JP3085727B2 - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP3085727B2
JP3085727B2 JP03120028A JP12002891A JP3085727B2 JP 3085727 B2 JP3085727 B2 JP 3085727B2 JP 03120028 A JP03120028 A JP 03120028A JP 12002891 A JP12002891 A JP 12002891A JP 3085727 B2 JP3085727 B2 JP 3085727B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法によって潜
像保持体上に形成された静電潜像を現像剤を用いて可視
化するのに適した現像装置に関する。
【0003】
【従来の技術】従来から、静電潜像保持体に形成された
静電潜像を現像剤によって可視化する装置として、例え
ば図1に要部構成を示す接触型現像装置等が知られてい
る。こらような現像装置では、以下に示すような動作に
よって現像が行われる。
【0004】すなわち、現像剤容器1に投入された現像
剤2は、撹拌器3や現像剤供給ローラ4等よりなる現像
剤供給手段により、現像ローラ5上へと供給される。現
像ローラ5に供給された現像剤2は、現像ローラ5の外
周面に端部を近接させて配置され、かつスプリング6a
により高さ調節された現像剤層厚規制部材6領域を通過
することによって、現像ローラ5の表面に薄層化して保
持される一方、規定の電荷が付与される。そして、潜像
保持体7に図示しない露光器により形成された静電潜像
は、現像ローラ5の表面上に担持された現像剤により、
電界を利用して現像される。このようにして、潜像保持
体7に記録された静電気的情報が可視化される。この可
視像は、例えば転写装置8によって記録紙上に記録され
る。また、現像ローラ5に残留付着している現像剤は、
リカバリーブレード9によって現像剤容器1内に回収さ
れる。なお、図中10は帯電器であり、11はクリーニ
ングユニットである。
【0005】上記現像剤層厚規制部材6は、通常、ウレ
タン、シリコーン、クロロプレン、ネオプレン、ブタジ
エン、イソプレン、NBR、EPDM、天然ゴム等のゴ
ム類、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス、およびその
合金類をはじめとする各種金属類、フェノール樹脂、硬
質塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、フッ素樹脂、ニトロセルロース等の各種樹脂類によ
って形成されている。また、リカバリーブレード9は、
ポリエステル、テフロン、硬質塩化ビニル、表面をコー
トしたガラスクロス、アセテート等のテープ状やシート
状のものが単独で、あるいは塗料等を表面に塗布した形
で用いられている。
【0006】また、上記現像ローラ5は、通常、図2に
示すように、金属性ローラー基体5a上に耐油性ゴムか
らなる弾性体層5bが形成され、この弾性体層5b上に
導電性層5cが形成された構造を有している。この導電
性層5cは、通常、市販されている導電性ウレタン系塗
料や導電性アクリル系塗料等の溶媒可溶型のバインダに
導電性フィラーを分散させた導電性塗料を、弾性体層5
b上に塗布することによって形成されており、抵抗値が
1010Ω・cm以下程度とされている。
【0007】ところで、上述したような現像装置におい
て、現像剤に適当な電荷を与えるためには、これまで現
像剤の摩擦相手である摩擦電荷付与部材、例えば現像ロ
ーラ、現像剤層厚規制部材、リカバリーブレード、現像
剤供給ローラ、現像剤容器等の帯電特性が現像剤と逆極
性であることが好ましいと考えられていた。
【0008】しかしながら、例えば現像ローラの導電性
層(導電性塗料の塗膜)の静電気的帯電性を測定してみ
ると、現像剤と同極性か、あるいは逆極性でも帯電能力
がほとんどないものが多い。このため、現像剤に適正な
帯電量を与えることができず、現像こぼれや付着担持さ
れる現像剤層が不均一になる等の現像剤層不良や現像剤
の搬送不良等が起きやすい状態にある。よって、実用上
十分な画像が得られない場合が往々にしてあった。
