JPS63217382A - 現像剤供与部材およびその製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は現像剤供与部材、特に、電子写真複写機の現像
器における現像剤供与部材に関する。

従来の技術 カールソン法に代表されるごとく、一般に、電子写真複
写法においては、光透電性を有する感光体上に帯電およ
び露光工程により静電潜像を形成し、その後、トナーと
キャリアとからなる二成分系現佇剤あるいはトナーだけ
からなる一成分系現像剤を回転可能な現像剤供与部材周
面に保持し、これを前記静電潜像に接触せしめ、トナー
像として顕像化する現像工程が用いられる。

従来よりこれらの現像方法における問題点の一つとして
いわゆるカブリ現象があることは周知の事実である。こ
れは静電潜像形成工程において感光体上露光部の電荷が
完全に消滅しない状態で現像を行なうために残留電荷に
よりトナーが静電的に付着し、その結果、複写物が全体
的に汚れた状態を呈する現象をいう。この様な問題を解
決するために、現像バイアス印加法が常用されている。

現像バイアス法とは、現俄に際して感光体上の露光部の
有する残留電位と同極性で、かつ、それ以上の直流電圧
を現像剤供与部材側に設けた電極に印加せしめると共に
、この電極の対向電極となるべき前記感光体もしくは感
光体を構成するための一要素である導電性支持体を接地
に保って両者間に電界を形成せしめ、前記感光体の露光
部の有する帯電極性と印加バイアス電圧極性との反撥作
用を利用して、前記露光部へのトナー付着を防止する方
法である。上述したものは、感光体上に形成された静電
潜像と逆極性の電荷を持つトナーによって現像動作を行
なう正規現像に関するものであるが、潜像と同極性の電
荷を持つトナーを使用する反転現像の、場合においても
、極性あるいは電位型等に差異はあるものの、同様の手
法によりバイアス電圧が印加される。この現像バイアス
印加法はカブリ現象を防止するためには有効な方法では
あるが、反面それに付随して新たな問題を引き起こす。

例えば、前記現像剤供与部材側電極および前記感光体側
電極間が電気的にリークした場合、現像バイアスの低減
によるカブリ現象を生じせしめることがある。このよう
な電気的リークの発生要因には幾つかのものが挙げられ
るが、例えば、二成分現像の場合において現像剤のキャ
リアとして常用される磁性体粒子が感光体層を貫通し、
導電性基板にまで達したような場合に発生ずる。この現
象は感光体が低硬度な時しばしば発生する。特に、最近
進歩が著しい有機感光体は、硬度が低いため問題となる
。また、感光体上に往々にして発生ずる感光層のいわゆ
るピンホール状の欠陥部においても、二成分現像ではキ
ャリアとして常用される磁性体粒子と感光体の導電性基
板とが接触した場合、また、−成分現像では前記現像剤
供与部材側電極と感光体の導電性基板とが直接接触した
場合に発生する。このような現象に基づくいわゆるバイ
アス落ちは、リークが発生した部分のみならずリーク発
生時に現像剤と感光体が接している部分全体に影響が及
ぶため、実用の複写機においては画像上に帯状のカブリ
が発生し、リーク発生自体はわずかの欠陥部位における
現象であるにもがかわらず画像品位を著しく損なう。

一方、−成分現像の場合においては静電潜像の極性並び
に正規現像か反転現像かの種別に応じて現像前にトナー
を所定の極性に帯電させる必要があり、例えば、トナー
と摩擦帯電序列において隔たっている摩擦帯電ブレード
を使用する方法や、コロナ帯電器によりトナーを帯電き
せる方法や、バイアス電圧の印加された金属ブレードを
トナーと接触させてトナーに電荷を付与して帯電させる
方法等が考えられている。しかしながら、摩擦帯電ブレ
ード方法はトナーの帯電量が不充分なため高速現像には
適さないとか、充分にトナーを帯電させるために多数の
空席帯電ブレードを配置しなければならないという問題
があった。コロナ放電器による方法は、コロナ帯電時ト
ナーが電界の作用で飛散したり、トナ一層の内部まで充
分に帯電しない等の問題を有していた。また、金属ブレ
ードによる電荷付与方法は、上述の問題は少ない乙のの
、現像剤供与部材を導電性にして金属ブレードと現像剤
供与部材との間に電位差を形成し、この間を通過するト
ナーを帯電させるため、現像時、現像剤供与部材による
電極効果が効き過ぎてエツジ効果がでないという現象が
生ずる。即ち、−成分トナーを用いる現像においては、
現像剤供与部材上のトナ一層厚は、高々５ｏμｍである
ため、静電潜像面と現像剤供与部材表面とがトナ一層厚
以下に接近するため極めて大きな電極効果が生じ、従っ
て、階調性が悪く、低濃度原稿の再現性が悪いといった
問題があった。

これらの問題点を解決するために現像剤供与部材に高抵
抗層或は高硬度層を被覆する手法がある。

即ち、感光体と現像剤供与部材との間に富に一定の抵抗
層を介在きせることによって、前述した如きいわゆるバ
イアス落ち、帯電量不足あるいは過大な電極効果を防止
しようとするものである。

