JP3131755B2 - 現像剤担持体の再生方法、その方法で再生された再生現像剤担持体及びそれを用いた現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法等におい
て、電子写真感光体あるいは静電記録誘電体等の潜像保
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の再生方法、その方法
で再生された再生現像剤担持体及びそれを用いた現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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磁性ト
ナーによって現像する現像装置には、磁性トナー粒子相
互の摩擦、及び現像剤担持体としての現像スリーブと磁
性トナー粒子の摩擦により、感光ドラム上の静電潜像電
荷と現像基準電位に対し逆極性の電荷を磁性トナー粒子
に与え、この磁性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、現像領域において現像スリーブ内に不動に
設置された磁石の磁界の作用で磁性トナーを感光ドラム
表面の静電潜像に飛翔、付着して現像し、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。

【０００３】しかしながら、上記従来の現像装置では連
続的な現像に伴い現像剤担持体（以下スリーブと称す）
が繰り返し回転を行っていくうちにスリーブ上にコート
された現像剤粒子（以下トナーと称す）の帯電量（トリ
ボ）が高くなり過ぎスリーブから像保持体（ドラム）上
の潜像へ移動しにくくなる、所謂、チャージアップ現象
が特に低湿下で起こりやすい。このようなチャージアッ
プが発生するとトナーの現像量が低下するためライン画
像においてはラインの細り、ベタ画像においては画像濃
度薄等の生じた画像となる。

【０００４】更には現像スリーブ上において一度画像濃
度の高いベタ画像を現像した位置が現像スリーブの次の
回転時に同位置に来て、そこでハーフトーン画像を現像
するとハーフトーン画像上にベタ画像の跡が現われてし
まう現象、所謂、スリーブゴースト現象が生じやすい。

【０００５】このような現象を解決する方法として、従
来型の金属円筒管スリーブの変わりに、特開平２−１０
５１８１号公報、特開平３−３６５７０号公報等に記載
の如く、金属円筒管の表面に樹脂、導電性微粉末、及び
固体潤滑剤などから成る樹脂被膜を形成し現像装置に用
いる方法の提案がなされている。この方法を用いること
によりスリーブに担持されるトナーに現像に十分なトリ
ボを与えられるとともに、トナーのトリボ分布が安定
し、チャージアップやスリーブゴーストを押さえること
が可能となった。

【０００６】更に特開平５−６０８９号公報において
は、スリーブ基体にサンドブラスト処理をして凹凸面を
形成した後、その凹凸面に追従した状態に樹脂層を形成
し、樹脂層形成後においてもその凹凸面を残すという提
案もなされている。この方法によれば、例えば弾性ブレ
ードをスリーブに当接させてスリーブ上のトナーコート
量を規制する方法等においては、平滑な表面のスリーブ
と弾性ブレードでトナーコート量が過少となるのを防
ぎ、潜像へ現像されるトナーが不足するのを防ぐ。また
トナーへの過剰な帯電付与を押さえることが期待され
る。しかし、ブラストにより安定して均一な所望の粗さ
の凹凸面を得ることは難しく、しかも、樹脂層をコーテ
ィングする際には十分な洗浄が必要とされ、製造面での
デメリットも有る。

【０００７】他方で、オフィスのＯＡ化、コンピュータ
ーのパーソナル化が進み、それに伴ない情報やデータを
紙上に画像化するための、レーザービームプリンター
（略称ＬＢＰ）の需要が急増した。ＬＢＰにおいては、
その使用環境からトナー飛散のない、作像プロセスの中
心部を一体化したユニット、所謂、カートリッジとして
用いられる場合が多い。しかしながらＬＢＰの普及台数
の増加に伴って、使用済みのカートリッジの廃棄問題が
顕在化してきた。地球環境問題からこれらの使い捨て廃
棄は好ましくない。カートリッジ方式の使いやすさと環
境保護を両立させるために部品や材料の再生が必要とさ
れる。

【０００８】一般にスリーブの被膜を形成する樹脂とし
ては、トナーとの摩擦あるいはスリーブに当接する弾性
ブレードとの摩擦等により被膜が摩耗しやすいため、常
温で硬質の樹脂が好ましく用いられる。例えば熱硬化型
の樹脂であるフェノール樹脂は耐摩耗性、トナーへの帯
電付与性の観点から好ましく用いられるが、付着強度が
高く、ごく特殊な有機溶媒中で加熱処理しないと剥離で
きない。

【０００９】また、スリーブには連続使用していく間
に、トナーの融着や固着が起こりやすい。トナー中の低
温定着成分をきっかけとした融着の場合は溶剤によって
除去することも可能であるが、トナー中の磁性体やシリ
カのような無機物微粉体がスリーブに埋まるように固着
した場合はこの除去は不可能である。この場合には当然
スリーブとしての物性は変化してしまう。また、樹脂コ
ートスリーブでは量の違いはあるものの、常に摩耗は起
こりうるので、このような場合、単純にスリーブを洗浄
して再利用することは、画像の高品質を維持することに
関しては好ましくない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は
種々な環境における、トナーへの帯電付与性を安定さ
せ、低湿下でのチャージアップ現象が発生しにくく、十
分なライン画像及び濃いベタ画像を得ることができ、か
つ再現できる現像剤担持体および現像装置を提供するこ
とである。

