JPH01142748A - 現像装置 - Google Patents
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- JPH01142748A JPH01142748A JP62302008A JP30200887A JPH01142748A JP H01142748 A JPH01142748 A JP H01142748A JP 62302008 A JP62302008 A JP 62302008A JP 30200887 A JP30200887 A JP 30200887A JP H01142748 A JPH01142748 A JP H01142748A
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Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的J
(産業上の利用分野)
本発明は、電子複写機などにおける画像形成装置に装備
される現!@装置の改良に関するものであり、さらに詳
しくは、帯電しにくい非磁性一成分系現像剤を用いても
、かぶりのない高品位の画像を長時間安定して取得可能
であり、しかも駆動トルクを軽減した現像装置に関する
ものである。
される現!@装置の改良に関するものであり、さらに詳
しくは、帯電しにくい非磁性一成分系現像剤を用いても
、かぶりのない高品位の画像を長時間安定して取得可能
であり、しかも駆動トルクを軽減した現像装置に関する
ものである。
(従来の技術)
一般に、電子複写装置などの画像形成装置における現像
装置には、像担持体である感光体上に形成された静電潜
像を可視化するための現像処理手段として、例えば二成
分系あるいは磁性−成分系現像剤を用いるものが知られ
ている。
装置には、像担持体である感光体上に形成された静電潜
像を可視化するための現像処理手段として、例えば二成
分系あるいは磁性−成分系現像剤を用いるものが知られ
ている。
しかしながら、上記した二成分系現像剤を用いた現像処
理手段では、現像剤であるトナーとキャリアとの濃度比
を正確にコントロールする必要があり、一方磁性一成分
系現像剤を用いる現像処理手段では、トナーが暗色系の
磁性体を含んでいるため、カラー化が困難であるなどの
不都合を有するばかりか、いずれの現像処理手段におい
ても、現像剤保持体である現像ローラとしてマグネット
ローラを必要とするため、コスト的に非常に高価たもの
となっていた。
理手段では、現像剤であるトナーとキャリアとの濃度比
を正確にコントロールする必要があり、一方磁性一成分
系現像剤を用いる現像処理手段では、トナーが暗色系の
磁性体を含んでいるため、カラー化が困難であるなどの
不都合を有するばかりか、いずれの現像処理手段におい
ても、現像剤保持体である現像ローラとしてマグネット
ローラを必要とするため、コスト的に非常に高価たもの
となっていた。
そこで、上記のような不具合を解消するものとして、最
近非磁性の一成分現像剤を用いた現像処理手段が提案さ
れている。
近非磁性の一成分現像剤を用いた現像処理手段が提案さ
れている。
このような非磁性一成分系現像剤を用いた現像装置にお
いては、トナーを収納したホッパーにミキサーおよびト
ナー供給ローラを配設し、これらの回転作用によりトナ
ー保持体である現像ローラにトナーを供給すると共に、
この現像ローラの外周に薄層化規制部材としての弾性ブ
レードを当接させて、前記現像ローラ上に厚さ約30μ
m程度のトナー薄膜層を形成する。
いては、トナーを収納したホッパーにミキサーおよびト
ナー供給ローラを配設し、これらの回転作用によりトナ
ー保持体である現像ローラにトナーを供給すると共に、
この現像ローラの外周に薄層化規制部材としての弾性ブ
レードを当接させて、前記現像ローラ上に厚さ約30μ
m程度のトナー薄膜層を形成する。
そして、このトナー薄膜層を像担持体である感光体に近
接対面させることにより、前記感光体上の静電潜像を現
像するようになっている。
接対面させることにより、前記感光体上の静電潜像を現
像するようになっている。
ところで、上述した従来の非磁性−成分現像剤を用いた
現像装置においては、前記感光体として負極性のものを
用いているため、コーテイング後の帯電量が約+12μ
C/g程度となるような正帯電性のトナーが用いられて
いる。
現像装置においては、前記感光体として負極性のものを
用いているため、コーテイング後の帯電量が約+12μ
C/g程度となるような正帯電性のトナーが用いられて
いる。
このような視像方式は、基本的に高抵抗の一成分系トナ
ーを用いるものであり、トナーの帯電は現像ローラと弾
性ブレードとの摩(寮帯電によってなされる。
ーを用いるものであり、トナーの帯電は現像ローラと弾
性ブレードとの摩(寮帯電によってなされる。
また、トナーは、トナーと現像ローラとの回転に連れて
搬送されるため、二成分系現象剤や磁性−成分系現像剤
のように、磁気による搬送を必要としない。
搬送されるため、二成分系現象剤や磁性−成分系現像剤
のように、磁気による搬送を必要としない。
したがって、従来の非磁性−成分現像剤を用いた現像装
置によれば、きわめて簡単な構造で高品位の画像を実現
でき、コスト面でも有利で、カラー化にも最適であると
されていた。
置によれば、きわめて簡単な構造で高品位の画像を実現
でき、コスト面でも有利で、カラー化にも最適であると
されていた。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、上述した従来の非磁性一成分系現像剤を
用いた現像装置においては、長時間運転している内に、
トナー保持体としての現像ローラおよび薄層化規制部材
としての弾性ブレードが、トナーとの摩擦により摩耗し
、画像濃度の低下や文字のかすれが顕著になるという問
題があった。
用いた現像装置においては、長時間運転している内に、
トナー保持体としての現像ローラおよび薄層化規制部材
としての弾性ブレードが、トナーとの摩擦により摩耗し
、画像濃度の低下や文字のかすれが顕著になるという問
題があった。
また、弾性ブレードとして金属製またはゴム製のものを
使用しているため、トナーとの摩擦が大きり、現像装置
の駆動トルクが増大するという問題があった。
使用しているため、トナーとの摩擦が大きり、現像装置
