JPH0431881A - 現像剤担持体 - Google Patents
現像剤担持体Info
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- JPH0431881A JPH0431881A JP2138707A JP13870790A JPH0431881A JP H0431881 A JPH0431881 A JP H0431881A JP 2138707 A JP2138707 A JP 2138707A JP 13870790 A JP13870790 A JP 13870790A JP H0431881 A JPH0431881 A JP H0431881A
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- Dry Development 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転駆動される現像剤担持体に、必要に応じ
て補助剤を外添した非磁性一成分系現像剤を供給し、該
現像剤担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し、潜
像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像領域
にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持
体に担持された前記現像剤によって可視像化する画像形
成方法に用いる現像剤担持体に関するものである。
て補助剤を外添した非磁性一成分系現像剤を供給し、該
現像剤担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し、潜
像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像領域
にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤担持
体に担持された前記現像剤によって可視像化する画像形
成方法に用いる現像剤担持体に関するものである。
潜像担持体に静電潜像を形成し、これを現像剤によって
可視像化して記録画像を得る電子複写機。
可視像化して記録画像を得る電子複写機。
プリンタ或いは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。
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
像剤とが公知であり、前者の二成分系現像剤を用いた二
成分現像方式は、比較的安定した良好な記録画像が得ら
九る反面、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。
する二成分系現像剤と、キャリアを含まない一成分系現
像剤とが公知であり、前者の二成分系現像剤を用いた二
成分現像方式は、比較的安定した良好な記録画像が得ら
九る反面、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。
このような観点から、上述の欠点を有しない一成分系現
像剤を用いた一成分現像方式が注目されている。−成分
系現像剤は、トナーのみから成るものと、これに必要に
応じて補助剤を外添しトナーと補助剤を混合したものと
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、磁性体を含まない非
磁性トナーとがある。
像剤を用いた一成分現像方式が注目されている。−成分
系現像剤は、トナーのみから成るものと、これに必要に
応じて補助剤を外添しトナーと補助剤を混合したものと
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、磁性体を含まない非
磁性トナーとがある。
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となり、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。
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となり、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。
ところで、−成分現像方式を採用した現像装置において
は、−成分系現像剤を現像剤担持体に担持させて搬送し
、この現像剤担持体と潜像担持体とが互いに対向した現
像領域において、潜像担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、充分に帯電した多量のトナーを
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。
は、−成分系現像剤を現像剤担持体に担持させて搬送し
、この現像剤担持体と潜像担持体とが互いに対向した現
像領域において、潜像担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、充分に帯電した多量のトナーを
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。
磁性トナーを用いた場合には、現像剤担持体に内設した
磁石の磁力を利用して、該担持体にこの一成分系現像剤
を担持てきるので、上述の要求を比較的容易に満たすこ
とが可能である。
