JP3379802B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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- JP3379802B2 JP3379802B2 JP30406993A JP30406993A JP3379802B2 JP 3379802 B2 JP3379802 B2 JP 3379802B2 JP 30406993 A JP30406993 A JP 30406993A JP 30406993 A JP30406993 A JP 30406993A JP 3379802 B2 JP3379802 B2 JP 3379802B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真法における現像
装置に関し、さらに詳しくは一成分系トナーを用いる現
像装置に関する。
装置に関し、さらに詳しくは一成分系トナーを用いる現
像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電潜像保持体に静電潜像を形成し、こ
れを現像剤によって可視化して記録画像を得る電子複写
機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、粉
体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採用されて
いる。かかる粉体状の現像剤としては、トナーとキャリ
アを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まない一成
分系現像剤があり、前者の二成分系現像剤を用いた二成
分現像方法は、比較的安定した良好の画像が得られる反
面、キャリアの劣化やトナーとキャリアの混合比の変動
が発生しやすく、装置の維持管理が煩雑で装置全体の構
造が大型化しやすくなる欠点を有している。
れを現像剤によって可視化して記録画像を得る電子複写
機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、粉
体状の現像剤を用いる乾式の現像装置が広く採用されて
いる。かかる粉体状の現像剤としては、トナーとキャリ
アを有する二成分系現像剤と、キャリアを含まない一成
分系現像剤があり、前者の二成分系現像剤を用いた二成
分現像方法は、比較的安定した良好の画像が得られる反
面、キャリアの劣化やトナーとキャリアの混合比の変動
が発生しやすく、装置の維持管理が煩雑で装置全体の構
造が大型化しやすくなる欠点を有している。
【０００３】このような観点から、上述の欠点を有さな
い一成分系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されて
いる。一成分現像剤はトナーのみからなるものと、これ
に必要に応じて補助剤を外添したトナーと補助剤を混合
したトナーがある。またトナーとしては、その各トナー
粒子自体に磁性粉を練り込んだ磁性トナーと磁性粉を含
まない非磁性トナーがある。ここで磁性体は一般に不透
明であるためフルカラーやマルチカラーを含めたカラー
画像を磁性トナーによって形成すると、現像された可視
像が不鮮明になり鮮やかなカラー画像を得ることはでき
ない。従って、特にカラー現像に対しては非磁性トナー
を用いた一成分現像方式を採用することが望ましい。
い一成分系現像剤を用いた一成分現像方式が注目されて
いる。一成分現像剤はトナーのみからなるものと、これ
に必要に応じて補助剤を外添したトナーと補助剤を混合
したトナーがある。またトナーとしては、その各トナー
粒子自体に磁性粉を練り込んだ磁性トナーと磁性粉を含
まない非磁性トナーがある。ここで磁性体は一般に不透
明であるためフルカラーやマルチカラーを含めたカラー
画像を磁性トナーによって形成すると、現像された可視
像が不鮮明になり鮮やかなカラー画像を得ることはでき
ない。従って、特にカラー現像に対しては非磁性トナー
を用いた一成分現像方式を採用することが望ましい。
【０００４】ところで一成分現像方式を採用した現像装
置においては、一成分系現像剤を現像剤担持体に担持さ
せ搬送し、この現像剤担持体と静電潜像保持体とが互い
に対向した現像領域において潜像保持体に形成された静
電潜像を現像剤によって可視像化しているが、所定濃度
の高品質な可視像を形成するには充分に帯電した充分な
量のトナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって
潜像を可視像化する必要がある。
置においては、一成分系現像剤を現像剤担持体に担持さ
せ搬送し、この現像剤担持体と静電潜像保持体とが互い
に対向した現像領域において潜像保持体に形成された静
電潜像を現像剤によって可視像化しているが、所定濃度
の高品質な可視像を形成するには充分に帯電した充分な
量のトナーを現像領域に搬送し、かかるトナーによって
潜像を可視像化する必要がある。
【０００５】具体的にはトナーは一般的にトナー担持体
上での帯電量として５〜３０μｃ／ｇ（好ましくは１０
〜２０μｃ／ｇ）が必要である。帯電量がこれより低い
と地汚れ等が発生し、これ以上ではトナーが潜像保持体
へ転移する効率が（現像効率）が低下し所望の画像濃度
が得られなくなる。正帯電性トナーを所望の極性の帯電
量に帯電させるためにトナー担持体にモノアゾ染料の金
属錯塩、サリチル酸の金属錯体等の極性制御剤や含フッ
素化合物などを添加しているが、その樹脂への分散性、
親和性が大きく影響し必ずしも少量で充分な帯電量を示
さない。また多量に添加すると耐離型性や耐摩耗性が低
下し長期使用により帯電性が低下するといった問題が生
じており、長期安定して充分な帯電量を付与するに至っ
ていない。
上での帯電量として５〜３０μｃ／ｇ（好ましくは１０
〜２０μｃ／ｇ）が必要である。帯電量がこれより低い
と地汚れ等が発生し、これ以上ではトナーが潜像保持体
へ転移する効率が（現像効率）が低下し所望の画像濃度
が得られなくなる。正帯電性トナーを所望の極性の帯電
量に帯電させるためにトナー担持体にモノアゾ染料の金
属錯塩、サリチル酸の金属錯体等の極性制御剤や含フッ
素化合物などを添加しているが、その樹脂への分散性、
親和性が大きく影響し必ずしも少量で充分な帯電量を示
さない。また多量に添加すると耐離型性や耐摩耗性が低
下し長期使用により帯電性が低下するといった問題が生
じており、長期安定して充分な帯電量を付与するに至っ
ていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は正帯電性トナ
ーに対して長期安定して充分な帯電性を付与でき、地汚
れ等のない高品質画像を形成できる現像装置を提供しよ
うとするものである。
ーに対して長期安定して充分な帯電性を付与でき、地汚
れ等のない高品質画像を形成できる現像装置を提供しよ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは少なくとも
表面に特定のアルミニウムキレート化合物を含有する樹
脂層を設けたトナー担持体を用いることにより上記目的
を達成できることを見出した。すなわち、本発明の構成
は、補給ローラによって、表面にトナーを担持するトナ
ー担持体にトナーを供給し、規制部材によって均一な薄
層を形成し、静電潜像を保持する保持体に現像する現像
装置において、当該トナーとして正帯電性の非磁性一成
分トナーを用い、かつトナー担持体は、少なくとも表面
に後述する特定のアルミニウムキレート化合物を含有す
る樹脂層を有することを特徴とする現像装置である。
表面に特定のアルミニウムキレート化合物を含有する樹
脂層を設けたトナー担持体を用いることにより上記目的
を達成できることを見出した。すなわち、本発明の構成
は、補給ローラによって、表面にトナーを担持するトナ
ー担持体にトナーを供給し、規制部材によって均一な薄
層を形成し、静電潜像を保持する保持体に現像する現像
装置において、当該トナーとして正帯電性の非磁性一成
分トナーを用い、かつトナー担持体は、少なくとも表面
に後述する特定のアルミニウムキレート化合物を含有す
る樹脂層を有することを特徴とする現像装置である。
【０００８】まず本発明の現像装置を図１に沿って説明
する。図１において、１は容器、２はトナー、３はアジ
テータ、４は補給ローラ、５はトナー担持体、６はトナ
ー規制部材、７は静電潜像保持体（感光体）である。図
１においてトナー容器１の中に非磁性一成分トナー２が
入っている。このトナー２はアジテータ３によって補給
ローラ４とトナー担持体５により形成されるトナー貯留
部に搬送されトナー担持体５の表面に担持される。さら
にトナー規制部材６によって均一な薄層を形成するとと
もに所定の極性に摩擦帯電される。トナー薄層は静電潜
像を保持する保持体（感光体）７とトナー担持体５とが
当接する現像領域に運ばれ、ここでトナー担持体から保
