JPH10186839A - 現像剤担持体、現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返し複写又は耐久による担持体表面の導
電性被覆層の劣化が生じず、高耐久で安定した画像を得
ることができる現像剤担持体を提供することである。 【解決手段】 少なくとも基体６及び該基体表面を被覆
する被覆層７を有する現像剤担持体８において、該被覆
層は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されている
球状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有す
ることを特徴とする現像剤担持体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法におい
て、電子写真感光体或いは静電記録誘電体の如き静電潜
像保持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化する
際に用いられる現像剤担持体、及び該現像剤担持体が用
いられている、現像装置、画像形成装置及びプロセスカ
ートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、静電潜像保持体としての
感光ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤と
しての磁性トナーによって顕像化する現像装置として
は、例えば図６に示す様な装置が知られている。図６に
おいて、現像剤容器５３には、一成分系現像剤としての
磁性トナー５４が保有されており、磁性トナー間相互の
粒子摩擦及び現像剤担持体としての現像スリーブ５８と
磁性トナー粒子との間の摩擦により、感光ドラム５１上
に形成された静電潜像電荷と現像基準電位に対して逆極
性の電荷を磁性トナー粒子に与え、磁性ブレード５２に
より該磁性トナーを現像スリーブ５８上に極めて薄く塗
布して担持させて感光ドラム５１と現像スリーブ５８と
で形成された現像領域Ｄへと搬送し、現像領域Ｄにおい
て、現像スリーブ５８内に固着されている磁石５５によ
る磁界の作用で、担持されている磁性トナーを飛翔させ
て感光ドラム５１上の静電潜像を顕像化するものが知ら
れている。尚、Ａ及びＢは、現像スリーブ５８及び感光
ドラム５１のそれぞれの回転方向を示し、５９は現像時
に現像バイアス電圧を印加する為の現像バイアス手段を
示し、６０は現像剤容器５３中で磁性トナー５４を撹拌
する為の撹拌翼である。

【０００３】しかし、この様な一成分系現像剤を用いる
場合にはトナー帯電の調整が難しく、現像剤による工夫
が種々行われているものの、トナー帯電の不均一性や帯
電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されてい
ない。

【０００４】特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っ
ているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたト
ナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなり過
ぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合
って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリー
ブから静電潜像保持体（ドラム）上の潜像に移動しなく
なる、所謂、チャージアップ現象が特に低湿下で起こり
易くなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、
上層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低
下する為、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄の
如き問題点を生じる。

【０００５】更に、画像部（トナー消費部）と非画像部
とのトナー層の形成状態が変わり、帯電状態が異なって
しまう為、例えば、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現像位置に来
てハーフトーン画像を現像すると、画像上にベタ画像の
跡が現れてしまう、所謂、スリーブゴースト現象が生じ
易い。

【０００６】最近では電子写真の更なる高画質化の為
に、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られている。例
えば、解像力やシャープネスを向上させ潜像を忠実に再
現する為には、重量平均粒径約６〜９μｍのトナーを用
いるのが一般的である。更に、ファーストコピー時間の
短縮化や省電力化の目的で、トナーの定着温度を下げる
傾向にある。この様な状況下においては、トナーは更に
現像スリーブ上に静電的に付着し易くなると共に、外部
からの物理的な力がかかることにより現像スリーブ表面
の汚染やトナーの融着が起こり易くなっている。

【０００７】この様な現象を解決する方法として、樹脂
中に、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を分
散させた被覆層が金属基体上に設けられている現像スリ
ーブを現像装置に用いる方法が提案されている。この方
法を用いることにより、上記した現象は大幅に軽減され
ることが認められる。しかしながら、この方法では、現
像スリーブ表面の形状が不均一となる為、均一な帯電が
未だ不十分であり、更に、被覆層の脆性化といった耐久
性の点でも問題がある。

【０００８】特開平３−２００９８６号公報において
は、樹脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉
末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆層を金属基体
上に設けた現像スリーブが提案されている。この現像ス
リーブでは、現像スリーブ表面の形状が均一化し、帯電
の均一化及び耐摩耗性が向上する。しかしながら、この
現像スリーブにおいても、導電性被覆層の耐摩耗性の向
上、摩耗が生じた際のトナー汚染及びトナー融着の抑制
の如き耐久性能の更なる改良が望まれている。

【０００９】

【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、又は耐久による現像剤担持体表面の
導電性被覆層の劣化が生じ難く、高耐久性を有し、安定
した画質が得られる現像剤担持体、該現像剤担持体を有
する現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
を提供することである。

【００１０】本発明の目的は、異なる環境条件下におい
ても長期間に渡って、濃度低下、スリーブゴースト及び
カブリの如き問題点が発生せず、高品位の画像を安定的
に得ることのできる現像剤担持体、該現像剤担持体を有
する現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
を提供することである。

【００１１】本発明の目的は、粒径の小さいトナーを用
いた場合に現れる、現像剤担持体表面でのトナーの不均
一な帯電を抑制し、トナーに適正な帯電量を与えること
のできる現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装
置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は以下
の本発明によって達成される。

【００１３】即ち、本発明は、少なくとも基体及び該基
体表面を被覆する被覆層を有する現像剤担持体におい
て、該被覆層は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有
されている球状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少な
くとも有することを特徴とする現像剤担持体に関する。

【００１４】また、本発明は、現像剤容器内に収容され
ている現像剤を現像剤担持体上に担持し、該現像剤担持
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、該現像剤担持体によって形成された現像剤層を潜
像保持体と対向した現像領域へと搬送し、潜像保持体上
に形成されている静電潜像を現像する現像装置におい
て、該現像剤担持体は、少なくとも基体及び該基体表面
を被覆する被覆層を有する現像剤担持体において、該被
覆層は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されてい
る球状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有
することを特徴とする現像装置に関する。

【００１５】また、本発明は、（ｉ）静電潜像を保持す
るための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電潜像を現
像領域で現像剤によって現像するための現像装置とを有
する画像形成装置において、該現像装置は、現像剤容器
内に収容されている現像剤を現像剤担持体上に担持し、
該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、該現像剤担持体によって形成された
現像剤層を潜像保持体と対向した現像領域へと搬送し、
潜像保持体上に形成されている静電潜像を現像するもの
であって、該現像剤担持体は、少なくとも基体及び該基
体表面を被覆する被覆層を有する現像剤担持体におい
て、該被覆層は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有
されている球状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少な
くとも有することを特徴とする画像形成装置に関する。

