JPH0950178A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的球形トナーを用いるにもかかわらず、
現像ブレード上のトナー融着が発生しにくく、トナー融
着が発生した場合にも、現像スリーブが融着トナーを刮
ぎ落とすことが可能な様に構成することにより、現像ブ
レード融着に起因するトナーコート不良が発生せず、長
時間にわたり安定したトナーコートを実現し得る現像装
置を提供すること。 【解決手段】 実質上球状であるトナーを使用する画像
形成装置の現像装置において、現像スリーブを構成して
いる芯金上の樹脂を主体とする被覆層中に研磨性を有す
る物質を分散させることによって、トナー融着の回避を
図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置
に利用される現像装置に関する。より詳しくは、現像剤
を担持する現像剤担持体として、円筒状の金属基体（芯
金）と、その周囲に設けられた樹脂を主成分とする被覆
層とからなるものが使用されている現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に画像形成装置の概略構成図を、図
２に該画像形成装置で使用される現像装置の概略構成図
を示す。この様な画像形成装置は、例えば、電子写真プ
ロセスを利用した、複写機、レーザービームプリンタ及
びファクシミリ等、種々のものに適用される。従来の電
子写真プロセスを利用した画像形成装置の現像装置にお
いては、一般に、単色の画像形成（白黒）用の現像剤と
しては磁性一成分系トナーが、白黒以外の単色及び多色
の画像形成用の現像剤には非磁性一成分系トナー或いは
非磁性二成分系トナーが使用されている。以下、電子写
真プロセスの動作の概略を非磁性一成分系トナーを使用
した図１に示す画像形成装置を例にとって説明する。

【０００３】図１において、装置本体内部（以下「機
内」という）には、像担持体としての回転ドラム型の電
子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１が配置さ
れており、該感光ドラム１は、図１に示す様に、矢印Ｒ
１方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動
されている。感光ドラム１は、図１中に示した矢印Ｒ１
方向の回転過程において、金属製の芯金の周囲に中程度
の抵抗を有する弾性層が設けられたローラ式帯電器等の
帯電装置２によって、所定の極性、所定の表面電位に帯
電処理され、次いで、露光装置３による画像露光Ｌを受
けることによって、その画像に対応した静電潜像が感光
ドラム上に形成される。この際の露光装置３としては、
原稿画像に基づく結像露光光学系、画像情報の時系列電
気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービー
ムを出力する、レーザースキャナによる走査露光光学系
等が用いられる。

【０００４】次いで、感光ドラム１上に形成された静電
潜像は、現像装置４を構成している現像剤担持体４１上
の現像剤としてのトナーによって現像されて可視化され
て、顕画像となる。可視化された顕画像（トナー像）
は、所定のバイアスが印加されている転写部を通過する
際に、所定のタイミングで給送されてくる被転写材Ｐ上
に転写され、搬送ガイドを経て定着器６へと導入され、
所定の温度に加熱温調された定着ローラ及び／又は加圧
ローラ（６１及び６２）とにより加熱・加圧することに
よって、トナー像の定着処理がなされて画像形成が完了
する。

【０００５】この現像装置４は、図２に示す様に、金属
製の円筒状の筒からなる現像剤担持体４１（以下「現像
スリーブ」という）の表面に、現像剤規制部材４３（以
下「現像ブレード」という）が当接されており、現像ス
リーブ４１と現像ブレード４３との摺擦によりトナーに
所定の電荷を保持させると共に、現像スリーブ上のトナ
ーが所定の層厚に規制されている。現像ブレード４３と
しては、例えば、図２に示す様に、その一端が現像器支
持体に固定され、他端に弾性部材４３（ｂ）が貼り付け
てある板バネ４３（ａ）の弾性力を利用し、弾性部材４
３（ｂ）が所定の圧で現像スリーブ４１の表面に当接さ
れる構成のものが用いられている。尚、非磁性トナーを
使用した場合における現像スリーブ４１へのトナー付着
は、トナーが保持している電荷の鏡映力に依存している
為、この弾性部材４３（ｂ）と現像スリーブ４１による
トナーへの電荷付与は大変重要な役割を担っている。

【０００６】更に、この際に使用される非磁性一成分ト
ナーは、所定の融点・帯電極性を有する樹脂に顔料を混
ぜ、その他、荷電制御剤等の添加剤を混入して練り合わ
せた塊状のトナーを粉砕したトナーであり、実使用時に
おいては、トナーに所定の極性を付与することが出来る
様に、外添剤（ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等）が添加されてい
る。

