トップ :: G 物理学 :: G03 写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ




【発明の名称】 現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置
【発明者】 【氏名】嶋村 正良
【住所又は居所】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

【氏名】後関 康秀
【住所又は居所】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

【氏名】大竹 智
【住所又は居所】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

【氏名】明石 恭尚
【住所又は居所】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

【氏名】岡本 直樹
【住所又は居所】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

【氏名】齊木 一紀
【住所又は居所】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

【氏名】藤島 健司
【住所又は居所】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
【要約】 【課題】電子写真感光体或いは静電記録誘電体の如き静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化する際に用いられる現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置。

【解決手段】被覆層表面を、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に該樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面を処理することを特徴とする現像剤担持体の表面処理方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも非磁性材料からなる円筒状の基体表面に、結着樹脂、固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末、及び表面に凹凸を形成するための粒子を含有した樹脂被覆層を有する現像剤担持体の表面処理方法において、該被覆層表面を、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に該樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面を処理することを特徴とする現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項２】 前記樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する前記凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ前記固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出されている請求項１に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項３】 前記磁性発生手段は、複数の磁極を有するマグネットロールである請求項１又は２に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項４】 前記樹脂被覆層表面は、現像剤担持体上に磁性粒子規制部材を配置することにより、前記磁性粒子との摺擦力が強められて処理される請求項１〜３の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項５】 前記磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は、前記表面処理前に形成されている前記樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ1）と下記式（１）の関係を満たしている請求項１〜４の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
Ａ／Ｓｍ1≦０．５ （１）
【請求項６】 前記樹脂被覆層表面の膜厚が、前記表面処理により０．４乃至２．５μｍの厚さに研磨されるように処理する請求項１〜５の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項７】 前記表面処理前の前記樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ1）と前記表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、下記式（２）の関係を満足するように処理される請求項１〜５の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
０．７≦Ｒａ2／Ｒａ1≦１．３ （２）
【請求項８】 前記表面処理後に形成される前記樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ2）が、２０乃至２００μｍである請求項１〜７の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項９】 前記表面処理後の前記樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）が、０．３乃至３．５μｍである請求項１〜８に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１０】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の硬度が、前記結着樹脂より硬い請求項１〜９の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１１】 前記磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）が、５乃至６０μｍである請求項１〜１０の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１２】 前記磁性粒子の真密度が、２５００ｋｇ／ｍ3以上である請求項１〜１１の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１３】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の個数平均粒径が、２乃至３０μｍである請求項１〜１２の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１４】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が球状であり、且つ真密度が３０００ｋｇ／ｍ3以下である請求項１〜１３の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１５】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が、導電性の粒子である請求項１〜１４の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１６】 前記樹脂被覆層が、１０-2乃至１０3Ω・ｃｍの体積抵抗を有する請求項１〜１５の何れか１項に記載の現像剤担持体の表面処理方法。
【請求項１７】 少なくとも非磁性材料からなる円筒状の基体表面に、結着樹脂、固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末、及び表面に凹凸を形成するための粒子を含有した樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層表面は、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に該樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面が処理されていることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項１８】 前記樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する前記凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ前記固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出している請求項１７に記載の現像剤担持体。
【請求項１９】 前記磁性発生手段は、複数の磁極を有するマグネットロールである請求項１７又は１８に記載の現像剤担持体。
【請求項２０】 前記樹脂被覆層表面は、現像剤担持体上に磁性粒子規制部材を配置することにより前記磁性粒子との摺擦力が強められて処理されている請求項１７〜１９の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２１】 前記磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は、前記表面処理前に形成されている前記樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ1）と下記式（１）の関係を満たしていることを特徴とする請求項１７〜２０の何れか１項に記載の現像剤担持体。
Ａ／Ｓｍ1≦０．５ （１）
【請求項２２】 前記樹脂被覆層表面の膜厚が、前記表面処理により０．４乃至２．５μｍの厚みに研磨されるように処理されている請求項１７〜２１の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２３】 前記表面処理前の前記樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ1）と該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、下記式（２）の関係を満足するように処理されている請求項１７〜２２の何れか１項に記載の現像剤担持体。
０．７≦Ｒａ2／Ｒａ1≦１．３ （２）
【請求項２４】 前記表面処理後に形成される前記樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ2）が、２０乃至２００μｍである請求項１７〜２３の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２５】 前記表面処理後の前記樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）が、０．３乃至３．５μｍである請求項１７〜２４の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２６】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の硬度が、前記結着樹脂より硬い請求項１７〜２５の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２７】 前記磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）が、５乃至６０μｍである請求項１７〜２６の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２８】 前記磁性粒子の真密度が、２５００ｋｇ／ｍ3以上である請求項１７〜２７の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項２９】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の個数平均粒径が、２乃至３０μｍである請求項１７〜２８の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項３０】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が球状であり、且つ真密度が３０００ｋｇ／ｍ3以下である請求項１７〜２９の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項３１】 前記樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が、導電性の粒子である請求項１７〜３０の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項３２】 前記樹脂被覆層が、１０-2乃至１０3Ω・ｃｍの体積抵抗を有する請求項１７〜３１の何れか１項に記載の現像剤担持体。
【請求項３３】 現像容器と、該現像容器に収容された現像剤を担持、搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に近接、又は圧接して配置されている現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成するための現像剤層厚規制部材を有し、上記現像剤担持体によって現像剤を静電潜像保持体と対向する現像領域へと担持、搬送し、該静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置において、上記現像剤担持体が、請求項１７〜３２の何れか１項に記載の現像剤担持体であることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法において、電子写真感光体或いは静電記録誘電体の如き静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化する際に用いられる現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電潜像保持体（感光ドラム）上に電気的潜像を形成し、次いで該静電潜像を現像剤（トナー）で現像を行なって可視像化し、必要に応じて紙等の転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。
【０００３】電子写真法における現像方式は主として一成分現像方式と二成分現像方式に分けられる。近年、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として複写装置部分を小さくする必要があるため、一成分現像方式を用いた現像装置が使用されることが多い。
【０００４】一成分現像方式は、二成分現像方式のようにガラスビーズや鉄粉等のキャリア粒子が不要なため、現像装置自体を小型化・軽量化できる。更には、二成分現像方式は現像剤中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要である。よって、ここでも現像装置が大きく重くなる。一成分現像方式では、このような装置は必要とならないため、やはり小さく軽くできるため好ましい。
【０００５】一成分現像方式を用いた現像装置としては、静電潜像保持体としての感光ドラム表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体（現像スリーブ）とトナーとの摩擦、及び／又は現像スリーブ上のトナーコート量を規制するための現像剤層厚規制部材との摩擦により、トナーに正或いは負の電荷を与え、そのトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して感光ドラムと現像スリーブとが対向した現像領域に搬送し、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。しかし、この様な一成分現像方式を用いる場合にはトナー帯電の調整が難しく、トナーによる工夫が種々行われているものの、トナー帯電の不均一性や帯電の耐久安定性に関わる問題は、完全には解決されていない。
【０００６】特に、現像スリーブが繰り返し回転を行っているうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなりすぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから感光ドラム上の潜像に移動しなくなる、所謂、チャージアップ現象が特に低湿下で起こりやすくなる。この様なチャージアップ現象が発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄の如き問題点を生じる。
【０００７】更に、チャージアップにより適正に帯電されないトナーが規制不良となってスリーブ上に流出し、斑点状、波状のムラとなる、所謂ブロッチ現象も発生する。更に、画像部（トナー消費部）と非画像部とのトナー層の形成状態が変わり、帯電状態が異なってしまうため、例えば、一度画像濃度の高いベタ画像を現像した位置が、現像スリーブの次の回転時に現像位置に来てハーフトーン画像を現像すると、画像上にベタ画像の跡が現れてしまう、所謂、スリーブゴースト現象も生じやすくなる。
【０００８】また、最近では電子写真装置のデジタル化、また、更なる高画質化のために、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られている。例えば、解像度や文字シャープ性を向上させ潜像を忠実に再現するためには、重量平均粒径約５〜１２μｍのトナーを用いるのが一般的である。また、エコロジーの観点から、及び装置の更なる軽量・小型化等を目的として、廃トナーを軽減させるために、トナーの転写効率の向上が図られている。例えば、平均粒子径が０．１〜３μｍの転写効率向上剤とＢＥＴ比表面積５０〜３００ｍ2／ｇの疎水性シリカ微粉末を含有させることで、トナーの体積抵抗を低減させ、感光ドラム上に転写効率向上剤の薄膜層を形成することにより転写効率を向上させるとともに、更にはトナー自身を機械的衝撃力により球形化処理し、転写効率を向上させる方法等が知られている。
【０００９】また、ファーストコピー時間の短縮化や省電力化の目的で、トナーの定着温度を下げる傾向にある。この様な状況下、特に低温低湿下におけるトナーは、単位質量当たりの電荷量が増えるため更に現像スリーブ上へ静電的に付着しやすくなり、高温高湿下におけるトナーは、外部からの物理的な力や流動化しやすい材料を用いているため変質しやすくなり、トナーによるスリーブ汚染やスリーブ融着が起こりやすくなっている。
【００１０】この様な現象を解決する方法として、特開平０２−１０５１８１号公報、特開平０３−０３６５７０号公報等においては、樹脂中に、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を分散させた被覆層が金属基体上に設けられている現像スリーブを現像装置に用いる方法が提案されている。この方法を用いることにより、上記した現象は大幅に軽減されることが認められる。しかしながら、この方法では、上記粉末を多量に添加した場合には、チャージアップやスリーブゴーストに対しては良好となるが、被覆層が削れやすくなり、耐久を進めていった場合、表面粗さが不均一となり、トナーへの帯電付与が不均一となりやすく、添加量が少量の場合には、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末の効果が薄く、チャージアップやスリーブゴーストに対して不十分であるという問題が残る。
【００１１】特開平０３−２５２６７９号公報においては、樹脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を分散させた導電性被覆層表面を、一定の粒度分布をもつ砥粒でブラスト或いは研磨された現像スリーブを現像装置に用いる方法が提案されている。この方法を用いることにより、被覆層表面への固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末の露出の割合が大きくなり、チャージアップやスリーブゴーストに対して効果は見られるものの、更なる長期にわたる耐久においては、耐磨耗性及び表面粗さの均一性に関して不十分であるという問題が残る。
【００１２】特開平０４−２４６６７３号公報、特開平０４−２４６６７４号公報、特開平０４−２４６６７５号公報、特開平０４−２４６６７６号公報等においては、樹脂中に少なくともグラファイトを分散させた導電性被覆層表面を磨き加工した現像スリーブを現像装置に用いる方法が提案されている。この方法においても、やはり被覆層表面へのグラファイトの露出の割合が大きくなるが、更なる長期にわたる耐久においては、耐磨耗性及び表面粗さの均一性に関しては不十分であるという問題が残る。
【００１３】また、特開平０３−２００９８６号公報においては、樹脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブが提案されている。この現像スリーブでは、被覆層の耐磨耗性が向上するとともに、被覆層表面の形状が均一化し、更に表面粗さの変化も少ないことから、スリーブ上のトナーコーティングが安定化するためトナーの帯電が均一化し、スリーブゴースト、画像濃度、ベタ画像等のスジ・ムラ等の画質がより安定化する。
【００１４】しかしながら、この現像スリーブにおいても耐摩耗性は完全ではなく、更なる長期における耐久においては、被覆層に摩耗が生じ、その場合にはトナーの帯電が不安定となり画像不良の原因となる。また、この現像スリーブにおいても、被覆層表面への固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末の露出の割合は不十分であり、上記のような表面処理方法は球状粒子の磨耗及び脱落を促進してしまい、前記のような低温定着トナーを用いた場合、球状粒子の摩耗及び脱落が起因として、トナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着が発生する可能性があり、これもまた画像不良の原因となりやすい。
【００１５】特開平０８−２４０９８１号公報においては、導電性被覆層中に分散された球状粒子が導電性の球状粒子であり、更に被覆層の耐摩耗性が向上されることで、被覆層表面の形状を更に安定させるとともに、トナー帯電を更に向上させ、且つ被覆層が多少摩耗した際にもトナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着が抑制されうる表面層を有する現像スリーブが提案されている。しかしながら、この現像スリーブにおいても、被覆層表面への固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末の露出の割合は不十分である。
【００１６】一方、特開平０９−３２５６１６号公報においては、表面に研磨粒子が接着された帯状研磨材を用いて導電性樹脂層表面に磨き加工を施す表面処理方法が提案されているが、前述のように耐摩耗性が向上された導電性球状粒子が分散された導電性樹脂被覆層では、該帯状研磨材が導電性樹脂被覆層表面の凸部分の一部しか研磨することができず、均一な被覆層表面への固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末の露出の割合は不十分である。
【００１７】また、上記の帯状研磨材の研磨条件を強めることで導電性球状粒子が分散された導電性樹脂被覆層でも、ある程度までは導電性微粉末の露出割合を向上することも可能だが、このような方法では導電性被覆層表面に導電性球状粒子が形状している凸部が削られてしまい、その結果、トナーの均一な帯電性が長期に亘って得られにくくなるとともに、更に導電性被覆層の磨耗量と導電性球状粒子の磨耗量との違いにより、耐久初期と耐久後期における被覆層の表面粗さの変化が大きくなる可能性があり、耐久初期と耐久後期においてのトナーコート量が変化し、画像劣化の原因となる可能性がある。また、前記のような高転写性を有する小粒径トナーを用いる場合は、被覆層の表面粗さの変化がトナーコート量に与える影響は、より顕著となり易く、これもまた画像劣化の原因となり易い。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トナーのチャージアップ現象及びブロッチを防止し、異なる環境下においても長期に渡って、トナーに適正な帯電量を与えることのできる現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置を提供することである。
【００１９】また、本発明の目的は、異なる環境下においても長期間に渡って、画像濃度低下、及びカブリの如き問題点が発生せず、高品位の画像を安定的に得ることができ、また、現像剤担持体表面にトナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着を生じず、スジ・ムラ等の不良画像を発生しない現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置を提供することである。
【００２０】また、本発明の目的は、異なる環境下においても長期間に渡って、現像剤担持体表面の表面粗さの変化を小さくすることにより、現像剤担持体上のトナーコート量を一定量に制御することのできる現像剤担持体の表面処理方法、その表面処理方法を用いた現像剤担持体及び現像装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、少なくとも非磁性材料からなる円筒状の基体表面に、結着樹脂、固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末、及び表面に凹凸を形成するための粒子を含有した樹脂被覆層を有する現像剤担持体（現像スリーブ）の表面処理方法において、該被覆層表面を、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に該樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面を処理することを特徴とする現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
