JP2001051453A - 二成分現像剤 - Google Patents
二成分現像剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トナー濃度の変動に関わらず、常時良好な画
像濃度均一性を得ることのできる二成分現像剤を提供す
る。 【解決手段】 球形キャリアＣAと不定形キャリアＣBと
を混合した磁性キャリアＣと、トナー粒子Ｔとを有する
二成分現像剤であって、前記球形キャリアＣAの平均粒
径ＤAが３０〜７０μｍに、また、前記不定形キャリア
ＣBの最長部長さＤ Bが前記球形キャリアＣAの平均粒径
ＤAの２／３以下に設定され、更に、前記球形キャリア
ＣAと前記不定形キャリアＣBとの混合比が重量比が１
０：１〜２：１の範囲に設定される。
像濃度均一性を得ることのできる二成分現像剤を提供す
る。 【解決手段】 球形キャリアＣAと不定形キャリアＣBと
を混合した磁性キャリアＣと、トナー粒子Ｔとを有する
二成分現像剤であって、前記球形キャリアＣAの平均粒
径ＤAが３０〜７０μｍに、また、前記不定形キャリア
ＣBの最長部長さＤ Bが前記球形キャリアＣAの平均粒径
ＤAの２／３以下に設定され、更に、前記球形キャリア
ＣAと前記不定形キャリアＣBとの混合比が重量比が１
０：１〜２：１の範囲に設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、潜像担持体上に形
成された静電潜像を可視像化する現像装置で用いられる
現像剤に係り、特に、磁性キャリア及びトナーからなる
二成分現像剤の改良に関する。
成された静電潜像を可視像化する現像装置で用いられる
現像剤に係り、特に、磁性キャリア及びトナーからなる
二成分現像剤の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子写真複写機や静電記録装
置等の画像形成装置では、感光体ドラムなどの潜像担持
体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用さ
れる。このような現像装置としては、使用する現像剤の
種別等により各種提案がなされているが、中でも二成分
現像剤を使用する二成分現像方式が広く採用されてい
る。この二成分現像方式の現像装置としては、例えば、
現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有
する磁性キャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる
二成分現像剤を収容すると共に、この現像ハウジングの
現像用開口に面した箇所に現像ロールを配設し、この現
像ロールには、複数の磁極が配設されて固定配設される
マグネットロールと、このマグネットロールの周囲に回
転可能に配設される非磁性の円筒状の現像スリーブとを
具備させるようにしたものが知られている。
置等の画像形成装置では、感光体ドラムなどの潜像担持
体上に形成された静電潜像を現像する現像装置が使用さ
れる。このような現像装置としては、使用する現像剤の
種別等により各種提案がなされているが、中でも二成分
現像剤を使用する二成分現像方式が広く採用されてい
る。この二成分現像方式の現像装置としては、例えば、
現像用開口が開設された現像ハウジング内に、磁性を有
する磁性キャリアと樹脂を主体としたトナーとからなる
二成分現像剤を収容すると共に、この現像ハウジングの
現像用開口に面した箇所に現像ロールを配設し、この現
像ロールには、複数の磁極が配設されて固定配設される
マグネットロールと、このマグネットロールの周囲に回
転可能に配設される非磁性の円筒状の現像スリーブとを
具備させるようにしたものが知られている。
【０００３】そして、このような現像装置では、現像ハ
ウジング内で磁性キャリア及びトナーからなる二成分現
像剤を攪拌し、両者間の摩擦帯電によってトナーに電荷
を持たせる一方、現像スリーブ上に二成分現像剤からな
る現像剤層を形成し、現像スリーブのみを回転駆動させ
て前記現像剤を現像スリーブ外周面に付着搬送させ、更
に、静電潜像が形成されている潜像担持体に対して現像
スリーブに付着した二成分現像剤を接触させると共に所
定のバイアス電圧を印加することで、静電潜像部にトナ
ーを付着させ、トナー像として可視化するようになって
いる。
ウジング内で磁性キャリア及びトナーからなる二成分現
像剤を攪拌し、両者間の摩擦帯電によってトナーに電荷
を持たせる一方、現像スリーブ上に二成分現像剤からな
る現像剤層を形成し、現像スリーブのみを回転駆動させ
て前記現像剤を現像スリーブ外周面に付着搬送させ、更
に、静電潜像が形成されている潜像担持体に対して現像
スリーブに付着した二成分現像剤を接触させると共に所
定のバイアス電圧を印加することで、静電潜像部にトナ
