JP3138406B2 - 現像剤担持体及びこ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、電子写真感光体或いは
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
像して顕像化する為に用いられる、現像剤担持体及びこ
れを用いた現像装置に関する。

【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
該潜像をトナーで現像して可視像とし、必要に応じて紙
等の被転写材にトナー像を転写した後、熱や圧力等によ
り被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。

【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岐にわた
っている。特にプリンターやファクシミリでは、複写装
置部分を小さくする必要がある為、一成分現像剤を用い
た現像装置が使用されることが多い。即ち、一成分現像
方式は二成分方式の様にガラスビーズや鉄粉等のキャリ
ア粒子が不要である為、現像装置自体を小型化・軽量化
することが出来る。更に、二成分現像方式では、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、必要量のトナーを補給する装置が必要とな
り、これによっても現像装置が大きく重くなる。一成分
現像方式ではこの様な装置は必要とならない為、やはり
装置を小さく軽く出来、好ましい。

【０００４】又、プリンター装置では、ＬＥＤ、ＬＢＰ
プリンターが最近の市場の主流になっており、技術の方
向としては、より高解像度、即ち、従来は印字密度が２
４０ｄｐｉや３００ｄｐｉであったものが、４００ｄｐ
ｉ、６００ｄｐｉ或いは８００ｄｐｉへとなってきてい
る。従って、現像方式もこれに伴ってより高精細が要求
されている。又、複写機においても高機能化が進んでお
り、デジタル化の方向に進みつつある。この方向は、静
電荷像をレーザーで形成する方法が主である為、やはり
高解像度の方向に進んでおり、ここでもプリンターと同
様に、高解像・高精細の現像方式が要求されてきてい
る。これに対して、特開平１−１１２２５３号公報、特
開平２−２８４１５８号公報等で、粒径の小さいトナー
が提案されている。

【０００５】例えば、電子写真式レーザービームプリン
ターで言えば、印字密度を従来の３００ｄｐｉから、倍
の６００ｄｐｉ（２３．６ｐｅｌ）に上げたものの実現
に当たっては、解像度及びシャープネス等を向上させ
て、且つ静電潜像を忠実に再現することが、粒径が６〜
８μｍ程度のトナーを用いることによって比較的簡単に
解決される。この様な小粒径化のトナーの一例を示す
と、例えば、体積平均粒径が６〜８μｍであり、更に述
べると、この一成分磁性トナーには、粒径が５μｍ以下
のものが個数分布で１７〜６０％、６．３５〜１０．８
μｍのものが重量基準で５〜５０％、１２．７μｍ以上
のものが重量基準で２．０％以下の割合で含まれてい
る。

【０００６】ところが、上記の様な小粒径トナーは、従
来のトナーに比べると、体積当たりの比表面積が大きい
ので、体積或いは重量当たりの帯電量が、２成分トリボ
測定法で測定すると約３０％増加すると共に、上記した
様に粒径５μｍ以下の微粉量の割合が大きく増加する。
この結果、これらの小粒径トナーによる高トリボ微粉に
より、現像スリーブの様な現像剤担持体の表面が汚染さ
れ易くなり、これによって前述と同様、濃度低下等が生
じ易くなる。以上の現象に対して、出願人は、現像スリ
ーブ表面に固体潤滑剤層を、特に好ましくはグラファイ
ト等を表面に露出形成させることで、この問題を解決す
ることが出来ると提案してきた（特開平２−１０５１８
１号公報）。しかしながら、最近のトナーの小粒径化及
びプリンター等の長寿命化等により、現像スリーブ被膜
表面には以前よりも多大なダメージが加わり、微粉トナ
ーによる現像剤担持体表面への蓄積や、被膜の劣化やハ
ガレキズ等が発生し、問題となっている。更にサーフ定
着等に代表される様に、より短時間或いはより低温での
溶融が求められ、トナー中のバインダーの低分子量化が
行われる方向にあり、現像スリーブ上での融着等が懸念
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、繰り返し複写による現像剤担持体表面の被膜の劣化
やハガレ及びキズの発生しない、高耐久で、且つ得られ
る画質が安定した現像装置を提供することにある。又、
本発明の目的は、低分子量樹脂成分の多いトナーを用い
る場合に発生し易い、現像剤担持体表面へのトナー融着
の生じない現像剤担持体を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。即ち本発明は、現像剤を担持搬送
して潜像保持体に形成されている潜像の現像を行なう現
像剤担持体において、基体と、該基体上に積層された結
着樹脂中に少なくともキトサン微粒子が分散含有されて
なる樹脂被膜層とから構成されていることを特徴とする
現像剤担持体、及び、現像容器内に収容された一成分現
像剤を担持させる現像剤担持体上に、現像剤層規制部材
により現像剤の薄層を形成しながら該現像剤を潜像保持
体と対向した現像部へと搬送して、該潜像保持体上に形
成された潜像を現像する現像装置において、上記現像剤
担持体が、基体と、該基体上に積層された結着樹脂中に
少なくともキトサン微粒子が分散含有されてなる樹脂被
膜層とから構成されていることを特徴とする現像装置で
ある。