例えば、特開昭５１−６７３０号公報には、エンドレス
部材表面にアルマイト処理による高抵抗層、あるいは、
珪素樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリビニールブチ
ラール樹脂等による被Ｆ２層を設けた電子写真複写法に
おける現像方法が開示されている。また、特開昭５５−
４６７６８号公報には、現像剤供与部材に体積固有抵抗
阜が１０８ΩＣｍ乃至１０１５ｃｍのシリコンゴム、ネ
オブレンゴム、ニトリルゴム等によ奇表面層を約５ｍｍ
設けた静電潜像現像装置が開示されている。

しかし、これらの開示に見られるような現像剤供与部材
に樹脂系の高抵抗層或は高硬度層を被覆しただけでは、
樹脂系被覆層の摩擦係数が低いため、現像剤供与部材の
本来の機能としての現像剤の搬送性が確保きれず好適な
画＠濃度を得ることができない。そこで現像剤供与部材
表面に微小な凹凸を形成し現像剤の担持性能を向上させ
ることか有効となるが、これらの被覆層に対し従来その
ような微細加工を施す手段並びにそのような微細加工を
施せるような材料はなかった。

発明が解決しようとする問題点 前述した如きバイアス落ち、帯電量不足あるいは過大な
電極効果による画像品位の低減を解決するために現像剤
供与部材に被覆層を設ける技術において、この被覆層は
相応の高抵抗を有する必要がある。また、この被覆層は
、複写機内での実使用時にしばしば発生する現像剤によ
る汚染あるいは他部材との接触摩耗による傷を発生しな
いように、現像剤との融着性が低くかつ高硬度な材事、
゛１を用いる必要がある。また、こめ被覆層は、現像剤
供与部材上に設けられた被覆層全域にわたっていわゆる
抵抗値のムラを有さず、さらにこの被覆層と前記感光体
との間のいわゆる現像ギャップを一定に保つために、均
質で均等な膜厚を有する膜でなくてはならない。ざらに
、このような被覆層を有する現像剤供与部材は充分な現
像剤の搬送性能を備える必要がある。しかしながら、従
来技術は必ずしもこれらの性能を満足するものとはいえ
ず、より高性能な被覆層が必要とされていた。

本発明は、これらの問題点を全て解消すると共に、従来
とは全く材料も製法も異なる被覆層を有する現像剤供与
部材を提供しようとするものである。

５″点を解決するための手段 即ち、本発明の現像剤供与部材は、フルオロアルキルシ
ランガスを真空中グロー放電によりプラズマ重合せしめ
た有機重合膜により被覆きれ、かつ、この有機重合膜が
斑点状凹凸を有することを特徴とするものである。ざら
に、本発明の現像剤供与部材の製造方法は、フルオロア
ルキルシランガスを真空中グロー放電によりプラズマ重
合せしめた有機重合膜により被覆する工程と、この有機
重合膜に電子ビームを照射して潜像を形成する工程と、
この潜像をプラズマエツチングにより現像する工程とを
含むことを特徴とするものである。

本発明における有機重合膜の作製には、少なくとも一種
類のフルオロアルキルシランが用いられる。フルオロア
ルキルシランとしては、例えば、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２５
ｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２５ｉＣ１３、Ｃ
Ｆ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣ１３、ＣＦ３（Ｃ
Ｆ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（Ｃ
Ｆ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣ１３、ＣＦ　３　（ＣＦ　
２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ　（ＯＣＨ３）３、ＣＦ　３（
ＣＦ　２）　７ＣＨ２ＣＨ２Ｓ　ｉ　ＣＨ３Ｃ１２、Ｃ
Ｆ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ
３）３、等が挙げられる。

これらの有機化合物の相状態は常温常圧において液体ま
たは固体であるが、加熱あるいは減圧等により容易に融
解を経て気化でき、従って本発明におけるプラズマ重合
反応はプラズマＣＶＤ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　　Ｖａｐ
ｏｒ　　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の常法を用いて容易に
行なう事が可能である。即ち、気相状態にある少なくと
も一種類のフルオロアルキルシランを減圧下で放電分解
し、発生したプラズマ雰囲気中に含まれる活性中性柾あ
るいは荷電種を基板上に拡散、電気力、あるいは磁気力
等により訪客し、基板上での可結合反応により固相とし
て堆積させる、いわゆるプラズマＣＶＤ反応から重合生
成される。

これらの有機化合物ガスは、プラズマＣＶＤ反応におけ
る放電安定性、成膜安定性、あるいは、ガス供給安定性
等を保つために、例えば、水素、ヘリウム、アルゴン、
あるいは、キセノン等のキャリアガスと混合して用いる
ことができる。

また、これらの有機化合物ガスは、作製される有機重合
膜の電気的特性を調整するために、例えば、周期律表第
１１１族に属する原子を含むガス、周期律表第■族に属
する原子を含むガス、アルカリ金属原子を含むガス、あ
るいは、ハロゲン原子を含むガスと混合して用いる事が
できる。

