JPH04204675A - 電子写真現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真現像装置に関するもので、より詳細
には、搬送部材（現像スリーブ等）上の現像剤層の状態
を好適にして、現像の際に地肌カブリが防止され、且つ
高濃度画像を長期にわたって形成し得る電子写真現像装
置に関する。

（従来の技術） 商業的な電子写真複写機における現像装置は、通常現像
剤搬送部材（現像スリーブ等）と静電像を支持する支持
体（感光体等）とからなり、現像などを行う場合、現像
剤は攪拌装置等によって帯電を受けた後に均一な層とし
て現像スリーブ上に供給される。スリーブ上の現像剤層
は感光体まで搬送され、電気的クーロン力により感光体
の静電像に移行させられる。

通常、現像剤層をスリーブ上にうまく形成する為に磁気
ブラシ現像法が広く使用される。磁気ブラシ現像方法に
おいては、現像スリーブ内にマグネット等が設けられス
リーブ表面に磁気を帯びさせる一方、現像剤は磁性剤と
なっている。また、磁性現像剤には、磁性キャリヤと顕
電性トナーとの混合物から成る二成分系現像剤或いはそ
れ自体磁性粉を有する一成分系磁性現像剤がある。

また非磁性−成分現像剤を用いる現像法も既に提案され
ており、例えば特開昭６０−１３６７７３号公報には、
潜像担持体に現像剤を接触又は近接させて潜像を可視化
する現像装置に於いて、現像剤を表面に担持すると共に
前記可視化領域を含む所定の経路に沿って搬送する現像
剤搬送体をエレクトレットで形成したことを特徴とする
現像装置が提案されている。この装置においては、現像
剤搬送体と潜像担持体との間に直流または交流のバイア
ス電圧を印加することにより現像剤の転移を制御してい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、スリーブ上の現像剤はその層が均一であるこ
とが望ましく、層が均一であるということは物理的な均
一さだけでなく、帯電状態においても均一であることが
望ましい。この点において。

従来の磁気ブラシ現像法では末だ改善の余地があり、例
えば、帯電が不均一な現像剤が感光体まで搬送され、感
光体と摺擦されたとき、トナー飛散を生じたり、地肌カ
ブリを生じる虞がある。

また、現像スリーブにエレクトレットを使用し。

非磁性現像剤を使用する従来のものでは、エレクトレッ
トは永久的電気分極特性を示す誘電体であるとは言わ九
でいるが、しかし、実際に現像装置に使用すると、使用
中に現像剤の搬送性や特定極性粒子の選択的担持性が著
しく低下することが認められる。これは商業的に入手し
得る高分子エレクトレットの電気分極性が高温、高温条
件での電荷の保持安定性が劣る傾向にあり、緩和やリー
クによる表面電荷の減衰が経時的に生じ易いこと、及び
帯電現像剤との接触が常に行われている現像装置ではエ
レクトレットと現像剤粒子との間での一時的な電荷のや
り取りが無視し得ないことによると思われる。

このような経時的に問題のあるものでは、バイアス不良
等が生じた場合に地肌カブリなどが発生し、また装置の
メンテナンスにおいても煩雑なものとなる。

更に、本発明は後述するようにスリーブにエレクトレッ
トを使用するものであるが、単にこれを使用したからと
いって必ずしも優れた画質が常に得られず、画像濃度の
調整が問題であるとわかってきた。

したがって本発明の目的は、バイアス不良等による地肌
カブリの発生が防止され、高濃度でしがち鮮明な画像を
安定に形成させることが可能な電子写真現像装置を提供
するにある。

本発明の他の目的は、エレクトレットの電荷の保持安定
性を向上して、スリーブ上の作用を長く維持することの
できる電子写真用現像装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、静電像を支持する支持体と、粉末現像
剤を帯電させるａｍ構と、帯電された粉末現像剤を支持
し且つ前記支持体に施す現像剤搬送部材とから成る電子
写真現像装置において、前記現像剤搬送部材は複数のエ
レクトレット層を有し、最外層のエレクトレット層の電
荷密度σ（絶対値）は、　　５　　Ｘ　　１　０−１０
ｃ　　／　ｃｒｒｆ　≦　σ　≦　２　×　１０−了ｃ
／ｃｎ（の範囲を満たし、且つその厚みがｏ、ｏｏｓ乃
至２ｍの範囲を満たすことを特徴とする現像装置が提供
される。

