JPS59121350A - 現像方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、像担持体上のｊｔｆ、部分に磁性キャリアと
トナーとから成る２成分系現像剤を接触させて現像する
現像方法に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種の現像方法はいわゆる反転現像と言われるもので
、電子写真方法における現像プロセスに適用されている
。例えば、レーザービームプリンタのごとく所望の画像
に対応したレーザー元が像担持体（電子写真用感光体）
の表面に照射され、露光部（画像部）がバイアス電位レ
ベル以下にされるものにあっては、未露光部（非画像部
）の帯電極性とは逆極性となる現像剤を像担持体表面に
接触させて露光部を現像するものである。仁のような反
転現像に供される像担持体の表面電位は、例えば第１図
に示すように未露光部Ｎｌではバイアス電位ＶＢよりも
高い表面電位ｙｕが維持され。

レーザー光の照射を受けた露光部Ｉでは表面電位ＶＨが
降下してバイアス電位ＶＢよりも低い表面電位ＶＴＪ七
される。したがって２表面型位ＶＨよりも高いレベルで
帯電された現像剤を像担持体表面に接触させれば露光部
に現像剤が付着することになる。

このような反転現像はいわゆる磁気ブラシ現像装置によ
って行われる場合が多く、これは、固定配置されたマグ
ネットローラと、その回りに回転可能に設けられた非磁
性体のスリーブとＫよって構成された現像用マグネット
ローラが像担持体表面の近傍に配置されていて、該スリ
ーブが回転するとその表面に吸着された現像剤が柔らか
いブラシ状を呈して像担持体表面に接触するようになっ
ている。

ところで、上述のような反転現像にあっては、特ＶＣ，
１，像剤を均一に帯電しないと非画像部へのかぶＶ（非
画像部への現像剤の付着）ｆ、生ずる場合が多くなるの
で、均一帯電性を有するトナーを使用するとともに、ス
リーブの回転等によって生ずるトナーの疲労劣化を防止
するために摩耗及び摩擦に対して高抵抗性を有する樹脂
から成るトナーを使用したりしている。

しかしながら上述のような対策１［じても事実上かぶＶ
を防止することはできなかった。なぜならば、使用され
ている現像剤が低抵抗だからである。すなわち、像担持
体の未露光部（非画像部）である高電位部分の電荷が低
抵抗な現像剤を介して現像用マグネットローラなどにリ
ークして未露光部の表面電位が降下する結果、露光Ｔ！
ｉＢ（画像部）との表面電位差が低下して未露光部に現
像剤が付着してしまうからである。これを第２図（未露
光部で上記リークが生ずるまでの経時的表面電位の変化
を示すンに基づいてさらに詳述する。上述のリーク視像
が生じない場合には、コロナ放電によって像担持体の表
面電位がｙｐにされると（α点）、暗減衰によって表面
ｉ位が僅かに降下するだけである。しかしながら低抵抗
な現像剤が未露光部に接触すると、未露光部の表面電荷
が現像剤を介してリークし、現像時（Ｔ１〜Ｔ２）にお
ける未Ｎ元部の表面電位ハｖＱからＶＲへと急激に降下
してしまう。この結果、未露光部と露光部との表面電位
差が小さくなってかぶｖｔｌ−生ずることになる。

〔発明の目的〕

不発＃Ｊは上記事情に鑑みてなされたものでありその目
的とするところは、反転現像の際に非画像部への現像剤
のイ；」着を防止することができ、ひいては画像の高品
質化に寄与することのできる現像方法を提供することで
ある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的全達成するため、像担持体上の表面電
荷が現像剤を介して移動することを規制するに足る抵抗
値を有する２成分系現鐵剤を用いて現像を行うようにし
たものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の現像方法の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第６図は本発明の現像方法を使用する現像装置の概略正
面断面図である。図において２で示すものは現１象装置
１のフレームであり、像担持体（電子写真用感光体）６
０周面に対向する位置には開口部２Ａが構成されている
。そしてこのフレーム２の内部Ｋ　ｕ　ｓ磁性キャリア
とトナーとから成る２成分系現像゛剤４が収容され、か
つＳ極とＮ極とを交互に配置したマグネットローラ５が
固定配置されているとともに、このマグネットローラ５
の回９には第６−示矢印Ａ方向に回転する非磁性材料の
スリーブ６が前記開口部２Ａから一部露出して配置され
ている。このスリーブ６は第６肉示矢印Ａ方向に回転す
ることによりその表面に吸着された現像剤を柔いブラシ
状にして第６肉示矢印Ａ方向に回転する像担持体６の表
面に接触させて電子写真像を現像するものである。この
現像は反転現像であるから１例えば所望の画像に対応し
たレーザー光を像担持体上に照射して電子写真像が形成
されている場合には、前記２成分系現像剤は、像担持体
のバイアス電位に対し未ｊＫ　）ｆ、部（非画像部〕と
は逆の極性で帯電されたものが使用される。

