JP2000284586A - 現像剤担持部材、それを用いた現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤担持部材、それを用いた現像装置及び画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 異常な金属析出部のない高い精度の表面粗さ
を持つ電気硬質メッキ層を有する現像剤担持部材を提供
することにある。 【解決手段】 表面に現像剤を担持し搬送する現像剤担
持部材において、該現像剤担持部材が、基板Ｓ、無電界
メッキ中間層Ｐ1および電気硬質メッキ層Ｐ2を有するこ
とを特徴とする。
を持つ電気硬質メッキ層を有する現像剤担持部材を提供
することにある。 【解決手段】 表面に現像剤を担持し搬送する現像剤担
持部材において、該現像剤担持部材が、基板Ｓ、無電界
メッキ中間層Ｐ1および電気硬質メッキ層Ｐ2を有するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機，レーザービームプリンタ，ファクシミリ，
印刷装置などに用いられる現像剤担持部材、現像装置お
よび画像形成装置に関する。
いた複写機，レーザービームプリンタ，ファクシミリ，
印刷装置などに用いられる現像剤担持部材、現像装置お
よび画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、現像剤担持部材は、現像剤の搬送
のためにその表面を凹凸に粗している。古くは特開昭５
４−７９０４３号公報に示されているような、主に二成
分現像におけるローレット状の溝を入れたものや、特開
昭５５−２６５２６号公報に示されているような、主に
一成分現像用の粗面化処理を施したものがある。
のためにその表面を凹凸に粗している。古くは特開昭５
４−７９０４３号公報に示されているような、主に二成
分現像におけるローレット状の溝を入れたものや、特開
昭５５−２６５２６号公報に示されているような、主に
一成分現像用の粗面化処理を施したものがある。
【０００３】特に、粗面化処理した現像剤担持部材の材
質としては、長期使用時にその凹凸が摩耗減少してしま
うのを防ぐために、比較的高硬度な材料の表面被覆層を
基板に設けることが提案されている。例えば、特開昭５
８−１３２７６８号公報には、アルミニウム基板の表面
にＴｉＮ，ＣｒＮ等の窒化物、ＴｉＣ，Ｂ4Ｃ等の炭化
物又はＮｉ−Ｐメッキ層を設けた現像剤担持部材が、ま
た、特開平６−２３０６７６号公報には、アルミニウ
ム，真ちゅう又はステンレス等の基板の表面にＣｒメッ
キ層，アルマイト層，Ｎｉ−Ｐメッキ層又は窒化処理層
を設けた現像剤担持部材が、また、特開平３−４１４８
５号公報には、アルミニウム又はステンレス等の基板の
表面にＣｒ，Ｃｕ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ又はＮｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃａ等のメッキ層を設けた現
像剤担持部材が記載されている。
質としては、長期使用時にその凹凸が摩耗減少してしま
うのを防ぐために、比較的高硬度な材料の表面被覆層を
基板に設けることが提案されている。例えば、特開昭５
８−１３２７６８号公報には、アルミニウム基板の表面
にＴｉＮ，ＣｒＮ等の窒化物、ＴｉＣ，Ｂ4Ｃ等の炭化
物又はＮｉ−Ｐメッキ層を設けた現像剤担持部材が、ま
た、特開平６−２３０６７６号公報には、アルミニウ
ム，真ちゅう又はステンレス等の基板の表面にＣｒメッ
キ層，アルマイト層，Ｎｉ−Ｐメッキ層又は窒化処理層
を設けた現像剤担持部材が、また、特開平３−４１４８
５号公報には、アルミニウム又はステンレス等の基板の
表面にＣｒ，Ｃｕ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ又はＮｉ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｃａ等のメッキ層を設けた現
像剤担持部材が記載されている。
【０００４】これらの耐摩耗性の表面被覆層の中には、
無電界Ｎｉ−Ｐメッキ層のように、３００〜５００℃の
加熱処理によってビッカース硬度Ｈｖが９００以上にな
る高耐摩耗性のメッキ層もある（特開昭５８−１３２７
６８号公報）。しかし、このような加熱処理を行なう
と、良品率がかなり低下する。それは、基板が長尺方向
と垂直な方向に数１０μｍ以上の熱変形を起こし、静電
像担持体と現像剤担持部材との間隔が場所的にばらつ
き、トナー画像に画像ムラを生じてしまうことによる。
特に、高品質なトナー画像を形成する上で、このような
画像ムラは大きな障害になる。
無電界Ｎｉ−Ｐメッキ層のように、３００〜５００℃の
加熱処理によってビッカース硬度Ｈｖが９００以上にな
る高耐摩耗性のメッキ層もある（特開昭５８−１３２７
６８号公報）。しかし、このような加熱処理を行なう
と、良品率がかなり低下する。それは、基板が長尺方向
と垂直な方向に数１０μｍ以上の熱変形を起こし、静電
像担持体と現像剤担持部材との間隔が場所的にばらつ
き、トナー画像に画像ムラを生じてしまうことによる。
特に、高品質なトナー画像を形成する上で、このような
画像ムラは大きな障害になる。
【０００５】電気メッキによる表面被覆層は硬質であ
り、耐摩耗性に優れている。しかも、上述のＮｉ−Ｐメ
ッキのように、高温加熱処理も必要としない点で有利で
ある。しかしながら、電気硬質メッキ層は、設計値通り
の表面形状を持つ表面被覆層とする点では問題がある。
すなわち、現像剤担持部材の表面は、現像剤の良好な搬
送性、現像剤との摩擦による現像剤への適正量の電荷の
付与および現像剤の固着防止の点から、所定の精度に設
定された表面粗さを持つことが要求される。しかし、電
気硬質メッキ層に、このような精度の表面粗さを形成す
ることは困難である。その理由は次の通りである。
り、耐摩耗性に優れている。しかも、上述のＮｉ−Ｐメ
ッキのように、高温加熱処理も必要としない点で有利で
ある。しかしながら、電気硬質メッキ層は、設計値通り
の表面形状を持つ表面被覆層とする点では問題がある。
すなわち、現像剤担持部材の表面は、現像剤の良好な搬
送性、現像剤との摩擦による現像剤への適正量の電荷の
付与および現像剤の固着防止の点から、所定の精度に設
定された表面粗さを持つことが要求される。しかし、電
気硬質メッキ層に、このような精度の表面粗さを形成す
ることは困難である。その理由は次の通りである。
【０００６】電気メッキでは、電気力線の密度に比例し
て、メッキ液中から金属が析出して基板に析出するが、
基板表面には、一般に微小な突起やクラックがある。突
起の場合には、その頂点に向かって、クラックの場合に
は、その縁に向かって電気力線が集中する傾向にある。
それゆえ、それらの部位に金属が異常に析出することと
なって、所定の表面粗さを持つ硬質メッキ層が形成でき
ないからである。
て、メッキ液中から金属が析出して基板に析出するが、
