(57)【要約】【課題】規制ブレードのストレスによっても現像剤（トナー）粒子が破壊されにくく、トナーの劣化が少ない一成分系現像剤を使用する現像剤担持体及びその現像剤担持体を使用した現像装置を提供する。【解決手段】現像剤担持体であるトナー担持体１２は、導電性樹脂フイルム或いは金属薄板などから構成される基体１２ａの上に、導電性弾性層１２ｂ及び導電性表層１２ｃが積層されて円筒状に構成され、弾性ローラ１１の外周面に緩く嵌装され、摩擦力により弾性ローラ１１と共に回転する。基体１２ａの厚さは、５０μｍ以上１ｍｍ以下とし、フレキシブル性を保つ。導電性弾性層１２ｂはウレタンゴム等を使用し、ゴム硬度はＪＩＳ−Ａで１５度以上６５度以下とする。また、前記弾性層の厚さは１００μｍ以上、前記表層の表面抵抗率は１×１０７  Ω以上１×１０１２Ω以下、前記表層の表面粗さは０．５μｍ以上２μｍ以下とするとよい。【選択図】        図２
2004334013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の現像装置に適した現像剤担持体であって、
前記現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されており、
前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａゴム硬度が１５度以上６５度以下であること
を特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
前記導電性弾性層の厚さが、１００μｍ以上であること
を特徴とする請求項１記載の現像剤担持体。
【請求項３】
前記導電性表層の表面抵抗率が、１×１０７  Ω以上１×１０１２Ω以下であること
を特徴とする請求項２記載の現像剤担持体。
【請求項４】
前記導電性表層の表面粗さが、０．５μｍ以上２μｍ以下であること
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】
回転駆動される弾性ローラと、
前記弾性ローラの外周面に緩く嵌装される筒状の現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に一成分現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の上に供給される一成分現像剤を薄層に形成する規制部材とを備え、
前記現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されていること
を特徴とする画像形成装置の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用される現像装置とその現像剤担持体、特に、一成分現像剤を使用する現像装置とその現像剤担持体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置では、感光体を均一に帯電させ、その上に画像を露光して画像潜像を形成する。そして形成された画像潜像を現像装置に装填されたトナーで現像して画像のトナー像を形成し、これを記録媒体に転写し、或いは中間転写ベルトに転写した上でさらに記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナー像を定着装置により加熱定着処理して画像形成が行われる。
【０００３】
この種の画像形成装置の現像装置は、磁性キャリアとトナーとの混合物からなる二成分系現像剤を使用するものと、トナーを単独で使用する一成分系現像剤を使用するものとがあるが、最近は現像部の小型化が求められるようになり、一成分系現像剤を使用する現像装置が開発されている。なお、以下の説明では一成分系現像剤をトナーと、現像剤担持体をトナー担持体と呼ぶことがある。
【０００４】
一成分系現像剤を使用する現像装置においては、トナー担持体と呼ばれる部材を備え、トナー担持体の表面にトナーを付着させ、トナー規制部材により付着したトナーを均一な薄層とすると共に、トナー付着量を規制する。そして、均一な薄層トナーが表面に形成されたトナー担持体を、感光体上に形成された画像潜像に接触させて現像処理を行っている。
【０００５】
この構成においては、トナー担持体を構成する現像ローラを柔軟な弾性体層の上に硬度の高い弾性体層を互いに非接着状態で配置した構成のもの（特許文献１参照）、現像ローラの外周に緩く嵌装された筒状の薄膜部材からなる現像剤担持体を配置した構成のもの（特許文献２参照）などが提案されている。
【０００６】
図５は、上記した従来の現像ローラの外周に緩く嵌装された筒状の薄膜部材からなる現像剤担持体を配置した一成分系現像剤を使用する現像装置を説明する断面図である。