【００２２】更に本発明は、該樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する該凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出されている上記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該磁性発生手段は、複数の磁極を有するマグネットロールである前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
【００２３】更に本発明は、該樹脂被覆層表面は、現像剤担持体上に磁性粒子規制部材を配置することにより、該磁性粒子との摺擦力が強められて処理される前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は、該表面処理前に形成されている該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ1）と下記式（１）の関係を満たしている前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
Ａ／Ｓｍ1≦０．５ （１）
【００２４】更に本発明は、該樹脂被覆層表面の膜厚が、該表面処理により０．４乃至２．５μｍの厚みに研磨されるように処理する前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該表面処理前の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ1）と該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、下記式（２）の関係を満足するように処理される前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
０．７≦Ｒａ2／Ｒａ1≦１．３ （２）
【００２５】更に本発明は、該表面処理後に形成される該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ2）が、２０乃至２００μｍである前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）が、０．３乃至３．５μｍである前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
【００２６】更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の硬度が、該結着樹脂より硬い前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）が、５乃至６０μｍである前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該磁性粒子の真密度が、２５００ｋｇ／ｍ3以上である前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の個数平均粒径が、２乃至３０μｍである前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
【００２７】更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が球状であり、且つ真密度が３０００ｋｇ／ｍ3以下である前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が、導電性の粒子である前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層が、１０-2乃至１０3Ω・ｃｍの体積抵抗を有する前記の現像剤担持体の表面処理方法を提供する。
【００２８】更に本発明は、少なくとも非磁性材料からなる円筒状の基体表面に結着樹脂、固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末、及び表面に凹凸を形成するための粒子を含有した樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、該被覆層表面は、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に該樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面が処理されていることを特徴とする現像剤担持体を提供する。
【００２９】更に本発明は、該樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する該凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該導樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出されている前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該磁性発生手段は、複数の磁極を有するマグネットロールである前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面は、現像剤担持体上に磁性粒子規制部材を配置することにより、該磁性粒子との摺擦力が強められて処理されている前記の現像剤担持体を提供する。
【００３０】更に本発明は、該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は、該表面処理前に形成されている該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ1）と下記式（１）の関係を満たしている前記の現像剤担持体を提供する。
Ａ／Ｓｍ1≦０．５ （１）
更に本発明は、該樹脂被覆層表面の膜厚が、該表面処理により０．４乃至２．５μｍの厚みに研磨されるように処理されている前記の現像剤担持体を提供する。
【００３１】更に本発明は、該表面処理前の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ1）と該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、下記式（２）の関係を満足するように処理されている前記の現像剤担持体を提供する。
０．７≦Ｒａ2／Ｒａ1≦１．３ （２）
更に本発明は、該表面処理後に形成される該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ2）が、２０乃至２００μｍである前記の現像剤担持体を提供する。
【００３２】更に本発明は、該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）が、０．３乃至３．５μｍである前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の硬度が、該結着樹脂より硬い前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）が、５乃至６０μｍである前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該磁性粒子の真密度が、２５００ｋｇ／ｍ3以上である前記の現像剤担持体を提供する。
【００３３】更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子の個数平均粒径が、２乃至３０μｍである前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が球状であり、且つ真密度が３０００ｋｇ／ｍ3以下である前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層表面に凹凸を形成するための粒子が、導電性の粒子である前記の現像剤担持体を提供する。更に本発明は、該樹脂被覆層が、１０-2乃至１０3Ω・ｃｍの体積抵抗を有する前記の現像剤担持体を提供する。
【００３４】更に本発明は、現像容器と、該現像容器に収容された現像剤を担持、搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に近接、又は圧接して配置されている現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成するための現像剤層厚規制部材を有し、上記現像剤担持体によって現像剤を静電潜像保持体と対向する現像領域へと担持、搬送し、該静電潜像保持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像して可視像化する現像装置において、上記現像剤担持体が、前記何れかの現像剤担持体であることを特徴とする現像装置を提供する。
【００３５】本発明においては、現像スリーブ表面に本発明に示される特定の樹脂被覆層を設け、該被覆層表面は、現像剤担持体内に配置された磁性発生手段によって該樹脂被覆層表面上に被覆層表面の凹凸平均間隔Ｓｍ値以下の平均粒径を有し、結着樹脂の硬度より硬い磁性粒子を担持させて該現像剤担持体を回転させることにより、該樹脂被覆層表面と該磁性粒子との摺擦力により該樹脂被覆層表面を処理して、被覆層表面及びその近傍に存在する凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく被覆層表面に凹凸が形成され、且つ被覆層表面に固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が均一に露出されることで、トナーに対する帯電付与性を安定化させ、トナーコート量をも安定化させるとともに、繰り返し複写又は耐久によって現像スリーブ表面の樹脂被覆層の摩耗、及びトナーによるスリーブ汚染及び融着が生じ難いため、長期使用における耐久性が向上し、画像濃度低下、スリーブゴーストの発生及びカブリの悪化、画像スジや画像ムラの生じ難い高品位な画像を長期にわたり提供することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下に好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。先ず、本発明に使用される樹脂被覆層の材料構成について説明する。本発明においては、樹脂被覆層中に表面粗さを均一にし、且つ適切な表面粗さを維持するために、凹凸形成粒子を添加することが好ましい。
【００３７】本発明において、被覆層に凹凸を形成するための粒子は、被覆層を構成する結着樹脂よりも高硬度であることが好ましい。凹凸を形成するための粒子の硬さが、被覆層を構成する結着樹脂の硬さよりも大きいものを用いた場合には、磁性粒子との摺擦により凹凸を形成するための粒子が削られにくくなり、また、被覆層表面に固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が均一に露出されることで、トナーに対する帯電付与性を安定化させ、長期にわたる耐久で樹脂被覆層が磨耗した場合でも、樹脂被覆層表面の表面粗さが耐久初期と耐久後期で殆ど変化しない。
【００３８】凹凸を形成するための粒子の硬さが、樹脂被覆層を構成する結着樹脂の硬さよりも小さいものを用いた場合には、磁性粒子による表面処理中に被覆層表面及びその近傍に存在する凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落してしまい、トナーの搬送性及び帯電均一化が悪化してしまうとともに、長期にわたる耐久で該樹脂被覆層のトナーコーティングが不安定化するため、トナーの帯電が不均一化し、スリーブゴースト、画像濃度、ベタ画像等のスジ・ムラと言った画質不良の原因となりやすく、好ましくない。
【００３９】本発明に使用される凹凸形成粒子としては、球状のものが好ましい。球状粒子であることにより、不定形粒子に比べ、表面形状の均一な凹凸面が得られることで被覆層の耐久性やトナーへの均一な帯電付与性が良好となる。この様な球状粒子を添加することによって、本発明の現像剤担持体における樹脂被覆層表面に均一な表面粗さを保持させるとともに、樹脂被覆層表面が摩耗した場合でも、樹脂被覆層の表面粗さの変化が少なく、現像剤担持体上のトナー層厚の変化が起きにくいことから、トナーの帯電を均一化し、スリーブゴーストが良好で、スジ・ムラが発生しにくく、また、現像剤担持体上でトナーによるスリーブ汚染及び融着の発生をしにくくするという効果を、長期に渡り発揮させることができる。
【００４０】本発明で使用される凹凸形成粒子の個数平均粒径は２〜３０μｍ、好ましくは３〜２０μｍのものがよい。凹凸形成粒子の個数平均粒径が２μｍ未満の場合には、樹脂被覆層表面に均一な表面粗さを付与する効果が少なく、樹脂被覆層の摩耗によるトナーのチャージアップ、トナーによるスリーブ汚染及び融着が発生しやすく、それにより、スリーブゴーストによる画像の悪化や画像濃度低下が生じやすくなるため、好ましくない。個数平均粒径が３０μｍを超える場合には、樹脂被覆層の表面の粗さが大きくなり過ぎ、トナーの搬送量が多くなることで、現像スリーブ表面のトナーコートが不均一となり、トナーの帯電が均一に行われにくくなってしまう。また、粗い粒子が突出することにより画像スジやバイアスリークによる白ポチ・黒ポチの原因ともなる。更に、導電性樹脂被覆層の機械的強度が低下してしまうため、好ましくない。
【００４１】本発明で使用される凹凸形成粒子の形状としては、粒子の長径／短径の比が１．０〜１．５程度の球状の粒子、好ましくは長径／短径の比が１．０〜１．２の粒子、より好ましくは真球状の粒子を使用する。球状粒子の長径／短径の比が１．５を超える場合には、樹脂被覆層中への凹凸形成粒子の分散性が低下したり、所望の表面粗さを得るために多目の粒子添加を必要とするので、導電性樹脂被覆層表面形状が不均一となり、トナーの均一な帯電化及び樹脂被覆層の強度の点で好ましくない。
【００４２】本発明において使用される凹凸形成粒子の材質としては、樹脂被覆層の結着樹脂の硬度より硬く、削れや摩耗に対する耐久性が優れていることが好ましく、例えば、機械的強度の高い樹脂粒子、これらの樹脂粒子を導電化処理した粒子、炭素系粒子、金属又は酸化セリウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の酸化物等の金属酸化物粒子、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化チタン等の窒化物、炭化珪素、炭化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化バナジウム、炭化ジルコニウム等の炭化物、ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタン、ホウ化珪素、ホウ化タングステン等のホウ化物等が挙げられる。
【００４３】これらの中でも樹脂粒子は、懸濁重合、分散重合法等によって容易に球状の粒子が得られ、しかも樹脂被覆層への少ない添加量で好適な表面粗さが得られる点で好ましい。本発明において好適な樹脂粒子としては、具体的には、例えば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の一般に公知の樹脂によって作製した球状粒子が挙げられる。
【００４４】また、本発明で使用する樹脂粒子は、その表面に、無機微粉体を付着させたり、或いは固着させてもよい。例えば、球状の樹脂粒子表面を、下記に挙げるような無機微粉体で処理することにより、樹脂被覆層中への球状粒子の分散性の向上、形成される被覆層の表面の均一性、被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、被覆層の耐摩耗性等を向上させることができる。
【００４５】この際に使用する無機微粉体としては、ＳｉＯ2、ＳｒＴｉＯ3、ＣｅＯ2、ＣｒＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯの如き酸化物、Ｓｉ3Ｎ4の如き窒化物、ＳｉＣの如き炭化物、ＣａＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3の如き硫酸塩や炭酸塩等が挙げられる。これらの無機微粉末は、カップリング剤によって処理してもよい。即ち、特に、結着樹脂との密着性を向上させる目的で、或いは粒子に疎水性を与える等を達成する目的で、カップリング剤により処理された無機微粉体を好ましく用いることができる。
【００４６】この際に使用されるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等が挙げられる。より具体的には、例えば、シランカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し、且つ末端に位置する単位に夫々１個当りの硅素原子に結合した水酸基が含有されたジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【００４７】本発明で使用される凹凸形成粒子の真密度は、３０００ｋｇ／ｍ3以下、好ましくは２７００ｋｇ／ｍ3以下、より好ましくは９００〜２５００ｋｇ／ｍ3である。即ち、凹凸形成粒子の真密度が３０００ｋｇ／ｍ3を超える場合には、適切な表面粗さを付与するために多量の粒子添加が必要なことと、結着樹脂との密度差が大きすぎるため、樹脂被覆層中で凹凸形成粒子の分散性が不十分となり、被覆層表面に均一な粗さを付与しにくくなり、トナーに均一な帯電を与えにくくなる。
【００４８】また、本発明において使用される凹凸形成粒子の導電性は、体積抵抗値が１０6Ω・ｃｍ以下が好ましく、１０3〜１０-6Ω・ｃｍであることがより好ましい。凹凸形成粒子の体積抵抗値が１０6Ω・ｃｍを超える場合には、粒子を導電性とする効果、即ち、摩耗によって被覆層表面に露出した球状粒子を核として、トナーによるスリーブ汚染及び融着を抑制するという効果が得られにくい。
【００４９】本発明で使用される導電性の球状粒子を得る方法としては、以下に述べる様な方法が好ましいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。本発明に使用される特に好ましい導電性球状粒子を得る方法としては、例えば、樹脂系球状粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼成することにより炭素化及び／又は黒鉛化して、低濃度且つ良導電性の球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。そして、樹脂系球状粒子に用いられる樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルが挙げられる。また、メソカーボンマイクロビーズは、通常、中ピッチを加熱焼成していく過程で生成する球状結晶を多量のタール、中油、キノリンの如き溶剤で洗浄することによって製造することができる。
【００５０】より好ましい導電性球状粒子を得る方法としては、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルの如き球状粒子表面に、メカノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒子を酸化性雰囲気下で熱処理した後に焼成して炭素化及び／又は黒鉛化し、導電性の球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。
【００５１】上記した方法で得られる導電性の球状炭素粒子は、何れの方法でも、焼成条件を変化させることによって、得られる球状炭素粒子の導電性をある程度は制御することが可能であり、本発明において好ましく使用される。また、上記の方法で得られる球状炭素粒子は、場合によっては、更に導電性を高めるために導電性球状粒子の真密度が３０００ｋｇ／ｍ3を超えない程度の範囲で、導電性の金属及び／又は金属酸化物のめっきを施していてもよい。
【００５２】本発明で使用される導電性球状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる芯粒子に対して、該芯粒子の粒径よりも小さい導電性微粒子を適当な配合比で機械的に混合することによって、ファンデルワールス力及び静電気力の作用により芯粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば、機械的衝撃力を付与することによって生ずる局部的温度上昇により芯粒子表面を軟化させ、芯粒子表面に導電性微粒子を成膜して導電化処理した球状樹脂粒子を得る方法が挙げられる。
【００５３】上記の芯粒子には、有機化合物からなる真密度の小さい球形の樹脂粒子を使用することが好ましく、樹脂としては、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。芯粒子（母粒子）の表面に成膜する際に使用される導電性微粒子（小粒子）としては、導電性微粒子被膜を均一に設けるために、小粒子の粒径が母粒子の粒径の１／８以下のものを使用するのが好ましい。
【００５４】本発明に使用される導電性球状粒子を得る更に他の方法としては、球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させることにより、導電性微粒子が分散された導電性球状粒子を得る方法が挙げられる。球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させる方法としては、例えば、結着樹脂と導電性微粒子とを混練して導電性微粒子を分散させた後、冷却固化し、所定の粒径に粉砕し、機械的処理及び熱的処理により球形化して導電性球状粒子を得る方法；又は、重合性単量体中に重合開始剤、導電性微粒子及びその他の添加剤を加え、分散機によって均一に分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に撹拌機によって所定の粒子径になる様に懸濁させて重合を行い、導電性微粒子が分散された球状粒子を得る方法が挙げられる。
【００５５】これらの方法で得られた導電性微粒子が分散された導電性球状粒子においても、前記した芯粒子よりも小さい粒径の導電性微粒子と適当な配合比で機械的に混合して、ファンデルワールス力及び静電気力の作用により導電性球状粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば、機械的衝撃力を付与することにより生ずる局部的温度上昇により導電性球状粒子の表面を軟化させ、該表面に導電性微粒子を成膜して、更に導電性を高めて使用してもよい。
【００５６】以上、本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆層中に分散された凹凸形成粒子は、現像スリーブ表面の表面粗さを最適化し、更に表面形状を均一化させることで、スリーブ上のトナー層の搬送力を均一にするとともに、樹脂被覆層に摩耗が生じた際の表面粗さの減少を抑制することで、耐久による搬送力の低下を抑制し、また、チャージアップ防止効果及びスリーブゴースト防止効果、トナーによるスリーブ汚染及び融着を防止する効果を、長期の耐久に渡って発揮させることができる。中でも球状炭素粒子は、樹脂被覆層の導電性が損なわず、粒子を核としたトナー付着／融着を防止できるので、特に好ましく用いられる。
【００５７】樹脂被覆層中に分散されている凹凸形成粒子の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは２〜１２０質量部、より好ましくは２〜８０質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。凹凸形成粒子の含有量が２質量部未満の場合には凹凸形成粒子の添加効果が小さく、１２０質量部を超える場合にはトナーの帯電性が低くなり過ぎてしまう場合がある。
【００５８】また、本発明においては、樹脂被覆層中に凹凸形成粒子と併用して、更にトナーの帯電性を安定化させるために、必要に応じて一般的に公知の帯電付与物質を添加して使用することも可能である。負帯電性の制御剤としては、例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはモノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩が挙げられる。他には、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類やビスフェノール等のフェノール誘導体が挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００５９】正帯電性の制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フェロシアン化合物等）；高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００６０】本発明において、それら何れも使用可能であるが、負帯電性トナーの帯電性向上及び正帯電性トナーの帯電性抑制を目的として使用される帯電付与物質としては、含窒素複素環化合物が好ましく用いられる。本発明に使用される含窒素複素環化合物としては、イミダゾール、イミダリン、イミダゾロン、ピラゾリン、ピラゾール、ピラゾロン、オキサゾリン、オキサゾール、オキサゾロン、チアゾリン、チアゾール、チアゾロン、セレナゾリン、セレナゾール、セレナゾロン、オキサジアゾール、チアジアゾール、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、オキサジン、チアジン、テトラジン、ポリアザイン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、イソインドール、インダゾール、カルバゾール、キノリン、ピリジン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キナキサリン、フタラジン、プリン、ピロール、トリアゾール、フェナジン等の含窒素複素環基を有する化合物が挙げられる。
【００６１】本発明においては、特にイミダゾール化合物が、本発明に用いる現像剤担持体とトナーとの相互作用による効果を促進するため好ましい。特に、イミダゾール化合物の中でも、下記一般式（イ）又は（ロ）

