JPH096131A - 非磁性一成分現像剤の現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 非接触の非磁性一成分現像剤現像方式におい
て、現像ローラー上で均一な現像剤層が得られ、かつ、
現像剤が層形成部へ連続して安定供給でき、小粒子径の
現像剤でも、飛散・カブリ等の発生がなく、十分な現像
性を得る。 【構成】 非磁性一成分現像剤を現像ローラー５に供給
し、層規制部材４ａにより非磁性一成分現像剤の薄層を
現像ローラー５の表面に供給するとともに、電荷を与
え、感光体ドラム１と現像ローラー５の電位差により非
磁性一成分現像剤を飛翔させ、静電潜像を保持する感光
体ドラムに非接触で現像し、ついで転写材に転写を行う
非接触型の非磁性一成分現像方法であって、層規制部材
４ａが、現像器に対して片持ち固定であり、層規制部材
４ａの固定部４ｂに現像器内の現像剤の回流を制御する
ための背圧部材８を備え、かつ、層規制部材４ａと現像
ローラー５の接触部における現像ローラー５に対する接
線と層規制部材４ａの固定面がなす当接角度を９０±１
０°としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非磁性トナーを用いて静
電潜像を現像する非接触型の非磁性一成分現像剤の現像
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真法は感光体上に電気的に
潜像を形成して、ついで該潜像をトナーによって現像
し、必要に応じて紙などの転写材にトナー画像を転写し
た後、加熱、加圧などの手段によって定着し複写物を得
るものである。このような電子写真法に用いられる現像
剤としてはトナーとキャリアからなる２成分現像剤と、
トナーとキャリアの機能を同時に備えた一成分現像剤と
がある。一成分現像剤は、さらに磁性一成分現像剤と、
非磁性一成分現像剤に分類される。二成分現像剤は、転
写性、定着性、耐環境特性などの電子写真特性に優れる
反面、トナーとキャリアの比を制御するためのトナー濃
度センサーが必要であること、現像剤の寿命が短い、現
像剤の撹拌機構が複雑化するなどの問題点を有する。一
方、磁性一成分現像剤は、上記のトナー濃度センサーが
不要であり、現像装置の小型化が容易である反面、磁性
粒子を含むことから、定着性が劣る場合がある。装置の
小型簡易化と電子写真特性を両立するために、近年、非
磁性一成分現像剤を用いる現像方法が提案、実用化され
ている。

【０００３】非磁性一成分現像剤の現像方法には、現像
剤を担持した現像ローラーを静電潜像を有する感光体と
接触させて現像する接触型の非磁性一成分現像方法と、
現像ローラーと感光体の間に一定の空隙ギャップを設け
て現像ローラー上のトナーを飛翔させて現像する非接触
型の非磁性一成分現像方法とがある。接触型の非磁性一
成分現像方法では、現像ローラー上のトナーと、静電潜
像を有する感光体が接触するため現像性は良好である
が、その反面、トナーは現像装置内だけでなく、感光体
との摩擦も存在しトナーに対する機械的な負担が大きく
なる。一方、非接触型の非磁性一成分現像方法では、現
像剤は帯電部材のみにより摩擦帯電されるため、現像剤
にかかる機械的負担は少ないが、いずれの方式において
も、現像器内でトナーが受ける機械的なストレスは大き
く、層規制部材等への融着が問題となる場合が多々あ
る。また、非接触型の場合は、現像に際し空隙を介する
ため、接触型と比べて一般的に現像性が劣る。特にトナ
ーが数μｍと小粒径の場合には、良好な現像性を得るこ
とが難しい。

【０００４】非接触型の非磁性一成分現像法において、
現像性を向上する手段の一つとしては、現像ローラーへ
のトナー供給量を多くすることが考えられる。一般に小
粒径になると、トナーの流動性は低下する傾向にある。
特に数μｍの小粒子径トナーを用いる場合は、充分なト
ナー搬送量を確保することは、重要な課題となる。この
課題を解決するためには、現像装置においては、スポン
ジローラーやファーブラシローラー等の回転によるトナ
ー補給手段を用いる他、更に重要な要素技術としては、
層規制部材の現像ローラーへの押圧、当接角度等があげ
られる。即ち、トナー層が形成される層規制部材と現像
ローラー表面の接触部へのトナーの流入を良好とするた
め、適当な当接角度を設けると同時に、層規制部材の押
圧を低くし、現像部方向へのトナー搬送量を多くすれば
良い。しかし、トナーの搬送量が多くなると、トナーと
層規制部材及び現像ローラー表面との接触頻度が低下
し、トナーの帯電が不十分となりカプリ、飛散等の問題
が生じやすくなる。

【０００５】一方、トナーとしては、上記のような低押
圧下において、トナーと層規制部材および現像ローラー
との接触頻度が低下しても、帯電性が良好であり、カブ
リ、飛散等の問題点が発生しないことが求められる。ま
た、画質の向上のために、平均粒子径が数μｍ台の小粒
子径トナーを用いた場合には、トナーの比表面積が大き
くなることから、トナーと上記部材との接触頻度が更に
低下し、上記の問題点は、より一層顕著なものとなる。
また、トナーを小粒子径にした場合には、前述のように
良好な流動性を得にくくなることから、層形成部へのト
ナーの流入を向上するための当接角度の最適化も必要と
なる。現像ローラーなどにより、層規制部材と現像ロー
ラーの接触部が形成する層形成部へ搬送されたトナーは
層形成部材でせき止められて、その一部は層形成され現
像部へ供給されるが、残りの大半のトナーは、現像器内
を現像に供せられるまで回流する。この回流が良好に制
御されない場合、層形成部へのトナーの送りこみが不充
分となり、特に原稿の黒率が高い場合にはトナーの現像
量が不十分となり画像にカスレを生ずる他メモリー現象
（現像ローラーの２回転目に１回転目の現像により生じ
た残像が現われる。）などの不都合を生ずる場合があ
る。このようなことから、プロセスとして充分な特性を
得るためには、装置・トナーの両面からの検討が必要と
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る上記の実状に鑑みてなされたものである。従って、本
発明の目的は、非接触の非磁性一成分現像剤の現像方式
において、現像スリーブ上で均一なトナー層が得られ、
小粒子径のトナーでも、飛散・カブリ・メモリ等の発生
がなく、黒ベタなど黒率の高い原稿の場合でも画像のカ
スレが生じず、十分な現像性が得られる非磁性−成分現
像剤の現像方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、非接触型
の非磁性一成分現像剤（以下現像剤と称す）の現像方法
の欠点を解消して、現像剤が小粒子径であっても、良好
な現像性を得ることについて、鋭意検討した結果、特定
の層規制部材およびその当接方法を用い、かつ、該層規
制部材の固定部に背圧部材を用いることで、上記の目的
である現像ローラー上で均一な現像剤層が得られ、小粒
子径であってもカブリ・飛散の発生がなく、充分な現像
性を有する非磁性一成分現像剤の現像方法を提供できる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明の第１の現像方法は、非
磁性一成分現像剤を現像ローラーに供給し、層規制部材
により該非磁性一成分現像剤の薄層を現像ローラーの表
面に供給するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと現
像ローラーの電位差により該非磁性一成分現像剤を飛翔
させ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現像
し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性一成分
現像剤の現像方法であって、前記層規制部材が現像器に
対して片持ち固定であり、自由端が現像ローラーの回転
進行方向側に位置し、層規制部材の固定部に現像器内の
現像剤の回流を制御するための背圧部材を備え、かつ、
層規制部材と現像ローラーの接触部における現像ローラ
ーに対する接線と層規制部材の固定面がなす当接角度θ
を９０±１０°としたことを特徴とする非磁性一成分現
像剤の現像方法である。

