JPS6341864A - 静電潜像の現像方法 - Google Patents
静電潜像の現像方法Info
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Landscapes
- Dry Development In 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。
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、静電層像の現像方法に関し、特に電子写真法
、静電記録法、静電印刷法等において潜像担持体上に形
成された静電潜像を二成分現像剤により現像する方法に
関するものである。
、静電記録法、静電印刷法等において潜像担持体上に形
成された静電潜像を二成分現像剤により現像する方法に
関するものである。
現在において、ある画像情報から可視画像を形成する方
法として、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等のよ
うに静電潜像を経由する方法が広く利用されている。
法として、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等のよ
うに静電潜像を経由する方法が広く利用されている。
斯かる静電潜像の現像に用いられる現像剤としては、ト
ナーとキャリアとがl昆合されてなるいわゆる二成分現
像剤と、磁性体を含有する磁性トナ−よりなりキャリア
と混合されずに単独で用・いられる−成分現像剤とがあ
る。前者の二成分現像剤を用いて静電潜像を現像する方
法においては、トナーとキャリアとを機械的に攪拌する
ことによってトナーを摩擦帯電させるので、キャリアの
特性、攪拌の条件等を選定することにより、トナーの帯
電極性および帯電量を相当程度制御することが可能であ
り、またトナーに付与することができる色彩の選択範囲
が広く、これらの点で後者の一成分現像剤を用いて静電
潜像を現像する方法よりも優れている。
ナーとキャリアとがl昆合されてなるいわゆる二成分現
像剤と、磁性体を含有する磁性トナ−よりなりキャリア
と混合されずに単独で用・いられる−成分現像剤とがあ
る。前者の二成分現像剤を用いて静電潜像を現像する方
法においては、トナーとキャリアとを機械的に攪拌する
ことによってトナーを摩擦帯電させるので、キャリアの
特性、攪拌の条件等を選定することにより、トナーの帯
電極性および帯電量を相当程度制御することが可能であ
り、またトナーに付与することができる色彩の選択範囲
が広く、これらの点で後者の一成分現像剤を用いて静電
潜像を現像する方法よりも優れている。
しかして、従来、二成分現像剤を用いて静電潜像を現像
するプロセスを経由して定着画像を形成する方法におい
て、定着画像の解像度および階調再現性の向上を図るこ
と、あるいは定着画像の画質の向上を図ること等の観点
から、キャリアとトナーとを共に小径化する技術手段が
提案されている。
するプロセスを経由して定着画像を形成する方法におい
て、定着画像の解像度および階調再現性の向上を図るこ
と、あるいは定着画像の画質の向上を図ること等の観点
から、キャリアとトナーとを共に小径化する技術手段が
提案されている。
例えば特開昭59−181362号、同59−2225
1号、同59−22252号、同59−22253号、
同59−223467号等の公報等において、粒径が5
01!m以下の小径のキャリアと、粒径が20ps以下
の小径のトナーとよりなる二成分現像剤を用いて、潜像
担持体上に形成された静電潜像を非接触現像方式で現像
する技術手段が開示されている。この非接触現像方式は
、現像剤搬送担体上に担持させたトナーとキャリアとよ
りなる現像剤層が潜像担持体に直接接触しないような状
態で当該現像剤層を現像領域に供給して現像を行う方式
である。
1号、同59−22252号、同59−22253号、
同59−223467号等の公報等において、粒径が5
01!m以下の小径のキャリアと、粒径が20ps以下
の小径のトナーとよりなる二成分現像剤を用いて、潜像
担持体上に形成された静電潜像を非接触現像方式で現像
する技術手段が開示されている。この非接触現像方式は
、現像剤搬送担体上に担持させたトナーとキャリアとよ
りなる現像剤層が潜像担持体に直接接触しないような状
態で当該現像剤層を現像領域に供給して現像を行う方式
である。
しかしながら、このような小径のキャリアを用いる場合
には、小径になるほどキャリアの流動性が低下する傾向
があるため、トナーとキャリアとの十分な摩擦帯電がな
されにくく、その結果トナー飛散あるいはキャリア飛散
が生じて装置内が汚染されやすく、また適正量のトナー
を現像領域に安定に搬送するこ′とができず、画像4度
が低下したり、あるいは画像ムラが生じたりする問題点
がある。
には、小径になるほどキャリアの流動性が低下する傾向
があるため、トナーとキャリアとの十分な摩擦帯電がな
されにくく、その結果トナー飛散あるいはキャリア飛散
が生じて装置内が汚染されやすく、また適正量のトナー
を現像領域に安定に搬送するこ′とができず、画像4度
が低下したり、あるいは画像ムラが生じたりする問題点
がある。
また、キャリアは通常磁気力により現像剤搬送担体上に
付着されながら搬送されるが、キャリアがいびつな形態
を有している場合には、キャリアの磁化に方向性が生じ
、そのため現像剤搬送担体上に安定した現像剤層を形成
することが困難となり、その結果画像濃度が低下したり
、あるいは画像ムラが生じたりする問題点がある。
付着されながら搬送されるが、キャリアがいびつな形態
を有している場合には、キャリアの磁化に方向性が生じ
、そのため現像剤搬送担体上に安定した現像剤層を形成
することが困難となり、その結果画像濃度が低下したり
、あるいは画像ムラが生じたりする問題点がある。
さらに、現像領域に振動電界を形成するときには、通常
、現像剤搬送担体にバイアス電源を接続してキャリアに
バイアス電圧を印加することとなるが、キャリアがいび
つな形態を有している場合には、バイアス電圧による電
界がキャリアのエツジ部に集中し、そのため当該エツジ
部からの放電が生じやすくてバイアス電圧の印加効果が
低下し、その結果トナーの静電層像に対する付着性が低
下し、結局得られる画像においては、画像濃度が低く、
またカブリが発生したり、あるいは画像ヌケ、画像ムラ
が発生し、鮮明で良好な画像を形成することができない
問題点がある。
、現像剤搬送担体にバイアス電源を接続してキャリアに
バイアス電圧を印加することとなるが、キャリアがいび
つな形態を有している場合には、バイアス電圧による電
界がキャリアのエツジ部に集中し、そのため当該エツジ
部からの放電が生じやすくてバイアス電圧の印加効果が
低下し、その結果トナーの静電層像に対する付着性が低
下し、結局得られる画像においては、画像濃度が低く、
またカブリが発生したり、あるいは画像ヌケ、画像ムラ
が発生し、鮮明で良好な画像を形成することができない
問題点がある。
本発明は以上の如き事情に基いてなされたちのであって
、その目的は、カブリの発生を伴わず、トナーとキャリ
アとよりなる二成分現像剤により良好な現像を行うこと
ができ、その結果高い画像濃度で、しかも画像ムラ、画
像ヌケのない鮮明な画像を形成することができる現像方
法を提供することにある。
、その目的は、カブリの発生を伴わず、トナーとキャリ
アとよりなる二成分現像剤により良好な現像を行うこと
ができ、その結果高い画像濃度で、しかも画像ムラ、画
像ヌケのない鮮明な画像を形成することができる現像方
法を提供することにある。
本発明の現像方法は、トナーとキャリアとよりなる二成
分現像剤の現像剤層を現像剤搬送担体上に形成し、この
現像剤層を、振動電界を生ぜしめた現像領域に供給して
潜像担持体上の静電潜像を現像する現像方法において、
前記二成分現像剤を、前記現像剤搬送担体の表面に弾性
的に圧接配置した薄層形成部材と当該現像剤搬送担体と
の間隙を通過させることにより、当該現像剤搬送担体上
に形成する現像剤層を薄層とし、前記キャリアとして、
バーデル(Wadell)の実用球形度’Fwの値が0
.65以上である実質的に球形の粒子からなるキャリア
を用いることを特徴とする。
分現像剤の現像剤層を現像剤搬送担体上に形成し、この
現像剤層を、振動電界を生ぜしめた現像領域に供給して
潜像担持体上の静電潜像を現像する現像方法において、
前記二成分現像剤を、前記現像剤搬送担体の表面に弾性
的に圧接配置した薄層形成部材と当該現像剤搬送担体と
の間隙を通過させることにより、当該現像剤搬送担体上
に形成する現像剤層を薄層とし、前記キャリアとして、
バーデル(Wadell)の実用球形度’Fwの値が0
.65以上である実質的に球形の粒子からなるキャリア
を用いることを特徴とする。
本発明の現像方法によれば、二成分現像剤を構成するキ
ャリアが、実質的に球形の粒子からなるホヤリアである
ので、当該キャリアが小径である場合にもその流動性が
高く、従ってトナーとキャリアとの摩擦帯電が十分にな
されるようになり、その結果弱帯電トナーおよびキャリ
アの割合が大幅に減少する。従って、トナーがキャリア
との静電引力により現像剤搬送担体上に安定に保持され
るようになり、その結果トナー飛散さらにはキャリア飛
散が生じにくくて装τ内の汚染を招来することがなく、
また潜像担持体の非画像部へのトナーあるいはキャリア
付着が生じにくくてカブリの発生を防止することができ
、しかも適正量のトナーを現像領域に安定に搬送するこ
とができる。
ャリアが、実質的に球形の粒子からなるホヤリアである
ので、当該キャリアが小径である場合にもその流動性が
高く、従ってトナーとキャリアとの摩擦帯電が十分にな
されるようになり、その結果弱帯電トナーおよびキャリ
アの割合が大幅に減少する。従って、トナーがキャリア
との静電引力により現像剤搬送担体上に安定に保持され
るようになり、その結果トナー飛散さらにはキャリア飛
散が生じにくくて装τ内の汚染を招来することがなく、
また潜像担持体の非画像部へのトナーあるいはキャリア
付着が生じにくくてカブリの発生を防止することができ
、しかも適正量のトナーを現像領域に安定に搬送するこ
とができる。
そしてキャリアが実質的に球形の粒子からなるので、キ
ャリアを磁気力により現像剤搬送担体上に付着させなが
ら搬送する場合において、キャリアの磁化に方向性が生
ずることがなく、しかも二成分現像剤を、現像剤搬送担
体の表面に弾性的に圧接配置した薄層形成部材と当該現
像剤搬送担体との間隙を通過させることにより、当該現
像剤搬送担体上に現像剤層の薄層を形成するので、当該
薄層は極めて高い精度で厚さの均一なものとなり、その
結果この薄い層状の現像剤層を、振動電界が形成された
現像領域において当該振動電界の作用を与えながら現像
プロセスを遂行するときには、潜像担持体上の静電潜像
に対するトナーの付着性が良好となる。
ャリアを磁気力により現像剤搬送担体上に付着させなが
ら搬送する場合において、キャリアの磁化に方向性が生
ずることがなく、しかも二成分現像剤を、現像剤搬送担
体の表面に弾性的に圧接配置した薄層形成部材と当該現
像剤搬送担体との間隙を通過させることにより、当該現
像剤搬送担体上に現像剤層の薄層を形成するので、当該
薄層は極めて高い精度で厚さの均一なものとなり、その
結果この薄い層状の現像剤層を、振動電界が形成された
現像領域において当該振動電界の作用を与えながら現像
プロセスを遂行するときには、潜像担持体上の静電潜像
に対するトナーの付着性が良好となる。
そして、キャリアにバイアス電圧を印加しながら現像プ
ロセスを遂行する場合においては、キャリアが実質的に
球形の粒子からなるので、キャリア粒子においてバイア
ス電界が局所的に大きくなることが回避され、その結果
バイアス電圧の印加効果が十分良好に発揮され、トナー
の静電潜像に対する付着性が向上する。 ・ これらの結果、得られる画像においては、カプリがなく
、また画像7層度が高く、しかも画像ヌケおよび画像ム
ラがなく、解像度および階調再現性が優れた鮮明な画像
となる。
ロセスを遂行する場合においては、キャリアが実質的に
球形の粒子からなるので、キャリア粒子においてバイア
ス電界が局所的に大きくなることが回避され、その結果
バイアス電圧の印加効果が十分良好に発揮され、トナー
の静電潜像に対する付着性が向上する。 ・ これらの結果、得られる画像においては、カプリがなく
、また画像7層度が高く、しかも画像ヌケおよび画像ム
ラがなく、解像度および階調再現性が優れた鮮明な画像
となる。
また、薄層形成部材により薄層の現像剤層を形成するこ
とにより、現像剤中に含まれた塵埃、繊維、紙粉、トナ
ーまたはキャリアの凝集体等の不純物の現像領域への進
入を防止することができ、その結果薄層状態の現像剤層
を安定に形成することができると共に、現像領域におい
ては良好な現像を達成することができる。
とにより、現像剤中に含まれた塵埃、繊維、紙粉、トナ
ーまたはキャリアの凝集体等の不純物の現像領域への進
入を防止することができ、その結果薄層状態の現像剤層
を安定に形成することができると共に、現像領域におい
ては良好な現像を達成することができる。
本発明においては、トナーとキャリアとよりなる二成分
現像剤の現像剤層を現像剤搬送担体上に指成し、この現
像剤層を、振動電界を生ぜしめた現像領域に供給して潜
像担持体上の静tfa像を現像する現像方法において、
前記二成分現像剤を、前記現像剤搬送担体の表面に弾性
的に圧接配置した薄層形成部材と当該現像剤搬送担体と
の間隙を通過させることにより、当該現像剤搬送担体上
に形成する現像剤層を薄層とし、前記キャリアとして、
バーデル(Widell)の実用球形度!−の値が0.
65以上である実質的に球形の粒子からなるキャリアを
用いる。
現像剤の現像剤層を現像剤搬送担体上に指成し、この現
像剤層を、振動電界を生ぜしめた現像領域に供給して潜
像担持体上の静tfa像を現像する現像方法において、
前記二成分現像剤を、前記現像剤搬送担体の表面に弾性
的に圧接配置した薄層形成部材と当該現像剤搬送担体と
の間隙を通過させることにより、当該現像剤搬送担体上
に形成する現像剤層を薄層とし、前記キャリアとして、
バーデル(Widell)の実用球形度!−の値が0.
