JP3236757B2 - 現像剤担持体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体、或い
は静電記録誘導体等の像担持体上に形成された静電潜像
を現像して顕像化する為の現像装置に用いられる現像剤
担持体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、像担持体としての感光ド
ラム表面に形成された静電潜像を一成分系現像剤のトナ
ーによって現像化する現像装置には、トナー粒子相互の
摩擦、現像剤担持体としての現像スリーブとトナー粒子
との摩擦、及び現像スリーブ上のトナー塗布量を規制す
る部材とトナー粒子との摩擦により、トナー粒子に正或
いは負の電荷を与え、この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
ている現像領域に搬送し、該現像領域においてトナーを
感光ドラム表面の静電潜像に飛翔、付着させて現像し、
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】上述の方式の現像に用いられる現像剤担持
体（現像スリーブ）としては、例えば、金属、その合金
又はその化合物を円筒状に成型し、その表面を電解、ブ
ラスト、ヤスリ等で所定の表面粗度になるように処理し
たものが用いられている。しかしこの場合、規制部材に
よって現像剤担持体表面に形成されている現像剤層にお
いて、現像剤担持体表面近傍に存在している現像剤は非
常に高い電荷を有することになり、像担持体表面に鏡映
力により強烈に引きつけられてしまう結果、トナーと像
担持体との摩擦機会が持てなくなり、現像剤が好適な電
荷を持てなくなる。この様な状況下では、十分な現像及
び転写が行われず、得られる画像が画像濃度ムラや文字
飛び散り等の多い画像となってしまう。

【０００４】上記の様な、過剰な電荷を有する現像剤の
発生や現像剤の強固な付着を防止する為、結着樹脂中に
カーボン、グラファイトのごとき導電性物質や固体潤滑
材を分散させた被膜層を、現像剤担持体上に形成する方
法が特開平３−３６５７０号公報等に提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年では、現像
剤担持体の更なる耐久性の向上や、省エネの為の現像剤
の低温定着化の達成が望まれており、この様な要望の機
種に対しては上記方法では不十分である。例えば、従来
のＬＢＰでは、現像剤担持体は耐久枚数１０ｋ程度で画
質安定していればよかったが、最近では３０ｋ以上の耐
久枚数が必要な機種も存在する為、前記被膜層の耐磨耗
性の更なる向上が要求される。又、低温定着化の要請の
為に、現像剤のＴｇが従来６０℃以上だったのに対し、
６０℃以下になる機種も存在しており、本体の昇温等に
影響され、現像剤担持体上や感光ドラム上にトナーが融
着し易くなる。この様な機種では耐久の後半において、
上記現像剤担持体上のグラファイトが被膜層より欠落す
る為、現像剤が過剰帯電し、又、現像剤担持体表面が平
滑になる為、現像剤の像担持体表面への融着が発生し易
くなり、画像濃度低下となってしまう。

【０００６】従って、本発明の目的は、現像装置の従来
以上の長期耐久においても、現像剤担持体表面の被膜層
の耐磨耗性が良好であり、表面粗度及びトナーへの帯電
付与性が安定で、トナーの過剰帯電や現像剤担持体及び
感光ドラム上への融着が発生しにくく、その結果生じる
画像濃度低下の起こりにくい現像剤担持体を提供するこ
とにある。又、本発明の他の目的は、スリーブゴースト
をなくすことの出来る現像剤担持体を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は下記の本発明
により達成される。即ち、本発明は、像担持体上に形成
された静電潜像を現像する為の一成分現像剤を担持する
現像剤担持体において、現像剤担持体表面に、（ｉ）結
着樹脂と、（ii）離型剤の芯物質及び該芯物質の周囲に
形成された外殼によって構成される離型剤含有カプセル
粒子とを含有する被膜層が形成されていることを特徴と
する現像剤担持体である。

【０００８】

【作用】本発明の一例を図１に示しながら、作用を説明
する。本発明の現像剤担持体は、円筒状基体６と、該基
体表面を被覆する被膜層１を有し、該被膜層１は、少な
くとも、離型剤含有カプセル粒子２と結着樹脂４からな
り、別の態様では、図１に示す様に離型剤含有カプセル
粒子２と結着樹脂４に更に導電性物質５が含有されてな
る。この結果、現像装置の長期耐久において、本発明の
現像剤担持体の被膜層１では、現像剤及び現像剤担持体
に当接された規制部材との摩擦によって被膜層１中のカ
プセル粒子２が表面に露出する為、表面粗度を好適に保
つことが出来る。尚、このときの表面粗さはＪＩＳ中心
線平均粗さ（Ｒａ）で０. ２〜３. ５μｍの範囲にある
ことが好ましい。Ｒａが０. ２μｍ未満ではトナー担持
体上の帯電量が高くなり、現像性が不充分となり好まし
くなく、Ｒａが３. ５μｍを超えると、トナー担持体上
のトナーコート層にむらが生じ、画像上で濃度むらの原
因となり、好ましくない。