【００１１】本発明の他の目的は、スリーブゴーストを
なくし、均一なハーフトーン画像を得ることができる現
像剤担持体及び現像装置を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、他の画像特性、多数
枚の連続複写時の画像濃度の安定性など、優れた現像特
性を示す現像剤担持体及び現像装置を提供することであ
る。

【００１３】本発明の更に他の目的は、上記画像性能を
有するとともに、カートリッジ使用後に、金属円筒管を
廃棄することなく、再生を行ったのち、再び同等の性能
を有する現像剤担持体及び現像装置を提供することにあ
る。

【００１４】本発明の更に他の目的は、カートリッジ利
用と環境保護の両立にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的は、本
発明に関わる現像剤担持体の再生方法、その方法で再生
された再生現像剤担持体及びそれを用いた現像装置によ
って達成される。

【００１６】すなわち、本発明は、金属円筒上に設けら
れた、選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担
持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子が少なく
とも含有されている第一層と、その上に設けられた、該
有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯
電付与可能な第二層とを有する樹脂層を有する現像剤担
持体を用い、上記第二層中に含有されている樹脂を溶解
可能な有機溶剤に該現像剤担持体を含浸、洗浄して上記
第二層を剥離除去した後、得られた金属の円筒の該第一
層上に、選択された有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現
像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成すること
により、現像剤担持体を再生することを特徴とする現像
剤担持体の再生方法である。ここで第二層に導電性微粉
末、および／あるいは固体潤滑剤を含有させることが好
ましい。また、第一層に導電性微粉末を含有させても良
い。

【００１７】更に、本発明は、金属円筒上に設けられ
た、少なくとも選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該
現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子
を含有する第一層と、その上に設けられた、少なくとも
該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦
帯電付与可能な第二層とを有する樹脂層を有する現像剤
担持体を、該第一層の樹脂を溶解させず第二層の樹脂を
溶解する該有機溶剤に含浸、洗浄して該第二層を剥離し
た後、得られた金属の円筒上に残った該第一層上に、少
なくとも該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対
して摩擦帯電付与可能な第二層を形成することにより再
生された現像剤担持体であることを特徴とする再生現像
剤担持体である。この再生現像剤担持体も、上記同様
に、第二層に導電性微粉末、および／あるいは固体潤滑
剤を含有させることが好ましく、またさらに第一層に導
電性微粉末を含有させても良い。

【００１８】また、本発明は、現像容器内に収容した１
成分現像剤を現像剤担持体上に担持し、現像剤層厚規制
部材により前記現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成し
ながら、前記現像剤担持体により前記現像剤を潜像担持
体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持体上に形
成された潜像を現像する現像装置において、該現像装置
の該現像剤担持体は、上記構成の再生現像剤担持体であ
ることを特徴とする現像装置である。

【００１９】次に本発明の現像剤担持体の再生方法、再
生現像剤担持体及び現像装置について詳しく述べる。

【００２０】本発明に用いる金属円筒管としては、ステ
ンレス円筒管、アルミニウム円筒管等が用いられる。カ
ートリッジの場合は、カートリッジ自体を軽量化する目
的もあり、アルミニウム円筒管が好ましく用いられる。
アルミニウム円筒管を作製する方法としては、引き抜き
法、押し出し法等があり、更に円筒管自体の寸法精度を
上げる場合には、切削や研磨を施し所定の寸法精度とす
る。円筒管の真直度は３０μｍ以下であることが良好な
画像を得るためには好ましい。

【００２１】第一層，第二層に用いられる被膜形成樹脂
材料としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例
えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルス
ルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオ
キサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系
樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリ
コン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂
等を使用することができる。

【００２２】本発明の構成において、第一層として汎用
な有機溶剤には溶解しない樹脂を用い、第二層としてト
ナーへの帯電付与性の良好で且つ有機溶剤に可溶な樹脂
を選択して用いれば良い。

【００２３】第一層の膜厚としては、０．０１〜２０μ
ｍ程度、好ましくは１〜１０μｍ程度が良い。

【００２４】第二層の膜厚としては、０．１〜５０μｍ
程度、好ましくは０．１〜２０μｍ程度が良い。

【００２５】第一層，第二層に添加される導電性粉末と
しては、導電性カーボンブラックや、アルミニウム、
銅、ニッケル、銀などの金属粉体、酸化アンチモン、酸
化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物、金属
短繊維、カーボンファイバー等が挙げられる。これらの
添加量としては、樹脂に対して０．１〜３００％、好ま
しくは１〜１５０％程度である。

【００２６】第二層に添加される固体潤滑剤としては、
例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硅素な
どが挙げられる。これらの添加量としては樹脂に対して
０．１〜４００％、好ましくは１〜２００％程度であ
る。