磁石の磁力を利用して、該担持体にこの一成分系現像剤
を担持てきるので、上述の要求を比較的容易に満たすこ
とが可能である。
ところが、非磁性の一成分系現像剤を用いたときは、こ
れを磁力によって現像剤担持体に担持させることはでき
ないため、上述の要求を満たすことは難しい。これに対
する対策も従来より各種提案されており、例えば特開昭
61−42672号公報には、現像剤担持体(現像ロー
ラ)の表面に誘電体(絶縁体)の層を積層形成し、これ
に対して、例えばスポンジローラから成る現像剤供給部
材を圧接させ、両者を互いに異極性に摩擦帯電させると
共に、この誘電体と逆極性に帯電させた非磁性トナーを
誘電体に静電的に付着させ、かかる−成分系現像剤を現
像領域に搬送する方法が提案されている。しかし、この
方法によっても、誘電体表面の近傍に形成される電界の
強さを充分に高めることができないため、現像ローラの
表面に多量のトナーを担持させることは難しく、現像領
域へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度の可視像を形
成することは困難である。
れを磁力によって現像剤担持体に担持させることはでき
ないため、上述の要求を満たすことは難しい。これに対
する対策も従来より各種提案されており、例えば特開昭
61−42672号公報には、現像剤担持体(現像ロー
ラ)の表面に誘電体(絶縁体)の層を積層形成し、これ
に対して、例えばスポンジローラから成る現像剤供給部
材を圧接させ、両者を互いに異極性に摩擦帯電させると
共に、この誘電体と逆極性に帯電させた非磁性トナーを
誘電体に静電的に付着させ、かかる−成分系現像剤を現
像領域に搬送する方法が提案されている。しかし、この
方法によっても、誘電体表面の近傍に形成される電界の
強さを充分に高めることができないため、現像ローラの
表面に多量のトナーを担持させることは難しく、現像領
域へ搬送できる現像剤量が不足し、高濃度の可視像を形
成することは困難である。
また、現像ローラと現像剤供給部材の間に、非磁性トナ
ーが現像ローラ側へ静電的に移行する向きの電界を印加
する構成も公知であるが、このような構成を付加しても
、現像ローラへ充分な量のトナーを付着させることは難
しい。
ーが現像ローラ側へ静電的に移行する向きの電界を印加
する構成も公知であるが、このような構成を付加しても
、現像ローラへ充分な量のトナーを付着させることは難
しい。
なお、トナー供給部材としては、102〜10’Ω・c
mの導電性発泡体(特開昭60−229057号公報)
、スキン層付弾性体(特開昭60−229060号公報
)及びファーブラシ(特開昭61−42672号公報)
等を使用することが提案されており、また現像ローラと
しては。
mの導電性発泡体(特開昭60−229057号公報)
、スキン層付弾性体(特開昭60−229060号公報
)及びファーブラシ(特開昭61−42672号公報)
等を使用することが提案されており、また現像ローラと
しては。
表面に凹凸を有する金属体(特開昭60−53976号
公報)、絶縁被覆ローラ一体(特開昭55−46768
号公報)中低抗体被覆ローラ(特開昭58−13278
号公報)及び絶縁体と導電面を持つ電極ローラ(特開昭
53−36245号公報)等が開示されている。
公報)、絶縁被覆ローラ一体(特開昭55−46768
号公報)中低抗体被覆ローラ(特開昭58−13278
号公報)及び絶縁体と導電面を持つ電極ローラ(特開昭
53−36245号公報)等が開示されている。
また、非磁性−成分現像剤を用いる現像装置において、
特開昭60−229057号公報ではスポンジローラ、
特開昭62−229060号公報では弾性ローラ、特開
昭61−52663号公報ではファーブラシ等を用いて
、トナーと補給部材との摩擦帯電でトナーに電荷を付与
し、更に現像ローラとの接触においての摩擦により、現
像ローラヘトナーを静電的に付着させ、更にブレード等
の層厚規制部材を用いて。
特開昭60−229057号公報ではスポンジローラ、
特開昭62−229060号公報では弾性ローラ、特開
昭61−52663号公報ではファーブラシ等を用いて
、トナーと補給部材との摩擦帯電でトナーに電荷を付与
し、更に現像ローラとの接触においての摩擦により、現
像ローラヘトナーを静電的に付着させ、更にブレード等
の層厚規制部材を用いて。
トナー層を制御して感光体の潜像を現像する。現像ロー
ラの材料としては、絶縁性のもの、中抵抗のもの、積層
のものなど各種のものが用いられている。
ラの材料としては、絶縁性のもの、中抵抗のもの、積層
のものなど各種のものが用いられている。
これらの引例で示されている方式によると、現像ローラ
へのトナー付着は、トナー補給部材と現像ローラとの摩
擦帯電によって行なわれるが、トナーの付着した部材で
摩擦するため、充分な帯電が得にくく、結果的にトナー
付着が不足してしまう。非磁性−成分現像方式での最適
付着量と帯電量について説明すると、次のようになる。
へのトナー付着は、トナー補給部材と現像ローラとの摩
擦帯電によって行なわれるが、トナーの付着した部材で
摩擦するため、充分な帯電が得にくく、結果的にトナー
付着が不足してしまう。非磁性−成分現像方式での最適
付着量と帯電量について説明すると、次のようになる。
白黒用では、帯電量が重視され、それは−船釣に10〜
20μC/gである。この値より小さいと、地汚れ、シ
ャープ性などの画質面で劣るものとなる。
20μC/gである。この値より小さいと、地汚れ、シ
ャープ性などの画質面で劣るものとなる。
また、付着量に関しては、現像ローラ上の付着量は0.
