JPS6217773A - 一成分現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機、静電プリンタ等における静
電潜像を一成分現像剤により可視像とする一成分現像装
置に関し、更に詳しくは、現像剤担持体上に現像剤の薄
層を形成すると共に現像剤に適度な帯電を付与する帯電
規制部材に関する。

−従来の技術 従来の電子写真複写機等における現像装置としては、カ
スケード現像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法などを
採用した現像装置が広く知られている。これらの現像法
を採用した現像装置では、現像剤を定期的に交換するこ
とが必要であるため、保守点検を行なう頻度が高い分だ
け多くの作業時間や作業労力を費してきた。

近年、かかる現像剤の交換頻度を低減することを目的と
した現像法として、キャリＶを備えない一成分現像法が
使用されるようになった。更に、その中でも透明性が高
いという観点から非磁性現像剤を採用してカラー現像に
応用し良い結果を得ている。

この非磁性−成分現像法としては、米国特許第２．８９
５．８４７号に開示されるように「タッチダウン現像法
」が一般に良く知られており、この現像法では、現像剤
に電荷を与える手段としてコロトロンによる放電作用を
用いている。このタッチダウン現像法は、手軽ではある
が、装置が大きくまた定期的にコロトロンワイヤーを清
掃したりする等の作業面での多くの欠点を有している。

更に特開昭４７−１３０８８、特開昭４７−１３０８９
には、インプレッション現像及びインプレッション現像
に適したトナー分配工程に関する発明について記載され
ている。インプレッション現像は、トナーを担持し光導
電材へ搬送する加圧現像ドラム、トナー分配ブレード等
からなり、加圧現像ドラムが回転してトナー分配ブレー
ドの下を流れるトナーがブレードとの接触により摩擦帯
電され均一層を形成し光導電材に接触して選択的に静電
ｉＰＪ像に転写する。そして前記トナー分配ブレードは
、円形の先端を有するポリテトラフルオロエチレン等か
らなるドクターブレードでこれを１〜３１！使用してい
る。−り加圧現像表面は、例えば樹脂−グラファイトで
形成し、その下層には可撓性導電体及び弾力性の裏打ち
材となっている。

しかしこのような構成においてもより高品位なコピー画
像を得るには、加圧現像表面にトナーの均一で薄い層を
形成し、トナーに帯電電荷を付与しなければならない。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の一成分現像装置によれば、現像剤
担持体に帯電規制部材を当接することにより現像剤に所
望極性をもつ電荷を付与するのであるが、このときの摩
擦時間が比較的短いため、十分な現像剤の帯電量が得ら
れず、静電潜像保持体の非画像部に現像剤が付着するい
わゆる「カブリ」のあるコピー画像を生ずる。

また現像剤に十分に電荷を付与することができないため
、帯電規制部材の応力により現像剤担持体上に現像剤が
静電気的に十分に担持されず、現像剤の薄層が不均一に
なったり、現像剤担持体から現像剤がこぼれ落ちたりし
て現像装置の周囲を汚染したりするという問題があった
。

本発明の目的は１．Ｅ記問題点を解決することにあり、
現像剤担持体上に薄層として形成する現像剤に充分な電
荷を付与することにより所定厚さの均一な現像剤１４を
形成する手段を見出しもって静電潜像保持体上にカブリ
の少ない均質な可視像を得ることにある。

問題点を解決するための手段 従来の問題点を解決するために、本発明の一成分現像装
置は、静電潜像保持体に現像剤を供給する現像剤担持体
に帯電規制部材を当接して該帯電規制部材により現像剤
に所定の電荷を付与し、現像剤担持体上に現像剤の薄層
を形成し、該薄層の現像剤を静電潜像保持体上に選択的
に付着させることにより静電潜像を可視像に現像すると
共に、前記帯電規制部材にクロム錯塩染料を含有して構
成する。

