JP2590921B2

JP2590921B2 - 一成分現像方法

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Publication number: JP2590921B2
Application number: JP62212973A
Authority: JP
Inventors: 孝史今井; 進斉藤; 紘一高島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-08-28
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPS6457278A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、層規制部材を用いて現像を行う一成分現像
方法に関する。

（従来の技術）従来行われている一成分現像方法は、現像剤層規制部
材を現像剤担持体に接触させる接触タイプのものと非接
触タイプのものとに大別される。

一成分現像装置において使用される接触型の層規制部
材としては、バネ弾性を示す金属材料、例えば、リン青
銅、ケイ素鋼、ステンレス鋼等、あるいは樹脂フィルム
等よりなる板バネ材よりなるもの、現像剤に効果的に電
荷を付与するため、及び現像剤に与えるストレスを軽減
する目的で、板バネ材に軟質弾性体を接着させたもの、
ゴム弾性を有する矩形平板よりなるものがあげられる。
従来、これらを用いて現像剤層を規制するには第４図に
示されるように層規制部材の平面を利用することによっ
て行っていた。すなわち、ホッパー２内の現像剤１の層
規制を、層規制部材５の平面が現像剤担持ロール４に当
接するようにして実施していた。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、従来接触タイプの層規制部材を用いて一成
分現像を行う場合には、次のような欠点があった。

（１）板バネ材を用いて、直接現像剤に圧接し、現像
剤層を制御すると、経時的に現像時の粉砕あるいは板バ
ネ材等の層規制部材への現像剤の固着が発生し、このた
め、経時的に安定した現像剤層を得ることができない。

（２）また、現像剤の粉砕あるいは層規制部材への固
着を防止するために、軟質弾性部材を使用すると、該部
材の現像剤担持体との接触部が摩耗し、該部材と該担持
体間の接触圧が徐々に減少するため、やがて、現像剤層
の厚みの増加あるいはこぼれを発生するという現象が生
じ、長期信頼性に欠ける。

上記（１）の問題を解決しようとすれば（２）の問題
が生じ、（２）の問題を解決しようとすれば（１）の問
題が生じるという関係にあり、いずれにしても、層規制
部材の寿命は短くなり、短期間で交換する必要が生じて
いた。

本発明は、従来の技術における上記のような欠点を解
決することを目的としてなされたものである。

したがって、本発明の目的は、長期間現像の信頼性を
保持し、高品位のコピー画像を形成することのできる一
成分現像方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、従来の技術における上記のような問題
点は、一成分現像装置を用いて現象を行うに際し、層規
制部材の接触状態を特定の状態に制御すれば、上記の問
題点が解決することを見出だし、本発明を完成するに至
った。

本発明は、現像剤担持体に層形成部材を当接して、現
像担持体上に現像剤の均一な層を形成させ、該現像剤担
持体を感光体上と対向させ、感光体上に形成された静電
潜像を現像する非磁性一成分現像方法において、該層規
制部材として、板バネ部材に平板状軟質弾性体を接着し
てなる平板弾性体を用い、該平板弾性体の先端部又は後
端部の一端縁を含む領域を現像剤担持体に圧接させて層
規制することを特徴とする。

本発明を実施例に対応する第２図によって説明する。

第２図（ａ）は本発明に用いる層規制部材の斜視図、
（ｂ）はそれを用いる場合の状態を説明する説明図であ
る。

本発明の非磁性一成分現像方法において使用する層規
制部材５は、板バネ材７に、所定の厚みを有する平板状
軟質弾性体８が接着された構造を有している。板バネ材
としては、バネ弾性を示す金属材料、例えば、リン青
銅、ケイ素素鋼、ステンレス鋼等、あるいは樹脂フィル
ム等が使用される。また、軟質弾性体としては、シリコ
ーンゴム、天然ゴム、SBR、アクリルゴム、フッ素ゴ
ム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン等が用いられ
る。また、現像剤に対する電荷付与機能を高めるため
に、軟質弾性体と電荷制御剤との混合物を利用すること
もできる。電荷制御剤としては、トナーの電荷調節剤と
して用いられる化合物がそのまま使用できる。

