JPH10104945A

JPH10104945A - 現像装置

Info

Publication number: JPH10104945A
Application number: JP27523596A
Authority: JP
Inventors: Kiyonari Ogawa; 研也小川; Katsuhiro Sakaizawa; 勝弘境澤; Yukihiro Ozeki; 行弘大関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】流動性の高い略球形のトナーを用いた場合に
も未帯電トナーの発生を防止し、トナーのスリ抜け及び
トナー飛散を生じることのない現像装置の提供、又、低
融点トナーを用いた場合にも現像剤担持体及び現像剤規
制部材にトナー融着が発生せず且つ総消費電力の低下を
図ることが出来る現像装置の提供。【解決手段】一成分系現像剤を収容するケースと、像
担持体上に形成した静電潜像に一成分系現像剤を供給す
る現像剤担持体と、現像剤担持体に圧接又は近接して現
像剤量を規制し且つ均一に塗布する現像剤規制部材とを
備えた電子写真記録装置の現像装置において、現像剤規
制部材が、回転可能であり且つ表面粗さＲｚの値が２μ
ｍ≦Ｒｚ≦１００μｍであることを特徴とする現像装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体或
いは静電記録誘電体等の潜像保持体上に潜像を形成し、
該潜像を顕像化するための現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータ等の外部装置の
出力手段や複写機としては、図６に示したような電子写
真法を用いた画像形成装置が提案されている。像担持体
としての通常ドラム状とされている電子写真感光体（感
光体ドラム）１００は、一次帯電器１１７にて一様に帯
電される。次に、外部装置より入力された画像情報に対
応して露光装置１２３より感光体ドラム１００上に光照
射を行って、感光体ドラム１００上に潜像を形成する。
この感光体ドラム１００上の静電潜像は、現像装置１４
０において、一次帯電器１１７と同極性に帯電された現
像剤Ｔにより反転現像され、可視像即ちトナー像とされ
る。そして、該トナー像は、転写帯電器１１４にて被転
写材Ｐ上に転写される。被転写材Ｐは、感光体ドラム１
００より分離され、続いて定着部に搬送されて定着装置
１２６によって定着されて永久像となる。一方、転写帯
電器１１４で転写されずに残った感光体ドラム１００上
の現像剤Ｔは、クリーニング装置１１６にて除去され、
感光体ドラム１００は次の画像形成プロセスに供され
る。

【０００３】ここで、現像装置１４０について詳細に説
明する。図７は、図６中の現像装置１４０を拡大した図
である。近年、簡易なカラー現像方法として非磁性一成
分現像法が実用化されてきている。図７に示した現像装
置は、非磁性一成分系現像剤であるトナーＴを収容した
容器１４０ａを有する。本例では、トナーＴは負帯電性
であり、且つイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック
各色いずれかの顔料を含有している。現像装置１４０中
には、トナー撹拌部材１０６が、図７中の矢印の方向に
回転して存在しており、トナーＴを現像スリーブ１０２
並びに現像剤供給ローラ１０５に向けて搬送している。
又、現像装置１４０は現像スリーブとして、アルミニウ
ム、ステンレス等の金属からなる外径１６ｍｍ程度の導
電性円筒スリーブ１０２を有し、図示されていない間隙
規制部材により、対向する感光体ドラム１００と一定間
隙を保って配置されている。

【０００４】現像スリーブ１０２には、ウレタンスポン
ジ製の現像剤供給ローラ１０５が当接されている。現像
剤供給ローラ１０５は、現像スリーブ１０２との接触位
置で互いに逆方向に摺擦される様に、現像スリーブ１０
２と同一回転方向に回転しており、現像スリーブ１０２
上のトナー履歴（いわゆるゴースト）を除去すると同時
に、トナーＴを現像スリーブ１０２上に供給する。現像
スリーブ１０２には、トナー量規制部材として現像ブレ
ード１０３が当接されており、現像スリーブ１０２上の
トナー量を規制してトナー薄層１０７を形成し、現像領
域（感光体ドラム対向位置）に搬送されるトナー量を規
定している。現像領域に搬送されるトナー量は、現像ス
リーブ１０２に接触する現像ブレード１０３の当接圧や
当接長さ等により決定される。

【０００５】現像ブレード１０３は、通常は、厚さ数百
μｍのリン青銅やステンレス等の弾性を有する金属薄板
１０４上に接着若しくは溶着されており、この金属薄板
１０４の弾性によって、現像ブレード１０３が均一に現
像スリーブ１０２に当接されるようにこうせいされてい
るチップブレードである。このとき、金属薄板１０４の
材質、厚さ、侵入量、設定角によって現像ブレード１０
３の当接条件が決定され、搬送トナー量は現像スリーブ
１０２の表面単位面積当たりで０．３〜１．０ｍｇ／ｃ
ｍ²程度に規制される。現像領域に搬送されたトナー
は、現像時、現像スリーブ１０２に印加した現像バイア
スにより、感光体ドラム１００と現像スリーブ１０２と
の間の現像領域に現像電界を形成し、現像スリーブ１０
２から矢印方向に回転する感光体ドラム１００上に飛翔
し、感光体ドラム１００上の潜像に付着し、潜像をトナ
ー像として可視化する。

【０００６】従来より、上記した現像装置に用いられる
トナーを製造する方法としては、樹脂及び低軟化点物質
からなり、離型剤、着色剤及び荷電制御剤等を加圧ニー
ダーやエクストルーダー又はメディア分散機等を用いて
均一に分散させた後、機械的又はジェット気流下でター
ゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化した
後、分級工程を経て粒度分布をシャープ化してトナー化
する所謂粉砕方法によるトナーの製造方法がある。別の
方法としては、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載
のディスク又は多流体ノズルを用い、溶融混練物を空気
中に霧化して球状トナーを得る方法、特公昭３６−１０
２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報、及び特
開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合
方法を用いて直接トナーを生成する方法がある。

【０００７】更には、単量体は可溶であるが、得られる
重合体が不溶な水系有機溶剤を用いて直接トナーを生成
する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤の存在下で
直接重合してトナーを生成するソープフリー重合方法に
代表される乳化重合方法等を用いる所謂重合法によって
トナーを製造する方法がある。これらの中でも、重合法
としては、粒度分布がシャープで、４〜８μｍ程度の粒
径の微粒子トナーが比較的容易に得られる常圧下又は加
圧下での懸濁重合方法が特に好ましい。懸濁重合方法に
よれば、形状が略球形で且つ表面が滑らかなトナーを容
易に得ることができる。

【０００８】ここで、トナー形状の測定方法の一例につ
いて説明する。本発明において、トナーの形状係数を示
すＳＦ−１及びＳＦ−２とは、（株）日立製作所製の走
査型電子顕微鏡ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いてト
ナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情
報はインターフェースを介して（株）ニレコ社製の画像
解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して解析を行い、下式
より算出して得られた値を形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−
２と定義した。ＳＦ−１＝{(ＭＸＬＮＧ)²／ＡＲＥＡ}×π／４×１０
０ＳＦ−２＝{(ＰＥＲＩ)²／ＡＲＥＡ}×１／４π×１０
０（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大
長、ＰＥＲＩ：周長）

