JPH06250529A

JPH06250529A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06250529A
Application number: JP5974293A
Authority: JP
Inventors: Koji Noguchi; 浩司野口
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】厳しいギャップ精度を必要とせず、安価でか
つ鮮明な画質の得られる現像装置を提供する。【構成】現像ローラー２を、複数個の磁極が着磁され
たスポンジ部材３と、このスポンジ部材３の表面にコー
ティングされた導電性シート４とで構成し、かつこの現
像ローラー２を感光体ドラム１に接触させて配置した現
像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性現像剤である一成
分磁性トナーを現像領域へ搬送し、像坦持体上の潜像を
可視像化するための現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、感光体や誘電体等の像坦持体
の表面に形成された静電潜像に磁性現像剤である磁性ト
ナーを供給して現像せしめる現像装置が知られている。
このような現像装置では、磁石体を備える現像剤搬送部
材上に磁性現像剤を磁力により保持し、現像剤搬送部材
を回転させることにより磁性現像剤を現像領域に搬送し
て現像を行っている。従来の現像剤搬送部材としては、
非磁性金属材料で形成されたスリーブの内部に、複数個
の磁極を有するマグネット部材を配置して構成するもの
や、スリーブを用いないマグネット部材により構成する
もの（例えば、特開昭６３−２２３６７５号）などが知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の現像装置で
は、現像剤搬送部材は像坦持体に近接配置され、両者の
間には所定のギャップが設けられているが、このギャッ
プの調整にはかなり厳しい精度が要求される。特に、磁
性現像剤として一成分系の磁性トナーを用いる場合に
は、現像剤搬送部材である現像ローラには、１／１００
〜３／１００程度のフレ精度が必要である。さらに、像
坦持体と現像搬送部材との間にギャップが存在すると、
磁性トナーのたまりの状態によって、画像に尾引きや、
前引きが発生しやすくなり画質が低下してしまう。ま
た、磁性現像剤中に、磁性トナーより大きな異物が混入
すると像坦持体に傷がついてしまう。特に、スリーブを
有するタイプの現像ローラーでは、スリーブが金属材料
（ＳＵＳ，Ａｌ合金等）で形成されているため、ギャッ
プ幅よりもサイズの大きい異物が混入すると、スリーブ
よりも軟い材質で形成されている像坦持体（例えばＯＰ
Ｃ）が傷ついてしまうのである。さらに、スリーブを有
するタイプの現像ローラーは、スリーブを設ける分、コ
ストが高くなってしまう。

【０００４】そこで、本発明は、前記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、厳
しいギャップ精度を必要とせず、安価でかつ鮮明な画質
の得られる現像装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、像坦持体に対向し、磁性現像剤を搬送
するための現像ローラーと、磁性現像剤を収容する現像
剤容器とを有し、磁性現像剤を現像ローラーの表面に保
持させて現像ローラーを回転させることにより、磁性現
像剤を現像領域に搬送させる現像装置において、上記現
像ローラーは、複数個の磁極を有する多孔質弾性部材
と、この弾性部材の表面に設けられた導電性シートとか
ら構成され、かつこの現像ローラーを上記像坦持体に接
触させて配置した。