【０００９】又、本発明の第２の現像方法は、非磁性一
成分現像剤を現像ローラーに供給し、ヤング率が１２０
ｋｇｆ／ｃｍ² 以下の層規制部材により該非磁性一成分
現像剤の薄層を現像ローラーの表面に供給するととも
に、電荷を与え、感光体ドラムと現像ローラーの電位差
により該非磁性一成分現像剤を飛翔させ、静電潜像を保
持する感光体ドラムに非接触で現像し、ついで転写材に
転写を行う非接触型の非磁性一成分現像剤の現像方法で
あって、前記層規制部材が現像器に対して片持ち固定で
あり、自由端が現像ローラーの回転進行方向側に位置
し、層規制部材の固定部に現像器内の現像剤の回流を制
御するための背圧部材を備え、かつ、層規制部材と現像
ローラーの接触部における現像ローラーに対する接線と
層規制部材の固定面がなす当接角度θを９０±１０°と
したことを特徴とする非磁性一成分現像剤の現像方法で
ある。

【００１０】さらに又、本発明の第３の現像方法は、非
磁性一成分現像剤を現像ローラーに供給し、層規制部材
により該非磁性一成分現像剤の薄層を現像ローラーの表
面に供給するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと現
像ローラーの電位差により該非磁性一成分現像剤を飛翔
させ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現像
し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性一成分
現像剤の現像方法であって、前記層規制部材が現像器に
対して片持ち固定であり、自由端が現像ローラーの回転
進行方向側に位置し、層規制部材の固定部に現像器内の
現像剤の回流を制御するための背圧部材を備え、かつ、
層規制部材と現像ローラーの接触部における現像ローラ
ーに対する接線と層規制部材の固定面がなす当接角度θ
が９０±１０°であり、かつ層規制部材の現像ローラー
に対する負荷が線圧において１０〜１５０ｇ／ｃｍであ
ることを特徴とする非磁性一成分現像剤の現像方法であ
る。

【００１１】さらにまた、本発明の第４の現像方法は、
非磁性一成分現像剤を現像ローラーに供給し、層規制部
材により該非磁性一成分現像剤の薄層と現像ローラーの
表面に供給するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと
現像ローラーの電位差により該非磁性一成分現像剤を飛
翔させ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現
像し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性一成
分現像剤の現像方法であり、前記層規制部材が現像器に
対して片持ち固定であり、自由端が現像ローラーの回転
進行方向側に位置し、層規制部材の固定部に現像器内の
現像剤の回流を制御するための背圧部材を備え、該背圧
部材の底部と現像ローラー面の最短距離が０．５〜２０
ｍｍであり、かつ、層規制部材と現像ローラーの接触部
における現像ローラーに対する接線と、層規制部材の固
定面がなす当接角度θが９０±１０°であり、かつ層規
制部材の現像ローラーに対する負荷が線圧において１０
〜１５０ｇ／ｃｍであることを特徴とする非磁性一成分
の現像方法である。

【００１２】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で用いられる非磁性一成分現像剤の代表例は、結着
樹脂、着色材および電荷制御剤を含有し、該電荷制御剤
の好適な例として下記に示す高分子型の電荷制御剤
（Ａ）と顔料型の電荷制御剤（Ｂ）の少くとも１つを配
合することが挙げられる。 （Ａ）５０モル％以上がスチレンであるポリスチレン系
の主鎖と、下記一般式（１）で示される骨格を持つグラ
フト鎖とを有するグラフト重合体（Ｃ１）と、下記一般
式（２）で示される重合体（Ｃ２）とからなる混合物。 （Ｂ）下記一般式（３）で示される化合物。

【００１３】

【化１】 （式中、Ｒ₁ はＣ₁₁〜Ｃ₁₇の炭化水素基を、Ｒ₂ および
Ｒ₃ は各々独立に、水素またはＣ₁ 〜Ｃ₈ の炭化水素基
であるか、あるいはＲ₂ とＲ₃ は相互に連結されて芳香
環を形成していてもよい。Ｒ₄ は基中にエーテル結合を
含んでいてもよいＣ₁ 〜Ｃ₁₂のアルキレン基を、Ｘ^- は
アニオンを、ｍは２〜１００の整数を表す。）

【００１４】

【化２】 （式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₄ 及びＸ^- は一般式（１）と同様であ
り、ｎは２〜１００の整数を表す。）

【００１５】

【化３】 （式中、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ およびＲ₄ はそれぞれ独立に
水素原子、炭素数１〜２２個のアルキル基、炭素数６〜
２０個の未置換或いは置換芳香族基、炭素数７〜２０個
のアラルキル基を表わし、Ａ^- はモリブデン酸アニオ
ン、タングステン酸アニオン、モリブデン或いはタング
ステン原子を含むヘテロポリ酸アニオンを表わす。） 結着樹脂としては、従来電子写真用粉末トナーに使用さ
れているものの他、電荷制御性等の点で使用できなかっ
たものが全て使用できる。例えば、ポリスチレン、ポリ
エステル、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリエチレン、マレ
イン酸樹脂、キシレン樹脂、フェノール樹脂等があげら
れるが、これらに限定されるものではない。

【００１６】また、着色剤としては、公知のものであれ
ば如何なるものでも使用することができる。例えば、カ
ーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラッ
ク、チャンネルブラック、アニリンブラック等の黒色着
色剤や、有彩色であればファーナルブルー、パーマネン
トブルー、ニグロシンブルー、フタロシアニン系シアン
色顔料、ローズベンガル、キサンテン系マゼンタ色染
料、キナクリドン系マゼンタ色顔料、モノアゾ系赤色顔
料、ジスアゾ系黄色顔料等があげられるが、これらに限
定されるものではない。これら着色剤は、結着樹脂１０
０重量部に対して１〜２０重量部の範囲で適宜配合され
る。

【００１７】又、本発明においては、現像剤の流動性向
上のために、疎水性シリカ、疎水性アルミナ等の流動性
向上剤、あるいは、現像剤粒子同士や、現像剤粒子と現
像ローラーおよび層規制部材との付着力低下のための金
属酸化物あるいは硫酸バリウム等の微小粉末を、現像剤
表面に保持して使用することができる。この場合、該流
動性向上剤、金属酸化物あるいは硫酸バリウムの微小粉
末は、単独あるいは複合して使用することができる。こ
こで、現像剤の表面に上記の流動性向上剤あるいは金属
酸化物、硫酸バリウム等の微小粉末を保持させるとは、
現像剤の表面に上記の流動性向上剤あるいは微小粉末が
静電気力あるいはファンデルワールス力により付着され
ている状態（まぶされている状態）や埋没されている状
態（固着されている状態）を含むものである。

【００１８】本発明の現像剤には、所望により他の成
分、例えば低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチ
レン、シリコーンオイル、熱可塑性シリコーン樹脂等の
添加剤を含有させてもよい。また前記の電荷制御剤
（Ａ）および（Ｂ）とともに、ニグロシン染料や、トリ
フェニルメタン、（Ａ）（Ｂ）以外の第４級アンモニウ
ム塩等の電荷制御剤を１種または２種以上を複合して含
有させてもよい。本発明に供される現像剤は、体積平均
粒子径で１１μｍ以下、好ましくは３〜１０μｍの粒子
径が好ましく、体積平均粒子径が３μｍ未満であると充
分な流動性が得られない場合があり、一方、１０μｍよ
り大きいとドット、ライン、文字等の画素の再現性が悪
くなる場合がある。本発明の現像剤は結着樹脂、着色
剤、電荷制御剤、および所望により他の添加剤を所定の
混合比で調整された原材料の混合物を溶融混練機である
エクストルーダー、バンバリーミキサー、二軸混練機で
溶融混練した後、粉砕し分級することで得られる。本発
明の電荷制御剤（Ａ）および（Ｂ）は上記の溶融混練手
段で結着樹脂中に容易に微分散が可能である。本発明の
現像剤を得る手段としては、懸濁、乳化等の重合法によ
り得ることも可能であり、その結果得られる作用効果に
ついては、上記の溶融混練法により得た現像剤と何等変
わることはない。

