JP4778705B2 - Magnet roller, developer carrier, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Magnet roller, developer carrier, process cartridge, and image forming apparatus Download PDF

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置において用いられるマグネットローラ、該マグネットローラを有する現像剤担持体、該現像剤担持体を有するプロセスカートリッジ、及び、該プロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a magnet roller used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, a developer carrier having the magnet roller, a process cartridge having the developer carrier, and an image forming having the process cartridge. Relates to the device.

近年、注目されるようになってきた「トナー及び磁性粒子からなる二成分現像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像する高機能現像装置」(SLIC現像装置)は、二成分現像装置における画像上の問題を解決するものであるが、このSLIC現像装置に搭載される現像ローラ(マグネットローラ)においては、(A)現像極の半値幅が20°以下(従来の2成分現像では約50°)であること、及び、(B)磁束密度が120〜140mT(従来の2成分現像は80〜120mT)であること、とされているので、SLIC現像装置では、現像極の磁束密度を高くし、さらに、半値幅を従来の半分以下にする必要がある。   In recent years, the “high-performance developing device that develops a latent image formed on an image carrier using a two-component developer composed of toner and magnetic particles” (SLIC developing device) has been attracting attention. In order to solve the image problem in the developing device, in the developing roller (magnet roller) mounted on the SLIC developing device, (A) the half width of the developing pole is 20 ° or less (conventional two-component development). And (B) the magnetic flux density is 120 to 140 mT (80 to 120 mT for the conventional two-component development). It is necessary to increase the density and to reduce the half width to half or less of the conventional one.

このようなSLIC現像装置に搭載される現像ローラ(マグネットローラ)としては、『円筒状に形成し外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなる永久磁石材に軸を固着してなるマグネットローラにおいて、永久磁石材を、フェライト磁石系材料からなり実質的の円筒状に形成してなる本体と、この本体の特定の磁極若しくはその近傍に設けられた溝内に少なくとも一部が埋設固着してなりかつ等方性のR−Fe−B系磁性粉と結合材料とからなる材料によって形成した磁石片とによって形成したもの』(特許文献1を参照。)を用いることが考えられたが、かかる従来のマグネットローラにおいては、半値幅を低くすると、磁束密度も小さくなるので、前記(A)及び(B)の両項目を同時に満足することができないという問題があった。   As a developing roller (magnet roller) mounted on such an SLIC developing device, “a cylindrical shaft is formed and a shaft is fixed to a permanent magnet material provided with a plurality of magnetic poles extending in the axial direction on the outer peripheral surface. In a magnet roller, a permanent magnet material is made of a ferrite magnet material and formed into a substantially cylindrical shape, and at least a part is fixedly embedded in a specific magnetic pole of this main body or in a groove provided in the vicinity thereof. However, it was considered to use a magnet piece formed of a material made of a material composed of an isotropic R—Fe—B magnetic powder and a binding material (see Patent Document 1). In such a conventional magnet roller, if the half-value width is lowered, the magnetic flux density is also reduced, so that both the items (A) and (B) cannot be satisfied at the same time. Was Tsu.

また、プラスチック希土類磁石成形体としては、等方性のNd−Fe−Bを含有するコンパウンドを用いて射出成形法や押出し成形法で製造したものが市販されているが、その磁力は、(BH)max値で6〜9MGOeであるので、充分ではなかった。   Moreover, as a plastic rare earth magnet molded object, what was manufactured by the injection molding method and the extrusion molding method using the compound containing isotropic Nd-Fe-B is marketed, but the magnetic force is (BH ) Since the maximum value is 6-9 MGOe, it was not sufficient.

そこで、本発明者らは、13MGOe以上の高磁力マグネットを達成するために、現在最も高磁力を示す異方性Nd磁石材料を使用することを検討したが、異方性Nd磁石材料を含有するコンパウンドを使用しても、射出成形法や押出し成形法では、その磁力は、現段階では、(BH)max値で10〜12MGOeが限界であるので、13MGOe以上の高磁力化は達成できないという問題があった。   Therefore, the present inventors examined using an anisotropic Nd magnet material that exhibits the highest magnetic force at present in order to achieve a high magnetic force magnet of 13 MGOe or higher, but contains an anisotropic Nd magnet material. Even if a compound is used, in the injection molding method and the extrusion molding method, the magnetic force is currently limited to 10-12 MGOe at the (BH) max value, so that it is not possible to achieve a high magnetic force of 13 MGOe or more. was there.

本発明者らは、異方性Nd磁石材料を含有するコンパウンドを最も高磁力化が期待できる圧縮成形法で成形することも検討した。異方性Nd磁石材料を含有する磁石コンパウンドを圧縮成形するには、成形型中において溶融したコンパウンドに磁場をかけて配向させる必要がある。一般的に、圧縮成形で用いられるコンパウンドにおいては、その結合樹脂(バインダー)として、熱硬化性樹脂のエポキシ系材料が使用されている。このようなコンパウンドでは、エポキシ樹脂/硬化剤を1〜10wt%を磁石材料に配合して、磁石材料の周囲に付着させることにより、DRYコンパウンドとしている。しかしながら、エポキシ樹脂をDRY状態のコンパウンドとするためには、固形のエポキシ樹脂及び固形の硬化剤を使用する必要がある。固形の硬化剤は芳香族アミン系、ジシアンジアミド系、イミダゾール系等多くの材料があるが、いずれの材料も硬化温度が高く、最低でも150℃は必要であり、硬化処理時間も長く、しかも、60分以上必要になるという問題があった。また、一般的に磁石材料は、熱により減磁される性質を有しているが、特に、異方性Nd磁石材料は、熱減磁を受けやすいので、150℃×60分の熱処理によって、磁気特性(BH)maxが約15%低下するという問題があった。   The present inventors also examined forming a compound containing an anisotropic Nd magnet material by a compression molding method that can expect the highest magnetic force. In order to compression-mold a magnet compound containing an anisotropic Nd magnet material, it is necessary to orient the melted compound in a mold by applying a magnetic field. Generally, in a compound used in compression molding, an epoxy-based material of a thermosetting resin is used as the binding resin (binder). In such a compound, 1 to 10 wt% of an epoxy resin / curing agent is blended in a magnet material and adhered around the magnet material to form a DRY compound. However, in order to make the epoxy resin a compound in the DRY state, it is necessary to use a solid epoxy resin and a solid curing agent. Solid curing agents include many materials such as aromatic amines, dicyandiamides, imidazoles, etc., all of which have a high curing temperature, require at least 150 ° C., have a long curing time, and 60 There was a problem that more than a minute was needed. In general, the magnet material has a property of being demagnetized by heat. In particular, since the anisotropic Nd magnet material is susceptible to thermal demagnetization, the heat treatment is performed at 150 ° C. for 60 minutes. There was a problem that the magnetic property (BH) max was reduced by about 15%.

