JP2005326486A - 一成分現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像に供されるトナー担持体上のトナーを現像剤劣化を抑制しつつ帯電効率高く所望帯電量に、そしてムラが抑制される状態で帯電させることができ、トナー帯電性能が長期にわたり維持される一成分現像装置を提供する。
【解決手段】トナー担持体１２の表面移動方向において規制部材１５より下流側且つ現像領域より上流側でトナー担持体１２に接触配置されたトナー帯電部材１７を有しており、トナー帯電部材１７は、固定電極２０に支持された高分子フィルムであり、該高分子フィルムは、表面抵抗率が１×１０⁵ Ω／□〜１×１０¹¹Ω／□であり、イオン導電性を有する物質が該フィルムの樹脂固形分に対して０．０１重量％以上３０重量％以下含まれている一成分現像装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子写真方式の複写機、プリンター等の画像形成装置において静電潜像担持体上に形成される静電潜像を現像する一成分現像装置に関する。

複写機、プリンター等の画像形成装置においては、形成すべき画像に応じた静電潜像を静電潜像担持体上に形成し、これを現像装置で現像する。かかる現像装置としてトナーを主体とする一成分現像剤を用いる一成分現像装置が知られており、広く採用されている。

一成分現像装置では、トナーをトナー担持体の表面に保持させて像担持体に対向する現像領域に搬送し、且つ、その途中において、トナー担持体の表面に規制部材を圧接させて、現像領域に搬送されるトナーの量を規制し、現像領域においてトナー担持体を像担持体上の潜像部分に接触又は近接させてトナーを供給し、該潜像を現像する。

かかる一成分現像装置については、トナー担持体や現像装置全体に求められる性能として、トナー帯電性、耐久性、耐環境性、耐トナー固着性などが挙げられてきた。
特に、トナーとして重合トナーなどの吸湿性の高いトナーを使用する場合や、長時間現像剤を使用した場合、トナー帯電量が低下し、それに伴い地肌カブリの発生などの品質低下が発生することが問題視されてきた。

これを解決するために、トナー担持体である現像ローラ上のトナーを放電によって帯電させる部材（帯電ローラ）を設置すること（特開２０００−３１５０１４号公報、特開２００１−３４０４６号公報）等が提案されている。かかるトナー帯電部材を採用することで、それだけトナーの帯電性は良好となり、トナー地肌カブリ等の問題が低減する。

特開２０００−３１５０１４号公報 特開２００１−３４０４６号公報

しかしながら、帯電ローラをトナー帯電部材として現像ローラに接触配置した場合次のような問題が発生する。
(1) 現像ローラと帯電ローラ間に負荷がかかり、現像装置全体のトルクアップやそれに伴う現像剤劣化が起こる恐れがある。
(2) 放電可能領域が十分にとれないため、トナー帯電効果がトナーによっては十分に得られないことがある。
(3) 帯電ローラを従動回転させる場合、現像ローラとの速度差を有しないため、帯電ローラ表面に汚れが付着したとき掻き落とせない。

そこで本発明は、トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成される静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを現像剤劣化を抑制しつつ帯電効率高く所望帯電量に帯電させることができ、トナー帯電性能が長期にわたり維持される一成分現像装置を提供することを課題とする。

また、本発明は、かかる一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを長期にわたりムラが抑制される状態で安定して帯電させることができる一成分現像装置を提供することを課題とする。

本発明は前記課題を解決するため、トナーをトナー担持体に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中で現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成される静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であり、トナー担持体の表面移動方向において規制部材より下流側且つ現像領域より上流側でトナー担持体に接触配置されたトナー帯電部材を有しており、該トナー帯電部材は、固定電極に支持された高分子フィルムであり、該高分子フィルムの表面抵抗率は１×１０⁵ Ω／□〜１×１０¹¹Ω／□である一成分現像装置を提供する。