1−0.3Il1g/c+m2であるが、転写紙上には
0.4−0.5mg/cm”が必要であり、現像ローラ
のスピードを感光体のスピードの3−4倍にすることに
よって、トナーの付着量をカバーしている。ただ、3〜
4倍の現像ローラの回転には、″トナー後端より″とい
う現象、すなわちベタ部を現像した場合、画像の後端部
の濃度が高くなるという現象を、発生するという問題が
ある。この現象を防ぐには、現像ローラのスピードを感
光体のスピードに近ずけることである。つまり、現像ロ
ーラ上の付着量を多くして1回転数を小さくしなければ
ならない。
1−0.3Il1g/c+m2であるが、転写紙上には
0.4−0.5mg/cm”が必要であり、現像ローラ
のスピードを感光体のスピードの3−4倍にすることに
よって、トナーの付着量をカバーしている。ただ、3〜
4倍の現像ローラの回転には、″トナー後端より″とい
う現象、すなわちベタ部を現像した場合、画像の後端部
の濃度が高くなるという現象を、発生するという問題が
ある。この現象を防ぐには、現像ローラのスピードを感
光体のスピードに近ずけることである。つまり、現像ロ
ーラ上の付着量を多くして1回転数を小さくしなければ
ならない。
〜方、カラートナーでは、その色特性は黒トナーに比べ
て着色度が小さく、また“トナー後端より″を改良しよ
うとすると、黒トナーに比べ更に多い0.8〜1 、2
mg/cm2という現像ローラ上の付着量が必要になる
。また、帯電量に関しては、安定した画像を得るために
は、5〜20μC/g (好ましくはlO〜15μC/
g)の値が望まれる。
て着色度が小さく、また“トナー後端より″を改良しよ
うとすると、黒トナーに比べ更に多い0.8〜1 、2
mg/cm2という現像ローラ上の付着量が必要になる
。また、帯電量に関しては、安定した画像を得るために
は、5〜20μC/g (好ましくはlO〜15μC/
g)の値が望まれる。
二九らの問題点を解消する方法として、本発明者らは、
先に「回転駆動される現像剤担持体に、必要に応じて補
助剤を外添した非磁性トナーより成る一成分系現像剤を
供給し、該担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し
、潜像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像
領域にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤
担持体に担持された前記現像剤によって可視像化する現
像方法において、前記現像剤担持体の表面に選択的に電
荷を保持させることにより該担持体表面の近傍に多数の
微小閉電界を形成し、この閉電界により帯電トナーを吸
引し、現像剤を現像剤担持体表面に付着させて担持し、
該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する画像形成
方法」を提案した。
先に「回転駆動される現像剤担持体に、必要に応じて補
助剤を外添した非磁性トナーより成る一成分系現像剤を
供給し、該担持体の表面に前記現像剤を担持して搬送し
、潜像担持体と前記現像剤担持体が互いに対向した現像
領域にて、該潜像担持体に形成された静電潜像を現像剤
担持体に担持された前記現像剤によって可視像化する現
像方法において、前記現像剤担持体の表面に選択的に電
荷を保持させることにより該担持体表面の近傍に多数の
微小閉電界を形成し、この閉電界により帯電トナーを吸
引し、現像剤を現像剤担持体表面に付着させて担持し、
該担持現像剤によって静電潜像を可視像化する画像形成
方法」を提案した。
かかる発明は、現像剤担持体の表面の近傍に多数の微小
閉電界(マイクロフィールド)が形成されるので、その
電界強度を従来よりも著しく増大させることができ、充
分に帯電した多量の非磁性トナーを現像剤担持体に担持
して現像領域に搬送できるといった多くの利点を有する
ものである。
閉電界(マイクロフィールド)が形成されるので、その
電界強度を従来よりも著しく増大させることができ、充
分に帯電した多量の非磁性トナーを現像剤担持体に担持
して現像領域に搬送できるといった多くの利点を有する
ものである。
ただ、前記のような現像剤担持体表面の近傍に多数のマ
イクロフィールドが形成される画像形成方法においては
、マイクロフィールドの電界傾度は現像剤担持体の誘電
体部と導電体部との電位差によって定まるため、使用す
る現像剤担持体の種類によってはマイクロフィールドの
電界傾度があまり大きくならず、トナーの付着量やトナ
ーの帯電量が不足するという問題点がある。
イクロフィールドが形成される画像形成方法においては
、マイクロフィールドの電界傾度は現像剤担持体の誘電
体部と導電体部との電位差によって定まるため、使用す
る現像剤担持体の種類によってはマイクロフィールドの
電界傾度があまり大きくならず、トナーの付着量やトナ
ーの帯電量が不足するという問題点がある。
従って、本発明の目的は、前記の画像形成方法において
、電界傾度を高めることができると共にトナー付着量不
足更にはトナー帯電量不足という問題点を解決し得る現
像剤担持体を提供することにある。
、電界傾度を高めることができると共にトナー付着量不
足更にはトナー帯電量不足という問題点を解決し得る現
像剤担持体を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、誘電体部に絶縁性微
粒子を含有した現像剤担持体が、上記目的に適合するこ
とを知見し1本発明を完成するに至った。
粒子を含有した現像剤担持体が、上記目的に適合するこ
とを知見し1本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、現像剤担持体の表面上に、
選択的に電荷を保持させることにより、現像剤担持体表
面近傍に多数の微小閉電界を形成し、この現像剤担持体
上に、必要に応して補助剤を外添したトナーよりなる非
磁性一成分系現像剤を供給し、前記微小閉電界により前
記現像剤を現像剤担持体表面に担持させ、該担持現像剤
