JPH08286517A

JPH08286517A - 現像装置

Info

Publication number: JPH08286517A
Application number: JP7090547A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakatogawa; 健司中戸川; Shigeo Ota; 茂雄太田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1995-04-17
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】現像ゴーストおよびバイアスリーク等の画質
欠陥のない良好な画像を形成することが可能であり、し
かも高温高湿下においても優れた画像濃度環境安定性を
有する現像装置を提供する。【構成】本発明の現像装置３は、円筒状基材４ａの外
周面を被覆するコート層に現像剤６を担持して、静電潜
像２が現像される現像領域Ａに現像剤６を搬送する現像
剤担持体４を備え、上記コート層が導電性微粒子である
カーボンブラックおよびグラファイトを含有する導電性
樹脂層４ｂからなる。この樹脂層４ｂに含まれるカーボ
ンブラックとしては、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸
油量が１．００ｍｌ／ｇ以上、かつ窒素吸着法による比
表面積が１５０ｍ²／ｇ以上のものが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンター、ファクシミリ等の電子写真方式を採用した画像
形成装置における現像装置に関する。詳しくは、静電潜
像を現像する現像領域に現像剤を搬送する現像剤担持体
の表面が導電性樹脂層からなる現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用した画像形成装置に
おいて、静電潜像保持体（感光体）に形成された静電潜
像を現像する方法として、使用する現像剤の種類等に応
じて各種の方法が従来から知られている。それらのう
ち、現像剤担持体上に担持された現像剤を感光体に接触
させてまたは非接触的に感光体へ飛翔させて現像する方
法があり、現像剤を搬送する現像剤担持体の表面につい
ても種々の樹脂層が提案されている。例えば、特開昭６
３−３１１３６７号公報には、階調性および細線・網点
階調再現性を向上させるために、体積固有抵抗（１×１
０⁶ 〜１×１０¹³Ω・ｃｍ）と厚さとが所定の関係にあ
る外層を表面に設けた現像剤担持体が開示されている。
また、特開平４−１６６８６４号公報には、現像装置の
立ち上がり時における現像剤のブロードな電荷量分布に
よる初期画像濃度の低下を防止するために、表面に正帯
電性樹脂粒子を含有する薄層を形成し、現像剤として負
極帯電性磁性トナーを使用する現像剤担持体が開示され
ている。そして、特開平４−２４６６７６号公報には、
同一画像パターンを繰り返しプリントした場合、用紙の
送り方向に沿って用紙の一部の濃度が薄くなる現象を防
止するために、研磨処理により、表面に形成された被膜
層の凹凸の平均間隔Ｓｍおよび中心線平均粗さＲａを限
定した現像剤担持体が開示されている。

