JPS5872968A - 現像装置に用いられる現像剤担持体の製造方法 - Google Patents

現像装置に用いられる現像剤担持体の製造方法

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JPS5872968A
JPS5872968A JP56171503A JP17150381A JPS5872968A JP S5872968 A JPS5872968 A JP S5872968A JP 56171503 A JP56171503 A JP 56171503A JP 17150381 A JP17150381 A JP 17150381A JP S5872968 A JPS5872968 A JP S5872968A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
の製造方法に関する。 現像剤担持体上に現像剤ケ担持し女状態で、潜f家担持
体に形成ジn,に静電潜像ケ、現像剤に含着jfcトナ
ーによって可視像化する現像装置は、電子複写機、静電
記録装置又はその他の各種記録゛装置において従来より
広く採用でtでいる。この場合、可視像化ζnるべき静
電潜像ケ、その空間周波数の高低によって大別すると、
高空間周波数成分から成る所謂ライン画像(N状の静電
潜像)と、主として低空間周波数成分から成る所謂べ夕
画像(面状の静電潜f象)とに分けることができ、こわ
らライン画像とべタ画像ケ可視像化する際には異なりた
要求が課せらnる。即ち、ペタ画像については、その表
面電位の高,低[応じた濃度の可視像ケ得るべきことが
要求ざnl ライン画像についてはその表面電位が高い
ときだけでなく、こ力がかなり低いときにも高い濃度の
可視像?得るべきこさが要求ざ力る。このような要求は
、現像剤と12でトナーとキャリヤと?含・む二成分系
現像剤ケ用いる゛と、比較的簡単に満たすことができる
。ところがトナーのみから成る一成分系現像剤ケ用いに
従来公知の現像装置によっては、上記要求r満にすこと
は困難であった。このような観点から、本出願人は、−
成分系現像剤ケ用いたときにも、上述1.7に要求ケ簡
単に満足させることの可能な現像装置、特にその現像剤
担持体の構成ケ提案した(特願昭55−185726号
)。この提案に係る現像剤担持体は、導電性支持体と、
この支持体に支持てれ且つ微小電極としての用?なす多
数の導電性粒子とから成り、これら導電性粒子は6上記
導電性支持体に対して電気的に絶縁状態にあると共に、
導電性粒子同志も、実質的に互いに絶縁状態ケ保ってい
る。そしてこのような現像剤担持体の製造方法と15で
次のような方法が提案はワでいる。 ■ 例えば金属から成る導電性粒子と、誘電性の樹脂と
7混会し、この混合、体音導電性支持体に塗布する方法
。 ■ 導電性支持体上に接着剤ケ塗布し7、その上から導
電性粒子ケ散布する方法。 ■ 導電性支持体−ヒに誘電体層?形成し、更にその一
ヒに導電層ケ設け、この導電層ケ、例えばエツチング処
理■ることによって、微細な。 パターンに加工11、パターン状の微小電極p得る方法
(この方法では微小電極にパターン状に形成シね、従っ
て正確には、微小電極が導電性粒子から構成さ力てはい
ない)。 ところが上述
【1女■の方法では、樹脂に対する導電性
粒子の割合r高めると、樹脂と粒子層の混付体r導電性
支持体上に均一な厚でで塗布することが困難となる欠点
があつk。また■の方法によると、完1’131iL、
*現像剤担持体の表面に、導電性粒子によるはげしい凹
凸が生じてしまい、こfl?r−実際に使用E−にとき
、埃像剤担持体十に均一な厚さのトナ一層ケ形成できな
い欠点がある。のみならず、導電性粒子が脱落し、や丁
い欠点も免jない。 史に■の方法では、その製造コストが高ぐなる欠点?有
し、ていた。 本発明は上記従来の欠点ケ除去した、現像剤相持体の製
造方法ケ提供しようとするもの“であり、以下に本発明
の有利な実施例〉図面に従って説明する。 先ず第1図fa)に示すように、導電性支持体1−7用
意する。図示した支持体1け中空円筒状の形態ケ有して
いるが、勿論、他の形態r有する支持体であってもよい
。完成り、7(現像剤担持体ケ使用する現像装置が、磁