【０００９】形状係数ＳＦ−１はトナーの球形度合を示
し、１４０より大きいと球形から徐々に不定形となる。
又、ＳＦ−２はトナーの凹凸度合を示し、１２０より大
きいとトナー表面の凹凸が顕著となる。ＳＦ−１が１４
０を越えたり、ＳＦ−２が１２０を越える、これらの形
状係数のトナーを用いた場合には、カブリが増えたり、
耐久性が若干劣る場合がある。トナー形状の作用効果と
しては、トナーを略球形とすることで、トナーの流動性
が向上し、トナーの機械的ストレスが減少する。又、１
００％近くまでの転写効率を得ることが可能となり、更
に、粉砕トナーのような不定形トナーでは、ローラ転写
において転写ローラ押圧が高いと、トナーが感光体ドラ
ムに機械的に押しつけられて転写不良となるいわゆる
「文字の中抜け」が発生しやすくなるが、略球形トナー
では、このような「文字の中抜け」も発生し難くなる。

【００１０】又、近年の電子写真の高画質化の一環とし
てトナーの小粒径化が挙げられるが、粒子を粉砕するの
に必要なエネルギーは、トナー粒径に反比例するため、
粉砕法によるトナーの小粒径化は困難である。しかしな
がら、重合法では化学反応を用いてトナー粒子を生成さ
せるため、トナーの小粒径化が容易であり、且つシャー
プな粒径分布も得やすいため、重合法は高品位な画像形
成にも適したトナー製法であるといえる。

【００１１】先に述べたように、重合法によれば小粒径
で且つ粒度分布も狭いトナーを製造しやすいため、高画
質化に有利であるというメリットがある。しかしなが
ら、重合トナーは一般に略球形であるため、トナーの滑
り性や離型性が非常に高く、トナーが現像ブレードやク
リーニングブレードをスリ抜けやすい。ここで非磁性一
成分系現像方式においては、現像ブレードのニップ部に
おいて帯電できるトナー量には限界があり、現像スリー
ブをスリ抜けるトナー量が多すぎると、現像ブレードの
ニップ部で帯電しきれずに未帯電トナーが現像スリーブ
上に発生してしまう。とりわけ、高画質化を図るため
に、重合トナーの粒径を１０μｍ以下にまで小さくする
と、現像ブレードが重合トナーを充分に規制することが
できずに、未帯電のままスリ抜けるトナー量が増大す
る。

【００１２】未帯電のまま現像ブレードをスリ抜けた重
合トナーは、現像スリーブ上の均一なトナーコートを妨
げるだけでなく、現像スリーブ上に鏡像力で付着するこ
とができずに現像スリーブから飛散したり、出力画像中
にカブリ及び画像欠陥を生じたりする原因となってい
た。又、現像ブレードの当接圧を上げることは、トナー
に対する規制力が向上するため、重合トナーの過剰なス
リ抜けの防止に対しては有効であるが、同時にトナーに
対するストレスを増大させるため、現像ブレードにおい
てトナーが破砕及び溶融しやすくなり、トナーが現像ブ
レードへ融着して現像スリーブ上にコートスジ等を発生
してしまい現像装置の寿命を著しく短くしていた。

【００１３】更に、近年、電子写真装置の消費電力を低
減する手段の一つとして、定着過程における消費電力の
低減が望まれている。定着過程の低消費電力化を達成す
るためには、トナーを溶融するのに必要な熱量の低減、
即ちトナーの融点を低くすることが有効である。しかし
ながら、トナーの融点を低温にしていくと、低温定着は
容易になるものの、従来の一成分系現像方式ではトナー
が現像ブレードに融着しやすくなってしまう。局所的に
トナーが現像ブレードに融着すると、トナー規制量が不
均一になるため、現像スリーブ上にスジ状態のトナーコ
ートムラが発生し、又、現像ブレードは、トナーが融着
すると現像ブレードによるトナーへの本来の電荷付与が
阻害されるため、トナー帯電量が不安定になり、様々な
画像劣化が発生してしまう。

【００１４】上記のような問題点の原因としては、現像
ブレードを用いた従来の一成分系現像方式では、トナー
が現像ブレードを通過する際に、現像ブレードから受け
る鏡像力並びに摩擦力により静止する（現像ブレード上
にトラップされる）トナーが存在するため、回転する現
像スリーブとの摺擦により発生する摩擦熱が上記の静止
したトナーに蓄積してしまい、ついにはトナーが溶融し
てしまうものである。従来の技術では、現像ブレードの
離型性を上げる等してトナーが現像ブレード上で静止し
難くしていたが結果は不充分であり、耐久していくうち
にトナーが現像ブレードや現像スリーブに融着してしま
い、現像装置の寿命を短くしていた。

【００１５】又、低融点のトナーにおいて現像ブレード
の当接圧を低下させることは、トナーに対するストレス
を低減させるため、現像ブレード部における摩擦熱の発
生を抑えることができトナー融着に対しては有利ではあ
るが、同時にトナーに対する規制力が弱くなるため、現
像ブレード通過後の現像スリーブ上のトナーコート量が
増え、充分な電荷を付与されないトナーが多数発生し、
出力画像における画像カブリや高湿環境下での濃度低下
を生じてしまっていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記したような略球形で流動性の高い重合トナーや
球形化処理を施したトナー等を用いた場合にも、未帯電
トナーの発生を防止し、トナーのスリ抜け及びトナー飛
散を生じることのない現像装置を提供することにある。
又、高く均一なトナートリボ及びシャープなトリボ分布
を得ることができ、高い画像濃度で且つカブリのない高
画質画像を得ることができる現像装置を提供することに
ある。更に、低融点トナーを用いた場合にも、現像剤担
持体及び現像剤規制部材にトナー融着が発生することが
なく、且つ低融点トナーを用いることにより総消費電力
の低下を図ることができる現像装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、一成分系現像
剤を収容するケースと、一定方向に回転することによっ
て像担持体上に形成した静電潜像に一成分系現像剤を供
給して可視化せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体
に圧接若しくは近接して該現像剤担持体上の現像剤の量
を規制し且つ均一に塗布せしめる現像剤規制部材とを備
えた電子写真記録装置の現像装置において、該現像剤規
制部材が回転可能であり、且つ該現像剤規制部材の表面
粗さＲｚを２μｍ≦Ｒｚ≦１００μｍとしたことを特徴
とする現像装置である。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施の形態を挙げ
て、本発明をより詳細に説明する。本発明の現像装置を
主に特徴づける現像剤規制部材は、回転可能であり且つ
その表面粗さＲｚを２μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍの範囲とし
たことを特徴とする。上記構成において、現像剤規制部
材を回転させることによって、現像剤規制部材と現像剤
担持体とのニップ中に、現像剤が静止し続けることがな
くなり、現像剤規制部材へのトナーの融着を防止するこ
とができる。更に同様な理由で特定のトナーだけが現像
剤規制部材と摺擦して被帯電特性が劣化してしまうこと
がなく、現像に際してカブリ等の画像劣化が発生しにく
い。

