JPS60230175A - 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】 韮豊分互　゛ 本発明は乾式現像装置に関するもので、より詳細に哄、
−成分系磁性トナーを使用する場合に好適な現像装置に
関するものである。

従米技権 従来、電子写真や静電記録等における現像方法としては
、大別して乾式現像方法と湿式現像方法とがある。前者
には、更に、トナーとキャリヤとを含む二成分系現像剤
を用いる方法と、キャリヤを含まない一成分系現像剤を
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、キャリヤの劣化及びトナ
ーとキャリヤ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。−成分系現像剤を使用する現像方
法においては、現像剤を均一に薄層化し現像に必要な電
荷を充分に付与することが要求される。この為、通常は
、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圧接させ、その間で現像剤を機械
的に挟圧して薄層化すると共にこの際の摩擦により必要
な電荷を帯電させる方法が採用される。然るに、この場
合、現像剤搬送体や層厚規制部材等の現像剤と摩擦する
部材は、繰り返し使用されるうちに摩耗し、この摩耗部
分に現像剤が付着し又は融着して現像剤規制面の平滑性
が損なわれる。

この為、形成する現像剤薄層の層厚が不均一になると共
に摩擦帯電も不十分になり、得られる画像の品質が低下
する。

■一枚 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、充分
な電荷が付与されると共に層厚の均一な現像剤の薄層を
安定して形成でき長期間にわた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。

璽−處 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、本例では、矢印方向に定速回転駆動される。トナー
搬送体２は、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炭素繊維等の選定繊
維材料を含有した熱硬　□化性樹脂から成る潤滑性及び
耐摩耗性に優れた被覆層４が被着形成され、構成されて
いる。この被覆層４の具体的な材料構成やその形成法に
ついては、後で詳述する。

以上の如く構成されたトナー搬送体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と同軸状で回
転自在に配設されており、本例では、トナー搬送体２と
同方向の矢印方向に所定速度で回転駆動される。これに
より、トナー搬送体２表面に担持された磁性トナーはこ
れらの回転方向に沿って搬送され、この際トナー搬送体
２表面と効率良く摩擦する。

トナー搬送体２の周面近傍で感光体ドラム１に近接する
現像位置りの略反対側には、トナー搬送体２上にトナー
を適量づつ補給するホッパ７が配設されている。ホッパ
７内には、本現像装置で使用する一成分系磁性トナー７
ａが貯留されている。

本例の磁性トナー７８は、５０重量％のスチレン−アク
リル酸ブチル共重合体に対し磁性分としてのＦｅ３Ｏ４
と荷電制御剤としてのニグロシンを夫々４７．５重量％
及び２．５重量％の割合で混合して調製されており、ト
ナー搬送体２の被覆層４表面と効率良く摩擦帯電し、正
極性に帯電する。この場合、磁性トナー７ａを負極性に
摩擦帯電させるには、上述の成分の内の荷電制御剤とし
てのニグロシンを配合割合を変えずに例えばスピロンブ
ラックに変えれば良い。

トナー搬送体２の回転方向におけるホッパ７の下流側に
は、搬送されてくるトナーの層厚を規制してトナー薄層
を形成する層厚規制部材８が、トナー搬送体２の幅方向
略全域に均一に当接可能に配設さ熟ている。本例の層厚
規制部材８は、厚さが１００μｍの鋼板で形成され、先
端部８ａをトナー搬送体２の被覆層４表面に支持部８ｂ
の支持力とマグネットロール６の磁力を併せた適度な圧
力で圧接させ、この圧接部Ｔで搬送されて来るトナーを
挾圧しその層厚を規制する。従って、挟圧するトナー中
に異物等が混入していても、先端部’８ａが適度に撓ん
で浮き上がって、異物等による詰りか回避され、安定し
て所望の層厚規制効果が発揮される。尚、層厚規制部材
８は、保持側端部を回動自在に支承し、先端部８ａをマ
グネットロ−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形成に必要な押圧力
を発揮できる様に設定する必要かある。