基板表面には、一般に微小な突起やクラックがある。突
起の場合には、その頂点に向かって、クラックの場合に
は、その縁に向かって電気力線が集中する傾向にある。
それゆえ、それらの部位に金属が異常に析出することと
なって、所定の表面粗さを持つ硬質メッキ層が形成でき
ないからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、異
常な金属析出部のない高い精度の表面粗さを持つ電気硬
質メッキ層を有する現像剤担持部材を提供することを目
的とするものである。
常な金属析出部のない高い精度の表面粗さを持つ電気硬
質メッキ層を有する現像剤担持部材を提供することを目
的とするものである。
【０００８】また、本発明は、このような現像剤担持部
材を用いて良好なトナー画像を形成できる現像装置およ
び画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
材を用いて良好なトナー画像を形成できる現像装置およ
び画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面に現像剤
を担持し搬送する現像剤担持部材において、該現像剤担
持部材が、基板、無電界メッキ中間層および電気硬質メ
ッキ層を有することを特徴とする現像剤担持部材に関す
る。
を担持し搬送する現像剤担持部材において、該現像剤担
持部材が、基板、無電界メッキ中間層および電気硬質メ
ッキ層を有することを特徴とする現像剤担持部材に関す
る。
【００１０】また、本発明は、表面に静電像を形成する
静電像担持体、および、該静電像担持体に対向して配置
された現像剤を担持し搬送する現像剤担持部材を有する
現像装置において、該現像剤担持部材が、基板、無電界
メッキ中間層および電気硬質メッキ層を有することを特
徴とする現像装置に関する。
静電像担持体、および、該静電像担持体に対向して配置
された現像剤を担持し搬送する現像剤担持部材を有する
現像装置において、該現像剤担持部材が、基板、無電界
メッキ中間層および電気硬質メッキ層を有することを特
徴とする現像装置に関する。
【００１１】さらに、本発明は、表面に静電像を形成す
る静電像担持体、および、該静電像担持体に対向して配
置された現像剤担持部材を有し、現像剤担持部材上に担
持された現像剤を静電像担持体対向部に搬送し、静電像
を現像する画像形成装置において、該現像剤担持部材
が、基板、無電界メッキ中間層および電気硬質メッキ層
を有することを特徴とする画像形成装置に関する。
る静電像担持体、および、該静電像担持体に対向して配
置された現像剤担持部材を有し、現像剤担持部材上に担
持された現像剤を静電像担持体対向部に搬送し、静電像
を現像する画像形成装置において、該現像剤担持部材
が、基板、無電界メッキ中間層および電気硬質メッキ層
を有することを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による現像剤担持部材は、
基板と電気硬質メッキ層の間に無電界メッキ中間層を設
けることによって、異常な金属析出部のない高い精度の
表面粗さを持つ電気硬質メッキ層を形成できたものであ
る。すなわち、無電界メッキは、化学反応により基板に
金属が析出するものであるから、基板表面の微小な突起
やクラックの縁に金属の析出が集中することがない。そ
の結果、形成される無電界メッキ中間層表面に、このよ
うな突起やクラックの形状は転写されず、また、突起や
クラックの影響は現れない。このことを概念図である図
２〜図５により説明する。
基板と電気硬質メッキ層の間に無電界メッキ中間層を設
けることによって、異常な金属析出部のない高い精度の
表面粗さを持つ電気硬質メッキ層を形成できたものであ
る。すなわち、無電界メッキは、化学反応により基板に
金属が析出するものであるから、基板表面の微小な突起
やクラックの縁に金属の析出が集中することがない。そ
の結果、形成される無電界メッキ中間層表面に、このよ
うな突起やクラックの形状は転写されず、また、突起や
クラックの影響は現れない。このことを概念図である図
２〜図５により説明する。
【００１３】まず、図１は、本発明による現像剤担持部
材の断面模式図であり、その基本的構成は、基板Ｓの上
に、無電界メッキ中間層Ｐ1および電気硬質メッキ層Ｐ2
を有する。
材の断面模式図であり、その基本的構成は、基板Ｓの上
に、無電界メッキ中間層Ｐ1および電気硬質メッキ層Ｐ2
を有する。
【００１４】図２は、基板の表面粗さ曲線（ｍ1）の概
念図であり、ここでは、アルミニウム円筒基板にブラス
ト加工を施して、表面に凹凸を設けたときのものであ
る。全体の大きい粗さと共に、多数の微小な突起やクラ
ックがある。このような基板表面上に電気硬質メッキ層
を形成すると、図３に示されるように硬質メッキ層表面
の粗さ曲線ｍ2は、基板表面の微小な突起やクラック部
の影響を受けて、強調された急峻を持っている。このよ
うな表面形状では、現像剤への電荷付与作用が劣り、ま
た、現像剤が急峻な凹に落ち込んで固着し、現像剤担持
部材の現像剤汚染を招くことになる。
念図であり、ここでは、アルミニウム円筒基板にブラス
ト加工を施して、表面に凹凸を設けたときのものであ
る。全体の大きい粗さと共に、多数の微小な突起やクラ
ックがある。このような基板表面上に電気硬質メッキ層
を形成すると、図３に示されるように硬質メッキ層表面
の粗さ曲線ｍ2は、基板表面の微小な突起やクラック部
の影響を受けて、強調された急峻を持っている。このよ
うな表面形状では、現像剤への電荷付与作用が劣り、ま
た、現像剤が急峻な凹に落ち込んで固着し、現像剤担持
部材の現像剤汚染を招くことになる。
【００１５】図４は、基板表面上に無電界メッキ中間層
を形成し、その表面粗さ曲線ｍ3を示している。無電界
メッキのため、形成される粗さ曲線ｍ3は滑らかであ
り、基板表面の微小な突起やクラック部の影響を受けて
いない。
を形成し、その表面粗さ曲線ｍ3を示している。無電界
メッキのため、形成される粗さ曲線ｍ3は滑らかであ
り、基板表面の微小な突起やクラック部の影響を受けて
いない。
【００１６】図５は、図４の無電界メッキ中間層の上
に、図３に示したのと同じ電気硬質メッキ層を形成した
ときの、電気硬質メッキ層の粗さ曲線ｍ4を示してい
る。このｍ4は、無電界メッキ中間層の滑らかな表面形
状のため、同じく滑らかな曲線となっており、図３に示
される場合のような問題点が完全に解消されている。
に、図３に示したのと同じ電気硬質メッキ層を形成した
ときの、電気硬質メッキ層の粗さ曲線ｍ4を示してい
る。このｍ4は、無電界メッキ中間層の滑らかな表面形
状のため、同じく滑らかな曲線となっており、図３に示
される場合のような問題点が完全に解消されている。
【００１７】次に、本発明による現像剤担持部材の好適
な構成について説明する。
な構成について説明する。
【００１８】基板は、円筒（以下、スリーブともい
う）、円柱又は平板など、現像剤担持部材が適用される
