JP2003005504A - 現像剤担持体及びそれを用いた現像装置 - Google Patents

現像剤担持体及びそれを用いた現像装置

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JP2003005504A
JP2003005504A JP2001191940A JP2001191940A JP2003005504A JP 2003005504 A JP2003005504 A JP 2003005504A JP 2001191940 A JP2001191940 A JP 2001191940A JP 2001191940 A JP2001191940 A JP 2001191940A JP 2003005504 A JP2003005504 A JP 2003005504A
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JP2001191940A
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Kazunori Saiki
一紀 齊木
Satoshi Otake
智 大竹
Masayoshi Shimamura
正良 嶋村
Kenji Fujishima
健司 藤島
Yasuhide Goseki
康秀 後関
Naoki Okamoto
直樹 岡本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤担持体とキャリア或いはトナーと間の
摩擦帯電の好適な関係を形成できる材料を提供し、現像
剤の過剰帯電を有効に防止し、加工性のよい低コストな
基体を用いた場合でも、耐磨耗性に優れ、あらゆる環境
下における長期耐久においても、ブロッチや画像濃度低
下、カブリ、キャリア付着、文字飛び散り等のない安定
な画像が得られる現像剤担持体、これを用いた現像装置
の提供。 【構成】 潜像保持体と間隔を有して配置された現像剤
担持体に現像バイアスを印加し、現像剤担持体で担持搬
送される現像剤で現像を行う現像装置の現像剤担持体に
おいて、基体上の樹脂被覆層が、海部を構成するマトリ
ックス樹脂中に他の樹脂の微小な島部が分散された海島
構造を有し、これらを構成する樹脂の少なくとも一方に
導電性粒子が分散された現像剤担持及びそれを用いた現
像装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体、
或いは静電記録誘導体等の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を用いる画像形成方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該
潜像をトナー(現像剤)で現像して可視像とし、必要に
応じて紙等の転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力
等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得る
ものである。一般に、かかる静電潜像をトナーを用いて
現像する方法としては、大別してトナーとキャリアとを
混合した二成分系現像剤を用いる方法と、キャリアを用
いることなくトナー単独で潜像を現像するいわゆる一成
分系現像剤を用いる方法とがある。
【0003】例えば、像担持体としての感光ドラム表面
に形成した静電潜像を一成分系の現像剤のトナーによっ
て現像化する現像装置には、トナー粒子相互の摩擦、現
像剤担持体としての現像スリーブとトナー粒子との摩
擦、及び現像スリーブ上のトナー塗布量を規制する部材
とトナー粒子との摩擦により、トナー粒子に正或いは負
の電荷を与え、このトナーを現像スリーブ上に極めて薄
く塗布して感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像
領域に搬送し、現像領域においてトナーを感光ドラム表
面の静電潜像に飛翔・付着させて現像し、静電潜像をト
ナー像として顕像化するものが知られている。
【0004】上述の方式の現像に用いられる現像剤担持
体としては、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用い
られる。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、担持体表面に鏡映力により強烈に引きつけられて
しまい、トナーと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を持てなくなる。このような状
況下では、十分な現像及び転写は行われず、画像濃度ム
ラや文字飛び散り等の多い画像となってしまう。
【0005】また、近年では、省エネを目的として現像
剤の低温定着化、及び高精細画像形成を目的としてトナ
ーの小粒径化が望まれているため、このような機種にお
いては上記方法では不十分である。例えば、現像剤の低
温定着化のため、現像剤のガラス転移点(Tg)をより
低目に設定したり、ワックス等の低融点物質を多目に添
加したりする傾向にあるため、本体の昇温等に影響さ
れ、現像剤が現像剤担持体上に融着し易くなり、その結
果、画像濃度低下・白筋・ブロッチ等の画像劣化が発生
する。また、特開平1−112253号公報や特開平2
−284158号公報等には、高画質化・高精細化のた
めに粒径の小さいトナーを用いることが提案されてい
る。このような粒径の小さいトナーでは単位質量当りの
表面積が大きくなるため、表面電荷が大きくなり易く、
所謂チャージアップ現象によりトナーが現像剤担持体に
固着し、その結果、新たに現像剤担持体上に供給された
現像剤が帯電されにくくなり、現像剤の帯電量が不均一
となり易く、画像上にスリーブゴーストが発生し易くベ
タやハーフトーン等の画像がスジ状画像、モヤ状画像等
不均一になり易い。
【0006】このような過剰な電荷を有する現像剤の発
生や現像剤の現像剤担持体への強固な付着を防止するた
め、樹脂中にカーボン、グラファイトの如き導電性物質
や固体潤滑剤を分散させた被膜を上記現像剤担持体上に
形成する方法が特開平1−277256号公報や特開平
3−36570号公報等に提案されている。
【0007】一方、二成分系現像剤を構成するキャリア
は、鉄粉に代表される導電性キャリアと、鉄粉、ニッケ
ル、フェライトの如き磁性粒子の表面を絶縁性樹脂によ
り被覆したいわゆる絶縁性キャリアに大別される。高画
質化を図るために交番電界を印加する場合、キャリアの
抵抗が低いと、潜像電位をキャリアがリークし、良好な
現像画像を得られなくなるため、キャリアとしてはある
程度以上の抵抗が必要である。キャリアコアが導電性の
場合、キャリアコアを樹脂等でコートして用いるのが好
ましい。また、抵抗がある程度高いフェライト、磁性体
分散型樹脂粒子等がコア材として好ましく用いられてい
る。一般に、鉄粉は、高磁気力のため、現像剤中のトナ
ーが潜像を現像する現像領域において、現像剤の磁気ブ
ラシが硬くなるために、はき目を生じたり、ガサツキ等
を生じて、高画質な現像画像を得ることが困難である。
そこで、キャリアの磁気力を低くして高画質化を図るた
めからも、フェライトや磁性体分散型樹脂キャリアが好
ましく用いられている。
【0008】上述したような従来の現像方式に用いられ
る現像剤担持体は、例えば、金属、合金または金属化合
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用い
られている。これら金属、合金等の中ではアルミニウム
及びアルミニウムを主体とした合金がその加工性の点か
ら好ましく用いられる。しかし、これらの材料は、ブラ
スト時にスリーブが変形し易く、その結果、画像ムラが
生じ易くなる。更に、これらの材料は、キャリアとの摩
擦により表面が摩耗し、キャリアの搬送力が低下する
等、耐久性の点で問題がある。例えば、ステンレスのよ
うな材料は、強度的には良好な材料であるが、加工が難
しく、材料コストや加工コストの点で不利である。
【0009】更に、二成分現像剤担持体として、上記金
属、合金または金属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
うに処理したものを使用した場合、現像剤層厚規制部材
によって現像剤担持体表面に形成される二成分現像剤層
において、現像剤担持体の表面近傍に存在する現像剤層
中の磁性体分散型樹脂微粒子キャリア及び非磁性トナー
が、非常に高い電荷を有することになり、キャリア及び
現像剤担持体表面にトナーが強烈に引きつけられてしま
い、トナーとキャリア、及びトナーと現像剤担持体との
摩擦機会が持てなくなる。更に、現像剤担持体上の現像
剤のコートが不均一となるいわゆるブロッチが生じる。
このような状況下で画像を形成すると、充分な現像が行
われず、画像濃度低下、文字飛び散り、カブリ等の多い
画像となってしまう。
【0010】特に、近年では現像剤の転写性を向上させ
感光体のクリーナーレスを実現する目的でトナーの球形
化が望まれているが、このような球形トナーを上記のよ
うな磁性体分散型樹脂微粒子キャリアと共に用いると、
トナーがチャージアップしキャリア表面及びスリーブ表
面に固着し、キャリアとの摩擦機会が持てなくなって、
トナーが好適な電荷を持てなくなることが生じる。更
に、スリーブ表面に固着した場合、現像剤のコートが不
均一となり、十分な搬送性を持つことができなくなる。
このため、このような状況下で画像を形成すると、充分
な現像が行われず、ブロッチや画像濃度低下、文字飛び
散り等の多い画像品位に劣る画像となってしまう。特
に、トナーが小粒径化すると、トナー個々の帯電のばら
つきが大きくなり、その現像性の制御は更に難しくな
る。
【0011】また、磁性体分散型樹脂微粒子キャリアを
成分とする現像剤においては、フェライト系のキャリア
に比較するとトナーに対する摩擦帯電性が不安定であ
り、前記のような現像剤により形成される可視像にカブ
リが発生するという課題がある。即ち、このような現像
剤を使用した場合には、その使用に伴って磁性体分散型
樹脂微粒子キャリアの表面にトナー粒子が付着するた
め、キャリア粒子の電気抵抗が増大してバイアス電流が
低下し、しかも摩擦帯電性が不安定となり、これらの結
果、形成される可視像の画像濃度が低下しカブリが増大
する。
【0012】一方、現像剤担持体として、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、摩擦帯電可能な樹脂中にカーボンブラック、グラ
ファイトの如き導電性物質や固体潤滑剤を分散させた被
膜を上記現像剤担持体基体上に形成する方法が、特開平
01−277265号公報等に開示されている。これら
の技術は二成分現像剤の現像剤担持体への付着やブロッ
チ等に対しても効果的である。更に、その付加効果とし
て、対磨耗性を有する樹脂被覆層の材料を選択すること
により、アルミニウムのベース材を使用し、コストを低
減化させることも可能である。
【0013】また、現像剤担持体の樹脂被覆層は、トナ
ーに適正な電荷を付与する機能も果たす。二成分現像剤
においても、キャリアとの摩擦だけでなく現像剤担持体
との摩擦によりトナーは帯電される。また、現像剤担持
体とキャリア粒子の間にも摩擦による帯電は生ずる。特
に、抵抗が比較的高い磁性体分散型樹脂微粒子キャリア
を用いた場合、現像剤担持体とキャリア間の摩擦帯電性
が現像性に与える影響は大である。例えば、キャリアと
現像剤担持体間の摩擦帯電性が不適切な関係にあると、
トナーのチャージアップによりキャリアに強く付着し、
現像性が低下したり、キャリアのスペントを促進したり
する。また、磁性体分散型キャリアがトナーと反対極性
に強く帯電することにより、感光体の非画像部に付着す
る、所謂キャリアカブリ(付着)を発生することにな
る。従って、現像剤担持体とキャリア粒子の摩擦帯電性
を制御することが重要である。また、そのための被覆層
形成材料の開発が求められている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明の目的
は、現像剤担持体とキャリア間の、或いは現像剤担持体
とトナー間の摩擦帯電の好適な関係を形成するための材
料を提供し、かかる材料を用いることで、現像装置中の
現像剤の過剰帯電を防止し、画像を形成した場合に、ブ
ロッチや画像濃度低下、カブリ、キャリア付着、及び文
字飛び散り等の発生が有効に抑制される現像剤担持体、
これを用いた現像装置を提供することにある。また、本
発明の目的は、現像装置において、現像剤担持体の耐磨
耗性に優れ、あらゆる環境下での長期耐久においても良
好な画像を安定して得られる現像装置、及び現像剤担持
体を提供することである。更に、加工性がよく低コスト
な現像剤担持体基体を用いた場合でも、耐磨耗性に優
れ、あらゆる環境下における長期耐久においても、良好
な画像を安定して得られる現像装置、及び現像剤担持体
を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明により達成される。即ち、本発明は、潜像保持体に
形成された潜像を、該潜像保持体と間隔を有して配置さ
れた現像剤担持体に現像バイアスを印加し、該現像剤担
持体にて担持搬送される一成分系の現像剤にて現像を行
う現像装置に用いられる現像剤担持体において、基体上
に樹脂被覆層を有してなり、該樹脂被覆層が、海部を構
成するマトリックス樹脂中に他の樹脂からなる微小な島
部が分散された海島構造を有し、上記海部及び島部を構
成する樹脂の少なくとも一方に導電性の粒子が分散され
ていることを特徴とする現像剤担持体である。本発明の
好ましい実施の形態は、上記の海部を構成する樹脂が熱
可塑性樹脂であるものが挙げられる。また、本発明の好
ましい実施の形態は、上記の島部を構成する樹脂が、熱
硬化性樹脂であるものが挙げられる。また、本発明の好