前記２成分系机像剤４は、スリーブ６を介して像担持体
表面に接触したときに像担持体上の表面電荷が現像剤を
介して移動することを規制するに足る高抵抗値を有する
ものであり、例えば５Ｘ１０１０ｖｍ以上の抵抗値を有
している。このような２成分系の現像剤としては、抵抗
値が５×１０９Ω（７）以上の抵抗値をイイする磁性キ
ャリアと、この磁性キャリアに対して６重量パーセント
の絶縁性トナーとを混合したもの、或いＵＩＸｌｏ”Ω
ｍ以上の抵抗値を有する磁性キャリアと、この磁性キャ
リアに対して６重量パーセントの絶縁性トナーとを混合
したものなどを挙げることができる。

特に磁性キャリアは、スリーブの回転によるトナーの飛
散を防止するために不定形のものを用いることが望まし
い。また磁性キャリアは、酸化鉄粉、フェライト又はそ
れらのものに樹脂全被覆したものなどによって構成する
ことができるが、この磁性キャリアとトナーとの接触に
よって生じるトナーの摩滅、７？砕等によるトナーの表
面組成変化が生じないようにして現像剤の劣化を防ぐた
めＫは樹脂を被覆することが望ましい。

なお、樹脂被覆に用いるポリマは、エポキシ系。

スチレン系、アクリル系、フッ素系などの樹脂とするこ
とができる。樹脂被覆法としては、上記樹脂ヲトルエン
、キシレン、メチルエチルケトン又ｔ／′ｉ酢酸等の適
当な溶剤で溶解し、この樹脂溶液にコア材である酸化鉄
粉又はフェライト等を浸漬する方法、又はコア材を流動
化させておき、これに樹脂溶液をスプレーする方法など
により樹脂溶液をコア材に被覆した後、所定温度で熱処
理を施して製造する方法などを挙げることができる。こ
の場合、樹脂溶液中の樹脂濃度についてＶｉ特に限定は
ないが、スプレーをする方法を採用する場合には、樹脂
溶液の流動性及び被覆後の乾燥工程の効率化を考慮する
と、２〜１０重景パ重上パーセントことが望せしい。

次に本発明の現像方法に関する実験例を説明する。

先ず実験装置は、第４肉に示すように、像担持体例えば
セレン感光体１０と、このセレン感光体１０の周面に沿
って配置された現像装置１（第６図に示す構造と同じも
の〕と、セレン感光体１０の表面を均一に帯電して所定
の表面電位を得る帯電チャージャ１２と、セレン感光体
１０表面の電位を検出するための表面電位グローブ１４
と、この表面電位グローブ１４からの検出信号に基づい
て表面電位を泪測する表面電位計１５とによって構成さ
れている。

次に第１の実験に供された現像剤について説明する。ア
クリル樹脂（三菱レイヨン製ＢＲ−５０）５０部（重量
部、以下同じ）と、エポキシヒドロキシ炭化水素樹脂Ｌ
ＰＨ×２１００（旭電化工業製。

エポキシ当量８５０、水酸基当量６１０）５部とをトル
エン９００部に溶解することにより樹脂被覆用の塗布液
ｆ：調整し、粒子径範囲が７４〜１４９７１ｍの不定形
酸化鉄粉であって体積抵抗値がｌＸ１０’。

１ｘｌＯ８，１ｘ１０９，１ｘ１０１０．１ｘ１０”Ｑ
（７）である５種類のものをそれぞれｔｉｏｏｏｏ部づ
つ上記塗布液に浸漬し、これらを攪拌しながら溶剤を蒸
発除去することによって樹脂を被覆した５種類の磁性キ
ャリア金得た。このようにして得た５種類の磁性キャリ
アの抵抗値は、各々８．５Ｘ１０’、７Ｘ１０８゜６．
０ｘ１０’、８．０ｘ１０１０，８．４Ｘ１Ｑ１Ｍ７ｔ
ｙｎである。そしてこれら５種類の磁性キャリアの各々
に正帯電性トナーｔ４重量パーセント混合して５種類の
現像剤とした。それぞれの現像剤の抵抗値は５　Ｘ　１
０’　。

