(57)【要約】【課題】現像剤担持体表面へのトナー付着に伴うスリーブ汚染やスリーブ融着を防止若しくは軽減でき、その結果、濃度低下、画像濃度ムラ、スリーブゴーストの如き問題点が発生せず、均一で濃度ムラが無く、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得ることのできる現像剤担持体及び現像装置を提供することにある。【解決手段】潜像担持体上に形成された潜像を、現像剤担持体表面に搬送担持された現像剤により現像し可視化するための現像装置に用いられる現像剤担持体であって、基体表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は少なくとも結着樹脂、カーボンブラック及び固体潤滑剤を含有し、該カーボンブラックは、Ｘ線回折から得られる炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであることを特徴とする。【選択図】図２
2007108467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体上に形成された潜像を、現像剤担持体表面に搬送担持された現像剤により現像し可視化するための現像装置に用いられる現像剤担持体であって、
該現像剤担持体は、基体と、該基体表面に樹脂被覆層とを少なくとも有し、
該樹脂被覆層は少なくとも結着樹脂、カーボンブラック及び固体潤滑剤を含有し、
該カーボンブラックは、Ｘ線回折から得られる炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
前記カーボンブラックは、黒鉛化処理されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項３】
前記カーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ〜２００ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤担持体。
【請求項４】
前記カーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ〜１５０ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤担持体。
【請求項５】
前記カーボンブラックは、一次粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項６】
前記固体潤滑剤が結晶性グラファイトであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項７】
前記樹脂被覆層中におけるカーボンブラックと固体潤滑剤の質量比率が、０．０１≦（カーボンブラックの質量）／（固体潤滑剤の質量）≦２０  を満たすことを特徴とする請求項１乃至６に記載の現像剤担持体。
【請求項８】
前記樹脂被覆層が更に、体積中位径が３μｍ〜３０μｍであり該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子を含有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項９】
現像剤を収容するための現像容器、該現像容器に収容されている該現像剤を担持し、現像領域に搬送するための現像剤担持体、及び該現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも有する現像装置であって、前記現像剤担持体は、請求項１乃至８のいずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法或いはトナージェット記録法等を利用した記録方法において、静電潜像担持体上に形成された潜像を現像して顕像化するための現像装置に用いられる現像剤担持体、及び該現像剤担持体が用いられている現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、一般的に光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像担持体（感光体）上に静電潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤（トナー）を用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力或いは溶剤蒸気等により定着し、複写物を得るものである。
【０００３】
近年、電子写真法を用いた機器は、従来の複写機以外にプリンターやファクシミリ等多数になってきている。現像方式にはキャリア粒子を用いる二成分現像方式とキャリア粒子を用いない一成分現像方式に大別される。一成分現像方式には、磁性粒子をトナーに内包させて磁力の作用により現像剤の担持搬送を行う一成分磁性現像方式と、磁性粒子を用いずに現像剤の摩擦電荷の作用などで現像剤を現像剤担持体へ担持させる非磁性一成分現像方法がある。一成分磁性現像方式においては、カーボンブラックなどの着色剤は用いず、磁性粒子を着色剤として兼用させることもできる。
【０００４】
二成分現像方式は、ガラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が必要な為、或いは現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要がある為、トナー濃度を検知して必要量のトナーを補給する装置が必要となり、現像装置が大きくて重く、且つ複雑な構成となる。また二成分現像方式ではトナー成分のキャリアへの付着（スペント）が起こりやすいため、キャリアの交換頻度が高くなる。この点一成分現像方式では、このようなキャリアや上述の複雑な構成は不必要となり、現像装置自体の小型化・軽量化が可能であり、さらにはキャリアの交換が必要ないため長期にわたりメンテナンスの必要がなくなる。その一方で、磁性一成分現像方法は、暗黒色の磁性粒子をトナーに使用するためカラー化が困難であり、二成分現像方式は濃度検知装置などにより細かい現像状態の調整が可能であるため、カラー現像用に好ましく用いられる。近年では、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくする必要性が求められており、そのため一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多くなってきている。
【０００５】
しかし、この様な一成分現像方式を用いる場合にはトナー帯電量の調整が難しく、トナーによる工夫が種々行われているものの、トナー帯電の不均一性や帯電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されていない。
【０００６】
特に、現像剤担持体（現像スリーブ）が繰り返し回転を行っているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりすぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから潜像担持体（感光ドラム）上の潜像に移動しなくなるという、所謂チャージアップ現象が特に低湿環境下にて発生しやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなり、トナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄の如き問題点を生じる。更に、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となって現像スリーブ上に流出し、斑点状、波上のムラとなる、所謂ブロッチ現象も発生する。
【０００７】
最近では、プリンター装置はＬＥＤ（発光ダイオード）プリンターやＬＢＰ（レーザービームプリンター）が市場の主流になっており、技術の方向としてより高解像度即ち、従来３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉであったものが６００ｄｐｉ、８００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉとなってきている。従って現像方式もこれに伴って、更なる高精細化が要求されてきている。また、複写機もデジタル化が主流となってきており、ファクシミリやプリンターとしても同時に使える所謂マルチファンクション化を目指した設計が主となりつつある。このため、複写機とプリンターの違いは徐々になくなってきており、ここでも高解像・高精細の現像方式が要求されている。この問題に対応するため、トナーとしては粒度の小径化が提案されており、高解像度が要求されるにつれトナーの粒径は、５μｍ〜９μｍ程度の中心粒径を有するものが主流となっている。
【０００８】
また、エコロジーの観点から、及び装置の更なる軽量・小型化等を目的として、廃トナーを軽減させるために、トナーの転写効率の向上が図られている。例えば、トナーの体積抵抗を低減させ、感光ドラム上に転写効率向上剤の薄膜層を形成することにより転写効率を向上させたり、或いはトナー自身を機械的衝撃力により球形化処理し、転写効率を向上させる方法等が知られている。又、ファーストコピー時間の短縮化や省電力化の目的で、定着器の設定温度を下げる傾向にある。
【０００９】
上記のような状況下では、特に低温低湿下におけるトナーは、単位質量当たりの電荷量が増えるため更に現像スリーブ上へ静電的に付着しやすくなり、高温高湿下におけるトナーは、外部からの物理的な力や流動化しやすい材料を用いているため変質しやすくなり、トナーによるスリーブ汚染やスリーブ融着が起こりやすくなっている。
【００１０】
更には、トナー粒子に対して、該トナーと同極性の帯電系列を有する外添剤を外添した現像剤では、現像スリーブ上に複写パターンの履歴である、所謂「スリーブゴースト」が生じ、これがコピー画像上にも現れることがある。このスリーブゴーストは、前記外添剤の帯電能が高いもの程発生し易い傾向が見られる。例えば、負帯電性トナーに負帯電性の微粒子を外添して得られた現像剤の場合に生じるスリーブゴーストは、図１に示すように、ポジゴーストになる。即ち、非印字部（白地）が続いていたために、コピー又はプリントが行なわれても薄い現像しか行なわれない（Ｘ）部分と、コピーが継続されていたために濃い現像が行なわれる（Ｙ）部分とで濃度ムラが生じる。
【００１１】
このスリーブゴースト形成のメカニズムについて考えてみる。現像工程において、現像剤担持体（現像スリーブ）上で現像剤（トナー）が消費された箇所に、新たに帯電付与を受けたトナーが供給されて次の現像が行なわれる。この時、消費されずに現像スリーブ上に残っているトナーと、新たに供給されたトナーとでは帯電量が異なる。帯電量が高いトナーほど潜像担持体上の静電潜像への飛翔能力は高くなるが、同時にトナーと現像スリーブとの間に働く鏡映力により、静電的に強く拘束される傾向も見られる。このように、現像能力は上記の飛翔能力と鏡映力のバランスによって決定する。
【００１２】
また、このスリーブゴーストは、現像スリーブ上に存在するトナー中の微粉及び該トナーに外添されている外添剤によって形成される層に深く関わっている。つまり、現像スリーブ上のトナー層の最下層を形成するトナーの粒度分布に、トナー消費部とトナー未消費部とで明らかな差が生じ、未消費部のトナー最下層に、トナー中の微粉及び該トナーに外添されている外添剤によって形成される微粉層が形成されているためである。該微粉層を形成する粒子は単位体積当たりの表面積が大きいために、粒径の大きなトナーに比べると単位質量当たりに有する摩擦帯電電荷量が大きくなり、自らの鏡映力により現像スリーブに静電的に強く拘束される。このため微粉層が形成された部分の上にあるトナーは、現像スリーブ表面と十分に摩擦帯電しないために現像能力が低下し、画像上にスリーブゴーストとして現れてしまう。
【００１３】
一般的に、トナーが消費された箇所に、新たに帯電付与を受けて供給されたトナーが、消費されずに現像スリーブ上に残っているトナーよりも現像能力が高い場合、先述したポジゴーストが発生し、これと逆に上述した新たに供給されたトナーが、他の部分のトナーと比較して現像能力が低い場合は、図１と反対に、非印字部（白地）が続いておりトナーの入れ替わりがなかった部分と比べ、コピー又はプリントが継続されていたためにトナーの入れ替わりが行なわれた部分の方が低濃度になるという、ネガゴーストが発生する。