磁場中圧縮成形法では、プレス圧力を上げて磁石成形体の密度を向上すること、及び、溶融したコンパウンドに磁場をかけて配向性を向上させること、により、高磁力化が可能となるが、エポキシ樹脂コンパウンドの場合には、密度が上がりにくいので、大きなプレス圧力が必要になる。13MGOeを達成するためには、磁石成形品の密度として6.1g/cm3 が必要であるので、プレス圧力として7.0ton/cm2 が必要となる。15%の減磁特性を考慮すると、磁石成形体の密度として6.55g/cm3 が必要となり、プレス圧力として11.1ton/cm2 が必要となる。今、角柱マグ幅6mm×高さ2.5mm×長さ304mmの磁石成形体を作製する場合には、横磁場成形(プレス方向と磁場方向とが直交する成形)でのプレス面積は、7.6cm2 (0.25×30.4)となり、また、必要なプレス圧力は、84tonとなるので、100tonクラスのプレス機が必要になってくる。磁場中圧縮成形法においては、金型を電磁石間に配置して、溶融した磁石コンパウンドに磁場をかけて磁石を配向させるが、発生磁場は電磁石間のギャップに依存するので、ギャップが狭いほど高磁力が得られ、そのために、一般的には、ギャップ値は10mmとされている。このような理由により、金型の板厚を厚くすることができないので、高プレス圧力をかけると金型が破損するという問題があった。 In the compression molding method in the magnetic field, it is possible to increase the magnetic force by increasing the press pressure to improve the density of the magnet compact, and by applying a magnetic field to the melted compound to improve the orientation. In the case of an epoxy resin compound, since the density is difficult to increase, a large pressing pressure is required. In order to achieve 13 MGOe, 6.1 g / cm 3 is required as the density of the magnet molded product, so 7.0 ton / cm 2 is required as the press pressure. Considering the demagnetization characteristic of 15%, 6.55 g / cm 3 is required as the density of the magnet compact, and 11.1 ton / cm 2 is required as the press pressure. Now, when producing a magnet compact having a prismatic mag width of 6 mm, a height of 2.5 mm, and a length of 304 mm, the press area in transverse magnetic field molding (molding in which the press direction and the magnetic field direction are orthogonal) is 7. 6 cm 2 (0.25 × 30.4), and the required pressing pressure is 84 tons, so a 100 ton class press is required. In the compression molding method in a magnetic field, a mold is placed between electromagnets, and the magnet is oriented by applying a magnetic field to the melted magnet compound, but the generated magnetic field depends on the gap between the electromagnets. A magnetic force is obtained, and therefore, the gap value is generally set to 10 mm. For this reason, the plate thickness of the mold cannot be increased, so that there is a problem that the mold is damaged when a high press pressure is applied.

そこで、本発明者らは、磁石コンパウンド中にバインダーとして含有される熱可塑性樹脂微粒子に顔料、帯電制御剤及び離型剤を含有させることにより、プレス圧を6ton/cm2 以下に低くしても、13MGOe以上の磁石成形体を得ることができることを提案した(特許文献2を参照。)。 Therefore, the present inventors can reduce the press pressure to 6 ton / cm 2 or less by incorporating pigments, charge control agents and release agents into the thermoplastic resin fine particles contained as binders in the magnet compound. It was proposed that a magnet molded body of 13 MGOe or more can be obtained (see Patent Document 2).

このような磁石成形体の内部では、磁石紛がそれらの周囲に付着した熱可塑性樹脂微粒子で固着されているので、磁石紛が錆びることはないが、この磁石成形体の表面では、磁石粒子が露出されているので、磁石紛が高温・高湿環境下において錆びやすいという問題があった。現在、Sm−Co系磁石を除いた磁石の中で最も高磁力を呈する磁石は、異方性Nd−Fe−B系磁石であるが、かかる磁石は、Fe成分を含有しているので、酸化されやすくなっている。   Inside such a magnet molded body, the magnet powder is fixed by the thermoplastic resin fine particles adhering to the periphery thereof, so the magnet powder will not rust, but on the surface of this magnet molded body, the magnet particles are not rusted. Since it was exposed, there was a problem that the magnet powder easily rusted under high temperature and high humidity. Currently, the magnet that exhibits the highest magnetic force among the magnets excluding the Sm—Co based magnet is an anisotropic Nd—Fe—B based magnet. However, since such a magnet contains an Fe component, it is oxidized. It is easy to be done.

一般的には、樹脂結合型希土類磁石は、その表面にエポキシ樹脂やアクリル樹脂の塗膜が形成されると、耐食性が向上する。しかし、本発明者らが提案した長尺磁石成形体では、平均粒径数十〜数百μmの磁石粉が平均粒径30〜200μmの少量の熱可塑性樹脂微粒子で不揃いに固定されているので、長尺磁石成形体の表面に凹凸が多くなり、そのために、塗布された塗膜の膜厚が不均一になり、よって、長尺磁石成形体における磁石紛の防錆が不十分となって磁力が低下するという問題があった。また、バインダーとなる熱可塑性樹脂微粒子は、それを構成する熱可塑性樹脂によっては、その熱可塑性樹脂の加水分解により劣化するものがある。さらに、このような長尺磁石成形体においては、その端部に磁力が集中するので、バインダーとなる熱可塑性樹脂微粒子の結合力が弱くなり、そのために、穂立ちしやすくなること、及び、形状変化が発生して磁力波形が変化すること、といった問題があった。したがって、長尺磁石成形体の表面に防湿コート材料を被覆することが必要になるが、磁力集中が大きく、しかも、劣化を受けやすい長尺磁石成形体の角部には、樹脂被覆膜が形成されにくいという問題があった。   Generally, a resin-bonded rare earth magnet has improved corrosion resistance when a coating film of epoxy resin or acrylic resin is formed on the surface thereof. However, in the long magnet molded body proposed by the present inventors, magnet powder having an average particle size of several tens to several hundreds of μm is unevenly fixed with a small amount of thermoplastic resin fine particles having an average particle size of 30 to 200 μm. The surface of the long magnet molded body has a lot of irregularities, and therefore the applied coating film thickness becomes non-uniform, so that the rust prevention of the magnet powder in the long magnet molded body becomes insufficient. There was a problem that the magnetic force decreased. Further, the thermoplastic resin fine particles serving as a binder may be deteriorated by hydrolysis of the thermoplastic resin depending on the thermoplastic resin constituting the binder. Further, in such a long magnet molded body, the magnetic force concentrates on the end portion thereof, so that the binding force of the thermoplastic resin fine particles serving as the binder is weakened. There was a problem that a change occurred and the magnetic force waveform changed. Therefore, it is necessary to coat the surface of the long magnet molded body with a moisture-proof coating material. However, a resin coating film is formed at the corners of the long magnet molded body that has a high magnetic force concentration and is susceptible to deterioration. There was a problem that it was difficult to form.

そして、このような長尺樹脂成形体の防錆処理としては、メッキ処理が提案されているが、このようなメッキ処理は、設備投資額が大きなるという問題があり、また、工程数が増えるので、製造コストが増大するという問題があった。
特許第2545601号公報 特開2004−193543号公報
And as a rust prevention process of such a long resin molding, although the plating process is proposed, such a plating process has a problem that the amount of capital investment is large, and the number of processes increases. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost increases.
Japanese Patent No. 2545601 JP 2004-193543 A

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。   The present invention aims to solve this problem.

即ち、本発明は、埋設された長尺磁石成形体における磁石粉の表面の錆の発生を防止して磁力の低下を防止すると共に、該長尺磁石成形体による磁力のばらつきを低減して該長尺磁石成形体の軸方向磁力分布を向上させたマグネットローラ、該マグネットローラを有する現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装置、該現像装置を有するプロセスカートリッジ、及び、該プロセスカートリッジを有する画像形成装置を低コストで提供することを目的としている。   That is, the present invention prevents the occurrence of rust on the surface of the magnet powder in the embedded long magnet molded body to prevent a decrease in magnetic force, and reduces variations in magnetic force due to the long magnet molded body. Magnet roller with improved axial magnetic force distribution of long magnet molded body, developer carrying member having the magnet roller, developing device having the developer carrying member, process cartridge having the developing device, and process cartridge It is an object to provide an image forming apparatus having a low cost.