【００１９】次に、上記非磁性一成分現像剤を使用した
本発明の現像方法について詳細に説明する。図１は、本
発明の非磁性一成分現像剤の現像方法に使用する現像装
置の概略構成図である。図中、１は円筒状の静電潜像保
持体である感光体ドラム、２はホッパー、３は現像剤、
４ａは層規制部材、４ｂは層規制部材の固定部材、５は
アルミニウム製スリーブを使用した現像ローラー、６は
現像剤の漏れ防止およびかき落とし部材、７は撹拌機、
８は背圧部材である。この現像装置においては、感光体
ドラム１上には、公知の電子写真法によって静電潜像が
形成される。ホッパー２内には現像剤３が収容されてお
り、現像剤は、層規制部材４ａによって現像ローラー５
のスリーブ上に一定の層厚になるように担持され、搬送
される。現像ローラーのスリーブは、感光体ドラム１と
１２０μｍの空隙を介して設置されている。該スリーブ
には、直流または必要に応じて交流電圧を印加するよう
にしてもよい。現像ローラー５により担持された現像剤
は、現像ローラーの回転により搬送されて、静電潜像を
有する感光体ドラム１と接触し、静電潜像の顕像化が行
われる。又、図２は本発明における層規制部材４ａと現
像ローラー５の固定面Ｘに直角な接触部Ｐにおける接線
Ｙと、当接角度θの関係を示す説明図である。更に又、
図３は上記図２に示した現像ローラーにおける距離（押
し込み量）Ｍおよび現像剤の回流を８の背圧部材により
制御するための距離（回流制御幅）Ｚの説明図である。

【００２０】本発明においては、層規制部材４ａとし
て、ゴムブレードを用いることが望ましい。従来の非磁
性一成分現像法では、層規制部材として金属性ブレード
を用いる例もあるが、金属製ブレードを用いた場合、同
じ押圧でも、層規制部材および現像ローラーに局所的な
現像剤の融着が発生しやすい。ゴムブレードを用いた場
合は、このような局所的な現像剤の融着は発生しにくい
ことが確認された。また、ゴムブレードの内でも時にヤ
ング率が低い低弾性のゴムブレードは全く融着が発生し
なかった。この原因については、必ずしも明らかではな
いが、粗面化した現像ローラーを用いた場合に、現像ロ
ーラー表面の凸部と層規制部材の接触に際して、金属ブ
レードの場合は、局所的なせん断力がゴムブレードの場
合よりも強くなるものと推定される。金属製ブレードの
場合、このような応力が高い箇所に現像剤が通過した時
に、現像剤の粒子に高い応力がかかるために、融着が発
生しやすいものと思われる。

【００２１】一方、ゴムブレードの内、特に低弾性のも
のは、現像ローラー表面の凹凸に対する追従性が良好で
あり、凹部〜凸部間での応力差が少ないことから現像剤
への機械的なストレスが均一化され融着を起こしにくい
ものと推測される。従って、本発明は、特に低弾性のゴ
ムブレードを使用し、前記の従来の技術の問題点である
小粒子径の現像剤の非磁性一成分現像法における現像性
を向上するための手段について、鋭意検討した結果得ら
れたものであり、以下にその詳細について述べる。

【００２２】本発明においては、層規制部材の現像器へ
の固定方法は、片持ち固定であり、かつ、自由端が、現
像ローラーの回転進行方向（ウィズ）に位置することが
必要である。同じ押圧下において、自由端が回転進行方
向と逆方向に位置する場合（カウンター）との比較にお
いて、ウィズでは形成される現像剤層が厚く均一である
ことがわかった。即ち、カウンターの場合、現像剤層は
均一となるが、現像剤層厚は約２０μｍ程度が上限であ
り、充分な画像濃度を得るには不十分であった。また、
押圧が低い範囲では、層規制部材の振動を生じやすく、
現像剤層が不均一となる場合があり、また、層規制部材
が現像ローラーの回転方向に巻き込まれる場合があっ
た。また、カウンターの場合、自由端のエッジ部が現像
ローラーと接触する条件下では、現像剤がエッジ部で押
し戻され、現像剤層厚が１０μｍ程度と極端に薄くなる
場合があった。これに対して、ウィズでは、低押圧下に
おいても、現像剤層が均一であり、約３０〜６０μｍの
層厚を得た。その結果、充分な画像濃度を得るための現
像剤の供給量が確保できることがわかった。また、カウ
ンターでみられた振動もなかった。また、ウィズの場
合、層規制部材の現像ローラーとの接触箇所がエッジ部
または腹部のいずれでも、現像剤層形成は良好であり、
全く問題のない結果であった。

【００２３】非磁性一成分現像方式の層規制部材は、一
般的にはカウンターの場合もあるが、本発明の場合、比
較的低弾性のゴムブレードを用いるために、カウンター
では層規制部材が現像ローラーに対し、いわゆるスティ
ックスリップ的な挙動を示しやすく、上記の振動現象が
発生しやすいものと推測される。その反面、ウィズで
は、現像ローラーの回転方向に自由端があり層規制部材
の摺動が安定していることから、振動を起こしにくいも
のと推測される。また、カウンターの場合、層規制部材
に対して現像ローラーの回転力が作用して、現像ローラ
ー方向へのトルクが作用するものと思われる。その結
果、現像ローラーの回転時には、未回転時の設定押圧よ
りも、高い押圧が作用して、層厚が薄くなる一因となっ
たと推測される。

【００２４】本発明においては、層規制部材と、現像ロ
ーラーの接触部Ｐにおける現像ローラーに対する接線Ｙ
と層規制部材４ａの固定面Ｘがなす角度（当接角度θ）
が９０±１０°であることが必要である。本発明におけ
る低弾性ゴムブレードからなる層規制部材の当接角度を
検討したところ、当接角度θが小さい場合（５〜３０
°）には、層厚は最大で約１００μｍと過度に厚く、層
規制部材と現像ローラーの接触部（層形成部）において
は、現像剤の細かい凝集塊が発生した。尚、本発明にお
ける現像ローラーの直径は約１０〜５０ｍｍのものが適
用される。次に、当接角度θが３０〜８０°の範囲で
は、上記のような凝集塊の発生は認められず外観上良好
な層形成がなされたものの、カブリ、飛散の発生が認め
られた。これは帯電量（ブローオフ摩擦帯重量）は、約
３〜５μｃ／ｇとほぼ飛翔現像には適した範囲にあった
が、押圧が不十分なために、現像剤と層規制部材・現像
スリーブとの接触が不十分であり、未帯電の現像剤が流
出したことが原因であると思われる。次に、当接角度θ
が本発明の９０±１０°の範囲においては、均一な現像
剤層が形成され、また現像剤層厚は４０〜８０μｍとほ
ぼ現像に適したものであった。また、カブリが少なく現
像濃度はマクベス反射濃度計によれば約１．４と充分で
あり、飛散の発生も認められなかった。また、この場合
の帯電量は約３〜８μｃ／ｇであった。次に当接角度θ
が１００〜１２０°の範囲においては均一な層形成がな
されたものの、層厚が２０〜３０μｍと小さく、現像剤
供給量が少ない結果であった。また、帯電量は１５〜３
０μｃ／ｇと高くなった。このため、飛散、カブリの発
生は少ないものの、現像濃度は０．３〜１．０程度と低
く実用上不十分であった。