【００１４】
以上のスリーブゴーストは、トナー中の微粉及び該トナーに外添されている外添剤からなる微粉層の形成と共に、トナーの帯電が現像スリーブとの摩擦帯電に大きく依存しているために生じる現象である。従ってスリーブゴーストを解決するには、現像スリーブ表面近傍のチャージアップした微粉トナーの現像スリーブとの間に働く鏡映力を、何らかの方法で除去或いは軽減することが必要である。
【００１５】
従来上記方式の現像に用いられる現像剤担持体（現像スリーブ）としては、例えば金属、その合金またはその化合物を円筒状に成型し、その表面を電解、ブラスト、ヤスリ等で所定の表面粗度になるように処理したものが従来から用いられてきた。しかしこの場合、規制部材によって現像剤担持体表面に形成される現像剤層中の現像剤担持体表面近傍に存在する現像剤は非常に高い電荷を有することとなり、現像剤担持体表面で鏡映力によって強く引きつけられてしまい、これによりトナーと現像剤担持体との摩擦機会が持てなくなるため、現像剤は好適な電荷が保持できなくなる。このような状況下では、十分な現像および転写は行われず、得られた画像は濃度ムラや文字飛び散りの多いものになってしまう。
【００１６】
このような過剰な電荷を有する現像剤の発生や、現像剤の強固な付着を防止するため、樹脂中にカーボン或いは結晶性グラファイトの如き導電性物質やグラファイトの如き固体潤滑剤を分散させた樹脂被覆層を上記現像剤担持体上に形成する方法が、特許文献１〜５等に提案されている。
【００１７】
この方法を用いることにより、上述した弊害は大幅に軽減されることが認められる。しかしながら、この方法では、上記粉末を多量に添加した場合には、チャージアップやスリーブゴーストに対しては良好となるが、樹脂被覆層が脆くなるために樹脂被覆層の削れが発生しやすくなり、多数枚コピー或いはプリントを行なった場合、表面粗さが不均一となり、その結果トナーへの帯電付与が不均一となりやすくなる。また添加量が少量の場合には、固体潤滑剤及び結晶性グラファイトの如き導電性微粉末の効果が薄く、チャージアップやスリーブゴーストの抑制に対して不十分であるという問題が残る。
【００１８】
また、特許文献６においては、樹脂被覆層中に固体潤滑剤及び導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性樹脂被覆層を金属基体上に設けた現像剤担持体が提案されている。該現像剤担持体では、樹脂被覆層の耐摩耗性が向上するとともに、樹脂被覆層表面の形状が均一化し、更に表面粗さの変化も少ないことから、現像剤担持体上のトナーコーティングが安定化し、画像濃度、ベタ画像等のスジ・ムラ等の画質がより良化する。しかしながら、この現像剤担持体においても、低湿度若しくは高湿度環境下で、或いは更なる長期における耐久においては、トナーの帯電が不安定となり、画像濃度薄やスリーブゴースト等の画像不良をもたらすことがある。更に、この現像剤担持体においても、樹脂被覆層表面の潤滑性付与が十分とは言い難く、特に高温下における昇温に伴い、トナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着が発生する可能性があり、画像不良の原因となりやすい。
【００１９】
特許文献７においては、導電性樹脂被覆層中に分散された球状粒子が導電性の球状粒子であり、更に樹脂被覆層の耐摩耗性が向上されることで、樹脂被覆層表面の形状を更に安定させるとともに、トナーへの帯電能を更に向上させることのできる現像剤担持体が提案されている。しかしながら、この現像剤担持体においても、樹脂被覆層表面への固体潤滑剤及び導電性微粉末の露出の割合は不十分であり、更なる長期耐久によっては前記同様に、樹脂被覆層表面の潤滑性不足に伴うスリーブ汚染或いはスリーブ融着が発生する可能性がある。
【００２０】
さらに、現像剤担持体上に形成された導電性被覆層を表面処理することも提案されている。例えば特許文献８においては、樹脂中に固体潤滑剤及び結晶性グラファイトの如き導電性微粉末を分散させた導電性樹脂被覆層表面を、一定の粒度分布をもつ砥粒でブラスト或いは研磨された現像剤担持体を現像装置に用いる方法が提案されている。この方法を用いることにより、樹脂被覆層表面への固体潤滑剤及びカーボンや結晶性グラファイトの如き導電性微粉末の露出の割合が大きくなり、チャージアップやスリーブゴーストに対して効果は見られるものの、更なる長期にわたる耐久においては、耐摩耗性及び表面粗さの均一性に関して不十分であるという問題が残る。
【００２１】
また、新たな添加剤を樹脂被覆層中に含有させることも報告されている。例えば特許文献９では、樹脂中にカーボンや結晶性グラファイトの如き導電性微粉末に加えて、イオン導電剤を分散させた導電性被覆層を金属基体上に設けた現像ローラが提案されている。この方法では、イオン導電剤の添加によりトナーのチャージアップ等には効果が見られるが、イオン導電剤は導電率の環境（湿度）による依存性が高く、そのため樹脂被覆層の抵抗値が大きく振れることになり、特に耐久中の濃度安定性やスリーブゴーストに関してはまだ不十分だと言える。さらに、イオン導電剤を樹脂被覆層中に均一に分散させる技術も必要とされる。
【００２２】
一方、ケッチェンブラックやアセチレンブラックのような高導電性を有するカーボンブラックを使用する方法も提示されている。例えば、特許文献１０ではケッチェンブラックとグラファイトを含有する樹脂被覆層を有する現像スリーブが開示されており、また特許文献１１ではアセチレンブラックを含有する弾性層を有する現像ローラが開示されている。
【００２３】
一般に導電性カーボンブラックは、粒子径が小さく、比表面積が大きく、ストラクチャーが発達している。そのため、高ＤＢＰ吸油量を有している。非特許文献１によると、商品名ケッチェンブラックＥＣは３６０ｍｌ／１００ｇ、ＥＣ６００ＪＤは４９５ｍｌ／１００ｇというように高ＤＢＰ吸油量となっている。これは、ケッチェンブラックが中空シェル構造を持っているからであり、そのため、樹脂被覆層を形成する樹脂成分がカーボンブラックのストラクチャー間（中空シェル構造間）に多量に取り込まれてしまい、得られる樹脂被覆層の強度が劣るものとなり、長期間良好な現像性を保持することが困難になってしまう。
【００２４】
アセチレンブラックは、アセチレンの不完全燃焼によって得られるカーボンブラックであり、通常、熱分解や燃焼法によって製造される。アセチレンブラックも非特許文献２によると、ＤＢＰ吸油量は２５０ｍｌ／１００ｇと高く、ストラクチャーが発達している。このストラクチャーが互いに接触して導電回路を形成することで、導電性を発現させているが、高ＤＢＰ吸油量であるがために、上記ケッチェンブラックと同様に、樹脂被覆層の強度が劣ったものとなってしまう。
【００２５】
【特許文献１】特開平０１−２７７２６５号公報
【特許文献２】特開平０３−０３６５７０号公報
【特許文献３】特開平０２−１０５１８１号公報
【特許文献４】特開平０５−００６０８９号公報
【特許文献５】特開平０５−０６６６８０号公報
【特許文献６】特開平０３−２００９８６号公報
【特許文献７】特開平０８−２４０９８１号公報
【特許文献８】特開平０３−２５２６７９号公報
【特許文献９】特開平０７−０１３４１５号公報
【特許文献１０】特開平０８−１６０７３６号公報
【特許文献１１】特登録０２７９５１６８号公報
【非特許文献１】ライオン株式会社ホームページ“カーボンブラック「ケッチェンブラック」のご紹介”〔２００２年９月２１日検索〕インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｉｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｈｅｍ／ｊｎ／ｓｅｃｔｏｐ／ｃａｒｂｏｎ／ｋ＿ｉｎｔｒｏ．ｈｔｍ＞
【非特許文献２】（株）技術情報協会発行「カーボンブラックの特性と最適配合および利用技術」１９９７年５月２６日発行、ｐ．２８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
従って本発明が解決しようとする課題の一つは、濃度低下、画像濃度ムラ、スリーブゴーストの如き問題点が発生せず、均一で濃度ムラが無く、高画像濃度で且つ高精細な画像を安定して得ることのできる現像剤担持体及び現像装置を提供することにある。
【００２７】
更に本発明にて解決しようとする他の課題としては、低温定着が可能であるトナー、或いは粒径の小さいトナーや球形のトナーを用いた場合等に見られる、現像剤担持体表面へのトナー付着に伴うスリーブ汚染やスリーブ融着を防止若しくは軽減させることにより、トナーの不均一な帯電を制御すると共にトナーに十分な帯電を与えることのできる現像剤担持体及び現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の課題は、以下の構成によって達成することができる。即ち、
（１）潜像担持体上に形成された潜像を、現像剤担持体表面に搬送担持された現像剤により現像し可視化するための現像装置に用いられる現像剤担持体であって、
基体表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は少なくとも結着樹脂、カーボンブラック及び固体潤滑剤を含有し、該カーボンブラックは、Ｘ線回折から得られる炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍである現像剤担持体によって解決することができる。
（２）また、前記カーボンブラックは、黒鉛化処理されていることが好ましく、
（３）更に、前記黒鉛化カーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ〜２００ｍｌ／１００ｇ、更には５０ｍｌ／１００ｇ〜１５０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、
（４）前記黒鉛化カーボンブラックは、一次粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。
（５）また、前記固体潤滑剤が結晶性グラファイトであることが好ましく、
（６）前記樹脂被覆層中におけるカーボンブラックと固体潤滑剤の質量比率が、０．０１≦（カーボンブラックの質量）／（固体潤滑剤の質量）≦２０を満たすことが好ましく、
（７）前記樹脂被覆層が更に、体積中位径が３μｍ〜３０μｍであり該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子を含有していることが好ましい。
（８）また上記課題は、現像剤を収容するための現像容器、該現像容器に収容されている該現像剤を担持し、現像領域に搬送するための現像剤担持体、及び該現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも有する現像装置であって、前記現像剤担持体は上記（１）〜（７）のいずれかに記載の現像剤担持体である現像装置によって達成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本出願に係る第１の発明は、潜像担持体上に形成された潜像を、現像剤担持体表面に搬送担持された現像剤により現像し可視化するための現像装置に用いられる現像剤担持体であり、その基体表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は少なくとも結着樹脂、カーボンブラック及び固体潤滑剤を含有し、該カーボンブラックは、Ｘ線回折から得られる炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであることを特徴とする現像剤担持体であって、現像剤担持体表面へのトナー融着やトナー付着による耐汚染性の向上を図ることができるため、トナーの均一なコーティング状態を維持しつつ、トナーへ迅速且つ均一な帯電付与を達成することができる。
【００３０】