【０００３】しかしながら、従来の現像剤担持体はいず
れも実用上充分に耐え得るとはいい難く、下記のような
問題点がある。すなわち、特開昭６３−３１１３６７号
公報に記載の現像剤担持体では、外層の抵抗が高い。そ
のため、現像の際に現像剤が感光体に移行した外層部分
に電荷が残留して、この部分での電荷量が他の部分より
多くなり、新たに担持された現像剤が外層に強く吸着さ
れて感光体へ移行し難くなる。その結果、新たに現像さ
れたトナー像のうち先に現像されたトナー像に相当する
部分の濃度が薄くなる、いわゆる現像ゴーストが生じて
画質が低下する。特開平４−１６６８６４号公報に記載
の現像剤担持体では、正帯電性樹脂粒子の分散が局部的
に不均一となって薄層の抵抗が不均一になる。そのた
め、抵抗の低い薄層部分では電荷が流れやすくなり、こ
の部分と感光体との間でバイアスリークが発生して、感
光体表面が破壊される恐れがある。感光体表面にピンホ
ール等の欠陥が存在すると、形成された画像の粒子が粗
くなり画質が低下する。特開平４−２４６６７６号公報
に記載の現像剤担持体では、表面被膜層の平均間隔Ｓｍ
が小さいので、被膜層の凹部に現像剤粒子が嵌り込んで
感光体へ移行し難くなる。そのため、嵌り込んだ現像剤
粒子の上にある現像剤粒子の帯電が不充分となり、画像
濃度が低下する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、表面に樹
脂層を被覆した従来の現像剤担持体では、摩擦帯電によ
り付与される現像剤の電荷量の過不足や、樹脂層の抵抗
の不均一に基づく樹脂層と感光体との表面間に生じる放
電によって、現像ゴーストやバイアスリークが発生する
という問題点があった。そこで、本発明は、上述の問題
点を解決しようとするものであって、樹脂層が適切な電
気抵抗を有することにより、現像ゴーストやバイアスリ
ーク等の画質欠陥の発生を回避し、良好な画像を形成す
ることが可能な現像装置を提供することにある。さら
に、本発明においては、高温高湿および低温低湿の環境
においても良好な画像を形成することができる環境安定
性を有し、繰り返し使用を行っても現像剤の固着等のフ
ィルミングを発生しない耐久性に優れた現像装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、現像装置
として表面が導電性樹脂層からなる現像剤担持体を備え
た画像形成装置において、画質の向上を目指して鋭意研
究・検討を重ねてきたところ、画質欠陥の発生した画像
が出力されることがあり、これは樹脂層中の導電性微粒
子が密接に関連しているを確認し、最終的にはカーボン
ブラックの粉体特性に起因することを解明したもので、
該粉体特性を改善することによって上記目的が達成され
ることを見い出して、本発明をなし得たものである。す
なわち、本発明の現像装置は、円筒状基材の外周面を被
覆するコート層に現像剤を担持して、静電潜像が現像さ
れる現像領域に現像剤を搬送する現像剤担持体を備え、
上記コート層が導電性微粒子であるカーボンブラックお
よびグラファイトを含有する導電性樹脂層からなり、カ
ーボンブラックのＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量
が１．００ｍｌ／ｇ以上、かつ窒素吸着法による比表面
積が１５０ｍ²／ｇ以上であることを特徴とする。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。なお、本
発明の要素には、本発明の理解を容易にするために、後
述の実施例の要素と対応する符号を括弧内に付記する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明
の現像装置(３)における導電性樹脂層(４ｂ)についてま
ず述べる。上記樹脂層(４ｂ)を形成するには、バインダ
ー樹脂、カーボンブラック、グラファイトおよび希釈剤
（溶剤）等を混合して塗布液を調製する。この際、希釈
剤の混合割合を調節して塗布液の粘度、造膜性を調節す
る。次いで、円筒状の基材(４ａ)を回転させながら、そ
の表面に塗布液をエアスプレー等によりコーティング
し、１３０〜２５０℃でバインダー樹脂を硬化させる。
基材(４ａ)としては、例えばアルミニウム，ステンレス
鋼等の導電性部材が用いられる。このようにして形成さ
れた樹脂層(４ｂ)には、カーボンブラックおよびグラフ
ァイトの各微粒子が分散した状態にあり、樹脂層(４ｂ)
表面はかかる導電性微粒子の一部が露出した微細な凹凸
状を呈している。この樹脂層(４ｂ)に分散する導電性カ
ーボンブラック微粒子は、ＤＢＰ吸油量が１．００ｍｌ
／ｇ以上であり、かつ窒素吸着法による比表面積が１５
０ｍ² ／ｇ以上であり、樹脂層(４ｂ)上に担持される現
像剤(６)を安定に付着，搬送，帯電させることができ
る。

【０００７】前記バインダー樹脂としては、フェノール
樹脂，メラミン樹脂，尿素樹脂，アルキド樹脂，エポキ
シ樹脂，ポリアミド，ポリイミド，ポリエステル，ポリ
ウレタン，ポリカーボネート，スチレン系樹脂，フッ素
系樹脂，アクリル系樹脂，シリコーン樹脂等が用いられ
る。特に、フェノール樹脂，ポリアミド，ポリエステ
ル，ポリウレタン，スチレン系樹脂のような機械的強度
に優れている樹脂、あるいはフッ素系樹脂，シリコーン
樹脂のような離型性に優れている樹脂がより好ましい。
また、希釈剤としては、ヘキサン，ベンゼン，トルエ
ン，キシレン等の炭化水素類、アセトン，メチルエチル
ケトン，シクロヘキサノン等のケトン類、メタノール，
エタノール，ブタノール等のアルコール類、ジブチルエ
ーテル，テトラヒドロフラン，プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル，酢酸ブ
チル，酪酸エチル等のエステル類などが挙げられる。こ
れらのバインダー樹脂および希釈剤は、単独でもあるい
は２種以上混合して用いてもよい。

