JPH0766217B2 - Development device - Google Patents
Development deviceInfo
- Publication number
- JPH0766217B2 JPH0766217B2 JP63106463A JP10646388A JPH0766217B2 JP H0766217 B2 JPH0766217 B2 JP H0766217B2 JP 63106463 A JP63106463 A JP 63106463A JP 10646388 A JP10646388 A JP 10646388A JP H0766217 B2 JPH0766217 B2 JP H0766217B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- conductive fine
- developer
- resin
- layer
- 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
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真技術を使用した静電複写機、あるいは
同プリンタその中でも特に１成分系の現像装置に係わる
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an electrostatic copying machine using electrophotography, or a printer of the same, and more particularly to a one-component developing device.
〔従来の技術と解決すべき課題〕 従来、乾式１成分磁性トナーの帯電量（以下トリボと称
す）を制御するための物質、例えば気相法シリカ（以下
乾式シリカと称す）及び湿式製法シリカ（以下乾式シリ
カと称す）をトナーに外添することは知られている。[Prior Art and Problems to be Solved] Conventionally, substances for controlling the charge amount (hereinafter referred to as tribo) of dry type one-component magnetic toner, such as gas phase silica (hereinafter referred to as dry silica) and wet process silica ( It is known that (hereinafter referred to as dry silica) is externally added to the toner.
例えば、スチレンアクリルにマグネタイトを60重量部含
有する負極性トナーに対し、強いネガ特性を示す乾式ネ
ガシリカ（100m2の気相法シリカに対し、HMDSを100m2あ
たり10重量部の割合で添加し加熱処理したもの）を外添
刷ることにより、現像剤としてのトリボは増加する。こ
の現像剤を用い第２図に示すような公知のジャンピング
現像等、スリーブ８上に現像薄層を形成して現像を行っ
た場合、シリカ未外添の現像剤に比べ画像濃度が上り、
かつガサツキの少ない画像が得られるようになること
は、広く知られていることである。For example, for a negative polarity toner containing 60 parts by weight of magnetite in styrene acrylic, dry negative silica showing a strong negative property (adding HMDS at a ratio of 10 parts by weight per 100 m 2 to 100 m 2 of vapor phase method silica and heating. By externally printing (processed), tribo as a developer is increased. When a developing thin layer is formed on the sleeve 8 by using this developer such as known jumping development as shown in FIG. 2, the image density is higher than that of the developer without silica added,
It is widely known that an image with less shading can be obtained.
ところが、ネガトナーに強いネガ特性シリカを外添した
現像剤では現像スリーブ上に、プリントパターンの履歴
であるスリーブゴーストが生じ、これがプリント画像上
にもあらわれる。ネガトナーにネガシリカを外添した現
像剤の場合に生じるスリーブゴーストは第３図に示すご
とく、ポジゴーストになる。すなわち、非印字部（白
地）が続いていたために、プリントが行われても薄い現
像しか行われない（ａ）部分とプリントが継続されたた
めに濃い現像が行われる（ｂ）部分とで濃度ムラがで
る。このゴースト形成のメカニズムは、本発明者らの実
験及び考察によるとスリーブ上に形成される微粉（粒径
５〜６ミクロン以下）の層に深く関わっている。つま
り、現像スリーブのトナー最下層の粒度分布にトナー消
費部分とトナー未消費部分との間で明らかな差が生じ、
非消費部分とトナー最下層に微粉層が形成されているの
である。微粉は体積あたりの表面積が大きいために粒径
の大きなものに比べると質量当りに有する摩擦帯電電荷
量が大きくなり、自身の鏡映力によりスリーブに対し、
静電的に強く拘束される。このため、微粉層が形成され
た部分の上にあるトナーは現像スリーブと十分な摩擦帯
電できないために現像能力が低下し、画像上にスリーブ
ゴーストとしてあらわれてしまう。以上のスリーブゴー
ストは微粉層の形成とともに、トナーの帯電が現像スリ
ーブとの摩擦帯電に大きく依存しているために生じる現
象である。従って、スリーブゴーストを解決するにはス
リーブ表面近傍のチヤージアツプした微粉トナーのスリ
ーブとの間に働く鏡映力を何等かの方法で除去あるい
は、軽減してやればよい。However, with a developer to which negative-characteristic silica that is strong against negative toner is externally added, a sleeve ghost, which is a history of a print pattern, occurs on the developing sleeve, and this also appears on the print image. As shown in FIG. 3, the sleeve ghost generated in the case of the developer in which negative silica is externally added to the negative toner becomes a positive ghost. That is, since the non-printing portion (white background) continues, only the thin development is performed even if the printing is performed (a), and the dark development is performed because the printing is continued (b). Get out. The mechanism of this ghost formation is deeply related to the layer of fine powder (particle size of 5 to 6 microns or less) formed on the sleeve according to the experiments and consideration by the present inventors. That is, there is a clear difference in the particle size distribution of the toner lowermost layer of the developing sleeve between the toner consuming portion and the toner non-consuming portion,
A fine powder layer is formed on the non-consumed portion and the toner bottom layer. Since the fine powder has a large surface area per volume, the amount of triboelectric charge per mass is large compared to a large particle size, and due to its own mirroring force,
Strongly restrained electrostatically. For this reason, the toner on the portion where the fine powder layer is formed cannot be sufficiently frictionally charged with the developing sleeve, so that the developing ability is deteriorated and appears as a sleeve ghost on the image. The sleeve ghost described above is a phenomenon that occurs because the charging of the toner largely depends on the triboelectric charging with the developing sleeve together with the formation of the fine powder layer. Therefore, in order to solve the sleeve ghost, the mirroring force acting between the sleeve and the sleeve of the charged fine toner near the surface of the sleeve may be removed or reduced by some method.
