JPH06266235A

JPH06266235A - 現像装置

Info

Publication number: JPH06266235A
Application number: JP5076202A
Authority: JP
Inventors: Koji Noguchi; 浩司野口
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-22

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】複数個の磁極を有するマグネット部材３と、
マグネット部材３の表面に設けられた導電性の弾性層４
とから構成された現像ローラー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（例えば、０．５ｍｍ程度）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
像ローラーには、１／１００〜３／１００ｍｍ程度のフ
レ精度が必要である。さらに、像坦持体と現像剤搬送部
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表面の
感光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（ＳＵ
Ｓ，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
軟い材料で形成されている像坦持体（例えばＯＰＣ）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。また、上記フレ精度との関係でも、
現像ローラーのコストは高くなる。

【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、静電荷像を表面に有する像坦持体に対
向して配置された現像ローラーの表面に磁性現像剤を保
持させて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マグネット部材と、このマグネッ
ト部材の表面に設けられた導電性の弾性層とから構成さ
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。また、前記現像装置は、さらに、前記現像ロ
ーラーに圧接配置されたブレード部材を有し、前記磁性
現像剤は一成分性の磁性トナーであり、この磁性トナー
が現像領域に搬送された状態においては、前記像坦持体
と現像ローラーとの間に、ブレード部材によって規制さ
れた磁性トナー層が介在する。

【０００６】

【作用】上記本発明では、現像ローラーの表面に弾性層
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、弾性層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、弾性層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は設けられておら
ず、フレ精度も考慮する必要がないので、現像ローラー
のコストが安価になる。また、弾性層を導電性にするこ
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の搬送スピード
は、感光体ドラム１の搬送スピードの１〜４倍程度にす
るのが好ましい。

【０００８】この現像ローラー２は、複数個の磁極を有
するマグネット部材３の表面に、導電性（比抵抗１×１
０¹⁰Ω・ｃｍ以下）で軟質ゴム性の弾性層４を設けるこ
とにより構成される。このマグネット部材３の材質は、
焼結磁石あるいはプラスチック磁石のどちらでもよい。
このように、現像ローラー２の表面に軟質ゴム性の弾性
層４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３のみで構成し、単純に、現像ローラ
ー２を感光体ドラム１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１の表面の感
光層が、マグネット部材３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の表面に
弾性層４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表面の感光層よりも軟ら
かくしておくことも必要である。また、弾性層４を導電
性にしたのは、所定のバイアス電圧が現像ローラー２に
印加できるようにするためである。弾性層に導電性を付
与するためには、例えば、カーボンブラック、カーボン
繊維、金属粉末などの導電性物質を充てんすればよい。

【００１０】磁性現像剤５は一成分系の磁性トナーであ
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（ウレタンゴムなどで形
成）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。
ここで、磁性トナーが現像領域Ｃに搬送されて現像を行
っている間には、ブレード部材７によって極めて薄く規
制された磁性トナー層が、感光体ドラム１と現像ローラ
ー２との間に介在する。

【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−ｎ- ブチルメタクリレート共重合
体（Ｍ_w ＝２１×１０⁴ 、Ｍ_n ＝１．６×１０⁴ ）を５
５重量部（ｗｔ％），マグネタイト（戸田工業社製、Ｅ
ＰＴ−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８．５μｍ（コールターカウンターモ
デルＴＡ−IIによる測定値）、比抵抗１０¹⁴Ω・ｃｍ、
摩擦帯電量（ＴＥＣ）−１５μｃ／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をプラスチッ
クマグネットとゴム層（厚さ：１．０ｍｍ、材質：ネオ
プレンゴム（導電粒子（カーボンブラック）含有）、比
抵抗：１０⁷ Ω・ｃｍ）で形成した。現像ローラー２
は、外径２５ｍｍであり、着磁は３５極で、表面磁束密
度はゴム層上で１００Ｇである。そして、この現像ロー
ラー２を１２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転させた。そし
て、現像ギャップ（感光体ドラム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。

【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（ＩＤ）
が１．４５、カブリ無し、尾引き無しの画像が得られ
た。

【００１５】このように、弾性層４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、ゴム層を有さない現
像ローラーを使用して、感光体ドラムと現像ローラーと
の間にギヤップ（０．１〜０．３ｍｍ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
体に接触した状態で配置できるので、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
プ精度の微調整が不要となる。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、弾性層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マグネット部材４弾性層５磁性現像剤７ブレード部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電荷像を表面に有する像坦持体に対向
して配置された現像ローラーの表面に磁性現像剤を保持
させて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マグネット部材と、このマグネット
部材の表面に設けられた導電性の弾性層とから構成さ
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。
【請求項２】前記現像装置は、さらに、前記現像ロー
ラーに圧接配置されたブレード部材を有し、前記磁性現
像剤は一成分性の磁性トナーであり、この磁性トナーが
現像領域に搬送された状態においては、前記像坦持体と
現像ローラーとの間に、ブレード部材によって規制され
た磁性トナー層が介在することを特徴とする請求項１に
記載の現像装置。