ましい実施の形態は、上記樹脂被覆層は、少なくとも熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び導電性微粒子が含有さ
れ、上記熱硬化性樹脂は、樹脂被覆層の形成材料からな
る樹脂組成物を基体上に塗布して塗布層形成した後、熱
硬化させて得られたものであるものが挙げられる。ま
た、本発明の好ましい実施の形態は、上記海部が、導電
性微粒子を含有し、且つ樹脂被覆層の体積抵抗が106
Ω・cm以下であるものが挙げられる。また、本発明の
好ましい実施の形態は、負帯電性現像剤であり、且つ、
上記海部及び島部を構成する樹脂の一方若しくは両方
が、正帯電性の樹脂であるか、若しくは正帯電性の化合
物を含有するものが挙げられる。
【0016】更に、上記の目的は、以下の本発明により
達成される。即ち、本発明は、潜像保持体に形成された
潜像を、該潜像保持体と間隔を有して配置された現像剤
担持体に現像バイアスを印加し、該現像剤担持体にて担
持搬送される一成分系の現像剤にて現像を行う現像装置
において、上記現像剤担持体は、基体上に樹脂被覆層を
有してなり、該樹脂被覆層が、海部を構成するマトリッ
クス樹脂中に他の樹脂からなる微小な島部が分散した海
島構造を有し、上記海部及び島部を構成する樹脂の少な
くとも一方に導電剤の粒子が分散されていることを特徴
とする現像装置である。本発明の好ましい実施の形態
は、上記の海部を構成する樹脂が熱可塑性樹脂であるも
のが挙げられる。また、本発明の好ましい実施の形態
は、上記の島部を構成する樹脂が熱硬化性樹脂であるも
のが挙げられる。また、本発明の好ましい実施の形態
は、上記樹脂被覆層は、少なくとも熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂及び導電性微粒子が含有され、上記熱硬化性樹
脂は、樹脂被覆層の形成材料からなる樹脂組成物を基体
上に塗布して塗布層を形成した後、熱硬化させて得られ
たものであるものが挙げられる。また、本発明の好まし
い実施の形態は、上記海部が導電性微粒子を含有し、且
つ樹脂被覆層の体積抵抗が106Ω・cm以下であるも
のが挙げられる。また、本発明の好ましい実施の形態
は、負帯電性現像剤であり、且つ、上記海部及び島部を
構成する樹脂の一方若しくは両方が、正帯電性の樹脂で
あるか、若しくは正帯電性の化合物を含有するものが挙
げられる。また、本発明の好ましい実施の形態は、上記
現像剤が、1成分磁性現像剤であるものが挙げられる。
また、本発明の好ましい実施の形態は、上記現像剤が、
キャリア及びトナーからなる2成分現像剤であるものが
挙げられる。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て本発明を更に詳しく説明する。先ず、本発明の現像剤
担持体の樹脂被覆層における海島構造について説明す
る。かかる海島構造は、図4に模式的に示したように、
海部6を構成するマトリックス樹脂中に他の樹脂からな
る微小な島部5が分散したものである。先に説明したよ
うに、海部を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であること
が好ましいが、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリス
チレン、ポリメチルメタクリレートやスチレン−アクリ
ル酸共重合体等のアクリル樹脂、スチレン−ブタジエン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フ
ルオロカーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可
溶性パーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、
ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹
脂、セルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、メ
チルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロ
キシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース
等のセルロース誘導体、ノボラック樹脂、低分子量ポリ
エチレン、飽和アルキルポリエステル樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アリレートと言った芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、
ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、
ビニル重合性モノマー及び含チッ素ビニルモノマーを有
する共重合体の共重合等を挙げることができる。勿論、
熱可塑性樹脂であればこの限りではない。また、これら
の樹脂は、耐傷性の点から、ロックウェル硬度(JIS
K7202 Mスケール)が50以上のものであるこ
とが好ましい。
【0018】一方、樹脂被覆層の海島構造の島部を構成
する材料は、熱硬化性樹脂であることが好ましい。その
際に使用される熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノ
ール樹脂、変性フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂や尿素−メラミン樹脂等のアミノ樹脂、マレイン樹
脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、エ
ポキシ変成ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、或いは、無
水マレイン酸とテレフタル酸と多価アルコールとの重縮
合によって得られる不飽和ポリエステル、キシレン樹
脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン−グアナ
ミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプタール樹脂、
フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリア
ミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等を挙げることができ
る。上述した樹脂は、単独でも使用できるが、夫々を混
合して使用してもよい。また、熱可塑性樹脂に硬化剤等
を混合し硬化させて使用することもできる。また、これ
らの樹脂は、耐傷性の点から、ロックウェル硬度(JI
S K7202 Mスケール)が50以上のものである
ことが好ましい。
【0019】海島構造、即ち、良好なミクロ相分離構造
を得るためには、硬化前は熱硬化性樹脂(島部)が熱可
塑性樹脂(海部)と均一な組成物を維持できる相溶関係
を持ち、加熱硬化の過程で熱硬化性樹脂が熱可塑性樹脂
からミクロ相分離を起こすという適度な相溶関係が好ま
しい。これにより最終的な硬化物が海島構造を形成する
ことにより、耐熱性・耐熱衝撃性、耐衝撃性・耐吸水性
の優れた樹脂被覆層が得られるのである。従って、本発
明に用いられる熱硬化性樹脂は、樹脂被覆層を形成する
ための形成材料である塗工液中では、未架橋或いは低架
橋・低分子量のいわゆるオリゴマー状態で存在し、この
状態で現像剤担持体の基材表面に塗布して塗布層を形成
した後、加熱して熱硬化性樹脂を硬化させることが、均
一で耐摩耗性のよい樹脂被覆層を形成する上で好まし
い。上記のような形態からなる硬化物は、靭性及び耐摩
耗性に優れるという特徴を有する。
【0020】更に、本発明の現像剤担持体を構成する樹
脂被覆層が、良好な海島構造となるようにするために
は、上記に挙げたような熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂
の相溶性の差が必要である。即ち、これらの2種の樹脂
の溶解度パラメーター(SP値)差が0.2〜5の範囲
内にあるものを選択して使用することが好ましい。SP
値の差が0.2未満であると、両樹脂が分子レベルで完
全に溶け合ってしまうために海島構造とはならない。一
方、SP値の差が5を超えると、海部と島部との接着が
不十分となり、樹脂被覆層にヒビ、ワレ、或いはキズ等
が生じるため好ましくない。
【0021】本発明者らの検討によれば、本発明の現像
剤担持体の樹脂被覆層を構成する(島部)/(海部)の
質量比が10/1〜1/50の範囲の場合に、特に好ま
しい結果を与える。即ち、(島部)/(海部)の質量比
が10/1より大きい場合には樹脂被覆層の強度の低下
が認められ、1/50未満の場合には樹脂被覆層の耐摩
耗性が、熱可塑性樹脂の海部のみで形成されたものと変
わらなくなるため、いずれも好ましくない。島部の平均
粒径は0.5μm〜500μmの範囲内であることが好
ましい。また、島部の平均粒径が0.5μm未満である
と、海島構造としての特徴である、靭性及び耐摩耗性に
優れるという特性が得られず、一方、500μmを超え
ると、海部と島部との相溶性の問題から、樹脂被覆層に
ヒビ、ワレ等が発生し易くなり、いずれも好ましくな
い。
【0022】上記海部を構成する熱可塑性樹脂は、1種
の樹脂でも、互いに良好な相溶性を有する複数の樹脂が
混合されたものであってもよい。また、上記島部を構成
する他の熱硬化性樹脂として、2種以上の樹脂を用いる
ことも可能である。この場合に使用する熱硬化性樹脂と
しては、互いに相溶性を有し、いずれも上記熱可塑性樹
脂とは非相溶性の2種以上の樹脂を使用することで、こ
れらの樹脂が混合された状態で微小な島部が熱可塑性樹
脂中に分散されたものとしてもよいし、互いに非相溶性
の2種以上の熱硬化性樹脂を用いることで、それぞれが
微小な島部としてマトリックス樹脂中に分散されたもの
であってもよい。
【0023】本発明の現像剤担持体の樹脂被覆層は、通
常、上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂材料、導電剤及び
その他の添加剤に溶剤を加えた樹脂被覆層の形成材料か
らなる樹脂組成物を塗工液とし、所定の基材上に、この
塗工液を、ディップ法、ロールコーター法、ドクターブ
レード法、或いはスプレー法等により塗布し、乾燥、及
び熱硬化性樹脂材料を硬化させることで形成することが
できる。
【0024】上記溶剤としては、例えば、メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコ
ール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素系溶媒、へキサン等の脂肪族炭化水素系溶
媒、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶媒、酢酸エ
チル等のエステル系溶媒、イソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムア
ミド等のアミド系溶媒、クロロフォルム、ジクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等、及びこれらの混合
溶媒等を好ましく用いることができる。
【0025】次に、本発明の現像剤担持体の製造方法の
1例を述べる。先ず、トルエン、ジクロロベンゼン、メ
チルエチルケトン(MEK)等の適当な溶剤中に、熱可
塑性樹脂及び導電剤、更に場合によっては固体潤滑剤を
添加混合し、サンドミル、3本ロールミル、ボールミ
ル、ホモジナイザー等で溶解及び分散処理し、導電性の
海部となる適当な濃度の樹脂溶液を作製する。次に、上
記と同様な溶剤に上記熱可塑性樹脂と非相溶性である適
当な熱硬化性樹脂材料(オリゴマー状態のもの)を溶解
して、島部となる適当な濃度の樹脂溶液を作製する。
【0026】上記で調製した2種の溶液を、前記で説明
した範囲内の適当な比率で用い、ホモジナイザー等で混
合して均一な分散・溶液とする。得られた溶液を塗布に
適するように、例えば、約5〜50質量%(固形分)の
範囲となるように濃度調整して塗工液とする。このよう
にして得られた塗工液を用いて、スプレー或いはディッ
ピング等の任意の方法により、アルミニウム、ニッケ
ル、耐食鋼(ステンレス鋼)等の金属円筒基体上に塗布
し、乾燥及び熱硬化性樹脂材料を硬化することにより、
本発明の現像剤担持体を得ることができる。この際に形
成される樹脂表面被覆層の厚みは約1〜1,000μm
程度が好ましい範囲である。
【0027】また、以上のようにして形成される現像剤
担持体の表面樹脂被覆層の体積抵抗は、現像剤のチャー
ジアップを防止するために106Ω・cm以下であるこ
とが好ましい。このように現像剤担持体の表面樹脂被覆
層に導電性を持たせるためには、図4に示したように、
樹脂被覆層1中に導電性物質2を添加する方法が挙げら
れる。ここで用いら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;酸化ア
ンチモン、酸化インジウム、酸化スズ等の金属酸化物;
カーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイト
等の炭素物が挙げられる。これらのうちでも、カーボン
ブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボンは、
特に導電性に優れ、高分子材料に充填して導電性を付与
したり、添加量のコントロールで、ある程度任意の程度
の導電性を得ることができるので、本発明において好適
に用いられる。尚、本発明に使用する導電性のアモルフ
ァスカーボンの粒径は、10〜80mμm(ミリミクロ
ン=nm)の範囲内であることが好ましく、15〜40
mμmの範囲内であることがより好ましい。
【0028】また、本発明の現像剤担持体へのトナー付