【０００７】
図５において、現像装置１００は、感光体１２０に隣接して配置される。現像装置１００は、現像ローラ１０１、現像ローラ１０１の外周に緩く嵌装された筒状の薄膜部材からなる現像剤担持体１０２、ガイド部材１０３、前記現像剤担持体１０２の外表面に圧接される規制ブレード１０４、及びこれらの部材を支持、収納すると共に、トナーＴを貯溜するケーシング１０５から構成される。
【０００８】
現像ローラ１０１は、表面を粗面に形成したアルミニウム、或いは表面に導電性ゴム層などを有するアルミニウム等の導電性材料で構成され、現像バイアス電圧が印加される。
【０００９】
薄膜部材からなる現像剤担持体１０２はトナーを担持する部材であって、現像ローラ１０１の外周長よりもやや長い周長を持つ筒状のフイルムで、現像ローラ１０１の外周に緩く嵌装されて僅かに弛みを形成する。現像剤担持体１０２は、軟質の樹脂シート、カーボンや金属粉末を添加した樹脂シート、ニッケル又はアルミニウムの金属薄膜、前記樹脂シートと金属薄膜を積層したシートなどを使用する。
【００１０】
ガイド部材１０３は、現像剤担持体１０２を現像ローラ１０１に押し付ける部材であって、現像ローラ１０１の円筒面に沿った形状の円弧を備えており、現像剤担持体１０２が嵌装された現像ローラ１０１の両端に配置されて、現像ローラ１０１に接触することで、感光体１２０に対向するガイド部材１０３の開口部に現像剤担持体１０２の弛みを集中して発生させる。
【００１１】
規制ブレード１０４は、現像剤担持体１０２の外表面に接触し、現像剤担持体１０２に付着したトナーの層厚を規制すると共に、トナーとの摩擦によりトナーを帯電させる部材である。
【００１２】
以上の構成において、感光体１２０は矢印ａ方向に回転し、現像ローラ１０１は矢印ｂ方向に回転する。現像ローラ１０１の回転と共に、現像ローラ１０１に嵌装された現像剤担持体１０２も矢印ｂ方向に移動し、ケーシング１０５に貯溜されているトナーＴがその表面に付着する。トナーが付着供給される部分では、現像ローラ１０１と現像剤担持体１０２とは密着接触しているので、規制ブレード１０４が現像剤担持体１０２に圧接して付着したトナーを均一な薄層とすると共に、トナー付着量を規制することができる。
【００１３】
現像ローラ１０１及び現像剤担持体１０２の回転により現像剤担持体１０２の上の均一な薄層トナーが感光体１２０に対向する位置に移動すると、この部分では現像剤担持体１０２には弛み部分が形成されるので、感光体１２０に現像剤担持体１０２のみが軽く十分なニップ幅で接触し、感光体１２０上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００１４】
【特許文献１】
特許第２７０１２２５号公報。
【００１５】
【特許文献２】
特許第２５８６５１１号公報。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した現像ローラ及び薄膜部材からなる現像剤担持体では、現像剤担持体が樹脂や金属から構成されるため、その表面が比較的硬い。そのため、規制ブレードによるストレスが大きく、トナー粒子が破壊されやすく、トナー粒子が微粉化して劣化するという不都合があった。特に、カラートナーの場合は、トナー粒子が柔らかいため、前記したトナー粒子が微粉化の傾向が著しく、トナーの劣化が速いという不都合があった。
【００１７】
この発明は、上記課題を解決し、規制ブレードによるストレスを減らし、トナーの劣化が少ない現像装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、画像形成装置の現像装置に適した現像剤担持体であって、前記現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されており、前記弾性層は、ＪＩＳ−Ａゴム硬度が１５度以上６５度以下であることを特徴とする現像剤担持体である。
【００１９】
そして、前記導電性弾性層の厚さは、１００μｍ以上とするとよい。
【００２０】
また、前記導電性表層の表面抵抗率は、１×１０７  Ω以上１×１０１２Ω以下の範囲とするとよい。
【００２１】
また、前記導電性表層の表面粗さは、０．５μｍ以上２μｍ以下の範囲とするとよい。
【００２２】
