass divinylbenzene 4 parts by mass Ester wax mainly composed of stearyl stearate (maximum endothermic peak 67 ° C. in DSC measurement)
7 parts by mass of saturated polyester resin (polycondensate of propylene oxide-modified bisphenol A and isophthalic acid,
(Tg = 65 ° C., Mn = 17000, Mw / Mn = 2.4)
1 part by mass of aluminum salicylate compound (trade name: Bontron E-88, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
Carbon black (specific surface area 60 m 3 / g) A mixture 1-1 consisting of 7 parts by mass was heated to 60 ° C., and then stirred, melted and dispersed at 9,000 rpm using the stirring device.

これに重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)5質量部を60℃にて溶解し、重合性単量体組成物を調製した。   Into this, 5 parts by mass of a polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was dissolved at 60 ° C. to prepare a polymerizable monomer composition.

前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60℃、窒素雰囲気下において、上記撹拌装置を用いて8,000rpmにて攪拌し、造粒した。   The polymerizable monomer composition was charged into the aqueous medium, and the mixture was granulated by stirring at 8,000 rpm using the stirring device at 60 ° C. in a nitrogen atmosphere.

その後パドル攪拌翼で攪拌しつつ、60℃で8時間重合反応を行い、重合体粒子を製造した。反応終了後、該粒子を含む懸濁液を室温(25℃)まで冷却した。冷却された懸濁液に塩酸を加えてリン酸カルシウム塩を溶解し、ろ過、水洗、乾燥を行った後、風力分級によって、着色粒子(現像剤粒子1)を得た。   Thereafter, while stirring with a paddle stirring blade, a polymerization reaction was carried out at 60 ° C. for 8 hours to produce polymer particles. After completion of the reaction, the suspension containing the particles was cooled to room temperature (25 ° C.). Hydrochloric acid was added to the cooled suspension to dissolve the calcium phosphate salt, followed by filtration, washing with water and drying, and then colored particles (developer particles 1) were obtained by air classification.

この現像剤粒子1を100質量部と、シリコーンオイルで処理したBET比表面積が200m2/gであり、一次粒径が12nmの疎水性シリカ微紛体0.7質量部と、をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))で混合して、体積平均粒径10.0μmの現像剤1を得た。この現像剤1の微小圧縮強度を測定したところ、1.5kg/mm2であった。 100 parts by mass of the developer particles 1 and 0.7 parts by mass of a hydrophobic silica fine powder having a BET specific surface area of 200 m 2 / g and a primary particle size of 12 nm treated with silicone oil were mixed with a Henschel mixer (Mitsui The developer 1 having a volume average particle size of 10.0 μm was obtained by mixing with Miike Chemical Industries Co., Ltd.). The minute compressive strength of Developer 1 was measured and found to be 1.5 kg / mm 2 .

(現像剤製造例2)
現像剤製造例1で使用した混合物1−1に代えて、
スチレン 80質量部
n−ブチルアクリレート 20質量部
ジビニルベンゼン 1質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス 9質量部
(DSC測定における最大吸熱ピーク67℃)
飽和ポリエステル樹脂 7質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、
Tg=65℃、Mn=17000、Mw/Mn=2.4)
サリチル酸アルミニウム化合物 1質量部
(商品名:ボントロンE−88、オリエント化学社製)
カーボンブラック(比表面積60m3/g) 7質量部
からなる混合物1−2を使用し、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例1と同様の製造方法にて、現像剤粒子2を得た。
(Developer Production Example 2)
Instead of the mixture 1-1 used in Developer Production Example 1,
Styrene 80 parts by mass n-butyl acrylate 20 parts by mass Divinyl benzene 1 part by mass Ester wax mainly composed of stearyl stearate 9 parts by mass (maximum endothermic peak 67 ° C. in DSC measurement)
7 parts by mass of saturated polyester resin (polycondensate of propylene oxide-modified bisphenol A and isophthalic acid,
(Tg = 65 ° C., Mn = 17000, Mw / Mn = 2.4)
1 part by mass of aluminum salicylate compound (trade name: Bontron E-88, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
Carbon black (specific surface area 60 m 3 / g) The developer particles 2 were prepared by the same production method as in Developer Production Example 1 except that the mixture 1-2 consisting of 7 parts by mass was used and the air classification conditions were changed. Obtained.

