JPS61239272A - トナ−層形成装置 - 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」 本発明は流動化補助剤を含有する一成分磁性トナーを用
いて現像を行う電子写真現像方式に適用されるトナー層
形成装置に関する。

「従来の技術」 従来より電子写真現像装置に使用される磁性トナーとし
て、シリカ等の流動化補助剤を添加混合して流動性の向
上を図ったものが存在する。

この種の磁性トナーは一般にポリスチレンその他のバイ
ンダー樹脂と、マグネタイトその他の磁性体と、カーボ
ンブラックその他の染色剤及び荷電制御剤とを加えて混
練し、これを薄板状に引きのばして固化させた後、ハン
マミル、ジ１　”／トミルその他の粉砕手段により粉砕
して５〜３０ｇｍの粒径を有する微粒子に分級し、更に
該粒子に疎水性シルカその他の流動化補助剤を添加混合
して製造されるものである。

そしてこのようにして形成されたトナーは、トナー表面
に保持された流動化補助剤の物性によりトナー同士が非
常に滑りやすくなる為にトナーに十分なる流動性が付与
されるばかりでなく、トナーの凝集も防止出来るという
長所を有する。

一方、かかる磁性トナーを用いたトナー層形成装置にお
いては、固定磁石を内包したトナー担持体の現像位置上
流側に、樹脂から成る薄板状の層厚規制部材をトナー担
持体に接触させて、又はドクターブレードと呼ばれる剛
体の層厚規制部材をトナー担持体上に対向配置し、トナ
ー担持体上に担持されたトナー層の厚み規制を行ってい
るが、いずれも接触圧又は「穂切り」等の機械的摺擦手
段により厚み規制を行う構成の為に、前記層厚規制部材
と磁性トナー間に摩擦帯電が生じ易く、特にブレードに
よれば、トナーに対し強い衝撃力を及ぼす。

「発明が解決しようとする問題点」 このような摩擦帯電又は衝撃力の発生は、トナー層厚の
変動や帯電特性に悪影響を与えるのみならず、該摩擦帯
電や衝撃力によりトナー表面部に保持された流動化補助
剤の脱離を促し、それによりトナーの流動性の低下、帯
電特性の経時変。

化、トナーの凝集による小塊化が生じ、この結果、現像
時における濃度低下、解像力の低下、画像の乱れ等を引
起すこととなる。

更に前記樹脂から成る薄板状の層厚規制部材を用いてそ
の接触圧により層厚規制を行う構成においては、前記流
動化補助剤の脱離により生じる流動性の低下によりトナ
ーと層厚規制部材間に摩擦熱が発生し、トナーが層厚規
制部材に固着し、トナー層のかくらんや部分的に白筋そ
の他が発生する場合があり、その部分が画像抜けすると
いう欠点も派生する。

、かかる欠点を解消する為従来技術においては、磁性ト
ナーを熱風中に噴霧することにより各トナー粒子の表面
を溶融せしめて、表面張力により球形化すると共に流動
化補助剤をトナー表面に固着させる方法を採用している
が、このような構成を取っても尚前記欠点を完全に解消
することは出来得ない。

本発明の解決しようとする技術的課題は、層厚規制の際
に流動化補助剤の脱離を防止し、トナー層厚規制の安定
化を良好な画像形成を可能ならしめるトナー層形成装置
を提供することにある。

「解決するための技術手段」 本発明は、流動化補助剤を含有する一成分磁性トナーを
用いて現像を行う電子写真現像方式に適用されるトナー
層形成装置において、前記磁性トナーを現像位置に搬送
するトナー担持体と、現像位置上流側に配した層厚規制
部材とよりなり、摩擦帯電系列上、前記流動化補助剤と
の間で実質的な摩擦帯電が行われない程度に近接した位
置にある材料を用いて層厚規制部材を形成した技術手段
を提案する。

尚、本発明は、前記層厚規制部材を、一端をトナー担持
体上の固定部に固定された樹脂から成るフィルム状可撓
性部材、又一端をトナー担持体上の固定部に回動可能に
固定された薄板剛性体等で構成し、その他側対峙面をト
ナー担持体と面接触又は線接触にて接触させ、両者間の
接触圧により層厚規制を行う装置に有効であるが、これ
のみに限定されるものではなく「穂切り」により層厚規
制を行う、ドクターブレードにも適用可能である。