【００２７】スリーブ外表面に凹凸を形成するための添
加剤としては、粒径が０．１〜３０μｍ程度の粒子であ
れば、適宜使用可能である。

【００２８】例えば、ポリエチレン、フェノール、ポリ
メチルメタクリレート、ナイロン、シリコン、ポリフッ
化ビニリデン等の球状樹脂粒子、シリカ、アルミナ、酸
化チタン、酸化鉄等の金属酸化物粉末、銅、亜鉛、シン
チュウ等の金属微粉末等を必要な表面粗さに合わせるよ
うに選択して用いれば良い。

【００２９】現像剤担持体の表面粗さは第一層形成後で
は、中心線平均粗さＲａを基準にしたときＲａ１は、
０．５〜５．０μｍが良い。０．５μｍ未満では第二層
形成後に好適な表面粗さが得られず小さすぎてしまう。
５．０μｍを超える場合では凹凸形成物質を樹脂中に含
有する樹脂層の強度が低下し凹凸構造が崩れてしまう可
能性がある。

【００３０】また、第二層形成後の担持体表面の中心線
平均粗さＲａ２は、０．４〜３．５μｍが好ましい。
０．４未満の場合には現像剤担持体上の現像剤のコート
量が少なくなりすぎベタ黒濃度の低下、トナーのチャー
ジアップを引き起こしやすい。３．５μｍを超える場合
では、トナーコート量が多くなりすぎ、現像剤担持体と
の接触機会が低下するため帯電量の低下や反転トナー
（逆極性に帯電したトナー）が増加し反転カブリ現象を
起こしやすい。

【００３１】本発明の樹脂層の形成方法としては塗装に
よる方法が挙げられる。塗工方法としては、一般的に公
知のディッピィング法、スプレー法などが挙げられる。
いずれの方法においても樹脂を溶媒中に分散させ、樹脂
分濃度、塗工液粘度、塗工速度、塗工温湿度等を調整す
ることにより膜の厚さを調整することが可能である。樹
脂層が固体潤滑剤、導電性粉末を含有する場合には、あ
らかじめこれらの分散液を調合、分散した後塗工を行な
えば良い。これらの粉末の分散には一般的に公知の分散
装置、例えばペイントシェーカー、サンドミル、アトラ
イター、ダイノミル、パールミル等のビーズを用いた分
散機が好適に用いられる。これらの塗工膜は塗工された
後、必要に応じて加熱され、または光照射され、乾燥ま
たは硬化される。

【００３２】次に本発明の現像剤担持体を用いた現像装
置の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。

【００３３】図１は、本発明に従って構成される現像装
置の断面を図示したものである。本発明が具現化される
画像形成装置は、電子写真プロセス或いは静電記録プロ
セスにより像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像剤担
持体を備えた現像装置にて顕像化し、必要に応じて該顕
画像を転写材に転写し画像を得ることのできるものであ
って、その構成は、当業者には周知であるので、画像形
成装置の全体構成及び動作の詳しい説明は省略し、本発
明の特徴をなす現像装置に関して、次に詳しく説明す
る。

【００３４】図１を参照すると、例えば電子写真複写機
などにおいてはドラム状の電子写真感光体、即ち感光ド
ラムとされる像担持体１が電子写真プロセスにより形成
された静電潜像を保持し、矢印Ａの方向に回転する。勿
論、潜像保持体１としての感光ドラムは、ドラム状に限
らずシート状、ベルト状のものも使用可能である。いず
れにしても、感光ドラム１上に形成された潜像を顕像化
するべく、該感光ドラムに対向して現像装置が配置され
る。

【００３５】現像装置は、現像剤、即ち、本実施例では
一成分系磁性トナー４を収納し、現像剤担持体としての
スリーブ８の表面にトナー４を接触させる現像剤収納室
３を有する。スリーブ８は、金属円筒６内部に多極永久
磁石５が回転しないようにして固定されており、トナー
４を表面に担持して矢印Ｂの方向に回転する。又、スリ
ーブ８の表面には、本発明に係る第一層と第二層からな
る被膜層７が約０．１μｍ〜７０μｍの厚さに形成され
ている。

【００３６】更に、現像装置は、ドクターブレード２を
備え、該ドクターブレード２により現像剤収納室３で担
持されたスリーブ８表面上のトナー層を所定の厚さに規
制する。スリーブ８表面とドクターブレード２との間隙
は約５０μｍ〜５００μｍになるように配設されてい
る。

【００３７】上記のように構成された現像装置が起動し
てスリーブ８が矢印Ｂの方向に回転すると、現像剤収納
室３内ではトナー４同士或いはスリーブ８表面とトナー
４の接触摩擦によって、現像の基準電位に対して感光ド
ラム１上の静電潜像と逆極性の電荷がトナー４に与えら
れ、スリーブ８表面に塗布される。スリーブ表面に塗布
されたトナー層は更に、多極永久磁石５の一つの磁極
（図中ではＮ極）位置に対向して配設されたドクターブ
レード２により均一且つ薄い層（層厚は約３０μｍ〜３
００μｍ）になるように規制され、感光ドラム１とスリ
ーブ８とで形成される現像領域に搬送される。