［式中、Ｒ1及びＲ2は、水素原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表し、Ｒ1及びＲ2は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ3及びＲ4は炭素数が３〜３０の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ3及びＲ4は同一であってもよい。］
【００６２】

［式中、Ｒ5及びＲ6は、水素原子、アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表し、Ｒ5及びＲ6は同一であってもよい。Ｒ7は炭素数が３〜３０の直鎖状アルキル基を表す。］で示されるイミダゾール化合物が、トナーの迅速且つ均一な帯電性及び被覆層の強度の点でより好ましい。
【００６３】その理由は、前記の一般式（イ）又は（ロ）で示す構造のイミダゾール化合物は、置換基として炭素数３〜３０の直鎖状アルキル基を有することで、被覆層の樹脂に対する分散性が良好であり、且つ本発明に使用する特別な表面での分散状態からなるトナーとの摩擦帯電特性が良好であるためと考えられる。また、前記の含窒素複素環化合物を構成する含窒素複素環基は、単環であっても他の基と縮環していてもよく、また、置換されていてもよい。
【００６４】この含窒素複素環基が置換されている場合に、置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシル基、アリール基、置換アミノ基、ウレイド基、ウレタン基、アリールオキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキル又はアリールチオ基、アルキル又はアリールスルホニル基、アルキル又はアリールスルフィニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、カルボキシル基、リン酸アミド基、ジアシルアミノ基、イミド基等を用いることができる。上記の置換基は更に置換基を有していてもよい。その置換基の例としては、含窒素複素環の置換基で挙げた置換基を用いることができる。
【００６５】含窒素複素環化合物は、個数平均粒径が好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは０．１〜１５μｍのものを使用するのがよい。含窒素複素環化合物の個数平均粒径が２０μｍを越える場合には、該樹脂被覆層中への含窒素複素環化合物の分散性不良による帯電性能の向上効果が十分に得られ難く好ましくない。
【００６６】樹脂被覆層中に分散されている含窒素複素環化合物の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは０．５〜６０質量部、より好ましくは１〜５０質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。含窒素複素環化合物の含有量が０．５質量部未満の場合には含窒素複素環化合物の添加効果が小さく、６０質量部を越える場合には、樹脂被覆層の体積抵抗を低く制御しづらくなり、チャージアップ現象が発生しやすくなるとともに、樹脂被覆層の耐磨耗性が得られ難くなる。
【００６７】また、本発明において、負帯電性トナーの帯電性抑制及び正帯電性トナーの帯電性向上を目的として使用される帯電付与物質としては、ベンジル酸の金属化合物を含有させることが好ましく、例えば、ベンジル酸のアルミニウム化合物を含有させることにより、トナーの帯電量を好ましい範囲に制御できるので好ましく用いられる。
【００６８】本発明に用いることのできるベンジル酸のアルミニウム化合物としては、下記一般式（ハ）

【００６９】［式中、Ｒ1とＲ2は同一であっても異なっていてもよく、各々、直鎖又は分岐したアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基及び水酸基からなるグループから選ばれる置換基を示し、ｍ及びｎは０乃至５の整数を示す。］で示される未置換基又は置換基を有するベンジル酸のアルミニウム化合物が挙げられる。
【００７０】また、前記ベンジル酸のアルミニウム化合物は、下記一般式（ニ）で示されるベンジル酸のアルミニウム化合物であることが好ましいが、ベンジル酸２ｍｏｌとアルミニウム原子１ｍｏｌからなる錯体及び／又は錯塩であれば、下記一般式（ニ）に限定されるものではない。
【００７１】