【0009】一方、現像剤層厚規制部材やリカバリーブ
レードに、現像ローラと同程度の帯電量を持たせた場
合、現像剤がそれらに付着しやすくなり、現像剤の現像
ローラによる担持、搬送量が減少したり、静電潜像保持
体に転写されない現像のこりの現像剤が現像ローラとリ
カバリブレードから現像剤容器内に回収されなくなり、
余剰の現像剤が現像剤容器からこぼれ落ちる現象が発生
する等の不具合が生じてしまう。また、現像剤と同程度
の帯電量を持たせた場合には、現像剤に適正な帯電量を
与えることができず、現像剤層不良や搬送不良が起きる
ことによって、実用上十分な画像を得られない場合が往
々にしてあった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の現像装置においては、現像剤の摩擦相手である摩擦電
荷付与部材、例えば現像ローラ、現像剤層厚規制部材、
リカバリーブレード等の帯電特性が十分に規制されてい
なかったことから、現像剤層不良や現像剤の搬送不良等
が起きやすく、これらによって実用上十分な画像を安定
して得ることができないという問題があった。
【0011】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、現像ローラに担持、搬送される現像
剤に対して適正な帯電量を容易に、かつ常時確実に付与
することを可能にした現像装置を提供することを目的と
しており、また上記目的を達成した上で現像剤の回収を
確実に行うことを可能にした現像装置を提供することを
目的としている。
【0012】[発明の構成]
【0013】
【課題を解決するための手段と作用】 本発明における
第1の現像装置は、現像ローラと、この現像ローラ外周
面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像ロー
ラ外周面に供給された現像剤を薄層化する現像剤層厚規
制部材と、前記現像ローラ外周面に形成された現像剤薄
層を潜像保持体に近接または接触させ、前記潜像保持体
に保持された静電潜像上に現像剤を付着せしめて可視像
に現像する手段とを具備する現像装置において、前記現
像剤が非磁性現像材であって、その帯電量をq1 、前記
現像層厚規制部材表面の帯電量をq2 としたとき、q1
とq2 が同極性で、かつ|q2 |<|q1 |の関係にあ
ることを特徴としている。
【0014】 また、第2の現像装置は、現像ローラ
と、この現像ローラ外周面に現像剤を供給する現像剤供
給手段と、前記現像ローラ外周面に供給された現像剤を
薄層化する現像剤層厚規制部材と、前記現像ローラ外周
面に形成された現像剤薄層を潜像保持体に近接または接
触させ、前記潜像保持体に保持された静電潜像上に現像
剤を付着せしめて可視像に現像する手段とを具備する現
像装置において、前記現像剤が非磁性現像材であって、
の帯電量をq1 、前記現像ローラ表面の帯電量をq3
としたとき、-4.0≦q1 /q3 ≦-1.2の関係にあること
を特徴としている。
【0015】 さらに、第3の現像装置は、現像ローラ
と、この現像ローラ外周面に現像剤を供給する現像剤供
給手段と、前記現像ローラ外周面に供給された現像剤を
薄層化する現像剤層厚規制部材と、前記現像ローラ外周
面に形成された現像剤薄層を潜像保持体に近接または接
触させ、前記潜像保持体に保持された静電潜像上に現像
剤を付着せしめて可視像に現像する手段と、前記潜像保
持体に現像剤を付着せしめた後に前記現像ローラに残留
付着している現像剤を回収するリカバリーブレードを具
備する現像装置において、前記現像剤が非磁性現像材で
あっての帯電量をq1 、前記リカバリーブレード表
面の帯電量をq4 としたとき、q1 とq4 が同極性で、
かつ |q4 |<|q1 |の関係にあることを特徴とし
ている。
【0016】本発明の現像装置は、上記したように、 (1) 現像剤の帯電量q1 と現像剤層厚規制部材表面の
帯電量q2 とが同極性で、かつ|q2 |<|q1 |の関
係にある。
【0017】(2) 現像ローラ表面の帯電量をq3 とし
たとき、-4.0≦q1 /q3 ≦-1.2の関係にある。
【0018】(3) q1 とリカバリブレード表面の帯電
量q4 が同極性で、かつ|q4 |<|q1 |の関係にあ
る。
【0019】のいずれかの条件を少なくとも 1つ満足す
るものである。
