JPH04106556A - 乾式静電潜像現像剤と乾式現像方法 - Google Patents

乾式静電潜像現像剤と乾式現像方法

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JPH04106556A
JPH04106556A JP2225805A JP22580590A JPH04106556A JP H04106556 A JPH04106556 A JP H04106556A JP 2225805 A JP2225805 A JP 2225805A JP 22580590 A JP22580590 A JP 22580590A JP H04106556 A JPH04106556 A JP H04106556A
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JP
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dry
electrostatic latent
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toner
less
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JP2225805A
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Hajime Yamamoto
肇 山本
Satoshi Matsumoto
聡 松本
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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(よ 複写機あるいはプリンタなどのハードコピ
ー装置に利用できる乾式静電潜像現像剤と乾式現像方法
に関するものであム 従来の技術 電子写真方法においては従来から2成分現像方法が広く
用いられている。この現像方法として、現在まで種々の
方式が提案されている力<  1953年に開発された
磁気ブラシ現像法(よ それまでのカスケード現像法に
比べて装置をコンパクトにできること東 細線の再現性
に比較的硬れていることか叙 文書コピー用として電子
写真現像方式の主流を占めるにいたっている。この方法
では −数的に粒径10〜15μmの樹脂トナーと粒径
1゜0〜200μmの鉄製あるいフェライト製のキャリ
アを用いていも 1μm以下の微小トナーを帯電させるため〈従来用いら
れている150μmの鉄粉キャリアを組み合わせ、 ト
ナーを摩擦帯電させた しかしこのトナーとキャリアの
組み合わせで(よ わずがの量のトナーを加えただけで
オーバートナー状態になム このとき、 トナー濃度は
0. 6%以下に設定しなければならず、 0. 6%
のトナー濃度では十分な画像濃度を得ることはできなか
っ九 そこでトナー濃度を3%まで増やすと、今度はト
ナーの帯電が不十分になり、著しいトナー飛散が発生し
た そこで、キャリアとトナーの接触確率を増やすため番ミ
 キャリアの粒径を細かくし表面積を増しへ キャリア
粒径を20μmにまで小さくすると、トナー濃度は3%
まで上げてもトナー飛散は起こらなかった力丈 それで
もまだ得られた画像濃度は低く実用的ではなかった キ
ャリアの比表面積を大きくするためには 粒径を小さく
することのほかに 密度の軽い材料を用いることが効果
的であム そこでスチレン−アクリル共重合樹脂にマグ
ネタイトを60重量部分散し粉砕した粒径2oμmの磁
性樹脂キャリアを用いたとこへ トナー濃度を7%まで
増やしてもトナー飛散は発生せず、十分に濃い画像濃度
を得ることができ通発明が解決しようとする課題 しかし この磁気ブラシ現像方式Ct  ハイライト部
(低電位部)の再現が悪く、またベタ部に中抜は現象が
発生し易いた敢 写真やさらにはフルカラー画像等の再
現には不向きであるという欠点があった これζよ 主
として現像に用いるトナーの粒径が約10μmと大きく
、通常の印刷に比べて画素が荒くなることに原因があっ
tラ  しかし5μm以下の乾式トナーは 静電的にコ
ントロールすることが困難であり、得られる画像濃度が
薄かったり、微小トナーが浮遊して装置内を汚染すると
いう欠点をも有していたた敷 電子写真の現像には用い
られていなかった 本発明の目的ζよ 乾式トナーのざらつき感を感じさせ
ない美しい画像を得ることのできる静電潜像現像剤と、