【００７２】［式中、Ｒ1とＲ2は同一であっても異なっていてもよく、各々、直鎖又は分岐したアルキル基、アルケニル基、アルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボキシル基及び水酸基からなるグループから選ばれる置換基を示し、ｍ及びｎは０乃至５の整数を示す。また、Ｘは１価のカチオン、水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム及びアルキルアンモニウムを表す。］
【００７３】以上、樹脂被覆層中にベンジル酸のアルミニウム化合物を分散することにより、帯電量の高いネガトナーに対しては帯電量を抑制するという効果を有し、トナーに対して適正な帯電量を均一に付与することができる。これにより、画像濃度低下、スリーブゴーストやカブリ等を防止し、また、チャージアップによるブロッチ等も防止する効果がある。
【００７４】上記に示したような本発明で使用する負荷電制御剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して１〜１００質量部とすることが好ましい。より好ましくは２〜５０質量部である。１質量部未満では添加による帯電付与性の向上が見られず、１００質量部を超えると結着樹脂中への分散過多となり被膜強度の低下を招きやすい。
【００７５】更に本発明において、負帯電性トナーの帯電性抑制及び正帯電性トナーの帯電性向上を目的として使用される他の帯電付与物質の１つとしては、特開平１０−３２６０４０号公報、特開平１１−０５２７１１号公報、特開平１１−２４９４１４号公報に記載されている、第４級アンモニウム塩化合物含有の樹脂被覆層を用いることが挙げられる。
【００７６】これらの方法は、従来トナーの正荷電制御剤として知られている第４級アンモニウム塩化合物、即ち、それ自体が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を用い、結着樹脂として、特に結着樹脂の一部又は全てが、その分子構造中に、少なくとも−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、−ＮＨ−結合の何れかを有するものを用いて摩擦帯電付与部材の被覆層を形成すると、第４級アンモニウム塩化合物が結着樹脂中に取り込まれ、樹脂（樹脂層）自身が強い負帯電性を示し、正帯電性トナーに対して良好な帯電付与性を示すことを見いだしている。
【００７７】更に、これらの方法を摩擦帯電付与部材として現像装置に用いることで非常に良好な画像が得られる旨の提案を、特開平１０−３２６０４０号公報、特開平１１−０５２７１１号公報、特開平１１−２４９４１４号公報で行われている。この方法の、例えば、トナーに正帯電性を付与するためにシリカ、フッ素樹脂粉末、負帯電制御剤を添加する系と比較して優れた点は、結着樹脂の溶媒中に第４級アンモニウム塩化合物が溶け込んで樹脂中に均一に存在させることができるため、樹脂層を形成した場合、樹脂層全体が均一な負帯電性材料となり、シリカ添加系のようにマトリクス的に分散しているものに比較して良好な帯電付与性を示すことと、更には粉末添加系ではないので、樹脂層表面の均一性が更に向上する点にある。
【００７８】更に、負帯電性を有し、且つ帯電性の高いトナーを用いる現像装置に、従来トナーの正荷電制御剤として知られている前記第４級アンモニウム塩化合物、即ち、それ自体が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を用い、且つ結着樹脂として、特に結着樹脂の一部又は全てが、その分子構造中に、−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、−ＮＨ−結合の何れかを有するものを用いて現像剤担持体の被覆層を形成することにより、帯電性の高い負帯電性トナーのチャージアップやブロッチの発生や現像剤担持体表面へのトナーの強固な付着を有効に防止するとともに、第４級アンモニウム塩化合物の添加量を調整することで、負帯電性トナーの摩擦帯電量を好適なレベルに帯電させる方法が見出されている。
【００７９】本発明に好適に用いられる、前記した機能を有する第４級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものが用いられる。例えば、下記一般式（ホ）で表される化合物が挙げられる。

［式中のＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、各々、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、アルキル基を表し、Ｒ1〜Ｒ4は各々同一でも或いは異なっていてもよい。Ｘ-は酸の陰イオンを表す。］
【００８０】本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物としては、具体的には以下のようなものが挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８１】