本発明における有機重合膜の膜厚は凸部において、１μ
ｍ乃至２ｍｍ、好ましくは１０μｍ乃至１ｍｍ、最適に
は１００μｍ乃至５００ｕｍとする事が好ましい。膜厚
が１μｍより薄いと必要とされる抵抗値が必ずしも確保
されなくなり、また、耐摩耗性が低下し好ましくない。

膜厚が２ｍｍより厚いと抵抗値が高くなり過ぎ、また、
生産性の面からも好ましくない。また、この有機重合膜
の堆積速度は、０．０１μｍ／分乃至５．０ｕｍ／分と
することが好ましい。堆積速度が０．０１μｍ／分より
低いと、生産性の面で好ましくない。堆積速度が５０μ
ｍ／分より高いと有機重合膜の成膜性が低下し、いわゆ
る荒れた膜となり基板表面の被覆性が低下し好ましくな
い。この有機重合膜の膜厚は、成膜時間の調整により容
易に制御可能である。また、この有機重合膜の堆積速度
は、使用するプラズマＣＶＤ装置の形態により制御量の
差異はあるが、堆積速度を高くするには、例えば、前記
有機化合物の流量を増やす、印加電力を大さ・くする、
印加電力の周波数を低くする、基板温度を低くする等の
手段、あるいはこれらの手段の組合せを用いることによ
り容易に制御可能である。

また本発明における有機重合膜中に含有きれる弗素原子
の量は０．１乃至３５原子％、好ましくは２乃至３０原
子％、最適には１０乃至２５原子％とすることが好まし
い。弗素原子の含有量が０゜１原子％より少ないと現像
剤による汚染あるいは他部材との接触摩耗による傷が発
生しやすくなり耐久性の面で好ましくない。弗素原子の
含有量が３５原子％より多いと前述の二成分現像におけ
る帯電量の低下を招き好ましくない。

また、本発明における現像剤供与部材の形状は、製法的
にも実用的にも特に限定を受けるものではなく、例えば
円筒形状あるいはベルト形状等を有することができる。

本発明における有機重合膜に設けられた斑点状凹凸は、
フルオロアルキルシランガスを真空中グロー放電により
プラズマ重合せしめた有４ｆｆ１重合膜に電子ビームを
照射して斑点状潜像を形成する工程と、この斑点状潜像
をプラズマエツチングにより現像する工程から形成され
る。

斑点状潜像の形状は、前記現像剤搬送性能を満足しうる
ものであれば特に限定的ではないが、例えば、円形状、
楕円形状、矩形状、等を有することができる。

本発明による有機重合膜は、電子ビーム描画により電子
ビーム照射部がプラズマエツチングにより凹部となるい
わゆるネガ型エツチング特性を有するが、成膜後口弗化
炭素プラズマ照射を行なう事によりエツチング特性をポ
ジ型に変更する事乙可能である。この四弗化炭素プラズ
マ照射処理時間は、プラズマ条件並びに有機重合膜の膜
厚等により調整が必要であるが、概ね１分乃至３０分程
度が適当である。また、四弗化炭素プラズマ照射は、有
機重合膜作製に用いたプラズマＣＶＤ装置をそのまま用
いて行なうことが可能である。

この有機重合膜における四弗化炭素プラズマ照射による
ネガポジ反転の効果は、本発明者らにおいても不明確で
はあるが、四弗化炭素プラズマにより炭素原子或は弗素
原子が有機重合膜中に取り込まれたか、または、四弗化
炭素プラズマにより真空装置に常用されるステンレス製
部材中の原子がスパッタにより有機重合膜表面に付着し
たことに起因するものと推定される。

本発明における有機重合膜の斑点状凹凸の形成方法にお
いて、潜像形成工程には、電子ビーム描画の常法、例え
ば、ベクタースキャン方式、或は、ラスタースキャン方
式等を用いる。電子ビームには、例えば、ポイント電子
ビーム、固定成形電子ビーム、あるいは、可変成形電子
ビーム等を用いることができる。また、本発明における
現像工程には、プラズマによるドライエツチングを用い
る。

以上のように、本発明においてはウェットプロセスを全
く用いることなく有８１重合膜上に任意の斑点状潜像パ
ターンを形成することが可能である。

このようにして作製された斑点状凹凸の深さは、本発明
現像剤供与部材が用いられる現像器の種類によっても差
異があるが、凸部の有機重合膜の膜厚に対して四部の有
機重合膜の膜厚が概ね０乃至９５％程度が好ましい。こ
こで、０％の意味するところは、エツチングにより凹部
の有機重合膜を完全に除去することであるが、本発明の
一形態に属する。また、斑点状凹凸の最大径は、本発明
現像剤供与部材が用いられる現像器の種類によっても差
異があるが、凹部凸部何れにおいても概ね５μｍ乃至２
ｍｍ程度が好ましい。

次に、本発明について図面を参照しながら設問する。こ
こでは、本発明における現像剤供与部材の形状として円
筒形状を用いて説明するが、他の形状についても同様に
して本発明における現像剤供与部材を得ることができる
。

第１図（ａ）は、本発明における現像剤供与部材の断面
図を示し、図中（１）は現像剤供与部材、（２）はバイ
アス印加電極となりうる導電性円筒形部材、（３）は本
発明有機重合膜からなる被覆層である。また第１図（ｂ
）、（ｃ）は本発明の現像剤供与部材の側面図であり、
被覆層に設けられる斑点状凹凸の例を示している。