【0020】上記 (1)の条件を満足させることによっ
て、現像剤層厚規制部材への現像剤の付着および現像剤
の帯電不足等を防止することが可能となる。この (1)の
より好ましい条件は、q1 とq2 との差を 250nC以上と
することである。さらにこのとき、現像ローラ表面の帯
電量であるq3 を上記q1 、q2 と異なる極性とすれ
ば、現像ローラによって適正な帯電量を現像剤に与える
ことが可能となる。したがってこれにより、現像剤と現
像ローラ表面の静電気的引力が適正な範囲に保持され、
現像効率が高まると共に、現像ローラ表面の単位面積当
りに付着する現像剤の付着量が適正な範囲に保持され、
過剰な現像剤消費がなく、また現像における現像剤不足
といった問題をも解消することができる。さらに、付着
量過大に起因して現像剤こぼれが発生したり、現像剤の
回収が不十分となるといった問題や、帯電不良に起因す
る現像剤こぼれといった問題の解消をも可能にする。
【0021】また、上記 (2)の条件を満足させることに
よって、現像剤に対して適正な帯電量を与えることがよ
り容易となる。ここで、q1 /q3 の値が-4.0未満では
現像剤と現像ローラ表面の静電気的引力が弱くなり、現
像剤の現像ローラ表面への単位面積当りの付着量が低下
し、現像時濃度の低い画像になると共に、特にベタ画像
を出力した時には、ベタ画像の先端部と後端部で濃度ム
ラ(差)のある画像となる。さらに、現像剤が帯電不良
となり、現像ローラ表面からの現像剤こぼれといった問
題が生じる。また-1.2を超えると、現像剤と現像ローラ
表面の静電気的引力が強すぎて、現像剤が感光体表面に
現像されるときの現像効率が低下すると共に、現像剤の
現像ローラ表面への単位面積当りの付着量が過大とな
り、現像剤の消費量が増大したり、現像ローラ表面から
の現像剤こぼれが生じたり、現像残りの現像剤の回収が
不十分となるといった問題が生じる。より好ましい条件
は、-2.0≦q1 /q3 ≦-1.3、さらには-1.8≦q1/q
3 ≦-1.5の関係を満足させることである。
【0022】さらに、上記 (3)の条件を満足させること
によって、リカバリーブレードへの現像剤の付着および
現像剤の帯電不足等を防止することが可能となる。上記
(3)のより好ましい条件は、q1 とq4との差を 250nC
以上とすることである。またこのとき、q3 の極性をq
1 、q2 と異なる極性とすれば、上記(1)の場合と同様
な効果が得られる。
【0023】これらによって、現像剤に有効な電荷を容
易に与えることが可能となり、シャープなライン画像、
均一なべた画像を容易に、かつ確実に出力し得るばかり
でなく、現像装置の寿命ものばすこともできる。さら
に、現像ローラ表面に残留付着している現像剤を確実に
現像剤容器中に回収することが可能となる。
【0024】ここで、本発明における各種部材の帯電量
qは、静電式塗膜表面解析装置によって測定したものと
する。図3に静電式塗膜表面解析装置の一例(東芝ケミ
カル社製)の構成を模式的に示す。この図3に示す静電
式塗膜表面解析装置の原理は、傾斜板21に試料を塗布
した金属板を固定し、この金属板に接触粉22を基準接
触粉投入口23より落下させ、転がり落ちていく接触粉
22と試料を塗布した金属板との間で発生する摩擦電荷
をメータ接続端子24によりエレクトロメータ25へ導
き測定し、これを帯電量qとするものである。なお、図
3において、26は受け皿、27は絶縁板である。ま
た、標準測定条件としては、測定環境雰囲気を25℃、 5
5%RHに設定し、粒径70μm 〜 150μm の球状鉄粉(例え
ばパウダーテック社製、FL2030)を用い、流し掛け量 1
回当たり1.3g、流し掛け時間5秒、流し掛け長さ90mm、
傾斜板21の傾斜角60度、測定点1試料 5点で測定する
ものとする。試料を塗布した金属板は、75mm× 100mmの
ステンレス板であり、試料が液状の場合はディッピング
法等により塗布し、試料が固体(シート)状の場合は適
当な大きさに切断して両面導電性テープで接着固定し、
測定するものとする。このような静電式塗膜表面解析装
置を用いることにより、現像剤との帯電特性の関係を現
実的に規定することが可能となる。そして、上記した静
電式塗膜表面解析装置を用いて、現像ローラ、現像剤層