前記エレクトレット積層体の何れかの層にアルミニウム
蒸着層が設けられていることを特徴とすることができる
。

また、前記エレクトレット層がフッ素系樹脂であること
を特徴とすることができる。

本発明は無バイアス電圧方式が可能で、基本的には無バ
イアスによって装置内の部品点数を減少させしめ、また
バイアス不良をなくして長期間にわたって地肌にカブリ
のない高濃度画像を形成させ得るが、勿論バイアス電圧
印加方式にも適用でき、現像スリーブ上の現像剤層の帯
電状態を良好°にすることにおいては、バイアス方式も
無バイアス方式のどちらでもよい。

現像剤としては、磁性現像剤でも非磁性現像剤でも使用
が可能であり１本明細書において現像剤粒子とは二成分
系ではトナー粒子のことを意味する。

（作　用） 本発明では、表面にエレクトレット層を有する現像剤搬
送部材（以下現像スリーブという。）または、ニレクレ
ット層及び内部にマグネットを有した現像スリーブを使
用し、この表面に現像剤層を形成させる。この現像スリ
ーブのニレクレット層及びマグネットは、現像剤を電気
的ブラシあるいは磁気ブラシの形で搬送し且つ感光体等
の静電潜像支持体（以下感光体という。）と接触させる
ために必要である。エレクトレットは永久的電気分極作
用を示す誘電体であるが、本発明では、このエレクトレ
ットの外表面が現像剤粒子の帯電極性と逆極性となるよ
うに、現像スリーブ上に設ける。これにより、現像スリ
ーブ上の現像剤には、エレクトレットによる電気的吸引
力、場合によってはスリーブ面の磁気により磁気的吸引
力が作用し、エレクトレットによる電気的吸引力が閾値
となって、潜像部（帯電部）への現像剤粒子付着は生ず
るが、非潜像部（非乃至弱帯電部）への現像剤粒子付着
は生じないように現像条件の設定が行われることになる
。

この原理を説明するための第１図において、４は現像ス
リーブ、３はスリーブ内の固定マグネット、１はスリー
ブ基体、２は基体に固着されたエレクトレット誘電体層
、７は静電像支持体層、９は攪拌帯電された磁性現像剤
粒子、及び１３はスリーブ上の現像剤層である。現像ス
リーブ４は例えばアルミニウム等の金属で形成されたス
リーブ基体１と、該スリーブ基体１上のエレクトレット
層２からなり、内部に磁石３を備えている。エレクトレ
ット層２は、その外表面が現像剤粒子９と逆極性の電荷
となるように、この場合正に帯電されている。また、エ
レクトレット層２は、層２Ａ及び２Ｂのように複層とな
っており、各層は互いに同極同士重ね合わせたエレクト
レットであってもよく、またそれぞれ異極同士重ね合わ
せたものであってもよい。特にこの場合は同極の重ね合
わせが望ましい。電子写真感光体のような静電潜像支持
体層７は表面に現像剤粒子と逆極性（正）に帯電された
静電潜像りと非潜像部りとを有している。

静電潜像支持体７の潜像部の表面電位をＥ３、非潜像部
の表面電位をＥＢ、エレクトレット層２の表面電位をＥ
、とすると、これらの表面電位は、一般に第２図の状態
となる。即ち、現像スリーブと感光体との間には、感光
体の潜像部ではＥ、−Ｅ８の電位差の電界が形成され、
これが駆動力となって現像剤粒子の転移による現像が行
われ、−方、非潜像部では逆向きにＥ　ｓ　　Ｅ　ｓの
電位差の電界が形成され、これが駆動力となって現像剤
粒子の転移阻止による地肌カブリ防止が行われる。

かくして、本発明によれば、現像スリーブ上のエレクト
レットは現像バイアス電圧を印加したのと同様な作用を
行うことが理解されよう。このエレクトレットによる表
面電荷は、永久的分極作用により長期間にわたって安定
に保持されるばかりではなく、この作用は現像スリーブ
上に単に被覆するのみで永続的に達成されることから、
バイアス不良によるカブリ発生の問題やそれを解決する
ための保守点検の問題も一切なく、また現像スリーブを
電気絶縁状態で機械に組込む必要や、種々の電気部品を
組込む必要もなく、装置の軽量化、コンパクト化及びコ
ストの低減の上で顕著な利点が奏されることになる。

勿論、エレクトレットの表面電位（Ｅ５）が十分に高く
ない場合や、このＥｓを調節することが望ましい場合に
は、エレクトレット層と直列にバイアス電源を接続し得
る。また、現像剤粒子は現像スリーブ上、即ちエレクト
レフト層上で均一に電気的作用を受けるため、エレクト
レット表面電荷と逆極に帯電した現像剤粒子がほとんど
均一に帯電し、従来問題となっていた未帯電現像剤粒子
や帯電不足の粒子が排除され、その結果地肌カブリや濃
度低下を−＃顕著に抑制できるという利点も達成される
。

