JP3130675B2 - 一成分現像装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 産業上の利用分野 従来の技術（図１０） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１） 作用 実施例 (a) 画像形成装置の説明（図２乃至図４） (b) 現像装置の説明（図５乃至図９） (c) 他の実施例の説明 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、一成分現像剤を帯電し
て、像担持体に搬送して、像担持体の潜像を現像する一
成分現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

【０００３】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の
画像形成装置では、普通紙記録の要請から電子写真装置
等が利用されており、その原理は、感光ドラムに帯電し
て、画像露光して静電潜像を形成し、現像器で現像し、
トナー像をシートに転写して、シート上にトナー像を得
るプロセスをとる。

【０００４】このような画像形成装置において、安価に
現像器を構成でき、メインテナンスの容易な一成分現像
剤を用いた現像器が広く利用されており、特に非磁性一
成分トナーを用いたものが注目されている。

【０００５】この非磁性一成分トナーを用いた現像器で
は、長期に渡って安定にトナーを搬送して、背景部の汚
れが少ないものが望まれる。

【０００６】

【従来の技術】図１０は従来技術の説明図である。図１
０（Ａ）に示すように、現像器５’には、一成分非磁性
現像剤（トナー）２０が充填されており、一成分現像剤
は、現像ローラ５０’で搬送されながら、ブレード５
１’により層厚が規制され、現像ローラ５０’を感光ド
ラム４０に接触させて、現像ローラ５０’により搬送さ
れたトナーを感光ドラム４０の静電潜像に電気的に移動
させて、現像を行う。

【０００７】この現像ローラ５０’は、感光ドラム４０
に接触することから、弾性のあることが必要であり、現
像バイアスを印加することから、ある程度の導電性を有
することが必要である。

【０００８】この現像ローラ５０’として、実公昭６０
ー６８４６号公報に示されるように、表面にトナー粒径
の１／３〜１／５程度の凹凸を設けることにより、トナ
ーをその凹部に嵌め込んで搬送するものが知られてい
た。

【０００９】しかし、この方法では、高温高湿（例え
ば、３２°Ｃ、８０％程度）となると、トナーの摩擦係
数が増大し、ブレード５１’と現像ローラ５０’との間
に入り込まなくなり、ブレード５１’によりトナーが跳
ね返されてしまい、現像ローラ５０’のトナーが不足す
る。

【００１０】これを解決するため、本出願人は、特願平
１−１１０３２２号明細書（平成１年４月２８日出願）
において、図１０（Ｂ）に示すように、現像ローラ５
０’に多孔質弾性体を利用し、その気孔にトナー２０を
保持するようにして、環境変化に対しても、安定にトナ
ーを搬送できるものを提案した。

【００１１】この多孔質弾性体の気孔径は、余り大きく
すると、現像電界により背景部までトナーが付着するこ
とから、トナーの平均粒径の１／２〜２倍程度が適当と
されていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。 従来の提案では、現像器の寿命を短くし、交換を頻繁
とすると、非常に安定した現像が可能となるが、交換周
期を長くして、長期的に使用した場合に、印字率の高い
印刷を行うと、印刷濃度が低下したり、環境により印刷
濃度が変化する事態が発生した。

【００１３】これは、前述の気孔径であると、長期使用
により、気孔内にトナーが詰まってしまったり、表面に
トナーが固着して、現像ローラの供給できるトナー量が
減少してしまうためであった。

【００１４】これを解決するために、現像ローラの気
孔径を、従来提案より大きくすることが考えられるが、
このようにすると、従来提案でも示したように、現像ロ
ーラの気孔が大きく、多数のトナーが収容されるため、
現像ローラに対するトナーの付着力が弱くなり、印字背
景部が汚れる、所謂カブリが発生する。