厚規制部材、リカバリブレード等の表面の帯電量を測定
した際に、現像剤の帯電極性および帯電量に応じて、上
記 (1)〜 (4)の条件を満足するような素材、あるいは塗
料を塗布したものを、それら構成材料として使用するこ
とによって、本発明の現像装置が構成される。
【0025】具体的な方法としては、現像ローラの導電
性層を形成する導電性塗料中に、または現像剤層厚規制
部材やリカバリブレードの基材表面に塗料を塗布して構
成する場合にはその塗料中に、下記に示すような材料
を、目的とする帯電量に応じて0.1重量%〜 100重量%
の範囲で含有させることによって、上記 (1)〜 (3)の条
件を満足させることができる。
【0026】すなわち、現像ローラ、現像剤層厚規制部
材およびリカバリブレードに正帯電性を与える場合に
は、帯電性を正方向に改善する帯電制御剤を含有する塗
料が用いられる。上記帯電性を正方向に改善する帯電制
御剤としては、アジン系のニグロシン塩基類、ニグロシ
ン誘導体等の電子供与性の染料、スチレン−アクリル−
第4級アンモニウム塩共重合体、スチレン−第4級アン
モニウム塩共重合体、アクリル−第4級アンモニウム塩
共重合体、ブタジエン−アクリル−第4級アンモニウム
塩共重合体、ブタジエン−アクリル−スチレン−第4級
アンモニウム塩共重合体等の第4級アンモニウム塩を一
構成単位として含有するポリマー、ベンゾメチル−ヘキ
シルデシルアンモニウムのような有機4級アンモニウム
塩、γ−アミノプロピルトリエトキシシランのようなア
ミノ基含有のシラン化合物、アミノ変性シリコーンオイ
ル、イソプロピルトリ(n-エチルアミノ−エチルアミ
ノ)チタネート等のアミノ基含有の有機チタン化合物、
アミノ基含有のジルコアルミネート系カップリング剤、
フェニレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、 1,12-ドデカンジアミン、2-メチルペ
ンタメチレンジアミン等の芳香族アミンおよび脂肪族ア
ミン、タングステンやモリブデンの単体および化合物、
ピリジンのような含窒素複素環化合物、第1級、第2
級、第3級のアミン、第4級のアンモニウム塩を骨格中
に含有する有機顔料、アミノ基含有のシラン化合物やア
ミノ基含有のチタネート化合物で処理されたシリカ、N-
メチルメトキシ化ポリアミドのようなポリアミド型樹脂
等が挙げられる。
【0027】また、負帯電性を与える場合には、帯電性
を負方向に改善する帯電制御剤を含有する塗膜層を、現
像ローラ、現像剤層厚規制部材、リカバリブレード等の
表面に形成する。上記帯電性を負方向に改善する帯電制
御剤としては、例えばアゾ系染料の金属錯体、アルキル
サリチル酸、アルキルナフトエ酸等の金属錯体のような
電子受容性の染料、テトラフルオロエチレンのようなフ
ッ素化合物、塩素化ポリオレフィン、高酸化のポリエス
テル樹脂、疎水性シリカ、スルホン酸基含有の有機顔料
等が例示される。
【0028】上述したような帯電制御剤を含有する塗料
を塗布する基材としては、従来から、現像剤層厚規制部
材やリカバリーブレード等として用いられてきた材料を
使用することができる。
【0029】また、リカバリブレードや現像剤層厚規制
部材に負帯電性を与える場合については、繊維構造を有
するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂を用
いることによって、基材表面の処理を不要とすることが
できる。すなわち、PTFEは化学的に安定であること
等から有用な材料であるが、従来のPTFEシートでは
硬質であること、帯電性が上記関係を満足することが困
難であること、上述したような塗料の塗布が困難である
ために塗料の塗布による表面の改質が困難であること等
により、使用が困難であった。これに対して、内部を繊
維状構造としたPTFEは、柔軟で、特にリカバリブレ
ードとして加工がしやすく、表面の帯電特性も上述した
ように負帯電特性を与える場合に好適な範囲にあるた
め、そのまま本発明のリカバリブレードや現像剤層厚規
制部材として使用することができる。しかも、このよう
な繊維構造を有するPTFEをリカバリブレードや現像
剤層厚規制部材として用いれば、長期使用時の摩耗によ
る変形や押圧力の変化が少ないという利点が得られる。
【0030】本発明の現像装置においては、結着剤樹