【００１９】更に、本発明においては、現像剤規制部材
の表面粗さを２μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍの範囲とすること
によって、トナーの半径程度以上の高さを有する凹凸が
現像剤規制部材表面に設けられ、この凹凸を有すること
によって現像剤規制部材の表面積が増大するので、現像
剤規制部材が回転する時にトナー搬送力が増大するた
め、ニップ部におけるトナーの撹拌が活発になる。この
ため、トナーの摩擦帯電が促進されて未帯電トナーのス
リ抜け並びに飛散が防止され、更には、高いトナートリ
ボ及びシャープなトリボ分布が得られる。

【００２０】これに対して現像材規制部材の表面粗さが
２μｍ未満ではトナー撹乱の効果が小さく、又、１００
μｍを超えると、その凹凸の大きさによってトナーコー
トにスジが発生してしまう。特に、本発明においては、
現像剤規制部材が、使用するトナーの半径程度以上の凹
凸（即ち表面粗さ）を有することがより好ましい。尚、
本発明における現像剤規制部材の表面粗さＲｚとは、Ｊ
ＩＳＢ０６０１−１９８２に準拠して測定した十点
平均粗さをいう。

【００２１】本発明の現像装置は一成分系現像装置とし
て好適である。以下に本発明を適用した一例の一成分系
現像装置の概要について説明する。本発明の現像装置４
０には、図１に示すごとく一成分系現像剤を収容するケ
ース４０ａ（以下、「トナー収容ケース」と称す）があ
り、該トナー収容ケース４０ａ中にはトナー撹拌部材６
を設けられている。トナー撹拌部材６は回転しており、
トナーＴを現像剤担持体３（以下、「現像スリーブ」と
称す）に向けて搬送する。現像スリーブ３としては、ア
ルミニウム等からなる導電性円筒スリーブであることが
好ましい。又、現像スリーブ３は不図示の間隙規制部材
により、対向する感光体ドラム８に適当な間隙を保って
配置されている。

【００２２】更に、本例においては、現像剤供給ローラ
５が現像スリーブ３に当接させて設けられている。この
現像剤供給ローラ５はトナーＴを現像スリーブ３に供給
すると同時に、現像スリーブ３上に残留した残トナーの
除去を行う。現像剤供給ローラ５は、直径１２ｍｍ程度
のローラであり、現像スリーブ３に侵入量１ｍｍ程度で
当接されており、ギアにより現像スリーブ３とカウンタ
ー方向に摺擦され、周速５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動されて
いる。現像剤供給ローラ５は、現像スリーブ３をカウン
タ方向に慴擦することで、現像スリーブ３上のトナー履
歴（いわゆるゴースト）を除去すると同時に、トナーＴ
を現像スリーブ３上に供給する。現像剤供給ローラ５
は、連泡のスポンジ、例えば、ウレタンスポンジ等から
なることが好ましく、更に、アスカーＣ硬度で１０〜４
０度の低硬度品であることがより好ましい。本発明にお
いては、現像剤供給ローラ５は柔らかいほどトナー供給
及び除去時のトナー劣化を抑制することができるために
好ましい。

【００２３】現像スリーブ３には、現像剤規制部材１が
圧接又は近接されており、現像スリーブ３上のトナー量
を規制してトナーＴを摩擦帯電し、現像に適した電荷を
トナーＴに与えると同時に、トナー薄層を形成して現像
領域（感光体ドラム対向位置）に搬送されるトナー量を
規定している。

【００２４】現像領域に搬送されたトナーＴは、現像時
に現像スリーブ３と感光体ドラム８との間に印加した現
像バイアスによる現像電界により、現像スリーブ３から
感光体ドラム８上に飛翔し、感光体ドラム８上の潜像に
付着して潜像をトナー像として可視化する。ここで、現
像バイアスとしては、現像電源より直流電圧−５００Ｖ
に交流電圧１．５ｋＶ（ピーク・トゥ・ピーク電圧）を
重畳して現像スリーブ３に印加しており、感光体ドラム
８上の静電潜像（画像部電位−１５０Ｖ、非画像部電位
−７００Ｖ）に対してジャンピング現像を行っている。

【００２５】又、本発明においては、現像剤規制部材１
にはスクレーパ２が当接されていることが好ましい。ス
クレーパ２としては、厚さ３ｍｍ程度のウレタンゴム等
の弾性体であることがより好ましい。スクレーパ２を現
像剤規制部材１に対してエッジ当接することで現像剤規
制部材１上のトナーＴを完全に掻き落とし、トナーＴが
外部に飛散するのを防ぐことができる。

【００２６】本発明における現像剤規制部材１の一例と
しては、直径３ｍｍの心棒１ａを有し、該心棒１ａを包
囲している基材１ｂ上に粒径２〜１００μｍの微粒子を
基材の５〜５０ｗｔ％量で溶着若しくは接着して現像剤
規制部材１の表面に凹凸を形成したローラ状のものが挙
げられる。このような微粒子をローラ表面に溶着若しく
は接着することによって、現像剤規制部材１に対して本
発明における適切な表面形状を形成することが可能とな
る。特に、この場合には、基材１ｂがウレタンゴム等の
ような弾性を有することがより好ましい。又、基材１ｂ
の表面に溶着若しくは接着させる微粒子としては、例え
ば、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂等
の樹脂微粒子が挙げられ、このように構成したローラ１
によって、負帯電性トナーに対して適切なトリボを付与
することができる。

【００２７】更に、現像剤規制部材は、弾性を有し且つ
少なくとも表面が現像剤の帯電極性と逆極性に帯電する
材料により構成されるローラであることがより好まし
い。このような構成とすることによって、低い当接圧に
おいても安定したニップと、良好なトナー帯電を得るこ
とが可能になり、本発明の現像装置において安定したト
ナーコートが得られるようになる。

【００２８】現像剤規制部材に用いられる材料として
は、帯電系列でトナーと逆極性のものが好ましく、例え
ば、負帯電性トナーに対しては、ウレタンゴムのように
正帯電性の材料を用いることでトナーに適切な電荷（−
１０〜−３０ｍＣ／ｋｇ）を付与し、安定した画質を得
ることができる。又、ゴムローラの材料としては、例え
ば、他の一般のゴム、ウレタン、ＥＰＤＭ等のスポンジ
材料を用いて低硬度化し、最表層にトナー散乱用の粒径
２０〜１００μｍの微粒子が分散された結着樹脂層（例
えば、ナイロン、ウレタンのような帯電系列でトナーと
逆極性の材料）を、数〜数十μｍの厚さでコートするこ
とで、２層構造のローラを構成し、良好なトナー撹拌及
び帯電特性を得ることも可能である。

【００２９】又、現像剤規制部材表面に凹凸を施す別の
態様としては、ステンレス等の金属製の基材の表面に、
直径２〜１００μｍの微粒子を衝突させることによっ
て、表面にブラスト加工を施したローラが挙げられる。
この方法によれば、現像剤規制部材に対して本発明にお
ける適切な表面形状と高い耐久性を低コストで付与する
ことができる。

