JPH1091000A - 一成分現像装置 - Google Patents

一成分現像装置

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JPH1091000A
JPH1091000A JP9272480A JP27248097A JPH1091000A JP H1091000 A JPH1091000 A JP H1091000A JP 9272480 A JP9272480 A JP 9272480A JP 27248097 A JP27248097 A JP 27248097A JP H1091000 A JPH1091000 A JP H1091000A
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JP
Japan
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toner
component developing
developing device
carrier
latent image
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JP9272480A
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English (en)
Inventor
Yoshiro Koga
欣郎 古賀
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要廃棄トナーの低減と、環境変化に伴う画
像の劣化を低減し、良好な画像が得られる一成分現像装
置を提供する。 【解決手段】 静電潜像を形成する潜像担持体と、個数
平均粒子径が5〜10μmのトナーを搬送するトナー搬
送体とを有し、トナー搬送体を潜像担持体に押圧して静
電潜像を顕像化する一成分現像装置であって、トナーの
5μm以下の粒子数を全体の粒子数の10%以下とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は現像装置に関し、更
に詳しくは接触式の一成分現像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の接触式の現像方法は、米国特許第
2895847号明細書に開示されるようなコンタクト
現像方法や、米国特許第3152012号明細書に開示
されるようなインプレッション現像方法や、特開昭57
−114163号公報に開示されるようなフィード現像
方法等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、感光体上の非画像部にトナーがファンデルワー
ルス力等により付着し不要に廃棄されるトナーが多く装
置のランニングコストが高くなるだけでなく、環境変
化、特に低温状態で接触状態が変化して単位重量当たり
の帯電量の大きい微小粒径のトナーが非画像部に付着
し、しかも画像部のトナー極性と同じ極性のため記録紙
に転写されてしまい、画像を著しく劣化させて、いわゆ
る地汚れを発生させていた。
【0004】そこで本発明は、このような問題点を解決
するもので、その目的とするところは、不要廃棄トナー
を低減し底ランニングコストの一成分現像装置を提供す
るところにある。
【0005】更に他の目的は、環境変化に伴う画像の劣
化を低減した一成分現像装置を提供するところにある。
【0006】更に他の目的は、良好な画像の得られる接
触式の一成分現像装置を提供するところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の一成分現像装置
は、静電潜像を形成する潜像担持体と、個数平均粒子径
が5〜10μmのトナーを搬送するトナー搬送体とを有
し、前記トナー搬送体を前記潜像担持体に押圧して静電
潜像を顕像化する一成分現像装置であって、前記トナー
の5μm以下の粒子数を全体の粒子数の10%以下とし
たことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の上記の構成によれば、個数平均粒子径
を5〜10μmにして300DPI以上の高解像度の画
像が得られ、凝集力の大きい5μm以下の微小粒径のト
ナー数を減らすことによりファンデルワールス力(粒径
の3〜4乗に反比例する力)による感光体へのトナーの
不要な付着を低減することができ、微小粒径のトナー数
を減らすことによりトナーの感光体への鏡像力(粒径の
2乗に反比例する力)のばらつきを低減し、かつトナー
の帯電量分布のばらつき(トナーの単位重量当たりの帯
電量は粒径の約2乗に反比例する)を抑えることができ
る。
【0009】また、粗大粒径のトナー数も規制すること
により出力画像濃度を安定化することができる。
【0010】更には、弾性体をトナー搬送体に用いる接
触現像方法では、トナー搬送体の電気的特性や機械的特
性が環境変化に伴って変化しても微小粒径のトナーが少
ないため、ファンデルワールス力や鏡像力に起因する非
画像部へのトナー付着を低減することができる。
【0011】以下に実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例における環
境温度と背景部光学濃度値との関係を示す図であって、
環境温度を10〜40℃(相対湿度30〜80%RHの
ほぼ任意の値)まで変化させたときの背景部(本来トナ
ーが現像されるべきでない非画像部)光学濃度値を示
し、粒径5μm以下のトナーの個数占有率を約8%にし
た本発明の現像方法Aでは環境温度が変化しても背景部
にトナーの付着がなく画像の劣化が無いのに対し、粒径
5μm以下のトナー個数占有率を約15%にした現像方
法Bでは環境温度が変化すると特に低温部で背景部にト
ナーの付着が生じ背景部がトナーで汚され画像の劣化が
発生し、さらに、粒径5μm以下のトナー個数占有率を
約40%にした現像方法Cでは低温での背景部のトナー
付着による画像の劣化の傾向は著しい。
【0013】そこで、環境温度10℃、相対湿度40%
RHで粒径5μm以下のトナーの個数占有率と光学濃度
値の関係を図2に示すようにベタ画像部(トナーがベタ
に現像転写されたベタの画像を形成する部分)と背景部
(トナーが現像転写されるべきでない非画像部)につい
て調べたところ、粒径5μm以下の微小粒径のトナーが
増加するに従って画像のコントラストが低下し、特に粒
径5μm以下のトナーの個数占有率が10%を越えると