ーを付着させ、トナー像として可視化するようになって
いる。
【０００４】ここで、このような現像装置で使用される
二成分現像剤の磁性キャリアの電気抵抗が高すぎる場合
には、エッジ効果や画像後端部の濃度低下等の問題が発
生して画像濃度均一性が得られなくなるという技術的課
題を生じ、逆に、磁性キャリアの電気抵抗が低すぎる場
合には、二成分現像剤を通してバイアス電圧が潜像担持
体に注入され、潜像が破壊されてしまうという技術的課
題を生じる。
二成分現像剤の磁性キャリアの電気抵抗が高すぎる場合
には、エッジ効果や画像後端部の濃度低下等の問題が発
生して画像濃度均一性が得られなくなるという技術的課
題を生じ、逆に、磁性キャリアの電気抵抗が低すぎる場
合には、二成分現像剤を通してバイアス電圧が潜像担持
体に注入され、潜像が破壊されてしまうという技術的課
題を生じる。
【０００５】また、磁性キャリアの電気抵抗が同一であ
る場合、磁性キャリアの粒径が小さい方が画像濃度均一
性に優れるという利点を有する反面、キャリアが飛散し
易いという技術的課題がみられる。
る場合、磁性キャリアの粒径が小さい方が画像濃度均一
性に優れるという利点を有する反面、キャリアが飛散し
易いという技術的課題がみられる。
【０００６】このような技術的課題を解決するため、例
えば特開平７−１８１７４号公報においては、小粒径で
低電気抵抗のキャリア及び大粒径で高電気抵抗のキャリ
アからなる混合キャリアとトナー粒子とから構成される
二成分現像剤が提案されている。上記公報では、平均粒
径が３０〜６０μｍで動的電気抵抗が６．０〜１０．５
１ｌｏｇΩの小粒径キャリアと、平均粒径が５０〜１５
０μｍで動的電気抵抗が７．０〜１１．０ｌｏｇΩの大
粒径キャリアとの混合キャリアを用いることで、キャリ
ア飛散がなく、濃度均一性も良好な画像が得られるとし
ている。
えば特開平７−１８１７４号公報においては、小粒径で
低電気抵抗のキャリア及び大粒径で高電気抵抗のキャリ
アからなる混合キャリアとトナー粒子とから構成される
二成分現像剤が提案されている。上記公報では、平均粒
径が３０〜６０μｍで動的電気抵抗が６．０〜１０．５
１ｌｏｇΩの小粒径キャリアと、平均粒径が５０〜１５
０μｍで動的電気抵抗が７．０〜１１．０ｌｏｇΩの大
粒径キャリアとの混合キャリアを用いることで、キャリ
ア飛散がなく、濃度均一性も良好な画像が得られるとし
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た二成分現像剤を用いたとしても、例えば環境変動等で
二成分現像剤中のトナーの帯電能力が変化し、当該トナ
ーの帯電量を略同一に保つために二成分現像剤中のトナ
ー濃度を増加させた場合に、画像後端部の画像濃度が低
下し、画像濃度が不均一となってしまうという技術的課
題がみられた。ここで、画像後端部の画像濃度低下と
は、例えば中間濃度の画像の後端側に画像のない領域
（白色領域）を形成する場合に、当該中間濃度の画像領
域の後端側に濃度の低いかすれ領域が生じてしまう現象
をいう。尚、これは、高濃度の画像領域（例えばベタ画
像）の後端側に画像のない領域（白色領域）を形成する
場合においても同様に生じるものである。
た二成分現像剤を用いたとしても、例えば環境変動等で
二成分現像剤中のトナーの帯電能力が変化し、当該トナ
ーの帯電量を略同一に保つために二成分現像剤中のトナ
ー濃度を増加させた場合に、画像後端部の画像濃度が低
下し、画像濃度が不均一となってしまうという技術的課
題がみられた。ここで、画像後端部の画像濃度低下と
は、例えば中間濃度の画像の後端側に画像のない領域
（白色領域）を形成する場合に、当該中間濃度の画像領
域の後端側に濃度の低いかすれ領域が生じてしまう現象
をいう。尚、これは、高濃度の画像領域（例えばベタ画
像）の後端側に画像のない領域（白色領域）を形成する
場合においても同様に生じるものである。
【０００８】この原因は以下のように考えられる。例え
ば、図８（ａ）に示すように、トナーＴの濃度が低い状
態では、磁性キャリアＣ（図中、大粒径キャリアを符号
Ｃ1で、小粒径キャリアを符号Ｃ2で示す）同士が接触し
易いため、電荷が図中矢印で示すように二成分現像剤中
を容易に移動できる。従って、小粒径キャリアＣ1を低
抵抗化することによって画像濃度均一性を得ることがで
きる。一方、図８（ｂ）に示すように、トナーＴの濃度
が高くなった状態では、磁性キャリアＣ同士の間にトナ
ーＴが多数介在することになり、その分だけ二成分現像
剤全体としての抵抗値が高くなるため、二成分現像剤中
の電荷移動が困難になる。従って、小粒径キャリアＣ1
を低抵抗化したとしても、画像濃度均一性を得ることは
できない。
ば、図８（ａ）に示すように、トナーＴの濃度が低い状
態では、磁性キャリアＣ（図中、大粒径キャリアを符号