の駆動トルクが増大するという問題があった。
さらには、帯電しにくいトナーを十分に帯電させること
ができず、帯電性の低いトナーを用いる場合には、地か
ぶりのある低品位の画像しか得られないという問題があ
った。
ができず、帯電性の低いトナーを用いる場合には、地か
ぶりのある低品位の画像しか得られないという問題があ
った。
本発明は、上述した従来の現像装置における問題点を解
決するために検討した結果、達成されたものである。
決するために検討した結果、達成されたものである。
したがって、本発明の目的は、帯電しにくい非磁性一成
分系現像剤を用いても、かぶりのない高品位の画像を長
時間安定して取得可能であり、しかも駆動トルクを軽減
した現像装置を提供することにある。
分系現像剤を用いても、かぶりのない高品位の画像を長
時間安定して取得可能であり、しかも駆動トルクを軽減
した現像装置を提供することにある。
[発明の構成]
(問題点を解決するための手段)
すなわち、本発明の現像装置は、静電潜像を現像するた
めに搬送される非磁性一成分系トナーを保持するトナー
保持体と、このトナー保持体に前記トナーを供給する手
段と、前記トナー保持体上のトナーを薄層化する薄層化
規制部材とを具備する現@装置において、前記トナー保
持体表面に、Al、BおよびCから選ばれた少なくとも
1種の原子を含有するセラミクスをコーティングし、さ
らに薄層化規制部材の表面に、Ti、Wから選ばれた少
なくとも1種の原子を含有するセラミクスをコーティン
グしたことを特徴とする。
めに搬送される非磁性一成分系トナーを保持するトナー
保持体と、このトナー保持体に前記トナーを供給する手
段と、前記トナー保持体上のトナーを薄層化する薄層化
規制部材とを具備する現@装置において、前記トナー保
持体表面に、Al、BおよびCから選ばれた少なくとも
1種の原子を含有するセラミクスをコーティングし、さ
らに薄層化規制部材の表面に、Ti、Wから選ばれた少
なくとも1種の原子を含有するセラミクスをコーティン
グしたことを特徴とする。
(作用)
本発明の現像装置は、複写画像の長時間安定性および装
置の駆動効率がすぐれており、さらには帯電性の低いト
ナーを用いる場合にも、地かぶりのない高品位の画像を
得ることができる。
置の駆動効率がすぐれており、さらには帯電性の低いト
ナーを用いる場合にも、地かぶりのない高品位の画像を
得ることができる。
すなわち、前記セラミクスは硬度が高く、しかも耐摩耗
性にすぐれているため、トナー保持体および薄層化規制
部材の摩擦による摩耗が減少し、現像装置を長時間運転
しても、安定して良好な画像を得ることができる。
性にすぐれているため、トナー保持体および薄層化規制
部材の摩擦による摩耗が減少し、現像装置を長時間運転
しても、安定して良好な画像を得ることができる。
また、前記セラミクスは摩擦係数が小さいため、トナー
保持体と薄層化規制部材との間の摩擦が減少し、現@装
置の駆動トルクを軽減することができる。
保持体と薄層化規制部材との間の摩擦が減少し、現@装
置の駆動トルクを軽減することができる。
しかも、前記セラミクスは絶縁性にすぐれており、帯電
しにくいトナーを十分帯電させることができるため、帯
電性の低いトナーを用いる場合にも地かぶりのない高品
位の画像を得ることができる。
しにくいトナーを十分帯電させることができるため、帯
電性の低いトナーを用いる場合にも地かぶりのない高品
位の画像を得ることができる。
したがって、本発明の現像装置によれば、画像濃度の低
下、文字のかすれおよび地かぶりなどを発生することが
なく、常に鮮明な画像を得ることができる。
下、文字のかすれおよび地かぶりなどを発生することが
なく、常に鮮明な画像を得ることができる。
(実施例)
以下に、図面を参照しつつ、本発明の現像装置の実施例
について、詳細に説明する。
について、詳細に説明する。
第1図は本発明の現像装置を搭載した電子複写機の概略
断面説明図、第2図は本発明の現像装置を示す概略断面
説明図、第3図は同部分正面説明図、第4図は本発明の
現像装置におけるトナー保持体と薄層化規制部材の当接
状態を示す概略断面説明図、第5図は薄層化規制部材に
対するセラミクスのプラズマCVDコーティング装置を
示す概略断面説明図、第6図はトナー保持体に対するセ
ラミクスのプラズマCVDコーティング装置を示す概略
側断面説明図、第7図は同概略平断面説明図、第8図は
薄層化規制部材に対するセラミクスのスパッタリングコ
ーティング装置を示す概略断面説明図である。
断面説明図、第2図は本発明の現像装置を示す概略断面
説明図、第3図は同部分正面説明図、第4図は本発明の
現像装置におけるトナー保持体と薄層化規制部材の当接
状態を示す概略断面説明図、第5図は薄層化規制部材に
対するセラミクスのプラズマCVDコーティング装置を
示す概略断面説明図、第6図はトナー保持体に対するセ
ラミクスのプラズマCVDコーティング装置を示す概略
側断面説明図、第7図は同概略平断面説明図、第8図は
薄層化規制部材に対するセラミクスのスパッタリングコ
ーティング装置を示す概略断面説明図である。
第1図において、複写様本体1内の略中火には、像担持
体としての感光体2が矢印方向に回転自在に設けられて
いる。
体としての感光体2が矢印方向に回転自在に設けられて
いる。
この感光体2の周囲には、その回転方向にしたがって、
帯電装置3、結像レンズ4、現像H置5、転写装置6、
クリーナー7および除電装置8が順次配設さ札ている。
帯電装置3、結像レンズ4、現像H置5、転写装置6、
クリーナー7および除電装置8が順次配設さ札ている。
また、本体1の上部側には、原稿を露光する光学系9が
設けられており、前記本体1の下部側には給紙カセット
10が装着されている。
設けられており、前記本体1の下部側には給紙カセット
10が装着されている。
この給紙カセット10から用紙が供給され、供給さ机だ
用紙は搬送路11に沿って搬送されるように構成されて
いる。
用紙は搬送路11に沿って搬送されるように構成されて
いる。
搬送路11には用紙の搬送方向に沿ってレジストローラ
12、定着装置13および排紙ローラ14が配設されて
いる。
12、定着装置13および排紙ローラ14が配設されて
いる。
なお、図中の15は排紙トレイ、16は原稿台である。
上述した構成からなる複写機を用いて画像を形成するに