本発明によれば、負極性に帯電される１成分トナーを用
いた場合、現像剤担持体表面に平均粒径が20ミリミクロ
ン程度の導電性微粒子と表面潤滑性の導電微粒子を含有
した樹脂層を有し、この導電性微粒子含有樹脂層は平均
の体積抵抗率が102〜10-6Ω・cmの範囲にあり、厚さは
0.5ミクロン〜30ミクロンの間にあり、しかも、前記導
電性微粒子は表層にあらわれてなおかつ、前記導電性微
粒子と樹脂による２次粒子の大きさが1.0ミクロン以下
であることを特徴とする前記導電性微粒子含有薄層を有
することによって、スリーブゴースト（ポジゴースト）
が解決できる。According to the present invention, when a negatively charged one-component toner is used, a resin layer containing conductive fine particles having an average particle size of about 20 mm and surface conductive fine particles on the surface of the developer carrier. And the conductive fine particle-containing resin layer has an average volume resistivity in the range of 10 2 to 10 −6 Ω · cm and a thickness of
The conductive particles are between 0.5 micron and 30 micron, and the conductive fine particles appear on the surface layer, and the size of secondary particles formed by the conductive fine particles and the resin is 1.0 micron or less. By having a thin layer containing fine particles, sleeve ghost (positive ghost)
Can be solved.
（実施例１） 本実施例は第1a図，第1b図に示すように、現像剤担持体
表面に平均粒径が20ミリミクロン程度の導電性微粒子を
含有した樹脂層を有し、この導電性微粒子含有樹脂層１
は平均の体積抵抗率が７×101〜７×10-2Ω・cmの範囲
にあり、厚さは0.5ミクロン〜30ミクロンの間にあり、
しかも、導電性微粒子は表層にあらわれてなおかつ、導
電性微粒子と樹脂による２次粒子３の大きさが1.0ミク
ロン以下であり、尚且つ最表層部が砂利道状になるよう
に２次粒子３が分布している様な導電性微粒子層をアラ
ンダム＃400によりブラスト処理をほどこした現像剤担
持体上に設けたものである。尚、砂利道状とは、２次粒
子の大きさが約0.1μｍ〜0.3μｍであり、２次粒子の間
隔が約0.1μｍ〜0.4μｍである最表層部を示している。Example 1 In this example, as shown in FIGS. 1a and 1b, a resin layer containing conductive fine particles having an average particle size of about 20 mm was provided on the surface of the developer carrier, and Fine particle-containing resin layer 1
Has an average volume resistivity in the range of 7 × 10 1 to 7 × 10 -2 Ω · cm and a thickness of 0.5 μm to 30 μm.
Moreover, the conductive fine particles appear on the surface layer, the size of the secondary particles 3 made of the conductive fine particles and the resin is 1.0 micron or less, and the secondary particles 3 are formed so that the outermost surface layer has a gravel shape. A conductive fine particle layer that is distributed is provided on a developer carrying member that has been blasted with Alundum # 400. It should be noted that the gravel road shape indicates the outermost layer portion in which the size of the secondary particles is about 0.1 μm to 0.3 μm and the interval between the secondary particles is about 0.1 μm to 0.4 μm.