65以上である実質的に球形の粒子からなるキャリアを
用いる。
本発明において、現像剤搬送担体上の現像剤層は薄層で
あることが必要であり、当該薄層の厚さは、2000
trm以下であることが好ましく、さらに好ましくは1
100Os以下であり、特に好ましくは10〜500n
である。
あることが必要であり、当該薄層の厚さは、2000
trm以下であることが好ましく、さらに好ましくは1
100Os以下であり、特に好ましくは10〜500n
である。
このように相当に薄い層状とした現像剤層を、潜像担持
体と接触好ましくは非接触となるような状態で、振動電
界を形成した現像領域に搬送し、当該振動電界を現像剤
層に作用させて現像プロセスを遂行する。現像領域にお
ける潜像担持体と現像剤搬送担体との間隙の最小値(以
下「現像ギャップ」ともいう、)は、現像剤層を潜像担
持体に好ましくは非接触となるような状態で現像領域に
搬送することができる範囲内においてできるだけ小さい
ことが好ましく、具体的には現像ギャップは、例えば2
00〜200Onの範囲内から選択することが好ましい
。
体と接触好ましくは非接触となるような状態で、振動電
界を形成した現像領域に搬送し、当該振動電界を現像剤
層に作用させて現像プロセスを遂行する。現像領域にお
ける潜像担持体と現像剤搬送担体との間隙の最小値(以
下「現像ギャップ」ともいう、)は、現像剤層を潜像担
持体に好ましくは非接触となるような状態で現像領域に
搬送することができる範囲内においてできるだけ小さい
ことが好ましく、具体的には現像ギャップは、例えば2
00〜200Onの範囲内から選択することが好ましい
。
ここで現像領域−とは、現像剤搬送担体により搬送され
たトナーが潜像担持体上の静電潜像に静電的な力を受け
て移行しうる領域をいう、そして現像ギャップとは、こ
の現像領域における潜像担持体と現像剤搬送担体との最
近接距離をいう。
たトナーが潜像担持体上の静電潜像に静電的な力を受け
て移行しうる領域をいう、そして現像ギャップとは、こ
の現像領域における潜像担持体と現像剤搬送担体との最
近接距離をいう。
薄層の現像剤層を現像領域に搬送するための現像剤搬送
担体としては、特に限定されないが例えばバイアス電圧
を印加し得る従来と同様の構成のものを用いることがで
きる。特に、現像剤層が担持される筒状の現像スリーブ
内に複数の磁極を有する磁気ロールを具えた構造のもの
を好ましく用いることができる。このような構成の現像
剤搬送担体においては、磁気ロールの回転によって、現
像スリーブの表面に担持された現像剤層が波状に起伏し
て移動するようになり、そのため新しい現像剤が次々と
搬送され、しかも現像スリーブの表面の現像剤層に多少
の層厚に不均一があっても、その影響は上記波状の起伏
により実際上問題とならないように十分カバーされる。
担体としては、特に限定されないが例えばバイアス電圧
を印加し得る従来と同様の構成のものを用いることがで
きる。特に、現像剤層が担持される筒状の現像スリーブ
内に複数の磁極を有する磁気ロールを具えた構造のもの
を好ましく用いることができる。このような構成の現像
剤搬送担体においては、磁気ロールの回転によって、現
像スリーブの表面に担持された現像剤層が波状に起伏し
て移動するようになり、そのため新しい現像剤が次々と
搬送され、しかも現像スリーブの表面の現像剤層に多少
の層厚に不均一があっても、その影響は上記波状の起伏
により実際上問題とならないように十分カバーされる。
本発明においては、現像剤搬送担体上に形成する現像剤
層を薄層とするが、当該薄層の現像剤層により最大効率
で静電潜像の現像を行うためには、(イ)磁気ロールを
高速で回転させること、(ロ)現像スリーブへ交流のバ
イアス電圧を印加すること、 (ハ)潜像担持体と現像スリーブとの最近接距離すなわ
ち現像ギヤツブを小さくすること、等の手段を採用する
ことが好ましい。
層を薄層とするが、当該薄層の現像剤層により最大効率
で静電潜像の現像を行うためには、(イ)磁気ロールを
高速で回転させること、(ロ)現像スリーブへ交流のバ
イアス電圧を印加すること、 (ハ)潜像担持体と現像スリーブとの最近接距離すなわ
ち現像ギヤツブを小さくすること、等の手段を採用する
ことが好ましい。
本発明においては、非接触現像方式あるいは接触現像方
式のいずれをも採用することができるが、特に非接触現
像方式を好ましく採用することができる。すなわち、現
像剤搬送担体上の現像剤層を既述のように薄層とするこ
とにより、現像ギャップを十分に小さくすることができ
、その結実現像領域においてトナーを飛翔させるために
要する振動電界を形成するために必要なバイアス電圧を
低くすることができる。このように比較的低いバイアス
電圧により十分な振動電界を形成することができるので
、この点からもトナー飛散が軽減されると共に、現像ス
リーブの表面からのバイアス電圧に基くリーク放電等の
発生が防止される利点がある。さらにまた、現像ギャッ
プを小さくする場合には、潜像担持体上に形成された静
電潜像により現像領域に形成される電界強度が大きくな
り、その結果、階調の微妙な変化や細かなパターンをも
良好に現像することが可能となる。
式のいずれをも採用することができるが、特に非接触現
像方式を好ましく採用することができる。すなわち、現
像剤搬送担体上の現像剤層を既述のように薄層とするこ
とにより、現像ギャップを十分に小さくすることができ
、その結実現像領域においてトナーを飛翔させるために
要する振動電界を形成するために必要なバイアス電圧を
低くすることができる。このように比較的低いバイアス
電圧により十分な振動電界を形成することができるので
、この点からもトナー飛散が軽減されると共に、現像ス
リーブの表面からのバイアス電圧に基くリーク放電等の
発生が防止される利点がある。さらにまた、現像ギャッ
プを小さくする場合には、潜像担持体上に形成された静
電潜像により現像領域に形成される電界強度が大きくな
り、その結果、階調の微妙な変化や細かなパターンをも
良好に現像することが可能となる。
しかして、現像剤搬送担体上に担持させる現像剤層を薄
い層状のものとする場合には、通常、現像領域に搬送さ
れるトナー量は少なくなり、その結果潜像担持体上の静
電層像に付着するトナー量が減少するおそれがある。こ
のようなことを回避するためには、現像スリーブを高速
で回転させ、これにより現像領域へのトナー搬送量を大
きくすることが好ましい、ただし、潜像担持体の線速度
に対して現像スリーブの線速度が10倍を超えるように
なると、現像領域に搬送されるトナーにおいて潜像担持
体の被現像面に対する平行な速度成分が大きくなり、そ
の結実現像に方向性が現れて画質が低下するおそれがあ
る。
い層状のものとする場合には、通常、現像領域に搬送さ
れるトナー量は少なくなり、その結果潜像担持体上の静
電層像に付着するトナー量が減少するおそれがある。こ
のようなことを回避するためには、現像スリーブを高速
で回転させ、これにより現像領域へのトナー搬送量を大
きくすることが好ましい、ただし、潜像担持体の線速度
に対して現像スリーブの線速度が10倍を超えるように
なると、現像領域に搬送されるトナーにおいて潜像担持
体の被現像面に対する平行な速度成分が大きくなり、そ
の結実現像に方向性が現れて画質が低下するおそれがあ
る。
このような事情を考慮すると、現像スリーブに担持され
た現像剤層において、トナーが少なくとも0.04mg
/cm”程度の割合で存在することが好ましい。
た現像剤層において、トナーが少なくとも0.04mg
/cm”程度の割合で存在することが好ましい。
例えば現像スリーブの線速度をV s(mm/ s )
、潜像担持体の線速度をV4(ma/ s ) 、現像
スリーブ上に担持された現像剤層におけるトナーの単位
面積当たりの量をmt(B/cs+”)とするとき、l
Vl/V、l −mt≧0.4 (mg/Cm”)I
Vs/Val≦10 という条件を満たすことが好ましい。
、潜像担持体の線速度をV4(ma/ s ) 、現像
スリーブ上に担持された現像剤層におけるトナーの単位
面積当たりの量をmt(B/cs+”)とするとき、l
Vl/V、l −mt≧0.4 (mg/Cm”)I
Vs/Val≦10 という条件を満たすことが好ましい。
現像効率をさらに高くする場合には、
l Vs/V4 l ・ mt ≧ 0.5 (
−g/ca+”)IV!/V4t≦8 とするのが好ましく、さらに実験事実からは、1■、/
■、1・mt≧0.5 (@g/c+s”)l V s
/ V a l≦5 とするのがより好ましいことが分かった。
−g/ca+”)IV!/V4t≦8 とするのが好ましく、さらに実験事実からは、1■、/
■、1・mt≧0.5 (@g/c+s”)l V s
/ V a l≦5 とするのがより好ましいことが分かった。
また、現像スリーブ上に担持された現像剤層を構成する
トナーの単位体積当たりのltA(mg/c■3)と、
キャリアの総表面積B (cm”)との関係においては
、これらの比A/Bが0.5〜2となるのが好ましい。
トナーの単位体積当たりのltA(mg/c■3)と、
キャリアの総表面積B (cm”)との関係においては
、これらの比A/Bが0.5〜2となるのが好ましい。
現像プロセスを以上のような好ましい条件に基いて遂行
する場合には、現像スリーブ上に担持された現像剤層中
のトナーを効率よく潜像担持体上の静電潜像に付着させ
ることができ、しかも安定した現像を行うことができ、
結局格段に優れた良好な画質の画像を形成することがで
きる。
する場合には、現像スリーブ上に担持された現像剤層中
のトナーを効率よく潜像担持体上の静電潜像に付着させ
ることができ、しかも安定した現像を行うことができ、
結局格段に優れた良好な画質の画像を形成することがで
きる。
本発明においては、二成分現像剤を、現像剤搬送担体(
現像スリーブ)の表面に弾性的に圧接配置した薄層形成
部材と当該現像剤搬送担体との間隙を通過させることに
より、当該現像剤搬送担体上に形成する現像剤層を11
とする。具体的には、例えばブレード等よりなる弾性板
を現像剤搬送担体上に弾性的に圧接配置して現像剤層の
厚さを規制することができる。そして、この薄層形成部
材は、その先端が現像スリーブの回転方向の上流側を向
くように当該現像スリーブに対し押圧された弾性板であ
ることが好ましい。
現像スリーブ)の表面に弾性的に圧接配置した薄層形成
部材と当該現像剤搬送担体との間隙を通過させることに
より、当該現像剤搬送担体上に形成する現像剤層を11
とする。具体的には、例えばブレード等よりなる弾性板
を現像剤搬送担体上に弾性的に圧接配置して現像剤層の
厚さを規制することができる。そして、この薄層形成部
材は、その先端が現像スリーブの回転方向の上流側を向
くように当該現像スリーブに対し押圧された弾性板であ
ることが好ましい。
第4図は、斯かる弾性板を薄層形成部材として用いた場
合において、当該弾性板の先端と現像スリーブとの間隙
(開口面積と比例関係にある。)と、現像スリーブ上に
担持された単位面積当たりの現像剤量との関係を示す線
図である。
合において、当該弾性板の先端と現像スリーブとの間隙
(開口面積と比例関係にある。)と、現像スリーブ上に
担持された単位面積当たりの現像剤量との関係を示す線
図である。
同図から理解されるように、弾性板の先端と現像スリー
ブとの間隙が一定値以上になったとき、現像スリーブ上
に担持された単位面積当たりの現像剤量は、当該間隙の
大きさによらずに安定した値を示すようになる。このよ
うな安定した状態においては、静電潜像の現像に必要と
されるに十分な贋のトナーを現像領域に搬送することが
できる。
ブとの間隙が一定値以上になったとき、現像スリーブ上
に担持された単位面積当たりの現像剤量は、当該間隙の
大きさによらずに安定した値を示すようになる。このよ
うな安定した状態においては、静電潜像の現像に必要と
されるに十分な贋のトナーを現像領域に搬送することが
できる。
第4図の結果から理解されるように、弾性板の先端と現
像スリーブとの間隙を0.0811I1以上とすること
により、取付は精度や機械的精度のバラツキがあっても
、一定量のトナーを現像領域に安定に搬送することがで
きる。さらに弾性板の先端と現像スリーブとの間隙を0
.1++m以上とする場合には、さらに安定度が増加す
るので好ましい。
像スリーブとの間隙を0.0811I1以上とすること
により、取付は精度や機械的精度のバラツキがあっても
、一定量のトナーを現像領域に安定に搬送することがで
きる。さらに弾性板の先端と現像スリーブとの間隙を0
.1++m以上とする場合には、さらに安定度が増加す
るので好ましい。
しかし、薄い層状の現像剤層を形成するためには、弾性
板の先端と現像スリーブとの間隙には好ましい上限があ
って、具体的には5m−以下であることが好ましい、当
該間隙が5msを超える場合には現像剤層の厚さが不均
一となるおそれがある。
板の先端と現像スリーブとの間隙には好ましい上限があ
って、具体的には5m−以下であることが好ましい、当
該間隙が5msを超える場合には現像剤層の厚さが不均
一となるおそれがある。
第1図は、本発明の現像方法を遂行するために用いるこ
とができる好適な現像装置の一例を示す説明図である。
とができる好適な現像装置の一例を示す説明図である。
同図において、20は例えば回転ドラム状の潜像担持体
、2はハウジング、3は現像スリーブ、4はN8iIと
S極とが周に沿って交互に配置されてなる合計8極の磁
極を有する磁気ロールであり、これら現像スリーブ3と
、磁気ロール4とにより現像剤搬送担体が構成される。
、2はハウジング、3は現像スリーブ、4はN8iIと
S極とが周に沿って交互に配置されてなる合計8極の磁
極を有する磁気ロールであり、これら現像スリーブ3と
、磁気ロール4とにより現像剤搬送担体が構成される。
5は薄層形成部材、6は薄層形成部材5の固定部材、7
は第1攪拌部材、8は第2攪拌部材である。9および1
oは前記攪拌部材7および8の回転軸、11は補給トナ
ー容器、12はトナー補給ローラ、13は現像剤溜り、
14はバイアス電源、15は現像領域、Tはトナー、D
は現像剤である。
は第1攪拌部材、8は第2攪拌部材である。9および1
oは前記攪拌部材7および8の回転軸、11は補給トナ
ー容器、12はトナー補給ローラ、13は現像剤溜り、
14はバイアス電源、15は現像領域、Tはトナー、D
は現像剤である。
斯かる現像装置において、現像剤溜り13内の現像剤り
は矢印方向に回転する第1攪拌部材7と、これと反対方
向で互い衝突することなく攪拌領域がオーバーランプす
るように回転する第2攪拌部材8とにより充分攪拌混合
され、矢印方向に回転する現像スリーブ3とこれと反対
方向に回転する磁気ロール4とによる搬送力により、現
像剤りが現像スリーブ3の表面に付着される。
は矢印方向に回転する第1攪拌部材7と、これと反対方
向で互い衝突することなく攪拌領域がオーバーランプす
るように回転する第2攪拌部材8とにより充分攪拌混合
され、矢印方向に回転する現像スリーブ3とこれと反対
方向に回転する磁気ロール4とによる搬送力により、現
像剤りが現像スリーブ3の表面に付着される。
現像スリーブ3の表面には、弾性体よりなる板状の薄層
形成部材5がその先端部に近い一面側において圧接保持
されている。この薄層形成部材5は、ハウジング2から
延びる固定部材6により保持されている。この薄層形成
部材5により現像領域15に搬送される現像剤層の厚さ
が規制され、当該現像剤層が薄い層状のものとされる。
形成部材5がその先端部に近い一面側において圧接保持
されている。この薄層形成部材5は、ハウジング2から
延びる固定部材6により保持されている。この薄層形成
部材5により現像領域15に搬送される現像剤層の厚さ
が規制され、当該現像剤層が薄い層状のものとされる。
このようにして薄い層状とされた現像剤層は、矢印方向
に回転する潜像担持体20上に形成された静電潜像に対
して、好ましくはわずかな間隙を介して対向するいわば
非接触となるような状態で現像領域15に搬送され、そ
して当該現像領域15において交流成分を含むバイアス
電源14による振動電界の作用を受けながら、現像剤層
中のトナーのみが選択的に静電潜像に静電的に付着し、
もってトナー像が形成される。
に回転する潜像担持体20上に形成された静電潜像に対
して、好ましくはわずかな間隙を介して対向するいわば
非接触となるような状態で現像領域15に搬送され、そ
して当該現像領域15において交流成分を含むバイアス
電源14による振動電界の作用を受けながら、現像剤層
中のトナーのみが選択的に静電潜像に静電的に付着し、
もってトナー像が形成される。
なお、現像剤層の厚さは、例えば次のようにして測定す
ることができる。すなわち、[ニコンプロフィールプロ
ジェクター」 (日本光学■製)を用い、現像スリーブ
のスクリーンへの投影像と、現像スリーブに薄い層状の
現像剤層を形成した状態のスクリーンへの投影像との位
置の比較により層の厚さを求めることができる。
ることができる。すなわち、[ニコンプロフィールプロ
ジェクター」 (日本光学■製)を用い、現像スリーブ
のスクリーンへの投影像と、現像スリーブに薄い層状の
現像剤層を形成した状態のスクリーンへの投影像との位
置の比較により層の厚さを求めることができる。
薄層形成部材5は、固定部材6により一端が固定されて
弾性が付与された、例えば磁性または非磁性の金属、金
属化合物、プラスチック、ゴム等により形成することが
でき、その厚さは極めて薄いことが好ましく、また当該
厚さが均一であることが好ましい。具体的には、その厚
さは50〜5001が好ましい。
弾性が付与された、例えば磁性または非磁性の金属、金
属化合物、プラスチック、ゴム等により形成することが
でき、その厚さは極めて薄いことが好ましく、また当該
厚さが均一であることが好ましい。具体的には、その厚
さは50〜5001が好ましい。
斯かる薄層形成部材5はその先端部に近い一面側におい
て現像スリーブ3に弾性的に圧接され、当MB’iA層
形成部材5と現像スリーブ3との接触位置においてキャ
リアを好ましくは1個ずつ通過させるようにして搬送量
が規制される。現像剤り中の不純物、キャリアまたはト
ナーの凝集物などは薄層形成部材5により現像領域15
への進入が防止され、従って現像領域15に搬送される
現像剤層が薄い層状であってしかもその厚さが均一で安
定したものとなる。
て現像スリーブ3に弾性的に圧接され、当MB’iA層
形成部材5と現像スリーブ3との接触位置においてキャ
リアを好ましくは1個ずつ通過させるようにして搬送量
が規制される。現像剤り中の不純物、キャリアまたはト
ナーの凝集物などは薄層形成部材5により現像領域15
への進入が防止され、従って現像領域15に搬送される
現像剤層が薄い層状であってしかもその厚さが均一で安
定したものとなる。
また、現像領域15に搬送される現像剤量は、薄層形成
部材5のスリーブ3に対する押圧力や接触角を変えるこ
とにより十分に制御nすることができる。
部材5のスリーブ3に対する押圧力や接触角を変えるこ
とにより十分に制御nすることができる。