際しては、光学系9により原稿台16上の原稿に光が照
射され、その反射光が結像レンズ4を介して感光体2に
結像されることにより、前記感光体2の表面に静電潜像
が形成される。
際しては、光学系9により原稿台16上の原稿に光が照
射され、その反射光が結像レンズ4を介して感光体2に
結像されることにより、前記感光体2の表面に静電潜像
が形成される。
そして、この静電潜像に対し、現像装置5から非磁性一
成分系現像剤(以下単にトナーと略称する)が供給され
て可視像化される。
成分系現像剤(以下単にトナーと略称する)が供給され
て可視像化される。
一方、給紙カセット10から用紙が供給されて、感光体
2と転写装置6との間に送られ、前記感光体2上の可視
像が用紙に転写される。
2と転写装置6との間に送られ、前記感光体2上の可視
像が用紙に転写される。
転写された用紙は搬送路11に沿って定着装置13へ搬
送され、定着された後、排紙ローラ14を介して排紙ト
レイ15へと排紙されるようになっている。
送され、定着された後、排紙ローラ14を介して排紙ト
レイ15へと排紙されるようになっている。
次に、本発明の現像装置について第2〜4図にしたがっ
て詳述する。
て詳述する。
第2図および第3図において、本発明の現像装置5はホ
ッパー状の現像ユニット51を具備し、この現像ユニッ
ト51内には非磁性一成分系現像剤(トナー)52が収
納されている。
ッパー状の現像ユニット51を具備し、この現像ユニッ
ト51内には非磁性一成分系現像剤(トナー)52が収
納されている。
そして、現像ユニット51内には、トナー保持体として
の現像ローラ55にトナー52を供給する供給ローラ5
4が、現像ローラ55に接して設けられており、前記現
像ローラ55の回転方向と逆方向に回転するように構成
されている。
の現像ローラ55にトナー52を供給する供給ローラ5
4が、現像ローラ55に接して設けられており、前記現
像ローラ55の回転方向と逆方向に回転するように構成
されている。
さらに、現像ユニット51内には、収納されているトナ
ー52を攪拌するミキサー(攪拌羽根)53が回転可能
に設けられている。
ー52を攪拌するミキサー(攪拌羽根)53が回転可能
に設けられている。
前記現像ローラ55には、その周面に現像剤の′ia層
を形成する薄層化規制部材としての弾性ブレード57が
、たとえば約20〜500Q/CI程度の圧力で圧接さ
れている。
を形成する薄層化規制部材としての弾性ブレード57が
、たとえば約20〜500Q/CI程度の圧力で圧接さ
れている。
この弾性ブレード57の上端部はホルダー56によって
導通状態に保持されている。
導通状態に保持されている。
また、航記現像ローラ55の下部には、この現像ローラ
55の表面に残存しているトナー52を回収するための
回収ブレード58が接触されている。
55の表面に残存しているトナー52を回収するための
回収ブレード58が接触されている。
なお、前記現像ローラ55は感光体2に対向し、図示し
ない駆動手段により、前記感光体2の周速の1〜3倍の
周速で変速回転可能となっており、静電潜像が形成され
た感光体2と前記現像ローラ55との間には、直流バイ
アス、交流バイアスまたは直流と交流とを重畳したバイ
アスが印加されている。
ない駆動手段により、前記感光体2の周速の1〜3倍の
周速で変速回転可能となっており、静電潜像が形成され
た感光体2と前記現像ローラ55との間には、直流バイ
アス、交流バイアスまたは直流と交流とを重畳したバイ
アスが印加されている。
次に、この現@装置5の動作について説明する。
現像ユニット51内に収納されているトナー52は、ミ
キサー53および供給ローラ54の回転により攪拌され
ると共に、供給〇−ラ54により搬送されて、現像ロー
ラ55に擦り付けられ、さらに弾性ブレード57により
圧接されて、その層厚が制御されつつ、lJ[帯電され
る。
キサー53および供給ローラ54の回転により攪拌され
ると共に、供給〇−ラ54により搬送されて、現像ロー
ラ55に擦り付けられ、さらに弾性ブレード57により
圧接されて、その層厚が制御されつつ、lJ[帯電され
る。
そして、十分に帯電されたトナー52は、感光体2に対
面する位置に搬送され、この感光体2に形成された静電
潜像に対面して、これを可視像化する。
面する位置に搬送され、この感光体2に形成された静電
潜像に対面して、これを可視像化する。
また、現像ローラ55の表面に残存したトナー52は、
回収ブレード58により現像ユニット51内へと戻され
る。
回収ブレード58により現像ユニット51内へと戻され
る。
そして、通常現像ローラ55は金属表面からなり、また
弾性ブレード57は金属またはゴムの薄膜から構成され
ているが、本発明においては、これら現像ローラ55お
よび/または弾性ブレード57の表面に、Al、Bおよ
びCから選ばれた少なくとも1種の原子を含むセラミク
スがコーティングされていることを特徴としている。
弾性ブレード57は金属またはゴムの薄膜から構成され
ているが、本発明においては、これら現像ローラ55お
よび/または弾性ブレード57の表面に、Al、Bおよ
びCから選ばれた少なくとも1種の原子を含むセラミク
スがコーティングされていることを特徴としている。
すなわち、第4図に示したように、本発明の現像装置に
おいて、現像ローラ55の表面にはセラミクス層55A
が均一な厚みでコーティングされており、また弾性ブレ
ード57の表裏表面にもセラミクスff157Aおよび
57Bが均一な厚みでコーティングされている。
おいて、現像ローラ55の表面にはセラミクス層55A
が均一な厚みでコーティングされており、また弾性ブレ
ード57の表裏表面にもセラミクスff157Aおよび
57Bが均一な厚みでコーティングされている。
セラミクスとは、耐熱はうろうの1種であり、通常は酸
化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化クロムおよび粘土な
どを主成分とするものであるが、本発明で用いるΔfl
、BおよびCから選ばれた少なくとも1種の原子を含む
セラミクスは、とくに硬度が高く、しかも耐摩耗性およ
び絶縁性にすぐれているため、これらをコーティングす
ることにより、現像ローラ55および弾性ブレード57
の11j擦による摩耗を効果的に減少させることができ