【０００８】本発明の現像装置(３)においては、前述し
たように、ＤＢＰ吸油量が１．００ｍｌ／ｇ以上、およ
び窒素吸着法による比表面積が１５０ｍ²／ｇ以上の導
電性カーボンブラック微粒子を導電性樹脂層(４ｂ)中に
含有する。ここで、ＤＢＰ吸油量および窒素吸着法によ
る比表面積について説明する。樹脂層(４ｂ)中にカーボ
ンブラックを分散したときに導電性を支配する要因とし
て、カーボンブラックの粉体特性等が挙げられる。その
中でも、粒子径、ストラクチャーの発達、表面積、多孔
性といった点が重要な因子となる。このとき、ＤＢＰ吸
油量は、カーボンブラックがジブチルフタレート（ＤＢ
Ｐ）をどれくらい吸収できるかの度合いを表し、粒子
径、ストラクチャー、多孔性とに相関する重要な因子で
あり、この値が大きいカーボンブラックほど高導電性を
示す。また、窒素吸着法による比表面積は、カーボンブ
ラックに窒素を物理吸着させたとき、その細孔部までの
表面積を含む全表面積を示す。これは、前述の表面積の
大きさを表す重要な因子であり、この値が大きいほど高
導電性を示す。以上のＤＢＰ吸油量および比表面積は、
カーボンブラックの導電性を高めることにより、現像剤
担持体(４)表面に担持されたトナー（現像剤６）の過剰
帯電の回避を可能とする重要な因子である。すなわち、
前述のＤＢＰ吸油量および比表面積特性を満足するカー
ボンブラックを含有した導電性樹脂層(４ｂ)を設けるこ
とによって、現像ゴーストやバイアスリーク等の画質欠
陥のない良好な画像を形成することが可能になる。な
お、本発明でいうＤＢＰ吸油量および窒素吸着法による
比表面積は、日本工業規格［ＪＩＳＫ５１０７］で定
義された測定法に従っている。

【０００９】また、グラファイトは、樹脂層(４ｂ)の表
面潤滑性および表面粗さを確保するために配合される。
この潤滑性により樹脂層(４ｂ)表面へのトナーの付着を
防止することができると共に、適切な表面粗さによりト
ナーに充分な摩擦帯電量を付与することができる。ここ
で、樹脂層(４ｂ)中にはカーボンブラックを３〜３０重
量％およびグラファイトを１０〜７０重量％含有させる
ことが好ましく、特にカーボンブラックを５〜２５重量
％およびグラファイトを２０〜６０重量％含有させるこ
とがより好ましい。カーボンブラックとグラファイトと
の配合割合は、重量比で１：０．５〜１５の範囲にある
ことが好ましく、特に１：１〜５の範囲がより好まし
い。また、カーボンブラックおよびグラファイトの配合
量の和は、樹脂層(４ｂ)中に１５〜８０重量％の範囲で
含有させることが好ましく、特に２０〜７０重量％の範
囲がより好ましい。

【００１０】樹脂層(４ｂ)中の配合割合がカーボンブラ
ックで３重量％あるいはグラファイトで１０重量％未満
であると、トナーの過剰帯電電荷を逃すことができなく
なり、形成される画像に現像ゴーストが発生する。一
方、配合割合がカーボンブラックで３０重量％あるいは
グラファイトで７０重量％を越えると、トナーの帯電量
が不足して画像濃度の低下に繋がる。しかも、グラファ
イトの配合割合が１０重量％未満であると、後述の平均
粒径と関連して樹脂層(４ｂ)表面が平滑性にすぎ、かつ
充分な潤滑性を確保することができない。そのため、ト
ナーの搬送量が不足して画像濃度が低下すると同時に、
トナー付着が発生しやすくなる。また、グラファイトの
配合割合が７０重量％を越えると、樹脂層(４ｂ)の表面
粗さが大きくなりすぎてトナーの搬送量が多くなり、充
分な摩擦帯電が得られなくなる。カーボンブラックに対
するグラファイトの配合比が０．５未満であると、トナ
ーの電荷流出が大きく帯電量が低下する。一方、配合比
が１５倍を越えると、グラファイトの配合割合が７０重
量％を越える場合と同様に、トナーの過剰搬送や帯電量
の低下に繋がる。また、樹脂層(４ｂ)中の導電性微粒子
の配合和が１５重量％未満であると、充分な導電性が得
られないだけでなく、樹脂層(４ｂ)表面が平滑にすぎト
ナーの搬送量が不足する。一方、上記配合和が８０重量
％を越えると、導電性微粒子をバインダー樹脂と均一に
混和することが困難になり、樹脂層(４ｂ)を形成するこ
とが困難となる。