【００２５】以上のように、当接角度は押圧へ直接的に
係わり、その結果として現像剤の帯電量とともに、搬送
量に多大な影響があると考えられる。即ち、押圧が高い
場合には、層形成部からの現像剤の流出が困難であり現
像剤の搬送量が低下する。一方、押圧が低い場合には、
現像剤の搬送量は増加する。しかし、上記の例では、押
圧と当接角度の２つの原因が複合して現像剤の搬送量に
影響を及ぼしているとも考えられる。そこで、押圧が一
定の条件下で、当接角度と現像剤の搬送量の関係を調べ
たところ、同じ押圧でも、当接角度が小さい場合には約
２０〜４０μｍと当接角度が大きい場合に比べて約１／
２であり、現像剤の搬送量が少ないことが判った。この
原因に関しては必ずしも明らかではないが、当接角度が
小さい場合には、現像剤の層形成部への流入が悪く、逆
に当接角度が大きい場合には層形成部への現像剤の流入
がスムースであり現像剤層形成のための現像剤の供給が
十分であることを示唆していると推測される。本発明者
らの検討によれば、上記の傾向は、現像剤が小粒子径の
場合顕著であり、体積平均粒子径が数μｍの現像剤で
は、層形成部への現像剤の供給性から、層規制部材の当
接角度θは現像ローラーに対して、ほぼ垂直すなわち９
０±１０°であることが必須要件である。なお、上記の
押圧一定で、当接角度を小さくする実験においては、本
発明の層規制部材の板厚方向の肉厚を厚くして折り曲げ
力を強くすることで行った。従って、ゴムブレード等の
層規制部材の摩擦係数など、材質、表面性状に関わる影
響は無視されている。

【００２６】次に、層規制部材の物性上、押圧に関係す
るその他の要因としては、層規制部材の材質、変位量が
あげられる。即ち、材質に関しては、折り曲げ力に対す
る反発力の違いにより、上記の適性な当接角度である９
０±１０°においても、折り曲げ力が強過ぎれば、過度
の押圧となり、現像剤の供給量が不十分となる。また、
この逆に、折り曲げ力が弱すぎる場合には、押圧が低す
ぎて層形成が不均一となる。一方、変位量が少なければ
押圧力は弱すぎ、変位量が多ければ押圧が強すぎ、それ
ぞれ上記と同じ問題点が発生する。このように、材質、
変位量ともに、押圧に帰着される問題となる。本発明に
おいては、押圧の適性値は１０〜１５０ｇ／ｃｍ、望ま
しくは、１５〜１２０ｇ／ｃｍであり、この範囲を満た
す条件として、変位量は、層規制部材（ブレード）の固
定部材４ｂの底部と、固定面方向への層規制部材４ａの
背部までの最大距離Ｍとして規定でき、Ｍが０．５〜
３．０ｍｍの時、上記の押圧範囲を満たすブレード材質
のものが使用できる。上記の特性を満たすものであれ
ば、種々の材質のゴムブレードが使用できるが、具体的
な例としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等があげ
られる。

【００２７】次に、本発明の他の構成要因である背圧部
材について説明する。本発明者らの検討によれば、現像
剤の層形成そのものに関しては、前記のように、層規制
部材の押圧、当接角度などが重要な因子である。しか
し、層形成部への現像剤の送りこみに関しては、現像器
での現像剤の回流状態の制御が非常に重要な因子である
ことを見いだして本発明を得るに至った。即ち、現像器
内で層形成部へ搬送された現像剤は、その一部が層形成
され現像部へ搬送されるが、残りの大半は層規制部材の
表面に沿って層規制部材固定部材方向へ押され、現像器
内へ回流する。背圧部材がない場合、層形成部付近で
は、現像剤の搬送に供せられるかは、現像ローラーの回
転による現像ローラー回転方向への現像剤へのせん断力
だけである。この場合の搬送力は、ごくわずかであり、
良好な現像剤層は形成されても、例えば、原稿の黒率が
高い全面黒ベタ画像の場合には、現像剤の供給に支障を
きたし、黒ベタ画像を現像する場合には、現像ローラー
１サイクル以降に現像剤の現像量不足によるカスレを生
ずる場合がある。そこで、現像剤の回流を背圧部材でセ
キ止めて制御し、背圧部材から、現像剤に働く反作用力
を用いて層形成部へかかる回流現像剤の背圧を高めて現
像剤の搬送性を格段に向上させることができる。その結
果、全面黒ベタなど黒率の高い原稿でも全くカスレなど
が生じないことを見いだした。また、この背圧部材を用
いれば、メモリーなどの不具合もいっさい生じないこと
を見いだした。

【００２８】上記のように、背圧部材設置の目的は、現
像器内の現像剤の回流を利用して、層形成部への現像剤
の粉体圧を高め、これにより、現像剤の現像部方向への
供給能力を向上することにある。従って、このような目
的が達せられるものであれば、図１〜３に記すようなそ
の底面が平面のものに限らず曲面を有するものでも何ら
支障はない。本発明者らの検討によれば、背圧部材とし
ての上記のような機能を決定するのは、現像ローラーの
表面と、背圧部材の底部の最短距離が最も重要な因子で
ある。即ち回流制御幅Ｚが０．５ｍｍより小さいと現像
剤の層形成部方向への流れ自体がセキ止められていない
良好な層形成が不可能となる。一方、２０ｍｍ以上であ
ると、現像剤の回流に対する反作用が働きにくく、粉体
圧が高まらず上記のような効果が期待できない。

【００２９】

【作用】非磁性一成分現像剤を用いた非接触の現像方法
において、良好な画像を安定して得るためには、層規制
部材（ブレード）への現像剤の融着が発生しないことが
必要である。また、充分な現像量を得るための現像剤の
搬送量を確保するとともに、現像剤の体積平均粒子径が
数μｍの小粒子径であっても、個々の現像剤の粒子に対
して均一かつ充分な帯電付与がなされる現像器の機構が
必要である。本発明に層規制部材として用いるゴムブレ
ードは、低弾性であることから、現像ローラーの表面の
微少な凹凸に対する追従性が良好であり、凹部〜凸部間
での応力差が少ないことから、現像剤への機械的なスト
レスが低減され、融着を起こしにくい。また、上記の融
着の問題から、ゴムブレードは低弾性のものを用いた場
合、現像ローラーへの当接方法を現像器に対して片持ち
固定とし、かつ、その一方の自由端を現像ローラーの回
転進行方向側に位置させること（ウィズ）により、振動
等の発生を抑え、安定した摺動を得た。その結果、均一
な現像剤層が得られた。上記ウィズの当接方法におい
て、その当接角度を９０±１０°とし、層規制部材の固
定部材の底部と、層規制部材の固定面方向への層規制部
材の背部までの最大距離Ｍ（押し込み量）を０．５〜
３．０ｍｍとし、１０〜１５０ｇ／ｃｍの押圧すなわち
層規制部材の現像ローラーに対する負荷としての線圧に
調整することで、融着の発生がなく、小粒径の現像剤を
使用しても、均一な現像剤層および充分な現像剤の搬送
量を得ながら、現像剤を均一かつ充分に帯電でき、良好
な現像性を得ることができた。また、本発明において
は、層規制部材の固定部材に背圧部材を設置すること
で、現像剤の回流を制御し、層形成部方向への現像剤の
粉体圧を高めることで、良好な現像剤の供給性を得るこ
とができ、全面黒ベタ原稿など、黒率の高い場合におい
ても、現像量不足によるカスレなどを生じることがな
く、良好な現像を得ることができた。また、この方法に
より、メモリーなどの不具合も解消された。

