JPS5968754A - 静電荷像現像方法 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/0825—Developers with toner particles characterised by their structure; characterised by non-homogenuous distribution of components
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電、子写真法等に於る静電荷像の乾式現像方法
に関し、更に詳しくは摩擦帯電によって帯電した絶縁性
磁性トナーを回転等によって移動する多極マグネットと
現像スリーブによって現像スリーブ上に形成9移動する
磁気ブラシによって像担持体面に搬送し該像担持体面に
形成されてし)る静電荷像に前記トナーを転移供給する
現像方法の改良に関する。
に関し、更に詳しくは摩擦帯電によって帯電した絶縁性
磁性トナーを回転等によって移動する多極マグネットと
現像スリーブによって現像スリーブ上に形成9移動する
磁気ブラシによって像担持体面に搬送し該像担持体面に
形成されてし)る静電荷像に前記トナーを転移供給する
現像方法の改良に関する。
一般に静電荷像を現像して可視像を形成せしめる方式と
して、液体現像剤を用いる湿式現像方式と、粉体現像剤
を用いる乾式現像方式とが知られており、乾式プ覧セス
であって普通紙を用いる点で優れている後者は、更に、
キャリアとトナーとより成る二成分系現像剤を用いる方
式と、トナーのみより成る一成分系現像剤を用いる方式
とに大別される。
して、液体現像剤を用いる湿式現像方式と、粉体現像剤
を用いる乾式現像方式とが知られており、乾式プ覧セス
であって普通紙を用いる点で優れている後者は、更に、
キャリアとトナーとより成る二成分系現像剤を用いる方
式と、トナーのみより成る一成分系現像剤を用いる方式
とに大別される。
一般的に前記現像方式は共に、像担持体上の静電荷像の
荷電極性とは逆極性の電荷を、顔料等の着色材を含有す
る二成分系現像剤のトナー粒子もしくは一成分系現、像
剤粒子に与え、静電的に像担持体上の静電荷像に前記ト
ナー粒子もしくは現像剤粒子を吸引転移させ、像様に配
位させるものであって、乾式現像方式によって良好な可
視画像を得るためには、現像すべき静電荷像とは反対の
極性でしかも適切な大きさの電荷量を均一にもつように
トナーを帯電せしめることが必要であり、二成分系現像
剤を用いる方式においては、トナーとキャリアとを機械
的に攪拌することによってトナーを摩擦帯電せしめるの
で、キャリアの特性、攪拌の条件等を選定することによ
り、トナーの帯電極性及び帯電量を相当程度制御するこ
とが回部である。
荷電極性とは逆極性の電荷を、顔料等の着色材を含有す
る二成分系現像剤のトナー粒子もしくは一成分系現、像
剤粒子に与え、静電的に像担持体上の静電荷像に前記ト
ナー粒子もしくは現像剤粒子を吸引転移させ、像様に配
位させるものであって、乾式現像方式によって良好な可
視画像を得るためには、現像すべき静電荷像とは反対の
極性でしかも適切な大きさの電荷量を均一にもつように
トナーを帯電せしめることが必要であり、二成分系現像
剤を用いる方式においては、トナーとキャリアとを機械
的に攪拌することによってトナーを摩擦帯電せしめるの
で、キャリアの特性、攪拌の条件等を選定することによ
り、トナーの帯電極性及び帯電量を相当程度制御するこ
とが回部である。
一般にこのキャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリア
とに大別することができる。
とに大別することができる。
導電性キャリアとしては通常酸化されたまたは未酸化の
鉄粉が用いられるが、この鉄粉キャリアを成分とする現
像剤においてはトナーに対する摩擦帯電特性が不安定で
あり、また現像剤により形成される可視像にカブリが発
生する欠点がある。
鉄粉が用いられるが、この鉄粉キャリアを成分とする現
像剤においてはトナーに対する摩擦帯電特性が不安定で
あり、また現像剤により形成される可視像にカブリが発
生する欠点がある。
すなわち、現像剤の使用に伴い鉄粉キャリア粒子の表面
にトナー粒子が付着するためキャリア粒子の電気抵抗が
増大してバイアス電流が低下し、しかも摩擦帯電特性が
不安定となり、この結果形成される可視像の画像濃度が
低下しカブリが増大する。従って鉄粉キャリアを含有す
る現像剤を用いて電子写真複写装置により連続的に複写
を行なうと少数回で現像剤が劣化するため現像剤を早期
に交換することが必要となり、結局コストが高いものと
なる。
にトナー粒子が付着するためキャリア粒子の電気抵抗が
増大してバイアス電流が低下し、しかも摩擦帯電特性が
不安定となり、この結果形成される可視像の画像濃度が
低下しカブリが増大する。従って鉄粉キャリアを含有す
る現像剤を用いて電子写真複写装置により連続的に複写
を行なうと少数回で現像剤が劣化するため現像剤を早期
に交換することが必要となり、結局コストが高いものと
なる。
また絶縁体キャリアとしては、一般に鉄、二。
ケル、フェライト等の強磁性体より成るキャリア用粒子
の表面を絶縁性樹脂により均一にttllJしたキャリ
アが代表的なものである。この絶縁性キャリアを用いた
現像剤においてはキャリア粒子表面にトナー粒子が付着
することが導電性キャリアの場合に比べ著しく少なく、
同時にトナーとキャリアとの摩擦帯電特性を制御するこ
とが容易であり、耐久性に優れ使用寿命が長い点で特に