第２図は、本発明における現像剤供与部材を搭載した二
成分用現像装置の一例を示し、図中（１１）は現像器、
（１２）は現像剤供与部材、（１３）は現像剤、（１４
）はバイアス印加電源である。

現像剤（１３）中のトナーは、キャリアと混合・攪拌さ
れることによって摩擦帯電され、磁石を内蔵した現像剤
供与部材（１２）上に磁気力によってキャリアとともに
磁気ブラシを形成し現像剤供与部材（１２）の回転によ
って感光体対向面（（（２像領域）まで移動される。

第３図は、本発明における現像剤供与部材を搭載した一
成分用現像装置の一例を示し、図中（２１）は現像器、
（２２）は現像剤供与部材、（２３）は現像剤、（２４
）はバイアス印加電源、（２５）は規制部材である。

現像剤（２３）は現像剤供与部材（２２）の回転に伴っ
て移動し、規制部材（２５）と現像剤供与部材（２２）
との間隙を規制部材（２５）の圧接力に抗して通過する
と号に摩擦帯電される。それと同時に現像剤供与部材（
２２）上にトナー薄層が形成されて、感光体対向面（現
像領域）まで移動される。

第４図は本発明に係わる有機重合膜形成用プラズマＣＶ
Ｄ装での一例を示す。この装置は、ドライエツチング用
としても兼用することができる。

図中（７０１）乃至（７０６）は常温において気相状態
にあるエツチングガス、ボンバードガスおよびキャリア
ガスを密封した第１乃至第６タンクで、各々のタンクは
第１乃至第６調節弁（７０７）乃至（７１２）と第１乃
至第６流量制ｉ卸器（７１３）乃至（７１８）に接続さ
れている。図中（７１９）乃至（７２１）は常温におい
て液相または同相状態にある原料化合物を封入した第１
乃至第３容器で、各々の容器は気化のため第１乃至第３
温調器（７２２）乃至（７２４）により与熱可能であり
、ざらに各々の容器は第７乃至第９調節弁（７２５）乃
至（７２７）と第７乃至第９流量制御器（７２８）乃至
（７３０）に接続されている。

これらのガスは混合器（７３１）で混合されたｉ（、主
管（７３２）を介して反応室（７３３）に送り込まれる
。途中の配管は、常温呻おいて液相または固相状態にあ
った原料化合物が気化したガスが、途中で凝結しないよ
うに、適宜配置された配管加熱器（７３４）により、与
熱可能とされている。

反応室内には接地電極（７３５）と電力印加電極（７３
６）が対向して設置され、各々の電極は電極加熱器（７
３７）により与熱可能とされている。

電力印加電極（７３６）には、高周波電力用整合器（７
３８）を介して高周波電源（７３９）、低周波電力用整
合器（７４０）を介して低周波電源（７４１）、ローパ
スフィルタ（７４２）を介して直流電源（７４３）が接
続されており、接続選択スイッチ（７４４）により周波
数の異なる電力が印加可能とされている。反応室（７３
３）内の圧力は圧力制御弁（７４５）により調整可能で
あり、反応室（７３３）内の減圧は、排気系選択弁（７
４６）を介して、拡散ポンプ（７４７）　、油回転ポン
プ（７４８）　、あるいは、冷却除外装置（７４９）　
、メカニカルブースターポンプ（７５０）、油回転ポン
プ（７４８）により行なわれる。

排ガスについては、ざらに適当な除外装置（７５３）に
より安全無害化した後、矢気巾に排気される。これら排
気系配管についても、常温において液相または固相状態
にあった原料化合物が気化したガスが、途中で凝結しな
いように、適宜配置された配管加熱器（７３４）により
、与熱可能とされている。反応室（７３３）も同様の理
由がら反応室加熱器（７５１）により与熱可能とされ、
その内部には、接地電極（７３５）を兼ねた導電性円筒
形部材が基板（７５２）として設置され、内側には電極
加熱″ｕ　（７３７）が配されている。基板（７５２）
周囲には同じく円筒形状をした電力印加電極（７３６）
が配され、外側には電極加熱器（７３７）が配されてい
る。基板（７５２）は、外部より駆動モータ（７５４）
を用いて自転可「１ヒとなっている。

第４図に示した本発明に係わる有機重合膜形成用プラズ
マＣＶＤ装置は、潜像形成のための電子ビーム照射装置
、並びに、基板の装脱着のための予備室等とゲートバル
ブを介して接続する事が可能であり、またそうする事に
より全く真空を破る事なく基板上の有機重合膜に斑点状
凹凸を形成することが可能である。

第４図に示した本発明に係わる有機重合膜形成用プラズ
マＣＶＤ装置において、反応室は拡１１文ポンプにより
予め１０−４乃至１０＝Ｔｏｒｒ程度にまで減圧し、真
空度の確認と装置内部に吸着したガスの脱湘を行なう。