現像剤を構成するトナーおよびキャリアにおいては、一
般に小径である方が、得られる画像の解像度が高(、ま
た階調再現性が優れたものとなる点において有利である
。
般に小径である方が、得られる画像の解像度が高(、ま
た階調再現性が優れたものとなる点において有利である
。
例えば重量平均粒径が5n以下のトナーと、重量平均粒
径が5tl)an以下、さらには30x以下のキャリア
とにより構成した二成分現像剤を用いる場合においても
、薄層形成部材5により、現像剤中の不純物や粒塊等を
自動的に排除して均一で薄い層状の現像剤層を形成する
ことができる。さらに、キャリアとしてトナーと同程度
の重量平均粒径を有する小径のものを用いる場合におい
ても、薄層形成部材5により、上記と同様に不純物の混
入を排除して均一で薄い層状の現像剤層を形成すること
ができる。
径が5tl)an以下、さらには30x以下のキャリア
とにより構成した二成分現像剤を用いる場合においても
、薄層形成部材5により、現像剤中の不純物や粒塊等を
自動的に排除して均一で薄い層状の現像剤層を形成する
ことができる。さらに、キャリアとしてトナーと同程度
の重量平均粒径を有する小径のものを用いる場合におい
ても、薄層形成部材5により、上記と同様に不純物の混
入を排除して均一で薄い層状の現像剤層を形成すること
ができる。
これに対して、潜像担持体20へのキャリア付着を防止
するためには、キャリアとしては重量平均粒径の大きな
ものを用いることが強い磁力により現像剤搬送担体上に
保持されるようになることから好ましい。
するためには、キャリアとしては重量平均粒径の大きな
ものを用いることが強い磁力により現像剤搬送担体上に
保持されるようになることから好ましい。
このような事情を考慮すると、キャリアとしては重量平
均粒径が10〜65x程度のものを用いることが有利で
あり、この場合には、薄層形成部材5により十分均一で
薄い層状の現像剤層を形成することができると共に、潜
像担持体20へのキャリア付着を十分に防止することが
できる。これに対して、重量平均粒径が過大のキャリア
を用いる場合には、現像剤層中のキャリアによるブラシ
状の穂(磁気ブラシ)の高さが大きくなると共に層が粗
くなり、現像性が低下する。
均粒径が10〜65x程度のものを用いることが有利で
あり、この場合には、薄層形成部材5により十分均一で
薄い層状の現像剤層を形成することができると共に、潜
像担持体20へのキャリア付着を十分に防止することが
できる。これに対して、重量平均粒径が過大のキャリア
を用いる場合には、現像剤層中のキャリアによるブラシ
状の穂(磁気ブラシ)の高さが大きくなると共に層が粗
くなり、現像性が低下する。
またキャリアにおいて小径でありながら強い磁力を受け
ることができるようなものとするためには、当該キャリ
アの磁化が、例えば10〜200emu /gであるこ
とが好ましく、さらに好ましくは15〜100e■u/
gであり、特に好ましくは15〜50 emu/gであ
る。キャリアの磁化が過小であるときには良好な磁気ブ
ラシが形成されず、また磁化が過大であるときには振動
電界による作用が十分に発渾されず良好な画像を形成す
ることが困難となる場合がある。
ることができるようなものとするためには、当該キャリ
アの磁化が、例えば10〜200emu /gであるこ
とが好ましく、さらに好ましくは15〜100e■u/
gであり、特に好ましくは15〜50 emu/gであ
る。キャリアの磁化が過小であるときには良好な磁気ブ
ラシが形成されず、また磁化が過大であるときには振動
電界による作用が十分に発渾されず良好な画像を形成す
ることが困難となる場合がある。
第2図(イ)および(ロ)は、攪拌部材7および8の具
体的構造の一例を示す説明用斜視図および説明用正面図
である。
体的構造の一例を示す説明用斜視図および説明用正面図
である。
同図において、7 a、7 b、7 cは第1攪拌部材
7の攪拌羽根、8a、8b、8cは第2攪拌部材8の攪
拌羽根であり、その具体的形態は特に限定されないが、
例えば角板羽根、円板羽根、楕円板羽根等の形態を選択
することが好ましい、これらの攪拌羽根はそれぞれ回転
軸9および1oに互いに異なる角度および/または位置
で固定されている。
7の攪拌羽根、8a、8b、8cは第2攪拌部材8の攪
拌羽根であり、その具体的形態は特に限定されないが、
例えば角板羽根、円板羽根、楕円板羽根等の形態を選択
することが好ましい、これらの攪拌羽根はそれぞれ回転
軸9および1oに互いに異なる角度および/または位置
で固定されている。
これらの2つの攪拌部材7および8は攪拌羽根が互い衝
突することなく攪拌領域がオーバーランプするように構
成されているため、第1図において、左右方向の攪拌を
十分に行うことができ、また回転軸に対して傾斜した状
態で各攪拌羽根が固定されているため、第1図において
前後方向の攪拌をも十分に行うことができる。従って、
補給ローラ12を介して補給トナー容器11から補給さ
れたトナーTは短時間で現像剤り中に均一に混合される
ようになる。
突することなく攪拌領域がオーバーランプするように構
成されているため、第1図において、左右方向の攪拌を
十分に行うことができ、また回転軸に対して傾斜した状
態で各攪拌羽根が固定されているため、第1図において
前後方向の攪拌をも十分に行うことができる。従って、
補給ローラ12を介して補給トナー容器11から補給さ
れたトナーTは短時間で現像剤り中に均一に混合される
ようになる。
以上のような攪拌部材7および8により、トナーとキャ
リアとが十分に摩擦帯電され、そしてこれらの現像剤が
現像スリーブ3上に磁力により付着保持され、次いで薄
層形成部材5により薄い層状の現像剤層とされる。
リアとが十分に摩擦帯電され、そしてこれらの現像剤が
現像スリーブ3上に磁力により付着保持され、次いで薄
層形成部材5により薄い層状の現像剤層とされる。
この現像剤層は現像スリーブ3の回転により一方向に搬
送されると共に、磁気ロール4の反対方向への回転によ
り振動成分をもつ磁気的バイアスを受けながら、現像ス
リーブ3上で例えばローリング等の複雑な運動をするの
で、現像領域15に搬送された現像剤層は、潜像担持体
20上に形成された静電潜像に対して好ましくは非接触
の状態で振動電界の作用を受けるときには、当該静電潜
像へのトナー付着が良好に行われるようになる。
送されると共に、磁気ロール4の反対方向への回転によ
り振動成分をもつ磁気的バイアスを受けながら、現像ス
リーブ3上で例えばローリング等の複雑な運動をするの
で、現像領域15に搬送された現像剤層は、潜像担持体
20上に形成された静電潜像に対して好ましくは非接触
の状態で振動電界の作用を受けるときには、当該静電潜
像へのトナー付着が良好に行われるようになる。
本発明においては、現像剤層の厚さを好ましくはlO〜
500μm程度の極めて薄い層状のものとするので、潜
像担持体20と現像スリーブ3との間の現像ギャップを
例えば500μm程度にまで小さくするこが可能であり
、いわゆる非接触現像方式による現像を十分に行うこと
ができる。
500μm程度の極めて薄い層状のものとするので、潜
像担持体20と現像スリーブ3との間の現像ギャップを
例えば500μm程度にまで小さくするこが可能であり
、いわゆる非接触現像方式による現像を十分に行うこと
ができる。
このように現像ギャップを小さくする場合には、現像領
域15の電界強度が大きなものとなるので、現像スリー
ブ3に印加するバイアス電圧を小さくしても十分な現像
を行うことができ、その結果バイアス電圧のリーク等が
軽減される利点がある。
域15の電界強度が大きなものとなるので、現像スリー
ブ3に印加するバイアス電圧を小さくしても十分な現像
を行うことができ、その結果バイアス電圧のリーク等が
軽減される利点がある。
さらには静1!潜像のコントラストが大きくなるため、
現像して得られる画像の解像度あるいは画質が全般的に
向上する。
現像して得られる画像の解像度あるいは画質が全般的に
向上する。
また、本発明において、非接触現像方式により現像を行
う場合においては、トナーのみが静電潜像面に向かって
選択的に飛翔して現像されるようになるので、静電潜像
面へのキャリアの付着が防止され、その結果画質の低下
を招来することを防止することができる。また、静電潜
像面を磁気ブラシが摺擦しないので潜像担持体の表面を
損傷したり、はき目(′sで掃いたような模様)と称さ
れる現象が発生するようなおそれがなく、その結果解像
度および階調再現性が良好となり、十分な贋のトナーを
静電潜像に付着させることができる。
う場合においては、トナーのみが静電潜像面に向かって
選択的に飛翔して現像されるようになるので、静電潜像
面へのキャリアの付着が防止され、その結果画質の低下
を招来することを防止することができる。また、静電潜
像面を磁気ブラシが摺擦しないので潜像担持体の表面を
損傷したり、はき目(′sで掃いたような模様)と称さ
れる現象が発生するようなおそれがなく、その結果解像
度および階調再現性が良好となり、十分な贋のトナーを
静電潜像に付着させることができる。
さらにまた、本発明の現像方法は、トナー像が形成され
た潜像担持体上に重ねて現像を繰り返して行う多色現像
にも好ましく適用することができる。
た潜像担持体上に重ねて現像を繰り返して行う多色現像
にも好ましく適用することができる。
本発明に用いる現像剤は、トナーと、既述の如き特定の
キャリアとよりなる二成分現像剤である。
キャリアとよりなる二成分現像剤である。
トナーは、バインダー樹脂中に着色剤等のトナー成分が
含有されてなる粒子粉末である。
含有されてなる粒子粉末である。
トナーのバインダー樹脂としては、例えばポリエステル
樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等を好ましいものとし
て用いることができる。
樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等を好ましいものとし
て用いることができる。
トナーのバインダー樹脂として好ましく用いられるポリ
エステル樹脂は、アルコール単量体とカルボン酸単量体
との縮重合によって得られるが、用いられるアルコール
単量体としては、例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロ
ピレングリコール、1.3−プロピレングリコール、1
.4−フタンジオール、ネオペンチルグリコール、1.
4−ブチンジオール等のジオールa、1.4−ビス(ヒ
ドロキシメチル)シクロヘキサン、およびビスフェノ−
Jl/A、 水素添加ビスフェノールA1ポリオキシエ
チレン化ビスフエノールA1ポリオキシプロピレン化ビ
スフエノールA等のエーテル化ビスフェノール類、その
他の二価のアルコール単量体1体を挙げることができる
。またカルボン酸単量体としては、例えばマレイン酸、
フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、
グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸
、セパチン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級ア
ルキルエステルとリルイン酸の二量体、その他の二価の
有機酸単量体等を挙げることができる。
エステル樹脂は、アルコール単量体とカルボン酸単量体
との縮重合によって得られるが、用いられるアルコール
単量体としては、例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロ
ピレングリコール、1.3−プロピレングリコール、1
.4−フタンジオール、ネオペンチルグリコール、1.
4−ブチンジオール等のジオールa、1.4−ビス(ヒ
ドロキシメチル)シクロヘキサン、およびビスフェノ−
Jl/A、 水素添加ビスフェノールA1ポリオキシエ
チレン化ビスフエノールA1ポリオキシプロピレン化ビ
スフエノールA等のエーテル化ビスフェノール類、その
他の二価のアルコール単量体1体を挙げることができる
。またカルボン酸単量体としては、例えばマレイン酸、
フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、
グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸
、セパチン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級ア
ルキルエステルとリルイン酸の二量体、その他の二価の
有機酸単量体等を挙げることができる。
トナーのバインダー樹脂として好ましく用いられるポリ
エステル樹脂としては、以上の二官能性単量体のみによ
る重合体だけでなく、三官能以上の多官能性単量体によ
る成分を含有する重合体を用いることも好適である。斯
かる多官能性単量体である三価以上の多価アルコール単
量体としては、例えばソルビトール、1.2.3.6−
ヘキサンテトロール、1.4−ソルビタン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリ
スリトール、シ5糖、1.2.4−ブタントリオール、
1,2゜5−ペンタントリオール、グリセロール、2−
メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−
ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、1.3.5−)リヒドロキシメチルベン
ゼン、その他を挙げることができる。
エステル樹脂としては、以上の二官能性単量体のみによ
る重合体だけでなく、三官能以上の多官能性単量体によ
る成分を含有する重合体を用いることも好適である。斯
かる多官能性単量体である三価以上の多価アルコール単
量体としては、例えばソルビトール、1.2.3.6−
ヘキサンテトロール、1.4−ソルビタン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリ
スリトール、シ5糖、1.2.4−ブタントリオール、
1,2゜5−ペンタントリオール、グリセロール、2−
メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−
ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、1.3.5−)リヒドロキシメチルベン
ゼン、その他を挙げることができる。
また、三価以上の多価カルボン@単量体としては、例え
ば1,2.4−ベンゼントリカルボン酸、l。
ば1,2.4−ベンゼントリカルボン酸、l。
3.5−ベンゼントリカルボン酸、1,2.4−シクロ
へキサントリカルボン酸、2,5.7−ナフタレントリ
カルボン酸、1,2.4−ナフタレントリカルボン酸、
1.2.4−ブタントリカルボン酸、1,2.5−ヘキ
サントリカルボン酸、1.3−ジカルボキシル−2−メ
チル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(スチ
レンカルボキン)メタン、1,2,7.8−オクタンテ
トラカルボン酸、エンポール三41酸、およびこれらの
酸の無水物、その他を挙げることができる。
へキサントリカルボン酸、2,5.7−ナフタレントリ
カルボン酸、1,2.4−ナフタレントリカルボン酸、
1.2.4−ブタントリカルボン酸、1,2.5−ヘキ
サントリカルボン酸、1.3−ジカルボキシル−2−メ
チル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(スチ
レンカルボキン)メタン、1,2,7.8−オクタンテ
トラカルボン酸、エンポール三41酸、およびこれらの
酸の無水物、その他を挙げることができる。
上記のスチレン−アクリル系樹脂としては、例えば特開
昭50−134652号公報に記載されているα。
昭50−134652号公報に記載されているα。
β−不飽和エチレン系単量体を構成単位として含有し、
かつ重量平均分子量M−と数平均分子llMnの比Mw
/Mnの値が3.5以上の樹脂を好ましく用いることが
できる。斯かるα、β−不飽和エチレン系単量体の具体
例としては、例えばスチレン、o −メチルスチレン、
m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチル
スチレン、p−エチルスチレン、2.4−ジメチルスチ
レン、p−n−ブチルスチレン、1l)tert−フ゛
チルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オ
クチルスチレン、p−n−ノニルス専しン、p−n−デ
シルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキ
シスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン等の芳香族ビニルモノマ
ー類;例えばアクリル酸メチル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸n −オクチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘ
キシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロル
エチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メ
チル等のアクリル酸エステル類;メタアクリル酸メチル
、メタア酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアク
リル酸n−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタア
クリル酸n−オクチル、メタアクリル酸ドデシル、メタ
アクリル酸ラウリル、メタアクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸フヱニ
ル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチル、メタアクリ
ル酸ジエチルアミノエチル等のメタアクリル酸エステル
酸;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フン化
ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、ヘンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル類;その他を挙げることができる。
かつ重量平均分子量M−と数平均分子llMnの比Mw
/Mnの値が3.5以上の樹脂を好ましく用いることが
できる。斯かるα、β−不飽和エチレン系単量体の具体
例としては、例えばスチレン、o −メチルスチレン、