【０００９】又、本発明の現像剤担持体においては、現
像剤及び現像剤担持体に当接された規制部材との摩擦
で、被膜層１を構成するカプセル粒子２に内包されてい
る離型剤３が被膜層１の表面に好適に染みだして、トナ
ーの現像剤担持体への融着や被膜層の磨耗を防ぎ、その
上、離型剤３の一部がトナーに担持される為、トナーの
感光ドラムへのフィルミングが防止される。更に、被膜
層１中に導電性物質５を含有させた場合には、被膜層１
を導電性にすることでトナーの過剰帯電を防止すること
が可能となる。

【００１０】

【好ましい実施態様】本発明の好ましい実施態様を挙げ
て本発明を詳細に説明する。本発明の現像剤担持体の被
膜層１を構成する各材料について説明する。先ず、離型
剤含有カプセル粒子について説明する。本発明で使用す
る離型剤含有カプセル粒子は、離型剤がカプセル内に封
入された形態を有し、トナー或いは規制ブレードとの摩
擦によってカプセルが破壊された場合に、カプセル内の
離型剤が好適に現像剤担持体に被覆され、トナーの担持
体への融着を有効に防止する作用を有する。又、該カプ
セル粒子の存在は、現像剤担持体の被膜層の表面粗度保
持を可能とする為、トナー搬送安定化の作用も有する。
この為、カプセル粒子の大きさは、１〜５０μｍの体積
平均粒径を有するものであることが望ましい。体積平均
粒径が１μｍ未満では離型剤の染みだし不足及び表面粗
れの効果が不十分であり好ましくなく、粒径が５０μｍ
を越える場合は、離型剤の染みだし過剰及びカプセル粒
子突出による不正現像を生じる為、好ましくない。

【００１１】本発明で使用する離型剤含有カプセル粒子
は、離型剤からなる芯物質と、該芯物質の周囲に形成さ
れた外殻よりなる基本構造を有する。本発明のカプセル
粒子の芯物質を構成する離型剤の例としては、例えば、
シリコーンオイル、フッ化炭素油、パラフィンワックス
及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス、及び
その誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその
誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カル
ナバワックス及びその誘導体等が挙げられるが、本発明
はこれに限定されない。誘導体には、酸化物や、ビニル
系モノマーとのブロック共重合物、或いはグラフト変性
物も含まれる。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミ
ド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、
植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペ
トロラクタム等も挙げることが出来る。

【００１２】本発明で使用する離型剤含有カプセル粒子
は、上記に挙げた様な芯物質の周囲に樹脂からなる外殻
が形成されてなる。本発明において、離型剤含有カプセ
ル粒子の外郭を構成する樹脂材料としては、水性媒体中
で油滴状に分散された上記の様な芯物質の周囲に外殻を
形成することが出来る樹脂であれば特に制限されない
が、カプセル粒子としての外殻の強度及び柔軟性等を考
慮すると、外殻樹脂は、例えば、ポリウレタン樹脂或い
はポリウレア樹脂で構成されることが好ましい。これら
の樹脂は、単独で外殻を形成しても、又、これらの混合
物で外殻を形成してもよい。

【００１３】次に、ポリウレタン樹脂及び／又はポリウ
レア樹脂で外殻を形成した場合の離型剤含有カプセル粒
子の形成方法について以下に説明する。水性媒体中にお
いて、芯物質の周囲に、ポリウレタン樹脂及び／又はポ
リウレア樹脂からなる外殻を形成させる方法は既に公知
であり、本発明の離型剤含有カプセル粒子を製造する際
にも、これらの従来公知の方法を適宜に利用することが
出来る。例えば、離型剤含有カプセル粒子の製造の為に
利用することが出来る重合反応を利用したマイクロカプ
セルの製造方法としては、例えば、界面重合法、内部重
合法及び外部重合法等の方法を挙げることが出来る。

【００１４】ポリウレタン樹脂及び／又はポリウレア樹
脂からなる外殻は、ポリイソシアナートと、ポリアミ
ン、アミノ基を二個以上含むプレポリマー、ピペラジン
及びその誘導体、或いはポリオール等とを水性溶液中で
界面重合法により反応させることにより、容易にマイク
ロカプセルの外殻として形成することが出来る。尚、外
殻を形成する反応の際には、反応系に含有されている有
機性溶媒を除去する操作を行いながら外殻形成反応を行
うのが好ましい。

【００１５】以下、本発明で使用し得る樹脂原料につい
て説明する。先ず、ポリイソシアナートの具体的な化合
物の例としては、例えば、トリイソシアナート、テトラ
イソシアナート、ポリイソシアナートプレポリマー等を
挙げることが出来る。ポリアミンの具体的な化合物の例
としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、２−ヒドロキシトリメチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラアミン、ジエチルアミ
ノプロピルアミン、テトラエチレンペンタミン、エポキ
シ化合物とアミンの付加物を挙げることが出来る。