【００３０】又、非磁性一成分現像剤を用いた非接触の
現像方法においては、飛翔現像性を向上する目的から、
現像剤の帯電量を低く抑える必要がある。しかし、帯電
量が低すぎると、カブリ、現像剤の飛散等の問題が発生
しやすくなる。このため、現像剤の帯電量は低めで、し
かも現像剤粒子個々の帯電量が近似した値を示し、帯電
量分布の幅を狭くシャープにする必要がある。さらに、
現像剤の粒子径が数μｍと小さい場合には、現像剤の比
表面積が大きくなるため、現像剤と層規制部材および現
像ローラーの接触頻度が低くなり、現像剤は均一に帯電
しにくくなる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を説明する。
図１は本発明の非接触型の非磁性一成分現像剤の現像方
法に使用する好適な現像装置の概略構成を例示したもの
であり、図２は層規制部材と現像ローラーの関係を示
し、図３は層規制部材と押し込み量と、現像ローラーの
関係を示す説明図である。以下に、実施例１〜１４の共
通部分について説明する。実施例において記載されてい
る構成部材に関して、寸法、精度、形状、材質、その配
置などは特に記述のない場合は、その説明例に限定され
るものではなく、単なる説明のための例示にすぎない。
図中、１は円筒状の静電潜像保持体である感光体ドラム
であり、５の現像ローラーとの現像位置においてその最
小間隔を１２０μｍに設定する。感光体ドラムの回転方
向は図の矢印の方向で規定される。５の現像ローラー
は、その表面の粗面化が、Ｒｚで０．５〜１５μｍに設
定するが、Ｒｍａｘは２０μｍ以下に設定することが望
ましい。また、現像ローラーの材質は、アルミニウムそ
の他の非磁性金属材料で形成され矢印方向に回転する。
４ａは層規制部材であって、材質はシリコーンゴムまた
はウレタンゴムのヤング率が１２０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下
の低弾性ゴムブレードを用いる。４ｂは層規制部材の固
定部材であり、２のホッパーに固定されている。４ａの
層規制部材の４ｂの固定部材の固定面と、４ａの層規制
部材と５の現像ローラーの接触部の接線がなす角度が９
０±５°であり、４ｂの層規制部材の底部と、４ａの層
規制部材の固定面方向への層規制部材の背部までの距離
Ｍ（押し込み量）が０．５〜３．０ｍｍとなるように各
部材の取付位置、材質、形状、精度等を調整する。８は
現像剤の回流を制御するための背圧部材であり、ブレー
ド固定部材に固定されている。背圧部材の底面と、現像
スリーブ面との最短距離は０．５〜２０ｍｍに調整され
る。６は現像剤の漏れ防止およびかき落とし部材であ
り、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の樹脂フィ
ルム、フッ素繊維紙等の不織布などが用いられ、２のホ
ッパーに固定されている。また、その自由端は現像ロー
ラー表面に接触している。６の部材は現像剤の漏れ防止
だけの機能にとどまらず、その材質を適当に選択するこ
とで、現像剤への帯電付与部材、あるいは帯電除去部材
としても機能させることが可能である。３の非磁性一成
分現像剤は、２のホッパーに投入し、７の撹拌機によ
り、４ａと５の接触部（層形成部）に供給される。該非
磁性一成分現像剤は、層規制部材４ａによって現像ロー
ラーのスリーブ上に一定の層厚（４０〜８０μｍ）にな
るように担持され、搬送される。現像ローラーのスリー
ブは、感光体ドラムと１２０μｍの一定の空隙を介して
設置されているが、必要に応じて、９０〜１５０μｍの
任意の間隔が選択できる。該スリーブには、基本的には
直流電圧を印加するが、必要に応じて交流電圧を印加し
てもよい。現像ローラー５により担持された現像剤は、
現像ローラーの回転により搬送されて、静電潜像を有す
る感光体ドラム１と近接し現像に供され静電潜像の顕像
化が行われる。

【００３２】次に、本発明の実施例１〜８に使用した非
磁性一成分現像剤（以下、Ｔ１と称す）について説明す
る。実施例において、部とは重量部を示す。下記の配合
で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分級して体
積平均粒子径が７．４μｍの非磁性一成分現像剤（Ｔ
１）を得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に
対して、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品
名：ＲＦＹ−Ｃ）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサ
ーで２分間撹拌することで、実施例１〜８に使用する非
磁性一成分現像剤を作成した。

【００３３】 〔現像剤Ｔ１の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−ブチル メタアクリレ ート＝７８／１８／４、Ｍｎ：２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ４部 （下記化４からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体および下記化５からな る重合体Ｃ２からなる高分子型の電荷制御剤） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化６の顔料型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ） 注：各構造式は下記のとおりである。

【００３４】

【化４】 （式中、ｍは２〜１００の整数を表す。）

【００３５】

【化５】 （式中、ｎは２〜１００の整数を表す。）

【００３６】

【化６】 ＜実施例１＞層規制部材として、ヤング率：１１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブレードを用い、
図１に該当する現像器に装着した。当接方法はウィズと
し、当接角度θは９０°とした。また、押し込み量を
１．５ｍｍに設定したところ、現像ローラーに対する層
規制部材の線圧は約７０ｇ／ｃｍに調整でき、また、背
圧部材の底部と現像スリーブ面の最短距離を３ｍｍに調
整し、本発明の現像方法に適合する現像装置を得た。ま
た、非磁性一成分現像剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用
いた。

【００３７】＜実施例２＞層規制部材として、ヤング
率：７０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブレ
ードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接方
法はウィズとし、当接角度θは９０°とした。また、押
し込み量を２．０ｍｍに設定したところ、線圧は約４５
ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像スリ
ーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像方法
に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現像剤
は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００３８】＜実施例３＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは９０°とした。また、
押し込み量を０．５ｍｍに設定したところ、線圧は約１
００ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像
スリーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像
方法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現
像剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００３９】＜実施例４＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図３に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは９０°とした。また、
押し込み量を３．０ｍｍに設定したところ、線圧は約２
５ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像ス
リーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像方
法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現像
剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００４０】＜実施例５＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは８５°とした。また、
押し込み量を１．５ｍｍに設定したところ、線圧は約６
０ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像ス
リーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像方
法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現像
剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００４１】＜実施例６＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは９５°とした。また、
押し込み量を１．５ｍｍに設定したところ、線圧は約８
０ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像ス
リーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像方
法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現像
剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００４２】＜実施例７＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは８５°とした。また、
押し込み量を３．０ｍｍに設定したところ、線圧は約１
５ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像ス
リーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像方
法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現像
剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００４３】＜実施例８＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度θは９５°とした。また、
押し込み量を０．５ｍｍに設定したところ、線圧は約１
１０ｇ／ｃｍに調整でき、また、背圧部材の底部と現像
スリーブ面の最短距離を３ｍｍに調整し、本発明の現像
方法に適合する現像装置を得た。また、非磁性一成分現
像剤は、前記の現像剤（Ｔ１）を用いた。

【００４４】＜実施例９＞次に、本発明の実施例９に使
用の非磁性一成分現像剤（以下Ｔ２と称す）について説
明する。実施例において、部とは重量部を示す。下記の
配合で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分級し
て体積平均粒子径が７．６μｍの非磁性一成分現像剤を
得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に対し
て、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：Ｒ
ＦＹ−Ｃ）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで２
分間撹拌することで、実施例９に使用する非磁性一成分
現像剤とした。

【００４５】 〔現像剤Ｔ２の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−ブチル メタアクリレ ート＝７８／１８／４、Ｍｎ：２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ４部 （下記構造式１からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体（Ｃ１）および下 記構造式２からなる重合体（Ｃ２）からなる高分子型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ） 現像は上記現像剤（Ｔ２）と実施例１に記載の現像装置
を組み合わせておこなった。

【００４６】＜実施例１０＞次に、本発明の実施例１０
に使用の非磁性一成分現像剤（以下Ｔ３と称す）につい
て説明する。実施例において、部とは重量部を示す。下
記の配合で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分
級して体積平均粒子径が７．２μｍの非磁性一成分現像
剤を得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に対
して、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：
ＲＦＹ−Ｃ）を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで
２分間撹拌することで、実施例１０に使用する非磁性一
成分現像剤とした。

【００４７】〔現像剤Ｔ３の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−
ブチル メタアクリレート＝７８／１８／４、Ｍｎ：
２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化７の顔料型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ）現
像は上記現像剤（Ｔ３）と実施例１に記載の現像装置を
組み合わせておこなった。