m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチル
スチレン、p−エチルスチレン、2.4−ジメチルスチ
レン、p−n−ブチルスチレン、1l)tert−フ゛
チルスチレン、p−n−へキシルスチレン、p−n−オ
クチルスチレン、p−n−ノニルス専しン、p−n−デ
シルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキ
シスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン等の芳香族ビニルモノマ
ー類;例えばアクリル酸メチル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸n −オクチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エチルヘ
キシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロル
エチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メ
チル等のアクリル酸エステル類;メタアクリル酸メチル
、メタア酸エチル、メタアクリル酸プロピル、メタアク
リル酸n−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタア
クリル酸n−オクチル、メタアクリル酸ドデシル、メタ
アクリル酸ラウリル、メタアクリル酸2−エチルヘキシ
ル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸フヱニ
ル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチル、メタアクリ
ル酸ジエチルアミノエチル等のメタアクリル酸エステル
酸;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フン化
ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、ヘンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル等のビニル
エステル類;その他を挙げることができる。
なお、重合体における数平均分子i1Mnおよび重量平
均分子量−一の値は種々の方法によって測定することが
でき、測定方法によって若干の変動があるが、本明細書
においては、数平均分子IMnおよび重量平均分子量M
−は下記の測定法によって得られる値と定義する。
均分子量−一の値は種々の方法によって測定することが
でき、測定方法によって若干の変動があるが、本明細書
においては、数平均分子IMnおよび重量平均分子量M
−は下記の測定法によって得られる値と定義する。
すなわち、これらの各値は、いずれもゲル・パーミェー
ション・クロマトグラフィー(G P C)によって以
下に記す条件で測定された値とする。
ション・クロマトグラフィー(G P C)によって以
下に記す条件で測定された値とする。
温度40℃において、溶媒(テトラヒドロフラン)を毎
分1.2dの流速で流し、濃度0−2g/20s7のテ
トラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3爾g注入
し測定を行う、試料の分子量測定にあたっては、当該試
料の有する分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試料
により作成された検量線の分子量の対数とカウント数が
直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。
分1.2dの流速で流し、濃度0−2g/20s7のテ
トラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3爾g注入
し測定を行う、試料の分子量測定にあたっては、当該試
料の有する分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試料
により作成された検量線の分子量の対数とカウント数が
直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。
なお、測定結果の信転性は、上述の測定条件で行ったN
B5706ボリスチレン標準試料が、重量平均分子量M
w = 28.8 X 10’数平均分子fiMn−1
3,7X 10’となることにより確認することができ
る。
B5706ボリスチレン標準試料が、重量平均分子量M
w = 28.8 X 10’数平均分子fiMn−1
3,7X 10’となることにより確認することができ
る。
また、用いるCPCカラムとしては、前記条件を満足す
るものであるならばいかなるカラムを保用してもよい。
るものであるならばいかなるカラムを保用してもよい。
具体的には、例えばTSK−GEL、GMH(東洋曹達
社製)等を用いることができる。
社製)等を用いることができる。
トナーに用いるバインダー樹脂は、そΦ軟化点Tspが
100〜160℃であることが好ましく、特に好ましく
は110〜150℃である。またガラス転移点Tgが4
0〜80℃であることが好ましく、特に好ましくは50
〜70℃である。このようなバインダー樹脂を用いるこ
とにより、低温定着性が優れしかも耐ブロッキング性が
優れたトナーを得ることができ、その結果良好な現像を
達成することができると共に、高速で画像を形成するこ
とが可能となる。
100〜160℃であることが好ましく、特に好ましく
は110〜150℃である。またガラス転移点Tgが4
0〜80℃であることが好ましく、特に好ましくは50
〜70℃である。このようなバインダー樹脂を用いるこ
とにより、低温定着性が優れしかも耐ブロッキング性が
優れたトナーを得ることができ、その結果良好な現像を
達成することができると共に、高速で画像を形成するこ
とが可能となる。
軟化点Tspとは、特に明言しない限り、フローテスタ
ーrCFT−500型」 (島原製作所製)を用いて、
測定条件を荷重20kg/C1l!、ノズルの直径1闘
、ノズルの長さlIn111、予備加熱80℃で10分
間、昇温速度6℃/分とし、サンプルflies’(真
性比重×ICll3で表わされる重量)として測定記録
したとき、フローテスターのプランジャー降下量一温度
曲線(軟化流動曲線)におけるS字曲線の高さをhとす
るとき、h/2のときの温度をいう。
ーrCFT−500型」 (島原製作所製)を用いて、
測定条件を荷重20kg/C1l!、ノズルの直径1闘
、ノズルの長さlIn111、予備加熱80℃で10分
間、昇温速度6℃/分とし、サンプルflies’(真
性比重×ICll3で表わされる重量)として測定記録
したとき、フローテスターのプランジャー降下量一温度
曲線(軟化流動曲線)におけるS字曲線の高さをhとす
るとき、h/2のときの温度をいう。
また、ガラス転移点”rgとは、示差走査熱量計「低温
DSCJ (理学電気社製)を用い、昇温速度lO℃
/分で測定した際に、ガラス転移領域におけるDSCサ
ーモグラムのガラス転移点以下のベースラインの延長線
と、ピークの立上がり部分からピークの頂点までの間で
の最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点と
定めたときの値をいう。
DSCJ (理学電気社製)を用い、昇温速度lO℃
/分で測定した際に、ガラス転移領域におけるDSCサ
ーモグラムのガラス転移点以下のベースラインの延長線
と、ピークの立上がり部分からピークの頂点までの間で
の最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点と
定めたときの値をいう。
本発明において角いるトナーは、バインダー樹脂中に着
色剤およびその他必要に応じて添加されるトナー成分を
含有してなるものである。
色剤およびその他必要に応じて添加されるトナー成分を
含有してなるものである。
着色剤としては、カーボンブランク、ニグロシン染料(
C,[、患50415 B )、アニリンブルー(C,
I。
C,[、患50415 B )、アニリンブルー(C,
I。
Nl 50405) 、カルコオイルブルー(C,1,
Na azoicBlue3)、クロムイエロー(C,
1,Na 14090) 、ウルトラマリンブルー(C
,1,患77103) 、デュポンオイルレフトCc、
r、h 26105) 、キノリンイエロー (C,1
,阻47005) 、メチレンブルークロライド(C,
!、−52015)、フタロシアニンブルー(C,1,
患74160)、マラカイトグリーンオフサレート (
C,I。
Na azoicBlue3)、クロムイエロー(C,
1,Na 14090) 、ウルトラマリンブルー(C
,1,患77103) 、デュポンオイルレフトCc、
r、h 26105) 、キノリンイエロー (C,1
,阻47005) 、メチレンブルークロライド(C,
!、−52015)、フタロシアニンブルー(C,1,
患74160)、マラカイトグリーンオフサレート (
C,I。
Na 42000) 、う7プブラyり(C,1,Na
77266)、ローズベンガル(C,1,m 454
35) 、これらのγ毘合物、その他を挙げることがで
きる。これら着色剤は、十分な濃度の可視像が形成され
るに十分な割合で含有されることが好ましく、通常トナ
ー100重量部に対して1〜20重量部程度であること
が好ましい。
77266)、ローズベンガル(C,1,m 454
35) 、これらのγ毘合物、その他を挙げることがで
きる。これら着色剤は、十分な濃度の可視像が形成され
るに十分な割合で含有されることが好ましく、通常トナ
ー100重量部に対して1〜20重量部程度であること
が好ましい。
また、キャリアへのトナー物質の付着を防止するために
各種の離型剤をトナーに含有させることが好ましい。
各種の離型剤をトナーに含有させることが好ましい。
斯かる離型剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸エステル、
高級脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパラフ
ィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエス
テル、シリコーンフェス、脂肪族フロロカーボン等を挙
げることができ、特にJIS K2531−1960に
規定される環球法で測定したときの軟化点が80〜18
0℃であるものが好ましく、特に70〜160℃のもの
であることが好ましい。これらの離型剤は単独であるい
は2種以上のものを組合わせて用いることができる。
金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸エステル、
高級脂肪酸、高級アルコール、流動または固形のパラフ
ィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエス
テル、シリコーンフェス、脂肪族フロロカーボン等を挙
げることができ、特にJIS K2531−1960に
規定される環球法で測定したときの軟化点が80〜18
0℃であるものが好ましく、特に70〜160℃のもの
であることが好ましい。これらの離型剤は単独であるい
は2種以上のものを組合わせて用いることができる。
前記ポリオレフィンとしては、例えばポリプロピレン、
ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂を用いることができ
る。
ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂を用いることができ
る。
前記脂肪酸金属塩としては、例えばマレイン酸と、亜鉛
、マグネシウム、カルシウム等との金属塩;ステアリン
酸と、亜鉛、カドミウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル
、コバルト、銅、アルミニウム、マグネシウム等との金
属塩;二塩基性ステアリン酸鉛ニオレイン酸と、亜鉛、
マグネシウム、鉄、コバルト、銅、鉛、カルシウム等と
の金属塩;パルミチン酸と、アルミニウム、カルシウム
等との金属塩;カプリル酸鉛;カプロン酸鉛;リノール
酸と、亜鉛、コバルト等との金属塩;リシノール酸カル
シウム;リンルイン酸と、亜鉛、カドミウム等との金属
塩およびこれらの混合物等を用いることができる。
、マグネシウム、カルシウム等との金属塩;ステアリン
酸と、亜鉛、カドミウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル
、コバルト、銅、アルミニウム、マグネシウム等との金
属塩;二塩基性ステアリン酸鉛ニオレイン酸と、亜鉛、
マグネシウム、鉄、コバルト、銅、鉛、カルシウム等と
の金属塩;パルミチン酸と、アルミニウム、カルシウム
等との金属塩;カプリル酸鉛;カプロン酸鉛;リノール
酸と、亜鉛、コバルト等との金属塩;リシノール酸カル
シウム;リンルイン酸と、亜鉛、カドミウム等との金属
塩およびこれらの混合物等を用いることができる。
前記脂肪酸エステルとしては、例えばマレイン酸エチル
エステル、マレイン酸ブチルエステル、ステアリン酸メ
チルエステル、ステアリン酸ブチルエステル、パルミチ
ン酸セチルエステル、モンタン酸エチレングリコールエ
ステル等を用いることができる。
エステル、マレイン酸ブチルエステル、ステアリン酸メ
チルエステル、ステアリン酸ブチルエステル、パルミチ
ン酸セチルエステル、モンタン酸エチレングリコールエ
ステル等を用いることができる。
前記部分ケン化脂肪酸エステルとしては、例えばモンタ
ン酸エステルのカルシウム部分ケン化物等を用いること
ができる。
ン酸エステルのカルシウム部分ケン化物等を用いること
ができる。
前記高級脂肪酸としては、例えばドデカン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リシノール酸、アラキン酸、ヘヘ
ン酸、リグノセリン酸、セラコレイン酸等およびこれら
の混合物を用いることができる。
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リノール酸、リシノール酸、アラキン酸、ヘヘ
ン酸、リグノセリン酸、セラコレイン酸等およびこれら
の混合物を用いることができる。
前記高級フルコールとしては、例えばドデンルアルコー
ル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パル
ミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルア
ルコール、ベヘニルアルコール等を用いることができる
。
ル、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パル
ミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルア
ルコール、ベヘニルアルコール等を用いることができる
。
前記パラフィンワックスとしては、例えば天然パラフィ
ン、マイクロクリスタリンワックス、合成パラフィン、
塩素化炭化水素等を用いることができる。
ン、マイクロクリスタリンワックス、合成パラフィン、
塩素化炭化水素等を用いることができる。
前記アミド系ワックスとしては、例えばステアリン酸ア
ミド、オレイン酸7ミド、パルミチン酸アミド、ラウリ
ル酸アミド、ベヘニン酸アミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステア07ミド等を用いることが
できる。
ミド、オレイン酸7ミド、パルミチン酸アミド、ラウリ
ル酸アミド、ベヘニン酸アミド、メチレンビスステアロ
アミド、エチレンビスステア07ミド等を用いることが
できる。
前記多価アルコールエステルとしては、例えばグリセリ
ンステアレート、グリセリンリシルレート、グリセリン
モ)ベヘネート、ソルビタンモノステアレート、プロピ
レングリコールモノステアレート、ソルビタントリオレ
ート等を用いることができる。
ンステアレート、グリセリンリシルレート、グリセリン
モ)ベヘネート、ソルビタンモノステアレート、プロピ
レングリコールモノステアレート、ソルビタントリオレ
ート等を用いることができる。
前記シリコーンワニスとしては、例えばメチルシリコー
ンワニス、フェニルシリコーンワニス等を用いることが
できる。
ンワニス、フェニルシリコーンワニス等を用いることが
できる。
前記脂肪族フロロカーボンとしては、例えば四フッ化エ
チレン、六フッ化プロピレンの低重合化合物、あるいは
特開昭53−1244213号公報に記載されている含
フツ素界面活性剤等を用いることができる。
チレン、六フッ化プロピレンの低重合化合物、あるいは
特開昭53−1244213号公報に記載されている含
フツ素界面活性剤等を用いることができる。
これらの離型剤の使用割合は、バインダー樹脂100重
量部に対して1〜10重量部であることが好ましい。
量部に対して1〜10重量部であることが好ましい。
その他のトナー成分としては、例えばシリカ微粒子、チ
タニア微粒子、アルミナ微粒子等の流動化剤;酸化セリ
ウム等の研磨剤ニステアリン酸亜鉛等の滑剤;顔料ある
いは染料等の荷電制御剤:等を挙げることができる。
タニア微粒子、アルミナ微粒子等の流動化剤;酸化セリ
ウム等の研磨剤ニステアリン酸亜鉛等の滑剤;顔料ある
いは染料等の荷電制御剤:等を挙げることができる。
本発明に用いるトナーは、その重量平均粒径が201未
満であることが好ましく、特に1〜15xであることが
好ましい。このような粒径のトナーを用いることにより
画質の極めて優れた画像を形成することが可能となる。
満であることが好ましく、特に1〜15xであることが
好ましい。このような粒径のトナーを用いることにより
画質の極めて優れた画像を形成することが可能となる。
これに対して、重量平均粒径が過大のトナーを用いる場
合には解像度が低下しやすくまたjW11i再現性が低
下する場合があり、重量平均粒径が過小のトナーを用い
る場合にはトナー飛散が発生するおそれがあり、カブリ
等が生じて画像の鮮明性が低下する場合がある。
合には解像度が低下しやすくまたjW11i再現性が低
下する場合があり、重量平均粒径が過小のトナーを用い
る場合にはトナー飛散が発生するおそれがあり、カブリ
等が生じて画像の鮮明性が低下する場合がある。
本発明においては、トナーと共に二成分現像剤を半湾成
するキャリアとして、バーデル(Wadell)の実用
球形度vwO値が0.65以上である実質的に球形の粒
子からなるキャリアを用いる。
するキャリアとして、バーデル(Wadell)の実用
球形度vwO値が0.65以上である実質的に球形の粒
子からなるキャリアを用いる。
本発明において、バーデル(Wadell)の実用球形
度vwとは、次式で定義されるものをいう。