【００１５】従って、本発明は、交換周期を長くして
も、トナー不足やカブリの発生を防止することができる
一成分現像装置及びこれを用いた画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。本発明の請求項１は、静電潜像を形成された像坦
持体４０に圧接して、一成分現像剤を搬送するエンドレ
ス形状の現像剤担持体５０と、該現像剤担持体５０に圧
接して、該現像剤担持体５０の一成分現像剤の層厚を規
制するトナー規制手段５１とを有し、該現像剤担持体５
０を多孔質弾性体で構成するとともに、該現像剤担持体
５０に現像バイアス電圧を印加する一成分現像装置にお
いて、該一成分現像剤が、トナー２０と、該トナー２０
と反対極性に帯電する樹脂粉２１とを混合したものであ
ることを特徴とする。

【００１７】本発明の請求項２は、請求項１において、
前記トナー規制手段５１に、電圧を印加して、前記現像
剤を強制帯電することを特徴とする。本発明の請求項３
は、請求項１又は２において、前記現像剤担持体５０の
多孔質弾性体の気孔径を、前記トナー２０の平均粒径の
２．５倍乃至４倍以下としたことを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項４は、請求項１又は２又は
３において、前記現像剤担持体５０の多孔質弾性体の体
積抵抗率を、１０の４乗〜１０の１０乗オームｃｍとし
たことを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項５は、エンドレス状の像担
持体４０と、該像担持体４０に静電潜像を形成する潜像
形成部４１、７と、静電潜像を形成された像坦持体４０
に圧接して、一成分現像剤を搬送するエンドレス形状の
現像剤担持体５０にトナー規制手段５１を圧接して、該
現像剤担持体５０の一成分現像剤の層厚を規制する一成
分現像装置５とを有し、該現像剤担持体５０を多孔質弾
性体で構成するとともに、該現像剤担持体５０に現像バ
イアス電圧を印加する画像形成装置において、該一成分
現像剤が、トナー２０と、該トナー２０と反対極性に帯
電する樹脂粉２１とを混合したものであることを特徴と
する。

【００２０】本発明の請求項６は、請求項５において、
前記像担持体４０の現像像を媒体に転写する転写手段４
２を設けたことを特徴とする。本発明の請求項７は、請
求項５又は６において、前記トナー規制手段５１に、電
圧を印加して、前記現像剤を強制帯電することを特徴と
する。

【００２１】本発明の請求項８は、請求項５又は６又は
７において、前記現像剤担持体５０の多孔質弾性体の気
孔径を、前記トナー２０の平均粒径の２．５倍乃至４倍
以下としたことを特徴とする。

【００２２】本発明の請求項９は、請求項５又は６又は
７又は８において、前記現像剤担持体５０の多孔質弾性
体の体積抵抗率を、１０の４乗〜１０の１０乗オームｃ
ｍとしたことを特徴とする。

【００２３】

【作用】本発明の請求項１及び５では、一成分現像剤と
してトナー２０に、トナー２０と反対極性に帯電する樹
脂粉２１を混ぜたものを使用すると、図１に示すよう
に、マイナス極性に帯電されたトナー２０に、プラス帯
電された樹脂粉２１が吸着して、現像剤担持体５０の気
孔に入りこむため、樹脂粉２１と現像剤担持体５０のバ
イアス電圧との静電吸着力により、トナー２０の現像剤
担持体５０への付着力が働き、又トナー２０同士の吸着
力が樹脂粉２１により発生し、トナー２０が現像電界に
より飛び出しにくくなる。

【００２４】このため、トナーの詰まりが少ない気孔径
の大きい現像剤担持体５０を用いても、印刷背景部の汚
れを防止でき、長期に安定した現像が可能となる。本発
明の請求項２及び７では、ブレード５１から強制帯電す
ると、環境の変化に影響せずに、トナーを安定に帯電で
きるが、一極性のトナーのみであると、一部のトナーが
逆極性に帯電して、背景部に付着する。

【００２５】ここで、樹脂粉２１を混ぜると、樹脂粉２
１が逆極性に帯電することから、トナー２０自体は、必
ず一極性に帯電され、強制帯電の効果を更に高めること
ができる。

