JPS63221368A

JPS63221368A - 現像装置

Info

Publication number: JPS63221368A
Application number: JP62054121A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yoshida; 稔吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1988-09-14

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写
真装置に適用される現像装置に関する。

（従来の技術）近年、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真装
置に組込まれる現像装置として、現像剤収容部を有する
現像装置本体内に、現像剤担持体としての現像ローラ、
現像剤搬送部材としてのｍ像剤搬送ローラ、および現像
剤層厚規制部材等を一体に組込んだものが実用化されて
いる。

通常、この種現像装置においては、潜像担持体としての
感光体に対向する現像ローラに現像剤搬送ローラを摺接
させて現像剤収容部の現像剤（トナー）を現像ローラに
搬送するとともに、上記現像ローラに現像剤層厚用１１
ｉ１１部材を弾性的に接触させて現像領域に導かれる現
像ローラ上の現像剤の層厚を規制するとともに現像剤を
摩擦帯電させるような構成となっている。

また、この種現像装置に使用される現潅剤には、通常、
シリカなどの現像剤の流動性を向上させる微粒子からな
る外添剤が添加され、画＠濃度の向上および現像剤層厚
規制部材への現像剤の固着を防止するようになっている
。

第４図は外添剤であるシリカ含有量と流動度の関係を示
すものでシリカ含有量が多くなると流動度が向上するこ
とを示しており、また、第５図はシリカ含有量と画像濃
度の関係を示すものでシリカ含有量が多くなると画像ｌ
Ｉｒ！Ｉが向上することを示している。第６図はシリカ
含有量と現像剤の固着量を示すものでシリカ含有量が多
くなると現象剤の固ＩＩが減少することを示している。

一方、現像剤にシリカ等の外添剤を添加する方法には、
現像剤を分級する前（普通は粗粉砕時）に添加する前添
加と、分級し終わってから添加する後添加がある。

一般的に流動性を向上させるためには後添加が効果的で
あり、後添加の方が画像ａ度の向上、および現像剤層厚
規制部材への固着に対して良好な結果が得られる。

そこで、従来においてこの後添加が試みられている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、後添加の場合には外添剤と現像剤の付着
力が弱く、使用に伴い外添剤が次第に離脱して現像装置
内に付着したりして実質的な外添剤量が減ってしまい流
動性が徐々に低下して初期の目的を達成できなくなると
いった問題があった。

一方、これを解決すべく予め外添剤の量を多めにするこ
とも行われていたが、第７図に示すように外添剤の量を
多くすると帯電量が低下したりしてかぶり発生の原因と
なるといった新たな問題が発生した。

そこで、シリカを外添剤とした場合において、たとえば
現像剤のシリカ含有量は多くて０．５％、特に０．２〜
０．３％が適当であった場合、この０．２〜０．３％の
値をいかにして維持するかが問題となっている。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、現像装置内の実質的な外添剤の量を一
定に保ち、画像濃度も十分でかぶりの無い画像形成を長
期に１って維持できるようにした現像装置を提供しよう
とするものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するために、潜像担持体に
対向して配置され現像領域に現像剤を搬送する現像剤担
持体と、この現像剤担持体に摺接して現像剤収容部の現
像剤を現像剤担持体に搬送する現像剤搬送部材と、上記
現像剤担持体に弾性的に接触して現像領域に導かれる現
像剤担持体上の現像剤の層厚を規制するとともに現像剤
を摩擦帯電させる現像剤層厚規制部材とを具備してなる
現像装置において、上記現像剤層厚規制部材の近傍に現
像剤の流動性を向上させる微粒子からなる外添剤を供給
する外添剤供給手段を設けたものである。

（作用）すなわち、本発明は、現像剤層厚規制部材の近傍に現像
剤の流動性を向上させる微粒子からなる外添剤を供給す
る外添剤供給手段を設けたから、現ｍ装置内の実質的な
外添剤の量を一定に保つことができ、画像濃度も十分で
かぶりの無い画像形成を長期に１って維持することが可
能となる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第３図は現像装置の概略的構成を示すもので、図中１は
現像装置本体であり、この現像装置本体１は現像ローラ
露出用の開口部２を有するとともに内部に現像剤収容部
３を有した状態となっている。

また、この現像装置本体１内には、上記開口部２から一
部を露出させた状態に現像剤担持体としての現像ローラ
４が設けられているとともに、この現像ローラ４に摺接
して現像剤収容部３の一成分トナーなどの現像剤５を現
像ローラ４に搬送する現像剤搬送部材としての現像剤搬
送ローラ６が設けられている。

ざらに、上記現像ローラ４に弾性的に接触して開口部２
側に導かれる現像ローラ４上の現像剤５の層厚を規制す
るとともに現像剤５を摩擦帯電させる現像剤層厚規制部
材としてのブレード７が設けられているとともに、開口
部２の開口下縁側に位置して現像ローラ４に弾性的に接
触した状態に回収ブレード８が設けられている。