【００３０】上記したように、本発明における現像剤規
制部材の表面には微小な凹凸（表面粗さ）が形成されて
いる。ここで、本発明における現像剤規制部材の表面粗
さを測定する方法について説明する。本発明において
は、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に規定されている
方法で十点平均粗さを、小坂研究所製の非接触表面粗さ
計（非接触検出ユニットＰＵ−ＯＳ１００、増幅演算装
置ＳＥ−３０ｋ、解析装置ＡＹ−４１）を用いて測定す
る。又、現像剤規制部材の基材としてウレタンゴム等の
ような弾性体を用いた場合の基材の硬度は、前述したよ
うに、アスカーＣ硬度（総加重５００ｇ）で２０〜６０
度とする。

【００３１】現像剤規制部材は、現像スリーブに対して
当接圧１０〜５０ｇ／ｃｍで配設され、現像スリーブと
同一回転方向に周速１５〜１５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動さ
れることで、現像スリーブ上のトナーコート量を０．３
〜０．８ｍｇ／ｃｍ²に規制している。現像剤規制部材
は後述する理由により、現像スリーブ上のトナーをカウ
ンター方向に摺擦する必要があるが、好ましくは現像ス
リーブの周速以下で現像スリーブと同一回転方向に回転
し、トナーをカウンター方向に摺擦させる。これによっ
て、トナー飛散及びトナー収容ケースのトルク上昇を抑
えつつ、本発明の効果をより高めることが可能となる。
現像スリーブは、充分なトナー量で潜像を現像するため
に、感光体ドラム（周速５０ｍｍ／ｓｅｃ）に対して速
回しされている（現像スリーブ周速１００ｍｍ／ｓｅ
ｃ）。

【００３２】更に、現像剤規制部材を回転させることに
よって、トナーが現像剤規制部材の摺擦部に滞留するこ
とを防止することができ、例え、チャージアップしたト
ナーが現像剤規制部材に付着しても、現像材規制部材が
回転することで摺擦部からチャージアップしたトナーが
搬出されるため、トナーに摩擦熱が蓄積されず、従っ
て、トナーが現像ブレードに融着するのを長期にわたっ
て防止することが可能となる。

【００３３】又、本発明の現像装置４０の別の好ましい
例として、図５に示すごとく、トナーＴの収容ケース４
０ａと、一定方向に回転することによって感光体ドラム
８上に形成した静電潜像にトナーＴを供給して可視化せ
しめる現像剤担持体（現像スリーブ）１３と、該現像ス
リーブ１３に対向配置され、該現像スリーブ１３上にト
ナーＴを塗布する現像剤供給ローラ５と、該現像剤供給
ローラ５の上記現像スリーブ１３の回転方向の下流側に
該現像スリーブ１３に圧接し該現像スリーブ１３上のト
ナーＴの量を規制し、且つトナーＴを均一に塗布せしめ
る現像剤規制部材１１を備えた電子写真記録装置の現像
装置が挙げられる。この場合においても、現像剤規制部
材１１は回転可能であり、且つ該現像剤規制部材１１の
表面粗さＲｚを２μｍ≦Ｒｚ≦１００μｍの範囲とし、
このことによって現像剤規制部材１１へのトナー融着並
びに現像剤規制部材１１からの未帯電トナーＴのすり抜
けを防止するため、現像装置の安定化と長寿命化が図ら
れる。

【００３４】又、現像剤規制部材１１は、現像スリーブ
１３と同一回転方向に回転（カウンタに慴擦）すること
がより効果的である。この様にすれば、現像スリーブ１
３上のトナーＴをカウンター方向に摺擦することで、現
像装置外部へのトナー飛散を抑え、且つ現像剤規制部材
１１の表面のトナーＴをトナー収容ケース４０ａ方向に
押し戻すことにより、重合トナー等のブレードで規制し
にくい略球形トナーに関しても、トナーのスリ抜けやト
ナー飛散を防止し、安定したトナーコートを得ることが
可能となる。

【００３５】上記のような例の現像装置としては、例え
ば、現像スリーブ１３として弾性ローラを用いて、像担
持体である感光体ドラム８と接触させる一成分接触現像
装置が挙げられる。上記一成分系接触現像装置におい
て、図５に示す例では、現像剤規制部材１１としては、
現像剤規制部材１１の表面をブラスト加工により粗した
金属ローラを用いているが、勿論、前述したようなウレ
タンゴム等の弾性体を用いたローラ状のものを用いても
よい。この場合にも、前述したように現像剤規制部材１
１として表面粗さＲｚ＝２〜１００μｍの凹凸を有する
ローラを回転させることで、現像剤規制時におけるトナ
ーＴの撹乱を促進するため、トナーの均一帯電により現
像時におけるカブリやトナー飛散を防ぐことができる。
更に、好ましくはスクレーパ２を設けることにより現像
剤規制部材１１の表面の目詰りを防止することができ、
長期の使用にわたり安定したトナーコートを得ることが
できる。

【００３６】この場合の現像スリーブ１３としては、シ
リコーンゴム等の弾性体を主成分として構成される通常
φ１６ｍｍの弾性ローラである。更に、導電剤としてカ
ーボンブラック等をローラ中に分散することで１０³〜
１０⁸Ωｃｍという電気抵抗をローラにもたせることが
できる。上記現像スリーブ１３（現像ローラ）の硬度
は、アスカーＣ硬度計（総加重５００ｇ）にて３０〜６
０度の範囲が好適であり、感光体ドラム８と１０〜１０
０ｇ／ｃｍ程度の線圧にて当接されていることが好まし
い。現像スリーブ１３には直流電源１４より−５００Ｖ
が供給され、感光体ドラム８上の静電潜像（画像部電位
−１５０Ｖ、非画像部電位−７００Ｖ）を接触現像す
る。接触現像を用いることで現像電源の省電力化及び小
容量化を図ることができる。

【００３７】ここで、現像剤規制部材としての金属ロー
ラ１１は、現像スリーブ１３に対して当接圧１０〜５０
ｇ／ｃｍで配設され、現像スリーブ１３と同一回転方向
に周速１５〜１５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動されている。更
に、金属ローラ１１は、直流電源１５により現像スリー
ブ１３よりも−５０〜−３００Ｖ高い電位とされてい
る。従って、ニップ部で発生した微量な逆極性トナー
（プラスに帯電）を金属ローラ１１に引きつけ、再度ト
ナー収容ケース４０ａに戻すため、ニップ部通過後にコ
ートされたトナーＴは、同一極性に帯電され且つ均一で
高いトリボを有することができる。従って、現像スリー
ブ１３に対して１０〜５０ｇ／ｃｍという低い当接圧で
接触させていても、安定したトナートリボに帯電し、ト
ナーＴを規制することが可能となる。