【００３８】現像領域でのトナー層の厚みは感光ドラム
１とスリーブ８との間隙よりも薄く、所謂非接触現像が
行われる。

【００３９】また、現像領域においては、スリーブ８と
感光ドラム１面との間で交流バイアスを印加することに
より、スリーブ８上のトナー４を感光ドラム１の方向に
飛翔させるようにしてもよい。

【００４０】図２は、本発明の現像装置の他の実施例を
示す構成図、図３は、本発明の現像装置の更に他の実施
例を示す構成図である。

【００４１】図２及び図３の現像装置では、現像スリー
ブ８上のトナー４の層厚を規制する部材として、ウレタ
ンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或
いはリン青銅、ステンレス鋼等の金属弾性を有する材料
などの弾性板２０を使用し、この弾性板２０を図２の現
像装置では現像スリーブ８に回転方向と逆方向の姿勢で
圧接させ、図３の現像装置では現像スリーブ８に回転方
向と同方向の姿勢で圧接させていることが特徴である。
このような現像装置では、現像スリーブ８上に更に薄い
トナー層を形成することができる。図２及び図３の現像
装置のその他の構成は図１に示した現像装置と基本的に
同じで、図２及び図３において図１に付した符号と同一
の符号は同一の部材を示す。

【００４２】上記のようにして現像スリーブ８上にトナ
ー層を形成する図２、図３に示すような現像装置は、磁
性トナーを主成分とする一成分磁性現像剤を使用するも
のにも、非磁性トナーを主成分とする一成分非磁性現像
剤を使用するものにも適している。いずれの場合も、弾
性板２０によりトナーを現像スリーブ８上に擦りつける
ため、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上
が図られる。従って高湿環境下でのトナーの帯電量不足
に対処するのに適している。

【００４３】次に本発明の現像剤担持体に担持搬送され
現像に供される現像剤について説明する。

【００４４】トナー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、スチレン、
α−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン
及びその置換体；アクリル酸、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタク
リル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリル酸ジエチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリ
ルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸及
びその置換体；例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、
マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重
結合を有するジカルボン酸及びその置換体；例えば塩化
ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニル類
或はビニルエステル類、又は、例えばビニルエチルエー
テル、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ル等のようなビニルエーテル類等のビニル系単量体を単
独で用いた重合体又は２種以上を用いた共重合体：更に
は、スチレン−ブタジエン共重合体、シリコン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、
エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ロジン、変
性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は
脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフ
ィン等；これらを単独或は２種以上組み合わせて用いら
れる。

【００４５】また、トナー中には顔料を含有させること
ができる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染
料、ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イ
エローＧ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロ
ー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッ
ド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッ
ド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピ
グメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ
・レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メ
チル・バイオレットＢレーキ、フタロシアニン・ブル
−、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、
フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザポン
・ファーストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カ
ヤセットＹＧ、スミプラスト・エローＧＧ、ザポン・フ
ァーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、スミプ
ラストオレンジＧ、オラゾール・ブラウンＢ、ザポン・
ファーストスカーレットＣＧ、アイゼンスピロン・レッ
ド・ＢＥＨ、オイルピンクＯＰ等が適用できる。

【００４６】トナーを磁性トナーとして用いるために、
トナー中に磁性粉を含有せしめても良い。このような磁
性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用
いられ、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉
末、又はマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の合
金や化合物がある。この磁性粉の含有量はトナー重量に
対して１５〜７０重量％が良い。

【００４７】また、トナー中に各種離型剤を用いること
もあり、そのような離型剤としては、ポリフッ化エチレ
ン、フッ素樹脂、フッ素炭素油、シリコンオイル、低分
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等が挙げら
れる。更には、必要に応じて、正或は負に帯電させ易く
するために荷電制御剤を添加する場合もある。

【００４８】これらの材料は種々の方法により混合、混
練され、更には微粒子化されて所望の粒径に揃えられ
る。また、これらのトナーには必要に応じてコロイダル
シリカ等が外添混合され現像剤として用いられる。

【００４９】

【実施例】次に具体的実施例を以て、本発明を更に詳し
く述べる。部は重量部を意味する。

【００５０】（実施例１）本実施例においては、次のよ
うな１成分磁性トナーを使用した。

【００５１】 スチレン−ブチルアクリレート− マレイン酸ｎブチルハーフエステル共重合体 １００部 マグネタイト １００部 負荷電性制御剤 ３部 低分子量ポリプロピレン ５部 上記の原料混合物をヘンシェルミキサーにて混合した
後、２軸式のエキストルーダーを用いて混練を行い、そ
の後冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕を行った。次にジ
ェットミルにて微粉砕を行い、次いでエルボージェット
分級機で分級を行い、体積平均粒径６．９μｍ、４μｍ
以下の粒子の個数％が２１．０％、１０．８μｍ以上の
重量％が３．９％のトナーを得た。粒度分布の測定はコ
ールターカウンターＴＡ−ＩＩ（コールター社製）に１
００μｍアパーチュアーを取付けて測定を行った。これ
にコロイダルシリカをトナーに対して１．２％、ヘンシ
ェルミキサーを用いて外添し、現像剤（トナー）とし
た。