【００１６】さらに、本発明は、画像形成装置本体に脱
着可能なプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカ
ートリッジは、（ｉ）静電潜像を保持するための静電潜
像保持体、及び（ｉｉ）該静電潜像を現像領域で現像剤
によって現像するための現像手段を少なくとも一体的に
有しており、該現像手段は、現像剤を収容する現像剤容
器、及び該現像剤容器内に収容されている該現像剤の薄
層を表面に形成して担持し、且つ現像領域へと現像剤を
搬送するための現像剤担持体を有しており、該現像剤担
持体は、少なくとも基体及び該基体表面を被覆する被覆
層を有する現像剤担持体において、該被覆層は、結着樹
脂及び該結着樹脂中に分散含有されている球状粒子
（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有することを
特徴とするプロセスカートリッジに関する。

【００１７】本発明者らは、前記の課題について鋭意検
討を行なった結果、現像剤担持体表面の被覆層に凹凸を
付与する球状粒子（Ａ）に加えて繊維状粒子（Ｂ）を共
存させて結着樹脂中に分散含有させた被覆層の構成にす
ることにより、球状粒子の形状因子によって形成され凹
凸部の周りを繊維状粒子が部分的に覆って凸部の削れや
トナー汚染を防止すると共に、結着樹脂と球状粒子との
間に繊維状粒子が存在することによって被覆層から球状
粒子を欠落しにくくし、更に被覆層表面の大きな凹凸に
繊維状粒子による微小な凹凸が形成されることによりト
ナー汚染を発生しにくくする効果があることを見いだ
し、上記の本発明に至ったのである。

【００１８】現像剤担持体がこのような表面形状及び構
成を有することにより、被覆層の特性を従来に比べ長く
保持でき、高品質な画像が長期にわたって得られること
を可能にしたのである。

【００１９】

【発明の実施の形態】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。

【００２０】まず、本発明の現像剤担持体を構成する基
体表面に被覆された被覆層に用いられる球状粒子につい
て説明する。

【００２１】本発明に使用される球状粒子（Ａ）の個数
平均粒径ＡＬは１〜３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ
を有する。

【００２２】このような球状粒子は、本発明の現像剤担
持体を構成する被覆層表面に均一な表面粗度を保持させ
ると同時に、被覆層表面が磨耗しにくく、更に摩耗した
場合でも被覆層の表面粗度の変化が少なく、且つトナー
汚染やトナー融着を発生しにくくする為に添加するもの
である。

【００２３】球状粒子（Ａ）の個数平均粒径ＡＬが１μ
ｍ未満では現像剤担持体表面に均一な粗さを付与する効
果がなく、被覆層の磨耗によるトナーのチャージアッ
プ、トナー汚染及びトナー融着を発生し、得られる画像
のゴーストの悪化や画像濃度低下を引き起こす為、好ま
しくない。一方、個数平均粒径ＡＬが３０μｍを超える
と被覆層表面の粗さが大きくなり過ぎ、トナーの帯電が
十分に行なわれにくくなってしまうと共に、被覆層の機
械的強度が低下してしまう為、好ましくない。

【００２４】本発明において、球状粒子（Ａ）における
球状とは、粒子の長径／短径の比が１．０〜１．５程度
のものをいい、好ましくは長径／短径の比が１．０〜
１．２の粒子、特に好ましくは真球状の粒子を使用する
ことが良い。

【００２５】球状粒子の長径／短径の比が１．５を超え
る場合には、被覆層中への球状粒子の分散性が悪化する
と共に被覆層表面の粗さが不均一となり、トナーヘの均
一な帯電付与及び被覆層の強度が不十分となる為、好ま
しくない。

【００２６】被覆層中に添加する球状粒子（Ａ）の構成
としては、各種の素材を使用することが可能であり、例
えばＰＭＭＡ、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン
樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フ
ッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエ
ステル樹脂等の樹脂粒子；アルミナ、酸化亜鉛の如き金
属酸化物粒子；炭素粒子、導電処理を施した樹脂粒子等
の導電性粒子を用いることができる。

【００２７】本発明の現像剤担持体の被覆層の構成とし
ては、前記球状粒子（Ａ）に繊維状粒子（Ｂ）を同時に
被覆層中に分散含有させることで、本発明の効果が得ら
れる。

【００２８】本発明に使用される繊維状粒子（Ｂ）の平
均繊維径ＢＬは、０．０２≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３５の範
囲内、好ましくは０．０３≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３の範囲
内である。

【００２９】このような繊維状粒子（Ｂ）は、球状粒子
（Ａ）の形状因子によって形成される被覆層表面の均一
な凹凸形状を悪化させずに被覆層中に分散含有されるこ
とで、被覆層表面の耐磨耗性を一段と向上させると共
に、更に球状粒子（Ａ）によって形成される被覆層の凹
凸形状に繊維状粒子（Ｂ）自身の形状によって、より微
小でなめらかな凹凸を形成することで被覆層表面のトナ
ー汚染やトナー融着をも一段と発生しにくくする為に添
加するものである。

【００３０】繊維状粒子（Ｂ）の平均繊維径ＢＬが０．
０２＞ＢＬ／ＡＬであると、繊維状粒子（Ｂ）添加によ
る耐磨耗性の向上が得られず、更に繊維状粒子（Ｂ）自
身の形状による微小な凹凸が形成しにくいため、トナー
汚染や融着が発生しやすくなってしまい、好ましくな
い。

【００３１】一方、繊維状粒子（Ｂ）の平均繊維径ＢＬ
がＢＬ／ＡＬ＞０．３５であると、繊維状粒子（Ｂ）の
被覆層中への分散性が悪化すると共に、繊維状粒子
（Ｂ）の形状によって被覆層表面の凹凸が不均一になる
ため、トナーヘの均一な帯電付与及び被覆層の強度が不
十分となってしまい、好ましくない。

【００３２】本発明において、繊維状粒子（Ｂ）におけ
る繊維状とは、繊維の長さ／繊維の直径の比（アスペク
ト比）が、７〜１４０程度の細長い形状を有するものを
いい、好ましくはアスペクト比が９〜１２０の粒子を使
用することが良い。

【００３３】本発明に使用される繊維状粒子（Ｂ）のア
スペクト比が７未満であると繊維状粒子（Ｂ）添加によ
る被覆層の耐磨耗性向上が十分得られない場合があり、
好ましくない。

【００３４】一方、繊維状粒子（Ｂ）のアスペクト比が
１４０を越えると繊維状粒子（Ｂ）の被覆層中への分散
性が悪化し易くなると共に、繊維状粒子（Ｂ）の形状に
よって被覆層表面の凹凸が不均一となる場合があり、好
ましくない。

