JP2958554B2 - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JP2958554B2
JP2958554B2 JP7268970A JP26897095A JP2958554B2 JP 2958554 B2 JP2958554 B2 JP 2958554B2 JP 7268970 A JP7268970 A JP 7268970A JP 26897095 A JP26897095 A JP 26897095A JP 2958554 B2 JP2958554 B2 JP 2958554B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は静電潜像を可視化す
る画像形成方法に関する。更に詳しく言えば本発明は現
像剤担持体上に供給された一成分現像剤を規制部材によ
って所定の厚さと帯電量を有した現像剤層とし、この現
像剤層を静電潜像保持体上の静電潜像に搬送して可視化
する画像形成方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】静電潜像保持体上に形成された静電潜像
を現像する乾式現像装置としては、従来からトナーとキ
ャリヤーとから成る二成分現像剤を使用し、キャリヤー
との摩擦帯電によりトナーに電荷を与えて帯電させたト
ナーを静電潜像に静電吸着させる二成分現像剤が開発さ
れ実用に供されている。このようにトナーとキャリヤー
とから成る二成分現像剤を使用した現像装置は充分に実
用に耐え得るものであるが、最近になって現像剤劣化防
止の観点からトナーのみから成る一成分現像剤を使用し
た画像形成方法が提案されるようになってきた。 【0003】このような一成分現像剤を使用する画像形
成方法としては、磁性現像剤を使用するもの、非磁性現
像剤を使用するもの、現像剤を静電潜像保持体に直接接
触させて現像するものあるいは非接触で現像するものが
ある。 【0004】一成分現像装置として、例えば特開昭60
−53975に開示されているものが知られている。こ
の1例を図1に示す。すなわち図中1は静電潜像保持体
でその表面に表面電位がおよそ200〜900Vの静電
潜像2を保持している。この静電潜像保持体1上に向っ
て現像電極3上に厚さ1mm、比抵抗1×1010Ωcm、
比誘電率ε=30であるカーボン及びグラスファイバー
等を添加したフェノール製の現像剤担持体4を間隔10
0〜400μを置いて対向させてある。この現像剤担持
体4の表面はサンドペーパー等によって軸方向(現像剤
の搬送方向に対し直角の方向)に研磨されておりその表
面は粗さ(Rz,JIS規格,十点平均粗さ)1〜10
μmとなっている。 【0005】現像剤担持体4にはホッパー10内に貯蔵
されている現像剤5を現像剤担持体4上に供給する供給
部材6が深さ約1mmで圧接し、図中矢印の方向に現像
剤担持体4と同じ周速で回っている。供給部材6として
は圧接時に現像剤担持体4に加わる荷重を小さくするた
め、シャフト8上にウレタン等の発泡体9を巻き、表面
に厚さ0.5〜1mmのEPDMゴム等を被覆したもの
が用いられる。ゴムの表面は高さ約200μm、15°
の等間隔で凹凸が設けてあり凸部にうまった現像剤5を
現像剤担持体4上に送っている。送られた現像剤5は現
像剤担持体4の回転(図中の矢印方向)により規制部材
7まで送られ摩擦帯電によって現像剤5に所望の電荷を
付与すると共に現像剤担持体4上に現像剤5の均一な層
( 0.3〜1.0mg/cm2 )を形成して静電潜像2に送
られる。 【0006】規制部材7は厚さ 0.1mmのSUS304
CSP3/4Hのバネ材と、その上の厚さ1mm、ゴ
ム硬度50°のシリコーンゴム材とで構成されており、
シリコーンゴム材中には二酸化硅素と二酸化チタンのフ
イラーが添加されている。規制部材7と現像剤担持体4
との間の接触圧は50〜300g/cmに設定されてい
る。 【0007】現像電極3には直流電圧200〜400V
を重畳した、周波数1〜10KHz、Vppが400〜
4500Vの高周波交番電圧が印加されており静電潜像
保持体上1の静電潜像部2に周辺電場を形成して現像剤
5を移動させ現像を行なわせる。 【0008】現像剤5は非磁性一成分系の現像剤であ