同時に電極加熱器により、電極並びに基板を所定の温度
まで昇温する。次いで、第１乃至第６タンクおよび第１
乃至第３容器から、原料ガスを適宜第１乃至第９流量制
御器を用いて定流量化しながら反応室内に導入し、圧力
調節弁により反応室内を一定の減圧状態に保つ。

ガス流量が安定化した後、接続選択スイッチにより、例
えば低周波電源を選択し、電力印加電極に低周波電力を
投入する。両電極間には放電が開始され、時間と共に基
板上に固相の有機重合膜が形成される。反応時間により
膜厚を制御し、所定の膜厚並びに８！ｉ層構成に達した
ところで放電を停止し、本発明現像剤供与部材を得る。

次いで、第１乃至第９調節弁を閉じ、反応室内を充分に
排気する。

得られた有機重合膜は、本発明によるネガ型エツチング
特性を有する有８Ｍ重合秋どして次の電子ビーム描画工
程に供せられる。ここで、電子ビーム描画工程において
ポジ型エツチング特性が必要とされる場合においては、
再び有機重合膜形成時と同様の操作により反応室内に第
１乃至第６タンクの何れかより四弗化炭素ガスを導入し
放電を行なえばよい。このように、わずかの操作により
エツチング特性のネガ型ポジ型を選択し得る事が、本発
明有機重合膜の特徴の一つである。

次いで、本発明有機重合膜が形成された基板を電子ビー
ム照射装置に移し、常法により所望の斑点状パターンを
描画し、潜像形成を行なう。

次いで、潜像形成が成された基板を、再び、第４図に示
した本発明に係わる有機重合膜形成用プラズマＣＶＤ装
置に移し、有機重合膜形成時と同様の操作により反応室
内に第１乃至第６タンクの何れかよりエツチングガスを
導入し放電を行なう事により現像を行なう。

これら一連の本発明による現像剤供与部材の形成方法に
より、ウェットプロセスを全く用いることなく、斑点状
凹凸を有する有機重合膜により被覆された本発明現像剤
供与部材を容易に得ることができる。

以下、本発明の詳細な説明する。

因旅透１ 有機重合膜用プラズマＣＶＤ装置を用いて、第１図に示
す現像剤供与部材を作製した。斑点状凹凸としては、い
わゆる円形状パターンを凹部に用いた。

第４図に示す有機重合膜用プラズマＣＶＤ装置において
、まず、反応室（７３３）の内部を１Ｏ−６Ｔｏｒｒ程
度の高真空にした後、第７調節弁（７２５）を解放し、
第１容器（７１９）よりＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２Ｓｉ
（ＯＣＨ３）３ガスを第１１昌調器（７２２）温度８０
℃の下で、第７流量制（ｆｌｌ器（７２８）内へ流入き
せた。そして流量制御器の目盛を調整して、ＣＦ　３（
ＣＦ　２）５ＣＨ２Ｓ　ｉ　（○ＣＩ（３）３ガスの流
量を１８ｓｅｃｍとなるように設定して、主管（７３２
）より反応室−（７３３）内へ）ｌこ人した。流量が安
定した後に、反応室（７３３）内の圧力が０．２’ｆ’
ｏｒｒとなるように圧力調部弁（７４５）を調整した。

一方、基板（７５２）としては、直径２２×長さ３３０
ｍｍの円筒形アルミニウム基板を用いて予め９０℃に加
熱しておき、ガス流量および圧力が安定した状態で、予
め接続選択スイッチ（７４４）により接続しておいた低
周波電源（７４１）を投入し、電力印加電極（７３６）
に１０５Ｗａｔｔの電力を周波数３０ＫＨｚの下で印加
して約６０分間プラズマ重合反応を行ない、基板（７５
２）上に厚ざ２００μｍの有機重合膜を形成した。成膜
完了後は、電力印加を停止し、調節弁を閉じ、反応室（
７３３）内を充分に排気した。

以上のようにして得られた有機重合膜につさ・元素分析
を行なったところ、全構成原子に対し含有される水素原
子の量は２７原子％、弗累原子の呈は２５原子％、酸素
原子の量は２．５原子％、珪素原子の量は２．４原子％
であった。また、ＪＩＳ−に−５４００規格に準拠し゛
Ｃ鎗筆硬度を測定したところ７Ｈ以上の硬度を有し、通
常の有機合成反応よりｔｑられる重合Ｈ処こ比べてはる
かに１″：、′Ｊ硬度であった。

次いで、有機重合膜が形成された円筒形基板をゲートバ
ルブを介して、電子ビーム蒸着装置（ＪＥＢＥ−４８Ｎ
ｏ、４１００６　　日本電子社製）に移し、電子ビーム
を１００μｍにフォーカシングし、円筒形基板の長手方
向に走査しながら、一走査毎に円筒形基板を円周上で３
００μｍずつ回転させ潜像形成を行なった。ここで、長
手方向の走査を３００μｍ毎に停止し、停止した状態で
電子ビームの照射を行なった。このとき、真空度ｉよ２
．６Ｘ１０＝Ｔｏｒｒ以下とし、電子ビーム照射は電子
照射量が１ｍＣ／ｃｍ２となるまで行なった。次いで、
再び基板を第４図に示す有機重合膜形成用プラズマＣＶ
Ｄ装置にゲートバルブを介して移し、有機重合膜形成時
と同様の操作にて、反応室（７３３）内に第６タンク（
７０６）よりエツチングガスとして酸素ガスを導入し、
高周波電源（７３９）より周波数１３．５６ＭＨｚの高
周波電力を電力印加電極（７３６）に印加し、５０Ｗの
電力で６０分間プラズマエツチングを行ない現像した。