背景部光学濃度が0.1以上になり目で見て明らかな地
汚れを発生していることが判明した。
【0014】従って、粒径5μm以下のトナーの個数占
有率が10%以下に抑えることにより地汚れの無いコン
トラストの高い画像が得られる。
【0015】また、図3は図1で用いたトナーの粒径分
布を示す図であって、各トナーに付した記号A,B,C
は各現像方法に対応しており、かつ同一成分のトナーで
あって、トナーAは個数平均粒径が9μmで粒径5μm以
下のトナーの個数占有率が8%で粒径18μm以上のト
ナーの個数占有率が2%、トナーBは個数平均粒径8μ
mで粒径5μm以下のトナーの個数占有率が15%で粒径
16μm以上のトナーの個数占有率が2%、トナーCは
個数平均粒径が6μmで粒径5μm以下のトナーの個数占
有率が40%で粒径12μm以上のトナーの個数占有率
が20%であり微小粒径のトナーが多い粒径分布になる
ほど背景部の地汚れ著しいことが判る。5μm以下の微
小粒径のトナーの個数占有率を減らすには精度の高い分
級や多数回の分級により得られる。
【0016】さらに、図4はトナーの粒径と帯電量の関
係を示す図であって、トナーの単位重量当たりの帯電量
は粒径の2乗に反比例しており、5μm以下の微小トナ
ーが増加するとトナー同士の静電凝集力が増大するだけ
でなくトナーの感光体等への付着力である鏡像力も増大
する。従って、トナーの粒径分布は狭いほど安定した画
像濃度が得られる。
【0017】なお、光学濃度値の測定にはマクベス濃度
計(マクベス社製)を使用し、粒径分布の測定にはコー
ルターカウンター(日科機社製)を使用し、画像形成に
当たっては、潜像担持体は導電性の支持部の上に光導電
性を有する感光層を塗膜した有機感光体を使用し、感光
層を帯電器により所定の電位になるように帯電させた後
にレーザー等の光源から出射した光を回転多面鏡等を用
いて走査し結像光学系により感光層に結像させて電位コ
ントラストを得て潜像担持体上に静電潜像を形成し、一
方、現像器は後述するトナー搬送体を用いて像形成体で
あるトナーを帯電させかつ搬送し、感光体の支持体と導
電性支持体との間に現像バイアスを印可して感光体上の
静電潜像の電位コントラストに応じてトナーを付着させ
て潜像を鏡像化し、さらに転写器により感光体上に付着
したトナーを静電的に記録紙に転写し、加圧や加熱等の
手段によりトナーを記録紙に定着し所望の画像を得る構
成とした。
【0018】図5は本発明が適用可能なトナー搬送体の
断面概観図であって、アルミニウムやステンレス等の導
電性金属を用いて無端ベルト状または円筒状に形成され
た導電性支持体51上にゴム硬度数十度の弾性樹脂また
は発泡性樹脂を用いた絶縁層52が形成され、絶縁層5
2を感光体に押圧してトナーの現像を行うが、絶縁層5
2の硬度や絶縁抵抗が環境変化に伴って変化するため、
安定な帯電量でしかも安定な静電的付着力の得られるト
ナーが必要であり、本発明を適用すれば安定した出力画
像濃度が得られる。
【0019】図6は本発明が適用可能なトナー搬送体の
断面概観図であって、アルミニウムやステンレス等の導
電性金属を用いて無端ベルト状または円筒状に形成され
た導電性支持体61上にゴム硬度数十度の弾性樹脂また
は発泡性樹脂を用いた絶縁層62が形成され絶縁層62
の内部または表面に複数の導体粉63を含み、導体粉6
3は二成分現像法におけるキャリアの役割と同様の役割
を持ちトナーの帯電や搬送に寄与するが、絶縁層62の
硬度や絶縁抵抗が環境変化にともなって変化すると導体
粉63による静電潜像の破壊や再帯電が起こるが、本現
像方法で述べたように安定な帯電量と安定な静電的付着
力が得られれば不必要なトナー廃棄と非画像部の地汚れ
を低減することができる。
【0020】尚、絶縁層52及び62の絶縁抵抗は望ま
しくは10Ω以上であって、トナー搬送体に適用可能
なトナーの材質は、レジン系でもワックス系でも適用で
き、磁性トナーによる画像形成にも適用可能であって多
種のトナーでの画像形成が可能である。
【0021】以上実施例を述べたが、本発明は以上の実
施例に限定されるものではなく、広く電子写真の現像方
法として応用することができ、特に高解像や高階調性の
必要なフルカラーのプリンターや複写機、テレビ画像を
記録するビデオプリンター、一成分トナーを用いたモノ
クロの複写機やページプリンターやファクシミリ等、接
触式の一成分現像装置に応用すれば有効である。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、個数平均粒子径を5〜10μmにすることにより高
解像度の画像が得られ、粒径5μm以下のトナーの個数
占有率を10%以下にすることにより、トナーの静電凝
集を低減し、ファンデルワールス力による感光体へのト
ナーの不要な付着を低減し、トナーの感光体への鏡像力
のばらつきを低減し、かつトナーの帯電量分布のばらつ
きを抑えて安定した画像濃度で環境が変化しても背景部
の地汚れや不要廃棄トナーが少ない現像装置を提供する
ことができる。
【0023】また、個数平均粒径の2倍以上の粗大トナ
ーの個数占有率を10%以下にすることにより、均一で
環境変化の影響を受けにくい出力画像濃度の得られる現
像装置を提供することができる。
【0024】更に、弾性を有する絶縁層をトナー搬送体
に用いる接触現像装置では、トナー搬送体の電気的特性
や機械的特性が環境変化に伴って変化しても微小粒径の
トナーが少ないためファンデルワールス力による未帯電
トナーの付着が低減されるため不要廃棄トナーを低減し
ランニングコストの安価な現像装置を提供することがで
きる。
【0025】更に、弾性を有する絶縁層に導電分を含む
トナー搬送体を用いる接触現像装置では、上記の効果だ
けでなく、トナーが感光体や導電分に付着する力の一つ
である鏡像力のばらつきが小さく、環境が変化しても以
上に高い電荷を持ったトナーが背景部に現像されること
なく地汚れの発生を防止でき、非画像部へのトナー付着
の少ない高画質の現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における環境温度と背景部光学
濃度の関係を示す図。
【図2】本発明の実施例における粒径5μm以下のトナ
ーの個数占有率と光学濃度値の関係を示す図。
【図3】図1で用いたトナー粒径分布を示す図。
【図4】トナーの粒径と帯電量の関係を示す図。
【図5】本発明が適用可能なトナー搬送体の断面概観
図。
【図6】本発明が適用可能な他のトナー搬送体の断面概
観図。
【符号の説明】
51,61 導電性支持体 52,62 絶縁層 63 導体粉

