JPH0470876A - 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、電子写真複写機やプリンター等に用いられる
非磁性一成分現像剤を担持する担持体を具備した接触現
像方式の電子写真の現像装置に関する。

従来の技術 電子写真法は、現在の複写機やプリンターの分野で広く
用いられている技法である。電子写真法では、潜像担持
体（像形成体）上に静電潜像を形成し、トナー等によっ
て現像し、得られたトナー像（顕像）を用紙に転写する
ことが一般に行われている。このときの現像方式として
は、カスケード方式、マグネットブラシ方式、接触現像
方式等、種々の方式か提案され実用化されている。接触
現像方式ではトナー担持体上に−様な厚みのトナー薄層
を形成させて、潜像担持体に接触させ、画（１パターン
に応してトナー粉をトナー担持体側より潜像担持体表面
上に移動させることによって現像する。すなわち接触現
像方式を用いた現像装置では、非磁性一成分トナーを正
または負に摩擦帯電させ、静電気力によってトナーをト
ナー担持体から潜像担持体へ飛翔させることが行われる
。

トナーを飛翔させるために、上記両者間にはバイアスが
印加されるが、バイアスが加えられるために、トナー担
持体自体は導電性でなければならない。

従来の接触現像方式で使用されるトナー担持体には、ニ
トリルゴム（ＮＢＲ）に樹脂をコーティングし、樹脂の
下層にアルミニウムの微粉を分散させたものやカーホン
を外添したシリコンゴム等が用いられていた。また、ウ
レタンゴムもトナー担持体として用いられていた。

一方、トナーの主成分は、ポリエステル系の樹脂を用い
、粒径か数μｍ〜３０μｍ程度の粉砕トナーを使用する
。トナーには外添剤として、流動性を改善するための疎
水性シリカや導電性を付与するカーボンが添加されてい
る。

負に摩擦帯電したトナーは、トナー薄層化ブレードによ
って規制され、トナー担持体上へ１〜２層程度の−様な
薄層を形成する。形成されたトナー担持体上のトナー薄
層は、潜像担持体と当接する現像領域へ搬送される。

現像領域に進入したトナーは、現像バイアスか印加され
ているトナー担持体から、露光により周囲よりも電位が
低下している潜像担持体の潜像部へ飛翔する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の方法では、下記のような問題
を有していた。

まず、トナー担持体にウレタンゴムを用いた場合ついて
述へる。トナー主成分であるボ）ノエステル系樹脂、ス
チレン系樹脂等は、摩擦帯電系列的にウレタンに近いた
め、十分にトナーを負に帯電させることかできない。

したかって未使用トナー中に正極性のトナーか混在する
ことになるが、このトナーは正極性のままで現像部に搬
送され、潜像担持体上の非画像部にいわゆる地汚れ現象
を引き起こす。

さらに、帯電系列的にトナーとトナー担持体か近いと、
トナー担持体からトナーへ高電界か印加された場合に、
正電荷かトナーへ注入されることも考えられるか、その
場合、地汚れ現象を増大させ画質を悪化させることにな
る。

また、トナー担持体にウレタンゴム以外を使用した場合
にも下記のような問題を有する。

（１）　　ニトリルゴム（ＮＢＲ）に樹脂をコーティン
グし、樹脂の下層にアルミニウムの微粉を分散させたも
のを用いたトナー担持体は、製造コストが高く、製造が
非常に難しい上に、導電性をもたせるために樹脂内に分
散させたアルミニウム粉の効果が小さい。

（２）　　シリコンゴムにカーボンを外添させたトナー
担持体は、シリコンゴム特有の機械的特性のために加工
精度が悪く、均一な画像が得られにくい、また、ンリコ
ンの材料コストか高い。

本発明は上記課題を解決するもので、地汚れ現象が発生
し難く、高画質の画像が得られ、加工容易で低コストの
電子写真の現像装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、トナー担持体を導電
性のウレタンゴムで構成し、このウレタンゴムにシリカ
を内添させてなるものである。

作用 本発明は、トナー担持体を上記構成とすることで、アル
ミニウム微粉を特殊な手法で分散させる必要かなく、し
たがって製造コストか安価となり、ウレタンの機械的特
性のために加工精度か良い。

また、ノリ力を内添させることで、トナー担持体にバイ
アスを加えた場合に電荷か望ましくない方向に移動する
傾向が弱まるとともに、ローラ表面のシリカによりトナ
ーか十分に負に摩擦帯電するようになる。このため、潜
像担持体上の露光部以外へのトナーの飛翔が減少し、良
好な画像を得る優れた現像装置を提供することができる
。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図および第２図を
参照しながら説明する。