この現像装置ではトナー帯電部材として高分子フィルム（樹脂フィルム、ゴムフィルム等）を採用しているので次の利点がある。
(1) 該高分子フィルムは弱い圧力でも大きく撓ませることができ、従って低接触圧力下にソフトにトナー担持体に接触させることができ、それだけ現像装置のトルクアップが抑制されるとともにトナーへのストレスが低減され、現像剤劣化（トナー後処理剤の剥がれ等）が抑制される。
(2) 該高分子フィルムはトナー担持体表面に沿ってニップ幅大きく接触させることができ、それにより放電領域を広く確保して安定的に接触させやすく、それだけトナー帯電効率高く、十分にトナーを帯電させることができる。
(3) 該高分子フィルムは固定電極に支持されており、トナー担持体に相対速度差をもたせて接触させることができ、それだけトナーが付着しにくく、長期にわたりトナー付着に起因する帯電性能の低下が抑制される。

また該高分子フィルムは表面抵抗率が１×１０⁵ Ω／□〜１×１０¹¹Ω／□の範囲にあるので、トナーをその所望帯電量にみあった適切な電圧印加のもとに帯電させることができる。
フィルムの表面抵抗率が１×１０⁵ Ω／□より下回ってくると、固定電極に印加する放電用電圧が放電開始電圧に達する前に電流が流れだす、所謂リークが発生してしまい、また、１×１０¹¹Ω／□より大きくなってくると、放電開始電圧が高くなりすぎ、好ましくない。

このように本発明に係る現像装置によると、現像に供される前のトナーを帯電させるトナー帯電部材として高分子フィルムを含むものを採用し、且つ、該高分子フィルムとして表面抵抗率１×１０⁵ Ω／□〜１×１０¹¹Ω／□のものを採用しているので、現像剤劣化を抑制しつつ帯電高率高くトナーを帯電させることができ、しかもその帯電性能を長期にわたって維持でき、さらに、トナーを適切な電圧印加のもとに所望の帯電量に帯電させることができる。
これらにより、現像に供されるトナー担持体上のトナーを長期にわたり安定して帯電させることができ、それだけ高品質の画像を形成することができる。
高分子フィルムの表面抵抗率のより好ましい範囲は１×１０⁷ Ω／□〜１×１０⁹ Ω／□である。

高分子フィルムの抵抗調整を行う場合、少量でも容易に抵抗調整できるカーボングラックを用いるのが一般的である。しかしながら、カーボンブラックを用いて抵抗調整した場合には、カーボンブラックの凝集などにより、抵抗ムラが発生する恐れがある。トナー帯電のための高分子フィルムの抵抗調整にカーボンブラックを用いると、かかる抵抗ムラのために電子が部分的に集中してフイルムとトナー担持体との間の微小な局在化した異常放電によるリークが発生したり、該異常放電のためにトナー担持体に損傷が発生したりし、ひいては画像欠損を招く。

また、カーボンブラックのみで抵抗調整した場合には、抵抗の微調整が困難であり、トナー帯電部材用の高分子フィルム製造におけるロット間に抵抗ばらつきが少なからず起こってしまう。

そこで、本発明に係る現像装置におけるトナー帯電部材を構成する高分子フィルムについては、これにイオン導電性物質を含有させることが推奨される。その場合、イオン導電性物質の含有量として、フィルムの樹脂固形分に対し０．０１重量％以上３０重量％以下程度含有させればよい。

イオン導電性物質含有量が３０重量％より多くなってくると、フィルム強度が低下してくるし、抵抗が下がりすぎて適正な抵抗調整を行い難くなってくる。フィルム表面へのブリードアウトの問題も発生する。０．０１重量％より少なくなってくると、イオン導電性物質添加の効果が現れなくなったり、フィルムに抵抗ムラが発生したりする。よって、イオン導電性物質含有量は上記の範囲が適当である。