本発明においてはまた、前述したようにエレクトレット
層を多層にすることが重要である。現像スリーブのエレ
クトレット層を多層とすると、単層のエレクトレット層
の場合より表面層の電荷保持安定性、即ちエレクトレッ
ト層の電荷の経時的安定性が長期にわたって維持される
。多層エレクトレット層において、重ねる層は互いに逆
極或いは同極であってもよく、特に同極の多層のほうが
望ましく、表面のエレクトレット層の電荷の保持安定性
を一層増加する。

エレクトレットを複数層にすることが、エレクトレット
表面層の電荷にどの様に寄与するのかは定かでないが、
同極であっても異極であってもその効果が見られること
により、現像の際に電荷等の移動が表面であったとして
も、内層のエレクトレットの分極電荷が外層の電荷の回
復を促していることは明らかである。

更に、本発明においては、エレクトレット層の最外層の
電荷密度σが５　Ｘ　１０−”乃至２　Ｘ　１Ｏ−７ｃ
／ｃｍ２の範囲にあることが重要であり、特に１０−９
乃至１．５ｘ　１０−’ｃ／ａｍ２の範囲にあることが
望ましい。

現像剤の潜像部への充分な移行、或は非潜像部への付着
防止は、カブリがなく且つ充分な画像濃度が得られるこ
とを意味するが、このような好適条件はエレクトレット
層の電荷密度σを一定の範囲にすることによって得られ
る。より具体的には感光体静電像形成部（潜像部）電荷
密度σＬと、感光体非静電像部（非潜像部）電荷密度σ
Ｂとの関係はカブリ及び画像濃度に影響するが、これら
のパラメータは感光体が通常のセレン感光体や有機感光
体である場合にはほぼ一定の範囲に収まっている。この
ため、エレクトレット層の電荷密度σの範囲を定めるこ
とが本発明発においては重要である。また、この電荷密
度σがエレクトレット層において均一で、且つ安定でな
ければ、鮮明画像が得られず不均一となる。

ところで、エレクトレット層の表面の電荷密度σは通常 式 ％式％ （１，：真空の誘電率、 Ｅ：ニレクレット層の比誘電率、 ■＝ニレクレット層の表面電位、 ｄ：ニレクレット層の厚み）で表される。　したがって
、電荷密度σはエレクトレット層の厚みが大きく影響す
ることがわかり、本発明においてはエレクトレット層の
厚みが０−００５ｍｍ乃至２ｍの範囲にあることが重要
であり、特に０．０１２５ａｎ乃至０．１ｍｍであるこ
とが望ましい。

エレクトレット層の厚みが前記範囲以下であれば、前述
したエレクトレットの電荷密度σが通常の感光体の潜像
部σＬと非潜像部σＢとの関係において適宜な値を取り
得る。このため、現像剤の飛散や画像濃度の低下がなく
良好な現像ができる。

また、エレクトレット層の厚みが前記範囲を下回る場合
には機械的外力によるしわやよじれ等が層に生じ耐久性
が悪くなる。

エレクトレット層の電荷密度が前記範囲を下回る場合に
は現像剤粒子のトナー飛散が生じるとともに高濃度の画
像が得られなくなる。

（実施例） 本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための第
３図において、アルミニウムの如き非磁性材料から成る
スリーブ基体１の表面には、複数エレクトレット層２Ａ
、２Ｂが被覆されており、これにより、現像スリーブ４
が構成される。エレクトレット／１Ｆ２Ａである内層は
直接スリーブ基体１の表面に設けてもよいが、好ましく
はエレクトレット層２Ａの内面に予め金属蒸着層、特に
アルミニウム蒸着層を施してスリーブ基体１に設けても
よい。このような処理は後述するエレクトレット外層の
作用を一層高める傾向にある。

スリーブ基体ｌの内部には多数の磁極Ｎ、Ｓを備えたマ
グネットロール３が収容されている。この現像スリーブ
４とマグネット３との組合せは、スリーブ回転−マグネ
ット固定のタイプでも、スリーブ固定−マグネット回転
のタイプでも、スリーブ回転−マグネット回転の両回転
タイプでもよく、要はその上に形成される磁気ブラシが
搬送されるようなものであればよい。