本出願に係る第２の発明は、前記第１の発明において、カーボンブラックが黒鉛化処理されていることを特徴とする現像剤担持体であって、樹脂被覆層表面の潤滑性及び耐摩耗性の向上をより一層図れるようになり、長期にわたり現像剤担持体表面の樹脂被覆層へのトナー付着（スリーブ汚染やスリーブ融着）の発生の低減及び現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化を防止することができるうえ、樹脂被覆層の環境依存性（特に湿度依存性）を抑えることができるため、様々な環境条件下においても安定した画質が得ることができるようになる。
【００３１】
また、本出願に係る第３又は第４の発明は、前記第１乃至第２の発明において、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ〜２００ｍｌ／１００ｇ、或いは５０ｍｌ／１００ｇ〜１５０ｍｌ／１００ｇであることを特徴とする現像剤担持体であって、樹脂被覆中でのカーボンブラックを均一に分散でき、更にはカーボンブラック添加に伴う樹脂被覆層の強度低下をもたらすことがないため、良好な現像性を保持することが可能になる。
【００３２】
更に、本出願に係る第５の発明は、前記第１乃至第４の発明において、カーボンブラックの一次粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍであることを特徴とする現像剤担持体であって、カーボンブラック同士の凝集を防止することができ、カーボンブラックが均一に分散されやすくなるため、現像剤担持体表面で導電性に偏りを生じることがなく均一な導電性を得ることができるため、現像面の環境安定性をより良好に保つことができる。
【００３３】
本出願に係わる第６の発明は、前記第１乃至第５の発明において、固体潤滑剤が結晶性グラファイトであることを特徴とする現像剤担持体であって、樹脂被覆層表面の潤滑性をより一層向上することが可能になるため、特に高温環境下での樹脂被覆層表面へのトナー付着（スリーブ汚染やスリーブ融着）の発生を更に低減させることが可能になる。
【００３４】
本出願に係わる第７の発明は、前記第１乃至第６の発明において、樹脂被覆層中におけるカーボンブラックと固体潤滑剤の質量比率が、０．０１≦（カーボンブラックの質量）／（固体潤滑剤の質量）≦２０であることを特徴とする現像剤担持体であって、これによって樹脂被覆層表面における潤滑性と導電性のバランスをより一層図ることができることができるため、更なる画像特性の向上を図ることができるようになる。
【００３５】
また、本出願に係わる第８の発明は、前記第１乃至第７の発明において、樹脂被覆層が更に体積中位径が３μｍ〜３０μｍであり該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子を含有していることを特徴とする現像剤担持体であり、樹脂被覆層表面粗さの適正化を図ることができるため、現像剤担持体表面のトナー担持量及び搬送量を適正量にコントロールすることができ、より一層良好な現像特性の維持を図ることが可能となる。
【００３６】
一方、本出願に係る第９の発明は、現像剤を収容するための現像容器、該現像容器に収容されている該現像剤を担持し、現像領域に搬送するための現像剤担持体、及び該現像剤担持体上に担持される現像剤の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材を少なくとも有する現像装置であって、前記現像剤担持体が前記第１乃至第８の発明のいずれかであることを特徴とする現像装置であって、前記第１乃至第８の発明の現像剤担持体にて述べたことと同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明者らは、前記の課題について鋭意検討を行った結果、現像剤担持体表面の樹脂被覆層を上記のように、潤滑性付与成分と特定のカーボンブラックを樹脂中に分散させた構成にすることにより、トナーに対する帯電付与能及び潤滑性や機械的強度に優れ、且つ均一な表面形状を有する樹脂被覆層が形成できるため、樹脂被覆層表面へのトナー付着（スリーブ汚染やスリーブ融着）の発生を低減させることができるため、終始良好な現像特性が得られる、という効果を見出した。
【００３８】
次に本発明の現像剤担持体及び該現像剤担持体を用いた現像装置について、さらに詳細に説明する。
【００３９】
まず、本発明の現像剤担持体における樹脂被覆層の構成について説明する。図２及び図３は本発明に用いられる、樹脂被覆層１が基体２上に形成されている様子を示す断面の模式図である。図２においては、結着樹脂ａ中にカーボンブラックｂ及び固体潤滑剤ｃが分散され、樹脂被覆層１の表面への比較的小さな凹凸形成や導電性付与、トナーに対する離型性及びトナーへの帯電付与性等に寄与している。図３は、結着樹脂ａ中にカーボンブラックｂ及び固体潤滑剤ｃに加えて、凹凸形成粒子ｄを添加し、樹脂被覆層表面に比較的大きな凹凸を形成させたものである。このような構成は、現像剤規制部材が現像剤担持体に対して（トナー粒子を介して）弾性的に圧接されるタイプの現像装置に用いる場合に好ましく使用できる。すなわち、この樹脂被覆層１の表面の凹凸形成粒子ｄにより弾性規制部材の圧接力を規制し且つカーボンブラックｂは微小な凹凸を形成して、トナー粒子と樹脂被覆層との接触帯電機会やトナー粒子との離型性を調整する役割も果たす。
【００４０】
ここで、現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、静電潜像担持体に非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管もしくは中実棒が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属または合金を円筒状あるいは円柱状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば長手方向の真直度は３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下が好ましく、現像剤担持体と静電潜像担持体との間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、現像剤担持体を回転させた場合の垂直面との間隙の振れも３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下であることが好ましい。材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。
【００４１】
また、弾性層を有する基体としては、芯材と、ウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円筒部材が、特に静電潜像担持体に現像剤担持体を直接接触させる現像方法の場合好ましく用いられる。
【００４２】
次に、本発明の基体表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、樹脂被覆層に含有されている結着樹脂について説明する。
【００４３】
本発明の樹脂層に用いられる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、有機溶剤に対して比較的溶解性が高く、カーボンブラックや固体潤滑剤、或いは凹凸形成粒子等他の添加剤の分散性にも優れており、更に薄層化も容易にでき、基体との密着性や耐摩耗性にも優れているばかりでなく、他の樹脂やプレポリマー、或いは重合体等と架橋反応させて変性することによって、耐摩耗性の更なる向上を図ることができたり、耐溶剤性や柔軟性を改良することが可能である。
【００４４】
更に、機械的強度を考慮すると硬化性の樹脂がより好ましいが、十分な機械的強度を有するものであれば、熱可塑性樹脂も適用可能である。本発明において、上記した形成材料によって現像剤担持体上に形成される樹脂被覆層は、チャージアップによる現像剤の現像剤担持体上への固着や、現像剤のチャージアップに伴って生じる現像剤担持体の表面から現像剤への帯電付与不良を防ぐためには、導電性であることが望ましい。また、樹脂被覆層の体積抵抗値としては、好ましくは１０4Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１０3Ω・ｃｍ〜１０-2Ω・ｃｍである。現像剤担持体表面の導電性被覆層の体積抵抗値が１０4Ω・ｃｍを超えると、現像剤への帯電付与不良が発生し易く、その結果、所謂ブロッチが発生し易い。
【００４５】
次に、本発明の基体表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、樹脂被覆層に含有されているカーボンブラックについて説明する。
【００４６】
これまで樹脂被膜層の抵抗値を調整する目的で、導電性を有する物質を樹脂被覆層中に含有させてきた。その中でもカーボンブラックは、その添加量をコントロールするだけで、ある程度任意の導電性を得ることができるため好適に用いられてきた。しかし、このような従来のカーボンブラックを使用した場合、添加量が少ないと樹脂被覆層の抵抗値を所望のレベルに下げることが困難になったり、或いは現像剤担持体表面の樹脂被覆層に用いられる結着樹脂に対するトナー付着が発生し、トナーに対する帯電付与を阻害することがあった。逆に樹脂被覆層の抵抗値を下げるために、カーボンブラックの添加量を多くすると、樹脂被覆層表面に存在するカーボンブラックの比率が高くなり、その結果、樹脂被覆層の強度（耐摩耗性）が低下することがあった。更に、カーボンブラックの添加量を多くすると、塗料分散時に塗料の粘度が高くなり、カーボンブラックやその他塗料中の成分の分散性が悪化したり、或いは塗料の放置安定性が悪くなることがわかっている。
【００４７】
本発明に使用することのできるカーボンブラックは、Ｘ線回折法により求めた炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）が０．３３７０ｎｍ〜０．３４５０ｎｍであることを特徴とする。ここで、面間隔ｄ（００２）が小さいほど黒鉛化度（結晶化度）が進む関係にあるが、カーボンブラックは一般的に結晶化を促進させ難い材料であるため、炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）を０．３３７０ｎｍ未満に制御することは困難である。一方、面間隔ｄ（００２）が０．３４５０ｎｍを超える場合には黒鉛化度（結晶化度）が低くなり、摺動した際に潤滑性成分が少なくなる結果、長期にわたる使用では樹脂被覆層の摩耗量が増加するため、安定した現像性を得ることができなくなる。
【００４８】
上記の物性を有するカーボンブラックの好適な例としては、カーボンブラックを黒鉛化処理した、黒鉛化カーボンブラックが挙げられる。
【００４９】
該黒鉛化カーボンブラックは、従来のカーボンブラックを基体とするものであり、これに黒鉛化処理を施すことによってカーボンブラックの静電特性を相対的に黒鉛に近づけたものとなるため、上記樹脂被覆層中に含有させた場合、より均一な電気的特性を有する樹脂被覆層を実現し得ることができる。特にカーボンブラックの表面部分に黒鉛化処理を施し、表面に黒鉛化層を設けた黒鉛化カーボンブラックを使用することによって、この傾向を高めることが可能になる。
【００５０】
更に黒鉛化カーボンブラックは、カーボンブラックを熱処理（焼成）させて得られるものであって、不純物（例えばＳ、Ｃｌ等）含有量が極めて少なく、且つ水分の吸着性が弱いため、環境特性も良好である。また、水分吸着性が少ないにもかかわらず、塗料中での分散安定性にも優れている。そのうえ表面がグラファイト化され、炭素層面が平行に並んだ殻のような構造をとっているため、摩擦が低くて良好な潤滑性を付与することができるうえ、摩擦帯電による現像剤（トナー）の付着も軽減される。
【００５１】
次に上述したような優れた特性を有する黒鉛化カーボンブラックについて詳細に説明する。黒鉛化カーボンブラックの基体となるカーボンブラックとしては、従来知られているファーネス法、チャンネル法、サーマル法で製造されたカーボンブラック、ランプブラック、サーマルブラック、チャネルブラック及び種々の副生カーボンブラック等をいずれも使用することができる。本発明においては、先に述べた理由によって、これらのカーボンブラックを黒鉛化処理したものを使用する。更に、本発明においては、カーボンブラック粒子表面を黒鉛化したものを使用することが好ましい。