その現像方法を提供することにあ4課題を解決するため
の手段 本発明は 平均粒径1μm以下のトナーと平均粒径20
μm以下の磁性樹脂キャリアとを混合した乾式静電潜像
現像剤であa また本発明(よ 平均粒径1μm以下のトナーと平均粒
径20μm以下の磁性樹脂キャリアとを混合し 磁石ロ
ーラを内包する現像ローラ上に担持し 前記現像ローラ
を現像ギャップ0.2mm以下の間隙をあけて静電潜像
担持体に対向し 静電潜像を前記トナーにより現像する
乾式現像方法であも さらに本発明は 平均粒径1μm以下のトナと平均粒径
20μm以下の磁性樹脂キャリアとを混合し現像剤を構
成し 現像ローラがマグロールを内包するスリーブより
構成され マグロールとスリーブの両方が独立に回転す
る磁石ローラを内包する現像ローラ上に前記現像剤を担
持し 現像剤ローラ上の現像剤量を規制するドクターブ
レードが磁性体であるブレードによって現像材料を規制
し 前記現像ローラを現像ギャップ0.2mm以下の間
隙をあけて厚さが20μm以下の静電潜像担持体に対向
し 静電潜像を反転現像する乾式現像方法である。
作用 1μm以下の微小トナーを帯電させるために従来用いら
れている150μmの鉄粉キャリアを組み合わせ、 ト
ナーを摩擦帯電させ九 しかしこのトナーとキャリアの
組み合わせで(ム わずかの量のトナーを加えただけで
オーバートナー状態になる。このとき、 トナー濃度は
0.6%以下に設定しなければならず、 0.6%のト
ナー濃度では十分な画像濃度を得ることはできなかっ九
 そこでトナー濃度を3%まで増やすと、今度はトナー
の帯電が不十分になり、著しいトナー飛散が発生した そこで、キャリアとトナーの接触確率を増やすために 
キャリアの粒径を細かくし表面積を増した キャリア粒
径を20μmにまで小さくすると、トナー濃度は3%ま
で上げてもトナー飛散は起こらなかった力交 それでも
まだ得られた画像濃度は低く実用的ではなかつ九 キャ
リアの比表面積を大きくするために1よ 粒径を小さく
することのは力箇二 密度の軽い材料を用いることが効
果的であも そこでスチレン−アクリル共重合樹脂にマ
グネタイトを60重量部分散し粉砕した粒径20μmの
磁性樹脂キャリアを用いたとこへ トナー濃度を7%ま
で増やしてもトナー飛散は発生せず、十分に濃い画像濃
度を得ることができ一実施例 本発明に用いるトナーζよ カーボンブラックやフタロ
シアニンなどの着色顔料を、スチレン樹脂やアクリル樹
脂などのバインダ樹脂に分散し粉砕後分級したものであ
も このトナーは噴霧乾燥によって得られる粉体でもよ
いし またパール重合法等で化学的に得られる粉体であ
っても良(〜 さらにトナー粒子はそのままキャリアに
混合しても良いし 使用条件によって(戴トナーの表面
にシリカ微粒子やフッ素樹脂微粉末を付着させたもので
あっても良b〜 用いるトナーの平均粒径は3μm以下
が望ましい戟 1μm以下にするとさらにシャープな画
像が得られ九〇、1μm以下では転写性能が低下したり
、 トナーのクリーニング不良が発生した 本発明に用いるキャリアはMnフェライトやマグネタイ
トなどの微粉末を30〜80%程度の割合で、スチレン
樹脂 エポキシ樹脂 スチレンアクリル樹脂等に分散混
合し粉砕分級したものか用いられる。この磁性樹脂キャ
リアの平均粒径は30μm以下が好ましい力交 特に2
0μm以下にすると前述の微小トナーを均一に帯電する
ことができ通 このとき、キャリア粒径を5μm以下に
すると感光体へのキャリア付着が発生し 実用に供せな
かっ九 本発明に使用する静電潜像担持体に(友 静電記録紙の
ほかに 酸化亜鰍 セレン、硫化カドミウム 有機感光
体等を用いることができる。その誘電層あるいは感光層
の厚みは20μm以下にすれ(ヨトナーの粒径が細かく
なったことによる画像の鮮鋭度の向上がより明確に現れ
一 実施例1 以下、本発明の具体的実施例について91図および第2
図を用いて詳細に説明する。
−人  スチレン−アクリル共重合樹脂にマグネタイト
を60%混線分散し粉砕した也 分級して平均粒径15
μm(密度2.7)の磁性樹脂キャリアを得た これ&
へ 平均粒径1μmのトナーを5%加え現像剤としね 現像ローラ1(よ 磁極か8極のマグロール2を内包す
るスリーブ3より構成される。スリーブ3上での磁束密
度は100OGsである。現像ローラlの直径は31m
mで、スリーブ3の回転数は130rpm、マグロール
2の回転数は1300rpmであム このとき回転方向
は図示した方向にした この現像ローラl上に現像剤を
