JP2853174B2 - 現像装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
- G03G2215/0636—Specific type of dry developer device
- G03G2215/0651—Electrodes in donor member surface
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、電子写真装置等に使用する現像装置に関
するものであり、特に、電界カーテンの作用によりトナ
ーを搬送させて、感光体等の像担持体にトナーを供給す
るようにした現像装置に関するものである。
するものであり、特に、電界カーテンの作用によりトナ
ーを搬送させて、感光体等の像担持体にトナーを供給す
るようにした現像装置に関するものである。
[従来技術及びその問題点] 従来、電子写真装置等において一般に用いられている
現像装置においては、その現像装置内に供給された未帯
電トナーを、ブレード等により摩擦帯電させるか、或は
キャリア等との摩擦によってトナーを帯電させ、このよ
うにして帯電されたトナーを現像スリーブ等のトナー搬
送部材によって現像領域に搬送し、感光体等の像担持体
に供給するようになっていた。
現像装置においては、その現像装置内に供給された未帯
電トナーを、ブレード等により摩擦帯電させるか、或は
キャリア等との摩擦によってトナーを帯電させ、このよ
うにして帯電されたトナーを現像スリーブ等のトナー搬
送部材によって現像領域に搬送し、感光体等の像担持体
に供給するようになっていた。
しかし、このようにブレードやキャリア等による摩擦
や接触によってトナーを機械的に帯電させるようにした
場合、トナーにストレスが加わって劣化すると共に、ト
ナーの帯電立ち上がりにもかなりの時間を要し、応答性
が悪い上、トナーの荷電量が適正な範囲で安定せず、形
成される画像にかぶりが生じたり、トナーが飛散したり
するという問題があった。
や接触によってトナーを機械的に帯電させるようにした
場合、トナーにストレスが加わって劣化すると共に、ト
ナーの帯電立ち上がりにもかなりの時間を要し、応答性
が悪い上、トナーの荷電量が適正な範囲で安定せず、形
成される画像にかぶりが生じたり、トナーが飛散したり
するという問題があった。
また、近年においては、このような現像装置におい
て、特開昭59−176755号公報,特開昭59−181371号公
報,特開昭59−189367号公報,特開昭63−13068号公報
等に示されるように、電界カーテン装置を設け、この電
界カーテンの作用によってトナーを搬送し、感光体等の
像担持体に供給するようにしたものが開発された。
て、特開昭59−176755号公報,特開昭59−181371号公
報,特開昭59−189367号公報,特開昭63−13068号公報
等に示されるように、電界カーテン装置を設け、この電
界カーテンの作用によってトナーを搬送し、感光体等の
像担持体に供給するようにしたものが開発された。
ここで、このように電界カーテン装置を用いた現像装
置においては、トナーを十分に帯電させるため、例え
ば、特開昭59−176755号公報のものでは、トナーとして
球形でかつ摩擦帯電性を有する非磁性トナーを用いるよ
うにしていた。
置においては、トナーを十分に帯電させるため、例え
ば、特開昭59−176755号公報のものでは、トナーとして
球形でかつ摩擦帯電性を有する非磁性トナーを用いるよ
うにしていた。
しかし、このように非磁性トナーを使用して摩擦帯電
させるようにした場合においても、トナーが粒径分布を
持ち、また個々のトナー粒子における接触帯電の状態も
違うため、個々のトナーにおける帯電量が一定化せず、
帯電量分布を有するようになる。
させるようにした場合においても、トナーが粒径分布を
持ち、また個々のトナー粒子における接触帯電の状態も
違うため、個々のトナーにおける帯電量が一定化せず、
帯電量分布を有するようになる。
そして、このように帯電量分布を有する非磁性トナー
を、電界カーテンの作用によって搬送させて感光体等の
像担持体に供給し、現像を行うようにした場合には、低
荷電量のトナーが電界カーテンに拘束されずに飛散して
しまい、特に、トナーを効率よく搬送させるために、ト
ナー搬送部材として筒状になった回転式の現像スリーブ
を用い、上記電界カーテンの作用と共にこの現像スリー
ブを回転させて、トナーを搬送させるようにした場合に
は、トナーの飛散やこぼれがさらに多くなり、電子写真
装置等の装置内が汚れたり、転写紙上に汚れが生じた
り、さらには画像にかぶりが生じて画質が低下する等の
問題があった。
を、電界カーテンの作用によって搬送させて感光体等の
像担持体に供給し、現像を行うようにした場合には、低
荷電量のトナーが電界カーテンに拘束されずに飛散して
しまい、特に、トナーを効率よく搬送させるために、ト
ナー搬送部材として筒状になった回転式の現像スリーブ
を用い、上記電界カーテンの作用と共にこの現像スリー
ブを回転させて、トナーを搬送させるようにした場合に
は、トナーの飛散やこぼれがさらに多くなり、電子写真
装置等の装置内が汚れたり、転写紙上に汚れが生じた
り、さらには画像にかぶりが生じて画質が低下する等の
問題があった。
[発明が解決しようとする課題] この発明は、電子写真装置等に使用する現像装置にお
いて、電界カーテンの作用によりトナーを搬送させて、
感光体等の像担持体にトナーを供給するようにした場合
における上記のような問題を解決することを課題とする
ものである。
いて、電界カーテンの作用によりトナーを搬送させて、
感光体等の像担持体にトナーを供給するようにした場合
における上記のような問題を解決することを課題とする
ものである。
すなわち、この発明は、電界カーテンの作用によりト
ナーを搬送させて、感光体等の像担持体にトナーを供給