るばかりか、帯電性の低いトナーを用いる場合であって
も、前記トナーを十分帯電させることができる。
化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化クロムおよび粘土な
どを主成分とするものであるが、本発明で用いるΔfl
、BおよびCから選ばれた少なくとも1種の原子を含む
セラミクスは、とくに硬度が高く、しかも耐摩耗性およ
び絶縁性にすぐれているため、これらをコーティングす
ることにより、現像ローラ55および弾性ブレード57
の11j擦による摩耗を効果的に減少させることができ
るばかりか、帯電性の低いトナーを用いる場合であって
も、前記トナーを十分帯電させることができる。
本発明でコーティングに用いるセラミクスは、Al、B
およびCから選ばれた少なくとも1種の原子の含有を必
須とするが、その他の構成成分としては、N、O、ト1
およびハロゲン原子などが挙げられ、なかでもHまたは
ハロゲン原子が1〜40 atomic%含有されてい
ることが望ましい。
およびCから選ばれた少なくとも1種の原子の含有を必
須とするが、その他の構成成分としては、N、O、ト1
およびハロゲン原子などが挙げられ、なかでもHまたは
ハロゲン原子が1〜40 atomic%含有されてい
ることが望ましい。
本発明においては、Al、BおよびCから選ばれた少な
くとも1種の原子を含むセラミクスを、現像ローラ55
および弾性ブレード57のいずれか一方の表面にコーテ
ィングすることにより、目的とする効果が得られるが、
現像ローラ55および弾性ブレード57の両者の表面に
コーティングすることにより、さらに望ましい効果を取
得することができる。
くとも1種の原子を含むセラミクスを、現像ローラ55
および弾性ブレード57のいずれか一方の表面にコーテ
ィングすることにより、目的とする効果が得られるが、
現像ローラ55および弾性ブレード57の両者の表面に
コーティングすることにより、さらに望ましい効果を取
得することができる。
また、Al、BおよびCから選ばれた少なくとも1種の
原子を含むセラミクスを、現像ローラ55および弾性ブ
レード57のいずれか一方の表面にコーティングした場
合には、残る他方の表面にAl、BおよびCから選ばれ
た少なくとも1種の原子を含まない通常のセラミクスを
コーティングすることができるが、この場合に他方のセ
ラミクスとして、なかでもとくにTt、w、srおよび
Geから選ばれた少なくとも1種の原子を含有するセラ
ミクスを使用することにより、たとえば画像品位をさら
に向上させるなどの効果を期待することができる。
原子を含むセラミクスを、現像ローラ55および弾性ブ
レード57のいずれか一方の表面にコーティングした場
合には、残る他方の表面にAl、BおよびCから選ばれ
た少なくとも1種の原子を含まない通常のセラミクスを
コーティングすることができるが、この場合に他方のセ
ラミクスとして、なかでもとくにTt、w、srおよび
Geから選ばれた少なくとも1種の原子を含有するセラ
ミクスを使用することにより、たとえば画像品位をさら
に向上させるなどの効果を期待することができる。
なお、弾性ブレード57の表面にセラミクスをコーティ
ングする場合には、その表裏両面にセラミクスをコーテ
ィングすることが望ましく、片面にのみのコーティング
では、弾性ブレードにゆがみを生じ、寸法および形状安
定性が低下することがあるため好ましくない。
ングする場合には、その表裏両面にセラミクスをコーテ
ィングすることが望ましく、片面にのみのコーティング
では、弾性ブレードにゆがみを生じ、寸法および形状安
定性が低下することがあるため好ましくない。
以下に、現像ローラおよび/または弾性ブレードに対す
るセラミクスのコーティング方法について説明する。
るセラミクスのコーティング方法について説明する。
本発明の方法においては、現像ローラおよび/または弾
性ブレードに対し、Al、BおよびCから選ばれた少な
くとも1種の原子を母体とするセラミクスをコーティン
グするが、−船釣なせラミクスのコーティング方法とし
ては、スパッタリング、イオンブレーティング、真空蒸
着、プラズマCvD、ECRプラズマCVD1熱CVD
おJl:び光CVDなどの方法が挙げられる。
性ブレードに対し、Al、BおよびCから選ばれた少な
くとも1種の原子を母体とするセラミクスをコーティン
グするが、−船釣なせラミクスのコーティング方法とし
ては、スパッタリング、イオンブレーティング、真空蒸
着、プラズマCvD、ECRプラズマCVD1熱CVD
おJl:び光CVDなどの方法が挙げられる。
これらの方法のなかでも、膜の密着性が良いこと、比較
的低温で処理でき、基板の特性が損われないことおよび
膜の電気的特性や光学的特性が容易にコントロールでき
ることなどの点から、本発明にとってはプラズマCVD
およびスパッタリングによる方法が最適である。
的低温で処理でき、基板の特性が損われないことおよび
膜の電気的特性や光学的特性が容易にコントロールでき
ることなどの点から、本発明にとってはプラズマCVD
およびスパッタリングによる方法が最適である。
第5図は、現像スリーブに対するプラズマCVDコーテ
ィング装置の概略新面説明図であり、詳しくは平行平板
型の容量結合型プラズマCVD装置の概略図を示す。
ィング装置の概略新面説明図であり、詳しくは平行平板
型の容量結合型プラズマCVD装置の概略図を示す。
第5図において、真空チャンバー101内には、平板状
接地電極102と高周波電極103が対向して設置され
、たとえば金属製弾性ブレードなどの基板104は前記
平板状接地電極102上に置かれる。
接地電極102と高周波電極103が対向して設置され
、たとえば金属製弾性ブレードなどの基板104は前記
平板状接地電極102上に置かれる。
そして、図示しない真空ポンプによりチャンバー101
内を1O−3Torr程度に排気した後、平板状接地電
極102に取付けたヒーター105により、基板104
を150〜450℃程度に加熱する。
内を1O−3Torr程度に排気した後、平板状接地電
極102に取付けたヒーター105により、基板104
を150〜450℃程度に加熱する。
次いでガス導入口106より△A (CH3)3、N2
、H2などの原料ガスをチャンバー101内に供給し
ツツ、0.05Torr 〜1.0Torrの真空度に
保つようにして排気しながら、高周波電ff1l 03