性現像剤ケ用いる形式の装置であるときには、公知の如
く、現像剤担持体が非磁性体である必要があるkめ、導
電性支持体1として、非磁性体から成るものケ用意する
。 次に、支持体1の外周面?脱脂処理し、しかる後この外
周面全体に、誘電性パウダー2ケ、例えば静電塗装機3
によって塗布する。このパウダー2としては、熱硬化性
樹脂粉末、例えばエポキシ樹脂粉末?有利に用いること
ができる。パウダーの塗布後、これケ加熱・硬化でせ、
第2図(a)に示す如く、例えば500μ程の厚’G 
Itの誘電体層2ai導電性支持体lの外周面全体に形
成する。かく形成ζtl*誘電体層2aの表面には、通
常多数の凹凸が形成ζ力でいるので、この表面ケ研磨し
、表面ケ円滑にする。研磨後の誘電体層2aの厚ζtz
[第2図(b)]は、例えば300μ程度となる。 誘電体層?a’l(研磨しに後、その表面?清浄[7、
次いで第1図(b)に示す如く、例えば圧送式エアスプ
レー4によって、誘電体層2aの表面に誘電性の接着剤
ケ塗布する。こj、により、第2図fblに示す如き接
着層5が、誘電体層2aの表面に形成され、この接着層
5の厚さt36″j1例えば50μ程度声する。 塗布する接着剤としては、常温硬化型の二液性接着剤、
例えば液状のエポキシ樹脂?有利に用いることができる
。 接着剤?塗布したならtこjが硬化する前に、接着層5
の上から導電性粒子、例えば金属粒子ケ散布して、導電
性粒子層6ケ形成する〔第2図(C)〕。 この粒子の散布[け、例えば第1図(clに示す如く、
下部に出口スリット7ケ有するホッパ8に導電性粒子6
aケ収容し5ておき、出口スリット7からこの粒子ケ少
量づつ落下はせ、これケ接着層5上にふりかけjばよい
。この場合、ここで使用て九る各金属粒子には、予め誘
電体がコー)−Jflでおり、従って接着層5に付着し
大多数の導電性粒子68は互いに電気的に絶縁状態にあ
る。まkこねら粒子6aが導電性支持体】に対しても電
気的に絶縁状態にるることけ当然でるる。導電性粒子層
6と接着層5の全体の厚孕t4は、例えは100μ程度
とする。 また導電性粒子6aとしては、例えば平均粒径100μ
程度の鉄粉等ケ有利に用いることができる゛。 次に、導電性粒子層6の上から更に誘電性接着剤?塗布
し、第2図(d)に示す如く第2の接着層9ヶ形成する
〔尚、以下の説明では第2図(b)に示した接着層5ケ
第1の接着層と称し、第2図(d)に示[、に第2の接
着層9と区別す暮ことにする〕・この第2の接着層9も
、第1の接着層5と全く同様な装置によって形成するこ
とができる〔第1図(b)〕。
【、かも第1及び第2の接着層5.9用の接着剤として
、同一物質?用いると有利である。このようにすると、
導電性粒子6aの接着性ケ同上させることができるから
である。第1の接着層5、導電性粒子層6及び第2の接
着層9の3層全体の厚す1.け、例えば150μ程度[
fflばよい。 第2の接着層9ヶ形成しkならば、こjが完全に硬化し
に後、その表面r研削し、表面全円滑にすると共に、第
2図tel及び(flに示す如く、少なくとも一部の導
電性粒子6aン、表面に露出ζせる。 この研削は、例えば第1図(d)vc7r、す如く、時
計方間に回転する第1の砥石10と、反時計方間に回転
する第2の砥石月との間に各層2a、5,6.9の形成
づjk導電性支持体1ヶ固定配置し、゛こjら砥石10
,11.によって第2の接着層9の表面?研削すjばよ
い。この研削方法はセンターレス研磨であるが、勿論こ
の研磨方法以外の方法によって研削ンなすこともできる
。かかる研削処理?終えに後、表面の研磨材?洗浄し、
必要に応じて外径寸法の検査ケ行えば、最終的な現像剤
担持体】2が完成する。研削後の第1の接着層5、導電
性粒子層6及び第2の接着層9全体の厚Flaは、例え
ば100μ程度である。 上述の如き方法で製造された現像剤相持体においては、
その導電性粒子6aが第1の接着層5だけでなく、第2
の接着層9Vcよっても固足ざカるの。 で、こね、ら粒子6aが簡単に脱落してしまう如き不都
合は生じない。まに1導電性粒子層は、粒子?単独で(
即ち樹脂等との混合体としてでなく)散布することによ
り形成するので、その厚ζヶ容易に均一なものとするこ
とができる。し、かも、第2の接着層9は、その表面?