この現像スリーブ４から微小間隔、即ち距離ｄＤ−６を
おいて、基体５とその上に設けられた電子写真感光層６
とから成る感光ドラム７が設けられている。この感光ド
ラム７も、現像スリーブ４と同様に複写機の機枠（図示
せず）に回転可能に支持されている。現像スリーブ４と
、感光ドラム７とは、ニップ位置における移動方向が同
方向（回転方向は互いに逆方向）となるように駆動され
ていることが、ブラシマークの発生防止の点で望ましい
が、ニップ位置における移動方向が逆方向となるように
駆動されていても何等差支えない。

現像スリーブ４は現像器８の開口部に位置しており、こ
の現像器８の内部には磁性現像剤（即ち、二成分系磁性
現像剤或いは一成分系磁性現像剤）９の混合攪拌器１０
が設けられ、その上方には現像剤粒子１１を供給する供
給機構１２が設けられている。磁性現像剤９は攪拌機１
０で混合されて現像剤粒子が摩擦電荷を得た後、現像ス
リーブ４に供給されて、その表面に磁気ブラシ１３を形
成する。この磁気ブラシ１３は穂切機構２０により穂立
長を調節され、電子写真感光層６とのニップ位置迄搬送
され、感光＃６上に静電潜像を現像剤粒子で現像してト
ナー像１５を形成させる。

エレクトレットの材料としては、永久電気分極可能な膜
形成性素材であれば、有機のものでも無機のものでも何
れの素材でも使用可能であるが、エレクトレット化の容
易さ及び被覆形成の容易さの点では各種高分子材料が好
適である。その適当な例は、これに限定されないが、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ブテン共重合
体、イオン架橋オレフィン共重合体、エチレン−アクリ
ル共重合体等のオレフィン系樹脂；ポリフッ化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニル／フン化ビニリデ
ン共重合体、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）　、四
フッ化エチレンーパーフルオロアルコキシエチレン共重
合樹脂（ＰＦＡ樹脂）、四フッ化エチレンー六フッ化プ
ロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ樹脂）等のフッ素樹脂；ポ
リ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン等の塩素樹脂；ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステ
ル；ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６．６、ナイ
ロン６．１０等のポリアミド；各種アクリル系樹脂等が
単独或いは２種以上の組合せで使用される。

これらの内でも、ＰＴＦＥ樹脂、Ｐ’ＦＡ樹脂、ＦＥＰ
樹脂等のフッ素系樹脂が電荷の保持性がよく、耐久性も
よいことから好ましい。

エレクトレットの生成は、熱エレクトレット化法、エレ
クトロエレクトレット化法、放射線エレクトレット化法
、光エレクトレット化法等のそれ自体公知の任意の方法
を、用いる高分子の種類に応じて適用することにより行
われる。上記高分子、特にフッ素系樹脂に対しては熱エ
レクトレツト化法やエレクトロエレクトレット化法が有
利に適用される。また、現像スリーブ表面に、エレクト
レット層を設けるには、スリーブ表面にエレクトレット
化されていない高分子フィルムの層を設け、次いで前述
した手段でこの高分子フィルム層をエレクトレット化し
てもよく、或いはエレクトレット化フィルムをスリーブ
表面に接着剤層を介して貼り合せてもよい。前者の方法
が一般に有利である。

エレクトレット層２Ａ及び２Ｂの厚みは、特に制限され
ないが、一般にｏ、ｏｏｓ乃至２．０ｍｍ、特に０゜０
１２５乃至０．１ｍｍの範囲にあるのが好ましく、その
電荷密度は一般に５Ｘ１０−１０乃至２Ｘ１０−７Ｃ／
Ｃｌ１１２、特に１０−９乃至ｔ、ｓｘ　１Ｏ−７ｃ／
ｃｍ２の範囲にあるのが良い。

本発明においては、最外層であるエレクトレット層２Ｂ
の臨界表面張力が３１　ｄｙｎｅ／ａｎ以下であること
が望ましく、特に望ましくは２５　ｄｙｎｅ／ｃ＋＋以
下である。エレクトレット層の臨界表面張力が前記範囲
より大であると、スリーブ面に物理的に付着している現
像剤の割合が多くなる傾向にあり、場合によってはカブ
リ等を生じる。また、エレクトレット層の表面粗さＲｚ
が０．０２μｍ以上であることが重要であり、特に０．
０２５μｍ以上であることが望ましい。表面粗さが前記
範囲を下回ると、スリーブ上で現像剤のスリップが生じ
易くなり、特に穂切り部分で発生しやすい傾向にある。