【０００９】

【作用】本発明によれば、繰り返し複写又は耐久による
現像剤担持体表面の被膜の劣化や、ハガレ及びキズの発
生しない、得られる画像が高耐久で画質が安定した現像
装置を提供することが出来る。更に、本発明によれば、
低分子量樹脂成分の多いトナーを用いることで発生し易
い、現像剤担持体表面へのトナー融着のない現像剤担持
体を提供することが出来る。

【００１０】

【好ましい実施態様】次に、好ましい実施態様を挙げて
本発明を更に詳しく説明する。先ず、本発明の現像剤担
持体が組み込まれる現像装置について説明例示する。図
１において公知のプロセスにより形成された静電潜像を
担持する潜像保持体、例えば、電子写真感光ドラム１
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８は、ホッパー３によって供給された一成分
磁性現像剤としての磁性トナー４を担持して、矢印Ａ方
向に回転することにより、現像スリーブ８と感光ドラム
１とが対向した現像部Ｄに磁性トナー４を搬送する。現
像スリーブ８内には、磁性トナー４を現像スリーブ８上
に磁気的に吸引、保持する為に、磁石５が配置されてい
る。磁性トナー４は、現像スリーブ８との摩擦により、
感光ドラム１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。現像部Ｄに搬送される磁性トナー４の
層厚を規制する為に、例えば、強磁性金属からなる規制
ブレード２が、現像スリーブ８の表面から約２００〜３
００μｍのギャップ幅を持って現像スリーブ８に臨む様
に、ホッパー３から垂下されている。磁石５の磁極Ｎ１
からの磁力線が規制ブレード２に集中することにより、
現像スリーブ８上に磁性トナー４の薄層が形成される。
ブレード２としては非磁性ブレードを使用することも出
来る。

【００１１】現像スリーブ８上に形成される磁性トナー
４の薄層の厚みは、現像部Ｄにおける現像スリーブ８と
感光ドラム１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。この様なトナー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、
本発明は適用することが出来る。勿論、接触型現像装置
に適用することも出来るが、説明の煩雑を避ける為、以
下の説明では、非接触型現像装置を例にとって行なう。

【００１２】上記現像スリーブ８には、これに担持され
た一成分磁性現像剤である磁性トナー４を飛翔させる為
に、電源９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時は、静電
潜像の画像部（磁性トナー４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が、現像ス
リーブ８に印加されることが望ましい。一方、現像画像
の濃度を高め或いは階調性を向上させる為に、現像スリ
ーブ８に交番バイアス電圧を印加して、現像部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、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する
直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリ
ーブ８に印加することが好ましい。

【００１３】又、高電位部と低電位部とを有する静電潜
像の高電位部に磁性トナーを付着させて可視化する所謂
正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電する磁性
トナーを使用し、一方、静電潜像の低電位部に磁性トナ
ーを付着させて可視化する所謂反転現像では、磁性トナ
ーは静電潜像の極性と同極性に帯電する磁性トナーを使
用する。尚、高電位、低電位というのは、絶対値による
表現である。何れにしても、磁性トナー４は現像スリー
ブ８との摩擦により静電潜像を現像する為の極性に帯電
する。磁性トナー４に外添されたシリカも現像スリーブ
８との摩擦により帯電される。