図に示すように本実施例の現像装置においては、潜像担
持体１に当接してトナー担持体２を配置し、潜像担持体
１とトナー担持体２間にバイアス用電源３を接続する。

このトナー担持体２の近傍にトナー担持体２の表面との
間に所定の微小間隙を有するトナー薄層化ブレード（ト
ナー層厚規刺部材）４を配置し、さらに上記トナー担持
体２に当接してトナー補給ローラ５を配置する。

本実施例において使用したトナー担持体２は、第２図に
示すような構成であり、ポリオールを脱水し、イソシア
ネートと混合・攪拌しなから一次反応させ、さらに架橋
剤を加え混合・攪拌しながら二次反応させて液状状態と
した導電性のウレタンゴム６に、粒径か０．１〜５μｍ
のソリカフの粉末を２０重量パーセント以上加えて練り
込み、芯金８とともに金型に注入して成形し、加熱熟成
させ、表面を研削したものである。

上記構成において動作を説明すると、トナー補給ローラ
５より補給されたトナーは、トナー補給ローラ５とトナ
ー担持体２間、またはトナー薄層化ブレード４とトナー
担持体２間で、負に摩擦帯電する。負に摩擦帯電したト
ナーは、トナー薄層化プレード４によって規制され、ト
ナー担持体２上に１〜２層程度の−様な薄層を形成する
。トナー担持体２上に形成されたトナー薄層は、潜像担
持体１と当接する現像領域へ搬送される。

現像領域に進入した薄層状態のトナーは、現像バイアス
電圧か印加されているトナー担持体２から、露光によっ
て周囲よりも電位が低下している潜像担持体１上の潜像
部へ飛翔する。

トナー担持体２と潜像担持体１の接触部にはトナー溜り
か発生するか、両者間にはバイアス用電源３により１０
０〜１０００（ｌ程度の高バイアスを付加する。

ウレタンゴム６中に内添させたシリカ７は正に帯電しや
すい傾向を持つため、潜像担持体１の地汚れ等を減少さ
せるには、使用するトナーを７リカよりも負に帯電しや
すい物性の材料を使用する必要かある。さらにトナー担
持体２上の負極性トナーを潜像担持体１上に飛翔させ易
くするために、潜像担持体１の電位をトナー担持体２の
電位よりも高くして設定しておく必要かある。上記のよ
うにバイアスを設定しておくことで、トナー搬送が良好
となり、かつ潜像担持体１の地汚れも少なくすることが
できる。

本実施例のようなトナー担持体２を用いると、トナーと
トナー担持体２が接触している部分において、トナー担
持体２に誘電分極が生じるが、トナーと電荷のやり取り
は生しない。また、ソリカフかウレタンゴム６に内添さ
れているため、絶縁破壊もトナー担持体２では生しにく
く、トナーの電荷量に変動は生しない。このため、トナ
ーか潜像担持体１の露光部以外へ飛翔することもなく、
良好な画像が得られるものである。

ココテ、トナー担持体（導電性のウレタンゴム６）の体
積固有抵抗値を種々に変えて現像特性を調べてみたが、
体積固有抵抗値か１０４〜１０９（Ω・ａｎ）の時、地
汚れが少ない良好な画像か得られた。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、トナ
ー担持体を導電性のウレタンゴムで構成し、ウレタンゴ
ムにシリカを内添させて用いるこトチ、製造コストが安
価となり、ウレタンゴムの機械的特性のために加工精度
か良好となる。

また、シリカを内添することで、トナー担持体にバイア
スを加えた場合にトナーへの電荷の移動が発生せず、潜
像担持体上の露光部以外へのトナーの飛翔がなく、良好
な画像を得る優れた現像装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の現像装置の要部の概略正面
図、第２図は本発明による現像装置におけるトナー担持
体の部分断面図である。 ２・・・・・・トナー担持体、６・・・・・・導電性の
ウレタンゴム、７・・・・・・シリカ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性一成分トナーを用いた接触現像方式の現像
   装置において、導電性のウレタンゴムにシリカを内添し
   たトナー担持体を有することを特徴とする現像装置。
2. （２）非磁性一成分トナーが負の摩擦帯電極性を有する
   ことを特徴とする請求項（１）記載の現像装置。
3. （３）トナー担持体の体積固有抵抗値を１０＾４〜１０
   ＾９（Ω・ｃｍ）としたことを特徴とする請求項（１）
   記載の現像装置。