【０００７】従来より一般的に用いられてきた非磁性ト
ナーの製造方法としては、所望の色を付与する顔料を含
んだ樹脂と、トナーに電荷を付与する為の荷電制御剤と
を所定の温度で溶融し、塊状のものを所定の大きさ（５
〜２０μｍ）に粉砕することで一般に得られてきた。そ
してこの様な粉砕することによって得られた粉砕トナー
粒子は不定形をなし、形状係数ＳＦ−１が１６０〜１７
０の値を示す。これに対し、近年普及の目覚ましい多色
画像形成装置においては、トナー画像の定着時に使用さ
れるオイル成分をトナー中に内包させたタイプのトナー
である重合トナーが採用されてきている。この様なタイ
プの重合トナーでは、多色画像形成装置の定着時におけ
るオイルに相当するＷａｘを最内核に有し、その周囲を
顔料成分が含まれた樹脂層が取り囲んで構成されてい
る。この様な構成の重合トナー粒子は、その製法からほ
ぼ球形をなす形状をしており、前記した粉砕トナーと異
なり、形状係数ＳＦ−１が１００〜１１０の値を示して
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
の様なタイプの重合トナーを使用する多色画像形成装置
における現像装置で、現像ブレード４３の弾性部分４３
（ｂ）と現像スリーブ４１との摺擦によって該重合トナ
ーが擦り付けられた場合に、過度に摺擦されると、即
ち、現像ブレード４３の現像スリーブ４１への当接圧が
大きくなった場合、或いは環境の変動によりトナーの特
性が変化した場合等において、現像ブレード４３にトナ
ーが溶融した状態で付着してしまう、所謂、ブレード融
着が発生する場合がある。そして、この様なブレード融
着が発生してしまった場合には、その融着が発生した部
分ではトナーに充分な電荷を付与することが出来なくな
る為、現像スリーブ４１上に良好なトナー画像を施すこ
とが出来なくなり、そこの部分が画像上に欠陥となって
現れてくる。

【０００９】上記問題点は重合トナーのみならず粉砕ト
ナーにおいても発生するが、ブレード融着の発生因子を
考えた場合に、（１）トナーの構成因子と、（２）トナ
ーの形状因子の２点が挙げられる。先ず、（１）トナー
の構成因子については、重合トナーの方が従来の粉砕ト
ナーよりもブレード融着を発生し易いことが挙げられ
る。この原因としては、重合トナーではＷａｘが最内核
に内包されており、夫々が強度の異なる層状構造を有し
ている為に、現像ブレード４３と現像スリーブ４１との
間で摺擦されると異形化を生じ易く、その異形化した劣
化トナーが現像ブレード４３に対して融着し易くなる為
であると考えられる。

【００１０】次に、（２）トナーの形状因子についてみ
ると、従来の粉砕トナーの様な不定形のトナーよりも、
重合トナーの様な定形（球形）のトナーの方がブレード
融着を発生し易いことが挙げられる。その原因として
は、現像ブレード４３と現像スリーブ４１との間には球
形トナーの方が入り込み易く、これに伴ってトナーの摺
擦度が増す為であると考えられる。

【００１１】従って、本発明の目的は、重合トナーの様
な実質的に球形のトナーを使用しているにもかかわら
ず、現像ブレード４３上のトナー融着が発生しにくく、
且つトナー融着が発生した場合においても、現像スリー
ブ４１が現像ブレード４３上の融着トナーを刮ぎ落とす
ことが出来る様な構成としておくことによって、ブレー
ド融着をなくし、上記従来技術の課題を解決し得る現像
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、帯電部材にて
一様に帯電されている像担持体上に画像信号に基づいて
光を照射することによって静電潜像を形成し、該静電潜
像に現像剤を電気的に付着させて静電潜像を可視化して
顕画像とし、像担持体上の該顕画像を被転写材上に転写
した後、該被転写材に圧力と熱を加えることにより顕画
像を被転写材に定着させる画像形成装置において、現像
剤が、形状係数ＳＦ−１が１００〜１１０の範囲にある
実質的に球形の非磁性一成分系トナー、又は形状係数Ｓ
Ｆ−１が１４０〜１５０の範囲にある球形化処理を施し
た磁性一成分系トナーであり、且つ現像剤を静電的に担
持し、該現像剤を電界の力を利用して像担持体上の静電
潜像に付着せしめる現像剤担持体が、円筒状の金属製基
体と、該基体表面に設けられている樹脂を主成分とする
研磨性を有する物質が分散された被覆層とで構成されて
いることを特徴とする現像装置である。