請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、磁性紛を含有するプラスチック磁石で構成される円筒状磁石成形体の極に相当する部分に、他の部材が埋設できるような凹状の溝部が少なくとも1つ設けられ、そして、該凹状の溝部に、磁石紛とそれらの周囲に付着した熱可塑性樹脂微粒子で固着された該円筒状磁石成形体のプラスチック磁石よりも高磁力の長尺磁石成形体が配置されたマグネットローラーにおいて、
(イ)防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の上表面に被覆され、
(ロ)該防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の両側面と該凹状の溝部を形成する両壁面との間の隙間に充填され、かつ、
(ハ)該防湿性の樹脂膜に、磁石微粒子が含有されている
ことを特徴とするマグネットローラである。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is such that another member can be embedded in a portion corresponding to the pole of a cylindrical magnet molded body formed of a plastic magnet containing magnetic powder. At least one concave groove portion is provided, and the cylindrical magnet molded body has a higher magnetic force length than the plastic magnet fixed to the concave groove portion with magnet powder and thermoplastic resin fine particles attached to the periphery thereof. In the magnet roller in which the shaped magnet molded body is arranged,
(A) A moisture-proof resin film is coated on the upper surface of the long magnet molded body ,
(B) the moisture-proof resin film is filled in a gap between both side surfaces of the elongated magnet molded body and both wall surfaces forming the concave groove , and
(C) A magnet roller, wherein the moisture-proof resin film contains magnet fine particles .

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記防湿性の樹脂膜が、ブタジエン系ゴム及びメチルシクロヘキサン溶媒を含有する樹脂組成物によって形成された樹脂膜であることを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the moisture-proof resin film is a resin film formed of a resin composition containing a butadiene rubber and a methylcyclohexane solvent. It is characterized by.

請求項に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記防湿性の樹脂膜の膜厚:50μmで測定したときの透湿度が、0.01g/cm2 ・24hr以下であることを特徴とするものである。 The invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2 , wherein the moisture permeability when measured at a film thickness of the moisture-proof resin film: 50 μm is 0.01 g / cm 2 · 24 hr. It is characterized by the following.

請求項に記載された発明は、請求項1〜のいずれか1項に記載された発明において、前記長尺磁石成形体が、磁石紛と熱可塑性樹脂微粒子とを含む磁石コンパウンドを磁場中で圧縮成形して得た長尺磁石成形体であって、
(イ)該熱可塑性樹脂微粒子が、熱可塑性樹脂、並びに、 顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成され、そして、
(ロ)該熱可塑性樹脂微粒子の平均粒径が、10μm以下である
ことを特徴とするものである。
The invention described in claim 4 is the invention described in any one of claims 1 to 3 , wherein the long magnet molded body includes a magnet compound containing magnet powder and thermoplastic resin fine particles in a magnetic field. A long magnet molded body obtained by compression molding with
(A) The thermoplastic resin fine particles are composed of a thermoplastic resin, and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent, and a release agent; and
(B) The thermoplastic resin fine particles have an average particle size of 10 μm or less.

請求項に記載された発明は、請求項1〜のいずれか1項に記載のマグネットローラの外周に回転可能な非磁性円筒体を有することを特徴とする現像剤担持体である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a developer carrier comprising a rotatable nonmagnetic cylindrical body on an outer periphery of the magnet roller according to any one of the first to fourth aspects.

請求項に記載された発明は、現像剤担持体、現像剤供給部材、現像剤層規制部材、及び、現像剤を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項に記載の現像剤担持体を有することを特徴とする現像装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device having at least a developer carrier, a developer supply member, a developer layer regulating member, and a developer, the developer carrier according to the fifth aspect is used. A developing device having a developer carrying member.

請求項に記載された発明は、現像装置、像担持体及び帯電手段を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。 A seventh aspect of the present invention is a process cartridge having at least a developing device, an image carrier, and a charging unit, wherein the developing device includes the developing device according to the sixth aspect. .

請求項に記載された発明は、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして、請求項に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。 The invention described in claim 8 is an image forming apparatus including at least a process cartridge, an optical writing unit, a transfer member, and a fixing device, and has the process cartridge according to claim 7 as the process cartridge. An image forming apparatus.

請求項1,2に記載された発明によれば、(イ)防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の上表面に被覆され、(ロ)該防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の両側面と該凹状の溝部を形成する両壁面との間の隙間に充填され、かつ、(ハ)該防湿性の樹脂膜に、磁石微粒子が含有されているので、防湿性の樹脂膜が該長尺磁石成形体の表面に磁石紛によって形成される凹凸における凹部分を埋めることができ、そのために、該長尺磁石成形体の表面に防錆剤をさらに被覆して埋設された長尺磁石成形体における磁石粉の表面の錆の発生をいっそう防止することができると共に、該長尺磁石成形体による磁力のばらつきをいっそう低減して該長尺磁石成形体の軸方向磁力分布をいっそう向上させることができる、マグネットローラを提供することができる。 According to the first and second aspects of the invention, (a) a moisture-proof resin film is coated on the upper surface of the long magnet molded body, and (b) the moisture-proof resin film is the long film. Filled in the gap between the both side surfaces of the scale magnet molded body and the both wall surfaces forming the concave groove , and (c) Since the fine moisture is contained in the moisture-proof resin film, moisture-proof The resin film can fill the concave portion of the irregularities formed by the magnetic powder on the surface of the long magnet molded body, and for that purpose, the surface of the long magnet molded body is further covered with a rust inhibitor. It is possible to further prevent the occurrence of rust on the surface of the magnet powder in the formed long magnet molded body, and further reduce the variation in magnetic force due to the long magnet molded body, thereby reducing the axial magnetic force of the long magnet molded body. Providing a magnet roller that can further improve the distribution Door can be.

請求項に記載された発明によれば、前記防湿性の樹脂膜の膜厚:50μmで測定したときの透湿度が、0.01g/cm2 ・24hr以下であるので、前記長尺磁石成形体を構成する磁石紛とバインダー材料としての樹脂との高温高湿における劣化を防止しつつ、防湿性の樹脂膜の肉厚を薄くすることができ、そのために、前記長尺磁石成形体の埋設されたマグネットローラに非磁性円筒体(スリーブ)を外挿して現像剤担持体としても、マグネットローラの設計上制約されることがない。 According to the invention described in claim 3 , since the moisture permeability when measured at a film thickness of 50 μm is 0.01 g / cm 2 · 24 hr or less, the long magnet molding is performed. The thickness of the moisture-proof resin film can be reduced while preventing deterioration of the magnet powder constituting the body and the resin as the binder material at high temperature and high humidity. Even if a non-magnetic cylindrical body (sleeve) is extrapolated to the magnet roller thus formed to form a developer carrier, there is no restriction on the design of the magnet roller.

請求項に記載された発明によれば、(イ)該熱可塑性樹脂微粒子が、熱可塑性樹脂、並びに、顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成され、そして、(ロ)該熱可塑性樹脂微粒子の平均粒径が、10μm以下であるので、磁石粉が滑りやすくなって磁石の配向性が向上し、また、磁石成形密度も大きくなり、それらのために、該長尺磁石成形体をさらに高磁力化することができる。 According to the invention described in claim 4 , (a) the thermoplastic resin fine particles are composed of a thermoplastic resin and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent and a release agent, And (b) since the average particle diameter of the thermoplastic resin fine particles is 10 μm or less, the magnet powder becomes slippery and the orientation of the magnet is improved, and the magnet molding density is increased, and therefore The long magnet molded body can be further increased in magnetic force.