【００３５】また、本発明に使用される繊維状粒子
（Ｂ）の平均繊維径ＢＬは、０．１〜８μｍ、好ましく
は０．２〜５μｍである。本発明に使用される繊維状粒
子（Ｂ）の平均繊維径ＢＬが０．１μｍ未満であると、
繊維状粒子（Ｂ）添加による被覆層の耐磨耗性向上が十
分得られない場合があり、好ましくない。一方、繊維状
粒子（Ｂ）の平均繊維径ＢＬが８μｍを超えると、繊維
状粒子（Ｂ）の形状によって被覆層表面の凹凸が不均一
となる場合があり、好ましくない。

【００３６】被覆層中に添加する繊維状粒子（Ｂ）の構
成としては、各種の素材を使用することが可能であり、
例えばチタン酸カリウムウィスカー、ウオラストナイ
ト、塩基性硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノトラ
イト、針状酸化チタン、グラファイトウィスカー、炭化
硅素ウィスカー、窒化硅素ウィスカー、炭化硼素ウィス
カー、アルミナウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィス
カー、酸化ベリリウムウィスカー、ジルコニアウィスカ
ー、炭素繊維、芳香族ポリアミドウィスカー、ポリ（ｐ
−オキシベンゾイル）ウィスカー、ポリ（２−オキシ−
６−ナフトイル）ウィスカー等を用いることができる。
前記繊維状粒子（Ｂ）は被覆層の抵抗を調整するため、
カーボンや金属、金属酸化物等により導電処理を施して
用いることもできる。

【００３７】被覆層の結着樹脂材料としては、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、シリコーン樹脂、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。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型
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、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものが
より好ましい。

【００３８】本発明の現像剤担持体の被覆層の構成とし
ては、更に導電性物質を被覆層中に分散させて、導電性
被覆層とすることにより、本発明の効果が促進されるの
で好ましい。このような導電性物質としては、個数平均
粒径が１μｍ以下が好ましい。

【００３９】個数平均粒径が１μｍを超えると、導電性
物質が被覆層中に均一に分散されにくくなり、トナーの
帯電性が不均一になったり、被覆層の強度低下を引き起
こしやすくなるため好ましくない。

【００４０】また、本発明で使用される導電性物質の構
成としては、ファーネスブラック、ランプブラック、サ
ーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラ
ック等のカーボンブラック；酸化チタン、酸化スズ、酸
化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモ
ン及び酸化インジウム等の金属酸化物等；アルミニウ
ム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊
維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。

【００４１】また、本発明の現像剤担持体の被覆層の体
積抵抗は１０³Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。被
覆層の体積抵抗が１０³Ω・ｃｍを超えると、トナーの
チャージアップを発生し易くなり、ゴーストの悪化や濃
度低下を引き起こしてしまう場合がある。

【００４２】また、本発明の現像剤担持体の被覆層の構
成としては、更に、潤滑性物質を被覆樹脂層中に分散さ
せることで、より本発明の効果が促進されるので好まし
い。潤滑性物質としては、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が挙げられ、
特にグラファイトが被覆層の導電性を損なわないので好
ましく用いられる。これらの潤滑性物質の個数平均粒径
は０．２〜２０μｍのものが好ましい。

【００４３】次に本発明に用いられる現像剤担持体の構
成について説明を加える。現像剤担持体は金属円筒管
と、それを取り巻いて被覆する樹脂層とからなる。金属
円筒管は主としてステンレススチール、アルミニウム等
が好適の用いられる。

【００４４】続いて、被覆層に用いられる各成分の構成
比について説明する。以下は特に好ましい範囲である。

【００４５】本発明に用いられる被覆層中の球状粒子
（Ａ）の添加量としては、結着樹脂１００質量部に対し
２〜１００質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。
２質量部未満では球状粒子（Ａ）の添加効果が小さく、
１００質量部を超えるとトナーの帯電性が低くなり過ぎ
てしまう場合がある。

【００４６】本発明に用いられる被覆層中の繊維状粒子
（Ｂ）の添加量としては、球状粒子１００質量部に対し
２０〜８００質量部の範囲で特に好ましい結果を与え
る。２０質量部未満では繊維状粒子（Ｂ）の添加効果が
小さく、８００質量部を超えると球状粒子（Ａ）によっ
て被覆層表面に形成される凹凸形状が不均一となるため
トナーヘの均一な帯電付与が行われにくくなり、また被
覆層の強度も不十分となってしまう為、好ましくない。

【００４７】本発明に用いられる被覆層中の潤滑性物質
の添加量としては、結着樹脂１００質量部に対して１０
〜１２０質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。１
２０質量部を超える場合は被膜強度の低下及びトナーの
帯電量の低下が認められ、１０質量部未満では７μｍ以
下の小粒径トナーを用いて長期間使用した場合など、被
覆層表面にトナーの汚染が発生しやすくなる場合があ
る。

【００４８】本発明に用いられる被覆層中の導電性物質
の添加量としては、結着樹脂１００質量部に対して４０
質量部以下の範囲で特に好ましい結果を与える。４０質
量部を超えると被膜強度の低下及びトナーの帯電量の低
下が認められる。

【００４９】本発明において、被覆層表面の粗度として
は、中心線平均粗さ（以下、「Ｒａ」と称す。）が、好
ましくは０．２〜４．５μｍの範囲内であり、より好ま
しくは０．４〜３．５μｍの範囲内であることが良い。
被覆層表面のＲａが０．２μｍ未満ではトナーの搬送性
が低下しまい十分な画像濃度が得られなくなる場合があ
り、被覆層表面の４．５μｍを超えるとトナーの搬送量
が多くなり過ぎてトナーが十分に帯電できなくなり、い
ずれも好ましくない。

【００５０】上記したような構成の被覆層の膜厚は、好
ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、
更に好ましくは４〜２０μｍであると均一な膜厚を得る
ために好ましいが、特にこの膜厚に限定されるものでは
ない。これらの膜厚は、被覆層に使用する材料にもよる
が、付着重量として、４０００〜２００００ｍｇ／ｍ²
程度にすれば得られる。

【００５１】次に、上記した様な本発明の現像剤担持体
が組み込まれている本発明の現像装置、画像形成装置及
びプロセスカートリッジについて説明する。

【００５２】図１は、本発明の現像剤担持体を有する一
実施形態の現像装置の模式図を示す。

【００５３】図１において、公知のプロセスにより形成
された静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば電子
写真感光ドラム１は、失印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、現像剤容器としての
ホッパー３によって供給された磁性トナーを有する一成
分系現像剤４を担持して、矢印Ａ方向に回転することに
よって、現像スリーブ８と感光ドラム１とが対向してい
る現像領域Ｄに現像剤４を搬送する。図１に示すよう
に、現像スリーブ８内には、現像剤４を現像スリーブ８
上に磁気的に吸引且つ保持する為に、磁石が内接されて
いるマグネットローラー５が配置されている。