【００１３】

【発明の実施の態様】本発明によれば、現像剤として実
質上球状であるトナーを使用しているにもかかわらず、
画像形成装置の現像装置において、現像スリーブを構成
している芯金上の被覆層中に研磨性を有する物質を分散
させておくことによって、現像ブレード上のトナー融着
を回避することが可能になり、現像ブレード融着に起因
するトナーコート不良が発生することもなく、長時間に
わたり安定したトナーコートを実現することが可能とな
る。

【００１４】以下に本発明の好ましい実施態様を挙げて
本発明を具体的に説明する。図１に本発明で使用する画
像形成装置の概略構成図を示す。本発明の装置において
も、像担持体としての感光ドラム１の周囲に、帯電装置
２、露光装置３を配置したことは従来例と同様である。
又、画像プロセスも前記した従来例と同様である。

【００１５】本発明で使用する感光ドラム１としては、
従来公知のものをいずれも使用することが出来るが、例
えば、外径が、２０〜５０ｍｍ程度の有機感光体ドラム
を使用する。帯電装置２も従来一般に使用されているも
のをいずれも用いることが出来るが、例えば、外径が、
３〜１０ｍｍ程度の金属製の芯金の周囲に、体積電気抵
抗が１０⁵〜１０¹⁰Ωｃｍ程度の中程度の抵抗値を有す
る弾性層からなるローラ状の帯電部材等が用いられる。
又、露光装置３としては、原稿画像に基づく結像露光光
学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応し
て変調されたレーザービームを出力する、レーザースキ
ャナによる走査露光光学系等の方法が用いられる。そし
て、感光ドラム１は、図１に示した矢印Ｒ１方向の回転
過程において、帯電装置２により、所定の極性、所定の
表面電位に帯電処理され、次いで露光装置３による画像
露光Ｌを受け、その画像に対応した静電潜像が感光ドラ
ム１上に形成される。

【００１６】上記の様にして感光ドラム１上に形成され
た静電潜像は、次いで現像装置４の現像剤が担持されて
いる現像スリーブ４１上のトナー（着色荷電粒子）によ
って現像されて、可視化され顕画像となる。この可視化
されたトナー画像は、転写部５を通過する際に、所定の
タイミングで給送されてきた転写材Ｐ上に転写され、搬
送ガイドを経て定着器６へと導入され、所定の温度に加
熱温調された定着ローラと加圧ローラ６１及び６２とに
より加熱・加圧されて定着処理され、画像形成が完了す
る。

【００１７】次に、本発明の現像装置について、図２に
示した現像装置の概略構成図を参照しながら説明する。
本発明の現像装置は、図２に示す様に、従来のものと同
様に、金属製の円筒状の筒からなる現像スリーブ４１の
表面に、現像ブレード４３が当接されており、現像スリ
ーブ４１と現像ブレード４３を構成している弾性部材４
３（ｂ）との摺擦によりトナーに所定の電荷を保持さ
せ、且つ現像スリーブ４１上のトナーが所定の層厚に規
制されている。

【００１８】本発明の現像装置を構成している現像スリ
ーブ４１としては、アルミニウム合金等からなる金属製
の円筒状基体の表面に、例えば、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂及びアクリル
樹脂等の樹脂を主成分とする皮膜が形成されている被覆
層を有するものが用いられる。更に、本発明において
は、現像性や耐久性の観点から、この被覆層中に導電性
物質や離型性物質が適宜に分散されていることが好まし
い。

【００１９】その際に使用される導電性物質としては、
例えば、カーボンブラック、導電性カーボンブラック、
カーボンファイバー等の炭素物、アルミニウム、銅、ニ
ッケル、銀等の金属粉体、酸化アンチモン、酸化スズ、
酸化インジウム等の金属酸化物が挙げられる。又、離型
性物質としては、例えば、グラファイト、ふっ化グラフ
ァイト、窒化ほう素、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤
等が挙げられる。

