JP2885409B2 - 静電荷像現像方法 - Google Patents

静電荷像現像方法

Info

Publication number
JP2885409B2
JP2885409B2 JP1033302A JP3330289A JP2885409B2 JP 2885409 B2 JP2885409 B2 JP 2885409B2 JP 1033302 A JP1033302 A JP 1033302A JP 3330289 A JP3330289 A JP 3330289A JP 2885409 B2 JP2885409 B2 JP 2885409B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
toner
image
sleeve
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1033302A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02211456A (ja
Inventor
益実 朝苗
文雄 木村
隆治 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP1033302A priority Critical patent/JP2885409B2/ja
Priority to US07/476,782 priority patent/US5064739A/en
Publication of JPH02211456A publication Critical patent/JPH02211456A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2885409B2 publication Critical patent/JP2885409B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/083Magnetic toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00Electrographic processes using a charge pattern
    • G03G13/06Developing
    • G03G13/08Developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G13/09Developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06Developing structures, details
    • G03G2215/0602Developer
    • G03G2215/0604Developer solid type
    • G03G2215/0607Developer solid type two-component
    • G03G2215/0609Developer solid type two-component magnetic brush

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像担体表面に形成した静電荷像を現像する
方法に関するものであり,特に磁性キャリアと磁性トナ
ーとからなる現像剤を使用して,磁気ブラシ法によって
現像する方法に関する。
〔従来の技術〕
画像担体表面に形成した静電荷像を現像する場合に
は,一般に磁気ブラシ法が使用されている。而して磁気
ブラシ現像に使用される現像剤としては,磁性キャリア
と非磁性トナーとを混合した二成分系現像剤が多い。一
方現像剤として樹脂と磁性粉による一成分系現像剤を使
用する方法もある。前者の二成分系現像剤を使用する方
法においては,画像濃度および解像度の良好な画像が得
られる反面,中間調の再現性が劣るという問題点があ
る。一方後者の一成分系現像剤を使用する方法において
は,トナー帯電量の増加に伴うトナーの帯電凝集現像の
惹起,スリーブ上のトナー不足による現像不足等の問題
点がある。これらの問題点を解決する手段として,例え
ば特開昭59−162563号および同59−216149号公報に記載
のような磁性キャリアと磁性トナーとを混合した現像剤
が提案されており,前記従来の二成分現像剤および一成
分現像剤の両者の長所を併有するものとされている。
(発明が解決しようとする課題) 上記のような磁性キャリアと磁性トナーとを混合した
現像剤を使用する静電荷像の現像方法においては,二成
分系および1成分系の各現像剤を使用する方法の各長所
を併有する一方において,磁性トナーの保磁力が低い場
