JP2004258524A - Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus - Google Patents

Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004258524A
JP2004258524A JP2003051489A JP2003051489A JP2004258524A JP 2004258524 A JP2004258524 A JP 2004258524A JP 2003051489 A JP2003051489 A JP 2003051489A JP 2003051489 A JP2003051489 A JP 2003051489A JP 2004258524 A JP2004258524 A JP 2004258524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
developer
image
magnetic
developing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003051489A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigekazu Enoki
繁和 榎木
Osamu Ariizumi
修 有泉
Hisao Kurosu
久雄 黒須
Shinichi Namekata
伸一 行方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003051489A priority Critical patent/JP2004258524A/en
Priority to EP03029279A priority patent/EP1434104A3/en
Priority to US10/746,060 priority patent/US7020421B2/en
Priority to CNB2003101242777A priority patent/CN100428069C/en
Publication of JP2004258524A publication Critical patent/JP2004258524A/en
Priority to US11/209,770 priority patent/US7474867B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic carrier and a two-component developer including the same which improve blurred images by adjusting the intensity of magnetization and the electric resistance value of the magnetic carrier having a small particle size, and are made suitable for images of high image quality and high definition by suppressing the occurrence of haloed images. <P>SOLUTION: The two-component developer comprises a toner for developing an electrostatic latent image and the magnetic carrier, and a quasi photoreceptor 1 made of a conductive material is used. When a developing device operates in a development condition of an actual machine, the two-component developer acts in the developing device so that the number of times of light emission caused by the partial conduction of a magnetic brush formed on a developer carrier 2 is 10 times or less per second. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成プロセスに使用される磁性キャリア、及び二成分現像剤、並びにこれらを用いて静電潜像を現像する現像方法、及び現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成プロセスでは、感光体表面を露光して、当該感光体の表面に静電潜像を形成し、次にこの感光体表面に現像剤を接触させて現像剤中のトナーを静電潜像に静電付着させ、トナー像に顕像化する。このトナー像を、感光体表面から紙上に転写して定着させると、静電潜像に対応した画像が紙の表面に形成される。現像剤としては、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤と、磁性トナー等による一成分現像剤とがあるが、磁性キャリアが現像剤の攪拌、搬送、帯電などの機能を分担し、現像剤として機能分離がなされるため制御性が良いなどの理由で二成分現像剤が多く用いられている。
【０００３】
近年、技術の進歩に伴い、高精細な画像を出力できる複写機やレーザプリンタが開発されており、用いられる現像剤には、静電潜像へのトナーの供給をより緻密にすることが要求されている。このため、トナー及び磁性キャリアを従来よりも小さくする方向にある。特に、磁性キャリアの小粒径化は、感光体との対向位置で現像剤担持体上に形成される磁気ブラシを緻密にできることから、階調性やベタ均一性の向上が期待できる。また、同時にキャリア自体が軽量化されるため現像剤の劣化防止の面でも有利である。
【０００４】
しかしながら、このように磁性キャリアの粒径を小さくした場合にはキャリア付着という問題が生じる。通常、磁性キャリアは磁気力により現像剤担持体上に保持されているが、同時に静電誘導或いは電荷注入による電荷が磁性キャリアに存在し、感光体上の電荷との間に静電力が働いている。磁性キャリアの粒径が小さくなるほど粒子１個当たりに働く磁気力が弱くなることから、感光体との静電力が現像剤担持体の保持力に打ち勝って、磁性キャリアが感光体上に付着しやすくなってしまう。このように付着した磁性キャリアはトナー像と共に転写媒体へ転写されるため、画像上では地肌部へのチリ状汚れとなって現れてしまう。
【０００５】