【００５２】画像評価を行うために、市販のレーザービ
ームプリンター、レーザージェットＩＩＩ Ｓｉ（ＨＰ
社製）を検討可能な状態に改造して使用した。これに、
複数種の画像パターンが得られるような出力装置を接続
して用いた。また、カートリッジとして同様にレーザー
ジェットＩＩＩ Ｓｉ用のＥＰ−Ｎカートリッジを本実
施例のスリーブが使用可能なように現像装置部分を改造
して用いた。画像形成によるテストは、１５℃／１０％
ＲＨの低湿環境、２３℃／６０％ＲＨの通常環境、３２
℃／８５％ＲＨの高湿環境の３水準にて行った。各環境
における、５ｍｍ平方のベタ黒濃度（５■濃度）、全面
ベタ黒の濃度、スリーブ上のトナーの電荷量、スリーブ
ゴーストの画像上でのレベルについて、耐久画出しを行
いながら評価を行った。尚、画像濃度の測定にはマクベ
ス反射濃度計を用いて測定し、各画像の１枚の中の１０
箇所の平均値を求めた。トナー電荷量については、フィ
ルターを介してトナーを吸引し、その時に蓄えられる電
荷量及びトナーの重量を測定して求めた（ｍＣ／ｋ
ｇ）。スリーブゴーストについては、５■ベタ画像を複
数個、スリーブ１周分にあたる長さで画像の前半に出
し、後半は１ドット１スペースのハーフトーン画像を出
し、ハーフトーン画像上に前記５■の痕跡がどの程度出
るかで目視で判断した。

【００５３】スリーブの表面粗さは小坂研究所製の表面
粗さ計ＳＥ−３３００を用いて、送りスピード０．５ｍ
ｍ／ｓｅｃ、測定長さ２．５ｍｍ、粗さカットオフλｃ
＝０．８、オートレベリングオンにて測定した。

【００５４】次に現像スリーブを作製した。フェノール
樹脂を４０％含有するメタノール／イソプロピルアルコ
ール混合溶媒１００部中に導電性酸化錫微粒子２０部を
添加し、ガラスビーズを用いたペイントシェーカーによ
り分散を行った。この分散液を分離した後、この分散液
１２０部に対し平均粒径３μｍの球状樹脂粒子（硬化し
たフェノール）２０部を添加してホモジナイザーにて分
散を行い、樹脂液Ａを調製した。これとは別に、トルエ
ン３００部中に溶解したスチレン−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート共重合体樹脂６０部に、グラファイト
４０部、導電性カーボンブラック５部を添加し、サンド
ミルにて分散し、樹脂液Ｂを調製した。

【００５５】モーターにて回転可能にした回転台上にア
ルミニウム円筒管を立て、両端にマスキング治具を当て
て塗工位置を決めながら、回転台を回し、これにスプレ
ーガンを用いて樹脂溶液Ａを用いてアルミニウム円筒管
の塗工を行い、その後加熱乾燥し硬化させた。この時の
第一層の膜厚は約５μｍであった。これを表面粗さ計Ｓ
Ｅ−３３００を用いて測定したところ、中心線平均粗さ
Ｒａは１．９５μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍは５１．３μ
ｍであった。これを再び回転台に載せ、同様の方法で樹
脂液Ｂの塗工を行った。その後、トルエンを乾燥除去し
第二層の形成を完了した。第二層の膜厚は６μｍとし
た。この時のＲａは１．６８μｍ、Ｓｍは６７．８μｍ
であった。

【００５６】このスリーブの端部にフランジを取付けＥ
Ｐ−Ｎカートリッジに装着した。ここにおいて、トナー
層を規制するブレードは図２に示される如くの、スリー
ブの回転方向とは逆向にその自由端をもつ弾性ブレード
とした。現像機の容器中に、前出のトナーを３５０グラ
ム入れ、６０００枚までの、３水準の画出し及びトリボ
測定を行い、画像評価を行った。この結果を図４及び５
と表１に示す。

【００５７】（実施例２）次に実施例１で評価の終わっ
たスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで
除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け、超
音波洗浄を行い第二の樹脂層をはぎ取った。更にこれを
３回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を
完全にはぎ取った。この時円筒管上に残った第一層の表
面粗さを測定したが実施例１の時と全く変わらなかっ
た。

【００５８】次いで実施例１と全く同様の方法で樹脂層
を形成した。表面粗さは、Ｒａが１．６４μｍ、Ｓｍが
６６．９μｍであった。このスリーブについて実施例１
と同様の評価を実施した。この結果を図６及び７と表２
に示す。