請求項５の発明は、回転駆動される弾性ローラと、前記弾性ローラの外周面に緩く嵌装される筒状の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に一成分現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の上に供給される一成分現像剤を薄層に形成する規制部材とを備え、前記現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されていることを特徴とする画像形成装置の現像装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の実施の形態の現像装置の構成を説明する断面図である。以下の説明では、一成分系現像剤をトナーという場合がある。現像装置１０は、感光体２０に隣接して配置される。現像装置１０は、弾性ローラ１１、弾性ローラ１１の外周に緩く嵌装された筒状の現像剤担持体であるトナー担持体１２、現像剤供給部材であるトナー供給ローラ１３、トナーを撹拌してトナー供給ローラ１３に向けて供給する撹拌部材１４、規制部材１５及びこれらの部材を支持、収納すると共に、トナーＴを貯溜するケーシング１８から構成される。
【００２４】
弾性ローラ１１は、表面に導電性ゴム層などを有するアルミニウム等の導電性材料で構成され、現像バイアス電源１６から現像バイアス電圧が印加されるように構成されている。
【００２５】
現像剤担持体であるトナー担持体１２は、後で詳細に説明するが、導電性を備えた樹脂フイルム或いは金属薄板などから構成される基体１２ａの上に、導電性弾性層１２ｂ及び導電性表層１２ｃが積層されて円筒状に構成された部材である。トナー担持体１２は、弾性ローラ１１の外周面に緩く嵌装され、弾性ローラ１１の外周面とトナー担持体１２の内周面との間の摩擦力により弾性ローラ１１の回転に伴って、トナー担持体１２も回転する。
【００２６】
現像剤供給部材であるトナー供給ローラ１３は、ケーシング１８内のトナーＴをトナー担持体１２に供給するローラであり、撹拌部材１４は、ケーシング１８内に貯溜されているトナーを撹拌して帯電させると共に、トナー供給ローラ１３に向けて送り出す。
【００２７】
規制部材１５は、トナー担持体１２の表面に付着したトナーＴの層厚を一定の厚さの薄層に規制すると共に、トナーＴを摩擦して帯電させる部材である。規制部材１５は、金属材料、或いは金属等からなる基材の表面を無機材料で被覆したものなどから構成される。
【００２８】
次に、現像装置１０による現像動作を簡単に説明する。感光体２０の上には、図示しない周知の手段により静電潜像が形成されており、矢印ａ方向に回転しているものとする。弾性ローラ１１の矢印ｂ方向の回転によりトナー担持体１２も矢印ｂ方向に回転移動している。トナー担持体１２の表面には、規制部材１５により一定の厚さに規制されたトナーの薄層Ｔが形成される。トナー担持体１２には、現像バイアス電源１６から現像バイアス電圧が印加されるので、感光体２０の上の静電潜像はトナー担持体１２に接触するとトナーで現像される。
【００２９】
トナー担持体１２の矢印ｂ方向の回転により、その表面にはトナー供給ローラ１３からトナーが次々に補給され、規制部材１５により一定の厚さに規制され、現像動作は継続されて実行される。
【００３０】
図２は、弾性ローラ１１の外周に緩く嵌装されたトナー担持体１２を説明する断面図である。トナー担持体１２は、導電性を備えた樹脂フイルム或いは金属薄板などから構成される基体１２ａの上に、導電性弾性層１２ｂ及び導電性表層１２ｃが積層されて円筒状に構成された部材である。
【００３１】
基体１２ａの厚さは、５０μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは７０μｍ以上３００μｍ以下が適当である。厚すぎるとフレキシブル性が失なわれ、トナー担持体と感光体との接触圧力が上昇するおそれがある。又、薄すぎると、強度不足になるおそれがある。
【００３２】
基体１２ａを構成する樹脂材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル樹脂、メラミン樹脂等が使用されるが、これに限られるものではない。また、基体１２ａを構成する金属としては、ステンレススチール（ＳＵＳ）、ニッケルの薄板等が使用されるが、これに限られるものではない。体積電気抵抗率としては、１０４  〜１０１０Ωｃｍが適当である。
【００３３】
導電性弾性層１２ｂを構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ＮＢＲゴム、ＥＰＤＭゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム等があるが、これに限られるものではない。この中では、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ＥＰＤＭゴムなどが好ましい。
【００３４】