するようになった現像装置において、トナーが電界カー
テンに拘束されずに飛散して、電子写真装置等の装置内
が汚れたり、転写紙上に汚れが生じたり、さらには画像
にかぶりが生じて画質が低下するのを防止することを課
題とするものである。
ナーを搬送させて、感光体等の像担持体にトナーを供給
するようになった現像装置において、トナーが電界カー
テンに拘束されずに飛散して、電子写真装置等の装置内
が汚れたり、転写紙上に汚れが生じたり、さらには画像
にかぶりが生じて画質が低下するのを防止することを課
題とするものである。
[課題を解決するための手段及び作用] この発明に係る現像装置においては、上記のような課
題を解決するため、磁性トナーと、トナー搬送部材とを
有し、このトナー搬送部材に少なくとも磁場を発生する
磁場層と電界カーテンを発生する電界カーテン発生層と
を設けるようにしたのである。
題を解決するため、磁性トナーと、トナー搬送部材とを
有し、このトナー搬送部材に少なくとも磁場を発生する
磁場層と電界カーテンを発生する電界カーテン発生層と
を設けるようにしたのである。
このように磁性トナーを使用すると共に、トナー搬送
部材に多極低磁場層のような磁場を発生させる磁場層と
電界カーテンを発生する電界カーテン発生層とをを設け
た現像装置において、トナー搬送部材に設けられた上記
電界カーテン発生層で電界カーテンを作用させ、この電
界カーテンの作用により、上記トナーを搬送させて感光
体等の像担持体に供給するにあたり、トナーが飛散しよ
うしても、このトナーがトナー搬送部材に設けられた上
記の磁場層による磁場によって引き付けられ、その飛散
が抑制されるようになる。
部材に多極低磁場層のような磁場を発生させる磁場層と
電界カーテンを発生する電界カーテン発生層とをを設け
た現像装置において、トナー搬送部材に設けられた上記
電界カーテン発生層で電界カーテンを作用させ、この電
界カーテンの作用により、上記トナーを搬送させて感光
体等の像担持体に供給するにあたり、トナーが飛散しよ
うしても、このトナーがトナー搬送部材に設けられた上
記の磁場層による磁場によって引き付けられ、その飛散
が抑制されるようになる。
また、このようにトナー搬送部材に対して磁場層と電
界カーテン発生層とを設けると、磁場層の磁力が低くて
も、電界カーテンの作用によるトナーの搬送時における
トナーの飛散が確実に抑制されるようになると共に、こ
れらを別個に設ける場合に比べて、その製造コストも低
減される。
界カーテン発生層とを設けると、磁場層の磁力が低くて
も、電界カーテンの作用によるトナーの搬送時における
トナーの飛散が確実に抑制されるようになると共に、こ
れらを別個に設ける場合に比べて、その製造コストも低
減される。
ここで、この発明においてトナーに含有させる磁性体
は、有機磁性体,無機磁性体の何れの磁性体であっても
よいが、このトナーを電界カーテンの作用によって搬送
し、感光体等の像担持体に飛翔させるにあたり、トナー
が上記多極低磁場層によって強く拘束されて、その搬送
や飛翔が抑制されないようにするため、一般に用いられ
ている磁性トナーに比べて、その磁性体の含有量を少な
くし、磁気特性が弱いものを用いるようにすることが好
ましい。
は、有機磁性体,無機磁性体の何れの磁性体であっても
よいが、このトナーを電界カーテンの作用によって搬送
し、感光体等の像担持体に飛翔させるにあたり、トナー
が上記多極低磁場層によって強く拘束されて、その搬送
や飛翔が抑制されないようにするため、一般に用いられ
ている磁性トナーに比べて、その磁性体の含有量を少な
くし、磁気特性が弱いものを用いるようにすることが好
ましい。
なお、ここでいう有機磁性体は、特定の化学構造によ
って外部磁場に応じた強さで磁化し、常磁性あるいは強
磁性の磁化特性を示す有機化合物(有機金属錯体を含
む)及び高分子化合物(高分子有機金属錯体を含む)で
あり、具体的には、鉄(II,III)−ポリ(2,6−ビリジ
ンジメチリデンニトリロヘキサメチレンニトリロメチリ
デナト)(poly(2,6−pyridinedimethylidenenitriloh
examethylenenitrilomethylidenato)Iron(II,III)
(以下、「PPH・FeSO4」という。)、ポリカルベン等の
公知のものを使用することができ、特にPPH・FeSO4を用
いることが好ましい。
って外部磁場に応じた強さで磁化し、常磁性あるいは強
磁性の磁化特性を示す有機化合物(有機金属錯体を含
む)及び高分子化合物(高分子有機金属錯体を含む)で
あり、具体的には、鉄(II,III)−ポリ(2,6−ビリジ
ンジメチリデンニトリロヘキサメチレンニトリロメチリ
デナト)(poly(2,6−pyridinedimethylidenenitriloh
examethylenenitrilomethylidenato)Iron(II,III)
(以下、「PPH・FeSO4」という。)、ポリカルベン等の
公知のものを使用することができ、特にPPH・FeSO4を用
いることが好ましい。
また、このPPH・FeSO4を製造するにあたっては、F.Li
ons and K.V.Martine:J.Am.CHem.Soc.,79,27,33(195
7)あるいはT.Sugano.M.Kinoshita.I.shirotani and K.
Ohno:Solid State Comm.,45,99(1983)等の文献に示さ
れているように、2.6−ビリジンカルバルアルデヒドと
1.6−ヘキサンジアミンとを脱水縮合させ、FeSO4・7H2
Oを反応させることによって容易に製造することができ
る。
ons and K.V.Martine:J.Am.CHem.Soc.,79,27,33(195
7)あるいはT.Sugano.M.Kinoshita.I.shirotani and K.