度vwとは、次式で定義されるものをいう。
実用球形度V−
粒子の投影像に外接する最小円の直径
なお、粒子の投影面積の測定は、例えば「パミック−8
8004を用いて行うことができる。
8004を用いて行うことができる。
斯かる実用球形度ψ−の値が0.65未満であるキャリ
アを用いる場合には、キャリア粒子の形状がいびつであ
るため、次のような問題が生ずる。
アを用いる場合には、キャリア粒子の形状がいびつであ
るため、次のような問題が生ずる。
■キャリアの流動性が低下し、トナーとキャリアとの十
分な摩擦帯電がなされにくく、その結果トナー飛散ある
いはキャリア飛散が生じて装置内が汚染され、またi1
M形成部材により十分均一な薄層を形成することが困難
となる。
分な摩擦帯電がなされにくく、その結果トナー飛散ある
いはキャリア飛散が生じて装置内が汚染され、またi1
M形成部材により十分均一な薄層を形成することが困難
となる。
■現像剤搬送担体上に磁気力によりキャリアを保持させ
る場合において、キャリア粒子の磁化に方向性が現れ、
その結実現像剤搬送担体上に均一な現像剤層を形成する
ことが困難となる。
る場合において、キャリア粒子の磁化に方向性が現れ、
その結実現像剤搬送担体上に均一な現像剤層を形成する
ことが困難となる。
■現像剤搬送担体にバイアスisを接続してキャリアに
バイアス電圧を印加する場合において、バイアス電圧に
よる電界がキャリア粒子のエツジ部に集中し、その結果
当該エツジ部からバイアス電圧がリークし、バイアス電
圧の印加効果が低下する。
バイアス電圧を印加する場合において、バイアス電圧に
よる電界がキャリア粒子のエツジ部に集中し、その結果
当該エツジ部からバイアス電圧がリークし、バイアス電
圧の印加効果が低下する。
上記の如き問題が生ずると、得られる画像においては、
カブリが発生し、画像濃度が低下し、また画像ヌケ、画
像ムラが生じ、結局鮮明で良好な画像を形成することが
困難となる。
カブリが発生し、画像濃度が低下し、また画像ヌケ、画
像ムラが生じ、結局鮮明で良好な画像を形成することが
困難となる。
本発明に用いるキャリアは、
(1)[性体粒子そのものよりなるキャリアであっても
よいし、 (2)磁性体粒子の表面を樹脂により被覆してなる樹脂
被覆キャリアであってもよいし、(3)樹脂粒子中に磁
性体微粒子が分散含有されてなる磁性体分散型キャリア
であってもよい。
よいし、 (2)磁性体粒子の表面を樹脂により被覆してなる樹脂
被覆キャリアであってもよいし、(3)樹脂粒子中に磁
性体微粒子が分散含有されてなる磁性体分散型キャリア
であってもよい。
キャリアに用いられる磁性体材料としては、磁場によっ
てその方向に強く磁化する物質、例えばフェライト、マ
グネタイトをはじめとして鉄、ニッケル、コバルト等の
強磁性を示す金属、あるいはこれらの金属を含む合金ま
たは化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理する
ことによって+1磁性を示すようになる合金、例えばマ
ンガン−1同一アルミニウムもしくはマンガン−銅−S
R等のホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸
化クロム等を挙げることができる。
てその方向に強く磁化する物質、例えばフェライト、マ
グネタイトをはじめとして鉄、ニッケル、コバルト等の
強磁性を示す金属、あるいはこれらの金属を含む合金ま
たは化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理する
ことによって+1磁性を示すようになる合金、例えばマ
ンガン−1同一アルミニウムもしくはマンガン−銅−S
R等のホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸
化クロム等を挙げることができる。
なお、フェライトとは、ここでは鉄を含有する磁性酸化
物を総称しており、MO−FetOs(Mは2価の金属
)の化学式で示されるスピネル型フェライトに限定され
ない、フェライトは含有金属成分の組成を変えることに
より種々の磁気特性が得られるために、本発明の目的に
合ったキャリアを得るのに特に好ましい。また、フェラ
イト粉は酸化物であるため、その比重が鉄粉やニッケル
粉等の金属粉より小さくて軽量であるから、トナーとの
混合、攪拌が容易になり、現像剤中におけるトナー4度
の均一化、またトナーの帯電量の適正化を図るうえで好
適である。しかも、フェライト粉は、その固有抵抗が1
0”〜10”Ω・Cl11と、鉄粉、ニッケル粉、コバ
ルト粉等に比べて大きいため、樹脂被覆キャリアとする
場合においては、キャリア表面の樹脂絶縁層の膜厚を0
.5x程度の薄膜とした場合においても、現像ギャップ
に高いバイアス電圧を印加する現像方法に十分使用可能
な絶縁性キャリアを得ることができるという長所を有す
る。
物を総称しており、MO−FetOs(Mは2価の金属
)の化学式で示されるスピネル型フェライトに限定され
ない、フェライトは含有金属成分の組成を変えることに
より種々の磁気特性が得られるために、本発明の目的に
合ったキャリアを得るのに特に好ましい。また、フェラ
イト粉は酸化物であるため、その比重が鉄粉やニッケル
粉等の金属粉より小さくて軽量であるから、トナーとの
混合、攪拌が容易になり、現像剤中におけるトナー4度
の均一化、またトナーの帯電量の適正化を図るうえで好
適である。しかも、フェライト粉は、その固有抵抗が1
0”〜10”Ω・Cl11と、鉄粉、ニッケル粉、コバ
ルト粉等に比べて大きいため、樹脂被覆キャリアとする
場合においては、キャリア表面の樹脂絶縁層の膜厚を0
.5x程度の薄膜とした場合においても、現像ギャップ
に高いバイアス電圧を印加する現像方法に十分使用可能
な絶縁性キャリアを得ることができるという長所を有す
る。
前記フェライトは、10000eの外部磁場中における
飽和磁化が10〜40 enau/ gであって、保磁
力が0.1〜1000eであることが好ましく、また固
有抵抗がI XIO’ 〜I Xl011Ω’ c+a
%比重が4.0〜5.5、空隙率が1.0〜lO%であ
ることが好ましい。
飽和磁化が10〜40 enau/ gであって、保磁
力が0.1〜1000eであることが好ましく、また固
有抵抗がI XIO’ 〜I Xl011Ω’ c+a
%比重が4.0〜5.5、空隙率が1.0〜lO%であ
ることが好ましい。
樹脂被覆キャリアあるいは磁性体分散型キャリアを得る
場合に用いることができる樹脂としては、特に限定され
るものではないが、例えばスチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、エチ
ル系帰脂、ロジン変成樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエス
テル樹脂等の樹脂を挙げることができる。このうち特に
スチレン−アクリル系樹脂を好ましく用いることができ
る。
場合に用いることができる樹脂としては、特に限定され
るものではないが、例えばスチレン系樹脂、アクリル系
樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、エチ
ル系帰脂、ロジン変成樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエス
テル樹脂等の樹脂を挙げることができる。このうち特に
スチレン−アクリル系樹脂を好ましく用いることができ
る。
斯かるスチレン−アクリル系樹脂は、スチレン系単量体
と、アクリル酸またはそのエステル単量体および/また
はメタクリル酸またはそのエステル単量体を含むjEJ
i体成分とを共重合して得られる樹脂である。
と、アクリル酸またはそのエステル単量体および/また
はメタクリル酸またはそのエステル単量体を含むjEJ
i体成分とを共重合して得られる樹脂である。
斯かるスチレン−アクリル系樹脂を樹脂被覆キャリアの
被覆用樹脂として用いる場合には、特にスチレン系単量
体と、アクリル酸エステル華量体および/またはメタク
リル酸エステル単量体との共重合体樹脂を好ましく用い
ることができる。スチレン系単量体成分は樹脂を硬くし
、トナーとの効率的な摩擦帯電を可能にし、一方アクリ
ル酸エステルおよびメタクリル酸エステル単遺体成分は
樹脂を強靭にする効果を有し、これらの相乗効果により
被覆層が硬くて強靭なものとなり耐久性の良好な樹脂被
覆キャリアを得ることができる。
被覆用樹脂として用いる場合には、特にスチレン系単量
体と、アクリル酸エステル華量体および/またはメタク
リル酸エステル単量体との共重合体樹脂を好ましく用い
ることができる。スチレン系単量体成分は樹脂を硬くし
、トナーとの効率的な摩擦帯電を可能にし、一方アクリ
ル酸エステルおよびメタクリル酸エステル単遺体成分は
樹脂を強靭にする効果を有し、これらの相乗効果により
被覆層が硬くて強靭なものとなり耐久性の良好な樹脂被
覆キャリアを得ることができる。
斯かるスチレン−アクリル系樹脂を得る場合において、
スチレン系単量体と、アクリル酸エステル単量体および
/またはメタクリル酸エステル単量体の使用割合は、重
量比で9/1〜1/9であることが好ましい。また、こ
れらの使用割合を適宜変えることにより、樹脂被覆キャ
リアとトナーとのF*擦帯電におけるトナーの帯電量を
相当程度制御することができる。
スチレン系単量体と、アクリル酸エステル単量体および
/またはメタクリル酸エステル単量体の使用割合は、重
量比で9/1〜1/9であることが好ましい。また、こ
れらの使用割合を適宜変えることにより、樹脂被覆キャ
リアとトナーとのF*擦帯電におけるトナーの帯電量を
相当程度制御することができる。
斯かるスチレン−アクリル系樹脂を得る場合に好ましく
用いられるスチレン系単量体としては、例えばスチレン
、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチ
ルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン
、2.4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン
、p −tert−ブチルスチレン、p−n−へキシル
スチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニル
スチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシル
スチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等
を挙げることができ、このうちスチレンが最も好ましい
。
用いられるスチレン系単量体としては、例えばスチレン
、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチ
ルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチルスチレン
、2.4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン
、p −tert−ブチルスチレン、p−n−へキシル
スチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニル
スチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシル
スチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等
を挙げることができ、このうちスチレンが最も好ましい
。
斯かるスチレン−アクリル系樹脂を得る場合に好ましく
用いられるアクリル酸エステル単量体およびメタクリル
酸エステル単量体としては、メチル7クリレート、エチ
ル7クリレート、n−プロピルアクリレート、1so−
プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、1s
o−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレー
ト、2−エチルへキシルアクリレート、シクロへキシル
アクリレート、n−オクチルアクリレ−)、1so−オ
クチルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルア
クリレート、2−クロルエチルアクリレート、ベンジル
アクリレート、n〜メチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルアクリレート等のアクリル酸エス
テル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
n−プロピルメタクリレート、1so−プロピルメタク
リレート、n−ブチルメタクリレート、1so−ブチル
メタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、2
−エチルへキシルメタクリレート、シクロへキシルメタ
クリレート、n−オクチルメタクリレート、 is。
用いられるアクリル酸エステル単量体およびメタクリル
酸エステル単量体としては、メチル7クリレート、エチ
ル7クリレート、n−プロピルアクリレート、1so−
プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、1s
o−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレー
ト、2−エチルへキシルアクリレート、シクロへキシル
アクリレート、n−オクチルアクリレ−)、1so−オ
クチルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート、2−メトキシエチルア
クリレート、2−クロルエチルアクリレート、ベンジル
アクリレート、n〜メチルアミノエチルアクリレート、
ジメチルアミノエチルアクリレート等のアクリル酸エス
テル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
n−プロピルメタクリレート、1so−プロピルメタク
リレート、n−ブチルメタクリレート、1so−ブチル
メタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、2
−エチルへキシルメタクリレート、シクロへキシルメタ
クリレート、n−オクチルメタクリレート、 is。
−オクチルメタクリレート、負−ドデシルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシメタクリレート、ヘンシルメタクリ
レート、n−メチルアミノエチルメタクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレート等のメタクリル酸エステ
ル;等を挙げることができ、このうちメチルメタクリレ
ートが最も好ましい。
ト、2−ヒドロキシメタクリレート、ヘンシルメタクリ
レート、n−メチルアミノエチルメタクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレート等のメタクリル酸エステ
ル;等を挙げることができ、このうちメチルメタクリレ
ートが最も好ましい。
スチレン−アクリル系樹脂は、以上の如きIt体を、例
えば乳化重合、塊上重合、懸濁重合あるいは?8液重合
等の重合法により重合して得ることができる。
えば乳化重合、塊上重合、懸濁重合あるいは?8液重合
等の重合法により重合して得ることができる。
また、スチレン−アクリル系樹脂の分子量は、重量平均
分子子りが10,000以上、数平均分子にMnが2.
000以上、これらの比−v/Mnが2.0以上である
ことが好ましい、このような好ましい分子量のものを用
いて樹脂被覆キャリアを形成する場合には、樹脂被覆層
の磁性体粒子への固着強度が高いものとなり、キャリア
の耐久性が格段に向上する。
分子子りが10,000以上、数平均分子にMnが2.
000以上、これらの比−v/Mnが2.0以上である
ことが好ましい、このような好ましい分子量のものを用
いて樹脂被覆キャリアを形成する場合には、樹脂被覆層
の磁性体粒子への固着強度が高いものとなり、キャリア
の耐久性が格段に向上する。
また、スチレン−アクリル系樹脂のガラス転移点Tgは
、60℃以上であることが好ましく、特に60〜150
℃であることが好ましい。このような好ましいガラス転
移点tgを有するものを用いることにより、樹脂被覆キ
ャリア粒子の粘着性が低くて耐ブロッキング性が優れ、
またトナー物質がキャリア粒子の表面に付着するいわゆ
るトナーフィルミングの発生を十分に防止することがで
きる。
、60℃以上であることが好ましく、特に60〜150
℃であることが好ましい。このような好ましいガラス転
移点tgを有するものを用いることにより、樹脂被覆キ
ャリア粒子の粘着性が低くて耐ブロッキング性が優れ、
またトナー物質がキャリア粒子の表面に付着するいわゆ
るトナーフィルミングの発生を十分に防止することがで
きる。
樹脂被覆キャリアを得る場合において、被覆層の厚さは
、例えば0.1〜101であることが好ましく、さらに
好ましくは0.3〜4flであり、特に好ましくは0.
3〜2.0amである。樹脂被覆キャリアにおいて、被
覆層の厚さが過小のときには良好な絶縁性キャリアを得
ることが困難となる場合があり、一方被覆層の厚さが過
大のときにはキャリアの磁化が小さくなり潜像担持体の
非画像部にキャリア付着が発生する場合がある。
、例えば0.1〜101であることが好ましく、さらに
好ましくは0.3〜4flであり、特に好ましくは0.
3〜2.0amである。樹脂被覆キャリアにおいて、被
覆層の厚さが過小のときには良好な絶縁性キャリアを得
ることが困難となる場合があり、一方被覆層の厚さが過
大のときにはキャリアの磁化が小さくなり潜像担持体の
非画像部にキャリア付着が発生する場合がある。
樹脂被覆キャリアの製造においては、被覆用樹脂を溶剤
に溶解した被′yIiB液、あるいはさらに必要に応し
てその他の樹脂を加えて溶解した被覆溶液を、例えば浸
漬法、スプレードライ法、流動化ヘッド法等の方法によ
り磁性体粒子の表面に塗布し、加熱乾燥させて溶剤を連
発除去し、乾燥時もしくは乾燥後に塗布層を硬化させて
被覆層を形成することができる0例えば流動化ベツド法
により被覆層を形成する場合には、流動化ベツド装置に
おいて、上昇する加圧ガス流によりキャリアの芯材であ
る磁性体粒子を平衡の高さまで上昇せしめ、次に当該磁
性体粒子が再び落下する時までに被覆溶液をスプレー塗
布し、このスプレー塗布を繰り返し行い、被覆層を形成
することができる。
に溶解した被′yIiB液、あるいはさらに必要に応し
てその他の樹脂を加えて溶解した被覆溶液を、例えば浸
漬法、スプレードライ法、流動化ヘッド法等の方法によ
り磁性体粒子の表面に塗布し、加熱乾燥させて溶剤を連