高速の市1子ゲ真複写装置に好適であるという利点があ
る。しかしながら、この絶縁性キャリアにおいては、そ
の粒子の表面を被覆する被型材が十分な耐摩滅性を有す
ること、キャリア粒子表面にトナーによる膜体が形成さ
れぬよう被覆材が良好な固着防止特性を有することおよ
びキャリアと共に用いられるトナーとの摩擦により所望
の大きさおよび極性の帯電状態が得られることが要求さ
れる。
の表面を絶縁性樹脂により均一にttllJしたキャリ
アが代表的なものである。この絶縁性キャリアを用いた
現像剤においてはキャリア粒子表面にトナー粒子が付着
することが導電性キャリアの場合に比べ著しく少なく、
同時にトナーとキャリアとの摩擦帯電特性を制御するこ
とが容易であり、耐久性に優れ使用寿命が長い点で特に
高速の市1子ゲ真複写装置に好適であるという利点があ
る。しかしながら、この絶縁性キャリアにおいては、そ
の粒子の表面を被覆する被型材が十分な耐摩滅性を有す
ること、キャリア粒子表面にトナーによる膜体が形成さ
れぬよう被覆材が良好な固着防止特性を有することおよ
びキャリアと共に用いられるトナーとの摩擦により所望
の大きさおよび極性の帯電状態が得られることが要求さ
れる。
一方、−成1分系現像剤の帯電方法としては、機械力、
磁気力、電気力による摩擦帯電法、注入電極による電荷
注入帯電法、コロナ放電器による帯電法が知られている
。
磁気力、電気力による摩擦帯電法、注入電極による電荷
注入帯電法、コロナ放電器による帯電法が知られている
。
前記摩擦帯(11法に用いられるものは絶縁性−成分系
現像剤であり、電荷注入帯電法に用いられるものは導電
性−成分系fM像剤である。また、その現像原理からは
現像剤粒子に磁性を付与することは必要ではないが、現
像器11粒子の搬送手段として、或いは、帯電効率向上
、均一帯電を図る手段として更には静電荷力と磁力との
バランスを利用し、たカブリ抑制手段として磁性を与え
ることが積極的に用いられ、絶縁性膜いけ導電1性の磁
性−成分系現像剤が種々知られている。
現像剤であり、電荷注入帯電法に用いられるものは導電
性−成分系fM像剤である。また、その現像原理からは
現像剤粒子に磁性を付与することは必要ではないが、現
像器11粒子の搬送手段として、或いは、帯電効率向上
、均一帯電を図る手段として更には静電荷力と磁力との
バランスを利用し、たカブリ抑制手段として磁性を与え
ることが積極的に用いられ、絶縁性膜いけ導電1性の磁
性−成分系現像剤が種々知られている。
而して、−成分系現像剤を用いる現像方式においては、
トナー濃度変化が本質的に生ずることがなくて現像器の
構成が節米化される点及び現像剤の特性が長時間に亘っ
て劣化せずに安定に得られる点などにおいて、二虚1分
系現像剤を用いる方式に比して優れてはいる。
トナー濃度変化が本質的に生ずることがなくて現像器の
構成が節米化される点及び現像剤の特性が長時間に亘っ
て劣化せずに安定に得られる点などにおいて、二虚1分
系現像剤を用いる方式に比して優れてはいる。
一成分系現像剤1の摩V!帯電法においては、現像 5
− 剤粒子と攪拌機、現像スリーブ等の搬送部材、若しくは
容器壁との摩擦、或・いは現像剤粒子相互間の摩擦によ
り現像剤粒子を帯電せしめる。電気力や磁気力を用いて
、現像剤粒子を帯電部材上で移動ぜしめて、帯電させる
方法も用いられる。
− 剤粒子と攪拌機、現像スリーブ等の搬送部材、若しくは
容器壁との摩擦、或・いは現像剤粒子相互間の摩擦によ
り現像剤粒子を帯電せしめる。電気力や磁気力を用いて
、現像剤粒子を帯電部材上で移動ぜしめて、帯電させる
方法も用いられる。
電荷注入帯電法においては、印像剤の絶縁性が大きすぎ
れば電荷の注入が困難となり、反対に導電性でありすぎ
ね、ばリークが生ずるJ二うになって大きな帯N景を得
ることができ)でいので適当な電気抵抗値を選ぶ必要が
ある。又コロナ放電器による帯電法においては、現像剤
を均一に帯電することに意を用いる必要がある。
れば電荷の注入が困難となり、反対に導電性でありすぎ
ね、ばリークが生ずるJ二うになって大きな帯N景を得
ることができ)でいので適当な電気抵抗値を選ぶ必要が
ある。又コロナ放電器による帯電法においては、現像剤
を均一に帯電することに意を用いる必要がある。
以上のようにして帯電させた二成分系現像剤のトナー粒
子は、主として磁気ブラシ法やカスケード法によって、
像担持体上の静電荷像に静電的に転移されて像様に配位
され可視化像を形成し、或いは該トナー像は更に記録紙
に転写され定着固定させる。
子は、主として磁気ブラシ法やカスケード法によって、
像担持体上の静電荷像に静電的に転移されて像様に配位
され可視化像を形成し、或いは該トナー像は更に記録紙
に転写され定着固定させる。
一方、帯電せしめた一成分系現像剤1粒子を、静電荷像
に本質的には静電荷像の静電引力を利用し 6− て転移させ像様に配位させて可視像化する手段(以下「
現像手段」という)としては種々知られている。即ち現
像剤を像担持体の全面に接触せしめるようにして行なわ
れるインプレッション方式等の接触現像方式と、現像剤
を像担持体の全面とは接触せしめず、現像剤粒子を電界
下で飛翔させて行なわれる、米国特許第3.866、5
74号記載の方式のジャンピング方式もしくはタッチダ
ウン方式等の非接触現像方式とが主として用いられる。
に本質的には静電荷像の静電引力を利用し 6− て転移させ像様に配位させて可視像化する手段(以下「
現像手段」という)としては種々知られている。即ち現
像剤を像担持体の全面に接触せしめるようにして行なわ
れるインプレッション方式等の接触現像方式と、現像剤
