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Regeneratable developer carrying member and developing device formed by using the same

阅读:31发布:2023-08-13

专利汇可以提供Regeneratable developer carrying member and developing device formed by using the same专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To provide the regeneratable developer carrying member with which sufficient line images and dark solid images are obtainable by stabilizing the characteristic to impart electrostatic charge to toners in various environments. CONSTITUTION:The developer carrying member 8 used for a developing device which develops the latent image formed on a latent image holding body 1 by a developer 4 deposited and transported by the developer carrying member 8 has a resin layer 7 formed of a first layer contg. at least a resin insoluble in a selected org. solvent and solid particulates for forming ruggedness on the outside surface of the developer carrying member and a second layer which contains at least the resin soluble in the org. solvent and is capable of imparting the frictional electrification to the developer.,下面是Regeneratable developer carrying member and developing device formed by using the same专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 潜像保持体に形成された潜像を、現像剤担持体にて担持搬送される現像剤にて現像を行う現像装置に用いられる現像剤担持体において、 金属の円筒上に、少なくとも選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層を形成し、その上に少なくとも該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像剤担持体。
  • 【請求項2】 第二層に導電性微粉末、および/あるいは固体潤滑剤を含有させたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤担持体。
  • 【請求項3】 更に第一層に導電性微粉末を含有させた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。
  • 【請求項4】 第一層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さRa1が 0.5≦Ra1≦5.0(μm) であり、 第二層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さR
    a2が 0.4≦Ra2≦3.5(μm) 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。
  • 【請求項5】 金属の円筒上に、少なくとも選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層を形成し、その上に少なくとも該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層が形成された現像剤担持体を、第一層の樹脂層を溶解させず第二の層の樹脂層を溶解する該有機溶剤に含浸、洗浄して第二の樹脂層を剥離した後、該金属円筒上に残った少なくとも選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層上に、再度、少なくとも該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像剤担持体。
  • 【請求項6】 第二層に導電性微粉末、および/あるいは固体潤滑剤を含有させたことを特徴とする請求項4に記載の現像剤担持体。
  • 【請求項7】 更に第一層に導電性微粉末を含有させたことを特徴とする請求項4又は5に記載の現像剤担持体。
  • 【請求項8】 第一層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さRa1が 0.5≦Ra1≦5.0(μm) であり、 第二層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さR
    a2が 0.4≦Ra2≦3.5(μm) 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剤担持体。
  • 【請求項9】 現像容器内に収容した1成分現像剤を現像剤担持体上に担持し、現像剤層厚規制部材により前記現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成しながら、前記現像剤担持体により前記現像剤を潜像担持体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置において、 該現像装置の該現像剤担持体は、金属円筒上に少なくとも選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層を形成し、その上に少なくとも該有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像装置。
  • 【請求項10】 第一層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さRa1が 0.5≦Ra1≦5.0(μm) であり、 第二層形成後の現像剤担持体の表面の中心線平均粗さR
    a2が 0.4≦Ra2≦3.5(μm) であることを特徴とする請求項9に記載の現像装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法等において、電子写真感光体あるいは静電記録誘電体等の潜像保持体上に形成された潜像を現像して顕像化するための現像装置に用いられる現像剤担持体、およびそれを用いた現像装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来、例えば像担持体としての感光ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系の現像剤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の摩擦により、感光ドラム上の静電潜像電荷と現像基準電位に対し逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与え、この磁性トナーを現像スリーブ上に極めて薄く塗布して感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送し、現像領域において現像スリーブ内に不動に設置された磁石の磁界の作用で磁性トナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔、付着して現像し、静電潜像をトナー像として顕像化するものが知られている。

    【0003】しかしながら、上記従来の現像装置では連続的な現像に伴い現像剤担持体(以下スリーブと称す)
    が繰り返し回転を行っていくうちにスリーブ上にコートされた現像剤粒子(以下トナーと称す)の帯電量(トリボ)が高くなり過ぎスリーブから像保持体(ドラム)上の潜像へ移動しにくくなる、所謂、チャージアップ現象が特に低湿下で起こりやすい。 このようなチャージアップが発生するとトナーの現像量が低下するためライン画像においてはラインの細り、ベタ画像においては画像濃度薄等の生じた画像となる。