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 静電潜像を形成する潜像担持体と、個数
    平均粒子径が5〜10μmのトナーを搬送するトナー搬
    送体とを有し、前記トナー搬送体を前記潜像担持体に押
    圧して静電潜像を顕像化する一成分現像装置であって、 前記トナーの5μm以下の粒子数を全体の粒子数の10
    %以下としたことを特徴とする一成分現像装置。
  2. 【請求項2】 前記トナー搬送体は導電性支持体上に1
    Ω以上の絶縁層を形成したことを特徴とする請求項
    1記載の一成分現像装置。
  3. 【請求項3】 前記トナーの個数平均粒子径の2倍以上
    の粒子径の粒子数を全体の粒子数の10%以下としたこ
    とを特徴とする請求項1記載の一成分現像装置。
  4. 【請求項4】 前記絶縁層は弾性を有することを特徴と
    する請求項2記載の一成分現像装置。
  5. 【請求項5】 前記絶縁層に導体粉を含有させたことを
    特徴とする請求項2記載の一成分現像装置。
JP9272480A 1997-10-06 1997-10-06 一成分現像装置 Pending JPH1091000A (ja)

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JP63211899A Division JP2860995B2 (ja) 1988-08-26 1988-08-26 一成分接触現像方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6790575B2 (en) 2001-03-22 2004-09-14 Ricoh Company, Ltd. Two-component developer, image forming apparatus, and image forming method
US7820351B2 (en) 2005-12-28 2010-10-26 Sharp Kabushiki Kaisha Non-magnetic toner, two-component developer, and image forming apparatus
JP2012058667A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Oki Data Corp 現像装置、及びこれを用いた画像形成装置
US10831127B2 (en) 2018-09-21 2020-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

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JP2012058667A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Oki Data Corp 現像装置、及びこれを用いた画像形成装置
US10831127B2 (en) 2018-09-21 2020-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Developing member, electrophotographic process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010522