Ｃ1で、小粒径キャリアを符号Ｃ2で示す）同士が接触し
易いため、電荷が図中矢印で示すように二成分現像剤中
を容易に移動できる。従って、小粒径キャリアＣ1を低
抵抗化することによって画像濃度均一性を得ることがで
きる。一方、図８（ｂ）に示すように、トナーＴの濃度
が高くなった状態では、磁性キャリアＣ同士の間にトナ
ーＴが多数介在することになり、その分だけ二成分現像
剤全体としての抵抗値が高くなるため、二成分現像剤中
の電荷移動が困難になる。従って、小粒径キャリアＣ1
を低抵抗化したとしても、画像濃度均一性を得ることは
できない。
【０００９】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、トナー濃度の変動に関わら
ず、常時良好な画像濃度均一性を得ることのできる二成
分現像剤を提供するものである。
めになされたものであって、トナー濃度の変動に関わら
ず、常時良好な画像濃度均一性を得ることのできる二成
分現像剤を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、球形キャリアＣAと不定形キャリアＣB
とを混合した磁性キャリアＣと、トナー粒子Ｔとを有す
る二成分現像剤であって、前記球形キャリアＣAの平均
粒径ＤAが３０〜７０μｍに、また、前記不定形キャリ
アＣBの最長部長さＤBが前記球形キャリアＣAの平均粒
径ＤAの２／３以下に設定され、更に、前記球形キャリ
アＣAと前記不定形キャリアＣBとの混合比が重量比が１
０：１〜２：１の範囲に設定されることを特徴とする。
１に示すように、球形キャリアＣAと不定形キャリアＣB
とを混合した磁性キャリアＣと、トナー粒子Ｔとを有す
る二成分現像剤であって、前記球形キャリアＣAの平均
粒径ＤAが３０〜７０μｍに、また、前記不定形キャリ
アＣBの最長部長さＤBが前記球形キャリアＣAの平均粒
径ＤAの２／３以下に設定され、更に、前記球形キャリ
アＣAと前記不定形キャリアＣBとの混合比が重量比が１
０：１〜２：１の範囲に設定されることを特徴とする。
【００１１】このような技術的手段において、球形キャ
リアＣA及び不定形キャリアＣBについては、同一の材質
のもので構成してもよいし、異なる材質のもので構成す
るようにしてもよい。ここで、広いトナー濃度範囲にお
いて画像濃度均一性を得るという観点からすれば、前記
球形キャリアＣAについては、導電性を有する心材と被
覆層とを有し、その体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以下に
設定されるものを用いることが好ましい。
リアＣA及び不定形キャリアＣBについては、同一の材質
のもので構成してもよいし、異なる材質のもので構成す
るようにしてもよい。ここで、広いトナー濃度範囲にお
いて画像濃度均一性を得るという観点からすれば、前記
球形キャリアＣAについては、導電性を有する心材と被
覆層とを有し、その体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以下に
設定されるものを用いることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は、本実施
の形態に係る二成分現像剤をも示す説明図である。本実
施の形態において、球形キャリアＣAとしては、平均粒
径ＤAが３０μｍ（以下、キャリアαという）、５０μ
ｍ（以下、キャリアβという）、７０μｍ（以下、キャ
リアγという）、９０μｍ（以下、キャリアδという）
のマグネタイト（ＭＸ０３０Ａ、富士電気化学社製）の
磁性コア外周面に、被覆層としてのスチレン−メタリク
レート樹脂（共重合比２０：８０）を０．８μｍの膜厚
にコートしたものを用いた。
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は、本実施
の形態に係る二成分現像剤をも示す説明図である。本実
施の形態において、球形キャリアＣAとしては、平均粒
径ＤAが３０μｍ（以下、キャリアαという）、５０μ
ｍ（以下、キャリアβという）、７０μｍ（以下、キャ
リアγという）、９０μｍ（以下、キャリアδという）
のマグネタイト（ＭＸ０３０Ａ、富士電気化学社製）の
磁性コア外周面に、被覆層としてのスチレン−メタリク
レート樹脂（共重合比２０：８０）を０．８μｍの膜厚
にコートしたものを用いた。
【００１３】このようにして構成した球形キャリアＣA
の体積抵抗率は以下のようにして測定した。図２は、本
測定で用いた富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５用
現像器１０の概要を示す。同図において、現像器１０
は、開口１１ａを具備し且つ二成分現像剤Ｇが収納され
