JPH0876588A - 電子写真現像装置 - Google Patents

電子写真現像装置

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JPH0876588A
JPH0876588A JP23432394A JP23432394A JPH0876588A JP H0876588 A JPH0876588 A JP H0876588A JP 23432394 A JP23432394 A JP 23432394A JP 23432394 A JP23432394 A JP 23432394A JP H0876588 A JPH0876588 A JP H0876588A
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JP
Japan
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toner
carrier
developing device
electrophotographic developing
latent image
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JP23432394A
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English (en)
Inventor
Atsushi Aoto
淳 青戸
Yasuo Hirano
泰男 平野
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面が十分な正帯電性を有しトナー付着量が
十分に得られるとともにトナーに十分な帯電量を付与す
ることができるトナー担持体を有する電子写真現像装置
を得る。 【構成】 補給ローラによって表面にトナーが供給され
るトナー担持体と前記トナー担持体表面のトナーを薄層
化する規制部材を有する電子写真現像装置において、前
記トナー担持体表面に少なくともピリジン環を有する化
合物または下記一般式(I)で表されるイミダゾール誘
導体を含有する樹脂層またはゴム層を設ける。 【化1】 (式中、X1〜X4は水素原子、アルキル基、ヒドロキシ
アルキル基またはシアノ基などの官能基もしくは該官能
基を含む置換基を表す)