本発明め望ましい実施態様によれば、帯電規制部材は現
像装置本体に取付けられる弾性体と該弾性体の先端で現
像剤担持体の周面と当接する軟弾性体とからなり、この
うちの軟弾性体がシリコーンゴム等から成る母材にクロ
ム錯塩染料を含有して成る。弾性体としては、リン青銅
、ケイ素鋼、ステンレス鋼等から成る板厚０．０３〜０
．５Ｍの板バネ材を用いるのが望ましい。軟弾性体の母
材としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム
、スチレンブタジェンゴム、エビクロルピドリンゴム、
クロロプレンゴム、ブヂルゴム等のＪＩＳ規格ゴム硬度
１９度〜７０度のものを用いるのが望ましい。

該母材に含有するクロム錯塩染料としては、ｉ）商品名
ＴＲＨ（保土ケ谷化学） ｉｉｉ）商品名ボントロン５−３４　（オリエント化学
）ｉｖ）　−一般式 ■）一般式 でそれぞれ表わされる市販物を前記母材に対して０．０
５〜２０重量％含有するのが望ましい。

本発明を適用する望ましい一成分現Ｉ＆装置としては、
第１図、第２図に示すように構成され、まずホッパー１
内、の現像剤２を重力により現像剤供給部材３上に供給
し、該現像剤供給部材３と現像剤担持体４の摺擦により
該現像剤を摩擦帯電したあと帯電規制部材５に該現像剤
を移送し、ここで現像剤にさらに充分な一様電荷を付与
すると共に均一な現像剤薄層を現像剤担持体４上に形成
することにより、この現像剤薄層が静電潜像保持体６と
対向する現像領域にて直流を重畳した交流電圧のバイア
スにより静電潜像に飛翔し、もって該静電潜像を可視像
にするようになっている。

現像剤供給部材３はステンレス鋼製の芯金の外周にエチ
レンプロピレンダイマテリアル（ＥＰＤＭ）ゴム層を接
着して成り、現像剤担持体４の周面と圧接しながら回転
している。現像剤担持体４は鉄製の中実あるいは中空円
筒部材の表面に比抵抗１０〜１０１２Ω・αの半導電性
樹脂例えばフエノール樹脂を厚さ１Ｍに被覆して構成さ
れている。帯電規制部材５は、前述した材料から成る第
２図に示すような弾性体８と軟弾性体９とから構成され
、例えば板厚０．１ａａ＋の板バネ材から成る弾性体８
に前述した軟弾性体９を接着して構成されている。

しかして、ホッパー１内の現像剤２は現像剤供給部材３
と現像剤担持体４との摺擦により１１！擦帯電されて電
荷が与えられたあとに現像剤担持体４上に付着しながら
帯電規制部材５に移送され、該帯電規制部材５により所
定厚さの薄層の現像剤層に形成されると共に帯電規制部
材５により所定の極性をもつ充分な電荷が付与される。

この現像剤薄層は、現像剤担持体４に直流重畳交流バイ
アス電圧を印加しながら現像剤担持体４を回転すること
により静電潜像保持体６に送られ、静電潜像保持休６上
のＷｐ電電像像現像剤担持体５との間の電界により静電
潜像に向けて飛翔し、該静電潜像上に付着させられて静
電潜像を可？Ｊ２（ｉＩ＋にする。

作　　　用 本発明によれば、現像剤担持体に当接する帯電規制部材
にクロム錯塩染料を含有したので、現像剤供給部材と現
像剤担持体の摺擦により摩擦帯電された現像剤にさらに
帯電規制部材により充分な電荷を付与し、所定のバイア
ス電圧が印加される現像剤担持体に現像剤を確実に担持
し、同時に現像剤担持体上に現像剤の均一な薄層を形成
する。

このような充分に帯電した現像剤の薄層が静電潜像保持
体の現像領域に対向したとき、静電潜像保持体上の静電
潜像に応じて適当量の現像剤が該静電潜像上に付着し、
静電潜像保持体上の非画像部に不要な現像剤が付着ツる
ことなく、該現像々が用紙上に転写されたときには、カ
ブリの少ない鮮明なコピー画像を得ることができる。ま
た帯電規制部材により現像剤に充分な電荷が付与されつ
つ現像剤担持体上に相対的に強い吸着力をもって現像剤
薄層を形成するので、現像装置の周辺に現像剤がこぼれ
落ちて周囲を汚すという心配もない。