ここで、第1a図は現像剤担持体の断面図を示しており、
第1b図は該現像剤担持体の斜視図を示している。Here, FIG. 1a shows a cross-sectional view of the developer carrier,
FIG. 1b shows a perspective view of the developer carrying member.
従来例に述べた通り、負極性のトナーを用いた場合ポジ
のスリーブゴーストが発生することが多い。これは、元
来、高分子樹脂は負極性に帯電し易い性質を持っている
からであり、正極性のトナーに於いては、従来例で述べ
たチヤージアツプ現象が起こりにくいからである。現像
剤担持体表面近傍のトナー自身の持つチヤージアツプ
は、本発明に於いて現像剤担持体にリークさせるという
方法で行うことができる。従来の現像剤担持体において
様々な表面処理方法が提案されているが、これらは、現
像課程のマクロ的な現象が中心となっており、いわゆる
絶縁トナーに於けるリークサイトを積極的に設けるとい
う方法ではない。本発明は、トナーと接触する部分に導
電性微粒子と表面潤滑性のある微粒子を混合したものを
砂利道状にして配置することにより、絶縁性トナーに於
けるチヤージのリークを可能にしたものである。As described in the conventional example, a positive sleeve ghost often occurs when a toner having a negative polarity is used. This is because the polymer resin originally has the property of being easily charged to the negative polarity, and in the positive polarity toner, the charge-up phenomenon described in the conventional example does not easily occur. The charging of the toner itself near the surface of the developer carrying member can be carried out by the method of leaking to the developer carrying member in the present invention. Various surface treatment methods have been proposed for the conventional developer carrier, but these are mainly macroscopic phenomena in the developing process, and so-called leak sites in the insulating toner are actively provided. Not the way. The present invention makes it possible to cause a charge leak in an insulating toner by arranging a mixture of conductive fine particles and fine particles having surface lubricity in a gravel path at a portion in contact with the toner. is there.
以下、本実施例について説明する。Hereinafter, this embodiment will be described.
まず、導電性微粒子としてのカーボンの含有量とネガト
ナーを用いたときのスリーブゴーストの関係を調べた。
樹脂としては熱硬化性のフエノール樹脂を使用した。以
下に、その検討結果を示す。First, the relationship between the content of carbon as the conductive fine particles and the sleeve ghost when negative toner was used was examined.
A thermosetting phenol resin was used as the resin. The examination results are shown below.
尚、ここで使用したカーボンはコロンビアンカーボン社
のRAVEN 1035である。また、コーテイングはデイピング
法、あるいはスプレー法によってアランダム＃400にて
ブラストした現像剤担持体の表面に約1.0〜1.5ミクロン
程コートした。本実験に於いては、熱硬化樹脂の一つで
あるフエノール樹脂を用いているために乾燥炉にて150
度Ｃ−30分の熱硬化を行った。こうして出来上った現像
剤担持体（以後、コートスリーブと呼ぶことにする）に
対して負極性のトナーを用いてスリーブゴーストを比較
したところ処方１〜処方３にいくにつれてポジゴースト
が改善された。このときの現像は非接触のジヤンピング
現像法を用いて行った。尚、現像バイアスについては交
流バイアスVpp1600V、周波数1800Hz、本発明の現像剤担
持体の間隔は約300ミクロンであった。また、膜厚にた
いしても0.5ミクロン程度〜30ミクロン程度まで変化さ
せてみたところ今回の処方にたいして1.0ミクロン〜3.0
ミクロン程度がスリーブゴーストに対して効果が認めら
れ、それ以下の膜厚に対しては効果が少なく、また厚い
場合にはいわゆるトナーのチヤージアツプ現象が発生し
極端に濃度低下が生じスリーブゴーストも改善はされな
かった。 The carbon used here is RAVEN 1035 from Colombian Carbon. The coating was performed by coating the surface of a developer carrier blasted with Alundum # 400 by a dipping method or a spray method by about 1.0 to 1.5 microns. In this experiment, since phenol resin, which is one of the thermosetting resins, is used
Thermal curing was performed at a temperature of C-30 minutes. When a sleeve ghost was compared with a developer carrier (hereinafter referred to as a coat sleeve) thus completed using a toner having a negative polarity, the positive ghost was improved as the formulations 1 to 3 were performed. . The development at this time was performed using a non-contact jumping development method. The developing bias was an AC bias Vpp of 1600 V, a frequency of 1800 Hz, and the developer carrier of the present invention had an interval of about 300 μm. Also, when the film thickness was changed from 0.5 to 30 microns, the prescription was 1.0 to 3.0.