【００５４】本発明の現像装置で用いられる現像スリー
ブ８は、基体としての金属円筒管６上に被覆された被覆
層７を有する。尚、ホッパー３中には、現像剤４を撹拌
するための撹拌翼１０が設けられている。１２は現像ス
リーブ８とマグネットローラー５とが非接触状態にある
ことを示す間隙である。

【００５５】現像剤４は、磁性トナー相互間及び現像ス
リーブ８上の被覆層７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。図１の例では、現像領域Ｄに搬送される現像剤４の
層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての強
磁性金属製の磁性規制ブレード２が、現像スリーブの表
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。
マグネットローラー５の磁極Ｎ１からの磁力線が磁性規
制ブレード２に集中することにより、現像スリーブ８上
に現像剤４の薄層が形成される。本発明においては、こ
の磁性規制ブレード２にかえて非磁性ブレードを使用す
ることもできる。

【００５６】この様にして、現像スリーブ８上に形成さ
れる現像剤４の薄層の厚みは、現像領域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。

【００５７】本発明の現像剤担持体は、以上の様な現像
剤の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組み込むのが特に有効である
が、現像領域Ｄにおいて、現像剤層の厚みが現像スリー
ブ８と感光ドラム１との間の最小間隙以上の厚みである
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。

【００５８】説明の煩雑を避けるため、以下の説明で
は、上記したような非接触型現像装置を例に採って行
う。

【００５９】上記現像スリーブ８に担持された磁性トナ
ーを有する一成分系現像剤４を飛翔させる為、上記現像
スリーブ８にはバイアス手段としての現像バイアス電源
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に、静電潜像の
画像部（現像剤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を現像スリーブ８に印
加するのが好ましい。

【００６０】現像された画像の濃度を高め、或は階調性
を向上するためには、現像スリーブ８に交番バイアス電
圧を印加し、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振動電
界を形成してもよい。この場合には、上記した現像画像
部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電圧成
分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ８に印加
するのが好ましい。

【００６１】高電位部と低電位部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、所謂、正規現
像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナ
ーを使用する。

【００６２】高電位部と低電位部を有する静電潜像の低
電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂、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。

【００６３】なお、高電位、低電位というのは、絶対値
による表現である。これらいずれの場合にも、現像剤４
は少なくとも現像スリーブ８との摩擦により帯電する。

【００６４】図２は、本発明の現像装置の他の実施形態
を示す構成模式図、図３は、本発明の現像装置の更に他
の実施形態を示す構成模式図である。

【００６５】図２及び図３に示した現像装置では、現像
スリーブ８上の現像剤４の層厚を規制する現像剤層厚規
制部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴ
ム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の
如き金属弾性を有する材料の弾性板からなる弾性規制ブ
レード１１を使用し、この弾性規制ブレード１１を図２
の現像装置では現像スリーブ８の回転方向と逆方向の向
きで圧接させており、図３の現像装置では、この弾性規
制ブレード１１を現像スリーブ８の回転方向と順方向の
向きで圧接させているのが特徴である。

【００６６】これらの現像装置では、現像スリーブ８に
対して、現像剤層を介して現像剤層厚規制部材を弾性的
に圧接することによって、現像スリーブ上に現像剤の薄
層を形成することから、現像スリーブ８上に、上記した
図１の場合よりも更に薄い現像剤層を形成することがで
きる。

【００６７】図２及び図３の現像装置の他の基本的構成
は図１に示した現像装置と同じであり、同符号のもの
は、基本的には同一の部材であることを示す。

【００６８】図１〜３はあくまでも本発明の現像装置を
模式的に例示したものであり、現像剤容器（ホッパー
３）の形状、撹拌翼１０の有無、磁極の配置に様々な形
態があることは言うまでもない。勿論、これらの装置で
は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤を用いる現
像に使用することもできる。

【００６９】図４を参照しながら、図３で例示した本発
明の現像装置を使用した画像形成装置の一例について説
明する。

【００７０】先ず、一次帯電手段としての接触（ローラ
ー）帯電手段１１９により静電潜像保持体としての感光
ドラム１０１の表面を負極性に帯電し、レーザー光の露
光１１５によるイメージスキャニングによりデジタル潜
像が感光ドラム１０１上に形成される。次に、現像剤層
厚規制部材としての弾性規制ブレード１１１を有し、多
極永久磁石１０５が内包されている現像剤担持体として
の現像スリーブ１０８が具備されている現像装置によっ
て、上記のデジタル潜像が、ホッパー１０３内の磁性ト
ナーを有する一成分系現像剤１０４によって反転現像さ
れる。図４に示す様に、現像領域Ｄにおいて感光ドラム
１０１の導電性基体は接地されており、現像スリーブ１
０８にはバイアス印加手段１０９により交互バイアス、
パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加されてい
る。次に、被記録材Ｐが搬送されて転写部に来ると、転
写手段としての接触（ローラー）転写手段１１３により
被記録材Ｐの背面（感光ドラム側と反対面）から電圧印
加手段１１４で帯電されることにより、感光ドラム１０
１の表面上に形成されている現像画像（トナー画像）が
接触転写手段１１３で被記録材Ｐ上へ転写される。次
に、感光ドラム１０１から分離された被記録材Ｐは、定
着手段としての加熱加圧ローラー定着器１１７に搬送さ
れ、該定着器１１７によって被記録材Ｐ上のトナー画像
の定着処理がなされる。

【００７１】転写工程後の感光ドラム１０１に残留する
一成分系現像剤１０４は、クリーニングブレード１１８
ａを有するクリーニング手段１１８で除去される。残留
する一成分系現像剤１０４が少ない場合にはクリーニン
グ工程を省くことも可能である。クリーニング後の感光
ドラム１０１は、必要によりイレース露光１１６により
除電され、再度、一次帯電手段としての接触（ローラ
ー）帯電手段１１９による帯電工程から始まる上記工程
が繰り返される。