【００２６】本発明の請求項３及び８では、現像剤担持
体５０の多孔質弾性体の気孔径は、トナー２０の平均粒
径の２．５倍より小さいと、詰まりが発生し、４倍を越
えると、前記樹脂粉２１による小さな静電吸引力では、
トナー２０の現像電界による飛び出しを防止できなくな
るため、気孔径を２．５倍乃至４倍とした。

【００２７】本発明の請求項４及び９では、現像剤担持
体５０の多孔質弾性体の体積抵抗率を、１０の４乗オー
ムｃｍより小さいと、ブレード５１からの帯電バイアス
の印加により焼損するおそれがあり、逆に１０の１０乗
オームｃｍより大きいと、チャージアップにより、表面
電位が高くなり、カブリが発生するため、体積抵抗率を
１０の４乗オームｃｍから１０の１０乗オームｃｍとし
た。

【００２８】本発明の請求項６では、像担持体４０に、
トナー２０に樹脂粉２１が吸着して、トナー像を形成す
ることから、トナー２０と像担持体４０との間に樹脂粉
２１が介在し、トナー２０の像担持体４０へのフォンデ
ルワース力（機械的吸着力）による吸着力が低下して、
転写手段４２による転写動作を良好にできる。ある。

【００２９】

【実施例】

(a) 画像形成装置の説明 図２は本発明の一実施例画像形成装置断面図、図３は本
発明の一実施例プロセスカートリッジの構成図、図４は
本発明の一実施例画像形成装置説明図であり、画像形成
装置としてプリンタ装置を示している。

【００３０】図２の装置断面図において、２はプロセス
カートリッジであり、装置下部に設けられ、用紙を収容
する用紙カセット１２の上部に設けられ、図３にて後述
するもの、３はＵ字搬送パスであり、用紙を用紙カセッ
ト１２から上部スタッカ１４までＵ字パスにより搬送す
るためのものであり、６は熱定着器であり、熱ローラ６
０と、バックアップローラ６１に挟み込んで、用紙のト
ナー像を定着するためのものであり、熱ローラ６０の付
着トナーを除去するクリーニングローラ６２が設けられ
ているものである。

【００３１】７は光学ユニットであり、画像情報により
駆動される半導体レーザーの光をポリゴンミラーで走査
して、図の点線矢印の如く、現像器５の上を通って、プ
ロセスカートリッジ２の感光ドラム４０に照射するもの
で、８は用紙分離部であり、放電電極を有し、転写後の
用紙の背面に、用紙背面電位と逆極性の電荷を放電さ
せ、用紙背面を除電して、用紙を感光ドラム４０から分
離するものである。

【００３２】３０はピックアップローラであり、用紙カ
セット１２の用紙をピックアップするもの、３１はレジ
ストローラであり、ピックアップローラ３０でピックア
ップされた用紙の先端を揃えて搬送するもの、３２は手
差しガイドであり、図の右側に開いて、手差し用紙を手
差しローラ３３に導くもの、３３は手差しローラであ
り、手差しガイド３２から挿入された用紙をプロセスカ
ートリッジ２に搬送するものである。

【００３３】３４はカバー軸であり、フロントカバー１
０の回転軸となるもの、３６は排出ローラであり、熱定
着器６を通過した用紙をスタッカ１４に排出するための
ものである。

【００３４】図３のプロセスカートリッジの構成図にお
いて、プロセスカートリッジ２は、ドラムカートリッジ
４と、現像器５とからなり、現像器５はドラムカートリ
ッジ４にピンにより取り付けられており、ピンを外すこ
とにより、ドラムカートリッジ４から分離される。

【００３５】ドラムカートリッジ４の構成を説明する
と、４０は感光ドラムであり、アルミニウム等の円筒基
体の表面に有機感光材料層（ＯＰＣ等）を形成したもの
であり、図示の如く反時計方向に回転されるもの、４１
は帯電ローラであり、芯金に導電性レーヨン繊維を織り
込んで植毛した導電性回転ブラシ帯電器で構成され、感
光ドラム４０を約−６５０Ｖに一様帯電するものであ
る。