又、［前記流動化補助剤との間で、摩擦帯電系列上実質
的な摩擦帯電が行わない程度に近接した位置にある」と
は、具体的には、流動化補助剤と摩擦帯電系列上、近位
置にあることを意味し、例えば流動化補助剤として負帯
電性の強い疎水性シリカを用いた場合は、ポリスチレン
、ポリ塩化ブタジェン、天然ゴム、ポリエチレン、ポリ
塩化ビニール、ポリ四ふつ化エチレン等を用いるのがよ
い。一方、正帯電性の強いシリカ（例えば、アミノシラ
ン処理されたシリカ）を用いた場合は、ポリアミド、メ
ラミン樹脂、ウレグンゴム等を用いるのがよい。

又、これらの規制部材において、所望により、抵抗値を
下げるために、カーボン等の導電剤を分散させることも
可能である。

「作用」 かかる技術手段によれば、層厚規制部材が、前記流動化
補助剤との間で、摩擦帯電系列上実質的な摩擦帯電が行
わない程度に近接した位置にある為に、前記トナーとの
機械的接触により層厚規制を行っても両者間に静電的吸
引力が生じることがなく、従って該トナー表面に保持さ
れた流動化補助剤が脱離する恐れが全くなくなり、トナ
ーの帯電性や流動性に経時変化が生じることなく安定し
た層厚規制と良好な画像形成が可能となる。

又、特に接触圧によりトナー層の規制を行う層厚規制部
材においては、該接触位置でトナーが摺擦され摩擦帯電
が生じ、層厚規制部材側の電荷が高くなり、この結果ト
ナーが付着し、該トナー付着によりやはりトナーの凝集
や筋むらが発生して画像が乱れる場合があるが、本技術
手段によれば前記層厚規制部材を前述した材質で構成す
ることにより、該摺擦により生じる欠点を解消すること
が可能となる。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図面は本発明が適用される現像装置の概略構成を示す。

■は表面に光導電絶縁層が形成された感光体ドラムで、
光導電絶縁層にＳｅを用い、正極性の帯電がなされるよ
う構成すると共に、回転方向に沿って画像形成用の各種
周辺装置（図示せず）が配置されている。

２は固定磁石集成体３を内包する非磁性スリーブで、該
スリーブ２には直流パルス発生回路８が接続され、感光
体ドラム１との間の現像領域にスイッチング直流バイア
スを印加する。

又非磁性スリーブ２は、トナー容器Ｓ内で相互摩擦によ
り負極性に帯電された後記磁性トナーＡを担持しながら
現像位置まで搬送されるよう矢印方向に回転可能に構成
する。

固定磁石集成体３は、その周面上に層厚規制を行う為の
同極性の固定磁極４ａ、４ｂ　、現像位置で反発磁界を
形成する為の固定磁極４ｃ、４ｄその他の固定磁極が配
設されており、前記固定磁極４ａ、４ｂは非磁性スリー
ブ２上に反発磁界が形成されるよう所定間隔離間させて
隣接配置されてる。

一方、前記固定磁極４ａ、４ｂ間の非磁性スリーブ２上
には所定間隔離間させて、前記固定磁極４ａ、４ｂと逆
極性の磁石体ブレード６が配置され、その先端面が前記
反発磁界形成領域中に位置するよう構成する。

又磁石体ブレード６のトナー搬送方向下流側壁面には、
トナー層厚規制部材７が取り付けられており、その自由
端側を磁石体ブレード８の上流側に延設せしめ、該自由
端より僅かに内側で、前記−の固定磁極４ａと対応する
位置の非磁性スリーブ２表面に接するよう構成する。

前記トナー層厚規制部材７は１例えば１００４程度の肉
厚を有する薄板で形成され、所定の接触圧が得られるよ
う一定の弾性力をもたせると共に、所望により基端を抵
抗１０を介して接地させる。

