JP2000258995A

JP2000258995A - 現像装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2000258995A
Application number: JP6503499A
Authority: JP
Inventors: Shogo Sato; 正吾佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】荷電制御樹脂が配合されるトナーを良好に帯
電させることができる現像装置、および、その現像装置
を備え、フルカラー現像に対応し得る画像形成装置を提
供すること。【解決手段】無色透明の荷電制御樹脂を含有するトナ
ーを使用するとともに、層厚規制ブレード２３のトナー
と接触する押圧部３８をシリコーンゴムにより形成す
る。これによって、供給ローラ２４から供給されるトナ
ーは、現像ローラ２２上で層厚規制ブレード２３によっ
て十分に摩擦帯電されつつ、一定厚さの薄層として担持
される。したがって、有色のトナーを使用しても、帯電
性不良に起因する現像不良を生じることなく良好に現像
することができ、高画質の画像を形成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置、詳しく
は、ファクシミリやレーザプリンタなどの画像形成装置
に備えられる現像装置、および、この現像装置を備えた
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリやレーザプリンタなどの画
像形成装置に備えられる現像装置は、一般に、静電潜像
が形成される感光ドラムと、この感光ドラムに対向して
配設され、トナーを担持する現像ローラとを備えてい
る。静電潜像は、非接触式の場合には、感光体ドラムの
表面を帯電器により一様に帯電させた後、レーザ発光装
置によって所定の画像データに基づくレーザビームをそ
の表面上に高速走査により照射させることによって形成
させており、この静電潜像上に、現像ローラに担持され
ているトナーを転着させることによって、所定の現像が
行なえるようにしている。

【０００３】また、現像ローラの側方には、通常、ステ
ンレスの板材から形成される層厚規制ブレードが、その
現像ローラの表面を押圧するようにして設けられてお
り、この層厚規制ブレードによって、トナーを十分に摩
擦帯電させつつ、現像ローラ上に均一な厚さの薄層とし
て担持させるようにしており、これによって、現像ロー
ラに担持されるトナーが感光ドラム上に良好に転着でき
るようにしている。

【０００４】一方、このような現像装置に使用されるト
ナーにも、通常、帯電性を付与するための荷電制御剤が
配合されている。このような帯電制御剤としては、従来
より種々のものがあり、たとえば、正帯電性の帯電制御
剤としては、ニグロシンやトリフェニルメタンなどがあ
るが、これらは帯電性は比較的良好であるものの有色で
あるためにフルカラー現像に対応できず、一方、無色の
ものとして、４級アンモニウム塩などがあるが、帯電性
が十分でないなど、種々の要求に対応できるようなもの
がなかった。

【０００５】そのため、近年、荷電制御剤として、樹脂
からなる荷電制御樹脂（ＣＣＲ）が開発され、その使用
が検討されつつある。この荷電制御樹脂は、分散性およ
び帯電安定性が良く、安定したトナーを得ることがで
き、しかも、無色透明であるためにフルカラー現像に対
応できるというもので、実用的な使用が期待されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような荷
電制御樹脂が配合されたトナーを使用して実際に現像を
行なうと、帯電性不良に起因する現像不良を生じること
があり、実用的な使用においては、未だその帯電性が十
分でないという不具合がある。

【０００７】本発明は、上記した不具合を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、荷電
制御樹脂が配合されるトナーを良好に帯電させることが
できる現像装置、および、その現像装置を備え、フルカ
ラー現像に対応し得る画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、非磁性１成分の現像剤を
担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上に前記現
像剤の薄層を形成する層厚規制部材と、静電潜像が形成
される感光体とを備え、前記層厚規制部材により前記現
像剤担持体上に形成された前記現像剤の薄層を、静電潜
像が形成される前記感光体に対向させることにより、可
視像を形成するように構成された現像装置において、前
記現像剤には、荷電制御剤として荷電制御樹脂が含有さ
れており、前記層厚規制部材における前記現像剤担持体
上の前記現像剤に接触する接触部が、シリコーンゴムで
形成されていることを特徴としている。

【０００９】このような構成によると、荷電制御樹脂が
含有されている現像剤は、現像担持体上において、シリ
コーンゴムで形成される層厚規制部材の接触部に接触す
ることにより、薄層に形成されるとともに良好に摩擦帯
電される。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、前記現像剤が正帯電性であるこ
とを特徴としている。

【００１１】正帯電性の現像剤を使用することによっ
て、正帯電された感光体上に現像を行なうことができ
る。すなわち、負帯電性の現像剤を使用する場合には、
感光体を負帯電させる必要があるが、たとえば、帯電器
を使用して非接触の状態で感光体を負に帯電させようと
すると、多量にオゾンが発生してしまったり、また、こ
れを防止するために、導電性のローラやブラシなどを使
用して接触させた状態で帯電させると、感光体上に帯電
むらが生じてしまうことがある。