【００２０】本発明においては、現像スリーブ４１の表
面に設けられている被覆層中に、上記した導電性物質或
いは離型性物質とは別に、セラミック粒子や金属酸化物
等の研磨性を有する物質が分散混入されている。本発明
で好ましく使用される研磨性物質としては、例えば、粒
径が５〜４０μｍの、より好ましくは３０μｍ程度のセ
ラミックス粒子が最適であり、例えば、研磨粒子として
用いられている＃６００〜＃５，０００、好ましくは＃
７００〜＃１，０００の粒径を有するガラスビーズが本
発明において好ましく使用される。ここで示す数値は、
１インチ（２５．４ｍｍ）当たりに存在する格子の数で
あり、具体的には、その場合の１つの格子間隔は、＃６
００では４２．３μｍ、＃５，０００では５．１μｍ、
＃７００では３６．３μｍ、＃１，０００では２５．４
μｍとなる。即ち、これらの格子間隔を有する夫々のメ
ッシュを用いて研磨粒子を篩にかけ、篩を通過したも
の、しないもので各粒径に対して分級して粒径が揃えら
れる。本発明ではこの数値に従った粒径の研磨粒子を用
いた。研磨粒子としてガラスビーズの他に使用し得る材
質としては、例えば、酸化けい素、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化ジルコニア等の金属酸化物、或いは炭
化けい素等の金属炭化物が挙げられる。又、これらの研
磨性物質の分散量としては、表面被覆層の塗工量に対し
て０．１〜１０％、より好ましくは２％程度分散させ
る。

【００２１】この研磨性を有する物質を被覆層中に含有
させる方法としては、樹脂を主体とする表面被覆用の塗
工液がまだ液状である塗工前の段階で、その塗工液中に
研磨性物質を分散させてから基体に吹き付ける方法と、
先ず、研磨性物質が分散されていない塗工液を現像スリ
ーブ４１に吹き付けた後、加熱乾燥前に研磨性物質を吹
き付け、その後に加熱乾燥する方法等、適宜の方法で形
成すればよい。しかし、いずれの方法においても、研磨
性物質が現像スリーブ４１の表面に現われる様にしてお
くのが好ましい。

【００２２】次に、本発明の現像装置を構成している現
像ブレード４３について説明する。現像ブレード４３
は、ある程度の弾性を有する板バネ４３（ａ）の一端が
現像ブレード４３支持体に取り付けられ、他端にはトナ
ーに電荷を付与する部材としての弾性部材４３（ｂ）が
貼り付けられ、この弾性部材４３（ｂ）が所定の圧で、
上記で説明した現像スリーブ４１の表面に当接する様に
構成されている。即ち、現像ブレード４３によってトナ
ーに電荷が付与されると同時に、現像スリーブ４１上に
コートされるトナーコート量が規制される。

【００２３】次に、現像ブレード４３を構成している各
部材材料について説明すると、先ず、板バネ４３（ａ）
の部分の材料としては、例えば、現像スリーブに対し軽
圧（１０〜２０ｇｆ／ｃｍ² 程度）で当接することが可
能な、１００〜２００μｍ程度の厚さを有するリン青銅
やステンレス鋼が挙げられる。又、弾性部材４３（ｂ）
の材料としては、例えば、ウレタンゴム或いはシリコン
ゴム等の、現像スリーブに所望の当接圧を均等に付与す
ることが出来る適宜な硬度を有するゴムが用いられる。
又、この様な弾性部材４３（ｂ）の表面には、現像スリ
ーブとの摺擦や摩耗に対する耐久性や、トナーに対する
電荷付与能の点から、例えば、５〜３０μｍ程度の厚み
で、ナイロン等によってコーティングが施されていても
よい。

【００２４】前記した様な構成の現像スリーブ４１は、
矢印Ｒ２で示す様に感光ドラム１に対して反対方向に回
転しており、又、現像スリーブ４１には、現像剤供給ロ
ーラ４２が上記した現像ブレード４３の上流側に配置さ
れている。この現像剤供給ローラ４２は、現像スリーブ
４１に対して順方向（矢印Ｒ３）に回転しながら、感光
ドラム１上の静電潜像を現像した後の現像スリーブ４１
上に残存している未現像トナーを掻き取ると同時に、ト
ナー容器Ｔ側から撹拌バネ４４の回転によって供給され
る新しいトナーを現像スリーブ４１上へと供給する。こ
の現像剤供給ローラ４２には、発泡性の弾性部材を使用
するのが最も好ましく、例えば、発泡径が２５０〜５０
０μｍの範囲にある様な発泡性ウレタンフォーム、発泡
性シリコンゴム等が用いられる。

