JPS60165678A - 静電記録装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は像支持体上に残留するトナーのりＩＪ−ユング
性を改良した静電記録装置に関し、特に像支持体表面に
クリーニング助剤を付与する手段を有する静電記録装置
に関する。

〔従来技術〕

従来電子写真複写機等の静電記録装置における像支持体
のクリーニング手段としては、弾性ゴムブレード、ウェ
ブ、回転ブラシ等のクリーニング部材を用いて表面を摺
擦し、残留トナーを除去するようＫしたものが知られて
いる。

しかし実際には前記手段の外に脂肪酸金属塩等の潤滑剤
から成るクリーニング助剤を併用するこの刺激に敏感な
光導電層から成る像支持体表面が、クリーニング部材に
よりくり返し摺擦されて損傷したり、静電特性が劣化し
たりてるのを防止するためである。即ち像支持体表面に
クリーニング助剤を介在させてクリーニング部材の摺擦
による衝撃を緩和し、前記支持体表面の劣化を防止し保
護するためのものである。

このクリーニング助剤の併用の仕方には、該助剤を現像
剤中に混合する方法（前者）と、像支持体表面に該助剤
を機械的に被着させる方法（後者）とがある。

前者の方法として例えば特公昭４６−１２６８０号公報
には、電子写真複写機に用いられるトナーとキャリアか
ら成る二成分系現像剤中にトナーに対して０．０２乃至
加重量％の脂肪酸金属塩を含有せしめることが記載され
ている。又例えば特開昭５３−９４９３２号公報には、
静電荷像現像装置に用いられる磁性トナーから成る一成
分系現像剤中にトナーに対して０．０１〜８重量％のス
テアリン酸亜鉛を含有せしめることが記載されている。

前記のように現像剤中にクリーニング助剤を添加した場
合は、クリーニング性能の向上及び安定が計られるが、
現像剤の流動の過程で前記助剤が現像剤粒子表面を被覆
して現像剤の本来の特性が変化するようになる。例えば
現像剤の摩擦帯電量又は極性等が変化し、画像濃度や画
質が低下するなどの問題があった。

又後者の方法として、例先ば米国特許第３，６６４゜３
００号明細書には、セレンドラム上のトナー像を転写紙
に転写した後、残留するトナーをクリーニング助剤が塗
布又は含浸されたウェブで摺擦して清掃するクリーニン
グ装置を備えた電子写真複写機が記載されている。

又例先ば特開昭５６−７４２８３号公報には、粉末状又
はプロ、り状クリーニング助剤を回転するブラシで擦り
取り、像支持体表面に塗布する装置を偏見た電子写真複
写機が記載されている。

前記のように像支持体表面に直接クリーニング助剤を塗
布する場合は、クリーニング手段と該助剤を塗布する装
置とを結合するか又はクリーニング手段の外に該助剤の
塗布装置を新に設ける必要があり、結局装置が大型化又
は複雑化するなどの問題があった。

又像支持体表面にクリーニング助剤が過剰に付着されて
帯電電位の低下や解偉力の低下を招くとか、像支持体表
面を損傷するなどの欠点が見られた。

さらには偉形成過程において、前記助剤プロ。

りを擦り取ったとき混入した比較的径の大きい助剤粒子
とか、雰囲気から浸入した塵埃等が現像剤量規制手段と
スリーブとの狭い間隙に介在し、筋状の現像むらを生ず
るなどの整置な生ずることがあった。

〔発明の目的〕

本発明は前記実情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、現像剤の現像特性や像支持体の帯電
特性等を害なうことなく、又装置の複雑化又は大型化を
伴なうことなく、像支持体のクリーニング性を向上した
クリーニング助剤付与装置を有する静電記録装置を提供
するととＫある。

〔発明の構成〕

前記の目的は、像支持体表面に形成された潜像を現像す
る現像領域へ磁気力を利用して現像剤を搬送する搬送部
材及び前記現像領域へ搬送される現像剤量を規制する規
制部材を有する現像装置と、前記像支持体表面にクリー
ニング助剤を付与する手段とを有する静電記録装置にお
いて、前記クリーニング助剤を付与する手段が前記潜像
を現像する現像領域と前記現像剤量を規制する規制部材
との間に設けられると共Ｋ、前記クリーニング助剤支持
部材の少なくとも一部に磁性体を存在させた静電記録装
置により達成される。

