JPH05107926A - 現像ロール - Google Patents
現像ロールInfo
- Publication number
- JPH05107926A JPH05107926A JP29796091A JP29796091A JPH05107926A JP H05107926 A JPH05107926 A JP H05107926A JP 29796091 A JP29796091 A JP 29796091A JP 29796091 A JP29796091 A JP 29796091A JP H05107926 A JPH05107926 A JP H05107926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- film
- ruggedness
- micro
- ion sputtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Handling Of Cut Paper (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 マグネットロールと表面に微小凹凸を形成し
たスリーブとを有する電子写真用の現像ロールにおい
て、前記スリーブの微小凹凸表面にイオンスパッタリン
グによる皮膜を形成したことを特徴とする現像ロール。 【効果】 本発明によれば、金属又はセラミックスの皮
膜を金属製スリーブの微小凹凸表面に均一に形成するこ
とができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブラスト等
により形成された微小凹凸の効果を維持することができ
るので画質が向上し、スリーブを作製する際の金属加工
にばらつきがあっても、スリーブ全体の寸法公差は大き
くならないのでスリーブの凹凸の寸法精度が向上し、こ
のため画質が向上する。また、セラミックスで皮膜を形
成した場合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上な
ので耐摩耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質
を維持することができる。
たスリーブとを有する電子写真用の現像ロールにおい
て、前記スリーブの微小凹凸表面にイオンスパッタリン
グによる皮膜を形成したことを特徴とする現像ロール。 【効果】 本発明によれば、金属又はセラミックスの皮
膜を金属製スリーブの微小凹凸表面に均一に形成するこ
とができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブラスト等
により形成された微小凹凸の効果を維持することができ
るので画質が向上し、スリーブを作製する際の金属加工
にばらつきがあっても、スリーブ全体の寸法公差は大き
くならないのでスリーブの凹凸の寸法精度が向上し、こ
のため画質が向上する。また、セラミックスで皮膜を形
成した場合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上な
ので耐摩耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質
を維持することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機、プリンターなどに用いられる現像ロールに関する。
機、プリンターなどに用いられる現像ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、複写機及びレーザービームプリンタ等に広く利用さ
れている電子写真記録装置では現像ロールが用いられて
おり、この現像ロールは磁界発生手段としてのマグネッ
トロールとその周囲を自在に回転する非磁性金属からな
るスリーブとを有し、トナー，キャリア等の現像剤の搬
送、現像剤の帯電性向上のために、スリーブの表面には
適当な粗さの微小凹凸が設けられている。この場合、ス
リーブには安価なアルミニウム合金を用いることが多い
が、アルミニウム合金は比較的軟らかい金属であるた
め、長期の使用に際しては凹凸の摩耗、凹凸の状態変化
が生じ、このため良質の画像が得られなくなるという問
題点がある。
ら、複写機及びレーザービームプリンタ等に広く利用さ
れている電子写真記録装置では現像ロールが用いられて
おり、この現像ロールは磁界発生手段としてのマグネッ
トロールとその周囲を自在に回転する非磁性金属からな
るスリーブとを有し、トナー，キャリア等の現像剤の搬
送、現像剤の帯電性向上のために、スリーブの表面には
適当な粗さの微小凹凸が設けられている。この場合、ス
リーブには安価なアルミニウム合金を用いることが多い
が、アルミニウム合金は比較的軟らかい金属であるた
め、長期の使用に際しては凹凸の摩耗、凹凸の状態変化