担持させ磁性ドクターブレード4により規制ギャップ0
. 2mmに規制した 現像ローラ上の現像剤は 現像
に用いられた後スクレーバ5によってかき落とされる構
造になっている。また現像ローラには現像バイアス6が
印加されている。
次に第2図を用いて像形成プロセスを説明する。
アゾ顔料を含む有機感光材料を厚さ15μmに塗工した
ものを感光体7として用いた 感光体7を150mm/
sの速度で回転させ、帯電器8を用い表面電位−700
vに帯電させた この感光体7にドツト径が35μmの
レーザ光9を照射し静電潜像を形成した 現像ローラ1
0に前述の現像剤11を担持L  0. 2mmの現像
ギャップをあけて感光体7に対向させ、現像剤を静電潜
像と接触させた このとき、現像ローラ10には一65
0vの現像バイアスを印加し 静電潜像を反転現像しな こうして感光体7上に得られたトナー像を、紙12く 
転写帯電器13によって転写した後、定着器14により
熱定着した −人 転写後、感光体7の表面を、クリー
ナ15でクリーニングした後、光除電器16で除電し再
び次の像形成に用いた その結果 ベタ部濃度が1.5で、画線周辺にトナーの
飛び散りなどのないシャープな画像が得られ九 しかも
機械内部でのトナー飛散はほとんど発生しなかった 実施例2 実施例1に示した装置をもち匹 トナー濃度を6%に下
げて現像に用い九 ここで現像バイアスは一650Vの
直流電圧lミ 電圧1kVo−久周波数I KHzの交
流バイアスを重畳したその結果 ベタ部濃度が1. 5
で、画線周辺にトナーの飛び散りなどのないシャープな
画像が得られ九 しかも3万ページ記録後においてL 
機械内部でのトナー飛散はまったく発生しながっ一実施
例3 次に 本発明をカラー像形成に用いた実施例3について
、第3図を用いて詳細に説明する。
スチレン−アクリル共重合樹脂にマグネタイトを60%
混線分散し 粉砕した後分級して平均粒径12μm(密
度2.7)の磁性樹脂キャリアを得九 またポリエステ
ル樹脂に イエロ・マゼンタ・シアンの各顔料を分散し
 平均粒径0. 5μmのカラートナーを得た このト
ナーを5%の濃度でキャリアと混合し現像剤としな こ
のときトナーはマイナスに帯電した 現像器17にはイエロ(Y)、現像器18にはマゼンタ
(M)、現像器19にはシアン(C)の現像剤が入って
おり、それぞれ現像ギャップは0゜15mmに設定し感
光体2oに対向した 各現像器は現像時には感光体20
に近接し 非現像時には離間する機構が取り付けられて
いる。現像時にはこの乾式現像剤を静電潜像と接触させ
、−650■の現像バイアスを印加し反転現像する。
電荷発生層にフタロシアニンを用いた有機感光材料を厚
さ15μmに塗工したものを感光体2゜として用い九 
この感光体2oを、帯電器21を用いて表面電位−70
0Vに帯電させ九 この感光体20にドツト径が35μ
mの半導体レーザ光22を照射し静電潜像を形成し九 
すると、レーザ信号露光部は一50Vに低下した この
潜像を現像ローラ23に一650Vを印加した現像状態
のイエロの現像器17で反転現像しイエロのトナー像を
形成した後、予め転写ドラム24に巻きつけた紙25に
転写帯電器26により転写し九次凶 感光体20をクリ
ーナ27によって清掃した徽 再びコロナ帯電器21で
感光体2oを700Vに帯電し九 半導体レーザ22を
発光させ、感光体20上にネガのマゼンタ信号を露光し
た 現像状態のマゼンタ現像器18の現像ローラ24に
一650Vの現像バイアスを印加L マゼンタのトナー
像を形成しf、  その後、転写ドラム24に巻きつけ
た紙25に転写帯電器26により転写した 同様のプロセスをシアンについても行し\ 最後に紙2
5上にフルカラーの画像を得た こうして紙25上に得たカラートナー像を、定着器によ
り熱定着した その結果 ベタ部濃度が2.0で、 トナーの大きさや
粒状性を感じさせなり\ グラビア印刷に近い高画質の
フルカラー画像が得られへ しかも1万ページ記録後に
おいてL 機械内部でのトナー飛散はまったく発生しな
かった 発明の効果 本発明によれば 乾式のトナーのざらつき感を感じさせ
ない美しい画像を得ることのできる静電潜像現像剤と、
その現像方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は 本発明による乾式静電潜像現像剤を現像する
方法を具体的に示した装置の構成を示す現像装置の構造
医 第2図は本発明を用いた単色のプリント装置の構成