【００１４】図２は本発明の現像装置の他の実施例を示
す構成図であり、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。図２及び図３の現像装置で
は、現像スリーブ８上の磁性トナー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等の規制ブレード２０が使用されて
いる。この規制ブレード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を特徴とする。尚、この様な
現像装置の場合には、現像スリーブ８上に更に一層薄い
トナー層を形成することが出来る。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。

【００１５】上記の様にして現像スリーブ８上にトナー
層が形成される図２及び図３に示す様な現像装置は、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、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。何れの場合も、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
為、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。

【００１６】本発明の現像剤担持体は、基体と、該基体
上に形成された結着樹脂中に少なくともキトサン微粒子
が分散含有されてなる樹脂被膜層とから構成されている
ことを特徴とする。本発明で用いられるキトサンは、カ
ニ、エビ等の甲殻類由来のキチン（β−ポリ−Ｎ−アセ
チル−Ｄ−グルコサミン）を濃アルカリ溶液と加熱、又
はカリ融解をして脱アセチル化した生成物であるが、本
発明においては、該生成物を粉砕して微粒子化したもの
を、現像剤担持体の表面の樹脂被膜層中に分散させる。
この結果、分散性が向上し、又、コートスリーブの潤滑
性がよくなる為、現像スリーブの耐摩耗性が向上する。
キトサン微粒子の添加量としては、結着樹脂の１〜１０
０重量％程度とするのが適当である。

【００１７】上記した様なキトサン微粒子は、カップリ
ング剤により処理して用いてもよい。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
る等の目的から、カップリング剤により処理して用いる
のが好ましい。この際に使用される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挙げら
れる。本発明で用いられるシランカップリング剤として
は、例えば、下記の一般式（１）で表される化合物が挙
げられる。 Ｘ−Ｓｉ（ＯＲ）₃− （１） 式中、Ｘは有機質と反応する官能基（アミノ基、ビニル
基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基等）であり、
Ｒは加水分解可能な基（メトキシ基、エトキシ基等）で
あり、例えば、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン等があり、前記キトサン微粒子を分散含有
させる結着樹脂との適合性により、これら等の中から適
宜選択し用いることが出来る。

【００１８】上記シランカップリング剤の処理方法とし
ては、インテグラルブレンド法と前処理法とがあり、前
者は、樹脂及び無機材料を混合する時にシランカップリ
ング剤を同時に添加・混合する方法であり、後者は、無
機材料を予めシランカップリング剤で表面処理しておく
方法である。前処理法には乾式処理法と湿式処理法の２
つの方法があり、乾式処理法とは、無機充填剤を高速攪
拌機に入れて高速攪拌しながら、シラン又はシラン溶液
を滴下或いはスプレーにより添加し、均一になる様に攪
拌した後に乾燥させる方法で、その処理量は０．１〜
１．０重量％が適当であり、好ましくは０．５〜５重量
％である。又、湿式処理法とは、無機成分を水又は有機
溶剤に分散させてスラリー化し、攪拌しながら同程度の
量のシランカップリング剤を加える方法である。

【００１９】現像スリーブの表面粗さは、Ｒａ＝０．３
〜５μｍの範囲とするのが好ましい。尚、本発明におけ
る平均粒径の測定には、コールター社製、マルチサイザ
ーII型に１００μｍアパーチャー（３．０μｍ以下の粒
子は５０μｍアパーチャー）を取り付けて測定を行っ
た。キトサン微粒子の添加によって、現像スリーブの表
面に適度な凹凸を与え、トナー搬送量を調整することも
可能である。キトサン微粒子の添加量及び粒径は現像ス
リーブの表面粗さや表面の潤滑性を考慮しながら適宜選
択する。