にマツチングボックス107を介して高周波電源108
からの電力を投入する。
、H2などの原料ガスをチャンバー101内に供給し
ツツ、0.05Torr 〜1.0Torrの真空度に
保つようにして排気しながら、高周波電ff1l 03
にマツチングボックス107を介して高周波電源108
からの電力を投入する。
すると、電極間にてグロー11i電が起こり、原料ガス
がプラズマ化してヒラミクスの薄膜が基板104上に形
成される。
がプラズマ化してヒラミクスの薄膜が基板104上に形
成される。
次に、現像ローラに対するセラミクスのプラズマCVD
コーティング方法について、第6図および第7図にした
がって説明する。
コーティング方法について、第6図および第7図にした
がって説明する。
第6図は現像ローラに対するセラミクスのプラズマCV
Dコーティング装置の概略側断面説明図、第7図は同概
略平断面説明図である。
Dコーティング装置の概略側断面説明図、第7図は同概
略平断面説明図である。
第6図および第7図において、角筒状の平断面を有する
反応室201は、メカニカルブースターポンプおよび油
回転ポンプ(図示せず)などにより排気口202を介し
て排気され、約1O−3TOrrの真空度に保持される
ようになっている。
反応室201は、メカニカルブースターポンプおよび油
回転ポンプ(図示せず)などにより排気口202を介し
て排気され、約1O−3TOrrの真空度に保持される
ようになっている。
また、反応室201内には、ガス導入口205を介して
種々の原料ガスが導入されるように構成されている。
種々の原料ガスが導入されるように構成されている。
反応v201の上方には、絶縁体206を介して収納室
207が設置されており、この収納室207は前記絶縁
体206により前記反応室201と電気的に絶縁されて
いる。
207が設置されており、この収納室207は前記絶縁
体206により前記反応室201と電気的に絶縁されて
いる。
また、収納室207は、反応室201と仕切板208に
より仕切られている。
より仕切られている。
仕切板208には、複数個の支持ロンド209が、その
長手方向を垂直として挿通されている。
長手方向を垂直として挿通されている。
各支持ロンド209には、カラー210が嵌合固定され
ており、前記カラー210が仕切り板208に係止され
ることにより、前記各支持ロンド209が抜は落ちない
ようになっている。
ており、前記カラー210が仕切り板208に係止され
ることにより、前記各支持ロンド209が抜は落ちない
ようになっている。
各支持ロッド209の上端部には、駆動手段としてのギ
ア212が嵌合されており、その下方において前記各支
持ロンド209に嵌合固定された押え211により、前
記ギア212が各支持ロツド209に支持されている。
ア212が嵌合されており、その下方において前記各支
持ロンド209に嵌合固定された押え211により、前
記ギア212が各支持ロツド209に支持されている。
各ギア212は、隣接するもの同士が相互に噛合してお
り、駆動装置214により中央のギアが回転駆動される
と、全てのギア212が回転し、各支持ロッド209が
回転するようになっている。
り、駆動装置214により中央のギアが回転駆動される
と、全てのギア212が回転し、各支持ロッド209が
回転するようになっている。
各支持ロッド209の″F端部には、雌ネジ(図示せず
)が形成されており、コーティングに供する支持体く現
像ローラ)213の上端部には雄ネジ(図示せず)が形
成されている。
)が形成されており、コーティングに供する支持体く現
像ローラ)213の上端部には雄ネジ(図示せず)が形
成されている。
したがって、これらのネジを螺合することにより、前記
支持体213が各支持ロンド209に取付けられる。
支持体213が各支持ロンド209に取付けられる。
また、駆動装置214が収納室207の上方に設けられ
ており、この駆動装置214の駆動によりギア212が
回転すると、支持体213はその軸を中心として回転す
る。
ており、この駆動装置214の駆動によりギア212が
回転すると、支持体213はその軸を中心として回転す
る。
第7図に示したように、支持体213は反応室201内
の実質的中央に一列に配列するように配設されている。
の実質的中央に一列に配列するように配設されている。
そして、この支持体213の列を挟むようにしてその両
側に、一対の平板状電極215および216が対設され
ている。
側に、一対の平板状電極215および216が対設され
ている。
この平板状電極215および216には多数の孔が開設
されているため、ガス導入口205を介して反応室20
1内に導入された原料ガスは、この孔を介して反応室2
01の中心部へと供給される。
されているため、ガス導入口205を介して反応室20
1内に導入された原料ガスは、この孔を介して反応室2
01の中心部へと供給される。
また、平板状電極215および216は、反応W2O1
と同一の電位となるように、反応室201に取付けられ
ており、マツチングボックス217を介して高周波電源
218に接続されている。
と同一の電位となるように、反応室201に取付けられ
ており、マツチングボックス217を介して高周波電源
218に接続されている。
上述の構成からなるプラズマCVDコーティング装置を
運転する場合には、まず反応室201内に複数個の支持
体213を取付けた後、駆動装置214により前記支持
体213を適宜の速度で回転させると共に、前記反応v
201内を約1O−3T orr程度に排気する。
運転する場合には、まず反応室201内に複数個の支持
体213を取付けた後、駆動装置214により前記支持
体213を適宜の速度で回転させると共に、前記反応v
201内を約1O−3T orr程度に排気する。
このようにして排気を継続しつつ、ガス導入口205を
介して原料ガスを導入し、反応室201内をたとえば0
.1 Torr 〜1 、0Torrの圧力に調節する
と、前記支持体213は収納¥207を介して接地され
ているから、平板状電極215J3よび216と前記支
持体213との間にプラズマが生起され、原料ガス中の
主な構成元素を含有する組成のRnが前記支持体213
上に形成される。
介して原料ガスを導入し、反応室201内をたとえば0
.1 Torr 〜1 、0Torrの圧力に調節する