【００１２】一方、感光体を正帯電させる場合には、帯
電器を使用して非接触の状態で帯電させても、オゾンの
発生が極めて少なく、しかも帯電むらなく一様に帯電さ
せることができる。したがって、正帯電性の現像剤を使
用することによって、オゾンの発生が少なく、むらのな
い現像を達成することができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、前記荷電制御樹脂が、
イオン性官能基を有するイオン性単量体と、前記イオン
性単量体と共重合可能な単量体とを共重合させることに
より得られることを特徴としている。

【００１４】荷電制御樹脂を、イオン性官能基を有する
イオン性単量体と、前記イオン性単量体と共重合可能な
単量体との共重合体とすることで、各単量体の割合を適
宜選択することにより、イオン性官能基が互いに隣接す
る分子間距離を任意に選択することができる。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の発明において、前記イオン性官能基が、４級ア
ンモニウム塩であり、前記共重合可能な単量体が、スチ
レン系単量体およびアクリル系単量体であることを特徴
としている。

【００１６】イオン性官能基が４級アンモニウム塩であ
り、共重合可能な単量体がスチレン系単量体およびアク
リル系単量体であれば、４級アンモニウム塩を含有する
スチレン−アクリル共重合体を主成分とする荷電制御樹
脂を得ることができる。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
ないし４のいずれかに記載の発明において、前記現像剤
が、重合性単量体を重合させることによって得られる重
合トナーであることを特徴としている。

【００１８】現像剤が、重合性単量体を重合させること
によって得られる重合トナーであると、粉砕トナーに比
べて、粒子径が均一で真球に近いため、流動性が極めて
良好となる。その結果、耐磨耗性に劣るシリコーンゴム
を層厚規制部材に使用しても、シリコーンゴムの磨耗に
よる削れ量を低減することができ、よって、長寿命の現
像装置を得ることができる。

【００１９】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の発明において、前記重合性単量体が、スチレン
系単量体およびアクリル系単量体であることを特徴とし
ている。

【００２０】重合性単量体が、スチレン系単量体および
アクリル系単量体であれば、スチレン−アクリル共重合
体を主成分とする重合トナーを得ることができる。

【００２１】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
ないし６のいずれかに記載の発明において、前記接触部
における前記現像剤と接触する接触部分が、角部を含ま
ない形状であることを特徴としている。

【００２２】このような構成によると、接触部における
接触部分が、角部を含まない形状となっているため、現
像剤に対する接触部分の接触面積を大きくすることがで
きるので、良好に帯電させることができるとともに、現
像剤の接触による接触部分の磨耗の影響を低減すること
ができる。

【００２３】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
ないし７のいずれかに記載の発明において、前記現像剤
担持体の少なくとも表面に、フッ素が含有されているこ
とを特徴としている。

【００２４】前記現像剤担持体の少なくとも表面にフッ
素を含有させることにより、その表面に担持される現像
剤の帯電性を向上させることができる。

【００２５】また、請求項９に記載の発明は、請求項１
ないし８のいずれかに記載の発明において、前記現像剤
担持体および前記層厚規制部材を、現像剤の色が異なる
毎に複数備えるとともに、前記感光体上に形成される可
視像が転写される転写媒体を備え、各前記現像剤担持体
により担持される各前記現像剤を、各現像剤毎に現像す
ることによって、前記感光体上に各色毎に可視像を形成
させ、その各色毎の可視像を前記転写媒体上に重ねてい
くことによってカラー画像を形成するように構成されて
いることを特徴としている。

【００２６】このような構成によると、現像剤に含有さ
れる荷電制御剤が無色透明の荷電制御樹脂であるため、
任意の色の着色剤が含有された現像剤を使用することが
でき、そのため、その各色の現像剤をそれぞれ現像し、
得られた可視像を転写媒体上にそれぞれ重ねていくこと
によってカラー画像を形成することができる。しかも、
各色の現像剤は、シリコーンゴムで形成される層厚規制
部材の接触部に接触することにより十分に摩擦帯電され
る。

【００２７】また、請求項１０に記載の発明は、画像形
成装置に、請求項９に記載の現像装置を備えることを特
徴としている。

【００２８】請求項９に記載の現像装置を使用すると、
帯電性不良に起因する現像不良を生じることなく各色毎
に良好な可視像が形成され、それが重なることによりカ
ラー画像が形成されるので、このような現像装置を備え
る画像形成装置は、高画質のフルカラー画像を形成する
ことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置と
してのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図
である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケー
シング２内に、用紙３を供給するためのフィーダユニッ
ト４や、供給された用紙３に所定の画像を形成するため
の画像形成ユニット５などを備えている。

【００３０】フィーダユニット４は、本体ケーシング２
内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ１００
と、給紙トレイ１００内に設けられた用紙押圧板６と、
給紙トレイ１００の一端側端部の上方に設けられる給紙
ローラ７および給紙パット８と、給紙ローラ７に対し用
紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９
とを備えている。