現像装置の形態に応じた形状を持つ。
う）、円柱又は平板など、現像剤担持部材が適用される
現像装置の形態に応じた形状を持つ。
【００１９】現像剤担持部材は、上述した如く、適正な
表面粗さ、通常、Ｒｚが０．３〜７μｍ又はＲａが０．
０５〜１．１μｍの範囲の表面粗さを持つのが好適であ
る。このために、本発明による現像剤担持部材の表面層
となる電気硬質メッキ層を形成後に粗面化処理を行うこ
とも可能であるが、メッキ層の剥離やブラスト砥粒の付
着の危険性の点で、予め基材表面に粗面化処理を施し、
Ｒｚが１〜８μｍ又はＲａが０．１〜１．２μｍ程度の
表面粗さにしておくことが好適である。この粗面化処理
としては、球形粒子によるブラスト処理が好適である。
表面粗さ、通常、Ｒｚが０．３〜７μｍ又はＲａが０．
０５〜１．１μｍの範囲の表面粗さを持つのが好適であ
る。このために、本発明による現像剤担持部材の表面層
となる電気硬質メッキ層を形成後に粗面化処理を行うこ
とも可能であるが、メッキ層の剥離やブラスト砥粒の付
着の危険性の点で、予め基材表面に粗面化処理を施し、
Ｒｚが１〜８μｍ又はＲａが０．１〜１．２μｍ程度の
表面粗さにしておくことが好適である。この粗面化処理
としては、球形粒子によるブラスト処理が好適である。
【００２０】基材の材質としては、アルミニウム、アル
ミニウム合金、又は、銅合金が好ましい。これらは、非
磁性で磁界を利用する現像用に適している。また、ビッ
カース硬度が４０〜１８０と比較的や軟らかい金属であ
るため、粗面化処理をしやすく、また、熱伝導係数が１
５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上と高いので、蓄熱しにくく、使用中
における熱膨張による寸法精度の低下を生じにくい。
ミニウム合金、又は、銅合金が好ましい。これらは、非
磁性で磁界を利用する現像用に適している。また、ビッ
カース硬度が４０〜１８０と比較的や軟らかい金属であ
るため、粗面化処理をしやすく、また、熱伝導係数が１
５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上と高いので、蓄熱しにくく、使用中
における熱膨張による寸法精度の低下を生じにくい。
【００２１】無電界メッキ中間層（以下、メッキ中間層
ともいう）の厚さは、基板表面の微小突起やクラックを
封入させる点から、３μｍ以上が好ましく、また、均一
なメッキ層を形成し、且つ、トナーの搬送性に寄与する
基板の所定の凹凸形状がメッキ層表面に現れるようにす
るために、３０μｍ以下が好適である。
ともいう）の厚さは、基板表面の微小突起やクラックを
封入させる点から、３μｍ以上が好ましく、また、均一
なメッキ層を形成し、且つ、トナーの搬送性に寄与する
基板の所定の凹凸形状がメッキ層表面に現れるようにす
るために、３０μｍ以下が好適である。
【００２２】このメッキ中間層としては、Ｎｉ−Ｐ、Ｎ
ｉ−Ｂ、Ｐｄ−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ、
Ｎｉ−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｕ、Ｓｎ
およびＡｕなどが好適で、特に工業的に汎用性が高く、
品質安定性の点からＮｉ−Ｐが好ましい。
ｉ−Ｂ、Ｐｄ−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｐ、
Ｎｉ−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｕ、Ｓｎ
およびＡｕなどが好適で、特に工業的に汎用性が高く、
品質安定性の点からＮｉ−Ｐが好ましい。
【００２３】電気硬質メッキ層（以下、硬質メッキ層と
もいう）は、耐摩耗性の点からＨｖが３００以上、特に
５００以上が好適である。この硬質メッキ層としては、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔおよびロジウムなどが好適で、特にＨ
ｖが６００以上のＣｒが好ましい。
もいう）は、耐摩耗性の点からＨｖが３００以上、特に
５００以上が好適である。この硬質メッキ層としては、
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔおよびロジウムなどが好適で、特にＨ
ｖが６００以上のＣｒが好ましい。
【００２４】また、硬質メッキ層の厚さは、耐久性の点
から０．２μｍ以上が好ましい。また、良好な表面性の
点で、あまり厚過ぎない方が良く、５μｍ以下が好適で
ある。さらに、メッキ中間層の滑らかな表面形状が硬質
メッキ層表面にも現れる点から、硬質メッキ層は、メッ
キ中間層よりも薄い方が良く、メッキ中間層の厚さの１
／１０以下が特に好ましい。
から０．２μｍ以上が好ましい。また、良好な表面性の
点で、あまり厚過ぎない方が良く、５μｍ以下が好適で
ある。さらに、メッキ中間層の滑らかな表面形状が硬質
メッキ層表面にも現れる点から、硬質メッキ層は、メッ
キ中間層よりも薄い方が良く、メッキ中間層の厚さの１
／１０以下が特に好ましい。
【００２５】メッキ中間層と硬質メッキ層との密着性を
高めるために、必要に応じて、密着層を設けることも有
効である。メッキ中間層がＮｉ−Ｐメッキ層であり、硬
質メッキ層がＣｒメッキ層である場合には、このような
密着層としては、Ｎｉ−メッキ層が特に有効である。
高めるために、必要に応じて、密着層を設けることも有
効である。メッキ中間層がＮｉ−Ｐメッキ層であり、硬
質メッキ層がＣｒメッキ層である場合には、このような
密着層としては、Ｎｉ−メッキ層が特に有効である。
【００２６】現像剤担持部材は、長期間使用された後で
も、現像剤が付着して、所謂、スリーブ汚染を生じない
ことが必要である。このスリーブ汚染を防止する点か
ら、現像剤担持部材表面の平均傾斜Δａは０．１２以下
に、また、現像剤搬送性の点から、Δａは０．０１以上
に設定するのが好ましい。
も、現像剤が付着して、所謂、スリーブ汚染を生じない
ことが必要である。このスリーブ汚染を防止する点か
ら、現像剤担持部材表面の平均傾斜Δａは０．１２以下
に、また、現像剤搬送性の点から、Δａは０．０１以上
に設定するのが好ましい。
【００２７】ここで、平均傾斜Δａは図６中の式で与え
られる。定性的には、図７の粗さ曲線の傾きΔａ＝ｔａ
ｎθを表わす。Ｒは山の高さである。
られる。定性的には、図７の粗さ曲線の傾きΔａ＝ｔａ
ｎθを表わす。Ｒは山の高さである。
【００２８】スリーブ汚染の汚染レベルは、現像剤担持
部材表面の平均傾斜Δａとの間に相関があり、Δａが小
さいほど低い。すなわち、現像剤担持部材表面の汚染
は、ＲａやＲｚで表わされる表面粗さの大きさよりも、
むしろ現像スリーブの表面形状に起因するところが大き
い。
部材表面の平均傾斜Δａとの間に相関があり、Δａが小
さいほど低い。すなわち、現像剤担持部材表面の汚染
は、ＲａやＲｚで表わされる表面粗さの大きさよりも、
むしろ現像スリーブの表面形状に起因するところが大き