【００７２】上記の一連の工程において、感光ドラム
（即ち、静電潜像保持体）１０１は感光層及び導電性基
体を有するものであり、矢印方向に動く。現像剤担持体
である非磁性の円筒の現像スリーブ１０８は、現像領域
Ｄにおいて感光ドラム１０１の表面と同方向に進む様に
回転する。現像スリーブ１０８の内部には、磁界発生手
段である多極永久磁石（マグネットロール）１０５が回
転しない様に配されている。現像剤容器１０３内の一成
分系現像剤１０４は、現像スリーブ１０８上に塗布され
て担持され、且つ現像スリーブ１０８の表面との摩擦及
び／又は磁性トナー同士の摩擦によって、例えば、マイ
ナスのトリボ電荷が与えられる。更に、弾性規制ブレー
ド１１１を現像スリーブ１０８を弾性的に押圧する様に
設け、現像剤層の厚さを薄く（３０μｍ〜３００μｍ）
且つ均一に規制して、現像領域Ｄにおける感光ドラム１
０１と現像スリーブ１０８との間隙よりも薄い現像剤層
を形成させる。現像スリーブ１０８の回転速度を調整す
ることによって、現像スリーブ１０８の表面速度が感光
ドラム１０１の表面の速度と実質的に等速、もしくはそ
れに近い速度となる様にする。現像領域Ｄにおいて、現
像スリーブ１０８に現像バイアス電圧として、交流バイ
アス又はパルスバイアスをバイアス印加手段１０９によ
り印加してもよい。この交流バイアスはｆが２００〜
４，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５００〜３０００Ｖであれば
よい。

【００７３】現像領域Ｄにおける現像剤（磁性トナー）
の移転に際し、感光ドラム１０１の表面の静電気力、及
び交流バイアス又はパルスバイアスの如き現像バイアス
電圧の作用によって、磁性トナーは静電潜像側に移転す
る。

【００７４】弾性規制ブレード１１１の代わりに、鉄の
如き磁性ドクターブレードを用いることも可能である。

【００７５】一次帯電手段としては、以上の如く接触帯
電手段として帯電ローラー１１９を用いて説明したが、
帯電ブレード、帯電ブラシの如き接触帯電手段でもよ
く、更に非接触のコロナ帯電手段でもよい。しかしなが
ら、帯電によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電手段
の方が好ましい。

【００７６】また、転写手段としては、以上の如く転写
ローラー１１３の如き接触転写手段を用いて説明した
が、非接触のコロナ転写手段でもよい。しかしながら、
こちらも転写によるオゾンの発生が少ない点で接触転写
手段の方が好ましい。

【００７７】図５に、本発明のプロセスカートリッジの
一具体例を示す。

【００７８】以下のプロセスカートリッジの説明におい
て、図４を用いて説明した画像形成装置の構成部材と同
様の機能を有するものについては、図４と同じ符号を用
いて説明する。

【００７９】本発明のプロセスカートリッジは、少なく
とも現像手段と静電潜像保持体とが一体的にカートリッ
ジ化されたものであり、画像形成装置本体（例えば、複
写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ装置）
に着脱可能に構成されている。

【００８０】図５に示した実施形態では、現像手段１２
０、ドラム状の静電潜像保持体（感光ドラム）１０１、
クリーニングブレード１１８ａを有するクリーニング手
段１１８、一次帯電手段としての接触（ローラー）帯電
手段１１９を一体としたプロセスカートリッジ１５０が
例示される。

【００８１】本実施形態では、現像手段１２０は、弾性
規制ブレード１１１と現像剤容器１０３内に磁性トナー
を有する一成分系現像剤１０４を有し、該現像剤１０４
を用い、現像時にはバイアス印加手段からの現像バイア
ス電圧により感光ドラム１０１と現像スリーブ１０８と
の間に所定の電界が形成されて現像工程が実施される。
この現像工程を好適に実施する為には、感光ドラム１０
１と現像スリーブ１０８との間の距離が非常に大切であ
る。

【００８２】上記では、現像手段１２０、静電潜像保持
体１０１、クリーニング手段１１８及び一次帯電手段１
１９の４つの構成要素を一体的にカートリッジ化した実
施形態について説明したが、本発明においては、現像手
段と静電潜像保持体との少なくも２つの構成要素が一体
的にカートリッジ化されたものであればよく、現像手
段，静電潜像保持体及びクリーニング手段の３つの構成
要素、現像手段，静電潜像保持体及び一次帯電手段の３
つの構成要素、或いは、その他の構成要素を加えて一体
的にカートリッジ化することも可能である。

【００８３】次に本発明において、静電潜像から可視画
像を得るために用いられる現像剤（トナー）について説
明する。

【００８４】現像剤に含まれるトナーは大別して乾式ト
ナーと湿式トナーに分かれるが、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、主として、結着樹脂，離型剤，荷電制
御剤及び着色剤の如き材料を溶融混練し、溶融物を冷却
固化した後粉砕し、しかる後に分級等をして粒度分布を
そろえた微粉体である。

【００８５】トナーに用いられる結着樹脂としては、例
えば、スチレン，α−メチルスチレン，ｐ−クロルスチ
レンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；ステレ
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などのスチレン系共重
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，パラフ
ィンワックス，カルナバワックス等を単独或は混合して
使用することができる。

【００８６】トナーをカラートナー（非磁性トナー）と
して用いる場合には、トナー中には、着色剤として顔料
を含有することができる。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・バイオレット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が挙げられ、これらの中から適宜に選択
して使用することが可能である。

【００８７】トナーを磁性トナーとして用いる場合に
は、トナーの中に磁性粉を含有せしめるが、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
用いられる。磁性粉としては、例えば、鉄，コバルト，
ニッケルの如き強磁性金属の粉末、又はマグネタイト，
ヘマタイト，フェライトの如き合金や化合物等が挙げら
れる。これらの磁性粉の含有量は、トナー質量に対して
１５〜７０質量％程度とするのが好ましい。

【００８８】トナー中に各種離型剤を添加して含有させ
る場合もあるが、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，フッ化炭素油，シリコーンオ
イル，低分子量ポリエチレン，低分子量ポリプロピレン
及び各種ワックス類が挙げられる。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、各種の荷電制
御剤を添加する場合もある。

【００８９】本発明において、上記非磁性トナーは、キ
ャリアと混合して二成分系現像剤として用いることも、
或いは、キャリアと混合せずに非磁性一成分現像剤とし
て用いることが可能である。

【００９０】以下に本発明に関わる物性の測定方法につ
いて述べる。

【００９１】（１）中心線平均粗さ（Ｒａ）の測定 ＪＩＳ Ｂ０６０１の表面粗さに基づき、小坂研究所製
サーフコーダーＳＥ−３３００にて、軸方向３点×周方
向２点＝６点について各々測定し、その平均値をとっ
た。なお、測定条件としては、送りスピード０．５ｍｍ
／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。