る現像ハウジング１１を有し、この現像ハウジング１１
の開口１１ａに面した箇所に現像ロール１２を配設する
と共に、この現像ロール１２の背面側の現像ハウジング
１１内には二成分現像剤を攪拌搬送する一対の搬送撹拌
オーガー１３、１４を配設し、更に、前記現像ロール１
２の現像部位の手前側には層厚規制部材１５を現像ロー
ル１２から離間した位置に配設したものである。また、
この現像ロール１２は、回転可能な現像スリーブ１２１
の内部に、複数の磁極（例えば５極）が配列された磁石
ロール１２２を固定的に内包させたものである。更に、
前記磁石ロール１２２の５極の磁極のうち、前記攪拌搬
送オーガー１３、１４と対向する側に配設される２つの
磁極１２２ａ、１２２ｂは同じ極性に設定され、一方、
その他の隣接する磁極同士は異なる極性に設定されてい
る。
の体積抵抗率は以下のようにして測定した。図２は、本
測定で用いた富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５用
現像器１０の概要を示す。同図において、現像器１０
は、開口１１ａを具備し且つ二成分現像剤Ｇが収納され
る現像ハウジング１１を有し、この現像ハウジング１１
の開口１１ａに面した箇所に現像ロール１２を配設する
と共に、この現像ロール１２の背面側の現像ハウジング
１１内には二成分現像剤を攪拌搬送する一対の搬送撹拌
オーガー１３、１４を配設し、更に、前記現像ロール１
２の現像部位の手前側には層厚規制部材１５を現像ロー
ル１２から離間した位置に配設したものである。また、
この現像ロール１２は、回転可能な現像スリーブ１２１
の内部に、複数の磁極（例えば５極）が配列された磁石
ロール１２２を固定的に内包させたものである。更に、
前記磁石ロール１２２の５極の磁極のうち、前記攪拌搬
送オーガー１３、１４と対向する側に配設される２つの
磁極１２２ａ、１２２ｂは同じ極性に設定され、一方、
その他の隣接する磁極同士は異なる極性に設定されてい
る。
【００１４】そして、開口１１ａに現像ロール１２と５
ｍｍの間隔をもってアルミニウム板２０を対向配置し、
これら現像ロール１２の現像スリーブ１２１とアルミニ
ウム板２０との間にバイアス電源３０によって直流電圧
を印加した。このときに流れる電流値を用い、電界Ｅと
電流密度Ｊの間に一般に知られる関係、ｌｏｇＪ＝Ｅ
1/2から体積抵抗率を求めた。本実施の形態において、
電界Ｅ＝１０4Ｖ／ｃｍにおける体積抵抗率は、各球形
キャリアＣA（α〜δ）とも１０9Ω・ｃｍであった。
ｍｍの間隔をもってアルミニウム板２０を対向配置し、
これら現像ロール１２の現像スリーブ１２１とアルミニ
ウム板２０との間にバイアス電源３０によって直流電圧
を印加した。このときに流れる電流値を用い、電界Ｅと
電流密度Ｊの間に一般に知られる関係、ｌｏｇＪ＝Ｅ
1/2から体積抵抗率を求めた。本実施の形態において、
電界Ｅ＝１０4Ｖ／ｃｍにおける体積抵抗率は、各球形
キャリアＣA（α〜δ）とも１０9Ω・ｃｍであった。
【００１５】一方、不定形キャリアＣBとしては、鉄粉
キャリア（ＴＳＶ３０４０、パウダーテック社製）を用
いた。この不定形キャリアＣBの体積抵抗率は１０5Ω・
ｃｍであった。
キャリア（ＴＳＶ３０４０、パウダーテック社製）を用
いた。この不定形キャリアＣBの体積抵抗率は１０5Ω・
ｃｍであった。
【００１６】また、トナーＴとしては、平均粒径が７μ
ｍでありポリエステルがバインダーとして用いられる富
士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５用非磁性トナーを
用いた。
ｍでありポリエステルがバインダーとして用いられる富
士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５用非磁性トナーを
用いた。
【００１７】次に、上述した球形キャリアＣA、不定形
キャリアＣB、トナーＴを用いて行った、種々の実験及
びその結果について説明する。
キャリアＣB、トナーＴを用いて行った、種々の実験及
びその結果について説明する。
【００１８】＜実験１＞球形キャリアＣAとしてのキャ
リアγと、最長部長さＤBが２５μｍ以下の不定形キャ
リアＣBとを重量割合５：１で混合した磁性キャリアＣ
と、トナー濃度７％のトナーＴとを混合した二成分現像
剤（以下現像剤１という）と、キャリアγとキャリアβ
の被覆層に導電粉としてのカーボンブラック（ＶＸＣ７
２、キャボット社製）を７体積％分散させたキャリアと
を重量割合５：１で混合した磁性キャリアＣ（従って、
こちらの磁性キャリアＣには不定形キャリアＣBが含ま
れていない）と、トナーＴとを混合した二成分現像剤
（以下、現像剤２という）を用いて画像濃度均一性に関
する評価を行った。そして、画像濃度均一性の評価手法