そこで、磁気的な力を強めるために、磁性キャリアの磁化を大きくすることが考えられるが、フェライトキャリアでは鉄成分の比率を増加させることが必須であるため、現像剤の電気抵抗値の低下をもたらす。現像剤、あるいは磁性キャリアの電気抵抗に関しては、これまで様々な検討がなされており、現像剤搬送部材によって搬送されるときの磁性キャリアの動的電気抵抗値を規定した文献（例えば、特許文献１参照。）や、磁気ブラシの形で１０００Ｖ／ｃｍの電界のもとで磁性キャリアとトナーからなる現像剤の体積抵抗値を測定し、これを規定した文献（例えば、特許文献２参照。）等がある。動的電気抵抗値、体積抵抗値等の下限を規定することで、現像剤担持体から磁性キャリアへの電荷注入、あるいは現像剤から感光体への電荷注入を防いで、キャリア付着や、背景部のかぶり等を防止している。
【０００６】
しかしながら、上記文献は、特に小粒径の磁性キャリアの電気抵抗に関しては触れていない。本発明者らが、さらに高精細画像を得るべく磁性キャリアを小粒径化し画像を評価したところ、ハーフトーン部に斑点状の濃度ムラが発生した。この濃度ムラは、画像がぼそついて見えることから、「ぼそつき画像」と称することにする。
通常、磁性キャリアは、芯材であるフェライトの種類を選択し、これを被覆する樹脂の抵抗により電気抵抗の調整を行っているが、上述した従来の知見から動的電気抵抗値、体積抵抗値を設定しても実際には不十分であり、現像工程における現像剤の現像特性についてより詳細な検討が必要であることが判明した。
【０００７】
特許文献３には、磁気ブラシの形態での磁性キャリアの動的電気抵抗を実機での現像電界に近い１０４Ｖ／ｃｍの電界で測定し、規定している。これにより、感光体へのキャリア付着や、バイアスリークによる感光体上の潜像の破壊に起因するブラシマーク等の異常画像を抑制でき、ハーフトーン部を高画像で再現できるとしている。しかしながら、本発明者らの問題とするぼそつき画像の解消に関しては、何らの示唆も得られていない。
【０００８】
加えて、上記ぼそつき画像を改善するために、磁性キャリアの被覆を高抵抗樹脂にし、高抵抗の磁性キャリアを用いて現像を行うと、ハーフトーン画像の中に書き込まれたベタ画像や文字の周辺が白く抜ける「ハロー画像」と呼ばれる異常画像が新たに発生することが判明した。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２７４６８８５号公報
【特許文献２】
特許第２９９５９４９号公報
【特許文献３】
特開平１０−５５１１３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、マクロ的に均質と考えていた磁気ブラシをより詳細に解析して、小粒径化した磁性キャリアの磁化の強さ、及び電気抵抗値を調整し、ハーフトーン部のぼそつき画像を改善すると共に、ハロー画像の発生も抑制して、高画質、高精細画像に適した磁性キャリア、及び該磁性キャリアを含む二成分現像剤を提供することを課題とする。更には、上記二成分現像剤を用いて高画質、高精細画像を形成する現像方法、並びに現像装置、画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
従来マクロ的に均質と考えていた磁気ブラシについての解析が不十分であったことを受け、本発明者らは、現像領域における磁気ブラシの挙動を詳細に調べるべく、ビデオカメラを接続した実体顕微鏡を用いて実機に近い形で現像領域の撮影を行い、得られた映像を解析することにより、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、請求項１に記載の発明は、静電潜像を現像するトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であって、導電性材料に厚み１０μｍで４フッ化エチレン樹脂層を設けた擬似感光体を用い、実機の現像条件で現像装置を稼働するときに該二成分現像剤が現像装置内で示す挙動として、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシが部分的に導通して発生する発光の回数が、現像剤担持体の回転軸に垂直に設けられた観察断面で、１秒間当たり１０回以下である二成分現像剤である。
また、請求項２に記載の発明は、静電潜像を現像するトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であって、該二成分現像剤が現像装置内で示す挙動として、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に汲み上げられる現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材との距離が略０．７ｍｍ、現像剤担持体と導電性材料に厚み１０μｍで４フッ化エチレン樹脂層を設けた擬似感光体との距離が略０．３５ｍｍとして現像剤を該現像剤担持体上に汲み上げ、該擬似感光体の線速を２４５ｍｍ／ｓ、該現像剤担持体の線速を５１５ｍｍ／ｓとして回転させて、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを擬似感光体表面に摺察させ、現像剤担持体と擬似感光体との間に４５０Ｖの直流電圧と、周波数９ｋＨｚ、ピークツーピーク電圧（Ｖｐｐ）９００Ｖの交流電圧を重畳したときに、該磁気ブラシが部分的に導通して発生する発光の回数が、現像剤担持体の回転軸に垂直に設けられた観察断面で、１秒間当たり１０回以下である二成分現像剤である。
【００１３】
ビデオカメラを用いた現像領域における現像剤の挙動の観察の結果、導電性材料からなる擬似感光体との間で現像剤の磁気ブラシに部分的に見られる発光現象が、ハーフトーン画像のぼそつきと関係することを見いだした。そして、その解析の結果、異常画像を生じさせることなく、高画質で高精細な画像を形成する二成分現像剤が、上記に示す本発明の二成分現像剤である。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の二成分現像剤において、前記二成分現像剤の電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値が１．０×１０１０〜５．０×１０１２Ω・ｃｍで、かつ、２７ｋＶ／ｃｍ以下の電界強度においては絶縁破壊を起こさない二成分現像剤である。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の二成分現像剤において、前記磁性キャリアの重量平均粒径が２５〜４５μｍである二成分現像剤である。
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の二成分現像剤において、前記磁性キャリアの１ｋＯｅにおける磁化の強さが６０〜８０ｅｍｕ／ｇである二成分現像剤である。