About micron is effective for sleeve ghost, less effective for film thickness less than that, and when it is thick, so-called toner charge phenomenon occurs in toner, resulting in extreme decrease in density and improvement in sleeve ghost. Was not done.
そこで、これらの現象に対して発明者らは膜抵抗とスリ
ーブゴーストとの間には密接な相関があると考え実験に
対しより導電性の高い導電カーボンを用いて検討を進め
た。Therefore, the inventors considered that there is a close correlation between the film resistance and the sleeve ghost against these phenomena, and proceeded with the experiment using conductive carbon having higher conductivity.
すなわち、前出の処方２の代わりに導電性カーボンを使
用して検討を行った。That is, a study was conducted using conductive carbon instead of the above-mentioned formulation 2.
（処方４） 尚、効果条件及び膜生成方法については前出の通りであ
る。(Prescription 4) The effect conditions and the film formation method are as described above.
また、膜厚については0.5〜30ミクロンについて検討を
行った。その結果ポジのスリーブゴーストが最も厳しい
とされている低湿環境下でネガトナーを前出と同じ現像
条件で評価したところ前出の処方１〜処方３に比べ良く
なる傾向にあった。また、導電カーボンの量について樹
脂に対して20％〜90％まで変化させたところ効果が認め
られた。しかし、膜厚に於ける傾向は許容範囲は広くな
るものの処方１〜処方３によるものと同一傾向にあっ
た。しかしながら、負極性のトナーを用いた場合ポジの
スリーブゴーストが厳しいとされている低湿下に於いて
は完全ではなかった。そこで、発明者らは微粉トナーの
電荷のリークサイトという観点を再び抵抗以外の観点か
ら考えていくことにした。Moreover, about the film thickness, 0.5-30 micrometers was examined. As a result, when the negative toner was evaluated under the same developing conditions as the above in a low humidity environment where the positive sleeve ghost is said to be the most severe, it tended to be better than in the above Formulas 1 to 3. The effect was recognized when the amount of conductive carbon was changed from 20% to 90% with respect to the resin. However, the tendency in the film thickness was the same as that of the formulations 1 to 3 although the allowable range was widened. However, when a negative polarity toner is used, the positive sleeve ghost is not perfect under low humidity, which is said to be severe. Therefore, the inventors have again considered the viewpoint of the charge leak site of the fine powder toner from a viewpoint other than the resistance.
前記の処方１〜処方４等に於いては確かにコート層の抵
抗も効いていることは明らかであるが、それだけではコ
ート無しの方が抵抗が低いはずである。It is clear that the resistance of the coat layer is certainly effective in the above-mentioned formulations 1 to 4, but the resistance should be lower without the coating alone.
これに対してわれわれ発明者は、以下のことに注目し
た。トナーの電荷がコート膜の中に凹凸状（例えば、砂
利道状）に形成される状態を実現すれば導電性粒子によ
っていわゆる電荷集中が生じスリーブへと電荷が流れ
る。このことでチヤージアツプした微粉が除去できる。On the other hand, the inventors of the present invention noted the following. If a state in which the charge of the toner is formed in a concave-convex shape (for example, a gravel shape) in the coat film, so-called charge concentration occurs due to the conductive particles and the charge flows to the sleeve. This allows the fine powder that has been charged to be removed.
この観点から前出の処方４に於いて分散状態を変えるこ
とで樹脂と導電性カーボンの混合体である２次粒子の平
均粒径を変化させたところ、ポジのスリーブゴーストと
２次粒子の大きさ・分布との間には相関関係があった。
すなわち、走査型電子顕微鏡による観察によると、
（１）２次粒子の平均の大きさが約１ミクロン以下の場
合にはスリーブゴーストに対して低湿下に於いてもほぼ
完全な効力を示すがそれ以上の場合は効果が低下するこ
と。（２）２次粒子が認められないくらい密集していて
間隙が全くない場合、すなわちほぼフラツトな膜が形成
されている場合は効果が低下し、２次粒子間隔が平均約
0.05μｍ〜2.0μｍの場合に効果が認められること。な
お、この時の空隙の深さは２次粒子の平均の大きさの約
１個分以上であること。すなわち膜厚の範囲内で0.1μ
ｍ〜30.0μｍであること。（３）スリーブゴーストに効
果があるときの膜抵抗には範囲があるものの膜の体積抵
抗よりもむしろ膜のトナーと接する部分の形状が重要で
あること。From this viewpoint, the average particle size of the secondary particles, which is a mixture of the resin and the conductive carbon, was changed by changing the dispersion state in the above-mentioned formulation 4, and the positive sleeve ghost and the size of the secondary particles were changed. There was a correlation with the distribution.