Description

【発明の詳細な説明】
【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、詳しくは一成分系現像剤を用いる電子写真
現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術と問題点】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。このような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る。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、上述の欠点を持たな
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、トナーのみから成るものと、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。
【0004】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。
【0005】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
させて搬送し、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十分に帯電した十
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。
【0006】従来、非磁性一成分トナーを用いて静電潜
像を現像する方法として、トナー担持体(すなわち現像
ローラ)上のトナーを規制部材、すなわちブレード状あ
るいはロール状の部材により薄層化し、これを静電潜像
を保持した保持体(すなわち、感光体)上に当接して現
像する方法が知られている。
【0007】この現像プロセスにおいては、トナーは一
般にトナー担持体上での帯電量として−5〜−30μC
/g、好ましくは−15〜−25μC/g、付着量とし
て0.3〜0.5mg/cm2に調整されている。しか
し、十分な画像濃度を得るためには転写紙上では、0.
8〜1.2mg/cm2のトナーが必要であり、このた
めトナー担持体を潜像保持体に対して2〜4倍の速度で
駆動することによってトナー量をカバーしている。しか
し、この場合、トナー担持体と潜像保持体の間に速度差
があるために画像の後端にトナーが寄ってしまう、いわ
ゆる“トナー後端寄り”が発生する。これはベタ画像に
顕著に見られる。また、色を重ねるフルカラー現像では
特に問題となる。
【0008】そこで、この現象を防ぐためにトナー担持
体の速度を潜像保持体に近づけることが要求されてい
る。このためには、トナー担持体上のトナー付着量を多
くする必要がある。具体的には、0.7〜1.5mg/
cm2のトナーを付着させる必要がある。すなわち、フ
ルカラー現像装置においてはトナー担持体の帯電性をよ
り優れたものとすることが要求されている。
【0009】このような負帯電性トナーの帯電性を付与
するために、特開昭61−259265、特開平2−1
76759、特開平2−176774号公報等ではイミ
ダゾール誘導体を用いることが提案されているが、上述
したような十分な帯電量や付着量を実現するには至らな
い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を改善するものであり、トナー担持体表面に十分な正
帯電性を持たせ、トナーに対して十分な帯電量を付与す
るとともに十分なトナー搬送を実現できるトナー担持体
を提供し、安定した高品質画像を得られる現像装置とす
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に関して検討した結果、トナー担持体表面にピリジン誘
導体あるいは特定のイミダゾール誘導体を含有させた層
を設けることにより上記目的を達成できることを見いだ
し本発明を完成するに至った。
【0012】すなわち、本発明によれば、第一に、補給
ローラによって表面にトナーが供給されるトナー担持体
と前記トナー担持体表面のトナーを薄層化する規制部材
を有し、前記トナー担持体のトナー担持面側が静電潜像
保持体の潜像保持面側と当接するように設けられている
電子写真現像装置において、前記トナー担持体表面に少
なくともピリジン環を有する化合物又はイミダゾール誘
導体を含有する樹脂層またはゴム層を設けてなる電子写
真現像装置が提供される。
【化1】 (式中、X1〜X4は水素原子、アルキル基、ヒドロキシ
アルキル基またはシアノ基などの官能基もしくは該官能
基を含む置換基を表す) 第二に、上記第一に記載した電子写真現像装置におい
て、ピリジン環を有する化合物がアミノ基を有するもの
である電子写真現像装置が提供される。
【0013】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はトナー容器、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
はトナー層厚規制部材、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、トナー層厚規制部材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。
【0014】本発明においては、特にトナーとして負帯
電性トナーを用い、このトナーが上記プロセスによりピ
リジン環を有する化合物または上記特定のイミダゾール
誘導体を含有するトナー担持体と摩擦することにより帯
電する。
【0015】本発明におけるトナー担持体の一例を図2
に示す。芯金51上に樹脂層52を塗布した構成をとっ
ている。芯金51は従来公知の金属等が使用できる。樹
脂層52としては、例えばアルキド樹脂、塩素化ポリエ
ーテル、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、フッ素樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド、ボリカーボネート、
ポリエチレン、メタクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリ
スチレン系樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、シリコーン樹脂等、または、ブタジエ
ンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレン
ゴム、塩素化ポリエチレン、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、シリコー
ンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。これらの中でも耐
熱性、耐摩耗性、耐環境性等の点から、フッ素樹脂、シ
リコーン樹脂、フッ素ゴム、シリコーンゴムが好まし
い。
【0016】本発明におけるピリジン環を有する化合物
としては、例えば、表1に記載するような構造式のもの
が挙げられる。
【0017】
【表1】 また、これらを基本骨格とする公知の材料が使用可能で
あり、これらに他の官能基が付いても構わないが、樹脂
またはゴムとの親和性に優れたものを選択することが好
ましく、特にアミノ基を有するものが好ましい。これら
の添加量は2〜20重量部が好ましい。2重量部以下で
は十分な帯電性が得られず、20部以上では耐摩耗性、
耐環境性に劣る。
【0018】次に、一般式(I)で表されるイミダゾー
ル誘導体としては、例えば、表2のような構造式のもの
が挙げられる。
【0019】
【表2】 また、これらを基本骨格とするものも使用可能であり、
これらの中から樹脂またはゴムとの親和性に優れたもの
を選択することが好ましい。これらの添加量は2〜20
重量部が好ましい。2重量部以下では十分な帯電性が得
られず、20部以上では耐摩耗性、耐環境性に劣る。
【0020】本発明においては、上記樹脂層又はゴム層
