JPS6217751A - 静電潜像用現像剤 - Google Patents

静電潜像用現像剤

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JPS6217751A
JPS6217751A JP60155091A JP15509185A JPS6217751A JP S6217751 A JPS6217751 A JP S6217751A JP 60155091 A JP60155091 A JP 60155091A JP 15509185 A JP15509185 A JP 15509185A JP S6217751 A JPS6217751 A JP S6217751A
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JP
Japan
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developer
electrostatic latent
latent image
toner
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP60155091A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Kubo
勉 久保
Kazuo Terao
寺尾 和男
Nobuo Momotake
百武 信男
Takashi Yamamuro
隆 山室
Masatsugu Kajimoto
梶本 昌嗣
Hidekiyo Tachibana
英清 立花
Junichi Hama
順一 浜
Kazuhiko Tsukagoshi
一彦 塚越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP60155091A priority Critical patent/JPS6217751A/ja
Publication of JPS6217751A publication Critical patent/JPS6217751A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00Electrographic processes using a charge pattern
    • G03G13/06Developing
    • G03G13/08Developing using a solid developer, e.g. powder developer

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Developing Agents For 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機、静電プリンタ等で形成した静電潜像
を可視像にする際に使用する現像剤に関する。
従来の技術 静電沿像を可視像にする現像法としては、カスケード現
像法、磁気ブラシ現像法、液体現像法、パウダークラウ
ド現像法、ファーブラシ現像法等が良く知られている。
このうち、カスケード現像法、磁気ブラシ現像法、液体
現像法等を採用した現像装置は、広く実用に供されては
いるが、定期的な現像剤の交換を行なう必要があるため
、保守点検等の点で多くの作業労力を費すという欠点が
ある。
近年、このような欠点を解決する手段として、現像剤に
キャリヤーを含まないいわゆるキャリヤーレス−成分現
像法が注目され、さらにカラー化への対応で透明性が高
いという観点から非磁性の現像剤を用いた一成分現像法
が望まれている。
−成分現像法の一つとして、米国特許明細書箱2.89
5.847号に開示される[タッチダウン現像法」が知
られており、このタッチダウン現像法の一つに現像剤担
持体と静電潜像保持体との間に一定の間隙をおいて非画
像部への現像剤の付着を防止するようにして現像する非
接触の現像法が種々提案されている(特願昭59−10
9737号など)。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上述した非接触のタッチダウン現像法にあって
は、現像剤担持体上の現像剤を静電潜像保持体上の静電
潜像に応じて適度に現像剤が飛翔して静電潜像に付着す
るのを助けるため、現像バイアスとして交流電圧を印加
しているのであるが、現像剤担持体の表面に現像剤が比
較的強い静電吸着力により付着していることから、この
現像剤を静電潜像保持体上に飛翔させるためにはかなり
高い交流電圧を印加する必要があり、これによりしばし
ば現像バイアスがエアーブレークダウンを起してしまう
という問題があった。エアーブレークダウンを起すこと
により、現像装置における交流バイアス電圧や前記間隙
距離等の現像条件の設定許容範囲が狭くなるという問題
を生じている。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、現像条件の設定許容範囲が広く現像バイアスのエアー
ブレークダウンの起こり難い非接触タッチダウン現像法