請求項に記載された発明によれば、請求項1〜5のいずれか1項に記載のマグネットローラの外周に回転可能な非磁性円筒体を有する現像剤担持体としたので、キャリアの付着を防止しすることができ、そのために、高画質化が可能となる。 According to the invention described in claim 5 , since the developer carrier having the nonmagnetic cylindrical body rotatable on the outer periphery of the magnet roller according to any one of claims 1 to 5, the carrier adheres. Therefore, high image quality can be achieved.

請求項に記載された発明によれば、現像剤担持体、現像剤供給部材、現像剤層規制部材、及び、現像剤を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項6に記載の現像剤担持体を有しているので、高画質化が可能となる。 According to the invention described in claim 6 , in the developing device having at least the developer carrier, the developer supply member, the developer layer regulating member, and the developer, as the developer carrier, Since the developer carrying member described is included, high image quality can be achieved.

請求項に記載された発明によれば、現像装置、像担持体及び帯電手段を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項7に記載の現像装置を有しているので、高画質化が可能となる。 According to the seventh aspect of the present invention, in the process cartridge having at least the developing device, the image carrier, and the charging unit, the developing device according to the seventh aspect is provided as the developing device. Can be realized.

請求項に記載された発明によれば、プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして、請求項8に記載のプロセスカートリッジを有しているので、高画質化が可能となる。 According to the invention described in claim 8 , in the image forming apparatus having at least the process cartridge, the optical writing means, the transfer member, and the fixing device, the process cartridge according to claim 8 is provided as the process cartridge. Therefore, high image quality can be achieved.

図1は、本発明の実施の形態を示すマグネットローラを有する現像剤担持体の断面図である。図2は、本発明の実施の形態を示すマグネットローラにおける長尺磁石成形体の部分拡大断面図である。図3は、防水性の樹脂膜の透湿率と長尺磁石成形体の肉厚との関係を示すグラフである。図4は、本発明の一実施形態を示す現像装置の説明図である。図5は、本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジの説明図である。図6は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の説明図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a developer carrier having a magnet roller according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a long magnet molded body in a magnet roller showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the moisture permeability of the waterproof resin film and the thickness of the long magnet molded body. FIG. 4 is an explanatory diagram of the developing device showing one embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram of a process cartridge showing an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

図1,2に示されているように、本発明のマグネットローラ10には、磁性紛を含有するプラスチック磁石で構成される円筒状磁石成形体1の極に相当する部分に、他の部材が埋設できるような凹状の溝部2が少なくとも1つ設けられ、そして、該凹状の溝部2に、磁石紛3aとそれらの周囲に付着した熱可塑性樹脂微粒子3bで固着された該円筒状磁石成形体1のプラスチック磁石よりも高磁力の長尺磁石成形体3が配置されている。そして、前記マグネットローラー10においては、(イ)防湿性の樹脂膜4が、該長尺磁石成形体3の上表面に被覆され、(ロ)防湿性の樹脂膜5が、該長尺磁石成形体3の両側面と該凹状の溝部2を形成する両壁面との間の隙間に充填され、かつ、(ハ)前記防湿性の樹脂膜4,5が、磁石微粒子を含有している。図1において、6は、該長尺磁石成形体3を該凹状の溝部2に固定する接着剤であり、7は、他の長尺磁石成形体であり、11は、非磁性円筒体であり、そして、20は、現像剤担持体である。 As shown in FIGS. 1 and 2, in the magnet roller 10 of the present invention, other members are provided at portions corresponding to the poles of the cylindrical magnet molded body 1 made of a plastic magnet containing magnetic powder. At least one concave groove portion 2 that can be embedded is provided, and the cylindrical magnet molded body 1 fixed to the concave groove portion 2 with magnet powder 3a and thermoplastic resin fine particles 3b attached to the periphery thereof. A long magnet molded body 3 having a higher magnetic force than that of the plastic magnet is disposed. In the magnet roller 10, (a) a moisture-proof resin film 4 is coated on the upper surface of the long magnet molded body 3, and (b) the moisture-proof resin film 5 is formed into the long magnet molding. (C) The moisture-proof resin films 4 and 5 contain magnet fine particles , and are filled in a gap between both side surfaces of the body 3 and both wall surfaces forming the concave groove 2 . In FIG. 1, 6 is an adhesive for fixing the long magnet molded body 3 to the concave groove 2, 7 is another long magnet molded body, and 11 is a non-magnetic cylindrical body. Reference numeral 20 denotes a developer carrier.

該防湿性の樹脂膜に、磁石微粒子が含有されているので、
このように、(イ)防湿性の樹脂膜4が、該長尺磁石成形体3の上表面に被覆され、(ロ)防湿性の樹脂膜5が、該長尺磁石成形体3の両側面と該凹状の溝部2を形成する両壁面との間の隙間に充填され、かつ、(ハ)前記防湿性の樹脂膜4,5に、磁石微粒子が含有されていると、防湿性の樹脂膜4,5が長尺磁石成形体3の表面に磁石紛によって形成される凹凸における凹部分を埋めることができ、そのために、該長尺磁石成形体3の表面に防錆剤をさらに被覆して埋設された該長尺磁石成形体3における磁石粉の表面の錆の発生をいっそう防止することができると共に、該長尺磁石成形体3による磁力のばらつきをいっそう低減して該長尺磁石成形体3の軸方向磁力分布をいっそう向上させることができる、マグネットローラ10を提供することができる。
Since the moisture-proof resin film contains magnetic fine particles,
As described above, (a) the moisture-proof resin film 4 is coated on the upper surface of the long magnet molded body 3, and (b) the moisture-proof resin film 5 is formed on both side surfaces of the long magnet molded body 3. is filled in the gap between the both wall surfaces to form the concave-like groove 2, and, (c) the moisture of the resin films 4 and 5, the magnet fine particles are contained, moisture-proof resin film 4 and 5 can fill the concave and convex portions formed by the magnetic powder on the surface of the long magnet molded body 3, and for this purpose, the surface of the long magnet molded body 3 is further coated with a rust inhibitor. It is possible to further prevent the rust on the surface of the magnet powder in the embedded long magnet molded body 3 and to further reduce the variation in magnetic force due to the long magnet molded body 3, thereby the long magnet molded body. 3 can further improve the axial magnetic force distribution of It can be provided.

本発明においては、前記防湿性の樹脂膜4,5の膜厚:50μmで測定したときの透湿度は、好ましくは、0.01g/cm2 ・24hr以下である。このように、防湿性の樹脂膜4,5の膜厚:50μmで測定したときの透湿度が0.01g/cm2 ・24hr以下であると、前記長尺磁石成形体3を構成する磁石紛3aとバインダー材料としての樹脂微粒子3bとの高温高湿における劣化を防止しつつ、防湿性の樹脂膜4,5の肉厚を50μm以下と薄くすることができるので、該長尺磁石成形体3の埋設されたマグネットローラ10に非磁性円筒体(スリーブ)を外挿して現像剤担持体20としても、マグネットローラ10の設計に影響をおよぼすことがない。 In the present invention, the moisture permeability when measured at a film thickness of 50 μm of the moisture-proof resin films 4 and 5 is preferably 0.01 g / cm 2 · 24 hr or less. Thus, when the moisture permeability when measured at a film thickness of 50 μm of the moisture-proof resin films 4 and 5 is 0.01 g / cm 2 · 24 hr or less, the magnet powder constituting the long magnet molded body 3 is formed. Since the thickness of the moisture-proof resin films 4 and 5 can be reduced to 50 μm or less while preventing deterioration of the resin fine particles 3b as the binder material at high temperature and high humidity, the long magnet molded body 3 Even if the non-magnetic cylindrical body (sleeve) is extrapolated to the embedded magnet roller 10 to form the developer carrier 20, the design of the magnet roller 10 is not affected.