That is, according to the observation with the scanning electron microscope,
(1) When the average size of the secondary particles is about 1 micron or less, almost complete effect is exhibited against sleeve ghost even in low humidity, but when it is more than that, the effect is reduced. (2) If the secondary particles are so dense that no secondary particles are present and there are no gaps, that is, if a substantially flat film is formed, the effect is reduced and the secondary particle spacing is about an average.
The effect should be recognized in the case of 0.05 μm to 2.0 μm. In addition, the depth of the voids at this time should be about one or more of the average size of the secondary particles. That is, within the range of film thickness 0.1μ
m to 30.0 μm. (3) Although the film resistance has a range when the sleeve ghost is effective, the shape of the portion of the film that contacts the toner is more important than the volume resistance of the film.
以上の結果を端的にまとめると以下の表のようになる。The following table summarizes the above results.
ここで、本発明の独自性を再び述べる。元来、絶縁性ト
ナーに於ける現像剤担持体は導電性スリーブによるもの
が用いられておりこれは周知の事実となっている。しか
しながら、負極性のトナーを用いた場合スリーブゴース
トが発生するのは先にのべたとおりである。これは繰り
返すが、微粉トナーの自身による鏡映力によってスリー
ブに電気的に吸着しているためである。本発明は、微粉
トナーのチヤージを容易にリークさせる様にしたもので
ある。これが、もう少しマクロ的に言えば、トナーと現
像剤担持体との間の接触抵抗を小さくしたものであると
も考えられる。すなわち、本発明では導電性微粒子と樹
脂との間でつくられる２次粒子の大きさを１ミクロン以
下にし、かつ膜の表層を砂利道状にすることで見かけ上
接触抵抗を小さくすること（リークサイトを作ること）
に成功した。また、コート膜の体積抵抗率は、絶縁性ト
ナーに対して本来導電性スリーブを用いなければチヤー
ジアツプという現象がマクロ的にも生じ現像濃度の低下
もスリーブゴーストと共に生じてくることから、おのず
と範囲が限定されてくる。また、膜厚に対しては薄いも
のに対してはトナーと２次粒子によるリークサイトの密
度の関係からおのずと下限が決ってくる。さらに、膜厚
の上限に対しては、本発明の導電性微粒子含有樹脂層
は、金属に対しては体積抵抗率が高いため厚くし過ぎる
と効果が低下することは明らかである。 Here, the uniqueness of the present invention will be described again. Originally, the developer carrying member in the insulating toner used a conductive sleeve, which is a well-known fact. However, as described above, the sleeve ghost is generated when the negative polarity toner is used. This is repeated, because the fine powder toner is electrically attracted to the sleeve by the mirroring force of the toner itself. According to the present invention, the charge of the fine powder toner is easily leaked. From a macroscopic point of view, it can be considered that the contact resistance between the toner and the developer carrying member is reduced. That is, in the present invention, the size of the secondary particles formed between the conductive fine particles and the resin is set to 1 micron or less, and the surface layer of the film is formed into a gravel path to reduce the apparent contact resistance (leakage). Creating a site)
succeeded in. In addition, the volume resistivity of the coating film is naturally in the range because a phenomenon called a charge jump occurs macroscopically on the insulating toner unless an electrically conductive sleeve is used, and a decrease in development density occurs with the sleeve ghost. It will be limited. In addition, for the thin film thickness, the lower limit is naturally determined from the relationship between the density of leak sites due to the toner and the secondary particles. Further, with respect to the upper limit of the film thickness, it is clear that the conductive fine particle-containing resin layer of the present invention has a high volume resistivity with respect to a metal, so that the effect is reduced if the thickness is made too thick.
本発明者らは、ポジゴーストにおいて現像剤担持体表面
に存在しているチヤージアツプした微粉の以下のように
して解析し、本発明の現像剤担持体が確かに微粉のチヤ
ージアツプを防止していることを確認した。The inventors of the present invention have analyzed the finely charged fine particles present on the surface of the developer carrier in positive ghost as follows, and confirmed that the developer carrier of the present invention surely prevents the fine particle charge. It was confirmed.