導電性弾性層１２ｂのゴム硬度はＪＩＳ−Ａで１５〜６５度、好ましくは２０〜６０度程度とする。貯蔵弾性率は常温で１０９  Ｐａ以下が好ましい。柔らかすぎるとクリープ等の問題が起こり好ましくなく、硬すぎると力の緩和層としての機能を失う。厚さは少なくとも１００μｍ以上であることが好ましい。１００μｍ未満では力の緩和層としての機能を失うおそれがある。好ましくは１００μｍ以上１０ｍｍ以下、より好ましくは２００μｍ以上４ｍｍ以下である。体積電気抵抗率としては、１０４  〜１０１０Ωｃｍが適当である。
【００３５】
導電性弾性層１２ｂの厚さは、基体１２ａの厚くするのがよい。導電性弾性層１２ｂの厚さが基体１２ａの厚さよりも薄いと、力の緩和層としての機能が不十分になり、トナー粒子が粉砕され易くなるので、適当でない。導電性弾性層１２ｂの厚さは基体１２ａの厚さの２倍以上とすることがより好ましい。
【００３６】
導電性表層１２ｃは、負に帯電するトナー（マイナストナー）を荷電させやすい材料が好ましい。例えば、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ＮＢＲゴム等が好ましい。厚さは５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下がより好ましい。表面抵抗率は、１×１０７  Ω以上１×１０１２Ω以下が好ましく、５×１０７  Ω以上１×１０１１Ω以下がより好ましい。抵抗値が高すぎると導電緩和が起こりにくくなり、チャージアップのおそれがある。抵抗値が低すぎると現像電界によるカブリの発生するおそれがでてくる。
【００３７】
導電性表層１２ｃの表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａは、０．３μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下とするのが適当である。表面粗さが大き過ぎるとトナー搬送量が増え過ぎ、小さ過ぎるとトナー搬送量が十分確保できない。トナー担持体上の適当な搬送量は、０．２〜１．５ｍｇ／ｃｍ２  、より好ましくは０．３〜１．０ｍｇ／ｃｍ２  程度である。
【００３８】
表面粗さを調整するために、前記した表層を構成する材料には３〜２０μｍ程度の微粒子を添加することが好ましい。微粒子としては、ＰＭＭＡ、スチレン、ポリエステル、フッ素、シリコーン、ポリアミド等の合成樹脂製の微粒子、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機材料製の微粒子等が使用できるが、これ等に限られるものではない。
【００３９】
導電性表層１２ｃの電気抵抗値を調整するためには、電子導電剤を添加する。導電剤としては電子導電剤、イオン導電剤があるが、電子導電剤としてケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子が使用できる。また、導電性表層１２ｃには、必要に応じてイソシアネート、エポキシ、メチロール化合物等の架橋剤を添加してもよい。
【００４０】
導電性弾性層１２ｂと導電性表層１２ｃとの間、基体１２ａと導電性弾性層１２ｂとの間に、易接着処理を施してもよい。易接着処理としては、シランカップリング剤や重合体等の接着層を設けたり、コロナ放電処理を行ったり、両者を併用する等の方法を採ることもできる。
【００４１】
上記した材料と処理により構成されたトナー担持体１２の全抵抗値は、１×１０４  Ω〜１×１０９  Ωが好ましく、より好ましくは１×１０４  Ω〜１×１０８  Ωである。
【００４２】
図３は上記したトナー担持体の全抵抗値の測定方法を説明する図で、トナー担持体１２の内部に導電性のスポンジローラ３２を挿入し、トナー担持体１２の周面の一部を金属板３１に接触するように置き、トナー担持体１２を金属板３１に向けて荷重Ｆ（１ｋｇ）を加えた。この状態で、トナー担持体１２と金属板３１との間に電源３３から直流電圧Ｅ（１００Ｖ）を印加し、電流計３４で電流Ｉを測定した。印加した直流電圧Ｅと検出した電流Ｉから、トナー担持体１２の全抵抗値を演算した。
【００４３】
なお、前記した基体１２ａの体積電気抵抗率、導電性弾性層１２ｂの体積電気抵抗率、及び導電性表層１２ｃの表面抵抗率は、三菱電機（株）社製の「ハイレスタ」により測定した値である。
【００４４】
ここで、この実施の形態の現像装置に使用されるトナーについて説明する。トナーは、従来から広く使用されている一成分現像剤を使用することができ、特に限定されるものではない。一成分現像剤は、バインダー樹脂中に着色剤、電荷制御剤、離型剤等を含有させたもので、必要に応じて流動化剤等が添加される。これ等の材料を、従来から使用されている方法、例えば粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法などを用いてトナーを製造する。