【００１１】カーボンブラックおよびグラファイトの各
微粒子の平均粒径は、それぞれ０．０１〜０．２μｍお
よび１〜１０μｍの範囲にあるものが好適に用いられ
る。カーボンブラックの平均粒径が０．０１μｍ未満の
場合は、その微粉砕化にコストを要し、微粒子の粒子径
を小さくしても導電性がさほど向上しない。一方、平均
粒径が０．２μｍより大きくなると、前記ＤＢＰ吸油量
および比表面積を満足することができず、微粒子の導電
性が低いため、摩擦帯電時のトナーの過剰帯電を回避す
ることができない。また、グラファイトの平均粒径が１
μｍより小さいと、トナーの搬送量が不足して画像濃度
が低下する。一方、平均粒径が１０μｍより大きくなる
と、トナの搬送量が多くなりすぎてトナーと現像剤担持
体(４)表面との接触する機会が減少し、トナーに充分な
摩擦帯電量を付与することができないため、やはり画像
濃度が低下する。導電性樹脂層(４ｂ)の膜厚は、１０〜
４０μｍの範囲にあることが好ましく、特に１５〜３０
μｍの範囲がより好ましい。膜厚が１０μｍより薄い
と、前記導電性微粒子が樹脂層(４ｂ)表面から露出する
度合が多くなり、担持体(４)の表面が必要以上に粗くな
る。一方、４０μｍより厚いと、硬化の際に塗布液が円
筒状基材(４ａ)上から垂れて、均一な膜厚を形成するこ
とが困難となる。

【００１２】また、導電性樹脂層(４ｂ)の体積固有抵抗
率は、２．０×１０^-2〜０．９９Ω・ｃｍの範囲にある
ことが好ましく、特に３．０×１０^-2〜０．８０Ω・ｃ
ｍの範囲がより好ましい。樹脂層(４ｂ)の体積固有抵抗
率が２．０×１０^-2Ω・ｃｍ未満であると、トナーの帯
電量が低くなりすぎてしまい画像濃度が低下する。一
方、体積固有抵抗率が０．９９Ω・ｃｍを越えると、ト
ナーの帯電が現像ゴーストの発生しやすいレベルまで上
がってしまい、現像ゴーストが発生するようになる。

【００１３】次に、本発明の現像装置(３)において使用
される現像剤(６)について説明する。上記現像剤の構成
成分としては、少なくとも結着樹脂および着色剤を必須
成分とし、電荷制御剤、流動性促進剤、クリーニング助
剤等を内添または外添することができる。結着樹脂とし
ては、スチレン，ビニルトルエン，クロロスチレン等の
スチレン類、ビニルナフタレン、エチレン，プロピレ
ン，ｎ−ブチレン，ｉ−ブチレン等のモノオレフィン
類、ブタジエン，イソプレン等のジエン類、フッ化ビニ
ル，塩化ビニル，臭化ビニル，塩化ビニリデン等のハロ
ゲン化ビニル類、酢酸ビニル，プロピオン酸ビニル，酪
酸ビニル，ステアリン酸ビニル，安息香酸ビニル等のビ
ニルエステル類、アクリル酸，アクリル酸メチル，アク
リル酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリル酸オクチ
ル，アクリル酸ドデシル，アクリル酸β−クロロエチ
ル，アクリル酸ジエチルアミノエチル，メタクリル酸，
メタクリル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタクリル
酸ブチル，メタクリル酸ドデシル，メタクリル酸ジエチ
ルアミノエチル，アクリル酸アミド，アクリロニトリ
ル，メタクリロニトリル等のα−メチレン脂肪族モノカ
ルボン酸の各種誘導体、マレイン酸モノメチル，マレイ
ン酸ジメチル，マレイン酸ジエチル，マレイン酸ジブチ
ル等の不飽和多価カルボン酸エステル類、ビニルメチル
エーテル，ビニルエチルエーテル，ビニルブチルエーテ
ル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン，ビニル
ヘキシルケトン，ビニルプロペニルケトン等のビニルケ
トン類、Ｎ−ビニルピロール，Ｎ−ビニルインドール，
Ｎ−ビニルカルバゾール，Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ
−ビニル置換化合物類などのホモポリマーまたはこれら
のコポリマーを挙げることができる。さらに、ポリウレ
タン，ポリエステル，ポリアミド，フェノール樹脂，エ
ポキシ樹脂，フラン樹脂，シリコーン樹脂，パラフィン
ワックス，変性ロジン等を用いることもできる。