を像担持体の全面とは接触せしめず、現像剤粒子を電界
下で飛翔させて行なわれる、米国特許第3.866、5
74号記載の方式のジャンピング方式もしくはタッチダ
ウン方式等の非接触現像方式とが主として用いられる。
前記の典型的に分類した中で、−成分系磁性現像剤(以
後−成分系、二成分系を問わず着色材を含有する現像剤
構成素材をトナーと称す)は、帯電、現像、転ず等の工
程に於てトナーの飛散が少く、かぶりが小さくまた濃度
変動が少くて高濃度鮮明画像を与え、しかもランニング
コピー中に現像剤の組成変動がないことから、高品質画
像に対する要求の高まりに応じ、更にその性能向上が図
られた。例えば、特開昭54−101328号、同54
−109442号、同55−12977号或いは同55
−12979号に」二記目的の記載がみられる。
後−成分系、二成分系を問わず着色材を含有する現像剤
構成素材をトナーと称す)は、帯電、現像、転ず等の工
程に於てトナーの飛散が少く、かぶりが小さくまた濃度
変動が少くて高濃度鮮明画像を与え、しかもランニング
コピー中に現像剤の組成変動がないことから、高品質画
像に対する要求の高まりに応じ、更にその性能向上が図
られた。例えば、特開昭54−101328号、同54
−109442号、同55−12977号或いは同55
−12979号に」二記目的の記載がみられる。
しかし−成分系磁性トナーは、一般的に硼性材料の含有
量が多いことから転写トナー画像の定着不良を招き易く
、更に相反的性格を潜在させている。
量が多いことから転写トナー画像の定着不良を招き易く
、更に相反的性格を潜在させている。
例えば、まず導電性磁性トナーは本質的に湿度の影響を
受は易く帯電性に問題が生じ易いことの外に、折角像担
持体へのl・す−転移効率を高めて接触法或いは非接触
法で形成されたトナー像をコロナ放電等で帯電させ、ク
ーロン力によって転写紙に転ずさせようとしても、導電
性の故に帯電量不足で転写は思わしく行なわれない。さ
りとて転写効率を」二けるために絶縁性磁性トナーとす
れば、同帯電列位置にある該トナー同志での摩擦帯電は
望むべくもなく現像器材との摩擦帯電に俟つ外なく、帯
電量の不足、帯電ばらつきを生じ、現像スリーブ等から
の像担持体へのトナーの転移が不充分、不均一となる。
受は易く帯電性に問題が生じ易いことの外に、折角像担
持体へのl・す−転移効率を高めて接触法或いは非接触
法で形成されたトナー像をコロナ放電等で帯電させ、ク
ーロン力によって転写紙に転ずさせようとしても、導電
性の故に帯電量不足で転写は思わしく行なわれない。さ
りとて転写効率を」二けるために絶縁性磁性トナーとす
れば、同帯電列位置にある該トナー同志での摩擦帯電は
望むべくもなく現像器材との摩擦帯電に俟つ外なく、帯
電量の不足、帯電ばらつきを生じ、現像スリーブ等から
の像担持体へのトナーの転移が不充分、不均一となる。
この本質的相反性の解決のため、特開昭54−4513
5号、同55−1.1.8049号、同56−6435
2号、同56−159653号、同56−161552
号、同57−uoJt w 、lOJ 57−1015
0号或いは同57−52060号等に記載の如く、絶縁
性磁性トナーに対して、(i′/電、現像、転写を好征
合とする触媒的効果を狙った助剤として、帯電列上の位
置を異にして帯電程度、帯電極性の違った物質、導電性
磁性物質を、更には該物質の粒径とトナー粒径に考慮を
挾って調製した助剤を外添した現像剤或いは該現像剤を
用いた現像方法が提案され、あるものは殆どキャリアを
有する二成分系現像剤に近い。
5号、同55−1.1.8049号、同56−6435
2号、同56−159653号、同56−161552
号、同57−uoJt w 、lOJ 57−1015
0号或いは同57−52060号等に記載の如く、絶縁
性磁性トナーに対して、(i′/電、現像、転写を好征
合とする触媒的効果を狙った助剤として、帯電列上の位
置を異にして帯電程度、帯電極性の違った物質、導電性
磁性物質を、更には該物質の粒径とトナー粒径に考慮を
挾って調製した助剤を外添した現像剤或いは該現像剤を
用いた現像方法が提案され、あるものは殆どキャリアを
有する二成分系現像剤に近い。
これらの改善は、トナーの転移性、トナー像の転写性、
画質或いは現像スリーブ上での現像剤構成素材粒子の流
動性、該粒子の磁場移動による転倒回転性を上げること
による摩擦帯電効率の向上、搬送現像剤層の薄膜化によ
る帯電均一化等の特性効果について、個々に或いは組合
せて或程度の改善効果を顕わしている。
画質或いは現像スリーブ上での現像剤構成素材粒子の流
動性、該粒子の磁場移動による転倒回転性を上げること
による摩擦帯電効率の向上、搬送現像剤層の薄膜化によ
る帯電均一化等の特性効果について、個々に或いは組合
せて或程度の改善効果を顕わしている。
しかしながらトナー帯電、トナーの像担持体への転移、
トナー像の転写紙への転写各工程を通じて生成される画
像濃度が、満足すべき安定濃度に達せず、また現状では
尚現像スリーブ上の現像剤 9一 層の機械的均一薄層化が必要であり、層厚制御の精密、
安定化等装置的負荷が大きい。
トナー像の転写紙への転写各工程を通じて生成される画
像濃度が、満足すべき安定濃度に達せず、また現状では
尚現像スリーブ上の現像剤 9一 層の機械的均一薄層化が必要であり、層厚制御の精密、
安定化等装置的負荷が大きい。
前記した間顧点に鑑み、本発明の第1の目的は、現像性
のよい即ち帯電量の充分な、搬送性のよい且つ像様転移
性のよい更に亦転写紙へのトナー像の転写性のよい改善
された現像剤を提供することにある。
