JPS60162278A - 静電記録装置 - 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〕 本発明は像支持体上に残留するトナーのクリーニング性
を改良した静電記録装置に関し、特に像支持体表面にク
リーニング助剤を付与する手段を有する静電記録装置に
関する。

〔従来技術〕

従来電子写真複写機等の静電記録装置における像支持体
のクリーニング手段としては、弾性ゴムブレード、ウェ
ブ、回転ブラシ等のクリーニング部材を用いて表面を摺
擦し、残留トナーを除去するようにしたものが知られて
いる。

しかし実際罠は前記手段の外に脂肪酸金属塩等の刺激に
敏感な光導電層から成る像支持体表面が、クリーニング
部材により、繰り返し摺擦されて損傷したり、静電特性
が劣化したりするのを防止するためである。即ち像支持
体表面にクリーニング助剤を介在させてクリーニング部
材の摺擦による衝撃を緩和し、前記支持体表面の劣化を
防止し保護するためのものである。

このクリーニング助剤の併用の仕方には、該助剤を現像
剤中に混合する方法（前者）と、像支持体表面に該助剤
を機械的に被着させる方法（後者）とがある。

前者の方法とじ℃、例えば特公昭４６−１２６８０号公
報罠は、電子写真複写機に用いられるトナーとキャリア
から成る二成分系現像剤中にトナーに対して０．０２乃
至２０ｉ景％の脂肪酸金属塩を含有せしめることか記載
されている。又例えば特開昭５３−９４９３２号公報に
は、静電荷像現像装置に用いられる磁性トナーから成る
一成分系現像剤中にトナーに対して０．０１〜８重盆％
のステアリン酸亜鉛を含有せしめることが記載されてい
る。

前記のように３Ａ像剤中にクリーニング助剤を添加した
場合は、クリーニング性能の向上及び安定がｉｔられる
が、現像剤の流動の過程で前記助剤が現像剤粒子表面を
被覆して現像剤の本来の特性が変化するようになる。例
えば現像剤の摩Ｍ４？ＩＩＦ電量又は極性等が変化し、
画像湯度や画質が低下するなどの問題があった。

又後者の方法として、例えば米国特許ｆｆｉ　３，６６
４゜３００号明１ａ８には、セレンドラム上のトナー像
ヲ転写紙に転写した後、残留するトナーをクリーニング
助剤が塗布又は含浸されたウェブで摺擦して清掃するり
ＩＪ−ニング装置を備えた電子写真複写機が記載されて
いる。

又９’ｌエバｅｌｉｌＦｉｆｌｉ　５６−７４２８３１
公Ｗｉ＆ｃｔ；ｔ、粉末状又はブーツク状クり−ニング
助剤を回転するブラシで擦り取り、像支持体表面に塗布
する装置を備えた電子写真複写機が記載されている。

前記のように像支持体表面に直接り１７　＋　ニング助
剤を塗布する場合は、クリーニング手段と該助剤を塗布
する装置とを結合するか又はクリーニング手段の外に該
助剤の塗布装置を新たＴｌｃ＆ける必要があり、結局装
置が大型化又は複雑化するなどの問題があった。

又像支持体表面にクリーニング助剤が過剰に付着されて
帯電電位の低下や解像方の低下を招くとか、像支持体表
面を損傷するなどの欠点が見られた。

さらには像形成過程において、前記助剤ブロックを擦り
取ったとき混入した比較的径の大きい助剤粒子とか、雰
囲気から浸入した塵埃等が現像剤量規制手段とスリーブ
との狭い間隙に介在し、筋状の現像むらを生ずるなどの
弊害を生ずることがあった。

〔発明の目的〕

本発明は前記実状に鑑みてなされたものでありその目的
とするところは、現像剤の現像特性や像支持体の帯電特
性等を禰な５ことな（、又装置の複雑化又は大型化を伴
なうことなく、像支持体のクリーニング性を向上せしめ
ると共に、塵埃等の付着等に基づく現像むらを効率よ（
解消できるクリーニング助剤付与手段を有する静電記録
装置を提供することにある。