脂、着色剤、帯電制御剤、ワックス、ケーキング防止剤
等からなる公知の現像剤が用いられる。例えば、結着剤
樹脂としては、従来から、現像剤用の結着剤樹脂として
使用されてきたスチレンおよびその置換体の重合体やア
クリル系樹脂等を用いることができる。
【0031】上記スチレンおよびその置換体の重合体と
しては、例えば、ポリスチレンホモポリマー、水素添加
スチレン樹脂、スチレン−イソブチレン共重合体、スチ
レン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
エン−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−スチ
レン−アクリル酸エステル三元共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−アクリル
ゴム−スチレン三元共重合体、アクリロニトリル−塩素
化ポリスチレン−スチレン三元共重合体、アクリロニト
リル−EVA−スチレン三元共重合体、スチレン -p-ク
ロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−マレイン酸
エステル共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、
スチレン−無水マレイン酸共重合体等が例示される。ま
た、アクリル系樹脂としては、例えば、ポリアクリレー
ト、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレ
ート、ポリ -n-ブチルメタクリレート、ポリグリシジル
メタクリレート、ポリ含フッ素アクリレート、スチレン
−メタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメタクリ
レート共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体
等が例示される。その他、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、尿素樹脂、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、脂肪族ま
たは脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パ
ラフィン、パラフィンワックス等を単独で、あるいは混
合して使用することもできる。
【0032】また、着色剤としては、カラートナーの場
合には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ、縮合アゾ顔料、
キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、アントラキノ
ン、ペリレン、チオインジゴ、キナクリドン、ジオキサ
ジン、イソインドリノン、キノフタロン等の公知の顔
料、染料が挙げられる。これらカラートナー用着色剤
は、 2種類以上を適宜混合して使用してもよい。ブラッ
クトナーの場合には、カーボンブラックが主に用いられ
る。特別な制約は無いが、アセチレンブラック、ファー
ネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、
ケッチェンブラック等を単独で、あるいは混合して使用
することができる。また、前記カラートナー用着色剤を
2種類以上適宜混合して使用してもよい。
【0033】帯電制御剤としては、例えば、アルキルサ
リチル酸の金属キレート、アルキルナフトエ酸の金属キ
レート、ベンジル酸の金属キレート、第4級アンモニウ
ム塩、塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、
塩素化ポリオレフィン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸石鹸等
の負極性制御剤や、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト−スチレン共重合体、フッ素系活性材、疎水性シリカ
等の正極性制御剤が例示される。また、ケーキング防止
剤としては、疎水性シリカ、金属石鹸、フッ化物、金属