【００３６】４２は転写ローラであり、ドラムカ−トリ
ッジ４に設けられ、導電性の多孔質スポンジ材料、例え
ば多孔質発泡ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、
感光ドラム４０に圧接され、転写電圧が印加されて、感
光ドラム４０のトナー像を用紙に転写するもの、４３は
廃トナーボックス（クリーナー）であり、感光ドラム４
０の残留トナーを掻き取りブレード４４で掻き取り、収
容するもの、４５は把手であり、ドラムカートリッジ４
を手で持つためのもの、４６はローラカバーであり、転
写ローラ４２を保護するためのものである。

【００３７】次に、現像器５の構成を説明すると、５０
は現像ローラであり、導電性弾性ローラ、好ましくは導
電性の多孔質スポンジ材料、例えば導電性の多孔質発泡
ポリウレタン・スポンジ材料に金属軸を挿入して構成さ
れ、図のように時計方向に回転して、図５にて後述する
一成分現像剤をその表面の保持力で保持して、感光ドラ
ム４０に搬送するものであり、感光ドラム４０に所定の
ニップ幅を持つよう圧接され、且つ−３００Ｖの現像バ
イアス電圧が金属軸に印加されるものである。

【００３８】５１は層厚規制ブレード部であり、現像ロ
ーラ５０に付着したトナーの層厚を所定の厚さに規制す
るものであり、厚さ０．１ｍｍのステンレス板で構成さ
れ、現像ローラ５０に圧接され、例えば負の−４００Ｖ
の電圧が印加され、トナー層厚規制時に、トナーに負の
電荷注入を行い、摩擦帯電とともに、負に強制帯電し
て、高湿度、高温度でも、トナーを安定帯電するもので
ある。

【００３９】５２はリセットローラであり、導電性スポ
ンジ材料で構成され、現像ローラ５０に対接され、且つ
現像ローラ５０と同方向に回転され、−４００Ｖのバイ
アス電圧が印加され、図の右側部分で現像ローラ５０か
らトナーを掻き落とすとともに、図の左側部分で現像ロ
ーラ５０にトナーを供給するよう作用するものである。

【００４０】５３、５４はパドルローラであり、回転し
て、現像器５内の一成分現像剤を攪拌して、帯電させる
とともに、リセットローラ５２方向に搬送するもの、５
５はカセット収容部であり、トナーカセット５６を収容
するものである。

【００４１】５６はトナーカセット（トナー補給部）で
あり、一成分現像剤を収容し、カセット収容部５５に着
脱自在にセットされるもの、５７はトナー供給レバーで
あり、トナーカセット５６内に設けられ、回転して、ト
ナーカセット５６内のトナーを現像器５内に供給するも
の、５８は把手であり、トナーカセット５６に設けら
れ、トナ−カセット５６を手で持つために用いられるも
の、５９は用紙ガイドリブであり、ローラカバー４６と
ともに用紙を感光ドラム４０と転写ローラ４２との間に
ガイドするものである。

【００４２】このプリンタの動作を図２乃至図３により
説明すると、用紙カセット１２の用紙は、ピックアップ
ローラ３０によりピックされ、レジストローラ３１に突
き当てられ、レジストローラ３１で先端が揃えられ、Ｕ
字搬送パス３を感光ドラム４０方向に搬送される。

【００４３】一方、レジストローラ３１に用紙がピック
されると、光学ユニット７による感光ドラム４０への画
像露光が開始され、帯電ローラ４１により−６５０Ｖに
帯電された感光ドラム４０の画像露光部の電位が零とな
り、画像に応じた静電潜像が形成される。

【００４４】現像器５では、現像ローラ５０が、−４０
０Ｖのバイアス電圧が印加されているため、負に帯電さ
れたトナーは、感光ドラム４０の電位零の画像露光部に
付着し、トナー像が形成される。