即ち本発明においては、現像剤がマグネ、トロールとこ
れと相対的に移動するスリーブとＫより搬送されるが、
現像剤量規制部材により搬送量が規制された後で像支持
体を現像する現像領域に到る前に、本発明に係るりＩＪ
−ユング助剤付与手段により現像剤に微粉体の該助剤が
付与される。

ここで該助剤付与手段は、好ましくはスリーブ面に沿っ
て間隙をへたてて配置された少なくとも一部に磁性体を
有する支持部材の内面に該助剤層が設けられる。現像剤
がクリーニング助剤層とスリーブとの間隙に搬送された
とき、後述する第２図に示されるようにスリーブ内のマ
グネ、トロールと前記助剤支持部材の磁性体との間に密
な磁力線が発生する。この磁力線の作用で搬送された現
像剤が穂立を形成するようになり、しかもこの穂立はマ
グネ、トロールの回転により又は現像剤の移動により磁
力線の向き及び強弱が変動するため振動しかつ撹乱され
搬送される現像剤流が均一化される。

この振動撹乱作用により支持部材に支持されたクリーニ
ング助剤が擦り取られるが、同時に擦り取られた該助剤
が現像剤表面付近に均一分布されるようになる。従来現
像剤量規制部材とスリーブとの間に異物が介在したとき
白筋等が発生することが多いが本発明の装置においては
クリーニング助剤付与手段における現像剤の振動撹乱作
用によりかかる障害は完全に排除される。

前記現像剤の表層付近に均一に分布されたクリーニング
助剤は現像剤が次工程の現像領域に搬送されることによ
り像支持体表面に被着される。このとき従来のように該
助剤を機械的に像支持体表面に圧着して被着させる方法
と異なり現像剤を介して緩やかに接触させて被着させる
ため像支持体を損傷することがない。又現像領域のすぐ
手前でクリーニング助剤が現像剤に付与され、かつすぐ
後で現像剤から像支持体表面に塗布されるため、該助剤
が現像剤粒子を被覆して特性を劣化させることがないな
どの利点がある。

本発明の静電記録装置に用いられる像支持体としては、
テルル、アンチモン等をドープしたセレン系感光体、ア
モルファスシリコン感光体、有機半導体を用いた感光体
、絶縁層で被覆された硫化カドミウム感光体等がある。

前記像支持体表面に形成された静電潜像を現像する現像
装置は、Ｎ、Ｓ交互に配置されたマグネットロールと、
その外周に設けられ該マグネ、トロールと相対的に回転
する非磁性スリーブとを現像剤搬送部材として有すると
共に、現像領域に向う現像剤量を規制する規制部材を有
する。該規制部材とスリーブ表面との間＠ａ、は、トナ
ーとキャリアから成る二成分系現像剤にあってｕ　０．
３〜６龍、磁性トナーから成る一成分系現像剤又はマイ
クロキャリアとトナーから成る二成分系現像剤にあって
は０．２〜３ｍの範囲とされる。

前記規制部材の狭い間隙ｄ、により制限された現像剤は
、現像領域に到る前にスリーブ表面に沿って間隙ｄ、を
へだてて配置されたクリーニング助剤層と接触し、該層
の助剤を粉末状に擦り取り現像領域において像支持体表
面に塗布するようにされる。前記間隙ｄ、は前記したよ
うな現像剤の振動する穂立が形成可能な間隙であり、ｄ
、より大で０．３〜１０籠の範囲とされる。

前記りＩＪ−ユング助剤層を支持する支持部材としては
、支持部材自体か又はその一部が磁性体から構成するこ
とができる。又支持部材に磁性体を付設したものでもよ
く、この場合支持部材の材料は磁力線を阻市しない非磁
性材料、例えばアルミニウム、真錫、アルマイト等が用
いられる。

前記磁性体としては、磁石のように永久磁性を有するも
のは好ましくなく、マグネ、トロールの磁気に感応し、
該マグネットロールの磁気の方向及び強弱に対応して変
動し、密な磁力線が形成゛される材料が選ばれる。

かかる材料としては例えば鉄、ニッケル、コバルトなど
の強磁性を示す金属１合金もしくはこれらを含むフェラ
イト、マグネタイト等の化合物が利用される。強磁性元
素を含まないが熱処理等により強磁性を示すようＫなる
マンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホ
イスラー合金又は二酸化クロム等も利用される。

本発明に用いられるクリーニング助剤としては炭素原子
数８乃至お個の高級アルコール、飽和又は不飽和の脂肪
酸、骸脂肪酸の１価又は多価アルコールエステル、該脂
肪酸の金属塩、該脂肪酸のアミド等がある。