イオン導電性物質を上記０．０１重量％以上３０重量％以下の範囲で添加することで、高分子フィルムの抵抗をフィルム全体にわたりムラの抑制された状態で調整可能であり、ロット間の抵抗ムラも抑制される。かかる高分子フィルムを採用することで、異常放電によるリークやトナー担持体の損傷を招くことなく、現像に供されるトナーを一層均一に安定して帯電させることができる。

以上説明したように本発明によると、トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成される静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを現像剤劣化を抑制しつつ帯電効率高く所望帯電量に帯電させることができ、トナー帯電性能が長期にわたり維持される一成分現像装置を提供することができる。

また、本発明によると、かかる一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを長期にわたりムラが抑制される状態で安定して帯電させることができる一成分現像装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
（１）現像装置全体について
図１は本発明の１実施形態に係る現像装置１０の構成の概略を示す図である。
現像装置１０は装置ケース１９を含んでいる。ケース１９は内部が仕切り壁１９０により二つの室１９ａ、１９ｂに仕切られている。一方の室１９ａは一成分系のトナーｔを収容するトナー収容室であり、ここにはトナーｔを攪拌する回転型アジテータ１３が設置されている。

他方の室１９ｂはトナー担持体へトナーを供給するトナー供給室であり、下部にトナー担持体１２が配置されている。トナー担持体１２はここでは図中時計方向回りに回転駆動されるローラの形態のもので、画像形成装置において静電潜像担持体１１に接触又は近接配置される。像担持体１１はここでは図中反時計方向回りに回転駆動される感光体ドラム１１である。感光体ドラム１１は図示省略の帯電装置にて表面を所定電位に帯電させ、その帯電域に図示省略の画像露光装置から画像露光することで静電潜像を形成できるものである。トナー担持体１２が像担持体１１に臨む領域が現像領域Ｄである。

トナー供給室１９ｂにはトナー供給ローラ１４も設けられており、これはトナー担持体１２に接触配置され、回転駆動されることでトナー担持体１２にトナーｔを供給する。
前記の仕切り壁１９０には開口部１９１があり、トナー収容室１９ａ内でアジテータ１３により攪拌されるトナーｔはこの開口部１９１から室１９ｂに移動でき、移動してきたトナーｔをトナー供給ローラ１４でトナー担持体１２の表面に供給できる。

また、トナー担持体１２には、トナー供給ローラ１４から供給されたトナーｔの層厚を規制するトナー規制部材１５が圧接配置されている。トナー規制部材１５は、現像領域Ｄに移動するトナー担持体１２上のトナーｔの層厚を所定の厚さに規制してトナー薄層を形成するとともにトナーｔを摩擦帯電させる。

また、トナー担持体１２には現像バイアス電源１６が接続されおり、像担持体１１に接触又は近接配置されるトナー担持体１２に現像バイアス電圧を印加することができる。静電潜像現像にあたっては、トナー担持体１２に現像バイアス電圧を印加することでトナー担持体１２上のトナーｔに電荷を付与し、トナーｔを像担持体１１上に形成された静電潜像部分に付与してこれを顕像化する。

図示の現像装置では、さらに、トナーｔを帯電させるトナー帯電フイルム１７がトナー担持体１２表面移動方向においてトナー規制部材１５より下流側且つ現像領域Ｄより上流側に接触配置されている。このフィルム１７は装置ケース１９に保持された固定電極２０に支持されている。トナー帯電フィルム１７には電源１８から電極２０を介して電圧を印加できる。このときフィルム１７に印加される電圧はトナー担持体１２上のトナーｔに対して放電開始電圧以上で、且つ、トナーｔと同極性の所定のＤＣ電圧である。かかる電圧印加によるトナー担持体１２とトナー帯電フイルム１７との間の放電によりトナーｔを帯電させることができる。