本発明において、エレクトレット層を複数層としたので
、外表面のエレクトレット層２Ｂが分極低下を起こした
としても、内部層のエレクトレット層２Ａが隣接し、そ
の分極は外表面層の極端な分極低下を防止してすぐに回
復させると考えられ、最外層のエレクトレット層２Ｂは
継続して長く電荷を安定に維持する。

本発明では、エレクトレット層２Ｂの表面電位を　Ｅｓ
、感光層の潜像部表面電位をＥｌ、感光層の非潜像部表
面電位をＥＢとしたとき、下記式で定義される有効カブ
リ抑制電界強度比（Ａ）（カブリ抑制電圧コントラスト
電圧）が０．０１乃至０，４．特に０．０２乃至０．１
５となるように、感光層表面電位、感光層の電子写真的
特性及びエレクトレットの表面電位を選ぶのがよい。

即ち、有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）が上記範囲より
も低い場合には、現像に際して地肌カブリが発生する傾
向があり、逆に上記範囲よりも高い場合には画像濃度が
低下する傾向がある。

下記第１表は、代表的な感光体であるセレン感光体（Ｓ
ｅ）及び三田工業株式会社製ＤＣ−１６０５有機感光体
（○ＰＣ）について、−例としてＥ、、　　Ｅ、、Ｅｓ
及びＡの好適な組合せを示したものである。

第１表 感光体　　　　Ｓｅ　　　　　　　０ＰＣＥ、７００　
〜８００　６００〜７００Ｅ、２０　〜４０　　１００
〜２００ Ｅ　ｓ　３０　　〜１００　１５０〜２５０Ａ　　０．
０１３　〜０．０９１　０．１００〜０．２００本発明
において、感光体としては、従来電子写真法に使用され
ている感光体、例えばセレン感光体、非晶質シリコン感
光体、酸化亜鉛感光体、セレン化カドミウム感光体、硫
化カドミウム感光体、各種有機感光体等が全て使用され
る。

二成分系磁性現像剤としては磁性キャリヤと、顕電性ト
ナーとの混合物が使用され、ここで磁性キャリヤとして
は、フェライトキャリヤや鉄粉系キャリヤが使用される
。フェライトキャリヤとしては１例えば酸化鉄亜鉛（Ｚ
ｎＦｅ２０ａ）　−酸化鉄イツトリウム（Ｙ３ＦｅｓＯ
＋２）、酸化鉄カドミニウム（ＣｄＦｅ２０−）　＋　
酸化鉄ガドリニウム（Ｇｄ３Ｆｅ５０＋２）、酸化鉄銅
（ＣｕＦｅ２０４）　、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ＋２０＋Ｊ
　、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ２０４）　、酸化鉄ネオ
ジウＡ（ＮｄＦｅ０９）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ＋
２０＋ｏ）　、酸化鉄マグネシウム（ＪＦｅ２０４）　
、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ２０．）−酸化鉄ランタン
（ＬａＦｅ０３）等の１種或いは２種以上から成る組成
の焼結フェライト粒子が使用されており、特にＣｕ＋　
Ｚｎ＋ＮＥ＊Ｍｎ及びＮｉがら成る群より選ばれた金属
成分の少なくとも１種、好適には２種以上含有するソフ
トフェライト、例えば銅−亜鉛−マグネシウムフェライ
トや、それらの粒子を樹脂等でコートしたものが使用さ
れ。

その粒径は３０乃至１２０μｍ、特に４０乃至１００μ
ｍで、飽和磁化は４０乃至７０　ｅｍｕ／ｇ、特に４５
乃至６５ｅｍυ／ｇの範囲内にあるものが有利に使用さ
れる。その体積固有抵抗は１０６乃至１０１２Ω■の範
囲にあるのがよい。

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤
を配合したものである。本発明に用いるトナーは、Ｉ　
Ｘ　１０８乃至３Ｘ１０’Ω・ｃｍ、　ｎに２Ｘ１０’
乃至８Ｘ１０ｅΩ’　Ｃｍの体積固有抵抗を有するのが
好ましく、またその誘電率は２．５乃至４，５、特に３
，０乃至４．０の範囲にあるのが望ましい。

トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷１１１＃剤及
びその他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように
選択し組合せるのがよい。先ず定着用樹脂媒質としては
、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレン−ア
クリル系共重合体樹脂が一般に使用される。

これらの樹脂に用いる、スチレン系単量体としては、 下記式（２） 式中、Ｒ７は水素原子、低級（炭素数４以下の）アルキ
ル基、或いはハロゲン原子であり、Ｒ２は低級アルキル
基、ハロゲン原子等の置換基であり、ｎはゼロを含む２
以下の整数である、 で表わされる単量体、例えばスチレン、ビニルトルエン
、α−メチルスチレン、α−クロルスチレン、ビニルキ
シレン等やビニルナフタレン等を挙げることができる。