合,若しくは磁性トナー中の磁性粉の含有量が少ない場
合には,画像が不鮮明となる問題点がある。すなわち,
画像担体表面に対向して配置し,かつ内部に永久磁石等
の磁界発生部材を備えた非磁性スリーブによる現像剤の
搬送性が低いため,磁気ブラシの画像担体表面の摺擦に
より消費される磁性トナーの補給が不足し,磁性キャリ
ア濃度が高くなるためである。この問題点を解消するた
めに,単に現像剤供給手段であるスリーブ若しくは磁界
発生部材の回転数を増大することは,騒音発生等事務環
境を著しく悪化させるため不都合であり、一方スリーブ
若しくは磁界発生部材の外径を大にすることは,近年の
現像装置に対する小型化,薄型化若しくは軽量化等の要
請に反するため採用できない。
これらの問題点を解決するために,本出願人はすでに
磁性トナーを保磁力が50〜600Oeの範囲にありかつ磁性
粉の含有量が10〜75重量%の範囲にあるように構成する
と共に,磁性粉の含有量が50重量%未満の保持力が150O
e以上でありかつ磁性粉の含有量が50重量%以上の時は
保持力が250Oe以下であるように構成する,という内容
の発明について特許出願をした(特願昭62−17756号明
細書および特開昭62−275280号公報参照)。
上記の改良発明により,磁性キャリアおよび磁性トナ
ーを使用する静電荷像現像方法において,従来技術に存
在する問題点を解消し,転写性および定着性に優れた鮮
明な画像を得ることができた。しかしながら,上記の改
良発明を以てしてもなお尾引き現象,すなわち画像の後
端部に若干量の磁性トナーが付着する現象が発生するこ
とがあり,特にベタ黒の画像の場合に顕著であり,更に
若干の改善の要あることが判明した。
本発明は前記のような従来技術に存在する問題点を解
決することは勿論,その後の改良発明における若干の要
改善点を解決し,転写性および定着性に優れると共に,
尾引き現象のない鮮明な画像を得ることができる静電荷
像現像方法を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために,本発明においては,画像
担体表面に静電荷像を形成し,前記画像担体表面に対向
して配置しかつ内部に磁界発生部材を備えた非磁性スリ
ーブ上に磁性キャリアと磁性トナーとを混合してなる現
像剤を供給し,前記非磁性スリーブ上に形成した磁気ブ
ラシで前記画像担体表面を摺擦することによって前記静
電荷像を現像する静電荷像現像方法において,磁界発生
部材と非磁性スリーブとを各々相対回転自在に支持する
と共に,磁性トナーにおける磁性粉の含有量を30〜50重
量%とし,かつ磁性トナーの保磁力を15〜60Oeとなるよ
うに構成する,という技術的手段を採用した。
本発明において磁性トナー中の磁性粉の含有量が30重
量%未満であると解像度が低下すると共に,カブリ濃度
が増大する。また磁性トナーの飽和磁化が大幅に低下
し,非磁性スリーブ上から磁性トナーが離脱し易くな
り,トナー飛散を生じる。一方磁性粉の含有量が50重量
%を越えると,定着性および画像濃度が低下すると共
に,尾引き現像,すなわち画像の後端部に余剰の磁性ト
ナーが付着する現象が増大するため好ましくない。
次に磁性トナーの保磁力が60Oeを越えると前記尾引き
現象が顕著に現われるため不都合である。また現像ロー
ルを構成する磁界発生部材と非磁性スリーブのうち,少
なくとも磁界発生部材を回転させる場合,磁性トナーの
保磁力が15Oe未満であると回転磁場の効果が現われず,
磁性トナーが非磁性スリーブ上において自転しないた
め,帯電特性および搬送性が低下するため好ましくな
い。
本発明に用いるキャリアは,公知のものが使用できる
が,画質の点からは,マグネタイトやソフトフェライト
(Ni−Zn系,Mg−Zn系,Cu−Zn系,Ba−Ni−Zn系等)から
なる酸化鉄を含むキャリアが好ましい。
キャリアの粒径は,通常の二成分系現像剤と同様に,
平均粒径で20〜200μm(好ましくは50〜150μm)の範
囲とするのがよい。
また,本発明に用いる磁性トナーは,定着用樹脂と磁
性粉と,必要に応じ種々の添加物(電荷制御剤,抵抗調
節剤,流動性改質剤等)を加えて,調整される。
上記定着用樹脂は,定着方式に応じて適宜選定すれば
よい(例えば特開昭57−97545号公報参照)。一例とし
て熱ロール定着方式の場合は,スチレン・アクリル系共
重合体,スチレン・ブタジェン共重合体,ポリエステル
樹脂,エポキシ樹脂及びそれらの混合樹脂が挙げられ
る。
上記磁性粉としては,フェライト,マグネタイトをは
じめとする鉄,コバルト,ニッケルなどの強磁性を示す
元素を含む合金あるいは化合物が使用できるが,トナー
中に含有せしめるために平均粒径が0.1〜3μm程度の
ものが望ましい。そしてトナーの保磁力は実質的に磁性