と、前記支持体213は収納¥207を介して接地され
ているから、平板状電極215J3よび216と前記支
持体213との間にプラズマが生起され、原料ガス中の
主な構成元素を含有する組成のRnが前記支持体213
上に形成される。
この場合に、支持体213は回転しているので、薄膜は
前記支持体213の周面に均一に形成されることになる
。
前記支持体213の周面に均一に形成されることになる
。
上述のプラズマCVDコーティング装置を用いてたとえ
ばAΩ203または△flNなどを母体とするセラミク
スをコーティングするためには、原料ガスとして△Ω(
CH3)3またはAC(C2t−1s )3 、 N2
.02 ;13よびNH3なトラ用イルことができる。
ばAΩ203または△flNなどを母体とするセラミク
スをコーティングするためには、原料ガスとして△Ω(
CH3)3またはAC(C2t−1s )3 、 N2
.02 ;13よびNH3なトラ用イルことができる。
この場合に、Aり(CH3)3または/M (02H5
):lは蒸気圧があまり高くないので、これらが入った
容器内に112を吹き込んで、キャリアガスとして強制
的に容器から追い出すことがのぞましい。
):lは蒸気圧があまり高くないので、これらが入った
容器内に112を吹き込んで、キャリアガスとして強制
的に容器から追い出すことがのぞましい。
したがってチャンバー内には八〇(CH3)3、N2お
よび02などのガスの他にH2も導入される。
よび02などのガスの他にH2も導入される。
また、ダイヤモンド、グラファイト、炭素重合膜および
非晶質炭素などのC原子を含むセラミクスをコーティン
グする場合の原料ガスとしては、CH4、C2Haおよ
びC2H2などの炭化水素とH2が用いられる。
非晶質炭素などのC原子を含むセラミクスをコーティン
グする場合の原料ガスとしては、CH4、C2Haおよ
びC2H2などの炭化水素とH2が用いられる。
さらに、BNまたはBCを母体とするセラミクスをコー
ティングする場合の原料ガスとしては、B2H8、BF
3、およびBCΩ3などと、N2、NH3、CH4およ
びC2Heなどとの混合ガスが挙げられる。
ティングする場合の原料ガスとしては、B2H8、BF
3、およびBCΩ3などと、N2、NH3、CH4およ
びC2Heなどとの混合ガスが挙げられる。
本発明の目的とする組成をプラズマコーティングするた
めに使用する原料ガス、圧力および電力の代表的な条件
を下記する。
めに使用する原料ガス、圧力および電力の代表的な条件
を下記する。
1゜AΩ203
原料ガス
A11(CH:+ )3 303CCM○3
100 〃 ゛ I」2 1000 ノ!圧力
1.0Torr 電力 400W 2、A Ω N 原料ガス △Q (CH3)3 30SCCM N2 200 II H21000〃 圧力 1.0Torr 電力 400W 3、ダイヤモンド 原料ガス CH410S105 CC500II 圧力 5.0Torr 電力 1KW 基板温度 800℃ 4、グラファイト 原料ガス CH450SCCM H2200II 圧力 1,0TOrr 電力 500W 基板温度 500℃ 5、 8N 原料ガス B2 He 10SCCM He 20On N2 400 II 圧力 1.0Torr 電力 200W 6.8C 原料ガス B2Ha 10300M He 200# CH3100〃 圧力 1.0TOrr 電力 200W なお、上記の3および4において、ダイヤモンドなどの
炭素系セラミクスは、他のセラミクスよりも基板温度と
成模時の圧力および電力が高めであるが、これらを低め
にすると非晶質炭素やグラファイトになる。
100 〃 ゛ I」2 1000 ノ!圧力
1.0Torr 電力 400W 2、A Ω N 原料ガス △Q (CH3)3 30SCCM N2 200 II H21000〃 圧力 1.0Torr 電力 400W 3、ダイヤモンド 原料ガス CH410S105 CC500II 圧力 5.0Torr 電力 1KW 基板温度 800℃ 4、グラファイト 原料ガス CH450SCCM H2200II 圧力 1,0TOrr 電力 500W 基板温度 500℃ 5、 8N 原料ガス B2 He 10SCCM He 20On N2 400 II 圧力 1.0Torr 電力 200W 6.8C 原料ガス B2Ha 10300M He 200# CH3100〃 圧力 1.0TOrr 電力 200W なお、上記の3および4において、ダイヤモンドなどの
炭素系セラミクスは、他のセラミクスよりも基板温度と
成模時の圧力および電力が高めであるが、これらを低め
にすると非晶質炭素やグラファイトになる。
さらに、上記の5および6において、原料ガスとしてB
2 Haを用いる場合には、膜中に0.1〜4 Q a
tomic%の水素が含有され、BF3を用いる場合に
は、膜中にFが同程度に含有される。
2 Haを用いる場合には、膜中に0.1〜4 Q a
tomic%の水素が含有され、BF3を用いる場合に
は、膜中にFが同程度に含有される。
したがって、それらの含有量により膜の硬度が多少変化
するため、所望の硬度が得られるように、原料ガスの条
件を選択すればよい。
するため、所望の硬度が得られるように、原料ガスの条
件を選択すればよい。
一般に、HおよびFが少ない場合に膜の硬度が高く、こ
のような膜は基板温度および高周波電力を高くすること
により得られる。
のような膜は基板温度および高周波電力を高くすること
により得られる。
また、第8図は弾性スリーブに対するセラミクスのスパ
ッタリングコーティング装置を示す概略断面説明図であ
る。
ッタリングコーティング装置を示す概略断面説明図であ
る。
第8図に示した装置は、原料が固体であり、しかも通常
ターゲット11つと呼ばれる部位に高周波または直流電
圧を印加する点以外は、上述の第5図に示したプラズマ
CVD装置とほとんど類似している。
ターゲット11つと呼ばれる部位に高周波または直流電
圧を印加する点以外は、上述の第5図に示したプラズマ
CVD装置とほとんど類似している。
このスパッタリングコーティング装置においては、ガス
尋人口106からArガスまたは場合によってはこれに
原料ガスを混合したものを導入づるが、それらのガスが
プラズマ化し、へrイオンがターゲットとなる金属を原
子状あるいは分子状にしてたたき出した後、反応ガスの