トナーの帯電量の絶対値は２０μＣ／ｇ〜６０μＣ／ｇ程度が好ましい。
トナー担持体１２による現像領域Ｄへのトナー搬送量は規制部材１５により２ｇ／ｍ² 〜２０ｇ／ｍ² 程度に規制される。２０ｇ／ｍ² を超えてくると、トナー量が多くなりすぎ、帯電フイルム１７により十分帯電されにくくなる。

（２）トナー帯電フィルム１７について
図１に示すように帯電フィルム１７は装置ケース１９に保持された固定電極２０に片持ち支持されている。図２は帯電フィルム１７等の平面図である。

帯電フイルム１７は電極２０を介して電源１８から電圧が印加される。帯電フイルム１７の横幅ｗ１は、トナー担持体１２の横幅ｗ２と同程度、又は少し長い目或いは少し短め目とすればよい。電極２０の横幅ｗ３も帯電フイルム１７の横幅ｗ１と同程度、又は少し長い目或いは少し短め目とすればよい。トナー担持体１２の横幅ｗ２のうち現像に直接寄与する部分におけるトナーｔのみを帯電させたいときは、フィルム１７の横幅ｗ１はトナー担持体１２の横幅ｗ２より少し短くするとよい。

帯電フィルム１７は導電性を調整された高分子フイルムである。フィルムを構成する高分子に特に制限はない。例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂からなるフィルムや、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等からなるゴムフイルムが挙げられるが、これらに制約されない。

帯電用フィルム１７の厚さとしては、１０μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下を例示できる。薄すぎると強度不足となり、厚すぎるとトナー担持体に均一に接触しにくくなったり、トナー担持体との接触ニップが小さくなってしまう。
また、帯電用フィルムは単層構造であってもよいし、必要に応じて２層以上の構造であってもよい。

帯電用フイルム１７は適度な電気抵抗を得るために、フイルムのバルク又は表面に導電剤を必要に応じて添加してもよい。かかる導電剤としては電子導電剤又はイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤としては、ケッチンブラック、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等が挙げられるが、これらに制約されない。

また、トナー帯電フイルムによってトナー担持体上トナーを均一に帯電させ、リークによる画像欠損や、トナー担持体１２のチャージアップを防止するために、特に、フィルム幅方向（トナー担持体の回転軸線方向と同方向の幅）やフィルム縦方向（トナー担持体周方向）における抵抗ムラや、フィルム製造におけるロット間のフィルム抵抗ばらつきをなくし、適正で均一なトナー帯電、画像形成が安定して行なえるようにするためには、フィルムへのイオン導電剤添加が有効である。

イオン導電剤の例としては、四級アンモニウム塩等のカチオン性化合物や、アニオン性化合物、その他イオン性高分子材料が挙げられ、例えば、リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルフォン酸塩；変性脂肪族ジメチルアンモニウムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート；トリオクチルプロピルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルフォン酸塩などのアンモニウム塩等が挙げられ、これらは単独で或いは２種以上併せて用いることができる。

以上の導電剤を添加することにより、フイルムの表面抵抗率を１０⁵ Ω／□〜１０¹¹Ω／□に、より好ましくは１０⁶ Ω／□〜１０¹⁰Ω／□に、さらに好ましくは１０⁷ Ω／□〜１０⁹ Ω／□に調整できる。表面抵抗率が１０⁵ Ω／□を下まわってくると、放電開始電圧に達する前に過剰な電流が流れ、放電開始電圧に達しない恐れがあり、１０¹¹Ω／□を上まわってくると、放電開始電圧が上がりすぎ、好ましくない。フイルムの場合、表面伝導が主なため、表面抵抗率の制御が重要である。
なお、フィルム１７の表面抵抗率は例えば三菱化学社製の測定器ハイレスタで測定できる。