本発明においては、上記層規制部材を現像剤担持体上
に接触させるが、その接触は、第２図（ａ）で示される
様な層規制部材５の軟質弾性体８の先端部におけるＡ、
Ｂ、Ｃ及びＤで形成される面の端縁Ｃ−Ｄを含む領域が
現像剤担持ロール４に圧接するように接触させればよ
い。

なお、層規制部材における板バネ材は、たわみを防止
する目的で端縁部が折曲げられた形状を有していてもよ
い。

（作用）従来の方法によれば、層規制部材の下面平面を用いて
現像剤層を規制するから、層規制部材の摩耗により、ニ
ップ面積が広がり、層規制に作用する圧力が減少し、効
果的に層規制ができず、短時間で現像機外への現像剤の
こぼれが生じる。本発明において、層規制部材は経時的
に摩耗を受けるが、従来の方法に比して、現像剤担持体
と層規制部材との接触面積の広がりを最少限にすること
ができるため、実効圧力が低下しているにも拘らず、現
像剤層に実質的に影響を与えない範囲に維持できると推
定される。したがって、本発明によれば、従来の方法に
比して、層規制部材の摩耗量が少なくなり、そのため長
期間安定した接触圧を得ることができると共に、接触面
積の広がりも防ぐことができる。

（実施例）以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明は
それによって限定されるものではない。

第１図は、本発明を説明するための現像装置の概略図
であって、現像剤担持ロール４が現像剤１を収容したホ
ッパー２に配設されており、現像剤担持ロール表面に層
規制部材５が当接されている。現像剤担持ロールとして
は、直径3cm、長さ40cmのステンレス鋼製円筒スリーブ
を有するものを用いた。また、層規制部材５は、SUS304
の1/2H材よりなる厚さ0.1mmの板バネ材８及び電荷付与
機能を有するシリコーンゴムよりなる軟質弾性体７より
構成されていた。

尚、本実験に使用した現像剤組成は以下の通りであ
る。

スチレン/n−ブチルメタクリレート（70/30）共重合体
（Mu:約15000、Mw:約40000） 90部カーボンブラック９部含金属染料１部上記成分をロールミルにより熔融混練し、ハンマーミ
ルでそ粉砕後、エアージェット方式による微粉砕を施
し、更に分級して平均粒径12μｍのトナーを得た。

上記のトナーに対して下記微粉末を加え、高速混合機
で撹拌して現像剤を調製した。

疎水性シリカ（平均粒径0.016μｍ、日本エアロジル社
製） 1.0重量％上記層規制部材５を、その先端部の軟質弾性体の一端
縁のみが現像剤担持ロールに線接触するように圧接させ
た。この現像装置に感光体に対して300μｍのギャップ
を介して配置し、現像バイアスを印加して、１分間にA4
サイズ紙50枚のスピードでコピーテストを行った。100,
000枚のコピーを実施したが、初期時と変わらない良好
な画像が得られた。

また、この場合の現像前担持体上の単位面積当りの現
像剤量及び帯電量の変化を測定した。単位面積当りの現
像剤量及び帯電量の変化は第５図及び第６図の黒点で示
される如く、極めて安定していた。

比較のために、層規制部材を第４図に示した状態で接
触させて、同様にコピーテストを行ったところ、約8,00
0枚のコピーを実施した時点でコピー上にかぶりが生
じ、10,000枚目にはコピー紙上に現像装置からのトナー
のぼた落ちが観察された。

また、同様に、現像剤担持ロール上の単位面積当りの
現像剤量及び帯電量の変化を測定した。それらの結果を
第５図及び第６図に示す。第５図及び第６図に単位面積
当りの現像剤量及び帯電量の変化を白点で示すが、経時
的に不安定であった。

上記の実施例においては、第３図（ａ）に示すごと
く、層規制部材５の軟質弾性体８の先端部の一端縁のみ
が現像剤担持ロール４に線接触するように圧接させた
が、第３図（ｂ）に示すごとく、先端部の一端縁を含む
面が、現像剤担持体４に圧接するように変更してもよ
く、又、第３図（ｃ）に示すように、軟質弾性体８の後
端部の一端縁のみ又はそれを含む面が現像剤担持ロール
４に接触するように圧接するように変更してもよい。