着を軽減化するために、海部或いは島部中に固体潤滑剤
を混合することもできる。図4に示した例では、樹脂被
覆層の海部に固体潤滑剤3を含有させている。固体潤滑
剤としては、例えば、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、
グラファイト、フッ化グラファイト、銀−セレン化ニオ
ブ、塩化カルシウム−グラファイト及び滑石等が挙げら
れる。これらのうちグラファイトは、潤滑性と共に導電
性を有し、高過ぎる電荷を有する現像剤を減少させ、現
像に好適な帯電量を持たせる働きがあることから好適に
用いられる。尚、本発明に使用するグラファイトの粒径
は0.5μm〜20μmの範囲内のものが好ましい。
【0029】更に、本発明の現像剤担持体においては、
表面樹脂被覆層を構成する海部或いは島部中に荷電制御
剤を混合させることで、現像剤の帯電量を好適にコント
ロールするものとできる。負帯電性現像剤の帯電量を増
加させるものとしては、例えば、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の如き四
級アンモニウム塩;ジブチル錫オキサイド、ジオクチル
錫オキサイド、ジシクロヘキシル錫オキサイドの如きジ
オルガノ錫オキサイド;ジブチル錫ボレート、ジオクチ
ル錫ボレート、ジシクロヘキシル錫ボレートの如きジオ
ルガノ錫ボレート等を、単独で或いは2種類以上組み合
わせて用いることができる。これらの中でも、ニグロシ
ン系、四級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ま
しく用いられる。
【0030】また、正帯電性の材料として、熱可塑性樹
脂に、含窒素樹脂を用いることもできる。具体的には、
ポリアミド樹脂、及び含窒素ビニルモノマーが含まれる
共重合体が挙げられる。これらの中の含窒素ビニルモノ
マーの代表例としては、例えば、p−ジメチルアミノス
チレン、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチル
アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルア
クリレート、ジエチルアミノメチルアクリレート、ジエ
チルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノメチル
メタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレー
ト、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチル
アミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメ
タクリレート等があり、更に、N−ビニルイミダゾー
ル、N−ビニルベンズイミダゾール、N−ビニルカルバ
ゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルピペリジン、
N−ビニルモルフォリン、N−ビニルインドール等の含
窒素複素環式N−ビニル化合物がある。特に、ジメチル
アミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメ
タクリレート、等の下記一般式に示される含窒素ビニル
モノマー、または、4級アンモニウム基含有ビニルモノ
マーを用いることが好ましい。
【0031】一方、正帯電性現像剤の帯電量を増加させ
るものとしては、例えば、有機金属錯体やキレート化合
物が有効であり、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−ジターシャル−ブチルサリチル酸クロム等がある。
特に、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯
体(モノアルキル基置換体を含む)、及びサリチル酸系
金属塩(モノアルキル基置換体及びジアルキル基置換体
を含む)が好ましい。これらの荷電制御剤は、海部或い
は島部の樹脂中に混合する際に、樹脂100重量部に対
して0.1〜20重量部の割合で用いることが好まし
く、更に好ましくは0.2〜10重量部の割合で用い
る。
【0032】本発明において、現像剤を現像領域に好適
な状態で搬送させるため、現像剤担持体表面をブラスト
等の機械的処理をすることなく適度な粗さを付与するた
めに、図4に示したように、樹脂被覆層1中に固体粒子
7を添加してもよい。特に球状の固体粒子は、少ない添
加量で好適な表面粗さを形成できるので効果的である。
【0033】上記の目的で用いられる球状の固体粒子と
しては、公知の球状粒子を使用することができる。例え
ば、球状の樹脂粒子、球状の金属酸化物粒子、球状の炭
素化物粒子等が挙げられる。球状の粒子としては、例え
ば、懸濁重合、分散重合法等によって得られる球状の樹
脂粒子等が用いられる。球状の樹脂粒子は、より少ない
添加量で好適な表面粗さが得られ、更に均一な表面形状
が得られ易い点で好ましい。このような球状粒子として
は、例えば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等
のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂
粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹
脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒
子、ベンゾグアナミン粒子、等々が挙げられる。粉砕法
により得られた樹脂粒子を熱的に或いは物理的な球形化
処理を行ってから用いてもよい。
【0034】また、上記に挙げたような球状粒子の表面
に無機物を付着させる、或いは固着させて用いてもよ
い。この際に用いることのできる無機微粉末としては、
例えば、SiO2、SrTiO3、CeO2、CrO、A
23、ZnO、MgOの如き酸化物、Si34の如き
窒化物、SiCの如き炭化物、CaSO4、BaSO4
びCaCO3の如き硫酸塩や炭酸塩、等々が挙げられ
る。
【0035】上記に挙げた無機微粉末は、更にカップリ
ング剤により表面処理をして用いてもよい。特に、結着
樹脂との密着性を向上させる目的、或いは粒子に疎水性
を与える等々の目的では、カップリング剤により表面処
理したものを好ましく用いることができる。このような
カップリング剤としては、例えば、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップ
リング剤等がある。より具体的には、例えば、シランカ
ップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリ
メチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエ
トキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリク
ロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェ
ニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、
ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチル
トリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラ
ン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノ
シリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、
トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサ
メチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジ
シロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキ
サン、及び1分子当たり2〜12個のシロキサン単位を
有し末端に位置する単位にそれぞれ1個宛の硅素原子に
結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が
挙げられる。
【0036】以上のように、球状樹脂粒子表面に対して
上記のような無機微粉末を付着或いは固着させて処理す
ることにより、樹脂被覆層中への分散性、被覆層表面の
均一性、被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、被
覆層の耐磨耗性等を向上させることができる。また、導
電性の球状粒子を使用すれば、現像剤に対し不正な摩擦
帯電を与えることが少なく、樹脂による帯電付与性を阻
害することがないのでより好ましい。また、該導電性球
状粒子は、被覆層中に含有する荷電制御剤との相互作用
により、荷電制御剤の効果をより高め、迅速且つ均一な
帯電をより向上させ、更に、帯電性能を安定化させる効
果もある。導電性球状粒子を得る方法としては、例え
ば、樹脂系球状粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼
成して炭素化及び/または黒鉛化して低密度且つ良導電
性の球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。しかし、必
ずしもこれらの方法に限定されるものではない。
【0037】本発明で使用する球状粒子としては、体積
平均粒径が0.3〜30μmのものを使用することが好
ましく、更には、2〜20μmのものを使用することが
より好ましい。用いる球状粒子の体積平均粒径が0.3
μm未満では、現像スリーブ表面に均一な粗さを付与す
る効果が少なく、現像剤への迅速且つ均一な帯電が不十
分となると共に、樹脂被覆層の磨耗による現像剤のチャ
ージアップ、現像剤汚染及び現像剤融着が発生し易く、
得られる画像の文字ラインのシャープ性や画像濃度低下
を生じ易くなるため、好ましくない。一方、体積平均粒
径が30μmを超える場合には、被覆層表面の粗さが大
きくなり過ぎ、現像剤の帯電が十分に行なわれにくくな
ってしまうと共に、樹脂被覆層の機械的強度が低下して
しまうため好ましくない。
【0038】球状粒子における球状とは、粒子の長径/
短径の比が1.0〜1.5程度のものを意味しており、
本発明において好ましくは、長径/短径の比が1.0〜
1.2の粒子を使用する。球状粒子の長径/短径の比が
1.5を超える場合には、樹脂被覆層中への球状粒子の
分散性が低下すると共に、被覆層中への荷電制御剤の分
散性低下及び被覆層表面粗さの不均一化が発生し、現像
剤の迅速且つ均一な帯電化及び被覆層の強度の点で好ま
しくない。
【0039】本発明で好適な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、使用する
現像装置の現像剤及び現像剤規制部材によって異なる。
例えば、下記の如くである。 (1)一成分現像剤・磁気カット系現像剤規制部材の場
合は、JIS中心線平均粗さ(Ra)で0.1〜2.0
μmの範囲にあることが好ましい。更に好ましくは、
0.2〜1.5μmである。 (2)一成分現像剤・弾性ブレード系現像剤規制部材の
場合は、JIS中心線平均粗さ(Ra)で0.4〜3.
0μmの範囲にあることが好ましい。更に好ましくは、
0.5〜2.5μmである。 (3)二成分現像剤の場合は、JIS中心線平均粗さ
(Ra)で0.8〜3.5μmの範囲にあることが好ま
しい。更に好ましくは、1.0〜3.0μmである。
【0040】即ち、Raが上記範囲未満では、現像剤担
持体上におけるトナーの帯電量が高くなり過ぎ現像性が
不充分となるし、また、現像領域への現像剤の搬送性に
劣り、充分な画像濃度が得られにくくなる。一方、Ra
が上記範囲を超えると、現像剤担持体上に形成されるト
ナーコート層にムラが生じ、画像上での濃度ムラの原因
となる。
【0041】次に、本発明の現像剤担持体が組み込まれ
る現像装置について説明・例示する。図5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断面
図を示す。図5において、公知のプロセスにより形成さ
れた静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば、電子
写真感光ドラム501は、矢印B方向に回転される。現
像剤担持体としての現像スリーブ508は、現像剤容器
としてのホッパー503によって供給された磁性トナー
を有する一成分系現像剤504を担持して、矢印A方向
に回転することによって、現像スリーブ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504
を搬送する。図5に示すように、現像スリーブ508内
には、現像剤504を現像スリーブ508上に磁気的に
吸引且つ保持するために、磁石が内接されているマグネ
ットローラー505が配置されている。
【0042】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
れた導電性樹脂被覆層507を有する。ホッパー503
中には、現像剤504を攪拌するための攪拌翼510が
設けられている。513は、現像スリーブ508とマゲ
ネットローラー505とが非接触状態にあることを示す
間隙である。現像剤504は、現像剤を構成する磁性ト
ナー相互間及び現像スリーブ508上の導電性樹脂被覆
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5の