〔発明の借成〕

前記の目的は、像支持体表面に形成された潜像を現像す
る現像領域へ磁気力を利用して現像剤を搬送する搬送部
材及び前記現像領域へ搬送される現像剤量を規制する規
制部材を有する現像装置と、前記像支持体にクリーニン
グ助剤を付与する手段とを有する静電記録装置において
、前記クリーニング助剤を付与する手段が前記潜像を現
像する現像領域と前記現像剤量を規制する規制手段との
間異なる磁性体又は非磁性体の他方とが交互に存在する
領域を設けた静電記録装置により達成される。

即ち本発明にｇいては、現像剤がマグネットロールとこ
れと相対的に移動するスリーブにより搬送されるが、現
像剤量規制部材により搬送量が規制された後で像支持体
を現像する現像領域に到る前に、本発明に係るクリーニ
ング助剤付与手段により現像剤に微粉体の該助剤が付与
される。

ここで前記クリーニング助剤付与手段は、好ましくはス
リーブ面に沿って間隙をへだ℃て配置された磁性体から
成る支持部材又は外面に磁性体を配設した支持部材の内
面に前記クリーニング助剤が層状に設けられる。現像剤
がクリーニング助剤　・層とスリーブとの間に搬送され
たとき、後記第２図に示されるように、スリーブ内のマ
グネットロールと前記支持部材の磁性体との間罠密な磁
力線が形成される。

この磁力線の作用で現像剤の穂立が形成されるが、この
穂立は現像方向に傾斜し交互に設けられた磁性体と極性
の異なる磁性体又は非磁性体との間に現像剤を現像方向
の左右に移動させる磁気力が働き、現像剤が均一化され
る。さらにはマグネットロールの回転による磁気力の方
向及び強弱の変動が加わって現像剤は充分に振動撹乱さ
れて均一化が促進される。

従来現像剤量規制部材とスリーブとの間に異物が介在し
たとき白筋等が発生し、しかも該異物が容易に除去でき
ないなどの障害があったが本発明の残置においてはかか
る障害は全く排除される。

前記現像剤の表層付近に均一に分布されたクリーニング
助剤は現像剤が次工程の現像領域に搬送されることによ
り像支持体表面に被着される。このとき従来のように該
助剤１機械的に像支持体表面に圧着して被着させる方法
と異なり現像剤を介し、て緩やかに接触させて被着させ
るため像支持体を損傷することがない。又現像領域のす
ぐ手前でりｊＪ−ニング助剤が現像剤に付与され、かつ
すぐ後で現像剤から像支持体表面に塗布されるため、該
助剤が現像剤粒子を被覆して特性を劣化させることがな
いなどの利点がある。

本発明の静電記録装置に用いられる像支持体としては、
テルル、アンチモン等をドープしたセレン系感光体、ア
モルファスシリコン感光体、有機半導体を用いた感光体
、絶縁層で被覆された硫化カドミウム感光体等がある。

前記像支持体表面に形成された静電潜像を現像する現像
装置は、Ｎ、Ｓ交互に配置されたマグネットロールとそ
の外周に設けられ該マグネットロールと相対的に回転す
るアルミニウム、真鍮等から成る非磁性スリーブとを現
像剤搬送部として有する。

又前記現像装置は現像領域に搬送される現像剤量な規制
する規制部材を有するが、該規制部材とスリーブとの間
ａｔｄｌは通常のトナーとキャリアとから成る二成分系
現像剤にあっては０．３乃至６ａｏｃ。

磁性トナーから成る一成分系現像剤又はマイク目キャリ
アとトナーから成る二成分系現像剤にあって蝶、０．２
乃至３ｍの範囲とされる。

前記規制部材の狭い間＠ａ−により制限された現像剤は
、現像領域に到る前にスリーブ表面に沿って間隙ｄ、を
へだてて配置されたクリーニング助剤層と接触し、該層
の助剤を粉末状に擦り取り現像領域Ｋ　′Ｍいて像支持
体表面に塗布するようにされる。前記間隙ｄ、は前記し
たように現像剤の穂立が形成ｒｉＪ能な間隙であり、ｄ
ｌより大で０．３乃至１０ｍの範囲とされる。

前記クリーニング助剤ＥＪ　’を支持する支持部材とし
ては、支持部材自体か又はその一部が磁性体からＲ１成
される。又アルミニウム、真鍮、アルマイト等の非磁性
支持部材の外表面に磁性体を配設するようにしてもよい
。