【００４５】この感光ドラム４０のトナー像は、レジス
トローラ３１により搬送される用紙に、転写ローラ４２
により、静電力及び圧力により転写され、感光ドラム４
０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の供給電荷
により、用紙背面の電位が除電されることにより、感光
ドラム４０から分離される。

【００４６】この分離された用紙は、熱定着器６に送ら
れ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ６０により
熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ１４に排出
される。

【００４７】同様に、手差しガイド３２を倒して、挿入
した用紙は、手差しローラ３３により、感光ドラム４０
方向に搬送され、感光ドラム４０のトナー像が、転写ロ
ーラ４２により、静電力及び圧力により転写され、感光
ドラム４０に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部８の
供給電荷により、感光ドラム４０から分離され、熱定着
器６に送られ、用紙のトナー像が熱定着器６の熱ローラ
６０により熱定着され、排出ローラ３６によりスタッカ
１４に排出される。

【００４８】図４の装置カバー開放状態を示す図におい
て、フロントカバー１０は、カバー軸３４を中心に、図
の右方の前面に開放され、フロントカバー１０には、手
差しガイド３２と、手差しローラ３３と、用紙分離部８
と、熱定着器６と、排出ローラ３６の内、上側の排出
（駆動）ローラ３６ａが設けられている。

【００４９】又、アッパーカバー１１は、図示しない軸
を中心に、図の上方の装置上部に開放され、排出ローラ
３６の内、下側の排出（ピンチ）ローラ３６ｂが設けら
れている。

【００５０】従って、フロントカバー１０を開放する
と、レジストローラ３１から排出ローラ３６までのＵ字
搬送パス３が開放され、ジャム用紙の除去に都合が良
い。この時、プロセスカートリッジ２側に、転写ローラ
４２を設けているため、感光ドラム４０の部分は開放さ
れないが、この転写ローラ４２は、感光ドラム４０との
対向（平行度、位置）のずれがあると、転写動作を良好
に行えないため、プロセスカートリッジ２側に設けたも
のであり、この部分が開放されなくても、ジャム用紙の
除去に差し支えがある訳ではない。

【００５１】同様に、フロントカバー１０に、熱定着器
６全体を設けた理由は、熱定着器６を搬送パスを開放で
きるように分割すると、熱定着器６の一部をプロセスカ
ートリッジ２の上に設置しなければならず、プロセスカ
ートリッジ２の取り出しに不便となるからであり、この
部分が開放されなくても、ジャム用紙の除去に差し支え
がある訳ではない。

【００５２】このカバーの開放においては、図２に示す
ように、フロントカバー１０を開放しないと、アッパー
カバー１１が開放されないように、フロントカバー１０
が、排出部分で、アッパーカバー１１の上に配置されて
いる。

【００５３】従って、フロントカバー１０を開放して、
アッパーカバー１１を開放すると、図４に示すように、
装置上部と前面の一部が開放され、装置の前面側からプ
ロセスカートリッジ２を設置したまま、トナーカセット
５６を容易に取り出し、取り付けて、トナーカセット５
６のみの交換ができる。

【００５４】又、フロントカバー１０により装置前面を
開放し、アッパーカバー１１により装置上部を開放する
ので、プロセスカートリッジ２も容易に取り出し、取り
付けでき、プロセスカートリッジ２が大きくても、交換
が容易である。

【００５５】このため、プロセスカートリッジ２を大き
くでき、プロセスカートリッジ２内の現像器５を大きく
できるため、収容現像剤量を多くでき、交換周期を大幅
に伸ばすことができる。

【００５６】又、トナーカセット５６のみを交換して、
現像剤の補給ができるため、更に交換周期を伸ばすこと
ができる。更に、排出ローラ３６を分離して、カバー１
０、１１を開放するため、Ｕ字搬送パス３の全体を開放
でき、ジャム用紙の取り出しがより容易となる。

【００５７】(b) 現像装置の説明 図５は本発明の一実施例現像剤の説明図、図６は本発明
の一実施例動作説明図、図７は本発明の比較例説明図、
図８、図９は本発明の一実施例特性図（その１）、（そ
の２）である。