【００２５】又、本発明者らの現像ブレード４３へのト
ナー融着に関する詳細な検討の結果、現像ブレード４３
と現像スリーブ４１の有する表面硬度の観点からは、現
像ブレード４３上に融着されているトナーを刮ぎ落とす
為には、下記式の関係で表わされる様に、現像スリーブ
４１の表面被覆層の硬度が現像ブレード４３（現像剤規
制部材）の表面硬度よりも大きい値をとするのが好まし
いことがわかった。 （現像ブレード４３表面硬度）＜（現像スリーブ４１表
面の硬度） この際の硬度の比較としては、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ７
８５（American Society for Tseting and Materi
als）によるロックウェル硬度を指標として用いる。例
えば、本発明においては、現像ブレード４３に、表面硬
度をＲ５０°〜Ｒ９０°程度のものを用い、現像スリー
ブ４１の表面の硬度としては、これよりも大きな値であ
るＲ６０°〜Ｒ１００°のものを用いるのが好ましい。

【００２６】本発明の現像装置において使用される現像
剤としては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１１０である
実質的球形をなす非磁性一成分トナー、又は形状係数Ｓ
Ｆ−１が１４０〜１５０である球形化処理を施した磁性
一成分トナーである。これらのトナーを使用した場合
に、特に、トナーのブレード融着の問題が著しいからで
ある。

【００２７】本発明で使用する形状係数ＳＦ−１は、ト
ナー粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、無作為に選んだ
１００個のトナー粒子像に関する画像情報を画像解析装
置に入力し、下記の式から算出されるトナー粒子の球形
度合いを表す指標となる数をいう。ちなみに、形状係数
ＳＦ−１が１００に近いもの程、真球に近いトナーであ
るといえる。 ＳＦ−１＝［（ＭＸＬＮＧ）²／ＡＲＥＡ］×（π／
４）×１００ （式中のＭＸＬＮＧはトナーの絶対最大長を、ＡＲＥＡ
はトナー投影面積を表す。） 尚、トナーへの安定した帯電付与能と適度な流動性を付
与するために、トナー中にシリカ等の外添剤を添加して
もよい。

【００２８】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。 ＜実施例１＞図１に実施例１で使用した画像形成装置の
概略構成図を示す。本実施例では、従来例と同様に、像
担持体としての感光ドラム１の周囲に、帯電装置２、露
光装置３を配置し、感光ドラム１として、外径がφ３０
（ｍｍ）のＯＰＣ（有機感光体）ドラムを用い、帯電装
置２としては、外径がφ６（ｍｍ）の芯金の周囲に体積
電気抵抗が１０⁶〜１０⁷ Ωｃｍの値を示す弾性層から
なるローラ状の帯電部材を用いた。又、該装置を用いた
画像形成プロセスは従来例で示したものと同様である。

【００２９】図２に本実施例の現像装置の概略構成図を
示す。本実施例で用いる現像装置は、現像スリーブ４１
としては、外径がφ１６（ｍｍ）であるアルミニウム合
金からなる円筒状基体を用い、該基体の表面に、アクリ
ル樹脂の一種であるアミノアクリル樹脂を主体として用
いて被覆層を形成した。アミノアクリル樹脂層として
は、メタクリル酸メチル−ジメチルアミノエチルメタク
リレート共重合体（共重合比９０：１０）を用い、更
に、現像性、耐久性の観点から被覆層中に、導電性物質
であるカーボンブラックと、離型性物質であるグラファ
イトを分散した。

【００３０】この際に使用した樹脂分であるメタクリル
酸メチル−ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合
体と、導電性物質及び離型性物質（カーボンブラック＋
グラファイト）との比は３：１とした。又、カーボンブ
ラックとグラファイトとの比は１：９とした。これらの
組成を有する塗工液を、アルミニウム合金からなる円筒
状基体の表面に、液体噴霧法によって、乾燥厚が７０〜
１００／ｍ²となる様に塗布して表面被覆層を形成し
た。更に、本実施例では、この表面被覆層中に、研磨性
を有する物質を分散混入させる為に、研磨性物質とし
て、＃８５０の粒径が３０μｍの大きさのガラスビーズ
を用い、分散量が表面被覆層の塗工量に対して２％程度
となる様に分散させた。その方法としては、上記の樹脂
を主とする塗工層を加熱乾燥させる前に、現像スリーブ
４１の表面にガラスビーズを吹き付けて、現像スリーブ
４１の表面に研磨性を有する物質が現れるようにして形
成した。