前記クリーニング助剤層を支持する支持部材が有する磁
性体としては、永久磁石又はマグネットロールの磁気に
感応磁気を生ずる磁性体で前記マグネットロールの磁気
の方向及び強弱に対応して磁性が変動する感応磁性材料
が用いられる。

かかる感応磁性材料としては例えば鉄、ニッケル、コバ
ルトなどの強磁性を示す金属、合金もしくはこれらを含
むフェライト、マグネタイト等の化合物が利用される。

強磁性元素を含まないが熱処理等により強磁性を示すよ
うになるマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−
錫等のホイスラー合金又は二酸化クロム等も利用される
。

又前記磁性体と交互に配置される非磁性体としてはアル
ミニウム、真鍮、亜鉛、錫、アルマイト、プラスチック
等があり、切り欠かれた空間であってもよい。

本発明に用いられるクリーニング助剤としては炭素原子
数８乃至あの高級アルコール、飽和又は不飽和の脂肪酸
、該脂肪酸の１価又は多価アルコールエステル、該脂肪
酸の金属塩、該脂肪酸のアミド等がある。

これらのうち脂肪酸金属塩が好ましく用いられ、例えば
カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸
、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデ
カン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、
アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸等の金属塩が利用さ
れる。

かかる脂肪酸金属塩を構成する金１としてはナトリウム
、カリウム、銅、銀、マグネシウム、カルシウム、亜鉛
、ストロンチウム、カドミウム、アルミニウム、鉄、コ
バルト、二ツナル％銅等カある。

その外分子量４．０００以下のポリカプロラクトン。

ワックス状ポリテトラプルオロエチレン、分子量約６，
０００のワックス状ポリエチレングリコール等があるが
特にステアリン酸亜鉛が賞月される。

これらのクリーニング助剤の形状としては粉体。

固体のいずれでもよいが固体状態として該助剤支持部材
の内面に設けるのが好ましい。粉末状の該助剤を固体に
するには、熱により溶解して成形するか、溶剤で溶解、
塗布、蒸発して成形するか、加圧成形される。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて具体的忙説明する
。

（実施例１） 第１図乃至第５図は本実施例を説明する図である。第１
図は小西六写真工業■製Ｕ−ＢｌｘＴ　の改造複写機の
一部断面図で、像支持体が後述するセレンドラム、ブレ
ードが弾性ゴムブレード、現像装置がクリーニング付与
手段を有する現像装置にそれぞれ改造されている。

第２１ｉ！！Ｉはクリーニング助剤付与手段付近の現像
剤の穂立を表わした断面図、第３図はクリーニング助剤
支持部材の一方向からみた見取り図、第４第５図（ａ）
　、　（ｂ）　、　（ｃｌ　、　（ｄｉはＸを現像方向
とする磁性体及び非磁性体の交互配列の変化例を示す平
面図をそれぞれ示している。

ｌはテルル７アトム％含七レンドラムで回転軸２を回転
中心として矢印方向に回転する。３は前記セレンドラム
表面に一様な静電荷を付与するためのコロナ放電器、４
は静電潜像を形成するための像様鱈光器、５はロール６
により給送された転写紙Ｐ上に後述するトナー像を転写
するための転写電極をそれぞれ示し℃いる。

７は前記静電潜像を現像してセレンドラム上にトナー像
を形成するための現像装置である。９は磁極Ｎ、８が交
互に配置されたマグネットロールで、回転軸８を中心と
して矢印Ｇ方向に回転する。１０はマグネットロール９
の外周を矢印Ｈ方向に回転する真鍮製スリーブ、１１は
現像剤を収容する現像剤溜り、丘は現像剤量規制板で現
像剤溜り１１の側ｍＫ固定されている。該規制板１２と
スリーブ１０の表面との間Ｉ！ｌｄｌは９．３５ｍ５に
設定されている。

１３はクリーニング助剤層Ｃを支持する支持部材で、１
３ｍはビス１５ｍによりビス孔１５ｂを介して規制板１
２に固足される部分、１３ｂＦｉＬ側表面にクリーニン
グ助剤Ｃを保持する部分とから成る。又１３ｂは第５図
（＆）に示されるように筋状のマグネタイト層１３Ａと
アルミニウム層１３Ｂとが交互に配置された構造を有し
ている。このマグネタイトの配置のやり方１ｄ　＠　５
　図（ａ）　ｆ）外に第５　［１Ｕ（ｂｌ　、　（ｅ）
　、　（ｄ）等１１　ｋの形態をとることができる。