【００１６】ポリオールの具体的な化合物例としては、
例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、ヘキサメチレングリコール、ヒドロキノン、レゾル
シン、グリセリン、ペンタエリトリット、ビスフェノー
ルＡ、４−クロルレゾルシンのアルカリ塩、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンのアルカリ塩、
１，５−ヒドロキシナフタリンのアルカリ塩、フェノー
ルフタレンのアルカリ塩、フェノールホルムアルデヒド
初期縮合物のアルカリ塩、４，４’−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホンのアルカリ塩、２，４−ジヒドロキシベ
ンゾフェノンのアルカリ塩、４，４’−ジヒドロキシベ
ンゾフェノンのアルカリ塩、２，４−ジヒドロキシベン
ズアルデヒドのアルカリ塩、メラミン・ホルムアルデヒ
ド初期縮合物、ユリア・ホルムアルデヒド初期縮合物等
を挙げることが出来る。

【００１７】上記の様な材料を用いて芯物質の周囲に外
殻を形成させ、マイクロカプセルを調製した後、得られ
たマイクロカプセルは液相から分離され乾燥される。こ
の分離乾燥の為の操作としては、通常は、マイクロカプ
セルが含有された分散液を噴霧乾燥する方法、或いはマ
イクロカプセルを含有するスラリーを加熱乾燥する方法
等により行われる。乾燥に用いられる装置、器具につい
ては特に制限はなく、装置の例としては、例えば、電気
炉、マッフル炉、ホットプレート、電器乾燥器、流動層
乾燥器及び赤外線乾燥器等を挙げることが出来る。

【００１８】次に、本発明の現像剤担持体の被膜層１
に、必要に応じて含有される導電性物質について説明す
る。本発明で用いられる導電性物質としては、例えば、
アルミニウム、銅、ニッケル、銀等の金属粉体、酸化ア
ンチモン、酸化インジウム、酸化スズ等の金属酸化物、
それにカーボンファイバー、カーボンブラック、グラフ
ァイト等の炭素物等が挙げられる。これらのうち、カー
ボンブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボン
は、特に電気伝導性に優れ、高分子材料に充填されて導
電性を付与したり、添加量のコントロールで、ある程度
任意の導電度を得ることが出来る為、本発明で好適に用
いられる。尚、本発明で使用する導電性のアモルファス
カーボンとしては、粒径が１０ｍμｍ〜８０ｍμｍ程度
のものが好ましい。

【００１９】又、本発明において、現像剤担持体へのト
ナーの付着をより軽減化する為に、上記の様な材料によ
って形成される現像剤担持体表面の被膜層中に固体潤滑
材を混合させることも出来る。本発明で使用される固体
潤滑材としては、例えば、二硫化モリブデン、窒化硼
素、グラファイト、フッ化グラファイト、銀−セレンニ
オブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石等が挙げら
れる。

【００２０】上記した様なカプセル粒子や導電性材料等
が分散され、本発明の現像剤担持体表面の被膜層を形成
する結着樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂及び
アクリル系樹脂等の公知の樹脂を用いることが出来る。
特にこれらの中でも、熱硬化性もしくは、光硬化性の樹
脂が本発明において好ましく使用される。

【００２１】本発明においては、上記の如き材料を用い
て、現像スリーブの基体上に離型剤含有カプセル粒子が
含有された被膜層を形成する。使用する基体としては、
従来の現像スリーブに使用されている基体、例えば、ア
ルミニウム、ステンレス製等の円筒形状のものが好まし
く使用される。上記被膜層の形成は、塗工方法が好まし
く、該塗工に使用する塗工液は、上記各成分を適当な溶
剤、例えば、メタノール、イソプロピルアルコール、ｎ
−ブタノール、トルエン、ＭＥＫ、ＮＭＰ、酢酸ブチル
等或はこれらの混合溶剤中において、サンドミル、ボー
ルミル、高速ディゾルバー等の適当な方法で溶解・分散
させて調製する。

【００２２】塗工液の組成としては、前記結着樹脂１０
０重量部に対して、離型剤含有カプセル粒子約１〜５０
重量部、必要に応じて導電性物質約１〜１００重量部の
範囲が好ましく、塗工液の固形分としては約３〜５０重
量％濃度が好ましく、又、粘度は約２０〜５００ｍＰａ
・ｓの範囲とするのが好ましい。基体に対する塗工液の
塗布方法は特に限定されないが、例えば、スプレー法、
ディッピング法、ローラーコート法、バーコート法、静
電塗装法等が好ましく使用される。塗布後は必要に応じ
て乾燥及び架橋・硬化処理が施される。