【００３１】本実施例で使用する現像ブレード４３は、
板バネとして厚さ１３０μｍのリン青銅を用い、弾性部
材４３（ｂ）として、厚さ２０μｍ程度のナイロンコー
トが施された厚さ１．０ｍｍウレタンゴムを用い、上記
の板バネにこれを貼り付けるたものを使用した。又、現
像スリーブ４１の表面にトナーを供給する為の現像剤供
給ローラ４２としては、外径がφ１６（ｍｍ）、発泡径
が３００μｍの発泡性ウレタンフォームを使用した。

【００３２】本実施例で使用した現像剤としてのトナー
は、重合法によって作成した。その平均粒径は約６μｍ
であり、形状を表す形状係数ＳＦ−１が１０４である実
質的球形トナーを用いた。又、トナーへ安定した帯電付
与能と適度な流動性を付与する為に、外添剤としてシリ
カを添加したものを用いた。

【００３３】＜比較例１＞比較の為に、現像スリーブ
を、研磨性物質であるガラスビーズを表面に設けないこ
と以外は実施例１と同様にして、比較用の現像装置を作
成した。

【００３４】本発明の効果を確認する為に、上記の構成
を有する現像装置のみが画像形成装置本体内で動作して
いるのと同じ動作を行えるようにした空回転機を用い、
研磨性物質が被膜中に分散されている実施例１の現像ス
リーブ、及び分散していない比較例１の現像スリーブに
対して夫々耐久試験を行い、耐久時間に対する現像ブレ
ード上のトナー融着の程度、現像スリーブ上のトナーの
コート状態について、目視で観察することで比較した。
評価基準は以下の通りとし、耐久試験の評価結果を表１
に示した。 ◎：トナー融着が認められない ○：及びトナー融着の発生が認められた ×：トナー融着の程度が著しい

【００３５】表１：評価結果 表１からも分かる通り、研磨性物質を含まない比較例１
の現像スリーブの場合には、空回転を開始してからおよ
そ２０分程で現像スリーブ上に付着しきれないトナーが
飛散し始め、そのトナーが飛散している箇所に対応する
現像ブレード上にブレード融着が発生していた。その
後、時間の経過と共にこの現象が回復することはなく、
状態は悪化する一方であった。

【００３６】その一方、研磨性物質を含んだ実施例１の
現像スリーブ４１による結果では、６０分を経ても現像
スリーブ上のトナーコート状態に殆ど変化はなく、現像
ブレード４３上には、部分的にブレード上にトナー融着
が認められるもののトナー飛散に起因するようなトナー
融着は認められなかった。これは、現像スリーブ４１と
現像ブレード４３が接するニップ部で、現像ブレード４
３上に融着しかけたトナーが存在したとしても、現像ス
リーブ４１の表面上に分散されている研磨性物質が存在
していれば、その融着しかけたトナーを剥ぎ落としてし
まう結果、現像剤へのトリボ付与および層厚規制に支障
をきたさなくしていることを意味している。

【００３７】以上説明した様に、本発明では、現像スリ
ーブ４１上に設けらる被覆層を形成する為のコート剤の
組成比を変えることなく、被覆層中に研磨性物質を分散
させておくことで、トナーへのトリボ付与能、耐久性等
を低下させることなく、長時間にわたり安定したトナー
コートを実現することが可能となった。

【００３８】＜実施例２、比較例２及び比較例３＞本実
施例及び比較例では、現像ブレード４３へのトナー融着
に関して、現像ブレード４３と現像スリーブ４１の表面
の硬度の観点から考察した。前記した様に、現像ブレー
ド４３上に融着したトナーを刮ぎ落とす為には、現像ス
リーブ４１の表面被覆層の硬度が、現像ブレード４３の
表面硬度よりも大きい値となる様に構成するのが好まし
いが、本実施例及び比較例では、この点についての確認
を行った。本実施例で使用した現像装置としては実施例
１とほぼ同様であるが、現像ブレード４３には、厚さ
１．０ｍｍのウレタンゴムに、コート厚２０μｍでナイ
ロンコートを施したものを、板バネ貼り付ける弾性部材
４３（ｂ）として用いたが、このものの表面硬度は、ロ
ックウェル硬度でＲ６０°であった。