い。
【００２９】なお、本発明において、Δａ、Ｒａおよび
Ｒｚの測定には、接触式表面粗さ計（（株）小坂研究所
製：サーフコーダーＳＥ−３３００）を用いた。この測
定器は、１回の測定でΔａ、ＲａおよびＲｚを同時に計
測することができる。測定条件は、カットオフ値が０．
８ｍｍ、測定長さが２．５ｍｍ、送りスピードが０．１
ｍｍ／秒、倍率が５０００倍である。
Ｒｚの測定には、接触式表面粗さ計（（株）小坂研究所
製：サーフコーダーＳＥ−３３００）を用いた。この測
定器は、１回の測定でΔａ、ＲａおよびＲｚを同時に計
測することができる。測定条件は、カットオフ値が０．
８ｍｍ、測定長さが２．５ｍｍ、送りスピードが０．１
ｍｍ／秒、倍率が５０００倍である。
【００３０】本発明による現像装置の一例は図８に示さ
れる。
れる。
【００３１】現像装置２の現像スリーブ２Ａは、非磁性
部材である３０ｍｍ径のアルミＡ６０６３の上に球形粒
子ブラスト（ＦＧＢ）＃６００でブラスト処理（Ｒｚ
３．０μｍ）をした後、図１に示すようにメッキ処理を
行なったものである。現像スリーブの内部には、表１に
示すような磁場パターンを有する固定マグネットを備え
ている。現像剤として用いられるトナーは、磁気ブレー
ドＢＬ（Ｂ）で現像スリーブ２Ａ（Ｓ）に塗布される厚
さを規制され、Ｓ−Ｂギャップは２５０μｍに設定され
ている。現像装置には、トナーを撹拌する第１撹拌棒２
Ｂおよび第２撹拌棒２Ｃ、さらにトナー残量検知センサ
ー２２を備えている。
部材である３０ｍｍ径のアルミＡ６０６３の上に球形粒
子ブラスト（ＦＧＢ）＃６００でブラスト処理（Ｒｚ
３．０μｍ）をした後、図１に示すようにメッキ処理を
行なったものである。現像スリーブの内部には、表１に
示すような磁場パターンを有する固定マグネットを備え
ている。現像剤として用いられるトナーは、磁気ブレー
ドＢＬ（Ｂ）で現像スリーブ２Ａ（Ｓ）に塗布される厚
さを規制され、Ｓ−Ｂギャップは２５０μｍに設定され
ている。現像装置には、トナーを撹拌する第１撹拌棒２
Ｂおよび第２撹拌棒２Ｃ、さらにトナー残量検知センサ
ー２２を備えている。
【００３２】
【表１】
【００３３】図９は、本発明による画像形成装置の一例
である。
である。
【００３４】画像形成装置は、静電像担持体として１０
８ｍｍ径のａ−Ｓｉドラム感光体１を用いた。プロセス
スピードは３００ｍｍ／ｓｅｃで毎分６０枚の白黒デジ
タル複写機である。ａ−Ｓｉは、有機感光体（ＯＰＣ）
に比べ比誘電率が１０程度と大きいことや帯電電位が比
較的低く、ＯＰＣに比べ潜像電位が十分に取れないが、
高耐久で寿命が３００万枚以上あり、高速機に向いてい
るという特徴がある。
８ｍｍ径のａ−Ｓｉドラム感光体１を用いた。プロセス
スピードは３００ｍｍ／ｓｅｃで毎分６０枚の白黒デジ
タル複写機である。ａ−Ｓｉは、有機感光体（ＯＰＣ）
に比べ比誘電率が１０程度と大きいことや帯電電位が比
較的低く、ＯＰＣに比べ潜像電位が十分に取れないが、
高耐久で寿命が３００万枚以上あり、高速機に向いてい
るという特徴がある。
【００３５】該感光体は、帯電器３により例えば＋４０
０Ｖに一様帯電された後、６００ｄｐｉで画像露光１２
がなされる。画像露光１２は、半導体レーザーを光源と
して露光部の表面電位を＋５０Ｖに減衰させて像状の潜
像を形成する。波長は６８０ｎｍである。
０Ｖに一様帯電された後、６００ｄｐｉで画像露光１２
がなされる。画像露光１２は、半導体レーザーを光源と
して露光部の表面電位を＋５０Ｖに減衰させて像状の潜
像を形成する。波長は６８０ｎｍである。
【００３６】レーザー光はコリメータレンズ、ポリゴン
スキャナー、ｆθレンズ、折り返しミラー、防塵ガラス
等を介してドラム上に照射される。ドラム上でのスポッ
ト径は６００ｄｐｉの１画素＝４２．３μｍよりも若干
大きい程度のスポットサイズでドラム上に結像し、画像
部を先に述べたように、＋５０Ｖ程度に除電して、静電
潜像を形成する。その後、現像を行い、ポスト帯電器１
０でトナーをプラスに帯電させると共に感光体とトナー
間の吸着力を弱め、転写、分離しやすいようにする。本
実施例では、簡易で現像スリーブ寿命までメンテの要ら
ない高耐久な現像方式である黒の磁性一成分現像剤を用
いた現像を行う。トナーはポジトナーで重量平均粒径は
８．０μｍである。トナー補給の動作は、図８の２Ｂ付
近のトナーがなくなると圧電素子信号によりマグロール
を回転させるような信号を出し、マグロールの回転によ
りホッパー９よりトナーが現像器内に補給される。現像
装置２で静電潜像をトナー像にした後、ポスト帯電器１
０で総電流＋１００μＡ（ＡＤ＋ＤＣ）流してトナー像
を帯電させた後、矢印方向に進む転写材に転写帯電器４
により転写し、定着器７に送ってトナー像を定着する。
５は分離帯電器、６はクリーナーである。
スキャナー、ｆθレンズ、折り返しミラー、防塵ガラス
等を介してドラム上に照射される。ドラム上でのスポッ
ト径は６００ｄｐｉの１画素＝４２．３μｍよりも若干
大きい程度のスポットサイズでドラム上に結像し、画像
部を先に述べたように、＋５０Ｖ程度に除電して、静電
潜像を形成する。その後、現像を行い、ポスト帯電器１
０でトナーをプラスに帯電させると共に感光体とトナー
間の吸着力を弱め、転写、分離しやすいようにする。本
実施例では、簡易で現像スリーブ寿命までメンテの要ら
ない高耐久な現像方式である黒の磁性一成分現像剤を用
いた現像を行う。トナーはポジトナーで重量平均粒径は
８．０μｍである。トナー補給の動作は、図８の２Ｂ付
近のトナーがなくなると圧電素子信号によりマグロール
を回転させるような信号を出し、マグロールの回転によ
りホッパー９よりトナーが現像器内に補給される。現像
装置２で静電潜像をトナー像にした後、ポスト帯電器１
０で総電流＋１００μＡ（ＡＤ＋ＤＣ）流してトナー像
を帯電させた後、矢印方向に進む転写材に転写帯電器４
により転写し、定着器７に送ってトナー像を定着する。
５は分離帯電器、６はクリーナーである。
【００３７】現像剤は、簡易でメンテの要らなく高耐久
高信頼性な正極性の一成分磁性トナーを用いた。高速機
の静電潜像担持体としてａ−Ｓｉドラムを用いた場合に
は朝一の画像流れやａ−Ｓｉが温度特性をもつため、こ
れを防止し、安定に保つ目的でａ−Ｓｉドラムの中にド
ラムヒーターが入っている。この時、現像スリーブの材
質としてＳＵＳを用いると、熱伝導率が小さいためにド
ラムヒーターの熱による変形が生じやすくなる。そのた
め現像スリーブ材質としては、熱伝導率が大きくドラム
ヒーターによる熱変形の小さいアルミニウム又はアルミ
ニウム合金を使用すると良い。現像スリーブ（Ｓ）は対
ドラムに対して１５０％の速度で回転する。現像スリー
ブと感光体ドラム（Ｄ）との距離Ｓ−Ｄギャップは２２
０μｍとし、現像バイアスはピーク・トゥ・ピーク電圧
で１．３ｋＶｐｐ、周波数２．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比３
５％の交流電圧に２８０Ｖの直流電圧を重畳させたもの
を現像スリーブに印加している。交流のバイアス波形は
図１０に示す通りでＡ：Ｂ＝３５：６５である。なお、
Ａはトナー飛翔方向の成分でＢはトナー引き戻し方向の
成分である。ＡＣバイアスを印加した磁性一成分非接触
現像を行う。従って、現像コントラストは飛翔方向に２
３０Ｖ、カブリとり（トナー引き戻し）コントラストが
１２０Ｖとなる。
高信頼性な正極性の一成分磁性トナーを用いた。高速機
の静電潜像担持体としてａ−Ｓｉドラムを用いた場合に
は朝一の画像流れやａ−Ｓｉが温度特性をもつため、こ
れを防止し、安定に保つ目的でａ−Ｓｉドラムの中にド
ラムヒーターが入っている。この時、現像スリーブの材
質としてＳＵＳを用いると、熱伝導率が小さいためにド
ラムヒーターの熱による変形が生じやすくなる。そのた
め現像スリーブ材質としては、熱伝導率が大きくドラム
ヒーターによる熱変形の小さいアルミニウム又はアルミ
ニウム合金を使用すると良い。現像スリーブ（Ｓ）は対
ドラムに対して１５０％の速度で回転する。現像スリー
ブと感光体ドラム（Ｄ）との距離Ｓ−Ｄギャップは２２
０μｍとし、現像バイアスはピーク・トゥ・ピーク電圧
で１．３ｋＶｐｐ、周波数２．７ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比３
５％の交流電圧に２８０Ｖの直流電圧を重畳させたもの
を現像スリーブに印加している。交流のバイアス波形は
図１０に示す通りでＡ：Ｂ＝３５：６５である。なお、
Ａはトナー飛翔方向の成分でＢはトナー引き戻し方向の
成分である。ＡＣバイアスを印加した磁性一成分非接触
現像を行う。従って、現像コントラストは飛翔方向に２
３０Ｖ、カブリとり（トナー引き戻し）コントラストが
１２０Ｖとなる。
【００３８】以下に実施例を述べるが、それに先立ちこ
こで使用するトナーの概略を記す。現像剤としてはここ
では磁性粒子を樹脂中に分散した磁性トナーが使用され
る。
こで使用するトナーの概略を記す。現像剤としてはここ
では磁性粒子を樹脂中に分散した磁性トナーが使用され
る。
【００３９】トナーの体積平均粒径は４〜１０μｍ（好
ましくは６〜８μｍ）で、体積平均粒径が４μｍ未満で
はトナーの制御が難しく、特にベタ黒部の濃度が低くな
りがちであり、１０μｍを超えると細線の解像度が劣
る。ここでは体積平均粒径７μｍのものを用いた。
ましくは６〜８μｍ）で、体積平均粒径が４μｍ未満で
はトナーの制御が難しく、特にベタ黒部の濃度が低くな
りがちであり、１０μｍを超えると細線の解像度が劣
る。ここでは体積平均粒径７μｍのものを用いた。
【００４０】トナーの粒度分布は種々の方法により測定
できるが、ここではコールター社のコールターカウンタ
ーＴＡ−ＩＩ型を用いた。電解液として１％ＮａＣｌ水
溶液中に界面活性剤を数滴加えたものに、数ｍｇの試料
を数分間、超音波分散させ１００μｍのアパーチャーを
通して、２〜４０μｍの粒子の粒度分布を計測した。こ
こでは上記の体積平均粒径７μｍのものについて、４μ
ｍ以下の微粉の量は個数で２０％以下、１５μｍ以上の
粗粉の量は体積で５％以下としている。
できるが、ここではコールター社のコールターカウンタ
ーＴＡ−ＩＩ型を用いた。電解液として１％ＮａＣｌ水
溶液中に界面活性剤を数滴加えたものに、数ｍｇの試料
を数分間、超音波分散させ１００μｍのアパーチャーを
通して、２〜４０μｍの粒子の粒度分布を計測した。こ
こでは上記の体積平均粒径７μｍのものについて、４μ
ｍ以下の微粉の量は個数で２０％以下、１５μｍ以上の
粗粉の量は体積で５％以下としている。
【００４１】トナーのバインダー（結着樹脂）は、一般
的にはスチレン系のスチレン−アクリル共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体等や、フェノール樹脂、ポリ
エステル等が挙げられる。ここでは、スチレン−アクリ
ル共重合体とスチレン−ブタジエン共重合体を８：２の
割合（重量）で用いた。
的にはスチレン系のスチレン−アクリル共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体等や、フェノール樹脂、ポリ
エステル等が挙げられる。ここでは、スチレン−アクリ
ル共重合体とスチレン−ブタジエン共重合体を８：２の
割合（重量）で用いた。
【００４２】電荷制御剤（通常はトナーに内添されてい
るが外添も可能）にはニグロシン、４級アンモニウム、
トリフェニルメタン、イミダゾール等がポジトナーに用
いられる。ここではトリフェニルメタンを（樹脂成分１
００部に対して）２部（重量）内添した。
るが外添も可能）にはニグロシン、４級アンモニウム、
トリフェニルメタン、イミダゾール等がポジトナーに用
いられる。ここではトリフェニルメタンを（樹脂成分１
００部に対して）２部（重量）内添した。
【００４３】下記の製造例１と同様にして現像スリーブ
とする。
とする。
【００４４】また、ワックス成分としてパラフィン系ワ
ックスを、磁性粒子としてマグネタイトを用いた。ま
た、流動化剤としてシリカをトナーに外添させた。
ックスを、磁性粒子としてマグネタイトを用いた。ま
た、流動化剤としてシリカをトナーに外添させた。
【００４５】次に現像スリーブの製造例を説明する。
【００４６】〔製造例１〕 ［ブラスト処理］外径３２ｍｍ，肉厚０．６５ｍｍのＡ
ｌ（アルミニウム）スリーブの表面をブラスト処理し
た。ブラスト砥粒として、６００メッシュの球形ガラス
ビーズを用い、次のようにしてブラスト処理を行った。
ｌ（アルミニウム）スリーブの表面をブラスト処理し
た。ブラスト砥粒として、６００メッシュの球形ガラス
ビーズを用い、次のようにしてブラスト処理を行った。
【００４７】ガラスビーズを３６ｒｐｍで回転している
スリーブに対して、スリーブから距離１５０ｍｍの位置
の７ｍｍ径のノズル４本より４方向から、ブラスト圧：
各２．５ｋｇ／ｃｍ2で９ｓｅｃ間（Ｔｏｔａｌ３６ｓ
ｅｃ間）吹き付けた。ブラスト処理後、洗浄工程でスリ
ーブ表面を洗浄した後乾燥させる。スリーブの表面粗さ
Ｒａは０．６μｍ、Ｒｚは４μｍである。
スリーブに対して、スリーブから距離１５０ｍｍの位置
の７ｍｍ径のノズル４本より４方向から、ブラスト圧：
各２．５ｋｇ／ｃｍ2で９ｓｅｃ間（Ｔｏｔａｌ３６ｓ
ｅｃ間）吹き付けた。ブラスト処理後、洗浄工程でスリ
ーブ表面を洗浄した後乾燥させる。スリーブの表面粗さ
Ｒａは０．６μｍ、Ｒｚは４μｍである。
【００４８】［メッキ前処理］Ａｌスリーブ表面をジン
ケート処理をして、表面に亜鉛を付着させる。ジンケー
ト処理は、ＡｌスリーブとＮｉ−Ｐメッキとの密着性を
向上させる。ジンケート処理には、市販ジンケート処理
剤（商品名：シューマ Ｋ−１０２，日本カニゼン株式
会社製）を用いた。
ケート処理をして、表面に亜鉛を付着させる。ジンケー
ト処理は、ＡｌスリーブとＮｉ−Ｐメッキとの密着性を
向上させる。ジンケート処理には、市販ジンケート処理
剤（商品名：シューマ Ｋ−１０２，日本カニゼン株式
会社製）を用いた。
【００４９】［Ｎｉ−Ｐメッキ］ＡｌスリーブをＮｉ−
Ｐメッキ液中に浸して１９μｍ厚の無電界Ｎｉ−Ｐメッ
キ層を形成する。Ｎｉ−Ｐメッキ層中のＰ濃度は１０．
３ｗｔ％である。なお、一般に、Ｐ濃度は５〜１５ｗｔ
％の範囲で調整することが好ましい。無電界Ｎｉ−Ｐメ
ッキ液としては、市販のメッキ液（商品名：Ｓ−７５
４，日本カニゼン株式会社製）を用いた。
Ｐメッキ液中に浸して１９μｍ厚の無電界Ｎｉ−Ｐメッ
キ層を形成する。Ｎｉ−Ｐメッキ層中のＰ濃度は１０．
３ｗｔ％である。なお、一般に、Ｐ濃度は５〜１５ｗｔ
％の範囲で調整することが好ましい。無電界Ｎｉ−Ｐメ
ッキ液としては、市販のメッキ液（商品名：Ｓ−７５
４，日本カニゼン株式会社製）を用いた。
【００５０】Ｎｉ−Ｐメッキ層が形成されたスリーブの
硬さＨｖは５０１〜５２４、表面粗さは、Ｒａは０．５
μｍ、Ｒｚが３．５μｍである。Ｎｉ−Ｐメッキ層が形
成されたＡｌスリーブの保磁力は殆どゼロ（エルステッ
ド）であり、飽和磁束密度は５ガウス程度であり、Ｎｉ
−Ｐメッキ層を含めてスリーブ全体が非磁性であると言
える。
硬さＨｖは５０１〜５２４、表面粗さは、Ｒａは０．５
μｍ、Ｒｚが３．５μｍである。Ｎｉ−Ｐメッキ層が形
成されたＡｌスリーブの保磁力は殆どゼロ（エルステッ
ド）であり、飽和磁束密度は５ガウス程度であり、Ｎｉ
−Ｐメッキ層を含めてスリーブ全体が非磁性であると言
える。
【００５１】［Ｎｉメッキ］Ｎｉ−Ｐメッキ処理された
スリーブをＮｉメッキ液に浸して電気メッキを行い、
０．３μｍ厚のＮｉメッキ層を形成する。Ｎｉメッキ液
として、硫酸酸性６水和硫酸ニッケル液を用いた。
スリーブをＮｉメッキ液に浸して電気メッキを行い、
０．３μｍ厚のＮｉメッキ層を形成する。Ｎｉメッキ液
として、硫酸酸性６水和硫酸ニッケル液を用いた。
【００５２】［Ｃｒメッキ］Ｎｉメッキ処理されたスリ
ーブをＣｒメッキ液に浸して電気メッキを行い、１μｍ
厚のＣｒメッキ層を形成する。Ｃｒメッキ液としては市
販品の触媒無水クロル酸液を用いた。
ーブをＣｒメッキ液に浸して電気メッキを行い、１μｍ
厚のＣｒメッキ層を形成する。Ｃｒメッキ液としては市
販品の触媒無水クロル酸液を用いた。
【００５３】Ｃｒメッキされたスリーブ全体の磁気特性
は、保磁力が９４エルステッド、飽和磁束密度が１４５
ガウスであり、強磁性の性質を有する。
は、保磁力が９４エルステッド、飽和磁束密度が１４５
ガウスであり、強磁性の性質を有する。
【００５４】また、Ｃｒメッキされたスリーブの硬度Ｈ
ｖは６０５〜６４０であり、表面粗さは、Ｒａが０．５
３μｍ、Ｒｚが３．５４μｍおよびΔａが０．０８であ
る。
ｖは６０５〜６４０であり、表面粗さは、Ｒａが０．５
３μｍ、Ｒｚが３．５４μｍおよびΔａが０．０８であ
る。
【００５５】［磁石の装着］このようにして処理された
スリーブ内に、表１に示される磁石を装着させて、現像
スリーブとする。
スリーブ内に、表１に示される磁石を装着させて、現像
スリーブとする。
【００５６】〔製造例２〕 ［ブラスト処理］４００メッシュの球形ガラスビーズを
用いた他は製造例１と同様にしてブラスト処理を行っ
た。スリーブ表面粗さは、Ｒａは０．８μｍ、Ｒｚは５
μｍである。
用いた他は製造例１と同様にしてブラスト処理を行っ
た。スリーブ表面粗さは、Ｒａは０．８μｍ、Ｒｚは５
μｍである。
【００５７】［メッキ前処理］製造例１と同様にして行
った。
った。
【００５８】［Ｎｉ−Ｂメッキ］ＡｌスリーブをＮｉ−
Ｂメッキ液中に浸して１７μｍ厚の無電界Ｎｉ−Ｂメッ
キ層を形成する。Ｎｉ−Ｂメッキ層中のＢ濃度は６ｗｔ
％である。なお、Ｂ濃度は５〜７ｗｔ％の範囲で調整さ
れることが好ましい。無電界Ｎｉ−Ｂメッキ液として、
硫酸ニッケル、ジメチルアミンボランおよびマロン酸ナ
トリウムの弱酸性溶液を用いた。
Ｂメッキ液中に浸して１７μｍ厚の無電界Ｎｉ−Ｂメッ
キ層を形成する。Ｎｉ−Ｂメッキ層中のＢ濃度は６ｗｔ
％である。なお、Ｂ濃度は５〜７ｗｔ％の範囲で調整さ
れることが好ましい。無電界Ｎｉ−Ｂメッキ液として、
硫酸ニッケル、ジメチルアミンボランおよびマロン酸ナ
トリウムの弱酸性溶液を用いた。
【００５９】Ｎｉ−Ｂメッキ層が形成されたスリーブの
硬さＨｖは５５０〜７００、表面粗さＲａは０．６μ
ｍ、Ｒｚは４μｍである。Ｎｉ−Ｂメッキ層が形成され
たＡｌスリーブの保磁力は９０エルステッド、飽和磁束
密度は３５０ガウスであり、Ｎｉ−Ｂメッキ層を含めて
スリーブ全体が磁性である。
硬さＨｖは５５０〜７００、表面粗さＲａは０．６μ
ｍ、Ｒｚは４μｍである。Ｎｉ−Ｂメッキ層が形成され
たＡｌスリーブの保磁力は９０エルステッド、飽和磁束
密度は３５０ガウスであり、Ｎｉ−Ｂメッキ層を含めて
スリーブ全体が磁性である。
【００６０】［Ｎｉメッキ］Ｎｉ−Ｂメッキ処理された
スリーブに、製造例１と同様にしてＮｉメッキを施し
た。
スリーブに、製造例１と同様にしてＮｉメッキを施し
た。
【００６１】［Ｃｒメッキ］Ｎｉメッキ処理されたスリ
ーブに、製造例１と同様にして、Ｃｒメッキを施した。
Ｃｒメッキされたスリーブ全体の磁気特性は、保磁力が
８３エルステッド、飽和磁束密度が５８５０ガウスであ
り、強磁性の性質を有する。
ーブに、製造例１と同様にして、Ｃｒメッキを施した。
Ｃｒメッキされたスリーブ全体の磁気特性は、保磁力が
８３エルステッド、飽和磁束密度が５８５０ガウスであ
り、強磁性の性質を有する。
【００６２】また、Ｃｒメッキされたスリーブの硬度Ｈ
ｖは６０５〜６４０であり、表面粗さは、Ｒａが０．７
μｍ、Ｒｚが４．３μｍおよびΔａが０．０８である。
ｖは６０５〜６４０であり、表面粗さは、Ｒａが０．７
μｍ、Ｒｚが４．３μｍおよびΔａが０．０８である。
【００６３】［磁石の装着］製造例１と同様にして現像
スリーブとする。
スリーブとする。
【００６４】〔製造例３〕 ［ブラスト処理］８００メッシュの球形ガラスビーズを
用いた他は製造例１と同様にしてブラスト処理を行っ
た。スリーブの表面粗さは、Ｒａは０．５５μｍ、Ｒｚ
は５μｍである。
用いた他は製造例１と同様にしてブラスト処理を行っ
た。スリーブの表面粗さは、Ｒａは０．５５μｍ、Ｒｚ
は５μｍである。
【００６５】［メッキ前処理］製造例１と同様にして行
った。
った。
【００６６】［Ｎｉ−Ｐメッキ］Ａｌスリーブを製造例
１と同様にして、Ｎｉ−Ｐメッキ液中に浸して１５μｍ
厚の無電界Ｎｉ−Ｐメッキ層を形成する。Ｎｉ−Ｐメッ
キ層中のＰ濃度は１０．３ｗｔ％である。
１と同様にして、Ｎｉ−Ｐメッキ液中に浸して１５μｍ
厚の無電界Ｎｉ−Ｐメッキ層を形成する。Ｎｉ−Ｐメッ
キ層中のＰ濃度は１０．３ｗｔ％である。
【００６７】Ｎｉ−Ｐメッキ層が形成されたスリーブの
硬さＨｖは５０１〜５２４、表面粗さＲａは０．５μ
ｍ、Ｒｚは３．５μｍである。Ｎｉ−Ｐメッキ層が形成
されたＡｌスリーブの保磁力は殆どゼロ（エルステッ
ド）であり、飽和磁束密度は５ガウス程度であり、Ｎｉ
−Ｐメッキ層を含めてスリーブ全体が非磁性であると言
える。
硬さＨｖは５０１〜５２４、表面粗さＲａは０．５μ
ｍ、Ｒｚは３．５μｍである。Ｎｉ−Ｐメッキ層が形成
されたＡｌスリーブの保磁力は殆どゼロ（エルステッ
ド）であり、飽和磁束密度は５ガウス程度であり、Ｎｉ
−Ｐメッキ層を含めてスリーブ全体が非磁性であると言
える。
【００６８】［Ｎｉメッキ］Ｎｉ−Ｐメッキ処理された
スリーブに、製造例１と同様にして１μｍ厚のＮｉメッ
キを施した。
スリーブに、製造例１と同様にして１μｍ厚のＮｉメッ
キを施した。
【００６９】Ｎｉメッキされたスリーブ全体の磁気特性
は、保磁力が１００エルステッド、飽和磁束密度が２０
００ガウスであり、強磁性の性質を有する。
は、保磁力が１００エルステッド、飽和磁束密度が２０
００ガウスであり、強磁性の性質を有する。
【００７０】また、Ｎｉメッキされたスリーブの硬度Ｈ
ｖは５００〜５５０であり、表面粗さは、Ｒａが０．５
μｍ、Ｒｚが２．７μｍおよびΔａが０．０６である。
ｖは５００〜５５０であり、表面粗さは、Ｒａが０．５
μｍ、Ｒｚが２．７μｍおよびΔａが０．０６である。
【００７１】［磁石の装着］製造例１と同様にして現像
スリーブとする。
スリーブとする。
【００７２】〔比較製造例１〕製造例１において［Ｎｉ
メッキ］および［Ｃｒメッキ］をしないで、Ｎｉ−Ｐメ
ッキ層だけを持つスリーブ内に、同様に磁石を装着させ
て現像スリーブとする。
メッキ］および［Ｃｒメッキ］をしないで、Ｎｉ−Ｐメ
ッキ層だけを持つスリーブ内に、同様に磁石を装着させ
て現像スリーブとする。
【００７３】〔比較製造例２〕製造例１の［メッキ前処
理］されたＡｌスリーブに直接［Ｃｒメッキ］を行い、
１μｍ厚の電気Ｃｒメッキ層を形成したスリーブ内に、
同様に磁石を装着させて現像スリーブとする。
理］されたＡｌスリーブに直接［Ｃｒメッキ］を行い、
１μｍ厚の電気Ｃｒメッキ層を形成したスリーブ内に、
同様に磁石を装着させて現像スリーブとする。
【００７４】〔比較製造例３〕製造例１の［メッキ前処
理］されたＡｌスリーブに直接［Ｎｉメッキ］を行い、
１．５μｍ厚の電気Ｎｉメッキ層を形成したスリーブ内
に、同様に磁石を装着させて現像スリーブとする。
理］されたＡｌスリーブに直接［Ｎｉメッキ］を行い、
１．５μｍ厚の電気Ｎｉメッキ層を形成したスリーブ内
に、同様に磁石を装着させて現像スリーブとする。
【００７５】＜評価結果＞図８に示す現像装置に上記製
造例および比較製造例の現像スリーブを装着して、これ
を図９に示す画像形成装置に適用して１００万枚のプリ
ント出力耐久試験を行い、現像スリーブの摩耗度を表面
粗さで評価した。その結果は、次の表２に示す通りであ
った。
造例および比較製造例の現像スリーブを装着して、これ
を図９に示す画像形成装置に適用して１００万枚のプリ
ント出力耐久試験を行い、現像スリーブの摩耗度を表面
粗さで評価した。その結果は、次の表２に示す通りであ
った。
【００７６】
【表２】
【００７７】製造例１〜３の現像スリーブは、耐久使用
後も殆ど摩耗がなく、初期特性を維持していることが認
められた。また、比較製造例１及び３の現像スリーブ
は、耐久使用後の摩耗が大きいことが認められた。
後も殆ど摩耗がなく、初期特性を維持していることが認
められた。また、比較製造例１及び３の現像スリーブ
は、耐久使用後の摩耗が大きいことが認められた。
【００７８】次に、プリント出力画像の評価は次の通り
であった。
であった。
【００７９】
【表３】
【００８０】ここで、濃度においては、１００万枚耐久
後の濃度が１．３以上の場合を○、１．１以上１．３未
満の場合を△、１．１未満の場合を×とした。
後の濃度が１．３以上の場合を○、１．１以上１．３未
満の場合を△、１．１未満の場合を×とした。
【００８１】また画質に関しては、文字再現性が良好な
場合を○、文字再現性が実用上問題ないレベルの場合を
△、文字再現性が若干劣る場合を×とした。
場合を○、文字再現性が実用上問題ないレベルの場合を
△、文字再現性が若干劣る場合を×とした。
【００８２】表３から、製造例１〜３の現像スリーブ
は、長期間に渡って高品質のトナー画像を提供すること
が認められた。また、比較製造例２の現像スリーブは、
耐摩耗性は良好であったものの、画像品質の点で不十分
なものであることが認められた。
は、長期間に渡って高品質のトナー画像を提供すること
が認められた。また、比較製造例２の現像スリーブは、
耐摩耗性は良好であったものの、画像品質の点で不十分
なものであることが認められた。
【００８３】
【発明の効果】本発明の層構成を有する現像剤担持部材
によれば、部材表面が改善され、且つ、硬質メッキ層の
メリットを十分に生かすことができるため、長期耐久に
よってもその表面の劣化が小さく、高品質のトナー画像
を提供することができる。
によれば、部材表面が改善され、且つ、硬質メッキ層の
メリットを十分に生かすことができるため、長期耐久に
よってもその表面の劣化が小さく、高品質のトナー画像
を提供することができる。
【図１】本発明の現像剤担持部材の断面模式図である。
【図２】粗面化された基板表面の概念図である。
【図３】基板上に硬質メッキ層を設けた場合の概念図で
ある。
ある。
【図４】基板上に無電界メッキ中間層を設けた場合の概
念図である。
念図である。
【図５】基板上に無電界メッキ中間層と硬質メッキ層を
設けた場合の概念図である。
設けた場合の概念図である。
【図６】現像剤担持部材表面の平均傾斜Δａの説明図で
ある。
ある。
【図７】平均傾斜Δａ＝ｔａｎθを示すための説明図で
ある。
ある。
【図８】本発明による現像装置の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図９】本発明による画像形成装置の一例を示す概略図
である。
である。
【図１０】実施例で用いた現像スリーブに印加した交流
バイアス波形を示す図である。
バイアス波形を示す図である。
１ 感光体 ２ 現像装置 ２Ａ 現像剤担持部材（現像スリーブ） Ｓ 基板 Ｐ1 無電界メッキ中間層 Ｐ2 硬質メッキ層
フロントページの続き (72)発明者 原 伸明 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 田嶋 初雄 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 渡辺 毅 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 山下 恵太郎 群馬県多野郡吉井町多比良2977番地 日立 金属機工株式会社内 (72)発明者 柏木 廣美 群馬県多野郡吉井町多比良2977番地 日立 金属機工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H031 AC10 AC11 2H077 AD06 FA00 FA01 FA13 FA14 FA16 FA26 3J103 AA02 AA51 AA61 AA72 BA03 FA18 FA30 GA02 GA03 GA54 GA57 GA58 GA60 HA04 HA31 HA37 4K024 AA02 AA03 AB02 AB03 AB17 AB19 BA06 BB16 BC04 DA01 GA01 GA03