従来より、ポジゴーストは白部を連続に印字することに
より発生し易いこと、また黒部に於いては発生しづらい
ことが知られている。そこで、現像剤の薄層コートに於
ける上層部のトナーのトリボと、下層部のトナーのトリ
ボを比較することにより効果を確認した。第５図に白部
と黒部のトナートリボの差を示す。横軸にトナーコート
位置、縦軸にトリボ差、即ち、 トリボ差（ΔQ/M）＝白部Q/M−黒部Q/M として表わしたものである。It has been conventionally known that positive ghosts are likely to occur due to continuous printing of white areas, and are less likely to occur at black areas. Therefore, the effect was confirmed by comparing the tribo of the toner in the upper layer portion and the tribo of the toner in the lower layer portion in the thin layer coat of the developer. FIG. 5 shows the difference between the toner tribo of the white part and the black part. The horizontal axis represents the toner coating position, and the vertical axis represents the tribo difference, that is, tribo difference (ΔQ / M) = white portion Q / M−black portion Q / M.
従来スリーブのトリボ差は破線の様にトナーコート下層
部にはチヤージアツプしたトナーが存在しているのに対
して、本実施例（処方４）に於いてはチヤージアツプし
たトナーがかなり減少していることがわかる。The tribo difference of the conventional sleeve is that the toner-tipped toner is present in the lower layer of the toner coat as shown by the broken line, whereas the toner-tipped toner is considerably reduced in this embodiment (prescription 4). I understand.
このように、従来の導電性スリーブに本発明のコートを
施すことにより、ポジゴーストに対しては金属以上の効
果を有する現像剤担持体を得ることができる。なお、本
発明に対し鏡面および400番以外の荒さを持つスリーブ
に施しても同様の効果が得られた。また、アランダムの
様な不定形状の粒子によるプラストのみならず球状の粒
子を用いたものに対しても同様の効果が得られた。As described above, by applying the coating of the present invention to the conventional conductive sleeve, it is possible to obtain a developer carrying member having an effect more than that of metal against positive ghost. The same effect was obtained by applying the present invention to a mirror surface and a sleeve having roughness other than No. 400. Further, similar effects were obtained not only for plasts having irregularly shaped particles such as alundum but also for those using spherical particles.
尚、本実施例に於いては現像器構成としては、第4a図の
様な金属性のブレード９により現像剤の薄層を形成した
が、この他に第4b図，第4c図の様な弾性体ブレードを用
いた現像器についても同様の効果が得られた。また、ほ
ぼ鏡面状態のアルミスリーブにコーテイングしたものに
対してもほぼ同様の効果が得られた。In this embodiment, as the developing device configuration, a thin layer of the developer is formed by the metallic blade 9 as shown in FIG. 4a, but in addition to this, as shown in FIGS. 4b and 4c. The same effect was obtained with a developing device using an elastic blade. In addition, almost the same effect was obtained for the one coated on an aluminum sleeve having a substantially mirror surface.
即ち、現像剤担持体の表面状態によらず本発明は成立す
る。また、アルミスリーブのみならずSUS製のものにつ
いても成り立つ。That is, the present invention is established regardless of the surface state of the developer carrying member. Also, not only aluminum sleeves but also SUS ones are applicable.
尚、本実施例において使用した熱硬化樹脂はフエノール
樹脂を用いたがこの他に、ブチラール樹脂を用いても同
様であった。The thermosetting resin used in this example was a phenol resin, but a butyral resin was also used.
（実施例２） 本実施例では、実施例１よりも特に低湿下に於いてポジ
のスリーブゴーストに対しての効果を更に確実なものに
するために微粉の現像剤担持体の機械的吸着力を弱める
観点から現像剤担持体の表面に固体体潤滑性のある導電
性微粒子としてグラフアイトカーボンを混入した。それ
以外の条件は実施例１と同様である。このようにした場
合、ポジのスリーブゴーストに対して完全な現像剤担持
体が得られた。(Embodiment 2) In this embodiment, in order to further secure the effect on the positive sleeve ghost particularly in low humidity, the mechanical adsorption force of the fine powder developer carrier is higher than that of the first embodiment. From the viewpoint of weakening the temperature, graphite carbon was mixed on the surface of the developer carrier as conductive fine particles having solid body lubricity. The other conditions are the same as in Example 1. In this case, a complete developer carrier for a positive sleeve ghost was obtained.