帯電フィルム１７を片持ち支持している電極２０とニップ部Ｎ（フィルム１７とトナー担持体１２との相互接触ニップ部）との距離Ｌ（図２参照）は２ｍｍ以上が好ましい。短すぎると、導電剤が局所的にある場合、局所的に導通のパスができ、リークが発生しやすくなる。ある程度の距離Ｌを確保することで、フイルム１７の表面に流れる電流をより均一にできる。これは従来の帯電ローラなどのバルクを通して導電する材料に比べて大きなメリットとなる（帯電ローラの抵抗層の厚さは最大数ｍｍ程度）。この結果、フイルム電極２０とニップ部Ｎの間の抵抗を１０⁵ Ω〜１０⁹ Ω程度にできる。
しかし距離Ｌが長すぎると、特にフイルムが薄い場合、変形しやすくなり、好ましくない。この観点から例えば３ｃｍ程度以下とすればよい。

また、トナー帯電フィルムは、その機械物性や厚みによっては、印字を繰り返すうちに折れたり、クラックが入ったりする。機械物性（特に曲げ）に対してはフレキシブルに対応できる方が好ましく、また、強いほどよいため、曲げ強さには特に上限は設けないが、曲げ強さが弱いフイルムについては、破れやちぎれ、クラックなどが生じるため曲げ強さは１０ｋｇ／ｃｍ² 以上であることが望ましい。

厚みについては、厚すぎるとフレキシブル性が乏しくなり、トナー担持体に対する接触ムラが起こりやすくなり、ひいてはトナー帯電ムラを引き起こす。また薄すぎると破れやすく、帯電部材としては不適である。よって、トナー帯電フィルムの厚みは５μｍ以上２００μｍ以下程度が好ましい。

トナー帯電フィルムの表面粗さについては、極端に小さすぎるとトナー薄層を保持したトナー担持体に対し、見かけの摩擦力が小さすぎ、すべりやすくなる。大きすぎるとトナー担持体との間での面接触が困難となり、トナー担持体上のトナーを均一に帯電し難くなる。よって、トナー帯電フィルムの算術平均表面粗さ（Ｒａ）は０．０１μｍ以上２μｍ以下程度であることが好ましい。

（３）トナー担持体１２について
トナー担持体１２は図１のものはローラ型のものであるが、ベルト型のものでもよい。図３は、ローラ型のトナー担持体１２の構成を説明する断面図である。トナー担持体１２は、アルミニウムなどで構成された芯金２１の上にべース層２２を設け、さらにべース層２２の上に表層２３を設けて構成される。

ベース層２２は硬度５０度以下の導電性ゴム層からなり、厚みは０．５ｍｍ〜６ｍｍ程度が好ましい。導電性ゴム層の体積抵抗率は１×１０³ Ω・ｃｍ〜１×１０⁸ Ω・ｃｍ程度が好ましい。導電性ゴム層の材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴムなどを使用できるが、これらに限定されるものではない。そして、導電性を与えるために導電剤を混合し、電気抵抗値を調整する。
導電剤としては、前記のフイルムに添加した導電剤と同じものを採用できる。

表層２３は、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ニトリル樹脂などの含窒素樹脂のフイルムが荷電性の点から好ましい。厚さは１μｍ〜３０μｍ、好ましくは５μｍ〜１０μｍ程度である。

表層２３の表面抵抗率は、１×１０⁷ Ω／□以上１×１０¹²Ω／□以下、好ましくは１×１０⁸ Ω／□以上１×１０¹¹Ω／□以下がよい。表層を設けた状態でのトナー担持体の全表面抵抗率は１×１０⁴ Ω／□以上１×１０⁸ Ω／□以下程度が好ましい。
表層２３の表面抵抗率が１×１０⁷ Ω／□を下回ると、トナー担持体への局所的な導通が起こり、ひどい場合には焼け付く恐れがある。１０¹²Ω／□を上回ると、チャージアップやゴーストの発生の恐れがでてくる。
なお、表層２３の表面抵抗率についても例えば三菱化学社製の測定器ハイレスタで測定できる。