例では、現像領域Dに搬送される現像剤504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502が、現像スリーブ508
の表面から約50〜500μmのギャップ幅を持って現
像スリーブ508に臨むように、ホッパー503から垂
下されている。マグネットローラー505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504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5
02に代えて非磁性ブレードを使用することもできる。
【0043】このようにして、現像スリーブ508上に
形成される現像剤504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。本
発明の現像剤担持体は、以上のよう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、即ち、接触型現像装置にも本発明の現像剤担持体を
適用することができる。説明の煩雑を避けるため、以下
の説明では、上記したような非接触型現像装置を例に採
って行う。
【0044】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504を飛翔させるた
め、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509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504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。
【0045】現像された画像の濃度を高め、或いは階調
性を向上するためには、現像スリーブ508に、図2に
示したような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。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する。
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。ここで、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504は
少なくとも現像スリーブ508との摩擦により帯電す
る。
【0046】図6は、本発明の現像装置の他の実施形態
を示す構成模式断面図、図7は、本発明の現像装置の更
に他の実施形態を示す構成模式断面図である。図6及び
図7に示した現像装置では、現像スリーブ508上の現
像剤504の層厚を規制する現像剤層厚規制部材とし
て、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51
1を使用し、この弾性規制ブレード511を図6の現像
装置では現像スリーブ508の回転方向と逆方向の向き
で圧接させており、図7の現像装置では、この弾性規制
ブレード511を現像スリーブ508の回転方向と順方
向の向きで圧接させているのが特徴である。これらの現
像装置では、現像スリーブ508に対して、現像剤層を
介して現像剤層厚規制部材を弾性的に圧接することによ
って、現像スリーブ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5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。
【0047】図6及び図7の現像装置の他の基本的構成
は、図11に示した現像装置と同じであり、同符号のも
のは、基本的には同一の部材であることを示す。図8及
び図9は、磁性トナーを用いる現像装置において、弾性
規制部材が備わった構成を示す模式断面図である。図5
〜9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、現像剤容器(ホッパー503)の形状、
攪拌翼510の有無、磁極の配置に様々な形態があるこ
とは言うまでもない。
【0048】勿論、これらの装置では、トナーとキャリ
アを含む二成分系現像剤を用いる現像に使用することも
できる。次に、本発明の現像剤担持体が組み込まれる二
成分現像装置について説明例示する。図10において、
現像容器225の現像室245内に、矢印a方向に回転
される静電潜像保持体224に対向して現像剤担持体と
しての非磁性現像スリーブ(現像剤担持体)221を備
えており、本発明においては、ここには図示しきれない
樹脂被覆層が設けられている。この現像スリーブ221
内に、磁界発生手段としての磁性ローラー222が不動
に配置されており、磁性ローラー222は、略頂部の位
置から矢印bの回転方向に順にS1、N1、S2、N
2、N3に着磁されている。
【0049】現像室245内には、トナー240と磁性
キャリア243とを混合した二成分現像剤241が収容
されている。この現像剤241は、現像室245の一端
で上端開放の隔壁248の図示しない一方の開口を通っ
て現像容器225の攪拌室242内に送られると、トナ
ー室247から攪拌室242内に供給されたトナー24
0が補給され、攪拌室242内の第1現像剤攪拌・搬送
手段250によって混合されながら、攪拌室242の他
端に搬送される。攪拌室242の他端に搬送された現像
剤241は、隔壁248の図示しない他方の開口を通っ
て現像室245内に戻され、そこで、現像室245内の
第2現像剤攪拌・搬送手段251と、現像室245内上
部で搬送手段251による搬送方向と逆方向に現像剤を
搬送する第3現像剤攪拌・搬送手段により、攪拌・搬送
されながら現像スリーブ221に搬送される。
【0050】現像スリーブ221に供給された現像剤2
41は、上記の磁石ローラ222の磁力の作用により磁
気的に拘束され、現像スリーブ221上に担持され、現
像スリーブ221の略頂部上に設けた現像剤規制部材ブ
レード223での規制によって現像スリーブ221上で
現像剤241の薄層に形成されながら、現像スリーブ2
21の矢印b方向への回転に伴い潜像保持体224と対
向した現像部Cへと搬送され、そこで潜像保持体224
上の静電潜像の現像に供される。現像に消費されなかっ
た残余の現像剤241は、現像スリーブ221の回転に
より現像容器225内に回収される。現像容器225内
では同極のN2、N3間での反発磁界により現像スリー
ブ221上に磁気的に拘束されている現像残りの残余の
現像剤241を剥ぎ取るようになっている。
【0051】上記の磁極N2により現像剤241が磁力
線に沿って穂立ちしたときのトナー飛散を防止するため
に、現像容器225の下部には弾性シール部材231が
その一端を現像剤241を接触するようにして固定、設
置されている。図10はあくまでも模式的な例であり、
容器の形状、攪拌部材の有無、磁極の配置等に様々な形
態があることは言うまでもない。
【0052】図6は、トナー504として非磁性一成分
現像剤を用いる場合の現像装置を表わす模式図である。
ここにおいて、トナーは非磁性であるため、現像スリー
ブ内の磁石は存在せず、スリーブとしては、中実の金属
棒514が用いられている。非磁性トナーは層厚規制ブ
レード511、或いはスリーブコート層517との摩擦
により摩擦帯電され、現像スリーブ508の表面上に担
持され搬送される。
【0053】図7においては、上記に加えて剥ぎ取り部
材512が設置されている。剥ぎ取り部材としては樹
脂、ゴム、スポンジ等のローラー部材や更に、ベルト部
材、及びブラシ部材等が用いられる、図7においてロー
ラー状の剥ぎ取り部材512は、現像スリーブ508と
は反対方向に回転されている。感光体501に現像移行
されなかった現像剤を剥ぎ取り部材512により一旦ス
リーブ表面から剥ぎ取ることにより、スリーブ上の不動
トナーの発生を防いだり、現像剤の帯電を均一化する働
きを有する。また、図7に示した例では、現像スリーブ
508に、金属の円筒管が用いられている。
【0054】上述の感光ドラムの如き静電潜像保持体や
現像装置、クリーニング手段等の構成要素のうち、複数
のものを装置ユニットとして一体に結合してプロセスカ
ートリッジを構成し、このプロセスカートリッジを装置
本体に対して着脱可能に構成してもよい。例えば、帯電
手段及び現像装置を感光ドラムとともに一体に支持して
プロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の
単一ユニットとし、装置本体のレール等の案内手段を用
いて着脱自在の構成にしてもよい。このとき、上記のプ
ロセスカートリッジのほうにクリーニング手段を伴って
構成してもよい。
【0055】図11及び12は、本発明に関わるプロセ
スカートリッジの一実施例を示している。図11では、
現像装置81、ドラム状の静電潜像保持体(感光ドラ
ム)83、クリーナー94、一次帯電器91を一体とし
たプロセスカートリッジ99が例示される。該プロセス
カートリッジにおいては、現像装置81のトナー93が
なくなった時に新たなカートリッジと交換される。図1
1において、一次帯電手段としては、接触帯電手段とし
て帯電ローラー91を用いているが、帯電ブレード、帯
電ブラシの如き接触帯電手段でもよく、更に、非接触の
コロナ帯電手段でもよい。しかしながら、帯電によるオ
ゾンの発生が少ない点で、接触帯電手段を用いる方が好
ましい。また、転写手段としては、転写ローラー84を
用いている。転写手段としては、転写ブレードの如き接
触帯電手段でもよく、更に、非接触のコロナ帯電手段で
もよい。しかしながら、こちらも転写によるオゾンの発
生が少ない点で、接触帯電手段を用いる方が好ましい。
【0056】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。文中に部とあるのは、特に断らない
限り「質量部」を表す。 <実施例I−1> ・カーボンブラック 20部 ・結晶性グラファイト(平均粒径4.3μm)80部 ・メチルメタクリレート−ジメチルアミノエチル メタクリレート共重合体(固形分40%)500部 ・導電性球状粒子(体積平均粒径5μm) 40部 ・MEK 40部 上記材料を、φ2mmのジルコニア粒子にて3時間サン
ドミル分散を行ない、その後ジルコニア粒子を篩いで分
離し、塗工液原液I−D(固形分50%)を得た。
【0057】 ・塗工液原液I−D(固形分50%) 680部 ・レゾール型フェノール樹脂(固形分50%)40部 上記で得られた塗工液原液I−Dを含む材料を混合し、
ホモジナイザーにて8時間混合及び分散させて、樹脂被
覆層形成用原液I−D−ph[CB(カーボンブラッ
ク)/GF(グラファイト)/Tp(熱可塑性樹脂)/
Ts(熱硬化性樹脂)/Z(荷電制御剤)/R(粗し材
粒子)=0.2/0.8/2/0.2/0/0.4]を
得た。得られた樹脂被覆層形成用原液I−D−phをM
EKで固形分が33%となるように希釈した。片側にア
ルミニウムフランジのついたアルミニウム円筒管を一体
に研削加工し、外径20mmφ、表面粗さRa=0.2
μm、及び振れ5μm程度とした。回転台にワークを立
て、スリーブ端部をマスキングしながら回転させ、上記
塗工液I−D−phをスプレーガンにて、一定速度で下
降させながらワークにスプレー塗布し、塗布スリーブを
得た。これを通風式乾燥機にて150℃、30分間、乾
燥、及び熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂を硬化させ
て樹脂表面層を形成させた。
【0058】上記のようにして得られた表面樹脂被覆層
は、厚みは12.1μm、表面粗さは平均でRa=1.
34μmであった。また、表面樹脂被覆層の体積抵抗値
は、1.97Ω・cmであった。更に、上記と同様の方
法でアルミニウムシート上に成膜させた樹脂被覆層につ
いて、断面観察をFE−SEMで行ったところ、メチル
メタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体からなる海部と、フェノール樹脂からなる島部
との海島構造が観察された。
【0059】上記で得られた現像スリーブにマグネット
を装着して残りの片側にアルミニウム製フランジを嵌合
し、キヤノン社製レーザービームプリンターLBP−9
30改造機のカートリッジの現像装置に装着可能とし
た。本実験に用いたLBP−930改造機は、LBP−
930をベースにA4横送り24枚機を50枚相当に改
造したものであり、プロセススピードを106mm/s
ec.〜236mm/sec.にアップさせ、且つドラ
ム周速に対し、スリーブ周速を1.3倍とした。更に、
トナー容器のキャパシティーを上げている。更に、高速
化による現像剤規制ブレードでの規制不均一を防ぐた
め、規制部材に金属板で補強を施しブレード圧接力を強
めている。また、本体及びカートリッジには、それぞれ
メカ的強度補強を加えている。外部のキャラクタージェ
ネレーター(CG)から画像信号を送り、画像を出力さ
せ画出しを行った。カートリッジのトナー残検が表示さ
れる毎に磁性トナーを補給しながら6万枚までの連続耐
久テストを行い、評価を行った。画出しは、24℃/1
0%RHの常温低湿(N/L)環境と、30℃/80%
RHの高温高湿(H/H)環境にて行った。
【0060】トナーとしては、下記のものを用いた。 ・スチレン−ブチルアクリレート系樹脂 100部 ・マグネタイト 100部 ・低分子量ポリエチレンワックス 3部 ・長鎖アルコール系ワックス 3部 ・アゾ系Fe錯体化合物(負電荷制御剤) 3部 上記材料をヘンシェルミキサーで分散混合後、130℃
に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却
した混合物をハンマーミルで粗粉砕した。粗粉砕物をジ
ェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級機
で分級し、トナーの粒度分布が、重量平均粒径6.3μ
m、4μm以下の粒子の個数割合が19.5%、12.