【０００６】

【作用】上記本発明では、現像ローラーの内部に、複数
個の磁極が着磁された多孔質弾性部材を設けたので、像
坦持体を現像ローラーに接触させて配置できる。という
のは、像坦持体と現像ローラーとを接触させても、多孔
質弾性部材が現像ローラーのフレを吸収してくれるから
である。従って、像坦持体と現像ローラーとの間に予め
ギャップを設ける必要がなくり、ギャップ精度の微調整
も不要となる。さらに、このギャップがなくなると、画
像の尾引きや、前引きが発生しなくなり、鮮明な画像を
得ることが可能になる。というのは、従来では、画像の
尾引きや前引きは、主に、ギャップでの磁性トナーのた
まり状態が原因となって生じていたからである。さら
に、磁性現像剤中に、磁性トナーより大きな異物が混入
したとしても、多孔質弾性部材がこの異物による影響を
吸収してくれるので、像坦持体が傷つけられてしまうこ
とはない。従来では、予め設けられたギャップよりも大
きな異物が混入した場合には、ＯＰＣなど比較的軟い材
質で形成されている像坦持体が傷ついてしまっていた。
さらに、現像ローラーにはスリーブを設けていないの
で、現像ローラーのコストが安価になる。さらに、多孔
質弾性部材の表面をシートでコーティングすることによ
り、目づまりが発生するのを防止する。というのは、こ
の弾性部材は多孔性なので、シートを設けないと、磁性
トナーが弾性部材の表面の空孔に入ってしまうからであ
る。また、シートを導電性にすることにより、所定のバ
イアス電圧が現像ローラーに印加できるようにした。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図１により説明する。感光
体ドラム１は、矢印Ａ方向に回転し、その表面には、帯
電及び露光により静電荷像（図示せず）が形成される。
この感光体ドラム１と対向して、現像ローラー２が回転
自在に配置され、感光体ドラム１と現像ローラー２との
間に現像領域Ｃが形成される。この際、現像剤搬送部材
である現像ローラー２は、感光体ドラム１に接触した状
態で配置されている。現像ローラー２の回転スピード
は、感光体ドラム１の回転スピードの１〜２倍程度にす
るのが好ましい。

【０００８】この現像ローラー２は、表面に複数個の磁
極が着磁されたスポンジ部材３と、このスポンジ部材３
の表面にコーティングされた導電性のシート４とから構
成される。このスポンジ部材３は、軟かい発泡性の材料
で形成されている。このような材料として、例えば、ハ
ードフェライト粉末を含有する発泡ウレタンロールなど
が好ましい。このように、現像ローラー２にスポンジ部
材３を設けたのは、現像ローラー２を感光体ドラム１に
接触可能にすると共に、現像ローラー２自体のフレを吸
収するためである。

【０００９】ここで、現像ローラー２を比較的硬い材質
のマグネット部材のみで構成し、単純に、現像ローラー
を感光体ドラムに接触させてしまうと、比較的軟らかい
材質で形成されている感光体ドラム表面の感光体が、マ
グネット部材によって傷つけられてしまう。これを防止
するためにも、現像ローラー２にスポンジ部材３を設け
る必要がある。さらに、現像ローラー２の表面硬度を、
感光体ドラム１表面の感光体よりも軟らかくしておくこ
とも必要である。また、スポンジ部材３の表面をシート
４でコーティングしたのは、スポンジ部材３が多孔性な
ので、磁性トナーがスポンジ部材３の表面に存在する空
孔に入ってしまって、目づまりが発生するのを防止する
ためである。また、シート４を導電性にしたのは、所定
のバイアス電圧を現像ローラー２に印加できるようにす
るためである。

【００１０】磁性現像剤５は一成分磁性トナーであり、
現像剤槽６に収容されている。現像剤槽６の出口には、
ブレード部材７が現像ローラー２に圧接した状態で配置
されている。そして、現像ローラー２上の磁性現像剤５
は、このブレード部材７によって厚みが規制されると共
に摩擦帯電されて現像領域Ｃに搬送される。現像ローラ
ー２の表面に磁力により吸着された磁性現像剤５は、現
像ローラー２を適当な駆動手段（図示せず）により矢印
Ｂ方向に回転させることにより、それと同方向に搬送さ
れる。ブレード部材７により厚さが規制されて帯電した
磁性現像剤５が現像領域Ｃに至ると、そこで形成された
磁気ブラシが感光体ドラム１の表面を摺擦して静電荷像
の現像が行われる。

【００１１】次に、本発明を実験例に基づいて説明す
る。まず、スチレン−アクリル系共重合体（Ｍｗ＝２１
×１０⁴ ，Ｍｎ＝１．４×１０⁴ ）を５５重量部（ｗｔ
％），マグネタイト（戸田工業社製ＥＰＴ−５００）を
４０重量部、ポリプロピレン（三洋化成社製ビスコール
５５０Ｐ）を３重量部、荷電制御剤（オリエント化学社
製オイルブラックＢＹ）を２重量部、それぞれ混練して
粉砕し、次いで分級し、疎水性シリカ（日本アエロジル
社製アエロジルＲ９７２）を外添（０．５重量部）し
て、体積平均粒径９．５μｍ、体積固有抵抗１０¹⁴Ω・
ｃｍ、摩擦帯電量（ＴＥＣ）−１８μｃ／ｇの磁性トナ
ーを得た。