    【0004】更には現像スリーブ上において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同位置に来て、そこでハーフトーン画像を現像するとハーフトーン画像上にベタ画像の跡が現われてしまう現象、所謂、スリーブゴースト現象が生じやすい。

    【0005】このような現象を解決する方法として、従来型の金属円筒管スリーブの変わりに、特開平2−10
    5181号公報、特開平3−36570号公報等に記載の如く、金属円筒管の表面に樹脂、導電性微粉末、及び固体潤滑剤などから成る樹脂被膜を形成し現像装置に用いる方法の提案がなされている。 この方法を用いることによりスリーブに担持されるトナーに現像に十分なトリボを与えられるとともに、トナーのトリボ分布が安定し、チャージアップやスリーブゴーストを押さえることが可能となった。

    【0006】更に特開平5−6089号公報においては、スリーブ基体にサンドブラスト処理をして凹凸面を形成した後、その凹凸面に追従した状態に樹脂層を形成し、樹脂層形成後においてもその凹凸面を残すという提案もなされている。 この方法によれば、例えば弾性ブレードをスリーブに当接させてスリーブ上のトナーコート量を規制する方法等においては、平滑な表面のスリーブと弾性ブレードでトナーコート量が過少となるのを防ぎ、潜像へ現像されるトナーが不足するのを防ぐ。 またトナーへの過剰な帯電付与を押さえることが期待される。 しかし、ブラストにより安定して均一な所望の粗さの凹凸面を得ることは難しく、しかも、樹脂層をコーティングする際には十分な洗浄が必要とされ、製造面でのデメリットも有る。

    【0007】他方で、オフィスのOA化、コンピューターのパーソナル化が進み、それに伴ない情報やデータを紙上に画像化するための、レーザービームプリンター(略称LBP)の需要が急増した。 LBPにおいては、
    その使用環境からトナー飛散のない、作像プロセスの中心部を一体化したユニット、所謂、カートリッジとして用いられる場合が多い。 しかしながらLBPの普及台数の増加に伴って、使用済みのカートリッジの廃棄問題が顕在化してきた。 地球環境問題からこれらの使い捨て廃棄は好ましくない。 カートリッジ方式の使いやすさと環境保護を両立させるために部品や材料の再生が必要とされる。

    【0008】一般にスリーブの被膜を形成する樹脂としては、トナーとの摩擦あるいはスリーブに当接する弾性ブレードとの摩擦等により被膜が摩耗しやすいため、常温で硬質の樹脂が好ましく用いられる。 例えば熱硬化型の樹脂であるフェノール樹脂は耐摩耗性、トナーへの帯電付与性の観点から好ましく用いられるが、付着強度が高く、ごく特殊な有機溶媒中で加熱処理しないと剥離できない。

    【0009】また、スリーブには連続使用していく間に、トナーの融着や固着が起こりやすい。 トナー中の低温定着成分をきっかけとした融着の場合は溶剤によって除去することも可能であるが、トナー中の磁性体やシリカのような無機物微粉体がスリーブに埋まるように固着した場合はこの除去は不可能である。 この場合には当然スリーブとしての物性は変化してしまう。 また、樹脂コートスリーブでは量の違いはあるものの、常に摩耗は起こりうるので、このような場合、単純にスリーブを洗浄して再利用することは、画像の高品質を維持することに関しては好ましくない。

    【0010】

    【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は種々な環境における、トナーへの帯電付与性を安定させ、低湿下でのチャージアップ現象が発生しにくく、十分なライン画像及び濃いベタ画像を得ることができ、かつ再現できる現像剤担持体および現像装置を提供することである。

    【0011】本発明の他の目的は、スリーブゴーストをなくし、均一なハーフトーン画像を得ることができる現像剤担持体及び現像装置を提供することである。

    【0012】本発明の他の目的は、他の画像特性、多数枚の連続複写時の画像濃度の安定性など、優れた現像特性を示す現像剤担持体及び現像装置を提供することである。

    【0013】本発明の更に他の目的は、上記画像性能を有するとともに、カートリッジ使用後に、金属円筒管を廃棄することなく、再生を行ったのち、再び同等の性能を有する現像剤担持体及び現像装置を提供することにある。