Ohno:Solid State Comm.,45,99(1983)等の文献に示さ
れているように、2.6−ビリジンカルバルアルデヒドと
1.6−ヘキサンジアミンとを脱水縮合させ、FeSO4・7H2
Oを反応させることによって容易に製造することができ
る。
そして、このような有機磁性体PPH・FeSO4の磁性特性
は、印加磁界強さが1000エルステッドである場合におい
て、その磁性密度Bmが約42G、磁化量σが約3.5emu/g、
残留磁化が約7.1G程度を有する。
は、印加磁界強さが1000エルステッドである場合におい
て、その磁性密度Bmが約42G、磁化量σが約3.5emu/g、
残留磁化が約7.1G程度を有する。
なお、このような有機磁性体を用いるようにした場
合、この有機磁性体はトナーを構成する結着樹脂との分
散性に優れ、トナーに弱い磁性を付与でき、飛散のない
定着性能に優れたトナーが得られるようになる。
合、この有機磁性体はトナーを構成する結着樹脂との分
散性に優れ、トナーに弱い磁性を付与でき、飛散のない
定着性能に優れたトナーが得られるようになる。
また、この有機磁性体をトナーに含有させるにあたっ
ては、様々な形態をとることができる。
ては、様々な形態をとることができる。
例えば、トナーの表層部に有機磁性体が多く存在する
ようにして含有させることも可能であり、このようにト
ナーの表層部に有機磁性体が多く存在するように含有さ
せるにあたっては、トナー表面に有機磁性粉を静電的に
付着させ、その表層部に局所的に熱を加えて固定処理
し、トナー表層部に有機磁性粉を固定させるようにした
り、また有機磁性粉及び溶剤可溶性の熱可塑性樹脂等を
分散あるいは溶解させた樹脂溶液をトナー表面にスプレ
ー塗布し、これを乾燥させて有機磁性粉を含有するコー
ト層を設ける等の方法によって様々な形態のトナーを得
ることができる。
ようにして含有させることも可能であり、このようにト
ナーの表層部に有機磁性体が多く存在するように含有さ
せるにあたっては、トナー表面に有機磁性粉を静電的に
付着させ、その表層部に局所的に熱を加えて固定処理
し、トナー表層部に有機磁性粉を固定させるようにした
り、また有機磁性粉及び溶剤可溶性の熱可塑性樹脂等を
分散あるいは溶解させた樹脂溶液をトナー表面にスプレ
ー塗布し、これを乾燥させて有機磁性粉を含有するコー
ト層を設ける等の方法によって様々な形態のトナーを得
ることができる。
また、トナーに含有させる無機磁性体としては、鉄,
ニッケル,コバルト等の金属、これらの金属と亜鉛,ア
ンチモン,アルミニウム,鉛,スズ,ビスマス,ベリリ
ウム,マンガン,セレン,タングステン,ジルコニウ
ム,バナジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化
鉄,酸化チタン,酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒
化クロム,窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素,炭
化タングステン等の炭化物との混合物及び強磁性フェラ
イト並びにこれらの混合物等を用いることができる。
ニッケル,コバルト等の金属、これらの金属と亜鉛,ア
ンチモン,アルミニウム,鉛,スズ,ビスマス,ベリリ
ウム,マンガン,セレン,タングステン,ジルコニウ
ム,バナジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化
鉄,酸化チタン,酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒
化クロム,窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素,炭
化タングステン等の炭化物との混合物及び強磁性フェラ
イト並びにこれらの混合物等を用いることができる。
さらに、上記のような有機磁性体と共にこのような無
機磁性体をトナーに含有させるようにすることも可能で
ある。
機磁性体をトナーに含有させるようにすることも可能で
ある。
一方、トナーを構成する結着樹脂としては、カルボキ
シル基,水酸基,グリシジル基,アミノ基等の極性基を
有するアクリル系樹脂、例えばメタクリル酸,アクリル
酸,マレイン酸,イタコン酸等のアクリル酸系モノマ
ー;ヒドロキシポリプロピレンモノメタクリレート,ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート等の水酸基を
有するモノマー;ジメチルアミノエチルメタクリレート
等のアミノ基を有するモノマー;グリシジルメタクリレ
ート等をアクリル酸低級アルキルエステルおよび/また
はスチレンと共重合させたもの等を使用することができ
る。
シル基,水酸基,グリシジル基,アミノ基等の極性基を
有するアクリル系樹脂、例えばメタクリル酸,アクリル
酸,マレイン酸,イタコン酸等のアクリル酸系モノマ
ー;ヒドロキシポリプロピレンモノメタクリレート,ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート等の水酸基を
有するモノマー;ジメチルアミノエチルメタクリレート
等のアミノ基を有するモノマー;グリシジルメタクリレ
ート等をアクリル酸低級アルキルエステルおよび/また
はスチレンと共重合させたもの等を使用することができ
る。
また、ポリエステル樹脂、例えばエチレングリコー
ル,トリエチレングリコール,1.2−プロピレングリコー
ル,1.4−ブタンジオール等のポリオールと、ジカルボン
酸、例えばマレイン酸,イタコン酸、マロン酸等を縮合
させて得られるポリエステル樹脂、さらにエポキシ樹脂
等の熱可塑性樹脂を用いることも可能であり、これらの
樹脂を用いる場合には、粘度を調整するために3次元架
橋を施してもよい。
ル,トリエチレングリコール,1.2−プロピレングリコー
ル,1.4−ブタンジオール等のポリオールと、ジカルボン
酸、例えばマレイン酸,イタコン酸、マロン酸等を縮合
させて得られるポリエステル樹脂、さらにエポキシ樹脂
等の熱可塑性樹脂を用いることも可能であり、これらの
樹脂を用いる場合には、粘度を調整するために3次元架
橋を施してもよい。
さらに、上記樹脂以外にビニル系樹脂、ロジン変成フ
ェノール−ホルマリン樹脂、セルロース樹脂、ポリエー
テル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いること
も可能である。
ェノール−ホルマリン樹脂、セルロース樹脂、ポリエー
テル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いること
も可能である。
そして、このトナーを着色するにあたっては、カーボ
ンブラック,アセチレンブラック,ランプブラック,ア
ニリンブラック等の黒色顔料を添加して着色するように
し、これらの顔料の添加量は、トナー全量に対して1〜
20重量%、好ましくは3〜7重量%にする。
ンブラック,アセチレンブラック,ランプブラック,ア
ニリンブラック等の黒色顔料を添加して着色するように
し、これらの顔料の添加量は、トナー全量に対して1〜
20重量%、好ましくは3〜7重量%にする。
また、このトナーにはトナー全体の磁性を変化させな
い範囲において、さらに別の添加剤、例えば、トナーに
帯電性を付与する荷電制御剤や、トナーの定着性を向上
させるオフセット防止剤等を添加することも可能であ
る。
い範囲において、さらに別の添加剤、例えば、トナーに
帯電性を付与する荷電制御剤や、トナーの定着性を向上
させるオフセット防止剤等を添加することも可能であ
る。
ここで、トナーに添加させる荷電制御剤として、正の
帯電性をトナーに付与する代表的なものとしては、ニグ
ロシン系油溶性染料やクリスタルバイオレット等の塩基
性染料が、一方、負の帯電性を付与する代表的なものと
しては、パラチン染料,オラゾール染料等の金属錯塩染
料があり、これらの染料は、荷電制御能に加えて着色剤
としての機能をも有するため、トナーを着色する前記顔
料に代えて、これらの染料を単独で使用することも可能
であり、また前記顔料と併用してもよい。
帯電性をトナーに付与する代表的なものとしては、ニグ
ロシン系油溶性染料やクリスタルバイオレット等の塩基
性染料が、一方、負の帯電性を付与する代表的なものと
しては、パラチン染料,オラゾール染料等の金属錯塩染
料があり、これらの染料は、荷電制御能に加えて着色剤
としての機能をも有するため、トナーを着色する前記顔
料に代えて、これらの染料を単独で使用することも可能
であり、また前記顔料と併用してもよい。
なお、荷電制御剤の添加量は、トナーの全量に対して
1〜20重量%、より好ましくは3〜7重量%にする。
1〜20重量%、より好ましくは3〜7重量%にする。
また、オフセット防止剤としては、ワックス,低分子
量ポリプロピレン,ポリエチレン、あるいは酸化型のポ
リプロピレン,ポリエチレンを用いることができる。
量ポリプロピレン,ポリエチレン、あるいは酸化型のポ
リプロピレン,ポリエチレンを用いることができる。
さらに、トナーの流動性を向上させるため、上記トナ
ーに流動化剤を添加混合してもよく、この流動化剤とし
ては、シリカ,酸化アルミニウム,酸化チタン,シリカ
・酸化アルミニウム混合物,シリカ・酸化チタン混合物
等を用いることができる。
ーに流動化剤を添加混合してもよく、この流動化剤とし
ては、シリカ,酸化アルミニウム,酸化チタン,シリカ
・酸化アルミニウム混合物,シリカ・酸化チタン混合物
等を用いることができる。
そして、トナーを製造するにあたっては、上記の各種
成分を合わせた組成物をよく混合し、さらに十分に均一
になるまで混合した後、これを混練りし、次いで、これ
を冷却して、ジェット粉砕機等の粉砕機で粉砕し、分級
により粗粉や微粉を取り去り、平均粒径が5〜20μmに
なったものを用いるようにする。
成分を合わせた組成物をよく混合し、さらに十分に均一
になるまで混合した後、これを混練りし、次いで、これ
を冷却して、ジェット粉砕機等の粉砕機で粉砕し、分級
により粗粉や微粉を取り去り、平均粒径が5〜20μmに
なったものを用いるようにする。
このように、平均粒径が5〜20μmになったものを用
いるようにしたのは、平均粒径が5μmより小さいトナ
ーでは飛散するおそれが多くなる一方、平均粒径が20μ
mより大きいトナーでは画質が粗雑になるためである。
いるようにしたのは、平均粒径が5μmより小さいトナ
ーでは飛散するおそれが多くなる一方、平均粒径が20μ
mより大きいトナーでは画質が粗雑になるためである。
次に、上記のようなトナーを搬送させるトナー搬送部
材としては、例えば、非磁性金属や絶縁物等から構成さ
れた基体上に、多極低磁場層と電界カーテン発生層とを
積層させたものを用いるようにする。
材としては、例えば、非磁性金属や絶縁物等から構成さ
れた基体上に、多極低磁場層と電界カーテン発生層とを
積層させたものを用いるようにする。
なお、基体上に多極低磁場層と電界カーテン発生層と
を積層させる順番については特に限定されないが、多極
低磁場層を電界カーテン発生層の上にした場合、電界カ
ーテン発生層で発生する電界カーテンの作用が多極低磁
場層によって弱まるおそれがあるため、多極低磁場層,
電界カーテン発生層の順で上記基体上に積層させること
が好ましい。
を積層させる順番については特に限定されないが、多極
低磁場層を電界カーテン発生層の上にした場合、電界カ
ーテン発生層で発生する電界カーテンの作用が多極低磁
場層によって弱まるおそれがあるため、多極低磁場層,
電界カーテン発生層の順で上記基体上に積層させること
が好ましい。
そして、多極低磁場層を上記基体上に形成するにあた
っては、熱可塑性樹脂等の高分子材料に磁性体粒子を混
合して多極着磁させた磁石シートを、基体の表面に巻き
付けて形成するようにしたり、磁性体粒子を樹脂等の高
分子材料中に分散させてこれを基体表面に均一に塗布し
た後、これに着磁する方法等によって形成することがで
きる。
っては、熱可塑性樹脂等の高分子材料に磁性体粒子を混
合して多極着磁させた磁石シートを、基体の表面に巻き
付けて形成するようにしたり、磁性体粒子を樹脂等の高
分子材料中に分散させてこれを基体表面に均一に塗布し
た後、これに着磁する方法等によって形成することがで
きる。
なお、このように多極低磁場層を着磁するにあたり、
その磁極強度を強くし過ぎると、トナーがこの多極低磁
場層に強く拘束されて、電界カーテンの作用によるトナ
ーの搬送や飛翔が抑制されるおそれがある一方、その磁
性強度が弱すぎるとトナーの飛散を十分に抑制すること
ができなくなるおそれがあるため、トナーの磁性との関
係を考慮し、電界カーテンの作用によるトナーの搬送や
飛翔を抑制することなく、トナーの飛散を十分に防止で
きる範囲にすることが必要である。
その磁極強度を強くし過ぎると、トナーがこの多極低磁