が生じ、このため良質の画像が得られなくなるという問
題点がある。
【０００３】そこで、このような問題点を解決したもの
として、例えば、特開平３−４１４８５号公報では、ア
ルミニウム，ステンレス等の金属スリーブをサンドブラ
スト処理することによって形成した凹凸表面をメッキ処
理することによって、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒな
どの金属皮膜を凹凸表面に形成した現像ロールが提案さ
れている。
として、例えば、特開平３−４１４８５号公報では、ア
ルミニウム，ステンレス等の金属スリーブをサンドブラ
スト処理することによって形成した凹凸表面をメッキ処
理することによって、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｃｒな
どの金属皮膜を凹凸表面に形成した現像ロールが提案さ
れている。
【０００４】しかしながら、従来の特開平３−４１４８
５号公報で開示されたメッキ法による処理ではメッキ皮
膜の厚さが２μｍを超えてしまうので、本発明者の検討
によるとサンドブラスト処理の効果が低減してしまうと
いう問題点があり、また、均一な厚さにメッキすること
は困難であり、現状の工程では３〜６μｍ程度のバラツ
キが生じてしまうために寸法精度が悪くなるという問題
点がある。また、メッキ廃液の問題や洗浄に有機溶剤を
用いることによる環境汚染の問題もある。従って、これ
らの問題点を解決することが望まれる。
５号公報で開示されたメッキ法による処理ではメッキ皮
膜の厚さが２μｍを超えてしまうので、本発明者の検討
によるとサンドブラスト処理の効果が低減してしまうと
いう問題点があり、また、均一な厚さにメッキすること
は困難であり、現状の工程では３〜６μｍ程度のバラツ
キが生じてしまうために寸法精度が悪くなるという問題
点がある。また、メッキ廃液の問題や洗浄に有機溶剤を
用いることによる環境汚染の問題もある。従って、これ
らの問題点を解決することが望まれる。
【０００５】また、メッキ法では金属よりも硬くかつ耐
摩耗性に優れたセラミックスの皮膜を形成することがで
きないので、皮膜の硬度は４００〜５００Ｈｖ程度であ
り、耐摩耗性の点からより高硬度の皮膜が要望されてい
る。
摩耗性に優れたセラミックスの皮膜を形成することがで
きないので、皮膜の硬度は４００〜５００Ｈｖ程度であ
り、耐摩耗性の点からより高硬度の皮膜が要望されてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は上記目
的を達成するため、マグネットロールと表面に微小凹凸
を形成したスリーブとを有する電子写真用の現像ロール
において、前記スリーブの微小凹凸表面にイオンスパッ
タリングによる皮膜を形成したことを特徴とするもので
ある。
的を達成するため、マグネットロールと表面に微小凹凸
を形成したスリーブとを有する電子写真用の現像ロール
において、前記スリーブの微小凹凸表面にイオンスパッ
タリングによる皮膜を形成したことを特徴とするもので
ある。
【０００７】即ち、スリーブの微小凹凸にイオンスパッ
タリング法により金属皮膜又はセラミックス皮膜を形成
する場合、０．２〜１．２μｍの厚さで均一に皮膜を形
成することができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブ
ラスト等により形成された微小凹凸の効果を維持するこ
とができるので画質が向上し、また、従来のメッキによ
る方法と比較した場合に、表１に示すようにスリーブを
作製する際の金属加工にばらつきがあっても、イオンス
パッタリングによる皮膜のバラツキが少ないのでスリー
ブ全体の寸法公差は大きくならない。従って、スリーブ
の凹凸の寸法精度に影響を及ぼすことが少なく、このた
め画質が向上する。また、セラミックスで皮膜を形成し
た場合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上なので
耐摩耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質を維
持することができるという利点が得られ、また、イオン
スパッタリング法はメッキ法のように有機溶剤を用いる
ことがないので環境汚染を引き起こすことが少ないもの
である。
タリング法により金属皮膜又はセラミックス皮膜を形成
する場合、０．２〜１．２μｍの厚さで均一に皮膜を形
成することができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブ
ラスト等により形成された微小凹凸の効果を維持するこ
とができるので画質が向上し、また、従来のメッキによ
る方法と比較した場合に、表１に示すようにスリーブを
作製する際の金属加工にばらつきがあっても、イオンス
パッタリングによる皮膜のバラツキが少ないのでスリー
ブ全体の寸法公差は大きくならない。従って、スリーブ