【００４５】
バインダー樹脂は、一般的にポリスチレン系樹脂、スチレン−アクリル重合体樹脂、ポリエステル系樹脂等が使用され、ゲルパーミッションクロマトグラフ（ＧＰＣ）によって測定された数分子量（Ｍｎ）が１０００〜１５０００の範囲で、軟化温度が８０℃〜１６０℃、またガラス転移点が５０℃〜７５℃の範囲のものを用いることが好ましい。
【００４６】
着色剤としては、公知の着色剤を使用することができ、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を使用することができ、一般に上記バインダー樹脂１００重量部に対して２〜２０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００４７】
電荷制御剤としては、公知の電荷制御剤を使用することができ、例えばモノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸系の金属錯体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体等の有機金属錯体やキレート化合物等を用いることができ、一般に上記バインダー樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００４８】
離型剤としても、公知の離型剤を使用することができ、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等を単独或いは２種類以上組み合わせて使用することができ、一般に上記バインダー樹脂１００重量部に対して１〜８重量部の割合で用いることが好ましい。
【００４９】
さらに、流動化剤としても、公知の離型剤を使用することができ、例えばシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子を使用することができ、特にシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコンオイル等で疎水化したものを用いることが好ましい。そして、このような流動化剤は上記バインダー樹脂１００重量部に対して０．１〜３重量部の割合で添加するのが好ましい。
【００５０】
トナーの帯電量は、−１０μｃ／ｇ以上であって−６０μｃ／ｇ以下が好ましい。
【００５１】
弾性ローラ１１について説明する。弾性ローラ１１は、図１及び図２に示すように、その外周にトナー担持体１２が緩く嵌装されるが、この弾性ローラ１１はアルミニウム等の導電性の芯金１１ａの周囲にアスカーＣ硬度６０度以下の導電性ゴム又は発泡体が配置されて構成される。例えばウレタン、シリコーン、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ等のゴム又は発泡体を使用することができる。電気抵抗は、１×１０６  Ω以下、好ましくは１×１０４  Ω以下にするのがよい。この構成により、芯金１１ａには現像バイアス電源１６が接続されると、トナー担持体１２に現像バイアス電圧が印加される。
【００５２】
現像条件について説明する。前記したとおり、トナー担持体１２には現像バイアス電圧が印加される。トナー担持体１２に接触する規制部材１５には、現像バイアス電圧に対して、同電位乃至−５００Ｖ程度の電圧が印加されるようにすることが好ましい。これはトナーを注入帯電させるためである。
【００５３】
また、トナー供給ローラ１３にはトナー担持体１２に印加される現像バイアス電圧に対して、同電位乃至５００Ｖ程度低い電圧が印加されるようにすることが好ましい。これは、トナー担持体１２にトナーを円滑に供給するために必要なことである。
【００５４】
トナー担持体１２の回転速度は、像担持体２０の回転速度の１〜２倍に設定されるが、１．１〜１．６倍程度が好ましく、両者は接触部において同一方向に回転する。これにより、トナー担持体１２上のトナー帯電量とトナー搬送量とを適正量に保つことができる。
【００５５】
次に、トナー担持体の基材、導電性弾性層、導電性表層の材料、厚さを変えた複数の実施例及び比較例と、性能評価結果について説明する。
【００５６】
［実施例１］
製造工程：基材として、ＰＥＴ樹脂からなる内径１６ｍｍ、厚さ１５０μｍ、周長２３０ｍｍ、体積電気抵抗率１０５  Ωｃｍの円筒状の樹脂薄膜を、外径１６ｍｍの金属芯金に挿入、樹脂薄膜表面を易接着処理後、その表面に内径１６．３ｍｍ、厚さ１ｍｍ、体積電気抵抗率１０４  Ωｃｍ、ゴム硬度４０度のＥＰＤＭゴムチューブを巻き、加熱処理して接着。次に、平均粒径１０μｍのシリカ微粒子及びカーボンブラックを含むポリウレタン樹脂エマルジョン（ＭＲＸ−１００）をリングコータにより塗布して加熱処理し、金属芯金を抜いてトナー担持体を得た。
