JPH01142562A

JPH01142562A - 現像方法

Info

Publication number: JPH01142562A
Application number: JP62299796A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Miyagawa; 修宏宮川
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-05
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JP2528678B2

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、−成分系非磁性現像剤を用いる静電荷像の現
像方法に関する。

（従来の技術）従来、非磁性のトナーを用いる現像法とじては、非磁性
トナーを鉄粉、フェライト等の磁性キャリヤと混合し、
非磁性トナーを帯電させた後、内部に磁石を備えた非磁
性現像スリーブ上に二成分系の磁気ブラシを形成させ、
この磁気ブラシを静電像を有する感光体と摺擦させる方
法が一般的に行われている。

他に非磁性トナーを単独で現像に用いる方法には、バク
ダークラウド法や、キャノン社によるジャンピング現像
方式が知られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、非磁性トナーと磁性キャリヤとの組合せ
を使用する二成分系磁気ブラシ現像法では、非磁性トナ
ーの濃度調整がなかなか厄介な問題であり、非磁性トナ
ーの濃度が高すぎるとトナー飛散やカブリ等の問題を生
じ、濃度が低すぎると、画像濃度低下等の問題を生じる
。

更に、トナー中の樹脂成分が次第に磁性キャリヤに付着
する所謂スペントトナーの問題があり、現像剤の長期の
安定使用を妨げている。

非磁性トナーのみを現像スリーブ上に供給して、通常の
磁気ブラシ現像を行うことができれば、トナー濃度の調
節が不要で、操作の簡単であり且つ現像スリーブの回転
トルクも著しく小さいことから、装置の小型化、簡略化
及び低価格化が期待される。

しかしながら、非磁性トナーのみを現像スリーブ上に供
給して現像を行う場合に生ずる大きな問題点は、非磁性
トナーの帯電を如何に有効に行うか、非磁性トナーのス
リーブへの保持及び搬送を如何に有効に行うかである。

従って、本発明の目的は、非磁性トナーのみを現像スリ
ーブ上に供給し、非磁性トナーの帯電及びスリーブ上へ
の保持を有効に行うと共に、高濃度でしかもカブリのな
い鮮明な画像形成を行い得る現像方法を提供するにある
。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、一成分系現像剤を現像スリーブ上に保
持し、静電像を有する基体と接触させることから成る現
像方法において、該現像スリーブとして、粒径が３乃至
１００μｍで且つ体積固有抵抗が１０Ｉ０Ω−ｃｍ以下
で正帯電性を有する金属酸化物粒子の高分子樹脂分散体
から成り、表面に５乃至２０μｍの凹凸を有し且つ表面
が金属酸化物粒子を通してスリーブ基板と電気導通状態
にある塗膜を備えた現像スリーブを使用し、該スリーブ
上に負帯電性で且つ電気絶縁性を有する一成分系非磁性
現像剤を保持させることを特徴とする現像方法が提供さ
れる。

（作　用）本発明に用いる現像ス１ｊ−ブを示す第１図において、
このスリーブ１は、導電性スリーブ基体２と、該基体２
の表面に設けられた金属酸化物粒子−高分子樹脂分散体
の塗膜３から成っている。この塗膜３の断面を拡大して
示す第２図において、金属酸化物粒子４は粒径が３乃至
１００μｍ１特に１０乃至６０μｍで、体積固有抵抗が
１０１０Ω−Ｃ０以下、特に１０３乃至１０９Ω−ＣＩ
ｌｌで且つ正帯電性を有する金属酸化物粒子から成って
おり、高分子樹脂媒質５中に分散している。この塗膜３
には、前述した金属酸化物粒子４の存在により、凸部６
と凹部７とが形成されており、これら凹凸部による粗さ
は一般に５乃至２０ｕｍの範囲にある。また、塗膜表面
は、塗膜中に分散された金属酸化物粒子４を通して、ス
リーブ基体２と電気導通状態にある。即ち、金属酸化物
粒子は塗膜表面に一部露出しているか、或いは薄い樹脂
層で被膜された状態にある。