酸化物や、PMMA、テフロン、スチレン等の球状樹脂
微粒子等が例示される。
【0034】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【0035】実施例1 前述した塗膜表面解析装置を使
用して、前述した測定条件により測定した帯電量が -70
nCの導電性塗料を用い、表面に塗膜層を形成した現像剤
層厚規制部材を用意した。すなわち、導電性塗料シント
ロンD-4256(商品名、シントーケミトロン社製)を、現
像剤層厚規制部材基材(ウレタンゴム)表面にスプレー
法で塗布した後、乾燥器で20分間乾燥して現像剤層厚規
制部材を作製した。
【0036】また、前述した塗膜表面解析装置を使用し
て、前述した測定条件により測定した帯電量が 550nCの
導電性塗料を用い、表面に塗膜層を形成した現像ローラ
を用意した。すなわち、導電性塗料シントロンD-4256E
(商品名、シントーケミトロン社製) 100重量部に、ア
クリル−第4級アンモニウム塩含有共重合樹脂 5重量部
を溶解させて、導電性塗料を調製した。この導電性塗料
を現像ローラ基材(ウレタンゴム)表面にディッピング
法で塗布した後、乾燥器で20分間乾燥して現像ローラを
作製した。
【0037】一方、現像剤としては、ポリエステル樹脂
92重量部、カーボン 4重量部、低分子量ポリプロピレン
2重量部、含金染料 2重量部および外添剤シリカ 0.5重
量部からなる、体積平均粒径10μm の負帯電性現像剤を
用いた。この現像剤の塗膜表面解析装置で前記測定条件
によって測定した帯電量は、-675nCであった。なお、現
像剤の帯電量は、現像剤をトルエン溶媒に溶解、塗料化
して金属板に塗布して測定用の試料を作製して測定し
た。
【0038】これらの現像ローラと現像剤層厚規制部材
とを、図1に要部構成を示した現像装置に組み込んで現
像装置を構成試作し、下記の条件で画出しを行った。
【0039】静電潜像保持体7の回転を表面速度50mm/
秒と設定し、帯電器10からのコロナ放電で一様に表面
電位 -500Vに帯電し、露光器としてのレーザで画像情報
を記録した後、表面速度 100mm/秒で回転させ、かつ -
200Vを印加した現像ローラ5を静電潜像保持体7に押し
当て、所要の反転現像を行った。この現像された粉体像
を転写装置8において、 6kVの直流コロナ放電で記録紙
へ転写した後、熱定着した。
【0040】上記した転写後の画像は、ライン画像の鮮
明な、かつべた画像の均一な高濃度の画像であった。ま
た、 3万枚のライフ試験後の画像も初期状態を維持した
劣化のない鮮明な画像であった。さらに、30℃、 80%RH
の高温多湿条件下においても極めて良好な画像が得られ
た。
【0041】比較例1 前述した塗膜表面解析装置を使用して、前述した測定条
件により測定した帯電量が-340nCの導電性塗料を用い、
表面に塗膜層を形成した現像剤層厚規制部材を用意し
た。すなわち、導電性塗料エムラロン345E(商品名、日
本アチソン社製)を、現像剤層厚規制部材基材(ウレタ
ンゴム)表面にスプレー法で塗布した後、乾燥器で20分
間乾燥して現像剤層厚規制部材を作製した。
【0042】一方、現像剤としては、ポリエステル樹脂
92重量部、カーボン 4重量部、低分子量ポリプロピレン
2重量部、第4級アンモニウム塩 2重量部および外添剤
シリカ 0.5重量部からなる、体積平均粒径10μm の負帯
電性現像剤を用いた。この現像剤の塗膜表面解析装置で
前記測定条件によって測定した帯電量は、-150nCであっ
た。
【0043】上記現像剤層厚規制部材を、図1に要部構
成を示した現像装置に組み込み、現像装置を構成試作し
て、実施例1と同一条件で画出しを行った。その結果、
転写後の画像は、ライン画像は鮮明であったものの、べ
た画像の濃度はマクベス濃度計で 1.0であり、不均一な
搬送不良を呈した画像であった。
【0044】実施例2、比較例2〜4 上記実施例1および比較例1における現像ローラおよび
現像剤層厚規制部材の基材に塗布する導電性塗料の帯電
量(実施例1と同様に測定)が表1に示すものを使用し
て、それぞれ作製した現像ローラおよび現像剤層厚規制
部材を、図1に要部構成を示した現像装置に組み込み、
実施例1と同一条件で画出しを行った。なお、現像剤
は、それぞれ実施例1によるものを使用した。それらの