【００５２】
即ち、樹脂被覆層を有する現像剤担持体の現像剤（トナー）への摩擦帯電付与特性は、樹脂被覆層内部の電気的特性によっても影響を受けるが、実際には、樹脂被覆層表面の電気的特性が支配的に現れる。このため、カーボンブラック等のように微粒子の形態で使用される材料の場合は、その表面の電気的特性を変化させることで、これを含有する現像剤担持体の樹脂被覆層の静電特性を効果的にコントロールすることが可能となる。従って、樹脂被覆層の電気的特性を良好なものとする目的でカーボンブラックを黒鉛化する際には、その表面を黒鉛化すれば最も効率的であることから好ましい。
【００５３】
本発明に使用することのできる黒鉛化カーボンブラックは、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ〜２００ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。カーボンブラックの特性のうち、ＤＢＰ吸油量は、カーボンブラック粒子の凝集状態の目安であるストラクチャーのパラメーターとして示されるものであって、上記のようなＤＢＰ吸油量が少なくてストラクチャーが発達しておらず、更に表面官能基の少ない黒鉛化カーボンブラックを用いることが、本発明にとっては好例である。
【００５４】
これに対して、ＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇを超えるようなストラクチャーの発達したカーボンブラックを用いて、現像剤担持体基体表面に樹脂被覆層を形成した場合には、その入り組んだ形状から、耐久が進行するにつれて、該樹脂被覆層の表面に現像剤（トナー）に添加されている外添剤等が付着するようになって、所謂スリーブ融着が発生しやすくなる。更に、樹脂被覆層を形成する樹脂成分が該カーボンブラックのストラクチャー間に多量に取り込まれてしまい、得られる樹脂被覆層の強度や補強性が低下することがあり、長期間良好な現像性を維持することが困難になる場合がある。
【００５５】
またＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ未満だと、塗料中でのカーボンブラックの分散性が悪くなり、その結果樹脂被覆層中ではカーボンブラックがまばらに存在しがちになり、導電性が低下し、現像剤（トナー）の過剰帯電を引き起こしやすくなり、画像濃度の低下或いはスリーブゴーストの悪化等を招く場合がある。
【００５６】
また本発明に使用できるカーボンブラックは、一次粒子径が１０ｎｍ〜１００ｎｍのものを用いることが好ましい。一次粒子径が１０ｎｍ未満であるとカーボンブラック同士の凝集性が高まり、結着樹脂等と共に分散させて得られる塗料の粘度が高くなるので、カーボンブラックの塗料中での分散が均一になり難くなることがある。一次粒子径が１００ｎｍを超える場合は、樹脂被覆層中でカーボンブラックがまばらに存在し、カーボンブラックが存在しない箇所での導電性が劣るために樹脂被覆層表面で導電性に偏りが生じることがあり、そのため現像バイアスが印加された際に電荷のリークが発生することがある。
【００５７】
更に本発明に使用できるカーボンブラックは、ＢＥＴ比表面積が５００ｍ2／ｇ以下、好ましくは３００ｍ2／ｇ以下であることが良い。ＢＥＴ比表面積が５００ｍ2／ｇを超えると、前述したように現像剤（トナー）の外添剤等の付着が発生しやすくなり、その結果トナーのスリーブ融着が起こり、現像性を悪化させる場合がある。
【００５８】
本発明の基体及び基体表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、上述したような特定のカーボンブラックを樹脂被覆層の構成成分として添加するには、通常使用するカーボンブラックと同様にして塗料中に添加し、該塗料を基体表面に塗布することで達成されるが、その際のカーボンブラックの使用量は、結着樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部が好ましい。即ち、１質量部未満であると樹脂被覆層の抵抗値が高くなり、その結果現像剤（トナー）の現像性が低下することで、得られた画像濃度が低く傾向がある。一方、樹脂被覆層中のカーボンブラックの使用量が１００質量部を超えると、例えば塗料製造における顔料分散時に分散液の粘度が上がり過ぎてしまい、塗料中のカーボンブラックの均一分散が困難になり易い。この結果、該樹脂被覆層を有する現像剤担持体を用いた場合には、画像濃度の低下やカブリの悪化等の弊害が発生する場合がある。
【００５９】
本発明に使用できる黒鉛化カーボンブラックは、例えば、前記に挙げたような通常のカーボンブラックを用い、該カーボンブラックを黒鉛坩堝等に充填し、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で、１０００℃〜３０００℃、好ましくは２２００℃〜２８００℃の温度範囲で、１０分〜５時間処理する方法等によって容易に得られる。
【００６０】
更に、本発明で使用できる黒鉛化カーボンブラックとしては、上記のようにして得られる黒鉛化カーボンブラックの表面に有機基を共有結合させて、その表面を改質処理したものを利用してもよい。即ち、このようにすれば、黒鉛化カーボンブラックの表面に有機基が共有結合された状態で存在するので、該黒鉛化カーボンブラックの結着樹脂に対する親和力が向上し、黒鉛化カーボンブラックの分散性を良好なものとできる。この結果、得られる樹脂被覆層の静電特性を一段と向上させることが可能となり、電子写真の画像品質を格段に向上させることができる。
【００６１】
本発明において利用できる黒鉛化カーボンブラックの表面を改質処理する方法としては、例えば、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、ケイ素の中から選ばれる少なくとも一つ以上の元素を有する有機金属化合物によって行なう方法、ラジカル重合開始剤の存在下、加熱する方法等が挙げられる。この際に使用する有機金属化合物としては、具体的には、チタンキレート化合物、チタンカップリング剤、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、シランカップリング剤等が挙げられ、ラジカル重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物、過硫酸塩化合物等が挙げられる。尚、これらの化合物は単独で使用しても、組み合わせて使用してもよい。具体的には、例えば、黒鉛化カーボンブラックを水とアルコール等の有機溶剤との混合媒体中に入れて分散させ、更に、この中に上記した有機金属化合物、或いはラジカル重合開始剤を適量加えて加熱する方法等が挙げられる。
【００６２】
次に、本発明の基体表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、樹脂被覆層に含有されている固体潤滑剤について説明する。
【００６３】
本発明の現像剤担持体は、樹脂被覆層表面の潤滑性をより一層高めることでトナーの付着をより緩和し、長期にわたり現像剤担持体表面の樹脂被覆層へのトナー付着（スリーブ汚染やスリーブ融着）の発生の低減及び現像剤担持体表面の樹脂被覆層の劣化を防止する目的で、樹脂被覆層中に、前述した特定のカーボンブラックと共に固体潤滑剤を添加することを特徴としている。本発明にて使用することのできる固体潤滑剤としては、結晶性グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼素、フッ化グラファイト、銀−セレンニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石等が挙げられる。中でも結晶性グラファイトが好ましい。
【００６４】
本発明に使用することのできる結晶性グラファイトは、大別すると天然黒鉛と人造黒鉛とに分けられる。人造黒鉛は、ピッチコークスをタールピッチ等により固めて１２００℃位で一度焼成してから黒鉛化炉に入れ、２３００℃位の高温で処理することにより、炭素の結晶が成長して黒鉛に変化する。天然黒鉛は、長い間の天然の地熱と地下の高圧によって完全に黒鉛化したものが地中により産出するものである。これらの黒鉛は、種々の優れた性質を有していることから工業的に広い用途を持っている。黒鉛は、暗灰色ないし黒色の光沢のある非常に柔らかい滑性のある結晶鉱物で、鉛筆等に利用されその他耐熱性、化学的安定性、潤滑性、耐火性に優れるため、電気材料等に粉末や固体や塗料の形で利用されている。結晶構造は六方晶とその他菱面晶系に属するものがあり、完全な層状構造を有している。電気的特性に関しては、炭素と炭素の結合の間に自由電子が存在し、電気の良導体となっている。更に、構造的な性質の一つである「劈開性」に見られるように結晶構造に異方性があり、これによって樹脂被覆層表面に出現させた場合、潤滑性を付与させることが可能となる。
【００６５】
以上説明したように結晶性グラファイトは、樹脂被覆層表面の潤滑性付与及び導電性付与の両方に優れた材料であり、これと前述した黒鉛化カーボンブラックのような特定のカーボンブラックとの相乗効果により、より一層の帯電性及び潤滑性付与能の向上に貢献できる。尚、本発明で使用する黒鉛は天然、人造のどちらでもよい。
【００６６】
また、本発明で使用することのできるこれらの固体潤滑剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部の範囲とすることが好ましい。１質量部未満では樹脂被覆層表面の潤滑性付与が十分ではなく、樹脂被覆層表面への現像剤の付着性の改善効果は少なく、１００質量部を超えると、特にサブミクロンオーダーの粒度を有する微粉体が多く含まれる材料を用いた場合、樹脂被覆層の強度（摩耗性）が低下しうる。これらの固体潤滑剤は、体積中位径が０．５μｍ〜２５μｍ、より好ましくは１μｍ〜２０μｍのものを使用するのが良い。固体潤滑剤の体積中位径が０．５μｍ未満の場合は、樹脂被覆層中での分散を均一化することが困難となり、そのために十分な潤滑性が得られ難くなり、体積中位径が２５μｍを越える場合には、樹脂被覆層表面の形状への影響が大きく表面性が不均一となりやすく、トナーの均一な帯電化、及び樹脂被覆層の強度の点で不十分になることがある。
【００６７】
また、本発明で使用することのできる、樹脂被覆層中でのカーボンブラックと固体潤滑剤の質量の比は、
０．０１≦（カーボンブラックの質量）／（固体潤滑剤の質量）≦２０
の関係を満たす事が好ましい。上記質量比が０．０１より小さい時はカーボンブラックの量が少ないため、樹脂被覆層への導電性付与が不十分となり、良好な現像特性が得られないことがある。逆に。上記質量比が２０より大きい時は、固体潤滑剤の量が少ないため、樹脂被覆層表面の潤滑性が十分でないため、特に高温高湿度環境下において樹脂被覆層へのトナー付着（スリーブ汚染やスリーブ融着）の発生をもたらす場合がある。
【００６８】
本発明の現像剤担持体上の樹脂被覆層中には、被覆層表面に凹凸を形成するための凹凸形成粒子を含有させることが可能である。このような凹凸形成粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のビニル系重合体や共重合体、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂粒子、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫等の酸化物粒子、炭素化粒子、導電処理を施した樹脂粒子等の導電性粒子、その他、例えばイミダゾール化合物のような有機化合物を粒子状にして用いることも可能である。この場合にイミダゾール化合物は、トナーに摩擦帯電電荷を付与する役割も果たす。また耐摩耗性や導電性、疎水性等の機能を付与する目的で、該粒子表面に炭素化粒子、或いは金属酸化物等の無機微粉末を付着させてもよい。
【００６９】
添加される凹凸形成粒子の真密度は、３ｇ／ｃｍ3以下のものが好ましい。真密度が３ｇ／ｃｍ3を超えると、樹脂被覆層中で凹凸形成粒子の分散性が不十分になることがあるため、樹脂被覆層表面に均一な粗さを付与しにくくなり、トナーへの均一な帯電付与や樹脂被覆層の強度が不十分になることがある。
