JP3347605B2

JP3347605B2 - 現像剤担持体及びそれを用いた現像装置

Info

Publication number: JP3347605B2
Application number: JP27133396A
Authority: JP
Inventors: 健司藤島; 康秀後関; 正良嶋村; 美智子折原; 一紀齊木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JPH1097134A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンタ（ＬＢＰ）、ＬＥＤプリンタ、リーダプ
リンタ、ファクシミリ、及び画像表示装置等の画像形成
装置において、電子写真感光体或いは静電記録誘導体等
の像担持体面に形成された静電潜像或いは電位潜像等の
潜像を顕在化する現像装置及び該装置に用いられる現像
剤担持体に関する。更に詳しくは、現像剤担持体面に乾
式（粉体）現像剤を供給して担持させ、担持された現像
剤を現像剤層厚規制部材（整層部材）で薄膜に整層化さ
せて、像担持体面と対向する現像領域に搬送させること
により潜像の顕像化を行う方式の現像装置及び該装置に
用いられる現像剤担持体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、像担持体としての感光体
ドラム表面に形成された静電潜像を一成分系現像剤とし
て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との摩擦により、感光体ドラム上
に形成された静電潜像電荷と現像基準電位に対し、該磁
性トナー粒子に逆極性の電荷を与え、更に、この磁性ト
ナーを現像剤層厚規制部材により現像スリーブ上に極め
て薄く塗布して感光体ドラムに対向した現像領域に搬送
し、該現像領域において、現像スリーブ内に不動に設置
されている磁石の磁界の作用で磁性トナーを感光体ドラ
ム表面に飛翔及び付着させて、感光体ドラム上の潜像を
現像してトナー画像として顕像化するものが知られてい
る。

【０００３】これらの方法に用いられる現像剤担持体と
しては、例えば、特開平２−１０５１８１号公報及び特
開平３−３６５７０号公報に見られる様に、金属製円筒
管の表面に、樹脂、導電性微粉末及び固体潤滑剤等から
なる樹脂被膜を形成した現像剤担持体を現像装置に用い
る提案がなされている。この様な現像剤担持体は、比較
的安定して高品質の画像を形成することが出来る。しか
しながら、最近のトナーの小粒径化及びプリンタ等の長
寿命化等により、現像剤担持体表面に形成されている樹
脂被膜には以前よりも多大なダメージが加わる為、樹脂
被膜が劣化し、剥れや削れ（傷）等が発生され、画像品
位が損なわれることが懸念される。従って、上記の様な
状況下においても安定した画像を得ることの出来る、よ
り耐久性の高い現像スリーブの開発が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、長期間にわたる連続複写においても、現像剤担持体
表面の樹脂被膜に、削れや剥れ等を生じることのない高
耐久性を有する現像剤担持体及び該現像剤担持体を用い
た現像装置を提供することにある。又、本発明の目的
は、現像剤担持体上の現像剤が安定且つ適正な電荷を有
し、耐久中の画像濃度の低下を発生せず、均一で濃度ム
ラ等のない高品位の画像を得ることが可能な現像剤担持
体及び該現像剤担持体を用いた現像装置を提供すること
にある。更に、本発明の目的は、高温高湿、低温低湿等
の様々な環境下においても、現像剤担持体上の樹脂被膜
の削れや剥れ等を生じない現像剤担持体及び該現像剤担
持体を用いた現像装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明によって達成される。即ち、本発明は、像担持体上
に形成されている潜像を、現像剤担持体により担持搬送
されてくる現像剤によって現像する現像装置に用いられ
る現像剤担持体において、該現像剤担持体が、少なくと
も粒径５０〜１５０μｍの球状粒子によるビーズブラス
ト処理が施された後、不定形粒子によるサンドブラスト
処理が施されて形成された複合凹凸面を有する金属製円
筒状基体と、該基体の表面に設けられた樹脂被覆層とを
有し、且つ現像剤担持体の表面粗さがＲａで表わした場
合に０．７〜３．０μｍの範囲内にあることを特徴とす
る現像剤担持体、及び該現像剤担持体を用いた現像装置
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て、本発明をより詳細に説明する。本発明の現像剤担持
体は、金属製の円筒状基体とその表面に設けられた樹脂
被覆層とからなり、該基体の表面が、少なくとも球状粒
子によるビーズブラスト処理と、不定形粒子によるサン
ドブラスト処理とがされて粗面化され、且つその基体表
面に樹脂被覆層が設けられており、更にこの状態での現
像剤担持体の表面粗さが、Ｒａで表わした場合に０．７
〜３．０μｍの範囲内とされていることを特徴とする。

