JPH08146728A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH08146728A
JPH08146728A JP28357494A JP28357494A JPH08146728A JP H08146728 A JPH08146728 A JP H08146728A JP 28357494 A JP28357494 A JP 28357494A JP 28357494 A JP28357494 A JP 28357494A JP H08146728 A JPH08146728 A JP H08146728A
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JP
Japan
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developer
voltage
developing roller
toner
carrier
Prior art date
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Withdrawn
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JP28357494A
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English (en)
Inventor
Yasushige Nakamura
安成 中村
Satoshi Takezawa
敏 竹澤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャリア、トナーの帯電量の低下が少なくな
り、印字劣化、トナー飛散をなくし、高温高湿から低温
低湿まで長期に安定した印字を得る。 【構成】 感光体と、感光体の光導電層側に配置され、
キャリアおよびトナーからなる現像剤を搬送し、内部に
磁石を有する非磁性スリーブからなる現像ローラを具備
し、現像剤に電圧を印加し、感光体の現像を行う画像形
成装置において、現像剤に電圧を印加する手段として、
現像ローラに電圧を印加せず、現像ローラの周りの現像
剤の付着量を規制する導電性を有する現像剤規制部材に
電圧を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に係る。近
年、コンピュータ、通信技術の急速な発展にともない、
出力端末としてのプリンタの需要が高まりつつある。電
子写真プリンタは記録速度や印字品位等に優れるという
点から急速に普及してきている。しかし、従来の電子写
真方式(カールソンプロセス)では、感光体を記録媒体
に用い、帯電・露光・現像・転写・定着・除電・クリー
ニングという複雑な工程で記録が行われているため、小
型化、低価格化、メンテナンスフリー化には限界があ
り、より簡略な現像プロセスが望まれている。
【0002】
【従来の技術】従来の複写機或いは高速・高印字品位の
プリンタはカールソンプロセスによる電子写真記録方式
を用いたものが広く普及していた。この方式は、感光体
を潜像記録媒体として用い、一様帯電、画像露光、現
像、転写、定着、除電、クリーニングの7つの工程で記
録が行われる。しかし、このカールソンプロセスを用い
た従来の記録装置は各工程に用いる手段が感光体の周囲
に配置されていて、装置の小型化するにつれて、各工程
の手段が感光体のまわりを密に連なるため、小型化には
限界があり、また現像器から現像剤が飛散し画像露光手
段に用いられる光学系を汚し、印刷に悪影響を及ぼすな
どの欠点がある。また、従来、帯電手段はコロナ放電に
よって感光体の帯電を行うためにオゾンが発生し、人体
に対して悪影響を及ぼすなどの問題点があった。そこ
で、露光手段を感光体の内側に設置し、帯電手段にコロ
ナ帯電器を用いない画像形成装置が考案されている(特
開昭60−101570号)。また、感光体の帯電およ
び現像のための電圧印加方式としては、特開平5−14
2899号、特願平5−225914号において導電性
の現像ローラに電圧を印加することで現像を行うことが
知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
導電性現像ローラで現像剤を搬送する装置では、放置に
より現像剤のトナーとキャリアの帯電量が低下する。特
に、電気抵抗が106 Ωcm以下のキャリアを用いると放
電が加速され、この帯電量低下が著しく、1日放置後に
帯電量が半減し、印字かぶり、濃度低下、印字履歴の発
生などの印字劣化やトナー飛散が観測される。これは、
キャリアと導電性現像ローラが長時間接触のため、キャ
リアの電荷が現像ローラを通して、空気中に放電してし
まうためと思われる。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記、問題点を鑑みて本
発明者らは、放置により現像剤のトナー、キャリアの帯
電量の低下を極力防止するため、(1)感光体と、該感