【００５９】（実施例３）樹脂液Ａにおいて、樹脂粒子
の粒径を４μｍとした以外は同様にして樹脂液を作製
し、これを樹脂液Ｃとした。

【００６０】樹脂液Ａの替わりに樹脂液Ｃを用いた以外
は実施例１の方法と同様にして、第一層を７μｍ、第二
層を６μｍになるようにスリーブを形成した。第一層の
みの時のＲａは２．５４μｍ、Ｓｍは６２．３μｍ、第
二層を形成した後のＲａは２．２４μｍ、Ｓｍは８０．
２μｍであった。このスリーブを実施例１と同様の現像
機に装着し、実施例１と同様の評価を行った。この結果
を図８及び９と表３に示す。

【００６１】（実施例４）次に実施例３で評価の終わっ
たスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで
除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け超音
波をかけて、第二の樹脂層をはぎ取った。更にこれを３
回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完
全にはぎ取った。この時の第一層の表面粗さは実施例３
の時と全く変わらなかった。

【００６２】次いで実施例３と全く同様の方法で樹脂層
を形成した。第二層を形成した後の表面粗さは、Ｒａが
２．３０μｍ、Ｓｍが７８．２μｍであった。これを実
施例１と同様の評価を実施した。この結果を図１０及び
１１と表４に示す。

【００６３】（実施例５）本実施例においてトナーは次
のような１成分磁性トナーを使用した。

【００６４】 ポリエステル樹脂 １００部 マグネタイト ９０部 負荷電性制御剤 ２部 低分子量ポリプロピレン ４部 上記の原料を実施例１の方法と同様にしてトナーを作製
した。トナーの体積平均粒径９．０μｍ、４μｍ以下の
粒子の個数％が１０．０％、１２．７μｍ以上の重量％
が２．５％であった。

【００６５】また、ＥＰ−Ｎカートリッジにおいては、
図１に示されるような、磁性ブレードを取付けて用い
た。この時、スリーブ表面と磁性ブレードとの間隔は２
００μｍに固定した。

【００６６】フェノール樹脂を４０％含有するメタノー
ル／イソプロピルアルコール混合溶媒１００部中に導電
性カーボンブラック７部を添加し、ガラスビーズを用い
たペイントシェーカーにより分散を行った。この分散液
を分離した後、この分散液１２０部に対し平均粒径２．
５μｍの球状樹脂粒子（ナイロン粒子）２０部を添加し
てホモジナイザーにて分散を行い、樹脂液Ｄを調製し
た。これとは別に、トルエン３００部中に溶解したポリ
メチルメタクリレート樹脂６０部に、グラファイト４０
部、導電性カーボンブラック５部を添加し、サンドミル
にて分散し、樹脂液Ｅを調製した。

【００６７】実施例１と同様に回転台上にアルミニウム
円筒管を立て、両端にマスキング治具を当てて塗工位置
を決めながら、回転台を回し、これにスプレーガンを用
いて樹脂溶液Ｄを用いてアルミニウム円筒管の塗工を行
った。その後加熱乾燥し、硬化させ第一層を形成た。こ
の時の第一層の膜厚は約５μｍであった。この時の中心
線平均粗さＲａは１．６５μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍは
４８．５μｍであった。これを再び回転台に載せ、同様
の方法で樹脂液Ｅの塗工を行った。その後、トルエンを
加熱乾燥除去し、第二層の形成を完了した。第二層の膜
厚は６μｍとした。この時のＲａは１．３６μｍ、Ｓｍ
は５５．２μｍであった。

【００６８】次に前出のトナー及び現像装置を用いて、
実施例１と同様の内容の評価を行った。その結果を図１
２及び１３と表５に示す。

【００６９】（実施例６）次に実施例５で評価の終わっ
たスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで
除去した後、トルエン中にスリーブを浸け超音波洗浄を
行い、第二の樹脂層をはぎ取った。更にこれを３回繰り
返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完全には
ぎ取った。この時円筒管上に残った第一層の表面粗さを
測定したが、実施例５の時と全く変わらなかった。

【００７０】次いで実施例５と全く同様の方法で樹脂層
を形成した。表面粗さは、Ｒａが１．３２μｍ、Ｓｍが
５４．５μｍであった。このスリーブについて実施例５
と同様の現像機に装着し実施例５と同様の評価を実施し
た。この結果を図１４及び１５と表６に示す。

【００７１】（実施例７）樹脂液Ｄにおいて、樹脂粒子
の粒径を３μｍとした以外は同様にして樹脂液を作製
し、これを樹脂液Ｆとした。

【００７２】樹脂液Ｄの替わりに樹脂液Ｆを用いた以外
は実施例５の方法と同様にして、第一層を７μｍ、第二
層を６μｍになるようにスリーブを形成した。第一層の
みの時のＲａは１．９２μｍ、Ｓｍは５２．８μｍ、第
二層を形成した後のＲａは１．７２μｍ、Ｓｍは６５．
３μｍであった。このスリーブを実施例５と同様の現像
機に装着し、実施例５と同様の評価を行った。その結果
を図１６及び１７と表７に示す。