【００３１】用紙押圧板６は、用紙３を積層状にスタッ
ク可能とされ、給紙ローラ７に対して遠い方の端部が揺
動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向
に回動可能とされており、また、その裏側から図示しな
いばねによって上方向に付勢されている。そのため、用
紙押圧板６は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙
ローラ７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付
勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ７および
給紙パット８は、互いに対向状に配設され、給紙パット
８の裏側に配設されるばね１０によって、給紙パット８
が給紙ローラ７に向かって押圧されている。用紙押圧板
６上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板６の裏側から
図示しないばねによって給紙ローラ７に向かって押圧さ
れ、その給紙ローラ７の回転によって給紙ローラ７と給
紙パット８とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。レジ
ストローラ９は、駆動側および従動側の２つのローラか
ら構成されており、給紙ローラ７から送られてくる用紙
３を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット５に送る
ようにしている。

【００３２】画像形成ユニット５は、スキャナユニット
１１、現像装置としての現像ユニット１２、定着ユニッ
ト１３などを備えている。

【００３３】スキャナユニット１１は、本体ケーシング
２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、
回転駆動されるポリゴンミラー１４、レンズ１５および
１６、反射鏡１７、１８および１９などを備えており、
レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づ
くレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー
１４、レンズ１５、反射鏡１７および１８、レンズ１
６、反射鏡１９の順に通過あるいは反射させて、後述す
る現像ユニット１２の感光ドラム２１の表面上に高速走
査にて照射させている。

【００３４】図２は、現像ユニット１２を拡大して示す
側断面図である。次に、図２に基づいて現像ユニット１
２を説明する。図２において、現像ユニット１２は、ス
キャナユニット１１の下方に配設され、本体ケーシング
２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２
０内に、感光体としての感光ドラム２１、現像カートリ
ッジ３６、スコロトロン型帯電器２５、転写ローラ２６
などを備えている。現像カートリッジ３６は、ドラムカ
ートリッジ２０に対して着脱自在に装着されており、現
像剤担持体としての現像ローラ２２、層厚規制部材とし
ての層厚規制ブレード２３、供給ローラ２４およびトナ
ーボックス２７などを備えている。

【００３５】トナーボックス２７内には、現像剤とし
て、電気絶縁性を有する正帯電性の非磁性１成分のトナ
ーが充填されている。正帯電性のトナーを使用すれば、
正帯電された感光ドラム２１上に現像することができ
る。すなわち、負帯電性のトナーを使用した場合には、
感光ドラム２１を負帯電させる必要があるが、たとえ
ば、スコロトロン型帯電器２５を使用して非接触の状態
で感光ドラム２１を負に帯電させようとすると、多量に
オゾンが発生してしまったり、また、これを防止するた
めに、導電性のローラやブラシなどを使用して接触させ
た状態で帯電させると、感光ドラム２１上に帯電むらが
生じてしまうことがある。一方、感光ドラム２１を正帯
電させる場合には、スコロトロン型帯電器２５を使用し
て非接触の状態で帯電させても、オゾンの発生が極めて
少なく、しかも帯電むらなく一様に帯電させることがで
きる。したがって、正帯電性のトナーを使用することに
よって、オゾンの発生が少なく、むらのない現像を達成
することができる。

【００３６】また、このトナーには、荷電制御剤として
荷電制御樹脂が含有されている。より具体的には、この
荷電制御樹脂は、アンモニウム塩などのイオン性官能基
を有するイオン性単量体、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジエチル
−Ｎ−メチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルア
ンモニウム・Ｐ−トルエンスルホン酸塩と、このような
イオン性単量体と共重合可能な単量体、たとえば、スチ
レンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル
（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）
メタアクリレートなどのアクリル系単量体とを共重合さ
せることにより得られる。このような荷電制御樹脂を使
用することで、各単量体の割合を適宜選択することによ
り、イオン性官能基が互いに隣接する分子間距離を任意
に選択することができる。そのため、荷電制御剤とし
て、たとえば、４級アンモニウム塩など、イオン性官能
基を有する単体の化合物を使用した場合には、イオン性
官能基が直接隣接することに起因して配合量の増加とと
もに抵抗値が下がり、帯電性が低下する場合があるが、
荷電制御樹脂を使用すれば、そのように配合量の増加と
ともに抵抗値が下がることもなく、帯電性を良好に向上
させることができる。とりわけ、上記した例示の単量体
を共重合させることにより得られる、４級アンモニウム
塩含有スチレン−アクリル共重合体は、分散性および帯
電安定性に優れている。