これらのうち脂肪酸金属塩が好ましく用いられ、例えば
カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸。

ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン
酸、ペンタデカン酸、ハルオチン酸、マルガ＋Ｊｙ酸、
ｘテアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸。

セロチン酸等の金属塩が利用される。

かかる脂肪酸金属塩を構成する金属としてはナトリウム
、カリウム、銅、銀、マグネシウム、カルシウム、亜鉛
、ストロンチウム、カドばラム。

アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル５ｍ１４がある
。

その外分子量４０００以下のポリカプロラクトン。

ワックス状ポリテトラフルオロエチレン、分子量約６０
００のワックス状ポリエチレングリし−ル等があるが特
にステアリン酸亜鉛が賞月される。

これらのクリーニング助剤の形状としては粉体。

固体のいづれでもよいが固体状態として該助剤支持部材
の内面に設けるのが好ましい。粉末状の該助剤を固体に
するには、熱罠より溶解して成形するか、溶剤で溶解、
塗布、蒸発して成形するか、加圧成形される。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する
。

（実施例１） 第１図乃至第３図は本実施例を説明する図である。第１
図は小西六写真工業（相製Ｕ−旧ｘＴの改造複写機の一
部断面図で、像支持体が後述するセレンドラム、ブレー
ドが弾性ゴムブレード、現像装置がクリーニング助剤付
与手段を有する現像装置にそれぞれ改造されている。第
２図はクリーニング助剤付与手段付近の現像剤の穂立を
表わした断面図、第３図はクリーニング助剤付与手段を
面上の磁性体の配置位置を示す平面図（ハツチングは磁
性体の配置位置を示す）をそれぞれ示していを回転中心
として矢印Ｆ方向に回転する。３Ｆｉ前記セレンドラム
表面に一様な静電荷を付与するためのコ四す放電器、４
は静電潜像を形成するための像様露光器、５はロール６
により給送された転写紙Ｐ上に後述するトナー像を転写
するための転写電極をそれぞれ示している。

７は前記静電潜像を現像してセレンドラム上にトナー像
を形成するだめの現像装置である。９は磁極Ｎ、８が交
互に配置されたマグネ・トロールで、回転軸８を中心と
して矢印Ｇ方向に回転する。１０はマグネットロール９
の外周を矢印■方向に回転する真鍮製スリーブ、１１は
現像剤を収容する現像剤溜り、１２は現像剤量規制板で
現像剤溜り１１の側壁に固定されている。該規制板１２
とスリーブ１０の表面との間隙ｄ、は０．３５ｍｍに設
定されている。１３はクリーニング助剤層Ｃを支持する
支持部材で、該支持部材１３のうち１３ａは現像剤量規
制板１２にビス１５で固定される部分であり、１３ｂは
該助剤を支持てる部分を示している。

１４は支持部材１３ｂのを面に接着固定されるマグネタ
イトであり、支持部材１３ｂの上部より見た配置は第３
図（イ）に示される。このマグネタイトの配置のやり方
は支持部材１３ｂのを面全域（第３図（ロ））に配置す
るか、後述する現像領域の方に寄せて（第３図ｅ−３）
配置するか、中央部（第３図に））に配置する等りｌ−
ユング助剤の種類又は現像条件に応じて適宜選択される
。１６）ｉスリーブ１０にバイアス電圧を印加して現像
条件を制御するだめのバイアス電源、１７はセレンドラ
ムｌに形成された潜像を現像する現像領域をそれぞれ示
している。

Ｔは平均粒径１４μの鉄粉含磁性トナーから成る現像剤
で、Ｔａはスリーブ１０表面に搬送される現像剤、Ｔｂ
はクリーニング助剤付与手段領域内でマグネタイト１４
０作用で穂立が形成された現像剤をそれぞれ示している
。Ｃはクリーニング助剤層でステアリン酸亜鉛ブロック
を支持部材１３ｂの内面に溶融成形したものであり、該
助剤層Ｃ内面とスリーブ１０の面との間隙は０．６關に
設定されている。

前記構成においてスリーブ回転１２０　Ｒ，Ｐ、Ｍ、、
磁気ロール回転１０００　Ｒ，Ｐ、Ｍ、　、セレンドラ
ム周速ラスリーブ周速と同じにして回転し、（９）℃、
８０％の高温高湿下で連続して１２０００　：ｌｌピー
の実写テストを行ったところ画像濃度の高い高品位のコ
ピー像をうろことができた。又１２００１１コピー終了
後、セレンドラム表面の状態を観察したところ、ブレー
ドによる傷はわづかでありトナーの付着は全く認められ
なかった。