【００４８】

【化７】 ＜実施例１１＞次に、本発明の実施例１１に使用の非磁
性一成分現像剤（以下Ｔ４と称す）について説明する。
実施例において、部とは重量部を示す。下記の配合で原
料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分級して体積平
均粒子径が７．５μｍの非磁性一成分現像剤を得た。次
に、この非磁性一成分現像剤１００部に対して、疎水性
アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：ＲＦＹ−Ｃ）
を１．０部添加し、ヘンシェルミキサーで２分間撹拌す
ることで、実施例１１に使用する非磁性一成分現像剤と
した。

【００４９】〔現像剤Ｔ４の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−
ブチル メタアクリレート＝７８／１８／４、Ｍｎ：
２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ６部 （下記化８からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体
（Ｃ１）および下記化９からなる重合体（Ｃ２）からな
る高分子型の電荷制御剤） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化１０の顔料型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ）現
像は上記現像剤（Ｔ４）と実施例１に記載の現像装置を
組み合わせておこなった。

【００５０】

【化８】

【００５１】

【化９】

【００５２】

【化１０】

【００５３】＜実施例１２＞次に、本発明の実施例１２
に使用の非磁性一成分現像剤（以下Ｔ５と称す）につい
て説明する。実施例において、部とは重量部を示す。下
記の配合で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分
級して体積平均粒子径が７．４μｍの非磁性一成分現像
剤を得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に対
して、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：
ＲＦＹ−Ｃ）を０．８部及び硫酸バリウム微粉末（堺化
学社製 ＢＦ−１Ｐ）０．８部とを同時に添加し、ヘン
シェルミキサーで２分間撹拌することで実施例１２に使
用する非磁性一成分現像剤とした。

【００５４】 〔現像剤Ｔ５の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−ブチル メタアクリレ ート＝７８／１８／４、Ｍｎ：２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ４部 （下記化１１からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体（Ｃ１）および下記 化１２からなる重合体（Ｃ２）からなる高分子型の電荷制御剤） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化１３の顔料型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ）

【００５５】

【化１１】

【００５６】

【化１２】

【００５７】

【化１３】 現像は上記現像剤（Ｔ５）と実施例１に記載の現像装置
を組み合わせておこなった。

【００５８】＜実施例１３＞次に、本発明の実施例１３
に使用の非磁性一成分現像剤（以下Ｔ６と称す）につい
て説明する。実施例において、部とは重量部を示す。下
記の配合で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分
級して体積平均粒子径が７．４μｍの非磁性一成分現像
剤を得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に対
して、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：
ＲＦＹ−Ｃ）を０．７部及び酸化亜鉛微粉末（三井金属
社製 バストラン Ｔｙｐｅ II ２４１０）１．０部
とを同時に添加し、ヘンシェルミキサーで２分間撹拌す
ることで実施例１３に使用する非磁性一成分現像剤とし
た。

【００５９】 〔現像剤Ｔ６の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−ブチル メタアクリレ ート＝７８／１８／４、Ｍｎ：２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ４部 （下記化１４からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体および下記化１５か らなる重合体（Ｃ２）からなる高分子型の電荷制御剤） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化１６の顔料型の電荷制御剤） ・ポリプロピレンワックス ２部 （三洋化成工業社製 商品名：ビスコール３３０Ｐ）

【００６０】

【化１４】

【００６１】

【化１５】

【００６２】

【化１６】 現像は上記現像剤（Ｔ６）と実施例１に記載の現像装置
を組み合わせておこなった。

【００６３】＜実施例１４＞次に、本発明の実施例１４
に使用の非磁性一成分現像剤（以下Ｔ７と称す）につい
て説明する。実施例において、部とは重量部を示す。下
記の配合で原料を混合し、溶融混練を行った後、粉砕分
級して体積平均粒子径が７．４μｍの非磁性一成分現像
剤を得た。次に、この非磁性一成分現像剤１００部に対
して、疎水性アルミナ（日本アエロジル社製 商品名：
ＲＦＹ−Ｃ）を１．５部を添加し、ヘンシェルミキサー
で２分間撹拌することで実施例１４に使用する非磁性一
成分現像剤とした。

【００６４】 〔現像剤Ｔ７の配合〕 ・スチレン−アクリル系共重合樹脂 １００部 （モノマー組成：スチレン／ブチルアクリレート／ｎ−ブチル メタアクリレ ート＝７８／１８／４、Ｍｎ：２．９×１０⁴ 、Ｍｗ：３２．８ ×１０⁴ ） ・カーボンブラック １０部 （三菱化学社製 商品名：ＭＡ−１００） ・電荷制御剤（Ａ） ４部 （下記化１７からなるグラフト鎖を有するグラフト重合体（Ｃ１）および下記 化１８からなる重合体（Ｃ２）からなる高分子型の電荷制御剤） ・電荷制御剤（Ｂ） ２部 （下記化１９の顔料型の電荷制御剤） ・シリコーン−アクリル系共重合樹脂 ７部 （東亜合成社製 商品名：ＳＩＭＡＣ）

【００６５】

【化１７】

【００６６】

【化１８】

【００６７】

【化１９】 現像は上記現像剤（Ｔ７）と実施例１に記載の現像装置
を組み合わせておこなった。

【００６８】＜実施例１５＞実施例１において、背圧部
材の底部と現像スリーブ面との最短距離を１ｍｍとする
ことで、本発明の実施例１５とした。

【００６９】＜実施例１６＞実施例１において、背圧部
材の底部と現像スリーブ面との最短距離を１５ｍｍとす
ることで、本発明の実施例１６とした。

【００７０】＜比較例１＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い図１に該当する現像器に装着した。当接方
法はカウンターとした。この時、線圧は約２０ｇ／ｃｍ
であった。背圧部材の底部と現像スリーブ面との最短距
離を３ｍｍとした。また、前記の現像剤（Ｔ１）を用い
て現像した。

【００７１】＜比較例２＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は２５°とした。線圧は約
３５ｇ／ｃｍであった。背圧部材の底部と現像スリーブ
面との最短距離を３ｍｍとした。また、前記の現像剤
（Ｔ１）を用いて現像した。

【００７２】＜比較例３＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は７０°とした。線圧は約
５５ｇ／ｃｍであった。背圧部材の底部と現像スリーブ
面との最短距離を３ｍｍとした。また、前記の現像剤
（Ｔ１）を用いて現像した。

【００７３】＜比較例４＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図４に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は１１０°とした。線圧は
約１３０ｇ／ｃｍであった。背圧部材の底部と現像スリ
ーブ面との最短距離を３ｍｍとした。また、前記の現像
剤（Ｔ１）を用いて現像した。

【００７４】＜比較例５＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は９０°とした。また押し
込み量を０．２ｍｍに設定したところ、線圧は１６０ｇ
／ｃｍであり、比較例の非磁性一成分現像装置とした。
背圧部材の底部と現像スリーブ面との最短距離を３ｍｍ
とした。また、前記の現像剤（Ｔ１）を用いて現像し
た。

【００７５】＜比較例６＞層規制部材として、ヤング
率：１１０ｋｇｆ／ｃｍ² の低弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は９０°とした。また押し
込み量を４．５ｍｍに設定したところ、線圧は約５ｇ／
ｃｍであり、比較例の非磁性一成分現像装置とした。背
圧部材の底部と現像スリーブ面との最短距離を３ｍｍと
した。また、前記の現像剤（Ｔ１）を用いて現像した。

【００７６】＜比較例７＞層規制部材として、ヤング
率：１９０ｋｇｆ／ｃｍ² の比較的高弾性のシリコーン
系ゴムブレードを用い、図１に該当する現像器に装着し
た。当接方法はウィズとし、当接角度は９０°とした。
また押し込み量を１．０ｍｍに設定したところ、線圧は
約３００ｇ／ｃｍであり、比較例の非磁性一成分現像装
置とした。背圧部材の底部と現像スリーブ面との最短距
離を３ｍｍとした。また、前記の現像剤（Ｔ１）を用い
て現像した。