研削されるので、完成した現像剤担持体表面にはげしい
凹凸が形5X2カることはなく、こね?現像装置に実際
に使用しkときに、担持体表面に均一な厚ざのトナ一層
ケ形成することが可能である。また導電性粒子が表面に
露出するので、こねら粒子が微小電極としての機能?効
果的に果すことができ有利でるる。 尚、上記実施例においては、導電性支持体1と、第】の
接着層5との間に誘電体層2a’2−介在させたが1こ
れは、完成した現像剤担持体12における、導電性支持
体1?除く層の厚att(第2図(e) ] k所望す
る厚さにするためのものである。即ち、第1及゛び第2
接着層5,9だけで、誘電性ケ有する層の厚ζ?所望す
る程度にまで厚くすることが容易でないだめ、こt1i
補う*II+’)に誘電体層2a’f設けに訳でろる。 従って、上述した厚ざl?rあまり厚くする必要のない
場合等には、誘電体層2alf−省略することもできる
。 ざて上述の如くして製造ざねた現像剤担持体?、現像装
置にて用いると有利なことは、先に簡単に説明シ1、且
つ特願昭55−185726号の明細書に説明1、であ
るが、ここで不発明の理解のkめ、上記現像剤担持体音
電子複写機における現像装置に用いに際の使用例ケ簡単
に説明しておく。 第3図fat 、 、(blけ、感光体]3として構成
さj女潜像相持体と、こ力に僅かな間隙ケあけて位置す
る埃檀剤相持体】2と?模式的に示す説明図である。 感光体13け公知の如く導電性基体J4と、その表面に
設けら力、左感九層】5とから成り、現像剤担持体12
け第2図(elと全く同じ構成ケ有11、その各構成要
素にけ第2図telに付した符号と同一符号ケ付しであ
る(第3図には誘電体層2a、第1の接着層5及び第2
の接着層9ケ1つの層として示し、てろる)。 感光体13と現像剤相持体12き6間には、例えば負極
性に帯電さ力にトナーから成る現像剤が相持体12に支
持され女状態で位置しているが、図を判り易くするため
第3図(a) 、 (b)にはトナーは示し、ていない
。感光体13の感光層15には、例えば、トナーの帯電
極性と逆極性の正の電荷によって静電潜像’1 ’ +
 L2が形成−gflでおり、その際、第3図(atに
示す潜像L+?線状のライン画像とし、第3図fb)に
示す潜像7面状のベタ画像とする。また第3図(a)と
(b)とに示す構成は、静電潜像り1.L2の形態以外
は全く同一であるとする。潜像ケ負の電荷により形成し
、トナーケ正に帯電する等の適宜な改変rなしてもよい
ことは当然である。 でて、周知の如く、現像剤担持体12に担持された図示
していないトナーが、感光層15における潜像LH、L
2に静電的に付着することによって該潜像が可視像化さ
れるが、その際トナーが潜像LI、L2に付着する量は
感光層15の表面近傍における電界の強づに大きく左右
ざ力、この電界が強い程、潜像Ll g L2へのトナ
ーの付着量は多くなり、現像でVた可視像の濃度は濃く
なる。そこで各潜像■・、。 I7□の電荷に基き生ぜ[、められる電界の強ζについ
て考えてみる。先ず静電潜像が第3図fa)に示す如き
ライン画像であると、この潜像L1から出穴電気力線け
、kとえその一部が導電性支持体1に同かうとしても、
−1の多くが、第3図1aJに示す如く、感光層15の
地肌部(lllIF像り、の形成ζわていない部分)に
向かう。こねは、感光体13に対する対同電極、として
の作用ケなす導電性支持体Jが存在するにもかかわらず
、互いに電気的に絶縁状態にアリ且つ導電性支持体1に
対しても電気的に絶縁状態にある多数の微小の導電性粒
子6aが感光層15の近傍に位置しているためである。 換言すわば、導電性粒子6aが存在すると、こjが無い
ときに比べ、潜像り、から出て地肌部へ同かう電気力線
の数が増大する。こflは、導電性粒子6af設けると
、これケ設けない場仕に比べて、潜像り、から地肌部ま
での誘電厚み?小てくできるためである。このように潜
像T’+ b地肌部との間に電界が生ぜしめらねる現象
げ、エツジ効果と称せられており、導電性粒子6ap設
けることによって、このエツジ効果ケ増大させることが
できる訳である。このため、第3図(a)に示す潜像L