【００３８】これに対して、図７に示すごとき従来の現
像ブレード１０３を用いた一成分系現像装置１４０で
は、従来例でも説明したように、融点の低いトナーＴ
は、現像スリーブ１０２や現像剤ブレード１０３に融着
してしまい、スジ等の画像不良を発生しやすかった。し
かし、本発明においては表面に凹凸のある現像剤規制部
材を現像スリーブと接触させて回転することでトナーの
摩擦帯電を促進し、更にはトナーの帯電極性と同極性の
電圧を現像剤規制部材に印加することで逆極性トナーの
生成を防止した。従って、低い当接圧でもトナーを充分
に帯電させることができるため、ニップ部における摩擦
熱の発生を抑制し、低温で溶融するトナーにおいても、
現像剤規制部材にトナーが融着することなく、長期にわ
たって良好なトナーコートを得ることが可能となった。
従って、トナー定着過程における定着温度を大幅に低下
し、画像形成装置全体として大幅な消費電力の低下が可
能となる。

【００３９】次に、本発明における現像剤規制部材と、
従来の現像ブレードとの差異を図２〜図４によって詳し
く説明する。図２は、略球形である重合トナーを従来の
現像ブレードによって規制した際のニップ部におけるト
ナーの挙動を表したものである。重合トナーは、図２中
矢印方向に回転する現像スリーブによってニップ部まで
搬送され、現像ブレードによって摺擦されることでトナ
ー層厚が規制されて薄層を形成すると同時に、現像スリ
ーブ若しくは現像ブレードと接触／摩擦されることで帯
電した後、感光体ドラム対向面に搬送されて現像に寄与
する。ここで、重合トナーのように略球形で流動性の高
いトナーは、トナー間の摩擦力が低いため、ニップ部に
おけるトナーの撹拌及び入れ替えが起こりにくい。従っ
て、図２中Ａで示したように現像ブレードにも現像スリ
ーブにも接触せずにニップ部を通過してしまうトナーが
発生しやすい。図２において帯電したトナーを白色、未
帯電トナーを黒色で表すと、例えば、現像ブレードによ
り３層のトナー層に規制された場合では、中間である２
層目のトナーは未帯電のままニップ部を通過しやすく、
出力画像中に濃度低下やカブリ及びトナー飛散を発生す
る原因となっていた。

【００４０】一方、図３に示したように、粉砕トナーを
用いた場合には、従来の現像ブレードにより規制した場
合でも、トナー間の摩擦力が高いため、ニップ部で撹乱
されていく内に現像ブレード若しくは現像スリーブに接
触して摩擦帯電によりトリボを得ることができる。従っ
て、従来の現像ブレードを用いても、比較的高く均一な
トナートリボを得ることが容易である。図４は、本発明
の現像装置におけるトナー規制ニップ部であり、現像剤
規制部材として、現像ブレードの代わりに表面に凹凸の
あるローラを用いている。本構成によれば、ローラ表面
の凹凸により、図４中矢印Ｃのように、ニップ部におい
てトナー層方向（搬送方向に対して垂直方向）にも積極
的にトナーを撹乱することが可能であるため、略球形で
ある重合トナーに対しても確実に帯電させることができ
る。又、ローラが回転することにより、トナーの撹乱を
強めると同時に、更に好ましくはローラにスクレーパ
を設けることにより、ローラ表面の凹凸の目詰まりを防
止することができ、本発明の効果の持続性を大幅に向上
する。又、現像剤規制部材表面の凹凸の大きさについて
は、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に規定されている
十点平均粗さが、２μｍ≦Ｒｚ≦１００μｍの範囲とす
る。２μｍ未満ではトナー撹乱の効果が小さく、１００
μｍを越えるとトナーコートにスジが発生してしまう。

【００４１】以上、図２〜図４では、トナーコートが３
層の場合について説明したが、本発明の効果は、トナー
層が３層の場合に限定されるわけではない。又、トナー
規制ニップ部でトナーが４層以上ある場合には、ローラ
表面のＲｚを上記範囲内で大きくすることで帯電性を向
上させることができる。

【００４２】次に、本発明において好適に用いられるト
ナーについて説明する。本発明に好適に用いられるトナ
ーは、その形状係数をＳＦ−１＝１００〜１４０且つＳ
Ｆ−２＝１００〜１２０の範囲とすると、トナーの流動
性向上と、良好な転写性を付与することができる。従っ
て、本発明では、上記のような形状係数の範囲を有する
トナーを用いることが好ましい。又、トナーの一部又は
全体が重合法により形成されているトナーを用いると、
トナーは略球形で且つ表面が滑らかであるため、更なる
トナーの流動性向上と、良好な転写性を付与することが
できるので好ましい。

【００４３】更に、本発明においては、トナーの一部又
は全体が低軟化点物質であり、該低軟化点物質の融点が
４０〜９０℃の範囲とすることが好ましい。本発明の現
像装置においては、高い当接圧力による現像剤規制部材
を用いると破砕及び溶融しやすかった低軟化点物質によ
る低融点トナーを用いても、現像剤担持体のトナー搬送
方向と反対方向にトナーを搬送する規制力を現像剤規制
部材表面に設けることで低融点トナーの現像剤規制部材
への融着を減少させることができる。従って、低融点ト
ナーを用いた定着過程における定着温度の低下が可能に
なり、画像形成装置における総消費電力を低下させるこ
とができる。

【００４４】トナーを製造する方法としては、従来公知
の方法、例えば、粉砕法又は重合法のいずれも適用する
ことができるが、本発明においては、粉砕法トナーを用
いる場合には、球形化処理を施すことが好ましい。粉砕
トナーの球形化処理方法としては、従来公知の方法がい
ずれも適用することができる。又、重合法としても従来
公知の方法がいずれも適用することができるが、なかで
も、粒度分布がシャープで、４〜８μｍ程度の粒径の微
粒子トナーが比較的容易に得られる常圧下又は加圧下で
の懸濁重合方法が特に好ましい。

【００４５】更に、懸濁重合法では、トナー中に低軟化
点物質を内包化させることが可能である。具体的な方法
としては、水系媒体中に低軟化点物質を懸濁させ、この
中に該低軟化点物質よりも極性の大きい樹脂又は単量体
を添加することで低軟化点物質を外殻樹脂で被覆したい
わゆるコア／シェル構造を有する重合トナーを得ること
ができる。得られるトナーの粒度分布制御や粒径の制御
は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤
の種類や添加量を変える方法や、機械的装置条件、例え
ば、ロータの周速、バス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条
件や容器形状又は水系媒体中での固形分濃度等を制御す
ることにより、所定の粒度分布及び粒径のトナーを得る
ことができる。

【００４６】コア／シェル構造を有する重合トナーで
は、コア物質として低軟化点物質を用いることで、従来
よりも少ない熱量での熱定着が可能となる。従って、コ
ア部の主たる成分としては、低軟化点物質が好ましく、
ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定した主体極大
ピーク値が、４０〜９０℃を示す物質であることが好ま
しい。極大ピークが４０℃未満であると低軟化点物質の
自己凝集力が弱くなり、結果として高温オフセット性が
弱くなるために好ましくない。一方、極大ピークが、９
０℃を越えると定着温度が高くなるために好ましくな
い。更に、直接重合方法によりトナーを得る場合におい
ては、水系媒体中で低軟化点物質の造粒と単量体の重合
を行うため、低軟化点物質の極大ピーク値の温度が高い
と、主に造粒中に低軟化点物質が析出してきて懸濁系を
阻害するために好ましくない。