    【0014】本発明の更に他の目的は、カートリッジ利用と環境保護の両立にある。

    【0015】

    【課題を解決するための手段及び作用】前記目的は、本発明に関わる現像剤担持体およびそれを用いた現像装置によって達成される。

    【0016】すなわち、本発明は、潜像保持体に形成された潜像を、現像剤担持体にて担持搬送される現像剤にて現像を行う現像装置に用いられる現像剤担持体において、金属の円筒上に、少なくともある選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層を形成し、その上に少なくとも前記有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像剤担持体であり、ここで第二層に導電性微粉末、および/あるいは固体潤滑剤を含有させることが好ましい。 また、第一層に導電性微粉末を含有させても良い。

    【0017】更に、本発明は、金属の円筒上に、少なくともある選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層と、その上に少なくとも前記有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層が形成された現像剤担持体を、第一層の樹脂層を溶解させず第二の層の樹脂層を溶解する前記有機溶剤に含浸、洗浄して第二の樹脂層を剥離した後、該金属円筒上に残った少なくともある選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層上に、再度、少なくとも前記有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像剤担持体である。 この現像剤担持体も、上記同様に、第二層に導電性微粉末、および/あるいは固体潤滑剤を含有させることが好ましく、またさらに第一層に導電性微粉末を含有させても良い。

    【0018】また、本発明は、現像容器内に収容した1
    成分現像剤を現像剤担持体上に担持し、現像剤層厚規制部材により前記現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成しながら、前記現像剤担持体により前記現像剤を潜像担持体と対向した現像部へと搬送し、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置において、該現像装置の該現像剤担持体は、金属円筒上に少なくともある選択された有機溶剤に不溶な樹脂及び該現像剤担持体外面に凹凸を形成させるための固体微粒子を含有する第一層を形成し、その上に少なくとも前記有機溶剤に可溶な樹脂を含有し、現像剤に対して摩擦帯電付与可能な第二層を形成したものであることを特徴とする現像装置である。

    【0019】次に本発明の現像剤担持体及び現像装置について詳しく述べる。

    【0020】本発明に用いる金属円筒管としては、ステンレス円筒管、アルミニウム円筒管等が用いられる。 カートリッジの場合は、カートリッジ自体を軽量化する目的もあり、アルミニウム円筒管が好ましく用いられる。
    アルミニウム円筒管を作製する方法としては、引き抜き法、押し出し法等があり、更に円筒管自体の寸法精度を上げる場合には、切削や研磨を施し所定の寸法精度とする。 円筒管の真直度は30μm以下であることが良好な画像を得るためには好ましい。

    【0021】第一層,第二層に用いられる被膜形成樹脂材料としては、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。

    【0022】本発明の構成において、第一層として汎用な有機溶剤には溶解しない樹脂を用い、第二層としてトナーへの帯電付与性の良好で且つ有機溶剤に可溶な樹脂を選択して用いれば良い。

    【0023】第一層の膜厚としては、0.01〜20μ
    m程度、好ましくは1〜10μm程度が良い。

    【0024】第二層の膜厚としては、0.1〜50μm
    程度、好ましくは0.1〜20μm程度が良い。

    【0025】第一層,第二層に添加される導電性粉末としては、導電性カーボンブラックや、アルミニウム、
    銅、ニッケル、銀などの金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの導電性金属酸化物、金属短繊維、カーボンファイバー等が挙げられる。 これらの添加量としては、樹脂に対して0.1〜300%、好ましくは1〜150%程度である。

    【0026】第二層に添加さ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、窒化素などが挙げられる。 これらの添加量としては樹脂に対して0.1〜400%、好ましくは1〜200%程度である。

    【0027】スリーブ外表面に凹凸を形成するための添加剤としては、粒径が0.1〜30μm程度の粒子であれば、適宜使用可能である。

    【0028】例えば、ポリエチレン、フェノール、ポリメチルメタクリレート、ナイロン、シリコン、ポリフッ化ビニリデン等の球状樹脂粒子、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物粉末、銅、亜鉛、シンチュウ等の金属微粉末等を必要な表面粗さに合わせるように選択して用いれば良い。

    【0029】現像剤担持体の表面粗さは第一層形成後では、中心線平均粗さRaを基準にしたときRa1は、
    0.5〜5.0μmが良い。 0.5μm未満では第二層形成後に好適な表面粗さが得られず小さすぎてしまう。
    5.0μmを超える場合では凹凸形成物質を樹脂中に含有する樹脂層の強度が低下し凹凸構造が崩れてしまう可能性がある。

    【0030】また、第二層形成後の担持体表面の中心線平均粗さRa2は、0.4〜3.5μmが好ましい。
    0.4未満の場合には現像剤担持体上の現像剤のコート量が少なくなりすぎベタ黒濃度の低下、トナーのチャージアップを引き起こしやすい。 3.5μmを超える場合では、トナーコート量が多くなりすぎ、現像剤担持体との接触機会が低下するため帯電量の低下や反転トナー(逆極性に帯電したトナー)が増加し反転カブリ現象を起こしやすい。

    【0031】本発明の樹脂層の形成方法としては塗装による方法が挙げられる。 塗工方法としては、一般的に公知のディッピィング法、スプレー法などが挙げられる。
    いずれの方法においても樹脂を溶媒中に分散させ、樹脂分濃度、塗工液粘度、塗工速度、塗工温湿度等を調整することにより膜の厚さを調整することが可能である。 樹脂層が固体潤滑剤、導電性粉末を含有する場合には、あらかじめこれらの分散液を調合、分散した後塗工を行なえば良い。 これらの粉末の分散には一般的に公知の分散装置、例えばペイントシェーカー、サンドミル、アトライター、ダイノミル、パールミル等のビーズを用いた分散機が好適に用いられる。 これらの塗工膜は塗工された後、必要に応じて加熱され、または光照射され、乾燥または硬化される。

    【0032】次に本発明の現像剤担持体を用いた現像装置の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。

    【0033】図1は、本発明に従って構成される現像装置の断面を図示したものである。 本発明が具現化される画像形成装置は、電子写真プロセス或いは静電記録プロセスにより像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像剤担持体を備えた現像装置にて顕像化し、必要に応じて該顕画像を転写材に転写し画像を得ることのできるものであって、その構成は、当業者には周知であるので、画像形成装置の全体構成及び動作の詳しい説明は省略し、本発明の特徴をなす現像装置に関して、次に詳しく説明する。

    【0034】図1を参照すると、例えば電子写真複写機などにおいてはドラム状の電子写真感光体、即ち感光ドラムとされる像担持体1が電子写真プロセスにより形成された静電潜像を保持し、矢印Aの方向に回転する。 勿論、潜像保持体1としての感光ドラムは、ドラム状に限らずシート状、ベルト状のものも使用可能である。 いずれにしても、感光ドラム1上に形成された潜像を顕像化するべく、該感光ドラムに対向して現像装置が配置される。

    【0035】現像装置は、現像剤、即ち、本実施例では一成分系磁性トナー4を収納し、現像剤担持体としてのスリーブ8の表面にトナー4を接触させる現像剤収納室3を有する。 スリーブ8は、金属円筒6内部に多極永久磁石5が回転しないようにして固定されており、トナー4を表面に担持して矢印Bの方向に回転する。 又、スリーブ8の表面には、本発明に係る第一層と第二層からなる被膜層7が約0.1μm〜70μmの厚さに形成されている。

    【0036】更に、現像装置は、ドクターブレード2を備え、該ドクターブレード2により現像剤収納室3で担持されたスリーブ8表面上のトナー層を所定の厚さに規制する。 スリーブ8表面とドクターブレード2との間隙は約50μm〜500μmになるように配設されている。

    【0037】上記のように構成された現像装置が起動してスリーブ8が矢印Bの方向に回転すると、現像剤収納室3内ではトナー4同士或いはスリーブ8表面とトナー4の接触摩擦によって、現像の基準電位に対して感光ドラム1上の静電潜像と逆極性の電荷がトナー4に与えられ、スリーブ8表面に塗布される。 スリーブ表面に塗布されたトナー層は更に、多極永久磁石5の一つの磁極(図中ではN極)位置に対向して配設されたドクターブレード2により均一且つ薄い層(層厚は約30μm〜3
    00μm)になるように規制され、感光ドラム1とスリーブ8とで形成される現像領域に搬送される。

    【0038】現像領域でのトナー層の厚みは感光ドラム1とスリーブ8との間隙よりも薄く、所謂非接触現像が行われる。

    【0039】また、現像領域においては、スリーブ8と感光ドラム1面との間で交流バイアスを印加することにより、スリーブ8上のトナー4を感光ドラム1の方向に飛翔させるようにしてもよい。

    【0040】図2は、本発明の現像装置の他の実施例を示す構成図、図3は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す構成図である。

    【0041】図2及び図3の現像装置では、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などの弾性板20を使用し、この弾性板20を図2の現像装置では現像スリーブ8に回転方向と逆方向の姿勢で圧接させ、図3の現像装置では現像スリーブ8に回転方向と同方向の姿勢で圧接させていることが特徴である。
    このような現像装置では、現像スリーブ8上に更に薄いトナー層を形成することができる。 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。

    【0042】上記のようにして現像スリーブ8上にトナー層を形成する図2、図3に示すような現像装置は、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、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。 いずれの場合も、弾性板20によりトナーを現像スリーブ8上に擦りつけるため、トナーの摩擦帯電量も多くなり、画像濃度の向上が図られる。 従って高湿環境下でのトナーの帯電量不足に対処するのに適している。

    【0043】次に本発明の現像剤担持体に担持搬送され現像に供される現像剤について説明する。

    【0044】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;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸及びその置換体;例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、
    マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体;例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニル類或はビニルエステル類、又は、例えばビニルエチルエーテル、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類等のビニル系単量体を単独で用いた重合体又は2種以上を用いた共重合体:更には、スチレン−ブタジエン共重合体、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、
    エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、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素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン等;これらを単独或は2種以上組み合わせて用いられる。

    【0045】また、トナー中には顔料を含有させることができる。 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−、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、ザポン・ファーストイエローCGG、カヤセットY963、カヤセットYG、スミプラスト・エローGG、ザポン・ファーストオレンジRR、オイル・スカーレット、スミプラストオレンジG、オラゾール・ブラウンB、ザポン・
    ファーストスカーレットCG、アイゼンスピロン・レッド・BEH、オイルピンクOP等が適用できる。

    【0046】トナーを磁性トナーとして用いるために、
    トナー中に磁性粉を含有せしめても良い。 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、鉄、コバルト、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、フェライト等の合金や化合物がある。 この磁性粉の含有量はトナー重量に対して15〜70重量%が良い。

    【0047】また、トナー中に各種離型剤を用いることもあり、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、フッ素炭素油、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等が挙げられる。 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荷電制御剤を添加する場合もある。

    【0048】これらの材料は種々の方法により混合、混練され、更には微粒子化されて所望の粒径に揃えられる。 また、これらのトナーには必要に応じてコロイダルシリカ等が外添混合され現像剤として用いられる。

    【0049】

    【実施例】次に具体的実施例を以て、本発明を更に詳しく述べる。 部は重量部を意味する。

    【0050】(実施例1)本実施例においては、次のような1成分磁性トナーを使用した。

    【0051】 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共重合体 100部 マグネタイト 100部 負荷電性制御剤 3部 低分子量ポリプロピレン 5部 上記の原料混合物をヘンシェルミキサーにて混合した後、2軸式のエキストルーダーを用いて混練を行い、その後冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕を行った。 次にジェットミルにて微粉砕を行い、次いでエルボージェット分級機で分級を行い、体積平均粒径6.9μm、4μm
    以下の粒子の個数%が21.0%、10.8μm以上の重量%が3.9%のトナーを得た。 粒度分布の測定はコールターカウンターTA−II(コールター社製)に1
    00μmアパーチュアーを取付けて測定を行った。 これにコロイダルシリカをトナーに対して1.2%、ヘンシェルミキサーを用いて外添し、現像剤(トナー)とした。

    【0052】画像評価を行うために、市販のレーザービームプリンター、レーザージェットIII Si(HP
    社製)を検討可能な状態に改造して使用した。 これに、
    複数種の画像パターンが得られるような出装置を接続して用いた。 また、カートリッジとして同様にレーザージェットIII Si用のEP−Nカートリッジを本実施例のスリーブが使用可能なように現像装置部分を改造して用いた。 画像形成によるテストは、15℃/10%
    RHの低湿環境、23℃/60%RHの通常環境、32
    ℃/85%RHの高湿環境の3水準にて行った。 各環境における、5mm平方のベタ黒濃度(5■濃度)、全面ベタ黒の濃度、スリーブ上のトナーの電荷量、スリーブゴーストの画像上でのレベルについて、耐久画出しを行いながら評価を行った。 尚、画像濃度の測定にはマクベス反射濃度計を用いて測定し、各画像の1枚の中の10
    箇所の平均値を求めた。 トナー電荷量については、フィルターを介してトナーを吸引し、その時に蓄えられる電荷量及びトナーの重量を測定して求めた(mC/k
    g)。 スリーブゴーストについては、5■ベタ画像を複数個、スリーブ1周分にあたる長さで画像の前半に出し、後半は1ドット1スペースのハーフトーン画像を出し、ハーフトーン画像上に前記5■の痕跡がどの程度出るかで目視で判断した。

    【0053】スリーブの表面粗さは小坂研究所製の表面粗さ計SE−3300を用いて、送りスピード0.5m
    m/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。

    【0054】次に現像スリーブを作製した。 フェノール樹脂を40%含有するメタノール/イソプロピルアルコール混合溶媒100部中に導電性酸化錫微粒子20部を添加し、ガラスビーズを用いたペイントシェーカーにより分散を行った。 この分散液を分離した後、この分散液120部に対し平均粒径3μmの球状樹脂粒子(硬化したフェノール)20部を添加してホモジナイザーにて分散を行い、樹脂液Aを調製した。 これとは別に、トルエン300部中に溶解したスチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合体樹脂60部に、グラファイト40部、導電性カーボンブラック5部を添加し、サンドミルにて分散し、樹脂液Bを調製した。

    【0055】モーターにて回転可能にした回転台上にアルミニウム円筒管を立て、両端にマスキング治具を当てて塗工位置を決めながら、回転台を回し、これにスプレーガンを用いて樹脂溶液Aを用いてアルミニウム円筒管の塗工を行い、その後加熱乾燥し硬化させた。 この時の第一層の膜厚は約5μmであった。 これを表面粗さ計S
    E−3300を用いて測定したところ、中心線平均粗さRaは1.95μm、凹凸の平均間隔Smは51.3μ
    mであった。 これを再び回転台に載せ、同様の方法で樹脂液Bの塗工を行った。 その後、トルエンを乾燥除去し第二層の形成を完了した。 第二層の膜厚は6μmとした。 この時のRaは1.68μm、Smは67.8μm
    であった。

    【0056】このスリーブの端部にフランジを取付けE
    P−Nカートリッジに装着した。 ここにおいて、トナー層を規制するブレードは図2に示される如くの、スリーブの回転方向とは逆向にその自由端をもつ弾性ブレードとした。 現像機の容器中に、前出のトナーを350グラム入れ、6000枚までの、3水準の画出し及びトリボ測定を行い、画像評価を行った。 この結果を図4及び5
    と表1に示す。

    【0057】(実施例2)次に実施例1で評価の終わったスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け、超音波洗浄を行い第二の樹脂層をはぎ取った。 更にこれを3回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完全にはぎ取った。 この時円筒管上に残った第一層の表面粗さを測定したが実施例1の時と全く変わらなかった。

    【0058】次いで実施例1と全く同様の方法で樹脂層を形成した。 表面粗さは、Raが1.64μm、Smが66.9μmであった。 このスリーブについて実施例1
    と同様の評価を実施した。 この結果を図6及び7と表2
    に示す。

    【0059】(実施例3)樹脂液Aにおいて、樹脂粒子の粒径を4μmとした以外は同様にして樹脂液を作製し、これを樹脂液Cとした。

    【0060】樹脂液Aの替わりに樹脂液Cを用いた以外は実施例1の方法と同様にして、第一層を7μm、第二層を6μmになるようにスリーブを形成した。 第一層のみの時のRaは2.54μm、Smは62.3μm、第二層を形成した後のRaは2.24μm、Smは80.
    2μmであった。 このスリーブを実施例1と同様の現像機に装着し、実施例1と同様の評価を行った。 この結果を図8及び9と表3に示す。

    【0061】(実施例4)次に実施例3で評価の終わったスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け超音波をかけて、第二の樹脂層をはぎ取った。 更にこれを3
    回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完全にはぎ取った。 この時の第一層の表面粗さは実施例3
    の時と全く変わらなかった。

    【0062】次いで実施例3と全く同様の方法で樹脂層を形成した。 第二層を形成した後の表面粗さは、Raが2.30μm、Smが78.2μmであった。 これを実施例1と同様の評価を実施した。 この結果を図10及び11と表4に示す。

    【0063】(実施例5)本実施例においてトナーは次のような1成分磁性トナーを使用した。

    【0064】 ポリエステル樹脂 100部 マグネタイト 90部 負荷電性制御剤 2部 低分子量ポリプロピレン 4部 上記の原料を実施例1の方法と同様にしてトナーを作製した。 トナーの体積平均粒径9.0μm、4μm以下の粒子の個数%が10.0%、12.7μm以上の重量%
    が2.5%であった。

    【0065】また、EP−Nカートリッジにおいては、
    図1に示されるような、磁性ブレードを取付けて用いた。 この時、スリーブ表面と磁性ブレードとの間隔は2
    00μmに固定した。

    【0066】フェノール樹脂を40%含有するメタノール/イソプロピルアルコール混合溶媒100部中に導電性カーボンブラック7部を添加し、ガラスビーズを用いたペイントシェーカーにより分散を行った。 この分散液を分離した後、この分散液120部に対し平均粒径2.
    5μmの球状樹脂粒子(ナイロン粒子)20部を添加してホモジナイザーにて分散を行い、樹脂液Dを調製した。 これとは別に、トルエン300部中に溶解したポリメチルメタクリレート樹脂60部に、グラファイト40
    部、導電性カーボンブラック5部を添加し、サンドミルにて分散し、樹脂液Eを調製した。

    【0067】実施例1と同様に回転台上にアルミニウム円筒管を立て、両端にマスキング治具を当てて塗工位置を決めながら、回転台を回し、これにスプレーガンを用いて樹脂溶液Dを用いてアルミニウム円筒管の塗工を行った。 その後加熱乾燥し、硬化させ第一層を形成た。 この時の第一層の膜厚は約5μmであった。 この時の中心線平均粗さRaは1.65μm、凹凸の平均間隔Smは48.5μmであった。 これを再び回転台に載せ、同様の方法で樹脂液Eの塗工を行った。 その後、トルエンを加熱乾燥除去し、第二層の形成を完了した。 第二層の膜厚は6μmとした。 この時のRaは1.36μm、Sm
    は55.2μmであった。

    【0068】次に前出のトナー及び現像装置を用いて、
    実施例1と同様の内容の評価を行った。 その結果を図1
    2及び13と表5に示す。

    【0069】(実施例6)次に実施例5で評価の終わったスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで除去した後、トルエン中にスリーブを浸け超音波洗浄を行い、第二の樹脂層をはぎ取った。 更にこれを3回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完全にはぎ取った。 この時円筒管上に残った第一層の表面粗さを測定したが、実施例5の時と全く変わらなかった。

    【0070】次いで実施例5と全く同様の方法で樹脂層を形成した。 表面粗さは、Raが1.32μm、Smが54.5μmであった。 このスリーブについて実施例5
    と同様の現像機に装着し実施例5と同様の評価を実施した。 この結果を図14及び15と表6に示す。

    【0071】(実施例7)樹脂液Dにおいて、樹脂粒子の粒径を3μmとした以外は同様にして樹脂液を作製し、これを樹脂液Fとした。

    【0072】樹脂液Dの替わりに樹脂液Fを用いた以外は実施例5の方法と同様にして、第一層を7μm、第二層を6μmになるようにスリーブを形成した。 第一層のみの時のRaは1.92μm、Smは52.8μm、第二層を形成した後のRaは1.72μm、Smは65.
    3μmであった。 このスリーブを実施例5と同様の現像機に装着し、実施例5と同様の評価を行った。 その結果を図16及び17と表7に示す。

    【0073】(実施例8)次に実施例7で評価の終わったスリーブを現像装置から取り外し、トナーをエアーで除去した後、加熱したキシレン中にスリーブを浸け超音波をかけて、第二の樹脂層をはぎ取った。 更にこれを3
    回繰り返し、アルミニウム円筒管上の第二の樹脂層を完全にはぎ取った。 この時の第一層の表面粗さは実施例7
    の時と全く変わらなかった。

    【0074】次いで実施例7と全く同様の方法で樹脂層を形成した。 第二層を形成した後の表面粗さは、Raが1.76μm、Smが63.9μmであった。 これを実施例5と同様の評価を実施した。 この結果を図18及び19と表8に示す。