【００５８】図５に示すように、一成分現像剤は、平均
粒径１０ミクロンのポリエステル系トナー２０に、疏水
性シリカを外添した非磁性一成分トナーに対し、トナー
とともに攪拌するとプラス帯電する粒径０．３ミクロン
のメラミン樹脂粉２１を、重量％で０．５％混合したも
のを用いた。

【００５９】先ず、図７、図８により現像ローラの気孔
径について、説明する。一成分現像剤としては、平均粒
径１０ミクロンのポリエステル系トナー２０に、疏水性
シリカを外添したものを用いて、ポリカーボネイト系ポ
リウレタンの多孔質ポリウレタンで構成した現像ローラ
５０を、気孔径が、１０ミクロン、２０ミクロン、２５
ミクロン、４０ミクロン、５０ミクロンの５つのものを
用いて、図２の装置において、連続３万枚の印刷を行っ
た。

【００６０】そして、各気孔径の現像ローラにおける３
万枚の印刷において、初期に印刷した黒ベタのページ後
端部の濃度を１とし、３万枚目の黒ベタのページ後端部
の濃度を調べると、図８のような結果が得られた。

【００６１】図８より、気孔径が小さい程、初期に対し
て連続印字により印字濃度が低下することが判り、気孔
径がトナー２０の平均粒径の２倍（２０ミクロン）以下
の多孔質体では、長期使用により、印字濃度が低下して
しまう。

【００６２】このトナー２０の平均粒径の２倍（２０ミ
クロン）以下の多孔質体を調べてみると、図１０（Ｂ）
に示したように、長期的使用により、多孔質体の気孔に
トナーが目詰まりを起こしており、これにより、気孔内
にトナー２０が入っているにもかかわらず、トナーの供
給不足による印刷濃度の低下が発生しており、表面に付
着したトナーしか印刷に寄与せず、印字率の高い印字が
薄くなる。

【００６３】そこで、気孔径をトナー２０の平均粒径の
２倍（２０ミクロン）以上にすることが良いことが判っ
たが、単に大きくするだけでは、カブリが発生する。こ
れを説明すると、先ず、比較例として、従来の一成分現
像剤である平均粒径１０ミクロンのポリエステル系トナ
ー２０に、疏水性シリカを外添したものを用いて、ポリ
カーボネイト系ポリウレタンの多孔質ポリウレタンで構
成した現像ローラ５０を、気孔径が、１０ミクロン、２
０ミクロン、２５ミクロン、４０ミクロン、５０ミクロ
ンの５つのものを用いて、印刷背景部のある印刷を行っ
た所、図９の点線に示す結果が得られた。

【００６４】これによると、気孔径が大きい程、印刷背
景部のカブリが大きくなることが判った。この原因とし
て、気孔径が大きくなると、図７に示すように、トナー
２０の気孔による機械的拘束力が小さくなり、トナーが
現像電界により容易に飛び出し、感光ドラム４０の印刷
背景部にもトナー２０が付着してしまうものと考えられ
る。

【００６５】そこで、本実施例として、一成分現像剤と
しては、平均粒径１０ミクロンのポリエステル系トナー
２０に、疏水性シリカを外添した非磁性一成分トナーに
対し、トナーとともに攪拌するとプラス帯電する粒径
０．３ミクロンのメラミン樹脂粉２１を、重量％で０．
５％混合したものを用い、比較例と同様に、ポリカーボ
ネイト系ポリウレタンの多孔質ポリウレタンで構成した
現像ローラ５０を、気孔径が、１０ミクロン、２０ミク
ロン、２５ミクロン、４０ミクロン、５０ミクロンの５
つのものを用いて、印刷背景部のある印刷を行った所、
図９の実線に示す結果が得られた。

