JPH0646331B2 - 現像装置の製造方法 - Google Patents

現像装置の製造方法

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JPH0646331B2
JPH0646331B2 JP60060928A JP6092885A JPH0646331B2 JP H0646331 B2 JPH0646331 B2 JP H0646331B2 JP 60060928 A JP60060928 A JP 60060928A JP 6092885 A JP6092885 A JP 6092885A JP H0646331 B2 JPH0646331 B2 JP H0646331B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は現像装置の製造方法に関し、詳しくは電子写真
装置又は静電記録装置において感光体もしくは誘電体上
に形成された静電潜像を非磁性トナーのみからなる一成
分現像剤によって可視像化する現像装置の製造方法の改
良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
この種の現像装置はトナーとキャリヤからなる二成分現
像剤を用いるもの、磁性トナーのみからなる一成分現像
剤を用いるものと技術的な進歩がなされ、更に磁性トナ
ーのみからなる一成分現像剤の欠点を解消しえる非磁性
トナーのみからなる一成分現像剤を用いる現像装置へと
発展している。しかしながら、非磁性トナーを使用して
いるがゆえに、均一なトナー薄層を可動現像剤担持体表
面に安定に形成することが困難であるという唯一の大き
な問題を有し、そのために実用化が阻まれていた。
このようなことから本発明者らは既に特願昭58-182743
号に記載したように第１図に示す現像装置を発明し、非
磁性トナーの薄層形成を可動ならしめることに成功し
た。かかる発明は、可動現像剤担持体として、サンドプ
ラスト処理等を行ない表面に凹凸を設けた担持体ロール
１．に可撓性塗布部材としての弾性を有する金属板ブレ
ード２をその端部を除く面を圧接するように配置するこ
とによって、例えばトナー３から供給された非磁性トナ
ー４．を前記弾性金属板ブレード２．により担持体ロー
ル１．の表面に塗布してトナー薄層を形成しこれを潜像
保持体としての感体ドラム５．に対向させてその静電潜
像を現像する装置である。
上述した現像装置によれば、今、表面に凹凸を設けた担
持体ロール１．を時計回り方向に回転すると、トナー容
器３．内の非磁性トナー４．は担持体ロール１に沿って
可撓性塗布部材としての弾性を有する金属板ブレード
２．の圧接力下へ搬送される。この際、金属板ブレード
２．はゴム板に比べて弾性率が大きく、取付治具等の圧
力の不均一性に由来する変形量の不均一性が小さく、さ
らに塑性変形も小さく、かつ金属板ブレード２はその湾
曲した面の部分が担持体ロール１に接触しているため、
金属板ブレード２による担持体ロール１への圧接力が均
一化され、均一厚さのトナー薄層を形成できる。しか
も、金属板で可撓性塗布部材を構成することによって、
金属板ブレード２による非磁性トナー４の圧接に際し、
非磁性トナー４との摩擦帯電による金属板ブレード２の
表面帯電を防止でき、トナー集合体に作用するせん断力
は常に一定になるため、均一厚さのトナー薄層を形成で
きる。
このトナー薄層の形成は第２図に示す如く金属板ブレー
ド２による阻止力F1と、担持体ロール１による搬送力F2
の作用下におけるトナー集合体７のせん断の繰り返しに
よって行なわれるが、担持体ロール１の表面平滑性が高
い場合にはトナー集合体７と担持体ロール１の間に滑り
が生じてトナー集合体７は金属板ブレード２の圧接力下
に滞留する。その結果、後続のトナーはこの位置を通過
することができず、形成されるトナー薄層には筋状の班
などが生じやすい。こうした傾向は自己凝集性の強いト
ナーを使用した場合に、より顕著に認められる。この問
題点に対して担持体ロール１表面を凹凸粗面６とするこ
とにより、トナー集合体７と担持体ロール１の間の滑り
を防止することができ、トナーの自己凝集性にかかわら
ず均一なトナー薄層を形成することができる。このよう
な担持体ロール１の表面を凹凸粗面とする方法として
は、サンドブラスト処理、あるいはサンドブラスト処理
した後に金属メッキ処理を施すなどがあげられる。非磁
性トナーのみよりなる一成分現像剤を用いるかかる現像
装置では、担持体ロール１表面に凹凸粗面を設けること
は極めて重要なことであるが、しかしながらこのような