【００２０】この様に表面をカップリング剤にて処理さ
れたキトサン微粒子の粒径は、個数平均粒径で０．３μ
ｍ〜３０μｍ程度とするのが好ましく、より好ましくは
０．５μｍ〜２０μｍ程度とする。０．３μｍ未満では
均一な表面凹凸は難しく、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、樹脂被覆層が脆くなり耐摩
耗性が極端に低下する。逆に３０μｍより大きくなる
と、粒子が担持体表面から突出し過ぎる為、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
均一になり易く、バイアス電圧をかけた際に感光ドラム
へリークするポイントになる恐れがある。

【００２１】本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被膜
層に含有され、樹脂被膜層に導電性を付与する材料とし
ては、一般に公知の導電性微粒子が挙げられる。この様
なものとしては例えば、銅、ニッケル、銀、アルミニウ
ム等の金属或いは合金の粉体、酸化チタン、酸化スズ、
酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物、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
炭素系導電剤等である。これらの導電性微粒子の添加量
は、その現像システムにより異なるが、例えば、ジャン
ピング現像法において、一成分絶縁性現像剤を用いる場
合には、樹脂層の体積抵抗値が１０³Ωｃｍ以下程度に
なる様に添加することが好ましい。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電気伝導
性に優れ、他に比べ、少ない量の添加で導電性を付与す
ることが出来、添加量のコントロールによりある程度任
意の抵抗値を得ることが出来るので、好適に用いられ
る。又、更に、グラファイト、ＭｏＳ₂、ＢＮ、ステア
リン酸Ｚｎ、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、フッ
化グラファイト等の他の潤滑性物質と併用してもよい。
中でもグラファイトは、潤滑性と共に導電性も有するこ
とから好ましく用いられる。

【００２２】上記キトサン、導電性微粒子を分散含有さ
せる結着樹脂の材料としては、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酸、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
等の熱硬化性樹脂、或いは光硬化性樹脂等を使用するこ
とが出来る。中でも、シリコン樹脂、フッ素樹脂の様な
離型性のあるもの、或いは、ポリエーテルスルホン樹
脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリフェニレンオキサイド
樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂及びスチレン系樹脂の様な機械
的性質に優れたものがより好ましい。

【００２３】本発明の現像剤担持体は、基体と、それを
取り巻いて基体上に被覆された樹脂被膜層とからなる。
基体としては、主としてステンレススチール、アルミニ
ウム等の金属製の円筒体等が好適に用いられる。又、こ
れらの基体上に形成される樹脂被膜層は、前記のキトサ
ン及び樹脂、更には導電性物質等の混合物からなり、材
料及び混合比はトナーの性質や現像条件等により任意に
選択しうる。この様な構成の樹脂被膜層の表面粗さは、
ＪＩＳ Ｂ０６０１の表記方法における中心線平均粗さ
（Ｒａ）で０．３〜５．０μｍの範囲にあることが好ま
しい。０．３μｍ以下では、現像剤担持体上の現像剤層
の厚みが小さすぎ、潜像保持体上のベタ画像を現像する
為には現像剤量の供給が少なすぎ、５．０μｍ以上にな
ると、現像剤層の厚みが大きくなりすぎて現像剤の帯電
が低下したり、不均一になり易い。

【００２４】本発明における表面粗さの測定は、小坂研
究所製表面粗度計ＳＥ−３３００Ｈを用い、測定条件と
してはカットオフ０．８ｍｍ、規定距離２．５ｍｍ、送
り速度０．１ｍｍ／ｓｅｃ．にて１２箇所の測定値の平
均をとった。

【００２５】上述の様なシランカップリング剤で処理さ
れたキトサン微粒子、及び必要に応じて樹脂被膜層に導
電性を付与する材料を、現像スリーブの被膜を形成する
他の構成成分たる結着樹脂中に分散混合後現像スリーブ
素管に塗工、乾燥硬化により現像スリーブ表面に所望の
樹脂被膜層が得られる。キトサン微粒子の添加量及び粒
径は表面粗さや現像スリーブ表面の潤滑性を考慮しなが
ら適宜選択する。樹脂被膜層の膜厚は、通常２０μｍ以
下にすることが均一な膜厚を得る為には好ましいが、特
に限定されるものではない。