【００４７】本発明において、極大ピーク値の温度の測
定には、例えば、パーキンエレマー社製のＤＳＣ−７を
用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融
点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を
用いる。サンプルはアルミニウム製パンを用い、対照用
に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．で測定
を行う。

【００４８】具体的にコア物質となる低軟化点物質とし
ては、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワ
ックス、フィッシャートロピッシュワックス、アミドワ
ックス、高級脂肪酸、エステルワックス及びこれらの誘
導体又はこれらのグラフト／ブロック化合物等が挙げら
れる。又、低軟化点物質は、トナー中へ５〜３０重量％
の範囲で添加することが好ましい。仮に、５重量％未満
の添加では、トナー中の残存モノマーの除去に負担がか
かり、又、３０重量％を越える場合は、重合法による製
造においても造粒時にトナー粒子同士の合一が起きやす
く、粒度分布の広いものが生成しやすくなり、本発明に
は不適当である。

【００４９】更に、コア物質として高離型性を示す物質
を用いることがより好ましい。高離型性物質を用いるこ
とで、定着ローラへのトナー溶着を防ぐことが可能とな
る。これによって、定着器にシリコーンオイル等の離型
剤を塗布する必要がなくなるため、定着器構成が簡潔に
なり定着器の低価格化及びメンテナンスフリーを達成す
ることもできる。

【００５０】又、トナーを懸濁重合法によって作製する
場合には、形状が略球形で且つ表面が滑らかなトナーを
容易に得ることができる。トナーは、形状係数ＳＦ−１
が１００〜１４０且つＳＦ−２が１００〜１２０の範囲
とすることが好ましい。形状係数ＳＦ−１はトナーの球
形度合を示し、１４０より大きいと球形から徐々に不定
形となる。ＳＦ−２はトナーの凹凸度合を示し、１２０
より大きいとトナー表面の凹凸が顕著となる。ＳＦ−１
が１４０を越えたり、ＳＦ−２が１２０を越えると、カ
ブリが増えたり、耐久性が若干劣る場合がある。トナー
を略球形とすることで、トナーの流動性が向上し、トナ
ーの機械的ストレスが減少する。又、転写効率は、１０
０％近くまで得ることが可能となり、更に、粉砕トナー
のような不定形トナーでは、ローラ転写において転写ロ
ーラ押圧が高いとトナーが感光体ドラムに機械的に押し
つけられて転写不良となるいわゆる「文字の中抜け」が
発生しやすくなるが、略球形トナーでは「文字の中抜
け」も発生し難くなる。

【００５１】又、近年の電子写真の高画質化の一環とし
てトナーの小粒径化が挙げられるが、粒子を粉砕するの
に必要なエネルギーは、トナー粒径に反比例するため、
粉砕法によるトナーの小粒径化は困難である。しかしな
がら、重合法は化学反応を用いてトナー粒子を生成する
ため、トナーの小粒径化が容易であり、且つシャープな
粒径分布も得やすいため、重合法は高品位な画像形成に
も適したトナー製法であるといえる。

【００５２】本発明の効果は、上述したように流動性の
高い重合トナーや球形化処理トナーに対して顕著である
が、通常の粉砕トナーに対しても本発明の現像装置を用
いた際に不都合を生じることはなく、むしろトナーのト
リボを均一化させて濃度ムラやカブリのない鮮明な画像
を得ることができる。尚、以上の説明では非磁性一成分
系現像装置に関して本発明の効果を示したが、本発明に
よれば、磁性一成分系現像装置に関してもトナーの均一
帯電を促進し、同様の効果が得られる。しかるに、本発
明の現像装置を用いることで、現像スリーブ上に未帯電
トナーが発生することを防ぎ、且つ現像剤規制部材にト
ナーの融着が発生しないため、長期の使用に対してもカ
ブリやトナー飛散のない、安定したトナーコートができ
るようになる。

【００５３】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。実施例１先ず、本発明における第一の実施例を図１に示す。本実
施例における現像装置４０は、非磁性一成分系現像装置
に本発明を適用したものである。以下に現像装置４０に
ついて詳細に説明する。図１中のトナー収容ケース４０
ａには、懸濁重合法により製造された重合トナーＴが収
容されており、現像装置４０中にはトナー撹拌部材６が
存在する。トナー撹拌部材６は図１中矢印の方向に回転
しており、トナーＴを現像スリーブ３並びに現像剤供給
ローラ５に向けて搬送している。又、現像装置４０は、
アルミニウムからなる直径１６ｍｍφの導電性で円筒状
の現像スリーブ３を有し、図示されていない間隙規制部
材により、対向する感光体ドラム８と３００μｍの間隙
を保って配置されている。

【００５４】現像スリーブ３には、ウレタンスポンジ製
の現像剤供給ローラ５が当接されている。現像剤供給ロ
ーラ５は直径８ｍｍであり、現像スリーブ３に侵入量１
ｍｍで当接されており、図示されていないギアにより現
像スリーブ３とカウンター方向に摺擦され、周速５０ｍ
ｍ／ｓｅｃで駆動されている。現像剤供給ローラ５は、
現像スリーブ３と同一回転方向に回転することで現像ス
リーブ３上のトナー履歴（いわゆるゴースト）を除去す
ると同時に、トナーＴを現像スリーブ３上に供給する。
現像剤供給ローラ５は、連泡のスポンジからできてお
り、アスカーＣ硬度で２０°の低硬度品である。現像ス
リーブ３には、本発明におけるトナー量規制部材として
現像剤規制部材１が当接されており、現像スリーブ３上
のトナーを規制してトナーＴを摩擦帯電し、現像に適し
た電荷をトナーに与えると同時に、トナー薄層７を形成
して現像領域（感光体ドラム８対向位置）に搬送される
トナー量を規定している。

【００５５】現像領域に搬送されたトナーは、現像時に
現像スリーブ３と感光体ドラム８との間に印加した現像
バイアスによる現像電界により、現像スリーブ３から感
光体ドラム８上に飛翔し、感光体ドラム８上の潜像に付
着して潜像をトナー像として可視化する。ここで、現像
バイアスとしては、現像電源９及び１０より直流電圧−
５００Ｖに交流電圧２ｋＶ（ピーク・トゥ・ピーク電
圧）を重畳して現像スリーブ３に印加しており、感光体
ドラム８上の静電潜像（画像部電位−１５０Ｖ、非画像
部電位−７００Ｖ）に対してジャンピング現像を行って
いる。

【００５６】尚、現像剤規制部材１には、厚さ２ｍｍの
ウレタンゴム製のスクレーパ２が当接されており、該ス
クレーパ２を現像剤規制部材１に対してエッジ当接させ
ることで現像剤規制部材１上のトナーを完全に掻き落と
し、トナーが外部に飛散するのを防いでいる。

【００５７】本実施例で用いたトナーＴは、懸濁重合法
による、重量平均粒径約７．５μｍ、球形度合ＳＦ−１
＝１０１、凹凸度合ＳＦ−２＝１０３のシャープな着色
懸濁粒子である。この重合トナー粒子１００重量部に対
して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ²／ｇである
疎水性シリカを外添して現像剤（トナーＴ）とした。