り、スチレン樹脂やアクリル樹脂等の各種熱可塑性樹脂
中にカーボンブラック等の顔料や含金属染料等の極性制
御剤を分散し、粉砕、分級によって5〜20μmの大き
さとしたものであるが、場合によっては現像剤5の現像
剤担持体4から静電潜像2への移動性を高めるために現
像剤5粒子に対し 0.1〜 2.0重量%の範囲で疎水性シリ
カを添加してもよい。 【0009】上述したような従来の一成分現像剤を用い
る画像形成方法においては、規制部材7を通過した後の
現像剤5の層の均一性が画質に大きな影響を与える。す
なわち均一な現像剤5の層が得られた場合にはベタ黒画
像が均一で濃く、背景部にかぶりのない鮮明な画像が得
られるのに対し、現像剤5の層が不均一な場合にはベタ
黒画像が不均一で薄く背景部かぶりのひどい画像しか得
られない。 【0010】従来、同じ材料の現像剤5を使用しても現
像剤5の層が均一な場合や不均一な場合があり、安定し
た均一な現像剤5の層が得られずベタ黒画像が不均一で
濃度が薄く、かぶりのひどい画像しか得られなかった。 【0011】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上述し
た現像方法の問題点を解決し、常に現像剤が現像剤担持
体上に均一な層として得られ背景部かぶりの全くないベ
タ黒画像の均一なコピー画像が得られる画像形成方法を
提供することにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
従来の問題点に対し種々の検討を加えた結果、現像剤担
持体上の現像剤の均一性が良好となるためにはトナーと
して粒径分布が一定の条件をみたすトナーを使用すれば
よいことを見出した。 【0013】すなわち、本発明は、帯電した静電潜像保
持体に静電潜像を形成し、現像剤担持体に規制部材を当
接して現像剤担持体に一成分現像剤の薄層を形成してそ
の薄層の現像剤を、前記静電潜像保持体上の静電潜像へ
供給して顕像化する画像形成方法において、粉砕、分級
により調製され、次式: d75/d25 ≦ d50/40+1.2 [式中、d25、d50及びd75は、現像剤粒子を小さい方
から積算したときに、全粒子に対する体積百分率が、そ
れぞれ25%、50%及び75%となるときの粒子径を
表わす。]で示される関係を充たし、かつd50が7〜1
4μmの範囲にある一成分現像剤を用い、規制部材によ
り現像剤担持体に0.3〜1.0mg/cm2の前記現像剤の薄層
を形成し、−150〜−800Vに帯電した静電潜像保
持体に現像剤を供給することを特徴とする画像形成方法
である。 【0014】下記の表1に示す種々の粒径分布を有する
正帯電性の現像剤(A〜Q)を用いて、規制部材により
規制後の現像剤担持体上の現像剤層の均一性を目視によ
り観察した。その結果を表1及び図2に示す。均一な現
像剤層から得られる場合(○)と均一性が不良な場合
(×)とをd50を横軸、d75/d25を縦軸にプロットし
たところ明らかな相関がありこの相関はd75/d25=d
50/40+ 1.2で示され、この直線の下部領域において
均一なトナー層が形成されたのである。 【0015】 【表1】 【0016】 【表2】 【0017】 【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお本例は例
示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
た、以下の例において添加成分の「重量部」は、結着樹
脂(以下の例ではスチレンアクリル樹脂)100重量部
に対する値である。 【0018】実施例1 図1に示した現像剤担持体4の径を20mmとした現像
装置に、d75/d25=1.2 、d50=10(μm)である
スチレンアクリル樹脂中にカーボンブラック8重量部、
含金染料2重量部を含有させて作られた現像剤を入れて
テストした結果均一な現像剤5の層が得られ良好なコピ
ー画像が得られた。比較例として同じ現像装置を使用し
てd75/d25=1.7、d50=10(μm)とした上記組成
の現像剤をテストしたところ現像剤の層は不均一で良好
なコピー画像は得られなかった。 【0019】実施例2 図1に示した現像剤担持体4の径を15mmとし規制部
材としてSUSバネ材上に五酸化バナジウムを1重量%