【００７０】
また本発明において、凹凸形成粒子の導電性としては、体積抵抗値が１０6Ω・ｃｍ以下、更には１０-3Ω・ｃｍ〜１０6Ω・ｃｍの粒子であることが好ましい。凹凸形成粒子の体積抵抗が１０6Ω・ｃｍを超えると迅速且つ均一な帯電が行われにくくなることがある。
【００７１】
更に上記凹凸形成粒子の粒径は、体積中位径で０．３μｍ〜３０μｍが好ましい。０．３μｍ未満では均一な表面凹凸の形成は難しく、表面粗さを大きくしようとした場合添加量が過大になり、導電性樹脂被覆層が脆くなり耐摩耗性が低下することがある。逆に３０μｍより大きくなると、粒子が現像剤担持体表面から突出しすぎるため、現像剤層の厚みが大きくなり過ぎて現像剤の帯電が低下したり、不均一になりやすく、バイアスをかけた際に静電潜像担持体（感光ドラム）へリークするポイントになる場合がある。
【００７２】
本発明においては、樹脂被覆層中に、上述した材料に加え、更に他の固体粒子を添加することも可能である。例えば、樹脂被膜層の抵抗値を調整する目的で、カーボンブラックに加え、下記に挙げる導電性物質を樹脂被覆層中に含有させても良い。この際に使用される導電性物質としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体の微粉末、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリウム等の金属酸化物、更には金属繊維等が挙げられる。
【００７３】
さらに本発明の現像剤担持体の樹脂被覆層中には、樹脂被覆層の帯電系列をコントロールするために必要に応じて荷電制御剤を含有させることができる。
【００７４】
負荷電性に制御するものとしては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。
【００７５】
これらの荷電制御剤の中でも、特に高球形化度で高帯電のトナーを用いる場合は、荷電制御剤として鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を樹脂被覆層中に含有させることが、トナーへの良好な帯電付与性を向上させる点で好ましい。このとき、前記樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、＝ＮＨ基、または−ＮＨ−結合の少なくともいずれかを有することが良好な帯電付与性の点で更に好ましい。
【００７６】
現像剤担持体上に、上記の第４級アンモニウム塩化合物と特定の被覆樹脂を組み合わせた樹脂被覆層を設けることで、トナーの過剰帯電を防ぐ方向に働き、トナーへの摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上でのトナーのチャージアップを防ぎ、トナーの高帯電安定性を保持でき、その結果環境安定性及び長期安定性を有する高精細画像を提供すること可能となる。
【００７７】
この明確な理由は定かではないが、次のように推測される。本発明で好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、＝ＮＨ又は−ＮＨ−の少なくとも１つを含む樹脂中に均一に分散され、更に、被覆を形成する際に樹脂の構造中に取り込まれ、上記化合物を有する結着樹脂組成物自身が負帯電性を持つようになるものと考えられる。
【００７８】
本発明において好適に使用される、上記した機能を有する第４級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、下記一般式で表される化合物が挙げられる。
【００７９】
【化１】
2007108467.tif 000003
（式中のＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、夫々置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、アルアルキル基を表し、Ｒ1〜Ｒ4は夫々同一でも或いは異なっていても良い。Ｘ-は酸の陰イオンを表す。）
【００８０】
前述の一般式において、Ｘ-の酸イオンの具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸等が好ましく用いられる。
【００８１】
本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物としては、具体的には、以下のようなものが挙げられるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００８２】
【化２】
2007108467.tif 000004
【００８３】
【化３】
2007108467.tif 000005
【００８４】
【化４】
2007108467.tif 000006
【００８５】
【化５】
2007108467.tif 000007
【００８６】
また、前記４級アンモニウム塩との組み合わせで、構造中にアミノ基、＝ＮＨ又は−ＮＨ−の少なくとも１つを含む好ましい樹脂として、その製造工程において触媒としてアンモニア等の含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、或いはこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。これら被覆樹脂との混合物の成膜時に第４級アンモニウム塩化合物が被覆樹脂の構造中に容易に取り込まれる。
【００８７】
また、正帯電させるための物質としては下記のようなものがある。ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム-１-ヒドロキシ-４-ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；グアニジン化合物、イミダゾール化合物などである。
【００８８】
この中でイミダゾール化合物は樹脂被覆層中での分散性に優れ、樹脂被覆層に適度な正帯電性を付与することができるため、好ましい。
【００８９】
特に、イミダゾール化合物の中でも、下記一般式（２０）又は（２１）
【００９０】
【化６】
2007108467.tif 000008
〔式中、Ｒ1及びＲ2は、水素原子、アルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、Ｒ1及びＲ2は同一であっても異なっていても良い。Ｒ3及びＲ4は炭素数が３〜３０の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ3及びＲ4は同一であっても良い。〕
【００９１】
【化７】
2007108467.tif 000009
〔式中、Ｒ5及びＲ6は、水素原子、アルキル基、アラルキル基またはアリール基を表し、Ｒ5及びＲ6は同一であっても良い。Ｒ7は、炭素数が３〜３０の直鎖状アルキル基を表す。〕
で示されるイミダゾール化合物が現像剤（トナー）の迅速且つ均一な帯電性及び被覆層の強度の点でより好ましい。
【００９２】
本発明の樹脂被覆層を得る方法としては、例えば、各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより得ることが可能である。各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。
【００９３】
本発明で好適に使用される上記のような構成を有する現像剤担持体表面の樹脂被覆層の表面粗さは、一般的には、ＪＩＳ算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３μｍ〜３．５μｍの範囲にあることが好ましい。ただし、その現像方式によって好ましい表面粗さは異なる。例えば、図４に示されるような、磁性トナーを用い、現像剤層厚規制部材として現像剤担持体と間隙をもって配置された磁性ブレードを有するような現像装置では、Ｒａが、０．３μｍ〜２．５μｍ程度にあることが好ましい。０．３μｍ未満の場合には、現像剤の十分な搬送性が得られず、トナー不足による画像濃度薄や、トナーの過剰な帯電による飛び散りやブロッチなどが発生しやすい。また、２．５μｍより大きい場合には、トナーの摩擦帯電が不均一となり、スジむらや、反転カブリ、帯電不足による画像濃度薄などが発生しやすい。また例えば、図５に示されるような、弾性部材が現像剤担持体に圧接して用いられる現像装置の場合には、Ｒａが、０．３μｍ〜３．５μｍ程度にあることが好ましい。０．３μｍより小さい場合には、現像剤の十分な搬送性が得られず、トナー不足による画像濃度薄や、トナーの過剰な帯電による飛び散りやブロッチなどが発生することがあり、また、現像剤担持体へのトナー融着も発生しやすい。また、３．５μｍより大きい場合には、トナーの摩擦帯電が不均一となり、スジむらや、反転カブリ、帯電不足による画像濃度薄などを発生しやすい。
【００９４】
次に本発明の現像装置に関して詳細に説明する。
【００９５】
図４は、本発明の現像剤担持体を有する一実施形態の現像装置の模式図を示す。
【００９６】
図４において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体、例えば、感光ドラム５０１は、矢印Ｂ方向に回転する。現像剤担持体としての現像スリーブ５０８は、現像容器５０３に供給された磁性トナーを有する一成分系現像剤を担持して、矢印Ａ方向に回転することによって、現像剤担持体たる現像スリーブ５０８と感光ドラム  ５０１とが対向している現像領域Ｄに現像剤を搬送する。図４に示すように、現像ローラー５１０においては、現像スリーブ５０８内に，現像剤を現像スリーブ５０８上に磁気的に吸引且つ保持する為に，磁石（マグネットローラー）５０９が配置されている。
【００９７】
本発明の現像装置で用いられる現像スリーブ５０８は、基体としての金属円筒管５０６上に被覆された樹脂被覆層５０７を有する。現像容器５０３中には、ここには図示されていない現像剤補給容器から現像剤供給部材（スクリューなど）５１２を経由して現像剤が送り込まれてくる。現像容器は、第一室５１４、第二室５１５に分割されており、第一室５１４に送り込まれた現像剤は攪拌搬送部材５０５により現像容器５０３および仕切り部材５０４により形成される隙間を通過して第二室５１５に送られる。現像剤はマグネットローラー５０９による磁力の作用により現像スリーブ５０８上に担持される。第二室５１５中には現像剤が滞留するのを防止するための攪拌部材５１１が設けられている。
【００９８】
現像剤は、磁性トナー相互間及び現像スリーブ５０８上の樹脂被覆層５０７との摩擦により、感光ドラム５０１上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電電荷を得る。図４の例では、現像領域Ｄに搬送される現像剤の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード（ドクターブレード）５０２が、現像スリーブ５０８の表面から約５０μｍ〜５００μｍの間隙を有して現像スリーブ５０８に対向するように現像容器５０３に装着されている。マグネットローラー５０９の磁極Ｎ１からの磁力線が磁性規制ブレード５０２に集中することにより、現像スリーブ５０８上に現像剤の薄層が形成される。本発明においては、この磁性規制ブレード５０２にかえて非磁性の規制ブレードを使用することもできる。
【００９９】
この様にして、現像スリーブ５０８上に形成される現像剤の薄層の厚みは，現像領域Ｄにおける現像スリーブ５０８と感光ドラム５０１との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。
【０１００】
本発明の現像剤担持体は、以上の様な現像剤の薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち非接触型現像装置に組み込むのが特に有効であるが、現像領域Ｄにおいて、現像剤層の厚みが現像スリーブ５０８と感光ドラム５０１との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、所謂接触型現像装置にも本発明の現像剤担持体を適用することができるが、説明の煩雑を避けるため、以下の説明では先に説明した非接触型現像装置を例にとって行なう。