発除去し、乾燥時もしくは乾燥後に塗布層を硬化させて
被覆層を形成することができる0例えば流動化ベツド法
により被覆層を形成する場合には、流動化ベツド装置に
おいて、上昇する加圧ガス流によりキャリアの芯材であ
る磁性体粒子を平衡の高さまで上昇せしめ、次に当該磁
性体粒子が再び落下する時までに被覆溶液をスプレー塗
布し、このスプレー塗布を繰り返し行い、被覆層を形成
することができる。
被覆層を形成するための塗布溶液には、必要に応じて他
の添加剤を加えてもよい、また溶剤としては被覆用樹脂
を溶解するものであれば特に限定されないが、例えばト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;7セトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、
ジオキサン、高級アルコール、あるいはこれらの混合溶
剤を用いることができる。
の添加剤を加えてもよい、また溶剤としては被覆用樹脂
を溶解するものであれば特に限定されないが、例えばト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;7セトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、
ジオキサン、高級アルコール、あるいはこれらの混合溶
剤を用いることができる。
本発明において用いるキャリアは、既述のように、実用
球形度V欝の値が0,65以上である実質的に球形の粒
子からなるものであり、好ましくはエツジ部のない滑ら
かな形状を有するものであり、さらには、キャリア粒子
の粉末における90重量%以上の粒子の粒径りが、If
)n≦D≦65flの範囲内にあり、かつ粒径分布が狭
いものであることが好ましい。
球形度V欝の値が0,65以上である実質的に球形の粒
子からなるものであり、好ましくはエツジ部のない滑ら
かな形状を有するものであり、さらには、キャリア粒子
の粉末における90重量%以上の粒子の粒径りが、If
)n≦D≦65flの範囲内にあり、かつ粒径分布が狭
いものであることが好ましい。
このようなキャリアを用いることにより、解像度を格段
に向上させることができ、また階調再現性を一層向上さ
せることができ4゜粒径の過大なキャリアを用いる場合
には、現像剤搬送担体上に薄い層状の現像剤瘤を形成す
ることが困難となり、その結実現像性が低下し、画質が
低下すL場合がある。一方粒径の過小のキャリアを用い
る場合には、現像性、摩擦帯電性、流動性等が低下し、
またキャリア飛散が生ずる場合がある。
に向上させることができ、また階調再現性を一層向上さ
せることができ4゜粒径の過大なキャリアを用いる場合
には、現像剤搬送担体上に薄い層状の現像剤瘤を形成す
ることが困難となり、その結実現像性が低下し、画質が
低下すL場合がある。一方粒径の過小のキャリアを用い
る場合には、現像性、摩擦帯電性、流動性等が低下し、
またキャリア飛散が生ずる場合がある。
また本発明において用いるキャリアは、その固存抵抗が
10”Ω・011以上、好ましくはIQ+3Ω・Cl1
1以上、さらに好ましくは10”Ω・C−以上の絶縁性
キャリアであることが好ましい、このような高絶縁性キ
ャリアを用いることにより、現像時において、バイアス
電圧によって電荷が注入されて潜像担持体の表面にキャ
リアが付着したり、あるいは静電潜像を形成する電荷が
消失したりするのを十分に防止することができる。
10”Ω・011以上、好ましくはIQ+3Ω・Cl1
1以上、さらに好ましくは10”Ω・C−以上の絶縁性
キャリアであることが好ましい、このような高絶縁性キ
ャリアを用いることにより、現像時において、バイアス
電圧によって電荷が注入されて潜像担持体の表面にキャ
リアが付着したり、あるいは静電潜像を形成する電荷が
消失したりするのを十分に防止することができる。
なお、本発明において、トナーの重量平均粒径は「コー
ルタ−カウンタ」 (コールタ−社!りで測定された値
をいい、キャリアの重量平均粒径は「マイクロトランク
」 (日機装社製)で測定された値をいう。
ルタ−カウンタ」 (コールタ−社!りで測定された値
をいい、キャリアの重量平均粒径は「マイクロトランク
」 (日機装社製)で測定された値をいう。
また磁性体粒子および樹脂被覆キャリア粒子の固有抵抗
は、試料粒子を0.50cm”の断面積を有する容器に
入れてタフピングした後、詰められた試料粒子上に1k
g/cm2の荷重体を乗せて厚さをIIIIm程度とし
、当該4′F1重体と底面電極との間に10”〜10’
V/cmの電界を加えてそのとき流れる電流値を測定す
ることにより求めることができる。
は、試料粒子を0.50cm”の断面積を有する容器に
入れてタフピングした後、詰められた試料粒子上に1k
g/cm2の荷重体を乗せて厚さをIIIIm程度とし
、当該4′F1重体と底面電極との間に10”〜10’
V/cmの電界を加えてそのとき流れる電流値を測定す
ることにより求めることができる。
本発明に用いる二成分現像剤を調製する場合において、
トナーとキャリアとの混合割合は、トナーの総表面積と
、キャリアの総表面積とが同程度となるような割合とす
るのが好ましい0例えばトナーの重量平均粒径が10m
、キャリアの重量平均粒径が20μ墓である場合におい
ては、トナー濃度(現像剤の全体に対するトナーの重量
比)が5〜40重1%であることが好ましく、特に8〜
25重量%であることが好ましい、すなわち、本発明に
用いる二成分現像剤においては、従来の大径のキャリア
の外周に多数の小径のトナーが付着してなる現像剤とす
るよりは、トナーと同等の小径のキャリアを用いて、ト
ナーの総表面積とキャリアの総表面積とがほぼ等しくな
るような割合で両者を混合して二成分現像剤を調製する
ことが好ましい。
トナーとキャリアとの混合割合は、トナーの総表面積と
、キャリアの総表面積とが同程度となるような割合とす
るのが好ましい0例えばトナーの重量平均粒径が10m
、キャリアの重量平均粒径が20μ墓である場合におい
ては、トナー濃度(現像剤の全体に対するトナーの重量
比)が5〜40重1%であることが好ましく、特に8〜
25重量%であることが好ましい、すなわち、本発明に
用いる二成分現像剤においては、従来の大径のキャリア
の外周に多数の小径のトナーが付着してなる現像剤とす
るよりは、トナーと同等の小径のキャリアを用いて、ト
ナーの総表面積とキャリアの総表面積とがほぼ等しくな
るような割合で両者を混合して二成分現像剤を調製する
ことが好ましい。
以下、本発明の具体的実施例について説明するが本発明
がこれらの実施例に限定されるものではない。
がこれらの実施例に限定されるものではない。
〈実施例1〉
第3図は本発明の現像方法を遂行するために用いること
ができる画像形成装置の一例の概略を示す説明図であり
、原稿台が移動することにより、照明光a21により形
成された原稿光像がミラー22、レンズ23を介して潜
像担持体20上に照射され、当該潜像担持体20上に原
稿に対応した静電潜像が形成される。現像袋mAは例え
ば第1図に示したような構成であり、この現像装置Aに
より潜像担持体2o上に形成された静電潜像が現像処理
され、もってトナー像が形成される。
ができる画像形成装置の一例の概略を示す説明図であり
、原稿台が移動することにより、照明光a21により形
成された原稿光像がミラー22、レンズ23を介して潜
像担持体20上に照射され、当該潜像担持体20上に原
稿に対応した静電潜像が形成される。現像袋mAは例え
ば第1図に示したような構成であり、この現像装置Aに
より潜像担持体2o上に形成された静電潜像が現像処理
され、もってトナー像が形成される。
このようにして得られたトナー像は、露光ランプ28に
より除電されて転写されやすい状態とされた後、転写電
極29により記録紙Pに転写される。
より除電されて転写されやすい状態とされた後、転写電
極29により記録紙Pに転写される。
記録紙Pは分離電極30により潜像担持体20から分離
され、定着器31で定着処理を受け、もって定着画像が
形成される。一方、潜像担持体20は除電極32により
除電されたうえ、クリーニング装置33によりその表面
が清掃される。
され、定着器31で定着処理を受け、もって定着画像が
形成される。一方、潜像担持体20は除電極32により
除電されたうえ、クリーニング装置33によりその表面
が清掃される。
この例のクリーニング装置33はクリーニングブレード
34を有してなり、当シ亥ブレード34により掻き取ら
れたトナーがローラ36によりtri %される。
34を有してなり、当シ亥ブレード34により掻き取ら
れたトナーがローラ36によりtri %される。
斯かる第3図の画像形成装置を用いて実際に本発明に係
る現像方法を通用して画像を形成する試験を行った。
る現像方法を通用して画像を形成する試験を行った。
土ヱ斐ヱ公盟盈
(1)キャリアA
スチレン−メチルメタクリレート共重合体(スチレン:
メチルメタクリレート=50750 (jlfft体組
成比)、重量平均分子1Mw : 77.000、数平
均分子量Mn : 26,000、ガラス転移点Tg:
102℃)をメチルエチルケトン300−に溶解して被
覆溶液を調製した。
メチルメタクリレート=50750 (jlfft体組
成比)、重量平均分子1Mw : 77.000、数平
均分子量Mn : 26,000、ガラス転移点Tg:
102℃)をメチルエチルケトン300−に溶解して被
覆溶液を調製した。
この被覆溶液を、「スビラコーター」 (開田精工社製
)を用いて、銅−亜鉛系フェライト粒子に塗布し、温度
70℃で加熱処理し、もって厚さ1.Onの被覆層を有
する樹脂被覆キャリアを得た。これを「キャリアA」と
する。
)を用いて、銅−亜鉛系フェライト粒子に塗布し、温度
70℃で加熱処理し、もって厚さ1.Onの被覆層を有
する樹脂被覆キャリアを得た。これを「キャリアA」と
する。
このキャリアAの特性は次の通りである。
重量平均粒径:31fl
実用球形度’Fw :0.98
磁化: 21 emu/ g (測定磁場: 1000
0e )固有抵抗:10目Ω・C11以上 比重: 4.1g7cm’ (2)キャリアB キャリアAの製造において、スチレン−メチルメタクリ
レート共重合体に代えて、スチレン−メチルメタクリレ
ート共重合体(スチレン二メチルメタクリレート−60
440(単量体組成比)、重量平均分子量Mw : 6
9.000、数平均分子1Mn : 21,000、ガ
ラス転移点Tg:99℃)を用い、フェライト粒子とし
てMW平均粒径が33trmの銅−亜鉛系フェライト粒
子を用いたほかは同様に処理して厚さ1.5u1の被覆
層を有する樹脂被覆キャリアを得た。これを「キャリア
B」とする。
0e )固有抵抗:10目Ω・C11以上 比重: 4.1g7cm’ (2)キャリアB キャリアAの製造において、スチレン−メチルメタクリ
レート共重合体に代えて、スチレン−メチルメタクリレ
ート共重合体(スチレン二メチルメタクリレート−60
440(単量体組成比)、重量平均分子量Mw : 6
9.000、数平均分子1Mn : 21,000、ガ
ラス転移点Tg:99℃)を用い、フェライト粒子とし
てMW平均粒径が33trmの銅−亜鉛系フェライト粒
子を用いたほかは同様に処理して厚さ1.5u1の被覆
層を有する樹脂被覆キャリアを得た。これを「キャリア
B」とする。
このキャリアBの特性は次の通りである。
重量平均粒径:351
実用球形度ψ−: 0.88
磁化: 19 emu/ g (測定磁場: 1000
0e )固有抵抗:10”Ω・CII+以上 比重: 4.7g/am3 (3)キャリアC キャリアAの製造において、スチレン−メチルメタクリ
レート共重合体に代えて、スチレン−n−プチルアクリ
レート共重合体(スチレン:n−ブチルアクリレート−
95:5(単量体組成比)、重量平均分子量Mw :
101,000 、数平均分子1Mn:33.000、
ガラス転移点Tg:83℃)を用い、フェライト粒子と
して重量平均粒径27μ重の銅−亜鉛系フェライト粒子
を用いたほかは同様に処理して厚さ1.11の被覆層を
有するキャリアを得た。これを「キャリアC」とする。
0e )固有抵抗:10”Ω・CII+以上 比重: 4.7g/am3 (3)キャリアC キャリアAの製造において、スチレン−メチルメタクリ
レート共重合体に代えて、スチレン−n−プチルアクリ
レート共重合体(スチレン:n−ブチルアクリレート−
95:5(単量体組成比)、重量平均分子量Mw :
101,000 、数平均分子1Mn:33.000、
ガラス転移点Tg:83℃)を用い、フェライト粒子と
して重量平均粒径27μ重の銅−亜鉛系フェライト粒子
を用いたほかは同様に処理して厚さ1.11の被覆層を
有するキャリアを得た。これを「キャリアC」とする。
このキャリアCの特性は次の通りである。
重量平均粒径:29I重
実用球形度’Fw :o、9s
磁化: 24 emu″l/g(測定磁場: 1000
0e )固有抵抗、IQ14Ω・01以上 比重: 4.7 g /am3 (4)比較キャリアa キャリアへの製造において用いたフェライト粒子に代え
て、別のフェライト粒子を用いたほかは同様に処理して
厚さ11の被1F5を有するキャリアを得た。これを「
比較キャリアa」とする。
0e )固有抵抗、IQ14Ω・01以上 比重: 4.7 g /am3 (4)比較キャリアa キャリアへの製造において用いたフェライト粒子に代え
て、別のフェライト粒子を用いたほかは同様に処理して
厚さ11の被1F5を有するキャリアを得た。これを「
比較キャリアa」とする。
この比較キャリアaの特性は次の通りである。
重量平均粒径:25μ
実用球形度vw :0.5B
磁化: 20 e+*u/ g (測定磁場: 100
00e )固を抵抗、 1014Ω・c11以上 比重 : 4.8 g /c+sコート九:J昌■
遣 (1)黒トナーA ポリエステル樹脂rUXK〜120PJ(花王石鹸?[
) 100 重it部、ポリプロピレン[ビスコール6
60PJ(三洋化成工業社製)3重量部、カーボンブラ
ック「モーガルLJ (キャボフト社製)10重量部
をヘンシェルミキサーにより混合した後、3本ロールに
より130℃の温度で十分混練し、次いで冷却し粗粉砕
した後、ジェットミルにより微粉砕し、さらに分級して
、重量平均粒径が12μmの黒色のトナーを得た。これ
を1黒トナーA」とする。
00e )固を抵抗、 1014Ω・c11以上 比重 : 4.8 g /c+sコート九:J昌■
遣 (1)黒トナーA ポリエステル樹脂rUXK〜120PJ(花王石鹸?[
) 100 重it部、ポリプロピレン[ビスコール6
60PJ(三洋化成工業社製)3重量部、カーボンブラ
ック「モーガルLJ (キャボフト社製)10重量部
をヘンシェルミキサーにより混合した後、3本ロールに
より130℃の温度で十分混練し、次いで冷却し粗粉砕
した後、ジェットミルにより微粉砕し、さらに分級して
、重量平均粒径が12μmの黒色のトナーを得た。これ
を1黒トナーA」とする。
(2)イエロートナーB
黒トナーの製造において、カーボンブラックの代わりに
、イエロー顔料rC,!、ピグメントイエロー83J
(BASF社製)4.5重量部を用いたほかは同様に
処理して、重量平均粒径が12JImのイエロートナー
を得た。これを「イエロートナーB」とする。
、イエロー顔料rC,!、ピグメントイエロー83J
(BASF社製)4.5重量部を用いたほかは同様に
処理して、重量平均粒径が12JImのイエロートナー
を得た。これを「イエロートナーB」とする。
(3)マゼンタトナーC
黒トナーの製造において、カーボンブランクの代わりに
、マゼンタ顔料rc、1.ピグメントレッド149J(
ヘキストジャバン社製)4.5重量部を用いたほかは同
様に処理して、重量平均粒径が12μ日のマゼンタトナ
ーを得た。これを「マゼンタトナーClとする。
、マゼンタ顔料rc、1.ピグメントレッド149J(
ヘキストジャバン社製)4.5重量部を用いたほかは同
様に処理して、重量平均粒径が12μ日のマゼンタトナ
ーを得た。これを「マゼンタトナーClとする。
(4)シアントナ″−り
黒トナーの製造において、カーボンブラックの代わりに
、シアン顔料rc、 1.ピグメントブルー16」(チ
バガイギー社製)4.5重量部を用いたほかは同様に処
理して、重量平均粒径が12mのシアントナーを得た。
、シアン顔料rc、 1.ピグメントブルー16」(チ
バガイギー社製)4.5重量部を用いたほかは同様に処
理して、重量平均粒径が12mのシアントナーを得た。
これを「シアントナーD」とする。
嬰1皿Ω里里
上記キャリアA−Cおよび比較キャリアaのそれぞれと
、黒トナーとを組合わせて、それぞれトナー濃度が8重
世%である現像剤1〜3および比較用現像剤lを調製し
た。
、黒トナーとを組合わせて、それぞれトナー濃度が8重
世%である現像剤1〜3および比較用現像剤lを調製し
た。
また、イエロートナーB1マゼンタトナーC1シアント
ナーDのそれぞれと、キャリアAとを組合わせて、それ
ぞれトナー濃度が8重量%であるカラー現像剤1〜3を
調製した。
ナーDのそれぞれと、キャリアAとを組合わせて、それ
ぞれトナー濃度が8重量%であるカラー現像剤1〜3を
調製した。
大王底襞土
これらの現像剤をそれぞれ用い、下記に示す現像条件に
基いて現像プロセスを遂行し、もって3万枚の複写画像
を形成する試験を行い、画像形成初期および3万枚形成
後における、カプリ、潜像担持体に対するキャリア付着
、画像ヌケ、画像ムラについて調べた。結果を後述の第
1表に示す。
基いて現像プロセスを遂行し、もって3万枚の複写画像
を形成する試験を行い、画像形成初期および3万枚形成
後における、カプリ、潜像担持体に対するキャリア付着
、画像ヌケ、画像ムラについて調べた。結果を後述の第
1表に示す。
o潜像担持体:セレンよりなる直径100+++mのド
ラム状感光体 ovA速度: 100 lIm/ s O表表面位:+800V(画像部)〜Ov(非画像部)
0現像スリーブの直径:25−一 0現像スリーブの線速度: 250 men/ s
(順方向)0磁気ロール極数:8掻 0磁気ロールの回転速度: 120OrpmO薄層形成
部材ニリン青銅板よりなる厚さ0.3mmの弾性板を現
像スリーブの表面に弾性的に圧接配置 0現像ギャップ:500ttv O現像剤層の厚さ:400n(最大値)0現像剤中のト
ナー濃度:8重量% O現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有
1 : 0.6tmg/cvs”0直流のバイアス電圧
二〇〜100 VO交流のバイアス′電圧;0,5〜2
kV(周波数: 2k)lz−ピーク・ピーク値)また
、比較のために、上記薄層形成部材に代えて、アルミニ
ウム板よりなる厚さ2■の規制板を現像スリーブから一
定の間隙(0,4mm)を隔てて対向配置したほかは、
上記と同様の条件で複写画像を形成する試験を行った。
ラム状感光体 ovA速度: 100 lIm/ s O表表面位:+800V(画像部)〜Ov(非画像部)
0現像スリーブの直径:25−一 0現像スリーブの線速度: 250 men/ s