によって静電潜像を可視像化する画像形成方法に用いる
現像剤担持体であって、少なくともその表面に誘電体部
と導電体部が微小面積で混在してなり、かつ誘電体部に
は絶縁性微粒子が含有ぎわでいるものであることを特徴
とする現像剤担持体が提供される。
選択的に電荷を保持させることにより、現像剤担持体表
面近傍に多数の微小閉電界を形成し、この現像剤担持体
上に、必要に応して補助剤を外添したトナーよりなる非
磁性一成分系現像剤を供給し、前記微小閉電界により前
記現像剤を現像剤担持体表面に担持させ、該担持現像剤
によって静電潜像を可視像化する画像形成方法に用いる
現像剤担持体であって、少なくともその表面に誘電体部
と導電体部が微小面積で混在してなり、かつ誘電体部に
は絶縁性微粒子が含有ぎわでいるものであることを特徴
とする現像剤担持体が提供される。
本発明の現像剤担持体を用いる画像形成方法は、現像剤
担持体表面の近傍に多数の微小閉電界が形成されるので
、その電界強度を従来よりも著しく増大させることがで
きる上に、現像剤担持体の誘電体部には絶縁性微粒子が
含有されていることから、現像剤担持体の誘電体部の電
荷保持能力が増太し、このため摩擦帯電性も増加し、電
界強度が高められたものとなる。その結果充分に帯電し
た多量の非磁性トナーを均一に現像剤担持体に担持して
現像領域に搬送できるものとなる。
担持体表面の近傍に多数の微小閉電界が形成されるので
、その電界強度を従来よりも著しく増大させることがで
きる上に、現像剤担持体の誘電体部には絶縁性微粒子が
含有されていることから、現像剤担持体の誘電体部の電
荷保持能力が増太し、このため摩擦帯電性も増加し、電
界強度が高められたものとなる。その結果充分に帯電し
た多量の非磁性トナーを均一に現像剤担持体に担持して
現像領域に搬送できるものとなる。
以下、かかる画像形成方法について説明する。
第1図にこの画像形成方法の実施に有用な代表的な現像
装置の現像剤担持体部を中心とした概要を示す。第】図
において、トナータンク70に内蔵されているトナー6
0は、撹拌羽根(トナー供給補助部材)50によりトナ
ー供給部材(スポンジローラ又はファーブラシなど)4
0に強制的に寄せられ、トナー60はトナー供給部材4
0に供給される。一方、現像を終了した本発明の現像剤
担持体(現像ローラ)20は、矢印の方向に回転(例え
ば400rp+m) シ、トナー供給部材40との接触
部に至る。トナー供給部材40は現像剤担持体20と逆
方向に回転(例えば300rpm) Iu、現像剤担持
体20とトナー60に帯電を与え、現像剤担持体20上
にトナー60を付着させる。
装置の現像剤担持体部を中心とした概要を示す。第】図
において、トナータンク70に内蔵されているトナー6
0は、撹拌羽根(トナー供給補助部材)50によりトナ
ー供給部材(スポンジローラ又はファーブラシなど)4
0に強制的に寄せられ、トナー60はトナー供給部材4
0に供給される。一方、現像を終了した本発明の現像剤
担持体(現像ローラ)20は、矢印の方向に回転(例え
ば400rp+m) シ、トナー供給部材40との接触
部に至る。トナー供給部材40は現像剤担持体20と逆
方向に回転(例えば300rpm) Iu、現像剤担持
体20とトナー60に帯電を与え、現像剤担持体20上
にトナー60を付着させる。
更に現像剤担持体20は回転し、現像剤担持体20上の
付着トナーは、トナー層厚規制部材(弾性ブレード)3
0により、厚みを制御されながら帯電も安定化され、現
像域80に達する。現像域804コおいて、接触又は非
接触現像により、潜像が現像される。
付着トナーは、トナー層厚規制部材(弾性ブレード)3
0により、厚みを制御されながら帯電も安定化され、現
像域80に達する。現像域804コおいて、接触又は非
接触現像により、潜像が現像される。
ここで必要に応じて、現像剤担持体20、トナー供給部
材40に直流、交流、直流重畳交流、パルスなどのバイ
アスなどを印加して、最適な画像を制御することができ
る。
材40に直流、交流、直流重畳交流、パルスなどのバイ
アスなどを印加して、最適な画像を制御することができ
る。
次に、このタイプ(電極タイプ)の現像剤担持体20へ
のトナー付着のメカニズムについて説明する。
のトナー付着のメカニズムについて説明する。
現像剤担持体20の例としては、たとえば第2図に示さ
れるように、その表面に誘電体部と導電体部とが微小面
積で混在するように構成されている。
れるように、その表面に誘電体部と導電体部とが微小面
積で混在するように構成されている。
面積の大きさは、形状が円形であるとした場合、径が1
0〜500声の大きさの微小面積がランダムに又はある
規則にしたがって分散している。面積比としては、絶縁
部の面積が20〜60%の範囲が好ましい。
0〜500声の大きさの微小面積がランダムに又はある
規則にしたがって分散している。面積比としては、絶縁
部の面積が20〜60%の範囲が好ましい。
トナー付着は次のようになる。まず、現像を終了した現
像剤担持体20は、矢印の方向に回転してトナー供給部
材40と接触する。ここで現像しなかった非画像部の残
トナーは、トナー供給部材40により機械的、電気的に
かきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電する。このと
き前の現像による現像剤担持体20とトナーの電荷は、
摩擦により一定化され、初期化される。次に、供給部材
40によって運ばれたトナーは、摩擦により帯電し、現
像剤担持体20の誘電体部に静電的に付着する。このと
きの極性は、感光体電荷に対してトナーは逆極性にまた
現像剤担持体20の誘電体部は同極性となる。
像剤担持体20は、矢印の方向に回転してトナー供給部
材40と接触する。ここで現像しなかった非画像部の残
トナーは、トナー供給部材40により機械的、電気的に
かきとられ、誘電体部は摩擦によって帯電する。このと
き前の現像による現像剤担持体20とトナーの電荷は、
摩擦により一定化され、初期化される。次に、供給部材
40によって運ばれたトナーは、摩擦により帯電し、現