含有したシリコーンゴム材とした現像装置にd75/d
25=1.3、d50=12(μm)であるスチレンア
クリル樹脂中にフタロシアニンブルー顔料4重量部、第
4級アンモニウム塩1重量部を含有させて作られた現像
剤を入れて、−150〜−800Vに帯電した静電潜像
保持体に形成した静電潜像を現像するテストをした結
果、均一な現像剤5の層が得られ、良好な青色コピー画
像が得られた。 【0020】実施例3 図3に示したように現像剤担持体24の内側にマグネッ
トを入れた磁性現像装置にd75/d25= 1.2、d50=1
1(μm)であるスチレンアクリル樹脂中にカーボンブ
ラック2重量部、マグネタイト40重量部を含有させて
調整した磁性現像装置を入れてテストしたところ均一な
現像剤層が得られ良好なコピーが得られた。比較例とし
て同じ現像装置を使用してd75/d25= 2.0、d50=1
1(μm)とした上記組成の現像剤を用いてテストした
結果、現像剤の層は不均一で良好なコピー画像は得られ
なかった。 【0021】 【発明の効果】本発明は、帯電した静電潜像保持体に静
電潜像を形成し、現像剤担持体に規制部材を当接して現
像剤担持体上に一成分現像剤の薄層を形成してその薄層
の現像剤を、前記静電潜像保持体上の静電潜像へ供給し
て顕像化する画像形成方法において、前記静電潜像保持
体を−150〜−800Vに帯電し、一成分現像剤とし
て、粉砕、分級により調製され、次式 d75/d25≦d50/40+1.2 [式中、d25、d50及びd75は、現像剤粒子を小さい方
から積算したときに、全粒子に対する体積あるいは重量
百分率が、それぞれ25%、50%及び75%となると
きの粒子径を表わす。]で示される関係を充たし、かつ
50が7〜14μmの範囲にあるものを使用する画像形
成方法であり、規制部材によって規制した後、現像剤担
持体上に均一な現像剤層が形成されるため均一で濃いベ
タ黒画像が得られ、また背景部にかぶりを生ずることが
ない。
【図面の簡単な説明】 【図1】 非磁性一成分現像装置例の概略図。 【図2】 トナーの粒径分布と現像剤担持体上の現像層
との関係を示すグラフ。 【図3】 磁性一成分現像装置例の概略図。 【符号の説明】 1 静電潜像保持体 2 静電潜像 3 現像電極 4,24 現像剤担持体 5 現像剤 6 供給部材 7,27 規制部材 8 シャフト 9 発泡体 10,30 ホッパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山室 隆 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 梶本 昌嗣 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 塚越 一彦 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭60−87345(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.帯電した静電潜像保持体に静電潜像を形成し、現像
    剤担持体に規制部材を当接して現像剤担持体上に一成分
    現像剤の薄層を形成してその薄層の現像剤を、前記静電
    潜像保持体上の静電潜像へ供給して顕像化する画像形成
    方法において、粉砕、分級により調製され、次式: d75/d25 ≦ d50/40+1.2 [式中、d25、d50及びd75は、現像剤粒子を小さい方
    から積算したときに、全粒子に対する体積百分率が、そ
    れぞれ25%、50%及び75%となるときの粒子径を
    表わす。]で示される関係を充たし、かつd50が7〜1
    4μmの範囲にある一成分現像剤を用い、規制部材によ
    り現像剤担持体に0.3〜1.0mg/cm2の前記現像剤の薄層
    を形成し、−150〜−800Vに帯電した静電潜像保
    持体に現像剤を供給することを特徴とする画像形成方
    法。 2.非磁性一成分現像剤を使用する請求項1に記載の画
    像形成方法。 3.磁性一成分現像剤を使用する請求項1に記載の画像
    形成方法。
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