場層に強く拘束されて、電界カーテンの作用によるトナ
ーの搬送や飛翔が抑制されるおそれがある一方、その磁
性強度が弱すぎるとトナーの飛散を十分に抑制すること
ができなくなるおそれがあるため、トナーの磁性との関
係を考慮し、電界カーテンの作用によるトナーの搬送や
飛翔を抑制することなく、トナーの飛散を十分に防止で
きる範囲にすることが必要である。
例えば、磁性体を含有させた上記トナーの磁性特性が
約0.3emu/gである場合には、この多極低磁場層の磁極強
度を30〜100G程度にすることが好ましい。
約0.3emu/gである場合には、この多極低磁場層の磁極強
度を30〜100G程度にすることが好ましい。
また、電界カーテン発生層をこの多極低磁場層上に形
成するにあたっては、合成樹脂等からなる絶縁材料中に
電極を埋め込んだシートを、上記多極低磁場層の表面に
巻き付けて形成する他、多極低磁場層の表面に電極を一
定のピッチで並べ、その上から溶融樹脂等の絶縁材料を
一定厚みになるようにして塗布し、これを乾燥させて形
成する等の方法がある。なお、多極低磁場層の表面に電
極を一定のピッチで並べ、溶融樹脂等の絶縁材料を塗
布、乾燥させて形成する場合は、多極低磁場層と電極と
の間に絶縁層を設けることがより好ましい。
成するにあたっては、合成樹脂等からなる絶縁材料中に
電極を埋め込んだシートを、上記多極低磁場層の表面に
巻き付けて形成する他、多極低磁場層の表面に電極を一
定のピッチで並べ、その上から溶融樹脂等の絶縁材料を
一定厚みになるようにして塗布し、これを乾燥させて形
成する等の方法がある。なお、多極低磁場層の表面に電
極を一定のピッチで並べ、溶融樹脂等の絶縁材料を塗
布、乾燥させて形成する場合は、多極低磁場層と電極と
の間に絶縁層を設けることがより好ましい。
ここで、この電界カーテン発生層における電極を構成
する材料としては、特にこれらのものに制限されるもの
ではないが、例えば、銅,金,アルミニウム,クロム,
ニッケル,銀,白金,ITO等の導電性材料を用いることが
できる。
する材料としては、特にこれらのものに制限されるもの
ではないが、例えば、銅,金,アルミニウム,クロム,
ニッケル,銀,白金,ITO等の導電性材料を用いることが
できる。
また、この電界カーテン発生層において、電極間を絶
縁させる絶縁材料の代表的なものとしては、例えば、ポ
リエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,ポリプ
ロピレン,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,ポリ
ビニルアルコール,ポリスチレン,ポリアミド,ポリイ
ミド,ポリ四弗化エチレン,ポリ三弗化塩化エチレン,
ポリ弗化ビニル,ポリ弗化ビニリデン,六弗化プロピレ
ン−四弗化エチレンコポリマー,三弗化エチレン−弗化
ビニリデンコポリマー,ポリビニルブチラール,ポリウ
レタン,ポリアセタール等の合成樹脂、ジアセテート,
トリアセテート等のセルロース誘導体等を用いることが
できる。
縁させる絶縁材料の代表的なものとしては、例えば、ポ
リエチレンテレフタレート,ポリカーボネート,ポリプ
ロピレン,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,ポリ
ビニルアルコール,ポリスチレン,ポリアミド,ポリイ
ミド,ポリ四弗化エチレン,ポリ三弗化塩化エチレン,
ポリ弗化ビニル,ポリ弗化ビニリデン,六弗化プロピレ
ン−四弗化エチレンコポリマー,三弗化エチレン−弗化
ビニリデンコポリマー,ポリビニルブチラール,ポリウ
レタン,ポリアセタール等の合成樹脂、ジアセテート,
トリアセテート等のセルロース誘導体等を用いることが
できる。
また、この電界カーテン発生層において、電界カーテ
ンを作用させるにあたっては、電界カーテン発生層中に
設けられた上記の電極に、単相,位相の異なる二相ある
いは三相以上の多相からなる正弦波あるいは矩形波等の
各種波形の電圧を印加し、電極間において交番電界を形
成して電界カーテンを作用させるようにする。
ンを作用させるにあたっては、電界カーテン発生層中に
設けられた上記の電極に、単相,位相の異なる二相ある
いは三相以上の多相からなる正弦波あるいは矩形波等の
各種波形の電圧を印加し、電極間において交番電界を形
成して電界カーテンを作用させるようにする。
そして、この電界カーテン発生層における電界カーテ
ンの作用により、上記トナーをトナー搬送部材上で搬送
させるようにする。
ンの作用により、上記トナーをトナー搬送部材上で搬送
させるようにする。
なお、トナー搬送部材上でトナーを搬送させるにあた
っては、トナーをより効率よく搬送させるため、上記の
ような電界カーテンの作用に加え、トナー搬送部材自体
を回転等によって移動させて、トナーを搬送させるよう
にすることが好ましい。
っては、トナーをより効率よく搬送させるため、上記の
ような電界カーテンの作用に加え、トナー搬送部材自体
を回転等によって移動させて、トナーを搬送させるよう
にすることが好ましい。
[実施例] 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的
に説明する。
に説明する。
この実施例に係る現像装置においては、第1図に示す
ように、磁性体を含有させた磁性トナー(1)をトナー
ホッパー(11)内に収容させ、このようにトナーホッパ
ー(11)内に収容された新しいトナー(1)を、現像装
置(10)におけるトナー(1)の使用量に応じて順次現
像装置(10)内に補給するようになっている。
ように、磁性体を含有させた磁性トナー(1)をトナー
ホッパー(11)内に収容させ、このようにトナーホッパ
ー(11)内に収容された新しいトナー(1)を、現像装
置(10)におけるトナー(1)の使用量に応じて順次現
像装置(10)内に補給するようになっている。
そして、このように現像装置(10)内に供給されたト
ナー(1)をこの現像装置(10)内に設けられた攪拌ロ
ーラー(12)によって攪拌し、このトナー(1)をある
程度荷電させると共に、トナー(1)をスリーブ状にな
ったトナー搬送部材(20)の軸方向に均一にして、トナ
ー搬送部材(20)に供給するようになっている。
ナー(1)をこの現像装置(10)内に設けられた攪拌ロ
ーラー(12)によって攪拌し、このトナー(1)をある
程度荷電させると共に、トナー(1)をスリーブ状にな
ったトナー搬送部材(20)の軸方向に均一にして、トナ
ー搬送部材(20)に供給するようになっている。
このようにトナー(1)が供給されるトナー搬送部材
(20)として、この実施例のものにおいては、アルミニ
ウムで構成された筒状の基体(21)上に、多極低磁場層
(22)と電界カーテン発生層(23)とを、その順番で積
層させたものを用いるようにしている。
(20)として、この実施例のものにおいては、アルミニ
ウムで構成された筒状の基体(21)上に、多極低磁場層
(22)と電界カーテン発生層(23)とを、その順番で積
層させたものを用いるようにしている。
ここで、上記基体(21)上に多極低磁場層(22)を形
成するにあたっては、ポリスチレン樹脂中に磁性体微粉
を分散させ、これを上記基体(21)の表面に均一に塗布
した後、これを着磁させて磁極強度50Gで24極になった
ものを形成するようにした。
成するにあたっては、ポリスチレン樹脂中に磁性体微粉
を分散させ、これを上記基体(21)の表面に均一に塗布
した後、これを着磁させて磁極強度50Gで24極になった
ものを形成するようにした。
また、この多極低磁場層(22)上に電界カーテン発生
層(23)を形成するにあたっては、ポリカーボネート樹
脂からなる絶縁層(23a)を上記多極低磁場層(22)上
に塗布すると共に、この絶縁層(23a)中に電極(23b)
として、電極径1mmの銅電極を電極間ピッチが2.5mmにな
るようにして埋め込み、これを乾燥させて上記多極低磁
場層(22)上に電界カーテン発生層(23)を形成するよ
うにした。
層(23)を形成するにあたっては、ポリカーボネート樹
脂からなる絶縁層(23a)を上記多極低磁場層(22)上
に塗布すると共に、この絶縁層(23a)中に電極(23b)
として、電極径1mmの銅電極を電極間ピッチが2.5mmにな
るようにして埋め込み、これを乾燥させて上記多極低磁
場層(22)上に電界カーテン発生層(23)を形成するよ
うにした。
また、このようにしてトナー搬送部材(20)上に形成
された電界カーテン発生層(23)の電極(23b)に三相
交番電圧電源(24)を接続させ、この三相交番電圧電源
(24)から電極(23b)に、それぞれ周波数900Hz,ピー
ク〜ピーク電圧Vp-p 1.8KVとした三相の正弦波交番電圧
を印加して、電界カーテンを作用させるようにした。
された電界カーテン発生層(23)の電極(23b)に三相
交番電圧電源(24)を接続させ、この三相交番電圧電源
(24)から電極(23b)に、それぞれ周波数900Hz,ピー
ク〜ピーク電圧Vp-p 1.8KVとした三相の正弦波交番電圧
を印加して、電界カーテンを作用させるようにした。
そして、この電界カーテン発生層(23)における電界
カーテンの作用により、上記のようにしてトナー搬送部
材(20)に供給されたトナー(1)を、このトナー搬送
部材(20)上で搬送させると共に、この実施例のものに
おいては、このトナー搬送部材(20)自体を50rpmで回
転させ、上記電界カーテンの作用と合わせてこのトナー
搬送部材(20)の回転により、トナー(1)を搬送させ
るようにしている。
カーテンの作用により、上記のようにしてトナー搬送部
材(20)に供給されたトナー(1)を、このトナー搬送
部材(20)上で搬送させると共に、この実施例のものに
おいては、このトナー搬送部材(20)自体を50rpmで回
転させ、上記電界カーテンの作用と合わせてこのトナー
搬送部材(20)の回転により、トナー(1)を搬送させ
るようにしている。
また、このようにトナ−搬送部材(20)上において搬
送されるトナ−(1)を、現像装置(10)内に設けられ
た規制ブレ−ト(13)によって規制し、トナ−搬送部材
(20)上におけるトナ−(1)の層厚を約2mm程度に設
定するようにしている。
送されるトナ−(1)を、現像装置(10)内に設けられ
た規制ブレ−ト(13)によって規制し、トナ−搬送部材
(20)上におけるトナ−(1)の層厚を約2mm程度に設
定するようにしている。
そして、このようにトナ−搬送部材(20)上において
その厚さが規制されたトナ−(1)を、上記のようにト
ナ−搬送部材(20)の回転と、電界カ−テン発生層(2
3)における電界カ−テンの作用とによって順次現像領
域に搬送し、感光体等の像担持体(30)の表面にトナー
(1)を供給するようになっている。
その厚さが規制されたトナ−(1)を、上記のようにト
ナ−搬送部材(20)の回転と、電界カ−テン発生層(2
3)における電界カ−テンの作用とによって順次現像領
域に搬送し、感光体等の像担持体(30)の表面にトナー
(1)を供給するようになっている。
次に、試験例1及び2として、下記に示す磁性体を含
有する2種類のトナー(1)を使用し、これを上記現像
装置(10)に供給して10万枚耐刷試験を行う一方、比較
例として、磁性体を含有していないトナーを上記現像装
置(10)に供給して同様の耐刷試験を行うようにした。
有する2種類のトナー(1)を使用し、これを上記現像
装置(10)に供給して10万枚耐刷試験を行う一方、比較
例として、磁性体を含有していないトナーを上記現像装
置(10)に供給して同様の耐刷試験を行うようにした。
(試験例1) この試験例においては、トナーに含有させる磁性体と
して、有機磁性体であるPPH・FeSO4を用いるようにし
た。
して、有機磁性体であるPPH・FeSO4を用いるようにし
た。
なお、この有機磁性体PPH・FeSO4としては、等モル量
の2,6−ピリジンカルバルアルデヒドと1,6−ヘキサンジ
アミンとを熱エタノール中において脱水縮合させて、配
位子[C13H17N3]n(白色粉末、Tm〜140℃、以下これをPP
Hと称する)を製造し、このPPHを窒素気流下、80〜90℃
の熱水中においてFeSO4・7H2Oと反応させ、得られた暗
赤色固体を減圧デシケータで72時間乾燥させたものを用
いるようにした。
の2,6−ピリジンカルバルアルデヒドと1,6−ヘキサンジ
アミンとを熱エタノール中において脱水縮合させて、配
位子[C13H17N3]n(白色粉末、Tm〜140℃、以下これをPP
Hと称する)を製造し、このPPHを窒素気流下、80〜90℃
の熱水中においてFeSO4・7H2Oと反応させ、得られた暗
赤色固体を減圧デシケータで72時間乾燥させたものを用
いるようにした。
そして、このような有機磁性体PPH・FeSO4を含有させ
たトナーを製造するにあたっては、ポリエステル樹脂
(軟化点:130℃,ガラス転移点:60℃)100重量部と、カ