【００７３】（実施例８）次に実施例７で評価の終わっ
たスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで
除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け超音
波をかけて、第二の樹脂層をはぎ取った。更にこれを３
回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完
全にはぎ取った。この時の第一層の表面粗さは実施例７
の時と全く変わらなかった。

【００７４】次いで実施例７と全く同様の方法で樹脂層
を形成した。第二層を形成した後の表面粗さは、Ｒａが
１．７６μｍ、Ｓｍが６３．９μｍであった。これを実
施例５と同様の評価を実施した。この結果を図１８及び
１９と表８に示す。

【００７５】（比較例１）実施例１における、樹脂液Ｂ
を直接アルミニウム円筒管に、実施例１で用いた装置で
同様に塗布した。樹脂層の膜厚は１１μｍとした。この
スリーブ表面の中心線表面粗さＲａは０．６５μｍ、凹
凸の平均間隔Ｓｍは２９．２μｍであった。

【００７６】これを実施例１の現像機に装着し、実施例
１と同様に評価を行った。結果を図２０及び２１と表９
に示す。

【００７７】（比較例２）実施例１で用いたアルミニウ
ム円筒管に、アランダムの＃１５０の砥粒を用いて表面
をサンドブラスト処理によって粗した。このスリーブの
Ｒａは１．７５μｍ、Ｓｍは５５．４μｍであった。こ
れを実施例１で用いた現像機に装着し、実施例１と同様
に評価を行った。結果を図２２及び２３と表１０に示
す。

【００７８】（比較例３）実施例７における、樹脂液Ｆ
を直接アルミニウム円筒管に、実施例５で用いた装置で
同様に塗布した。樹脂層の膜厚は１３μｍとした。この
時のスリーブ表面のＲａは０．６９μｍ、Ｓｍは３０．
２μｍであった。

【００７９】これを実施例５で用いた現像機に装着し、
実施例７と同様に評価を行った。結果を図２４及び２５
と表１１に示す。

【００８０】（比較例４）実施例７で用いたアルミニウ
ム円筒管に、アランダムの＃１５０の砥粒を用いて表面
をサンドブラスト処理によって粗した。この時のスリー
ブ表面のＲａは１．７５μｍ、Ｓｍは５３．９μｍであ
った。これを実施例５で用いた現像機に装着し、実施例
７と同様に評価を行った。結果を図２６及び２７と表１
２に示す。

【００８１】表１〜１２において、◎はゴーストが全く
出ていない、○はごく僅か出ているが気にならない程
度、○△は出ているが実用上問題とならないレベル、△
は実用上の下限、×は実用レベル以下、××はかなり悪
い、ということをそれぞれ示している。

【００８２】図４〜２６において、５■画像濃度とは、
５ｍｍ四方の正方形のベタ黒画像パターンをマクベス反
射濃度計で測定した時の値である。

【００８３】また、全面ベタ黒パターンの画像濃度につ
いても測定したところ５■濃度とほぼ同等の値を示し、
濃度推移の傾向も同様なものであった。

【００８４】

【表１】

【００８５】

【表２】

【００８６】

【表３】

【００８７】

【表４】

【００８８】

【表５】

【００８９】

【表６】

【００９０】

【表７】

【００９１】

【表８】

【００９２】

【表９】

【００９３】

【表１０】

【００９４】

【表１１】

【００９５】

【表１２】

【００９６】

【発明の効果】以上、実施例でも示されるように、本発
明の現像剤担持体及びそれを用いた現像装置によって画
像形成を行うことにより、チャージアップ現象やスリー
ブゴーストがほとんど無く、多数枚の連続複写時の画像
濃度変化等の少ない画像を得ることができる。また、環
境の変化に対しても安定した画像を提供できる。

【００９７】更に、コーティングによってスリーブ表面
の粗さを調整可能なため、サンドブラスト工程に付随す
る洗浄工程が省略でき、製作コストが低下する。

【００９８】更には、一度使用した現像剤担持体を再生
して利用することができ、環境保護に貢献できる。ま
た、再生された現像剤担持体を用いても、再生品でない
ものと同等な、良好な画像が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成される現像装置の概略断面
図である。

【図２】本発明に従って構成される現像装置の他の例を
示す概略断面図である。

【図３】本発明に従って構成される現像装置の更に他の
例を示す概略断面図である。

【図４】実施例１の耐久画出しによるベタ黒濃度を示す
グラフである。

【図５】実施例１の耐久画出しによるトリボ電荷量を示
すグラフである。

【図６】実施例２の耐久画出しによるベタ黒濃度を示す
グラフである。

【図７】実施例２の耐久画出しによるトリボ電荷量を示
すグラフである。

【図８】実施例３の耐久画出しによるベタ黒濃度を示す
グラフである。

【図９】実施例３の耐久画出しによるトリボ電荷量を示
すグラフである。

【図１０】実施例４の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図１１】実施例４の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図１２】実施例５の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図１３】実施例５の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図１４】実施例６の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図１５】実施例６の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図１６】実施例７の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図１７】実施例７の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図１８】実施例８の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図１９】実施例８の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図２０】比較例１の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図２１】比較例１の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図２２】比較例２の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図２３】比較例２の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図２４】比較例３の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図２５】比較例３の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【図２６】比較例４の耐久画出しによるベタ黒濃度を示
すグラフである。