Claims (26)
- 【請求項１】 表面に現像剤を担持し搬送する現像剤担
持部材において、該現像剤担持部材が、基板、無電界メ
ッキ中間層および電気硬質メッキ層を有することを特徴
とする現像剤担持部材。 - 【請求項２】 基板が、Ｒｚ（十点平均粗さ）１〜８μ
ｍ又はＲａ（算術均粗さ）０．１〜１．２μｍの表面粗
さを有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤担
持部材。 - 【請求項３】 基板がアルミニウム、アルミニウム合金
又は銅合金から形成されており、ビッカース硬度Ｈｖが
４０〜１８０であることを特徴とする請求項１に記載の
現像剤担持部材。 - 【請求項４】 無電界メッキ中間層が３〜３０μｍの厚
さを有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤担
持部材。 - 【請求項５】 無電界メッキ中間層がＮｉ−Ｐメッキ層
であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持部
材。 - 【請求項６】 電気硬質メッキ層が０．２〜５μｍの厚
さを有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤担
持部材。 - 【請求項７】 電気硬質メッキ層の厚さが無電界メッキ
中間層よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の現
像剤担持部材。 - 【請求項８】 現像剤担持部材表面の平均傾斜Δａが
０．０１〜０．１２であることを特徴とする請求項１に
記載の現像剤担持部材。 - 【請求項９】 電気硬質メッキ層がＣｒメッキ層である
ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持部材。 - 【請求項１０】 無電界メッキ中間層がＮｉ−Ｐメッキ
層、および、電気硬質メッキ層がＣｒメッキ層であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持部材。 - 【請求項１１】 無電界メッキ中間層の厚さが３〜３０
μｍであり、電気硬質メッキ層の厚さが０．２〜５μｍ
であり、電気硬質メッキ層の厚さが無電界メッキ中間層
よりも薄いことを特徴とする請求項１０に記載の現像剤
担持部材。 - 【請求項１２】 無電界メッキ中間層と電気硬質メッキ
層の間にＮｉメッキ層を有することを特徴とする請求項
１０に記載の現像剤担持部材。 - 【請求項１３】 表面に静電像を形成する静電像担持
体、および、該静電像担持体に対向して配置された現像
剤を担持し搬送する現像剤担持部材を有する現像装置に
おいて、該現像剤担持部材が、基板、無電界メッキ中間
層および電気硬質メッキ層を有することを特徴とする現
像装置。 - 【請求項１４】 現像剤担持部材の基板が、円筒基板で
あり、該円筒内に磁界発生手段を有することを特徴とす
る請求項１３に記載の現像装置。 - 【請求項１５】 現像剤担持部材の無電界メッキ中間層
がＮｉ−Ｐメッキ層であることを特徴とする請求項１３
に記載の現像装置。 - 【請求項１６】 現像剤担持部材の電気硬質メッキ層が
Ｃｒメッキ層であることを特徴とする請求項１３に記載
の現像装置。 - 【請求項１７】 現像剤担持部材の無電界メッキ中間層
がＮｉ−Ｐメッキ層、および、電気硬質メッキ層がＣｒ
メッキ層であることを特徴とする請求項１３に記載の現
像装置。 - 【請求項１８】 現像剤担持部材の無電界メッキ中間層
と電気硬質メッキ層の中間にＮｉメッキ層を有すること
を特徴とする請求項１７に記載の現像装置。 - 【請求項１９】 表面に静電像を形成する静電像担持
体、および、該静電像担持体に対向して配置された現像
剤担持部材を有し、現像剤担持部材上に担持された現像
剤を静電像担持体対向部に搬送し、静電像を現像する画
像形成装置において、該現像剤担持部材が、基板、無電
界メッキ中間層および電気硬質メッキ層を有することを
特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２０】 現像剤担持部材の基板が、円筒基板で
あり、該円筒内に磁界発生手段を有することを特徴とす
る請求項１９に記載の画像形成装置。 - 【請求項２１】 現像剤が体積平均粒径４〜１０μｍの
トナーであることを特徴とする請求項１９に記載の画像
形成装置。 - 【請求項２２】 現像剤が正帯電性トナーであることを
特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。 - 【請求項２３】 静電像担持体が内部にヒーターを有す
るアモルファスシリコンドラムであることを特徴とする
請求項１９に記載の画像形成装置。 - 【請求項２４】 現像剤担持部材の電気硬質メッキ層が
Ｃｒメッキ層であることを特徴とする請求項１９に記載
の画像形成装置。 - 【請求項２５】 現像剤担持部材の無電界メッキ中間層
がＮｉ−Ｐメッキ層、および、電気硬質メッキ層がＣｒ
メッキ層であることを特徴とする請求項１９に記載の画
像形成装置。 - 【請求項２６】 現像剤担持部材の無電界メッキ中間層
と電気硬質メッキ層の中間にＮｉメッキ層を有すること
を特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
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|---|---|---|---|
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| EP00106859A EP1041450B8 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | Developer-carrying member, and developing device and image forming apparatus including the member |
| DE60036658T DE60036658T2 (de) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | Entwicklerträgerelement, und dieses enthaltende Entwicklungsvorrichtung und Bilderzeugungsgerät |
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-
2000
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