【０００７】先ず、本発明の現像剤担持体を構成する基
体材料、及びその表面に施す粗面化処理について説明す
る。現像剤担持体の基体には、例えば、アルミニウム及
びその合金、ステンレス鋼、或いは真鍮等の金属製の円
筒が用いられる。該円筒の大きさは、使用される現像装
置によって異なる。

【０００８】本発明の現像剤担持体に用いられる上記に
挙げた材料等からなる金属製円筒状基体は、先ず、その
表面が、少なくとも球状粒子によるビーズブラスト処理
と不定形粒子によるサンドブラスト処理の２種類の処理
によって粗面化されている。本発明においては、金属製
円筒状基体がこれら２種類のブラスト処理によって表面
が粗面化処理されていればよく、処理の順番は特に限定
されない。即ち、これら２種類のブラスト処理によって
基体表面には、先ず、球状粒子によるビーズブラスト処
理によっては凹凸間隙の広いディンプル状の窪み（大き
な一次凹凸面）が形成され、更に、不定形粒子によるサ
ンドブラスト処理によっては凹凸間隙の狭い窪み（小さ
な二次凹凸面）が形成される。この結果、図４に示した
様な大きな一次凹凸面と、その一次凹凸面に存在する小
さな二次凹凸面を有する複合凹凸面を有する金属製円筒
状基体となる。

【０００９】更に、本発明の現像剤担持体では、金属製
円筒状基体の上に樹脂被覆層が設けられるが、基体表面
が、上記粗面化処理によって複合凹凸面を有するものと
なっている為、図４に示す様に、基体表面に形成される
樹脂被覆層と基体との密着性が、平滑な表面を有する場
合やビーズブラスト処理のみが施されている場合よりも
格段に向上する。この為、長期の連続複写によっても、
従来の現像剤担持体で生じていた樹脂被覆層の剥がれや
削れ（傷）等の劣化を防ぐことが可能となる。更に、上
記の様な構成とすることで、高温高湿、低温低湿等の様
々な環境下においても、トナーの搬送に必要な現像剤担
持体の表面の凹凸の維持及びトナーへの帯電付与性の安
定性が確保される為、現像剤担持体へのチャージアップ
による微粒子トナーの堆積、付着及び融着を防ぐことが
出来、画像濃度を安定させて、精緻なライン画像及び濃
いベタ画像を得ることの出来る現像剤担持体及び現像装
置の提供が可能となる。

【００１０】前記したような複合凹凸面を現像剤担持体
の基体表面に形成する際には、各ブラスト処理に用いる
砥粒径、吐出圧、処理時間等の処理条件を調整して適宜
な条件で、球状粒子によるビーズブラスト処理及び不定
形粒子によるサンドブラスト処理を行う。処理の順番と
しては、球状粒子及び不定形粒子による同時ブラスト処
理でもよいし、球状粒子によるビーズブラスト処理の
後、不定形粒子によるサンドブラスト処理を行ってもよ
い。勿論、これとは逆の順序で２種類のブラスト処理を
行ってもよい。本発明においては、特に、基体表面に設
けられる樹脂被膜と基体との密着性をより高める上で、
球状粒子によるビーズブラスト処理の後に不定形粒子に
よるサンドブラスト処理を行うことが望ましい。

【００１１】金属製円筒状基体表面にブラスト処理する
具体的な方法について以下に説明する。先ず、球状粒子
によるビーズブラスト処理に用いられる球状粒子には、
例えば、粒径１５０〜５０μｍ程度の＃１００〜＃３０
０のガラスビーズ、シリコンビーズ、ジルコニアビーズ
等を用いることが出来る。又、不定形粒子によるサンド
ブラスト処理に用いられる不定形粒子としては、Ａ＃１
００〜Ａ＃４００のアランダムの砥粒を用いるのが好ま
しい。ブラスト処理を行う装置としては、一般的なエア
ー方式のブラストマシンを用いればよい。又、ブラスト
処理の条件としては、基体材料によって異なるが、エア
ーの圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ²程度の条件で、夫々６０秒
間程度の時間処理すればよい。

【００１２】本発明の現像剤担持体は、上記した特定の
粗面化処理がなされた金属製円筒状基体の表面に、樹脂
被覆層が設けられていることを特徴とする。以下、この
樹脂被覆層について説明する。本発明において使用する
樹脂被覆層の形成材料としては、一般に公知の被膜形成
能のある樹脂をいずれも使用することが出来る。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或いは光硬化性樹脂等が挙
げられる。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、ポリ
カーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミ
ド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレ
ン系樹脂、アクリル系樹脂の様な機械的性質に優れたも
のがより好適である。

【００１３】更に、本発明の現像剤担持体を構成する樹
脂被覆層には、導電性微粉末や無機微粉末が含有されて
いてもよい。本発明においては、特に、トナーへの安定
した帯電付与性を維持させる為、樹脂被覆層中に０．２
〜２０μｍ程度の大きさの導電性微粉末を含有させたも
のが好ましく用いられる。この際に用いられる無機微粉
末、導電性微粉末としては、例えば、導電性カーボンブ
ラックや、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、酸化チタン、酸
化スズ、酸化アルミニウム等の導電性金属酸化物、金属
短繊維、カーボンファイバー、珪酸微粉体等が挙げられ
る。これらの添加量としては、樹脂に対して、好ましく
は０．１〜４００％、より好ましくは１〜２００％程度
である。

【００１４】これらの中で珪酸微粉体を使用する場合に
は、珪素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された、
所謂乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリ
カ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカ
の両方が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内
部にあるシラノール基が少なく、又、Ｎａ₂Ｏ、ＳＯ₃
²⁻等の製造残滓の少ない乾式シリカの方がより好まし
い。又、乾式シリカにおいては、製造工程において、例
えば、塩化アルミニウム、塩化チタン等の他の金属ハロ
ゲン化合物を珪素ハロゲン化合物とともに用いることに
よって、シリカと他の金属酸化物とからなる複合微粉体
を得ることも可能であるが、ここでいう珪酸微粉体に
は、これらのシリカと他の金属酸化物とからなる複合微
粉体も包含される。上記の様な珪酸微粉体を樹脂被覆層
中に含有させた場合には、被膜強度の増大により、剥れ
及び傷を防ぎ、耐久性の向上といった利点がある。

【００１５】更に、本発明の現像剤担持体を構成する樹
脂被覆層には、上記の導電性微粉末と共に固体潤滑剤を
添加してもよい。その際に用いら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、窒化硼
素、雲母、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、滑石、ステアリン酸亜
鉛等の脂肪酸金属塩等の０．２〜２０μｍ程度の大きさ
の微粒子が挙げられる。これらの添加量としては、樹脂
に対して、好ましくは０．１〜４００重量％、より好ま
しくは１〜２００重量％程度とする。これらの固体潤滑
剤からなる微粒子を樹脂被覆層中に添加することによっ
て、現像担持体の表面でのトナーの固着や融着を防ぎ、
帯電付与能の安定性を向上させることが出来る。

【００１６】本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆
層は、上記した材料を用い、下記の方法で形成される。
先ず、先に述べた樹脂を適宜な溶剤で希釈した後、必要
に応じて導電性微粉末や潤滑性物質を添加して分散させ
て塗工液を作製する。この際、塗工液の粘度が、室温
で、１０〜１，０００ｍＰａ・ｓ程度となる様に調整す
ることが好ましい。次に、得られた塗工液を予め粗面化
処理した金属性円筒基体上に塗布し、その後乾燥させて
溶剤を除去して樹脂被覆層を形成する。形成される樹脂
被覆層の厚みとしては、特に限定されないが、樹脂付着
重量で、０．４〜２ｍｇ／ｃｍ²程度とするのが好まし
い。

【００１７】上記の様な構成を有する本発明の現像剤担
持体は、表面粗さをＲａで表わした場合に、その表面の
粗さが０．７〜３．０μｍの範囲内にあることを特徴と
する。本発明においては、金属製円筒状基体のビーズブ
ラスト処理後の表面の粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）で、
０．５〜４．５μｍの範囲内にあり、更に、その後に不
定形粒子によってサンドブラスト処理した後の基体表面
の粗さがＲａ表記で、０．８〜３．５μｍの範囲内にあ
ることがより好ましい。そして、この様な粗面化処理が
なされた基体表面に樹脂被覆層を形成して、得られた本
発明の現像剤担持体の表面粗さＲａが、０．７〜３．０
μｍになる様に構成する。現像剤担持体の表面粗さＲａ
の値が０．７μｍ未満の場合には、トナーの搬送力不足
やチャージアップ等の帯電不良が発生し、又、表面粗さ
Ｒａが３．０μｍを超える場合には、反転成分の発生や
帯電不足等が発生する。本発明における表面の平均粗さ
Ｒａは、小坂研究所製のＳＥ−３４００（商品名）を用
いて、送りスピード０．５ｍｍ／ｓｅｃ、測定長さ４．
０ｍｍ、粗さカットオフλｃ＝０．８、オートレベリン
グオンの条件にて測定した値である。

【００１８】次に、本発明の現像装置について、図に則
して説明する。図１は、本発明の現像剤担持体が組み込
まれた現像装置の一例を示す図である。公知のプロセス
により形成された静電潜像を担持する像担持体、例え
ば、電子写真感光体ドラム１（以下、感光体ドラムと略
す）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には、先に述べた構成の金属製円筒管
（基体）６とその表面に形成された樹脂被覆層７からな
る本発明の現像剤担持体が使用される。

【００１９】ホッパー３中には、一成分磁性現像剤とし
ての磁性トナー４を撹拌するための撹拌翼１０が設けら
れている。現像スリーブ８は、ホッパー３から供給され
たトナー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と感光体ドラム１とが対向する現像
部にトナー４を搬送する。現像スリーブ８内には、トナ
ー４を現像スリーブ８上に磁気的に吸引及び保持するた
めに、磁石５が配置されている。トナー４は、現像スリ
ーブ８との摩擦により、感光体ドラム１上の静電潜像を
現像することが出来る摩擦帯電電荷を得る。

【００２０】現像部に搬送される現像スリーブ８上に担
持されているトナー４の層厚を規制する為に、強磁性金
属からなる現像剤層厚規制部材２（以下、規制ブレード
又は単にブレードと呼ぶ）が、現像スリーブ８の表面か
ら約５０〜５００μｍ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からの磁力線がブレード２に集中すること
により、現像スリーブ８上にトナー４の薄層が形成され
る。尚、ブレード２としては、強磁性のブレードだけで
なく、非磁性のブレードを使用することもできる。現像
スリーブ８上に形成されるトナー４の薄層の厚みは、現
像部における現像スリーブ８と感光体ドラム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おいて、本発明の現像剤
担持体は特に有効である。勿論、現像部においてトナー
層の厚みが現像スリーブ８と感光体ドラム１との間の最
小間隔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。
以下の説明では、説明の煩雑を避けるため、非接触型現
像装置を例に採って行う。

【００２１】上記現像スリーブ８には、これに担持され
たトナー４を感光体ドラム１に向けて飛翔させるため
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ときは、
静電潜像の画像部（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好ましい。一方、現像画像
の濃度を高めたり或は階調性を向上させたりするため
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、上記画像部の電位と背景部との電位
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。

【００２２】又、高電位部と低電位部とを有する静電潜
像の高電位部にトナーを付着させて可視化するいわゆる
正規現像では、トナー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。一方、静電潜像の低電位部にト
ナーを付着させて可視化するいわゆる反転現像の場合に
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。尚、高電位、低電位というのは絶対値による表現で
ある。いずれにしても、トナー４は、現像スリーブ８と
の摩擦によって静電潜像を現像するために適した極性に
帯電される。

【００２３】図２及び図３は夫々、本発明の現像装置の
別の一例を示す構成図である。これらの図２及び図３に
示した現像装置では、現像スリーブ８上のトナー４の層
厚を規制するための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
からなる弾性板１１が使用されている。図２の現像装置
では、この弾性板１１が現像スリーブ８に回転方向と逆
の姿勢で圧接されており、一方、図３の現像装置では、
弾性板１１が現像スリーブ８の回転方向と同方向の姿勢
で圧接されている。

【００２４】これらの現像装置では、現像スリーブ８上
に図１に示した様なホッパー３から垂下されて形状のブ
レード２が用いられている現像装置の場合よりも、更に
薄いトナー層を形成することができる。尚、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。上記の様な現像ス
リーブ８上に更に薄いトナー層を形成させるための図２
及び図３に示した現像装置は、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、又、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。

【００２５】次に、本発明の現像剤担持体が用いられた
現像装置によって潜像を現像して、可視画像を得るため
のトナーについて説明する。トナーは、一般に乾式トナ
ーと湿式トナーとに大別されるが、湿式トナーは溶剤揮
発の問題が大きい為、現在では乾式トナーが主流となっ
ている。トナーは、一般に、主として結着樹脂、離型
剤、荷電制御剤、及び着色剤等からなる原料を溶融混練
し、溶融物を冷却固化した後粉砕し、その後分級等をし
て粒度を揃えた微粉体とする粉砕法によって製造され
る。

【００２６】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
及びその置換体の単重合体；スチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、
スチレン−ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重
合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレンポリビニルブチラー
ル、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペ
ル樹脂、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、パラフィンワックス、カルナバ
ワックス等が挙げられ、これらを単独或は混合して使用
することができる。

【００２７】又、トナー中には、顔料等の着色剤を含有
させることができる。この際に使用される顔料として
は、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
イオレッドＢレーキ、フタロシアニン・ブルー、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、ザボン・ファー
ストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセット
ＹＧ、ザボン・ファーストオレンジＲＲ、オイル・スカ
ーレット、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン・ファース
トスカーレットＣＧ、オイルピンクＯＰ等が挙げられ
る。

【００２８】又、トナーを磁性トナーとして用いるため
に、トナーの中に磁性粉を含有せしめてもよい。この様
な磁性粉としては、磁場の中に置かれて磁化される物質
が好適に用いられ、例えば、鉄、コバルト、及びニッケ
ル等の強磁性金属の粉末、又は、マグネタイト、ヘマタ
イト、及びフェライト等の合金や化合物が挙げられる。
この様な磁性粉の含有量は、トナー重量に対して、好ま
しくは１５〜７０重量％の範囲とする。

【００２９】又、トナー中に各種離型剤を添加すること
もあり、その様な離型剤としては、例えば、ポリフッ化
エチレン、フッ素樹脂、フッ炭素油、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、各種
ＷＡＸ類等が挙げられる。更に、必要に応じて、トナー
を正または負に帯電させ易くするための荷電制御剤を添
加してもよい。

【００３０】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
をより具体的に説明する。実施例１〜４（基体のブラスト処理）現像スリーブの基体として、外
径１６ｍｍφのアルミニム合金製３００３の引き抜きパ
イプを用いた。この基体表面に、球状のガラスビーズに
よるビーズブラスト処理を行った後、洗浄し、更にアラ
ンダムの砥粒を用いてサンドブラスト処理を行った。ブ
ラストの処理には、一般的なエアー方式のブラストマシ
ンである不二製作所のニューマブラスタを用い、ブラス
ト条件として、エアーの圧力を１〜４ｋｇ／ｃｍ²に変
化させた。又、この時の処理時間は６０秒とし、ワーク
を４０ｒｐｍで回転させた。実施例１〜４の現像剤担持
体を作製する際に用いた基体のブラスト処理条件、及び
処理後の表面粗さを、表１に夫々示した。

【００３１】（樹脂塗工液の作製）・ポリメチルメタクリレートホモポリマー（重量平均分子量Ｍｗ＝４万）１００重量部・導電性カーボンブラック３重量部・結晶性グラファイト（平均粒径７μｍ）３０重量部・トルエン４００重量部上記の配合比の塗工液を下記の方法によって作製した。
先ず、ポリメチルメタクリレートホモポリマー１００重
量部をトルエン４００重量部で希釈した後、この希釈液
中にグラファイト３０重量部及び導電性カーボンブラッ
ク３重量部を添加して、ガラスビーズを用いてサンドミ
ルで十分に分散させた。分散終了後、ガラスビーズを分
離・除去して塗工液Ａを得た。この得られた塗工液Ａの
粘度を室温にて測定したところ、５２．５ｍＰａ・ｓで
あった。

【００３２】（樹脂被覆層の形成）上記で得られた樹脂
塗工液Ａを用いて、表１の条件で夫々ブラスト処理が施
されたアルミニム合金製の引き抜きパイプの表面に夫々
塗工を行った。塗工方法としては、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り、形成される
膜厚が均一になるようにした。その際の塗工液Ａの塗工
量を表１に示した。上記の様にして得られた塗工液Ａが
表面に塗布されている基体を乾燥炉内に入れて、夫々乾
燥硬化させ、均一な樹脂被覆層が形成された実施例１〜
４の現像スリーブを得た。

【００３３】（評価）次に、現像装置として、キヤノン
社製のＬＢＰ−１２６０に実施例１〜４で得られた各現
像スリーブを、ＬＢＰ−１２６０用のＥＰ−Ｅカートリ
ッジに装着可能に加工して取付け、画出し試験を行い評
価した。画像形成によるテストは、１５℃／１０％ＲＨ
の低温低湿環境下、２３℃／６０％ＲＨの常温常湿環境
下、３２℃／８５％ＲＨの高温高湿環境下の３水準で行
った。画出し試験としては、トナーが１００ｇ消費され
る毎にトナー１００ｇを補充しながら、２万枚の耐久試
験を行った。この結果得られた上記の耐久試験時のベタ
黒画像の濃度変化を、図６〜９に示した。又、耐久試験
後の各現像スリーブ表面を観察したところ、表面には樹
脂被覆層の剥がれや削れ（傷）は見られなかった。表１
中の耐久終了後の樹脂被覆層劣化の評価結果は、現像ス
リーブの樹脂被覆層に傷のないものを○、殆ど傷のない
ものを○△、傷があるものを△、素地である金属基体の
表面が露出しているものを×とした。

【００３４】上記の耐久試験においては、下記の処方の
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の共重合体１００重量部・マグネタイト５３重量部・負電荷制御剤２．５重量部・低分子量ポリプロピレン７重量部上記成分を、ヘンシェルミキサーにより混合した後、２
軸式エクストルーダーにより加熱混合した後、冷却固化
して得られた溶融混練物を粗粉砕、微粉砕した後、分級
して、重量平均粒径が６．５２μｍの、４．０μｍ以下
の粒子の個数％が１６．４％、１０．１μｍ以上の粒子
の重量％が０．８５％の粒度分布を有する分級品を得
た。この分級品１００重量部に、疎水性コロイダルシリ
カ１．０重量部を外添してトナーとした。尚、粒度分布
は、コールター社製のマルチサイザーIIに１００μｍの
アパーチュアーを取付け、１万個以上の粒子を測定する
ことにより計測した。

【００３５】

【表１】表１：実施例１〜４のブラスト処理条件等と評
価結果表１〜５中の＊１の塗工前表面粗度（Ｒａ）の値は、現
像スリーブの基体表面にブラスト処理を行った後の基体
の表面粗さである。又、＊２の塗工後表面粗度（Ｒａ）
の値は、ブラスト処理を行った後に樹脂被覆層を形成し
た現像スリーブの表面粗さである。

【００３６】参考例１〜４金属製円筒状基体へのブラスト処理の順序を変え、サン
ドブラスト処理を行った後にビーズブラスト処理を行
い、更にブラスト条件を表２に示したようにした以外
は、実施例１と同様にして、塗工液Ａを用いて現像スリ
ーブの基体表面に樹脂被覆層を形成し、参考例１〜４の
現像スリーブを得た。得られた参考例１〜４の現像スリ
ーブの表面粗さ等を表２に示した。上記で得られた現像
スリーブを用いて、実施例１と同様にして耐久試験を行
った。この結果得られた耐久時のベタ黒画像の濃度変化
を、図１０〜図１３に示した。又、画像上にはその影響
が現れていなかったが、耐久後の現像スリーブ表面には
若干の剥がれや傷が見られた。

【００３７】

【表２】

【００３８】参考例５、６金属製円筒状基体へのブラスト処理の順序を、サンドブ
ラストとビーズブラストとを同時に行い、更にブラスト
条件を表３に示したようにした以外は、実施例１と同様
にして、塗工液Ａを用いて現像スリーブの基体表面に樹
脂被覆層を形成して参考例５又は参考例６の現像スリー
ブを得た。得られた参考例５及び６の現像スリーブの表
面粗さ等を表３に示した。上記で得られた現像スリーブ
を用いて、実施例１と同様にして耐久試験を行った。こ
の結果得られた耐久時のベタ黒画像の濃度変化を、図１
４及び１５に示した。又、画像上にはその影響が現れて
いなかったが、耐久後の現像スリーブ表面には若干の剥
がれや傷が見られた。

【００３９】

【表３】

【００４０】比較例１〜４現像スリーブの基体として、実施例と同様の外径１６ｍ
ｍφのアルミニム合金製３００３の引き抜きパイプを用
いた。該基体表面に、アランダムの砥粒を用いて表４に
示したブラスト条件でサンドブラスト処理を行った以外
は、実施例１と同様にして、塗工液Ａを用いて現像スリ
ーブの基体表面に樹脂被覆層を形成し、比較例１〜４の
現像スリーブを得た。得られた比較例１〜４の現像スリ
ーブの表面粗さ等を表４に示した。上記で得られた現像
スリーブを用いて、実施例１と同様にして耐久試験を行
った。この結果得られた耐久時のベタ黒画像の濃度変化
を、図１６〜１９に示した。又、耐久後の現像スリーブ
表面を観察したところ、表層の樹脂被覆層が削れて現像
スリーブの基体表面が現れていた。得られた画像も画像
品位に劣っていた。