而して１層厚規制部材８のトナー搬送体２と対向する表
面の少なくともトナーと接触して薄層形成に関与する領
域には、前述したトナー搬送体２の被覆層４の場合と同
様に熱硬化性樹脂に選定繊維材料としての炭素繊維を含
有させた潤滑性及び耐摩耗性に優れた材料から成る保護
層９が被着されている。従って、圧接部Ｔにおいては、
トナー搬送体２と層厚規制部材８の夫々の表面層として
の被覆層４と保護層９との間に磁性トナーを挟圧して層
厚を規制すると共にこのときの摩擦帯電により現像に必
要な電荷をトナーに付与する構成となっている。本例の
層厚規制部材８においては、第２図に示される如く、そ
の圧接側表面８ｃの全面に保護層９が被着されている。

この様に現像剤を潤滑性及び耐摩耗性に優れた各表面層
を介して挟圧する構成とすることにより、現像剤との摩
擦や衝突によるトナー搬送体２及び層厚規制部材８の夫
々の圧接部表面の摩耗が抑制され、現像剤の付着や融着
が防止されて各表面の平滑性が長期間にわたって保持さ
れる。従って、現像剤の層厚規制作用や摩擦帯電作用が
安定して充分に実施され、高度な画像品質を長く維持で
きる。

ここで、上述した被覆層４と保護層９の具体的な材料構
成及びその形成法について説明する。熱硬化性樹脂に含
有させる繊維材料として、本例では炭素繊維を選定した
が、この他にも、炭化ケイ素繊維、鉱物繊維、芳香族ポ
リアミド繊維及びチタン酸カリウム繊維がこの場合の選
定繊維材料として好適であり、炭素繊維と同様に熱硬化
性樹脂に含有させることによりその耐摩耗性等を向上す
ることができる。又、本発明で使用される熱硬化性樹脂
としては、一般的に熱硬化性接着剤としぞ使用される材
料で、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ユリア・メ
ラミン樹脂、フェノール樹脂。

フェノリック・エポキシ樹脂、レゾルシン樹脂。

フェノール・レゾルシン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ
・アルキルエステル、脂環エポキシ樹脂。

エポキシ・アスファルト、ポリエステル・ポリイソシア
ネート、ポリエステル・フラン樹脂、ポリエチレンイミ
ン、ポリイソシアネート、シリコン樹脂等が好適である
。特に、金属との接着を考慮すると、エポキシ樹脂（ポ
リアミン硬化、アミノアミド硬化、酸無水物硬化）、ポ
リエステル・ポリイソシアネート、ポリエステル等の樹
脂がより好ましい。

上述した５種類の選定繊維材料の熱硬化性樹脂に対する
含有量は、１〜２０重量％の範囲が適正であり、この内
でも３〜１０重量％の範囲が好適である。この様に調製
された材料を用いて被覆層４及び保護層９を被着形成さ
せる方法としては、選定繊維材料を混合した熱硬化性樹
脂溶液を導電性基体３及び層厚規制部材８の各表面に直
接スプレーする方法、或いは、同様の混合樹脂溶液中に
導電性基体３及び層厚規制部材８を夫々浸漬し所定時間
後に引き上げて乾燥、熱処理する方法等が好適である。

以上の如く構成された圧接部Ｔにおいて、層厚が均一で
且つ摩擦帯電電荷が充分に付与されたトナー薄層が安定
的に形成され、トナー搬送体２の回転と共に現像位置り
に搬送される。現像位置りでは、静電潜像が形成され矢
印方向に回転される感光体ドラム１に上記トナー薄層が
供給され、静電潜像が可視像化される。