上記スリーブ１を用いた現像装置を示す第３図において
、現像容器１０内には上記現像スリーブ１と現像剤供給
ローラー１１とが対となって設けられ、該容器内には、
負帯電性で且つ電気絶縁性を有する一成分系非磁性現像
剤１２が収容されている。現像容器１０は静電像を有す
る感光体ドラム１３の表面と現像スリーブ１の表面とが
静電像の現像位置で近接するように配置される。現像副
供給ローラー１１は、導電性を有するものであり、現像
スリーブ１への現像剤の供給と、現像スリーブ１上の現
像剤層の厚み規制とを行う。現像スリーブ１に正のバイ
アス電圧を印加するための電源１４が設けられ、一方現
像剤供給ローラー１１及び感光体ドラム１３は接地電位
に維持される。

本発明においては、現像スリーブ表面に凸部として存在
する金属酸化物粒子４は、これが正帯電性であることか
ら、該スリーブ上に供給される負帯電性現像剤粒子１２
と接触し、摩擦しあうことによって、現像剤粒子１２の
電荷を一定の高いレベルに維持し且つ該粒子を表面に保
持する一種のキャリヤとしての作用を行なう。また、こ
の凸部として存在する金属酸化物粒子４は、これが導電
性であることから、現像電極としての作用、カブリに対
するバイアス制御作用及びトナー電荷の調整作用等を行
う。

更に、本発明で用いる現像スリーブ１は表面に凹部を備
えていることから、現像剤粒子の表面への保持能力や現
像剤粒子の飛散防止性にも優れており、現像剤粒子は、
スリーブ１表面の凹部から凸部へ移動して、現像に寄与
することができ、前述した作用と相俟って高速現像に際
しても、高濃度で鮮明な画像を形成することができる。

（発明の好適態様）災像囚ユニ１本発明の現像スリーブに用いる金属酸化物粒子は、前述
した特性を有するものであれば全て使用することができ
るが、一般には鉄の酸化物或いは鉄を含有する酸化物で
あることが望ましい。鉄の酸化物としては、マグネタイ
ト、ベンガラ（α−Ｆｅ２０３）、ヘマタイト（α−Ｆ
ｅ２０．）或いはこれらの混合物を挙げることができる
。また、鉄を含有する複合酸化物としては、各種フェラ
イト類、例えば酸化鉄亜鉛（ｚｎＦｅ２０４）、酸化鉄
イツトリウム（ＹｓＦｅｓＯ＋２）、酸化鉄カドミウム
（ＣｄＦｅ２０Ｊ　、酸化鉄ガドリニウム（Ｇｄ、Ｆｅ
５−０＋ｚ）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅｚＯ４）　、酸化鉄
錯（ＰｂＦｅＢ−０＋＊）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ
２０４）　、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅ２０３）　、酸
化鉄バリウム（ＢａＦｅＢＯ＋＊）　、酸化鉄マグネシ
ウム（ＭｇＦｅ２０ａ）　　ｓ酸化鉄マンガン（ＭｎＦ
ｅｔＯａ＞　、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅ０３）、或い
はこれらの複合フェライト等用いることができる。

本発明の一つの好適態様では金属酸化物とじてベンガラ
を用いる。というのは、ベンガラは、他の金属酸化物に
比して、それ自体プラス側に摩擦帯電する傾向が大きく
、負帯電現像剤粒子の保持性に優れているからである。

本発明の別の好適態様では、金属酸化物粒子として一次
粒径が０．１乃至１ミクロンの範囲にあるマグネタイト
またはそれ以外のフェライトの微細立方体粒子を造粒し
且つ焼結することにより得られた二次粒径が３乃至５０
ミクロンの焼結粒子から成るものを用いる。このタイプ
の非破砕性アグロメレート粒子も、現像剤粒子の保持性
に特に優れており、しかも電気導電性を任意の範囲に制
御し得る。

塗膜を構成する高分子樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、アミノ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン
樹脂、ビスマレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂や、アクリ
ル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミ
ド樹脂、セルロース話導体等の熱可塑性樹脂が使用され
る。本発明の現像スリーブでは、金属酸化物粒子表面が
塗膜樹脂で覆われていることもあることから、用いる樹
脂もやはり正帯電性のもの、例えば正帯電性アクリル樹
脂（アミノ基含有アクリル樹脂、長鎖アルキル基含有ア
クリル樹脂）、ポリアミド樹脂、セルロース話導体等が
好適である。