7μm以上の粒子の重量割合が0.4%の磁性トナーを
得た。このトナー100部にシランカップリング剤及び
シリコーンオイルで処理したコロイダルシリカ1.2
部、及びチタン酸ストロンチウム微粒子0.5部をヘン
シェルミキサーにて外添して用いた。
【0061】<物性の測定方法、及び画像の評価方法>
トナー及び現像スリーブの物性の測定は、下記に示す方
法にて行った。表I−1に、現像スリーブの主な物性値
をまとめて示した。得られた画像の評価については、下
記の方法及び基準にて行った。そして、得られた評価結
果を表I−2〜表I−5にまとめて示した。
【0062】[測定方法] (1)中心線平均粗さ(Ra)の測定 JIS B0601の表面粗さに基づき、小坂研究所製
サーフコーダーSE−3300にて、軸方向3点×周方
向2点=6点について各々測定し、その平均値をとっ
た。
【0063】(2)被覆層の体積抵抗の測定 100μmの厚さのPETシート上に7〜20μmの厚
さの被覆層を形成し、ASTM規格(D−991−8
2)及び、日本ゴム協会標準規格SRIS(2301−
1969)に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの
体積抵抗測定用の4端子構造の電極を設けた電圧降下式
デジタルオーム計(川口電機製作所製)を使用して測定
した。尚、測定環境は、20〜25℃、50〜60RH
%とした。
【0064】(3)トナー粒径の測定 コールターカウンターのマルチサイザーII(コールター
社製)を用いて測定し、体積分布から出した重量基準の
重量平均径を求めた。
【0065】(4)樹脂被覆層の膜厚の測定 KEYENCE社製レーザー寸法測定器を用いた。コン
トローラLS−5500及びセンサーヘッドLS−50
40Tを用い、スリーブ固定治具及びスリーブ送り機構
を取り付けた装置にセンサー部を別途固定し、スリーブ
の外径寸法を下記のようにして測定し、その平均値とし
た。測定は、スリーブ長手方向に対し30分割して30
箇所測定し、更にスリーブを周方向に90°回転させた
後更に30箇所、計60箇所の測定を行い、その平均値
をとった。表面被覆層塗布前のスリーブの外径を上記の
ようにして予め測定しておき、表面被覆層形成後の外径
を同様に測定し、その差分をコート膜厚とした。
【0066】[評価方法] (1)画像濃度 複写機においては、画像比率5.5%のテストチャート
上の5mmφ黒丸のコピー画像濃度を、反射濃度計RD
918(マクベス製)により反射濃度測定を行い、5点
の平均値をとって画像濃度とした。また、LBPにおい
ては、キャラクタージェネレーターを用いて信号を送り
プリンターで出力した、5mm■のプリント画像濃度を
同様に測定し画像濃度とした。
【0067】(2)カブリ 現像適性条件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最高値)をカブ
リ濃度とした。反射率は、TC−6DS(東京電色製)
で測定した。ここで、測定値を目視で判断した場合、
1.5以下は目視では殆ど確認できないレベル、2.0
〜3.0程度はよく見ると確認できるレベル、4.0を
超えると一見してカブリが確認できるレベルである。
【0068】(3)トナー帯電量(Q/M)及びトナー
搬送量(M/S) 現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円
筒フィルタ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
トナー重量Mと、トナーを吸引した面積Sから、単位重
量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)と、単位面積当
たりのトナー重量M/S(dg/m2)を計算し、それ
ぞれトナー帯電量(Q/M)、トナー搬送量(M/S)
とした。
【0069】(4)スリーブゴースト 画像耐久中にベタ白を流した後、画像チャートのスリー
ブ一周分の白上にベタ黒の太文字や象形画像を置き、残
り部分をハーフトーンとした画像チャートを用い、ハー
フトーン上に太文字や象形画像のゴーストがどの程度発
生するかで、下記の基準で評価した。 ◎ :ゴーストなし。 ○ :ごく僅かに濃淡差がみられるが良好。 ○△:やや濃淡差が確認できるが問題とならないレベ
ル。 △○:○△と△の中間レベル。 △ :ややゴーストが目立つ。実用レベル内。 N1:実用には問題となるネガゴースト(ゴースト部が
薄い)がスリーブ1周分出る。 P1:実用には問題となるポジゴースト(ゴースト部が
濃い)がスリーブ1周分出る。 N2:実用には問題となるネガゴーストがスリーブ2周
分以上出る。 P2:実用には問題となるポジゴーストがスリーブ2周
分以上出る。
【0070】(5)ハーフトーン均一性(白スジ、白
帯) 特にハーフトーン画像に発生する、画像進行方向に走る
線状や帯状のスジについて下記の基準で評価した。 ◎ :画像にもスリーブ上にも全く確認できない。 ○ :よく見ると僅かに確認できるが、一見では殆ど確
認できない。 ○△:ハーフトーンでは僅かに確認されるが、ベタ黒で
は問題ないレベル。 △○:ハーフトーンでは、スジが確認できるが、ベタ黒
ではほんの僅か確認できるレベル。 △ :ベタ黒画像でも濃淡差が確認できるが、実用レベ
ル下限程度。 △×:ベタ黒画像全体で濃淡差が目立つ。実用不可レベ
ル。 × :濃度が低く、スジの多い画像。
【0071】(6)ブロッチ(画像不良) ベタ黒、ハーフトーン、ライン画像等の各種画像及び、
その際、現像スリーブ上の波状ムラ、及びブロッチ(斑
点状ムラ)等、スリーブ上でのトナーコート不良の目視
による観察を参考にして、下記の基準で評価した。 ◎ :画像にもスリーブ上にも全く確認できない。 ○ :スリーブ上で僅かに確認できるが、画像では殆ど
確認できない。 ○△:数枚〜数十枚に1枚程度画像を透かしてみると確
認できる。 △○:ハーフトーン画像またはベタ黒画像の1枚目で、
スリーブ周期の1周目に確認できる。 △ :ハーフトーン画像またはベタ黒画像で確認でき
る。実用レベル下限。 △×:ベタ黒画像全体で画像不良が確認できる。実用不
可レベル。 × :ベタ白画像上にも確認できる。
【0072】(7)スリーブ融着(汚染) 耐久後または画像濃度が極端に低下した時点で、スリー
ブ表面のトナーを掃除機及びエアーブロー(エアーガン
による)により除去した後、SEMで観察し、評価結果
を下記の指標で示した。 ◎ :全くトナーが存在しない。 ○ :トナーの微粉がスリーブ表面の凹みに僅かに観察
される。 ○△:スリーブ上の凹みの所々にトナー粒子が残存する
が、トナー粒子の原形はとどめている。 △ :スリーブ上に付着したトナー粒子が所々に存在
し、且つトナー粒子がやや溶融したようにつぶれてい
る。 △×:スリーブ表面の20%程度にトナー固着が見られ
る。△と×△の中間レベル。 ×△:目視でわかる。スジ状の融着はないがSEMでみ
るとスリーブ上のかなりの部分に溶融平滑化したトナー
粒子が存在する。 × :スリーブ上のかなりの部分に溶融平滑化したトナ
ー粒子が固着し、且つ部分的にスリーブ全周にスジ状の
融着が目視ではっきりわかる。
【0073】(8)中心線平均粗さ(Ra)の測定 JIS B0601の表面粗さに基づき、小坂研究所製
サーフコーダーSE−3300にて、軸方向3点×周方
向2点=6点について各々測定し、その平均値をとっ
た。評価は、画像形成初期と、6万枚耐久後について測
定を行った。
【0074】(9)樹脂被覆層の削れ量 KEYENCE社製レーザー寸法測定器を用いた。コン
トローラLS−5500及びセンサーヘッドLS−50
40Tを用い、スリーブ固定治具及びスリーブ送り機構
を取り付けた装置にセンサー部を別途固定し、スリーブ
の外径寸法の平均値から、樹脂被覆層の削れ量の測定を
行った。スリーブの外径寸法の平均値の測定は、スリー
ブ長手方向に対し30分割して30箇所測定し、更にス
リーブを周方向に90°回転させた後更に30箇所、計
60箇所の測定を行い、その平均値をとった。そして、
初期における表面被覆層を有するスリーブの外径を予め
測定しておき、6万枚耐久使用後の外径を測定し、その
差分を削れ量とした。
【0075】<実施例I−2>実施例I−1において、
フェノール樹脂をエポキシ樹脂(固形分50%)40部
に代えた樹脂被覆層形成用原液I−D−epを使用した
こと以外は実施例I−1と同様にして、塗布スリーブを
得、更に、乾燥、及びエポキシ樹脂を硬化して表面樹脂
被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚みは1
1.5μm、表面粗さは平均でRa=1.42μmであ
った。また、表面樹脂被覆層の体積抵抗値は、2.32
Ω・cmであった。更に、上記と同様の方法でアルミニ
ウムシート上に成膜させた樹脂被覆層について、断面観
察をFE−SEMで行ったところ、メチルメタクリレー
ト−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体から
なる海部と、エポキシ樹脂からなる島部との海島構造が
観察された。表I−1に、上記のようにして得られた現
像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。また、
上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1と同
様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5にまと
めて示した。
【0076】<実施例I−3>実施例I−1において、
フェノール樹脂をメラミン樹脂(固形分50%)40部
に代えた樹脂被覆層形成用原液I−D−meを使用した
こと以外は実施例I−1と同様にして、塗布スリーブを
得、更に、乾燥、及びメラミン樹脂を硬化して表面樹脂
被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚みは1
0.2μm、表面粗さは平均でRa=1.21μmであ
った。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、3.11Ω・
cmであった。更に、上記と同様の方法でアルミニウム
シート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE−S
EMで行ったところ、メチルメタクリレート−ジメチル
アミノエチルメタクリレート共重合体からなる海部と、
メラミン樹脂からなる島部との海島構造が観察された。
表I−1に、上記のようにして得られた現像スリーブの
組成及び物性値をまとめて示した。また、上記で得られ
た現像スリーブを用いて実施例I−1と同様の評価を行
い、その結果を表I−2〜表I−5にまとめて示した。
【0077】<実施例I−4> ・カーボンブラック 20部 ・結晶性グラファイト(平均粒径4.3μm)80部 ・スチレン樹脂(固形分40%) 500部 ・イミダゾール化合物 10部 ・導電性球状粒子(体積平均粒径5μm) 40部 ・MEK 50部 上記材料を混合し、φ2mmのジルコニア粒子にて3時
間サンドミル分散を行ない、その後ジルコニア粒子を篩
いで分離し、塗工液原液I−S(固形分50%)を得
た。
【0078】 ・塗工液原液I−S(固形分50%) 700部 ・レゾール型フェノール樹脂(固形分50%)40部 上記材料を混合し、ホモジナイザーにて8時間混合及び
分散させて樹脂被覆層形成用原液I−S−ph[CB
(カーボンブラック)/GF(グラファイト)/Tp
(熱可塑性樹脂)/Ts(熱硬化性樹脂)/Z(荷電制
御剤)/R(粗し材粒子)=0.2/0.8/2/0.