この中でも、スチレンが好適である。

一方、アクリル系単量体としては、下記式（３）式中、
Ｒ３は水素原子または低級アルキル基であり、Ｒ４は水
素原子又は炭素数１８迄のアルキル基である、 で表わされる単量体、例えばエチルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタク
リレート、２−エチルへキシルアクリレート、２−エチ
ルへキシルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸
等である。アクリル系単量体としては、上述したものの
他に他のエチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物、
例えば無水マレイン駈　フマル酸、マレイン酸、クロト
ン酸、イタコン酸等を用いることもできる。

スチレン−アクリル系共重合体樹脂は、樹脂媒質として
好適なものの一つであり、スチレン系単量体（Ａ）とア
クリル系単量体（Ｂ）とは、Ａ：Ｂ＝５０　：　５０乃
至９０　：　１０、特ニ６０　：　４０乃至８５　：１
５の範囲とするのがよい。また、用いる樹脂は、一般に
Ｏ乃至２５の酸価を有するのが好ましい。また、定着性
の見地から５０乃至６５℃のガラス転移温度（Ｔｚ）を
有するのが良い。

樹脂中に含有させる着色剤としては、次に示す無機又は
有機の顔料や染料等が単独又は２種以上の組合せで使用
される。ファーネスブラック、チャンネルブラック等の
カーボンブラック；四三酸化鉄等の鉄黒；ルチル型又は
アナターゼ型等の二酸化チタン；フタロシアニンブルー
；フタロシアニングリーン；カドミウムイエロー：モリ
ブデンオレンジ；ピラゾロンレッド；ファストバイオレ
ットＢ等。

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１５）、オイ
ルブラック（ＩＪ２６１５０）　、スピロンブラック等
の油溶性染料や、１：１型或いは２：１型金属鉗塩染料
、ナフテン酸金属塩、脂肪酸や石鹸、樹脂酸石鹸等が使
用される。

トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径は体積基準メジアン径で８乃至１４μ組、特に１０
乃至１２μｍの範囲にあるのがよく、また粒子径状は溶
融混線・粉砕法で製造された不定形のものでも、また分
散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい。

トナーと磁性キャリヤとの混合比率は、上記トナー及び
磁性キャリヤの物性によっても相違するが重量比で一般
に１：９９乃至１０：９０、特に２：９８乃至５：９５
の範囲内にあることが望ましい。また、現像剤全体とし
ての電気抵抗は、５×１０９乃至５　Ｘ　１０１０Ω’
　ｃｍ、特にｌ　×Ｉ　Ｑ　１０乃至４Ｘ１０１０Ω・
Ｃｌ１ｌの範囲にあることが本発明の目的に好ましい。

本発明に泪いる一成分系磁性現像剤としては、上記顕電
性トナー組成物中に磁性粉を全体に当り３０乃至７０重
霊気、特に４ｏ乃至６０重量％含有せしめたものが使用
される。磁性粉としては、粒径が０．１乃至３μｍの範
囲にある四三酸化鉄（マグネタイト）やフェライト、特
に前述した化学組成のものが使用される。他の成分は、
二成分系トナーにおける前述した各配合成分と同様であ
ってよい。

現像スリーブ（現像剤搬送部材）内の磁極は、キャリヤ
引きを生じない範囲内で磁束密度の比較的小さいものが
よく、一般に４００乃至１２００ガウス、特に５００乃
至１０００ガウスのものがよい。現像スリーブの回転数
はトナー飛散を生じない範囲内で比較的大きい範囲内に
あるのがよく、一般にその周速は５乃至１００　ｃｍ／
　ｓｅｅ、特に１０乃至８０　ｃｍ／　ｓｅｃの範囲内
にあるのがよい。

現像スリーブ上における磁気ブラシの穂切長は、現像剤
の種類にもよるが、二成分系磁性現像剤の場合は０．５
乃至３．０ｍｍ、−成分系現像剤の場合は０．１乃至１
．０ｍｍの範囲内にあるのがよい。また、現像スリーブ
と感光層との距離ｄ。−５は、二成分系現像剤の場合は
０．５乃至３．５ｍｍ、−成分系現像剤の場合は０．１
乃至１．０ｍ＋ｎの範囲が適当である。