光体の光導電層側に配置され、キャリアおよびトナーか
らなる現像剤を搬送し、内部に磁石を有する非磁性スリ
ーブを有する現像ローラを具備し、現像剤に電圧を印加
し、感光体の現像を行う画像形成装置において、特に
(2)透明または半透明基体上に透明または半透明の導
電層、前記透明導電層上に光導電層を順次に積層形成し
た感光体と該感光体の光導電層側に配置され、キャリア
およびトナーからなる現像剤を搬送し、内部に磁石を有
する非磁性スリーブからなる現像ローラ、前記、感光体
の導電層側でかつ前記現像ローラと対向する位置に設け
られた画像露光手段とから成り、現像剤に電圧を印加
し、感光体の帯電、現像をほぼ同時に行う画像形成装置
において、現像剤に電圧を印加する手段として、現像ロ
ーラに電圧を印加せず、現像ローラの周りの現像剤の付
着量を規制する導電性を有する現像剤規制部材に電圧を
印加することにより、帯電量の低下が少なくなり、印字
劣化がほとんどなくなることを見い出した。
【0005】また、この際、現像ローラは導電性である
必要はなくなり、さらには現像ローラの電気抵抗は10
4 Ω/□以上にすることが望ましい。現像ローラの電気
抵抗がこれより低いと、現像ローラとキャリアとの接触
により現像ローラ側から空気中にキャリア電荷が放電し
やすくなるからである。さらに、現像剤規制部材が現像
ローラを覆う面積が現像ローラのスリーブ面積の1/4
を越えないことが必要で、接触面積が大きいとやはり空
気中にキャリア電荷を放電しやすくなる。つまり、キャ
リアと導電性の部材との接触を避けることが必要であ
る。
【0006】現像剤規制部材の材質としては例えば鉄,
アルミ,SUSなどの導伝性金属やカーボン,ポリアニ
ソン,ポリピロール等を分散させた導伝性プラスティッ
クなどであることができる。さらに、現像剤規制部材に
印加する電圧印加方式としては、通常の直流でもよい
が、交流電圧と直流電圧を重畳した交番電流をかけるこ
とによって、若干、キャリアおよびトナーの帯電量減少
しても、印字劣化が少なくなることがわかった。
【0007】交番電流として使用可能の条件は、−60
0〜600Vの直流電圧に、電圧値をその1周期の極大
と極小との差の絶対値としてVPPを定義し、VPP=20
〜1200V、周波数400〜2000Hzで使用可能で
ある。本方式に用いられる感光体の光導電層としては無
機材料でも有機材料でもよいが、無機材料は有機材料に
比べて、暗抵抗が低いために、用いられる現像剤の抵抗
を低くしなければ十分な帯電を与えることができず、有
機材料の方が有利である。
【0008】ここで、用いることの出来る感光体は、具
体的に以下のようなものである。感光体の基体はガラ
ス、PETフィルム、プラスティックなど、露光に必要
な光を透過できる透明性を備えている公知のものを用い
ることができる。感光体の導電層を透明基体上に形成す
る。導電層としては、ITO(インジュームチンジオキ
サイド)、酸化錫の蒸着や可溶性導電性高分子(ポリア
ニリン、ポリピロール)、ITOあるいは酸化錫などの
導電性微粉末を樹脂中に分散させた導電性塗料など、透
明性および導電性を伴う公知のものを用いることができ
る。また、導電層の膜厚は10Å〜30μm程度のもの
が好ましい。導電層の上に形成される光導電層は有機材
料(フタロシアニン系、ポリシラン系)でも無機材料
(セレン、アモルファスシリコン)でもよい。
【0009】次に現像剤のキャリアとしては、公知のも
のが使用できる。たとえば、鉄粉、マグネタイトまたは
フェライトなどのコア材に対して、スチレンアクリル、
シリコーンなどの樹脂に導電剤を分散したコーティング
剤を被覆したキャリアや、鉄粉、マグネタイトまたはフ
ェライトなどのコア材に対して、スチレンアクリル、シ
リコーンなどの樹脂をコーティングした後、導電剤の粉
末をハイブリダイザ(奈良機械(株))やメカノフュー
ジョン(ホソカワミクロン(株))により打ち込むこと
で電気抵抗を調整したものも使用できる。ここで用いる
導電剤としては、カーボン、ITO、酸化錫の微粉末で
ある。トナーとしては、重合によって試作したトナーで
も粉砕によって試作したトナーでもよく、磁性粉を含有
してもしなくてもよい。
【0010】
【実施例】装置 図1に従来装置例を示す。図において、1は透明支持体
感光体、2は光学系、3は現像器、4は電圧印加手段、
5は記録紙、6は転写ローラ、7は定着器である。従来
装置では、現像器3として、固定マグネット8を内部に
有し、スリーブ9のみ回転できる導電性非磁性の現像ロ
ーラ10を有し、現像剤規制部材11で現像剤12の現
像ローラ10への付着量を規制する。非磁性導電性のス
リーブ9を有する現像ローラ10上にのみキャリアが存
在する構成を有する。つまり、現像剤12は通常の2成
分でもスリーブの回りにのみキャリアが存在してトナー
の帯電を補助的に行う現像方式(特開平5−15066
7号)でもよいが、ここでは、後者を用いた。感光体1
は透明ガラス管表面に導電層としてポリアニリンを塗布
し、その表面に前記の光感光層を塗布したものを用い
た。露光手段2は感光体1に内蔵したLEDを用いてい
