JP4377359B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1) 磁気ローラと、現像ローラと、前記現像ローラの表面に当接される、表面がコーティングされた帯電ブレードとを有する現像器、および、像担持体を備え、前記現像器内に収容された、非磁性トナーと、表面がコーティングされたコートキャリアとを含む現像剤を前記磁気ローラの表面に保持させ、こうして前記磁気ローラの表面に保持された前記現像剤と前記現像ローラとを接触させて、前記現像剤中の非磁性トナーを前記現像ローラの表面に静電付着させ、さらに、前記現像ローラの表面に静電付着された前記非磁性トナーを前記像担持体の表面に飛翔させて、前記像担持体の表面に予め形成された静電潜像をトナー像として顕像化させるように構成された画像形成装置において、前記コートキャリアの表面のコーティングと、前記帯電ブレードの表面のコーティングとが、互いに同じ帯電極性を有する樹脂からなり、かつ、前記樹脂が、シリコーン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂、または、(メタ)アクリル系樹脂であることを特徴とする、画像形成装置、
(2) 前記コートキャリアの表面のコーティングと、前記帯電ブレードの表面のコーティングとが、互いに同じ樹脂からなることを特徴とする、前記(1)に記載の画像形成装置、
を提供するものである。
図1および図2は、上記画像形成装置の一実施形態を示す模式図であって、磁気ローラ10と、現像ローラ11と、帯電ブレード12とを備える現像部13、および、感光体ドラム(像担持体)14が示されている。なお、図1は、磁気ローラ10と現像ローラ11とが逆方向に回転する場合を示しており、図2は、磁気ローラ10と現像ローラ11とが同方向に回転する場合を示している。
また、ハウジング15内には、2成分現像剤を磁気的に吸引して、表面に担持してなる磁気ローラ10と、磁気ローラ10および感光体ドラム14の各表面に対して所定の間隔をおいて配置され、表面に2成分現像剤中の非磁性トナーを付着してなる現像ローラ11とが、それぞれ、回転自在に配置されている。
磁気ローラ10は、その表面に、2成分現像剤が磁気的に吸引、保持されるものであって、2成分現像剤は、磁気ローラ10の表面で磁気ブラシ16を形成して、磁気ローラ10の回転により、現像ローラ11へと搬送される。
さらに、ハウジング15内には、現像ローラ11上の非磁性トナー(薄層17)と当接する帯電ブレード12と、帯電ブレード12により掻き落とされた非磁性トナーが、磁気ローラ10上の磁気ブラシ16に付着することを防止するための仕切り板18とが、配置されている。
帯電ブレード12の表面のコーティングを形成するコーティング材料(以下、単に「帯電ブレードのコーティング材料」という。)は、後述するコートキャリアの表面のコーティングと、同じ帯電極性を有する樹脂が用いられる。
帯電ブレード12は、現像器13から感光体ドラム14へと非磁性トナーが移行する部位に対して、現像ローラ11の回転方向xの上流側に配置される。
仕切り板18は、適宜の樹脂、金属などから形成することができる板状の部材であって、非磁性トナーの付着が防止されるために、帯電されにくい部材であることが好ましい。
上記画像形成装置に用いられる2成分現像剤は、非磁性トナーと、表面がコーティングされたコートキャリアとからなる。
また、非磁性トナーは、さらに、その表面に、外添剤を付着させたものであってもよい。外添剤は、特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの微粒子(無機微粒子)や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂などの微粒子(樹脂微粒子)が挙げられる。
コートキャリアは、磁性粒子と、磁性粒子の表面を覆うコーティングとを有している。
磁性粒子としては、特に限定されず、例えば、フェライト粒子、マグネタイト粒子、鉄粉粒子などが挙げられる。なお、特に限定されないが、例えば、磁性粒子の飽和磁化値は、35〜50emu/gであることが好ましく、体積抵抗率は、108〜1012Ω・cmであることが好ましく、体積平均粒径は、35〜50μmであることが好ましい。
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂および(メタ)アクリル系樹脂の具体例は、上記と同じである。
像担持体としては、特に限定されず、例えば、ドラム状の部材(感光体ドラム14)や、ベルト状の部材(感光体ベルト)などの、種々の形態のものが挙げられる。