従来の担持体ロール１表面の加工方法だけでは、安定で
良好な画質を維持するにはいまだ不充分であった。
〔発明の目的〕
本発明は非磁性トナーのみからなる一成分現像剤により
均一で充分な濃度を持つ高品質な画像を安定に形成し得
る現像装置の製造方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は可動現像剤担持体に可撓性塗布部材を接触させ
ることによって、前記担持体表面に現像剤を塗布し、こ
れを潜像保持体に対向させて潜像を現像する装置の前記
可動現像剤担持体の表面を鏡面化、粗面化、メッキ処理
の順で加工する工程を有することを特徴としている。
本発明に係る現像装置の現像剤担持体である担持体ロー
ル表面に施す鏡面化は、ダイヤモンドカッターなどによ
り、表面粗さRzが大よそ0.3μｍ以下に仕上げられるよ
うにすることが望ましい。むろん担持体ロール表面の円
周方向、軸方向いづれの方向においてもである。また、
これについで施される担持体ロール表面の粗面化は、様
々な方法で行なえるが、例えば、砥粒＃240から＃300
0、好ましくは＃400から＃800のアルミナを用いるサン
ドブラスト法が用いられる。そしてこの粗面化のための
サンドブラスト処理を施したままであると、担持体ロー
ル表面に形成された凹凸が鋭いため、使用とともに先端
が欠けたり、あるいはトナーが担持体ロール表面に固着
するなどの現象が生じ、現像像剤担持体の寿命あるいは
複写画質の劣化を生ずる。そのためこのサンドブラスト
処理を施した現像剤担持体表面にさらにメッキ処理を施
して担持体ロール表面の鋭い凹凸を緩和し、それととも
に表面硬度を上げることにより、より一層安定に画質が
維持できる。このような目的で行なうメッキ処理の方法
としては種々の方法があるが、例えば、硬質クロムメッ
キ処理、さらに好ましくは無電解ニッケルメッキ、いわ
ゆるカニゼン（Catalytic Nickel Generation）により
極めて良好に行なわれる。硬質クロムメッキは耐摩耗性
を考慮すると最適の方法ではあるが、いわゆる電気メッ
キであるため、凹凸粗面とした表面に対しては凸部に優
先的に付着するため凸部のみが厚メッキになり、凹部に
は付着しないことがある。したがって、耐摩耗性は向上
するものの、トナーの固着防止に関しては、メッキ処理
しなかったときよりは良いものの大巾な向上には結びつ
かない。またロール素材の材質や前処理の状態によっ
て、メッキの良否が決定されるという問題もある。これ
に対して、カニゼンは、無電解メッキあるいは化学メッ
キといわれ、凹凸粗面に左右されず均一にメッキでき
る。またカニゼンはアルミニウム等に比較して硬度が高
く、さらにメッキ後必要に応じて熱処理することでさら
に硬度を向上させることが可能であり、例えば400℃で
熱処理すれば硬質クロムメッキと同等の耐摩耗性が得ら
れる。本発明の現像装置に用いる場合はこのメッキ処理
より施されるメッキ厚が５〜20μｍのとき、必要にして
十分な耐摩耗性の得られる。
以下本発明をさらに具体的に説明する。
第３図は本発明に係わる現像装置に用いる現像剤担持体
表面の表面粗さの様子の一例を表わした特性図である。
第３図において、図(a)は仕上面が6.3Ｓであるアルミ製
の現像剤担持体を鏡面加工したときの表面粗さを測定し
たもので、ＪＩＳ規格10点平均粗さ（ＪＩＳ−Ｂ0601）
で表わす表面粗さRzが0.2μｍとなっている。図(b)は図
(a)で粗さの示されたロールを粒度＃600の砥粒でサンド
ブラスト処理したものの表面粗さの様子を示している。
このときRzは1.56μｍであった。次いでさらに無電解ニ
ッケルメッキ（Kanigen）処理を施したものの表面粗さ
の様子を表わしたのが図(c)である。メッキ層は10μｍ
である。このときRzは0.68μｍとなった。また第４図に
は比較例の表面粗さの様子を表した特性図であり、仕上
面が6.3Ｓであるアルミ製のロールを、鏡面加工せずに
粒度＃600の砥粒でサンドブラスト処理した場合の特性
を図(a)に、その後さらに硬質クロムメッキ処理を行っ
た場合を図(b)にそれぞれ示している。もともと大きな
表面粗さをもった表面をサンドブラスト処理しているた
め凸部はサンドブラストで若干削りとられ平均化する
が、凹部はそのままであり、所望表面粗さを、しかも再
現性よく作ることは極めて困難である。この比較例のよ
うな工程を経た表面を有する現像剤担持体では、その加
工に問題があるばかりでなく、現像剤担持体表面に特有
のうねりが残るためトナー薄層の形成にわずかではある
がムラが生じ、これが複写画質の劣化を生ずる原因とな
る。
すなわち本発明で示したように鏡面化、粗面化メキ処理