【００８２】

【００８３】上記に示したような本発明で使用する第４級アンモニウム塩化合物の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して１〜１００質量部とすることが好ましい。より好ましくは２〜５０質量部である。１質量部未満では添加による帯電付与性の向上が見られず、１００質量部を超えると結着樹脂中への分散不良となり被膜強度の低下を招きやすい。また、樹脂分に対して余剰となった正帯電性の第４級アンモニウム塩が存在してしまうため、本発明の有効な効果が低下し始めてしまう。
【００８４】本発明の被覆層に用いられる結着樹脂として特に限定はされないが、結着樹脂の一部又は全部がその分子構造中に少なくとも−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、若しくは−ＮＨ−結合の何れかの構造を有していることが好ましい。このような樹脂を用いて被覆層を形成することで、本発明の効果が容易に発揮可能である。
【００８５】本発明において、現像剤担持体の樹脂層として上記のような構成のものを用いると、自身が負帯電付与性へと変化することについての明確な理由は定かではないが、本発明で用いる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物及び−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、若しくは−ＮＨ−結合の少なくとも一つの構造を有している結着樹脂を用いて樹脂被覆層を形成することにより、樹脂の構造中に第４級アンモニウム塩が取り込まれる。その際、正極性を有する第４級アンモニウム塩の元の構造が失われ、これらを取り込んだ樹脂の帯電性が均一且つ十分な負帯電性を有するようになるためではないかと考えられる。
【００８６】−ＮＨ2基を有する物質としては、Ｒ−ＮＨ2で表される第１アミン若しくはそれらを有するポリアミン、ＲＣＯ−ＮＨ2で表される第１アミド若しくはそれらを有するポリアミド等、＝ＮＨ基を有する物質としては、Ｒ＝ＮＨで表される第２アミン若しくはそれらを有するポリアミン、（ＲＣＯ）2＝ＮＨで表される第２アミド若しくはそれらを有するポリアミド等、−ＮＨ−結合を有する物質としては、前述したポリアミン、ポリアミド等の他に−ＮＨＣＯＯ−結合を有するポリウレタン等が挙げられ、以上の物質を１種又は２種以上、或いは共重合体として含有し、工業的に合成された樹脂が好適に用いられる。
【００８７】それらのうち汎用性等の面から、アンモニアを触媒としたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、及びウレタン樹脂等が好ましい。フェノール樹脂としては、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、その製造工程において含窒素化合物を触媒として使用したフェノール樹脂を用いることで、加熱硬化時に第４級アンモニウム塩化合物がフェノール樹脂の構造中に取り込まれ易いことがわかった。そのためこのようなフェノール樹脂を現像剤担持体上の樹脂被覆層を構成する材料の１つとして用いることで、良好な現像装置が得られる。
【００８８】フェノール樹脂の製造工程において触媒として用いられる含窒素化合物としては、例えば、酸性触媒としては、硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウムといった、酸のアンモニウム又はアミノ塩類、また、塩基性触媒としては、アンモニア、或いはジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ｎ，ｎ−ジｎ−ブチルアニリン、ｎ，ｎ−ジアミルアニリン、ｎ，ｎ−ジｔ−アミルアニリン、ｎ−メチルエタノールアミン、ｎ−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジｎ−ブチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラアミン等のアミノ化合物、ピリジン、αピコリン、βピコリン、γピコリン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン等のピリジン及びその誘導体、キノリン化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒素複素環式化合物等がある。
【００８９】また、ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、６６、６１０、１１、１２、９、１３、Ｑ２ナイロン等、或いはこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、或いはＮ−アルキル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシルアルキル変性ナイロン等、何れも好適に用いることができる。更にはポリアミド変性フェノール樹脂等のようにポリアミドにて変性された各種樹脂、或いは硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂といったように、ポリアミド樹脂分を含有している樹脂であれば、何れも好適に用いることができる。
【００９０】また、ウレタン樹脂としてはウレタン結合を含んだ樹脂であれば、何れも好適に用いることができる。このウレタン結合はポリイソシアネートとポリオールとの重合付加反応によって得られる。このポリウレタン樹脂の主原料となるポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，５−ナフタリンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、オルトトルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、ジメチルジイソシアネート等が使用可能である。
【００９１】また、ポリウレタン樹脂の主原料となるポリオールとしては、ポリエチレンアジペートエステル、ポリブチレンアジペートエステル、ポリジエチレングリコールアジペートエステル、ポリヘキセンアジペートエステル、ポリカプロラクトンエステル等のポリエステルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオール等が使用可能である。
【００９２】以上、本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆層に、導電性球状粒子と併用して前記第４級アンモニウム塩化合物及び−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、若しくは−ＮＨ−結合の少なくとも一つの構造を有している、又はそれらの構造を有する群により変性されている結着樹脂を用いることにより、トナーのチャージアップ現象やブロッチを防止し、トナーを好適な摩擦帯電レベルに制御でき、被覆層に磨耗が生じた際も、トナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着を更に抑制できるといった、より一層現像性を向上させる相乗効果を発揮することができる。
【００９３】また、樹脂被覆層の結着樹脂材料としては、上記の他に一般に公知の樹脂が使用可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、又は光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂及びフッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリエステル、スチレン系樹脂及びアクリル樹脂のような機械的に優れたものがより好ましい。
【００９４】但し、帯電付与物質として第４級アンモニウム塩化合物を用いる場合は、前述の如く、−ＮＨ2基、＝ＮＨ基、若しくは−ＮＨ−結合の少なくとも一つの構造を有している、又はそれらの構造を有する群により変性されている結着樹脂を用いることが好ましい。また、上記一般的な結着樹脂と混合して用いることも可能である。
【００９５】また、本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆層には、凹凸形成粒子と併用して固体潤滑剤を分散させると、より本発明の効果が促進されるため好ましい。この固体潤滑剤としては、例えば、結晶性グラファイト、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、雲母、フッ化グラファイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石及びステアリン酸亜鉛の如き脂肪酸金属塩からなる物質等が挙げられ、中でも結晶性グラファイトは、導電性球状粒子と併用した場合に導電性被覆層の導電性が損われないので特に好ましく用いられる。
【００９６】この固体潤滑剤は、個数平均粒径が好ましくは０．２〜２０μｍ程度、より好ましくは１〜１５μｍのものを使用するのがよい。固体潤滑剤の個数平均粒径が０．２μｍ未満の場合には、潤滑性が十分に得られ難く好ましくなく、個数平均粒径が２０μｍを超える場合には、表面粗さに対する影響が大きくなり、且つ耐久により削れることで表面粗さが変化しやすく、樹脂被覆層表面が不安定となり、スリーブ上へのトナーコーティング、及びトナーの帯電が不安定になるという点で好ましくない。
【００９７】樹脂被覆層中に固体潤滑剤を導電性球状粒子と併用させる場合には、固体潤滑剤の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは５〜１２０質量部、より好ましくは１０〜１００質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。固体潤滑剤の含有量が１２０質量部を超える場合には、被膜強度の低下及びトナーの帯電量の低下が認められ、５質量部未満の場合には、７μｍ以下の小粒径トナーを用いて長時間使用した場合に、樹脂被覆層表面にトナーの汚染が発生しやすくなる傾向がある。
【００９８】本発明において、現像剤担持体の樹脂被覆層の体積抵抗は、好ましくは１０3Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１０-2〜１０3Ω・ｃｍである。樹脂被覆層の体積抵抗が１０3Ω・ｃｍを超える場合には、トナーのチャージアップが発生し易くなり、スリーブゴーストの悪化や濃度低下を引き起こしやすい。本発明においては、樹脂被覆層の体積抵抗を調整するため、樹脂被覆層中に上記の導電性球状粒子と併用して、他の導電性微粉末を分散含有させてもよい。
【００９９】この導電性微粉末としては、個数平均粒径が、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは０．０１〜０．８μｍのものである。この樹脂被覆層中に導電性球状粒子と併用して分散含有させる導電性微粉末の個数平均粒径が１μｍを超える場合には、樹脂被覆層の体積抵抗を低く制御しづらくなり、トナーのチャージアップ現象が発生しやすくなる。
【０１００】本発明で使用することのできる導電性微粉末としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックの如きカーボンブラック；酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモン及び酸化インジウムの如き金属酸化物等；アルミニウム、銅、銀及びニッケルの如き金属；グラファイト、導電性金属繊維及び導電性炭素繊維の如き無機系充填剤が挙げられる。
【０１０１】導電性被覆層中に凹凸形成粒子と併用して導電性微粉末を分散含有させる場合、１μｍ以下の導電性微粉末の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対し、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは２〜３５質量部の範囲で使用すると特に好ましい結果が与えられる。即ち、導電性微粉末の含有量が４０質量部を超える場合には、被膜強度の低下及びトナーの帯電量の低下が認められることが多い。
【０１０２】次に、本発明における樹脂被覆層表面の表面処理方法について説明する。本発明に用いられる現像スリーブの表面処理方法としては、マグネットロールを内包している一成分現像装置や二成分現像装置を用いて、樹脂被覆層の現像スリーブ上に現像剤の代わりに特定の磁性粒子を担持させて、この現像スリーブを回転させることにより磁性粒子が樹脂被覆層表面に形成された微小な凹凸に追従されて搬送されるとともに、磁性粒子が樹脂被覆層表面を均一に摺擦されることで可能となる。勿論、本発明に用いられる現像スリーブの表面処理方法は、これらに限定されるものではなく、樹脂被覆層に形成された微小な凹凸に追従しながら、磁性粒子が均一に樹脂被覆層の表面を摺擦される装置であればどのような形態で行ってもよい。
【０１０３】上記のような現像スリーブの表面処理を用いることで、現像スリーブの樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出させることが可能となる。
【０１０４】図３は、本発明に用いられる現像スリーブの表面処理装置に用いられた一実施形態の模式図を示したものである。図３において、表面処理を行う現像スリーブ３０８は、磁性粒子容器としてのホッパー４０３によって供給された磁性粒子４０４を担持して、矢印Ｂ方向に回転して、磁性粒子４０４を搬送しながら現像スリーブ３０８の樹脂被覆層３０７を摺擦する。図３に示すように、現像スリーブ３０８内には、磁性粒子４０４を現像スリーブ３０８上に磁気的に吸引し、且つ保持するために、磁性発生手段としての磁石が内接されているマグネットロール４０５が配置されている。本発明においては、この磁性発生手段としては、マグネットロールに替えて電磁石を用いてもよい。また、この磁性発生手段は、現像スリーブと磁性粒子との摺擦を均一且つ有効に行うために、複数の磁極を有していることが好ましい。
【０１０５】図３において、本発明の現像スリーブの表面処理方法で用いられる現像スリーブ３０８は、基体としての非磁性の金属円筒管３０６上に被覆された固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末、及び表面に凹凸を形成するための粒子を含有した樹脂被覆層３０７を有する。ホッパー４０３中には、磁性粒子４０４を攪拌して樹脂被覆層３０７を均一に摺擦させるための攪拌翼４１０が設けられている。図中の１２は、現像スリーブ３０８とマグネットロール４０５とが非接触状態にあることを示す間隙である。
【０１０６】図３の例では、磁性粒子４０４と現像スリーブ３０８との摺擦力を強めるために、磁性粒子規制部材としての磁性の規制ブレード４０２が、現像スリーブ３０８の表面と非接触で現像スリーブ３０８に臨むように、ホッパー４０３から垂下されている。この結果、マグネットロール４０５の規制極となる磁極Ｎ１からの磁力線が規制ブレード４０２に集中することにより、現像スリーブ３０８の回転とともに搬送された磁性粒子４０４が、規制ブレード４０２における現像スリーブ３０８の回転方向上流側に位置するホッパー４０３内で圧縮される。
【０１０７】この領域では、磁性粒子が適度に圧縮されるとともに、搬送されて侵入してくる磁性粒子４０４と規制ブレード４０２から流出していく磁性粒子４０４との入れ替わりを動的に発生させることが、磁性粒子４０４による均一な導電性被覆層３０７の表面の摺擦を行うために好ましい。
【０１０８】このような磁性粒子の適度な圧縮状態及び磁性粒子の入れ替わりを制御するためには、マグネットロールの磁極構成及びＮ１磁極の磁界の強さ、磁極Ｎ１と規制ブレードの位置、規制ブレードと現像スリーブとの間隔、規制ブレードの形状と磁気特性、磁性粒子の粒径及び磁気特性等を調整することで行うことが可能である。
【０１０９】一般に、該規制ブレードと該現像ローラーとの間隙は、５０〜７００μｍであること好ましく、１００〜６００μｍであることがより好ましい。間隙が５０μｍより小さいと磁性粒子が規制ブレードと現像ローラー間で詰まりやすくなるとともに、磁性粒子が現像スリーブ上に不均一に搬送されやすくなり、該樹脂被覆層の表面を均一に処理できなくなる恐れがある。一方、間隙が７００μｍを超えると、規制ブレード部の近傍に磁性粒子の適度な圧縮状態が形成されにくくなり、均一な表面処理が得られにくくなるとともに表面処理時間が長くかかり、更に磁性粒子の飛散を生じるので好ましくない。
【０１１０】一般的には、規制ブレードの位置は、マグネットロールの規制極であるＮ１磁極が現像スリーブの回転方向の下流側に位置するように配置することが好ましい。更に、規制極であるＮ１磁極の半値幅をｘ度としたとき、規制ブレードはＮ１磁極の最大磁束密度対向位置から、現像スリーブの回転方向の下流側にｘ／２度の間の位置、即ちＮ１磁極の対向位置近傍に配置されることがより好ましい。規制ブレードの位置が、その範囲より上流側に配置すると、磁性粒子の圧縮が起こり難くなり、磁性粒子の搬送ムラが発生することとともに、磁性粒子による摺擦力が弱まることにより、磁性粒子が導電性被覆層を均一に摺擦できなくなってしまう場合がある。反対に上記範囲より下流側に配置しても、Ｎ１磁極と規制ブレード間の磁界が弱いために同様な現象が起こりやすくなってしまう。
【０１１１】Ｎ１磁極の磁束密度のピーク値としては、４００ｍＴ以上が好ましく、６００ｍＴ以上であることがより好ましい。Ｎ１磁極の磁束密度のピーク値が４００ｍＴ未満であると、磁性粒子と現像スリーブの樹脂被覆層との摺擦力が弱く、更に規制ブレード近傍での規制粒子の圧縮度が不安定になり、均一な表面処理が行えにくくなってしまう。
【０１１２】Ｎ１磁極以外の磁極としては、磁性粒子を現像スリーブ上に搬送して磁性粒子と現像スリーブの樹脂被覆層との摺擦の均一化を促進するため、例えば、図３の例のように複数配置させて、磁性粒子が現像スリーブ上で転がるように搬送させることが好ましい。
【０１１３】図４は、本発明の現像スリーブ表面処理方法を用いた装置の他の実施形態を示す構成模式図であり、図５は、本発明の現像スリーブ表面処理方法を用いた装置の更に他の実施形態を示す構成模式図である。図４に示した表面処理装置では、特に担持する磁性粒子の磁化が強い場合に用いると、図４のようにＮ１磁極の上流側に反発極Ｎ３を用いて反発磁界を形成し、該反発極を規制極として用いると磁性粒子の圧縮度が軽減されて、磁性粒子の入れ替わりが良好となり、均一な樹脂被覆層３０７の表面処理が行える。また、図４の規制ブレードには、非磁性の規制ブレード４０２に磁性板４０２ｂが設けられており、この規制ブレード４０２の位置は、図３の表面処理装置と同様に、規制極であるＮ１磁極の半値幅をｘ度としたとき、Ｎ１磁極の最大磁束密度対向位置から、現像スリーブの回転方向の下流側にｘ／２度の間の配置している。
【０１１４】図５に示した表面処理装置では、特に担持する磁性粒子の磁化が弱い場合に用いると、規制ブレード４０２に磁性板４０２ｂ及び規制補助部材４０２ｃが設けられていることにより、磁性粒子の適度な圧縮状態が行いやすくなり、均一な樹脂被覆層３０７の表面処理が行える。本発明において用いる磁性粒子の規制ブレードとしては、図３に示した磁性の規制ブレード３０２に替えて非磁性ブレードを使用することもできる。
【０１１５】図３〜５に示したような表面処理では、マグネットロールは固定されているが、回転させていて用いてもよい。また、図３〜５に示したような表面処理では、現像スリーブの回転速度は任意に設定してもよいが、処理時間の長さと磁性粒子の飛散等を考慮すると、現像スリーブの周速が０．５〜１５ｍ／ｓ程度であることが好ましい。
【０１１６】図４及び図５の表面処理装置の他の基本的構成は、図３に示した表面処理装置と同じであり、同符号のものは、基本的には同一の部材であることを示す。図３〜図４はあくまでも本発明の表面処理方法を模式的に例示したものであり、ホッパー４０３の形状、攪拌翼４１０の有無、磁極の配置等については、様々な形態があることは言うまでもない。
【０１１７】本発明において、表面処理用に用いる該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は、該表面処理前に形成されている該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ1）と下記式（１）の関係を満たしていることが好ましい。
Ａ／Ｓｍ1≦０．５ （１）
上記関係を満たすことで、該樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する該凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落されることなく該樹脂被覆層表面に凹凸を形成し、且つ該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出され、現像スリーブの表面処理を行うことが可能となる。
【０１１８】Ａ／Ｓｍ1＞０．５であると、磁性粒子が該樹脂被覆層表面に凹凸を形成されている凹部との摺擦が十分に行えにくくなり、凸部の部分だけ優先的に摺擦されやすくなるため、該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出しにくくなることに加えて、該樹脂被覆層表面の凸部を形成している凹凸付与粒子を摩耗及び脱落させてしまうため、好ましくない。
【０１１９】更に、本発明において、表面処理用に用いる該磁性粒子の個数平均粒径（Ａ）は５〜６０μｍであることが好ましく、７〜３０μｍであることがより好ましい。平均粒径が５μｍより小さいと、樹脂被覆層表面と該磁性粒子の摺擦力が弱まり、該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出しにくくなるとともに、表面処理時間が長くかかってしまう。一方、平均粒径が６０μｍを超えると、該樹脂被覆層表面及びその近傍に存在する該凹凸形成粒子が、磨耗及び脱落され易くなるため好ましくない。
