JPS60113274A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １Ｌ１ 本発明は乾式現像装置に関するもので、より詳細には、
−成分高抵抗磁性トナーを使用する現像装置に関するも
のである。

従来技術 従来、電子写真や静電記録等における現像方法としては
、大別して乾式現像法と湿式現像法とがある。前者には
、更に、例えばトナーとキャリアとを含む二成分系現像
剤を用いる方法と一成分系現像剤を用いる方法とがある
。二成分系現像剤を用いる方法は、比較的安定して良好
な画像が得られるが、その反面、キャリアの劣化及びト
ナーとキャリアとの混合比の変動等の欠点を有している
。

そこで、上述の如き欠点を有しない一成分系現像剤が注
目されるのであるが、−成分系現像剤も以下に述べる如
き欠点を有している。まず、原稿に応じて好適な現像特
性を発揮させる為に必要なエツジ効果が一成分系現像剤
では得られにくい。

即ち、原稿がベタ画像である場合には原稿画像濃度に略
比例した複写画像濃度が得られれば良いが、線画像の場
合は原稿画像濃度の高低に拘わらず複写画像濃度を高く
することが要求される。この為には、静電潜像の画像縁
部に於ける電界の強度が画像中央領域よりも強くなるエ
ツジ効果が有効である。それは、このエツジ効果により
画像縁部に多量にトナーが付着し、画像面積の小さい線
画像においては潜像の大部分が縁部に相当して複写画像
濃度が高くなるからである。この様なエツジ効果を一成
分系現像剤で得ることは困難である。

又、−成分系現像剤に現像工程で必要な電荷を均一に付
与する為には、−成分系現像剤を均一な層厚でＩＩＩ化
することが要求される。現像剤を薄層化する場合は、通
常、現像剤を搬送する搬送体に対して例えばドクタブレ
ード等の層厚規制部材を設は現像剤の層厚を機械的に薄
層化する方法が挙げられるが、この場合に良好な一成分
系現像剤の薄層を安定して得る為には、層厚規制部材が
安定した規制効果を発揮することが要求される。然るに
、現像剤に混入した異物の詰まりゃ搬送体と現像剤並び
に現像剤と層厚規制部材の間等における摩擦作用による
摩耗等の為に、適切な層厚規制効果を安定して発揮させ
ることが難しい。この傾向は、現像剤として磁性体が混
合された一成分磁性トナーを用いる場合により顕著であ
る。

目　的 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、層厚
が均一な現像剤の薄層を安定して形成すると共に一成分
系現像剤によってもエツジ効果が十分に発揮され長期間
に亘って所望の画像品質を得ることが可能な現像装置を
提供することを目的とする。

盪−」Ｌ 以下、本発明の構成について具体的な実施例に基づき詳
細に説明する。第１図は本発明の１実施例としての現像
装置を示した模式図である。第１図において、円筒状に
形成された導電性基体の周面に光導電性物質が被着され
て構成された静電潜像担持体としての感光体ドラム１が
回転自在に支承されており、本例ではＡ矢印方向に所定
速度で回転される。この感光体ドラム１に隣接して、ス
リーブ状のトナー搬送体２が回転自在に配設されており
、本例に於いてはＢ矢印方向に定速回転駆動される。ト
ナー搬送体２は、第２図に示す如く、スリーブ状の例え
ばステンレス等の非磁性の導電性基体３の外周面上に例
えばエポキシ樹脂等の誘電性材料からなる誘電ｇ１４が
被着形成され、更にこの上に微小電極として多数の導電
性粒子５ａが誘電性保持材５ｂに各粒子５ａが相互に電
気的絶縁状態（フロート状態）に保持されてなる電極層
５が積層され構成されている。この様に電極層５を形成
することにより、−成分系現像剤に対しても必要なエツ
ジ効果を発生させることが可能となるのであるが、次に
その構成について詳細に説明する。