１４はスリーブ１０にバイアス電圧を印加して現像条件
を制御するためのバイアス電源、１６はセレンドラム１
に形成された潜像を現像する現像領域をそれぞれ示して
いる。

Ｔは平均粒径１３μの鉄粉含磁性トナーから成る現像剤
で、Ｔａはスリーブ表面に沿って搬送される現像剤、Ｔ
ｂはクリーニング助剤付与手段領域内で支持部材１３ｂ
のマグネタイト層１３Ａの作用で穂立が形成された現像
剤をそれぞれ示している。

Ｃはクリーニング助剤層でステアリン酸プ四ツクを支持
部材１３ｂの内面に溶融成形したものであり、該助剤層
Ｃの内面とスリーブ１０の表面との間＠は７１１に設定
されている。

前記構成においてスリーブ回転１００Ｒ，Ｐ、Ｍ　、磁
気ロール回転８００ＬＰ、Ｍ　、セレンドラム周速をス
リーブ周速と同じにして回転し、３０℃８０％の高温高
湿下で連続して１３００コピーの実写テストを行ったと
ころ画像濃度の高い良質のコピー像を得ることができた
。又１３０００コピー終了後、セレンドラム表面の状態
を観察したところブレードによる傷がわずかＫｇめられ
たがトナー付着は全く認められなかった。

（実施例２） 第６図（ａｌ　、　（ｂ）　、　（ｅ）はクリーニング
助剤支持部材１３ｂ内面にクリーニング助剤Ｃを配設す
ると共に、その外面に磁石板１４を配設した変化例を示
し℃いる。本実施例においてに、第６図（ｂ）に示され
るよ５にスリーブ１０の長手方向に筋状にのびる磁石１
４ムと非磁性体アルミニウム１４Ｂとが交互に配列され
た磁石板１４が支持部材１３ｂの背面に配設され、内面
にステアリン酸↓マグネシウムブロックＣが配設された
クリーニング助剤付与手段が用いられた。

又像支持体ｌとしてビスアゾ化合物を電荷発生物質とし
、スチリル化合物を電荷輸送物質とした有機感光体ドラ
ムを用い、現像剤Ｔとして平均粒径５μのマイクロキャ
リアと平均粒径１４μのトナーとから虞る二成分系現像
剤を用いた。以上の外は実施例１と同様にして１２００
０コピーの実写テストを行ったところ、高８度で良質の
画像が得られ感光体ドラム１の表面の傷も少なくトナー
付着も認められなかった。

（比較例１） 実施例Ｉにおいて、クリーニング助剤支持板１３ｂの内
面に取り付けたステアリン駿亜鉛を取り除いた外は実施
例１と同様にして実写を行なったところ、　２２００コ
ピーにおいて感光体ドラム１へのトナー付着と思われる
黒点状の斑点が画像上に表われ始めた。又３３００コピ
ーにおいては、画像全体が径約０．５ｍの黒点に覆われ
著しく画質を低下させた。又感光体ドラム１にもトナー
の付着と思われる黒点が多数認められた。

（比較例２） 実施例２において、クリーニング助剤支持板１３ｂの内
面に取り付けたステアリン酸マグネシウム層Ｃを取り除
いた外は実施例２と同様にして実写を行ったところ、　
２０００コピーにおいて画像上に黒点が発生し始め３２
００コピーにｇいては多数の黒　（点が発生し画質が著
しく低下した。

（比較例３） 実施例１において、りＩＪ　＋　ニング助剤支持板１３
ｂＬ　＝ｉ　ＪｌめマγキタＡ　）ｒ４　ｍ　ｓ　ｔ＞
・した外は実施例１と同様にして実写テストを行ったと
ころ、ｌ＝１．％　ｌ″ヤヘ表ｉｌｓ１鴎す′ｆ舊ダｒ
＊　Ｓ　！＝’島像、ＩＥ電べ曵僚寺１鳥のを均−岬康
國で方々賎眉グ自ぷｐｌ−給ｔし氏ふ−０′　。