【０１２０】また、本発明において使用される該磁性粒子の硬さとしては、該樹脂被覆層を形成している該結着樹脂よりも硬いことが好ましい。磁性粒子の硬さが、結着樹脂よりも硬くないと、磁性粒子によって該樹脂被覆層表面を摺擦により研磨しにくくなり、該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出しにくくなる。
【０１２１】また、本発明において使用される該磁性粒子の真密度としては、２５００ｋｇ／ｍ3以上であることが好ましく、３０００ｋｇ／ｍ3以上であることがより好ましい。該磁性粒子の真密度が、２５００ｋｇ／ｍ3未満であると該磁性粒子によって該樹脂被覆層表面を摺擦により研磨しにくくなり、該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出しにくくなる。
【０１２２】また、本発明において使用される磁性粒子の材質については、磁場の中に置かれて磁化される鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、若しくはマグネタイト、γ−Ｆｅ2Ｏ3、フェライト等の合金や化合物、或いはこれらの強磁性金属や合金や化合物を樹脂中に分散したものが使用できる。
【０１２３】また、本発明において使用される磁性粒子の磁化の強さとしては、１０００×（１０3／４π）・Ａ／ｍの磁界下で測定した磁化の強さ（σ1000）が４０〜２２０Ａｍ2／ｋｇ、好ましくは５０〜２００Ａｍ2／ｋｇであり、磁性粒子の磁気特性が上記範囲内にあると、現像スリーブに内包されている磁界発生手段の磁界下において、磁性粒子が規制ブレード近傍において適度な圧縮状態を保持できるとともに、磁性粒子の動的入れ替わりも起こりやすくなる。更に規制ブレードから均一に磁性粒子が搬送されることで、該樹脂被覆層の表面処理が均一に行われる。
【０１２４】本発明において、該表面処理前によって研磨される該樹脂被覆層の膜厚が、０．４〜２．５μｍであることが好ましい。該表面処理前によって研磨される該樹脂被覆層の膜厚が０．４μｍ未満であると、該固体潤滑剤及び／又は導電性微粉末が、該樹脂被覆層表面に均一に露出しにくくなる。一方、２．５μｍを超えると、樹脂被覆層表面の凸部が研磨されすぎて、トナーの搬送性が劣るとともに凸部が研磨された部分を起点として、耐久によりトナー融着が発生しやすくなって、トナーの帯電性が不均一となる。
【０１２５】該表面処理前の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ1）と該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、下記式（２）の関係を満足するように処理されていることが好ましい。
０．７≦Ｒａ2／Ｒａ1≦１．３ （２）
Ｒａ2／Ｒａ1が０．７未満であると、樹脂被覆層表面の凸部が研磨されすぎて、トナーの搬送性が劣るとともに、凸部が研磨された部分を起点として、耐久によりトナー融着が発生しやすくなって、トナーの帯電性が不均一となり、Ｒａ2／Ｒａ1が１．３を超えると、樹脂被覆層表面に占める凹凸付与粒子の数が多くなり、且つ結着樹脂成分や固体潤滑剤が相対的に少なくなりすぎて、現像スリーブ上のトナーの帯電が低く且つ不均一になり易い。
【０１２６】該表面処理後に形成される該樹脂被覆層表面の凹凸の平均間隔Ｓｍ値（Ｓｍ2）は、好ましくは２０〜２００μｍ、より好ましくは４０〜１００μｍである。Ｓｍ値（Ｓｍ2）が２０μｍ未満の場合には、トナーの搬送量が多くなり過ぎるとともに、トナーが樹脂被覆層表面で入れ替わりにくくなり、トナーが十分に帯電できなくなる。Ｓｍ値（Ｓｍ2）が２００μｍを超える場合には、トナーの搬送量が少なすぎるとともに、樹脂被覆層表面へのトナー融着が発生しやすくなる。
【０１２７】該表面処理後の該樹脂被覆層表面の算術平均粗さＲａ値（Ｒａ2）は、好ましくは０．３〜３．５μｍ、より好ましくは０．４〜２．３μｍである。Ｒａ値（Ｒａ2）が０．３μｍ未満の場合には、トナーの搬送量が少なすぎるとともに、樹脂被覆層表面へのトナー融着が発生しやすくなる。Ｒａ値（Ｒａ2）が３．５μｍを超える場合にはトナーの搬送量が多くなり過ぎてトナーが十分に帯電できなくなる。
【０１２８】上記した様な構成の樹脂被覆層の層厚は、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは５〜２０μｍであると均一な層厚と均一な表面凹凸を得るために好ましいが、特にこの層厚に限定されるものではない。
【０１２９】本発明において、上記の構成で形成される樹脂被覆層を有する現像剤担持体の基体としては、例えば、非磁性の金属、その合金又はその化合物が好適に用いられ、特にステンレススチール及びアルミニウムの円筒状に成形したものが好適に用いられる。これら基体の表面は、ブラスト、ホーニング、ヤスリ、切削等で所定の表面粗さになるように処理されていてもよく、電解・無電解メッキ等で処理されていてもよい。また、基体はステンレス等の金属の芯金状に成形したものでもよく、これら基体の表面も上記のような表面処理が施されていてもよい。
【０１３０】次に、上記したような本発明の現像剤担持体を有する現像装置について説明する。現像装置としては、例えば、図１及び図２に示すような現像装置が知られている。図１において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば、電子写真感光ドラム３０１は、矢印Ａ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ３０８は、現像剤容器３０３に収容された一成分系磁性トナーとしての現像剤３０４を担持して、矢印Ｂ方向に回転することによって、現像スリーブ３０８と感光ドラム３０１とが対向している現像領域Ｄに現像剤３０４を搬送する。図１に示すように、現像スリーブ３０８は、基体としての金属円筒管３０６上に形成された樹脂被覆層３０７を有し、また、現像スリーブ３０８内には現像剤３０４を現像スリーブ３０８上に磁気的に吸引且つ保持するために、マグネットロール３０５が配置、固着されている。現像スリーブ３０８とマグネットロール３０５とは非接触状態にある。
【０１３１】また、現像剤容器３０３中には、矢印Ｃ方向に回転することによって、現像剤３０４を攪拌する攪拌翼３０９、３１０、現像剤容器３０３中に現像剤３０４を供給するスクリュー３１１、現像剤容器３０３中の現像剤量を調整する攪拌壁３１２が設けられている。現像剤３０４は、磁性トナー相互間及び現像スリーブ３０８上の樹脂被覆層３０７との摩擦により、感光ドラム３０１上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電電荷を得る。
【０１３２】図１の例では、現像領域Ｄに搬送される現像剤３０４の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード３０２が、現像スリーブ３０８の表面から約５０〜５００μｍのギャップ幅を持って現像スリーブ３０８に臨むように、現像剤容器３０３から垂下されており、マグネットロール３０５のＮ極からの磁力線が磁性規制ブレード３０２に集中することにより、現像スリーブ３０８上に現像剤３０４の薄層が形成される。本発明においては、この磁性規制ブレードに替えて、図２に示すような非磁性ブレードや弾性ブレードを使用することもできる。この様にして現像スリーブ３０８上に形成される現像剤３０４の薄層の厚みは、現像領域Ｄにおける現像スリーブ３０８と感光ドラム３０１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。
【０１３３】本発明の現像剤担持体は、以上の様な現像剤の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組み込むのが特に有効であるが、現像領域Ｄにおいて、現像剤層の厚みが現像スリーブ３０８と感光ドラム３０１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本発明の現像剤担持体を適用することができる。説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、上記したような非接触型現像装置を例に採って行う。
【０１３４】上記現像スリーブ３０８に担持された磁性トナーを有する一成分系現像剤３０４を飛翔させるため、上記現像スリーブ３０８にはバイアス手段としての現像バイアス電源３１３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に、静電潜像の画像部（現像剤３０４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３０８に印加するのが好ましい。
【０１３５】現像された画像の濃度を高め、或は階調性を向上するためには、現像スリーブ３０８に交番バイアス電圧を印加し、現像領域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、上記した現像画像部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ３０８に印加するのが好ましい。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、正規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用する。高電位部と低電位部を有する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、反転現像の場合には、静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。これら何れの場合にも、現像剤３０４は少なくとも現像スリーブ３０８との摩擦により帯電する。
【０１３６】図１は、あくまでも本発明の現像装置を模式的に例示したものであり、現像剤容器３０３の形状、攪拌翼３０９、３１０の有無、磁極の配置に様々な形態があることは言うまでもない。勿論、これらの装置では、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤を用いる現像に使用することもできる。
【０１３７】次に本発明において、静電潜像から可視画像を得るために用いられる現像剤（トナー）について説明する。現像剤に含まれるトナーは大別して乾式トナーと湿式トナーに分かれるが、湿式トナーは溶剤揮発の問題が大きいため、現在では乾式トナーが主流となっている。トナーは、主として、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤及び着色剤の如き材料を溶融混練し、溶融物を冷却固化した後粉砕し、しかる後に分級をして粒度分布をそろえた微粉体である。
【０１３８】トナーに用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロルスチレンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート；ポリブチルメタクリレート；ポリ酢酸ビニル；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリビニルブチラール；ポリアクリル酸樹脂；ロジン；変性ロジン；テルペン樹脂；フェノール樹脂；脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂；芳香族系石油樹脂；パラフィンワックス；カルナバワックスを単独或いは混合して使用することができる。
【０１３９】トナーをカラートナー（非磁性トナー）として用いる場合には、トナー中には、着色剤として顔料を含有させることができる。顔料としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イエローＧ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレットＢレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、フタロシアニングリーン、オイルイエローＧＧ、ザボン・ファーストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、ザボン・ファーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン・ファーストスカーレットＣＧ、オイルピンクＯＰが挙げられ、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。
【０１４０】トナーを磁性トナーとして用いる場合には、トナーの中に磁性粉を含有させるが、この様な磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられる。磁性粉としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属の粉末；マグネタイト、ヘタマイト、フェライトの如き合金や化合物が挙げられる。これらの磁性粉の含有量は、トナー質量に対して１５〜７０質量％程度とするのが好ましい。
【０１４１】トナー中に各種離型剤を添加して含有させる場合もあるが、その様な離型剤としては、ポリフッ化エチレン、フッ素樹脂、フッ炭素油、シリコンオイル、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン及び各種ワックス類が挙げられる。更には、必要に応じて、正或いは負に帯電させやすくするために、各種の荷電制御剤を添加する場合もある。本発明において、上記非磁性トナーは、キャリアと混合して二成分系現像剤として用いることも、或いはキャリアと混合せずに非磁性一成分系現像剤として用いることも可能である。更に、本発明において、上記磁性トナーは一成分系現像剤として用いることが可能である。
【０１４２】以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。
［測定方法］
（１）凹凸の平均間隔Ｓｍ及び算術平均粗さＲａの測定ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４の表面粗さに基づき、サーフコーダーＳＥ−３５００（小坂研究所製）にて、軸方向３点×周方向３点＝９点についてそれぞれ測定し、その平均値をとった。
【０１４３】（２）被覆層の膜厚測定レーザー測長器（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：コントローラＬＳ−５５００、センサーヘッドＬＳ５０４０Ｔ）で被覆層形成前後の外径を測定した。その前後の測定値より、３０点の平均値をとって膜厚（μｍ）とした。
【０１４４】（３）被覆層の体積抵抗測定１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に、７〜２０μｍで樹脂被覆層を形成し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレスタＩＰ（ともに三菱油化製）にて４端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。尚、測定環境は、２０〜２５℃、５０〜６０％ＲＨとした。
【０１４５】（４）凹凸形成粒子の体積抵抗測定粒状試料を４０ｍｍφのアルミリングに入れ、２５００Ｎで加圧成形し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレスタＩＰ（ともに三菱油化製）にて４端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。尚、測定環境は、２０〜２５℃、５０〜６０％ＲＨとした。
【０１４６】（５）凹凸形成粒子の真密度測定本発明で使用する球状粒子の真密度は、乾式密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した。
【０１４７】（６）凹凸形成粒子の個数平均粒径の測定レーザー回折型粒度分布計のコールターＬＳ２３０型粒度分布計（コールター社製）を用いて測定し、個数分布から算出した個数平均粒径を求めた。
【０１４８】（７）凹凸形成粒子の長径／短径比電子顕微鏡を用いて、６０００倍程度で撮影し、写真上で粒子の長径及び短径を測定した。これを１００サンプルについて測定し、その平均値を長径／短径比とした。
【０１４９】（８）トナーの粒径測定コールターカウンターのマルチサイザーII（コールター社製）を用いて測定し、体積分布から算出した重量基準の重量平均径を求めた。
【０１５０】（９）磁性粒子の個数平均粒径測定光学顕微鏡（１００〜５０００倍）によりランダムに粒径０．１μｍ以上のキャリア粒子３００個以上抽出し、ニレコ社（株）製の画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３により水平方向フェレ径をもってキャリア粒径として測定し、個数平均粒径を算出する。この条件で測定した個数基準の粒度分布より個数平均粒径の１／２倍径累積分布以下の累積割合を求め、１／２倍径累積分布以下の累積値を計算する。
【０１５１】（１０）被覆層に用いる結着樹脂及び凹凸形成粒子と表面処理に用いる磁性粒子の硬さ測定Ａｋａｓｉ製微小硬度計ＭＺＴ−４で、軸芯に対する面角が６８度の三角錐圧子を用いて測定したユニバーサル硬さ値ＨＵであり、下記式で表される。
ＨＵ＝Ｋ×Ｆ／（ｈ２）2［但し、Ｋ：係数 Ｆ：試験荷重（ｍＮ） ｈ２：圧子の最大押し込み深さ（μｍ）］
【０１５２】また、測定用に用意される試料は、被覆層に用いる結着樹脂に関しては、アルミニウム基体上に圧子の最大押し込み深さの１０倍以上の膜厚となるよう被覆層を形成し、表面を研磨処理を施したもので、凹凸形成粒子及び磁性粒子に関しては、被覆層に用いる結着樹脂中に凹凸形成粒子又は磁性粒子を隙間なく分散し、アルミニウム基体上に圧子の最大押し込み深さの１０倍以上の膜厚となるよう被覆層を形成し、表面を研磨処理を施したものを用いた。また、試験荷重及び圧子の最大押し込み深さは、被覆層表面の表面粗さの影響を受けず、且つ下地の基体の影響を受けない程度の範囲が好ましく、本発明においては、圧子の最大押し込み深さが１〜１０μｍ程度の範囲で測定を行った。
【０１５３】（１１）磁性粒子の磁気特性の測定磁性粒子の磁気特性は、理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置ＢＨＶ−３０を用いて測定する。磁性粒子粉体の磁気特性値は１キロエルステッドの外部磁場を作り、そのときの磁化の強さを求める。磁性粒子は、体積約０．０７ｃｍ3の円筒状のプラスチック容器に十分密になるようにパッキングした状態に作製する。この状態で磁化モーメントを測定し、試料を入れたときの実際の体積を測定して、これをもって単位体積当たりの磁化の強さを求める。
【０１５４】
【実施例】次に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。尚、文中「％」及び「部」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
【０１５５】＜表面未処理現像剤スリーブ製造例１＞現像スリーブの表面に樹脂被覆層を塗布するための下記組成の塗料を作製した。凹凸形成粒子としては、個数平均粒径５．６μｍの球状フェノール樹脂１００部にライカイ機（自動乳鉢、石川工場製）を用いて、個数平均粒径２．１μｍの石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末１４部を均一に被覆し、酸化性雰囲気下で熱安定化処理した後に２，２００℃で焼成することにより黒鉛化して得られた導電性の球状炭素粒子を更に分級して、個数平均粒径５．１μｍ、真密度１５００ｋｇ／ｍ3、体積抵抗７．５×１０-2Ω・ｃｍ、長径／短径比が１．１５の球状炭素粒子Ｂ−１を得た。この球状炭素粒子Ｂ−１のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりも大きかった。
【０１５６】
・レゾール型フェノール樹脂（メタノール５０％含有） ５００部・カーボンブラック １０部・結晶性グラファイト（個数平均粒径２．８μｍ）９０部・球状炭素粒子Ｂ−１（個数平均粒径５．１μｍ）２５部・イソプロパノール ４４６部【０１５７】上記材料をサンドミルを用いて分散した。レゾール型フェノール樹脂（メタノール５０％含有）の一部にカーボンブラックと結晶性グラファイト（個数平均粒径２．８μｍ）を添加し、ガラスビーズをメディアとしたサンドミル分散を行った。ここに残りのレゾール型フェノール樹脂（メタノール５０％含有）及び球状炭素粒子Ｂ−１（個数平均粒径５．１μｍ）を添加し、更にサンドミル分散を進め、固形分３５％の塗料とした。
【０１５８】この塗料をスプレー法にて、外径２４．５ｍｍのアルミ製円筒基体表面（Ｒａ＝０．３５μｍ）に１２〜１３μｍ程度の厚みの樹脂被覆層を形成させ、これを熱風乾燥機にて１５０℃で３０分間乾燥硬化させた後、所定のフランジ及びマグネットロールを装着し、表面未処理現像スリーブＣ−１とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１５９】＜表面未処理現像スリーブ製造例２＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、更に下記式（イ−１）に示したイミダゾール化合物を１５部添加し塗料を調整した以外は、現像スリーブ製造例１と同様に現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−２とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１６０】