【００１４】着色剤としては、ニグロシン染料，アニリ
ンブルー，カルコイルブルー，ウルトラマリンブルー，
メチレンブルークロリド，フタロシアニンブルー，クロ
ムイエロー，キノリンイエロー，ローダミン６Ｇ，デュ
ポンオイルレッド，キナクリドンレッド，マラカイトグ
リーンオキサレート，ローズベンガル，ランプブラック
等を例示することができる。さらに、導電性微粒子とし
て用いられる前記カーボンブラックを着色剤として兼用
することもできる。また、上記着色剤の一部または全部
を磁性粉で置換して、現像剤を磁性トナーとして使用す
ることができる。磁性粉としては、例えば鉄，コバル
ト，ニッケル等の金属、これらの金属同士または各種金
属（例えばＭｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ，
Ｓｎ，Ｗ，Ｐｂ等）との合金、フェライト、マンガン−
亜鉛含有フェライト，ニッケル−亜鉛含有フェライト、
マグネタイト、ヘマタイト、コバルト添加酸化鉄などを
例示することができる。現像剤中の磁性体の含有量は、
２０〜７０重量％の範囲が好ましく、さらに３０〜６０
重量％がより好ましい。磁性体の含有量が２０重量％未
満であると、帯電量の制御が困難で、解像力、細線再現
性および階調性が劣るようになる。一方、７０重量％を
越えると、高温高湿環境下での転写効率が低下し、また
結着樹脂中に磁性体微粒子を均一に分散させることが困
難になる。

【００１５】現像剤の摩擦帯電性を御剤するために、電
荷制御剤を添加することが好ましい。電荷制御剤として
は、例えばフッ素系界面活性剤、サリチル酸類とクロム
等の遷移金属との錯体、アゾ系含金属染料、フェノール
類，カルボン酸類，スルホン酸類等の有機酸、塩素化パ
ラフィン、第四級アンモニウム塩、ニグロシン染料など
が挙げられる。また、電子受容性または電子供与性の置
換基を有する結着樹脂自体あるいは他の重合体や、外添
剤の摩擦帯電極性を利用することもできる。また、耐オ
フセット性を改善するために、例えば低分子量ポリエチ
レン，低分子量ポリプロピレン，マイクロクリスタリン
ワックス，パラフィンワックス等の離型剤を添加しても
よい。さらに、現像剤の耐久性、流動性、クリーニング
性の向上を目的として、シリカ，チタニア，アルミナ等
の無機微粉末、脂肪酸，その金属塩または誘導体等の有
機微粉末、スチレン系樹脂，フッ素系樹脂，アクリル系
樹脂等の樹脂微粉末などを外添することができる。この
他、アルミナ等のケーキング防止剤を外添してもよい。
このような現像剤の平均粒径は、５〜２０μｍの範囲に
あることが好ましい。以上のような現像剤は、キャリア
を用いない磁性一成分または非磁性一成分現像剤であっ
てもよく、あるいはキャリアを用いる二成分現像剤であ
ってもよい。キャリアを用いる場合は、公知のキャリア
であれば特に制限されるものではないが、鉄粉系キャリ
ア，フェライト系キャリア，表面コートフェライト系キ
ャリア，磁性粉末分散型キャリア等が挙げられる。

【００１６】

【作用】本発明の現像装置(３)によれば、現像剤担持体
(４)上の現像剤(６)が摩擦帯電される際、担持体(４)表
面の導電性樹脂層(４ｂ)中に導電性微粒子であるカーボ
ンブラックおよびグラファイトを含有しているので、担
持体(４)上の現像剤(６)の搬送量および現像剤(６)に付
与される帯電量を適切な値に調整することができる。本
発明では、特に上記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量を
１．００ｍｌ／ｇ以上、かつ窒素吸着法による比表面積
を１５０ｍ²／ｇ以上としたものである。これにより、
樹脂層(４ｂ)の導電性を高めることができ、担持体(４)
表面に担持された現像剤(６)の過剰帯電を回避すること
が可能になる。そのため、現像剤(６)に適正な帯電量を
均一に付与することができるだけでなく、現像ゴースト
やバイアスリークを効果的に防ぐことができる。また、
画像濃度の環境安定性に優れているので、高温高湿下に
おいても画像濃度を高く保つことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。図１において、静電潜像保持体１は、負帯電系の
有機感光層を有する光導電性ドラムであって、帯電手段
（図示せず）により一様に帯電させた後、像光を照射す
ることによって生じる電位差により静電潜像２が形成さ
れる。静電潜像２が形成された時の表面電位は、例えば
画像部で−６００Ｖ、画像形成時に白表示部となる背景
部で−１２０Ｖである。現像装置３は、上記静電潜像保
持体１に対向して配置された現像剤担持体４を有してい
る。現像装置３のホッパー５は、担持体４上に担持され
る磁性一成分現像剤６を貯留するものであり、担持体４
を収容すると共に、保持体１に対向して開口する部分で
担持体４表面を一部露出して、担持体４と保持体１とが
近接するように配置されている。