のよい即ち帯電量の充分な、搬送性のよい且つ像様転移
性のよい更に亦転写紙へのトナー像の転写性のよい改善
された現像剤を提供することにある。
また本発明の第2の目的は現像スリーブ上の現像剤薄層
に於て凝集の起らぬ流動性のよい現像剤を提供すること
にある。
に於て凝集の起らぬ流動性のよい現像剤を提供すること
にある。
また本発明の第3の目的は、前記第1及び第2の目的を
満足する現像剤を用いた高画住濃度、高品質に安定した
画像かえられる改善された静電荷像現像方法を提供する
ことにある。
満足する現像剤を用いた高画住濃度、高品質に安定した
画像かえられる改善された静電荷像現像方法を提供する
ことにある。
本発明の改善の目的は、移動する非磁性体から成る現像
スリーブと、該スリーブに沿って移動する多極磁石によ
って前記現像スリーブ上に形成、移動する磁気ブラシに
より、像担持体上の静電荷像に荷電トナーを転移供給す
る現像方法に於て、絶縁性磁性トナーと該トナーの粒径
より小さい粒10− 径をもつ表面被覆された磁性粒子を成分とする現像剤を
用いることを特徴とする静電荷像現像方法によって達成
することができる。
スリーブと、該スリーブに沿って移動する多極磁石によ
って前記現像スリーブ上に形成、移動する磁気ブラシに
より、像担持体上の静電荷像に荷電トナーを転移供給す
る現像方法に於て、絶縁性磁性トナーと該トナーの粒径
より小さい粒10− 径をもつ表面被覆された磁性粒子を成分とする現像剤を
用いることを特徴とする静電荷像現像方法によって達成
することができる。
本発明の静電荷像現像方法は、絶縁性磁性トナーに現像
助剤として表面が樹脂等によって被覆された絶縁性磁性
粒子から成る助剤を配合した現像剤を用い、多極磁石の
非磁性現像スリーブcL対する相対的移動によって現像
スリーブ上に該現像剤の現像穂を形成し、前記現像穂を
像担持体に接触させ、前記絶縁性磁性トナーを像担持体
上の静電荷像に転移せしめることから成る。
助剤として表面が樹脂等によって被覆された絶縁性磁性
粒子から成る助剤を配合した現像剤を用い、多極磁石の
非磁性現像スリーブcL対する相対的移動によって現像
スリーブ上に該現像剤の現像穂を形成し、前記現像穂を
像担持体に接触させ、前記絶縁性磁性トナーを像担持体
上の静電荷像に転移せしめることから成る。
上記した現像穂を像担持体に接触させる磁気ブラシ法は
従来二成分系現像剤に典型的に使用されて来た方法であ
るが、鉄粉等の磁性材が構造体となった現像穂内に帯電
したトナーを挟持して搬送し、像担持体に穂先を接触し
て帯電トナーを像担持体上の静電荷像に供給する技術形
態と本発明の技術形態とは、内容的に大いに異なる。ま
た従来知られている絶縁性若しくは導電性トナーに、導
電性と絶縁性及び磁性、非磁性の特性組合せを選んで構
成された粒子を外添した現像剤及び該現像剤を用いる現
像方法とも異なるものである。
従来二成分系現像剤に典型的に使用されて来た方法であ
るが、鉄粉等の磁性材が構造体となった現像穂内に帯電
したトナーを挟持して搬送し、像担持体に穂先を接触し
て帯電トナーを像担持体上の静電荷像に供給する技術形
態と本発明の技術形態とは、内容的に大いに異なる。ま
た従来知られている絶縁性若しくは導電性トナーに、導
電性と絶縁性及び磁性、非磁性の特性組合せを選んで構
成された粒子を外添した現像剤及び該現像剤を用いる現
像方法とも異なるものである。
即ち本発明に係る現像剤は、樹脂の中に磁性材を分散さ
せ、必要に応じて着色材やその他特性改良材を含有させ
た絶縁性磁性トナーに、表面コーテングによって表面滑
り抵抗、フーチング厚み、電気抵抗、粒子形状を現像方
法に最適に選定し、且つ粒子径を前記トナー粒径よりも
小さくして重量当りの表面積を大にした表面コーテッド
絶縁性磁性粒子を現像助剤として配合することによって
構成されているために、現像剤粒子の相互の滑りがよく
従って磁気力のN、S方向変位に対する応答が迅速であ
って現像剤の流動性、帯電のための摩擦頻度が高い。
せ、必要に応じて着色材やその他特性改良材を含有させ
た絶縁性磁性トナーに、表面コーテングによって表面滑
り抵抗、フーチング厚み、電気抵抗、粒子形状を現像方
法に最適に選定し、且つ粒子径を前記トナー粒径よりも
小さくして重量当りの表面積を大にした表面コーテッド
絶縁性磁性粒子を現像助剤として配合することによって
構成されているために、現像剤粒子の相互の滑りがよく
従って磁気力のN、S方向変位に対する応答が迅速であ
って現像剤の流動性、帯電のための摩擦頻度が高い。
また前記現像助剤粒子の径がトナー粒子径より小さいこ
とから帯電のための摩擦面積が大きく且つトナー粒子の
転倒回転移動等の運動に於る「ころ」の役目を果し流動
性を向上させている。
とから帯電のための摩擦面積が大きく且つトナー粒子の
転倒回転移動等の運動に於る「ころ」の役目を果し流動
性を向上させている。
即ち表面コーテングと小粒径の2条件を備えた本発明に
係る現像助剤の配合は相乗的にトナーの帯電量を甚だ豊
かに且つ均一安定にし、また流動性を著しく自由、滑か
ピしている。
係る現像助剤の配合は相乗的にトナーの帯電量を甚だ豊
かに且つ均一安定にし、また流動性を著しく自由、滑か
ピしている。
従って本発明に係る現像剤の作る現像穂は、現像スリー
ブ上でトナー粒子と助剤粒子で築かれ、穂中で多極マグ
ネットのN−8変転に伴い各個粒子は自由に激しく動転
し、粒子位置の入換りが盛んで内部崩懐、再構築が頻り
に行なわれるため、トナーの帯電量は充分となり、現像
剤層に凝集その他の搬送障害が起らず、帯電トナーは流
動性よく安定、均一に分布し、現像穂の像担持体との接