としては、富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５を用
い、中間濃度のハーフトーン画像の後端部に白色領域を
形成し、当該ハーフトーン画像部の後端部かすれがどの
程度生じるかを確認することで行った。尚、現像剤２の
磁性キャリアＣの体積抵抗率は１０7Ω・ｃｍであっ
た。
リアγと、最長部長さＤBが２５μｍ以下の不定形キャ
リアＣBとを重量割合５：１で混合した磁性キャリアＣ
と、トナー濃度７％のトナーＴとを混合した二成分現像
剤（以下現像剤１という）と、キャリアγとキャリアβ
の被覆層に導電粉としてのカーボンブラック（ＶＸＣ７
２、キャボット社製）を７体積％分散させたキャリアと
を重量割合５：１で混合した磁性キャリアＣ（従って、
こちらの磁性キャリアＣには不定形キャリアＣBが含ま
れていない）と、トナーＴとを混合した二成分現像剤
（以下、現像剤２という）を用いて画像濃度均一性に関
する評価を行った。そして、画像濃度均一性の評価手法
としては、富士ゼロックス社製Ａｃｏｌｏｒ６３５を用
い、中間濃度のハーフトーン画像の後端部に白色領域を
形成し、当該ハーフトーン画像部の後端部かすれがどの
程度生じるかを確認することで行った。尚、現像剤２の
磁性キャリアＣの体積抵抗率は１０7Ω・ｃｍであっ
た。
【００１９】結果を図３に示す。これによれば、現像剤
１では広いトナー濃度範囲で画像濃度均一性が得られて
いるが、現像剤２では、高トナー濃度領域において画像
濃度均一性が悪化することが明らかとなった。この原因
は、現像剤１を用いた場合、高トナー濃度領域において
も、不定形キャリアＣBの突起部を通して二成分現像剤
中の電荷移動路が確保でき、現像剤の抵抗値が低く押さ
えられるためであると考えられる。これに対し、現像剤
２を用いた場合、高トナー濃度領域で球形キャリア
ＣA、不定形キャリアＣB間にトナーが挟まって電荷移動
路が確保できなくなり、二成分現像剤の抵抗値が高くな
ってしまうためであると考えられる。これから、球形キ
ャリアＣAと不定形キャリアＣBとを混合して磁性キャリ
アＣを構成する優位性が把握される。
１では広いトナー濃度範囲で画像濃度均一性が得られて
いるが、現像剤２では、高トナー濃度領域において画像
濃度均一性が悪化することが明らかとなった。この原因
は、現像剤１を用いた場合、高トナー濃度領域において
も、不定形キャリアＣBの突起部を通して二成分現像剤
中の電荷移動路が確保でき、現像剤の抵抗値が低く押さ
えられるためであると考えられる。これに対し、現像剤
２を用いた場合、高トナー濃度領域で球形キャリア
ＣA、不定形キャリアＣB間にトナーが挟まって電荷移動
路が確保できなくなり、二成分現像剤の抵抗値が高くな
ってしまうためであると考えられる。これから、球形キ
ャリアＣAと不定形キャリアＣBとを混合して磁性キャリ
アＣを構成する優位性が把握される。
【００２０】＜実験２＞次に、球形キャリアＣAの粒径
の最適値を求める実験を行った。この実験において、球
形キャリアＣAとしては各キャリアα、β、γ、δを用
い、これら各キャリアα〜δと、最長部長さＤBが２５
μｍ以下の不定形キャリアＣBとを夫々重量割合で５：
１で混合して磁性キャリアＣとし、これら四種類の磁性
キャリアＣと、トナー濃度７％のトナーＴと混合した二
成分現像剤を用いて前記実験１と同様の評価を行った。
の最適値を求める実験を行った。この実験において、球
形キャリアＣAとしては各キャリアα、β、γ、δを用
い、これら各キャリアα〜δと、最長部長さＤBが２５
μｍ以下の不定形キャリアＣBとを夫々重量割合で５：
１で混合して磁性キャリアＣとし、これら四種類の磁性
キャリアＣと、トナー濃度７％のトナーＴと混合した二
成分現像剤を用いて前記実験１と同様の評価を行った。
【００２１】結果を図４に示す。これによれば、キャリ
アδを使用した場合に粒状性が悪化することが明らかと
なった。これは、球形キャリアＣAの粒径が大きすぎる
と、磁性キャリアＣと対向する感光体との距離差が大き
くなり現像電界が不均一になるためと考えられる。ま
た、図示はしていないが、球形キャリアＣAの粒径が３
０μｍ未満の場合には、球形キャリアＣAの現像スリー
ブへの磁気拘束力が小さくなり、感光体へのキャリア付
着の問題が発生するため、実際の使用に耐えない。これ
から、最適な球形キャリアＣAの粒径は３０〜７０μｍ
の範囲である。
アδを使用した場合に粒状性が悪化することが明らかと
なった。これは、球形キャリアＣAの粒径が大きすぎる
と、磁性キャリアＣと対向する感光体との距離差が大き
くなり現像電界が不均一になるためと考えられる。ま
た、図示はしていないが、球形キャリアＣAの粒径が３
０μｍ未満の場合には、球形キャリアＣAの現像スリー
ブへの磁気拘束力が小さくなり、感光体へのキャリア付