本発明の磁気ブラシ現像方法の他の具体例を示す第４図
において、スリーブ基体１には配線１６を介して補助バ
イアス電源１８が接続されている。

この補助バイアスを源１８には可変抵抗器１７が接続さ
れていて、補助バイアス電圧を任意の値に調節できるよ
うになっている。他の部材の構成は１ｇ３図の場合と全
く同様である。この態様によれば、エレクトレット表面
電位Ｅ５に対して補助バイアス電圧Ｅｖが直列に接続さ
れるので、Ｅ　ｔｊをｖＲ節することによって１式 ％式％ の有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）を任意の値に設定す
ることが可能である。

また、上記態様においては、磁性現像剤を用いた場合に
ついて説明したが、本発明は一成分系非磁性現像剤を用
いた現像方式であっても同様の効果を発揮し得る。この
場合、スリーブ内にマグネットを配設する必要がなく、
現像剤は現像スリーブ表面にエレクトレットとの静電気
力によって、スリーブ表面に保持される。

本発明を次の実験例で更に説明する。

実験例１ 外径３８ＩｌｌＩＨのアルミニウム製現像スリーブの表
面にＦＥＰ樹脂から成る厚さ０．０２５ｍｍの内層エレ
クトレット層（内側にアルミニウム蒸着処理）を設け、
更にＦＥＰ樹脂からなる厚さ０．０５ｍｎの最外層エレ
クトレット層を設けた。

内層エレクトレット層は表面電位（ＥＧ）がｌｏＯ■で
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−９ｃ／ａｍ２に形
成され、 外層エレクトレット層は表面電位（Ｅ６）が２００ｖで
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−’ｃ／ｃｍ２で臨
界表面張力が１７　ｄｙｎｅｌ−で、表面粗さが０．０
２５μｍに形成された。

エレクトレット層は共に同極である。

この現像スリーブを、無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機ＤＣ−１１２Ｇに装着し
、現像バイアス電圧を印加することなしに次の現像条件
下で磁気ブラシ現像、転写及び定着を行った。

感光層表面電位（Ｅ、）　　　　ニア００Ｖ非潜像部電
位　（Ｅａ）　　　　：４０Ｖ感光層周速　　　　　　
　　：　１３．５　　ａｍ／　ｓｅｃ現像スリーブ周速
　　　　　：　２７．Ｏｃｍ／　ｓｅｅ感光ＩＷ／スリ
ーブ回転方式　：　　順方向スリーブ内磁極　　　　　
　：　８００　　ガウス感光層スリーブ基体Ｍｄ　Ｄ−
ｓ　：　１．Ｏａｍ穂切長　　　　　　　　　　：１．
Ｏｍｍ有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）：０．０９１現
像剤二二成分系現像剤 磁性キャリア：トナーの混合比 ９６：４ 得られた複写物の画像濃度は１．３５で、カブリ濃度は
０．００３であった。

実験例２ 外径３８ｎ＋ｍのアルミニウム製現像スリーブの表面に
ＦＥＰ樹脂から成る厚さ０．０２５ｍｍの内層エレクト
レットｉ（内側にアルミニウム蒸着処理）を設け、更に
ＦＥＰ樹脂からなる厚さ０．０２５ｍｍの最外層エレク
トレット層を設けた。

内層エレクトレット層は表面電位（Ｅｓ）が１００ｖて
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０　’−’ｃ／ａｍ”
に形成され、 外層エレクトレット層は表面電位（Ｅ５）がよ且■で、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−’ｃ／ｃＩ１１”
で臨界表面張力が１７ｄｙｎｅ／−で、 表面粗さが０．２７ｐ　ｍに形成された。

エレクトレット層は共に同極である。

この現像スリーブを、無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機ＤＣ−１１２Ｇに装着し
、現像バイアス電圧を印加することなしに次の現像条件
下で磁気ブラシ現像、転写及び定着を行った。

感光層表面電位（Ｅ、）　　　　ニア００Ｖ非潜像部電
位　（Ｅ、）　　　　：４０Ｖ感光層周速　　　　　　
　　：　１３．５　　ｃｍ／ｓｅｅ現像スリーブ周速　
　　　　　：２７．Ｏｃロ／ｓｅｅ感感光層／スリー１
転転方　＝１頃方向スリーブ内磁極　　　　　　：　８
００　　ガウス感光層スリーブ間距ｊｌ　ｄ　Ｄ−ｓ　
：　１．Ｏｍｍ穂ｅＡ長：１．Ｏｌ１１ｍ 有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）：０．０９１現像剤二
二成分系現像剤 磁性キャリア：トナーの混合比 ９６：４ 得られた複写物の画像濃度は１．３０で、カブリ濃度は
０．０吋であった。