〔発明の効果〕

本発明の静電記録装置におけるクリーニング助剤付与装
置Ｆｉ、これを設けることにより、記録装置の複雑化又
は大型化に伴なうコストアップを避けることができる。

又前記助剤付与装置には特性の異なる磁性体又は磁性体
と非磁性体が交互配置された前記助剤支持部材又は磁性
板が設けられかつ、前記助剤付与装置が現像剤量規制部
材と現像領域との間に配置されているため、前記助剤付
与装置内での現像剤の穂立ちの振動撹乱が極め℃効果的
に発生し、そのため現像剤流の均−化及び前記クリーニ
ング助剤の現像剤による掻き取りが充分に達成される。

しかも掻きとられた前記助剤は早い時期に像支−持体に
塗布されるので現像剤の劣化を伴なうことな（クリーニ
ング性の向上を達成することができる。又塵埃が現像剤
量規制部材に介在したとしても白筋等の発生が防止され
る効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は改造複写機の一部断面図、第２図はクリーニン
グ助剤付与手段内での現像剤の穂立ちを表わした断面図
、＠３ｊｉｌｔクリーニング助剤支持部材のＬ方向から
見た見取り図、第４図は磁性支持部材の磁力線の動きを
説明する図、第５１ｉ！ｆｆ（ｓ）　。 （ｂ）　、　（ｅ）　、　（ｄ）は磁性体及び非磁性体
の交互配列の変化例を示す平面図ヨ幕遥１詞工謁ヨー過
１士順−一　をそれぞれ示している。 １・・・像支持体（セレンドラム、有機感光体ドラム）
７・・・現像装置　９・・・マグネットロール１０・・
・スリーブ　１１・・・現像剤溜１２・・・現像剤量規
制部材 １３・・・クリーニング助剤支持部材 用−−１１−ｆ−ｉ１←　…ｆ−七七１葉−４４８−［
Ｔ・・・現像剤 Ｃ・・・クリーニング助剤層 代理人　弁理士野田鵜親

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　像支持体表面に形成された潜像を現像する現像
   領域へ磁気力を利用して現像剤を搬送する搬送部材及び
   前記現像領域へ搬送される現像剤量を規制する規制部材
   を有する現像装置と、前記像支持体表面にクリーニング
   助剤を付与する手段とを有する静電記録装置において、
   前記クリーニング助剤を付与する手段が前記潜像を現像
   する現像領域と前記現像剤量を規制する規制手段との間
   に設けられると共Ｋ、前記クリーニング助剤を付与する
   手段に少なくとも磁性体である一方と、該一方の磁性体
   と特性の異なる磁性体又は非磁性体である他方とが交互
   に存在する領域を設けたことを特徴とする静電記録装置
   。 （２）　前記クリーニング助剤が脂肪酸金属塩である特
   許請求の範囲第１項記載の静電記録装置（３）　前記一
   方の磁性体が永久磁石又は感磁性体である特許請求の範
   囲第１項記戦の静電記録又は感磁性体である特許請求の
   範囲第１項記ニウム、真鍮又は空間である特許請求の範
   囲する磁性体と非磁性体の境界が前記搬送部材により現
   像剤が搬送される方向に対して傾斜している特許請求の
   範囲第１項又は第５項記戦の静電記録装置。 （７）　前記交互に存在する磁性体と非磁性体の境界＆
   Ｃ１ｄける該磁性体の磁気力が前記境界と交叉する方向
   に現像剤を移動させる成分を有する特許請求の範囲第１
   項、第５項又Ｆｉ第６項記載の静電記録装置。 （８）　前記現像剤を搬送する搬送部材がマグネツト鴛
   −ルと該マグネットロールの外周を包被する非磁性スリ
   ーブとから成る特許請求の範囲第１項又は第５項記載の
   静電記録装置。 （９）　前記クリーニング助剤付与手段がクリーニング
   助剤層と、該層を支持する支持部材と、該支持部材の少
   なくとも一部に有する磁性体とから成り、前記助剤層が
   前記スリーブ面に沿って間隙を隔てて配置されている特
   許請求の範囲Ｍ１項乃至第９項記載の静電記録装置。