【００２６】本発明においては、上記の如き材料を用い
て、現像スリーブの基体上に樹脂被膜層を形成する。使
用する基体としては、上記した様に、従来の現像スリー
ブに使用されている基体、例えば、アルミニウム、ステ
ンレススチール製等の円筒形状が好ましく使用される。
上記樹脂被膜層の形成は、塗工方法が好ましく、該塗工
に使用する塗工液は、上記各成分を適当な溶剤、例え
ば、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノ
ール、トルエン、ＴＨＦ、ＭＥＫ、酢酸エチル、ｎ−ヘ
キサン、シクロヘキサン、ｎ−メチルピロリドン或はこ
れらの混合溶剤中において、サンドミル、ボールミル、
高速ディゾルバー等の適当な方法で溶解・分散させて調
製する。

【００２７】塗工液の組成としては、前記結着樹脂１０
０重量部に対して、キトサン微粒子約１〜１００重量
部、必要に応じて導電性物質約２０〜２００重量部の範
囲が好ましく、塗工液の固形分としては約５〜５０重量
％濃度が好ましく、又、粘度は約１０〜１００ｍＰａ・
ｓの範囲が好ましい。基体に対する塗工液の塗布方法は
特に限定されないが、例えば、スプレー法、ディッピン
グ法、ロールコート法、バーコート法、静電塗装法等が
好ましく使用される。塗布後は必要に応じて乾燥及び架
橋・硬化処理が施される。

【００２８】以上の様に形成される樹脂被膜の厚みは、
通常は約０．１〜１００μｍであり、好ましくは約０．
５〜５０μｍの範囲である。又、該樹脂被膜の体積抵抗
は、通常は約１０^-3〜１０³Ω・ｃｍであり、好ましく
は約１０^-1〜１０²Ω・ｃｍの範囲である。

【００２９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的
に説明するが、本発明は本実施例によって何ら限定され
るものではない。 実施例１ （Ａ） ・キトサン（個数平均粒径８μｍ） ４０重量部 ・イソプロピルアルコール １００重量部 （Ｂ） ・カーボンブラック ５重量部 ・フェノール樹脂 ６０重量部 ・イソプロピルアルコール ３００重量部

【００３０】上記材料（Ａ）を攪拌中に、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ- アミノプロピルトリメトキシシラン
０．０４重量部を滴下し、よく攪拌した後十分に乾燥さ
せる。これと上記材料（Ｂ）とを、ジルコニアビーズ
（直径２ｍｍ）をメディア粒子として加え、サンドミル
により常温で５分間分散を行った。この被膜用原液をイ
ソプロピルアルコールで固形分２０重量％に希釈して被
膜液とし、外径１６ｍｍのアルミニウム製の現像スリー
ブに、乾燥後の塗膜膜厚が１０μｍとなる様にスプレー
塗工を行った。次いで熱風乾燥炉により１５０℃、３０
分間加熱して硬化し、本実施例の現像剤担持体（現像ス
リーブ）とした。この時の現像スリーブの表面粗さは、
Ｒａ＝１．２５μｍであった。

【００３１】上記の様にして得られた現像スリーブの端
部にフランジを取付け、ＥＰ−Ｎカートリッジに装着
し、ＨＰ（ヒューレットパッカード）社製レーザージェ
ットIIIＳｉを用い、トナーを補給しながら３万枚まで
の画出し耐久試験を行った。この耐久試験には、下記の
様なトナーを用いた。 ・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重量部 ・マグネタイト １００重量部 ・負電荷性制御剤 ３重量部 ・低分子量ポリプロピレン ３重量部

【００３２】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、その後冷却して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、重量平均粒径が６．
７μｍ、４μｍ以下の粒子の個数割合が２３．５％、１
０．８μｍ以上の重量割合が３．７％のトナーを得た。
これにコロイダルシリカを、トナーに対して重量基準で
１．０％、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。尚、粒度分布の測定は、マルチサイ
ザーII（コールター社製）に１００μｍアパーチャーを
取り付けて測定を行った。