電極層５において、導電性粒子５ａはその周表面の周方
向及び幅方向に一様に点在させた分布状態で誘電性保持
材５ｂの表面部に保持されており、これら各導電性粒子
５ａの少なくとも一部は表面に露出されている。この導
電性粒子５ａが二成分系現像剤におけるキャリアと同様
な役割を果し、エツジ効果が奏されるものと思料される
。この場合、導電性粒子５ａは誘電性保持材により長期
間に亘って強固に保持されることが要求される。何故な
ら、表面部に保持された導電性粒子５ａは、現像剤搬送
体２の稼動中はその表面に担持され搬送される現像剤と
常時摩擦しており、又、後述する如く層厚規制部材との
間で現像剤を挟圧する際には特に強く摩擦する為、長期
間に亘ってトナー搬送体２を使用する内には、導電性粒
子５ａが誘電性保持材５ｂから脱離し易くなる傾向があ
るからである。そこで、本発明に於いては、導電性粒子
５ａと誘電性保持材５ｂとの間に金属面との接着性に優
れた物質を接着層５Ｃとして介在させ導電性粒子５ａを
強固に保持する。この場合、接着層５Ｃの材料としては
、例えばテトライソプロチタネート、テトラブチルチタ
ネート、テトラステアリルチタネート若しくは２−エチ
ルへキシルチタネート等のチタンエステルやチタンアシ
レート成るいはチタンキシレート等のチタン有機化合物
が好適である。本例では、導電性粒子５ａとしての較径
が１０〜５００μの金属粒子をテトラアルキルチタネー
ト類から成る接＠ｌｌ　５ｃを介して誘電性保持Ｕ５ｂ
としてのエポキシ系接着剤で強固に保持する構成となっ
ている。この有機チタン化合物からなる接１層５Ｃは、
金属との接着性に優れているだけでなく、後述する本例
で使用する一成分高抵抗磁性トナーとの摩擦帯電性も良
好であり、更に耐候性にも優れている。この様に導電性
粒子５ａをこれと接着性の良い接着層５Ｃを介して保持
することにより、導電性粒子５ａが誘電性保持材５ｂか
ら脱離したり、その脱離部にトナーが溜って画像上に内
床は斑点や白スジ等が生じる不都合が防止される。従っ
て、エツジ効果が十分に発揮され所望の画像品質を長期
間に亘って安定して得ることが可能となる。又、誘電性
保持材５ｂの材料が導電性粒子５ａの接着性の良い材料
に限定されず、本例の如＜Ｍ’Ｒ層４と同種類若しくは
同一の材料も使用可能となり、材料の選択範囲が拡がる
。そして、後述する如く使用する前に予め接着層５Ｃを
粒子５ａの表面に被覆する方法によれば製造作業性も向
上し、原価低減に寄与する。

ここで、上述の如く構成されるトナー搬送体２の製造方
法の一例について説明する。まず、中空円筒状の導電性
基体３を用意し、その外周面を脱脂処理する。次に、こ
の外周面全体に、誘電性材料を静電塗装法により均一に
塗布して乾燥硬化させた後表面加工を施し、表面が円滑
で層厚が約３００鱗で均一な誘電層４を被着形成する。

一方、導電性粒子５ａとしての鉄粒子をテトラアルキル
チタネートをｎ−ヘキサンに溶解した溶液中に適長ＦＲ
ＩＩＩ浸漬した後引き上げ、予め各粒子５ａの表面に接
着層５Ｃを被覆しておく。そして、誘電性保持材５ｂと
してのエポキシ系接着剤を、例えば圧送式スプレ等によ
り誘電層４の表面に均一に吹き付は塗布し、これが硬化
する前に接着層５Ｃを被覆した導電性粒子５ａとしての
鉄粒子をこの上から均一に散布し、この後再度上述のｌ
１ｆｉｆ性保持材５ｂをオーバーコートし、約１４０℃
の恒温槽内に収容して保持材５ｂを完全に硬化させる。

次いで、その表面を研削し表面を円滑にすると共に各鉄
粒子の一部を表面に露出させれば、上述した電極層５を
有するトナー搬送体２が完成する。この様に予め各粒子
５ａに誘電性の接１１ｉａ５ｃを被覆してから散布１れ
ば、各粒子５ａ相互間の絶縁性がより確実に確保される
。

トナー搬送体２の内側には円柱状のマグネットロール６
がトナー搬送体２と同軸状に回転自在に配設されており
、本例ではトナー搬送体２の回転方向と同じＣ矢印方向
に定速回転駆動される。従って、トナー搬送体２表面に
担持された磁性トナーはマグネットロール６の回転と共
にその方向に沿って搬送され、この際同方向に回転する
トナー搬送体２表面と効率良く摩擦する。

トナー搬送体２の周面近傍で例えば本例の如く感光体ド
ラム１に近接する現像位欝りの略反対側にはトナー搬送
体２表面に適量ずつトナーを補給するホッパ７が配設さ
れている。ホッパ７内には、磁性トナー７ａが貯留され
ている。本例で使用する磁性トナー７ａは、５０ｗｔ％
のスチレン−アクリル酸ブチル共重合体に対し磁性粉と
してのＦｅ　３０４と荷電制御剤としてのニグロシンを
夫々４７，５ｗｔ％及び２．ｓｗｔ％の割合で配合して
調製した一成分高抵抗磁性トナーであり、トナー搬送体
２等との摩擦帯電作用により正極性に帯電する。