触点に於て、トナー量の充分な且つ像様に忠実な、また
荷電面積へのトナー充填度の均密なトナー転移が結果し
、本発明の現像方法の特徴となる。
ブ上でトナー粒子と助剤粒子で築かれ、穂中で多極マグ
ネットのN−8変転に伴い各個粒子は自由に激しく動転
し、粒子位置の入換りが盛んで内部崩懐、再構築が頻り
に行なわれるため、トナーの帯電量は充分となり、現像
剤層に凝集その他の搬送障害が起らず、帯電トナーは流
動性よく安定、均一に分布し、現像穂の像担持体との接
触点に於て、トナー量の充分な且つ像様に忠実な、また
荷電面積へのトナー充填度の均密なトナー転移が結果し
、本発明の現像方法の特徴となる。
また現像スリーブに現像剤を供給し、層厚を層厚制御板
で制御する場合、現像剤の流動性のよさによって層厚が
制御に素直に順応することも本発明の現像方法の特徴で
ある。
で制御する場合、現像剤の流動性のよさによって層厚が
制御に素直に順応することも本発明の現像方法の特徴で
ある。
前記のようにして像担持体上に形成されたトナー像は、
コロナ放電法等によって転写紙に転写されるが、この際
の転写性はトナーが絶縁性である13− 、一つ良好である。
コロナ放電法等によって転写紙に転写されるが、この際
の転写性はトナーが絶縁性である13− 、一つ良好である。
このようにして本発明の現像方法によって高画像濃度、
高品質に安定した画像かえられる。
高品質に安定した画像かえられる。
本発明の現像方法に用いられるトナー搬送方法に於て現
像スリーブ及び多極マグネ、トの移動或いは回転方向は
像担持体の移動或いは回転方向に対し、現像スリーブ及
び多極マグネットが共に静止である組合せを除き、また
現像スリーブと像担持体の対峙間隙に不都合な現像剤滞
留が起らぬ範囲で、順方向、静止及び逆方向の組合せを
用いることができる。
像スリーブ及び多極マグネ、トの移動或いは回転方向は
像担持体の移動或いは回転方向に対し、現像スリーブ及
び多極マグネットが共に静止である組合せを除き、また
現像スリーブと像担持体の対峙間隙に不都合な現像剤滞
留が起らぬ範囲で、順方向、静止及び逆方向の組合せを
用いることができる。
但し本発明に於て実用上好ましくは現像スリーブの順方
向に対し多極マグネットの逆方向或いはその逆の組合せ
の搬送方法である。
向に対し多極マグネットの逆方向或いはその逆の組合せ
の搬送方法である。
また現像剤の供給、層厚制御に層厚制御板を用いること
は差支えない。
は差支えない。
次に本発明に使用する絶縁性磁性トナーは絶縁性樹脂の
中に磁性材、着色材、その他荷電制御剤或いは特性付与
剤等を包含した粒子から成っている。該粒子の平均粒径
り、oは5〜30μである。
中に磁性材、着色材、その他荷電制御剤或いは特性付与
剤等を包含した粒子から成っている。該粒子の平均粒径
り、oは5〜30μである。
14−
該絶縁性樹脂には可塑性を有するホモポリマー、コポリ
マーが用いられる。
マーが用いられる。
ホモポリマーとしては、スチレン等のα、β−不飽和η
′!量体或いはエチレン等のビニル系単量体等から成る
ホモポリマーが挙げられる。
′!量体或いはエチレン等のビニル系単量体等から成る
ホモポリマーが挙げられる。
コポリマーとしては、例えばスチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共i合体、
スチレン−メタクリル酸ブチル−メタクリル酵メチル共
重合体、エチレン−塩化ヒニル−6[?ビニル共重合体
の如きコポリマーが挙げられる。
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共i合体、
スチレン−メタクリル酸ブチル−メタクリル酵メチル共
重合体、エチレン−塩化ヒニル−6[?ビニル共重合体
の如きコポリマーが挙げられる。
サラにこの可塑性樹脂はスチレン−ブタジェン共重合体
、スチレン−アクリルニトリル共重合体、エチレン−プ
ロピレン共重合体、イソプレン重合体、ネオプレン重合
体等のゴム状重合体あるいはゴム状共重合体であっても
よい。
、スチレン−アクリルニトリル共重合体、エチレン−プ
ロピレン共重合体、イソプレン重合体、ネオプレン重合
体等のゴム状重合体あるいはゴム状共重合体であっても
よい。
また二塩基酸とグリフールからえられるポリエステル樹
脂、二塩基酸とジアミンからえられるポリアミド樹脂、
イソシアネートとグリコールからえられるポリウレタン
樹脂、ジイソシアネートとジアミンからえられるポリ尿
素樹脂、アミンとエポキシからえられるエポキシ樹脂及
びフェノールとアルデヒドとからえられるフェノールホ
ルマリン樹脂も有効に用いられる。
脂、二塩基酸とジアミンからえられるポリアミド樹脂、
イソシアネートとグリコールからえられるポリウレタン
樹脂、ジイソシアネートとジアミンからえられるポリ尿
素樹脂、アミンとエポキシからえられるエポキシ樹脂及
びフェノールとアルデヒドとからえられるフェノールホ
ルマリン樹脂も有効に用いられる。
これらのトナーに用いる樹脂は単独で用いてもよいし、
2種以上を適宜組合せて用いてもよい。
2種以上を適宜組合せて用いてもよい。
これらの樹脂の平均分子量は広い範囲のものが用いられ
るが、通常は5.000〜1.000.000 、好ま
しくは10.000−200.000であり、分子量の
異なる2種以上のものを適宜配合して用いることができ
る。
るが、通常は5.000〜1.000.000 、好ま
しくは10.000−200.000であり、分子量の
異なる2種以上のものを適宜配合して用いることができ
る。
また前記トナーに用いられる着色材としては任意の適当