一般に現像剤担持体及び帯電規制部材がトナーに対し摩
擦帯電序列に関し互いに隔っておりかつ現像剤担持体の
方が帯電規制部材よりも上位にあればよい。更に現像剤
担持体との摩擦帯電によらずトナーが現像剤担持体に物
理的に付着する力もある。

本発明においては、現像剤担持体表面層として半導電性
フェノール樹脂、クロム錯塩染料を含有するトナーを使
用したときに最も秀れたトナ一層が形成され、コピー画
像もへ品位なものが得られた。更に本発明では、非磁性
・磁性いずれのトナーであっても同様に好い結果を得た
。

以下本発明の実施例を幾つかあげて説明するが、実施例
１〜実施例３については第１図、第２図に示すような現
像装置を使用し、実施例４については後述するように第
５図に示す二成分マグネット現像機１０により現像剤担
持体４上に一成分現像剤層を形成するようにしている。

実施例　１ 第１実施例では、帯電規制部材５の弾性体８をステンレ
ス鋼５ＵＳ３０４ｃｓｐ３／４Ｈから成る板厚０．１ｍ
＋の板バネ材とし、軟弾性体９は、ＪＩＳゴム硬度５０
度のシリコーンゴムを母材としこれにクロム錯塩染料と
しての商品名ＴＲＨ（保土ケ谷化学）（一般式 を１．０重量％含有して構成する。

帯電規制部材５の作製方法としては、まず、軟弾性体９
のシリコーンゴム母材として、ＫＥ６５０−Ｕ、ＫＥ８
５０−Ｕ、ＫＥ５５（−Ｕ、ＫＥ５５５−Ｕ、ＫＥ７５
２−Ｕ　（以上信越シリコーン株式会社製）やＴＳＥ２
２１、ＴＳＥ２７０、ＴＳＦ２６０　（以上東芝シリコ
ーン株式会社製）等の熱加硫型シリコーンゴムを単独又
は混合して使用し、このシリコーンゴムに３本ロールか
ら成る混線機にて前記Ｔ　Ｒｌ−１を練り込み、これを
型に入れて加熱、加硫したのち冷却してゴム状にする。

こうして得られたゴムをカッターにより、厚さ１Ｍ、幅
１０！ＩｖＲ１長さ３００　ｍに切断し、軟弾性体９と
して前記弾性体８の板バネ表面に接着剤を用いて加熱圧
着する。

このようにして得られた弾性体８と軟弾性体９から成る
帯電規制部材５を第１図に示す現像装置に取付けた。現
像剤２としては、スチレンアクリル系バインダー中にニ
ゲＵシン染料、カーボンを含有したプラス帯電性トナー
を用いた。現像剤担持体４の回転速度については、周速
１２７４１Ｉｍ／秒で駆動した。

上記設定条件のもとで帯電規制部材５により現像剤担持
体４上に形成される薄層としての現像剤層の帯電量を測
定したところ、第３図に示すような結果を得た。図中、
実線で示ずＡは実施例１の帯電特性を示し、一点鎖線で
示すＢは軟弾性体９に前記Ｔ　ＲＨを含有しない比較例
の帯電特性を示す。

第３図に示すグラフから明らかなように、比較例による
現像剤の平均帯電量が３μＣ／（Ｊ　ｒであったのに対
し、実施例１による現像剤の平均帯電量は１８μｃ／ｇ
ｒとなり、マイナス極性の現像剤は生じなかった。この
実施例１によるコピーテストを行なった結果カブリの無
い鮮明なコピー画像を得ることができた。

実施例　２ 第２実施例では、軟弾性体９に含有するクロム錯塩染料
としての前記ＴＲＨを０．０１から３０重量％まで種々
変化させた。弾性体８の構成、軟弾性体９の基本的作製
方法、現像剤等については実施例１と同じにした。前記
実施例１の設定条件と同一条件のもとて帯ｍｌｌ郡部材
により帯電した現像剤の帯電量の測定を行なったところ
、ＴＲＨの含有量に応じて現像剤の平均帯電ωが第４図
のように測定された。