図3は、防水性の樹脂膜の透湿率と長尺磁石成形体の肉厚との関係を示すグラフであるが、前記「長尺磁石成形体の肉厚」は、NdFeB/ポリエステル長尺磁石成形体を温度60℃、湿度80%の環境において240時間放置した後に測定した該NdFeB/ポリエステル長尺磁石成形体の肉厚である。図3からみると、防湿率が0.01g/cm2 ・24hrを超えると、長尺磁石成形体の肉厚変化が大きくなることがわかる。 FIG. 3 is a graph showing the relationship between the moisture permeability of the waterproof resin film and the thickness of the long magnet molded body. The “thickness of the long magnet molded body” is NdFeB / polyester long It is the thickness of the NdFeB / polyester long magnet compact measured after leaving the magnet compact for 240 hours in an environment of temperature 60 ° C. and humidity 80%. From FIG. 3, it can be seen that when the moisture-proof rate exceeds 0.01 g / cm 2 · 24 hr, the change in the thickness of the long magnet molded body increases.

この試験において用いた防湿性の樹脂膜は、メチルシクロヘキサンを溶媒とするスチレン−ブタジエンゴム系の塗料でを用いて成膜したものである。本発明における防湿性の樹脂膜4,5としては、一般のアクリル系又はウレタン系の塗料で成膜したものでもよいが、アクリル系又はウレタン系の塗料は、ルエン・キシレン系の溶媒を使用したものが多いので、このようなルエン・キシレン系の溶媒を使用したものは、長尺磁石成形体を構成する樹脂(バインダー材料)を劣化させやすく好ましくない。これに対して、スチレン−ブタジエン系ゴムは、極性の弱いメチルシクロヘキサン溶媒が使用できるので、このようなメチルシクロヘキサン溶媒を使用したものは、長尺磁石成形体を構成する樹脂を劣化させることがない。   The moisture-proof resin film used in this test was formed using a styrene-butadiene rubber-based paint using methylcyclohexane as a solvent. The moisture-proof resin films 4 and 5 in the present invention may be formed with a general acrylic or urethane paint, but the acrylic or urethane paint uses a ruene / xylene solvent. Since there are many things, the use of such a ruene / xylene-based solvent is not preferable because it tends to deteriorate the resin (binder material) constituting the long magnet molded body. On the other hand, since styrene-butadiene rubber can use a methylcyclohexane solvent having a weak polarity, the one using such a methylcyclohexane solvent does not deteriorate the resin constituting the long magnet molded body. .

本発明における長尺磁石成形体3は、磁石紛3aと熱可塑性樹脂微粒子3bとを含む磁石コンパウンドを磁場中で圧縮成形して得たものであって、(イ)該熱可塑性樹脂微粒子3bは、熱可塑性樹脂、並びに、顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成され、そして、(ロ)該熱可塑性樹脂微粒子3bの平均粒径は、10μm以下である。このように、(イ)該熱可塑性樹脂微粒子3bが、熱可塑性樹脂、並びに、顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成され、そして、(ロ)該熱可塑性樹脂微粒子3bの平均粒径が、10μm以下であると、磁石粉3aが滑りやすくなって磁石の配向性が向上し、また、磁石成形密度も大きくなり、それらのために、該長尺磁石成形体3をさらに高磁力化することができる。   The long magnet molded body 3 in the present invention is obtained by compressing and molding a magnet compound containing magnet powder 3a and thermoplastic resin fine particles 3b in a magnetic field, and (a) the thermoplastic resin fine particles 3b are: And (b) the average particle diameter of the thermoplastic resin fine particles 3b is 10 μm or less. The thermoplastic resin fine particles 3b are composed of at least one compounding material selected from a thermoplastic resin and a pigment, a charge control agent and a release agent. . Thus, (a) the thermoplastic resin fine particles 3b are composed of a thermoplastic resin and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent and a release agent, and (b) the heat If the average particle size of the plastic resin fine particles 3b is 10 μm or less, the magnet powder 3a becomes slippery and the orientation of the magnet is improved, and the magnet molding density is increased. The molded body 3 can be further increased in magnetic force.

前記「長尺磁石成形体3」を構成する「磁石粉3a」は、好ましくは、Nd−Fe−B系材料又はSm−Fe−N系材料で構成されるが、その平均粒径は、30〜200μmであり、好ましくは、80〜150μm、さらに好ましくは、100〜120μmの不定形粒子である。   The “magnet powder 3a” constituting the “long magnet molded body 3” is preferably composed of an Nd—Fe—B-based material or Sm—Fe—N-based material. It is -200 micrometers, Preferably, it is 80-150 micrometers, More preferably, it is 100-120 micrometers amorphous particles.

前記「長尺磁石成形体3」を構成する熱可塑性樹脂微粒子3bにおける「熱可塑性樹脂」は、例えば、ポリスチレン、ポリクロロエチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン系化合物及びその置換体よりなる単重合体、並びに、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル重合体、スチレン−ビニルメチルケトン重合体、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、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体があげらる。また、前記「熱可塑性樹脂」は、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、エポキシポリオール系樹脂等の樹脂であってもかまわない。これらの樹脂は、1種又は2種以上混合して使用することができる。   The “thermoplastic resin” in the thermoplastic resin fine particles 3b constituting the “long magnet molded body 3” is, for example, a homopolymer composed of a styrene compound such as polystyrene, polychloroethylene, polyvinyltoluene, or the like, and a substitution product thereof, Styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer Polymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene- α-Chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylic Nitrile polymer, styrene-vinyl methyl ether polymer, styrene-vinyl methyl ketone polymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer And styrene copolymers such as styrene-maleic acid ester copolymer. The “thermoplastic resin” includes polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, polyvinyl butyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol. A resin such as a resin or an epoxy polyol resin may be used. These resins can be used alone or in combination.

前記「熱可塑性樹脂微粒子3b」は、前記磁石粉3aのバインダーとして働く。従来のエポキシのような磁性粉の周囲に固着しているものは、磁石粉が凝集しやすく、また、配向性が低下することが多いが、本発明における「熱可塑性樹脂微粒子3b」は、磁性粉3aの表面に静電気的に付着しているので、従来の磁性粉の周囲に固着バインダーと比較し、配向しやすく、また、高磁力化が可能となる。本発明における「熱可塑性樹脂微粒子3b」を構成する「熱可塑性樹脂」では、熱可塑性樹脂が溶融する温度又は軟化する温度で磁石粉3aをバインドすることが可能になるので、短時間でベーク工程が終了し、そのために、温度による熱減磁を少なくすることができる。   The “thermoplastic resin fine particles 3b” serve as a binder for the magnet powder 3a. In the case where the magnetic powder such as a conventional epoxy is fixed around the magnetic powder, the magnet powder is likely to aggregate and the orientation is often lowered. However, the “thermoplastic resin fine particles 3b” in the present invention are magnetic. Since it adheres electrostatically to the surface of the powder 3a, it is easier to orient and have a higher magnetic force than the conventional binder around the magnetic powder. In the “thermoplastic resin” constituting the “thermoplastic resin fine particles 3b” in the present invention, the magnet powder 3a can be bound at a temperature at which the thermoplastic resin melts or softens, so that the baking process can be performed in a short time. Therefore, thermal demagnetization due to temperature can be reduced.