【００１２】トナーの平均粒径（体積）は、粒度分析計
（コールターエレクトロニクス社製、コールターカウン
ターモデルＴＡ−II ）により測定した。また、摩擦帯
電量は、ブローオフ摩擦帯電量測定器（東芝ケミカル社
製ＴＢ−２００型）により、標準キャリア（日立金属
製ＫＢＮ−１００）とトナーとを混合（トナー濃度５
重量％）して測定した。トナーの体積固有抵抗は、内径
３．０５ｍｍのテフロン（商品名）製シリンダー中に試
料を数１０ｍｇ充填し、０．１ｋｇの荷重下ＤＣ４ＫＶ
／ｃｍの電場で測定した。

【００１３】上記磁性トナーを使用して、次の条件で画
像を作成した。感光体ドラム１として、ＯＰＣドラム
（外径３０ｍｍ）を使用し、これを６０ｍｍ／ｓｅｃの
周速で回転させた。一方、現像ローラー２をシャフト
（ＳＵＳ３０４）と発泡ウレタンゴム（Ｓｒフェライト
を８５ｗｔ％含有）と導電性シート（熱収縮型導電性ポ
リエステルフィルム、厚さ：０．５ｍｍ，比抵抗：５×
１０⁶ Ω・ｃｍ）で形成した。現像ローラー２は、外径
２０ｍｍであり、磁極数は３０極で、表面磁束密度は１
５０Ｇである。そして、この現像ローラー２を１２０ｍ
ｍ／ｓｅｃの速度で回転させた。そして、現像ギャップ
（感光ドラム１と現像ローラー２とのギャップ）は、ほ
ぼ零である。つまり、現像ローラー２は感光体ドラム１
にほぼ接触した状態で配置されている。また、現像ロー
ラー２の表面に形成されたトナー層の厚さは、約０．１
ｍｍであった。

【００１４】そして、感光体ドラム１の表面電位（帯電
部）を−６５０Ｖとして、現像ローラー２に−５３０Ｖ
の直流バイアス電圧を印加し反転現像を行った。次に、
現像して得られたトナー像を普通紙にコロナ転写し、次
いで加熱ローラ定着（定着温度１６０℃、定着圧力０．
８ｋｇ／ｃｍ）を行った。この結果、画像濃度が１．４
０、カブリ無し、尾引き無し良質の画像が得られた。

【００１５】このように、スポンジ部材３を有する現像
ローラー２を使用して、感光体ドラム１に接触させた状
態で現像を行うことにより、初期〜５万枚まで安定した
画像が得られることが確認できた。一方、スポンジ部材
３を有さない現像ローラー（プラスチックマグネット）
を使用して、感光体ドラムと現像ローラーとの間にギャ
ップ（０．１〜０．２ｍｍ程度）を持たせた状態で現像
を行った場合には、尾引きのある画質の悪い画像が得ら
れた。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、現像ローラーを像坦持
体に接触させて配置できるので、像坦持体と現像ローラ
ーとの間にギャップを設ける必要がなくり、ギャップ精
度の微調整も不要となる。さらに、画像の尾引きや、前
引きが発生しなくなり、鮮明な画像を得ることができ
る。さらに、磁性現像剤中に、磁性トナーより大きな異
物が混入したとしても、多孔質弾性部材がこの異物によ
る影響を吸収してくれるので、像坦持体が傷つくのを防
止できる。さらに、スリーブを設けていないので、現像
ローラーのコストを安価にすることができる。このよう
に、厳しいギャップ精度を必要とせず、安価でかつ鮮明
な画質の得られるスリーブレスの現像装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像ローラー３スポンジ部材４導電性シート５磁性現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像坦持体に対向し、磁性現像剤を搬送す
るための現像ローラーと、磁性現像剤を収容する現像剤
容器とを有し、磁性現像剤を現像ローラーの表面に保持
させて現像ローラーを回転させることにより、磁性現像
剤を現像領域に搬送させる現像装置において、上記現像
ローラーは、複数個の磁極を有する多孔質弾性部材と、
この弾性部材の表面に設けられた導電性シートとから構
成され、かつこの現像ローラーを上記像坦持体に接触さ
せて配置したことを特徴とする現像装置。