（処方５） （実施例３） 本実施例は導電性微粒子であるカーボン及び潤滑性のあ
る導電性微粒子としてのグラフアイトを光効果樹脂中に
分散し、かつ、現像剤担持体表面に平均粒径が20ミリミ
クロン程度の導電性微粒子を含有した樹脂層を有し、こ
の導電性微粒子含有樹脂層は平均の体積抵抗率が102〜1
0-2Ω・cmの範囲にあり、厚さは0.5ミクロン〜５ミクロ
ンの間にあり、しかも、導電性微粒子と樹脂による２次
粒子の大きさが1.0ミクロン以下であり、尚且つ最表層
部が砂利道状になるように２次粒子が分布している様な
コート膜を形成することにより、ネガトナーに於けるポ
ジのスリーブゴーストが解消あるいは低減することがで
きることを示す。(Prescription 5) (Embodiment 3) In this embodiment, carbon as conductive fine particles and graphite as conductive fine particles having lubricity are dispersed in a photo-effect resin, and the average particle diameter is 20 mm on the surface of the developer carrier. It has a resin layer containing conductive fine particles of the order of microns, and this conductive fine particle-containing resin layer has an average volume resistivity of 10 2 to 1
It is in the range of 0 -2 Ω · cm, the thickness is between 0.5 micron and 5 micron, the size of secondary particles due to the conductive fine particles and the resin is 1.0 micron or less, and the outermost layer is It is shown that the positive sleeve ghost in the negative toner can be eliminated or reduced by forming the coat film in which the secondary particles are distributed so as to have a gravel shape.
以下に、本実施例におけるコート剤の処方を示す。The formulation of the coating agent in this example is shown below.
今までの実施例と同様にスリーブゴーストを評価したと
ころ上記膜厚に対してほぼ満足な結果を得た。 When the sleeve ghost was evaluated in the same manner as in the above examples, almost satisfactory results were obtained for the above film thickness.
なお、実施例では熱硬化樹脂及び光硬化樹脂を用いて説
明したが、カゼインなどの水系高分子，にかわ，TiO2，
SnO2,Siアルコキシド系の導電性セラミツクスをバイン
ダーに分散して本発明に適用した場合も同様な効果を得
た。In the examples, the thermosetting resin and the photocurable resin are used, but an aqueous polymer such as casein, glue, TiO 2 ,
Similar effects were obtained when the SnO 2 , Si alkoxide-based conductive ceramics were dispersed in a binder and applied to the present invention.
また、導電性微粒子として実施例には導電カーボンを用
いたが、金属微粒子を用いた場合も本発明の論理から成
立する。Further, although conductive carbon was used as the conductive fine particles in the examples, the case of using metal fine particles also holds true from the logic of the present invention.
また、実施例においては導電性含有樹脂層の平均の体積
抵抗率が７×101〜７×10-2Ω・cmの範囲で行ったが、
本発明の論理に従えば、７×10-2〜10-6においても成立
する。In the examples, the average volume resistivity of the conductive-containing resin layer was 7 × 10 1 to 7 × 10 −2 Ω · cm.
According to the logic of the present invention, 7 × 10 −2 to 10 −6 holds.
以上説明したように現像剤担持体表面に平均粒径が20ミ
リミクロン程度の導電性微粒子を含有した樹脂層を有
し、この導電性微粒子含有樹脂層は平均の体積抵抗率が
102〜10-6Ω・cmの範囲にあり、厚さは0.5ミクロン〜30
ミクロンの間にあり、しかも、導電性微粒子と樹脂によ
る２次粒子の大きさが1.0ミクロン以下であり、尚且つ
最表層部が砂利道状になるように２次粒子が分布してい
ることを特徴とする導電性微粒子含有薄層を現像剤担持
体表面に有する現像装置を設けることにより、特に低湿
下の環境において顕著に現れるネガトナーのポジスリー
ブゴーストを解決することができる。加えて、下記の効
果も有している。As described above, the developer carrier surface has a resin layer containing conductive fine particles having an average particle diameter of about 20 mm, and the conductive fine particle-containing resin layer has an average volume resistivity of
It is in the range of 10 2 to 10 -6 Ω ・ cm, and the thickness is 0.5 micron to 30
The size of the secondary particles of the conductive fine particles and the resin is 1.0 micron or less, and the secondary particles are distributed so that the outermost surface layer has a gravel shape. By providing a developing device having the characteristic conductive fine particle-containing thin layer on the surface of the developer carrying member, it is possible to solve the positive toner ghost of the negative toner, which remarkably appears particularly in an environment under low humidity. In addition, it also has the following effects.