着の問題が発生するため、実際の使用に耐えない。これ
から、最適な球形キャリアＣAの粒径は３０〜７０μｍ
の範囲である。
【００２２】＜実験３＞次に、球形キャリアＣAと不定
形キャリアＣBとの最適混合比（重量比）を求める実験
を行った。この実験において、球形キャリアＣAとして
はキャリアβを用い、不定形キャリアＣBとしては最長
部長さＤBが２５μｍ以下のものを用いた。また、トナ
ー濃度は７％に設定した。尚、評価方法は、実験１と同
様である。
形キャリアＣBとの最適混合比（重量比）を求める実験
を行った。この実験において、球形キャリアＣAとして
はキャリアβを用い、不定形キャリアＣBとしては最長
部長さＤBが２５μｍ以下のものを用いた。また、トナ
ー濃度は７％に設定した。尚、評価方法は、実験１と同
様である。
【００２３】結果を図５に示す。これによれば、球形キ
ャリアＣAと不定形キャリアＣBとの重量比が１０：１以
下となると画像濃度均一性が悪化し、一方、２：１以上
になると感光体上の潜像破壊による濃度不均一が発生す
ることが明らかとなった。これは、不定形キャリアＣB
の量が少なすぎると、現像剤中の電荷導電路が充分に形
成されなくなり、一方、不定形キャリアＣBの量が多す
ぎると、不定形キャリアＣBの突起部で放電が生じやす
くなり、その結果、潜像破壊が生じやすくなるためと考
えられる。これから、球形キャリアＣAと不定形キャリ
アＣBとの最適混合比（重量比）は１０：１〜２：１の
範囲、より好ましくは、８：１〜６：１の範囲である。
ャリアＣAと不定形キャリアＣBとの重量比が１０：１以
下となると画像濃度均一性が悪化し、一方、２：１以上
になると感光体上の潜像破壊による濃度不均一が発生す
ることが明らかとなった。これは、不定形キャリアＣB
の量が少なすぎると、現像剤中の電荷導電路が充分に形
成されなくなり、一方、不定形キャリアＣBの量が多す
ぎると、不定形キャリアＣBの突起部で放電が生じやす
くなり、その結果、潜像破壊が生じやすくなるためと考
えられる。これから、球形キャリアＣAと不定形キャリ
アＣBとの最適混合比（重量比）は１０：１〜２：１の
範囲、より好ましくは、８：１〜６：１の範囲である。
【００２４】＜実験４＞次に、不定形キャリアＣBの最
適粒径（最長部長さＤB）を求める実験を行った。この
実験において、球形キャリアＣAとしては各キャリア
α、β、γ、δを用い、これら各キャリアα〜δと、種
々の最長部長さＤBを有する不定形キャリアＣBとを夫々
重量割合で５：１で混合して磁性キャリアＣとし、これ
ら複数の磁性キャリアＣと、トナー濃度７％のトナーＴ
と混合した二成分現像剤を用いて前記実験１と同様の評
価を行った。
適粒径（最長部長さＤB）を求める実験を行った。この
実験において、球形キャリアＣAとしては各キャリア
α、β、γ、δを用い、これら各キャリアα〜δと、種
々の最長部長さＤBを有する不定形キャリアＣBとを夫々
重量割合で５：１で混合して磁性キャリアＣとし、これ
ら複数の磁性キャリアＣと、トナー濃度７％のトナーＴ
と混合した二成分現像剤を用いて前記実験１と同様の評
価を行った。
【００２５】結果を図６に示す。これによれば、球形キ
ャリアＣAの平均粒径ＤAに対して不定形キャリアＣBの
最長部長さＤBが２／３を超えると、感光体上の潜像破
壊による濃度不均一が発生することが明らかとなった。
これは、不定形キャリアＣBが大きくなりすぎると、発
生する磁力が大きくなってしまうので、現像スリーブ表
面におけるキャリア穂立ち先端部に不定形キャリアＣB
が多数存在するようになり、その突起部で放電が生じや
すくなり、潜像破壊が起こるためと考えられる。これか
ら、最適な不定形キャリアＣBの最長部長さＤBは、球形
キャリアＣAの平均粒径ＤAの２／３以下である。
ャリアＣAの平均粒径ＤAに対して不定形キャリアＣBの
最長部長さＤBが２／３を超えると、感光体上の潜像破
壊による濃度不均一が発生することが明らかとなった。
これは、不定形キャリアＣBが大きくなりすぎると、発
生する磁力が大きくなってしまうので、現像スリーブ表
面におけるキャリア穂立ち先端部に不定形キャリアＣB
が多数存在するようになり、その突起部で放電が生じや
すくなり、潜像破壊が起こるためと考えられる。これか
ら、最適な不定形キャリアＣBの最長部長さＤBは、球形
キャリアＣAの平均粒径ＤAの２／３以下である。
【００２６】＜実験５＞次に、キャリアβと最長部長さ
２５μｍ以下の不定形キャリアＣBとを重量割合で５：
１で混合した磁性キャリアＣと、トナー濃度７％のトナ
ーＴとを混合した二成分現像剤（以下、現像剤３とい
う）と、キャリアβの被覆層にカーボンブラックを７体
積％分散させたキャリア（以下、キャリアεという）と
最長部長さ２５μｍ以下の不定形キャリアＣBとを重量
割合で５：１で混合した磁性キャリアＣと、トナー濃度