実験例３ 外径３８ｍｍのアルミニウム製現像スリーブの表面にＦ
ＥＰ樹脂から成る厚さ０．０２５ｍｍの内層エレクトレ
ット層（内側にアルミニウム蒸着処理）を設け、更にＦ
ＥＰ樹脂からなる厚さ０．Ｏ５ｎｍの最外層エレクトレ
ット層を設けた。

内層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が１００■で
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０　”−９ｃ／ｃｎ＋
２に形成され、 外層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が７二Ｖで。

電荷密度（δ）が９　、３　Ｘ　１０−１０ｃ／ｃｍ２
で臨界表面張力が１７　ｄｙｎｅ／ａｎで、表面粗さが
０．０２５μｍに形成された。

エレクトレット層は共に同極である。

この現像スリーブを、無定形セレン感光体を泪いる三田
工業株式会社製電子写真複写機ＤＣ−１１２Ｇに装着し
、現像バイアス電圧を印加することなしに次の現像条件
下で磁気ブラシ現像、転写及び定着を行った。

感光層表面電位（Ｅ、）　　　　ニア００Ｖ非潜像部電
位　（ＥＢ）　　　　：４０Ｖ感光層周速　　　　　　
　　：　１３．５　　ｃｍ／ｓｅｅ現像スリーブ周速　
　　　　　：　２７．Ｏａｍ／ｓｅｃ感光Ｎ／スリーブ
回転方式　：　　順方向スリーブ内磁極　　　　　　＝
８００　　ガウス感光層スリーブ間距離ｄ　Ｄ−ｓ：　
１．Ｏｍｍ穂切長　　　　　　　　　　：１．（ｌｎ＋
ｍ有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）：０．０９１現像剤
二二成分系現像剤 磁性キャリア：トナーの混合比 ９６：４ 得られた複写物の画像濃度は１．２９で、カブリ濃度は
敷部であった。

（発明の効果） 本発明によれば、現像スリーブにエレクトレット層を形
成したので、現像スリーブ上に形成される現像剤層は物
理的にも電気的特性的にも均一となり、トナー飛散など
を起こすことなく、地肌カブリのない高濃度の画像を提
供することができる。

また、現像スリーブのエレクトレット層は多層に形成さ
れるので、エレクトレット層の表面電荷、即ち永久的分
極作用は長期にわたって維持される。

このため、現像装置を無バイアス方式としたときには、
長期にわたって地肌カブリのない画像を提供することが
できる。しかも部品点数を減らすことによるメンテナン
スの維持も容易となる。

更に、構成上エレクトレット層の電荷密度は一定範囲と
され、その厚さが一定範囲とされるので、現像スリーブ
面は滑らかに形成されると共に、現像剤粒子を電気的に
十分吸引する。このため、より一層地肌カブリの防止や
高濃度化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の原理を説明する図であ
り、第２図は静電潜像支持体及びエレクトレット層の表
面電位の関係を示す図であり、第３図は本発明に係る現
像装置を使用する現像装置の一例を示す要部断面図であ
り、１！４図は本発明に係る現像装置の他の例を示す要
部断面図である。 １・・・スリーブ基体、　　２・・・エレクトレット誘
電層、　　３・・・固定マグネット、　　４・・・現像
スリーブ、７・・・静電像支持体、　　９・・・現像剤
粒子、　　１３・・・現像剤層。 第１図 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、静電像を支持する支持体と、 粉末現像剤を帯電させる機構と、 帯電された粉末現像剤を支持し且つ前記支持体に施す現
   像剤搬送部材とから成る電子写真現像装置において、 前記現像剤搬送部材は複数のエレクトレット層を有し、
   最外層のエレクトレット層の電荷密度σ（絶対値）は、 ５×１０＾−＾１＾０ｃ／ｃｍ＾２≦σ≦２×１０＾−
   ＾７ｃ／ｃｍ＾２の範囲を満たし、且つその厚みが０．
   ００５乃至２ｍｍの範囲を満たすことをを特徴とする現
   像装置。
2. （２）エレクトレット積層体の何れかの層にアルミニウ
   ム蒸着層が設けられている請求項１項記載の電子写真現
   像装置。
3. （３）前記エレクトレット層がフッ素系樹脂であること
   を特徴とする請求項第１項記載の現像装置。
4. （４）前記複数のエレクトレット層がそれぞれ同極同士
   を重ね合わせて成っていることを特徴とする請求項第１
   項または３項記載の現像装置。
5. （５）前記複数のエレクトレット層がそれぞれ異極同士
   を重ね合わせて成っていることを特徴とする請求項第１
   項または３項記載の現像装置。