【０１０１】
上記現像スリーブ５０８に担持された磁性トナーを有する一成分系現像剤を飛翔させる為、上記現像スリーブ５０８にはバイアス手段としての現像バイアス電源５１３により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときに、静電潜像の画像部（現像剤が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧を現像スリーブ５０８に印加するのが好ましい。
【０１０２】
現像された画像の濃度を高め、且つ階調性を向上させるためには、現像スリーブ５０８に交番バイアス電圧を印加し、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合には、上記した現像画像部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ５０８に印加するのが好ましい。
【０１０３】
この時、高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂正規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用し、高電位部と低電位部を有する静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂反転現像の場合には、静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。この場合、高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。これらいずれの場合にも、現像剤（トナー）は少なくとも現像スリーブ５０８表面（樹脂被覆層５０７）との摩擦により帯電する。
【０１０４】
図４においては、現像スリーブ５０８上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材として、現像スリーブから離間されて配置された磁性ブレードの例を示したが、図５に示される如く、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料の弾性板からなる弾性規制ブレードを使用し、この弾性規制ブレード５１６を現像スリーブに対して、トナーを介して接触あるいは圧接させて用いても良く、本発明においては特にこの形態を有する系において、従来技術と比較して、耐摩耗性及び帯電付与能の面で格段の効果を得ることができる。これは、規制ブレードを接触又は圧接させるタイプの現像装置では、トナー層はさらに強い規制を受けながら現像スリーブ５０８上に現像剤の薄層を形成することから、現像スリーブ５０８上に、上記した図４の引用例の場合よりも更に薄い現像剤層を形成することができるため、現像スリーブ５０８表面の樹脂被覆層への負荷が大きくなり、樹脂被覆層が摩耗し易くなる。本発明では、このような系においても樹脂被覆層の摩耗を軽減することができるため、高耐久化を達成することができる。なお、現像スリーブ５０８に対する弾性規制ブレード５１６の当接圧力は、線圧４．９Ｎ／ｍ〜４９Ｎ／ｍ（５ｇ／ｃｍ〜５０ｇ／ｃｍ）であることが、トナーの規制を安定化させ、トナー層厚を好適にさせることができる点で好ましい。弾性規制ブレード５１６の当接圧力が線圧４．９Ｎ／ｍ（５ｇ／ｃｍ）未満の場合には、トナーの規制が弱くなり、カブリやトナーもれの原因となり、線圧４９Ｎ／ｍ（５０ｇ／ｃｍ）を超える場合には、トナーへのダメージが大きくなり、トナー劣化やスリーブ及びブレードへの融着の原因となり易い。
【０１０５】
図４及び図５はあくまでも本発明の現像装置を模式的に例示したものであり、前記した層厚規制部材以外にも、現像容器５０３（ホッパー）の形状、攪拌翼５０５、５１１の有無、磁極の配置、供給部材５１２の形状、補給容器の有無、などに様々な形態があることは言うまでもない。
【０１０６】
次に、本発明の現像装置で用いられる現像剤（トナー）について説明する。
【０１０７】
本発明にて使用できる現像剤（トナー）は、重量平均粒径が４μｍ〜１１μｍであることが好ましい。このようなものを使用すれば、トナーの帯電量或いは画質及び画像濃度等がバランスのとれたものとなる。
【０１０８】
次いで結着樹脂について説明する。本発明に用いることのできる現像剤（トナー）の結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能であり、例えばビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられるが、この中でも特にビニル系樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。
【０１０９】
本発明の現像装置に用いられる現像剤（トナー）には帯電特性を向上させる目的で、荷電制御剤をトナー粒子に配合（内添）、またはトナー粒子と混合（外添）して用いることができる。これは、荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となるためである。
【０１１０】
例えば、正の荷電制御剤としては、ニグロシン、トリアミノトリフェニルメタン系染料及び脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレード、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレートを単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【０１１１】
また負の荷電制御剤としては、例えば有機金属化合物、キレート化合物が有効である。その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジターシャリーブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩が好ましい。
【０１１２】
また、本発明に用いることのできる現像剤（トナー）が、磁性現像剤（トナー）である場合、用いることのできる磁性材料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄；Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような金属、あるいは、これらの金属とＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのような金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【０１１３】
なお上記磁性体に、着色剤としての役目を兼用させて使用してもかまわない。
【０１１４】
本発明に用いることのできる現像剤（トナー）に使用し得る着色剤としては、任意の適当な顔料または染料が挙げられる。
【０１１５】
本発明に用いることのできる現像剤（トナー）には離型剤を使用することが好ましく、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、カルナバワックス、フィッシャートロプシュワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類等が挙げられる。
【０１１６】
本発明に使用できる現像剤（トナー）には、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上及びクリーニング性向上のために、シリカ微粉体、酸化チタン、アルミナ等の無機微粉体を外添すること、即ち現像剤表面近傍に存在していることが好ましい。特にこの中でも、シリカ微粉体が好ましい。更に、上記無機微粉体以外の外添剤を更に加えて用いても良い。例えば、ポリフッ化エチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンの如き滑剤、中でもポリフッ化ビニリデン、或いは酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、ケイ酸ストロンチウム等の研磨剤がある。
【０１１７】
現像剤（トナー）を作成するには、結着樹脂、着色剤としての顔料又は染料、磁性体、離型剤、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミキサー等の混合機により充分に混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのごとき熱混練機を用いて溶融して樹脂類を互いに相溶せしめた中に離型剤、顔料、染料、磁性体を分散又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕及び分級を行なってトナー粒子を得ることができる。さらに、必要に応じて所望の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により充分に混合し、現像剤（トナー）を得ることができる。
【０１１８】
このようなトナーは、種々の方法で、球形化処理、表面平滑化処理を施して用いると、転写性が良好となり好ましい。そのような方法としては、攪拌羽根またはブレードなど、およびライナーまたはケーシングなどを有する装置で、例えば、トナーをブレードとライナーの間の微小間隙を通過させる際に、機械的な力により表面を平滑化したりトナーを球形化したりする方法、温水中にトナーを懸濁させ球形化する方法、熱気流中にトナーを曝し、球形化する方法等がある。また、球状のトナーを直接作る方法としては、水中にトナー結着樹脂となる単量体を主成分とする混合物を懸濁させ、重合してトナー化する方法がある。一般的な方法としては、重合性単量体、着色剤、重合開始剤、さらに必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、離形剤、その他の添加剤を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続層、例えば水相中に適当な攪拌機を用いて適度な粒径に分散し、さらに重合反応を行わせ、所望の粒径を有する現像剤を得る方法である。
【０１１９】
以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。
【０１２０】
（１）Ｘ線回折によるカーボンブラックの炭素（００２）面の面間隔ｄ（００２）の測定
層面間隔ｄ（００２）の測定は、リガク社製の試料水平型強力Ｘ線回折装置  ＲＩＮＴ／ＴＴＲＩＩを用い、カーボンブラックのＸ線回折スペクトルから求めた。
【０１２１】
先ず測定サンプルを無反射試料板に充填し、モノクロメ−タ−により単色化したＣｕＫα線を線源とし、Ｘ線回折図形を得た。これより（００２）回折線のピ−ク位置を求め、Ｂｒａｇｇの公式
ｄ（００２）＝λ／２ｓｉｎθ
よりｄ（００２）を計算したものである。ここでＣｕＫα線の波長λは、０．１５４１８ｎｍとした。
【０１２２】
なお、主な測定条件は以下の通りである。
光学系          ：平行ビーム光学系
ゴニオメータ    ：ローター水平型ゴニオメータ（ＴＴＲ−２）
管電圧          ：５０ｋＶ
管電流          ：３００ｍＡ
測定法          ：連続法
スキャン軸      ：２θ／θ
開始角度        ：１０°
終了角度        ：５０°
サンプリング間隔：０．０２°
スキャン速度    ：４．００°／ｍｉｎ
発散スリット    ：開放
発散縦スリット  ：１０ｍｍ
散乱スリット    ：開放
受光スリット    ：１．００ｍｍ
【０１２３】
（２）樹脂被覆層の体積抵抗の測定
樹脂被覆層の体積抵抗値は、１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に、現像剤担持体上の樹脂被覆層を構成する同じ塗工液を用い、７μｍ〜２０μｍの厚さの樹脂被覆層を形成し、ローレスターＡＰ（三菱油化（株）製）に４端子プローブを取り付けて測定した。なお、測定環境は２０℃〜２５℃、５０％ＲＨ〜６０％ＲＨとした。
【０１２４】
（３）カーボンボンブラックのＤＢＰ吸油量測定方法