得られた現像剤供与部材の表面を、表面粗き計（サーフ
コム５５０Ａ　　東京精密製）にて測定したところ、凸
部の膜厚は約１００μｍ１凹部の最大径は約１００μｍ
１凹部と凸部との膜厚差は約１８μｍであった。

得られた現像剤供与部材の性能を評価するために、本実
施例１で得られた現像剤供与部材を搭載した第２図に示
す如ぎ二成分用現像装置をＯｌａえたＥＰ４７０Ｚ　（
ミノルタカメラ（株）製）を用いて、常用のカールソン
プロセス内にて、いわゆるバイアス落ちに関する実写評
価を行なった。感光体としては感光層に意図的にピンホ
ールを設け、その部分の基板を露出させた有機感光体を
用い、現像方式は正規現像とした。

まず、常用のコロナ放電により感光体表面を一７００Ｖ
に帯電した後、感光体全面に露光を行ない表面電位を一
５０Ｖにまで減衰させた。次いで、本実施例１で得られ
た現像剤供与部材を搭載した現像装置により一１５０Ｖ
のバイアス電位を印加しながら感光体表面を現像した後
、トナー像をリリ；写紙上に転写、定着した。感光体の
除電、清掃を行なった後、本プロセスを１０００回繰り
返した。

この実写評価中、転写紙上には前記電位設定通りトナー
像は形成きれず、また、いわゆるバイアス落ちによる帯
状のカブリも現れなかった。しかし、有機重合膜を設け
ない現像剤供与部材について同様の評価を行なったとこ
ろ、帯状のカブリが発生した。このことから、本実施例
１による現像剤供与部材がいわゆるバイアス落ちを効果
的に防止することが確認された。

次に、バイアス電位を一４５０Ｖに変え、反転現像にお
ける１０００回繰り返しの実写評価を行なった。この実
写評価中、転写紙上には前記電位設定通りいわゆるベタ
黒画像が形成され、また、正規現像におけるカブリに対
応するいわゆる帯状の白抜けも現れなかった。しかし、
有機重合膜を雄側１による現像剤供与部材がいわゆるバ
イアス落ちを効果的に防止することが確認された。

得られた現像剤供与部材の性能を評価するために、本実
施例１で得られた現像剤供与部材を搭載した第３図に示
す如き一成分用現像装置を用いて、トナー帯電量に関す
る試験を行なった。　まず、所定のトナーを前記−成分
用現像装置に入れ、本実施例で得られた現像剤供与部材
を１１００ｒｐで５秒間回転させた。回転終了後、この
現像剤供与部材上に付着したトナーにつき帯電量を測定
したところ１８μＣ／ｇの帯電量が得られた。しかし、
有機重合膜を設けない現像剤供与部材について同様の評
価を行なったところ、７μＣ／ｇの帯電量しか得られな
かった。このことから、本実施例１による現像剤供与部
材が一成分現像用トナーを好適に帯電することが確認き
れた。

得られた現像剤供与部材の性能を評価するために、本実
施例１で得られた現像剤供与部材を搭載した第２図に示
す如き二成分用現像装置を備えたＥＰ４７０Ｚ　（ミノ
ルタカメラ（株）製）を用いて、常用の複写機内にて耐
刷試験を行なった。Ａ４紙３万枚の耐刷試験後、現像剤
供与部材の表面をｔｊｌ！察したところ、有機重合膜の
剥離は無く、また、トナー付着、傷の発生等も認められ
なかった。

しかし、有機重合膜を設けない現像剤供与部材について
同様の評価を行なったところ、トナーがいわゆるフィル
ミング状に付着し、トナーの搬送性低下による画像濃度
の低下が認められた。このことから本実施例１による現
像剤供与部材が耐刷性に優れたものであることが確認さ
れた。

また、上記試験中、ベタ黒部の画像濃度は１゜１乃至１
．４であった。しかし、有機重合膜は設けるが、斑点状
凹凸を設けない現像剤供与部材について同様の試験を行
なったところ、ベタ黒部の画像濃度は０．８乃至１．０
であり現像剤搬送性能が低いことによる画像濃度の低下
が認められた。