【００５７】
物理的性質：導電性表層の厚さ＝１５μｍ、表面抵抗率＝１０９  Ω、表面粗さＲａ＝１．３μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０６  Ωであった。
【００５８】
［実施例２］
製造工程：基材として、ポリアミド樹脂からなる内径１６ｍｍ、厚さ１００μｍ、周長２３０ｍｍ、体積電気抵抗率１０６  Ωｃｍの円筒状の樹脂薄膜を、外径１６ｍｍの金属芯金に挿入、樹脂薄膜表面を易接着処理後、その表面に内径１６．８ｍｍの型に入れ、型に２液硬化型の導電性液状シリコーンゴム（ゴム硬度２０度）を流し込み加熱処理。次に、平均粒径５μｍのシリカ微粒子及びカーボンブラックを含むポリアミド樹脂をリングコータにより塗布、加熱処理し、金属芯金を抜いてトナー担持体を得た。
【００５９】
物理的性質：導電性表層の厚さ＝１０μｍ、表面抵抗率＝１０９  Ω、表面粗さＲａ＝０．７μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０７  Ωであった。
【００６０】
［実施例３］
製造工程：基材として、ポリアミド樹脂からなる内径１６ｍｍ、厚さ３００μｍ、周長２３０ｍｍ、体積電気抵抗率１０５  Ωｃｍの円筒状の樹脂薄膜を、外径１６ｍｍの金属芯金に挿入、樹脂薄膜表面を易接着処理後、その表面に内径１６．６ｍｍ、厚さ３ｍｍ、体積電気抵抗率１０４  Ωｃｍ、ゴム硬度４０度のＥＰＤＭゴムチューブを巻き、加熱処理して接着。次に、平均粒径１０μｍのシリカ微粒子及びカーボンブラックを含むポリウレタン樹脂エマルジョン（ＭＲＸ−１００）をリングコータにより塗布、加熱処理、金属芯金を抜いてトナー担持体を得た。
【００６１】
物理的性質：導電性表層の厚さ＝１５μｍ、表面抵抗率＝１０１０Ω、表面粗さＲａ＝１．８μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０６  Ωであった。
【００６２】
［実施例４］
製造工程：基材として、ポリアミド樹脂からなる内径１６ｍｍ、厚さ１５０μｍ、周長２３０ｍｍ、体積電気抵抗率１０６  Ωｃｍの円筒状の樹脂薄膜を、外径１６ｍｍの金属芯金に挿入、樹脂薄膜表面を易接着処理後、その表面に内径１６．３ｍｍ、厚さ３ｍｍ、体積電気抵抗率１０４  Ωｃｍ、ゴム硬度６０度のＥＰＤＭゴムチューブを巻き、加熱処理して接着。次に、平均粒径１０μｍのシリカ微粒子及びカーボンブラックを含むポリウレタン樹脂エマルジョン（ＭＲＸ−１００）をリングコータにより塗布、加熱処理して、金属芯金を抜いてトナー担持体を得た。
【００６３】
物理的性質：導電性表層の厚さ＝２０μｍ、表面抵抗率＝１０８  Ω、表面粗さＲａ＝２．０μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０５  Ωであった。
【００６４】
［比較例１］
製造工程：基材として、ポリアミド樹脂からなる内径１６ｍｍ、厚さ１５０μｍ、周長２３０ｍｍの樹脂薄膜をトナー担持体とした。
【００６５】
物理的性質：表面抵抗率＝１０８  Ω、表面粗さＲａ＝１．３μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０５  Ωであった。
【００６６】
［比較例２］
製造工程：内径１６ｍｍ、厚さ２ｍｍ、周長２３０ｍｍのゴム硬度４０度の円筒状のＥＰＤＭゴムチューブの表面に、平均粒径１０μｍのシリカ微粒子及びカーボンブラックを含むポリウレタン樹脂エマルジョン（ＭＲＸ−１００）をリングコータにより塗布して加熱処理し、金属芯金を抜いてトナー担持体を得た。
【００６７】
物理的性質：導電性表層の厚さ＝１５μｍ、表面抵抗率＝１０９  Ω、表面粗さＲａ＝１．３μｍ、トナー担持体の全抵抗値＝１０６  Ωであった。
【００６８】
［性能評価結果］
性能評価は、（Ａ）トナーの平均粒径の変化、（Ｂ）トナー担持体の表面状態の変化、（Ｃ）画像カブリの状態、の３つについて実施した。
【００６９】
図４は、上記したトナー担持体の実施例１〜４、及び比較例１、２の物理的性質と、性能評価結果を示す図である。
【００７０】
（Ａ）トナーの平均粒径の変化は、ミノルタ（株）社製のレーザプリンタＬＰ−２４００を使用し、現像器に乳化重合法で製造した平均粒径６．５μｍのシアントナーを装填し、前記した実施例１〜４、比較例１、２のトナー担持体を弾性ローラに嵌挿して装着した。レーザプリンタで画像を形成すること無く、現像装置に白紙１０００枚を通過させた後、トナーの平均粒径を測定した。平均粒径が初期状態のトナー（未使用トナー）に比較して０．５μｍ以上小さく変化したものを「×」、平均粒径の変化が０．５μｍ未満のものを「○」で示した。実施例１〜４及び比較例２は合格、比較例１はトナーの平均粒径の変化が大きく、不合格となった。