７％のトナーＴと混合した二成分現像剤（以下現像剤４
という）とを用いて、実験１と同様の評価を行った。
尚、キャリアεの体積抵抗率は１０6Ωｃｍであった。
２５μｍ以下の不定形キャリアＣBとを重量割合で５：
１で混合した磁性キャリアＣと、トナー濃度７％のトナ
ーＴとを混合した二成分現像剤（以下、現像剤３とい
う）と、キャリアβの被覆層にカーボンブラックを７体
積％分散させたキャリア（以下、キャリアεという）と
最長部長さ２５μｍ以下の不定形キャリアＣBとを重量
割合で５：１で混合した磁性キャリアＣと、トナー濃度
７％のトナーＴと混合した二成分現像剤（以下現像剤４
という）とを用いて、実験１と同様の評価を行った。
尚、キャリアεの体積抵抗率は１０6Ωｃｍであった。
【００２７】結果を図７に示す。これによれば、現像剤
３を用いた場合にも良好な画質の得られるトナー濃度範
囲は十分に広いが、現像剤４を用いた場合には、更に良
好な画質の得られるトナー濃度範囲が拡大することが明
らかとなった。これは、球形キャリアＣAの抵抗が低く
なると、現像剤中の電荷導電路が確保され易くなり、高
濃度トナー濃度領域でも現像剤抵抗値が更に低く抑えら
れるためであると考えられる。
３を用いた場合にも良好な画質の得られるトナー濃度範
囲は十分に広いが、現像剤４を用いた場合には、更に良
好な画質の得られるトナー濃度範囲が拡大することが明
らかとなった。これは、球形キャリアＣAの抵抗が低く
なると、現像剤中の電荷導電路が確保され易くなり、高
濃度トナー濃度領域でも現像剤抵抗値が更に低く抑えら
れるためであると考えられる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二成分現像剤の磁性キャリアの構成を工夫することによ
り、二成分現像剤中の電荷移動路を確保するようにした
ので、トナー濃度の変動に関わらず、広いトナー濃度範
囲で常時良好な画像濃度均一性を得ることができる。
二成分現像剤の磁性キャリアの構成を工夫することによ
り、二成分現像剤中の電荷移動路を確保するようにした
ので、トナー濃度の変動に関わらず、広いトナー濃度範
囲で常時良好な画像濃度均一性を得ることができる。
【図１】 本発明に係る二成分現像剤を示す説明図であ
る。
る。
【図２】 実施の形態に係る二成分現像剤が用いられる
現像器を示す説明図である。
現像器を示す説明図である。
【図３】 トナー濃度と画像濃度均一性との関係を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
【図４】 球形キャリアの最適粒径の評価結果を示す図
表である。
表である。
【図５】 球形キャリアと不定形キャリアとの最適混合
比の評価結果を示す図表である。
比の評価結果を示す図表である。
【図６】 球形キャリアの平均粒径に対する不定形キャ
リアの最適最長部長さの評価結果を示す図表である。
リアの最適最長部長さの評価結果を示す図表である。
【図７】 球形キャリアとして低抵抗キャリアを用いた
ときのトナー濃度と画像濃度均一性との関係を示す説明
図である。
ときのトナー濃度と画像濃度均一性との関係を示す説明
図である。
【図８】 （ａ）（ｂ）は従来の二成分現像剤中におけ
る電荷移動路を示す説明図である。
る電荷移動路を示す説明図である。
Ｃ…磁性キャリア，ＣA…球形キャリア，ＣB…不定形キ
ャリア，ＤA…球形キャリアの平均粒径，ＤB…不定形キ
ャリアの最長部長さ，Ｔ…トナー
ャリア，ＤA…球形キャリアの平均粒径，ＤB…不定形キ
ャリアの最長部長さ，Ｔ…トナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 靖晃 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 福原 琢 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 BA06 BA07 BA15 CA04 EA01 EA05 EA07 FA02
Claims (2)
- 【請求項１】 球形キャリアと不定形キャリアとを混合
した磁性キャリアと、トナー粒子とを有する二成分現像
剤であって、 前記球形キャリアの平均粒径が３０〜７０μｍに、ま
た、前記不定形キャリアの最長部長さが前記球形キャリ
アの平均粒径の２／３以下に設定され、 更に、前記球形キャリアと前記不定形キャリアとの混合
比が重量比が１０：１〜２：１の範囲に設定されること
を特徴とする二成分現像剤。 - 【請求項２】 請求項１に記載の二成分現像剤におい
て、 前記球形キャリアは、導電性を有する心材と被覆層とを
有し、その体積抵抗率が１０8Ω・ｃｍ以下に設定され
ることを特徴とする二成分現像剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11225941A JP2001051453A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 二成分現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11225941A JP2001051453A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 二成分現像剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001051453A true JP2001051453A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16837305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11225941A Pending JP2001051453A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 二成分現像剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001051453A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009020433A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および静電潜像現像用現像剤 |
| US7745087B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-06-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic image developer, process cartridge, and image forming apparatus |
| US8586276B2 (en) | 2007-08-28 | 2013-11-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Carrier for electrostatic latent image development, and developer for electrostatic latent image development, method of forming an image, developer cartridge for electrostatic latent image development, process cartridge and image forming apparatus using the same |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP11225941A patent/JP2001051453A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7745087B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-06-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Electrostatic image developer, process cartridge, and image forming apparatus |
| JP2009020433A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および静電潜像現像用現像剤 |
| US8586276B2 (en) | 2007-08-28 | 2013-11-19 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Carrier for electrostatic latent image development, and developer for electrostatic latent image development, method of forming an image, developer cartridge for electrostatic latent image development, process cartridge and image forming apparatus using the same |
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