【００７７】＜比較例８＞層規制部材として、ヤング
率：２３０ｋｇｆ／ｃｍ² の高弾性シリコーン系ゴムブ
レードを用い、図１に該当する現像器に装着した。当接
方法はウィズとし、当接角度は２５°とした。線圧は約
７０ｇ／ｃｍであった。背圧部材の底部と現像スリーブ
面との最短距離を３ｍｍとした。また、前記の現像剤
（Ｔ１）を用いて現像した。

【００７８】＜比較例９＞比較例２の現像装置と、実施
例１の現像剤（Ｔ１）と同じ配合処方で、体積平均粒子
径が１２．５μｍの現像剤に対し、実施例１と同様の外
添を施した現像剤（Ｔ１Ｌ）との組み合わせて現像し
た。

【００７９】＜比較例１０＞実施例１において、背圧部
材の底部と現像スリーブ面との最短距離を０．３ｍｍと
した他は、全て同一としたものを比較例１０とする。

【００８０】＜比較例１１＞実施例１において、背圧部
材の底部と現像スリーブ面との最短距離を３０ｍｍとし
た他は、全て同一としたものを比較例１１とする。

【００８１】＜比較例１２＞実施例１において、背圧部
材は取り除いた他は全て同一としたものを比較例１２と
する。

【００８２】以上の非磁性一成分現像法の実施例および
比較例に関して、市販の複写装置の改造機を用いて、特
性評価を行った。感光体ドラムの表面電位は−７００Ｖ
の設定とし、現像バイアスを−１００Ｖに設定した。現
像ローラーの表面はサンドブラスト法により粗面化処理
を施し、Ｒｚは２μｍ、Ｒｍａｘは６μｍとした。その
他の現像装置に係わるディメンジョンは全て実施例、比
較例に記した値とした。実施例の現像方法における現像
装置および現像剤の内容と、コピーの初期と５０００枚
後における評価結果を表−１に、又、比較例の内容と評
価結果を表−２にまとめて示す。評価方法と評価基準は
以下に示すとおりである。 層規制部材への融着 初期 ：５０枚連続撮像時の層規制部材の表面状
態を目視確認した。 ５０００枚後：５０００枚撮像後の層規制部材の表面状
態を目視確認した。 評価基準 ：○は全く融着が発生していないことを示
す。△は若干融着が発生しており、画像に影響を与える
レベルと判断される。 トナー層の均一性 初期、５０００枚後ともに、現像ローラー表面に形成さ
れたトナー層の状態を目視評価した。 評価基準 ：○はリア〜フロント方向及び周方向の全
面にわたって均一であることを示す。△は周方向に若干
のムラが発生し、画像に影響を与えるレベルであること
を示す。×は周方向およびリア〜フロント方向ともにム
ラまたはトナーの凝集が発生し、画像への影響が大であ
ることを示す。 帯電量 現像スリーブ上に形成されたトナー層の帯電量を、ブロ
ーオフ帯電量測定装置（東芝ケミカル社製）を用いて直
接測定した。現像器とブローオフ帯電量測定装置のファ
ラデーゲージ接続箇所を電気的に直結しておき、トナー
層を吸引除去した時のカウンターチャージを測定し、つ
いで、吸引トナー量の測定値で、同カウンターチャージ
の測定値を除することにより、帯電量が得られる。

【００８３】画像濃度 転写紙に感光体ドラムから転写された非磁性一成分現像
剤のベタ画像をマクベス反射濃度計（マクベス社製 商
品名：ＲＤ−９１４）で測定した。 カブリ 現像後、転写前の感光体ドラム上の非画像部をメンディ
ングテープ（住友３Ｍ社製）で剥離し、未使用の転写紙
に貼り付ける。その後、画像濃度と同様の方法て反射濃
度を測定する。 細線再現性 転写紙に感光体ドラムから転写されたライン画像を測定
顕微鏡にて観察した。 評価基準：◎は７ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以上が解像できてい
る。○は５〜６ｃｙｃｌｅ／ｍｍが解像できているが、
７以上は解像できていない。△は３〜４ｃｙｃｌｅ／ｍ
ｍは解像できているが、５以上は解像できていない。×
は２ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以下は解像できているが、３以上
は解像できていない。 ここで、解像できているとは、プロセス縦、横方向とも
に、細線のカスレ、量なりが殆どないことを意味する。

【００８４】黒ベタ再現性 転写紙全面黒ベタ画像を撮像した場合のカスレの程度を
目視判断した。 評価基準 ○〜全くカスレなく、均一な黒ベタ画像が得られた。 △〜現像ローラーの２周回目までは良好な黒ベタ画像が
得られたがそれ以降はカスレが認められる場合、また
は、ブレード融着によるたてスジが３本未満発生、また
は、層形成不良によるムラが発生した場合であり、か
つ、ムラ発生、不発生の部分の濃度差が０．０５未満の
場合 ×〜現像ローラーの１周回目までは、良好な黒ベタ画像
が得られたが、それ以降はカスレが認められる場合、ま
たは、ブレード融着によるたてスジが３本以上発生また
は、層形成不良によるムラが発生した場合であり、か
つ、ムラ発生、未発生の部分の濃度差が０．０５以上の
場合 メモリー 現像ローラーの１周回目以降に、１周回目に撮像した残
像が現われる程度を目視評価した。 ○〜全くメモリー現象が発生せず、良好な画像が得られ
た。 △〜メモリー現象は発生するが、残像部と非残像部の濃
度差がマクベス濃度計ＲＤ−９１４の測定で０．０５未
満である場合。 ×〜メモリー現象が発生し、残像部と非残像部の濃度差
が０．０５以上である場合。 なお、表１および表２においてゴム製の層規制部材の板
厚方向のヤング率を、テンシロン型試験機（オリエンテ
ック社製 ＵＣＴ−５００）を用いて、圧縮試験を行う
ことにより求め参考値として提示した。表１から明らか
なとおり本発明による実施例１〜１６による現像方法で
はコピーの初期から５０００枚の連続コピーの過程にお
いて、層規制部材の表面への現像剤の融着の発生がな
く、現像ロール上への現像剤層の均一性も良好であっ
た。又、画像濃度等の画質も良好な状態を維持すること
が出来た。

【００８５】一方比較例１において当接方法をカウンタ
ーにしたところ、層規制部材が振動し、現像剤層のムラ
が転写紙の前後方向に発生した。本発明の全ての実施例
およびその他の比較例は全てウィズであり、かかる振動
現象は全く観察されなかった。また、本比較例１では周
方向にもムラが発生した。これらの点から、本発明にお
いては、層規制部材の当接方法はウィズが適しているこ
とが確認できた。

【００８６】比較例２〜４は当接角度を本発明の範囲外
に設定した場合の例を示す。比較例２は当接角度を２５
°と小さくした場合であるが、現像剤層の周方向のムラ
が発生し、初期評価で連続撮像は実行できなかった。次
に、比較例３は、当接角度を７０°とした場合である
が、層形成は良好であるものの、帯電量が低く、カブリ
が多い結果であった。また、画像濃度も低い。連続撮像
では、飛散が発生し５０００枚までの途中で試験を中断
した。次に、比較例４は、当接角度を１１０°と大きく
した場合であるが、帯電量が若干高く、画像濃度が低い
結果であった。また、５０００枚後では層規制部材に若
干の融着が発生した。以上から、当接角度は本発明の範
囲である９０±５°近傍が良好であることが裏付けられ
た。これらの比較例２〜４では背圧部材はいずれも本発
明の範囲内であるが、層規制部材の設定条件が本発明の
範囲外であり、層形成に乱れを生ずる場合（比較例２）
や多数枚コピー後層規制部材への融着を生ずる場合（比
較例４）には、黒ベタの再現やメモリーが発生する場合
がある。