【００１８】現像剤担持体４は、その回転により、表面
に付着した現像剤６を搬送し、静電潜像保持体１と近接
した現像領域Ａにおける最小間隙が２００μｍ程度とな
るように設定されている。担持体４の内部には、複数の
磁石が周面に沿って配列され、回転しないように固定さ
れたマグネットロール７が設けられている。複数の磁石
はＳ極とＮ極とを周面に沿って配列した磁気パターンを
形成しており、この磁気パターンに従って、現像剤６を
担持体４の表面に吸着することができるようになってい
る。現像剤担持体４は、肉厚０．７ｍｍの円筒状アルミ
ニウム製基材４ａと、その周面上に形成された導電性樹
脂層４ｂとから構成されている。この樹脂層４ｂ中には
導電性のカーボンブラック微粒子および導電性のグラフ
ァイト微粒子が分散している。樹脂層４ｂは、バインダ
ー樹脂および希釈剤中にカーボンブラック微粒子および
グラファイト微粒子を分散させた後記の塗布液を基材４
ａ上に塗布することによって形成された塗膜からなる。

【００１９】現像剤規制部材８は、現像剤担持体４表面
に当接する弾性部材８ａとこの弾性部材８ａを接着した
板バネ８ｂとからなり、板バネ８ｂの他端は現像装置３
本体に固定支持されている。担持体４に対する弾性部材
８ａの当接部は、前記現像領域Ａに関して担持体４の回
転方向上流側に位置する。また、板バネ８ｂの自由端は
担持体４の回転方向下流側に傾斜するように取り付けら
れている。弾性部材８ａは幅１５ｍｍ、厚さ１．００ｍ
ｍ、ゴム硬度５０゜のシリコーンゴムからなり、板バネ
８ｂは厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４Ｃ
ＳＰ３／４、引張強さ９５ｋｇｆ／ｍｍ² ）からなる。
現像剤担持体４の基材４ａには、直列に接続した高圧交
流電源９および直流電源１０によってバイアス電圧であ
る直流重畳交流電圧が印加され、現像領域Ａで静電潜像
保持体１の導電層に接続された電極と基材４ａの間に交
番電界が発生するようになっている。

【００２０】本発明の現像装置の作用は次のようなもの
である。現像装置３の作動に先立って、磁性一成分現像
剤６を充填した現像装置３をレーザプリンターに装着す
る。静電潜像保持体１に形成された静電潜像２を現像す
る際、ホッパー５内の現像剤６は、回転する現像剤担持
体４の表面に付着し、現像剤規制部材８の弾性部材８ａ
および表面に微細な凹凸を有する導電性樹脂層４ｂによ
り摺擦される。この場合、樹脂層４ｂ中に分散したカー
ボンブラックおよびグラファイト微粒子の一部が樹脂層
４ｂ表面に露出していて、担持体４を適切な表面粗さに
調整している。これにより、静電潜像２を現像するに充
分な現像剤６の層厚を担持体４上に形成することができ
る。と同時に、下記の各実施例に示すカーボンブラック
が樹脂層４ｂ中に分散しているため、現像剤６に均一か
つ充分な摩擦帯電電荷を付与することができる。薄層化
された現像剤６は、担持体４の回転に伴って現像領域Ａ
に搬送され、担持体４と保持体１との間隙に発生する交
番電界内で、帯電された現像剤６粒子が飛翔して往復運
動する。また、この往復運動によって、現像剤６の粒子
同士が衝突し現像剤６全体がクラウド状となる。この現
像剤６のクラウドが、バイアス電圧の直流成分によっ
て、保持体１の静電潜像２部分に引き寄せられて現像が
終了する。

