JPH04208943A - 一成分非磁性現像剤およびその製造方法 - 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 本発明は一成分非磁性現像剤に関し、詳しくは一成分の
現像剤を現像剤担持ローラメンバによって担持搬送して
摩擦帯電させながら現像ローラに供給し、現像ローラに
供給される現像剤を弾性部材の押圧によって薄層化して
後、現像に供するような現像方法に用いられ、かつシリ
カ（Ｓｔ（ｈ）が外添されている一成分非磁性現像剤に
関するものである。

従来の技術 この種の現像剤は、二成分現像剤のようにキャリヤが用
いられないので、流動性ないしは搬送性、帯電特性の確
保が重要である。これに対応するよう、定着性や摩擦帯
電性を持つバインダ樹脂に、カーボンブラックや色素、
顔料等の着色剤、有機酸塩や界面活性剤等の電荷制御剤
を混合したものを母体とし、これに流動性向上剤とての
シリカ等を外添したものが一般に用いられている。

従来このような一成分非磁性現像剖にて所定の現像特性
を得るのに、充分な流動性を確保すべく平均粒子径や、
母体に対するシリカの外添割合等が規定されている。

発明が解決しようとする課題 しかし前記従来のシリカ外添条件によって提供されてい
る現像剤では、必ずしも充分な流動性や搬送性が得られ
ず、経時的に現像特性が低下して画質を損なったり、寿
命が短かったりする。

これは現像剤の性能上前記従来の条件にては規定し切れ
ていないことに原因していると考えられる。

例えば従来シリカの外添量は０．３ｗｔ〜０．５ｗｔ％
程度が最適とされている。しかし本発明者等の実験によ
れば、０．３ｗｔ〜０．５ｗｔ％のシリカが外添された
在来の現像剤の場合、経時的な劣化が大きく寿命が短い
と云う結果を得た。またこのような経時的に劣化した現
像剤でも、シリカを補給すると現像特性が向上し画像濃
度が回復することが判明した。

この点につきさらに実験および考察を重ねたところ、前
記現像剤の劣化の原因は、現像剤の使用中に母体表面に
付着しているシリカが母体くなることや、母体表面から
シリカが離脱しているにもかかわらず、新たなシリカの
付着がないと云ったことにあること、そしてシリカ外添
量を増加することによって前記原因が解消されることを
知見した。

また一方ではシリカの外添量の増大は、余剰シリカの凝
集を招き、感光体に傷を付ける原因となることや、現像
剤を現像ローラ表面に圧接して薄層化する押圧ブレード
と現像ローラとの間にシリカの大きな凝集粒子が噛み込
まれると、その部分での現像ローラ上の供給現像荊量が
不足して、部分的な画像濃度の低下をもたらすことも判
明している。

そこで本発明は、感光体の傷付き強度が、有機感光体等
の保護層を持っている場合可成り高いことに着目し、シ
リカの必要最適量はシリカの付着が必要な母体の総表面
積によって大きく違う点を加味した余剰シリカの外添量
を設定することにより、傷付き強度の高い感光体に問題
なく使用することができ、経時的な劣化が起こりにくく
長寿命となる一成分非磁性現像剤を捉供することを課題
とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記のような課題を達成するために、一成分の
現像剤をローラメンバによって担持搬送して摩擦帯電さ
せながら現像ローラに供給し、現像ローラに供給される
現像剤を弾性部材の押圧によって薄層化して後、現像に
供する現像方法に用いられ、かつシリカが外添された一
成分非磁性現像剤であって、母体の平均粒径ｒ（μｍ）
とシリカ外添量Ｑ（ｗｔ％）との関係が、ｒ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ｒに設定されていること
を特徴とするものである。

作用 本発明の上記構成によれば、シリカの外添量が、現像剤
の母体の平均体積粒子径との関係から設定されているの
で、母体の実際表面積に対する余剰シリカ量を適正に判
定することができ、この適正な判定のちとに、設定され
たｒ の範囲にて、余剰シリカの流動性のための必要最少量を
確実に保証し、また画像ノイズを起こす程の凝集を見な
いための最大限界を越えないことを確実に保証すること
ができる。

実施例 次に本発明の実施例について、図を参照しながら以下説
明する。

第１図に本発明の現像剤が用いられる現像装置の一例を
示している。先ずこれについて説明する。現像ローラ１
は現像器２の先端部に一部を露出して設けられ、適当な
ギャップをもって感光ドラム３と対向している。感光ド
ラム３はアルミニウム等の金属基台の表面に有機光導電
性材料による光導電層を形成したいわゆる有機感光体で
あり、前記表面をプラス帯電した状態にて矢印Ｅにで示
すように画像露光を行い、静電潜像を形成する。

現像ローラ１は現像剤を担持し易いように梨地状に表面
処理されたアルミニウム製金属ローラ等からなり、現像
器２内のファーブラシ４によって一成分非磁性現像剤５
の供給を受ける。