な顔料または染料が使用される。これらのトナー着色材
は公知であって、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クローム
イエロー、ウルトラマリーンブルー、デュポンオイルレ
ッド、アニリンイエロー、メチレンブルークロリド、フ
タロシアニンブルー、マラカイI・グリーンオフサレー
ト、ランプブラック、ローズベルガルおよびそれらの混
合物がある。顔料または染料は、それが紙上ではっきり
見うる像を形成する様に、トナーを強烈に着色するのに
十分な量がトナー中に存在していなければならないが黒
色トナーの場合には、磁性材の含有によりトナーを黒く
着色する事ができるので、着色材を含有させなくともよ
い。
な顔料または染料が使用される。これらのトナー着色材
は公知であって、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クローム
イエロー、ウルトラマリーンブルー、デュポンオイルレ
ッド、アニリンイエロー、メチレンブルークロリド、フ
タロシアニンブルー、マラカイI・グリーンオフサレー
ト、ランプブラック、ローズベルガルおよびそれらの混
合物がある。顔料または染料は、それが紙上ではっきり
見うる像を形成する様に、トナーを強烈に着色するのに
十分な量がトナー中に存在していなければならないが黒
色トナーの場合には、磁性材の含有によりトナーを黒く
着色する事ができるので、着色材を含有させなくともよ
い。
これら着色材は着色されたトナーの全重量を基礎にして
重量で20%までの量使用されることが望ましい。
重量で20%までの量使用されることが望ましい。
前記トナーに用いられる磁性材は磁場によってその方向
に強く磁化する物質であり、樹脂中に良く分散して化学
的に安定であり、更に粒径としては1μ以下の微粒子状
のものが容易に得られる事が望ましく特にマグネタイト
(四三酸化鉄)が最も好ましい。代表的な磁性又は磁化
可能な材料としては、コバルト、鉄、ニッケルのような
金属;アルミニウム、コバルト、鋼鉄、鉛、マグネシウ
ム、ニッケル、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、
ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン
、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合
金及びその混合物;酸化アル17− ミニラム、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、
酸化チタン、及び酸化マグネシウムのような金属酸化物
を含む金属化合物:チッ化バナジウム、チッ化クロムの
ような耐火性チッ化物;炭化タングステン及び炭化シリ
カのような炭化物;フェライ)7びそれらの混合物等が
使用できる。
に強く磁化する物質であり、樹脂中に良く分散して化学
的に安定であり、更に粒径としては1μ以下の微粒子状
のものが容易に得られる事が望ましく特にマグネタイト
(四三酸化鉄)が最も好ましい。代表的な磁性又は磁化
可能な材料としては、コバルト、鉄、ニッケルのような
金属;アルミニウム、コバルト、鋼鉄、鉛、マグネシウ
ム、ニッケル、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、
ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン
、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合
金及びその混合物;酸化アル17− ミニラム、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、
酸化チタン、及び酸化マグネシウムのような金属酸化物
を含む金属化合物:チッ化バナジウム、チッ化クロムの
ような耐火性チッ化物;炭化タングステン及び炭化シリ
カのような炭化物;フェライ)7びそれらの混合物等が
使用できる。
これらの磁性材の添加量はトナー全重量を基礎にして2
0〜80重量%が好ましく、平均粒径は0.05〜5μ
のものが通常使用される。
0〜80重量%が好ましく、平均粒径は0.05〜5μ
のものが通常使用される。
本発明に用いるトナーには前記した樹脂、着色材、磁性
材の他さらに必要に応じてオフセット防止剤、プレポリ
マー、電荷制御剤、流動化剤あるいは液体樹脂等を添加
することができる。
材の他さらに必要に応じてオフセット防止剤、プレポリ
マー、電荷制御剤、流動化剤あるいは液体樹脂等を添加
することができる。
本発明に係るトナーは、任意の方法により製造されるが
、通常は以下に示す方法により製造される。
、通常は以下に示す方法により製造される。
第一の方法は、本発明のトナーに用いる樹脂、着色材、
磁性材、その他必要に応じてトナー用添加剤を混合、加
熱練肉した後、粉砕して製造するいわゆる練肉法である
。
磁性材、その他必要に応じてトナー用添加剤を混合、加
熱練肉した後、粉砕して製造するいわゆる練肉法である
。
18−
第二の方法は、トナー用樹脂の単量体に、重合に必要な
成分およびトナー用添加剤を混合し、例えば懸濁重合法
により重合して直接トナーを得る造粒重合法である。
成分およびトナー用添加剤を混合し、例えば懸濁重合法
により重合して直接トナーを得る造粒重合法である。
更に第三の方法は、トナーの構成素材を溶解、懸濁させ
た溶液を噴霧として急速に乾燥する噴霧乾燥法がある。