ーボンブラック(三菱化成(株)製:MA#8)5重量部
と、クロム錯塩型染料スピロンブラックTRH(保土谷化
学工業(株)製)3重量部と、上記有機磁性体PPH・FeS
O410重量部とをポールミルで十分混合した後、140℃に
加熱した3本ロール上で混練した。そして、この混練物
を放置冷却後、フェザーミルを用いて粗粉砕し、さらに
ジェットミルで微粉砕した後、これを風力分級して平均
粒径が13μmになったトナーを用いるようにした。
たトナーを製造するにあたっては、ポリエステル樹脂
(軟化点:130℃,ガラス転移点:60℃)100重量部と、カ
ーボンブラック(三菱化成(株)製:MA#8)5重量部
と、クロム錯塩型染料スピロンブラックTRH(保土谷化
学工業(株)製)3重量部と、上記有機磁性体PPH・FeS
O410重量部とをポールミルで十分混合した後、140℃に
加熱した3本ロール上で混練した。そして、この混練物
を放置冷却後、フェザーミルを用いて粗粉砕し、さらに
ジェットミルで微粉砕した後、これを風力分級して平均
粒径が13μmになったトナーを用いるようにした。
(試験例2) この試験例においては、トナーに含有させる磁性体と
して、印加磁力1000エルステッドにおける磁束密度Bmが
約2000G,磁化量σが60emu/gの磁性酸化鉄(チタン工業
(株)製RB−BL)からなる無機磁性体を用いるようにし
た。
して、印加磁力1000エルステッドにおける磁束密度Bmが
約2000G,磁化量σが60emu/gの磁性酸化鉄(チタン工業
(株)製RB−BL)からなる無機磁性体を用いるようにし
た。
そして、上記ポリエステル樹脂100重量部と、カーボ
ンブラック5重量部と、クロム錯塩型染料スピロンブラ
ックTRH3重量部とを加えたものに、この無機磁性体0.6
重量部加えて製造したトナーを用いるようにした。
ンブラック5重量部と、クロム錯塩型染料スピロンブラ
ックTRH3重量部とを加えたものに、この無機磁性体0.6
重量部加えて製造したトナーを用いるようにした。
(比較例) 比較例においては、上記の試験例1において用いた有
機磁性体PPH・FeSO4を配合させないようにし、これ以外
については、上記試験例1の場合と同様にして製造した
平均粒径13μmのトナーを用いるようにした。
機磁性体PPH・FeSO4を配合させないようにし、これ以外
については、上記試験例1の場合と同様にして製造した
平均粒径13μmのトナーを用いるようにした。
そして、上記試験例1,2及び比較例に示した各トナー
をそれぞれ上記現像装置(10)に供給し、トナー搬送部
材(20)に設けられた電界カーテン発生層(23)の電極
(23b)に、上記のように三相交番電圧電源(24)から
周波数900Hz,ピーク〜ピーク電圧Vp-p 1.8KVになった三
相の正弦波交番電圧を印加し、電界カーテンを作用させ
ると共に、このトナー搬送部材(20)を50rpmで回転さ
せて、トナーをこのトナー搬送部材(20)によって搬送
させるようにした。
をそれぞれ上記現像装置(10)に供給し、トナー搬送部
材(20)に設けられた電界カーテン発生層(23)の電極
(23b)に、上記のように三相交番電圧電源(24)から
周波数900Hz,ピーク〜ピーク電圧Vp-p 1.8KVになった三
相の正弦波交番電圧を印加し、電界カーテンを作用させ
ると共に、このトナー搬送部材(20)を50rpmで回転さ
せて、トナーをこのトナー搬送部材(20)によって搬送
させるようにした。
そして、このように搬送されるトナーの厚さを、上記
規制ブレード(13)によって約2mm程度の厚さにし、こ
の状態で、上記トナー搬送部材(20)によりトナーを順
々に現像領域に搬送し、このように搬送されたトナーを
感光体等の像担持体(30)の表面に供給して、10万枚の
耐刷試験を行った。
規制ブレード(13)によって約2mm程度の厚さにし、こ
の状態で、上記トナー搬送部材(20)によりトナーを順
々に現像領域に搬送し、このように搬送されたトナーを
感光体等の像担持体(30)の表面に供給して、10万枚の
耐刷試験を行った。
この結果、磁性体を含有させていないトナーを用いた
比較例のものにおいては、初期より背景部にトナーのか
ぶりが少し認められると共に細線のシャープさにもか
け、また10万枚の耐刷試験後において、現像装置(10)
を取り出してみると、トナー搬送部材(20)の周辺にお
いて現像装置(10)にトナーが付着しており、さらにこ
の現像装置(10)を装着させた複写機内もトナーで汚れ
ていた。
比較例のものにおいては、初期より背景部にトナーのか
ぶりが少し認められると共に細線のシャープさにもか
け、また10万枚の耐刷試験後において、現像装置(10)
を取り出してみると、トナー搬送部材(20)の周辺にお
いて現像装置(10)にトナーが付着しており、さらにこ
の現像装置(10)を装着させた複写機内もトナーで汚れ
ていた。
これに対し、磁性体を含有させたトナーを用いた試験
例1,2のものにおいては、10万枚の耐刷試験後において
も、背景部のかぶりや複写機内の汚れは認められず、ま
た細線すなわち微細な画像パターンのエッジ部における
シャープさにも優れ、比較例のものに比べ、高品位な画
像が得られた。
例1,2のものにおいては、10万枚の耐刷試験後において
も、背景部のかぶりや複写機内の汚れは認められず、ま
た細線すなわち微細な画像パターンのエッジ部における
シャープさにも優れ、比較例のものに比べ、高品位な画
像が得られた。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係る現像装置におい
ては、磁性体を含有する磁性トナーを用いると共に、こ
のトナーを搬送させるトナー搬送部材に、少なくとも磁
場を発生する磁場層と電界カーテンを発生する電界カー
テン発生層とを設けるようにしたため、トナー搬送部材
に設けられた上記電界カーテン発生層において電界カー
テンを作用させて、トナーをトナー搬送部材上で搬送さ
せるようにした場合、このようにトナー搬送部材上を搬
送されるトナーが、トナー搬送部材に設けられた上記の
磁場層が発生する磁場により引き付けられて飛散するの
が抑制されるようになる。
ては、磁性体を含有する磁性トナーを用いると共に、こ
のトナーを搬送させるトナー搬送部材に、少なくとも磁
場を発生する磁場層と電界カーテンを発生する電界カー
テン発生層とを設けるようにしたため、トナー搬送部材