【００２３】以上の様に形成される被膜層の厚みは、通
常は約１〜１００μｍであり、好ましくは約５〜５０μ
ｍの範囲である。又、該被膜層の体積抵抗は、通常は約
１０^-3〜１０^-2Ω・ｃｍであり、好ましくは約１０^-1〜
１０¹Ω・ｃｍの範囲である。

【００２４】次に、上記した様な本発明の現像剤担持体
が組み込まれる現像装置について説明、及び例示する。
図２に示した様に、本発明の現像剤担持体が組み込まれ
た現像装置では、公知のプロセスにより形成された静電
潜像が担持されている像担持体、例えば電子写真感光ド
ラム７は、矢印Ｂ方向に回転される。一方、現像剤担持
体としての現像スリーブ１４は、ホッパー９によって供
給された一成分磁性現像剤としての磁性トナー１０を担
持して、矢印Ａ方向に回転することにより、現像スリー
ブ１４と感光ドラム７とが対向される現像部Ｄへとトナ
ー１０を搬送する。尚、現像スリーブ１４内には、磁性
トナー１０を現像スリーブ１４上に磁気的に吸引、保持
する為に、磁石１１が配置されている。トナー１０は、
現像スリーブ１４との摩擦等により、感光ドラム７上の
静電潜像を現像可能にする摩擦帯電電荷を得る。

【００２５】更に、現像部へと搬送される現像スリーブ
１４上の磁性トナー１０の層厚を規制する為に、図２に
示す様に、強磁性金属等からなる規制ブレード８が、現
像スリーブ１４の表面から約２００〜３００μｍ程度の
ギャップ幅をもって、且つ現像スリーブ１４に臨むよう
にして、ホッパー９から垂下されている。磁石１１の磁
極Ｎ１からの磁力線がブレード８に集中することによ
り、現像スリーブ１４上に磁性トナー１０の薄層が形成
される。尚、ブレード８としては非磁性ブレードを使用
することも出来る。

【００２６】この様にして現像スリーブ１４上に形成さ
れる磁性トナー１０の薄層の厚みは、現像部Ｄにおける
現像スリーブ１４と感光ドラム７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。この様なトナー
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本発明の現像剤担持体を組み入れる
のが特に有効である。しかし、現像部においてトナー層
の厚みが現像スリーブ１４と感光ドラム７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
にも勿論本発明の現像剤担持体を適用することが出来
る。

【００２７】以下、説明の煩雑さを避ける為、非接触型
現像装置を例にとって説明する。上記現像スリーブ１４
には、これに担持された一成分磁性現像剤である磁性ト
ナー１０を飛翔させる為に、電源１５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は、静電潜像の画像部（トナー１０
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１４に印加するのが好ま
しい。一方、現像画像の濃度を高め或いは階調性を向上
させる為には、現像スリーブ１４に交番バイアス電圧を
印加して、現像部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、上記画像部の電位と背
景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された
交番バイアス電圧を、現像スリーブ１４に印加するのが
好ましい。

【００２８】又、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
像では、静電潜像の極性とは逆極性に帯電するトナーを
使用し、一方、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では、静電潜像の極性と同極
性に帯電するトナーを使用する。尚、高電位、低電位と
いうのは、絶対値による表現である。いずれにしても、
トナー１０は現像スリーブ１４との摩擦により静電潜像
を現像する為の極性に帯電される。トナー１０中にシリ
カが外添されている場合は、シリカも現像スリーブ１４
との摩擦により帯電する。

【００２９】図３及び図４は、本発明の現像剤担持体が
組み込まれた他の現像装置を示す構成図である。図３及
び図４の現像装置では、現像スリーブ１４上の磁性トナ
ー１０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、或いは燐青
銅、ステンレス鋼等の金属弾性を有する材料等の弾性板
１７を使用し、この弾性板１７を、図３の現像装置では
現像スリーブ１４に回転方向と逆方向の姿勢で圧接さ
せ、図４の現像装置では現像スリーブ１４に回転方向と
同方向の姿勢で圧接させていることを特徴とする。この
結果、上記の様な現像装置では、図２に示した装置に比
較し、現像スリーブ１４上に更に薄いトナー層を形成す
ることが出来る。図３及び図４の現像装置のその他の構
成は図２に示した現像装置と基本的に同じであり、図３
及び図４において、図２に付した符号と同一の符号は同
一の部材を示す。

【００３０】上記の様にして現像スリーブ１４上にトナ
ー層が形成される図３及び図４に示す様な現像装置で
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１７によってトナーを現像スリーブ１４上に
擦りつける構造となっている為、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。