尚、上記実施例においては、被覆層４と保護層９を同で
材料で形成したが、両者は、例えば、被覆層４を炭素繊
維を含む熱硬化性樹脂で形成し保護層９を炭素繊維を除
く他の４種類のうちの何れかの選定繊維材料を含む熱硬
化性樹脂で夫々形成する如く、夫々異なる材料構成とし
てもよい。又、トナー搬送体２とマグネットロール６が
互いに同方向に回転駆動されているが、これに限らずこ
の両者は反対方向に回転させてもよく、或いは、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、層厚規制部材８は全て磁性体で形成す
る必要はなく、少なくとも当接部Ｔの近傍が磁性体であ
ればよい。

ここで、本発明の効果を確認する為に本願発明者等が実
施した実験について説明する。前述した選定繊維材料を
含む５種類の混合熱硬化性樹脂材料を用い、夫々実際に
第１図に示す如き複写機の現像装置のトナー搬送体２及
び層厚規制部材８の各表面に表面層としての被覆層４及
び保護層９を形成し、稼動させてみた。又１選定繊維材
料を含まない樹脂のみから成る被覆層４及び保護層９を
形成した現像装置も用いて同様に稼動させ、本発明の現
像装置と比較した。その結果、本発明の５種類の現像装
置による全ての場合について、トナー搬送体２全域にわ
たり層厚が均一で帯電電荷量も充分なトナー薄層が形成
され、カブリ等の無い良好な画像が安定して得られるこ
とが確認された。

一方、樹脂のみから成る被覆層４及び保護層９の各表面
層を被着した現像装置による場合は、初期的には良好な
画像が得られたが、現像工程を繰り返すに従ってそれら
各表面層が摩耗し、トナーの融着が発生した。この為、
得られる画像にカブリが多く発生し、更に複写動作を続
けると白スジが発生した。

倭−米 以上、詳述した如く５本発明によれば、現像剤搬送体及
び層厚規制部材に夫々選定繊維材料を含む熱硬化性樹脂
から成る表面層を形成することにより、夫々の部材にお
ける現像剤の薄層形成に関与する部分の各表面の平滑性
及び耐摩耗性を長期的に高度に維持できる。従って、−
成分系現像剤を使用する場合においても、必要な電荷が
充分に付与されると共に層厚が均一な現像に好適な現像
剤の薄層を安定的に形成でき、カブリ等の無い高度な画
像品質を長期間にわたって得ることができる。尚１本発
明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、本
発明の技術的範囲内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、本発明の現像装置は感光体ベ
ルトや誘電体ベルト等の種々の潜像担持体に適用でき、
又、直写式の複写機にも適用可能である。

【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実施例の要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：　被覆層 ７：　ホッパ ８：　層厚規制部材 ９：　保護層 特許出願人　株式会社　リ　コ　− ０．１、　７１．エ　、置畠 １．・Ｚ：、：／Ｈ７ ゝ−−−′ 第１図 Ｉ゛４ビ２１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、潜像担持体の表面に現像剤を薄層化して供給する現
   像装置において、現像剤を表面に担持して現像領域を含
   む所定経路に沿って搬送する現像剤搬送体と、前記現像
   剤搬送体表面に現像剤を供給する現像剤供給手段と、前
   記現像剤搬送体表面を押圧して供給された現像剤の層厚
   を規制する層厚規制部材とを有し、前記現像剤搬送体の
   表面及び前記層厚規制部材の少なくとも一部の表面に選
   定された繊維材料を含む熱硬化性樹脂から成る表面層が
   被着されていることを特徴とする現像装置。 ２、上記第１項において、前記選定繊維材料は炭素繊維
   であることを特徴とする現像装置。 ３、上記第１項において、前記選定繊維材料は炭化ケイ
   素繊維であることを特徴とする現像装置。 ４、上記第１項において、前記選定繊維材料は芳香族ポ
   リアミド繊維であることを特徴とする現像装置。 ５、上記第１項において、前記選定繊維材料はチタン酸
   カリウム繊維であることを特徴とする現像装置。