【０１６１】＜表面未処理現像スリーブ製造例３＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、個数平均粒径５．１μｍの球状炭素粒子Ｂ−１に替えて、表１に示した球状のカーボンブラック分散フェノール樹脂粒子を用いて塗料を調整した以外は、表面未処理現像スリーブ製造例１と同様に現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−３とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１６２】＜表面未処理現像スリーブ製造例４＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、個数平均粒径５．１μｍの球状炭素粒子Ｂ−１に替えて、表１に示した粒状の炭化ホウ素粒子Ｂ−３を用いて塗料を調整した以外は、表面未処理現像スリーブ製造例１と同様に現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−４とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１６３】＜表面未処理現像スリーブ製造例５＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、個数平均粒径５．１μｍの球状炭素粒子Ｂ−１を用いずに塗料を調整した以外は、現像スリーブ製造例１と同様に現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＤ−１とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１６４】＜表面処理現像スリーブ製造例１＞表面未処理現像スリーブＣ−１を、図３に示した表面処理装置を用いて表４に示したＥ−１条件で表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１とした。磁性粒子としては、表３に示した個数平均粒径が９．３μｍの球状フェライト粉Ａ−１を用いて行った。この磁性粒子のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりも大きかった。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１６５】＜表面処理現像スリーブ製造例２＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面処理条件をＥ−２条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−２とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１６６】＜表面処理現像スリーブ製造例３＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面処理条件をＥ−３条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−３とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１６７】＜表面処理現像スリーブ製造例４＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−２に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−４とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１６８】＜表面処理現像スリーブ製造例５＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−２に、表面処理条件をＥ−２条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−５とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１６９】＜表面処理現像スリーブ製造例６＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−３に、表面処理条件をＥ−２条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−６とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７０】＜表面処理現像スリーブ製造例７＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−４に、表面処理条件をＥ−２条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−７とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７１】＜表面処理現像スリーブ製造例８＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面処理条件をＥ−４条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−８とした。磁性粒子としては、表３に示した個数平均粒径が１５．５μｍの球形フェライト粉Ａ−２を用いて行った。この磁性粒子のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりも大きかった。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７２】＜表面処理現像スリーブ製造例９＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面処理条件をＥ−５条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−９とした。磁性粒子としては、表３に示した個数平均粒径が２１．４μｍの球形フェライト粉Ａ−３を用いて行った。この磁性粒子のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりも大きかった。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７３】＜表面処理現像スリーブ製造例１０＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面処理条件をＥ−６条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１０とした。磁性粒子としては、表３に示した個数平均粒径が１５．６μｍの球形ニッケル微粒子分散フェノール樹脂粒子Ａ−４を用いて行った。この磁性粒子のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりやや大きかった。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７４】＜表面処理現像スリーブ製造例１１＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−１に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−１とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７５】＜表面処理現像スリーブ製造例１２＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−１に、表面処理条件をＥ−２条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−２とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７６】＜表面処理現像スリーブ製造例１３＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−１に、表面処理条件をＥ−３条件に替えたことを除いては、表面処理スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−３とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１７７】＜トナー製造例１＞次に一成分現像剤としての磁性ネガトナーを作製した。
・スチレン−アクリル系樹脂 １００部・マグネタイト ９５部・負帯電制御剤（サリチル酸のクロム錯体） ２部・炭化水素系ワックス ３部【０１７８】上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式のエクストルーダーにより溶融混練分散を行った。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機により微粉砕を行い、更に気流式分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径６．８μｍ、４μｍ以下の粒子の個数割合が１２．９％、１０．１μｍ以上の粒子の重量割合が４．６％の分布を有する分級品を得た。次に疎水性コロイダルシリカを、上記分級品１００部に対し、１．１部ヘンシェルミキサーを用いて外添混合し、一成分現像剤としての磁性トナーＨ−１を得た。
【０１７９】＜実施例１＞表面処理現像スリーブＦ−１、及びトナーＨ−１を用いて、図１に示すような現像装置に組み込み、画出し評価を行った。画出しには、キヤノン製複写機ＮＰ６３５０の改造機を用いて、所定の現像バイアスを印加して、画出し評価を行った。画出しは、２３℃、５％ＲＨの常温低湿（Ｎ／Ｌ）、及び３０℃、８０％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）環境下にて、２５万枚（２５０ｋ）まで行った。以下の評価方法による評価結果を表６〜８に示す。
【０１８０】［評価方法］
（１）画像濃度ベタ黒画像の濃度を、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）により反射濃度測定を行い、５点の平均値をとって画像濃度とした。
（２）カブリ及び反転カブリベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、（ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の最高値）をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。但し、測定値を目視で判断した場合、１．５以下は目視では殆ど確認できないレベル、２．０〜３．０程度はよく見ると確認できるレベル、４．０を超えると一見してカブリが確認できるレベルである。
【０１８１】（３）スリーブ上トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）
現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Ｑ、捕集されたトナー質量Ｍと、トナーを吸引した面積Ｓから、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）と単位面積当たりのトナー質量Ｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ2）を計算し、それぞれトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、トナー搬送量（Ｍ／Ｓ）とした。
【０１８２】（４）ゴーストベタ白とベタ黒部が隣り合う画像を画像先端部（スリーブ回転１周目）で現像し、２周目以下のハーフトーン画像上に現れるベタ白跡とベタ黒跡の濃淡差を目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：濃淡差が全く見られない。
○△：目視で軽微な濃淡差が確認できる。
△：濃淡差がややはっきりしているが、実用レベル下限。
△×：濃淡差がはっきり確認でき、実用不可レベル。
×：顕著な濃淡差が確認できる。
【０１８３】（５）スジ・ムラベタ黒画像及びハーフトーン（ＨＴ）画像を現像し、それぞれの画像においてスジ・ムラを目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：スジ・ムラが全くみられない。
○△：ＨＴ画像に軽微なスジ・ムラがみられる。
△：ＨＴ画像にスジ・ムラがややみられるが、実用レベル下限。
△×：ベタ黒画像にもスジ・ムラがみられ、実用不可レベル。
×：ベタ黒画像にも顕著なスジ・ムラがみられる。
【０１８４】（６）導電性被覆層の削れ量（削れ量）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、レーザー測長器（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：コントローラＬＳ−５５００、センサーヘッドＬＳ５０４０Ｔ）で外径を測定した。この測定値と、画出し前の現像スリーブの外径測定値から導電性被覆層の削れ量を計算し、３０点の平均値をとって膜削れ（μｍ）とした。
【０１８５】（７）トナーによるスリーブ汚染及び融着（耐汚染及び耐融着）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、電界放射型−走査型顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）によりスリーブ上を観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：汚染及び融着が全くみられない。
○△：軽微な汚染及び融着がみられる。
△：汚染及び融着がややみられるが、実用レベル下限。
△×：汚染及び融着がみられ、実用不可レベル。
×：顕著な汚染及び融着がみられる。
【０１８６】＜実施例２〜１０＞実施例１において、表面処理現像スリーブＦ−２〜Ｆ−１０を用いることを除いては、実施例１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０１８７】＜比較例１＞実施例１において、表面処理現像スリーブＦ−１の替わりに未処理現像スリーブＣ−１用いることを除いては、実施例１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０１８８】＜比較例２〜４＞実施例１において、表面処理現像スリーブＧ−１〜Ｇ−３用いることを除いては、実施例１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０１８９】＜表面未処理現像スリーブ製造例６＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、以下のような塗料の組成と外径３２．５ｍｍφのアルミ製円筒基体表面（Ｒａ＝０．３５μｍ）を基体として用いたことを除いては現像スリーブ製造例１と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−５とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１９０】
・レゾール型フェノール樹脂（メタノール５０％含有） ４６０部・カーボンブラック １０部・結晶性グラファイト（個数平均粒径２．８μｍ）９０部・球状炭素粒子Ｂ−１（個数平均粒径５．１μｍ）２５部・イソプロパノール ４２９部【０１９１】＜表面未処理現像スリーブ製造例７＞表面未処理現像スリーブ製造例６において、更にベンジル酸２ｍｏｌとアルミニウム原子１ｍｏｌからなるベンジル酸のアルミニウム化合物を１５部添加し塗料を調整した以外は、表面未処理現像スリーブ製造例６と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−６とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１９２】＜表面未処理現像スリーブ製造例８＞表面未処理現像スリーブ製造例６において、球状炭素粒子Ｂ−１（個数平均粒径５．１μｍ）を用いずに塗料を調整した以外は、表面未処理現像スリーブ製造例６と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＤ−２とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０１９３】＜表面処理現像スリーブ製造例１４＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−５に、表面処理条件をＥ−７条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１１とした。磁性粒子としては、表３に示した個数平均粒径が９．８μｍの球形鉄粉Ａ−５を用いて行った。この磁性粒子のユニバーサル硬さ値は、被覆層結着樹脂の硬さ値よりも大きかった。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９４】＜表面処理現像スリーブ製造例１５＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−５に、表面処理条件をＥ−８条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１２とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９５】＜表面処理現像スリーブ製造例１６＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−６に、表面処理条件をＥ−７条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１３とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９６】＜表面処理現像スリーブ製造例１７＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−６に、表面処理条件をＥ−８条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１４とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９７】＜表面処理現像スリーブ製造例１８＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−２に、表面処理条件をＥ−７条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−４とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９８】＜表面処理現像スリーブ製造例１９＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−２に、表面処理条件をＥ−８条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−５とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０１９９】＜トナー製造例２＞次に一成分現像剤としての磁性ポジトナーを作製した。
・スチレン−アクリル系樹脂 １００部・マグネタイト ９０部・正帯電制御剤（トリフェニルメタン化合物） ２部・炭化水素系ワックス ３部【０２００】上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式のエクストルーダーにより溶融混練分散を行った。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機により微粉砕を行い、更に気流式分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径６．５μｍ、４μｍ以下の粒子の個数割合が２０．３％、１０．１μｍ以上の粒子の重量割合が６．２％の分布を有する分級品を得た。次に疎水性コロイダルシリカを、上記分級品１００部に対し、１．１部ヘンシェルミキサーを用いて外添混合し、一成分現像剤としての磁性トナーＨ−２を得た。
【０２０１】＜実施例１１＞表面処理現像スリーブＦ−１１、及びトナーＨ−２を用いて、図１に示すような現像装置に組み込み、画出し評価を行った。画出しには、キヤノン製複写機ＧＰ６０５の改造機を用いて、所定の現像バイアスを印加して、画出し評価を行った。画出しは、２３℃、５％ＲＨの常温低湿（Ｎ／Ｌ）、及び３０℃、８０％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）環境下にて、２５万枚（２５０ｋ）まで行った。実施例１と同様の評価方法による評価結果を表６〜８に示す。
【０２０２】［評価方法］
（１）画像濃度ベタ黒画像の濃度を、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）により反射濃度測定を行い、５点の平均値をとって画像濃度とした。
【０２０３】（２）カブリ及び反転カブリベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、（ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の最高値）をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。但し、測定値を目視で判断した場合、１．５以下は目視では殆ど確認できないレベル、２．０〜３．０程度はよく見ると確認できるレベル、４．０を超えると一見してカブリが確認できるレベルである。
【０２０４】（３）スリーブ上トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）
現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Ｑ、捕集されたトナー質量Ｍと、トナーを吸引した面積Ｓから、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）と単位面積当たりのトナー質量Ｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ2）を計算し、それぞれトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、トナー搬送量（Ｍ／Ｓ）とした。
【０２０５】（４）ゴーストベタ白とベタ黒部が隣り合う画像を画像先端部（スリーブ回転１周目）で現像し、２周目以下のハーフトーン画像上に現れるベタ白跡とベタ黒跡の濃淡差を目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：濃淡差が全く見られない。
○△：目視で軽微な濃淡差が確認できる。
△：濃淡差がややはっきりしているが、実用レベル下限。
△×：濃淡差がはっきり確認でき、実用不可レベル。
×：顕著な濃淡差が確認できる。
【０２０６】（５）スジ・ムラベタ黒画像及びハーフトーン（ＨＴ）画像を現像し、それぞれの画像においてスジ・ムラを目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：スジ・ムラが全くみられない。
○△：ＨＴ画像に軽微なスジ・ムラがみられる。
△：ＨＴ画像にスジ・ムラがややみられるが、実用レベル下限。
△×：ベタ黒画像にもスジ・ムラがみられ、実用不可レベル。
×：ベタ黒画像にも顕著なスジ・ムラがみられる。
【０２０７】（６）導電性被覆層の削れ量（削れ量）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、レーザー測長器（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：コントローラＬＳ−５５００、センサーヘッドＬＳ５０４０Ｔ）で外径を測定した。この測定値と、画出し前の現像スリーブの外径測定値から導電性被覆層の削れ量を計算し、３０点の平均値をとって膜削れ（μｍ）とした。
【０２０８】（７）トナーによるスリーブ汚染及び融着（耐汚染及び耐融着）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、電界放射型−走査型顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）によりスリーブ上を観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：汚染及び融着が全くみられない。
○△：軽微な汚染及び融着がみられる。
△：汚染及び融着がややみられるが、実用レベル下限。
△×：汚染及び融着がみられ、実用不可レベル。
×：顕著な汚染及び融着がみられる。
【０２０９】＜実施例１２〜１４＞実施例１１において、表面処理現像スリーブＦ−１２〜Ｆ−１４を用いることを除いては、実施例１１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２１０】＜比較例５＞実施例１１において、表面処理現像スリーブＦ−１１の替わりに未処理現像スリーブＣ−５用いることを除いては、実施例１１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２１１】＜比較例６、７＞実施例１において、表面処理現像スリーブＧ−４、Ｇ−５用いることを除いては、実施例１１と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２１２】＜表面未処理現像スリーブ製造例９＞表面未処理現像スリーブ製造例１において、以下のような塗料の組成と外径２０ｍｍφのアルミ製円筒基体表面（Ｒａ＝０．３５μｍ）を基体として用いたことを除いては現像スリーブ製造例１と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−７とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０２１３】
・レゾール型フェノール樹脂（メタノール５０％含有） ４００部・カーボンブラック １０部・結晶性グラファイト（個数平均粒径２．８μｍ）９０部・球状炭素粒子Ｂ−４（個数平均粒径１３．１μｍ） ３０部・イソプロパノール ４１３部【０２１４】＜表面未処理現像スリーブ製造例１０＞表面未処理現像スリーブ製造例９において、球状炭素粒子Ｂ−４（個数平均粒径１３．１μｍ）に替えて、球状炭素粒子Ｂ−１（個数平均粒径５．１μｍ）２０部を用いた塗料を調整した以外は、表面未処理現像スリーブ製造例６と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＣ−８とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０２１５】＜表面未処理現像スリーブ製造例１１＞表面未処理現像スリーブ製造例９において、球状炭素粒子Ｂ−４（個数平均粒径１３．１μｍ）を用いずに塗料を調整し、更に外径２０ｍｍφのアルミ製円筒基体表面にブラスト処理した（Ｒａ＝１．８１μｍ）を基体として用いたことを除いては、表面未処理現像スリーブ製造例９と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＤ−３とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０２１６】＜表面未処理現像スリーブ製造例１２＞表面未処理現像スリーブ製造例９において、球状炭素粒子Ｂ−４（個数平均粒径１３．１μｍ）を用いずに塗料を調整し、更に外径２０ｍｍφのアルミ製円筒基体表面にブラスト処理した（Ｒａ＝１．３４μｍ）を基体として用いたことを除いては、表面未処理現像スリーブ製造例９と同様に表面未処理現像スリーブを作製し、表面未処理現像スリーブＤ−４とした。得られた樹脂被覆層の構成及び物性を表２に示す。
【０２１７】＜表面処理現像スリーブ製造例２０＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−７に、表面処理条件をＥ−９条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１５とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２１８】＜表面処理現像スリーブ製造例２１＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−７に、表面処理条件をＥ−１０条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１６とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２１９】＜表面処理現像スリーブ製造例２２＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−８に、表面処理条件をＥ−１１条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１７とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２２０】＜表面処理現像スリーブ製造例２３＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＣ−８に、表面処理条件をＥ−１２条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＦ−１８とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２２１】＜表面処理現像スリーブ製造例２４＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−３に、表面処理条件をＥ−９条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−６とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２２２】＜表面処理現像スリーブ製造例２５＞表面処理現像スリーブ製造例１において、表面未処理現像スリーブをＤ−４に、表面処理条件をＥ−１１条件に替えたことを除いては、表面処理現像スリーブ製造例１と同様に表面処理を行い、表面処理現像スリーブＧ−７とした。この磁性粒子の物性と構成、表面処理条件、表面処理現像スリーブの表面粗さと研磨された膜厚をそれぞれ、表３〜５に示す。
【０２２３】
＜トナー製造例３＞・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハー フエステル共重合体 １００部・マグネタイト ９０部・負帯電性制御剤 ２部・低分子量ポリエチレン ６部【０２２４】上記材料をヘンシェルミキサーにより混合し、二軸式のエクストルーダーにより溶融混練分散を行った。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機により微粉砕を行い、更に気流式分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径６．２μｍ、４μｍ以下の粒子の個数割合が２２．６％、１０．１μｍ以上の粒子の重量割合が６．１％の分布を有する分級品を得た。次に疎水性コロイダルシリカを、上記分級品１００部に対し、１．２部ヘンシェルミキサーを用いて外添混合し、一成分現像剤としての磁性トナーＨ−３を得た。
【０２２５】＜実施例１５＞表面処理現像スリーブＦ−１５、及びトナーＨ−３を用いて、図２に示すような現像装置に組み込み、画出し評価を行った。画出しには、ＬＢＰ−９３０（キヤノン製）を用い、レーザージェットＶＳｉ用のＥＰ−Ｗカートリッジに表面処理現像スリーブＦ−１５を装着し、更にトナーＨ−３を充填しながら、画出し評価を行った。画出しは、２３℃、５％ＲＨの常温低湿（Ｎ／Ｌ）、及び３０℃、８０％ＲＨの高温高湿（Ｈ／Ｈ）環境下にて、２．５万枚（２５ｋ）まで行った。実施例１と同様の評価方法による評価結果を表６〜８に示す。
【０２２６】［評価方法］
（１）画像濃度ベタ黒画像の濃度を、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）により反射濃度測定を行い、５点の平均値をとって画像濃度とした。
【０２２７】（２）カブリ及び反転カブリベタ白画像の反射率を測定し、更に未使用の転写紙の反射率を測定し、（ベタ白画像の反射率の最悪値−未使用転写紙の反射率の最高値）をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。但し、測定値を目視で判断した場合、１．５以下は目視では殆ど確認できないレベル、２．０〜３．０程度はよく見ると確認できるレベル、４．０を超えると一見してカブリが確認できるレベルである。
【０２２８】（３）スリーブ上トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及びトナー搬送量（Ｍ／Ｓ）
現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Ｑ、捕集されたトナー質量Ｍと、トナーを吸引した面積Ｓから、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（ｍＣ／ｋｇ）と単位面積当たりのトナー質量Ｍ／Ｓ（ｍｇ／ｃｍ2）を計算し、それぞれトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）、トナー搬送量（Ｍ／Ｓ）とした。
【０２２９】（４）ゴーストベタ白とベタ黒部が隣り合う画像を画像先端部（スリーブ回転１周目）で現像し、２周目以下のハーフトーン画像上に現れるベタ白跡とベタ黒跡の濃淡差を目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：濃淡差が全く見られない。
○△：目視で軽微な濃淡差が確認できる。
△：濃淡差がややはっきりしているが、実用レベル下限。
△×：濃淡差がはっきり確認でき、実用不可レベル。
×：顕著な濃淡差が確認できる。
【０２３０】（５）スジ・ムラベタ黒画像及びハーフトーン（ＨＴ）画像を現像し、それぞれの画像においてスジ・ムラを目視により観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：スジ・ムラが全くみられない。
○△：ＨＴ画像に軽微なスジ・ムラがみられる。
△：ＨＴ画像にスジ・ムラがややみられるが、実用レベル下限。
△×：ベタ黒画像にもスジ・ムラがみられ、実用不可レベル。
×：ベタ黒画像にも顕著なスジ・ムラがみられる。
【０２３１】（６）導電性被覆層の削れ量（削れ量）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、レーザー測長器（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：コントローラＬＳ−５５００、センサーヘッドＬＳ５０４０Ｔ）で外径を測定した。この測定値と、画出し前の現像スリーブの外径測定値から導電性被覆層の削れ量を計算し、３０点の平均値をとって膜削れ（μｍ）とした。
【０２３２】（７）トナーによるスリーブ汚染及び融着（耐汚染及び耐融着）
各環境下で画出し評価した後、現像スリーブを取り外し、電界放射型−走査型顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）によりスリーブ上を観察し、評価結果を下記の指標で示した。
○：汚染及び融着が全くみられない。
○△：軽微な汚染及び融着がみられる。
△：汚染及び融着がややみられるが、実用レベル下限。
△×：汚染及び融着がみられ、実用不可レベル。
×：顕著な汚染及び融着がみられる。
【０２３３】＜実施例１６〜１８＞実施例１５において、表面処理現像スリーブＦ−１６〜Ｆ−１８を用いることを除いては、実施例１５と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２３４】＜比較例８＞実施例１５において、表面処理現像スリーブＦ−１５を用いる替わりに、表面未処理現像スリーブＤ−３を用いることを除いては、実施例１５と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２３５】＜比較例９＞実施例１５において、表面処理現像スリーブＧ−６を用いることを除いては、実施例１５と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２３６】＜比較例１０＞実施例１５において、表面処理現像スリーブＦ−１５を用いる替わりに、表面未処理現像スリーブＤ−４を用いることを除いては、実施例１５と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２３７】＜比較例１１＞実施例１５において、表面処理現像スリーブＧ−７を用いることを除いては、実施例１５と同様に画出し評価した。評価結果を表６〜８に示す。
【０２３８】