ＪＩＳ  Ｋ  ６２２１に準じて次のように行なった。即ち、ＤＢＰ吸油量測定器（フロンテックス、Ｓ−４１０）を用い、ローター回転数を１２５ｒｐｍ、トルク用リミットスイッチの目盛を５、トルク目盛が１０から０になるまでの所要時間が３秒になるようにダンパーバルブを調節し、ジブチルフタレートの滴下速度を４ｍｌ／ｍｉｎに設定し、アブソープトメーター混合室に乾燥したカーボンブラック２０ｇを入れ、ビュレットカウンターを０点に合わせ滴下を開始した。トルクが５になり滴下が停止した時のビュレットカウンターの目盛り（Ｖ）を読み、次式で吸油量を算出した。
ＯＡ  ＝Ｖ／Ｗｄ×１００
ＯＡ  ：吸油量（ｍｌ／１００ｇ）
Ｖ    ：終点までに用いたＤＢＰの使用量（ｍｌ）
Ｗｄ  ：カーボンブラックの質量（ｇ）
【０１２５】
（４）黒鉛化カーボンブラック及び１μｍ未満の微粒子の粒径測定
電子顕微鏡を用いて、導電性微粒子の粒径を測定した。撮影倍率は６万倍にしたが、難しい場合は低倍率で撮影した後に６万倍となるように写真を拡大プリントした。写真上で一次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径とする。これを、１００サンプルについて測定し、５０％値をもって一次粒子径とした。
【０１２６】
（５）黒鉛化カーボンブラックのＢＥＴ比表面積
ＡＳＴＭ−Ｄ３０３７−７８「窒素吸着によるカーボンブラック表面積処理標準法」の方法Ｃの規定に従って測定した。
【０１２７】
（６）１μｍ以上の固体潤滑剤及び凹凸形成粒子の粒径測定
レーザー回折型粒度分布計のコールターＬＳ−１３０型或いはＬＳ−２３０型粒度分布計（ベックマン・コールター社製）を用いて測定した。測定方法としては、水系モジュールを用い、測定溶媒としてはイソプロピルアルコールを使用する。イソプロピルアルコールにて粒度分布計の測定系内を約５分間洗浄し、消泡剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを１０ｍｇ〜２５ｍｇ加えて、バックグラウンドファンクションを実行した。
【０１２８】
次にイソプロピルアルコール５０ｍｌ中に界面活性剤３滴〜４滴を加え、更に測定試料を５ｍｇ〜２５ｍｇ加えた。試料を懸濁した水溶液は超音波分散器で１分間〜３分間分散処理を行なって試料液とし、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のＰＩＤＳが４５％〜５５％になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行ない、体積分布から算術した体積中位径を求めた。
【０１２９】
（７）凹凸形成粒子の体積抵抗の測定
粒状試料を４０ｍｍφのアルミリングに入れ、２５００Ｎで加圧成型し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレスタＩＰ（共に、三菱油化製）にて４端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。尚、測定環境は、２０℃〜２５℃、５０％ＲＨ〜６０％ＲＨとした。
【０１３０】
（８）凹凸形成粒子の真密度の測定
凹凸形成粒子の真密度は、乾式密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した。
【０１３１】
（９）トナー粒子の粒径測定
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型、或いはコールターマルチサイザーＩＩ又はコールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれもべックマン・コールター社製）を用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製するか、或いはＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（べックマン・コールター社製）が使用できる。測定方法としては、前記電解水溶液１００ｍｌ〜１５０ｍｌ中に分散剤として、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１ｍｌ〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２ｍｇ〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１分〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャー或いは３０μｍアパーチャーを用いて、測定試料の体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。この結果より、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ4）（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求めた。チャンネルは、２．００μｍ〜２．５２μｍ未満；２．５２μｍ〜３．１７μｍ未満；３．１７μｍ〜４．００μｍ未満；４．００μｍ〜５．０４μｍ未満；５．０４μｍ〜６．３５μｍ未満；６．３５μｍ〜８．００μｍ未満；８．００μｍ〜１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ〜１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ〜１６．００μｍ未満；１６．００μｍ〜２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ〜２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ〜３２．００μｍ未満；３２．００μｍ〜４０．３０μｍ未満の計１３チャンネルとした。
【０１３２】
（１０）現像剤担持体表面の算術平均粗さ（Ｒａ）の測定
ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１）の表面粗さに基づき、小坂研究所製表面粗度計ＳＥ−３５００にて、軸方向３点×周方向３点＝９点について各々測定し、その平均値をとった。測定条件としては、カットオフ０．８ｍｍ、評価長さ８．０ｍｍ、送り速度０．５ｍｍ／ｓｅｃにて行なった。
【実施例】
【０１３３】
次に、具体的実施例をもって、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。なお、以下の配合における部数は、特にことわらない限りすべて質量部である。
【０１３４】
（カーボンブラック）
市販のアモルファス状カーボンブラックを黒鉛化処理することで、本発明にて使用することのできるカーボンブラックを製造した。その際に、ベースになるカーボンブラックとしては、一次粒子径が１０ｎｍ〜１５０ｎｍのものを用い、該カーボンブラックを黒鉛坩堝に充填し、窒素ガス雰囲気中で、２７００℃〜２８００℃の温度範囲で、６０分〜２７０分処理することで黒鉛化処理を実施した。このようにして得られた黒鉛化カーボンブラック（Ａ−１〜Ａ−７）の物性値は表１に記載した通りである。更に、条件を変えて製造した黒鉛化カーボンブラックＡ−８、Ａ−９（比較例にて使用）も列挙した。
【０１３５】
（固体潤滑剤）
本実施例及び比較例にて用いた樹脂被覆層中に含有させる固体潤滑剤としては、表２に列挙したものを使用した。
【０１３６】
［凹凸形成粒子］
本実施例及び比較例にて使用した、現像剤担持体の基体表面の樹脂被覆層に凹凸を形成させるために使用した凹凸形成粒子としては、表３に挙げた物性を有する粒子を用いた。
【０１３７】
［現像剤担持体（現像スリーブ）の製造例１］
アンモニアを触媒として合成されたレゾール型フェノール樹脂溶液
（メタノール５０％含有）                                              ２００部
カーボンブラックＡ−１                                                    ５部
固体潤滑剤Ｂ−１                                                        ４５部
凹凸形成粒子Ｃ−１                                                      ２０部
イソプロピルアルコール                                                １３０部
上記材料に直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加え、サンドミルにて２時間分散し、フルイを用いてガラスビーズを分離し、固形分濃度が３５％になる様にイソプロピルアルコールを添加することで塗工液を得た。この塗工液を用い、外径１６ｍｍφ、中心線平均粗さＲａ＝０．２μｍの研削加工したアルミニウム製円筒管上を垂直に立て、一定速度で回転させるとともに、上下端部にマスキングを施し、スプレーガンを一定速度で下降させながら塗布することによって樹脂被覆層を形成させた。続いて熱風乾燥炉により１５０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させ現像剤担持体（現像スリーブ）Ｓ−１を作製した。表４に該現像剤担持体（現像スリーブ）Ｓ−１の樹脂被覆層の処方と物性を挙げた。
【０１３８】
［現像剤担持体の製造例２〜１０及び比較製造例１〜２］
表４に示した処方により、現像剤担持体の製造例１と同様にしてイソプロピルアルコールにより固形分を３５％に調整した塗工液を作製した後、表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体Ｓ−２〜Ｓ−１２を製造した。なお、現像剤担持体の製造例１０（Ｓ−１０）にて使用した例示化合物（２０）は、前記構造式において、Ｒ1＝Ｒ2＝ＣＨ3、Ｒ3＝Ｒ4＝（ＣＨ2）10ＣＨ3である。
【０１３９】
［現像剤の製造例１］
スチレン                                                                ７５部
アクリル酸ｎ−ブチル                                                    １８部
マレイン酸モノブチル                                                      ７部
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド                                              １部
上記成分を、還流温度まで加温したクメン４００部中に５時間かけて滴下した。更に、クメン還流下（１４０〜１６０℃）で溶液重合を完了し、クメンを除去し、樹脂を得た。
【０１４０】
上記樹脂                                                                ３０部
スチレン                                                                ４６部
アクリル酸ｎ−ブチル                                                    １７部
マレイン酸モノブチル                                                    １０部
ジビニルベンゼン                                                      ０．５部
ベンゾイルパーオキサイド                                                  １部
ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート                    ０．５部