また、現像装置本体１内には、下端部を上記現像剤搬送
ローラ６の上面側に所定の隙間９を存して対向させた状
態に仕切り板１０が設けられていて上記現像剤収容部３
となる第１の部屋１１と仕切り板１０に形成された透孔
部１２により連通ずる第２の部屋１３とに隔別している
。

また、現像剤収容部３となる第１の部屋１１には現像剤
撹拌体１４が設けられているとともに、上記ブレード７
は、ブレード取付は部材１５に上端側を固定し下端側の
一面を現像ローラ４の周面にそれ自身の復元力により圧
接した状態となっている。

また、この現像装Ｗ１１８は、内部に現像剤５が２００
　Ｑ入っており、現像剤（トナー）５の補給は行なわず
使い捨て現像装置となっている。

また、先に述べたようにｍｅａ置装８内の現像剤５中に
含まれる外添剤２０の実質的量は０．２〜０．５％（望
ましくは０．２〜０．３％）に維持されなければならな
い。

ただし、この数字はシリカを外添剤とした場合であって
、今回使用したチタン酸バリウム等の別の外添剤２０を
使用した場合には適正範囲が０．５〜１．０％などの変
わるのは当然である。

一方、今回使用した現像剤（トナー）５はプラス帯電現
像剤であり、外添剤２０としては現像剤５自身よりも帯
電系列がマイナス寄りのチタン酸バリウムを使用した。

この外添剤２０の平均粒径はコールタカウンタで測定し
たところ約１．５．であり、色は白色透明である。この
外添剤２０は予め０．２％はど現像剤５に添加されてい
るが入っていなくてもよい。

第１図は外添剤２０を供給する外添剤供給手段１９を兼
用する現像剤搬送Ｏ−ラ６の構成を示すもので、この現
像剤搬送ローラ６は、直径が６ａｍのシャフト６ａにウ
レタンなどの厚さ５ａｍの発泡性材料６ｂを巻いた構成
となっている。そして、第２図に示すように発泡性材料
６ｂ部分に形成されている多数の穴部２１・・・を利用
してチタン酸バリウムからなる外添剤２０・・・を保持
させ全体で約２０の外添剤２０を含ませた状態となって
いる。

なお、発泡性材料６ｂの密度は３０Ｋｙ／ｒｄである。

つぎに、このような外添剤供給手段１９を備えた現ｍ装
置１８の現像動作に付いて説明する。

現像剤搬送ローラ６が第３図の状態において反時計方向
に回転することにより現像剤収容部３（第１の部屋１１
）内の現像剤５が矢印ａで示すように隙間９を通って第
２の部屋１３の下部、すなわち、現像ローラ４．現像剤
供給ローラ６、ブレード７、および仕切り板１０によっ
て囲まれた帯電子備至の働きをする小部屋１３ａに供給
される。

この小部１１１１３ａに供給された現像剤５の内、一部
は矢印すで示すように現像ローラ４の周面側に供給され
、残りの現像剤５は矢印Ｃで示すように上方に押し上げ
られ、この後、矢印ｄで示すように仕切り板１０に形成
された透孔部１２を介して現像剤収容部３に戻る。

現像ローラ４の周面側に供給された現像剤５は、ブレー
ド７の圧接部を通過することにより現像剤５の層厚が規
制されるとともにプラスに摩擦帯電され、潜像担持体と
しての感光体１６に対向する現像領１４１７側に搬送さ
れる。そして、感光体ドラム１６上に形成されたマイナ
スの静電潜像を現像することになる。

一方、現像に寄与されなかった現像剤５は回収ブレード
８部を通過し、現像剤搬送ローラ６により掻き落とされ
ることになる。

また、この現像装置においては、外添剤供給手段１９を
兼用する現像剤搬送ローラ６の回転に伴い消費に見合っ
た量の外添剤２０がブレード７の近傍に供給され外添剤
不足による不都合が生じないようになっている。

感光体１６と現像ローラ４とのギャップを２５０譚、表
面電位−６００Ｖ、現像バイアスは交流成分がピークア
ンドビークで２ＫＶ、３に−で直流成分は一２００Ｖの
条件で４０００枚のライフ試験を行なった所、実質的な
外添剤含有量（現像剤収容部３の内壁面や仕切り板１０
などにこびり付いているものを除いた現像剤５に対する
質量比）は、０．１８〜０．５５％に維持され、画像濃
度の低下やかぶりの増加は見られなかった。