像剤担持体20の誘電体部に静電的に付着する。このと
きの極性は、感光体電荷に対してトナーは逆極性にまた
現像剤担持体20の誘電体部は同極性となる。
このときの現像剤担持体20上の電界は、第2図に示さ
れるようにマイクロフィールド(閉電界)となり、電界
傾度の大きい電界となって、トナーを多層に付着させる
ことが可能となる。また、付着したトナーは閉電界とな
っているので、現像剤担持体20側に強く引かれ離れに
くい状態となる。このトナー層は、更にトナー層厚規制
部材30によりトナー層厚が制御され、現像域80のト
ナーは感光体に付着し易い電界となり、現像が行なわれ
る。
れるようにマイクロフィールド(閉電界)となり、電界
傾度の大きい電界となって、トナーを多層に付着させる
ことが可能となる。また、付着したトナーは閉電界とな
っているので、現像剤担持体20側に強く引かれ離れに
くい状態となる。このトナー層は、更にトナー層厚規制
部材30によりトナー層厚が制御され、現像域80のト
ナーは感光体に付着し易い電界となり、現像が行なわれ
る。
本発明の現像剤担持体は、前記したように、その表面に
誘電体部と導電体部とが微小面積で混在してなり、かつ
誘電体部には絶縁性微粒子が含有されていることを特徴
とする。
誘電体部と導電体部とが微小面積で混在してなり、かつ
誘電体部には絶縁性微粒子が含有されていることを特徴
とする。
誘電体部は絶縁性微粒子が含有されるが、通常は該微粒
子と共に誘導性樹脂が併用される。
子と共に誘導性樹脂が併用される。
このような誘導性樹脂としては、体積抵抗が1012Ω
・0111以上好ましくは104Ω・cm以上のものが
使用されるが、具体的に以下のような樹脂が挙げられる
。
・0111以上好ましくは104Ω・cm以上のものが
使用されるが、具体的に以下のような樹脂が挙げられる
。
ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルア
ルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルホルマールなどのビニル系樹脂、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体などのポリスチレン
系樹脂、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート
、ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などの
アクリル系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、セルロ
ース、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、エボキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料、天然ゴム、イソ
プレンゴム9ブタジエンゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料
など。
ルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルホルマールなどのビニル系樹脂、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体などのポリスチレン
系樹脂、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート
、ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などの
アクリル系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、セルロ
ース、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、エボキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料、天然ゴム、イソ
プレンゴム9ブタジエンゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料
など。
絶縁性微粒子としては1体積抵抗1012Ω・Cff1
以上好ましくは1014Ω・am以上で、平均粒径が5
0声以下好ましくは5Ixn以下のものが使用される。
以上好ましくは1014Ω・am以上で、平均粒径が5
0声以下好ましくは5Ixn以下のものが使用される。
絶縁性微粒子の体積抵抗が1012Ω・cm未満である
と誘電性樹脂との間の界面電荷保持能力が減少するので
望ましくなく、またその平均粒径が50癖を越えると、
電荷保持量があまり大きくならず、また誘電体部の成膜
性や強度に悪影響を与えるので適当ではない。
と誘電性樹脂との間の界面電荷保持能力が減少するので
望ましくなく、またその平均粒径が50癖を越えると、
電荷保持量があまり大きくならず、また誘電体部の成膜
性や強度に悪影響を与えるので適当ではない。
このような絶縁性微粒子に用いる材料としては、有機物
あるいは無機物のいずれも使用できる。有機物としては
、たとえば前記誘電性樹脂で例示した材料等が挙げられ
、また無機物としては、たとえば、アルミナ、ベリリア
、マグネシア、窒化けい素、窒化はう素、ムライト、ス
テアタイト、フォルステライト、ジルコン、コージェラ
イトなどの絶縁性セラミックス等が挙げられる。
あるいは無機物のいずれも使用できる。有機物としては
、たとえば前記誘電性樹脂で例示した材料等が挙げられ
、また無機物としては、たとえば、アルミナ、ベリリア
、マグネシア、窒化けい素、窒化はう素、ムライト、ス
テアタイト、フォルステライト、ジルコン、コージェラ
イトなどの絶縁性セラミックス等が挙げられる。
これらの有機物あるいは無機物から絶縁性微粒子を作製
するには、従来公知の造粒方法、たとえばソープフリー
乳化重合、シード重合、分散重合、二段階重合、スプレ
ートライ法、気相法、液相性等を適宜採用すればよい。