【図２７】比較例４の耐久画出しによるトリボ電荷量を
示すグラフである。

【符号の説明】

１ 潜像保持体（感光ドラム） ２ ドクターブレード ４ トナー（現像剤） ５ 多極永久磁石 ６ 金属円筒 ７ 被膜層 ８ 現像剤担持体（スリーブ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 平４−284475（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−89876（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311871（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−52180（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−72889（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−177865（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 501 G03G 15/08 507 G03G 15/09 - 15/09 101

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属円筒上に設けられた、選択された有
   機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形
   成させるための固体微粒子が少なくとも含有されている
   第一層と、その上に設けられた、該有機溶剤に可溶な樹
   脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層
   とを有する樹脂層を有する現像剤担持体を用い、 上記第二層中に含有されている樹脂を溶解可能な有機溶
   剤に該現像剤担持体を含浸、洗浄して上記第二層を剥離
   除去した後、得られた金属の円筒の該第一層上に、選択
   された有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して
   摩擦帯電付与可能な第二層を形成することにより、現像
   剤担持体を再生することを特徴とする現像剤担持体の再
   生方法。
2. 【請求項２】 再生される前の第二層及び再生後の第二
   層のいずれにも、導電性微粉末及び／又は固体潤滑剤が
   更に含有されている請求項１に記載の現像剤担持体の再
   生方法。
3. 【請求項３】 該第一層は、導電性微粉末が更に含有さ
   れている請求項１に記載の現像剤担持体の再生方法。
4. 【請求項４】 該金属の円筒上に、表面の中心線平均粗
   さＲａ１が下記式 ０．５≦Ｒａ１≦５．０（μｍ） を満たすように該第一層を形成した後、該第一層上に該
   現像剤担持体の表面の中心線平均粗さＲａ２が下記式 ０．４≦Ｒａ２≦３．５（μｍ） を満たすように該第二層を形成した該現像剤担持体の該
   第二層を剥離した後、得られた金属の円筒上に残った該
   第一層上に、該現像剤担持体の表面の中心線平均粗さＲ
   ａ２が下記式 ０．４≦Ｒａ２≦３．５（μｍ） を満たすように該第二層を形成する請求項１乃至３のい
   ずれかに記載の現像剤担持体の再生方法。
5. 【請求項５】 金属円筒上に設けられた、少なくとも選
   択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面
   に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層
   と、その上に設けられた、少なくとも該有機溶剤に可溶
   な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第
   二層とを有する樹脂層を有する現像剤担持体を、該第一
   層の樹脂を溶解させず第二層の樹脂を溶解する該有機溶
   剤に含浸、洗浄して該第二層を剥離した後、得られた金
   属の円筒上に残った該第一層上に、少なくとも該有機溶
   剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与
   可能な第二層を形成することにより再生された現像剤担
   持体であることを特徴とする再生現像剤担持体。
6. 【請求項６】 再生される前の第二層及び再生後の第二
   層のいずれにも、導電性微粉末及び／又は固体潤滑剤が
   更に含有されている請求項５に記載の再生現像剤担持
   体。
7. 【請求項７】 該第一層は、導電性微粉末が更に含有さ
   れている請求項５に記載の再生現像剤担持体。
8. 【請求項８】 該金属の円筒上に、表面の中心線平均粗
   さＲａ１が下記式 ０．５≦Ｒａ１≦５．０（μｍ） を満たす該第一層上に、該第二層が形成されている表面
   の中心線平均粗さＲａ２が下記式 ０．４≦Ｒａ２≦３．５（μｍ） を満たす該現像剤担持体を用い、該現像剤担持体の第二
   層を剥離した後、得られた金属の円筒上に残った該第一
   層上に、該第二層を形成することにより再生された該現
   像剤担持体の表面の中心線平均粗さＲａ２が下記式 ０．４≦Ｒａ２≦３．５（μｍ） を満たす 請求項５乃至７のいずれかに記載の再生現像剤
   担持体。
9. 【請求項９】 現像容器内に収容した１成分現像剤を現
   像剤担持体上に担持し、現像剤層厚規制部材により前記
   現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成しながら、前記現
   像剤担持体により前記現像剤を潜像担持体と対向した現
   像部へと搬送し、前記潜像担持体上に形成された潜像を
   現像する現像装置において、 該現像装置の該現像剤担持体は、請求項５乃至８のいず
   れかの再生現像剤担持体であることを特徴とする現像装
   置。
10. 【請求項１０】 該現像装置は、該現像剤担持体に交流
    バイアスを印加して 該潜像の現像を行うことを特徴とす
    る請求項９に記載の現像装置。