【００６６】この結果、気孔径が、トナー２０の平均粒
径の４倍（４０ミクロン）までは、印刷背景部のカブリ
が増加しない。このことは、図６に示すように、トナー
２０が、現像ローラ５０の気孔内で、プラス帯電された
樹脂粉２１により、現像ローラ５０に静電的に吸引され
ており、且つトナー２０同士も樹脂粉２１により吸引さ
れて、拘束力を受けて、弱い外部電界に対しては、気孔
内から飛び出しにくくなり、印刷背景部には、付着しな
いものと考えられる。

【００６７】これとは逆に、マイナス帯電トナー２０に
対し、マイナスに帯電するフッ素系樹脂を混合したとこ
ろ、気孔径が小さくても、カブリを発生した。このカブ
リの原因を調べるため、感光ドラム４０に付着したトナ
ーの帯電極性を調べたところ、トナー２０が逆にプラス
帯電していることが判った。

【００６８】この結果から、マイナス帯電トナー２０に
対しては、プラス帯電特性のある樹脂粉２１のみが、カ
ブリを低減できることが明らかとなった。この樹脂粉２
１としては、前述のメラミン樹脂の他に、０．５ミクロ
ンのアクリル樹脂、又はスチレン・アクリル樹脂も同等
の効果がある。

【００６９】この樹脂粉２１を混合した現像剤では、図
６に示すブレード５１による強制帯電において、ブレー
ド５１から電荷が注入され、トナー２０がマイナス帯電
するが、トナー２０のみであると、一部のトナーが現像
ローラ５０側からプラス帯電されてしまうが、プラス帯
電の樹脂粉２１が、プラスに帯電するため、全てのトナ
ー２１がマイナス帯電して、カブリの防止に寄与する。

【００７０】ここで、現像ローラ５０の気孔径について
は、前述の長期使用による印刷濃度の低下防止の観点か
らは、図８に示すように、トナー２０の平均粒径の２．
５倍以上が必要であり、カブリ防止の観点からは、図９
に示すように、４倍を越えない範囲が最適である。

【００７１】又、現像ローラ５０の多孔質体の体積抵抗
率について考察すると、１０の４乗オームｃｍ〜１０の
１０乗オームｃｍの範囲が最適であることを確認した。
即ち、体積抵抗率が、１０の４乗オームｃｍより小さい
現像ローラ５０では、ブレード５１のバイアス電圧（−
４００Ｖ）の印加により、部分的に焼損してしまい、印
字におおきな黒点ができた。

【００７２】一方、体積抵抗率が、１０の１０乗オーム
ｃｍより高い現像ローラ５０では、連続印刷すると、印
刷濃度が除々に高くなり、最後には、カブリが酷くなっ
た。現像ローラ５０の表面電位を計ったところ、表面電
位が除々に高くなり、感光ドラム４０の表面電位近くに
なっていくためであり、原因はチャージアップであっ
た。

【００７３】更に、この樹脂粉２１を混合した現像剤で
は、転写動作を良好に行えることも判った。即ち、トナ
ー２０のみであると、感光ドラム４０にトナー２０が静
電力により付着すると、トナー２０と感光ドラム４０の
密着によりフォンデルワールス力が働き、機械的にも密
着し、転写しにくい。

【００７４】これに対し、樹脂粉２１を混合すると、感
光ドラム４０にトナー２０が静電力により付着する際
に、感光ドラム４０とトナー２０との間に、樹脂粉２１
が挟まれ、トナー２０と感光ドラム４０の密着によるフ
ォンデルワールス力が小さくなり、転写し易くなる。

【００７５】(c) 他の実施例の説明 上述の実施例の他に、本発明は、次のような変形が可能
である。 マイナストナーに対し、プラスの樹脂粉を入れた例で
説明したが、プラストナーに対して、マイナスの樹脂粉
を入れても良い。

【００７６】現像ローラ５０の多孔質体として、ポリ
ウレタンスポンジを例に説明したが、ウレタンスポン
ジ、シリコンスポンジ等の他の多孔質弾性体を用いるこ
とができる。