するには、従来公知の造粒方法、たとえばソープフリー
乳化重合、シード重合、分散重合、二段階重合、スプレ
ートライ法、気相法、液相性等を適宜採用すればよい。
上記のように本発明に係る現像剤担持体の誘電体部は絶
縁性微粒子が誘電性樹脂中に含有されているので、樹脂
と粒子間に界面が形成さ九、その電荷保持能力により、
誘電体部の摩擦帯電性が増大し、結果として、従来と比
較して誘電部と導電部の電界傾度が更に大きくなり、安
定したトナー付着量と帯電量が得られるのである。
縁性微粒子が誘電性樹脂中に含有されているので、樹脂
と粒子間に界面が形成さ九、その電荷保持能力により、
誘電体部の摩擦帯電性が増大し、結果として、従来と比
較して誘電部と導電部の電界傾度が更に大きくなり、安
定したトナー付着量と帯電量が得られるのである。
導電体部に用いる導電性材料としては、1012Ω・c
m以下、好ましくはl01lΩ・C11以下のものが使
用できる。具体例としては、i、 SUS、 Fe、
Niなどの金属類、セラミックス類などの他に、有機ポ
リマー類に導電性フィラーを添加したものが挙げられる
。この場合、有機ポリマー類としては次のものが挙げら
れる。
m以下、好ましくはl01lΩ・C11以下のものが使
用できる。具体例としては、i、 SUS、 Fe、
Niなどの金属類、セラミックス類などの他に、有機ポ
リマー類に導電性フィラーを添加したものが挙げられる
。この場合、有機ポリマー類としては次のものが挙げら
れる。
ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリビニルア
ルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルホルマールなどのビニル系樹脂;ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体などのポリスチレン
系樹脂;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリエチレン系樹脂;ポリメチルメタクリレート
、ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などの
アクリル系樹脂;ポリアセタール、ポリアミド、セルロ
ース、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料;天然ゴム、イソ
プレンゴム、ブタジェンゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料
など。
ルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルホルマールなどのビニル系樹脂;ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリ
ル−ブタジェン−スチレン共重合体などのポリスチレン
系樹脂;ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリエチレン系樹脂;ポリメチルメタクリレート
、ポリメチルメタクリレート−スチレン共重合体などの
アクリル系樹脂;ポリアセタール、ポリアミド、セルロ
ース、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリエステ
ル、フッ素樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、尿素
樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料;天然ゴム、イソ
プレンゴム、ブタジェンゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプ
レンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、
多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料
など。
また、導電性フィラーとしては、N】、Cuなどの金属
粉;ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブ
ラック、アセチレンブラック、チャニノネルブラックな
どのカーボンブラック;酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリ
ブデン、酸化アンチモン、チタン酸カリなどの導電性酸
化物;酸化チタン、雲母上などにめっきを施した無電界
めっき物;グラファイト、金属繊維、炭素繊維などが挙
げられる。
粉;ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブ
ラック、アセチレンブラック、チャニノネルブラックな
どのカーボンブラック;酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリ
ブデン、酸化アンチモン、チタン酸カリなどの導電性酸
化物;酸化チタン、雲母上などにめっきを施した無電界
めっき物;グラファイト、金属繊維、炭素繊維などが挙
げられる。
なお、ポリエチレンオキサイドやポリシロキサンなどの
ポリマーマトリックスに金属イオンを配位させた有機イ
オン伝導体なども用いることができる。
ポリマーマトリックスに金属イオンを配位させた有機イ
オン伝導体なども用いることができる。
本発明の現像剤担持体の作製するには、例えば(i)金
属ローラ等の表面のアヤメローレット加工等により溝加
工を施しくこの場合、■溝は0.1−〇。
属ローラ等の表面のアヤメローレット加工等により溝加
工を施しくこの場合、■溝は0.1−〇。
5mmピンチとし、ローラ長手方向に対して、約45゜
の角度に加工する)〔参照;第3図(a)〕、(jj)
次に溝加工した金属表面に、予め絶縁性微粒子を含有し
た誘電性樹脂を、スプレー、ディッピングなどの方法に
よりコーティングし、所定の硬化若しくは乾燥温度/時