【００３９】現像剤供給ローラ４２には、実施例１と同
様の発泡性ウレタンフォームからなるものを用い、トナ
ーには、形状係数ＳＦ−１が１０４である非磁性一成分
重合トナーを用いた。又、現像スリーブ４１には、メタ
クリル酸メチル−ジメチルアミノエチルメタクリレート
共重合体（共重合比９０：１０）に、導電性物質として
のカーボンブラック、離型性物質としてのグラファイト
を分散したもの（混合比は実施例１と同じ）をコートし
て仕上げたコートスリーブを使用した。この際、現像ス
リーブ４１の表面被覆層の硬度と現像ブレード４３の表
面硬度との関係を調べる為、以下の３種の構成のもの作
成した。

【００４０】先ず、現像ブレード４３の弾性部材のロッ
クウェル硬度は、上記した材料からなるものを使用する
ことによってＲ６０°と一定とし、該現像ブレード弾性
部材の硬度と比較して現像スリーブ４１の表層の硬度が
下記の３段階となる様に、３種の現像スリーブ４１を作
成した。 ・実施例２：現像ブレード４３の硬度よりも大きい場合
（ロックウェル硬度Ｒ１００°前後） ・比較例２：現像ブレード４３の硬度と同程度の場合
（同Ｒ６０°前後） ・比較例３：現像ブレード４３の硬度よりも低い場合
（同Ｒ３０°前後）

【００４１】現像スリーブ４１の表層硬度が、上記した
所定の値となる様にする為に、夫々の現像スリーブ４１
を以下の様にして作成した。実施例２で使用する現像ス
リーブ４１は、上記したナイロン系のコートスリーブ中
に、研磨粒子として＃８５０の粒径３０μｍのガラスビ
ーズを塗工量に対して２％分散させて、ロックウェル硬
度が１００前後となる様に調節した。比較例２で使用す
る現像スリーブ４１は、研磨粒子を使用せず、現像ブレ
ード４３の表層にコートしてあるものと同じ条件で、ナ
イロンをコートして、ロックウェル硬度が６０前後とな
る様に調節した。比較例３で使用する現像スリーブ４１
は、研磨粒子を使用せず、シリコン系の樹脂をコートし
して、ロックウェル硬度が３０前後となる様に調節し
た。

【００４２】上記の様に構成した実施例２、比較例２及
び３の夫々の現像スリーブ４１を用いて、実施例１と同
様の空回転試験をすることにより、所定時間の空回転後
の現像ブレード４３上のトナー融着の度合いを、下記の
基準によって評価した。その結果を表２に示す。 ◎：トナー融着が認められない ○：トナー融着の軽微な発生が認められた △：トナー融着の発生が認められた ×：トナー融着の程度が著しい

【００４３】 この結果、比較例３の場合には、空回転初
期から現像ブレード４３上にトナー融着が認められ、空
回転時間の経過に伴って融着が解消することはなく、状
況はますます悪化するばかりであった。比較例２の場合
は、２０分くらいまではトナー融着は認められず、３０
分程から徐々に軽微なトナー融着が観察された。これに
対し、実施例２の場合には、６０分間の空回転時間に対
しても殆ど現像ブレード４３上にはトナー融着が認めら
れず、現像スリーブ４１上に極めて安定したトナーコー
トを実現していた。以上の結果、コート系現像スリーブ
４１の表面硬度を、研磨性を有する物質を被覆層中に分
散させて現像ブレード４３の表面硬度よりも大きくする
ことによって、現像ブレード４３上のトナー融着を大幅
に解消することが可能になることが確認された。

【００４４】表２：評価結果

【００４５】＜実施例３、比較例４＞本実施例及び比較
例は、現像剤として磁性一成分系トナーを使用した場合
においても、本発明の効果が発揮されることを示したも
のである。即ち、実施例１及び実施例２においては非磁
性一成分系トナーの中でも実質的に球形である重合トナ
ーについて示したが、本実施例及び比較例では粉砕法で
作成した磁性一成分系トナーに球形化処理を施したもの
を用いた。本実施例の意図するところは、磁性一成分系
トナーは非磁性一成分系トナーと比較して、磁性成分
（主にマグネタイト）をトナー中に含有している為にト
ナーの硬度が大きくなり、現像ブレード４３上に融着し
た磁性一成分系トナーにもそれに伴う影響が生じるもの
と思われるので、その影響及び本発明の効果を検証する
ことにある。

【００４６】粉砕法により作成された不定形の磁性一成
分トナーの球形化処理は、粉砕法で作成されたトナーを
所定の温度（６０〜８０℃）で温浴させることにより達
成され、これにより出来上がったトナーの球状係数ＳＦ
−１は１５０以下、好ましくは１４０以下になるが、本
実施例及び及び比較例では、球状係数ＳＦ−１が１４５
のトナーを用いた。