の凹凸の寸法精度に影響を及ぼすことが少なく、このた
め画質が向上する。また、セラミックスで皮膜を形成し
た場合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上なので
耐摩耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質を維
持することができるという利点が得られ、また、イオン
スパッタリング法はメッキ法のように有機溶剤を用いる
ことがないので環境汚染を引き起こすことが少ないもの
である。
【０００８】
【表１】 ＊：スリーブとしての公差＝金属加工の公差＋メッキ膜
厚の公差
厚の公差
【０００９】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の現像ロールは、図１，２に示すように、マグネッ
トロール１と表面に微小凹凸２を形成したスリーブ３と
を有する電子写真用の現像ロールにおいて、前記スリー
ブ３の微小凹凸２表面にイオンスパッタリングによる皮
膜４を形成しものである。
発明の現像ロールは、図１，２に示すように、マグネッ
トロール１と表面に微小凹凸２を形成したスリーブ３と
を有する電子写真用の現像ロールにおいて、前記スリー
ブ３の微小凹凸２表面にイオンスパッタリングによる皮
膜４を形成しものである。
【００１０】ここで、スリーブはアルミニウム合金、銅
合金等の非磁性金属で形成することができる。また、ス
リーブを凹凸処理する方法としてはサンドブラスト処理
等を採用することができる。凹凸は表面粗さＲzを１５
〜３０μｍ、特に２０〜２５μｍとすることが好まし
い。
合金等の非磁性金属で形成することができる。また、ス
リーブを凹凸処理する方法としてはサンドブラスト処理
等を採用することができる。凹凸は表面粗さＲzを１５
〜３０μｍ、特に２０〜２５μｍとすることが好まし
い。
【００１１】イオンスパッタリングによる金属皮膜の種
類としては、種々選択されるが、通常、Ｃｒ、Ｃｕ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃｒなどの硬度４５０程
度の金属を挙げることができ、セラミックス皮膜として
は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＮなどを挙げることがで
きる。皮膜は１層、又は２層以上の複数層として形成す
ることができる。また、皮膜厚さは通常０．２〜１．２
μｍとすることができる。なお、イオンスパッタリング
の方法としては通常の方法を採用することができ、ター
ゲットは上記金属及びセラミックスの種類に応じて選定
される。
類としては、種々選択されるが、通常、Ｃｒ、Ｃｕ−Ｃ
ｒ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃｒなどの硬度４５０程
度の金属を挙げることができ、セラミックス皮膜として
は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＮなどを挙げることがで
きる。皮膜は１層、又は２層以上の複数層として形成す
ることができる。また、皮膜厚さは通常０．２〜１．２
μｍとすることができる。なお、イオンスパッタリング
の方法としては通常の方法を採用することができ、ター
ゲットは上記金属及びセラミックスの種類に応じて選定
される。
【００１２】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
【００１３】［実施例１］アルミニウム合金のパイプを
研削し、アランダム＃４６を用いてサンドブラスト処理
を行ない、表面粗さＲz＝１９μｍの微小凹凸表面を得
た。次いで、この微小凹凸表面にマグネトロンスパッタ
リング法により厚さ０．８μｍのステンレススチール皮
膜を形成し、表面粗さが１８μｍのスリーブを得た。次
に、上記スリーブとマグネットを用いて現像ロールを作
製した。
研削し、アランダム＃４６を用いてサンドブラスト処理
を行ない、表面粗さＲz＝１９μｍの微小凹凸表面を得
た。次いで、この微小凹凸表面にマグネトロンスパッタ
リング法により厚さ０．８μｍのステンレススチール皮
膜を形成し、表面粗さが１８μｍのスリーブを得た。次
に、上記スリーブとマグネットを用いて現像ロールを作
製した。
【００１４】ここで、成膜はマグネトロンスパッタリン
グ装置により真空内においてドライプロセスで行なっ
た。ターゲットは直径が１０ｃｍで厚さが５ｍｍの円板
状のステンレススチール（ＳＵＳ３０６）を用い、スパ
ッタ用ガスとしてアルゴンを用い、３ｍＴｏｒｒのガス
圧でスパッタリングを行なった。放電はターゲットにＤ
Ｃ電圧を印加して行ない。入力パワーは５００Ｗとし
た。また、パイプはターゲット上方でターゲット表面か
ら１０ｃｍの位置にターゲット表面と平行に置き、更に