ファーブラシ４の背後には現像剤収容室６がある。現像
剤収容室６内の現像剤５は、現像剤供給パドル７によっ
て撹拌されながら、ファーブラシ４の側に送り出される
。ファーブラシ４はこの送り出されてくる現像剤５を撹
拌しながら担持して現像ローラ１の側に搬送し、主とし
て現像ローラ１との間で現像剤５を摩擦帯電させながら
現像ローラ１に供給する。

現像ローラ１は供給される現像剤５を表面に担持して感
光ドラム３の側に搬送する。この搬送途中では現像ロー
ラ１の表面に弾性ブレード８が圧接されている。この弾
性ブレード８はウレタンゴム、シリコンゴム等のゴムブ
レードや、適当な金属のブレードからなり、現像ローラ
１上に供給されている現像剤５を押さえ付けて所定の層
厚を持った−様な薄層に形成し、感光ドラム３での静電
潜像の現像が安定して行われるようにする。

この現像のために現像ローラ１には直流電源９により正
の現像バイアスを印加し、現像ローラ１上の現像剤５が
感光ドラム３上の静電潜像によく吸着されるようにして
いる。なお本実施例での現像はいわゆる反転現像である
ため現像剤５は感光ドラム３の画像露光により電位の減
衰した部分に吸着されて、顕像を作る。

なお前記現像機構では、現像ローラ１への現像剤５の供
給をファーブラシ４によって行っているが、これに代え
てスポンジローラやその他のものが用いられる。本発明
はそれらどのようなローラ状のメンバが用いられる場合
も含んでいる。

本実施例の場合上記現像剤５としては、第２回に示すよ
うに母体２１の表面にシリカ（ＳｉＯｚ）２２の超微粉
末を流動性向上剤として外添したものを対象としている
。母体２１はスチレンアクリルを母材２４とし、これに
電荷制御則として第４級アンモニウム塩２５と、着色剤
として適性な分光特性を有する、例えばフタロシアニン
顔料２６とが混合されている。これら混合材料には種々
のものがあるが、本発明はそれらを制限するものではな
い。シリカ２２は第３図に示すようにアミノ樹脂２３に
よって表面をコーティングしている。また現像剤の平均
体積粒径は日科機製コールターカウンタＴＡ−ｎによっ
て測定することができる。

本発明者等は、シリカ２２の余剰量が母体２１の総表面
積によって大きく違い、この総表面積は母体２１の粒子
径にほぼ比例していることに着目し、シリカ添加量（ｗ
ｔ％）と長時間使用時における画像濃度、変化幅ΔＩＤ
との関係につき、平均粒子径が異なる母体２１ごとに実
験した。なお実験はＪＩＳ規格Ａ４サイズの用紙４００
０枚分の画像形成を連続して行った場合の画像濃度の変
化幅ΔＩＤを見たもので、現像ギャップは１１０　μｍ
２現像電圧は５００ｖに設定された。

第４図は上記実験結果の代表例を示したちのである。実
用上許容される画像濃度の変化幅ΔＩＯは０．２程度で
あり、母体２１の平均粒子径をｒ（μｍ）としたとき、
シリカ２２の外添量の最少と規定して必要な画像濃度を
保証することかできた。また本実験においてシリカ２２
の外添量がＸ１１．２　（ｗｔ％） を越えると、シリカ２２の凝集粒子による画像ノイズの
発生を見た。

これを要約すると、シリカ２２の外添量Ｑがｒ の範囲であるのが好適であり、これによると長期に亘っ
て所定の画像濃度を保証することかでき、またシリカ２
２の凝集粒子による画像ノイズの発生を防止することが
できた。さらに表面に保護層が形成された有機感光体等
ではその表面に傷が付くようなことはなかった。

発明の効果 本発明によれば、シリカの外添量が、現像剤の母体の平
均体積粒子径との関係から設定されて、母体の実際表面
積に対する余剰シリカ量を適正に判定することができ、
この適正な判定のちとに、設定された ｒ の範囲にて、余剰シリカの流動性のための必要最少量を
確実に保証し、また画像ノイズを起こす程の凝集を見な
いための最大限界を越えないことを確実に保証すること
ができるので、長寿命で長期に亘って所定の画像濃度を
保証し、しかもシリカ凝集による画像ノイズが住じない
現像剤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像剤が使用される現像機構の主要部
を示す断面図、第２図は現像剤粒子の拡大断面図、第３
図は現像剤の母体に外添するシリカの拡大断面図、第４
図はシリカ外添量と現像剤の長時間利用時における画像
濃度変化幅との関係についての実験結果を示すグラフで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一成分の現像剤をローラメンバによって担持搬送
   して摩擦帯電させながら現像ローラに供給し、現像ロー
   ラに供給される現像剤を弾性部材の押圧によって薄層化
   して後、現像に供する現像方法に用いられ、かつシリカ
   が外添された一成分非磁性現像剤であって、母体の平均
   体積粒径ｒ（μｍ）とシリカ外添量Ｑ（ｗｔ％）との関
   係が、 １／ｒ×５．９＜Ｑ＜１／ｒ×１１．２ に設定されていることを特徴とする一成分非磁性現像剤
   。