(順方向)0磁気ロール極数:8掻 0磁気ロールの回転速度: 120OrpmO薄層形成
部材ニリン青銅板よりなる厚さ0.3mmの弾性板を現
像スリーブの表面に弾性的に圧接配置 0現像ギャップ:500ttv O現像剤層の厚さ:400n(最大値)0現像剤中のト
ナー濃度:8重量% O現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有
1 : 0.6tmg/cvs”0直流のバイアス電圧
二〇〜100 VO交流のバイアス′電圧;0,5〜2
kV(周波数: 2k)lz−ピーク・ピーク値)また
、比較のために、上記薄層形成部材に代えて、アルミニ
ウム板よりなる厚さ2■の規制板を現像スリーブから一
定の間隙(0,4mm)を隔てて対向配置したほかは、
上記と同様の条件で複写画像を形成する試験を行った。
結果を後述の第1表に併せて示す。
なお、評価方法はそれぞれ次の通りである。
友工見
定着画像を目視により判定した。
潜像旦 体に・するキャリア(・若
潮像担持体の表面を目視により判定した。
画像ヌケ
定着画像を目視により判定した。
貞盈ム立
定着画像を目視により判定した。
第1表の結果から理解されるように、現像剤1〜3を用
いて本発明に係る現像方法を適用する場合には、カブリ
を伴わずまた潜像担持体に対するキャリア付着が生ぜず
、しかも画像ヌケ、画像ムラが生ぜず、結局解像度が高
くてしかも階調再現性が良好で鮮明な画像を形成するこ
とができる。
いて本発明に係る現像方法を適用する場合には、カブリ
を伴わずまた潜像担持体に対するキャリア付着が生ぜず
、しかも画像ヌケ、画像ムラが生ぜず、結局解像度が高
くてしかも階調再現性が良好で鮮明な画像を形成するこ
とができる。
また、3万枚形成後においても、現像剤1〜3を用いて
本発明に係る現像方法を適用する場合には、画像形成初
期と同様に鮮明な画像を形成することができる。また装
置内の汚染の程度を調べた、ところ、トナーおよびキャ
リアによる汚染は極めてわずかであった。またバイアス
電圧による現像効果は、十分良好に発揮された。
本発明に係る現像方法を適用する場合には、画像形成初
期と同様に鮮明な画像を形成することができる。また装
置内の汚染の程度を調べた、ところ、トナーおよびキャ
リアによる汚染は極めてわずかであった。またバイアス
電圧による現像効果は、十分良好に発揮された。
これに対し、比較用現像剤1を用いた場合においては、
現像剤を構成するキャリアがいびつな形状のものである
ため、画像形成初期においてもカブリが多く生じ、また
画像ヌケ、画像ムラのある不鮮明な画像であり、また潜
像担持体に対するキャリア付着も認められた。そして3
万枚形成後においては、これらの欠点がさらに著しいも
のとなった。
現像剤を構成するキャリアがいびつな形状のものである
ため、画像形成初期においてもカブリが多く生じ、また
画像ヌケ、画像ムラのある不鮮明な画像であり、また潜
像担持体に対するキャリア付着も認められた。そして3
万枚形成後においては、これらの欠点がさらに著しいも
のとなった。
また現像スリーブから一定の間隙を隔てて対向配置され
た規制板により現像剤層の厚さを規制する場合には、画
像形成初期においては、カブリ、画像ムラが若干認めら
れ、また潜像担持体に対するキャリア付着が認められた
。そして3万枚形成後においては、現像剤層の厚さが不
均一となり、その結果上記の欠点がさらに著しいものと
なり、また画像ヌケが生じた。
た規制板により現像剤層の厚さを規制する場合には、画
像形成初期においては、カブリ、画像ムラが若干認めら
れ、また潜像担持体に対するキャリア付着が認められた
。そして3万枚形成後においては、現像剤層の厚さが不
均一となり、その結果上記の欠点がさらに著しいものと
なり、また画像ヌケが生じた。
ス3」蔓え1
次に、現像条件を下記のように変更したほかは上記実写
試験1と同様にして試験を行ったところ、上記実写試験
1と同様の結果が得られた。
試験1と同様にして試験を行ったところ、上記実写試験
1と同様の結果が得られた。
0潜像担持体:有機光導電性感光層を具えてなる直径1
401のドラム状感光体 Q線速度: 60 +*s/ s O表面電位ニー700V(非画像部)〜−50V(画像
部)0現像スリーブの直径:20@m O現像スリーブの線速度: 250 s+w/ s
(順方向)0磁気ロール極数:8極 0磁気ロールの回転速度: 101000rp薄層形成
部材ニリン青銅板よりなる厚さ0.21!IIIの弾性
板を現像スリーブの表面に弾性的に圧接配置 0現像ギャップ:500fl O現像剤層の厚さ:450x(最大値)0現像剤中のト
ナー濃度:8重量% 0現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有
量;0.4悄g/clI! 0直流のバイアス電圧ニー500〜−600■0交流の
バイアス電圧:0.5〜3kV(周波数: 3kHz
、ピーク・ピーク値)〈実施例2〉 第5図は本発明の現像方法を遂行するために用いること
ができる画像形成装置の他の例の概略を示す説明図であ
り、画像入力部INは、照明光源l、ミラー22、レン
ズ23、−次元カラーCCD盪影素子24が一体となっ
てユニット化されていて、画像入力部INが駆動装置(
図示せず)によって矢印X方向に移動され、CCDII
I影素子24が原稿を読取る。なお、画像入力部INを
固定し、原稿台を移動させることによって原稿25が移
動するようにしても良い。
401のドラム状感光体 Q線速度: 60 +*s/ s O表面電位ニー700V(非画像部)〜−50V(画像
部)0現像スリーブの直径:20@m O現像スリーブの線速度: 250 s+w/ s
(順方向)0磁気ロール極数:8極 0磁気ロールの回転速度: 101000rp薄層形成
部材ニリン青銅板よりなる厚さ0.21!IIIの弾性
板を現像スリーブの表面に弾性的に圧接配置 0現像ギャップ:500fl O現像剤層の厚さ:450x(最大値)0現像剤中のト
ナー濃度:8重量% 0現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有
量;0.4悄g/clI! 0直流のバイアス電圧ニー500〜−600■0交流の
バイアス電圧:0.5〜3kV(周波数: 3kHz
、ピーク・ピーク値)〈実施例2〉 第5図は本発明の現像方法を遂行するために用いること
ができる画像形成装置の他の例の概略を示す説明図であ
り、画像入力部INは、照明光源l、ミラー22、レン
ズ23、−次元カラーCCD盪影素子24が一体となっ
てユニット化されていて、画像入力部INが駆動装置(
図示せず)によって矢印X方向に移動され、CCDII
I影素子24が原稿を読取る。なお、画像入力部INを
固定し、原稿台を移動させることによって原稿25が移
動するようにしても良い。
画像入力部INで読取られた画像情報は、画像処理部T
Rで記録に適したデータに変換される。
Rで記録に適したデータに変換される。
レーザー光学系26は、上記の画像データに基いて以下
のようにして潜像担持体2o上に静電潜像を形成する。
のようにして潜像担持体2o上に静電潜像を形成する。
すなわち、潜像担持体2oはスコロトロン帯電掻27に
より表面が均一に帯電され、続いてレーザー光学系26
から記録データに従った原稿光像Lがレンズを介して潜
像担持体20上に照射され、もって原稿に対応した静電
潜像が潜像担持体20上に形成される。
より表面が均一に帯電され、続いてレーザー光学系26
から記録データに従った原稿光像Lがレンズを介して潜
像担持体20上に照射され、もって原稿に対応した静電
潜像が潜像担持体20上に形成される。
この静電潜像は、まずイエロートナーBが収納されてい
る現像装置Aにより現像処理される。イエロートナーB
によるトナー像が形成された潜像担持体20は、再びス
コロトロン帯電極27により均一に帯電され、別の色成
分の記録データに従った原稿光像りの照射を受ける。こ
れにより形成された静電潜像はマゼンタトナーCが収納
されている現像装置Bにより現像処理される。
る現像装置Aにより現像処理される。イエロートナーB
によるトナー像が形成された潜像担持体20は、再びス
コロトロン帯電極27により均一に帯電され、別の色成
分の記録データに従った原稿光像りの照射を受ける。こ
れにより形成された静電潜像はマゼンタトナーCが収納
されている現像装置Bにより現像処理される。
この結果、潜像担持体20上には、イエロートナーBと
マゼンタトナーCによる2色のカラートナー像が形成さ
れる。続いて上記と同様にしてシアントナーDによるト
ナー像、黒トナーAによるトナー像を順次重ね合わせて
、もって潜像担持体20上に4色のカラートナー像が形
成される。なお、現像装置A、B、C,Dは、いずれも
第1図に示した現像装置と同様の構成を有するものであ
る。
マゼンタトナーCによる2色のカラートナー像が形成さ
れる。続いて上記と同様にしてシアントナーDによるト
ナー像、黒トナーAによるトナー像を順次重ね合わせて
、もって潜像担持体20上に4色のカラートナー像が形
成される。なお、現像装置A、B、C,Dは、いずれも
第1図に示した現像装置と同様の構成を有するものであ
る。
このようにして得られた多色カラートナー像は、露光ラ
ンプ28により除電されて転写されやすい状態とされた
後、転写TJ、掻29により記録紙Pに転写される。記
録紙Pは分離電極30により潜像担持体20から分離さ
れ、定着器31で定着処理を受け、もって定着画像が形
成される。一方、潜像担持体20は除電極32により除
電されたうえ、クリーニング装置33によりその表面が
清掃される。
ンプ28により除電されて転写されやすい状態とされた
後、転写TJ、掻29により記録紙Pに転写される。記
録紙Pは分離電極30により潜像担持体20から分離さ
れ、定着器31で定着処理を受け、もって定着画像が形
成される。一方、潜像担持体20は除電極32により除
電されたうえ、クリーニング装置33によりその表面が
清掃される。
この例のクリーニング装置33は、クリーニングブレー
ド34と、ファーブラシ35とを有してなる。
ド34と、ファーブラシ35とを有してなる。
これらは画像形成プロセスの遂行中は、潜像担持体20
とは非接触状態に保たれていて、潜像担持体20上に最
終的な多色カラートナー像が形成されると、当該クリー
ニングブレード34およびファーブラシ35が潜像担持
体20に接触されて、トナー像の転写後に潜像担持体2
0上に残留したトナーを掻き取る。その後、クリーニン
グブレード34が潜像担持体20から離れ、少し遅れて
ファーブラシ35が潜像担持体20から離れる。ファー
ブラシ35はクリーニングブレード34が潜像担持体2
0から離れる際、潜像担持体20上に残るトナーを除去
する機能を有する。36はブレード34で掻き取られた
トナーを補集するローラである。
とは非接触状態に保たれていて、潜像担持体20上に最
終的な多色カラートナー像が形成されると、当該クリー
ニングブレード34およびファーブラシ35が潜像担持
体20に接触されて、トナー像の転写後に潜像担持体2
0上に残留したトナーを掻き取る。その後、クリーニン
グブレード34が潜像担持体20から離れ、少し遅れて
ファーブラシ35が潜像担持体20から離れる。ファー
ブラシ35はクリーニングブレード34が潜像担持体2
0から離れる際、潜像担持体20上に残るトナーを除去
する機能を有する。36はブレード34で掻き取られた
トナーを補集するローラである。
レーザー光学系26の具体的−例を第9図に示す。
図中、37は半導体レーザー発振器、38は回転多面鏡
、39はfθレンズである。
、39はfθレンズである。
また、このような画像形成装置においては、各画像の位
置合わせのため、潜像担持体2o上に光学的マークを付
け、それを光センサー等により読み取ることにより、露
光開始のタイミングをとるようにすることが好ましい。
置合わせのため、潜像担持体2o上に光学的マークを付
け、それを光センサー等により読み取ることにより、露
光開始のタイミングをとるようにすることが好ましい。
大工茎碧ユ
斯かる第5図の画像形成装置を用いて実際に本発明に係
る現像方法を適用して3万枚の複写画像を形成する試験
を行い、画像形成初期および3万枚形成後における、カ
ブリ、潜像担持体に対するキャリア付着、画像ヌケ、画
像ムラについて調べた。結果を後述の撫2表に示す。
る現像方法を適用して3万枚の複写画像を形成する試験
を行い、画像形成初期および3万枚形成後における、カ
ブリ、潜像担持体に対するキャリア付着、画像ヌケ、画
像ムラについて調べた。結果を後述の撫2表に示す。
なお、この実写試験においては、下記に示す条件に基い
て、第6図に示すような反転現像法による現像法を採用
し、そして第7図に示した動作タイミング(同図におい
てハイレベルが動作状態を示す、)に基いて画像形成プ
ロセスを遂行した。
て、第6図に示すような反転現像法による現像法を採用
し、そして第7図に示した動作タイミング(同図におい
てハイレベルが動作状態を示す、)に基いて画像形成プ
ロセスを遂行した。
なお第6図について説明すると、第6図は潜像担持体の
表面電位の変化を示したものであり、帯電極性が正の場
合の例である。PHは潜像担持体の露光部、DAは潜像
担持体の非露光部、DUPは露光部PHに第1の現像で
正帯電トナーT1が付着したため生じた電位の上昇分を
示す。
表面電位の変化を示したものであり、帯電極性が正の場
合の例である。PHは潜像担持体の露光部、DAは潜像
担持体の非露光部、DUPは露光部PHに第1の現像で
正帯電トナーT1が付着したため生じた電位の上昇分を
示す。
潜像担持体はスコロトロン帯電器により一様に帯電され
、同図■に示すように一定の正の表面電位Eとなる0次
にレーザー、陰極線管、LED等の露光源により第1の
像露光がなされ、同図■に示すように露光部PHの電位
はその光量に応じて低下する。このようにして形成され
た静電潜像を未露光部の表面電位已にほぼ等しい正のバ
イアス電圧が印加された現像′J置により現像する。そ
の結果同図■に示すように正帯電トナーT1が相対的に
電位の低い露光部PHに付着し、第1のトナー像が形成
される。このトナー像が形成された領域は、正帯電トナ
ーT、が付着したことにより電位がDUPだけ上昇する
が、未露光部DAと同電位にはならない。次に第1のト
ナー像が形成された潜像担持体表面は帯電器により2回
目の帯電がなされ、その結果同図■に示すようにトナー
T。
、同図■に示すように一定の正の表面電位Eとなる0次
にレーザー、陰極線管、LED等の露光源により第1の
像露光がなされ、同図■に示すように露光部PHの電位
はその光量に応じて低下する。このようにして形成され
た静電潜像を未露光部の表面電位已にほぼ等しい正のバ
イアス電圧が印加された現像′J置により現像する。そ
の結果同図■に示すように正帯電トナーT1が相対的に
電位の低い露光部PHに付着し、第1のトナー像が形成
される。このトナー像が形成された領域は、正帯電トナ
ーT、が付着したことにより電位がDUPだけ上昇する
が、未露光部DAと同電位にはならない。次に第1のト
ナー像が形成された潜像担持体表面は帯電器により2回
目の帯電がなされ、その結果同図■に示すようにトナー
T。
の有無にかかわらず、均一な表面電位Eとなる。
この潜像担持体の表面に第2の像露光がなされ、同図■
に示すように静電潜像が形成される。この静1!潜像は
上記と同様にしてトナーT1とは異なる色の正帯電トナ
ーT8により現像されて、同図■に示すように第2のト
ナー像が形成される。 ゛以上のプロセスを繰り返して
、潜像担持体上に多色トナー像が形成される1次いでこ
の多色トナー像を記録紙に転写し、さらにこれを加熱あ
るいは加圧して定着することにより多色記i3画像が得
られる。そして潜像担持体は、表面に残留するトナーお
よび電荷がクリーニングされて次の多色画像の形成に供
される。また潜像担持体上に多色トナー像を直接定着す
る方法を適用することも可能である。この第6図に示し
た現像法において、同図■のプロセスは、現像剤層が潜
像担持体の表面に接触しないようにして行うことが好ま
しい。
に示すように静電潜像が形成される。この静1!潜像は
上記と同様にしてトナーT1とは異なる色の正帯電トナ
ーT8により現像されて、同図■に示すように第2のト
ナー像が形成される。 ゛以上のプロセスを繰り返して
、潜像担持体上に多色トナー像が形成される1次いでこ
の多色トナー像を記録紙に転写し、さらにこれを加熱あ
るいは加圧して定着することにより多色記i3画像が得
られる。そして潜像担持体は、表面に残留するトナーお
よび電荷がクリーニングされて次の多色画像の形成に供
される。また潜像担持体上に多色トナー像を直接定着す
る方法を適用することも可能である。この第6図に示し
た現像法において、同図■のプロセスは、現像剤層が潜
像担持体の表面に接触しないようにして行うことが好ま
しい。
〔現像条件(反転現像)およびその他の条件〕0潜像担
持体;有機光導電性悪光層を具えてなる直径140■の
ドラム状感光体 0線速度: 60s+s/ s O表面型位ニー700V(非画像部)〜−50■(画像
部)of@光用光源:半導体レーザー(波長: 780
n闇、記録密度:16ドツト/as) Q現像装置A−Dの構成 現像スリーブの直径: 20+am 現像スリーブの線速度: 250mm/ s (順方
向)磁気ロール極数:8掻 磁気ロールの回転速度: 5oorp鴫371形成部材
ニリン青銅板よりなる厚さ0.17■−の弾性板を現像
スリーブの表面に弾性的に圧接配置 現像ギャップ: 0.4ms 現像スリーブの表面における最大磁束密度: 700g
auss 現像剤層の厚さ:350am(最大(a)現像スリーブ
上に形成された現像剤層中のトナー含有It : 0.
55mg/c+++”現像時の直流のバイアス電圧ニー
500V現像時の交流のバイアス電圧:1.2kV(周
波数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)非現像時の直
流のバイアス電圧:o■ 非現像時の交流のバイアス電圧:0.3kV以上(周波
数: 2kl(z 、ピーク・ピーク値)(非現像時に
おいては、磁気ロールおよび現像スリーブは停止する。
持体;有機光導電性悪光層を具えてなる直径140■の
ドラム状感光体 0線速度: 60s+s/ s O表面型位ニー700V(非画像部)〜−50■(画像
部)of@光用光源:半導体レーザー(波長: 780
n闇、記録密度:16ドツト/as) Q現像装置A−Dの構成 現像スリーブの直径: 20+am 現像スリーブの線速度: 250mm/ s (順方
向)磁気ロール極数:8掻 磁気ロールの回転速度: 5oorp鴫371形成部材
ニリン青銅板よりなる厚さ0.17■−の弾性板を現像
スリーブの表面に弾性的に圧接配置 現像ギャップ: 0.4ms 現像スリーブの表面における最大磁束密度: 700g
auss 現像剤層の厚さ:350am(最大(a)現像スリーブ
上に形成された現像剤層中のトナー含有It : 0.