【００３１】

【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。先ず、以下に、本発明の現
像剤担持体表面に形成される被膜層中に含有されてい
る、離型剤内包カプセル粒子の具体的な製造例を挙げて
説明する。 （製造例１） 酢酸エチル１０ｇに、ヘキサメチレンジイソシアナート
とヘキサントリオールとの３：１モル付加物４ｇを溶解
した溶液を調製し、この溶液中にポリジメチルシロキサ
ン３０ｇを混合して一次液体を調整した。但し、これら
の液の調製は、その液温を２５℃以下に調節しながら実
施した。次いで、前述の操作と同様に操作して、一次液
体をメチルセルロース水溶液中で攪拌してエマルジョン
を調製し、これにジエチレントリアミン水溶液を添加し
てカプセル化を終了させ、得られたマイクロカプセル分
散液を遠心分離し、分離されたものを乾燥させることに
よって、ポリウレア樹脂を外殻とする粉末状のシリコー
ン含有カプセル粒子を製造した。これをエルボージェッ
トを用い、体積平均粒径５０μｍに分級し、製造例１の
離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３２】尚、上記のカプセル粒子の平均粒径は、コ
ールターマルチサイザー（コールター社製）を用い、下
記の方法によって測定した。測定方法としては、電解液
（１％ＮａＣｌ水溶液）１００〜１５０ｍｌ中に、分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
フォン酸塩を０. １〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜
２０ｍｇ程度加える。試料が懸濁された電解液は、超音
波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、これを測定
溶液とし、前記コールターマルチサイザーによりアパー
チャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、体積分
布と個数分布とを算出し、体積分布から求めた体積基準
の体積平均粒径（Ｄｖ：各チャンネルの中央値をチャン
ネルの代表値とする）を求めた。

【００３３】（製造例２） 製造例１で製造したシリコーン含有カプセル粒子を、エ
ルボージェットを用いて体積平均粒径１５μｍに分級し
て、製造例２の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３４】（製造例３） 製造例１で製造したシリコーン含有カプセル粒子を、エ
ルボージェットを用いて体積平均粒径１μｍに分級し
て、製造例３の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３５】（製造例４） 製造例１において、ポリジメチルシロキサンの代わりに
フッ化炭素オイルを用いた以外は製造例１の操作と同様
の操作で、ポリウレア樹脂を外殻とするフッ化炭素オイ
ル含有カプセル粒子を製造した。これをエルボージェッ
トを用いて、体積平均粒径５０μｍに分級して、製造例
４の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３６】（製造例５） 製造例４で製造したフッ化炭素オイル含有カプセル粒子
を、エルボージェットを用いて体積平均粒径１５μｍに
分級し、製造例５の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３７】（製造例６） 製造例４で製造したフッ化炭素オイル含有カプセル粒子
を、エルボージェットを用いて体積平均粒径１μｍに分
級し、製造例６の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３８】（製造例７） 製造例１において、ポリジメチルシロキサンの代わりに
パラフィンワックスを用いた以外は製造例１の操作と同
様の操作で、ポリウレア樹脂を外殻とするパラフィンワ
ックス含有カプセル粒子を製造した。これをエルボージ
ェットを用いて体積平均粒径５０μｍに分級し、製造例
７の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００３９】（製造例８） 製造例７で製造したパラフィンワックス含有カプセル粒
子を、エルボージェットを用いて体積平均粒径１５μｍ
に分級し、製造例８の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００４０】（製造例９） 製造例７で製造したパラフィンワックス含有カプセル粒
子を、エルボージェットを用いて体積平均粒径１μｍに
分級し、製造例９の離型剤内包カプセル粒子とした。

【００４１】上記で得られた製造例１〜９の離型剤内包
カプセル粒子を用いて、本発明の現像剤担持体を作製し
た。実施例１ ・ＰＭＭＡ樹脂 ２００質量部 ・カーボンブラック ９０質量部 ・ＩＰＡ（イソプロピルアルコール） ２９０質量部 上記の材料を、φ２ｍｍの粒径のジルコニア粒子にて１
０時間サンドミルを行い溶解・分散させ、その後ジルコ
ニア粒子を篩いで分離し、導電性結着樹脂（以下、原液
１とする）を得た。

【００４２】 ・原液１（ＰＭＭＡ＋カーボンブラック；固形分５０％） ２９０質量部 ・製造例１で得たシリコーン含有カプセル粒子（体積平均粒径５０μｍ） ５質量部 上記材料をφ３ｍｍのガラスビーズにて１時間サンドミ
ルを行い溶解・分散させ、その後ガラスビーズを篩いで
分離し、ＩＰＡで固形分を３０％に調整し、体積平均粒
径５０μｍのシリコーン含有カプセル粒子を含有する塗
工液１を得た。塗工液１の組成は、下記の様であった。 Ｌ（固体潤滑剤)／Ｃ（導電性物質)／Ｂ（結着樹脂)／Ｒ（カプセル粒子) ＝０／０．９／２／０．１ この塗工液１をスプレー法にて、φ１６ｍｍのアルミニ
ウム円筒体上に１０μｍの被膜層を形成させ、次いで熱
風乾燥器により１００℃で３０分間加熱、硬化させて本
実施例の現像剤担持体を作製した。得られた現像剤担持
体の表面に形成された被膜層の表面粗度を測定したとこ
ろ、Ｒａ＝１．７μｍであった。

【００４３】上記の様にして得られた現像スリーブを、
レーザージェットIIIＳＩ（ＨＰ社製ＬＢＰ）に組み込
み、２４℃、６５％ＲＨの常温常湿（Ｎ／Ｎ）、１０
℃、１０％ＲＨの低温低湿（Ｌ／Ｌ）、及び３０℃、８
０％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）、の３環境にて画出し試
験を行った。この際に使用した現像剤としては、下記の
組成の重量平均粒径６μｍのトナーを作製し、更にコロ
イダルシリカを１．２％外添したものを用いた。 ・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（Ｔｇ５６℃） １００質量部 ・マグネタイト １００質量部 ・負電荷制御剤 ３質量部 ・低分子量ポリプロピレン ５質量部

【００４４】

【評価】画像特性として、４万枚画出し後の、画像濃
度、ゴースト、被膜強度としての、粗さ変化、摩
耗性を下記の基準で評価した。又、評価の結果を表１に
示した。表１から明らかな様に、１００枚後、４万枚
後、共に良好な結果であった。

【００４５】 画像濃度（マクベス反射濃度） ◎：１．４以上 ○：１．２以上〜１．４未満 △：１．０以上〜１．２未満 ×：１．０未満

【００４６】 ゴースト（目視） ◎：優秀 ○：良好 △：実用可 ×：実用不可

【００４７】粗さ変化 被膜コートした現像剤担持体の表面粗度Ｒａを、初期及
び４万枚画出し後に夫々測定して評価した。表面粗度Ｒ
ａは、小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００を用
い、軸方向３点×周方向２点の計６点について夫々測定
し、その平均値をとった。

【００４８】磨耗性 被膜コートした現像剤担持体の初期及び４万枚後の外径
をレーザー立体測定器で測定し、外径の減少量から削れ
量を算出した。

【００４９】実施例２ ・フェノール樹脂 ２００質量部 ・酸化チタン ８０質量部 ・ＩＰＡ ２８０質量部 上記の材料を、φ２ｍｍの粒径のジルコニア粒子にて１
０時間サンドミルを行い溶解・分散させ、その後ジルコ
ニア粒子を篩いで分離し、導電性結着樹脂（以下、原液
２とする）を得た。次に、組成を下記の様にした以外は
実施例１と同様の操作で、体積平均粒径１５μｍのシリ
コーン含有カプセル粒子を含有する下記の組成の塗工液
２を得た。塗工液２の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／Ｒ＝０／
０．８／２／０．２であった。 ・原液２（フェノール＋酸化チタン；固形分５０％） ２８０質量部 ・製造例２で得たシリコーン含有カプセル粒子（体積平均粒径１５μｍ） １０質量部 上記で得られた塗工液２を用い、乾燥条件を１２０℃／
４５分とした以外は実施例１と同様にして現像剤担持体
を作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表
面粗度を測定したところ、Ｒａ＝１．８μｍであった。
又、本実施例の現像剤担持体を用い、実施例１と同様に
画出しし、同様に評価を行った。この結果を表１に示し
たが、１００枚後、４万枚後、共に良好な結果であっ
た。

【００５０】実施例３ ・エポキシ樹脂 ２００質量部 ・グラファイト １０質量部 ・酸化スズ ４０質量部 ・ＩＰＡ ２５０質量部 上記の材料を、φ２ｍｍの粒径のジルコニア粒子にて１
０時間サンドミルを行い溶解・分散させ、その後ジルコ
ニア粒子を篩いで分離し、導電性結着樹脂（以下、原液
３とする）を得た。次に、組成を下記の様にした以外は
実施例１と同様の操作で、体積平均粒径１μｍのシリコ
ーン含有カプセル粒子を含有する下記の組成の塗工液３
を得た。塗工液３の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／Ｒ＝０．１／
０．４／２／０．５であった。 ・原液３（エポキシ＋グラファイト＋酸化スズ；固形分５０％） ２５０質量部 ・製造例３で得たシリコーン含有カプセル粒子（体積平均粒径１μｍ） ２５質量部 上記で得られた塗工液３を用い、乾燥条件を１１０℃／
３０分とした以外は実施例１と同様にして現像剤担持体
を作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表
面粗度を測定したところ、Ｒａ＝１．９μｍであった。
又、本実施例の現像剤担持体を用い、実施例１と同様に
画出しし、同様に評価を行った。この結果を表１に示し
たが、１００枚後、４万枚後、共に良好な結果であっ
た。