１）現像効率が高くなる。1) Higher development efficiency.
２）反転かぶりが減少する。2) Reversal fog is reduced.
第1a図は本発明を実施した現像剤担持体の部分拡大の断
面図、第1b図は第1a図の斜視図を示し、第２図は従来例
の現像装置を示し、第３図はスリーブゴーストの説明図
を示し、第4a図，第4b図，第4c図は本発明の現像剤担持
体を具備した現像装置の説明図を示し、第５図は本発明
の効果説明図を示す。 １……本発明の導電性含有樹脂層 ２……従来の現像剤担持体 ３……導電性微粒子と樹脂による２次粒子 ５……現像剤ホツパー ６……現像剤 ７……現像マグネツト 8a……スリーブ 8b……本発明の導電性含有樹脂層 ９……現像ブレード 11……弾性現像ブレードFIG. 1a is a partially enlarged cross-sectional view of a developer carrier according to the present invention, FIG. 1b is a perspective view of FIG. 1a, FIG. 2 is a conventional developing device, and FIG. 3 is a sleeve. 4A, 4B, and 4C are explanatory views of a developing device equipped with the developer carrier of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory view of effects of the present invention. 1 ... Conductive resin layer of the present invention 2 ... Conventional developer carrier 3 ... Secondary particles of conductive fine particles and resin 5 ... Developer hopper 6 ... Developer 7 ... Development magnet 8a ... ... Sleeve 8b ... Conductive resin layer of the present invention 9 ... Developing blade 11 ... Elastic developing blade
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 基 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 諏訪 貢一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 康志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中畑 公生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−208769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−77870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−26517（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−133051（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Moto Kato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Koichi Suwa 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Kya Non-Incorporated (72) Inventor Yasushi Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Kimio Nakahata 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-58-208769 (JP, A) JP-A-56-77870 (JP, A) JP-A-55-26517 (JP, A) Practical application Sho-57-133051 (JP, U)
Claims (5)
い、現像剤担持体表面に現像剤の薄層を形成し、該現像
剤担持体表面と静電像保持体面との間を微少な間隔に保
ちつつ、現像剤担持体表面から静電像保持体面に現像剤
を転移させて静電像を顕像化する現像装置であって、上
記現像剤担持体表面に導電性微粒子を含有した樹脂層を
有し、この導電性微粒子含有樹脂層は平均の体積抵抗率
が102〜10-6Ω・cmの範囲にあり、厚さは0.5ミクロン〜
30ミクロンの間にあり、導電性微粒子と樹脂による２次
粒子の大きさが1.0ミクロン以下であり、且つ最表層部
が凹凸状を有するように２次粒子が分布している導電性
微粒子含有薄層を現像剤担持体表面に有することを特徴
とする現像装置。1. A one-component toner that is negatively charged is used to form a thin layer of a developer on the surface of a developer carrier, and a minute distance is provided between the surface of the developer carrier and the surface of the electrostatic image carrier. A developing device for visualizing an electrostatic image by transferring a developer from the surface of a developer carrier to the surface of an electrostatic image carrier while maintaining a constant interval, wherein the surface of the developer carrier contains conductive fine particles. The resin layer containing conductive fine particles has an average volume resistivity in the range of 10 2 to 10 −6 Ω · cm and a thickness of 0.5 μm to
Conductive fine particle-containing thin particles having a size of 30 μm or less, the size of the secondary particles of the conductive fine particles and the resin is 1.0 μm or less, and the secondary particles are distributed so that the outermost layer has irregularities. A developing device having a layer on the surface of a developer carrier.
している特許請求の範囲第１項に記載の現像装置。2. The developing device according to claim 1, wherein the resin layer contains conductive fine particles having lubricity.
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の現像装置。3. The developing device according to claim 1, wherein a thermosetting resin is used as the resin layer.
性微粒子含有樹脂層の厚さが0.5ミクロン〜５ミクロン
の範囲にある特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
かに記載の現像装置。4. A photocurable resin is used as the resin layer, and the conductive fine particle-containing resin layer has a thickness in the range of 0.5 μm to 5 μm. Developing device.
の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の現像装置。5. The developing device according to claim 1, wherein the developer is a magnetic toner.
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| US7323279B2 (en) | 2003-07-16 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | One-component magnetic toner for developing an electrostatic charge image, process cartridge, and method for recycling the process cartridge |
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1988
- 1988-04-27 JP JP63106463A patent/JPH0766217B2/en not_active Expired - Lifetime
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