【００３７】また、このトナーとしては、重合性単量
体、たとえば、上記したスチレン系単量体およびアクリ
ル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって
共重合させることにより得られる重合トナーが使用され
ている。このような重合トナーは、粉砕トナーに比べ
て、粒子径が均一で真球に近いため、流動性が極めて良
好である。とりわけ、重合トナーを、上記した例示の単
量体を共重合させることにより得られるスチレン−アク
リル共重合体とし、また、荷電制御剤を、上記した４級
アンモニウム塩含有スチレン−アクリル共重合体とすれ
ば、重合トナーと荷電制御剤とが、同じスチレン−アク
リル系の組成となり、重合トナー中に、より均一に荷電
制御剤を分散させることができ、より帯電性を向上させ
ることができる。なお、このようなトナーには、カーボ
ンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されると
ともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添
剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程
度である。

【００３８】そして、トナーボックス２７内のトナー
は、トナーボックス２７の中心に設けられる回転軸２８
に支持されるアジテータ２９により攪拌されて、トナー
ボックス２７の側部に開口されたトナー供給口３０から
放出される。なお、トナーボックス２７の側壁には、ト
ナーの残量検知用の窓４０が設けられており、回転軸２
８に支持されるクリーナ３９によって、窓４０に付着し
たトナーが除去される。

【００３９】トナー供給口３０の側方位置には、供給ロ
ーラ２４が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設さ
れており、また、この供給ローラ２４に対向して、現像
ローラ２２が矢印方向（反時計方向）に回転可能に配設
されている。そして、これら供給ローラ２４と現像ロー
ラ２２とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状
態で互いに当接されている。

【００４０】供給ローラ２４は、金属製のローラ軸に、
導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。ま
た、現像ローラ２２は、金属製のローラ軸に、導電性の
ゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的
には、現像ローラ２２のローラ部分は、カーボン微粒子
などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴム
からなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されている
ウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆さ
れている。このように、現像ローラ２２の表面に、負帯
電性のフッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリ
コーンゴムのコート層を被覆することにより、その表面
に担持されるトナーの正帯電性を向上させることができ
る。なお、現像ローラ２２には、感光ドラム２１との間
に電位差が生じるように所定の電圧が印加されており、
その軸芯から表面までの抵抗値が、約１０⁴〜１０⁸Ω
となるように構成されている。

【００４１】また、現像ローラ２２の近傍には、層厚規
制ブレード２３が配設されている。この層厚規制ブレー
ド２３は、金属の板ばね材からなるブレード本体３７
と、ブレード本体３７の先端部に設けられ、絶縁性のシ
リコーンゴムからなる接触部としての断面半円形状の押
圧部３８とを備えており、ブレード本体３７における押
圧部３８と反対側の端部が、現像ローラ２２の近くにお
いて現像カートリッジ３６に支持されるとともに、押圧
部３８がブレード本体３７の弾性力によって現像ローラ
２２上に圧接されるように構成されている。

【００４２】そして、トナー供給口３０から放出される
トナーは、供給ローラ２４の回転により、現像ローラ２
２に供給され、この時、供給ローラ２４と現像ローラ２
２との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ２２
上に供給されたトナーは、現像ローラ２２の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード２３の押圧部３８と現像ローラ２
２との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電され
て、一定厚さの薄層として現像ローラ２２上に担持され
る。

【００４３】一方、感光ドラム２１は、現像ローラ２２
の側方位置において、現像ローラ２２に対向するような
状態で矢印方向（時計方向）に回転可能に配設されてい
る。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されると
ともに、その表面が、ポリカーボネートを主成分とする
有機感光体などの正帯電性の材料により形成されてい
る。また、スコロトロン型帯電器２５は、感光ドラム２
１の上方に、所定の間隔を隔てて配設されている。この
スコロトロン型帯電器２５は、タングステンなどの帯電
用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロ
トロン型の帯電器であり、感光ドラム２１の表面を一様
に正帯電させることができるように構成されている。

【００４４】そして、感光ドラム２１の表面は、スコロ
トロン型帯電器２５により一様に正帯電された後、スキ
ャナユニット１１からのレーザービームの高速走査によ
り露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成
される。そして、現像ローラ２２の回転により、現像ロ
ーラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、
感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２
１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正
帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザー
ビームによって露光され電位が下がっている部分に、選
択的に転着することによって可視像化され、これによっ
て現像（反転現像）が達成される。

【００４５】感光ドラム２１の下方には、この感光ドラ
ム２１に対向する転写ローラ２６が、矢印方向（反時計
方向）に回転可能に配設されている。転写ローラ２６
は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるロ
ーラが被覆されており、所定の転写バイアスが印加され
ている。そのため、感光ドラム２１上に現像されたトナ
ーは、用紙３が感光ドラム２１と転写ローラ２６との間
を通る間に用紙３に転写される。

【００４６】定着ユニット１３は、図１に示すように、
現像ユニット１２の側方下流側に配設され、加熱ローラ
３２、加熱ローラ３２に押圧される押圧ローラ３１、お
よび、これら加熱ローラ３２および押圧ローラ３１の下
流側に設けられる１対の搬送ローラ３３を備えている。
加熱ローラ３２は、金属製で加熱のためのハロゲンラン
プを備えており、現像ユニット１２において用紙３上に
転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３２と押圧ロ
ーラ３１との間を通過する間に熱定着させ、その後、そ
の用紙３を搬送ローラ３３によって、１対の排紙ローラ
３４に搬送するようにしている。１対の排紙ローラ３４
に送られた用紙３は、その排紙ローラ３４によって排紙
トレイ３５上に排紙される。