る。
【0011】現像剤にかける電圧は感光体1をアースす
ると共に、導電性スリーブ9に電圧印加手段4を接続し
て行なう。現像は、導電性現像ローラ9に−200Vの
直流電圧に、電圧値をその1周期の極大と極小との差の
絶対値としてVPPを定義し、VPP=700V、周波数1
500Hzとなるような直流に交流を重畳させた振動電界
を印加した。
【0012】図2に本発明の装置例を示す。本装置で
は、現像器3′として、固定マグネット8を内部に有
し、スリーブ10のみ回転できる非磁性の現像ローラ1
0を有し、前記、現像ローラ10上にのみキャリアが存
在する構成を有する。感光体1、露光手段2は図1の装
置と同様のものを用いた。ただし、導電性現像ローラの
スリーブ9にシリコーン樹脂のコーティング膜厚をコン
トロールして非磁性スリーブの電気抵抗を0Ω/□(未
コーティング)、103 Ω/□、104 Ω/□、108
Ω/□、1013Ω/□の現像ローラ10を試作し、順番
に取り付けて評価した。なお、表面抵抗率の測定は4探
針抵抗測定機(三菱油化 MCP−T400)を用い
た。
【0013】また、現像剤規制部材11′は現像ローラ
10を覆う面積Sが現像ローラのスリーブ面積が1/5
00,1/10,1/4,1/3となる現像剤規制部材
を試作し、取り付けた。現像部の詳細図を図3に示す。
ここで、面積Sは図3の現像剤規制部材11′のハッチ
ングした面の面積であり、スリーブ面積はπ×rであ
る。
【0014】現像は電圧印加手段4を現像剤規制部材1
1′に接続し、現像剤規制部材11′を介して現像剤1
2に電圧を印加して(感光体1をアースする)行なう。
現像は、現像剤規制部材11′に−200Vの直流電圧
に、電圧値をその1周期の極大と極小との差の絶対値と
してVPPを定義し、VPP=700V、周波数1500Hz
となるような直流に交流を重畳させた振動電界を印加し
た。
【0015】トナー作成例 バインダ樹脂として、ポリエステル樹脂(NE−215
0、花王(株))60重量部および着色材としてカーボ
ンブラック(ブラックパールズL;平均粒径2.4μ
m、比表 面積138m2 /g;キャボット社製)5重
量部、アゾ染料(ボントロンS−34 オリエント化学
製)1重量部、磁性粉(MTZ−703、戸田工業
(株))30重量部、プロピレンワックス(ビスコール
550P 三洋化成製)4重量部を加え、加圧ニーダ
により160℃、30分溶融混練し、トナー塊を得た。
冷却したトナー塊をロートプレックス粉砕機により約〜
2mmの粗トナーとした。次いで、粗トナーをジェットミ
ル(PJM粉砕機、日本ニューマチック工業製)を用い
て微粉砕を行い、粉砕物の風力分級機(アルピネ社製)
により分級し、平均粒径10μmのトナーを得た。
【0016】キャリア作成例 アクリル樹脂(BR−85、三菱レイヨン)50重量部
とカーボン(ケッチンブラック)50重量部をジメチル
ケトン溶液に溶解または分散しコーティング液を作成し
た。このコーティング液をキャリアのコア材となる鉄粉
(真球、SMC−30、パウダーテック)3000重量
部に万能攪拌機を用いてコーティングした。作成したキ
ャリアの電気抵抗は6×106 Ωcmであった。ここで、
キャリアの電気抵抗の測定方法は以下のようにして行っ
た。抵抗率Rは、1cm3 の前記キャリアを一定磁界(磁
束密度950ガウス、磁界強度3400e)の働いてい
る1cm3 の平行電極間(電極間距離1cm)に入れ、10
0Vの電流電圧をかけた時に流れる電流値i(A)を測
定し、R=100/iの式から求めた値である。
【0017】比較例 上記のようにして作成したトナー、キャリア、装置1を
用いて現像を行い、初期と1日放置後の背景部かぶり、
印字濃度、トナー飛散、トナーの帯電量を調べた。 (図1の従来装置1の条件) 現像ローラの表面電気抵抗:1Ω/□ 現像ローラ DC:−200V VPP=700V 周波数1500Hzの交番電流
【0018】
【表1】
【0019】実施例1 上記のようにして作成したトナー、キャリア、図2の装
置を用いて現像を行い、初期と1日放置後の背景部かぶ
り、印字濃度、トナー飛散、トナーの帯電量を調べた。 (図2の装置2の条件) 現像ローラの表面電気抵抗:104 Ω/□ 現像剤規制部材 DC:−200V VPP=700V 周波数1500Hzの交番電流 現像剤規制部材は現像ローラを覆う面積が現像ローラの
スリーブ面積が1/500,1/10,1/4,1/3
となる現像剤規制部材を取り付け比較した。
【0020】
【表2】
【0021】実施例2 上記のようにして作成したトナー、キャリア、図2の装
置を用いて現像を行い、初期と1日放置後の背景部かぶ
り、印字濃度、トナー飛散、トナーの帯電量を調べた。 (図2装置の条件) 現像剤規制部材 DC:−200V VPP=700V 周波数1500Hzの交番電流 現像剤規制部材が現像ローラを覆う面積が現像ローラの
スリーブ面積:1/500
【0022】
【表3】
【0023】表3において、 (1)かぶりは高温高湿(35℃、80%RH)で感光体
上のかぶりによる濃度差ΔODが0.05以下を○とし