成膜中はパイプをその軸の回りに回転させ、膜が円周方
向に均一に形成されるようにした。
グ装置により真空内においてドライプロセスで行なっ
た。ターゲットは直径が１０ｃｍで厚さが５ｍｍの円板
状のステンレススチール（ＳＵＳ３０６）を用い、スパ
ッタ用ガスとしてアルゴンを用い、３ｍＴｏｒｒのガス
圧でスパッタリングを行なった。放電はターゲットにＤ
Ｃ電圧を印加して行ない。入力パワーは５００Ｗとし
た。また、パイプはターゲット上方でターゲット表面か
ら１０ｃｍの位置にターゲット表面と平行に置き、更に
成膜中はパイプをその軸の回りに回転させ、膜が円周方
向に均一に形成されるようにした。
【００１５】なお、膜厚測定用としてパイプにガラス基
板を貼り付けて成膜を行ない。その膜厚を調べたとこ
ろ、膜厚は円周方向でも長さ方向でも８０００±５０Å
の範囲内であった。
板を貼り付けて成膜を行ない。その膜厚を調べたとこ
ろ、膜厚は円周方向でも長さ方向でも８０００±５０Å
の範囲内であった。
【００１６】この現象ロールを用いて初期濃度をＩＤ＝
１．３となるように設定して画像テストを行った。その
結果、コピー枚数が１００００枚を超えても、スリーブ
の凹凸及び画像濃度に大きな変化は見られず、画質は初
期状態とほとんど変わらない良好なものであった。
１．３となるように設定して画像テストを行った。その
結果、コピー枚数が１００００枚を超えても、スリーブ
の凹凸及び画像濃度に大きな変化は見られず、画質は初
期状態とほとんど変わらない良好なものであった。
【００１７】［実施例２］実施例１で用いたものと同様
のパイプを研削し、アランダム＃４００でサンドブラス
ト処理を行ない、表面粗さＲz＝４μｍの微小凹凸表面
に得、これにマグネトロンスパッタリング法により厚さ
０．７μｍの銅皮膜を形成し、表面粗さが４μｍのスリ
ーブを得た。次に、上記スリーブとマグネットを用いて
現像ロールを作製した。
のパイプを研削し、アランダム＃４００でサンドブラス
ト処理を行ない、表面粗さＲz＝４μｍの微小凹凸表面
に得、これにマグネトロンスパッタリング法により厚さ
０．７μｍの銅皮膜を形成し、表面粗さが４μｍのスリ
ーブを得た。次に、上記スリーブとマグネットを用いて
現像ロールを作製した。
【００１８】ここで、マグネトロンスパッタリングにお
いて、ターゲットは面積が５０ｃｍ×１０ｃｍで厚さが
５ｍｍの角型の銅板を用いた。スパッタ用アルゴンガス
圧は５ｍＴｏｒｒとし、入力パワー２０００ＷのＤＣ放
電で行なった。パイプはターゲットの上方でターゲット
表面から１０ｃｍの位置にターゲット表面と平行に、か
つ、５０ｃｍの辺に沿うように置き、更に成膜中はパイ
プをその軸の回りに回転させながら円周方向の膜厚の均
一化を図った。
いて、ターゲットは面積が５０ｃｍ×１０ｃｍで厚さが
５ｍｍの角型の銅板を用いた。スパッタ用アルゴンガス
圧は５ｍＴｏｒｒとし、入力パワー２０００ＷのＤＣ放
電で行なった。パイプはターゲットの上方でターゲット
表面から１０ｃｍの位置にターゲット表面と平行に、か
つ、５０ｃｍの辺に沿うように置き、更に成膜中はパイ
プをその軸の回りに回転させながら円周方向の膜厚の均
一化を図った。
【００１９】膜厚測定用としてパイプの上にガラス基板
を貼り付け、その上に成膜した膜厚分布を測定した。パ
イプの長さ方向の膜厚は７０００±１００Åの範囲であ
り、かつ各位置での円周方向の膜厚のバラツキは±５０
Åの範囲であった。
を貼り付け、その上に成膜した膜厚分布を測定した。パ
イプの長さ方向の膜厚は７０００±１００Åの範囲であ
り、かつ各位置での円周方向の膜厚のバラツキは±５０
Åの範囲であった。
【００２０】［実施例３］実施例１で用いたものと同様
のパイプを研削し、アランダム＃４６を用いてサンドブ
ラスト処理を行ない、表面粗さＲz＝２０μｍの微小凹
凸表面を得、これにイオンスパッタリング法により厚さ
１．１μｍのアルミナ皮膜を形成し、表面粗さが１９μ
ｍのスリーブを得た。次に、上記スリーブとマグネット
を用いて現像ロールを作製した。
のパイプを研削し、アランダム＃４６を用いてサンドブ
ラスト処理を行ない、表面粗さＲz＝２０μｍの微小凹
凸表面を得、これにイオンスパッタリング法により厚さ
１．１μｍのアルミナ皮膜を形成し、表面粗さが１９μ
ｍのスリーブを得た。次に、上記スリーブとマグネット
を用いて現像ロールを作製した。
【００２１】次に、この現像ロールを用い、初期濃度を
ＩＤ＝１．３となるように設定して画像テストを行っ
た。その結果、コピー枚数が２００００枚を超えても、
スリーブの凹凸及び画像濃度に変化はなく、画質は初期
状態とほとんど変わらない良好なものであった。
ＩＤ＝１．３となるように設定して画像テストを行っ
た。その結果、コピー枚数が２００００枚を超えても、
スリーブの凹凸及び画像濃度に変化はなく、画質は初期
状態とほとんど変わらない良好なものであった。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、金属又はセラミックス