表層を設けた状態でのトナー担持体の全抵抗は例えば図５に示す手法で測定できる。すなわち、トナー担持体を約１ｋｇの荷重で金属電極に押圧し、トナー担持体の導電性芯金に１００ＶのＤＣ電圧を印加し、金属電流に流れる電流を測定して該電圧と電流からトナー担持体の全抵抗（厚み方向）を算出する。

表層２３の算術平均表面粗さＲａは０．３μｍ以上５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．７μｍ以上３μｍ以下である。表層表面の表面粗さＲａを調整する方法は特に限定されないが、表層を形成する材料に粗さ調整剤を添加する例を挙げることができる。粗さ調整剤としては、アクリル樹脂等の有機材料の微粒子、シリカ、アルミナ等の無機材料の微粒子が望ましい。また、必要に応じて表層を形成する材料にイソシアネート化合物、メチロール化合物、エポキシ化合物等の架橋剤を添加してもよい。さらに、表層２３とベース層２２との間にシランカップリング剤や重合体などの接着層を設けてもよい。

図４はベルト型のトナー担持体の例（トナー担持体３０）の構成を説明する断面図である。ベルト型トナー担持体３０は内部に導電性のスポンジローラなどを配置し、これに担持させて駆動する無端ベルトであって、前記したトナー担持体１２に置き換えて使用することができる。

ベルト型のトナー担持体３０は、ベース層３１の上に表層３２を設けて構成される。ベース層３１は、厚み１０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１００μｍ〜３００μｍの合成樹脂又は金属からなる薄層であり、金属の場合はニッケル等が使用される。合成樹脂を使用する場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリイミド、ポリカーボネート等が使用される。そして導電性を与えるために、トナー担持体１２の場合と同じく導電剤が添加される。
表層３２はトナー担持体１２における表層２３と同様に形成すればよい。

（４）トナーｔについて
実施形態の現像装置において使用するトナーｔについては特に限定されず、従来より一般に使用されているトナーを使用することができる。一般的には、バインダー樹脂中に着色剤や荷電制御剤や離型剤等を含有させたものが用いられ、また必要に応じて流動化剤等が添加される。

このようなトナーｔの製造についても、従来より一般に採用されている公知の手法で製造することができ、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を採用して製造することができる。

トナーｔに使用するバインダー樹脂は、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平均分子量（Ｍｎ）が１０００〜１５０００の範囲のものを、また軟化温度が８０℃〜１６０℃の範囲のものを、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。

また、上記の着色剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、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用いることができ、一般的には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して２重量部〜２０重量部の割合で用いることが好ましい。

また、上記の荷電制御剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、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、一般には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して１重量部〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。

また、上記の離型剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、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、一般的には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して１重量部〜８重量部の割合で用いることが好ましい。

また、上記の流動化剤についても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、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、特にシランカプリング剤やチタンカップリング剤やシリコンオイル等で疎水化したものを用いるのが好ましい。そして、このような流動化剤を上記のトナー１００重量部に対して０．１重量部〜３重量部の割合で添加して用いるようにする。

（５）実施例
＜トナー担持体の製造例＞
易接着処理した直径８ｍｍの芯金の回りに型を配置し、カーボンブラックで導電性を調整した液状シリコーンゴムを該型に流し込み、１３０℃で２時間加硫して成型した。このときゴム硬度は３０度、ゴムの厚さは４ｍｍであった。

次に、このシリコーンゴムローラをコロナ処理し、シランカップリング剤処理後、粗さ調整剤として粒径５μｍのシリカ微粒子及び導電剤としてカーボンブラックを含んだウレタン樹脂塗液をゴム層の外周にディップ法にて塗布し、表層を形成した。表層の膜厚は１５μｍであった。表面抵抗率を三菱化学社製ハイレスタを用いて測定したところ、１×１０⁹ Ω／□であった。全抵抗を図５の装置にて測定したところ、２×１０⁶ Ωであった。また、算術平均粗さＲａ（株式会社東京精密社製サーフコム５５０にて測定）は１．２μｍであった。

＜トナー帯電フイルムの製造例＞
トナー帯電フィルムは湿式法、乾式法のいずれで製造してもよい。湿式法の場合は、バーコ一タによる塗布、ディッピング、スプレー塗布等の方法があり、乾式法の場合、単軸又は二軸押出機からフィルム材料の混合物を押出し、成型する公知の方法や、金型に樹脂を流し込んで固める注型（キャスト）成型などを採用できるが、製造方法はこれらにこだわらない。
トナー帯電フィルムとして次のフィルムＡ〜Ｆを作製した。

＜実施例フィルムＡ〜Ｄ＞
（フィルムＡ）
1)水系ウレタン樹脂HUX232
旭電化工業（株）製 固形分30％ ：100 重量部
2)カーボンブラック分散体
キャボット社製 CAB-JETTM300 固形分濃度15％ :12重量部
3)平均粒径10μｍのシリカ
富士シリシア化学（株）社製 サイロスフェア C-1510 : 2.5 重量部
の混合物にイオン導電剤として過塩素酸ナトリウムを２重量部加え、１５分間攪拌した。 攪拌した溶液を離けい性のあるプラスチック板上に塗布し、乾燥させた。乾燥した膜をプラスチック板から剥がし、帯電フィルムＡとした。

（フィルムＢ）
1)ポリイミド :１００重量部
2)カーボンブラック粉体 キャボット社製M900 :１２重量部
の混合物に、イオン導電剤としてテトラエチルアンモニウム過塩素酸塩２重量部を加え、２軸押出し機を用いてフィルム状に成型してフィルムＢを得た。

（フィルムＣ）
1)水系NBR(ニトリルブタジエン）
日本ゼオン社製SX1503 固形分42％ : 100重量部
2)カーボンブラック分散体
キャボット社製 CAB-JETTM300 固形分濃度15％ :17重量部
3)平均粒径10μｍのシリカ
富士シリシア化学（株）社製 サイフロスフェアC-1510 : 2重量部
の混合物に、イオン導電剤として過塩素酸ナトリウムを５重量部加え、１５間攪拌した。攪拌した溶液を離けい性のあるプラスチック板上に塗布し、乾燥させた。乾燥した膜をプラスチック板から剥がし、帯電フィルムＣとした。

（フィルムＤ）
1)ポリアミド樹脂（ナイロン樹脂) : 100 重量部
2)カーボンブラック粉体 三菱化学社製 ♯980 : 12重量部
の混合物に、イオン導電剤としてステアリルアンモニウムアセテート５重量部を加え、２軸押出し機を用いてフィルム状に成型し、フィルムＤを得た。

＜比較例フィルムＥ、Ｆ＞
（フィルムＥ）
1)ポリイミド : １００重量部
2)カーボンブラック粉体 キャボット社製M900 :１２重量部
の混合物に、イオン導電剤としてテトラエチルアンモニウム過塩素酸塩０．００５重量部を加え、２軸押出し機を用いてフィルム状に成型し、フィルムＥを得た。

1)ポリイミド :１００重量部
2)カーボンブラック粉体 キャボット社製M900 :１２重量部
の浪合物に、イオン導電剤としてテトラエチルアンモニウム過塩素酸塩３２重量部を加え、２軸押出し機を用いてフィルム状に成型し、フィルムＦを得た。

以上作製したフィルムについて表面抵抗率を三菱化学社製の測定器ハイレスタを用いて評価した。
評価は、フィルム表面の異なる１０箇所において表面抵抗率を測定し、抵抗率にばらつきがなかったものを良好「◎」、１桁程度ばらつきがあったものを実用上許容できる範囲として「○」、２桁以上のばらつきがあったものを不良「×」とした。

また、以上のとおり作製したトナー帯電フィルム及びトナー担持体をプリンタ（ミノルタ・キューエムエス（株）製 magicolor2300DL) のトナーカートリッジ（ブラック）にセットし、Ｂ／Ｗ比（白に対する黒の比率）２．５％画像を１枚間欠で（１枚ずつ）印刷し、フィルムの耐久性及び画像品質につき評価した。印刷環境は約２５℃、５０〜６０％ＲＨであった。

画像印刷は１枚間欠で５０００枚印刷し、フィルム耐久性はその印刷後のフィルムについて評価し、画像品質については５０００枚目のものについて評価した。
フィルム耐久性については、フィルムの光学顕微鏡観察においてクラック、ちぎれ、破れ等の損傷がなかったものは良「○」とし、使用に適さないほどの損傷が認められたものは不良「×」とした。
画像品質については、目視観察により、画像濃度ムラが認められないものを良「○」、画像濃度ムラが僅かに認められるが許容範囲にあるものを「△」とし、無視できない画像濃度ムラがあるものを不良「×」とした。

帯電フィルム及び評価結果につき以下の表にまとめて示す。

トナー帯電フィルム 評価
フィルム イオン導電剤 表面抵抗率 抵抗ムラ 画像ムラ フィルム
添加量（重量部） （Ω／□） 耐久性
実施例１ フィルムＡ ２ １×１０⁹ ◎ ○ ○
実施例２ フィルムＢ ５ ２×１０⁸ ◎ ○ ○
実施例３ フィルムＣ ８ ２×１０⁷ ◎ ○ ○
実施例４ フィルムＤ １ １×１０⁶ ◎ ○ ○
比較例１ フィルムＥ 0.005 １×１０⁸ × × ○
比較例２ フィルムＦ ３２ １×１０⁶ × △ ×

実施例１〜４については、適正で安定した印字を行なえた。
比較例１では、イオン導電剤の含有量が少なすぎて抵抗ムラが発生し、画像にもムラが発生した。
比較例２では、イオン導電剤の含有量が多すぎて抵抗ムラが発生し、さらにフィルム強度が低かった。

本発明は複写機、プリンタ等の画像形成装置において静電潜像担持体上に形成される静電潜像を一成分現像剤で現像することに利用できる。

本発明に係る現像装置の１例の構成の概略を示す図である。 トナー帯電部材の平面図である。 ローラ型のトナー担持体例の断面図である。 ベルト型のトナー担持体例の断面図である。 トナー担持体の全体の抵抗を測定する手法を示す図である。

符号の説明

１０ 一成分現像装置
１１ 静電潜像担持体
１２ ローラ型トナー担持体
１３ アジテータ
１４ トナー供給ローラ
１５ トナー規制部材
１６ 現像バイアス電源
１７ トナー帯電部材
１８ 電源
１９ 現像装置ケース
１９ａ トナー収容室
１９ｂ トナー供給室
１９０ 仕切り壁
１９１ 開口部
２０ 固定電極
Ｄ 現像領域
Ｎ ニップ部
２１ 芯金
２２ ベース層
２３ 表層
３０ ベルト型トナー担持体
３１ ベース層
３２ 表層

Claims (2)

1. トナーをトナー担持体に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中で現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成される静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であり、トナー担持体の表面移動方向において規制部材より下流側且つ現像領域より上流側でトナー担持体に接触配置されたトナー帯電部材を有しており、該トナー帯電部材は、固定電極に支持された高分子フィルムであり、該高分子フィルムの表面抵抗率は１×１０⁵ Ω／□〜１×１０¹¹Ω／□であることを特徴とする一成分現像装置。
2. 前記高分子フィルムにはイオン導電性を有する物質が該フィルムの樹脂固形分に対して０．０１重量％以上３０重量％以下含まれている請求項１記載の一成分現像装置。