粉の保磁力により定まるもので,磁性粉の種類を変える
ことによりトナーの保磁力を調整できる。
上記添加物としては,次のようなものが挙げられる。
電荷制御剤としては,正の荷電特性を有するニグロシン
染料や負の荷電特性を有する含金属(Cr)アゾ染料など
が一般的である。また抵抗調節剤としては,カーボンブ
ラックが一般的である。また,流動性改質剤としては,
疎水性シリカがよく用いられている。これらの添加量
は,多すぎるとトナーの定着性を損なうので,一般には
15重量%以下とされる。
各種組成よりなるトナーは,通常の一成分系現像剤と
同様に5〜30μm(好ましくは10〜20μm)の平均粒径
に調整される。
本発明で用いる現像剤は,キャリアとトナーとを混合
して調整されるが,トナーの混合比率(トナー濃度)を
10〜90重量%とすることが望ましい。トナー濃度が90重
量%を越えると,トナーが飛散し易くなり,又スペント
トナー量が増える。一方トナー濃度が10重量%未満であ
ると,画像のキレが甘くなり,チリ,ニジミが発生す
る。トナー濃度は現像条件等に応じて適宜定められる
が,好ましい範囲は20〜80重量%で,より好ましい範囲
は30〜80重量%である。
現像剤の搬送方式は,キャリアの磁気的凝集を防ぐた
めに,少なくともスリーブを回転させる方式が望まし
い。またスリーブと磁界発生部材,例えば永久磁石ロー
ルとを同方向もしくは逆方向に回転させる方式でもよ
い。
現像ギャップは,磁気ブラシと感光体との接触幅を確
保するために1.0mm以下が適当であるが,磁気ブラシが
感光体に軟かく接触するために0.2mm以上が望ましく,
好ましい範囲は0.3〜0.6mmである。ドクターギャップ
は,現像ギャップに応じて設定すればよい。
なお,本発明において,現像剤の磁気特性は,振動試
料型磁力計(東英工業製VSM−3型)を用いて最大10kOe
の磁場で測定するものとする。
〔実施例〕
図は本発明の実施例における現像装置を示す要部断面
図である。図において1はトナー槽であり,磁性トナー
2を収容する。トナー槽1の底部には表面にNS磁極を有
する永久磁石ロール3を設けると共に,永久磁石ロール
3と同軸的にスリーブ4を設け,かつ両者を相対回転自
在に設ける。スリーブ4は例えばステンレス鋼その他の
非磁性材料により,中空円筒状に形成する。次に5は感
光体であり,前記スリーブ4と現像ギャップDを介して
矢印方向に回転自在に設ける。6はスリーブ4に接続さ
れるバイアス電圧源であり,キャリアと同極性に帯電す
る磁性トナーが静電荷像に付着して他カブリを発生する
のを防止するために印加する。バイアス電圧としては周
波数が2kHz以下の低周波交流電圧が望ましい。
以上の構成により,永久磁石ロール3とスリーブ4と
を相互に逆方向に回転させると,トナー槽1内に収容さ
れた磁性トナー2は,ドクターギャップdを経て攪拌作
用を受けながらスリーブ4によって搬送され,永久磁石
ロール3表面の磁極による磁気ブラシを形成して,感光
体5の表面を摺擦する。従って感光体5の表面に形成し
た静電荷像を現像することができるのである。
次に具体的実験例により,更に詳細に説明する。
フェライトキャリア 60重量% (日立金属製 KBN−100粒径74〜149μm) 磁性トナー 40重量% (粒径5〜20μm,体積抵抗D.C.4000V/cmの電場において
1014Ω・cm以上,ブローオフ帯電量−15〜−25μc/g) 磁性トナーは,スチレンn−ブチルアクリレート共重
合体(Mw=20万,Mn=3万),マグネタイト(戸田工業
製,含有量および保磁力は後記の表を参照)および荷電
制御剤(オリエント化学製 ボントロンE81)3重量部
を配合して作製する。すなわち夫々の配合の混合物を20
0℃で混練,冷却固化後,粉砕処理し,シリカ(日本ア
エロジル製 R972)を0.1重量部添加して120℃で熱処
理,分級等の処理をして,粒径5〜20μmの磁性トナー
とした。
以上のようにして作製した磁性トナーおよび前記フェ
ライトキャリアを混合してなる現像剤を使用して画像評
価を行った。まず感光体5としてOPCドラム(周速60mm/
秒)を使用し,−600Vに一様帯電後,半導体レーザで分
割露光して表面に静電荷像を形成した。現像装置には外
径28mm,10極着磁,表面磁束密度700Gの永久磁石ロール
3および外径29.5mmのステンレス製スリーブ4を使用し
た。ここで現像ギャップDを0.4mm,ドクターギャップd
を0.3mmに設定し,スリーブ4を反時計方向に200r.p.m.
で,かつ永久磁石ロール3をスリーブ4と逆方向に1000
r.p.m.で回転させた。この場合バイアス電圧を−500Vと
した。現像後普通紙に転写し,ヒートロールにより,定
着温度180℃,定着圧力0.5kg/cmの条件で定着した。な