【００３３】この様にして形成された画像の評価を行う
為に、市販のレーザービームプリンター及びレーザージ
ェットIIIＳｉ（ＨＰ社製）を検討可能な状態に改造
し、これに複数種の画像パターンが得られる様な出力装
置を接続して用いた。又、カートリッジとして同様にレ
ーザージェットIIIＳｉ用ＥＰ−Ｎカートリッジを用
い、本実施例の現像スリーブが使用可能な様に現像装置
部分を改造して用いた。画像形成によるテストは、１５
℃／１０％ＲＨの低温低湿の環境下、２３℃／６０％Ｒ
Ｈの常温常湿の通常の環境下、３２℃／８５％ＲＨの高
温高湿環境下の３環境水準にて行った。各環境におけ
る、５ｍｍ×５ｍｍのベタ黒（以下、「５角」と称す）
濃度、全面ベタ黒濃度、スリーブゴーストの画像上での
レベルについて、画出し耐久試験を行い評価をした。

【００３４】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５箇所の平均値を
求め、その値を測定値とした。又、スリーブゴーストに
ついては、５，０００枚画出し毎に、５角画像を複数
個、現像スリーブ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角画像の痕跡がどの程
度出るかどうかで目視で判断した。これらの結果、図４
及び下記表１に示す様に、本実施例においては、画像濃
度は安定しており、スリーブゴーストも殆ど出なかっ
た。

【００３５】実施例２ 実施例１における材料のうち、キトサン微粒子の個数平
均粒径を５．０μｍとした以外は実施例１と同様にし
て、本実施例の現像スリーブを作製した。この時の現像
スリーブの表面粗さは、Ｒａ＝１．２０μｍであった。
得られた現像スリーブを用いて、実施例１と同様に画出
し耐久試験を行い、画像評価をした。その結果、図５及
び下記表１に示す様に、画像濃度はほぼ安定しており、
スリーブゴーストも殆ど見られなかった。

【００３６】実施例３ 実施例１における材料のうち、キトサン微粒子の個数平
均粒径を２０μｍとした以外は実施例１と同様にして、
本実施例の現像スリーブを作製した。この時の現像スリ
ーブの表面粗さは、表面粗さは、Ｒａ＝１．４５μｍで
あった。この現像スリーブを用いて、実施例１と同様に
画出し耐久試験を行い、画像評価をした。その結果、図
６及び下記表１に示す様に、画像濃度はほぼ安定してお
り、スリーブゴーストも殆ど見られなかった。

【００３７】実施例４ 実施例１における材料のうち、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの代わり
に、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用
いた以外は、実施例１と同様にして本実施例の現像スリ
ーブを作製し、これを用いて画出し耐久試験を行い、画
像評価を行った。その結果、図７及び下記表１に示す様
に、画像濃度は耐久試験によりやや低下し、ゴーストも
やや悪化したが、実用上問題となるレベルではなかっ
た。

【００３８】実施例５ 実施例１における材料のうち、Ｎ−β−（アミノエチ
ル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの代わり
に、γ−クロロプロピルトリメトキシシランを用いた以
外は実施例１と同様にして、本実施例の現像スリーブを
作製し、これを用いて画出し耐久試験を行い、画像評価
をした。その結果、図８及び下記表１に示す様に、画像
濃度は耐久試験によりやや低下し、ゴーストもやや悪化
したが、問題となるレベルではなかった。

【００３９】比較例１ （Ｃ） ・カーボンブラック ５重量部 ・フェノール樹脂 ６０重量部 ・イソプロピルアルコール ３００重量部 上記材料（Ｃ）を、実施例１における材料（Ａ）及び
（Ｂ）の代わりに用いた以外は実施例１と同様にして、
比較用の現像スリーブを作製した。得られた現像スリー
ブの表面粗さはＲａ＝１．１５μｍであった。この現像
スリーブを用いて、実施例１と同様に画出し耐久試験を
行い画像評価をした。その結果、図９及び下記表２に示
す様に、画像濃度は実施例１に比べて初期から低く、耐
久試験により更に大きく濃度低下し、スリーブゴースト
も悪化しており、実用レベル以下であった。