【００４７】 この様にして得られた球形化処理した磁性
一成分系トナーを評価する上で、本実施例においては、
現像系としては実施例１と同様の現像ブレード４３を用
い、現像スリーブ４１としては、＃８００の研磨剤粒子
であるガラスビーズを被覆層中に分散させた以外は実施
例１と同様のものを使用した。又、比較例４では、現像
スリーブ４１の被覆層中に上記の研磨剤粒子が分散され
ていないこと以外は実施例３と同様のものを用いた。

【００４８】 そして、これらの現像装置を用いて、実施
例１と同様に空回転試験を行ったところ、比較例４の場
合には、空回転開始４５分程から徐々に軽微なトナー融
着が現像ブレード上に発生したが、実施例３の場合につ
いては現像ブレード上のブレード融着は発生しなかっ
た。即ち、これは、現像スリーブの被覆層中に研磨性を
有する物質を分散させることによって、現像ブレード４
３上に融着しかけているトナー、或いは既に融着してし
まったトナーを、現像スリーブ４１の表層にある研磨性
を有する物質が刮ぎ落としている為であると考えられ、
本発明の効果が、磁性一成分系トナーに対しても十分に
発揮されていることを示している。

【００４９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、現
像剤としてのトナーが、実質的に球状である画像形成装
置の現像装置において、現像スリーブ上に形成される被
覆層中に、特に表層中に研磨性を有する物質を分散させ
ることにより、現像ブレード上のトナー融着を回避する
ことが可能となり、現像ブレード融着に起因するトナー
コート不良、ひいては画像品位の低下を生じることな
く、長時間にわたる安定したトナーコートを実現するこ
とが可能となる。又、本発明によれば、研磨性を有する
物質を、現像スリーブ上に形成される被覆層中に分散さ
せる等の方法によって、現像スリーブの表面硬度を現像
ブレードの表面硬度よりも大きくすることで、上記と同
様、現像ブレード上のトナー融着を回避することが可能
となり、現像ブレード融着に起因するトナーコート不
良、ひいては画像品位の低下を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略断面図。

【図２】現像装置の概略断面図。

【符号の説明】

１：感光ドラム ２：帯電装置 ３：露光装置 ４：現像装置 ５：転写装置 ６：定着装置 ７：搬送ガイド ４１：現像スリーブ ４２：現像剤供給ローラ ４３：現像ブレード ４３（ａ）：現像ブレードの板バネ ４３（ｂ）：現像ブレードの弾性部材 ４４：撹拌バネ ６１：加圧ローラ ６２：定着ローラ Ｐ：転写材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電部材にて一様に帯電されている像担
   持体上に画像信号に基づいて光を照射することによって
   静電潜像を形成し、該静電潜像に現像剤を電気的に付着
   させて静電潜像を可視化して顕画像とし、像担持体上の
   該顕画像を被転写材上に転写した後、該被転写材に圧力
   と熱を加えることにより顕画像を被転写材に定着させる
   画像形成装置において、現像剤が、形状係数ＳＦ−１が
   １００〜１１０の範囲にある実質的に球形の非磁性一成
   分系トナー、又は形状係数ＳＦ−１が１４０〜１５０の
   範囲にある球形化処理を施した磁性一成分系トナーであ
   り、且つ現像剤を静電的に担持し、該現像剤を電界の力
   を利用して像担持体上の静電潜像に付着せしめる現像剤
   担持体が、円筒状の金属製基体と、該基体表面に設けら
   れている樹脂を主成分とする研磨性を有する物質が分散
   された被覆層とで構成されていることを特徴とする現像
   装置。
2. 【請求項２】 研磨性を有する物質が、セラミックス粒
   子又は金属酸化物等である請求項１に記載の現像装置。
3. 【請求項３】 研磨性を有する物質が、研磨粒子として
   用いられている＃６００〜＃５，０００、好ましくは＃
   ７００〜＃１，０００の粒径を有するガラスビーズであ
   る請求項１に記載の現像装置。
4. 【請求項４】 現像剤担持体の表面硬度が、該現像剤担
   持体に当接され、現像剤担持体の表面に付与される現像
   剤の厚さを所定の層厚に規制する為の現像剤規制部材の
   表面硬度よりも大きい請求項１に記載の現像装置。