【００４７】このような構成において、本実施形態で
は、層厚規制ブレード２３における押圧部３８を、トナ
ーに対する帯電性が特に良好なシリコーンゴムによって
形成しているので、たとえ、荷電制御剤として荷電制御
樹脂が含有されているトナーであっても、この押圧部３
８と現像ローラ２２との間において、十分に摩擦帯電さ
せることができる。そのため、トナーの帯電性不良に起
因する現像不良を生じることなく良好に現像され、高画
質の画像を形成することができる。

【００４８】また、本実施形態においては、流動性の良
好な重合トナーを使用し、かつ現像ローラ２２の表面に
フッ素を含有させているので、押圧部３８を現像ローラ
２２に対して強く押圧せずとも十分に帯電させることが
できる。したがって、磨耗に弱いシリコーンゴムによっ
て押圧部３８を形成しても、そのシリコーンゴムの磨耗
を著しく低減することができ、押圧部３８の耐久性を向
上させることができる。

【００４９】しかも、押圧部３８における現像ローラ２
２およびトナーと接触する接触部分は、断面半円形状、
すなわち、角部を含まない、腹当て形状となっているた
め、トナーに対する接触部分の接触面積が大きく、この
ため、トナーの帯電性を一層向上させることができ、ま
た、トナーの接触による接触部分の磨耗を低減すること
ができ、このため、シリコーンゴムで形成されている押
圧部３８の磨耗を一層低減できるように構成されてい
る。

【００５０】なお、押圧部３８における接触部分は、角
部を含まない形状であれば、たとえば、図３に示すよう
に平坦面であってもよい。ただし、押圧部３８の形状が
同じであっても、たとえば、図４に示すように、接触部
分に角部を含む状態、すなわち、押圧部３８の角部が現
像ローラ２２およびトナーと当接するような状態となる
と、上記のような効果を得ることはできない。

【００５１】また、図５は、本発明の画像形成装置とし
てのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断
面図である。

【００５２】図５において、このカラーレーザプリンタ
５１は、上記したレーザプリンタ１と同様に、本体ケー
シング５２内に、用紙５３を供給するためのフィーダユ
ニット５４や、供給された用紙５３に所定の画像を形成
するための画像形成ユニット５５などを備えている。

【００５３】フィーダユニット５４は、本体ケーシング
５２内の底部に設けられ、給紙トレイ１０１、給紙トレ
イ１０１内に設けられた用紙押圧板５６、給紙ローラ５
７、レジストローラ５８などを備えており、図示しない
ばねの付勢力により用紙押圧板５６上に積層される用紙
５３を給紙ローラ５７に押圧し、給紙ローラ５７の回転
によりその最上位の用紙５３を、レジストローラ５８に
向けて給紙し、レジストローラ５８によって、所定のレ
ジスト後に用紙５３を画像形成ユニット５５に送るよう
にしている。

【００５４】画像形成ユニット５５は、スキャナユニッ
ト５９、現像装置としての現像ユニット６０、定着ユニ
ット６１などを備えている。

【００５５】スキャナユニット５９は、本体ケーシング
５２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せ
ず。）、回転駆動されるポリゴンミラー６２、レンズ６
３および６４、反射鏡６５および６６などを備えてお
り、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに
基づくレーザビームを、矢印で示すように、ポリゴンミ
ラー６２、レンズ６４、反射鏡６６、レンズ６３、反射
鏡６５の順に通過あるいは反射させて、後述する現像ユ
ニット６０の感光ドラム６８の表面上に高速走査にて照
射させている。

【００５６】現像ユニット６０は、スキャナユニット５
９の下方に配設され、感光体としての感光ドラム６８、
回転現像ユニット６９、スコロトロン型帯電器７０、転
写媒体としての中間転写ドラム７１、転写ローラ７２な
どを備えている。回転現像ユニット６９は、本体ケーシ
ング５２に設けられており、円筒形状をなし、駆動軸６
７を中心として矢印方向（時計方向）に回転可能とされ
ている。この回転現像ユニット６９には、４つの現像カ
ートリッジ７７、すなわち、シアン現像カートリッジ７
７Ｃ、マゼンタ現像カートリッジ７７Ｍ、イエロー現像
カートリッジ７７Ｙおよびブラック現像カートリッジ７
７Ｋが着脱自在に装着されており、各現像カートリッジ
７７には、それぞれ、現像剤担持体としての現像ローラ
７３、層厚規制部材としての層厚規制ブレード７４、供
給ローラ７５およびトナーボックス７６が備えられてい
る。