持体７へトナーが静電的に移行し、潜像が顕像化され
る。
する。図１において、１は容器、２はトナー、３はアジ
テータ、４は補給ローラ、５はトナー担持体、６はトナ
ー規制部材、７は静電潜像保持体（感光体）である。図
１においてトナー容器１の中に非磁性一成分トナー２が
入っている。このトナー２はアジテータ３によって補給
ローラ４とトナー担持体５により形成されるトナー貯留
部に搬送されトナー担持体５の表面に担持される。さら
にトナー規制部材６によって均一な薄層を形成するとと
もに所定の極性に摩擦帯電される。トナー薄層は静電潜
像を保持する保持体（感光体）７とトナー担持体５とが
当接する現像領域に運ばれ、ここでトナー担持体から保
持体７へトナーが静電的に移行し、潜像が顕像化され
る。
【０００９】以上の工程において、トナーは自身が持つ
帯電制御性能により帯電するがさらにトナー担持体の静
電制御性能により、より迅速に高い帯電量を有すること
ができる。ここで、トナー担持体表面の離型性が悪いと
トナーが表面に融着してしまいトナーの帯電性、搬送性
が低下してしまう。また、耐摩耗性が悪くても同様にト
ナーの帯電性、搬送性が低下してしまう。その結果、地
汚れ等が発生してしまう。
帯電制御性能により帯電するがさらにトナー担持体の静
電制御性能により、より迅速に高い帯電量を有すること
ができる。ここで、トナー担持体表面の離型性が悪いと
トナーが表面に融着してしまいトナーの帯電性、搬送性
が低下してしまう。また、耐摩耗性が悪くても同様にト
ナーの帯電性、搬送性が低下してしまう。その結果、地
汚れ等が発生してしまう。
【００１０】本発明は、このような地汚れ等がない、長
期安定したトナーの帯電性、搬送性の良好な現像装置と
するために前述の特定構造とするものである。本発明に
おけるトナー担持体の一例を図２に示す。芯金２１上に
樹脂層２２を塗布した構成をとっている。芯金２１は従
来公知の金属等が使用できる。樹脂２２は公知の一般的
な樹脂が使用可能であり、例えばポリエチレン、ポリエ
ステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ポリウレタン、ポリカーボネート、塩化ビニル、シリコ
ーン樹脂、フッ素樹脂等があるが、耐離型性、耐環境性
の点からシリコーン樹脂、フッ素樹脂が好ましい。ま
た、耐摩耗性を考慮し、変性シリコン樹脂が好ましい。
期安定したトナーの帯電性、搬送性の良好な現像装置と
するために前述の特定構造とするものである。本発明に
おけるトナー担持体の一例を図２に示す。芯金２１上に
樹脂層２２を塗布した構成をとっている。芯金２１は従
来公知の金属等が使用できる。樹脂２２は公知の一般的
な樹脂が使用可能であり、例えばポリエチレン、ポリエ
ステル、ポリアミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ポリウレタン、ポリカーボネート、塩化ビニル、シリコ
ーン樹脂、フッ素樹脂等があるが、耐離型性、耐環境性
の点からシリコーン樹脂、フッ素樹脂が好ましい。ま
た、耐摩耗性を考慮し、変性シリコン樹脂が好ましい。
【００１１】変性シリコン樹脂としては、例えばアルキ
ド変性シリコン樹脂、アクリル変性シリコン樹脂、エポ
キシ変性シリコン樹脂、ウレタン変性シリコン樹脂、メ
ラミン変性シリコン樹脂、フェノール変性シリコン樹
脂、ポリエステル変性シリコン樹脂等が挙げられる。本
発明においては上記樹脂層には上記の樹脂にアルミニウ
ムキレート化合物を含有させたものを用いる。また、本
発明において用いるアルミニウムキレート化合物は次の
ものである。
ド変性シリコン樹脂、アクリル変性シリコン樹脂、エポ
キシ変性シリコン樹脂、ウレタン変性シリコン樹脂、メ
ラミン変性シリコン樹脂、フェノール変性シリコン樹
脂、ポリエステル変性シリコン樹脂等が挙げられる。本
発明においては上記樹脂層には上記の樹脂にアルミニウ
ムキレート化合物を含有させたものを用いる。また、本
発明において用いるアルミニウムキレート化合物は次の
ものである。
【００１２】
【化６】
【００１３】
【化７】
【００１４】
【化８】
【００１５】
【化９】
【００１６】
【化１０】
【００１７】本発明においては、上記構成の他に必要に
応じて、シリカ、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機充填剤やカーボン、
金属微粉末等の導電性付与材料、帯電制御剤のようなも