【００７７】画像形成装置をプリンタで説明したが、
複写機、ファクシミリ等他の画像形成装置であっても良
い。 感光体は、ドラム形状に限らず、エンドレスベルト形
状等他のエンドレス形状のものでも良く、静電記録方式
のように誘電体であっても良い。

【００７８】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。 一成分現像剤として、トナーに反対極性の樹脂粉を混
合したものを用いたので、気孔径の大きい多孔質体を現
像ローラに用いることができ、トナーの目詰まりをなく
し、長期使用しても、印刷濃度の低下を防止できる。

【００８０】又、気孔径の大きい多孔質体を現像ロー
ラに用いるても、カブリも減少し、現像を安定に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例画像形成装置断面図である。

【図３】本発明の一実施例プロセスカートリッジの構成
図である。

【図４】本発明の一実施例画像形成装置説明図である。

【図５】本発明の一実施例現像剤の説明図である。

【図６】本発明の一実施例現像動作説明図である。

【図７】本発明の比較例説明図である。

【図８】本発明の一実施例特性図（その１）である。

【図９】本発明の一実施例特性図（その２）である。

【図１０】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

４０ 感光ドラム ５０ 現像ローラ ５１ ブレード ２０ トナー ２１ 樹脂粉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 501 - 507 G03G 9/08

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像を形成された像坦持体（４０）
   に圧接して、一成分現像剤を搬送するエンドレス形状の
   現像剤担持体（５０）と、該現像剤担持体（５０）に圧
   接して、該現像剤担持体（５０）の一成分現像剤の層厚
   を規制するトナー規制手段（５１）とを有し、 該現像剤担持体（５０）を多孔質弾性体で構成するとと
   もに、該現像剤担持体（５０）に現像バイアス電圧を印
   加する一成分現像装置において、 該一成分現像剤が、トナー（２０）と、該トナー（２
   ０）と反対極性に帯電する樹脂粉（２１）とを混合した
   ものであることを特徴とする一成分現像装置。
2. 【請求項２】 前記トナー規制手段（５１）に、電圧を
   印加して、前記現像剤を強制帯電することを特徴とする
   請求項１の一成分現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤担持体（５０）の多孔質弾性
   体の気孔径を、前記トナー（２０）の平均粒径の２．５
   倍乃至４倍以下としたことを特徴とする請求項１又は２
   の一成分現像装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤担持体（５０）の多孔質弾性
   体の体積抵抗率を、１０の４乗〜１０の１０乗オームｃ
   ｍしたことを特徴とする請求項１又は２又は３の一成分
   現像装置。
5. 【請求項５】 エンドレス状の像担持体（４０）と、該
   像担持体（４０）に静電潜像を形成する潜像形成部（４
   １、７）と、静電潜像を形成された像坦持体（４０）に
   圧接して、一成分現像剤を搬送するエンドレス形状の現
   像剤担持体（５０）にトナー規制手段（５１）を圧接し
   て、該現像剤担持体（５０）の一成分現像剤の層厚を規
   制する一成分現像装置（５）とを有し、該現像剤担持体
   （５０）を多孔質弾性体で構成するとともに、該現像剤
   担持体（５０）に現像バイアス電圧を印加する画像形成
   装置において、 該一成分現像剤が、トナー（２０）と、該トナー（２
   ０）と反対極性に帯電する樹脂粉（２１）とを混合した
   ものであることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像担持体（４０）の現像像を媒体に
   転写する転写手段（４２）を設けたことを特徴とする請
   求項５の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記トナー規制手段（５１）に、電圧を
   印加して、前記現像剤を強制帯電することを特徴とする
   請求項５又は６の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記現像剤担持体（５０）の多孔質弾性
   体の気孔径を、前記トナー（２０）の平均粒径の２．５
   倍乃至４倍以下としたことを特徴とする請求項５又は６
   又は７の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記現像剤担持体（５０）の多孔質弾性
   体の体積抵抗率を、１０の４乗〜１０の１０乗オームｃ
   ｍとしたことを特徴とする請求項５又は６又は７又は８
   の画像形成装置。