この現像剤粒子2を用い、現像剤製造例1と同様の方法にて体積平均粒径7.5μmの現像剤2を得た。この現像剤2の微小圧縮強度を測定したところ、1.0kg/mm2であった。 Using this developer particle 2, a developer 2 having a volume average particle diameter of 7.5 μm was obtained in the same manner as in Developer Production Example 1. The minute compressive strength of Developer 2 was measured and found to be 1.0 kg / mm 2 .

(現像剤製造例3)
現像剤製造例2で使用した混合物1−2においてジビニルベンゼンの添加量を0.2質量部に変更した混合物1−3を用い、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例2と同様の方法にて、現像剤粒子3を得た。
(Developer Production Example 3)
Similar to Developer Production Example 2 except that the mixture 1-3 used in Developer Production Example 2 was changed to an air classification condition using a mixture 1-3 in which the addition amount of divinylbenzene was changed to 0.2 parts by mass. Thus, developer particles 3 were obtained.

この現像剤粒子3を用い、現像剤製造例1と同様の方法にて体積平均粒径6.0μmの現像剤3を得た。この現像剤3の微小圧縮強度を測定したところ、0.5kg/mm2であった。 Using this developer particle 3, a developer 3 having a volume average particle size of 6.0 μm was obtained in the same manner as in Developer Production Example 1. The minute compressive strength of Developer 3 was measured and found to be 0.5 kg / mm 2 .

(現像剤製造例4)
60℃に加温したイオン交換水900質量部にリン酸三カルシウム12質量部を添加し、撹拌装置(商品名:TK式ホモミキサー、特殊機化工業製)を用いて10,000rpmにて攪拌し、水系媒体を作製した。
現像剤製造例1で使用した混合物1−1に代えて、
スチレン 70質量部
n−ブチルアクリレート 30質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス 9質量部
(DSC測定における最大吸熱ピーク67℃)
飽和ポリエステル樹脂 3質量部
(プロピレンオキサイド変性ビスフェノールAとイソフタル酸との重縮合物、
Tg=65℃、Mn=17000、Mw/Mn=2.4)
サリチル酸アルミニウム化合物 1質量部
(商品名:ボントロンE−88、オリエント化学社製)
カーボンブラック(比表面積60m3/g) 7質量部
からなる混合物1−4を使用し、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例1と同様の製造方法にて、現像剤粒子4を得た。
(Developer Production Example 4)
Add 12 parts by mass of tricalcium phosphate to 900 parts by mass of ion-exchanged water heated to 60 ° C., and stir at 10,000 rpm using a stirrer (trade name: TK type homomixer, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). Then, an aqueous medium was produced.
Instead of the mixture 1-1 used in Developer Production Example 1,
Styrene 70 parts by mass n-butyl acrylate 30 parts by mass Ester wax mainly composed of stearyl stearate 9 parts by mass (maximum endothermic peak 67 ° C. in DSC measurement)
3 parts by mass of saturated polyester resin (polycondensate of propylene oxide-modified bisphenol A and isophthalic acid,
(Tg = 65 ° C., Mn = 17000, Mw / Mn = 2.4)
1 part by mass of aluminum salicylate compound (trade name: Bontron E-88, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
Carbon black (specific surface area 60 m 3 / g) The developer particles 4 were prepared in the same manner as in Developer Production Example 1 except that the mixture 1-4 consisting of 7 parts by mass was used and the air classification conditions were changed. Obtained.

この現像剤粒子4を用い、現像剤製造例1と同様の方法にて体積平均粒径3.0μmの現像剤4を得た。この現像剤4の微小圧縮強度を測定したところ、0.1kg/mm2であった。 Using this developer particle 4, a developer 4 having a volume average particle size of 3.0 μm was obtained in the same manner as in Developer Production Example 1. The micro compressive strength of this developer 4 was measured and found to be 0.1 kg / mm 2 .

<現像剤担持体製造例>
(現像剤担持体製造例1)
軸芯体として、SUM製の芯金(外径:8mm)の表面にニッケル・メッキを施し、さらに、その外周面に接着剤(シランカップリング剤)を塗布、焼き付けしたものを用いた。この軸芯体を金型に配置し、この金型内に形成されたキャビティに、液状であるシリコーンゴム1(東レ・ダウコーニングシリコーン製)を注入した。続いて、金型を加熱して、注入されたシリコーンゴム1を150℃にて30分間加熱処理を施して、硬化させた。冷却後、脱型した後、さらに、200℃にて4時間加熱処理を施すことで、厚さ4mmの、シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層を軸芯体の外周面上に設けた。このときの導電性弾性層の硬度(アスカーC)は40°であった。
<Example of developer carrier production>
(Developer carrier production example 1)
As the shaft core body, a SUM metal core (outer diameter: 8 mm) was subjected to nickel plating, and an outer peripheral surface was coated with an adhesive (silane coupling agent) and baked. This shaft core was placed in a mold, and liquid silicone rubber 1 (made by Toray Dow Corning Silicone) was injected into a cavity formed in the mold. Subsequently, the mold was heated, and the injected silicone rubber 1 was heated at 150 ° C. for 30 minutes to be cured. After cooling and demolding, a heat treatment was further performed at 200 ° C. for 4 hours to provide a conductive elastic layer having a thickness of 4 mm as a main component of silicone rubber on the outer peripheral surface of the shaft core. . At this time, the hardness (Asker C) of the conductive elastic layer was 40 °.

次に、
ポリウレタンポリオールプレポリマー 82質量部
(商品名:タケラックTE5060;三井武田ケミカル社製、
重量平均分子量Mw=20000)
イソシアネート化合物 63質量部
(商品名:コロネート2521;日本ポリウレタン株式会社製)
カーボンブラック 20質量部
(商品名:MA100;三菱化学社製、pH3.5)
球状フィラー 10質量部
(商品名:CFB100;大日本インキ社製)
からなる混合物2−1にMEKを加えサンドミルで1時間分散した。分散後さらにMEKを加え固形分20質量%〜30質量%の範囲で(膜厚が20μmとなるように)調整したものを導電性表面層の原料液とした。
next,
82 parts by mass of polyurethane polyol prepolymer (trade name: Takelac TE5060; manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.,
Weight average molecular weight Mw = 20000)
63 parts by mass of isocyanate compound (trade name: Coronate 2521; manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
20 parts by mass of carbon black (trade name: MA100; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, pH 3.5)
10 parts by weight of spherical filler (trade name: CFB100; manufactured by Dai Nippon Ink Co., Ltd.)
MEK was added to the mixture 2-1, and the mixture was dispersed with a sand mill for 1 hour. After dispersion, MEK was further added to adjust the solid content in the range of 20% by mass to 30% by mass (so that the film thickness was 20 μm) to obtain a raw material liquid for the conductive surface layer.

この導電性表面層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面をコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、140℃にて60分間加熱処理することで、コーティングされた導電性表面層の原料の硬化を行い、導電性表面層を導電性弾性層の外周面上に積層させて、厚さ20μm、9点平均の表面粗さ(Rz)7.2μmの導電性表面層を形成し、現像剤担持体1を得た。   The shaft core after the formation of the conductive elastic layer was immersed in the raw material liquid for the conductive surface layer to coat the outer surface of the conductive elastic layer, and then pulled up and dried naturally. Next, the raw material of the coated conductive surface layer is cured by heat treatment at 140 ° C. for 60 minutes, the conductive surface layer is laminated on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer, and the thickness is 20 μm. A conductive surface layer having an average surface roughness (Rz) of 7.2 μm with an average of 9 points was formed, and a developer carrying member 1 was obtained.

得られた現像剤担持体1の表面微小硬度は43°であった。   The developer carrying body 1 thus obtained had a surface microhardness of 43 °.

(現像剤担持体製造例2)
まず、
ポリテトラメチレングリコール 100質量部
(商品名:PTG1000SN;保土谷化学株式会社製、
f=2(fは官能基数を表す))
2官能のイソシアネート化合物 19質量部
(商品名:ミリオネートMT;MDI;日本ポリウレタン工業株式会社製、f=2)
をMEK溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下80℃にて6時間反応させて、重量平均分子量Mw=10000、水酸基価18.2、分子量分散度Mz/Mw=2.2の2官能のポリウレタンポリオールプレポリマーAを得た。
(Developer carrier production example 2)
First,
100 parts by mass of polytetramethylene glycol (trade name: PTG1000SN; manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.,
f = 2 (f represents the number of functional groups))
Difunctional isocyanate compound 19 parts by mass (trade name: Millionate MT; MDI; manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., f = 2)
Are mixed stepwise in a MEK solvent and reacted at 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere to give a weight average molecular weight Mw = 10000, a hydroxyl value of 18.2, and a molecular weight dispersity Mz / Mw = 2.2. A functional polyurethane polyol prepolymer A was obtained.

現像剤担持体製造例1で使用した混合物2−1に代えて、
上記ポリウレタンポリオールプレポリマーA 100質量部
イソシアネート化合物 33質量部
(商品名:コロネート2521;日本ポリウレタン株式会社製)
カーボンブラック 20質量部
(商品名:MA100;三菱化学社製、pH3.5)
球状フィラー 10質量部
(商品名:CFB100;大日本インキ社製)
からなる混合物2―2を使用する以外は、現像剤担持体製造例1と同様の製造方法にて、厚さ20μm、9点平均の表面粗さ(Rz)7.8μmの導電性表面層を有する現像剤担持体2を得た。
Instead of the mixture 2-1 used in Developer Carrier Production Example 1,
Polyurethane polyol prepolymer A 100 parts by mass isocyanate compound 33 parts by mass (trade name: Coronate 2521; manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
20 parts by mass of carbon black (trade name: MA100; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, pH 3.5)
10 parts by weight of spherical filler (trade name: CFB100; manufactured by Dai Nippon Ink Co., Ltd.)
A conductive surface layer having a thickness of 20 μm and an average surface roughness (Rz) of 7.8 μm was obtained by the same production method as in Developer Carrier Production Example 1 except that the mixture 2-2 comprising A developer carrying member 2 was obtained.

得られた現像剤担持体2の表面微小硬度は38°であった。   The developer carrying member 2 thus obtained had a surface microhardness of 38 °.

(現像剤担持体製造例3)
現像剤担持体製造例1と同様の方法にて厚さ5mmの導電性弾性層を成形した。さらにその導電性弾性層を研磨して厚さ4mmの導電性弾性層とした。
(Developer carrier production example 3)
A conductive elastic layer having a thickness of 5 mm was formed in the same manner as in Developer Carrier Production Example 1. Further, the conductive elastic layer was polished to form a conductive elastic layer having a thickness of 4 mm.

また、現像剤担持体製造例1で使用した混合物2−1に代えて、
ポリウレタンポリオールプレポリマーA 100質量部
(実施例2に記載の方法で合成したもの)
イソシアネート 33質量部
(商品名:コロネート2521;日本ポリウレタン株式会社製)
カーボンブラック 20質量部
(商品名:MA100;三菱化学社製、pH3.5)
からなる混合物2−3を用い、固形分10質量%〜20質量%の範囲で(膜厚が10μmとなるように)調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例1と同様の製造方法にて、厚さ10μm、9点平均の表面粗さ(Rz)8.2μmの導電性表面層を有する現像剤担持体3を得た。
Also, instead of the mixture 2-1 used in Developer Carrier Production Example 1,
100 parts by mass of polyurethane polyol prepolymer A (synthesized by the method described in Example 2)
Isocyanate 33 parts by mass (trade name: Coronate 2521; manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
20 parts by mass of carbon black (trade name: MA100; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, pH 3.5)
Using the mixture 2-3 consisting of the above, the developer is supported except that the solid content is adjusted in the range of 10% by mass to 20% by mass (so that the film thickness is 10 μm) and the raw material liquid for the conductive surface layer is used. The developer carrying body 3 having a conductive surface layer having a thickness of 10 μm and an average surface roughness (Rz) of 8.2 μm with a thickness of 10 μm was obtained by the same production method as the body production example 1.

得られた現像剤担持体3の表面微小硬度は30°であった。   The developer carrier 3 thus obtained had a surface microhardness of 30 °.