像担持体の感光材料としては、特に限定されず、例えば、正帯電型の有機感光体(正帯電OPC)、アモルファスシリコン(a−Si)感光体などが挙げられる。なかでも、正OPC感光体(とりわけ、感光層が単層構造であるもの)やa−Siは、耐久性に優れており、長寿命の画像形成装置を得る上で好適である。
非磁性トナーと、表面がコーティングされたコートキャリアとからなる2成分現像剤を用いて、画像形成装置(カラープリンタ、品番「FS−5016」、京セラミタ(株)製)により、いわゆるハイブリッド現像方式による画像形成処理を繰り返し行った。上記画像形成装置の現像部13および感光体ドラム14の概略は、図1に示すとおりである。
コートキャリアには、フェライト粒子の表面に、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂または(メタ)アクリル系樹脂からなるコーティングが形成されたものを用いた。シリコーン系樹脂には、信越化学工業(株)製のストレートシリコーンレジン、品番「KR261」を、フッ素系樹脂には、ポリビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン樹脂(品番「KYNAR2801」、エルフ・アトケム・ジャパン(株))を、(メタ)アクリル系樹脂には、大日本インキ化学工業(株)製の品番「アクリディックA−405」を、それぞれ使用した。
また、上記スタート時と上記耐刷後とにおいて、2成分システム内(磁気ローラ上)での非磁性トナーの帯電量と、1成分システム内(現像ローラ上)での非磁性トナーの帯電量と、1成分システム内(現像ローラ上)での未帯電トナーの個数と、を測定した。
比較例1〜3
画像形成装置として、実施例で使用した画像形成装置から帯電ブレード12を取り外したものを使用したこと以外は、比較例1については実施例1と同様にして、比較例2については実施例3と同様にして、比較例3については実施例5と同様にして、それぞれ、画像形成処理を行った。
帯電ブレード12として、表面にコーティングを有していないSUS製のブレードを用いたこと以外は、比較例4については実施例1と同様にして、比較例5については実施例3と同様にして、比較例6については実施例5と同様にして、それぞれ、画像形成処理を行った。
帯電ブレード12として、表面にコーティングを有していないウレタン樹脂製のブレードを用いたこと以外は、比較例7については実施例1と同様にして、比較例8については実施例3と同様にして、比較例9については実施例5と同様にして、それぞれ、画像形成処理を行った。
表1および表2により明らかなように、帯電ブレードのコーティング材料と、コートキャリアのコーティング材料とが同じ材料である、実施例1、4および5では、スタート時と耐刷後、2成分システム内と1成分システム内のいずれにおいても、安定した帯電を得ることができ、良好な画像濃度を得ることができた。
一方、帯電ブレードが用いられていない比較例1〜3では、1成分システム内でのトナーの帯電性能の低下および画像濃度の低下が観察された。また、SUS製やウレタン製の帯電ブレードが用いられた比較例4〜9においても、特に耐刷後において、1成分システム内でのトナーの帯電性能の低下および画像濃度の低下が観察された。
11 現像ローラ
12 帯電ブレード
14 感光体ドラム(像担持体)
Claims (2)
- 磁気ローラと、現像ローラと、前記現像ローラの表面に当接される、表面がコーティングされた帯電ブレードとを有する現像器、および、像担持体を備え、
前記現像器内に収容された、非磁性トナーと、表面がコーティングされたコートキャリアとを含む現像剤を前記磁気ローラの表面に保持させ、こうして前記磁気ローラの表面に保持された前記現像剤と前記現像ローラとを接触させて、前記現像剤中の非磁性トナーを前記現像ローラの表面に静電付着させ、さらに、前記現像ローラの表面に静電付着された前記非磁性トナーを前記像担持体の表面に飛翔させて、前記像担持体の表面に予め形成された静電潜像をトナー像として顕像化させるように構成された画像形成装置において、
前記コートキャリアの表面のコーティングと、前記帯電ブレードの表面のコーティングとが、互いに同じ帯電極性を有する樹脂からなり、かつ、
前記樹脂が、シリコーン系樹脂およびフッ素系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂、または、(メタ)アクリル系樹脂であることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記コートキャリアの表面のコーティングと、前記帯電ブレードの表面のコーティングとが、互いに同じ樹脂からなることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
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