【００５８】ここで、本実施例で用いた現像剤規制部材
１について更に詳しく説明する。現像剤規制部材１は、
直径３ｍｍの心棒１ａを含有し、該心棒１ａ上に粒径３
０μｍのシリコーン樹脂微粒子を１０ｗｔ％分散したウ
レタンゴムからなる基体１ｂを形成して直径８ｍｍのウ
レタンゴムローラとしている。従って、該ウレタンゴム
ローラ１の表面は完全に平滑ではなく、ウレタンゴム中
に分散されているシリコーン樹脂微粒子に応じて微小な
凹凸が形成されている。ここで、該ウレタンゴムローラ
１の表面粗さを小坂研究所製の非接触表面粗さ計（非接
触検出ユニットＰＵ−ＯＳ１００、増幅演算装置ＳＥ−
３０ｋ、解析装置ＡＹ−４１）によって測定したとこ
ろ、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２に規定されている
十点平均粗さはＲｚ＝１０μｍであった。

【００５９】又、本実施例における現像剤規制部材１
（ここではウレタンゴムローラ）の硬度は、アルカーＣ
硬度（総加重５００ｇ）が５０度であり、現像スリーブ
３に対して当接圧３０ｇ／ｃｍで配設され、図１中矢印
の方向（現像スリーブ３と同一回転方向）に周速１０ｍ
ｍ／ｓｅｃで駆動されることで、現像スリーブ上のトナ
ーコート量を０．３〜１．０ｍｇ／ｃｍ²に規制してい
る。現像剤規制部材１は後述する理由により、現像スリ
ーブ３上のトナーＴをカウンター方向に摺擦する必要が
あるが、好ましくは現像スリーブ３の周速以下で現像ス
リーブ３と同一回転方向に回転し、トナーＴをカウンタ
ー方向に摺擦することで、トナー飛散及びトナー収容ケ
ース４０ａのトルク上昇を抑えつつ、本発明の効果をよ
り高めることが可能である。ここで、現像スリーブ３
は、充分なトナー量で現像するために、感光体ドラム８
（周速５０ｍｍ／ｓｅｃ）に対して速回しされている
（現像スリーブ周速１００ｍｍ／ｓｅｃ）。

【００６０】現像剤規制部材１の材料としては、帯電系
列でトナーと逆極性のものが好ましく、本実施例で用い
た負帯電性トナーに対しては、ウレタンゴムのように正
帯電性の材料を用いることで、トナーに適切な電荷（−
１０〜−３０ｍＣ／ｋｇ）を付与し、安定した画質を得
ることができる。又、ゴムローラ１ｂとしては、一般の
ゴム、ウレタン、ＥＰＤＭ等のスポンジ材料を用いて低
硬度化し、最表層にトナー散乱用の粒径２０〜１００μ
ｍ微粒子が分散された結着樹脂（例えば、ナイロン、ウ
レタンのような帯電系列でトナーと逆極性の材料）を、
数〜数十μｍの厚さでコートすることで２層構造のロー
ラを構成し、良好なトナー撹拌及び帯電特性を得ること
も可能である。

【００６１】更に、弾性ローラであるところの現像剤規
制部材１を回転させることによって、トナーを現像剤規
制部材１の摺擦部に滞留することを防止することがで
き、例え、チャージアップしたトナーが現像剤規制部材
１に付着しても、現像材規制部材１が回転することで摺
擦部から搬出されるため、トナーＴに摩擦熱が蓄積され
ず、従って、トナーＴの現像剤規制部材１への融着を長
期にわたって防止することが可能となる。又、現像剤規
制部材１は、現像スリーブ３と同一回転方向に回転させ
ることがより効果的である。即ち、現像スリーブ３上の
トナーＴをカウンター方向に摺擦することで、現像装置
外部へのトナー飛散を抑え、且つ現像剤規制部材１の表
面のトナーＴをトナー収容ケース４０ａ方向に押し戻す
ことにより、重合トナー等のブレードでは規制しにくい
略球形トナーに関しても、トナーのスリ抜けやトナー飛
散を防止し、安定したトナーコートを得ることが可能で
ある。

【００６２】本発明の効果は、上述したように流動性の
高い重合トナーや球形化処理トナーに対して顕著である
が、通常の粉砕トナーに対しても本発明の現像装置を用
いた際に不都合を生じることはなく、むしろトナーのト
リボを均一化させて濃度ムラやカブリのない鮮明な画像
を得ることができる。尚、本実施例では非磁性一成分系
現像装置を例に挙げて説明したが、磁性一成分系現像装
置に関してもトナーの均一帯電を促進し、同様な効果が
得られる。しかるに、本実施例における現像装置を用い
ることで、現像スリーブ上に未帯電トナーが発生するこ
とを防ぎ、且つ現像剤規制部材にトナーの融着が発生し
ないため、長期の使用に対してもカブリやトナー飛散の
ない、安定したトナーコートができるようになった。

【００６３】実施例２本実施例の現像装置は、現像スリーブとして弾性ローラ
（現像ローラ）を用いて、像担持体である感光体ドラム
と接触させる一成分接触現像装置において、表面をブラ
スト加工により粗した金属ローラを現像剤規制部材とし
て用いたことを特徴とする現像装置である。実施例１で
説明したように、本実施例においては、現像剤規制部材
として表面粗さＲｚ＝２〜１００μｍの凹凸を有するロ
ーラを回転させることで、現像剤規制時におけるトナー
撹乱を促進するため、トナーの均一帯電によりカブリや
トナー飛散を防ぎ、且つスクレーパにより現像剤規制部
材表面の目詰りを防止したため、長期の使用にわたり安
定したトナーコートを得ることができる。

【００６４】以下図５により、本実施例における現像装
置を説明する。基本的な構成は実施例１と同様であるた
め、同一の部材には同一の番号を付してある。本実施例
における現像剤規制部材である金属ローラ１１は、φ８
ｍｍのＳＵＳ円柱棒であり、その表面はブラスト加工に
よりＲｚ＝１０μｍとした。金属ローラ１１は現像スリ
ーブ１３と同一回転方向に回転し、トナーＴを規制して
いる。ここで、金属ローラ１１の表面粗さとしては、実
施例１と同様に、２μｍ≦Ｒｚ≦１００μｍの範囲とす
るが、本実施例においては、ゴムや結着樹脂中に樹脂微
粒子を分散させる必要がないため、低コストで現像剤規
制部材のＲｚを調整することが可能である。

【００６５】現像スリーブ１３は、シリコーンゴムを主
成分として構成されるφ１６ｍｍの弾性ローラであり、
導電剤としてカーボンブラックを分散することで１０⁵
Ωｃｍという電気抵抗を有している。該現像スリーブ１
３の硬度は、アスカーＣ硬度計（総加重５００ｇ）にて
５５度であり、感光体ドラム８と２０ｇ／ｃｍという線
圧にて当接されている。現像スリーブ１３には直流電源
１４より−３５０Ｖが供給され、感光体ドラム８上の静
電潜像（画像部電位−１００Ｖ、非画像部電位−６００
Ｖ）を接触現像する。接触現像を用いることで現像電源
の省電力化及び小容量化を図ることができる。