(現像剤担持体製造例4)
現像剤担持体製造例3と同様の方法にて導電性弾性層を成形及び研磨して導電性弾性層とした。さらに現像剤担持体製造例3で使用した混合物2−3を用い、固形分5質量%〜20質量%の範囲で(膜厚が2μmとなるように)調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例1と同様の製造方法にて、厚さ2μm、9点平均の表面粗さ(Rz)8.5μmの導電性表面層を有する現像剤担持体4を得た。
(Developer carrier production example 4)
The conductive elastic layer was formed and polished by the same method as in Developer Carrier Production Example 3 to obtain a conductive elastic layer. Furthermore, the raw material for the conductive surface layer was prepared by using the mixture 2-3 used in Developer Carrier Production Example 3 and adjusting the solid content in the range of 5% by mass to 20% by mass (so that the film thickness was 2 μm). A developer carrier 4 having a conductive surface layer having a thickness of 2 μm and a 9-point average surface roughness (Rz) of 8.5 μm by the same production method as in Developer Carrier Production Example 1 except that the liquid is used. Got.

得られた現像剤担持体4の表面微小硬度は20°であった。   The developer carrier 4 thus obtained had a surface microhardness of 20 °.

(現像剤担持体製造例5)
現像剤担持体製造例3と同様の方法にて導電性弾性層を成形及び研磨して導電性弾性層とした。さらに現像剤担持体製造例3で使用した混合物2−3を用い、固形分10質量%〜20質量%の範囲で(膜厚が18μmとなるように)調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例1と同様の製造方法にて、厚さ18μm、9点平均の表面粗さ(Rz)7.6μmの導電性表面層を有する現像剤担持体5を得た。
(Developer carrier production example 5)
The conductive elastic layer was formed and polished by the same method as in Developer Carrier Production Example 3 to obtain a conductive elastic layer. Furthermore, the raw material of the conductive surface layer was prepared by using the mixture 2-3 used in Developer Carrier Production Example 3 and adjusting the solid content in the range of 10% by mass to 20% by mass (so that the film thickness was 18 μm). A developer carrier 5 having a conductive surface layer having a thickness of 18 μm and a nine-point average surface roughness (Rz) of 7.6 μm, by the same production method as in Developer carrier production example 1 except that the liquid is used. Got.

得られた現像剤担持体5の表面微小硬度は35°であった。   The developer carrier 5 thus obtained had a surface microhardness of 35 °.

<実施例、参考例及び比較例>
(現像剤担持体の外径差選別)
現像剤担持体製造例1〜5において成形された現像剤担持体の外径を軸方向に5点(軸方向を6等分割する5点)測定し、最大と最小の差が50〜60μmであるものを選別し評価に用いた。
<Examples , reference examples and comparative examples>
(Outer diameter difference selection of developer carrier)
The outer diameter of the developer carrier formed in Developer Carrier Production Examples 1 to 5 is measured in the axial direction at five points (5 points that divide the axial direction into six equal parts), and the difference between the maximum and the minimum is 50 to 60 μm. Some were selected and used for evaluation.

(評価)
実施例1〜3、参考例1〜2及び比較例1〜3として、表1に記載した現像剤と現像剤担持体を組合せて図2の構成を有する現像装置に組み込み、さらに図2の構成を有する画像形成装置にセットして、印字率2%の連続画像形成を行い、30000枚印刷後に以下の項目について評価した。表1にその評価結果を示す。
(Evaluation)
As Examples 1 to 3, Reference Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3, the developers described in Table 1 and developer carriers are combined and incorporated into a developing apparatus having the configuration of FIG. 2, and the configuration of FIG. In the image forming apparatus having the above, continuous image formation with a printing rate of 2% was performed, and the following items were evaluated after printing 30000 sheets. Table 1 shows the evaluation results.

<画像横方向濃度ムラ>
30000枚印刷後にベタ画像を形成した。得られたベタ画像について、マクベス濃度計を用いて画像1枚につき6点測定(画像形成方向に画像を2等分割する画像中央の線上であり、画像横方向に7等分割する6点測定)を行い、その濃度差(MAX/MIN)を算出して以下のように評価した。
◎:画像横方向の濃度差が0.05以下であり、画像上問題の無いもの
○:画像横方向の濃度差が0.05を超え0.1以下であり、画像上問題ないレベルにあるもの
×:画像横方向の濃度差が0.1を超え、画像上問題のあるもの
<Image lateral density unevenness>
A solid image was formed after printing 30000 sheets. For the obtained solid image, measure 6 points for each image using a Macbeth densitometer (6 points measurement is on a line at the center of the image that divides the image into two equal parts in the image forming direction, and is divided into seven equal parts in the horizontal direction of the image) And the concentration difference (MAX / MIN) was calculated and evaluated as follows.
A: The density difference in the horizontal direction of the image is 0.05 or less, and there is no problem on the image. Thing x: The difference in density in the horizontal direction of the image exceeds 0.1 and there is a problem on the image