間により成型しく塗布厚みは溝が完全に埋まる状態にす
る)〔参照;第3図(b)〕、(iii)続いてローラ
の表面を切削又は研磨加工により導電面と誘電面が微小
面積で混在するように削り、導電部面積が20〜60%
になるように削る〔参照;第3図(C)〕という方法が
採用される。
の角度に加工する)〔参照;第3図(a)〕、(jj)
次に溝加工した金属表面に、予め絶縁性微粒子を含有し
た誘電性樹脂を、スプレー、ディッピングなどの方法に
よりコーティングし、所定の硬化若しくは乾燥温度/時
間により成型しく塗布厚みは溝が完全に埋まる状態にす
る)〔参照;第3図(b)〕、(iii)続いてローラ
の表面を切削又は研磨加工により導電面と誘電面が微小
面積で混在するように削り、導電部面積が20〜60%
になるように削る〔参照;第3図(C)〕という方法が
採用される。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例1
次の要領により現像剤担持体(現像ローラ)を作製した
。
。
(i ) sus製ローラ表面にアヤメローレット加工
により、■溝を設けた。■溝は0.2m+aピッチとし
、ローラ長手方向に対して約45度に加工した。
により、■溝を設けた。■溝は0.2m+aピッチとし
、ローラ長手方向に対して約45度に加工した。
(ii)V溝加工したローラ表面に平均粒径3閾のシリ
コーン樹脂系微粒子(トレフイルR−902:トーレシ
リコーン社)を15重量%含有したシリコーン樹脂(S
R−2411: トーレシリコーン社)をスプレーコー
ティングし、100℃で30分硬化させた。塗布厚みは
溝が完全に埋まる状態とした。
コーン樹脂系微粒子(トレフイルR−902:トーレシ
リコーン社)を15重量%含有したシリコーン樹脂(S
R−2411: トーレシリコーン社)をスプレーコー
ティングし、100℃で30分硬化させた。塗布厚みは
溝が完全に埋まる状態とした。
(ni)ついで、ローラの表面を研磨し、導電面と誘電
面が微小面積で混在するようにして、導電部面積を50
%とした。
面が微小面積で混在するようにして、導電部面積を50
%とした。
実施例2
実施例1において、シリコーン樹脂系微粒子の代わりに
、フッ素樹脂系微粒子(PTFE;)IO5TAFLO
NTF9202:ヘキストジャパン社)を用いた他は全
て同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を作製した。
、フッ素樹脂系微粒子(PTFE;)IO5TAFLO
NTF9202:ヘキストジャパン社)を用いた他は全
て同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を作製した。
比較例1
実施例1において、シリコーン樹脂系微粒子を用いない
他は実施例1と同様にして現像剤担持体(現像ローラ)
を作製した。
他は実施例1と同様にして現像剤担持体(現像ローラ)
を作製した。
前記で得た現像剤担持体を第1図に示すような現像装置
に装着し、トナーの帯電量及びトナーの付着量を測定し
た。その結果を表−1に示す。
に装着し、トナーの帯電量及びトナーの付着量を測定し
た。その結果を表−1に示す。
なお第1図の現像装置において、トナー層厚規制部材と
してはウレタンゴムを、トナー供給部材としては導電性
ウレタンスポンジを、トナーとは+極性トナーを用いた
。
してはウレタンゴムを、トナー供給部材としては導電性
ウレタンスポンジを、トナーとは+極性トナーを用いた
。
実施例3
実施例1において、シリコーン樹脂系微粒子の代わりに
エポキシ樹脂系微粒子(Toray Pearl Ep
−B 005東し社)を用いた他は全て同様にして現像
剤担持体(現像ローラ)を作製した6 実施例4 実施例1において、シリコーン樹脂系微粒子の代わりに
ポリアミド樹脂系微粒子(SP−500:東し社)を用
いた他は全て同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を
作製した。
エポキシ樹脂系微粒子(Toray Pearl Ep
−B 005東し社)を用いた他は全て同様にして現像
剤担持体(現像ローラ)を作製した6 実施例4 実施例1において、シリコーン樹脂系微粒子の代わりに
ポリアミド樹脂系微粒子(SP−500:東し社)を用
いた他は全て同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を
作製した。
比較例2
実施例2において、フッ素樹脂系微粒子を用いない他は
実施例3と同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を作
製した。
実施例3と同様にして現像剤担持体(現像ローラ)を作
製した。
前記で得た現像剤担持体を第1図に示すような現像装置
に装着し、トナーの帯電量及びトナーの付着量を測定し
た。その結果を表−1に示す。
に装着し、トナーの帯電量及びトナーの付着量を測定し
た。その結果を表−1に示す。
なお第1図の現像装置において、トナー層厚規制部材と
してはウレタンゴムを、トナー供給部材としては導電性
ウレタンスポンジを、トナーとは一極性トナーを用いた
。
してはウレタンゴムを、トナー供給部材としては導電性
ウレタンスポンジを、トナーとは一極性トナーを用いた
。
表−1
〔発明の効果〕
本発明の現像剤担持体は、その誘電体部に絶縁性微粒子
と誘電性樹脂が含有されているので、樹脂と粒子間に界
面が形成され、その電荷保持能力により、誘電体部の摩
擦帯電性が増大し、結果として、従来と比較して誘電部
と導電部の電界傾度が更に大きくなり、安定したトナー
付着量と帯電量が得られる。
と誘電性樹脂が含有されているので、樹脂と粒子間に界
面が形成され、その電荷保持能力により、誘電体部の摩
擦帯電性が増大し、結果として、従来と比較して誘電部
と導電部の電界傾度が更に大きくなり、安定したトナー
付着量と帯電量が得られる。
従って、現像剤担持体の表面上に、選択的に電荷を保持
させることにより、現像剤担持体表面近傍に多数の微小