６ｘ１０’、７．０ｘ１０１・、　６．４　ｘ　１０”
、　２．３　ｘ　１０”ＱｅＭである。

この５種類の現像剤を使用する実験に際しては、前記帯
電チャージャ１２によってセレン感光体１０の表面電位
を８００ｖにし、現像装置１の現像剤には６００Ｖのバ
イアス電位（ＶＢ）を与えた。このような条件下におい
て、前記現像装置１を使用してセレン感光体１００表面
に５種類の現像剤を順次接触させると、第５図に示すよ
うに現像剤の抵抗値が小さくなるほどセレン感元体１０
０表面電位の降下が大きくなった。この第５図に示す傾
向線から明らかなように、現像剤の抵抗値ｄ（５，０Ｘ
１Ｑ”Ωｍ以上である場合には、セレンｇ元体の表面電
位は現像剤に加えられる）（イアスミ位取下になること
はない。ここで５種類の現像剤を使用して上記と同じ条
件で露ｆｔ、（所望の画像に対応したレーザー元をセレ
ン感光体上に照射する）９反転現像（露光部に現像剤を
付着させる）、転写（付着された現像剤を用紙に転写）
、定着（転写された現像剤を用紙に定着）を行って画像
を形成すると％　７　×１０”Ωｍ以上の抵抗値を有す
る現像剤の場合にはかぶりのない高品質の画像を得るこ
とができ、抵抗値が５Ｘ１０”Ω副である現像剤の場合
には露光部及び未露光部ともに現像が行なわれてしまっ
た。因みに抵抗値が６．４Ｘ１０１１Ω（７）の現像を
用いて５万枚の用紙に画像を形成したところ、最後のも
のについてもかぶりのない鮮明な画像を得ることができ
た。

また第２の実験においては、粒子径範囲が４４〜７４　
ｔｌｍの不定形酸化鉄粉であって体積抵抗値が５、ＯＸ
ｌ　０’、　５．ＯＸｌ　０’、　５．ＯＸｌ　０’Ω
（７）である６種類の磁性キャリアの各々に正帯電性ト
ナーを８重量パーセント（磁性キャリアに対して）混合
して６種類の現像剤（抵抗値はｓ　　１．２ｘ１０’、
１．４ｘ１０”。

Ｂ−７Ｘ　１０ＩＯＱｃｍである）を得、この現像剤を
第４図に示すものと同様の実験装置に使用して実験を行
った。この結果、第５図に示すと同様な傾向線を得るこ
とができ、かつ現像装置１を使用して実際に画像を得た
ときには、抵抗値が８．７　Ｘ　１０１０Ωαの現像剤
に対してはかぶりのない鮮明な画像を得ることができ、
抵抗値が１．４Ｘ１０”Ｑ口の現像剤に対しては多少の
かぶＶを生じた。

上記２つの実験結果より、抵抗値が５×１０１０Ｑｃｒ
ｎ以上の現像剤を使用して反転現像を行えばかぶりのな
い画像を得ることができるということが明らかになった
。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明の現像方法にあっ
ては、像担持体表面に接触したときに僑担持体上の表面
電荷が現像剤を介して移動することを規制するに足る高
抵抗値を有する現像剤を使用することによって反転現像
を行うので、非画像部（未露光部）への現像剤の付着を
防止することができ、ひいては画像の高品質化に寄与す
ることができるなどの優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は反転現像に供される像担持体のａ元部及び未露
光部の表面電位の状態を示す説明図、第２図は像担持体
の未露光部における表面電位の経時的変化を示す説明図
、第３図は本発明の現像方法を使用する現像装置の概略
正面断面図、第４図は実験装置の概略説明図、第５肉は
現像剤の抵抗値と像担持体の未Ｍ元部における表面電位
の降下との関係を示す説明図である。 ６・・・像担持体、　４・・・２成分系現像剤。 代理人　弁理士　三　澤　正　義 第１図 ゑ＠室泣 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　像担持体に磁性キャリアとトナーとから成る
   ２成分系現像剤全接触させて像担持体上の雑光部分を現
   像する方法において、像担持体上の表面電荷が現像剤を
   介して移動することを規制するに足る高抵抗値を有する
   ２成分系現像剤を使用することを特徴とする現像方法。
2. （２）前記２成分系現像剤は、５ｘ１０１０−以上の抵
   抗値を有する特許請求の範囲第１項記載の現像方法。
3. （３）前記２成分系現像剤は、粒径範囲が７４μｍから
   １４９μｍであって抵抗値がＩ　Ｘ　１　ｏ”４７１Ｍ
   以上てあ仝キャリアを含む特許請求の範囲第１項記載の
   現像方法。
4. （４）前記２成分系現像剤は、粒径範囲が４４μｍから
   ７４　ｔ＝ｍであって抵抗値が５Ｘ１０９Ｑｃｍ以上で
   あるキャリアと、このキャリアに対して７重量パーセン
   トの絶縁性トナーとを含有する特許請求の範囲第１項記
   載の現像方法。