【００４１】

【表４】表４：比較例１〜４のブラスト処理条件等と評
価結果

【００４２】比較例５及び６比較例１と同様の現像スリーブ基体を用いた。この基体
に、比較例１のアランダムの砥粒に代えて、球状のガラ
スビーズによるビーズブラスト処理を、表５に示した条
件で行った以外は、実施例１と同様にして、塗工液Ａを
用いて現像スリーブの基体表面に樹脂被覆層を形成し、
比較例５及び６の現像スリーブを得た。得られた比較例
５及び６の現像スリーブの表面粗さ等を表５に示した。
上記で得られた現像スリーブを用いて、実施例１と同様
にして耐久試験を行った。この結果得られた耐久時のベ
タ黒画像の濃度変化を、図２０〜２１に示した。又、耐
久後の現像スリーブ表面を観察したところ、表層の樹脂
被覆層が削れて現像スリーブの基体表面が現れていた。
得られた画像も画像品位に劣っていた。

【００４３】

【表５】表５：比較例５〜６

【００４４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、長
期間にわたる連続複写においても現像剤担持体表面の樹
脂被覆層の削れや剥れ等のない高耐久性を有する現像剤
担持体及びこれを用いた現像装置が提供される。又、本
発明によれば、現像剤担持体上の現像剤が安定且つ適正
な電荷を有する為、耐久中の画像濃度低下がなく、均一
で濃度ムラ等のない高品位の画像を得ることが可能な現
像装置が提供される。更に、本発明によれば、低温低
湿、高温高湿等の様々な環境下においても、樹脂被覆層
の削れや剥れ等のない環境安定性に優れた現像剤担持
体、及びこ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】本発明の現像装置の一例を示す断面図である。

【図２】本発明の現像装置の別の一例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の現像装置の別の一例を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の現像剤担持体の断面の模式図である。

【図５】従来の現像装置の一例を示す断面図である。

【図６】実施例１の現像スリーブを用いた耐久試験時の
ベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図７】実施例２の現像スリーブを用いた耐久試験時の
ベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図８】実施例３の現像スリーブを用いた耐久試験時の
ベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図９】実施例４の現像スリーブを用いた耐久試験時の
ベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１０】参考例１の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１１】参考例２の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１２】参考例３の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１３】参考例４の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１４】参考例５の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１５】参考例６の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１６】比較例１の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１７】比較例２の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１８】比較例３の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図１９】比較例４の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図２０】比較例５の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【図２１】比較例６の現像スリーブを用いた耐久試験時
のベタ黒画像の濃度変化を示す図である。

【符号の説明】

１：電子写真感光体ドラム２：規制ブレード３：ホッパー４：磁性トナー５：磁石６：金属製円筒管７：樹脂被覆層８：現像スリーブ９：電源１０：トナー撹拌翼１１：弾性板１２：樹脂被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者折原美智子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３−36562（ＪＰ，Ａ) 特開平５−6089（ＪＰ，Ａ) 特開平３−15871（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−101879（ＪＰ，Ａ) 特開平４−134375（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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成されている潜像を、現
像剤担持体により担持搬送されてくる現像剤によって現
像する現像装置に用いられる現像剤担持体において、該
現像剤担持体が、少なくとも粒径５０〜１５０μｍの球
状粒子によるビーズブラスト処理が施された後、不定形
粒子によるサンドブラスト処理が施されて形成された複
合凹凸面を有する金属製円筒状基体と、該基体の表面に
設けられた樹脂被覆層とを有し、且つ現像剤担持体の表
面粗さがＲａで表わした場合に０．７〜３．０μｍの範
囲内にあることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】樹脂被覆層が、導電性微粉末を有する請
求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項３】樹脂被覆層が、導電性微粉末と潤滑性物
質とを有する請求項１に記載の現像剤担持体。
【請求項４】現像剤担持体上に現像容器内に収容され
ている現像剤を担持し、且つ現像剤層厚規制部材により
現像剤の薄層を形成しながら、該現像剤担持体によって
現像剤を像担持体と対向した現像部へと搬送して像担持
体上に形成されている潜像を現像する現像装置におい
て、現像剤担持体が請求項１〜請求項３のいずれか１項
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。