第４図のグラフから明らかなように、ＴＲＨの含有量が
０．０５〜２０重量％の範囲で現像剤の帯電特性が良好
であることが判明した。この実施例２によるコピーテス
トを行なった結果、カブリの無い鮮明なコピー画像が得
ることができた。

実施例　３ 第３実施例では、軟弾性体９に含有する本発明のクロム
錯塩染料を一般式 で示されるクロム錯塩染料とし、その含有量を０゜５重
け％とし弾性体８の基本的構成、軟弾性体９の基本的作
製方法、現像剤等については実施例１と同じにした。

前記実施例１の設定条件と同一条件のもとで帯電規制部
材５により帯電した現像剤の帯電測定を行なったところ
、現像剤の平均帯電量が１５μＣｌ０ｒと測定された。

実施例３による］ピーテストを行なった結果、カブリの
無い鮮明なコピー画像が得ることができた。

実施例　４ 第４実施例においては、基本的構成は第１図に示すもの
と同様であるが、現像剤供給部材３に代えて二成分マグ
ネット現像ｉｉｏを取付けている点が異なる。

即ち、ホッパー１１内にはトナーとキャリヤーの二成分
現像剤が混入されており、これらを磁気ロール１２の周
りを回転するスリーブ１３により現像剤担持体４の周面
に運搬するようにしている。

スリーブ１３と現像剤担持体４との対向領域では、主１
１リヤーとのＪ！！擦帯電により帯電されたトナーが現
像剤担持体４上に付着され、キャリヤーについてはホッ
パー１１内に回収されるようになっている。そして、現
像剤担持体４上に付着されたトナーは、実施例１〜３の
場合と同様に帯電規制部材１４により所望の極性をもつ
充分な電荷が付与され、現像剤担持体４上に均一な現像
剤薄層を形成するようになっている。

この実施例４によるコピーデストを行なった結果におい
ても帯電規制部材１４により充分な電荷を付与すること
ができ、これによりカブリのない鮮明なコピー画像を得
ることができた。

尚、実施例１〜３については非磁性−成分現像剤を使用
したが、本発明ではこれに限られるものでなく磁性−成
分現像剤を使用しても良いことは勿論である。

発明の効果 本発明によれば、現像剤担持体上に供給する現像剤に対
しクロム錯塩染料を含有する帯電規制部材により充分な
電荷を付与すると共に、この充分な帯電に基づく均一な
現像剤薄層を現像剤担持体上に形成するようにしたので
、静電潜像保持体上の静電潜像に応じて適正な現像濃度
が得られ、また非画像部に現像剤が付着するというカブ
リの発生を確実に防止することができ、鮮明なコピー画
像を得ることができる。

また、現像剤担持体に対する現像剤の静電気的吸着力が
強いため、現像剤がこぼれ落らることなく現像装置の周
囲を汚染するのを確実に防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例をあられす概略構成図、 第２図はその帯電規制部材をあられす断面図、第３図は
本発明の実施例と比較例のそれぞれの現像剤の帯電特性
をあられず帯電特性図、第４図は本発明の実施例におけ
る現像剤の帯電特性をあられす帯電特性図、 第５図は本発明の他の実施例をあられず第１図に対応す
る概略構成図である。 １・・・ホッパー、　　　　２・・・現像剤、３・・・
現像剤供給部材、　４・・・現像剤担持体、５・・・帯
電規制部材、　　６・・・静電潜像保持体、８・・・弾
性体、　　　　　９・・・軟弾性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電潜像保持体に現像剤を供給する現像剤担持体に帯電
   規制部材を当接して該帯電規制部材により現像剤に所定
   の電荷を付与し、現像剤担持体上に現像剤の薄層を形成
   し、該薄層の現像剤を静電潜像保持体上の静電潜像に応
   じて選択的に付与して現像する一成分現像装置において
   、前記帯電規制部材にクロム錯塩染料を含有したことを
   特徴とする一成分現像装置。