の順で担持体ロール表面に加工を施すことにより、はじ
めて本発明の本発明に係わるに用いるのに適した表面粗
さや硬性等を有する可動現像剤担持体を得ることができ
る。
〔発明の実施例〕
以上説明したような鏡面化、粗面化、メッキ処理の順で
加工を施した現像剤担持体を、第１図に示したような現
像装置に装着して複写画像を形成した。感光ドラム５と
してSeドラムを使用し、その表面電位を＋５００Ｖとし
た。また担持体ロール１には、DC（＋１５０Ｖ）とＡＣ
（ピーク値差1.8ＫＶ周波数2KHz）を重畳させたバイア
スを印加した。そして感光ドラム５と担持体ロール１の
ギャップを0.2mmにして、プロジェクション現像を行っ
たところ、第１表に示す結果が得られた。ここで、試料
No.１は鏡面加工したアルミ製ロールを砥粒＃280のアル
ミナでサンドブラストした後、カニゼンによりニッケル
を10μｍの厚みでメッキした現像剤担持体を用いた場合
である。またNo.２は砥粒＃400のアルミナ、No.３は砥
粒＃600のアルミナ、No.４は砥粒＃800のアルミナ、No.
５は砥粒＃1000のアルミナでサンドブラスト処理した以
外はNo.１とそれぞれ同じ加工を施した現像剤担持体を
用いた場合である。
この結果からわかるように表面粗さRzが大きいほど画像
濃度が高くなるが、同時に解像力も低下し、また表面粗
さが極端に小さくなると、トナーの搬送力が弱くなるた
めやはり解像力が低下する。この表面粗さRzは0.3〜5.0
μｍの範囲であれば実用的な範囲であるが、より好まし
くは0.4〜3.0μｍの範囲がよい。
また、本発明による本発明に係わる現像装置は、このよ
うな極めて良好な複写画像が得られるばかりでなく、均
質で安定な画像が長期間にわたって得られることも確認
された。すなわち従来の現像装置では数千枚のコピーラ
イフであったのに対して、本発明に係る現像装置では４
〜６万枚のコピーライフテストを行なっても担持体ロー
ルへのトナーの固着、画像の劣化、現像剤担持体表面の
摩耗等は全く認められなかった。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く、本発明によれば非磁性トナーのみか
らなる一成分現像剤により均一で充分な濃度をもつ高品
質な画像を長期間安定に形成できる現像装置を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は現像装置の一実施例を示す概略図、第２図はト
ナーの薄層が形成される機構を表した概略図、第３図は
本発明に係る現像装置に用いる担持体ロールの表面に施
した粗面化工程順に調べた表面粗さを表した特性図、第
４図は従来の粗面化工程による表面粗さを表した特性図
である。 １……担持体ロール（可動現像剤担持体）、 ２……金属板ブレード、 ３……トナー容器、 ４……非磁性トナー、 ５……感光ドラム（潜像保持体）、 ６……凹凸粗面、 ７……トナー集合体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−153973（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−33578（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−86869（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】可動現像剤担持体に可撓性塗布部材を接触
    させることによって、前記担持体表面に非磁性トナーの
    みよりなる一成分現像剤を塗布し、これを潜像保持体に
    対向させて潜像を現像する装置の前記可動現像剤担持体
    の表面を鏡面化、粗面化、メッキ処理の順で加工する工
    程を有することを特徴とする現像装置の製造方法。
  2. 【請求項２】可動現像剤担持体に施されるメッキ処理
    が、無電解ニッケルメッキであり、そのメッキ厚が、５
    μｍ乃至20μｍであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の現像装置の製造方法。
  3. 【請求項３】鏡面化、粗面化、メッキ処理の順で加工さ
    れた可動現像剤担持体の表面粗さが０．３〜５．０μｍ
    Rzであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    現像装置の製造方法。
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