【０２３９】

【０２４０】

【０２４１】

【０２４２】

【０２４３】

【０２４４】

【０２４５】

【０２４６】

【０２４７】

【０２４８】

【０２４９】

【０２５０】

【０２５１】

【０２５２】

【０２５３】

【０２５４】

【０２５５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれば、トナーのチャージアップ現象及びブロッチを防止し、異なる環境下においても長期に渡って、トナーに適正な帯電量を与えることのできる現像剤担持体、それを用いた現像装置、及び現像剤担持体の表面処理方法を提供することができる。
【０２５６】また、本発明の目的は、異なる環境下においても長期間に渡って、画像濃度低下、及びカブリの如き問題点が発生せず、高品位の画像を安定的に得ることができ、また、現像剤担持体表面にトナーによるスリーブ汚染及びスリーブ融着を生じず、スジ・ムラ等の不良画像を発生しない現像剤担持体、それを用いた現像装置、及び現像剤担持体の表面処理方法を提供することができる。
【０２５７】また、本発明の目的は、異なる環境下においても長期間に渡って、現像剤担持体表面の表面粗さの変化を小さくすることにより、現像剤担持体上のトナーコート量を一定量に制御することのできる現像剤担持体、それを用いた現像装置、及び現像剤担持体の表面処理方法を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
【住所又は居所】東京都大田区下丸子３丁目３０番２号
【出願日】 平成１３年９月２８日（２００１．９．２８）
【代理人】 【識別番号】１０００７７６９８
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 勝広 （外１名）
【公開番号】 特開２００３−１０７９１０（Ｐ２００３−１０７９１０Ａ）
【公開日】 平成１５年４月１１日（２００３．４．１１）
【出願番号】 特願２００１−３０４２９３（Ｐ２００１−３０４２９３）