また、この外添剤２０の極性がマイナスであるため、こ
の外添剤２０は現像剤５自身のプラス極性の帯電が十分
になされ、かぶりは１％以下で橿めて良好であった。

ただし、外添剤２０の極性がマイナスのため、この外添
剤２０は非画像領域へ飛翔しているが白色であるため、
地かぶりの反射効率の低下にはならない。また、外添剤
２０が飛翔することによりかなり消費されてしまうため
プラス極性の外添剤２０を用いる場合よりも多めの外添
剤２０を現像剤搬送ローラ６に含浸させる必要があった
が、プラス極性の外添剤２０を用いればもつと少しの含
浸量で良い。

このように外添する外添剤の極性によっても含浸量が異
なるし適正な外添剤含有量（今回は０．２〜０．５％）
によっても異なる。また、そのような条件に応じて発泡
剤のセル数や、発泡が単泡か連泡かを選択することにな
る。

しかして、本発明においては、現像ローラ４に弾性的に
接触して現像領域１７に導かれる現像ローラ４上の現像
剤５の層厚を規制するとともに現像剤５を摩擦帯電させ
るブレード７の近傍に現像剤５の流動性を向上させる外
添剤２０を供給するようにしたから、現像装置１８内の
実質的な外添剤２０の量を一定に保つことができ、画像
濃度も十分でかぶりの無い画像形成を長期に屋って維持
することが可能となる。

なお、外添剤供給手段１９を兼用する現像剤搬送ローラ
６の外周部を構成する発泡材料として、ウレタンを使用
したものに付いて説明したが、これに限らずたとえばポ
リエチレン発泡体やゴムスポンジでも良い。また、発泡
は連泡でも単泡でもよく密度は１５Ｋｙ／ｙｅｔ〜３０
（ｌｙ／ｍが良い。

また、外添剤２０としては、マイナス極性ではシリコン
処理したＴｉ　０２　、　Ｓｉ　０２　、ポリフルオロ
エチレン系樹脂、ポリプロピレン微粒子、ポリエチレン
微粒子などがあり、プラス極性ではアルミニウム処理し
たＴｉ　０２　、ＰＭＭＡ　（プラス極性用処理したも
の）、Ａｇ２Ｓなどがある。

また、外添剤２０として３ｎ　０２　、インジウムなど
の導電性微粒子を使用しても良い。

また、現像剤搬送ローラ６に外添剤２０を含浸させて補
給するようにしたが、要は、現像剤層厚規制部材（ブレ
ード）７の近傍に外添剤２０を適当量供給できればどの
ような構成であっても良い。

その他、本発明は上記一実施例に限らず、要旨を変えな
い範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば現像剤層厚規制部
材の近傍に現像剤の流動性を向上させる微粒子からなる
外添剤を供給する外添剤供給手段を設けたから、現！ｌ
Ｉ＠置内の実質的な外添剤の量を一定に保つことができ
、１１１１１度も十分でかぶりの無い画像形成を長期に
１って維持することが可能となる現像装置を提供できる
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は外添剤供給手段を兼用する現像剤搬送部材の斜
視図、第２図は外添剤保持状態を模式的に示す説明図、
第３図は現ｍ装置の構成を概略的に示す図、第４図は外
添剤であるシリカの含有量と流動度の関係を示す図、第
５図は外添剤であるシリカの含有量と画像濃度の関係を
示す図、第６図は外添剤であるシリカの含有量と現像示
す図である。１・・・現像＠置本体、３・・・現像剤収容部、４・・
・現像剤担持体（現像ローラ）、５・・・現像剤、６・
・・現像剤搬送部材（現像剤搬送ローラ）、６ｂ・・・
多孔性材料、７・・・現像剤層厚規制部材（ブレード）
、１８・・・現像装置、１９・・・外添剤供給手段、２
０・・・外添剤、２１・・・穴部。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦４６　図シｙ１３倉情量　（０ム）第７図舊メ獣貿■ ＠怪寮帥−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）潜像担持体に対向して配置され現像領域に現像剤を搬送する現像剤担持体と、この現像剤担
持体に摺接して現像剤収容部の現像剤を現像剤担持体に
搬送する現像剤搬送部材と、上記現像剤担持体に弾性的
に接触して現像領域に導かれる現像剤担持体上の現像剤
の層厚を規制するとともに現像剤を摩擦帯電させる現像
剤層厚規制部材とを具備してなる現像装置において、上
記現像剤層厚規制部材の近傍に現像剤の流動性を向上さ
せる微粒子からなる外添剤を供給する外添剤供給手段を
設けたことを特徴とする現像装置。
（２）外添剤供給手段が、少なくとも表面が発泡性材料からなり外添材を穴部に含ませた現像剤搬
送部材で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の現像装置。
（３）外添剤供給手段が、現像剤搬送部材を兼ねていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の現像装置。
（４）外添剤の外径が、０．１μｍ〜５μｍであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
（５）外添剤が、現像剤と逆極性であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
（６）外添剤が、無色あるいは白色であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置
。