閉型界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応じて
補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤
を供給し、前記微小閉型界により前記現像剤を現像剤担
持体表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を
可視像化する画像形成方法に1本発明の現像剤担持体を
用いると、充分に帯電した多量の非磁性一成分系現像剤
を均一に現像剤担持体に担持して現像領域に搬送するこ
とができ、その結果、トナーフィルミングが発生せず、
高濃度の高品質画像を得ることができる。
させることにより、現像剤担持体表面近傍に多数の微小
閉型界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応じて
補助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤
を供給し、前記微小閉型界により前記現像剤を現像剤担
持体表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を
可視像化する画像形成方法に1本発明の現像剤担持体を
用いると、充分に帯電した多量の非磁性一成分系現像剤
を均一に現像剤担持体に担持して現像領域に搬送するこ
とができ、その結果、トナーフィルミングが発生せず、
高濃度の高品質画像を得ることができる。
第1図は本発明の実施に有用な現像剤担持体上にマイク
ロフィールドの電界を形成させた現像装置の一例を示す
現像剤担持体部を中心とした模式断面図である。また、
第2図は第1図で示される装置において、現像剤担持体
上にマイクロフィールドによる閉電界が生成している状
態を説明するための模式断面図である。 更に、第3図(a)〜(c)は、本発明の現像剤担持体
の作製過程における表面状態を示す模式断面図である。 10・・・静電潜像担持体、20・・・現像剤担持体、
30・・・トナー層厚規制部材、40・・・トナー供給
部材、50・・・撹拌羽根、60・・・トナー、70・
・・トナータンク、80・・・現像域。 特許出願人 株式会社 リ コ
ロフィールドの電界を形成させた現像装置の一例を示す
現像剤担持体部を中心とした模式断面図である。また、
第2図は第1図で示される装置において、現像剤担持体
上にマイクロフィールドによる閉電界が生成している状
態を説明するための模式断面図である。 更に、第3図(a)〜(c)は、本発明の現像剤担持体
の作製過程における表面状態を示す模式断面図である。 10・・・静電潜像担持体、20・・・現像剤担持体、
30・・・トナー層厚規制部材、40・・・トナー供給
部材、50・・・撹拌羽根、60・・・トナー、70・
・・トナータンク、80・・・現像域。 特許出願人 株式会社 リ コ
Claims (1)
- (1)現像剤担持体の表面上に、選択的に電荷を保持さ
せることにより、現像剤担持体表面近傍に多数の微小閉
電界を形成し、この現像剤担持体上に、必要に応じて補
助剤を外添したトナーよりなる非磁性一成分系現像剤を
供給し、前記微小閉電界により前記現像剤を現像剤担持
体表面に担持させ、該担持現像剤によって静電潜像を可
視像化する画像形成方法に用いる現像剤担持体であって
、少なくともその表面に誘電体部と導電体部が微小面積
で混在してなり、かつ誘電体部には絶縁性微粒子が含有
されているものであることを特徴とする現像剤担持体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2138707A JPH0431881A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 現像剤担持体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2138707A JPH0431881A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 現像剤担持体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0431881A true JPH0431881A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15228250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2138707A Pending JPH0431881A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | 現像剤担持体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0431881A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160372270A1 (en) * | 2014-05-20 | 2016-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photoelectrochemical reaction device |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP2138707A patent/JPH0431881A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160372270A1 (en) * | 2014-05-20 | 2016-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photoelectrochemical reaction device |
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