に設けられた上記電界カーテン発生層において電界カー
テンを作用させて、トナーをトナー搬送部材上で搬送さ
せるようにした場合、このようにトナー搬送部材上を搬
送されるトナーが、トナー搬送部材に設けられた上記の
磁場層が発生する磁場により引き付けられて飛散するの
が抑制されるようになる。
この結果、この発明の現像装置においては、電界カー
テンの作用によってトナーを搬送させて、感光体等の像
担持体に供給するようにした場合において、従来のよう
に、トナーが電界カーテンに拘束されずに飛散し、飛散
したトナーによって電子写真装置等の装置内が汚れた
り、飛散したトナーがたまって転写紙上にこぼれ、転写
紙が汚れたりするということがなく、さらに、画像にか
ぶりが生じたりすることもなく、長期にわたってり安定
した高品質な画像が得られるようになった。
テンの作用によってトナーを搬送させて、感光体等の像
担持体に供給するようにした場合において、従来のよう
に、トナーが電界カーテンに拘束されずに飛散し、飛散
したトナーによって電子写真装置等の装置内が汚れた
り、飛散したトナーがたまって転写紙上にこぼれ、転写
紙が汚れたりするということがなく、さらに、画像にか
ぶりが生じたりすることもなく、長期にわたってり安定
した高品質な画像が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例に係る現像装置の概略断面
図である。 (1)…トナー,(10)…現像装置,(20)…トナー搬
送部材,(22)…多極低磁場層,(23)…電界カーテン
発生層。
図である。 (1)…トナー,(10)…現像装置,(20)…トナー搬
送部材,(22)…多極低磁場層,(23)…電界カーテン
発生層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 博 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (72)発明者 安野 政裕 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭60−172164(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 15/08 - 15/09
Claims (1)
- 【請求項1】磁性トナーと、トナー搬送部材とを有し、
このトナー搬送部材に少なくとも磁場を発生する磁場層
と電界カーテンを発生する電界カーテン発生層とが設け
られてなることを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147574A JP2853174B2 (ja) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147574A JP2853174B2 (ja) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0312680A JPH0312680A (ja) | 1991-01-21 |
JP2853174B2 true JP2853174B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=15433443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1147574A Expired - Lifetime JP2853174B2 (ja) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2853174B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5172170A (en) * | 1992-03-13 | 1992-12-15 | Xerox Corporation | Electroded donor roll for a scavengeless developer unit |
JPH11188081A (ja) | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Lucent:Kk | 携帯用殺菌装置 |
JP2007133390A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-05-31 | Ricoh Co Ltd | 現像装置及び画像形成装置 |
JP4942456B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2012-05-30 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008281889A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Ricoh Co Ltd | 現像方法、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP5578398B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2014-08-27 | 株式会社リコー | トナー担持体、現像装置及び画像形成装置 |
JP5578399B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2014-08-27 | 株式会社リコー | トナー担持体、現像装置及び画像形成装置 |
DE102012201963C5 (de) | 2012-02-09 | 2022-04-21 | Thyssenkrupp Ag | Elektromagnetisch betätigbares Dämpferventil, insbesondere für Stoßdämpfer von Fahrzeugen, mit einstellbarer Dämpfungskraft |
-
1989
- 1989-06-10 JP JP1147574A patent/JP2853174B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0312680A (ja) | 1991-01-21 |
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