このことから、本実施例１による現像剤供与部材が現像
剤搬送性能に優れたものであることが確認された。

実施例２ 有機重合膜用プラズマＣＶＤ装置を用いて、第１図に示
す現像剤供与部材を作製した。斑点状凹凸としては、い
わゆる円形状パターンを凸部に用いた。

第４図に示す有機重合膜用プラズマＣＶＤ装置において
、まず、反応室（７３３）の内部を１０−’Ｔｏｒｒ程
度の高真空にした後、第７調節弁（７２５）を解放し、
第１容器（７１９）よりＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ
２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３ガスを第１温調器（７２２）温度
１０５℃の下で、第７流量制御器（７２８）内へ流入さ
せた。同時に、第１調節弁（７０７）　を解放し、第１
タンク（７ｏ１）より水素ガスを第１流量制御器（７１
３）内へ流入させな。そして流量制御器の目盛を調整し
て、ＣＦ　３（ＣＦ２）７Ｃ８２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３
）３ガスの流量を３１ｓｅｃｍ、並びに、水素ガスの流
量を３Ｏｓｃｃｍとなるように設定して、主’Ｗ（７３
２）より反応室（７３３）内へ流入した。流星が安定し
た後に、反応室（７３３）内の圧力が０．２２Ｔｏｒｒ
となるように圧力調節弁（７４５）を調整した。一方、
基板（７５２）としては、直径２２×長さ３３０ｍｍの
円筒形アルミニウム基板を用いて予め１００℃に加熱し
ておき、ガス流量および圧力が安定した状態で、予め接
続選択スイッチ（７４４）により接続しておいた低周波
電源（７４１）を投入し、電力印加電極（７３６）に２
１５Ｗａｔｔの電力を周波数２００ＫＨｚの下で印加し
て約２時間プラズマ重合反応を行ない、基板（７５２）
上に厚と１ｍｍの有機重合膜を形成した。成膜完了後は
、電力印加を停止し、調節弁を閉じ、反応室（７３３）
内を充分に排気した。

以上のようにして得られた有機重合膜につき・元素分析
を行なったところ、全構成原子に対し含有される水素原
子の量は２２原子％、弗素原子の量は３０原子％、酸素
原子の量は１．９原子％、珪素原子の量は２原子％であ
った。また、ＪＩＳ−に−５４００規格に準拠して鉛筆
硬度を測定したところ７Ｈ以上の硬度を有し、通常の有
機合成反応より得られる重合膜に比べてはるかに高硬度
であった。

次いで、第４調節弁（７１０）を解放し、第４タンク（
７０４）より四弗化炭素ガスを第４流旦制御器（７１６
）内へ流入させな。そして流量制御器の目盛を調整して
四弗化炭素ガスの流量を３０ｓｅｃｍとなるように設定
して、主’＆（７３２）より反応室（７３３）内へ流入
した。流量が安定した後に、反応室（７３３）内の圧力
が１．０Ｔｏｒｒとなるように圧力調節弁（７４５）を
調整した。基板温度を１３０℃に保ち、ガス流量および
圧力が安定した状態で、予め接続選択スイッチ（７４４
）により接続しておいた高周波電源（７３９）を投入し
、電力印加電極（７３６）に１５０Ｗａｔｔの電力を周
波数１３．５６ＭＨｚの下で印加して約１０分間ネガポ
ジ反転のためのプラズマ処理を行なった後、電力印加を
停止し、調節弁を閉じ、反応室（７３３）内を充分に排
気した。

次いで、有機重合膜が形成された円筒形基板をゲートバ
ルブを介して、電子ビーム蒸着装置（、ＪＥＢＥ−４８
Ｎｏ、４１００６　　日本電子社製）に移し、電子ビー
ムを２００ｕｍにフォーカシングし、円筒形基板を回転
させ、電子ビームを基板一回転につき５００μｍの割合
で基板長手方向に走査しながら潜像形成を行なった。こ
こで、基板回転を円周方向に５００μｍ毎に停止し、停
止した状態で電子ビーム照射を行なった。このとき、真
空度は２．６Ｘ１０−５Ｔｏｒｒ以下とし、電子ビーム
照射は、電子照射量が２ｍＣ／ｃｍ２となるまで行なっ
た。次いで、再び基板を第４図に示す有機重合膜形成用
プラズマＣＶＤ装置にゲートバルブを介して移し、有機
重合膜形成時と同様の操作にて、反応室（７３３）内に
第６タンク（７０６）よりエツチングガスとして酸素ガ
スを導入し、高周波電源（７３９）より周波数１３．５
６ＭＨ２の高周波電力を電力印加電極（７３６）に印加
し、２００Ｗの電力で２００分間プラズマエッヂングを
行ない現像した。得られた現像剤供与部材の表面を、表
面粗き計（サーフコム５５０Ａ　東京精密製）にて測定
したところ、凹部の膜厚は約５００μｍ１凸部の最大径
は約２００ａｍ、凹部と凸部との膜厚差は約１００μｍ
であった。

得られた現像剤供与部材の性能を実施例１と同様にして
評価したところ、−成分用現像装置による帯電量に関す
る試験で１４μＣ／ｇと若干帯電量の低下が認められた
が実用上は問題なく、他は実施例１とほぼ同等の結果が
得られた。このことから、本実施例２による現像剤供与
部材がいわゆるバイアス落ち、トナー帯電性、耐刷性、
並びに、現像剤搬送性能に優れたものであることが確認
された。