【００７１】
（Ｂ）トナー担持体の表面状態の変化は、レーザプリンタで画像を形成すること無く、現像装置に白紙１０００枚を通過させた後、トナー担持体の表面状態の変化を目視で観察した。初期状態と変化が無いもの（殆ど変化の無いものを含む）を「○」で示し、亀裂等が発生したものを「×」で示した。実施例１〜４及び比較例１は合格、比較例２は亀裂が発生し、不合格となった。
【００７２】
（Ｃ）画像カブリの状態は、高温度、高湿度環境において、現像バイアスをマイナス１００Ｖ（−１００Ｖ）、感光体表面電位をマイナス７００Ｖ（−７００Ｖ）とし、現像電界（６００Ｖ）が大きいところで白紙に印字し、感光体表面のカブリを目視で観察した。カブリが観察されなかったものを「○」で示し、カブリが観察されたものを「×」で示した。実施例１〜４及び比較例１、２のいずれも合格であった。
【００７３】
上記したこの発明の実施の形態には、以下に記載する発明も含まれる。
（１）請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤担持体において、導電性弾性層の厚さは、導電性基材層の厚さよりも厚いことを特徴とする現像剤担持体。
（２）請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤担持体において、導電性基材層が樹脂で構成されていることを特徴とする現像剤担持体。
（３）請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤担持体において、導電性弾性層のＪＩＳ−Ａゴム硬度が２０度以上６０度以下であること
を特徴とする現像剤担持体。
【００７４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、この発明の請求項１の発明に係る画像形成装置の一成分現像剤を使用する現像装置に適した現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されており、前記導電性弾性層は、ＪＩＳ−Ａゴム硬度が１５度以上６５度以下である現像剤担持体である。
【００７５】
この構成によれば、現像剤担持体の表面が比較的柔らかく、規制ブレードによるストレスによっても現像剤粒子が破壊されにくいので、現像剤粒子が微粉化しにくく、現像剤の劣化が少ない現像剤担持体を提供することができる。
【００７６】
また、請求項５の発明に係る画像形成装置は、回転駆動される弾性ローラと、前記弾性ローラの外周面に緩く嵌装される筒状の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に一成分現像剤を供給する現像剤供給部材と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体の上に供給される一成分現像剤を薄層に形成する規制部材とを備え、前記現像剤担持体は、導電性基材層の上に導電性弾性層が積層され、さらにその上に導電性表層が積層された可撓性を有する積層構造で構成されていることを特徴とする画像形成装置の現像装置である。
【００７７】
この構成によれば、請求項１の発明と同じく、現像剤担持体の表面が比較的柔らかく、規制ブレードによるストレスによっても現像剤粒子が破壊されにくいので、現像剤粒子が微粉化しにくく、現像剤の劣化が少ない画像形成装置の現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の現像装置の構成を説明する断面図。
【図２】弾性ローラの外周に緩く嵌装されたトナー担持体を説明する断面図。
【図３】トナー担持体の全抵抗値の測定方法を説明する図。
【図４】トナー担持体の実施例及び比較例の物理的性質と性能評価結果を示す図。
【図５】従来の現像剤担持体を配置した一成分系現像剤を使用する現像装置を説明する断面図。
【符号の説明】
１０  現像装置
１１  弾性ローラ
１２  トナー担持体
１２ａ  基体
１２ｂ  導電性弾性層
１２ｃ  導電性表層
１３  トナー供給ローラ
１４  撹拌部材
１５  規制部材
１６  現像バイアス電源
１８  ケーシング
２０  感光体
【図１】
2004334013.tif 000003
【図２】
2004334013.tif 000004
【図３】
2004334013.tif 000005
【図４】
2004334013.tif 000006
【図５】
2004334013.tif 000007