【００２１】実施例１導電性樹脂層(４ｂ)の形成法を下記に示す。バンイダー樹脂フェノール樹脂１００重量部導電性微粒子カーボンブラック２０重量部ＤＢＰ吸油量１．００ml／ｇ；比表面積１５０ｍ²／ｇグラファイト５０重量部希釈剤プロピレングリコールモノメチルエーテル −イソプロピルアルコール（２：１の混合液）２００重量部上記組成物中の導電性微粒子をサンドミルで分散し、得
られた塗布液をアルミニウム製基材(４ａ)上にスプレー
して塗布した後、熱乾燥炉において１６０℃で３０分間
加熱硬化して導電性樹脂層(４ｂ)を形成した。この樹脂
層(４ｂ)の体積固有抵抗率は０．１４Ω・ｃｍであっ
た。上記基材(４ａ)の内部に前記マグネットロール(７)
を固定し、このようにして作製された現像剤担持体(４)
を図１に示す現像装置(３)に装着して、本実施例の現像
装置(３)とした。

【００２２】以下実施例１と同様にして、実施例２〜９
および比較例１〜３の現像装置(３)を作製した。各実施
例および比較例には、カーボンブラックの使用量、その
ＤＢＰ吸油量および比表面積と、樹脂層(４ｂ)の体積固
有抵抗率を示す。実施例２カーボンブラックの使用量を１５重量部とした以外は、
実施例１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．４０Ω・ｃｍであった。実施例３カーボンブラックの使用量を１０重量部とした以外は、
実施例１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．８０Ω・ｃｍであった。

【００２３】実施例４カーボンブラックをＤＢＰ吸油量２．００ml／ｇおよび
比表面積３００ｍ² ／ｇのものに代えた以外は、実施例
１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹脂層の
体積固有抵抗率は８．０×１０^-2Ω・ｃｍであった。実施例５カーボンブラックの使用量を１５重量部とした以外は、
実施例４と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．３２Ω・ｃｍであった。実施例６カーボンブラックの使用量を１０重量部とした以外は、
実施例４と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．６２Ω・ｃｍであった。

【００２４】実施例７カーボンブラックをＤＢＰ吸油量２．５０ml／ｇおよび
比表面積５００ｍ² ／ｇのものに代えた以外は、実施例
１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹脂層の
体積固有抵抗率は６．８×１０^-2Ω・ｃｍであった。実施例８カーボンブラックの使用量を１５重量部とした以外は、
実施例７と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．４２Ω・ｃｍであった。実施例９カーボンブラックの使用量を１０重量部とした以外は、
実施例７と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹
脂層の体積固有抵抗率は０．７２Ω・ｃｍであった。

【００２５】比較例１カーボンブラックをＤＢＰ吸油量０．７０ml／ｇおよび
比表面積１００ｍ² ／ｇのものに代えた以外は、実施例
１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹脂層の
体積固有抵抗率は２．１Ω・ｃｍであった。比較例２カーボンブラックをＤＢＰ吸油量０．８０ml／ｇおよび
比表面積３００ｍ² ／ｇのものに代えた以外は、実施例
１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹脂層の
体積固有抵抗率は１．１Ω・ｃｍであった。比較例３カーボンブラックをＤＢＰ吸油量２．００ml／ｇおよび
比表面積１００ｍ² ／ｇのものに代えた以外は、実施例
１と同様にして導電性樹脂層を形成した。この樹脂層の
体積固有抵抗率は１．３Ω・ｃｍであった。

【００２６】（プリントテスト）実施例１〜９および比
較例１〜３で作製した現像装置(３)をレーザプリンター
（ＦＸ４１０９：富士ゼロックス社製）に組み込み、現
像装置(３)内に下記の現像剤(６)を充填して、常温常
湿、低温低湿および高温高湿の３条件下でプリントテス
トを行った。使用した現像剤(６)の平均粒径は７〜９μ
ｍであり、次の組成からなる。結着樹脂１００重量部スチレン−アクリル酸n-ブチル共重合体（８０：２０）磁性粉：マグネタイト１００重量部電荷制御剤：ＴＲＨ１重量部ワックス：低分子ポリプロピレン３重量部外添剤：疎水性シリカ１重量部なお、プリントサンプルにおいて、画像濃度は濃度計
（Ｍｏｄｅｌ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定し、
現像ゴーストおよびバイアスリークは目視による下記の
基準によって評価した。その結果を表１に示す。画像濃度と現像ゴーストおよびバイアスリークとの評価
基準 ◎ 濃度１．５０以上画質欠陥がほとんど見られない ○ 濃度１．４０以上１．５０未満画質欠陥が僅かに見られる △ 濃度１．３０以上１．４０未満若干画質欠陥が見られるが、実用上問題はない × 濃度１．３０未満はっきりと画質欠陥が見られる