【００５１】実施例４ ・原液１（ＰＭＭＡ＋カーボンブラック；固形分５０％） ２９０質量部 ・製造例４のフッ化炭素オイル含有カプセル粒子（体積平均粒径５０μｍ） ５質量部 上記材料を用い、実施例１と同様の操作で、体積平均粒
径５０μｍのフッ化炭素オイル含有カプセル粒子を含有
する塗工液４を得た。塗工液４の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／
Ｒ＝０／０．９／２／０．１であった。上記で得られた
塗工液４を用い、実施例１と同様にして現像剤担持体を
作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表面
粗度は、Ｒａ＝１．７μｍであった。又、本実施例の現
像剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同様に
評価を行った。この結果を表１に示したが、１００枚
後、４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５２】実施例５ ・原液２（フェノール＋酸化チタン；固形分５０％） ２８０質量部 ・製造例５のフッ化炭素オイル含有カプセル粒子（体積平均粒径１５μｍ） １０質量部 上記材料を用い、実施例２と同様の操作で、体積平均粒
径１５μｍのフッ化炭素オイル含有カプセル粒子を含有
する塗工液５を得た。塗工液５の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／
Ｒ＝０／０．８／２／０．２であった。上記で得られた
塗工液５を用い、実施例２と同様にして現像剤担持体を
作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表面
粗度は、Ｒａ＝１．８μｍであった。又、本実施例の現
像剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同様に
評価を行った。この結果を表１に示したが、１００枚
後、４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５３】実施例６ ・原液３（エポキシ＋グラファイト＋酸化スズ；固形分５０％） ２５０質量部 ・製造例６のフッ化炭素オイル含有カプセル粒子（体積平均粒径１μｍ） ２５質量部 上記材料を用い、実施例３と同様の操作で、体積平均粒
径１μｍのフッ化炭素オイル含有カプセル粒子を含有す
る塗工液６を得た。塗工液６の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／Ｒ
＝０．１／０．４／２／０．５であった。上記で得られ
た塗工液６を用い、実施例３と同様にして現像剤担持体
を作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表
面粗度は、Ｒａ＝１．９μｍであった。又、本実施例の
現像剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同様
に評価を行った。この結果を表１に示したが、１００枚
後、４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５４】実施例７ ・原液１（ＰＭＭＡ＋カーボンブラック；固形分５０％） ２９０質量部 ・製造例７のパラフィンワックス含有カプセル粒子(体積平均粒径５０μｍ) ５質量部 上記材料を用い、実施例１と同様の操作で、体積平均粒
径１μｍのフッ化炭素オイル含有カプセル粒子を含有す
る塗工液７を得た。塗工液７の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／Ｒ
＝０／０．９／２／０．１であった。上記で得られた塗
工液７を用い、実施例１と同様にして現像剤担持体を作
製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表面粗
度は、Ｒａ＝１．７μｍであった。又、本実施例の現像
剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同様に評
価を行った。この結果を表１に示したが、１００枚後、
４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５５】実施例８ ・原液２（フェノール＋酸化チタン；固形分５０％） ２８０質量部 ・製造例８のパラフィンワックス含有カプセル粒子(体積平均粒径１５μｍ) １０質量部 上記材料を用い、実施例２と同様の操作で、体積平均粒
径１５μｍのパラフィンワックス含有カプセル粒子を含
有する塗工液８を得た。塗工液８の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ
／Ｒ＝０／０．８／２／０．２であった。上記で得られ
た塗工液８を用い、実施例２と同様にして現像剤担持体
を作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の表
面粗度は、Ｒａ＝１．８μｍであった。又、本実施例の
現像剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同様
に評価を行った。この結果を表１に示したが、１００枚
後、４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５６】実施例９ ・原液３（エポキシ＋グラファイト＋酸化スズ；固形分５０％） ２５０質量部 ・製造例９のパラフィンワックス含有カプセル粒子（体積平均粒径１μｍ） ２５質量部 上記材料を用い、実施例３と同様の操作で、体積平均粒
径１μｍのパラフィンワックス含有カプセル粒子を含有
する塗工液９を得た。塗工液９の組成は、Ｌ／Ｃ／Ｂ／
Ｒ＝０．１／０．４／２／０．５であった。上記で得ら
れた塗工液６を用い、実施例３と同様にして現像剤担持
体を作製した。本実施例の現像剤担持体表面の被膜層の
表面粗度は、Ｒａ＝１．９μｍであった。又、本実施例
の現像剤担持体を用い、実施例１と同様に画出しし、同
様に評価を行った。この結果を表１に示したが、１００
枚後、４万枚後、共に良好な結果であった。