プラズマ中で反応しながら、様々な組成のセラミクスを
形成し、基板104に薄層として付着する。
尋人口106からArガスまたは場合によってはこれに
原料ガスを混合したものを導入づるが、それらのガスが
プラズマ化し、へrイオンがターゲットとなる金属を原
子状あるいは分子状にしてたたき出した後、反応ガスの
プラズマ中で反応しながら、様々な組成のセラミクスを
形成し、基板104に薄層として付着する。
本発明の目的とする組成をスパッタリングコーティング
するために使用するターゲット、原料ガス、圧力および
電力の代表的な条件を下記する。
するために使用するターゲット、原料ガス、圧力および
電力の代表的な条件を下記する。
1、Ag303
ターゲット 焼結Af1203
原料ガス
八r 1108CC
圧力 1.0X10−3丁orr
電力 800W
2、BN
ターゲット 結晶窒化硼素
原料ガス
Ar 1108CC
圧力 1 、 OX 10’ Torr電力
800W 以下に、本発明の現像装置を用いる場合の効果を具体的
に示す試験例および比較例について説明する。
800W 以下に、本発明の現像装置を用いる場合の効果を具体的
に示す試験例および比較例について説明する。
(試験例)
SUS304製の弾性ブレードの表裏両面に、第5図に
示したプラズマCVDコーティング装置によりAC原子
を含有するセラミクスを厚み0゜1〜20μmでコーテ
ィングした。
示したプラズマCVDコーティング装置によりAC原子
を含有するセラミクスを厚み0゜1〜20μmでコーテ
ィングした。
また、アルミニウム製のローラの表面をサンドブラスト
により表面粗さが3.0μmRzとなるように研磨した
現像ローラの表面に、第6図および第7図に示したプラ
ズマCVDコーティング装置によりAΩ原子を含有する
セラミクスを厚み0゜1〜20μmでコーティングした
。
により表面粗さが3.0μmRzとなるように研磨した
現像ローラの表面に、第6図および第7図に示したプラ
ズマCVDコーティング装置によりAΩ原子を含有する
セラミクスを厚み0゜1〜20μmでコーティングした
。
上記の弾性スリーブおよび現像ローラをセットした現像
装置のホッパー内に、磁性粉10重量%を含有する非磁
性一成分系トナーを収納し、これに20kc+の線荷重
をかけた状態とし、この現像装置を第1図に示した構造
の複写別に搭載して、用紙10万枚の画像形成を行なっ
たところ、前記弾性スリーブおよび現像ローラのセラミ
クスコーティング層は、いずれも表面粗さに変化を生じ
ておらず、10万枚の画像形成後にも継続して良好な画
像を得ることができた。
装置のホッパー内に、磁性粉10重量%を含有する非磁
性一成分系トナーを収納し、これに20kc+の線荷重
をかけた状態とし、この現像装置を第1図に示した構造
の複写別に搭載して、用紙10万枚の画像形成を行なっ
たところ、前記弾性スリーブおよび現像ローラのセラミ
クスコーティング層は、いずれも表面粗さに変化を生じ
ておらず、10万枚の画像形成後にも継続して良好な画
像を得ることができた。
また、画像形成中の現象装置における駆動トルクを測定
したところ、1.8kq−cmであった。
したところ、1.8kq−cmであった。
次に、非磁性一成分系トナーの組成を、スチレン−アク
リロニトリル共重合体にカーボン4.0重量%およびそ
の他の添加剤4重量%を配合した正帯電非磁性一成分系
トナーに変更した以外は、上記と同様の条件で画像の形
成を行なったところ、上記と同様に地かぶりのない鮮明
な画像を得ることができた。
リロニトリル共重合体にカーボン4.0重量%およびそ
の他の添加剤4重量%を配合した正帯電非磁性一成分系
トナーに変更した以外は、上記と同様の条件で画像の形
成を行なったところ、上記と同様に地かぶりのない鮮明
な画像を得ることができた。
なお、この場合のトナーの帯電量を測定したところ、1
2μC/Fときわめて十分に帯電していた。
2μC/Fときわめて十分に帯電していた。
(比較例)
上述した試験例において、セラミクスをコーティングし
ない5US304製の弾性ブレードおよびアルミニウム
製のローラの表面に無電解N1メツキを施した現像ロー
ラを用いで、上記試験例と同一の条件で用紙10万枚の
画像形成を行なったところ、前記弾性スリーブは前記現
像ローラとの接触部分が2.0μm摩耗し、また前記現
像ローラは初期の表面粗さ3.0μmRZであったもの
が、0.6μmRzまで低Tしたため、前記現象ローラ
上のトナー搬送けが減少し、以後の画像形成において、
十分な画像濃度を得ることができなかった。
ない5US304製の弾性ブレードおよびアルミニウム
製のローラの表面に無電解N1メツキを施した現像ロー
ラを用いで、上記試験例と同一の条件で用紙10万枚の
画像形成を行なったところ、前記弾性スリーブは前記現
像ローラとの接触部分が2.0μm摩耗し、また前記現
像ローラは初期の表面粗さ3.0μmRZであったもの
が、0.6μmRzまで低Tしたため、前記現象ローラ
上のトナー搬送けが減少し、以後の画像形成において、
十分な画像濃度を得ることができなかった。
また、画像形成中の現fIIl装置における駆動トルク
を測定したところ、2.5kMCI11と高く、上述し
た試験例に比較して駆動装置に対する負担が大きかった
。
を測定したところ、2.5kMCI11と高く、上述し
た試験例に比較して駆動装置に対する負担が大きかった
。
さらに、非磁性一成分系トナーの組成を、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体に対し、カーボン4.0重量%
およびその他の添加剤4重量%を配合した正帯電非磁性
一成分系トナーに変更した以外は、上記と同様の条件で
画像の形成を行なったところ、トナーの帯電量が10u
C/qと低く、画像に地かぶりが見られた。
クリロニトリル共重合体に対し、カーボン4.0重量%
およびその他の添加剤4重量%を配合した正帯電非磁性
一成分系トナーに変更した以外は、上記と同様の条件で
画像の形成を行なったところ、トナーの帯電量が10u
C/qと低く、画像に地かぶりが見られた。
[発明の効果コ
以上詳細に説明したとおり、本発明の現像装置は、複写
画像の長時間安定性および装置の駆動効率がすぐれてお
り、さらには帯電性の低いトナーを用いる場合にも、地
かぶりのない高品位の画像を(qることができる。