【００９２】（２）被覆層の体積抵抗の測定 １００μｍの厚さのＰＥＴシート上に７〜２０μｍの厚
さの被覆層を形成し、ＡＳＴＭ規格（Ｄ−９９１−８
２）及び、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ（２３０１−
１９６９）に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの
体積抵抗測定用の４端子構造の電極を設けた電圧降下式
デジタルオーム計（川口電機製作所製）を使用して測定
した。なお、測定環境は２０〜２５℃、５０〜６０ＲＨ
％とする。

【００９３】（３）球状粒子（Ａ）の粒径測定 レーザー回折型粒度分布計のコールターＬＳ−１３０型
粒度分布計（コールター社製）を用いて測定し、個数分
布から算術した個数平均粒径を求めた。

【００９４】（４）繊維状粒子（Ｂ）の繊維平均径、繊
維平均長さの測定 日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、繊
維状粒子の繊維径と長さを測定する。

【００９５】撮影倍率は繊維径の大きさ及び長さに応じ
て５００倍から６万倍の間で適宜調整して拡大する。写
真上で繊維状粒子（Ｂ）の繊維径と長さを測る。これを
１００サンプルにつき測定し、５０％値をもって平均繊
維径と繊維平均長さとした。

【００９６】（５）導電性微粒子の粒径測定 日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、導
電性微粒子の粒径を測定する。撮影倍率は６万倍とする
が、難しい場合は低倍率で撮影した後に６万倍となるよ
うに写真を拡大プリントする。写真上で１次粒子の粒径
を測る。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径
とする。これを、１００サンプルについて測定し、５０
％値をもって平均粒径とする。

【００９７】（６）トナー粒径の測定 コールターカウンターのマルチサイザー（コールター社
製）を用いて測定し、体積分布から出した重量基準の重
量平均径を求めた。

【００９８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳
細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するもの
ではない。なお、実施例及び比較例中の「％」及び
「部」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準で
ある。

【００９９】＜実施例１＞球状粒子として、個数平均粒
径８．９μｍの架橋ＰＭＭＡ粒子（Ａ−１）、繊維状粒
子としてチタン酸カリウム（Ｂ−１）を用いた。それぞ
れの粒子の物性を表１及び表２に示す。 レゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％含有） ２００部 個数平均粒径３．６μｍのグラファイト ５２部 導電性カーボンブラック ６部 イソプロピルアルコール １２０部

【０１００】上記材料に直径１ｍｍのジルコニアビーズ
をメディア粒子として加え、サンドミルにて２時間分散
し、フルイを用いてビーズを分離して塗料の原液を得
た。

【０１０１】次に上記の原液３７８部に球状粒子Ａ−１
を１２部、繊維状粒子Ｂ−１を１５部添加し、固形分濃
度が３２％になるようにイソプロピルアルコールを添加
した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて２０分間分
散し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液を得た。

【０１０２】この塗工液を用いてスプレー法により外径
１６ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により１５０℃，３０分間加熱し
て被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｃ−１を作製した。

【０１０３】乾燥後の被覆層の付着重量は９５２０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−１の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１０４】Ｃ−１の現像剤担持体を図３に示す現像装
置に適用した図４に示す画像形成装置として、レーザー
ビームプリンターＬａｓｅｒ Ｊｅｔ ＩＩＩ Ｓｉ
（ヒューレットパッカード製）を用いて一成分系現像剤
を供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。

【０１０５】一成分系現像剤としては次のものを用い
た。 スチレン−アクリル系樹脂 １００部 マグネタイト １００部 荷電制御剤 ２部 低分子量ポリプロピレン ４部

【０１０６】前記材料を一般的な乾式トナー製法にて混
練、粉砕及び分級等を行ない、個数平均粒径が６．３μ
ｍの微粉体を得た。この微粉体１００部に疎水性コロイ
ダルシリカ１．０部を外添して、磁性トナーとし、この
磁性トナーを一成分現像剤とした。

【０１０７】この実施例で用いた画像形成装置は、静電
潜像保持体、現像手段、クリーニング手段及び一次帯電
手段を一体的にカートリッジ化したプロセスカートリッ
ジが画像形成装置本体に脱着可能に装着される図５に示
した構成となっている。

【０１０８】＜実施例２＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−２を２０部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−２を作製した。

【０１０９】乾燥後の被覆層の付着重量は９３４０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−２の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１１０】Ｃ−２の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１１１】＜実施例３＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−３を１０部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−３を作製した。

【０１１２】乾燥後の被覆層の付着重量は９６５０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−３の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１１３】Ｃ−３の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１１４】＜実施例４＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−４を１５部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−４を作製した。

【０１１５】乾燥後の被覆層の付着重量は９５００ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−４の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１１６】Ｃ−４の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１１７】＜実施例５＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−５を１５部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−５を作製した。

【０１１８】乾燥後の被覆層の付着重量は９３２０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−５の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１１９】Ｃ−５の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１２０】＜実施例６＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−２を３部、表１に示す繊維
状粒子Ｂ−３を１０部添加する以外は、実施例１と同様
にして現像剤担持体Ｃ−６を作製した。

【０１２１】乾燥後の被覆層の付着重量は９６７０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−６の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１２２】Ｃ−６の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１２３】＜実施例７＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−３を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−４を１５部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−７を作製した。

【０１２４】乾燥後の被覆層の付着重量は９５３０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−７の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１２５】Ｃ−７の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１２６】＜実施例８＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−６を１５部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−８を作製した。

【０１２７】乾燥後の被覆層の付着重量は９４８０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−８の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１２８】Ｃ−８の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１２９】＜実施例９＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１を１２部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−７を２０部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−９を作製した。

【０１３０】乾燥後の被覆層の付着重量は９３５０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−９の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１３１】Ｃ−９の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１３２】＜実施例１０＞実施例１で製造した塗料の
原液３７８部に、球状粒子Ａ−２を３部、表２に示す繊
維状粒子Ｂ−８を１０部添加する以外は、実施例１と同
様にして現像剤担持体Ｃ−１０を作製した。

【０１３３】乾燥後の被覆層の付着重量は９５１０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−１０の被覆層の
物性を表３に示す。

【０１３４】Ｃ−１０の現像剤担持体を実施例１と同じ
画像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を
供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。

【０１３５】＜実施例１１＞実施例１で製造した塗料の
原液３７８部に、表１に示す球状粒子Ａ−４を１０部、
繊維状粒子Ｂ−６を１５部添加する以外は、実施例１と
同様にして現像剤担持体Ｃ−１１を作製した。