2/0.1/0.4]を得た。この樹脂被覆層形成用原
液I−S−phをMEKで固形分が33%となるまで希
釈し、これを用いる以外は実施例I−1と同様にして、
塗布スリーブを得、更に、乾燥、及びフェノール樹脂を
硬化して表面樹脂被覆層を形成した。
【0079】得られた表面樹脂被覆層の厚みは10.8
μm、表面粗さは平均でRa=1.29μmであった。
また、表面樹脂被覆層の体積抵抗値は、2.50Ω・c
mであった。更に、上記と同様の方法でアルミニウムシ
ート上に樹脂被覆層を成膜させ、その断面観察をFE−
SEMで行ったところ、スチレン樹脂からなる海部、フ
ェノール樹脂からなる島部の海島構造が観察された。表
I−1に、上記のようにして得られた現像スリーブの組
成及び物性値をまとめて示した。また、上記で得られた
現像スリーブを用いて実施例I−1と同様の評価を行
い、その結果を表I−2〜表I−5にまとめて示した。
【0080】<実施例I−5>実施例I−4において、
熱硬化性樹脂(Ts)であるフェノール樹脂をエポキシ
樹脂(固形分50%)に代えた樹脂被覆層形成用原液I
−S−epを用いたこと以外は実施例I−4と同様にし
て、塗布スリーブを得、更に、乾燥、及びエポキシ樹脂
を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。この時の表面樹
脂被覆層の厚みは11.3μm、表面粗さは平均でRa
=1.36μmであった。また、樹脂被覆層の体積抵抗
値は、2.82Ω・cmであった。更に、上記と同様の
方法でアルミニウムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、
断面観察をFE−SEMで行ったところ、スチレン樹脂
からなる海部と、エポキシ樹脂からなる島部との海島構
造が観察された。表I−1に、上記のようにして得られ
た現像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。ま
た、上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1
と同様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5に
まとめて示した。
【0081】<実施例I−6>実施例I−4において、
熱硬化性樹脂(Ts)であるフェノール樹脂をメラミン
樹脂(固形分50%)に代えた樹脂被覆層形成用原液I
−S−meを用いたこと以外は実施例I−1と同様にし
て、塗布スリーブを得、更に、乾燥、及びメラミン樹脂
を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹
脂被覆層の厚みは11.8μm、表面粗さは平均でRa
=1.22μmであった。また被覆層の体積抵抗値は、
3.02Ω・cmであった。更に、上記と同様の方法で
アルミニウムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観
察をFE−SEMで行ったところ、スチレン樹脂からな
る海部と、メラミン樹脂からなる島部の海島構造が観察
された。表I−1に、上記のようにして得られた現像ス
リーブの組成及び物性値をまとめて示した。また、上記
で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1と同様の
評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5にまとめて
示した。
【0082】<実施例I−7>実施例I−4において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるスチレン樹脂(固形分40
%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40%)
に代えた塗工液原液I−M(固形分50%)を用いて樹
脂被覆層形成用原液I−M−phを得、これを用いたこ
と以外は実施例I−4と同様にして、塗布スリーブを
得、更に、乾燥、及びフェノール樹脂を硬化して表面樹
脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚みは
13.4μm、表面粗さは平均でRa=1.19μmで
あった。また被覆層の体積抵抗値は、1.55Ω・cm
であった。更に、上記と同様の方法でアルミニウムシー
ト上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE−SEM
で行ったところ、ポリメチルメタクリレート樹脂からな
る海島と、フェノール樹脂からなる島部との海島構造が
観察された。表I−1に、上記のようにして得られた現
像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。また、
上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1と同
様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5にまと
めて示した。
【0083】<実施例I−8>実施例I−4において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるスチレン樹脂(固形分40
%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40%)
に代えた塗工液原液I−M(固形分50%)を用い、更
に熱硬化性樹脂(Ts)を、フェノール樹脂からエポキ
シ樹脂(固形分50%)に代えたこと以外は実施例I−
4と同様にして樹脂被覆層形成用原液I−M−epを得
た。そして、この樹脂被覆層形成用原液I−M−epを
用いたこと以外は実施例I−4と同様にして、塗布スリ
ーブを得、更に、乾燥及びエポキシ樹脂を硬化して表面
樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚み
は14.1μm、表面粗さは平均でRa=1.26μm
であった。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、1.91
Ω・cmであった。更に、上記と同様の方法でアルミニ
ウムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE
−SEMで行ったところ、ポリメチルメタクリレート樹
脂からなる海部と、エポキシ樹脂からなる島部との海島
構造が観察された。表I−1に、上記のようにして得ら
れた現像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。
また、上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−
1と同様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5
にまとめて示した。
【0084】<実施例I−9>実施例I−4において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるスチレン樹脂(固形分40
%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40%)
に代えた塗工液原液I−M(固形分50%)を用い、更
に熱硬化性樹脂(Ts)をフェノール樹脂からメラミン
樹脂(固形分50%)に代えたこと以外は実施例I−4
と同様にして樹脂被覆層形成用原液I−M−meを得
た。そして、この樹脂被覆層形成用原液I−M−meを
用いたこと以外は実施例I−4と同様にして、塗布スリ
ーブを得、更に、乾燥及びメラミン樹脂を硬化して表面
樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚み
は12.9μm、表面粗さは平均でRa=1.12μm
であった。また被覆層の体積抵抗値は、2.03Ω・c
mであった。更に、上記と同様の方法でアルミニウムシ
ート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE−SE
Mで行ったところ、ポリメチルメタクリレート樹脂から
なる海部と、メラミン樹脂からなる島部との海島構造が
観察された。表I−1に、上記のようにして得られた現
像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。また、
上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1と同
様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5にまと
めて示した。
【0085】<比較例I−1>実施例I−1において用
いた塗工液原液I−Dを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分が33%になるように希釈して、これを実
施例I−1と同様の操作で塗布スリーブを得、その後、
乾燥して表面樹脂被覆層を形成した。この時の表面樹脂
被覆層の厚みは10.2μm、表面粗さRa=1.38
μmであった。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、1.
34Ω・cmであった。この現像スリーブを用いて実施
例I−1と同様の評価を行ったところ、N/Lの乾燥条
件下では耐久により樹脂表面被覆層が削れていたため表
面粗さが低下し画像欠陥が発生した。H/Hではトナー
融着により表面粗さが上昇し、画像欠陥が発生した。表
I−1に、上記のようにして得られた現像スリーブの組
成及び物性値をまとめて示した。また、上記で得られた
現像スリーブを用いて実施例I−1と同様の評価を行
い、その結果を表I−2〜表I−5にまとめて示した。
【0086】<比較例I−2>実施例I−4において用
いた塗工液原液I−Sを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分が33%になるように希釈して、これを実
施例I−1と同様の操作で塗布スリーブを得、その後、
乾燥して表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂
被覆層の厚みは11.4μm、表面粗さはRa=1.4
4μmであった。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、
2.32Ω・cmであった。この現像スリーブを用いて
実施例I−1と同様の評価を行った。その結果、N/L
環境下では、耐久により樹脂表面被覆層が削れていたた
め表面粗さが低下し、画像欠陥が発生した。H/H環境
下では、トナー融着により表面粗さが上昇し、画像欠陥
が発生した。表I−1に、上記のようにして得られた現
像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。また、
上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1と同
様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5にまと
めて示した。
【0087】<比較例I−3>実施例I−7において用
いた塗工液原液I−Mを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分33%となるように希釈したものを用いた
以外は実施例I−1と同様の操作で塗布スリーブを得、
その後、乾燥して表面樹脂被覆層を形成した。得られた
表面樹脂被覆層の厚みは12.8μm、表面粗さRa=
1.26μmであった。また、樹脂被覆層の体積抵抗値
は、1.37Ω・cmであった。この現像スリーブを用
いて実施例I−1と同様の評価を行った。その結果、N
/L環境下では、耐久により樹脂表面被覆層が削れてい
たため表面粗さが低下し、画像欠陥が発生した。H/H
環境下では、トナー融着により表面粗さが上昇し、画像
欠陥が発生した。表I−1に、上記のようにして得られ
た現像スリーブの組成及び物性値をまとめて示した。ま
た、上記で得られた現像スリーブを用いて実施例I−1
と同様の評価を行い、その結果を表I−2〜表I−5に
まとめて示した。
【0088】
【0089】
【0090】
【0091】
【0092】
【0093】<実施例II−1> (磁性体分散型キャリアの製造)水媒体中にフェノール
/ホルムアルデヒドモノマー(50:50)を混合分散
した後、モノマー重量に対して、チタンカップリング剤
で表面処理した0.25μmのマグネタイト粒子600
部、0.6μmのヘマタイト粒子400部を均一に分散
させ、アンモニアを適宜に添加しつつモノマーを重合さ
せ、磁性粒子内包球状磁性樹脂キャリア芯材(平均粒径
33μm、飽和磁化38Am2/kg)を得た。
【0094】一方、トルエン20部、ブタノール20
部、水20部、氷40部を四つ口フラスコにとり、撹拌
しながらCH3SiCl3を15モルと、(CH3)2SiC
2を10モルとの混合物40部を加え、更に30分間
撹拌した後、60℃で1時間縮合反応を行った。その後
シロキサンを水で十分に洗浄し、トルエン−メチルエチ
ルケトン−ブタノール混合溶媒に溶解して固形分10%
のシリコーンワニスを調製した。
【0095】このシリコーンワニスにシロキサン固形分
100部に対して2.0部のイオン交換水、及び2.0
部の下記硬化剤(02)、1.0部の下記アミノシラン
カップリング剤(11)及び、5.0部の下記シランカ
ップリング剤(18)を同時に添加し、キャリア被覆溶
液Cを作製した。この溶液Cを塗布機(岡田精工社製:
スピラコータ)により、前述のキャリア芯材100部
に、樹脂コート量が1部となるように塗布し、コートキ
ャリアCを得た。このキャリアは50%粒径が33μm
であり体積抵抗値が、4×1013Ωcmであり、インピ
ーダンスが2×1010Ωcmであった。 硬化剤(02): アミノシランカップリング剤(11): シランカップリング剤(18):
【0096】(重合トナーの製造)イオン交換水709
部に0.1M−Na3PO4水溶液451部を投入し、6
0℃に加温した後、TK式ホモミキサー(特殊機化工業
製)を用いて6000rpmにて撹拌した。これに1.
0M−CaCl2水溶液67.7部を徐々に添加し、C
3(PO4)2を含む分散媒体を得た。 ・スチレン 170部 ・2エチルヘキシルアクリレート 30部 ・パラフィンワックス(m.p.70℃) 60部 ・C.I.ピグメントブルー15:3 10部 ・スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸メチル 共重合体 5部 ・ジ−tert−ブチルサリチル酸金属化合物3部
【0097】先ず、上記処方のうち、C.I.ピグメン
トブルー15:3とジ−tert−ブチルサリチル酸金
属化合物とスチレンだけを、エバラマイルダー(荏原製
作所製)を用いて予備混合を行った。次に、上記処方す
べてを60℃に加温し、溶解・分散して単量体混合物と
した。更に、60℃に保持しながら、重合開始剤ジメチ
ル2,2’−アゾビスイソブチレート10重量部を加え
て溶解し、単量体組成物を調製した。
【0098】前記ホモミキサーの10リットルフラスコ
中で調製した分散媒体に、上記単量体組成物を投入し
た。60℃で、窒素雰囲気としたTKホモミキサーを用
いて5000rpmで20分間撹拌し、単量体組成物を
造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ60℃で
3時間反応させた後、80℃で10時間重合させた。重
合反応終了後、反応生成物を冷却し、塩酸を加えて、C
3(PO4)2を溶解し、濾過・水洗乾燥することによ
り、重合トナーを得た。
【0099】得られたトナーの粒径をコールターカウン
ターで測定したところ、体積平均径8.2μmでシャー
プな粒度分布を有していた。更に、粒子の断面を染色超
薄切片法により透過型電子顕微鏡で観察したところ、ス
チレン−アクリル樹脂を主体とする表層部とワックスを
主体とする中心部に分かれており、カプセル構造が確認
できた。得られたトナー100部に対して、BET法に
よる比表面積が200m2/gである疎水性シリカ0.
7部を外添した。こうして製造した磁性体分散型キャリ
アとシアントナーとをトナー濃度8%で混合して、シア
ン色の二成分系現像剤を作製した。
【0100】 上記の材料を混合し、φ2mmのジルコニア粒子にて3
時間サンドミル分散を行ない、その後ジルコニア粒子を
篩いで分離して、塗工液原液II−D(固形分50%)を
得た。
【0101】 上記材料を混合し、ホモジナイザーにて8時間混合及び
分散させて樹脂被覆層形成用原液II−D−ph[CB
(カーボンブラック)/GF(グラファイト)/Tp
(熱可塑性樹脂)/Ts(熱硬化性樹脂)/R(粗し材
粒子)=0.2/0.8/3/0.4/1.1]を得
た。この樹脂被覆層形成用原液II−D−phをMEKで
固形分が35%となるように希釈した。片側にアルミニ
ウムフランジのついたアルミニウム円筒管を一体に研削
加工し、外径20mmφ、表面粗さRa=0.2μm、
振れ5μm程度とした。回転台にワークを立て、スリー
ブ端部をマスキングしながら回転させ、上記塗工液II−
D−phをスプレーガンにて、一定速度で下降させなが
らワークにスプレー塗布し、塗布スリーブを得た。これ
を通風式乾燥機にて150℃、30分間、乾燥、及びフ
ェノール樹脂を硬化させて表面樹脂被覆層を形成させ
た。この時の表面樹脂被覆層の厚みは13.4μm、表
面粗さは平均でRa=2.54μmであった。また、樹
脂被覆層の体積抵抗値は、21.2Ω・cmであった。
更に、上記と同様の方法でアルミニウムシート上に成膜
させ、断面観察をFE−SEMで行ったところ、メチル
メタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体からなる海部と、フェノール樹脂からなる島部
との海島構造が観察された。
【0102】次に、市販の複写機GP55(キヤノン
製)の現像装置を図1に示す如く改造し、前記現像スリ
ーブを使用し、帯電部材としては、図3に示す磁気ブラ
シ帯電器を用いて磁性粒子aを使用し、感光体に対して
カウンター方向に120%で回転させ、直流/交流電界
(−700V、1kHz/1.2kVpp)を重畳印加
し、感光体を帯電させ、クリーニングユニットを取り外
し、現像コントラスト250V、カブリとの反転コント
ラスト−150Vに設定し、図2の非連続の交流電界を
有する現像バイアスを印加し、前述のシアン色の二成分
系現像剤を使用し、23.5℃、10%RHの常温低湿
(N/L)、及び30.0℃、80%RHの高温高湿
(H/H)環境下にて、10万枚までの画出しを行っ
た。
【0103】[評価方法]上記の条件で画出しした画像
について、下記の方法及び基準で評価した。表II−2〜
II−4に、評価結果をまとめて示した。また、表II−1
に、実施例及び比較例の現像スリーブの樹脂被覆層の主
な組成、及びその主な物性をまとめて示した。 (1)画像濃度 画像比率5.5%のテストチャート上のφ5黒丸の画像
濃度を、反射濃度RD918(マクベス社製)で測定し
て、画像濃度の耐久について調べた。
【0104】(2)カブリ ベタ白画像の反射率を測定し、更に、未使用の転写紙の
反射率を測定し、(ベタ白画像の反射率の最悪値−未使
用転写紙の反射率の最高値)をカブリ濃度とした。反射
率は、TC−6DS(東京電色製)で測定した。この
際、測定値と、目視で判断した場合の相関は、測定値が
1.5以下の場合は、目視では殆ど確認できないレベル
であった。また、測定値が2.0〜3.0程度は、よく
見ると確認できるレベルであった。また、測定値が4.