上記混合物にポリビニルアルコール部分ケン化物０．８部を溶解した水１８０部を加え、激しく攪拌させて懸濁分散液とした。更に、水４０部を加え、窒素置換した反応器に上記懸濁分散液を添加し、反応温度８５℃にて１０時間懸濁重合反応させた。反応終了後、水洗し、脱水、乾燥工程を経て、ビニル系樹脂（１）を得た。
【０１４１】
上記ビニル系樹脂（１）                                                １００部
マグネタイト                                                            ９０部
アゾ系鉄錯体化合物（負帯電性荷電制御剤）                                  ２部
低分子量エチレン−プロピレン共重合体                                      ３部
上記混合物を１３０℃に加熱した２軸混練押し出し機にて混練した。得られた混練物を冷却した後、ハンマーミルで粗粉砕し、該粗粉砕物をジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕し、得られた微粉砕粉に熱球形化処理を行なった。更にコアンダ効果を利用した多分割分級装置で、超微粉及び粗粉を同時に分級除去して、重量平均粒径（Ｄ4）が７．３μｍのトナー粒子を得た。
【０１４２】
このトナー粒子１００部に対し、ヘキサメチルジシラザン及びジメチルシリコーンオイルにて疎水化処理を施した負帯電性シリカ微粉末（ＢＥＴ３００ｍ2／ｇ）を１．５部、チタン酸ストロンチウム０．８部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合し、本発明に使用する一成分系負帯電性磁性現像剤（トナー１）を得た。
【０１４３】
＜実施例１＞
次に作製した現像剤担持体及び一成分系負帯電性磁性現像剤（トナー１）を用いて、以下に示すような方法によって評価を行なった。
【０１４４】
作製した現像剤担持体（現像スリーブ）Ｓ−１にマグネットローラを装着してフランジを嵌合し、図５に示したような構成の現像装置を有するＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社製Ｌａｓｅｒ  Ｊｅｔ２４２０に装着して、１枚／５秒の間欠モードで１．５万枚の耐久評価テストを行なった。画像評価は、常温常湿度環境（２３℃、５０％ＲＨ；Ｎ／Ｎ）、低温低湿度環境（１５℃、１０％ＲＨ；Ｌ／Ｌ）及び高温高湿度環境（３２℃、８５％ＲＨ；Ｈ／Ｈ）において実施した。画像評価の結果は表５に挙げたように、いずれの環境においても終始良好な結果が得られた。
【０１４５】
評価方法及び評価基準は以下の通りである。
【０１４６】
（１）画像濃度
画像比率５．５％であるテストチャート上の５ｍｍφ丸部のコピー画像濃度を、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス製）により反射濃度測定を行い、１０点の平均値をとって画像濃度とした。
【０１４７】
（２）カブリ
適正画像におけるベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、（ベタ白画像の反射率の最悪値―未使用転写紙の反射率の平均値）をカブリ濃度とし、評価結果を下記の指標にて示した。（但し、反射率の測定はランダムに１０点の測定を行なった。）反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）によって測定を行なった。
Ａ：１．０％以下（目視ではカブリは認められない）
Ｂ：１．０〜２．０％（注視しなければカブリは認められない）
Ｃ：２．０〜３．０％（カブリはあるものの実用上問題なし）
Ｄ：３．０％以上（カブリが目立ちＮＧレベル）
【０１４８】
（３）画質
Ａ：倍率が１０倍のルーペで見ても飛び散りのない鮮明な画像である
Ｂ：目視で見る限り鮮明な画像である
Ｃ：若干飛び散りが見られるものの実用上問題ない
Ｄ：飛び散り以外に文字のカスレが目立つ（ＮＧレベル）
【０１４９】
（４）スリーブゴースト
初期及び耐久を終了した後に、図６（Ａ）に示した幅ａで長さｌのベタ黒の帯状画像Ｘをコピーした後、図６（Ｂ）に示した幅ｂ（＞ａ）で長さｌのハーフトーン画像Ｙをコピーした際、該ハーフトーン画像上に現れる濃淡差（図６（Ｃ）のＡ，Ｂ，Ｃの部分）を評価した。
Ａ：濃度差が全く見られない。（濃度差が０．０２未満）
Ｂ：ＢとＣで軽微な濃度差が見られる。（濃度差が０．０２以上０．０４未満）
Ｃ：Ａ，Ｂ，Ｃの各々で若干の濃度差が見られる。(濃度差が０．０４以上０．０７未満)
Ｄ：顕著な濃度差が見られる。（濃度差が０．０７以上；ＮＧレベル）
【０１５０】
（５）現像剤担持体上トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー担持量（Ｍ／Ｓ）
現像剤担持体上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Ｑ、捕集されたトナー質量Ｍと、トナーを吸引した面積Ｓから、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）と単位面積当たりのトナー質量Ｍ／Ｓ（ｄｇ／ｍ2）を計算し、それぞれトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、トナー担持量（Ｍ／Ｓ）とした。
【０１５１】
（６）樹脂被覆層の耐汚染性
耐久後の現像剤担持体表面をＫＥＹＥＮＣＥ社製の超深度形状測定顕微鏡を用いて、約２００倍で観察し、トナー汚染の程度を下記の基準に基づいて評価した。
Ａ：軽微な汚染しか観察されない。
Ｂ：やや汚染が観察される。
Ｃ：部分的に汚染が観察される。
Ｄ：著しい汚染が観察される。（ＮＧレベル）
【０１５２】
＜実施例２〜１０及び比較例１〜２＞
夫々現像スリーブＳ−２〜Ｓ−１２を用い、実施例１と同様の評価方法にて、画像評価を行なった。結果は表５に挙げた。但し比較例２については、いずれの環境においても初期より現像スリーブ上のブロッチレベルが非常に悪かったため、耐久テストは実施せず、初期評価のみとした。
【０１５３】
［現像剤担持体（現像スリーブ）の製造例１１〜１４及び比較製造例３〜９］
表５に記載した処方により、現像剤担持体（現像スリーブ）の製造例１と同様にしてイソプロピルアルコールにて固形分を３５％に調整した塗工液を作成した後、表面に樹脂被覆層を有する現像剤担持体（現像スリーブ）Ｓ−１３〜Ｓ−１９を製造した。但し、スリーブ素管としては、外径２０ｍｍφ、中心線平均粗さＲａ＝０．３μｍの研削加工したアルミニウム製円筒管を用いた。ここで、表６に記載した各成分の添加部数は、上記現像剤担持体（現像スリーブ）の製造例１等と同様に、メタノール５０％含有のレゾール型フェノール樹脂溶液の固形分１００部に対する量である。なお、現像剤担持体（現像スリーブ）の比較製造例４にて用いた酸化錫は、体積中位径で５．１μｍである。
【０１５４】
［現像剤の製造例２］
フタル酸                                                          ２０ｍｏｌ％
ｎ−ドデセニルコハク酸                                            ２０ｍｏｌ％
１，２，４−ベンゼントリカルボン酸                                  ７ｍｏｌ％
エチレンオキサイド付加ビスフェノールＡ                            ５３ｍｏｌ％
上記原料を５リットル４口フラスコに仕込み、還流冷却器、水分離装置、Ｎ2ガス導入管、温度計及び撹拌装置を付し、フラスコ内にＮ2ガスを導入しながら１８０℃で縮合重合反応を行い、反応終了後、水洗し、脱水、乾燥工程を経て、ポリエステル樹脂（２）を得た。
【０１５５】
上記ポリエステル系樹脂（２）                                          １００部
マグネタイト                                                            ９０部
アゾ系鉄錯体化合物（負帯電性荷電制御剤）                                  ２部
フィッシャートロプシュワックス                                            ５部
上記材料を用い、現像剤の製造例１と同様の方法にて重量平均粒径（Ｄ４）が８．３μｍのトナー粒子を得た。
【０１５６】
このトナー粒子１００部に対し、ヘキサメチルジシラザンで処理を施した負帯電性疎水性シリカ微粉末（ＢＥＴ３００ｍ2／ｇ）を１．２部、チタン酸ストロンチウム４．０部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合し、本発明に使用する一成分系負帯電性磁性現像剤（トナー２）を得た。
【０１５７】
＜実施例１１〜１５及び比較例３〜４＞
先ず、前述の現像スリーブＳ−１３〜Ｓ−１９にマグネットローラを挿入し、両端にフランジを取り付けた。
【０１５８】
このようにして得られた現像剤担持体を、静電潜像担持体としてＯＰＣドラムを使用したキヤノン製デジタル複写機ＧＰ４０５の現像器に組み込み、上記トナー２を用いて連続モードで２０万枚画出しを行った。画像評価は、常温常湿度環境（２３℃、５０％ＲＨ；Ｎ／Ｎ）、低温低湿度環境（１５℃、１０％ＲＨ；Ｌ／Ｌ）及び高温高湿度環境（３２℃、８５％ＲＨ；Ｈ／Ｈ）において実施した。なお現像装置の概略は、図５に挙げたようなものであり、現像剤層厚規制部材としては、厚さ０．６ｍｍの磁性ブレードを使用した。画像評価の結果は表７に挙げた。
【０１５９】
【表１】
2007108467.tif 000010
【０１６０】
【表２】
2007108467.tif 000011
【０１６１】
【表３】
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【０１６２】
【表４】
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【０１６３】
【表５】
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【０１６４】
【表６】
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【０１６５】
【表７】
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【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】スリーブゴーストを説明するために用いたプリント画像の模式図である。
【図２】本発明に用いられる現像剤担持体表面上の樹脂被覆層の断面を示す模式図である。
【図３】本発明に用いられる現像剤担持体表面上の樹脂被覆層の断面を示す模式図である。
【図４】本発明の現像剤担持体を用いた現像装置に使用することのできる、磁性ブレードを用いた一成分系現像装置を示した概略的説明図である。
【図５】本発明の現像剤担持体を用いた現像装置に使用することのできる、弾性ブレードを用いた一成分系現像装置を示した概略的説明図である。
【図６】本発明の実施例及び比較例における、スリーブゴーストの評価方法を説明するためのプリント画像の模式図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１  樹脂被覆層
２  基体
ａ  結着樹脂
ｂ  カーボンブラック
ｃ  固体潤滑剤
ｄ  凹凸形成粒子
Ｄ‥‥現像領域
５０１‥‥静電潜像担持体（感光ドラム）
５０２、５１６‥‥現像剤層厚規制部材（現像ブレード）
５０３‥‥現像容器
５０４‥‥仕切り部材
５０５、５１１‥‥攪拌搬送部材
５０６‥‥基体
５０７‥‥樹脂被覆層
５０８‥‥現像スリーブ
５０９‥‥磁石（マグネットローラー）
５１０‥‥現像剤担持体
５１２‥‥現像剤供給部材
５１３‥‥現像バイアス電源
５１４‥‥第一室
５１５‥‥第二室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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