第７図は、本発明の非磁性一成分現像方法を実施する
ために用いる一成分現像装置の他の一例の概略断面図で
ある。第７図に示すように、現像剤担持ロール４、層規
制部材５及び現像剤供給部材３をホッパー内に収容した
構成を有している。現像剤担持ロールの表面には、先端
に軟質弾性体８を設けた板バネ材７を支持体９に支持さ
せた層規制部材５が当接されており、また、現像担持ロ
ールには電源11よりバイアス電圧が印加されている。

この装置においては、ホッパー２内の現像剤１を重力
によって現像剤供給部材３上に供給し、該現像剤供給部
材３に対して現像剤担持ロール４を摺擦させ、その動作
により現像剤１を摩擦帯電させて現像剤担持ロール４の
表面に付着させる。その後現像剤担持ロール４の表面に
付着された現像剤１に対して層規制部材５を接触させ、
その摺擦によって現像剤に更に十分な電荷を付与すると
共に、均一な現像剤薄層を現像剤担持ロール４の表面に
形成させる。又、ホッパー２の下部は、現像剤担持ロー
ル４との間に現像剤シール部材12を設け、それによって
シールを行うようになっている。

現像剤担持ロール４の表面に形成された薄層状の現像
剤は、感光体10に対向する現像領域に至ると、その感光
体10の表面に形成されている静電潜像の電荷により飛翔
し、該静電潜像を可視像化する。現像領域を通過した現
像剤担持ロール４は、現像器の下部に設けた現像剤シー
ル部材12を通って、その表面に残りの現像剤を付着させ
たままでホッパー２内に戻される。

上記のように構成された一成分現像装置において、ホ
ッパー２内の現像剤１は、現像剤供給部材３と現像剤担
持ロール４との摩擦により、摩擦帯電されて電荷が与え
られ、現像剤担持ロール４の表面に付着されて層規制部
材５により所定の厚さの薄層状態にされると共に、摺擦
の作用によって、所定の極性を有する十分な電荷が付与
される。この現像剤薄層６は、現像剤担持ロール４に直
流重畳交流バイアス電圧を印加しながら、現像剤担持ロ
ール４を回転させることにより、感光体10に対向する現
像領域に移動し、感光体10表面の静電潜像と、現像剤担
持ロール４との間の電界により静電潜像にむけて飛翔
し、該静電潜像上に付着して静電潜像を可視化する。

（発明の効果）本発明の非磁性一成分現像方法は、上記のように層規
制部材として、板バネ部材に所定の厚みを有する平板状
軟質弾性体を接着してなるものを用い、その平板弾性体
の先端部又は後端部の一端縁を含む領域を現像剤担持体
に圧接させて、現像剤層の層厚を制御しているから、上
記実施例における比較からも明らかなように、経時的に
現像剤が破砕されることがなく、また、層規制部材への
現像剤の固着が発生することがなく、さらに、現像剤層
の層厚の増加あるいは現像剤のこぼれ現象も発生するこ
とがない。したがって、多数枚のコピー操作において
も、良好な画質のコピーが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための現像装置の概略構成
を説明する説明図、第２図（ａ）は、本発明において用
いる層規制部材の斜視図、（ｂ）は層規制部材の接触状
態を説明する説明図、第３図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）
は、それぞれ本発明において用いられる層規制部材の接
触状態を説明する説明図、第４図は、従来の方法におけ
る層規制部材の接触状態を説明する説明図、第５図は、
本発明の実施例における現像剤重量の経時変化を示すグ
ラフ、第６図は、本発明の実施例における帯電量の経時
変化を示すグラフ、第７図は、本発明を実施するために
用いる一成分現像装置の一例の概略断面図である。１……現像剤、２……ホッパー、３……現像剤供給部
材、４……現像剤担持ロール、５……層規制部材、６…
…現像剤層、７……板バネ材、８……軟質弾性体、９…
…支持体、10……感光体、11……バイアス電源、12……
シール部材。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体に層形成部材を当接して、現
像剤担持体上に現像剤の均一な層を形成させ、該現像剤
担持体を感光体と対向させ、感光体上に形成された静電
潜像を現像する非磁性一成分現像方法において、該層規
制部材として、板バネ部材に平板状軟質弾性体を接着し
てなる平板弾性体を用い、該平板弾性体の先端部又は後
端部の一端縁を含む領域を現像剤担持体に圧接させて層
規制することを特徴とする非磁性一成分現像方法。