55mg/c+++”現像時の直流のバイアス電圧ニー
500V現像時の交流のバイアス電圧:1.2kV(周
波数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)非現像時の直
流のバイアス電圧:o■ 非現像時の交流のバイアス電圧:0.3kV以上(周波
数: 2kl(z 、ピーク・ピーク値)(非現像時に
おいては、磁気ロールおよび現像スリーブは停止する。
また現像スリーブを電気的にフローティング状態にして
もよい、) 0現像順: (イエロー)−(マゼンタ)−(シアン)
=(黒) 0転写プロセス:コロナ放電方式 0定着プロセス:熱ロール方式 0クリーニングプ゛口七ス:ブレードおよびファーブラ
シ 第2表の結果から理解されるように、本発明に係る現像
方法を適用する場合には、カブリを伴わずまた潜像担持
体に対するキャリア付着が生ぜず、しかも画像ヌケ、画
像ムラが生ぜず、結局解像度が高くてしかも階調再現性
が良好で鮮明なカラー画像を形成することができる。
もよい、) 0現像順: (イエロー)−(マゼンタ)−(シアン)
=(黒) 0転写プロセス:コロナ放電方式 0定着プロセス:熱ロール方式 0クリーニングプ゛口七ス:ブレードおよびファーブラ
シ 第2表の結果から理解されるように、本発明に係る現像
方法を適用する場合には、カブリを伴わずまた潜像担持
体に対するキャリア付着が生ぜず、しかも画像ヌケ、画
像ムラが生ぜず、結局解像度が高くてしかも階調再現性
が良好で鮮明なカラー画像を形成することができる。
また、3万枚形成後においても、画像形成初期と同様に
鮮明なカラー画像を形成することができる。また装置内
の汚染の程度を調べたところ、トナーおよびキャリアに
よる汚染は掻めてわずかであった。
鮮明なカラー画像を形成することができる。また装置内
の汚染の程度を調べたところ、トナーおよびキャリアに
よる汚染は掻めてわずかであった。
〈実施例3〉
第8図は本発明の現像方法を遂行するために用いること
ができる画像形成装置の他の例の概略を示す説明図であ
り、潜像担持体20が1回転する間に多色カラートナー
像を一挙に形成することができるように構成し′た画像
形成装置である。なお、第5図に示した画像形成装置と
異なる点のみを挙げると次の通りである。
ができる画像形成装置の他の例の概略を示す説明図であ
り、潜像担持体20が1回転する間に多色カラートナー
像を一挙に形成することができるように構成し′た画像
形成装置である。なお、第5図に示した画像形成装置と
異なる点のみを挙げると次の通りである。
(1)各現像装置A−D間において、それぞれ帯電電極
27A、27B、27G、27Dと、ヘリウム−ネオン
レーザ−光学系26A、26B、26C,26Dとを設
け、各色のトナーによる現像プロセスを順次連続的に遂
行し得るようにしたこと。
27A、27B、27G、27Dと、ヘリウム−ネオン
レーザ−光学系26A、26B、26C,26Dとを設
け、各色のトナーによる現像プロセスを順次連続的に遂
行し得るようにしたこと。
(2)クリーニング装置33は、クリーニングブレード
34と、トナー補集用のローラ36とよりなり、クリー
ニングブレード34は潜像担持体20に対して常時圧接
した状態で接触配置されていること。
34と、トナー補集用のローラ36とよりなり、クリー
ニングブレード34は潜像担持体20に対して常時圧接
した状態で接触配置されていること。
(3)記録紙Pの搬送経路が異なること。
斯かる画像形成装置においては、例えば4色のカラー画
像を形成する場合において潜像担持体20の線速度を同
等とした場合に、第5図に示した画像形成装置よりも、
約4倍の速さで定着画像を形成することができる。
像を形成する場合において潜像担持体20の線速度を同
等とした場合に、第5図に示した画像形成装置よりも、
約4倍の速さで定着画像を形成することができる。
大工広翌1
斯かる第8図の画像形成装置を用いて実際に本発明に係
る現像方法を通用して3万枚の複写画像を形成する試験
を行い、画像形成初期および3万枚形成後における、カ
プリ、潜像担持体に対するキャリア付着、画像ヌケ、画
像ムラについて調べたところ、既述の実写試験3と同様
の良好な結果が得られた。
る現像方法を通用して3万枚の複写画像を形成する試験
を行い、画像形成初期および3万枚形成後における、カ
プリ、潜像担持体に対するキャリア付着、画像ヌケ、画
像ムラについて調べたところ、既述の実写試験3と同様
の良好な結果が得られた。
なお、この実写試験においては、下記に示す条件に基い
て画像形成プロセスを遂行した。
て画像形成プロセスを遂行した。
〔現像条件(反転現像)およびその他の条件〕0潜像担
持体:有機光導電性感光層を具えてなる直径14h−の
ドラム状感光体 0線速度: 200m5/ s O表面電位ニー’roov(非画像部)〜−50V(画
像部)oi光用光源:半導体レーザー (波長: 780n@、記録密度:16ドツト/+sm
)0現像装置A−Dの構成 現像スリーブの直径=2011II+ 現像スリーブの線速度F2O抛m/s(順方向)磁気ロ
ール種数:8極 磁気ロールの回転速度: 1500rpm薄層形成部材
−:リン青銅板よりなる厚さ0.3−の弾性板を現像ス
リーブの表面に弾性的に圧接配置 現像ギャップ:500μ 現像スリーブの表面における最大磁束密度: 700g
auss 現像剤層の厚さ:400x(最大値) 現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有量
: 0.55IIg/c+m”現像時の直流のバイアス
電圧ニー5oov現像時の交流のバイアス電圧二0.5
〜2kV(周波数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)
非現像時の直流のバイアス電圧:0■ 非現像時の交流のバイアス電圧:Q、3kV以上(周波
数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)(非現像時にお
いては、磁気ロールおよび現像スリーブは停止する。ま
た現像スリーブを電気的にフローティング状態にしても
よい、) 0現像順: (イエロー)−(マゼンタ)−(シアン)
→(黒) 0転写プロセス:コロナ放電方式 0定着プロセス:熱ロール方式 0クリーニングプロセス:ブレード方式なお、この実写
試験4においては、色の現像順は黒を最初として、(黒
)→(イエロー)=(マゼンタ)=(シアン)の順番と
してもよい。
持体:有機光導電性感光層を具えてなる直径14h−の
ドラム状感光体 0線速度: 200m5/ s O表面電位ニー’roov(非画像部)〜−50V(画
像部)oi光用光源:半導体レーザー (波長: 780n@、記録密度:16ドツト/+sm
)0現像装置A−Dの構成 現像スリーブの直径=2011II+ 現像スリーブの線速度F2O抛m/s(順方向)磁気ロ
ール種数:8極 磁気ロールの回転速度: 1500rpm薄層形成部材
−:リン青銅板よりなる厚さ0.3−の弾性板を現像ス
リーブの表面に弾性的に圧接配置 現像ギャップ:500μ 現像スリーブの表面における最大磁束密度: 700g
auss 現像剤層の厚さ:400x(最大値) 現像スリーブ上に形成された現像剤層中のトナー含有量
: 0.55IIg/c+m”現像時の直流のバイアス
電圧ニー5oov現像時の交流のバイアス電圧二0.5
〜2kV(周波数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)
非現像時の直流のバイアス電圧:0■ 非現像時の交流のバイアス電圧:Q、3kV以上(周波
数: 2kHz 、ピーク・ピーク値)(非現像時にお
いては、磁気ロールおよび現像スリーブは停止する。ま
た現像スリーブを電気的にフローティング状態にしても
よい、) 0現像順: (イエロー)−(マゼンタ)−(シアン)
→(黒) 0転写プロセス:コロナ放電方式 0定着プロセス:熱ロール方式 0クリーニングプロセス:ブレード方式なお、この実写
試験4においては、色の現像順は黒を最初として、(黒
)→(イエロー)=(マゼンタ)=(シアン)の順番と
してもよい。
以上、本発明の具体的実施例について説明したが、本発
明の現像方法は、潜像担持体上に1回の像露光を行なっ
て多色トナー像を形成することができる装置にも好まし
く適用することができる。
明の現像方法は、潜像担持体上に1回の像露光を行なっ
て多色トナー像を形成することができる装置にも好まし
く適用することができる。
このような装置の一例においては、好ましくは導電性部
材と、光導電層と、相異なる複数種のフィルタよりなる
フィルタ層を含む絶縁層とを設けてなる潜像担持体を用
いて例えば次のようにして多色カラートナー像の形成を
行う。
材と、光導電層と、相異なる複数種のフィルタよりなる
フィルタ層を含む絶縁層とを設けてなる潜像担持体を用
いて例えば次のようにして多色カラートナー像の形成を
行う。
すなわち、上記潜像担持体面を帯電させ、そして像露光
を施すことにより、絶縁層と光導電層の境界面電荷密度
の大小による像を形成し、当該像を特定光で全面露光す
ることにより、前記潜像担持体のフィルタ層に電位パタ
ーンを形成し、その電位パターンを特定色のトナーが収
納された現像装置によって現像し、もって単色トナー像
を形成することができる。
を施すことにより、絶縁層と光導電層の境界面電荷密度
の大小による像を形成し、当該像を特定光で全面露光す
ることにより、前記潜像担持体のフィルタ層に電位パタ
ーンを形成し、その電位パターンを特定色のトナーが収
納された現像装置によって現像し、もって単色トナー像
を形成することができる。
続いて潜像担持体を帯電させてその電位パターンを平滑
化した後、上記特定光とは異なる特定光で全面露光する
ことにより、潜像担持体のフィルタ層に電位パターンを
形成し、上記特定色とは異なる特定色のトナーが収納さ
れた現像装置によって現像し、もって潜像担持体上に第
2色のトナー像が、前記第1色のトナー像に重ね合わさ
れた状態で形成される。なお、この現像プロセスの遂行
においては、少なくとも2回目以降の現像プロセスは非
接触現像方式による現像方法を採用することが必要であ
る。
化した後、上記特定光とは異なる特定光で全面露光する
ことにより、潜像担持体のフィルタ層に電位パターンを
形成し、上記特定色とは異なる特定色のトナーが収納さ
れた現像装置によって現像し、もって潜像担持体上に第
2色のトナー像が、前記第1色のトナー像に重ね合わさ
れた状態で形成される。なお、この現像プロセスの遂行
においては、少なくとも2回目以降の現像プロセスは非
接触現像方式による現像方法を採用することが必要であ
る。
以下、同様にして上記のプロセスを必要な回数繰り返し
て行うことにより、潜像担持体の各フィルタ層にそれぞ
れ異なる色のトナーを付着させることができ、この結果
多色カラー画像を形成することができる(特願昭59−
83096号、同59−187044号、同59−18
5440号、同60−229524号明細書参照)。
て行うことにより、潜像担持体の各フィルタ層にそれぞ
れ異なる色のトナーを付着させることができ、この結果
多色カラー画像を形成することができる(特願昭59−
83096号、同59−187044号、同59−18
5440号、同60−229524号明細書参照)。
このような多色画像形成装置によれば、像露光が1度で
済むので色ずれが生ずるおそれは全(ない。
済むので色ずれが生ずるおそれは全(ない。
また潜像担持体としてはフィルタを導電性基体側に設け
、フィルタ側から像露光および全面露光を行なう構成(
特願昭59−199547号明細書参照)、その他の構
成(特願昭59−201084号明細書参照)としても
よい、。
、フィルタ側から像露光および全面露光を行なう構成(
特願昭59−199547号明細書参照)、その他の構
成(特願昭59−201084号明細書参照)としても
よい、。
また感光層は単層のみでなく、電荷発生層と電荷移動層
とからなる機能分離型の構成としてもよい(特願昭60
−245178号明細書参照)。
とからなる機能分離型の構成としてもよい(特願昭60
−245178号明細書参照)。
また潜像担持体は、色分解機能を感光層にもたせた構成
(特願昭59−201085号、特願昭60−2451
77号明細書参照)としてもよい。
(特願昭59−201085号、特願昭60−2451
77号明細書参照)としてもよい。
第1図は本発明の実施に用いることができる現像装置の
一例を示す説明用断面図、第2図(イ)および(ロ)は
それぞれ攪拌部材の一例を示す説明用斜視図および観明
用正面図、第3図は単色画像形成装置の一例を示す概略
図、第4図は現像剤薄層形成部材と現像剤搬送担体との
間隙と、現像剤搬送量との関係を示すグラフ、第5図は
多色画像形成装置の一例を示す概略図、第6図は多色画
像形成プロセスを説明するためのフローチャート、第7
図は多色画像形成装置の各構成部分の駆動を示すタイム
チャート、第8図は多色画像形成装置の他の例を示す概
略図、第9図はレーザー光学系の一例を示す概略図であ
る。 3・・・現像スリーブ 4・・・磁気ロール5・・
・薄層形成部材 7.8・・・攪拌部材14・・・
バイアス電源 15・・・現像領域20・・・潜像
担持体 21・・・照明光源25・・・原稿
28・・・露光ランプ29・・・転写電極
30・・・分離電極31・・・定着器
32・・・除電電極33・・・クリーニング装置
P・・・記録紙34・・・クリーニングブレード 26.26A、26B、26C,26D・・・レーザー
光学系27.27A、27B、27G、27D・・・帯
電器A、B、C,D・・・現像装置 乍1図 孝3団 事4m ノギナ亜4々り#に8−1するr:IPJ (mm)夛
8R 茅9図 38f−’α37
一例を示す説明用断面図、第2図(イ)および(ロ)は
それぞれ攪拌部材の一例を示す説明用斜視図および観明
用正面図、第3図は単色画像形成装置の一例を示す概略
図、第4図は現像剤薄層形成部材と現像剤搬送担体との
間隙と、現像剤搬送量との関係を示すグラフ、第5図は
多色画像形成装置の一例を示す概略図、第6図は多色画
像形成プロセスを説明するためのフローチャート、第7
図は多色画像形成装置の各構成部分の駆動を示すタイム
チャート、第8図は多色画像形成装置の他の例を示す概
略図、第9図はレーザー光学系の一例を示す概略図であ
る。 3・・・現像スリーブ 4・・・磁気ロール5・・
・薄層形成部材 7.8・・・攪拌部材14・・・
バイアス電源 15・・・現像領域20・・・潜像
担持体 21・・・照明光源25・・・原稿
28・・・露光ランプ29・・・転写電極
30・・・分離電極31・・・定着器
32・・・除電電極33・・・クリーニング装置
P・・・記録紙34・・・クリーニングブレード 26.26A、26B、26C,26D・・・レーザー
光学系27.27A、27B、27G、27D・・・帯
電器A、B、C,D・・・現像装置 乍1図 孝3団 事4m ノギナ亜4々り#に8−1するr:IPJ (mm)夛
8R 茅9図 38f−’α37
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)トナーとキャリアとよりなる二成分現像剤の現像剤
層を現像剤搬送担体上に形成し、この現像剤層を、振動
電界を生ぜしめた現像領域に供給して潜像担持体上の静
電潜像を現像する現像方法において、 前記二成分現像剤を、前記現像剤搬送担体の表面に弾性
的に圧接配置した薄層形成部材と当該現像剤搬送担体と
の間隙を通過させることにより、当該現像剤搬送担体上
に形成する現像剤層を薄層とし、 前記キャリアとして、バーデル(Wadell)の実用
球形度Ψwの値が0.65以上である実質的に球形の粒
子からなるキャリアを用いることを特徴とする静電潜像
の現像方法。 2)現像剤層の厚さが2000μm以下、好ましくは1
000μm以下、特に好ましくは10〜500μmであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電潜
像の現像方法。 3)現像領域における潜像担持体と現像剤搬送担体との
間隙の最小値が200〜2000μmであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の静電潜像の現像方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61184211A JPS6341864A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 静電潜像の現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61184211A JPS6341864A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 静電潜像の現像方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6341864A true JPS6341864A (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=16149307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61184211A Pending JPS6341864A (ja) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | 静電潜像の現像方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6341864A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6352797B1 (en) | 1998-03-17 | 2002-03-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lithium ion battery and method for forming the same |
US6468706B2 (en) | 2000-05-23 | 2002-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Two-component developer, container filled with the two-component developer, and image formation apparatus |
-
1986
- 1986-08-07 JP JP61184211A patent/JPS6341864A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6352797B1 (en) | 1998-03-17 | 2002-03-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lithium ion battery and method for forming the same |
US6544704B1 (en) | 2000-05-03 | 2003-04-08 | Ricoh Company, Ltd. | Two-component developer, container filled with the two-component developer, and image formation apparatus |
US6468706B2 (en) | 2000-05-23 | 2002-10-22 | Ricoh Company, Ltd. | Two-component developer, container filled with the two-component developer, and image formation apparatus |
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