前記「熱可塑性樹脂微粒子3b」が、熱可塑性樹脂、並びに、顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成されることは、前述のとおりであるが、これらの熱可塑性樹脂、並びに、顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料の混合物は、加熱ニーダー、3本ロールミル等の加熱混合処理可能な装置により、溶融、混練後、冷却固化したものをジェットミル、ボールミル等の粉砕機により1〜50μmの粒径に粉砕することによって得ることができる。前記「熱可塑性樹脂」は、バインダーとして作用するが、低軟化点のものは、粉砕しても再凝集しやすいので、10μm以下の微粒子を得ることが難しい。このような場合には、カーボンブラック等の顔料を熱可塑性の混練することにより、粉砕後の再凝集を防止することができる。顔料の添加量はは、この好ましくは、1〜20wt%、さらに好ましくは、5〜10wt%である。前記「帯電制御剤」は、磁石紛3aと熱可塑性樹脂樹脂微粒子3bとの分散性を向上するために添加される。帯電制御剤の添加量は、好ましくは、1〜20wt%、さらに好ましくは、0.5〜10wt%である。前記「離型剤」は、成形後の型離れ性を良くするものに添加するものである。離型剤の添加量は、好ましくは、1〜20wt%、さらに好ましくは、2〜10wt%である。流動性付与剤は、粉砕後の熱可塑性樹脂、顔料、帯電制御剤及び離型剤の混合物に添加することにより、その混合物の流動性を改善することができる。   As described above, the “thermoplastic resin fine particles 3b” are composed of a thermoplastic resin and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent, and a release agent. A mixture of a thermoplastic resin and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent, and a release agent is melted, kneaded, and cooled by a heat kneading apparatus such as a heating kneader or a three roll mill. The solidified product can be obtained by pulverizing to a particle size of 1 to 50 μm with a pulverizer such as a jet mill or a ball mill. The “thermoplastic resin” acts as a binder, but those having a low softening point are liable to re-aggregate even when pulverized, so it is difficult to obtain fine particles of 10 μm or less. In such a case, re-aggregation after pulverization can be prevented by kneading a pigment such as carbon black in a thermoplastic manner. The added amount of the pigment is preferably 1 to 20 wt%, more preferably 5 to 10 wt%. The “charge control agent” is added to improve the dispersibility of the magnet powder 3a and the thermoplastic resin fine particles 3b. The addition amount of the charge control agent is preferably 1 to 20 wt%, more preferably 0.5 to 10 wt%. The “release agent” is added to those that improve mold release properties after molding. The amount of the release agent added is preferably 1 to 20 wt%, more preferably 2 to 10 wt%. The fluidity imparting agent can be added to the mixture of the pulverized thermoplastic resin, pigment, charge control agent and release agent to improve the fluidity of the mixture.

前記「顔料」は、例えば、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック等カーボンブラック、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジ、ベンガラ、カドミウムレッド、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、及び,アルカリブルーである。前記「帯電制御剤」は、例えば、ニグロシン、4級アンモニウム塩、含金属アゾ染料、及び、サリチル酸の錯化合物である。前記「離型剤」は、例えば、1)低分子量のポリエチレン、プロピレン等の合成ワックス、2)キャデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油等の植物ワックス類、3)ミツロウ、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス類、4)モンタンワックス、オゾケライト等の鉱物系ワックス類、及び、5)硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステル等の油脂系ワックス類である。これらの顔料は、1種又は2種以上混合して使用することができる。   The “pigment” is, for example, carbon black such as oil furnace black, channel black, lamp black, acetylene black, cadmium yellow, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, molybdenum orange, permanent orange, bengara, cadmium red, methyl violet lake, Cobalt blue and alkali blue. The “charge control agent” is, for example, a complex compound of nigrosine, a quaternary ammonium salt, a metal-containing azo dye, and salicylic acid. Examples of the “release agent” include 1) synthetic waxes such as low molecular weight polyethylene and propylene, 2) plant waxes such as cadilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, jojoba oil, and 3) beeswax. Animal waxes such as lanolin and spermaceti, 4) mineral waxes such as montan wax and ozokerite, and 5) fat waxes such as hardened castor oil, hydroxystearic acid, fatty acid amide, phenol fatty acid ester, etc. is there. These pigments can be used alone or in combination.

図1に示すように、本発明の現像剤担持体30は、請求項1〜5のいずれか1項に記載のマグネットローラ10の外周に回転可能な非磁性円筒体11が配置されたものである。前記非磁性円筒体11としては、例えば、アルミニウム、SUS(ステンレス)などを用いることができる。加工性、軽さの面でアルミニウムを用いられることが多い。アルミニウムの場合、A6063、A5056、A3003等、SUSの場合、303、304、316などを用いることができる。このように、請求項1〜5のいずれか1項に記載のマグネットローラ10の外周に回転可能な非磁性円筒体11が配置されていると、キャリアの付着を防止することができ、そのために、高画質化を可能とした現像剤担持体20を提供することができる。   As shown in FIG. 1, a developer carrier 30 according to the present invention includes a rotatable nonmagnetic cylindrical body 11 disposed on the outer periphery of a magnet roller 10 according to any one of claims 1 to 5. is there. As the nonmagnetic cylindrical body 11, for example, aluminum, SUS (stainless steel), or the like can be used. Aluminum is often used in terms of workability and lightness. In the case of aluminum, A6063, A5056, A3003, etc., and in the case of SUS, 303, 304, 316, etc. can be used. As described above, when the rotatable nonmagnetic cylindrical body 11 is disposed on the outer periphery of the magnet roller 10 according to any one of claims 1 to 5, adhesion of the carrier can be prevented. Thus, it is possible to provide the developer carrying member 20 that can achieve high image quality.

図4に示すように、本発明の現像装置30は、現像剤担持体(現像ローラ)20、現像剤供給部材21、及び、現像剤層規制部材22を少なくとも有している。そして、この現像装置30は、該現像剤担持体20として、請求項6に記載の現像剤担持体を有している。このように、現像剤担持体20として、請求項1〜5のいずれか1項に記載の現像剤担持体を有していると、高画質化を可能とした現像装置30を提供することができる。   As shown in FIG. 4, the developing device 30 of the present invention has at least a developer carrier (developing roller) 20, a developer supply member 21, and a developer layer regulating member 22. The developing device 30 includes the developer carrier according to claim 6 as the developer carrier 20. Thus, when the developer carrying member 20 according to any one of claims 1 to 5 is provided as the developer carrying member 20, the developing device 30 capable of improving the image quality can be provided. it can.