に適用する静電潜像用現像剤を提供することを目的とす
る。
問題点を解決するための手段 本発明の静電潜像用現像剤は、キャリヤーを有しないト
ナーに負帯電性添加剤と正帯電性添加剤を含有したこと
を特徴とする。
本発明の望ましい実M態様によれば、現像剤として使用
するトナーは、スチレン、スチレンアクリル、アクリル
、ポリエステル、スチレンアレイン酸、エポキシ、ポリ
プロピレン等の結着剤80〜90重量%と、カーボンブ
ラック1oaa%と、含クロム錯塩染料等の帯電制御剤
5〜15重量%とからなり、これらを練り込み1〜50
μmに粉砕し、さらに分級により粒径5〜15μ雇の粒
子に揃えたものである。負極性帯電トナーとしては、含
金染料を含有するトナーが一般的であり、正極性帯電ト
ナーとしては、ニグロシン染料や第四級アンモニウム塩
等を含む例えばアミノ基含有トナーが挙げられる。
負帯電性をもつ添加剤としては、R−972、R−97
4、R−805、R−812、R−170、アエ[1ジ
ル200、アエロジル300 (以2I:日本アエロジ
ル社製)、M−5、MS−7、MS−75、MS−5、
El−1−5(以上キャボット社製)等があげられる。
また正帯電性をもつ添加剤としては、RA−200、R
A−200H(日本アエロジル社製)や、疎水化しない
シリカ表面をアミノオイルやアミノシラン、イミン化合
物等で処理したものがあげられる。
添加剤の含有聞は、前記トナーの帯電極性と同極性の添
加剤が逆極性の添加剤より多いことが必要で、更に好ま
しい範囲としては、前記トナーの帯電極性と同極性の添
加剤についてはトナーに対し0.1〜2.0t11%、
逆極性の添加剤についてはトナーに対し0.05〜0.
5重量%であることが判明した。尚前記トナーに対する
添加剤の添加方法としては、■ブレンダーやヘンシェル
混合器を用いるのが望ましい。
本発明を適用する望ましい現像装置の構成を第1図に示
す。
現像剤供給部材3はステンレス鋼製の芯金の外周にスポ
ンジを介してエチレンプロピレンダイマテリアル(EP
DM)から成るゴム層を接着して成り、現像剤担持体4
の周面と深さ約11nIRで圧接しながら回転している
。現像剤担持体4は鉄製の中空円筒部材の表面に半導電
性樹脂としての比抵抗10〜1010Ω・1のフェノー
ル樹脂を厚さ例えば1as+に被覆して構成されている
。帯電規制部材5は、板バネ材から成る弾性体8と例え
ばシリコーンゴムから成る軟弾性体9とから構成され、
例えば板厚0.1jw+の板バネ材から成る弾性体8に
前述した軟弾性体9を接着して構成されている。
11は、ロアシール材で厚さ200μmのポリエステル
フィルムからなり、図のようにホッパー1の下端から折
曲して現像剤担持体4に圧接している。
しかして、ホッパー1内の現像剤2は現像剤供給部材3
と現像剤担持体4との摺擦により摩擦帯電されて電荷が
与えられたあとに現像剤担持体4上に付着しながら帯電
規制部材5に移送され、該帯電規制部材5により所定厚
さの薄層の現像剤層に形成されると共に帯電規制部材5
により所定の極性をもつ充分な電荷が付与される。
この充分な電荷を付与された現像剤1層は、現像剤担持
体4に電源10で直流重畳交流バイアス電圧を印加しな
がら現像剤担持体4を回転することにより静電潜像保持
体6に送られ、静電潜像保持体6上の静電潜像と現像剤
担持体5との間の電界により静電潜像に向けて飛翔し、
該静電潜像上に付着させられて静電潜像を可視像にする
静電潜像保持体6と現像剤担持体4との間の現像領域A
は例えば200μmの間隙をもって保持されており、静
電潜像12は例えば200〜1000■に帯電され、現
像剤担持体4に印加される現像バイアスは直流電圧に交
流電圧が重畳されている。
作    用 本発明の静電潜像用現像剤を用いると、例えば第2図に
示すように、現像剤担持体4に印加する交流バイアス電
圧及び静電潜像保持体6−現像剤担持体4間の間隙距離
に関し、現像剤担持体4上の現像剤を静電潜像保持体6
上の静電潜像に飛翔して付着する際エアーブレークダウ
ンを起こすことなくかつ現像剤を確実に飛翔させること
のできる現像条件設定範囲を大幅に拡張することが可能
になる。
すなわち、現像剤担持体4と静電潜像保持体6との間に
生じる交番電界により現像剤のうちのトナーのもつ帯電
極性と逆極性の帯電電荷をもつ添加剤が、静電潜像12
上に付着する際微妙に反発作用することにより静電潜像
12を適正に可視像化することを見出した。
以下本発明の実施例を挙げてその作用効果を明らかにす
ることにする。
衷1」L−ユ 第1実施例における現像剤のトナーは、結着剤としての
熱可塑佳樹脂としてスチレン、スチレンアクリル、アク
リル、ポリエステル、スチレンアレイン酸、エポキシ、
ボリプOピレン等をそれぞれ単独又は混合して用い、こ
れらにカーボンブラック10重湯%、負帯電性の帯電制
御剤として含りOム錯塩染料を5〜15重量%の割合で
練り込み、粉砕、分級により粒径5〜15μmに揃えた
ものを用いた。
この負帯電性トナーに対して負帯電性添加剤としてR9
72(日本/エロジル社製)を1.0重量%と正帯電性
添加剤としてRA−2008(日本アエロジル社製)を