【００６６】金属ローラ１１は、現像スリーブ１３に対
して当接圧１０ｇ／ｃｍで配設され、図５中矢印の方向
（現像スリーブと同一回転方向）に周速５ｍｍ／ｓｅｃ
で駆動されている。更に、金属ローラ１１は、直流電源
１５により現像スリーブよりも−２００Ｖ高い電位とさ
れている。従って、ニップ部で発生した微量な逆極性ト
ナー（プラスに帯電）を金属ローラ１１に引きつけ、再
度トナー収容ケース４０ａ内に戻すため、ニップ部通過
後に現像スリーブ１３にコートされたトナーＴは、同一
極性に帯電され且つ均一で高いトリボを有することがで
きる。従って、現像スリーブ１３に対して１０ｇ／ｃｍ
という低い当接圧で接触させていても、安定したトナー
トリボに帯電し、トナーを規制することが可能となる。

【００６７】ここで、本実施例におけるトナーＴとして
は、コア／シェル構造を有する重合トナーを用いてお
り、コア物質として低軟化点物質であるパラフィンワッ
クスを内包させている。以下に本実施例に用いた重合ト
ナーの処方を示す。（モノマー）スチレン１６５ｇｎ−ブチルアクリレート１５ｇ（荷電制御剤）サリチル酸金属化合物３ｇ（極性レジン）飽和ポリエステル１０ｇ（酸価１４、ピーク分子量：８，０００）（離型剤）パラフィンワックス（融点６０℃）５０ｇ

【００６８】以上の本発明に対して、従来の現像ブレー
ドを用いた一成分系現像装置では、上記のような低温で
溶融する重合トナーは、現像スリーブや現像剤規制部材
に融着してしまい、スジ等の画像不良を発生しやすかっ
たが、本実施例では凹凸のある現像剤規制部材を現像ス
リーブと接触させて回転することでトナーの摩擦帯電を
促進し、更にはトナーの帯電極性と同極性の電圧を現像
剤規制部材に印加することで逆極性トナーの生成を防止
した。従って、低い当接圧でもトナーを充分に帯電させ
ることができるため、ニップ部における摩擦熱の発生を
抑制し、低温で溶融する重合トナーにおいても、現像剤
規制部材にトナーが融着することがなく、現像スリーブ
に対して長期にわたって良好なトナーコートを得ること
が可能となった。従って、トナー定着過程における定着
温度を大幅に低下させ、画像形成装置全体として大幅な
消費電力の低下が可能となる。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、従来技術では均一にトナーを規制及び帯電させるこ
とが困難であった略球形で流動性の高い重合トナーを用
いた一成分系現像装置においても、表面に凹凸を有する
現像剤規制部材を回転させることによってトナー層方向
（トナー搬送方向と垂直方向）にもトナーを撹乱し、ト
ナー規制ニップ部においてトナーを確実に現像スリーブ
若しくは現像剤規制部材と摩擦帯電させて、未帯電のト
ナーが現像部に供給されることを防止することが可能と
なった。従って、流動性の高い略球形トナーを用いた場
合でも、トナー飛散を生じることなく、高いトリボによ
り高い画像濃度と少ないカブリを有する画像出力が得ら
れる。更に、現像剤規制部材の表面に凹凸を設け、且つ
これを回転させることで、好ましくはスクレーパを設
け、上記現像剤規制部材を清掃するため、表面凹凸の目
詰まりやトナー融着がなく、長期にわたって効果が持続
し、高く均一なトナートリボによる鮮明な画像品位が持
続して得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例を示す概略構成図であ
る。

【図２】従来の現像ブレードによる重合トナー規制（ト
ナー挙動）の概念図。

【図３】従来の現像ブレードによる粉砕トナー規制（ト
ナー挙動）の概念図。

【図４】本発明における現像剤規制部材による重合トナ
ー規制（トナー挙動）の概念図。

【図５】本発明の現像装置の別の一例を示す概略構成
図。

【図６】従来の画像形成装置の概略構成図。

【図７】従来の現像装置の概略構成図。

【符号の説明】

１：現像剤規制部材２：スクレーパ３：現像剤担持体（現像スリーブ）５：現像剤供給ローラ６：現像剤撹拌器７：トナー層８：感光体ドラム９：現像電源（直流）１０：現像電源（交流）１１：現像剤規制部材１３：現像スリーブ（現像ローラ）４０：現像装置４０ａ：トナー収容ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分系現像剤を収容するケースと、一
定方向に回転することによって像担持体上に形成されて
いる静電潜像に一成分系現像剤を供給して可視化せしめ
る現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接若しくは近接
して現像剤担持体上の現像剤の量を規制し且つ均一に塗
布せしめる現像剤規制部材とを備えた電子写真記録装置
の現像装置において、上記現像剤規制部材が回転可能で
あり、且つ該現像剤規制部材の表面粗さＲｚを２μｍ≦
Ｒｚ≦１００μｍとしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】非磁性一成分系現像剤を収容するケース
と、一定方向に回転することによって像担持体上に形成
されている静電潜像に非磁性一成分系現像剤を供給して
可視化せしめる現像剤担持体と、該現像剤担持体に対向
配置され該現像剤担持体上に非磁性一成分系現像剤を塗
布する現像剤供給部材と、該現像剤供給部材の上記現像
剤担持体回転方向下流側に該現像剤担持体に圧接して該
現像剤担持体上の現像剤の量を規制し且つ均一に塗布せ
しめる現像剤規制部材を備えた電子写真記録装置の現像
装置において、上記現像剤規制部材が回転可能であり、
且つ該現像剤規制部材の表面粗さＲｚを２μｍ≦Ｒｚ≦
１００μｍとしたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】現像剤規制部材が、現像剤担持体と同一
回転方向に回転する請求項１又は請求項２に記載の現像
装置。
【請求項４】現像剤規制部材が、弾性を有し且つ少な
くとも該現像剤規制部材の表面が現像剤の帯電極性と逆
極性に帯電する材料により構成されたローラである請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】現像剤規制部材が、直径２〜１００μｍ
の微粒子を表面に溶着若しくは接着することにより構成
されたローラである請求項１〜請求項４のいずれかに記
載の現像装置。
【請求項６】現像剤規制部材の表面に溶着若しくは接
着される微粒子が、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂及び
ウレタン樹脂のいずれかで構成された請求項５に記載の
現像装置。
【請求項７】現像剤規制部材が、直径２〜１００μｍ
の微粒子を現像剤規制部材表面に衝突させることにより
ブラスト加工されたローラである請求項１〜請求項５の
いずれかに記載の現像装置。
【請求項８】現像剤規制部材の電位を、現像剤担持体
に対して現像剤の帯電極性と同極性の電位とした請求項
１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】現像剤の形状係数ＳＦ−１が１００〜１
４０であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１２０の
範囲内にある請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現
像装置。
【請求項１０】現像剤の一部又は全体が、重合法によ
り形成された請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現
像装置。
【請求項１１】現像剤の一部又は全体が、低軟化点物
質からなり、且つ該低軟化点物質の融点が４０〜９０℃
である請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装
置。