図5に示すように、本発明のプロセスカートリッジ40は、現像剤担持体20、現像剤供給部材21、及び、現像剤層規制部材22を少なくとも有する現像装置30、並びに、帯電ローラ24及び像担持体25を有している。そして、このプロセスカートリッジ40は、該現像装置30として、請求項7に記載の現像装置を有している。このように、該現像装置30として、請求項11に記載の現像装置を有していると、高画質化を可能とすることができるプロセスカートリッジ40を提供することができる。   As shown in FIG. 5, the process cartridge 40 of the present invention includes a developer carrier 20, a developer supply member 21, and a developing device 30 having at least a developer layer regulating member 22, as well as a charging roller 24 and an image carrier. It has a body 25. The process cartridge 40 includes the developing device according to claim 7 as the developing device 30. As described above, when the developing device according to the eleventh aspect is provided as the developing device 30, it is possible to provide the process cartridge 40 capable of improving the image quality.

図6に示すように、本発明の画像形成装置50は、プロセスカートリッジ40、光書き込み手段103、転写部材105、及び、定着装置117を少なくとも有している。そして、この本発明の画像形成装置50は、プロセスカートリッジ40として、請求項8に記載のプロセスカートリッジを有している。このように、プロセスカートリッジ40として、請求項8に記載のプロセスカートリッジを有していると、高画質化を可能とした画像装置50を提供することができる。   As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 50 of the present invention includes at least a process cartridge 40, an optical writing unit 103, a transfer member 105, and a fixing device 117. The image forming apparatus 50 according to the present invention includes the process cartridge according to claim 8 as the process cartridge 40. As described above, when the process cartridge according to the eighth aspect is provided as the process cartridge 40, it is possible to provide the image device 50 capable of improving the image quality.

図6においては、プロセスカートリッジ40は、現像剤担持体(現像ローラ)20、現像剤供給部材21、及び、現像剤層規制部材22、を有する現像装置30、並びに、帯電ローラ24及び像担持体25を有したものとなっている。また、図6において、106は、クリーニングブレードであり、107は、除電光学系であり、113は、トナー供給部であり、114は、レジストローラであり、115は、トナー回収羽根であり、117は、定着装置であり、そして、116は、トナー搬送コイルである。   In FIG. 6, the process cartridge 40 includes a developing device 30 having a developer carrier (developing roller) 20, a developer supply member 21, and a developer layer regulating member 22, as well as a charging roller 24 and an image carrier. 25. In FIG. 6, reference numeral 106 denotes a cleaning blade, 107 denotes a static elimination optical system, 113 denotes a toner supply unit, 114 denotes a registration roller, 115 denotes a toner collection blade, and 117. Is a fixing device, and 116 is a toner conveying coil.

実施例
(1)(a)異方性のNd−Fe−Bで構成される平均粒径:107μmの磁石粉(愛知製鋼社製、MFP−13)95重量%、及び、(b)熱可塑性樹脂として、ポリエステル樹脂89.8重量部及びスチレンアクリル樹脂9重量部よりなる熱軟化点:75℃の熱可塑性樹脂、並びに、流動性付与剤として、疎水性スリカ1.2重量部を配合してなる樹脂組成物で構成される平均体積粒径:5.5μmの熱可塑性樹脂微粒子5重量%、を混合し、これらをターブラーミキサーで10分間攪拌してコンパウンドとした。そして、このコンパウンドを幅2.5mm、高さ13.0mm、及び、長さ313mmの大きさのキャビティ有する調温された金型のキャビティに充填した後、金型に18000(Oe)の磁界が発生するように直流電界を加え、続いて、室温において前記キャビティに充填した圧縮成形用コンパウンドに磁場印加状態で5.5ton/cm2 のプレス圧を加えて成形した。次に、この金型に逆磁場を印加して、ワークと金型の両方の脱磁を行なった後、ワークを金型から取り出した。このようにして得られた長尺磁石成形体は、幅5.05mm、頂上部高さ5.53mm、及び、長さ312.6mmであり、その長さ312.6mmの幅方向が直径11.3mmのR形状になっており、また、その長尺磁石成形体の成形密度は、5.66g/cm3 であった。次に、この長尺磁石成形体を100℃のオーブンで60分間熱処理し、バインダーを溶解すると共に、成形後のウネリを矯正した。
( Example )
(1) (a) Average particle diameter composed of anisotropic Nd—Fe—B: 107 μm magnet powder (manufactured by Aichi Steel Corporation, MFP-13) 95% by weight, and (b) as a thermoplastic resin A resin comprising 89.8 parts by weight of a polyester resin and 9 parts by weight of a styrene acrylic resin, a thermoplastic resin at 75 ° C., and 1.2 parts by weight of hydrophobic silica as a fluidity-imparting agent. An average volume particle size constituted by the composition: 5% by weight of 5.5 μm thermoplastic resin fine particles were mixed, and these were stirred for 10 minutes with a tumbler mixer to obtain a compound. Then, after filling this compound into a cavity of a temperature-controlled mold having a cavity having a width of 2.5 mm, a height of 13.0 mm, and a length of 313 mm, a magnetic field of 18000 (Oe) is applied to the mold. A DC electric field was applied so as to generate, and subsequently, a compression molding compound filled in the cavity at room temperature was applied with a press pressure of 5.5 ton / cm 2 in a magnetic field applied state. Next, a reverse magnetic field was applied to the mold to demagnetize both the work and the mold, and then the work was taken out of the mold. The long magnet molded body thus obtained has a width of 5.05 mm, a top height of 5.53 mm, and a length of 312.6 mm, and the width direction of the length of 312.6 mm is 11.1 mm in diameter. It was 3 mm in the R shape, and the molding density of the long magnet compact was 5.66 g / cm 3 . Next, this long magnet compact was heat-treated in an oven at 100 ° C. for 60 minutes to dissolve the binder and correct the undulation after molding.

(2)上記(1)で得た長尺磁石成形体を2.8Tのパルス着磁機で着磁し、これを幅5.6mm、深さ2.6mmの溝を設けたフェライト磁石からなる直径25mmマグネットローラの溝部の中央に、シアノアクリレート系接着剤で貼り付けた。その際、長尺磁石成形体の両側面と溝の両側壁との間に0.29mmの隙間が生じた。そして、スチレン−ブタジエンゴム系塗料(日東シンコ社製、エレップコートLSS−520MH)80重量%、及び、平均粒径2μmの異方性のSmFeN系磁石粉20重量%よりなる塗被組成物を、デイスペンサー方式によって、長尺磁石成形体の上表面に塗布すると共に、該塗被組成物を長尺磁石成形体の両側面と溝の両側壁との間の隙間に充填し、続いて、これらの塗料を60℃で30分間乾燥して、0.075±0.02mm厚の表面膜とする防湿性の樹脂膜及び2.4mm厚の間隙膜厚とる防湿性の樹脂膜を形成したマグネットローラを得た。   (2) The long magnet molded body obtained in the above (1) is magnetized with a 2.8T pulse magnetizer, and this is composed of a ferrite magnet provided with a groove having a width of 5.6 mm and a depth of 2.6 mm. A cyanoacrylate adhesive was applied to the center of the groove of the 25 mm diameter magnet roller. At that time, a gap of 0.29 mm was generated between both side surfaces of the long magnet molded body and both side walls of the groove. A coating composition comprising 80% by weight of a styrene-butadiene rubber-based paint (manufactured by Nitto Shinko Co., Ltd., ELEPCOAT LSS-520MH) and 20% by weight of an anisotropic SmFeN-based magnet powder having an average particle size of 2 μm is obtained. It is applied to the upper surface of the long magnet molded body by a spencer method, and the coating composition is filled in the gap between the both side surfaces of the long magnet molded body and the both side walls of the groove. A magnet roller formed by drying the coating material at 60 ° C. for 30 minutes to form a moisture-proof resin film having a surface film thickness of 0.075 ± 0.02 mm and a moisture-proof resin film having a thickness of 2.4 mm. Obtained.