お環境条件は20℃,60%R.H.とした。
実験例1 磁性粉としてのマグネタイト(MAT305,保磁力58Oe)
の含有量を変化させて作製したトナーによる現像剤を使
用した画像評価結果を第1表に示す。
なお第1表中の符号および数値は次の基準による。
解像度 ○:8本/mm以上,△:6.3本/mm カブリ濃度 ○:<0.1,△:≧0.1,×:≧0.2 尾引き 尾引き長さを測定して評価 1:0.5mm以下 2:1 〃 3:1.5 〃 4:2 〃 5:2mm超 第1表から明らかなように,No.1においては磁性粉と
してのマグネタイトを比較的多量に含有することに起因
して,画像濃度が低いと共に,尾引きが顕著である。な
お,No.2においては,画像濃度,解像度およびカブリは
良好であるが,尾引きが若干大となっている。またNo.6
においてはマグネタイトの含有量が少ないため,解像度
が若干低下すると共に,トナー飛散によるカブリが極め
て大である。これに対してNo.3〜5においては,尾引き
が少ないのみならず,他の画像特性においても優れた結
果を示している。
実験例2 磁性粉としてのマグネタイトの保磁力を変化させて磁
性粉の含有量を50重量%とした磁性トナーによる現像剤
を使用して,前記同様の画像評価結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように,No.1においては従来使用
されている保磁力の比較的大なるものであるが,尾引き
が極めて大であり大幅に画質を低下させている。これに
対してNo.2〜4においては,尾引きが極めて小であるの
みならず,他の画像特性においても優れた結果を示して
いる。
〔発明の効果〕
本発明の静電荷像現像方法は以上記述のような構成お
よび作用であるから,転写性および定着性に優れると共
に,他の画像特性を損うことなく尾引き現象のない鮮明
かつ高品質の画像を得ることができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例における現像装置を示す要部断面図
である。 3:永久磁石ロール,4:スリーブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 隆治 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属 株式会社熊谷工場内 (56)参考文献 特開 昭62−275280(JP,A) 特開 昭57−155553(JP,A) 特開 昭63−66582(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像担体表面に静電荷像を形成し,前記画
    像担体表面に対向して配置しかつ内部に磁界発生部材を
    備えた非磁性スリーブ上に磁性キャリアと磁性トナーと
    を混合してなる現像剤を供給し,前記非磁性スリーブ上
    に形成した磁気ブラシで前記画像担体表面を摺擦するこ
    とによって前記静電荷像を現像する静電荷像現像方法に
    おいて,磁界発生部材と非磁性スリーブとを各々相対回
    転自在に支持すると共に,磁性トナーにおける磁性粉の
    含有量を30〜50重量%とし,かつ磁性トナーの保磁力を
    15〜60Oeとなるように構成したことを特徴とする静電荷
    像現像方法。
JP1033302A 1989-02-13 1989-02-13 静電荷像現像方法 Expired - Lifetime JP2885409B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1033302A JP2885409B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 静電荷像現像方法
US07/476,782 US5064739A (en) 1989-02-13 1990-02-08 Method of developing electrostatic charge pattern with magnetic developer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1033302A JP2885409B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 静電荷像現像方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02211456A JPH02211456A (ja) 1990-08-22
JP2885409B2 true JP2885409B2 (ja) 1999-04-26