た溶液を噴霧として急速に乾燥する噴霧乾燥法がある。
このようにしてえられたトナーは分級してのぞみの平均
粒径を有するトナーとして準備される。
粒径を有するトナーとして準備される。
次に現像助剤である絶縁性磁性助剤は磁性材の粒子表面
を前記絶縁性磁性トナーに用いた樹脂とは摩擦帯電列上
逆極性を与える樹脂等を表面コーテングしてえられる。
を前記絶縁性磁性トナーに用いた樹脂とは摩擦帯電列上
逆極性を与える樹脂等を表面コーテングしてえられる。
平均粒径り、。は1〜30μmである。
助剤に用いる磁性材は、四三酸化鉄、三二酸化鉄、コバ
ルト−γ−三二酸化鉄、二酸化クロム、鉄、クロム、ニ
ッケル等の磁化可能な素材が用いられる。
ルト−γ−三二酸化鉄、二酸化クロム、鉄、クロム、ニ
ッケル等の磁化可能な素材が用いられる。
助剤に用いる表面コーテング用樹脂は、正電荷に帯電す
るトナーに配する場合には、ポリ弗化ビニリデン樹脂、
ポリテトラフルオルエチレンII k、ジメチルシロキ
サン樹脂、ジメチルシロキサン樹脂或いはポリエステル
樹脂等である。
るトナーに配する場合には、ポリ弗化ビニリデン樹脂、
ポリテトラフルオルエチレンII k、ジメチルシロキ
サン樹脂、ジメチルシロキサン樹脂或いはポリエステル
樹脂等である。
貴電荷に帯電するトナーに配する場合には、ポリアミド
樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピリジン
樹脂、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート
樹脂、ポリビニルアルコール等が用いられる。
樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルピリジン
樹脂、スチレン−ジメチルアミノエチルメタクリレート
樹脂、ポリビニルアルコール等が用いられる。
表面コーテングは所定の大きさの磁性材粒子を気相懸濁
させ、これに前記樹脂類を溶解した溶媒溶液を噴霧する
気相懸濁表面コーテング法が用いられる。
させ、これに前記樹脂類を溶解した溶媒溶液を噴霧する
気相懸濁表面コーテング法が用いられる。
該溶媒溶液の樹脂濃度、気相湿度、溶液粘度等を選ぶこ
とによって、粒子表面の滑かさ、粒子形状等、意のま\
に制御できる。
とによって、粒子表面の滑かさ、粒子形状等、意のま\
に制御できる。
例えばマグネタイトにシリコンワニスを表面コーテング
するには粘度10 c、 p、以下のトルエン溶液が便
利であるし、フェライトにスチレン−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート樹脂を表面コーテングするには、ア
セトン若しくはトルエン溶液トして噴霧すればよい。
するには粘度10 c、 p、以下のトルエン溶液が便
利であるし、フェライトにスチレン−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート樹脂を表面コーテングするには、ア
セトン若しくはトルエン溶液トして噴霧すればよい。
このようにしてえられた現像助剤は、トナーに対して1
〜50重量%配合される。
〜50重量%配合される。
前記したような絶縁性磁性トナーに前記のような現像助
剤を配合した現像剤を用いることにより、帯電性、流動
性が向上し、本発明によって高画像濃度、高品質に安定
した画像かえられる。
剤を配合した現像剤を用いることにより、帯電性、流動
性が向上し、本発明によって高画像濃度、高品質に安定
した画像かえられる。
次に実施例によって本発明を説明する。
実施例
次記のようにして本発明に係る現像剤及び比較のための
現像剤を作成し本発明の現像方法によって生成したコピ
ーを比較した。
現像剤を作成し本発明の現像方法によって生成したコピ
ーを比較した。
現像剤−■
ポリスチレン樹脂(ピコラスチックD −150;エッ
ソスタンダード石油■製) 100重量部、マグネタ
イト (マグネタイトEPT −1000;戸田工業■
製)120重量部及びニグロシンにグ四シンバースEX
;オリエント化学工業■製)5重量部を混合し、2本ロ
ールで熔融、練肉し、粉砕し更に分級し、D5o=15
μmの正帯電絶縁性21− 磁性トナー(−成分系現佐剤)を調製した。
ソスタンダード石油■製) 100重量部、マグネタ
イト (マグネタイトEPT −1000;戸田工業■
製)120重量部及びニグロシンにグ四シンバースEX
;オリエント化学工業■製)5重量部を混合し、2本ロ
ールで熔融、練肉し、粉砕し更に分級し、D5o=15
μmの正帯電絶縁性21− 磁性トナー(−成分系現佐剤)を調製した。
現像剤−2
ホリスチレン樹脂100重量部、マグネタイト120重
量部及びボントロンR−04(、t!Jエンド化学工業
■製)5重量部を前記現像剤−1同様に処理し、D50
= 15μmの負帯電絶縁性磁性トナー(−成分系現
像剤)を調製した。
量部及びボントロンR−04(、t!Jエンド化学工業
■製)5重量部を前記現像剤−1同様に処理し、D50
= 15μmの負帯電絶縁性磁性トナー(−成分系現
像剤)を調製した。
現像剤−3
前記現像剤−1(正帯電絶縁性磁性トナー)70重量部
に、平均粒径6μmのマグネタイトに気相懸濁表面コー
テング法によってシリコンワニスKR−220(信越化
学工業■製)を表面コーテングした現像助剤の加重置部
を均一に配合した。
に、平均粒径6μmのマグネタイトに気相懸濁表面コー
テング法によってシリコンワニスKR−220(信越化
学工業■製)を表面コーテングした現像助剤の加重置部
を均一に配合した。
現像剤−4