【００５７】比較例１ グラファイトの粒径を大きくすることにより適正表面粗
度を出す為、下記の材料を用い、φ２ｍｍの粒径のジル
コニア粒子にて１０時間サンドミルを行い溶解・分散さ
せ、その後ジルコニア粒子を篩いで分離し、導電性結着
樹脂（以下、原液４とする）を得た。 ・フェノール樹脂 ２００質量部 ・グラファイト（体積平均粒径２０μｍ） ８０質量部 ・カーボンブラック ２０質量部 ・ＩＰＡ ３００質量部 次に、得られた導電性結着樹脂をＩＰＡで固形分を３０
％に調整し塗工液とし、これを用いて乾燥条件を１２０
℃／４５分とした以外は実施例１と同様にして比較用の
現像剤担持体を作製した。この現像剤担持体表面の被膜
層の表面粗度を測定したところ、Ｒａ＝１．７μｍであ
った。これを実施例１と同様に現像装置に組み入れて画
出しし、評価した。その結果を表１に示す。この結果、
１００枚画出し後には問題なかったが、４万枚後ではト
ナーの帯電過剰によるゴースト悪化、トナー融着による
画像濃度低下、それに感光ドラムへのトナー融着が見ら
れた。又、現像剤担持体表面の被膜層の膜削れ及び表面
粗度の低下も著しかった。

【００５８】比較例２ 比較例１の体積平均粒径２０μｍグラファイトを体積平
均粒径７μｍのグラファイトに代えたこと以外は比較例
１と同様にして導電性結着樹脂（以下、原液５とする）
を得、これをＩＰＡで固形分を３０％に調整し塗工液と
して用いた。この塗料を＃１００のアルミナ砥粒でサン
ドブラストしたφ１６ｍｍのアルミニウム円筒体（Ｒａ
＝２．０μｍ）上に、実施例１と同様にスプレーコート
し、乾燥条件を１２０℃／４５分とした以外は実施例１
と同様にして現像剤担持体を作製した。得られた現像剤
担持体表面の被膜層の表面粗度を測定したところ、Ｒａ
＝１．９μｍであった。これを現像装置に組み入れて実
施例１と同様に画出しし、評価した。その結果を表１に
示す。１００枚後画出し後には問題なかったが、４万枚
後ではトナーの帯電過剰によるゴースト悪化、トナー融
着による画像濃度低下、それに感光ドラムへのトナー融
着が見られた。又、現像剤担持体表面の被膜層の膜削れ
及び表面粗度の低下も著しかった。

【００５９】 表１：実施例１〜９及び比較例１〜２の評価結果

【００６０】 表２：実施例１〜９及び比較例１〜２の処方例 ＊：固体潤滑剤／導電性物質／バインダー／カプセル粒
子

【００６１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、現
像装置の従来以上の長期耐久試験においても、被膜層の
耐磨耗性が強く、表面粗度及びトナーへの帯電付与性が
安定で、トナーの過剰帯電、現像剤担持体及び感光ドラ
ム上への融着が発生しにくく、その結果、常温常湿条件
下においては勿論、低温低湿、高温高湿環境下において
も、画像濃度低下及びスリーブゴースト等の発生しない
高品位画像を得ることが出来る。即ち、長期に亘って安
定した高品位の画像が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤担持体の一部分の断面概略図を
示す。

【図２】本発明の現像剤担持体が組み込まれる現像装置
の一例を示す。

【図３】本発明の現像剤担持体が組み込まれる現像装置
の他の例を示す。

【図４】本発明の現像剤担持体が組み込まれる現像装置
の他の例を示す。

【符号の説明】

１：被膜層 ２：離型剤含有カプセル粒子 ３：内包された離型剤 ４：結着樹脂 ５：導電性物質 ６：円筒状基体 ７：感光ドラム ８：規制ブレード ９：ホッパー １０：トナー １１：磁石 １２：円筒状基体 １３：被膜層 １４：現像スリーブ １５：電源 １６：攪拌器 １７：弾性板 Ａ：現像スリーブの回転方向 Ｂ：感光ドラムの回転方向 Ｄ：現像部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊岡 卓也 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 (56)参考文献 特開 平４−194867（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/09

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成された静電潜像を現像
   する為の一成分現像剤を担持する現像剤担持体におい
   て、現像剤担持体表面に、（i）結着樹脂と、（ii）離
   型剤の芯物質及び該芯物質の周囲に形成された外殼によ
   って構成される離型剤含有カプセル粒子とを含有する被
   膜層が形成されていることを特徴とする現像剤担持体。
2. 【請求項２】 現像剤担持体表面の被膜層には、更に導
   電性物質が含有されている請求項１に記載の現像剤担持
   体。
3. 【請求項３】 離型剤含有カプセル粒子中の離型剤がシ
   リコーンオイルである請求項１又は２に記載の現像剤担
   持体。
4. 【請求項４】 被膜層は、１〜１００μｍの層厚を有す
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
   の現像剤担持体。