【００８７】比較例５は押し込み量を０．２ｍｍに設定
して、押圧を高くした例であり、この場合はとくに５０
００枚後にトナー層の不均一性と画像の劣化がみられ
た。又、比較例６は押し込み量を４．５ｍｍに設定して
押圧を低くした例でありこの場合はトナー層形成が不良
であった。また、前記の比較例３，４と同様に、背圧部
材は本発明の範囲内であっても、層規制部材の設定が本
発明の範囲外であり、層形成が不良の場合や、押圧が強
すぎる融着が発生する場合は、背圧部材が有効に働かな
い例を示している。

【００８８】比較例７は層規制部材に対する線圧を高く
した例を示す。この場合、押圧が高すぎて、初期からブ
レードへの若干の融着が認められた。融着発生のため、
これに起因するたてすじが複写紙の流れ方向に黒ベタ画
像に現われた。

【００８９】比較例８は当接角度を小さくした例を示
す。この場合、初期では、融着は発生しないものの、５
０００枚後で若干の融着が認められそれにともない黒ベ
タにスジが発生した。また、トナー搬送量が少なく十分
な画像濃度が得られなかった。

【００９０】比較例９では、押圧が低いことから、十分
な搬送量が得られると予想したが、逆に搬送量が少なく
画像濃度が低い結果であった。この結果は、当接角度が
小さいことから、トナー搬送量が低下したことに起因す
ると推測される。

【００９１】比較例１０では、実施例１の現像器構成を
基本として、背圧部材の位置を下限以下にした場合を示
す。この場合、層規制部材の設定自体は本発明の範囲内
であり、画像濃度、カブリ、細線再現は良好であったも
のの、背圧部材の位置が低すぎ、５０００枚コピー後
で、画像濃度の低下が認められた。比較例１１では、背
圧部材の位置を上限以上にした例を示すが、背圧部材に
よる現像剤の粉体圧が充分でなく黒ベタ再現、およびメ
モリーに不具合を生じた。比較例１２は、背圧部材がな
い場合であるが、画像濃度、カブリ、細線再現は、層規
制部材の設定が本発明の範囲内であるため良好である
が、背圧部材がなく現像剤の粉体圧が低いため、黒ベタ
再現、メモリーが悪い結果であった。以上から、本発明
の層規制部材および背圧部剤の組み合わせで、種々の画
像特性が全て、同時に良好となり、本発明の非磁性一成
分現像剤の現像方法の有意性が明確となった。

【００９２】

【表１】

【００９３】

【表２】

【００９４】

【発明の効果】本発明は、上記のように層規制部材を、
片持ちかつ現像ローラーの回転方向に対して順方向（ウ
ィズ）の設定とし、現像ローラーに対してほぼ垂直に当
接する方法において、押圧を適性範囲に調整した現像装
置を用いることにより、現像ローラー上に均一な現像剤
の層を得ることができ、また、背圧部材を用いることに
より、現像剤を現像部へ連続して安定供給することが可
能となり、良好な黒ベタ再現性とメモリー防止効果を得
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる装置の概略説明図。

【図２】層規制部材と現像ローラーの関係を示す説明
図。

【図３】層規制部材と押し込み量と現像ローラーの関係
を示す説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ ホッパー ３ 現像剤 ４ａ 層規制部材 ４ｂ 固定部材 ５ 現像ローラー ６ 漏れ防止及びかき落とし部材 ７ 撹拌機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸塚 博己 静岡県静岡市用宗巴町３番１号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内 (72)発明者 金丸 政司 静岡県静岡市用宗巴町３番１号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内 (72)発明者 佐野 昭洋 静岡県静岡市用宗巴町３番１号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性一成分現像剤を現像ローラーに供
   給し、層規制部材により該非磁性一成分現像剤の薄層を
   現像ローラーの表面に供給するとともに、電荷を与え、
   感光体ドラムと現像ローラーの電位差により該非磁性一
   成分現像剤を飛翔させ、静電潜像を保持する感光体ドラ
   ムに非接触で現像し、ついで転写材に転写を行う非接触
   型の非磁性一成分現像剤の現像方法であって、前記層規
   制部材が現像器に対して片持ち固定であり、自由端が現
   像ローラーの回転進行方向側に位置し、層規制部材の固
   定部に現像器内の現像剤の回流を制御するための背圧部
   材を備え、かつ、層規制部材と現像ローラーの接触部に
   おける現像ローラーに対する接線と層規制部材の固定面
   がなす当接角度θを９０±１０°としたことを特徴とす
   る非磁性一成分現像剤の現像方法。
2. 【請求項２】 非磁性一成分現像剤を現像ローラーに供
   給し、ヤング率が１２０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下の層規制部
   材により該非磁性一成分現像剤の薄層を現像ローラーの
   表面に供給するとともに、電荷を与え、感光体ドラムと
   現像ローラーの電位差により該非磁性一成分現像剤を飛
   翔させ、静電潜像を保持する感光体ドラムに非接触で現
   像し、ついで転写材に転写を行う非接触型の非磁性一成
   分現像剤の現像方法であって、前記層規制部材が現像器
   に対して片持ち固定であり、自由端が現像ローラーの回
   転進行方向側に位置し、層規制部材の固定部に現像器内
   の現像剤の回流を制御するための背圧部材を備え、か
   つ、層規制部材と現像ローラーの接触部における現像ロ
   ーラーに対する接線と層規制部材の固定面がなす当接角
   度θを９０±１０°としたことを特徴とする非磁性一成
   分現像剤の現像方法。
3. 【請求項３】 非磁性一成分現像剤を現像ローラーに供
   給し、層規制部材により該非磁性一成分現像剤の薄層を
   現像ローラーの表面に供給するとともに、電荷を与え、
   感光体ドラムと現像ローラーの電位差により該非磁性一
   成分現像剤を飛翔させ、静電潜像を保持する感光体ドラ
   ムに非接触で現像し、ついで転写材に転写を行う非接触
   型の非磁性一成分現像剤の現像方法であって、前記層規
   制部材が現像器に対して片持ち固定であり、自由端が現
   像ローラーの回転進行方向側に位置し、層規制部材の固
   定部に現像器内の現像剤の回流を制御するための背圧部
   材を備え、かつ、層規制部材と現像ローラーの接触部に
   おける現像ローラーに対する接線と層規制部材の固定面
   がなす当接角度θが９０±１０°であり、かつ層規制部
   材の現像ローラーに対する負荷が線圧において１０〜１
   ５０ｇ／ｃｍであることを特徴とする非磁性一成分現像
   剤の現像方法。
4. 【請求項４】 非磁性一成分現像剤を現像ローラーに供
   給し、層規制部材により該非磁性一成分現像剤の薄層を
   現像ローラーの表面に供給するとともに、電荷を与え、
   感光体ドラムと現像ローラーの電位差により該非磁性一
   成分現像剤を飛翔させ、静電潜像を保持する感光体ドラ
   ムに非接触で現像し、ついで転写材に転写を行う非接触
   型の非磁性一成分現像剤の現像方法であって、前記層規
   制部材が現像器に対して片持ち固定であり、自由端が現
   像ローラーの回転進行方向側に位置し、層規制部材の固
   定部に現像器内の現像剤の回流を制御するための背圧部
   材を備え、該背圧部材の底部と現像ローラー面の最短距
   離が０．５〜２０ｍｍであり、かつ層規制部材と現像ロ
   ーラーの接触部における現像ローラーに対する接線と層
   規制部材の固定面がなす当接角度θが９０°±１０°で
   あり、かつ層規制部材の現像ローラーに対する負荷が線
   圧において１０〜１５０ｇ／ｃｍであることを特徴とす
   る非磁性一成分現像剤の現像方法。