にピリジン誘導体あるいは特定のイミダゾール誘導体を
含有させることを必須とするが必要に応じて、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ニグロシン染料、含クロムア
ゾ染料等の帯電制御剤のようなものを含有させても良
い。
【0021】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、押出し成型など
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20μm以
上とするのが好ましい。本発明におけるトナー担持体は
上記構成に限らず、上記樹脂層を少なくとも表面に有し
ていれば良く、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。ま
た、現像装置も図1のようなベルト状の感光体を用いた
接触現像に限らず、ドラム上の感光体を用いた接触、あ
るいは非接触現像方式の装置でもよい。
【0022】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、以下で示す部、%はすべて
重量基準である。 〔実施例1〕Alの芯金ローラに下記樹脂層形成成分を
スプレー塗布し、200℃、30分の条件下で硬化、乾
燥させ、膜厚30μmの誘電体層を形成し、トナー担持
体とした(図2)。 <樹脂層形成成分> アクリル変性シリコーン樹脂 (信越化学社製KR9706) 100部(固形分) γ,γ′−ジピリジル(表1中、(2)の化合物) 10部 トルエン 100部 キシレン 100部
【0023】〔実施例2〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルの代わりに、2−アミノピリジル(表1中、
(3)の化合物)を10部用いる他は実施例1と同じとし
た。
【0024】〔実施例3〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルの代わりに、4−アミノピリジル(表1中、
(5)の化合物)を10部用いる他は実施例1と同じとし
た。
【0025】〔実施例4〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルの代わりに、2−ピコリルアミン(表1中、
(9)の化合物)10部用いる他は実施例1と同じとし
た。
【0026】〔実施例5〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルの代わりに、4−ジメチルアミノピリジン
(表1中、(8)の化合物)を10部用いる他は実施例1
と同じとした。
【0027】〔比較例1〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルを用いない他は実施例1と同じとした。
【0028】〔比較例2〕実施例1におけるγ,γ′−
ジピリジルの代わりにベンズイミダゾールを用いる他は
実施例1と同じとした。
【0029】〔実施例6〕Alの芯金ローラに下記の樹
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の誘電体層を形成
し、トナー担持体とした(図2)。 <樹脂層形成成分> アクリル変性シリコーン樹脂 (信越化学社製KR9706) 100部(固形分) イミダゾール誘導体(表2中、(1)の化合物) 10部 メタノール 50部 トルエン 100部 キシレン 100部
【0030】〔実施例7〕実施例6におけるイミダゾー
ル誘導体の代わりに表2の(4)のイミダゾール誘導体
を10部用いる他は実施例6と同じとした。
【0031】〔実施例8〕実施例6におけるイミダゾー
ル誘導体の代わりに表2の(7)のイミダゾール誘導体
を10部用いる他は実施例6と同じとした。
【0032】〔比較例3〕実施例6におけるイミダゾー
ル誘導体を用いない他は実施例6と同じとした。
【0033】〔比較例4〕実施例6におけるイミダゾー
ル誘導体の代わりにベンズイミダゾールを用いる他は実
施例6と同じとした。
【0034】図1の現像装置を用いて、上記実施例およ
び比較例で得た各トナー担持体について以下の評価を行
った。結果を表3および表4に示す。
【0035】<トナー帯電量の測定>下記組成の負帯電
性黒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。 スチレン−アクリル樹脂 100部 カーボン 10部 含クロムモノアゾ染料 2部 上記組成の物を溶融混練後、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。 <トナー付着量の測定>トナー担持体(現像ローラ)上
のトナー量をテープ転写により測定した。
【0036】<画像評価>図1の現像装置を用いたレー
ザプリンタの出力画像を観察した。ここで感光体と現像
ローラの線速比を1:1.05とした。この線速比はト
ナー後端寄りが発生しない条件であり、この条件下で十
分な画像濃度が得られるか否かを評価した。 (以下余白)
【0037】
【表3】 (以下余白)
【0038】
【表4】
【0039】
【発明の効果】表3および表4の結果からも明らかなよ
うに、トナー担持体表面に少なくともピリジン環を有す
る化合物または一般式(I)で表されるイミダゾール誘
導体を含有する樹脂層またはゴム層を設けた現像装置と
することにより、負帯電性トナーに対して十分なトナー
帯電量とトナー付着量を得ることができるとともにトナ
ー担持体の回転速度を潜像保持体のそれに近ずけること
が可能となり(表3および表4は線速比1:1.05で
実施)、トナー後端寄りが発生せず、しかも十分な画像
濃度を有する良質な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の現像装置の一例を示す説明図である。
【図2】本発明にかかわるトナー担持体の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 容器 2 トナー 3 アジテーター 4 補給ローラ 5 現像ローラ(トナー担持体) 6 トナー層厚規制部材 7 感光体(ベルト) 51 芯金 52 樹脂層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 補給ローラによって表面にトナーが供給
    されるトナー担持体と前記トナー担持体表面のトナーを
    薄層化する規制部材を有し、前記トナー担持体のトナー
    担持面側が静電潜像保持体の潜像保持面側と当接するよ
    うに設けられている電子写真現像装置において、前記ト
    ナー担持体表面に少なくともピリジン環を有する化合物
    又は下記一般式(I)で表されるイミダゾール誘導体を
    含有する樹脂層またはゴム層を設けてなる電子写真現像
    装置。 【化1】 (式中、X1〜X4は水素原子、アルキル基、ヒドロキシ
    アルキル基またはシアノ基などの官能基もしくは該官能
    基を含む置換基を表す)
  2. 【請求項2】 ピリジン環を有する化合物がアミノ基を
    有するものである請求項1記載の電子写真現像装置。
JP23432394A 1994-09-02 1994-09-02 電子写真現像装置 Pending JPH0876588A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10293454A (ja) * 1996-05-29 1998-11-04 Canon Inc 現像剤担持体、現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10293454A (ja) * 1996-05-29 1998-11-04 Canon Inc 現像剤担持体、現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

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