図 第3図は本発明をフルカラー像形成にに用いたとき
の1実施例を説明した構成図である。 1・・・現像ローラ、 2・・・マグローノI/、3・
・・スリース 4・・・ドクターブレードミ 6・・・
現像バイア人7・・・感光俟 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名第1図 第2図 7も光体 第3図

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平均粒径1μm以下のトナーと平均粒径20μm
    以下の磁性樹脂キャリアとを混合した乾式静電潜像現像
    剤。
  2. (2)トナーの平均粒径が、0.1μm以上1μm以下
    である特許請求の範囲第1項に記載の乾式静電潜像現像
    剤。
  3. (3)キャリアの平均粒径が、5μm以上20μm以下
    である特許請求の範囲第1項に記載の乾式静電潜像現像
    剤。
  4. (4)キャリアが磁性粉を樹脂バインダに分散した磁性
    樹脂キャリアである特許請求の範囲第1項に記載の乾式
    静電潜像現像剤。
  5. (5)平均粒径1μm以下のトナーと平均粒径20μm
    以下の磁性樹脂キャリアとを混合し、磁石ローラを内包
    する現像ローラ上に担持し、前記現像ローラを現像ギャ
    ップ0.2mm以下の間隙をあけて静電潜像担持体に対
    向し、静電潜像を前記トナーにより現像する乾式現像方
  6. (6)乾式静電潜像現像剤を静電潜像と接触させ現像す
    る特許請求の範囲第5項に記載の乾式現像方法。
  7. (7)現像方法が反転現像方法である特許請求の範囲第
    5項に記載の乾式現像方法。
  8. (8)現像ローラがマグロールを内包するスリーブより
    構成されマグロールとスリーブの両方が独立に回転する
    特許請求の範囲第5項に記載の乾式現像方法。
  9. (9)現像バイアスに交流バイアスを印加する特許請求
    の範囲第5項に記載の乾式現像方法。
  10. (10)交流バイアスの周波数が200Hz以上5kH
    z以下である特許請求の範囲第9項に記載の乾式現像方
    法。
  11. (11)静電潜像担持体の誘電層の厚みが20μm以下
    である特許請求の範囲第5項に記載の乾式現像方法。
  12. (12)静電潜像担持体の表面電位の絶対値が900V
    以下である特許請求の範囲第5項に記載の乾式現像方法
  13. (13)平均粒径1μm以下のトナーと平均粒径20μ
    m以下の磁性樹脂キャリアとを混合し現像剤を構成し、
    マグロールを内包するスリーブより構成された現像ロー
    ラ上に前記現像剤を担持し、前記マグロールと前記スリ
    ーブの両方を独立に回転させ、前記現像剤ローラ上の現
    像剤を搬送し、前記現像剤の搬送量を磁性体のドクター
    ブレードによって規制し、前記現像ローラを現像ギャッ
    プ0.2mm以下の間隙をあけて厚みが20μm以下の
    静電潜像担持体に対向し、静電潜像を反転現像する乾式
    現像方法。
  14. (14)トナーの色が、イエロ・マゼンタ・シアンであ
    って、フルカラー像形成に用いるトナーを現像する特許
    請求の範囲第13項に記載の乾式現像方法。
JP2225805A 1990-08-27 1990-08-27 乾式静電潜像現像剤と乾式現像方法 Pending JPH04106556A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110206396A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Xerox Corporation Xerographic developer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110206396A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Xerox Corporation Xerographic developer
US8295722B2 (en) * 2010-02-23 2012-10-23 Xerox Corporation Xerographic developer

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