この場合、磁性トナー７ａを負極性に帯電させるには、
荷電制御剤としてのニグロシンを配合割合を変えずに例
えばスビロンブラック等に換えれば良い。

ホッパ７のトナー搬送体２の回転方向における下流側に
は、搬送されてくるトナーの層厚を規制する層厚規制部
材８が先端部８ａを加わる負荷に応じてトナー搬送体２
表面から離脱可能に圧接させて配設されている。本例の
層厚規制部材８は、弾性に富んだ長方形状の磁性体から
なり、その先端部８ａをトナー搬送体２周面の幅方向略
全域に支持部８ｂの押圧力とマグネットロール６の磁力
とによる適度な圧力で弾接させである。従って、トナー
中に混入した異物等に対しても層厚規制部材８が適度に
撓みトナー搬送体２表面との間隙を拡げて異物等の詰ま
りを回避し、この間隙Ｔにトナーを挟圧して安定して層
厚を規制すると共にこの際の摩擦帯電作用により電荷を
十分に付与することができる。これにより、現像に必要
な電荷を有すると共に層厚が均一な一成分磁性トナーの
薄層が安定的に形成されてトナー搬送体２及びマグネッ
トロール６の回転と共に現像位置りまで搬送され、ここ
で感光体ドラム１表面に供給されその表面に形成されて
いる静電潜像を可視像化する。

この場合、前述した導電性粒子５ａをフロート状に強固
に保持する電極層５により必要なエツジ効果が安定して
発揮され、長期間に亘って所望の画像品質を得ることが
できる。

尚、上記実施例において、層厚規制部材８をマグネット
ロール６の磁力だけで圧接させる構成としても良い。但
し、この場合、マグネットロール６の磁力を、層厚規制
部材８が磁力だけでトナーの薄層を形成するのに必要な
押圧力を発揮できる様に設定する必要がある。又、層厚
規制部材８は全体を磁性体で形成する必要はな（、少な
くとも間隙Ｔの近傍が磁性体で形成されておれば良い。

更に、トナー搬送体２とマグネットロール６は、何れか
一方の′みを所望の方向に回転させる構成とすることも
可能である。更に又、誘電層４は導電性基体上の誘電厚
みを調節する為に設けてあり、従ってこれを省略するこ
ともできる。

効　果 以上詳述した如く、本発明によれば、現像剤搬送体の表
面部に多数の導電性粒子をこの粒子との接着性に優れた
物質を介在させて誘電性保持材で相互にフロート状態に
強固に保持してなる電極層を形成することにより、−成
分現像剤を使用する場合も十分なエツジ効果を安定して
発揮することができる。又、層厚規制部材を加わる負荷
に応じて適宜搬送体表面から離隔可能な様に磁力を利用
して保持することにより、層厚が均一な現像剤の薄層を
安定して形成することができる。従って、−成分現像剤
に対しても、均一に薄層化して必要な電荷を付与すると
共にエツジ効果を十分に発揮させることができ、長期間
に亘って安定して所望の画像品質を得ることが可能とな
る。尚、本発明は上記の特定の実施例に限定されるべき
ものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形
が可能であることは勿論である。例えば、感光体ドラム
１は無端状の感光体ベルトでも良く、又、誘電体ベルト
でも良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示した模式図、第２図は本
発明の１実施例の毀部を示した拡大説明図である。 （符号の説明） ２：　トナー搬送体　４：　誘電層 ５ａ：　導電性粒子　５ｂ：　誘電性保持材５Ｃ：　接
着層　５：　電極層 ６：　マグネットロール ８：　層厚規制部材 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性支持体上に微小電極としての多数の導電性粒
   子が該粒子と接着性の良い選定材料を介して誘電性保持
   材に相互に電気的絶縁状態に保持されて形成され磁性現
   像剤を表面に担持して現像領域を含む所定径路に沿って
   搬送する現像剤搬送体と、前記現像剤搬送体の裏面側に
   配設された磁界発生手段と、少なくとも一部が磁性体か
   らなり前記現像剤搬送体の表面に先端部を圧接させ搬送
   されてくる磁性現像剤の層厚を規制する層厚規制部７材
   とを有することを特徴とする現像装置。 ２、上記第１項に於いて、前記選定材料は有機チタン化
   合物であることを特徴とする現像装置。 ３、上記第２項に於いて、前記有機チタン化合物はテト
   ラアルキルチタネートであり、前記導電性粒子は粒径が
   １０乃至５００ｍの金属粒子であることを特徴とする現
   像装置。 ４、上記第１項に於いて、前記層厚規制部材は加わる負
   荷に応じて前記圧接点から離脱可能に支持されているこ
   とを特徴とする現像装置。