【００２７】

【表１】

【００２８】各実施例の現像装置は、各環境において、
画像濃度、現像ゴーストおよびバイアスリークのいずれ
も実用上問題のない結果が得られた。すなわち、表１か
ら明らかなように、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が
１．００ml／ｇおよび比表面積が１５０ｍ²／ｇの実施
例１では、実用上問題となる画質欠陥は発生しなかっ
た。また、バンイダー樹脂に対するカーボンブラックの
配合量を１０〜２０重量部の間で変化させても、実施例
１〜３に示すように同様の結果が得られた。ＤＢＰ吸油
量が２．００ml／ｇおよび比表面積が３００ｍ²／ｇの
実施例４では、低温低湿下における現像ゴーストが改善
され、ＤＢＰ吸油量が２．５０ml／ｇおよび比表面積が
５００ｍ²／ｇの実施例７では、現像ゴーストについて
全ての環境で優れた結果が得られた。また、上記カーボ
ンブラックの配合量を１０〜２０重量部の間で変化させ
ても、実施例４〜６および実施例７〜９に示すように同
様の結果が得られた。一方、カーボンブラックのＤＢＰ
吸油量が１．００ml／ｇ未満および比表面積が１５０ｍ
²／ｇ未満の比較例１では、常温常湿および低温低湿下
において現像ゴーストが発生し、高温高湿下での画像濃
度が著しく低かった。また、ＤＢＰ吸油量が１．００ml
／ｇ未満あるいは比表面積が１５０ｍ²／ｇ未満の比較
例２，３では、常温常湿下における現像ゴーストが改善
されたものの、低温低湿および高温高湿下においてやは
り現像ゴースト等の画質欠陥が発生した。このように、
前記導電性樹脂層中のカーボンブラックのＤＢＰ吸油量
および窒素吸着法による比表面積が大きくなるほど、良
好な画像が得られ、特に現像ゴースト等の画質欠陥が発
生しなくなる。

【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された範囲内で種々の変更が可能である。
例えば、微粒子の配合量の総和が前記上限値の範囲内
で、カーボンブラックおよびグラファイト以外にも、ア
ルミニウム，銅，ステンレス鋼，酸化錫，酸化インジウ
ム等の導電性粉末を樹脂層中に分散させてもよい。ま
た、現像剤担持体上の現像剤を薄層化する現像剤規制部
材に代えて、現像剤担持体表面と微小間隙を有する強磁
性ブレードを配置することができる。前記実施例では、
現像剤として、磁性一成分現像剤を使用したが、非磁性
一成分現像剤であってもよく、勿論二成分現像剤を使用
することもできる。非磁性一成分現像剤を使用する場合
は、例えばマグネットロール(７)により現像剤規制部材
(８)を吸引する公知の現像方式を採用することができ
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明の現像装置は、コート層を構成す
る導電性樹脂層中に含まれるカーボン微粒子のＤＢＰ吸
油量を１．００ｍｌ／ｇ以上、かつ窒素吸着法による比
表面積を１５０ｍ²／ｇ以上としたことにより、現像剤
に適正な帯電量を均一に付与することができる。その結
果、バイアスリークの他に特に現像ゴーストを効果的に
防止することができ、しかも高温高湿下における画像濃
度を高く保つことができるという優れた画像濃度環境安
定性を有している。したがって、本発明の現像装置によ
れば、画像濃度の環境安定性に優れ、かつ現像ゴースト
およびバイアスリークといった画質欠陥の発生しない良
好な画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として示す現像装置の説明
図である。

【符号の説明】

Ａ…現像領域、１…静電潜像保持体、３…現像装置、４
…現像剤担持体、４ａ…基材、４ｂ…導電性樹脂層、６
…現像剤。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状基材の外周面を被覆するコート層
に現像剤を担持して、静電潜像が現像される現像領域に
現像剤を搬送する現像剤担持体を備え、上記コート層が
導電性微粒子であるカーボンブラックおよびグラファイ
トを含有する導電性樹脂層からなり、カーボンブラック
のＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が１．００ｍｌ
／ｇ以上、かつ窒素吸着法による比表面積が１５０ｍ²
／ｇ以上であることを特徴とする現像装置。