の皮膜を金属製スリーブの微小凹凸表面に均一に形成す
ることができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブラス
ト等により形成された微小凹凸の効果を維持することが
できるので画質が向上し、スリーブを作製する際の金属
加工にばらつきがあっても、スリーブ全体の寸法公差は
大きくならないのでスリーブの凹凸の寸法精度が向上
し、このため画質が向上する。
の皮膜を金属製スリーブの微小凹凸表面に均一に形成す
ることができ、この場合、膜厚が薄いためサンドブラス
ト等により形成された微小凹凸の効果を維持することが
できるので画質が向上し、スリーブを作製する際の金属
加工にばらつきがあっても、スリーブ全体の寸法公差は
大きくならないのでスリーブの凹凸の寸法精度が向上
し、このため画質が向上する。
【００２３】また、セラミックスで皮膜を形成した場
合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上なので耐摩
耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質を維持す
ることができる。
合、セラミックスの硬度は１０００Ｈｖ以上なので耐摩
耗性に優れ、従って長期間に亘って良好な画質を維持す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】同例の拡大断面図である。
１ マグネットロール ２ 微小凹凸 ３ スリーブ ４ イオンスパッタリング層
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネットロールと表面に微小凹凸を形
成したスリーブとを有する電子写真用の現像ロールにお
いて、前記スリーブの微小凹凸表面にイオンスパッタリ
ングによる皮膜を形成したことを特徴とする現像ロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29796091A JPH05107926A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 現像ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29796091A JPH05107926A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 現像ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107926A true JPH05107926A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17853319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29796091A Pending JPH05107926A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 現像ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05107926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563690A (en) * | 1992-01-16 | 1996-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing sleeve having an outer ceramic layer developing device for developing electrostatic latent images, and image-forming apparatus |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP29796091A patent/JPH05107926A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5563690A (en) * | 1992-01-16 | 1996-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing sleeve having an outer ceramic layer developing device for developing electrostatic latent images, and image-forming apparatus |
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