尚、前記実施例に使用されるトナーは、ポリスチレン樹
脂１００重量部、磁性体（フェライト）８０重量部、カ
ーボンブラック３重量部を混練固化したものをハンマー
ミル等で１０〜２０ＪＬＩ１１の平均粒径を有する微粒
子に粉砕−分級した後、０．５〜２重量部の疎水性シリ
カを添加混合してまぶし処理を行ない磁性トナーＡを製
造し、その特性値を、体積抵抗値１０１４Ω拳ｃｍ、３
０〜４０ｅｍｕ／ｇ　、に設定すると共に、トナー容器
Ｓ内での摩擦帯電により負極性の電荷が帯電されるもの
を用いる。

次にかかる構成に基づく現像手順について簡単に説明す
るに、先ず感光体ドラム１と共に非磁性スリーブ２の回
動により、層厚規制部材？上流側のトナー容器Ｓ内で負
極性に帯電されたトナーＡは、非磁性スリーブ２上に担
持されたまま層厚規制部材７どの接触位置に達すると、
前記直流パルス電界により、磁性トナー八が所定周波数
で振動しなから層厚規制が行われ、次にその下流側の再
固定磁極４ａ、４ｂにより形成される反発磁界形成領域
で、非磁性スリーブ２の拘束が解かれ、該スリーブ２よ
り僅かに浮き上がり空中遊泳状態を維持した後、そのト
ナー密度が粗になったトナーを　　　　　゛前記磁石体
ブレード６により層厚した後、下流側の固定磁極４ｂに
より非磁性スリーブ２上に均一且つ密な状態で再配列さ
れ、極めて薄膜なトナー薄層が現像位置まで搬送され、
所定の現像が行われるものである。

さて、かかる現像装置において、感光体ドラム１の表面
電位を５００Ｖ、非画像部５０Ｖに、又、直流パルス発
生回路８の周波数と最大電位を夫々ｌＫＨ２，３００ｖ
に、更に、固定磁極４ａ、４ｂ　ｃ７）非磁性スリーブ
上における最大磁束密度とその中間位置における落込み
量を、７２０ガウス、５０〜１５０ガウスに設定すると
共に、前記感光体ドラム１と非磁性スリーブの周速を１
１００ｒｐに設定し、前記トナー層厚規制部材７をカー
ボンを含有させた導電性の塩化ビニルで形成したフィル
ム（実施例１）と、導電性のポリ四ふつ化エチレンフィ
ルム（実施例２）、導電性のシリコンゴムフィルムで形
成した一フィルム（比較例）を夫々用し２て、１０００
枚の複写テストを行った所、第２図に示すような画像濃
度の変化を示し、比較例では１００枚目から画像濃度が
１．０以下になり顕著な画像濃度の低下が見られたが、
実施例ではいずれも１０００枚目でも画像濃度が１．０
以上有している。

又１００枚目、及び１０００枚目の複写画像を調べてみ
た所、比較例では１００枚目で既に画像のにじめが見ら
れたが、実施例ではいずれも１０００枚目でも画像のに
じみがみられなかった。

「発明の効果」 以上記載した如く本発明によれば、トナー表面に保持さ
れた流動化補助剤が脱離する恐れが全くなくなり、トナ
ーの帯電性や流動性に経時変化が生じることなく安定し
た層厚規制と良好な画像形成が可能になると共に、前記
層厚規制部材に接地された導電性部材を用いることによ
り、より安定したトナー層の形成と均一化を可能ならし
め、特に層厚規制部材をトナー担持体に接触させてその
接触圧によりトナー規制を行う現像方式に好適なトナー
層形成装置を提供することが出来る０等の種々著効を有
す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る現像装置の全体概略図で
ある。 第２図は本実施例と比較例における画像濃度の変化状態
を示すグラフ図である。 第１図 第２図 橡Ｔ；殻数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）流動化補助剤を含有する一成分磁性トナーを用いて
   現像を行う電子写真現像方式に適用されるトナー層形成
   装置において、前記磁性トナーを現像位置に搬送するト
   ナー担持体と、現像位置上流側に配した層厚規制部材と
   よりなり、該層厚規制部材を摩擦帯電系列上、前記流動
   化補助剤との間で実質的な摩擦帯電が行わない程度に近
   接した位置にある材料を用いて形成した事を特徴とする
   トナー層形成装置 ２）前記層厚規制部材を、トナー担持体との間に生じる
   接触圧により層厚規制を行うように構成した特許請求の
   範囲第１項記載のトナー層形成装置