のを含有してもよい。本発明のトナー担持体は、スプレ
ー塗布、プレス成型、ディッピング、射出成型、押出成
型などの通常の工法により作製可能である。層厚は特に
限定するものではないが、安定した層とするために２０
μｍ以上とするのが好ましい。本発明におけるトナー担
持体の構成は上記構成に限らず、必要に応じて多層構造
をとってもよい。また、形状もローラ状に限定されるも
のではない。
応じて、シリカ、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、酸化亜鉛等の無機充填剤やカーボン、
金属微粉末等の導電性付与材料、帯電制御剤のようなも
のを含有してもよい。本発明のトナー担持体は、スプレ
ー塗布、プレス成型、ディッピング、射出成型、押出成
型などの通常の工法により作製可能である。層厚は特に
限定するものではないが、安定した層とするために２０
μｍ以上とするのが好ましい。本発明におけるトナー担
持体の構成は上記構成に限らず、必要に応じて多層構造
をとってもよい。また、形状もローラ状に限定されるも
のではない。
【００１８】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を詳細
に説明する。なお、各例に記載の各成分の量（部）は重
量基準である。
に説明する。なお、各例に記載の各成分の量（部）は重
量基準である。
【００１９】実施例１
図２に示すように、Ａｌの芯金ローラ２１に下記の樹脂
層形成成分をスプレー塗布し、１５０℃、１時間の条件
下で硬化、乾燥させ膜厚３０μｍの誘電体層２２を形成
し、トナー担持体とした。 （樹脂層形成成分） シリコーン樹脂〔ＳＲ２４１１（固形分５０％）：トーレダウ コーニングシリコーン〕 １００部 アルミニウムキレート化合物（構造式の７６％イソプロパノ ール溶液） １部 トルエン ２００部 キシレン ２００部 実施例２ 実施例１におけるシリコーン樹脂の替わりに、アクリル
変性シリコン樹脂（ＫＲ９７０６（固形分５０％）；信
越化学工業）を１００部用いる他は同じとした。 実施例３ 実施例１におけるアルミニウムキレート化合物（化１）
を（化２）（７５％イソプロパノール溶液）に替える他
は同じとした。
層形成成分をスプレー塗布し、１５０℃、１時間の条件
下で硬化、乾燥させ膜厚３０μｍの誘電体層２２を形成
し、トナー担持体とした。 （樹脂層形成成分） シリコーン樹脂〔ＳＲ２４１１（固形分５０％）：トーレダウ コーニングシリコーン〕 １００部 アルミニウムキレート化合物（構造式の７６％イソプロパノ ール溶液） １部 トルエン ２００部 キシレン ２００部 実施例２ 実施例１におけるシリコーン樹脂の替わりに、アクリル
変性シリコン樹脂（ＫＲ９７０６（固形分５０％）；信
越化学工業）を１００部用いる他は同じとした。 実施例３ 実施例１におけるアルミニウムキレート化合物（化１）
を（化２）（７５％イソプロパノール溶液）に替える他
は同じとした。
【００２０】比較例１
実施例２においてアルミニウムキレート化合物を含有し
ない他は同じとした。 比較例２ 実施例２のアルミニウムキレート化合物の替わりにサリ
チル酸亜鉛誘導錯体を用いる他は同じとした。
ない他は同じとした。 比較例２ 実施例２のアルミニウムキレート化合物の替わりにサリ
チル酸亜鉛誘導錯体を用いる他は同じとした。
【００２１】比較例３
比較例２のサリチル酸亜鉛誘導錯体を５部用いる他は同
じとした。図１の現像装置を用いて、上記実施例及び比
較例について以下の評価を行った。 （トナー帯電量測定） 下記の正帯電トナーを用いて、トナー担持体上のトナーをブローオフ法により 測定した。 トナー…スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体 １００部 ポリプロピレン ５部 カーボンブラック １０部 ニグロシン染料 ０．５部 上記混合物を溶融混練後、粉砕・分級したものに、疎水
性シリカ０．５部をミキサー混合し、トナーとした。
じとした。図１の現像装置を用いて、上記実施例及び比
較例について以下の評価を行った。 （トナー帯電量測定） 下記の正帯電トナーを用いて、トナー担持体上のトナーをブローオフ法により 測定した。 トナー…スチレン／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体 １００部 ポリプロピレン ５部 カーボンブラック １０部 ニグロシン染料 ０．５部 上記混合物を溶融混練後、粉砕・分級したものに、疎水