寒旅倒旦 有機重合膜用プラズマＣＶＤ装置を用いて、第１図に示
す現像剤供与部材を作製した。斑点状凹凸としては、い
わゆる円形状パターンを凹部に用いた。

第４図に示す有［重合膜形成用プラズマＣＶＤ装置にお
いて、まず、反応室（７３３）の内部な１Ｏ−６Ｔｏｒ
ｒ程度の高真空にした後、第７調節弁（７２５）を解放
し、第１容器（７１９）よりＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２
ＣＨ２ＳｉＣ，ＨｓＣ１２ガスを第１温調器（７２２）
温度１００℃の下で、第７流量制御器（７２８）内へ流
入させた。そして流量制御器の目盛を調整して、ＣＦ　
３（ＣＦ　２）　７ＣＨ２ＣＨ２Ｓ１ＣＨ３Ｃ１２ガス
、の流量を３８ｓｅｃｍとなるように設定して、主管（
７３２）より反応室（７３３）内へ流入した。流量が安
定した後に、反応室（７３３）内の圧力が０．２Ｔｏｒ
ｒとなるように圧力調節弁（７４５）を調整した。一方
、基板（７５２）としては、直径２２×長さ３３０ｍｍ
の円筒形アルミニウム基板を用いて予め１００℃に加熱
しておき、ガス流量および圧力が安定した状態で、予め
接続選択スイッチ（７４４）により接続しておいた低周
波電源（７４１）を投入し、電力印加′ｉｊｉ極（７３
６）に１１０Ｗａｔｔ、の電力を周波数７０ＫＨｚの下
で印加して約８０分間プラズマ重合反応を行ない、基板
（７５２）上に厚き６００μｍの有機重合膜を形成した
。成欣完了後は、電力印加を停止し、調節弁を閉じ、反
応室（７３３）内を充分に排気した。

以上のようにして得られた有機重合膜につき元素分析を
行なったところ、全構成原子に対し含有される水素原子
の量は２８原子％、弗素原子の量は３５原子％、酸素原
子の量は２．３原子％、珪素原子の量は２．１原子％、
塩素原子の量は３゜９原子％であった。また、ＪＩＳ−
に−５４００規格に準拠して鉛筆硬度を測定したところ
７Ｈ以上の硬度を有し、通常の有機合成反応より得られ
る重合膜に比べてはるかに高硬度であった。

次いで、有機重合膜が形成された円筒形基板をゲートバ
ルブを介して、電子ビーム蒸着装置（ＪＥＢＥ−４８Ｎ
ｏ、４１００６　　日本電子社製）に移し、電子ビーム
を１ｍｍにフォーカシングし、円筒形基板を回転させ、
電子ビームを基板一回転につぎ２ｍｍの割合で基板長手
方向に走査しながら潜像形成を行なった。ここで、基板
回転は円周方向に２ｍｍ毎に停止し、停止した状態で電
子ビーム照射を行なった。このとき、真空度は２．６×
１Ｏ−５Ｔｏｒｒ以下とした。電子ビーム照射は、電子
照射量が２ｍＣ／ｃｍ２となるまで行なった。

次いで、再び基板を第４図に示す有機重合膜形成用プラ
ズマＣＶＤ装置にゲートバルブを介して移し、有機重合
膜形成時と同様の操作にて、反応室（７３３）内に第６
タンク（７０６）より酸素ガスを導入し、高周波電源（
７３９）より周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力を電
力印加電極（７３６）に印加し、２５０Ｗの電力で６０
分間プラズマエッヂングを行ない現像した。得られた現
像剤供与部材の表面を、表面粗き計（サーフコム５５０
Ａ　　東京精密製）にて測定したところ、凸部の膜厚は
約３００μｍ１凹部の最大径は約１ｍｍ、凹部と凸部と
の膜厚差は約２００μｍであった。

得られた現像剤供与部材の性能を実施例１と同様にして
評価したところ、−成分用現像装置による帯電量に関す
る試駆で１２μＣ／ｇと帯電量の低下が認められたが実
用上は問題なく、また、他は実施例１とほぼ同等の結果
が得られた。このことから、本実施例３による現像剤供
与部材がいわゆるバイアス落ち、トナー帯電性、耐刷性
、並びに、現像剤搬送性能に優れたものであることが確
認された。

発亘９効里 本発明の現像剤供与部材は、バイアス落ち、帯電量不足
あるいは過大な電極効果による画像品位の低減を解決で
き、かつ耐刷性、現像剤搬送性にも優れている。

を示す図面、第２図および第３図は本発明における現像
剤供与部材を搭載した現像装置の一例を示す図面、およ
び、第４図は本発明に係わる有機重合膜形成用プラズマ
ＣＶＤ装置を示す図面である。

出願人　ミノルタカメラ株式会社 第２図 Ｈ 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フルオロアルキルシランガスの真空中グロー放電
   によりプラズマ重合せしめた有機重合膜により被覆され
   、かつ、この有機重合膜が斑点状凹凸を有することを特
   徴とする現像剤供与部材。
2. （２）前記有機重合膜が四弗化炭素プラズマ照射処理さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像
   剤供与部材。
3. （３）フルオロアルキルシランガスの真空中グロー放電
   によりプラズマ重合せしめた有機重合膜により被覆する
   工程と、この有機重合膜に電子ビームを照射して潜像を
   形成する工程と、この潜像をプラズマエッチングにより
   現像する工程とを含むことを特徴とする現像剤供与部材
   の製造方法。