1表面の近傍における電界の強は、ひいては潜像L1に
付着するトナーの量は、導電性粒子ケ設けない場合に比
べて著し、ぐ増大し、その可視像の濃度が高まる。 一方、第3図(b)に示すベタ画像の静電潜像り、にお
いては、この潜像L2の縁部ケ除く中央領域から出kt
気力線の、多く又は全てが、対同電極としての導電性支
持体1に同かう。これは、潜像り、の中央領域から感光
層15における地肌部までの誘電厚みよりも、この中央
領域から支持体1′!!での誘電厚みの方が小プいこと
に基因する。そしてこのような現象は、導電性粒子6a
が存在しなくとも同様に生ずる。換言すれば、ベタ画像
については、導電性粒子6aの有無によって、潜像L2
における中央領域の表面近傍での電界の強でか大きく影
響ζわることはない。 上述したところから判るように、導電性粒子6aケ設け
ることにより、ライン画像の現像効率だけ?特に高める
ことのできる利点が得ら力る。この関係7%複写すべき
原稿画像の濃度と、複写でnk5′r視像の濃度の関係
で表わすと、第4図の如くなる。第4図に横軸に原稿画
像の濃度ケとり、縦軸に複写はね左回視像の濃度ケとっ
て示すグラフであり、破線へはライン画像より得ら4女
可視像の濃度関係ケ、そ(、て実線Bけベタ画像より得
らvk可視像の濃度関係ケ示す。破線A及び実線B?比
較fflば判るように、破線への立上り勾配は実線Bの
そ力よりも急激きなっており、こねはライン画像がベタ
画像よりも高い現像効率で可視像化化ヤjる女めである
。そし7で、通常のオペレータは、原稿の細線画像(ラ
イン画像)?、その濃度が薄くとも明瞭に再現し、濃度
の濃い複写画像i得にいと考えるのが普通であり、がか
る点ケ考慮丁jば、破線A1実線Bの如き形態で現像ケ
行うことが好ましいことであるこ吉ケ、よく理解できる
。1にこのことは、ライン画像上ベタ画像?可視像化T
る際に課せられる要求と[、て゛、先に説明したことに
対応するものである。 以上本発明に係る現像剤担持体の機能の一例ケ説明した
が、こjけあくまでも一例であることケ念のために付言
しておく。 以上の説明からも理解できるように、本発明によねは簡
単な構成によってその所期の目的?達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(d)は、本発明に係る製造方法の工
程?示す説明図、第2図(a)乃至fe)は、現像剤相
持体の製造工程順にその形態ケ模式的に示した縦断面図
、第2図(f+は、第2図(e)に示しfc現像剤担持
体の正面図、第3図(a) 、 (b)は、現像剤担持
体の機能の一例?説明する模式説明図、第4図は原稿画
像の濃度と可視像の濃度との関係の一例ケ示すグラフで
ある。 1・・・導電性支持体 2a  ・・・誘電体層 5・・・第1の接着層 6・・・導電性粒子層 6a  ・・・導・電性粒子 9・・・第2の接着層 】2 ・・・現像剤担持体 第1図 (a) (b) (C) (d) 第2図 (b) (c) A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  導電性支持体上に、少なくとも第1の接着層
    、導電性粒子層、及び第2の接着層ケ順次形成した後、
    その表面?研削して、少なくとも一部の導電性粒子?、
    表面に露出させるこ、!:r特徴とする、現像装置、に
    用いらねる現像剤担持体の製造方法。
  2. (2)  前記第1及び第2の接着層が同一材質である
    ことケ特徴、とする特許請求の範囲第1項に記載の製造
    方法。
  3. (3)  前記導電性支持体と前記第1の接着層との間
    に誘電体層ケ介在させたことケ特徴吉する特許請求の範
    囲第1項又は第2項に記載の製造方法。
  4. (4)  前記導電性粒子として、その表面に予め誘電
    体?コートした粒子?用いたこと?特徴とする特許請求
    の範囲第1項乃至第3項のうちいす力か1つに記載の製
    造方法。
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