    【0075】(比較例1)実施例1における、樹脂液B
    を直接アルミニウム円筒管に、実施例1で用いた装置で同様に塗布した。 樹脂層の膜厚は11μmとした。 このスリーブ表面の中心線表面粗さRaは0.65μm、凹凸の平均間隔Smは29.2μmであった。

    【0076】これを実施例1の現像機に装着し、実施例1と同様に評価を行った。 結果を図20及び21と表9
    に示す。

    【0077】(比較例2)実施例1で用いたアルミニウム円筒管に、アランダムの#150の砥粒を用いて表面をサンドブラスト処理によって粗した。 このスリーブのRaは1.75μm、Smは55.4μmであった。 これを実施例1で用いた現像機に装着し、実施例1と同様に評価を行った。 結果を図22及び23と表10に示す。

    【0078】(比較例3)実施例7における、樹脂液F
    を直接アルミニウム円筒管に、実施例5で用いた装置で同様に塗布した。 樹脂層の膜厚は13μmとした。 この時のスリーブ表面のRaは0.69μm、Smは30.
    2μmであった。

    【0079】これを実施例5で用いた現像機に装着し、
    実施例7と同様に評価を行った。 結果を図24及び25
    と表11に示す。

    【0080】(比較例4)実施例7で用いたアルミニウム円筒管に、アランダムの#150の砥粒を用いて表面をサンドブラスト処理によって粗した。 この時のスリーブ表面のRaは1.75μm、Smは53.9μmであった。 これを実施例5で用いた現像機に装着し、実施例7と同様に評価を行った。 結果を図26及び27と表1
    2に示す。

    【0081】表1〜12において、◎はゴーストが全く出ていない、○はごく僅か出ているが気にならない程度、○△は出ているが実用上問題とならないレベル、△
    は実用上の下限、×は実用レベル以下、××はかなり悪い、ということをそれぞれ示している。

    【0082】図4〜26において、5■画像濃度とは、
    5mm四方の正方形のベタ黒画像パターンをマクベス反射濃度計で測定した時の値である。

    【0083】また、全面ベタ黒パターンの画像濃度についても測定したところ5■濃度とほぼ同等の値を示し、
    濃度推移の傾向も同様なものであった。

    【0084】

    【表1】

    【0085】

    【表2】

    【0086】

    【表3】

    【0087】

    【表4】

    【0088】

    【表5】

    【0089】

    【表6】

    【0090】

    【表7】

    【0091】

    【表8】

    【0092】

    【表9】

    【0093】

    【表10】

    【0094】

    【表11】

    【0095】

    【表12】

    【0096】

    【発明の効果】以上、実施例でも示されるように、本発明の現像剤担持体及びそれを用いた現像装置によって画像形成を行うことにより、チャージアップ現象やスリーブゴーストがほとんど無く、多数枚の連続複写時の画像濃度変化等の少ない画像を得ることができる。 また、環境の変化に対しても安定した画像を提供できる。

    【0097】更に、コーティングによってスリーブ表面の粗さを調整可能なため、サンドブラスト工程に付随する洗浄工程が省略でき、製作コストが低下する。

    【0098】更には、一度使用した現像剤担持体を再生して利用することができ、環境保護に貢献できる。 また、再生された現像剤担持体を用いても、再生品でないものと同等な、良好な画像が提供できる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明に従って構成される現像装置の概略断面図である。

    【図2】本発明に従って構成される現像装置の他の例を示す概略断面図である。

    【図3】本発明に従って構成される現像装置の更に他の例を示す概略断面図である。

    【図4】実施例1の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図5】実施例1の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図6】実施例2の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図7】実施例2の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図8】実施例3の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図9】実施例3の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図10】実施例4の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図11】実施例4の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図12】実施例5の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図13】実施例5の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図14】実施例6の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図15】実施例6の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図16】実施例7の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図17】実施例7の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図18】実施例8の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図19】実施例8の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図20】比較例1の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図21】比較例1の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図22】比較例2の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図23】比較例2の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図24】比較例3の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図25】比較例3の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【図26】比較例4の耐久画出しによるベタ黒濃度を示すグラフである。

    【図27】比較例4の耐久画出しによるトリボ電荷量を示すグラフである。

    【符号の説明】

    1 潜像保持体(感光ドラム) 2 ドクターブレード 4 トナー(現像剤) 5 多極永久磁石 6 金属円筒 7 被膜層 8 現像剤担持体(スリーブ)

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

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