0を超えると、一見してカブリが確認できるレベルであ
った。
【0105】(3)スリーブ上のトナー帯電量(Q/
M)及びトナー搬送量(M/S) 現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円
筒フィルタ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
トナー重量Mと、トナーを吸引した面積Sから、単位重
量当たりの電荷量Q/M(mC/kg)と単位面積当た
りのトナー重量M/S(mg/cm2)を計算し、それ
ぞれトナー帯電量(Q/M)、トナー搬送量(M/S)
とした。
【0106】(4)ブロッチ(斑点画像) ベタ黒画像及びハーフトーン(HT)画像を現像し、そ
れぞれの画像においてトナーの過剰帯電により発生し易
いブロッチ(斑点画像)を目視により観察し、評価結果
を下記の指標で示した。 ◎ :ブロッチが全くみられない。 ○ :HT画像に軽微なブロッチがみられる。 △ :HT画像にブロッチがややみられるが、実用レベ
ル下限。 △×:ベタ黒画像にもブロッチがみられ、実用不可レベ
ル。 × :ベタ黒画像にも顕著なブロッチがみられる。
【0107】(5)スリーブ融着(汚染) 耐久後または画像濃度が極端に低下した時点で、スリー
ブ表面の現像剤を掃除機及びエアーブロー(エアーガン
による)により除去した後、スリーブ表面をSEMで観
察し、評価結果を下記の基準で示した。 ◎ :全くトナーが存在しない。 ○ :トナーの微粉がスリーブ表面の凹みに僅かに観察
される。 ○△:スリーブ上の凹みの所々にトナー粒子が残存する
が、トナー粒子の原形はとどめている。 △ :スリーブ上に付着したトナー粒子が所々に存在
し、且つトナー粒子がやや溶融したようにつぶれてい
る。 △×:スリーブ表面の20%程度にトナー固着が見られ
る。△と×△の中間レベル。 ×△:目視でわかる。スジ状の融着はないが、SEMで
みるとスリーブ上のかなりの部分に溶融平滑化したトナ
ー粒子が存在する。 × :スリーブ上のかなりの部分に溶融平滑化したトナ
ー粒子が固着し、且つ部分的にスリーブ全周にスジ状の
融着が目視ではっきりわかる。
【0108】(6)表面平均粗さRa 製造した現像スリーブの表面を、サーフコーダーSE−
3300(小坂研究所製)にて、評価長さ4mm、6点
測定しその平均値を算出した。測定は、初期及び10万
枚後について測定した。
【0109】(7)樹脂被覆層の削れ量(膜削れ) 各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外
し、レーザー測長器Y−CTF型(真柄計測開発製)で
外径を測定した。この測定値と、画出し前及び10万枚
耐久後の現像スリーブの外径測定値から被覆層の削れ量
を計算した。各々30点の平均値をとって、画出し前の
現像スリーブの外径の測定値から10万枚耐久後の現像
スリーブの外径の測定値を引いて膜削れ量(μm)とし
た。従って、削れ量がプラスの場合は、現像スリーブの
外径が肥大したことを示している。
【0110】<実施例II−2>実施例II−1において、
フェノール樹脂をエポキシ樹脂(固形分50%)80部
に代えた樹脂被覆層形成用原液II−D−epを用いたこ
と以外は実施例II−1と同様にして塗布スリーブを得、
更に、乾燥、及びエポキシ樹脂を硬化して表面樹脂被覆
層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚みは11.
5μm、表面粗さは平均でRa=2.45μmであっ
た。また、樹脂被覆層の体積抵抗値は、23.2Ω・c
mであった。更に、上記と同様の方法でアルミニウムシ
ート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE−SE
Mで行ったところ、メチルメタクリレート−ジメチルア
ミノエチルメタクリレート共重合体からなる海部と、エ
ポキシ樹脂からなる島部との海島構造が観察された。上
記で得られた現像スリーブを用いて実施例II−1と同様
の評価を行った。その結果を、表II−2〜表II−4に示
した。また、表II−1に、現像スリーブの樹脂被覆層の
主な組成、及び物性値を示した。
【0111】<実施例II−3>実施例II−1において、
フェノール樹脂をアクリル変性シリコーン樹脂(固形分
50%)40部に代えた樹脂被覆層形成用原液II−D−
asを用いたこと以外は実施例II−1と同様にして、塗
布スリーブを得、更に、乾燥、及びアクリル変性シリコ
ーン樹脂を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。得られ
た表面樹脂被覆層の厚みは12.2μm、表面粗さは平
均でRa=2.37μmであった。また、樹脂被覆層の
体積抵抗値は、25.6Ω・cmであった。更に、上記
と同様の方法でアルミニウムシート上に樹脂被覆層を成
膜させ、断面観察をFE−SEMで行ったところ、メチ
ルメタクリレート−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト共重合体からなる海部と、アクリル変性シリコーン樹
脂からなる島部との海島構造が観察された。上記で得ら
れた現像スリーブを用いて実施例II−1と同様の評価を
行った。その結果を表II−2〜表II−5に示した。ま
た、表II−1に、現像スリーブの樹脂被覆層の主な組
成、及び物性値を示した。
【0112】<実施例II−4>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をスチレン樹脂(固形分40%)に代えた塗工液
原液II−S(固形分50%)を用い、実施例II−1と同
様にして樹脂被覆層形成用原液II−S−phを得た。そ
して、これを用いたこと以外は実施例II−1と同様にし
て塗布スリーブを得、該塗布スリーブを乾燥、及びフェ
ノール樹脂を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。得ら
れた表面樹脂被覆層の厚みは13.8μm、表面粗さは
平均でRa=2.31μmであった。また被覆層の体積
抵抗値は、30.1Ω・cmであった。更に、上記と同
様の方法でアルミニウムシート上に樹脂被覆層を成膜さ
せ、断面観察をFE−SEMで行ったところ、スチレン
樹脂からなる海部とフェノール樹脂からなる島部の海島
構造が観察された。上記で得られた現像スリーブを用い
て実施例II−1と同様の評価を行った。その結果を表I
I−2〜表II−4に示した。また、表II−1に、現像ス
リーブの樹脂被覆層の主な組成、及び物性値を示した。
【0113】<実施例II−5>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をスチレン樹脂(固形分40%)に代えた塗工液
原液II−S(固形分50%)を用い、熱硬化性樹脂(T
s)であるフェノール樹脂をエポキシ樹脂(固形分50
%)に代えて樹脂被覆層形成用原液II−S−epを得
た。そして、これを用いたこと以外は実施例II−1と同
様にして塗布スリーブを得、該塗布スリーブを乾燥、及
びエポキシ樹脂を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。
得られた表面樹脂被覆層の厚みは13.4μm、表面粗
さは平均でRa=2.29μmであった。また被覆層の
体積抵抗値は、32.2Ω・cmであった。更に、上記
と同様の方法でアルミニウムシート上に樹脂被覆層を成
膜させ、断面観察をFE−SEMで行ったところ、スチ
レン樹脂からなる海部と、エポキシ樹脂からなる島部の
海島構造が観察された。上記で得られた現像スリーブを
用いて実施例II−1と同様の評価を行った。その結果を
表II−2〜表II−4に示した。また、表II−1に、現像
スリーブの樹脂被覆層の主な組成、及び物性値を示し
た。
【0114】<実施例II−6>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をスチレン樹脂(固形分40%)に代えた塗工液
原液II−S(固形分50%)を用い、更に熱硬化性樹脂
(Ts)であるフェノール樹脂をアクリル変性シリコー
ン樹脂(固形分50%)に代えて樹脂被覆層形成用原液
II−S−asを得た。そして、これを用いたこと以外は
実施例II−1と同様にして塗布スリーブを得、該塗布ス
リーブを乾燥、及びアクリル変性シリコーン樹脂を硬化
して表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆
層の厚みは13.5μm、表面粗さは平均でRa=2.
27μmであった。また被覆層の体積抵抗値は、29.
6Ω・cmであった。更に、上記と同様の方法でアルミ
ニウムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をF
E−SEMで行ったところ、スチレン樹脂からなる海部
とアクリル変性シリコーン樹脂からなる島部の海島構造
が観察された。上記で得られた現像スリーブを用いて実
施例II−1と同様の評価を行った。その結果を表II−2
〜表II−4に示した。また、表II−1に、現像スリーブ
の樹脂被覆層の主な組成、及び物性値を示した。
【0115】<実施例II−7>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40
%)に代えた塗工液原液II−M(固形分50%)を用い
て樹脂被覆層形成用原液II−M−phを得た。そして、
これを用いたこと以外は実施例II−1と同様にして塗布
スリーブを得、該塗布スリーブを乾燥、及びフェノール
樹脂を硬化して表面樹脂被覆層を形成した。得られた表
面樹脂被覆層の厚みは14.2μm、表面粗さは平均で
Ra=2.18μmであった。また被覆層の体積抵抗値
は、17.6Ω・cmであった。更に、上記と同様の方
法でアルミニウムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、断
面観察をFE−SEMで行ったところ、ポリメチルメタ
クリレート樹脂の海部・フェノール樹脂の島部とが観察
された。上記で得られた現像スリーブを用いて実施例II
−1と同様の評価を行った。その結果を表II−2〜表II
−4に示した。また、表II−1に、現像スリーブの樹脂
被覆層の主な組成、及び物性値を示した。
【0116】<実施例II−8>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40
%)に代えた塗工液原液II−M(固形分50%)を用
い、更に、熱硬化性樹脂(Ts)であるフェノール樹脂
をエポキシ樹脂(固形分50%)に代えて樹脂被覆層形
成用原液II−M−epを得た。そして、これを用いたこ
と以外は実施例II−1と同様にして塗布スリーブを得、
該塗布スリーブを乾燥、及びエポキシ樹脂を硬化して表
面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層の厚
みは14.7μm、表面粗さは平均でRa=2.22μ
mであった。また、被覆層の体積抵抗値は、18.9Ω
・cmであった。更に、上記と同様の方法でアルミニウ
ムシート上に樹脂被覆層を成膜させ、断面観察をFE−
SEMで行ったところ、ポリメチルメタクリレート樹脂
からなる海部と、エポキシ樹脂からなる島部との海島構
造が観察された。上記で得られた現像スリーブを用いて
実施例II−1と同様の評価を行った。その結果を表II−
2〜表II−4に示した。また、表II−1に、現像スリー
ブの樹脂被覆層の主な組成、及び物性値を示した。
【0117】<実施例II−9>実施例II−1において、
熱可塑性樹脂(Tp)であるメチルメタクリレート−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体(固形分4
0%)をポリメチルメタクリレート樹脂(固形分40
%)に代えた塗工液原液II−M(固形分50%)を用
い、更に、熱硬化性樹脂(Ts)であるフェノール樹脂
をアクリル変性シリコーン樹脂(固形分50%)に代え
て、樹脂被覆層形成用原液II−M−asを得た。そし
て、これを用いたこと以外は実施例II−1と同様にして
塗布スリーブを得、該塗布スリーブを乾燥、及びアクリ
ル変性シリコーン樹脂を硬化して表面樹脂被覆層を形成
した。得られた表面樹脂被覆層の厚みは13.9μm、
表面粗さは平均でRa=2.15μmであった。また被
覆層の体積抵抗値は、19.2Ω・cmであった。更
に、上記と同様の方法でアルミニウムシート上に樹脂被
覆層を成膜させ、断面観察をFE−SEMで行ったとこ
ろ、ポリメチルメタクリレート樹脂からなる海部とアク
リル変性シリコーン樹脂からなる島部との海島構造が観
察された。上記で得られた現像スリーブを用いて実施例
II−1と同様の評価を行った。その結果を表II−2〜表
II−4に示した。また、表II−1に、現像スリーブの樹
脂被覆層の主な組成、及び物性値を示した。
【0118】<比較例II−1>実施例II−1において用
いた塗工液原液II−Dを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分が33%となるように希釈して実施例II−
1と同様の操作でスリーブ塗布を行い、その後、乾燥し
て表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層
の厚みは13.2μm、表面粗さRa=2.69μmで
あった。また被覆層の体積抵抗値は、15.3Ω・cm
であった。この現像スリーブを用いて実施例II−1と同
様の評価を行った。N/Lでは耐久により樹脂表面被覆
層が削れていたため表面粗さが低下し画像欠陥が発生し
た。H/Hではトナー融着により表面粗さが上昇し画像
欠陥が発生した。その結果を表II−2〜表II−4に示し
た。また、表II−1に、現像スリーブの樹脂被覆層の主
な組成及び物性値を示した。
【0119】<比較例II−2>実施例II−4において用
いた塗工液原液II−Sを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分が33%となるように希釈して実施例II−
1と同様の操作でスリーブ塗布を行い、その後、乾燥し
て表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層
の厚みは13.4μm、表面粗さRa=2.54μmで
あった。また被覆層の体積抵抗値は、17.2Ω・cm
であった。この現像スリーブを用いて実施例II−1と同
様の評価を行った。N/Lでは耐久により樹脂表面被覆
層が削れていたため表面粗さが低下し画像欠陥が発生し
た。H/Hではトナー融着により表面粗さが上昇し画像
欠陥が発生した。その結果を表II−2〜表II−4に示し
た。また、表II−1に、現像スリーブの樹脂被覆層の主
な組成及び物性値を示した。
【0120】<比較例II−3>実施例II−7において用
いた塗工液原液II−Mを樹脂被覆層形成用原液とし、M
EKで固形分が33%となるように希釈して実施例II−
1と同様の操作でスリーブ塗布を行い、その後、乾燥し
て表面樹脂被覆層を形成した。得られた表面樹脂被覆層
の厚みは14.0μm、表面粗さRa=2.39μmで
あった。また被覆層の体積抵抗値は、12.9Ω・cm
であった。この現像スリーブを用いて実施例II−1と同
様の評価を行った。N/Lでは耐久により樹脂表面被覆
層が削れていたため表面粗さが低下し画像欠陥が発生し
た。H/Hではトナー融着により表面粗さが上昇し画像
欠陥が発生した。その結果を表II−2〜表II−4に示し
た。また、表II−1に、現像スリーブの樹脂被覆層の主
な組成及び物性値を示した。
【0121】
【0122】
【0123】
【0124】
【0125】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
繰り返しの画出しにおいても、ブロッチや画像濃度低
下、カブリ、トナー融着、キャリア付着、文字飛び散り
等の発生が有効に防止された高品位の画像を安定して得
ることのできる現像剤担持体、及びそれを用いた現像装
置が提供される。また、本発明によれば、耐摩耗性、耐
汚染性に優れているため、長期の繰り返し使用に対して
も、良好な画像を安定して提供し続けることができる現
像剤担持体、及びそれを用いた現像装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例で用いた現像装置の概略断面図であ
る。
【図2】 実施例で用いた交番電界を示す。
【図3】 実施例で用いた磁気ブラシ帯電器の概略断面
図である。
【図4】 本発明の現像剤担持体の樹脂被覆層部分の構
成を説明するための模式断面図である。
【図5】 本発明の一成分現像方式の現像装置の一例の
概略断面図である。
【図6】 本発明の一成分現像方式の現像装置の他の一
例の概略断面図である。
【図7】 本発明の一成分現像方式の現像装置の他の一
例の概略断面図である。
【図8】 本発明の一成分現像方式の現像装置の他の一
例の概略断面図である。
【図9】 本発明の一成分現像方式の現像装置の他の一
例の概略断面図である。
【図10】 本発明の二成分現像方式の現像装置の他の
一例の概略断面図である。
【図11】 本発明の現像装置を有するプロセスカート
リッジ構成の一例を示す模式断面図である。
【図12】 本発明の現像装置を有するプロセスカート
リッジ構成の他の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
1:樹脂被覆層 2:導電性物質 3:固体潤滑材 5:島部(熱硬化性樹脂) 6:海部(熱可塑性樹脂) 7:粗し材粒子(固体粒子) 8:円筒状基体 10:静電潜像保持体(感光ドラム) 11:現像スリーブ(現像剤担持体) 12:マグネットローラ 18:補給用トナー 19:現像剤 19a:トナー 19b:キャリア 21:搬送スリーブ 22:磁性粒子 90:感光ドラム 91:基体 92:感光層 93:電荷注入層 94:磁気ブラシ帯電器 95:マグネットロール 96:非磁性スリーブ 97:導電磁性粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/06 101 G03G 15/06 101 (72)発明者 嶋村 正良 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤島 健司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 後関 康秀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岡本 直樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H073 AA01 BA01 BA13 CA02 CA03 2H077 AD02 AD06 AD35 BA07 EA01 EA11 FA01 FA13 FA16 FA25 GA02 3J103 AA02 AA51 EA02 EA11 FA13 FA18 GA02 GA57 GA58 HA04 HA20 HA41 HA43 HA46 4J002 AA011 AA022 AB011 AB021 BA011 BB031 BB061 BC021 BC041 BC051 BD031 BD121 BD141 BE021 BF021 BF052 BG002 BG011 BG061 BH022 BQ001 CB001 CC032 CC041 CC122 CC162 CC182 CD002 CF012 CF031 CF061 CF071 CF161 CF212 CG001 CH082 CH091 CJ002 CK022 CL001 CM042 CM052 CN011 CN031 CP032 DA026 DA036 DA076 DA086 DA096 DE096 DE126 FA046 FB086 FB096 FB116 FB146 FB156 FB166 FD116 GP00 GQ00

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潜像保持体に形成された潜像を、該潜像
    保持体と間隔を有して配置された現像剤担持体に現像バ
    イアスを印加し、該現像剤担持体にて担持搬送される一
    成分系の現像剤にて現像を行う現像装置に用いられる現
    像剤担持体において、基体上に樹脂被覆層を有してな
    り、該樹脂被覆層が、海部を構成するマトリックス樹脂
    中に他の樹脂からなる微小な島部が分散された海島構造
    を有し、上記海部及び島部を構成する樹脂の少なくとも
    一方に導電性の粒子が分散されていることを特徴とする
    現像剤担持体。
  2. 【請求項2】 前記海部を構成する樹脂が、熱可塑性樹
    脂である請求項1に現像剤担持体。
  3. 【請求項3】 前記島部を構成する樹脂が、熱硬化性樹
    脂である請求項1または2に記載の現像剤担持体。
  4. 【請求項4】 前記樹脂被覆層は、少なくとも熱可塑性
    樹脂、熱硬化性樹脂及び導電性微粒子が含有され、上記
    熱硬化性樹脂は、樹脂被覆層の形成材料からなる樹脂組
    成物を基体上に塗布して塗布層形成した後、熱硬化させ
    て得られたものである請求項1乃至3のいずれか1項に
    記載の現像剤担持体。
  5. 【請求項5】 前記海部が、導電性微粒子を含有し、且
    つ樹脂被覆層の体積抵抗が106Ω・cm以下である請
    求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像剤担持体。
  6. 【請求項6】 前記現像剤は、負帯電性現像剤であり、
    且つ、前記海部及び島部を構成する樹脂の一方若しくは
    両方が、正帯電性の樹脂であるか、若しくは正帯電性の
    化合物を含有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載
    の現像剤担持体。
  7. 【請求項7】 潜像保持体に形成された潜像を、該潜像
    保持体と間隔を有して配置された現像剤担持体に現像バ
    イアスを印加し、該現像剤担持体にて担持搬送される一
    成分系の現像剤にて現像を行う現像装置において、上記
    現像剤担持体は、基体上に樹脂被覆層を有してなり、該
    樹脂被覆層が、海部を構成するマトリックス樹脂中に他
    の樹脂からなる微小な島部が分散した海島構造を有し、
    上記海部及び島部を構成する樹脂の少なくとも一方に導
    電剤の粒子が分散されていることを特徴とする現像装
    置。
  8. 【請求項8】 前記海部を構成する樹脂が、熱可塑性樹
    脂である請求項7に記載の現像装置。
  9. 【請求項9】 前記島部を構成する樹脂が、熱硬化性樹
    脂である請求項7または8に記載の現像装置。
  10. 【請求項10】 前記樹脂被覆層は、少なくとも熱可塑
    性樹脂、熱硬化性樹脂及び導電性微粒子が含有され、上
    記熱硬化性樹脂は、樹脂被覆層の形成材料からなる樹脂
    組成物を基体上に塗布して塗布層を形成した後、熱硬化
    させて得られたものである請求項7乃至9のいずれか1
    項に記載の現像装置。
  11. 【請求項11】 前記海部が、導電性微粒子を含有し、
    且つ樹脂被覆層の体積抵抗が106Ω・cm以下である
    請求項7乃至10のいずれか1項に記載の現像装置。
  12. 【請求項12】 前記現像剤は、負帯電性現像剤であ
    り、且つ、前記海部及び島部を構成する樹脂の一方若し
    くは両方が、正帯電性の樹脂であるか、若しくは正帯電
    性の化合物を含有する請求項7乃至11のいずれか1項
    に記載の現像装置。
  13. 【請求項13】 前記現像剤が、1成分磁性現像剤であ
    る請求項7乃至12のいずれか1項に記載の現像装置。
  14. 【請求項14】 前記現像剤が、キャリア及びトナーか
    らなる2成分現像剤である請求項7乃至12のいずれか
    1項に記載の現像装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138066A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 粒子連結構造体
US7729648B2 (en) 2007-03-12 2010-06-01 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Developing roller having specific surface layer, developing device provided with the developing roller and image-forming apparatus provided with developing device equipped with the developing roller
JP2013174808A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Canon Inc 導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP2019045519A (ja) * 2017-08-29 2019-03-22 信越ポリマー株式会社 シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置
EP3660591A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Canon Kabushiki Kaisha Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007138066A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 粒子連結構造体
US7729648B2 (en) 2007-03-12 2010-06-01 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Developing roller having specific surface layer, developing device provided with the developing roller and image-forming apparatus provided with developing device equipped with the developing roller
JP2013174808A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Canon Inc 導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP2019045519A (ja) * 2017-08-29 2019-03-22 信越ポリマー株式会社 シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置
JP6998702B2 (ja) 2017-08-29 2022-01-18 信越ポリマー株式会社 シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置
EP3660591A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-03 Canon Kabushiki Kaisha Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
US10705449B2 (en) 2018-11-30 2020-07-07 Canon Kabushiki Kaisha Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

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