0.1[t%を添加し、これらをヘンシェルミキサーに
入れ羽根を7m/秒の周速で回転しながら10秒間撹拌
したものを用いた。
比較例1としては、上記実施例1と同じ負帯電性のトナ
ーを用い、これに同極性の負帯電性添加剤R−972(
日本アエロジル社[)を1.0重量%添加し、正帯電性
添加剤を入れることなくこれらを実施例1と同−設定条
件のもとでヘンシェルミキサーにいれ撹拌したものを用
いた。
このようにして得られた両現像剤を第1図に示す現像装
置に適用した。この現像装置を説明すると、まずホッパ
ー1内の現像剤2を重力により現像剤供給部材3上に供
給し、該現像剤供給部材3と現像剤担持体4の摺擦によ
り該現像剤をrI1w1帯電したあと帯電規制部材5に
該現像剤を移送し、ここで現像剤にさらに充分な電荷を
付与すると共に均一な現像剤薄層を現像剤担持体4上に
形成することにより、この現像剤薄層が静電潜像保持体
6と対向する現像領域にて静電潜像に飛翔し、もって該
静電潜像を可視像にするようになっている。
現像剤供給部材3はステンレス鋼製の芯金の外周にスポ
ンジを介してエチレンプロピレンダイマテリアル(EP
DM)から成るゴム層を接着して成り、現像剤担持体4
の周面と深さ約1噛で圧接しながら回転している。現像
剤担持体4は鉄製の中空円筒部材の表面に半導電性樹脂
として比抵抗1010Ω・αのフェノール樹脂を厚さ1
mに被覆して構成されている。帯電規制部材5は、板バ
ネ材から成る弾性体8とシリコーンゴムから成る軟弾性
体9とで構成し、板厚0.1allの板バネ材から成る
弾性体8に前述した軟弾性体9を接着して構成されてい
る。11は、Oアシール材で厚さ200μmのポリエス
テルフィルムからなり、図のようにホッパー1の下端か
ら折曲して現像剤担持体4に接している。
しかして、ホッパー1内の現像剤2は現像剤供給部材3
と現像剤担持体4との摺擦により摩擦帯電されて電荷が
与えられたあとに現像剤担持体4上に付着しながら帯電
規制部材5に移送され、該帯電規制部材5により所定厚
さの1層の現像剤層に形成されると共に帯電規制部材5
により所定の極性をもつ充分な電荷が付与される。
この充分な電荷を付与された現像剤h’l 14は、現
像剤担持体4に電源10で直流重畳交流バイアス電圧を
印加しながら現像剤担持体4を回転することにより静電
潜像保持体6に送られ、静電潜像保持体6上の静電潜像
と現像剤担持体5との間の前記バイアス電界により静電
潜像に向けて飛翔し、該静電潜像上に付着させられて静
電潜像を可視像にする。
この現像装置に実施例1及び比較例1の各現像剤を適用
し、現像剤担持体4に印加する交流バイアス電圧及び静
電潜像保持体6−現像剤担持体4間の間隙距離に関する
現像設定条件の許容範囲について測定したところ、第2
図に示すような結果を得た。
第2図に示すグラフから明らかなように、一般に現像剤
担持体4に印加する交流バイアス電圧が過度に大きくな
るとエアーブレークダウンを発生し、逆に該交流バイア
ス電圧が過度に低いとトナーの飛翔不良を発生すること
がわかる。例えば間隙距離を200μmに設定すると、
このとき使用できる交流バイアス電圧の印加範囲は、比
較例1でΔ500Vp、(2700〜3200V)t−
あるのに対し、実施例1でΔ1700V  (1500
p 〜3200V)になり、大幅に改善された。
実施例 2 第2実施例における現像剤は、正帯電性トナーに対し正
帯電性添加剤RA−200Hを1.0重量%、負帯電性
添加剤R−972を0.2重り%含有した。すなわち、
帯電制御剤としてニグロシン染料や第四級アンモニウム
塩などを含有しその他の結着剤としての熱可塑性樹脂、
カーボンブラックについては実施例1と同様のものを用
い、これらを実施例1と同様の条件で練り込み、粉砕、
分級により5〜15μmの粒径に揃えたものを用いた。
、 比較例2としては、前記実施例2の正帯電性トナーに対
し同極性の正帯電性添加剤RA−200Hを1.0重量
%含有し負帯電性添加剤を含有しないものを用いた。
第1図に示す現像装置に実施例2及び比較例2の各現像
剤を適用し、現像剤担持体4に印加する交流バイアス電
圧及び静電潜像保持体6−現像剤担持体4の間隙距離に
関し現像条件設定許容範囲を測定したところ、該間隙距
離200μmにおける使用可能な交流バイアス電圧の印
加範囲が、比較例2でΔ300VI)。(2900〜3
200VpI))であったのに対し実施例2ではΔ20
00V、。
(1200〜3200Vpp)になり大幅に改善される
ことがわかった。
衷1」L−且 第3実施例では、第1図に示す現像剤供給部材3に代え
て、第3図に示すような二成分マグネット現像機13を
取付けた現像装置を用いることにより、トナーに対し同
極性と逆極性の帯電性をもつ添加剤をそれぞれ含有した
前記実施例1及び実施例2の現像剤を使用したときの現
像条件設定許容範囲を測定したところ、実施例1及び実
施例2と同様に交流バイアス電圧の印加範囲が大幅に拡
張されることが判明した。
尚この実施例で適用した現像装置について詳述すると、
第3図のように構成されている。即ち、ホッパー14内
にはトナーとキャリヤーの二成分現像剤が混入されてお