【０１３６】乾燥後の被覆層の付着重量は９４８０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−１１の被覆層の
物性を表３に示す。

【０１３７】Ｃ−１１の現像剤担持体を実施例１と同じ
画像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を
供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。

【０１３８】＜実施例１２＞ レゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％含有） ２００部 個数平均粒１．７μｍのグラファイト ５４部 導電性カーボンブラック ６部 イソプロピルアルコール １２０部

【０１３９】上記材料に直径１ｍｍのジルコニアビーズ
をメディア粒子として加え、サンドミルにて２時間分散
し、フルイを用いてビーズを分離して塗料の原液を得
た。

【０１４０】次に上記の原液３８０部に表１に示す球状
粒子Ａ−５を４部、繊維状粒子Ｂ−６を１５部添加し、
固形分濃度が３２％になるようにイソプロピルアルコー
ルを添加した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて２
０分間分散し、フルイを用いてビーズを分離し、塗工液
を得た。

【０１４１】この塗工液を用いてスプレー法により外径
３２ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に被覆層を形成さ
せ、続いて熱風乾燥炉により１５０℃，３０分間加熱し
て被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｃ−１２を作製し
た。

【０１４２】乾燥後の被覆層の付着重量は９５１０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｃ−１２の被覆層の
物性を表３に示す。

【０１４３】Ｃ−１２の現像剤担持体を、図１に示す現
像装置を有する図４に示す画像形成装置（コロナ帯電手
段、コロナ転写手段）ＮＰ６０６０（キヤノン製）に用
いて一成分現像剤を供給しながら、現像剤担持体の耐久
テストを行った。

【０１４４】一成分系現像剤としては次のものを用い
た。 ポリエステル樹脂 １００部 マグネタイト １００部 ３，５−ジ・ターシャリーブチルサリチル酸クロム錯体 ２部 低分子量ポリプロピレン ４部

【０１４５】前記材料を一般的な乾式トナー製法にて混
練、粉砕及び分級等を行ない、個数平均粒径が６．６μ
ｍの微粉体を得た。この微粉体１００部に疎水性コロイ
ダルシリカ１．２部を外添して、磁性トナーとし、この
磁性トナーを一成分現像剤とした。

【０１４６】＜比較例１＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、繊維状粒子Ｂ−１を添加しない以外は、
実施例１と同様にして現像剤担持体Ｄ−１を作製した。

【０１４７】乾燥後の被覆層の付着重量は９５４０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−１の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１４８】Ｄ−１の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１４９】＜比較例２＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子を添加せず、繊維状粒子Ｂ−３
を２５部添加した以外は、実施例１と同様にして現像剤
担持体Ｄ−２を作製した。

【０１５０】乾燥後の被覆層の付着重量は９７５０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−２の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１５１】Ｄ−２の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１５２】＜比較例３＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子Ａ−１の代わりに、表１に示す
個数平均粒径が１７．２μｍの、球状でないグラファイ
ト粒子ａ−１を１２部添加する以外は、実施例１と同様
にして現像剤担持体Ｄ−３を作製した。

【０１５３】乾燥後の被覆層の付着重量は９５００ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−３の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１５４】Ｄ−３の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１５５】＜比較例４＞実施例１で製造した塗料の原
液３７８部に、球状粒子を添加せず、繊維状粒子Ｂ−１
の代わりに、表２に示す繊維状でないチタン酸カリウム
ｂ−１を１０部添加する以外は、実施例１と同様にして
現像剤担持体Ｄ−４を作製した。

【０１５６】乾燥後の被覆層の付着重量は９４５０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−４の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１５７】Ｄ−４の現像剤担持体を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。

【０１５８】＜比較例５＞実施例１２で製造した塗料の
原液３８０部に、球状粒子を添加しない以外は、実施例
１２と同様にして現像剤担持体Ｄ−５を作製した。

【０１５９】乾燥後の被覆層の付着重量は９６９０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−５の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１６０】Ｄ−５の現像剤担持体を実施例１２と同じ
画像装置に用いて、実施例１２と同様に一成分系現像剤
を供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。

【０１６１】＜比較例６＞実施例１２で製造した塗料の
原液３８０部に、繊維状粒子を添加しない以外は、実施
例１２と同様にして現像剤担持体Ｄ−６を作製した。

【０１６２】乾燥後の被覆層の付着重量は９６５０ｍｇ
／ｍ²であった。この現像剤担持体Ｄ−６の被覆層の物
性を表３に示す。

【０１６３】Ｄ−６の現像剤担持体を実施例１２と同じ
画像装置に用いて、実施例１２と同様に一成分系現像剤
を供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。

【０１６４】〔評価〕下記に挙げる評価項目について耐
久試験を行い、実施例及び比較例の現像剤担持体の評価
を行った。表４に、低温低湿下における画像濃度の耐久
性、耐久カブリ及び耐久ゴーストの評価結果を示した。
また、表５に、高温高湿下における画像濃度の耐久性、
耐久カブリ及び耐久ゴーストの評価結果を示した。更
に、耐磨耗性及び耐汚染性についての評価結果を示し
た。

【０１６５】耐久環境としては、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）
下、及び高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下の２つの耐久環境につ
いて行った。具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下を、
１５℃／１０％ＲＨの環境下とし、高温／高湿（Ｈ／
Ｈ）下を、３２．５℃／８５％ＲＨとした。

【０１６６】＜評価方法＞ （１）画像濃度 画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を
使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定
し、その平均値を画像濃度とした。

【０１６７】（２）カブリ濃度 画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄｌ）を測定
し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使
用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄｌ−Ｄ２の値
を５点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率は
ＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。

【０１６８】（３）ゴースト ベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリ
ーブの位置が現像スリーブの次の回転時に現像位置にき
て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハーフト
ーン画像上に現われる濃淡差を目視で下記の基準で評価
した。 ○ ：濃淡差が全く見られない。 〇△：軽微な濃淡差が見られる。 △ ：濃淡差がやや見られるが実用可。 × ：濃淡差が顕著に見られ、実用不可。

【０１６９】（４）被膜層の耐磨耗性 耐久前後で現像剤担持体表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を
測定した。

【０１７０】（５）被覆層の耐汚染性 耐久後の現像剤担持体表面をＳＥＭで観察し、トナー汚
染の程度を下記の基準で評価した。 ○ ：軽微な汚染が観察される。 ○△：やや汚染が観察される。 △ ：部分的に汚染が観察される。 × ：著しい汚染が観察される。