Figure 0004587168
Figure 0004587168

本発明の現像装置が具備する現像ローラの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the developing roller which the developing device of this invention comprises. 本発明の現像装置を具備する画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a developing device of the present invention. 現像剤の微小圧縮強度と現像剤担持体の表面微小硬度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the micro compressive strength of a developer, and the surface micro hardness of a developer carrier.

符号の説明Explanation of symbols

1 現像ローラ
2 現像装置
3 画像形成装置
11 軸芯金
12 導電性弾性層
13 導電性表面層
21 感光ドラム
22 帯電ローラ
23 レーザー光
25 現像ローラ
26 現像剤供給ローラ
27 現像剤規制部材
28 現像剤(トナー)
29 転写ローラ
30 クリーニングブレード
31 廃トナー容器
32 定着装置
33 紙
34 現像容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing roller 2 Developing apparatus 3 Image forming apparatus 11 Core metal 12 Conductive elastic layer 13 Conductive surface layer 21 Photosensitive drum 22 Charging roller 23 Laser beam 25 Developing roller 26 Developer supply roller 27 Developer regulating member 28 Developer ( toner)
29 Transfer roller 30 Cleaning blade 31 Waste toner container 32 Fixing device 33 Paper 34 Developer container

Claims (3)

現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤と、該非磁性一成分現像剤が配されている現像容器と、現像剤規制部材とを有し、
該現像剤担持体の表面に、該現像剤規制部材によって、該非磁性一成分現像剤の薄層が形成されるように構成されている現像装置において、
該非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度が0.5〜1.0kg/mm2であり、
該現像剤担持体は、軸体と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層と、を少なくとも有し、
該導電性表面層が、ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)とイソシアネート化合物(B)とを重合させて得られたポリウレタンを含有し、
該ポリウレタンポリオールプレポリマー(A)が、2官能のポリオール化合物(a)と2官能のイソシアネート化合物(b)であるジフェニルメタンジイソシアネートとを鎖延長させてなり、重量平均分子量Mwが10000〜50000、かつ分子量分散度Mz/Mwが2.5以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであり、かつ、
該現像剤担持体の表面微小硬度(MD1)が35〜38°であることを特徴とする現像装置
A developer carrier, a non-magnetic one-component developer, a developing container in which the non-magnetic one-component developer is disposed, and a developer regulating member,
In the developing device configured such that a thin layer of the non-magnetic one-component developer is formed on the surface of the developer carrying member by the developer regulating member.
Micro compression strength of the non-magnetic one-component developing agent is 0.5 ~1.0kg / mm 2,
The developer carrier has at least a shaft, a conductive elastic layer provided around the shaft, and a conductive surface layer provided on the conductive elastic layer,
The conductive surface layer contains a polyurethane obtained by polymerizing the polyurethane polyol prepolymer (A) and the isocyanate compound (B),
The polyurethane polyol prepolymer (A) is a chain extension of a bifunctional polyol compound (a) and a difunctional isocyanate compound (b) diphenylmethane diisocyanate, and has a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 50,000 and a molecular weight. A linear polyurethane polyol prepolymer having a dispersity Mz / Mw of 2.5 or less, and
A developing device having a surface microhardness (MD1) of 35 to 38 ° of the developer carrying member .
前記2官能のポリオール化合物(a)が、ポリテトラメチレングリコールである請求項1に記載の現像装置 The developing device according to claim 1, wherein the bifunctional polyol compound (a) is polytetramethylene glycol . 請求項1または2に記載の現像装置と、
該現像装置における現像剤担持体と圧接して配されている潜像担持体とを有することを特徴とする電子写真装置。
A developing device according to claim 1 or 2,
An electrophotographic apparatus comprising: a latent image carrier disposed in pressure contact with a developer carrier in the developing device.
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