り、これらを磁気ロール15の周りを回転するスリーブ
16により現像剤担持体4の周面に運搬するようにして
いる。スリーブ16と現像剤担持体4との対向領域では
、キャリヤーとの摩擦帯電により帯電されたトナーが現
像剤担持体4上に付着され、キャリヤーについてはホッ
パー14内に回収されるようになっている。
そして、現像剤担持体4上に付着されたトナーは、実施
例1の場合と同様に帯電規制部材5により所望の極性を
もつ充分な電荷が付与され、現像剤担特休4上に均一な
現像剤薄層を形成するようになっている。
発明の効果 本発明によれば、現像剤としてキャリヤーを有しないト
ナーに負帯電性添加剤と正帯電性添加剤を含有したので
、このような現像剤を用いることにより、現像剤の飛翔
不良を回避しかつ現像バイアスのエアーブレークダウン
の起ることのない現像条件の設定許容範囲を大幅に拡張
することができる。
したがって、静電潜像保持体と現像剤担持体の間を所定
の間隙をもって非接触な状態に保持し、現像剤担持体に
交流バイアス電圧を印加したとき該間隙に生じる交1m
界が多少変動した場合にも、現像剤の飛翔不良を確実に
回避すると共にエアーブレークダウンを起こすことなく
静電潜像に応じた適正な現像を行なうことができる。ま
た現像機能を損うことなく静電潜像保持体、現像剤担持
体等の取付精度等を緩和することができるので、設計が
容易になりコストが安くなるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の現像剤を適用する現像装置の一例をあ
られす概略構成図、 第2図は本発明の一実施例における現像剤を適用した場
合の現像条件の設定許容範囲をあられすグラノ、 第3図は本発明の現像剤を適用する現像装置の他の例を
あられす第1図に対応する概略構成図である。 1・・・ホッパー、    2・・・現像剤、3・・・
現像剤供給部材、 4・・・現像゛剤担持体、5・・・
帯NM制部材、  6・・・静電潜像保持体、10・・
・電源、      12・・・静電潜像。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)キャリヤーを有しないトナーに負帯電性添加剤と
    正帯電性添加剤とを含有したことを特徴とする静電潜像
    用現像剤。
  2. (2)前記負帯電性添加剤と正帯電性添加剤の含有量は
    、トナーの帯電極性と同極性の添加剤が、逆極性の添加
    剤より多いことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の静電潜像用現像剤。
JP60155091A 1985-07-16 1985-07-16 静電潜像用現像剤 Pending JPS6217751A (ja)

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JP60155091A JPS6217751A (ja) 1985-07-16 1985-07-16 静電潜像用現像剤

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JP60155091A JPS6217751A (ja) 1985-07-16 1985-07-16 静電潜像用現像剤

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627724A (ja) * 1992-04-20 1994-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正帯電一成分現像剤
JP2009074758A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Sharp Corp 風向変更装置及びこれを備えた空気調節装置
US8623581B2 (en) 2011-03-17 2014-01-07 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic image developing toner, developer, and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627724A (ja) * 1992-04-20 1994-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正帯電一成分現像剤
JP2009074758A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Sharp Corp 風向変更装置及びこれを備えた空気調節装置
US8623581B2 (en) 2011-03-17 2014-01-07 Ricoh Company, Ltd. Electrostatic image developing toner, developer, and image forming apparatus

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