前記現像剤−2(負帯電絶縁性磁性トナー)80重量部
に、平均粒径3μmのフェライト粒子に気相懸濁表面コ
ーテング法によってスチレン−ジメチルアミノエチルメ
タクリレート共重合体(SAM −73;三洋化成工業
■製)を表面コーr2− テンプした現像助剤加重置部を均一に配合した。
に、平均粒径3μmのフェライト粒子に気相懸濁表面コ
ーテング法によってスチレン−ジメチルアミノエチルメ
タクリレート共重合体(SAM −73;三洋化成工業
■製)を表面コーr2− テンプした現像助剤加重置部を均一に配合した。
前記4種の現像剤を第1図に示す現像装置を有する電子
写真複写装面にかけコピーを作成した。
写真複写装面にかけコピーを作成した。
第1図に於て、■は感光体であって、使用する現像剤の
トナーが正帯電の場合には負帯電のOPC感光体、トナ
ーが負帯電の場合には正帯電のセレン感光体を使用する
。2は現像剤、3は非磁性の円筒状現像スリーブ、4は
多極マグネットロールである。5は現像剤の層厚制御板
である。感光体lは時計方向、現像スリーブ3は反時計
方向及び多極マグネ、トロールは時計方向に回転する。
トナーが正帯電の場合には負帯電のOPC感光体、トナ
ーが負帯電の場合には正帯電のセレン感光体を使用する
。2は現像剤、3は非磁性の円筒状現像スリーブ、4は
多極マグネットロールである。5は現像剤の層厚制御板
である。感光体lは時計方向、現像スリーブ3は反時計
方向及び多極マグネ、トロールは時計方向に回転する。
感光体1表面の静電荷像を前記した現像剤によって現像
し、転写紙に転寥し定着しコピーを得九その際現像時流
れる電流とトナーの感光体上への付着量を測定し、それ
より算出したトナー電荷量とトナー付着量の比、即ちト
ナー帯電量Q/M(807g)及び原稿濃度(0,D、
) 1.3の所に対応するコピー濃度(C,D、 )
を測定した。その結果を第1表に示す。
し、転写紙に転寥し定着しコピーを得九その際現像時流
れる電流とトナーの感光体上への付着量を測定し、それ
より算出したトナー電荷量とトナー付着量の比、即ちト
ナー帯電量Q/M(807g)及び原稿濃度(0,D、
) 1.3の所に対応するコピー濃度(C,D、 )
を測定した。その結果を第1表に示す。
第1表
第1表に明かなどとく単なる絶縁性磁性トナーに比べて
表面コーテングされた逆極性帯電現像助剤の効果が顕わ
れでいる。
表面コーテングされた逆極性帯電現像助剤の効果が顕わ
れでいる。
第1図は本発明に適用できる現像装置の側面概略図であ
る。 ■・・・感光体、2・・・現像剤、3・・・現像スリー
ブ、4・・・多極マグネットロール、5・・・層厚制御
板。 代理人 桑 原 義 美
る。 ■・・・感光体、2・・・現像剤、3・・・現像スリー
ブ、4・・・多極マグネットロール、5・・・層厚制御
板。 代理人 桑 原 義 美
Claims (1)
- 移動する非磁性体から成る現像スリーブと、該スリーブ
に沿って移動する多極磁石によって前記現像スリーブ上
に形成、移動する磁気ブラシ番こより、像担持体上の静
電荷像に帯電トナーを転移供給する現像方法に於て、絶
縁性磁性トナーと該トナーの粒径より小さい粒径をもつ
表面被覆された磁性粒子を成分とする現像剤を用いるこ
とを特徴とする静電荷像現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179238A JPS5968754A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 静電荷像現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179238A JPS5968754A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 静電荷像現像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5968754A true JPS5968754A (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=16062353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179238A Pending JPS5968754A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 静電荷像現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5968754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143258A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Casio Electron Mfg Co Ltd | 現像剤 |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP57179238A patent/JPS5968754A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143258A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Casio Electron Mfg Co Ltd | 現像剤 |
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