【００４０】比較例２ 比較例１における外径１６ｍｍのアルミニウム製現像ス
リーブの代わりに、外径１６ｍｍの表面にブラスト処理
を施して凹凸を形成したアルミニウム製現像スリーブを
用いた以外は、比較例１と同様にして比較用の現像スリ
ーブを作製した。この現像スリーブの表面粗さはＲａ＝
１．２５μｍであった。この現像スリーブを用いて、実
施例１と同様に、画出し耐久試験を行い、画像評価をし
た。その結果、図１０及び下記表２に示す様に、画像濃
度は１０，０００枚画出し後、徐々に低下し、スリーブ
ゴーストもやや悪化した。

【００４１】表１：実施例の画出し耐久試験におけるス
リーブゴーストの評価結果

【００４２】表２：比較例の画出し耐久試験におけるス
リーブゴーストの評価結果

【００４３】尚、上記表１及び表２における評価基準
は、◎はスリーブゴーストが殆ど出ていない、○は極く
わず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、××はかなり悪いことを夫々示してい
る。又、画出し耐久試験後の現像スリーブを観察したと
ころ、比較例のサンプルでは被膜層上に、微粉トナーの
堆積融着及び膜のハガレやキズが見られたのに対し、実
施例１〜５のサンプルでは融着、膜のハガレやキズは見
られなかった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、繰
り返し複写や画出し耐久試験において、現像スリーブの
表面被膜が、劣化や表面被膜のハガレやキズ等を発生す
ることなく、高濃度で均一な画像が提供される。又、本
発明によれば、現像スリーブ上への微粉トナーの堆積或
いは融着によって生じる適正帯電不良が生じることがな
い為、濃度低下や濃度ムラ、文字の太り細りのない鮮明
な画像を得ることが出来る。更に、本発明によれば、環
境変化に対しても左右されることなく、常に安定した画
像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す概略的な構
成図である。

【図２】本発明の現像装置の他の実施例を示す概略的な
構成図である。

【図３】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す概略
的な構成図である。

【図４】実施例１の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図５】実施例２の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図６】実施例３の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図７】実施例４の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図８】実施例５の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図９】比較例１の耐久試験における画像濃度の推移を
示すグラフである。

【図１０】比較例２の耐久試験における画像濃度の推移
を示すグラフである。

【符号の説明】

１：感光ドラム（潜像保持体） ２、２０：規制ブレード ３：ホッパー ４：磁性トナー ５：多極永久磁石 ６：金属製円筒 ７：被膜層 ８：現像スリーブ Ａ：現像スリーブの回転方向 Ｂ：感光ドラムの回転方向 Ｄ：現像部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊木 一紀 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３−45678（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−235116（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/08 - 13/095 G03G 15/08 - 15/095

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を担持搬送して潜像保持体に形成
   されている潜像の現像を行なう現像剤担持体において、
   基体と、該基体上に積層された結着樹脂中に少なくとも
   キトサン微粒子が分散含有されてなる樹脂被膜層とから
   構成されていることを特徴とする現像剤担持体。
2. 【請求項２】 キトサン微粒子の表面がカップリング剤
   にて処理されている請求項１に記載の現像剤担持体。
3. 【請求項３】 樹脂被膜層中に更に導電性微粒子が含有
   されている請求項１又は請求項２に記載の現像剤担持
   体。
4. 【請求項４】 現像容器内に収容された一成分現像剤を
   担持させる現像剤担持体上に、現像剤層規制部材により
   現像剤の薄層を形成しながら該現像剤を潜像保持体と対
   向した現像部へと搬送して、該潜像保持体上に形成され
   た潜像を現像する現像装置において、上記現像剤担持体が、基体と、該基体上に積層された結
   着樹脂中に少なくともキトサン微粒子が分散含有されて
   なる樹脂被膜層とから構成さ れていることを特徴とする
   現像装置。
5. 【請求項５】 キトサン微粒子の表面がカップリング剤
   にて処理されている請求項４に記載の現像装置。
6. 【請求項６】 樹脂被膜層中に更に導電性微粒子が含有
   されている請求項４又は請求項５に記載の現像装置。