画像の長時間安定性および装置の駆動効率がすぐれてお
り、さらには帯電性の低いトナーを用いる場合にも、地
かぶりのない高品位の画像を(qることができる。
すなわち、前記セラミクスは硬度が高く、しかも耐摩耗
性にすぐれているため、トナー保持体および薄層化規制
部材の1′!J隙による摩耗が減少し、現像装置を長時
間運転しても、安定して良好な画像を得ることができる
。
性にすぐれているため、トナー保持体および薄層化規制
部材の1′!J隙による摩耗が減少し、現像装置を長時
間運転しても、安定して良好な画像を得ることができる
。
また、前記セラミクスは摩擦係数が小さいため、トナー
保持体と薄層化規制部材との間の摩擦が減少し、現像装
置の駆動トルクを軽減することができる。
保持体と薄層化規制部材との間の摩擦が減少し、現像装
置の駆動トルクを軽減することができる。
しかも、前記セラミクスは絶縁性にすぐれておリ、帯電
しにくい1〜ナーを十分帯電させることができるため、
帯電性の低いトナーを用いる場合にも地かぶりのない高
品位の画像を得ることができる。
しにくい1〜ナーを十分帯電させることができるため、
帯電性の低いトナーを用いる場合にも地かぶりのない高
品位の画像を得ることができる。
したがって、本発明の現像装置によれば、画像濃度の低
下、文字のかすれおよび地かぶりなどを発生づることか
なく、常に鮮明な画像を得ることができる。
下、文字のかすれおよび地かぶりなどを発生づることか
なく、常に鮮明な画像を得ることができる。
第1図は本発明の現象装置を搭載した電子複写はの概略
断面説明図、第2図は本発明の現@装置を示す概略断面
説明図、第3図は同部分正面説明図、第4図は本発明の
現像装置におけるトナー保持体と薄層化規制部材の当接
状態を示す断面説明図、第5図は薄層化規制部材に対す
るセラミクスのプラズマCVDコーティング装置を示す
概略断面説明図、第6図はトナー保持体に対するセラミ
クスのプラズマCVDコーティング装置を示す概略側断
面説明図、第7図は同概略平断面説明図、第8図は薄層
化規制部材に対するセラミクスのスパッタリングコーテ
ィング装置を示す概略断面説明図である。 5・・・・・・現像装置
断面説明図、第2図は本発明の現@装置を示す概略断面
説明図、第3図は同部分正面説明図、第4図は本発明の
現像装置におけるトナー保持体と薄層化規制部材の当接
状態を示す断面説明図、第5図は薄層化規制部材に対す
るセラミクスのプラズマCVDコーティング装置を示す
概略断面説明図、第6図はトナー保持体に対するセラミ
クスのプラズマCVDコーティング装置を示す概略側断
面説明図、第7図は同概略平断面説明図、第8図は薄層
化規制部材に対するセラミクスのスパッタリングコーテ
ィング装置を示す概略断面説明図である。 5・・・・・・現像装置
Claims (3)
- (1)静電潜像を現像するために搬送される非磁性一成
分系トナーを保持するトナー保持体と、このトナー保持
体に前記トナーを供給する手段と、前記トナー保持体上
のトナーを薄層化する薄層化規制部材とを具備する現像
装置において、前記トナー保持体表面に、Al、Bおよ
びCから選ばれた少なくとも1種の原子を含有するセラ
ミクスをコーティングし、さらに薄層化規制部材の表面
に、Ti、Wから選ばれた少なくとも1種の原子を含有
するセラミクスをコーティングしたことを特徴とする現
像装置。 - (2)コーティングに使用するセラミクス中には、N、
O、Hおよびハロゲンから選ばれた少なくとも1種の原
子が含有されていることを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項に記載の現像装置。 - (3)コーティングに使用するセラミクス中には、Hま
たはハロゲン原子が1〜40atomic%含有されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)及び(2
)項に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62302008A JPH01142748A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62302008A JPH01142748A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01142748A true JPH01142748A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17903776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62302008A Pending JPH01142748A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01142748A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE35698E (en) * | 1992-10-02 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
JP2008291349A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-12-04 | Canon Inc | 電子写真用ローラ部材の製造方法 |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP62302008A patent/JPH01142748A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE35698E (en) * | 1992-10-02 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
JP2008291349A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-12-04 | Canon Inc | 電子写真用ローラ部材の製造方法 |
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