Family

ID=12382759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1033302A Expired - Lifetime JP2885409B2 (ja) 1989-02-13 1989-02-13 静電荷像現像方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5064739A (ja)
JP (1) JP2885409B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0450983A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Hitachi Koki Co Ltd トナー画像形成法ならびに装置
JPH0812463B2 (ja) * 1991-11-27 1996-02-07 株式会社巴川製紙所 電子写真用現像剤
JP2553400Y2 (ja) * 1992-01-22 1997-11-05 日立金属株式会社 現像装置
JPH0611951A (ja) * 1992-06-26 1994-01-21 Hitachi Metals Ltd 電子写真プリンタ
JPH06274026A (ja) * 1993-03-24 1994-09-30 Hitachi Metals Ltd 直接記録方法
JPH0764322A (ja) * 1993-08-26 1995-03-10 Hitachi Metals Ltd 磁性トナー
US5422708A (en) * 1993-12-23 1995-06-06 Morris; Troy Apparatus and method for metering toner in laser printers
US5462828A (en) * 1994-06-22 1995-10-31 Xerox Corporation Styrene/n-butyl acrylate toner resins with excellent gloss and fix properties
US6728503B2 (en) * 2001-02-28 2004-04-27 Heidelberger Druckmaschinen Ag Electrophotographic image developing process with optimized average developer bulk velocity

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5797545A (en) * 1980-12-10 1982-06-17 Hitachi Metals Ltd Magnetic toner for electrophotography
JPS59162563A (ja) * 1983-03-07 1984-09-13 Minolta Camera Co Ltd 静電潜像現像用磁性現像剤
JPS59182464A (ja) * 1983-04-01 1984-10-17 Hitachi Ltd 電子写真法
JPS60102647A (ja) * 1983-11-10 1985-06-06 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 絶縁性磁性トナ−
JPS6299763A (ja) * 1985-10-28 1987-05-09 Canon Inc 磁性トナ−
JPH0719096B2 (ja) * 1986-02-10 1995-03-06 日立金属株式会社 静電荷像現像方法
JPH07108829B2 (ja) * 1986-05-21 1995-11-22 株式会社マリツクス 陶磁器の非焼絵付方法
CA1330869C (en) * 1986-09-03 1994-07-26 Kouichi Nagata Magnetic carrier used for developer
JPS6366582A (ja) * 1986-09-09 1988-03-25 Toyo Ink Mfg Co Ltd 静電荷像現像法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02211456A (ja) 1990-08-22
US5064739A (en) 1991-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2885409B2 (ja) 静電荷像現像方法
JPH06274026A (ja) 直接記録方法
JP3639382B2 (ja) 静電荷像現像用現像剤およびそれを使用した静電荷像現像方法
JP2879870B2 (ja) 画像形成方法
JP3025694B2 (ja) 電子写真用現像剤及びその製造方法
JP2650731B2 (ja) 静電荷像現像方法
JP2763427B2 (ja) 磁性現像剤
JPH0719096B2 (ja) 静電荷像現像方法
JP3055981B2 (ja) 磁性現像剤
JP2763426B2 (ja) 磁性現像剤
US5429900A (en) Magnetic developer
JP2580381B2 (ja) 磁性現像剤
JP3309294B2 (ja) 電子写真用現像剤及びその製造方法
JPH04116662A (ja) 磁性現像剤
JPS63161468A (ja) 静電記録現像方法
JPS62294259A (ja) 静電荷像用現像剤
JP2626838B2 (ja) 電子写真用現像剤
JP3031557B2 (ja) 静電潜像現像剤および現像方法
JP3384106B2 (ja) 現像方法
JPH0764322A (ja) 磁性トナー
JP2831870B2 (ja) 現像方法
JPH0683103A (ja) 静電荷像用磁性トナー
JP3041010B2 (ja) 電子写真用磁性トナー、電子写真用磁性トナーの製造方法および画像形成方法
JP2965091B2 (ja) 静電現像方法
JPH0812519B2 (ja) 静電荷像現像方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080212

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080212

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090212

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100212

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100212

Year of fee payment: 11