塗膜における金属酸化物粒子の含有量は前述した凹凸構
造と電気抵抗とを与えるようなものであるが、一般に樹
脂固形分当り、金属酸化物粒子が少なくとも３０重量％
以上、好適には５０乃至３００重量％含有させることが
望ましい。塗膜の厚みは一般に５乃至２００μｍ、特に
５乃至１６０μｍとなるように設けるのがよい。

１像１抹本発明に用いる現像剤は、負帯電性を有するー成分系非
磁性現像剤である。この現像剤は定着用樹脂媒質中に着
色剤、必要に応じ負電荷制御剤やオフセット防止剤等の
トナー用配合剤を分散させ、一定粒度としたものから成
る。定着用樹脂は、スチレン系単量体又はアクリル系単
量体を主体とし、必要により他の共単量体を組合せた熱
可型性樹脂から成り、着色剤としては、カーボンブラッ
クの如き顔料や、ニグロシンの如き染料が使用される０
着色剤は樹脂当り０．５乃至２重量％の量で一般に使用
される。現像剤粒子の電荷を負に制御するために、含金
属錯塩染料のような負電荷制御剤を配合することができ
、定着に際し、オフセット防止性を与えるために、各種
ワックス類を配合することもできる。現像剤粒子の粒径
は３乃至３０μｍ１特に５乃至２０μｍの範囲にあるこ
とが好ましい。

本発明の現像方法は、セレン感光板、有機光導電体感光
板等の正電荷像を有するＰ−型感光体の現像に用いられ
る。

現像スリーブと感光体との間に印加するバイアス電圧は
、感光体上の静電像の電位や、現像剤の種類や帯電量に
よっても相違するが、一般に５０乃至５００ボルト、特
に１００乃至３００ボルトの範囲が適当である。

本発明において、現像スリーブの移動方向は、感光体の
移動方向と同方向でも逆方向でもよく、現像スリーブの
移動速度は、感光体のそれの１．０乃至２．５倍である
ことが好ましい。本発明によれば、感光体の周速が３０
　ｃｍ／ｓｅｃ以上の場合にも、溝足すべき画像形成が
行われることが理解されるべきである。

（発明の効果）本発明によれば、非磁性トナーのみを現像スリーブ上に
供給することにより、非磁性トナーの帯電及びスリーブ
上への保持と現像域の搬送を有効に行うことができ、し
かも、トナー帯電電位の調整及びバイアスによるカブリ
防止作用も有効に行い得ることから、高速複写に際して
もカブリのない高濃度で鮮明な画像形成を行い得るとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像方法に使用する現像スリーブを示
す斜視図、第２図は、上記現像スリーブの塗膜を説明するための断
面図、第３図は、本発明の現像方法に使用する現像装置を示す
模式図である。図中引照数字は以下の内容を示す。１・・・スリーブ２・・・導電性スリーブ基体３・・・塗膜４・・・金属酸化物粒子６・・・凸部７・・・凹部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一成分系現像剤を現像スリーブ上に保持し、静電
像を有する基体と接触させることから成る現像方法にお
いて、該現像スリーブとして、粒径が３乃至１００μｍで且つ
体積固有抵抗が１０＾１＾０Ω−ｃｍ以下で正帯電性を
有する金属酸化物粒子の高分子樹脂分散体から成り、表
面に５乃至２０μｍの凹凸を有し且つ表面が金属酸化物
粒子を通してスリーブ基板と電気導通状態にある塗膜を
備えた現像スリーブを使用し、該スリーブ上に負帯電性で且つ電気絶縁性を有する一成
分系非磁性現像剤を保持させることを特徴とする現像方
法。
（２）金属酸化物が鉄の酸化物或いは鉄を含有する金属
複合酸化物である第１項記載の方法。
（３）金属酸化物がマグネタイト、フェライト又はベン
ガラである第１項記載の方法。
（４）金属酸化物粒子が一次粒径が０．１乃至１ミクロ
ンの範囲にあるマグネタイトまたはそれ以外のフェライ
トの微細立方体粒子を造粒し且つ焼結することにより得
られた二次粒径が３乃至５０ミクロンの焼結粒子から成
る第１項記載の現像方法。
（５）金属酸化物が樹脂当り５０乃至３００重量％の量
で塗膜中に含有される第１項記載の現像方法。
（６）塗膜の樹脂が正帯電性の樹脂である第１項記載の
方法。
（７）塗膜が５乃至２００μｍの厚みで設けられている
第１項記載の方法。