結果を表1に併せて示す。
【0045】
【表1】
【0046】実施例3 前述した塗膜表面解析装置を使用して、前述した測定条
件により測定した帯電量が 400nCの導電性塗料を用い、
表面に塗膜層を形成した現像ローラを用意した。すなわ
ち、導電性塗料シントロンD-4256E(商品名、シントーケ
ミトロン社製)100重量部と導電性塗料シントロンD-425
3E(商品名、シントーケミトロン社製)100重量部とに、
アクリル−第4級アンモニウム塩含有共重合樹脂10重量
部を溶解させて、混合した導電性塗料を調製した。この
導電性塗料を現像ローラ基材(ウレタンゴム)表面にデ
ィッピング法で塗布した後、乾燥器で20分間乾燥して現
像ローラを作製した。また、現像剤は、実施例1と同一
のものを使用した。ここで、q1 /q3 の値は-1.688で
ある。
【0047】この現像ローラを、図1に要部構成を示し
た現像装置に組み込み、現像装置を構成試作して、実施
例1と同一条件で画出しを行った。その結果、転写後の
画像は、ライン画像の鮮明な、かつべた画像の均一な高
濃度の画像であった。また、3万枚のライフ試験後の画
像も初期状態を維持した劣化のない鮮明な画像であっ
た。さらに、30℃、 80%RHの高温多湿条件下においても
極めて良好な画像が得られた。
【0048】実施例4 前述した塗膜表面解析装置を使用して、前述した測定条
件により測定した帯電量が -70nCの導電性塗料を用い、
表面に塗膜層を形成したリカバリブレードを用意した。
すなわち、導電性塗料エムラロン345E(商品名、日本ア
チソン社製)をリカバリブレード基材(ポリエステルシ
ート)表面にスプレー法で塗布した後、乾燥器で20分間
乾燥してリカバリブレードを作製した。
【0049】上記により作製したリカバリブレードを、
図1に要部構成を示した現像装置に組み込んで現像装置
を構成試作して、実施例1と同一条件で画出しを行っ
た。なお、現像剤は実施例1と同一のものを使用した。
【0050】なお、現像ローラとしては、塗膜表面解析
装置で前記測定条件によって測定した帯電量が 550nCの
導電性塗料を現像ローラ基材(ウレタンゴム)表面にデ
ィッピング法で塗布した後、乾燥器で20分間乾燥して作
製したものを用いた。
【0051】画出し試験による転写後の画像は、ライン
画像の鮮明な、べた画像の均一な高濃度の画像であっ
た。また、 3万枚のライフ試験後の画像も初期状態を維
持した劣化のない鮮明な画像であった。さらに、30℃、
80%RHの高温多湿条件においても極めて良好な画像が得
られた。
【0052】比較例5 リカバリブレードとして、塗膜表面解析装置で前記測定
条件によって測定した帯電量が+170nCのポリエステルシ
ートを用いて、図1に要部構成を示す現像装置と同様の
現像装置を構成試作し、実施例1と同一条件で評価を行
った。その結果、転写後の画像は、ライン画像は鮮明で
あったものの、べた画像の濃度はマクベス濃時計で 1.0
であり、不均一な搬送不良を呈した画像であった。
【0053】実施例5 塗膜表面解析装置で前記測定条件によって測定した帯電
量が-130nCの繊維状PTFEシートを用いて、リカバリ
ブレードを作製した。このリカバリブレードを、図1に
要部構成を示す現像装置に組み込んで同様の現像装置を
構成試作して、実施例1と同一条件で評価を行った。そ
の結果、転写後の画像は、ライン画像の鮮明な、べた画
像の均一な高濃度の画像であった。また、 3万枚のライ
フ試験後の画像も初期状態を維持した劣化のない鮮明な
画像であった。さらに、30℃、80%RHの高温多湿条件に
おいても極めて良好な画像が得られた。
【0054】なお、上記各実施例においては、表面に導
電性塗料を塗布した現像ローラ、現像剤層厚規制部材お
よびリカバリーブレードを主として説明したが、現像剤
層厚規制部材およびリカバリーブレードについては、塗
料が導電性を有しない場合においても実用上問題はな
い。さらに、塗料を塗装しなくとも、現像剤と現像ロー
ラ、現像剤層厚規制部材およびリカバリーブレード等と
の関係が本発明の条件を満足する場合においては実用上
問題はなく、同様の作用、効果が得られる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
によれば、現像剤に対して有効な電荷を安定して与える
ことが可能となるため、画像特性の向上が図られ、ライ
ン画像の鮮明な、かつべた画像の均一な高濃度のかぶり
のない画像を常に、かつ容易に得ることが可能となる。
しかも、長期間にわたり所要の機能を保持でき、環境に
よる現像剤の特性変化にも対応できる等、実用上多くの
利点をもたらすものといえる。また、現像装置からの現
像剤こぼれ等を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像装置の要部構成を示す断面図である。
【図2】現像ローラの構成を示す一部切欠斜視図であ
る。
【図3】帯電測定用の静電式塗膜表面解析装置の原理図
である。
【符号の説明】
1……現像剤容器 2……現像剤 4……現像剤供給ローラ 5……現像ローラ 6……現像剤層厚規制部材 7……静電潜像保持体 9……リカバリブレード
フロントページの続き (72)発明者 高野 浩樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 総合研究所内 (72)発明者 細矢 雅弘 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 総合研究所内 (72)発明者 大杉 之弘 静岡県三島市南町6−78 東京電気株式 会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−106666(JP,A) 特開 平2−93671(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像ローラと、この現像ローラ外周面に
    現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像ローラ外
    周面に供給された現像剤を薄層化する現像剤層厚規制部
    材と、前記現像ローラ外周面に形成された現像剤薄層を
    潜像保持体に近接または接触させ、前記潜像保持体に保
    持された静電潜像上に現像剤を付着せしめて可視像に現
    像する手段とを具備する現像装置において、前記現像剤
    が非磁性現像材であって、その帯電量をq1 、前記現像
    層厚規制部材表面の帯電量をq2 としたとき、q1 とq
    2 が同極性で、かつ|q2 |<|q1 |の関係にあるこ
    とを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 現像ローラと、この現像ローラ外周面に
    現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像ローラ外
    周面に供給された現像剤を薄層化する現像剤層厚規制部
    材と、前記現像ローラ外周面に形成された現像剤薄層を
    潜像保持体に近接または接触させ、前記潜像保持体に保
    持された静電潜像上に現像剤を付着せしめて可視像に現
    像する手段とを具備する現像装置において、前記現像剤
    が非磁性現像材であって、その帯電量をq1 、前記現像
    ローラ表面の帯電量をq3 としたとき、-4.0≦q1 /q
    3 ≦-1.2の関係にあることを特徴とする現像装置。
  3. 【請求項3】 現像ローラと、この現像ローラ外周面に
    現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像ローラ外
    周面に供給された現像剤を薄層化する現像剤層厚規制部
    材と、前記現像ローラ外周面に形成された現像剤薄層を
    潜像保持体に近接または接触させ、前記潜像保持体に保
    持された静電潜像上に現像剤を付着せしめて可視像に現
    像する手段と、前記潜像保持体に現像剤を付着せしめた
    後に前記現像ローラに残留付着している現像剤を回収す
    るリカバリーブレードを具備する現像装置において、前
    記現像剤が非磁性現像材であって、その帯電量をq1
    前記リカバリーブレード表面の帯電量をq4 としたと
    き、q1 とq4 が同極性で、かつ |q4 |<|q1
    の関係にあることを特徴とする現像装置。
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