た。 (2)印字濃度がODで1.3以上を○とした。 (3)トナー飛散は目視で判断した。
【0024】
【発明の効果】以上に示したように、本発明によれば、
特に、透明または半透明基体上に透明または半透明の導
電層、前記透明導電層上に光導電層を順次に積層形成し
た感光体と該感光体の光導電層側に配置され、キャリア
およびトナーからなる現像剤を搬送し、内部に磁石を有
する非磁性スリーブを有する現像ローラ、前記、感光体
の導電層側でかつ前記現像ローラと対向する位置に設け
られた画像露光手段とから成り、現像剤に電圧を印加
し、感光体の帯電、現像をほぼ同時に行う画像形成装置
において、現像剤に電圧を印加する手段として、現像ロ
ーラに電圧を印加せず、現像剤を規制し、導電性を有す
る現像剤規制部材に電圧を印加することにより、キャリ
ア、トナーの帯電量の低下が少なくなり、印字劣化、ト
ナー飛散がなく、高温高湿から低温低湿まで長期に安定
した印字が得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の画像形成装置を示す。
【図2】実施例の画像形成装置を示す。
【図3】図2の装置の現像部の詳細図である。
【符号の説明】
1…感光体 2…光学系 3…現像器 4…電圧印加手段 5…記録紙 6…転写ローラ 7…定着器 8…固定マグネット 9,9′…回転スリーブ 10…現像ローラ 11,11′…現像剤規制部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体と、該感光体の光導電層側に配置
    され、キャリアおよびトナーからなる現像剤を搬送し、
    内部に磁石を有する非磁性スリーブからなる現像ローラ
    を具備し、現像剤に電圧を印加し、感光体の現像を行う
    画像形成装置において、 現像剤に電圧を印加する手段として、現像ローラに電圧
    を印加せず、現像ローラの周りの現像剤の付着量を規制
    する導電性を有する現像剤規制部材に電圧を印加するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 透明または半透明基体上に透明または半
    透明の導電層、前記透明導電層上に光導電層を順次に積
    層形成した感光体と該感光体の光導電層側に配置され、
    キャリアおよびトナーからなる現像剤を搬送し、内部に
    磁石を有する非磁性スリーブからなる現像ローラ、前
    記、感光体の導電層側でかつ前記現像ローラと対向する
    位置に設けられた画像露光手段とから成り、現像剤に電
    圧を印加し、感光体の帯電、現像をほぼ同時に行う画像
    形成装置において、 現像剤に電圧を印加する手段として、現像ローラに電圧
    を印加せず、現像ローラの周りの現像剤の付着量を規制
    する導電性を有する現像剤規制部材に電圧を印加するこ
    とを特徴とする画像形成装置。
JP28357494A 1994-11-17 1994-11-17 画像形成装置 Withdrawn JPH08146728A (ja)

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JP28357494A JPH08146728A (ja) 1994-11-17 1994-11-17 画像形成装置

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JP (1) JPH08146728A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6070037A (en) * 1998-04-20 2000-05-30 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus having improved developer limiting member
JP2007256567A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Oki Data Corp 画像形成装置
JP2008076615A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6070037A (en) * 1998-04-20 2000-05-30 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus having improved developer limiting member
JP2007256567A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Oki Data Corp 画像形成装置
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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020205