（実施例２） 実施例１のセレンドラムｌに代えて芳香族アミノ化合物
を電荷輸送物質、アントアントロンを電荷発生物質する
有機感光体ドラムｌとし、クリーニング助剤層Ｃをステ
アリン酸亜鉛に代えてステアリン酸マグネシウムとしク
リーニング支持部材１３ｂをマグネタイト製とした他は
実施例１と同様にして１００００枚コピーの実写テスト
を行ったところ、高濃度で良質の画像が得られ感光体ド
ラムｌの表面の傷も少なくトナー付着は全く認められな
かった。

（比較例１） 実施例１＆Ｃおいて、クリーニング助剤支持板１３′ｂ
の内面に取り付けたステアリン酸亜鉛を取り除いた外は
実施例１と同様にして実写を行なったところ、　２００
０コピーにおいて感光体ドラム１へのトナー付着と思わ
れる黒点状の斑点が画像上に表われ始めた。又３０００
コピーにおいては、画像全体が径約０．５ｍの黒点に覆
われ著しく画質を低下させた。又感光体ドラムｌにもト
ナーの付着と思われる黒点が多数開められた。

（比較例２） 実施例２において、クリーニング助剤支持板１３ｂの内
面に取り付けたステアリン酸マグネシウム層Ｃを取り除
いた外は実施例２と同様にして実写を行ったところ、１
８００コピーにおいて画像上に黒点が発生し始め２５０
０コピーにおいては多数の黒点が発生し画質が著しく低
下した。

（比較例３） 実施例１において、り１７−＝ング助剤支持板１３ｂの
外面に設けたマグネタイト１４を除いた外はＨア壬＾−
たて 〔発明の効果〕 本発明の静電記録装置におけるクリーニング助剤付与装
置は、これを設けることにより、静電記録装置の複雑化
又は大型化に伴なうコストア９ブを避けることができる
。さらには現像装置の現像剤量規制部材と現像領域との
間に磁性体を配設したクリーニング助剤付与装置を設け
ることにより、現像剤の振動撹乱を伴う穂立が形相され
該助剤が効率よく擦りとられる。

しかも擦り取られた該助剤は早い時期に像支持体に塗布
されるので現像剤の該助剤による劣化を伴うことなくク
リーニング性の向上が達成できるなどの効果を奏するこ
とができる。さらには塵埃等が現像剤量規制部材に介在
したとき呑十生ずる白筋等も防止されるなどの効果をも
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は改造複写機の一部断面図、第２図はクリーニン
グ助剤付与手段内での現像剤・の穂立１７− を表わした断面図、第３図（イ）、（ロ）、ｅう、に）
はクリーニング助剤付与手段を面の磁性体の配置を示す
平面図をそれぞれ示している。 １・・・像支持体　７・・・現像装置 ９°°°マグネツトロール　１０・・・ス１７−−１７
’１１・・・現像剤溜り　１２・・・現像剤量規制部材
１３・・・クリーニング助剤支持部材 １４・・・磁性体　１７・・・現像領域Ｔ・・・現像剤
　Ｃ・・・クリーニング助剤層代理人　弁理士　野　１
）義　親

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）像支持体表面に形成された潜像を現像する現像領域
   へ磁気力を利用して現像剤を搬送する搬送部材及び前記
   現像領域へ搬送される現像剤量を規制する規制部材を有
   する現像装置と、前記像支持体表面にクリーニング助剤
   を付与する手段とを有する静電記録装置において、前記
   クリーニング助剤を付与する手段が前記潜像を現像する
   現像領域と前記現像剤量を規制する規制部材との間に設
   けられると共に、前記クリーニング助剤を付与する手段
   の少なくとも一部に磁性体を存在させたことを特徴とす
   る静電記録装置。 ２）前記クリーニング助剤が脂肪酸金属塩である特許請
   求の範囲第１項記載の静電記録装置。 ３）前記現像剤を搬送する搬送部材がマグネットロール
   と該マグネ、トロールの外周を包被する非磁性スリーブ
   とからなる特許請求の範囲第１項記載の静電記録装置。 ４）前記クリーニング助剤付与手段がり１）−ユング助
   剤層と、該層を支持てる支持部材と、該支持部材の少な
   くとも一部に有する磁性体とから成り、前記助剤層が前
   記スリーブ面に沿って間隙を隔てて配置されている特許
   請求の範囲第１項乃至第３項記載の静電記録装置。