【００５７】トナーボックス７６内には、各現像カート
リッジ７７毎に、シアン、マゼンタ、イエローおよびブ
ラックの色を有する正帯電性の非磁性１成分のトナーが
充填されている。なお、各トナーは、上記と同様の重合
トナーであり上記と同様の荷電制御樹脂が含有されてい
る。荷電制御樹脂が無色透明であるため、このように各
色の着色剤を含有させた有色のトナーとして使用するこ
とができる。

【００５８】そして、トナーボックス７６内のトナー
は、アジテータ７８により攪拌されて、トナーボックス
７６の側部に開口されたトナー供給口７９から放出され
る。

【００５９】トナー供給口７９の側方位置には、上記と
同様に、供給ローラ７５および現像ローラ７３が配設さ
れるとともに、現像ローラ７３の近傍には、層厚規制ブ
レード７４が配設されている。この層厚規制ブレード７
４は、上記と同様に、断面半円形状の押圧部８０がシリ
コーンゴムにより形成されている。

【００６０】そして、トナー供給口７９から放出される
トナーは、供給ローラ７５の回転により、現像ローラ７
３に供給され、この時、供給ローラ７５と現像ローラ７
３との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ７３
上に供給されたトナーは、現像ローラ７３の回転に伴っ
て、層厚規制ブレード７４の押圧部８０と現像ローラ７
３との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電され
て、一定厚さの薄層として現像ローラ７３上に担持され
る。

【００６１】一方、感光ドラム６８は、上記と同様に、
正帯電性の材料により形成され、矢印方向（時計方向）
に回転可能に配設されており、感光ドラム６８の上方に
配設される正帯電性のスコロトロン型帯電器７０によ
り、一様に正帯電された後、スキャナユニット５９から
のレーザービームの高速走査により露光され、所定の画
像データに基づく静電潜像が形成されている。

【００６２】そして、回転現像ユニット６９の回転によ
り、各現像カートリッジ７７の現像ローラ７３が、感光
ドラム６８と対向するような位置に到達した時に、現像
ローラ７２の回転により、現像ローラ７３上に担持され
かつ正帯電されているトナーが、感光ドラム６８に接触
し、感光ドラム６８の表面上に形成される静電潜像に転
着することによって可視像化され、これによって現像が
達成される。次いで、感光ドラム６８上に形成された可
視像は、その感光ドラム６８に対向して回転可能に配設
され、所定の転写バイアスが印加されている中間転写ド
ラム７１に転写される。

【００６３】このような回転現像ユニット６９の回転に
より、各現像カートリッジ７７の現像ローラ７３が感光
ドラム６８と順次対向することによって、中間転写ドラ
ム７１上にカラー画像が形成される。すなわち、たとえ
ば、回転現像ユニット６９の回転により、シアン現像カ
ートリッジ７７Ｃの現像ローラ７３が、感光ドラム６８
と対向した時には、シアン現像カートリッジ７７Ｃに充
填されるシアンのトナーによって感光ドラム６８上に可
視像が形成され、これが中間転写ドラム７１に転写さ
れ、再び回転現像ユニット６９の回転により、マゼンタ
現像カートリッジ７７Ｍの現像ローラ７３が、感光ドラ
ム６８と対向した時には、マゼンタ現像カートリッジ７
７Ｍに充填されるマゼンタのトナーによって感光ドラム
６８上に可視像が形成され、これが、既にシアンのトナ
ー画像が転写されている中間転写ドラム７１に重ねて転
写され、同様の操作が、イエロー現像カートリッジ７７
Ｙに充填されるイエローのトナー、およびブラック現像
カートリッジ７７Ｋに充填されるブラックのトナーによ
って繰り返されることにより、中間転写ドラム７１上に
カラー画像が形成される。

【００６４】このように中間転写ドラム７１上に形成さ
れたカラー画像は、用紙５３が、中間転写ドラム７１
と、それに対向して回転可能に配設され、所定の転写バ
イアスが印加されている転写ローラ７２との間を通る間
に用紙３に一括転写される。

【００６５】そして、用紙５３に転写されたカラー画像
は、現像ユニット６０の下流側に配設される定着ユニッ
ト６１の加熱ローラ８１と押圧ローラ８２との間を通る
間に定着され、１対の排紙ローラ８３、８４および８５
により順次搬送され、排紙トレイ８６上に排紙される。

【００６６】なお、感光ドラム６８および中間転写ドラ
ム７１の側方には、クリーナブラシ８７が回転可能に設
けられるクリーナボックス８８がそれぞれ配設されてい
る。クリーナブラシ８７には、感光ドラム６８および中
間転写ドラム７１に対して所定のバイアス電圧が印加さ
れており、これによって、現像および転写後のトナーが
回収できるように構成されている。

【００６７】このようなカラーレーザプリンタ５１で
は、荷電制御剤が無色透明の荷電制御樹脂であるため、
イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの着色剤
を、それぞれ含有させた有色のトナーを使用して、その
各色のトナーをそれぞれ現像し、得られた可視像を中間
ドラムにそれぞれ重ねていくことによって、容易にカラ
ー画像を形成することができる。しかも、各色のトナー
は、シリコーンゴムで形成される層厚規制ブレード７４
の押圧部８０に接触することにより十分に摩擦帯電され
るので、帯電性不良に起因する現像不良を生じることな
くそれぞれが良好に現像される。したがって、用紙５３
に、高画質のフルカラー画像を形成することができる。

【００６８】なお、本実施形態の説明においては、正帯
電性のトナーを使用したが、負帯電性のトナーを使用し
てもよく、また、重合トナーの代わりに粉砕トナーを使
用してもよい。負帯電性のトナーを使用する場合には、
たとえば、アニオン性の官能基を有する荷電制御樹脂を
含有させるようにすればよい。

【００６９】また、本実施形態の説明においては、いわ
ゆる中間転写方式のカラーレーザプリンタについて説明
したが、本発明は、たとえば、タンデム方式のカラーレ
ーザプリンタなどに適用してもよい。

【００７０】

【実験例】以下に実験例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、何ら以下の実験例に限定され
るものではない。１）現像装置および現像方法現像装置として以下の各部を備えているものを使用し
た。

【００７１】感光ドラム：正帯電性の感光体現像ローラ：導電性ウレタンゴムローラにフッ素系の表
面コート層が形成され全体の抵抗値が１０⁶Ωのもの供給ローラ：導電性の発泡ウレタンゴムで連続気泡を有
するものトナー：非磁性１成分トナーであり、懸濁重合により得
られたスチレン−アクリル共重合体からなる正帯電重合
トナーに、荷電制御剤として、４級アンモニウム塩含有
スチレン−アクリル共重合体が含有され、その他に、カ
ーボンとワックスが含まれているもの層厚規制部材（３種類）：シリコーンゴム：厚さ０．１ｍｍのステンレス薄板に断
面形状が直径３．５ｍｍの半円形状のゴム材を一体成形
したものウレタンゴム：シリコーンゴムと同一形状のものステンレス：厚さ０．１ｍｍの薄板を直角に曲げ、曲げ
た部分（曲率：０．３ｍｍ）でトナーを掻き取るように
したものまた、現像方法は、接触式の反転現像を用いた。２）評価層厚規制部材として、上記したシリコーンゴム、ウレタ
ンゴムおよびステンレスを使用した時の、それぞれの印
字かぶりを測定することによって評価した。

【００７２】印字かぶりの測定は、それぞれの層厚規制
部材を使用して現像した後に、メンディングテープで感
光ドラム上に付着したトナーを採取し、そのメンディン
グテープを白い紙に貼り付け、さらに、感光ドラム上に
付着したトナーを採取していない同種のメンディングテ
ープを、ブランクとしてそのまま同じ白い紙に貼り付け
て、両者の反射率（％）を測定した後、その反射率の差
を求めることにより行なった。この差は、感光ドラム上
に付着したトナーに起因するもので、この差が大きけれ
ば大きいほどかぶりが多いことを示すものである。な
お、許容値は、２以内である。結果を表１に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】表１より明らかなように、層厚規制部材と
してシリコーンゴムを使用したものは、かぶりがほとん
どないことがわかる。また、実際に、白い紙に貼ったメ
ンディングテープを目視で観察したが、シリコーンゴム
のものは、かぶりがないことが確認できた。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、荷電制御樹脂が含有されている現像剤が、シリコ
ーンゴムで形成される層厚規制部材の接触部に接触する
ことにより、薄層に形成されるとともに摩擦帯電され
る。シリコーンゴムは現像剤に対する帯電性が特に良好
であるため、現像剤は、この時、十分に帯電される。そ
のため、帯電性不良に起因する現像不良を生じることな
く良好に現像され、高画質の画像を形成することができ
る。

【００７６】請求項２に記載の発明によれば、正帯電性
の現像剤を使用することによって、感光体を正帯電させ
ることができ、これによって、オゾンの発生が少なく、
むらのない現像を達成することができる。

【００７７】請求項３に記載の発明によれば、各単量体
の割合を適宜選択することにより、イオン性官能基が互
いに隣接する分子間距離を任意に選択することができ
る。そのため、荷電制御剤として、たとえば、４級アン
モニウム塩など、イオン性官能基を有する単体の化合物
を使用した場合には、イオン性官能基が直接隣接するこ
とに起因して配合量の増加とともに抵抗値が下がり、帯
電性が低下する場合があるが、荷電制御樹脂を使用すれ
ば、そのように配合量の増加とともに抵抗値が下がるこ
ともなく、帯電性を良好に向上させることができる。

【００７８】請求項４に記載の発明によれば、分散しや
すく、帯電性の安定な、４級アンモニウム塩を含有する
スチレン−アクリル共重合体を主成分とする荷電制御樹
脂を得ることができる。

【００７９】請求項５に記載の発明によれば、現像剤と
して、流動性が極めて良好な重合トナーを使用している
ので、層厚規制部材の接触部が、磨耗に弱いシリコーン
ゴムで形成されていても、そのシリコーンゴムの磨耗を
著しく低減することができ、層厚規制部材の耐久性を向
上させることができる。

【００８０】請求項６に記載の発明によれば、重合トナ
ーが、スチレン−アクリル共重合体を主成分としている
ため、たとえば、請求項４に記載の発明のように、荷電
制御剤が、４級アンモニウム塩を含有するスチレン−ア
クリル共重合体を主成分としている場合には、重合トナ
ーと荷電制御剤とが、同じスチレン−アクリル系の組成
となるため、重合トナー中に、より均一に荷電制御剤を
分散させることができ、より帯電性を向上させることが
できる。

【００８１】請求項７に記載の発明によれば、現像剤に
対する接触部分の接触面積を大きくすることにより、現
像剤の帯電性を向上させることができるとともに、シリ
コーンゴムで形成されている接触部分の磨耗を低減する
ことができる。

【００８２】請求項８に記載の発明によれば、前記現像
剤担持体の少なくとも表面にフッ素を含有させることに
より、その表面に担持される現像剤の帯電性を向上させ
ることができるので、帯電性不良に起因する現像不良を
生じることなく良好に現像でき、高画質の画像を形成す
ることができる。

【００８３】請求項９に記載の発明によれば、各色の現
像剤を使用して、容易にカラー画像を形成することがで
き、しかも、各色の現像剤は、シリコーンゴムで形成さ
れる層厚規制部材の接触部に接触することにより十分に
摩擦帯電されるので、帯電性不良に起因する現像不良を
生じることなくそれぞれが良好に現像され、高画質のフ
ルカラー画像を形成することができる。

【００８４】請求項１０に記載の発明によれば、各色毎
に良好な可視像が形成され、それが重なることによりカ
ラー画像が形成されるので、高画質のフルカラー画像を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置を備える、レーザプリンタの
一実施形態を示す要部側断面図である。

【図２】現像ユニットを拡大して示す側断面図である。

【図３】図２に示す層厚規制ブレードの他の実施形態を
示す要部側面図である。

【図４】図２に示す層厚規制ブレードの他の実施形態を
示す要部側面図である。

【図５】本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプ
リンタの一実施形態を示す要部側断面図である。

【符号の説明】

１レーザプリンタ１２現像ユニット２１感光ドラム２２現像ローラ２３層厚規制ブレード３８押圧部５１カラーレーザプリンタ６０現像ユニット６８感光ドラム７１中間転写ドラム７３現像ローラ７４層厚規制ブレード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月１７日（１９９９．３．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 9/08 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３８４ 15/08 ５０７Ｌ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性１成分の現像剤を担持する現像剤
担持体と、前記現像剤担持体上に前記現像剤の薄層を形
成する層厚規制部材と、静電潜像が形成される感光体と
を備え、前記層厚規制部材により前記現像剤担持体上に
形成された前記現像剤の薄層を、静電潜像が形成される
前記感光体に対向させることにより、可視像を形成する
ように構成された現像装置において、前記現像剤には、荷電制御剤として荷電制御樹脂が含有
されており、前記層厚規制部材における前記現像剤担持体上の前記現
像剤に接触する接触部が、シリコーンゴムで形成されて
いることを特徴とする、現像装置。
【請求項２】前記現像剤が、正帯電性であることを特
徴とする、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】前記荷電制御樹脂が、イオン性官能基を
有するイオン性単量体と、前記イオン性単量体と共重合
可能な単量体とを共重合させることにより得られること
を特徴とする、請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】前記イオン性官能基が、４級アンモニウ
ム塩であり、前記共重合可能な単量体が、スチレン系単
量体およびアクリル系単量体であることを特徴とする、
請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】前記現像剤が、重合性単量体を重合させ
ることによって得られる重合トナーであることを特徴と
する、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】前記重合性単量体が、スチレン系単量体
およびアクリル系単量体であることを特徴とする、請求
項５に記載の現像装置。
【請求項７】前記接触部における前記現像剤と接触す
る接触部分が、角部を含まない形状であることを特徴と
する、請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】前記現像剤担持体の少なくとも表面に、
フッ素が含有されていることを特徴とする、請求項１な
いし７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】前記現像剤担持体および前記層厚規制部
材を、現像剤の色が異なる毎に複数備えるとともに、前
記感光体上に形成される可視像が転写される転写媒体を
備え、各前記現像剤担持体により担持される各前記現像剤を、
各現像剤毎に現像することによって、前記感光体上に各
色毎に可視像を形成させ、その各色毎の可視像を前記転
写媒体上に重ねていくことによってカラー画像を形成す
るように構成されていることを特徴とする、請求項１な
いし８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】請求項９に記載の現像装置を備えるこ
とを特徴とする、画像形成装置。