(3)このようにして得たマグネットローラにおける防湿性の樹脂膜の透湿率は、0.0040g/cm2 ・24hrであった。そして、このようにして得たマグネットローラの軸方向磁束密度分布、即ち、長尺磁石成形体の表面から1.2mm離れた位置での軸方向磁束密度分布、を測定したところ、91mT±0.8mTであった。また、このマグネットローラに非磁性円筒体(スリーブ)及びフランジを装着し、これを温度60℃、湿度90%の環境において240時間放置して、外観検査を行ったところ、錆等の異常はなかった。また、長尺磁石成形体の膨潤も小さく、その膜厚変化は0.023mmであった。 (3) The moisture permeability of the moisture-proof resin film in the magnet roller thus obtained was 0.0040 g / cm 2 · 24 hr. Then, the axial magnetic flux density distribution of the magnet roller thus obtained, that is, the axial magnetic flux density distribution at a position 1.2 mm away from the surface of the long magnet molded body was measured, and 91 mT ± 0. It was 8 mT. In addition, a non-magnetic cylindrical body (sleeve) and a flange were attached to this magnet roller, and this was left for 240 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90%. It was. Moreover, the swelling of the long magnet molded body was small, and the film thickness change was 0.023 mm.

本発明の実施の形態を示すマグネットローラを有する現像剤担持体の断面図である。It is sectional drawing of the developer carrier which has a magnet roller which shows embodiment of this invention. 本発明の実施の形態を示すマグネットローラにおける長尺磁石成形体の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the elongate magnet molding in the magnet roller which shows embodiment of this invention. 防水性の樹脂膜の透湿率と長尺磁石成形体の肉厚との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the moisture permeability of a waterproof resin film, and the thickness of a long magnet molded object. 本発明の一実施形態を示す現像装置の説明図である。It is explanatory drawing of the developing device which shows one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示すプロセスカートリッジの説明図である。It is explanatory drawing of the process cartridge which shows one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示す画像形成装置の説明図である。1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.

1 円筒状磁石成形体
2 凹状の溝部
3 長尺磁石成形体
3a 磁石紛
3b バインダー材料としての熱可塑性樹脂微粒子
4,5 防湿性の樹脂膜
4b、5b 磁石微粒子
6 接着剤
7 他の長尺磁石成形体
8 凹部分
10 マグネットローラ
11 非磁性円筒体
20 現像剤担持体(現像ローラ)
21 現像剤供給部材
22 現像剤層規制部材
24 帯電ローラ
30 現像装置
40 プロセスカートリッジ
50 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical magnet molded body 2 Concave groove part 3 Long magnet molded body 3a Magnet powder 3b Thermoplastic resin fine particle as a binder material 4,5 Moisture-proof resin film 4b, 5b Magnet fine particle 6 Adhesive 7 Other long magnets Molded body 8 Recessed portion 10 Magnet roller 11 Nonmagnetic cylindrical body 20 Developer carrier (developing roller)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Developer supply member 22 Developer layer control member 24 Charging roller 30 Developing device 40 Process cartridge 50 Image forming apparatus

Claims (8)

磁性紛を含有するプラスチック磁石で構成される円筒状磁石成形体の極に相当する部分に、他の部材が埋設できるような凹状の溝部が少なくとも1つ設けられ、そして、該凹状の溝部に、磁石紛とそれらの周囲に付着した熱可塑性樹脂微粒子で固着された該円筒状磁石成形体のプラスチック磁石よりも高磁力の長尺磁石成形体が配置されたマグネットローラーにおいて、
(イ)防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の上表面に被覆され、
(ロ)該防湿性の樹脂膜が、該長尺磁石成形体の両側面と該凹状の溝部を形成する両壁面との間の隙間に充填され、かつ、
(ハ)該防湿性の樹脂膜に、磁石微粒子が含有されている
ことを特徴とするマグネットローラ。
At least one concave groove portion in which another member can be embedded is provided in a portion corresponding to the pole of a cylindrical magnet molded body composed of a plastic magnet containing magnetic powder, and the concave groove portion, In a magnet roller in which a long magnet molded body having a higher magnetic force than a plastic magnet of the cylindrical magnet molded body fixed with magnet powder and thermoplastic resin fine particles attached to the periphery of the magnet powder is disposed,
(A) A moisture-proof resin film is coated on the upper surface of the long magnet molded body ,
(B) the moisture-proof resin film is filled in a gap between both side surfaces of the elongated magnet molded body and both wall surfaces forming the concave groove , and
(C) A magnet roller characterized in that the moisture-proof resin film contains magnet fine particles .
前記防湿性の樹脂膜が、ブタジエン系ゴム及びメチルシクロヘキサン溶媒を含有する樹脂組成物によって形成された樹脂膜であることを特徴とする請求項1に記載のマグネットローラ。   The magnet roller according to claim 1, wherein the moisture-proof resin film is a resin film formed of a resin composition containing a butadiene rubber and a methylcyclohexane solvent. 前記防湿性の樹脂膜の膜厚:50μmで測定したときの透湿度が、0.01g/cm2 ・24hr以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のマグネットローラ。 The moisture-proof resin film having a thickness: moisture permeability when measured at 50μm is, a magnet roller according to claim 1 or 2, characterized in that not more than 0.01g / cm 2 · 24hr. 前記長尺磁石成形体が、磁石紛と熱可塑性樹脂微粒子とを含む磁石コンパウンドを磁場中で圧縮成形して得た長尺磁石成形体であって、
(イ)該熱可塑性樹脂微粒子が、熱可塑性樹脂、並びに、 顔料、帯電制御剤及び離型剤から選ばれる少なくとも1種の配合材料で構成され、そして、
(ロ)該熱可塑性樹脂微粒子の平均粒径が、10μm以下である
ことを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のマグネットローラ。
The long magnet molded body is a long magnet molded body obtained by compression molding a magnetic compound containing magnet powder and thermoplastic resin fine particles in a magnetic field,
(A) The thermoplastic resin fine particles are composed of a thermoplastic resin, and at least one compounding material selected from a pigment, a charge control agent, and a release agent; and
(B) The magnet roller according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thermoplastic resin fine particles have an average particle size of 10 µm or less.
請求項1〜のいずれか1項に記載のマグネットローラの外周に回転可能な非磁性円筒体を有することを特徴とする現像剤担持体。 A developer carrying member, characterized in that it comprises a rotatable non-magnetic cylindrical body on the outer periphery of the magnet roller according to any one of claims 1-4. 現像剤担持体、現像剤供給部材、現像剤層規制部材、及び、現像剤を少なくとも有する現像装置において、該現像剤担持体として、請求項に記載の現像剤担持体を有することを特徴とする現像装置。 In a developing device having at least a developer carrying member, a developer supplying member, a developer layer regulating member, and a developer, the developer carrying member according to claim 5 is included as the developer carrying member. Developing device. 現像装置、像担持体及び帯電手段を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、該現像装置として、請求項に記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge having at least a developing device, an image carrier, and a charging unit, wherein the developing device includes the developing device according to claim 6 . プロセスカートリッジ、光書き込み手段、転写部材、及び、定着装置を少なくとも有する画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして、請求項に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus having at least a process cartridge, an optical writing unit, a transfer member, and a fixing device, wherein the process cartridge according to claim 7 is used as the process cartridge.
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