性シリカ０．５部をミキサー混合し、トナーとした。
【００２２】（トナー付着量測定）現像ローラ上のトナ
ー量をテープ転写により測定した。 （画像評価）テストチャートを出力し、画像を観察し
た。上記、各項目を初期と１万枚出力時で比較した。評
価結果を表１に示す。
ー量をテープ転写により測定した。 （画像評価）テストチャートを出力し、画像を観察し
た。上記、各項目を初期と１万枚出力時で比較した。評
価結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成、す
なわちトナー担持体の少なくとも表面にアルミキレート
化合物を含有する樹脂層を設けることにより正帯電性ト
ナーに対して長期にわたって良好で安定した帯電量を付
与でき、地汚れのない高品質画像の現像装置を提供する
ことができる。
なわちトナー担持体の少なくとも表面にアルミキレート
化合物を含有する樹脂層を設けることにより正帯電性ト
ナーに対して長期にわたって良好で安定した帯電量を付
与でき、地汚れのない高品質画像の現像装置を提供する
ことができる。
【図１】本発明の現像装置の構造の概要を示す説明図、
【図２】トナー担持体の構造を説明するための断面の模
式図。
式図。
１ 容器
２ トナー
３ アジテータ
４ 補給ローラ
５ トナー担持体
６ トナー規制部材
７ 静電潜像保持体（感光体）
８ プーリー
２１ 芯金
２２ 樹脂誘電体層
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−76558（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−145674（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−141453（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−118765（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/08
Claims (2)
- 【請求項１】 補給ローラによって、表面にトナーを担
持するトナー担持体にトナーを供給し、規制部材によっ
て均一な薄層を形成し、静電潜像を保持する保持体に現
像する現像装置において、当該トナーとして正帯電性の
非磁性一成分トナーを用い、かつトナー担持体は、少な
くともその表面に、下記化学式（１）〜（５）で示され
るアルミニウムキレート化合物を含有する樹脂層を有す
ることを特徴とする現像装置。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】 - 【請求項２】 樹脂層が変性シリコン樹脂である請求項
１に記載の現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30406993A JP3379802B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30406993A JP3379802B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160111A JPH07160111A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3379802B2 true JP3379802B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=17928660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30406993A Expired - Fee Related JP3379802B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379802B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP30406993A patent/JP3379802B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07160111A (ja) | 1995-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |