JP2003015406A - 電子写真装置用現像剤担持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［課題］電子写真装置用現像剤担持体で、長期的使用に
も安定で、ゴースト等の発生もない良好な画像を得る。 ［解決手段］金属基体表面に設ける表面層が、単一又は
多成分金属酸化物ガラスを主体とする被覆層である現像
剤担持体。

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
写真装置の現像装置にかかわるもので、特に現像剤担持
体、即ち現像ローラ、の発明に関したものである。現像
剤を使用する現像装置は電子写真複写機、電子写真プリ
ンタに広く使用されている。

【０００２】［従来の技術］従来の現像装置では現像剤
担持体として、金属表面にカーボンブラック、グラファ
イトなどの粒子を樹脂中に分散させた被覆層を設けて使
用している。（例えば特許第２７９８８０７号、特許第
２８９９３９８号参照。）

【０００３】［発明が解決しようとする課題］樹脂中に
導電性を有するカーボンブラックやグラファイト粒子等
を分散した被覆層を設ける従来の現像剤担持体は現像剤
の汚れにより発生するゴースト防止効果は認められるも
のの、長期的な使用に際しては効果が少ないという欠点
があった。

【０００４】すなわち長期使用による樹脂特性の変化が
起こるとともに、表面層の剥離、磨耗などが発生し現像
剤の帯電性、搬送性が不安定となりトナー層のムラが生
じるなど、現像画像品質の低下の原因となっていた。

【０００５】本発明は上記従来技術での問題であった、
現像剤の帯電性、搬送性を長期使用においても安定さ
せ、良好な現像画像を得るための新規な現像剤担持体を
提供することを目的としている。

【０００６】［課題を解決するための手段］上記目的を
達成するために、本発明の現像剤担持体においては、金
属基体表面に設ける表面層が単一または多成分系金属酸
化物ガラスを主体とする被覆層であることを特徴とす
る。

【０００７】金属酸化物ガラス被覆は樹脂被覆に比べ、
硬度が非常に硬く、現像担持体として長期的に使用して
も磨耗が生じない事、又温度、湿度等の変化に対して電
気的特性等が大きな影響を受けない事等の特徴があり、
樹脂被覆層にくらべ長期なゴースト防止効果を得ること
が出来る。

【０００８】また、従来技術での現像剤樹脂と被覆樹脂
での摩擦は非常に帯電し易く、帯電量も不安定となりや
すいが、本発明による現像担持体の現像剤樹脂と酸化物
ガラス層の摩擦であるため、帯電はし難く、帯電量も安
定し、環境条件、長期使用においても特性の変化は少な
く、長期的な使用においても安定した良好な画像を得る
ことが出来る。

【０００９】本発明に適用できる金属酸化物ガラスとし
てはＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、等の単一成分系
金属酸化物ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ、Ｓｉ
Ｏ２−ＰｂＯ−Ａｌ２Ｏ３、等の多成分系金属酸化物ガ
ラスがある。

【００１０】これらの材料で被覆層を作成するには、金
属アルコキシド等の有機金属化合物を加水分解、脱水縮
合させた後、反応生成物を基材表面に塗布し、適切な温
度でガラス化させることで可能である。（例えば特許第
２５３８５２７号参照）

【００１１】本発明においては、金属酸化物ガラスのみ
の被覆層でも帯電の発生は少なくなり、効果は得られる
が、さらに画像性能を向上させる為に、被覆層中に導電
性粒子を分散させ、発生した帯電をリークさせ、より良
好な現像画像を得る事も可能である。

【００１２】導電性の材料としては各種可能であるが、
カーボンブラック、グラファイト等が安定した特性が得
られる。

【００１３】現像剤担持体の金属基体はアルミニュー
ム、アルミニューム合金、鉄、ステンレス等の金属を機
械加工することにより作成したローラ状として適用され
る。

【００１４】被覆層と金属基体の密着強度を上げるため
には、金属基体表面を粗面化処理しておく事が望まし
く、金属表面の表面粗度としてＲａ＝３〜５μｍが適切
である。

【００１５】さらに現像剤担持体表面での現像剤の保持
を確実にし、搬送性を上げる為に、薄膜表面が適度に荒
れている事も画像性能向上に効果があるため、被覆した
金属酸化物ガラスの表面は表面粗度としてＲａ＝０．５
〜３．５μｍが適切である。

【００１６】［発明実施の形態］発明実施の形態を実施
例にもとずき説明する。 実施例１．機械加工により作成したアルミ製担持体基体
表面をサンドブラスト処理を行い表面粗度Ｒａ＝２．５
μｍに粗面化し、その表面にスプレーガンを使用してＳ
ｉＯ２塗料（東海電子熱錬（株）、ヒートレスグラスタ
イプＧＳ−６００−１）を約５μｍ厚さに塗装した。

【００１７】塗装した担持体を電気炉に入れゆっくりと
過熱昇温して、１２０℃で３０分間維持し、乾燥、製膜
化させＳｉＯ２ガラスを被覆した現像剤担持体を得た。

【００１８】実施例２．実施例１と同一のアルミ製担持
体基体を使用し、同一の工程によりＳｉＯ２塗料に容積
比率で１０％のカーボンブラック粒子を分散させた塗料
を塗装し、導電性を有するＳｉＯ２ガラスを被覆した現
像剤担持体を得た。

【００１９】実施例３．実施例１、２と同一のアルミ製
担持体基体を使用し、同一の工程によりＳｉＯ２塗料に
容積比率で１０％のグラファイト粒子を分散させた塗料
を塗装し、導電性を有するＳｉＯ２ガラスを被覆した現
像剤担持体を得た。

【００２０】実施例４．実施例１、２と同一のアルミ製
担持体基体を使用し、同一の工程によりＳｉＯ２＋ＡＬ
２Ｏ３塗料（東海電子熱錬、ヒートレスグラスタイプＧ
Ｓ−６００−２）を塗装し、多成分系金属酸化物ガラス
薄膜を有する現像剤担持体を得た。

【００２１】比較例１． 実施例１．と同一のアルミ製担持体基体を、サンドブラ
ストにより表面粗度 Ｒａ＝２．５μｍに粗面化した後、この外表面に、グラ
ファイト粒子５％、カーボンブラック５％を分散させた
フェノール樹脂を浸漬法により約５μｍ厚さとなるよう
に塗装し、電気炉中で、１５０℃で２ｈ保持し、さらに
２００℃にて３ｈの硬化処理をし、導電性粒子を分散し
たフェノール樹脂被覆層を有する現像剤担持体を得た。

【００２２】比較例２． 実施例１．と同一のアルミ製担持体基体を、サンドブラ
ストにより表面粗度 Ｒａ＝２．５μｍに粗面化した後、この外表面に、グラ
ファイト粒子５％及びカーボンブラック粒子５％を含有
するポリイミド樹脂ワニスを浸漬法で約５μｍ厚さに塗
装し、電気炉中で１５０℃で１ｈ乾燥して溶剤分を揮発
させ、更に３００℃で３ｈ硬化処理をして、導電性粒子
を含むポリイミド樹脂被覆を有する現像剤担持体を得
た。

【００２３】以上の実施例１〜実施例４．及び比較例１
〜２．に示す方法により作成した現像剤担持体をそれぞ
れ現像装置に組込み、画像を現像して評価を行い、表
１．に示す結果を得た。

【００２４】以上説明の通り、本発明の現像剤担持体は
金属酸化物ガラスを被覆層として設けたもので、金属酸
化物ガラスの安定性、により長期間の使用、、環境条件
の変化に対しても現像画像は良好に保つことができる。

【００２５】本発明の現像剤担持体は電子写真方式で画
像が作成される複写機、プリンター、ファックス、など
の現像装置の現像剤担持体として使用される。

【表・１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤担持体を使用する、現像装置の
概略断面図である。

【図２】本発明の現像剤担持体を示す、斜視図である。

【符号の説明】 １．現像剤担持体 ２．現像剤 ３．感光体 ４．金属基体 ５．被覆層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属基体上表面に、単一または多成分系金
   属酸化物ガラスの被覆層を有する事を特徴とする現像剤
   担持体。
2. 【請求項２】金属基体がアルミニューム、アルミニュー
   ム合金、鉄、ステンレスのいずれかであることを特徴と
   する請求項１．の現像剤担持体。
3. 【請求項３】金属酸化物ガラスがＳＩＯ２を含む被覆層
   であることを特徴とする請求項１．の現像剤担持体。
4. 【請求項４】金属酸化物ガラスがカーボンブラック或い
   は／及びグラファイト粒子を分散させた被覆層である事
   を特徴とする請求項１．の現像剤担持体。
5. 【請求項５】金属基体の表面が表面粗さＲａ＝３〜５μ
   ｍの表面粗度を有する基体であることを特徴とする請求
   項１．の現像剤担持体。
6. 【請求項６】金属基体の表面に設けた金属酸化物ガラス
   の表面が表面粗さＲａ＝０．５〜３．５μｍである事を
   特徴とする請求項１．の現像剤担持体。