【０１７１】

【表１】

【０１７２】

【表２】

【０１７３】

【表３】

【０１７４】

【表４】

【０１７５】

【表５】

【０１７６】

【表６】

【０１７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来用いられていた現像剤担持体よりも耐久性が向上
し、良好な画像を長い間提供することができる状態を保
持することが可能となる。従って、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覆層の
磨耗及びトナー汚染のごとき劣化が生じない高耐久な現
像剤担持体によって、画像濃度低下やゴーストの発生、
カブリの悪化のない高品位な画像を長期に渡り提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被覆層が形成されている現像剤担持体
を有する一実施形態の現像装置の模式図を示す。

【図２】図１の現像装置における、現像剤層の規制部材
が異なる本発明の他の実施形態の現像装置の模式図を示
す。

【図３】図１の現像装置における、現像剤層の規制部材
が異なる本発明の他の実施形態の現像装置の模式図を示
す。

【図４】本発明の画像形成装置の概略説明図を示す。

【図５】本発明のプロセスカートリッジの一具体例の概
略説明図を示す。

【図６】従来よりある被覆層の形成されていない現像剤
担持体を有する現像装置の模式図を示す。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（静電潜像保持体） ２ 磁性規制ブレード ３ ホッパー（現像剤容器） ４ 現像剤（トナー） ５ マグネットローラー ６ 金属円筒管 ７ 導電性樹脂被覆層 ８ 現像スリーブ ９ 現像バイアス電源 １０ 撹拌翼 １１ 弾性規制ブレード １２ 間隙 １０１ 感光ドラム １０３ 現像剤容器 １０４ 一成分系現像剤 １０５ 多極永久磁石 １０８ 現像スリーブ １０９ バイアス印加電圧 １１１ 弾性規制ブレード １１３ 接触（ローラー）転写手段 １１４ 電圧印加手段 １１５ 露光 １１６ イレース露光 １１８ 加熱加圧ローラー定着器 １１８ クリーニング手段 １１８ａ クリーニングブレード １１９ 接触（ローラー）帯電手段 １２０ 現像手段 Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２ 磁極 Ａ 現像スリーブ回転方向 Ｂ 感光ドラム回転方向 Ｄ 現像領域 Ｐ 被記録材

───────────────────────────────────────────────────── 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 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

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基体及び該基体表面を被覆す
   る被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層は、
   結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されている球状粒
   子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有すること
   を特徴とする現像剤担持体。
2. 【請求項２】 該被覆層に更に導電性微粉末が分散含有
   され、導電性被覆層とされていることを特徴とする請求
   項１に記載の現像剤担持体。
3. 【請求項３】 該被覆層に分散含有される球状粒子
   （Ａ）は、個数平均粒径ＡＬが１〜３０μｍの範囲内で
   あることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤担
   持体。
4. 【請求項４】 該被覆層に分散含有される繊維状粒子
   （Ｂ）は、平均繊維径ＢＬが ０．０２≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３５ の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の現像剤担持体。
5. 【請求項５】 現像剤容器内に収容されている現像剤を
   現像剤担持体上に担持し、該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
   担持体によって形成された現像剤層を潜像保持体と対向
   した現像領域へと搬送し、潜像保持体上に形成されてい
   る静電潜像を現像する現像装置において、 該現像剤担持体は、少なくとも基体及び該基体表面を被
   覆する被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層
   は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されている球
   状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有する
   ことを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】 該被覆層に更に導電性微粉末が分散含有
   され、導電性被覆層とされていることを特徴とする請求
   項５に記載の現像装置。
7. 【請求項７】 該被覆層に分散含有される球状粒子
   （Ａ）は、個数平均粒径ＡＬが１〜３０μｍの範囲内で
   あることを特徴とする請求項５又は６に記載の現像装
   置。
8. 【請求項８】 該被覆層に分散含有される繊維状粒子
   （Ｂ）は、平均繊維径ＢＬが ０．０２≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３５ の範囲内であることを特徴とする請求項５乃至７のいず
   れかに記載の現像装置。
9. 【請求項９】 （ｉ）静電潜像を保持するための静電潜
   像保持体、及び（ｉｉ）該静電潜像を現像領域で現像剤
   によって現像するための現像装置とを有する画像形成装
   置において、 該現像装置は、現像剤容器内に収容されている現像剤を
   現像剤担持体上に担持し、該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
   担持体によって形成された現像剤層を潜像保持体と対向
   した現像領域へと搬送し、潜像保持体上に形成されてい
   る静電潜像を現像するものであって、 該現像剤担持体は、少なくとも基体及び該基体表面を被
   覆する被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層
   は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されている球
   状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 該被覆層に更に導電性微粉末が分散含
    有され、導電性被覆層とされていることを特徴とする請
    求項９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 該被覆層に分散含有される球状粒子
    （Ａ）は、個数平均粒径ＡＬが１〜３０μｍの範囲内で
    あることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形
    成装置。
12. 【請求項１２】 該被覆層に分散含有される繊維状粒子
    （Ｂ）は、平均繊維径ＢＬが ０．０２≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３５ の範囲内であることを特徴とする請求項９乃至１１のい
    ずれかに記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 画像形成装置本体に脱着可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、 該プロセスカートリッジは、（ｉ）静電潜像を保持する
    ための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電潜像を現像
    領域で現像剤によって現像するための現像手段を少なく
    とも一体的に有しており、 該現像手段は、現像剤を収容する現像剤容器、及び該現
    像剤容器内に収容されている該現像剤の薄層を表面に形
    成して担持し、且つ現像領域へと現像剤を搬送するため
    の現像剤担持体を有しており、 該現像剤担持体は、少なくとも基体及び該基体表面を被
    覆する被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層
    は、結着樹脂及び該結着樹脂中に分散含有されている球
    状粒子（Ａ）及び繊維状粒子（Ｂ）を少なくとも有する
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 該被覆層に更に導電性微粉末が分散含
    有され、導電性被覆層とされていることを特徴とする請
    求項１３に記載のプロセスカートリッジ。
15. 【請求項１５】 該被覆層に分散含有される球状粒子
    （Ａ）は、個数平均粒径ＡＬが１〜３０μｍの範囲内で
    あることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のプロ
    セスカートリッジ。
16. 【請求項１６】 該被覆層に分散含有される繊維状粒子
    （Ｂ）は、平均繊維径ＢＬが ０．０２≦ＢＬ／ＡＬ≦０．３５ の範囲内であることを特徴とする請求項１３乃至１５の
    いずれかに記載のプロセスカートリッジ。