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の二成分現像剤において、トナー濃度が３〜１５ｗｔ％である二成分現像剤である。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、静電潜像を現像する二成分現像剤に用いられる磁性キャリアにおいて、該磁性キャリアは、請求項１ないし３のいずれかに記載の二成分現像剤に使用される磁性キャリアであって、重量平均粒径が、２５〜４５μｍである磁性キャリアである。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の磁性キャリアにおいて、前記磁性キャリアの１ｋＯｅにおける磁化の強さが６０〜８０ｅｍｕ／ｇである磁性キャリアである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを像担持体表面に摺察させて、像担持体表面の静電潜像を現像する現像方法であって、請求項１ないし６のいずれかに記載の二成分現像剤を用いる現像方法である。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の現像方法において、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを利用して前記像担持体表面の静電潜像を現像する現像方法である。請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の現像方法において、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを、前記像担持体表面の静電潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから前記像担持体へのトナーの移動、及び前記像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により前記像担持体表面の静電潜像を現像する現像方法である。
請求項１２に記載の発明は、請求項９ないし１１のいずれかに記載の現像方法において、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に形成される電界が交番電界である現像方法である。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体と配置し、該現像剤担持体がトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを像担持体表面に摺察させて、像担持体表面上の静電潜像を現像する現像装置であって、二成分現像剤として請求項１ないし６のいずれかに記載の二成分現像剤を用いる現像装置である。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の現像装置において、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを用いて前記像担持体表面の静電潜像を現像する現像装置である。請求項１５に記載の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、該像担持体表面を露光し、潜像を形成する露光手段と、該像担持体の表面に形成された潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、該像担持体表面のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該現像手段、請求項１３又は１４に記載の現像装置である画像形成装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る二成分現像剤の現像領域における挙動を解析するために用いた装置の構成を示す図である。像担持体は、基体に導電性材料、本実施形態においては非磁性のＳＵＳを用いた。このＳＵＳからなる基体の円周部に厚さ１０μｍで４フッ化エチレン樹脂（テフロン：登録商標）コーティングを施し、擬似感光体１とした。この擬似感光体は、直径９０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円盤である。擬似感光体１に対向させて現像剤担持体である現像スリーブ２を配置した。現像スリーブ２は、二成分現像装置に一般的に使用される内部に磁界発生手段を有する現像スリーブである。具体的には、擬似感光体１と現像スリーブ２との対向位置の略中央に二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と言う場合がある。）の磁気ブラシを形成するための現像主磁石、現像スリーブ２上に現像剤を汲み上げる汲み上げ磁石、現像スリーブ２に汲み上げられた現像剤を現像領域に搬送する搬送用磁石、現像後の現像剤を搬送する搬送用磁石等の複数の磁石が内部に配置されている。そして、現像スリーブ２へ磁性キャリア粒子が漏れないように厳密に調整された該現像スリーブ２直径よりわずかに大きい穴が空けられた二枚の石英ガラス板を挿入して擬似感光体１の円盤を両側から挟む。さらに、石英ガラス板で挟まれた空間に所定量の現像剤を配置する。図示されないが、現像剤の通過量を制御するドクターブレード（現像剤規制部材）もこの二枚の石英ガラス板に挟まれた状態で所定の位置に配置される。
【００１９】
現像条件は、実機に近い条件とすることが観察には好適である。ここでは、以下のように条件を設定して、観察を行った。
現像スリーブ２と現像剤量を規制する図示しない現像剤規制部材との距離ＤＧは０．７ｍｍ、擬似感光体１と現像スリーブ２との距離ＰＧは０．３５ｍｍとした。擬似感光体１と現像スリーブ２とは対向位置において、同方向に移動するように回転させ、それぞれの線速は、擬似感光体１が２４５ｍｍ／ｓ、現像スリーブ２が５１５ｍｍ／ｓとした。
現像スリーブ２と擬似感光体１との間に、４５０Ｖの直流電圧と、周波数９ｋＨｚ、ピークツーピーク電圧（Ｖｐｐ）９００Ｖの交流電圧を重畳して印加し、上記線速にて擬似感光体１、現像スリーブ２を回転させて、現像ニップを中心とした現像領域における現像剤の挙動をカメラ３で撮影した。カメラ３としては、高速度カメラ３ａ（フォトロン社製：ＦＡＳＴＣＡＭ−Ｕｌｔｉｍａ−Ｉ２（イメージインテンシファイア付））に接続した実体顕微鏡３ｂ（オリンパス社製：ＳＺＨ１０）を使用し、９０００〜４０５００コマ／秒の撮影速度で撮影した。使用する現像剤は、磁性キャリアとして、重量平均粒径、磁化の強さ、電気抵抗の異なるものを種々用い、トナーは、体積平均粒径５μｍの重合トナーを用いた。また、トナー濃度は、トナー濃度０ｗｔ％、すなわち磁性キャリアのみの場合を含んでそれぞれ調製して用いた。
【００２０】
現像スリーブ２は、その回転と共に、現像剤を汲み上げ磁石によって汲み上げ、その現像剤を搬送用磁石によって、擬似感光体１との対向位置、すなわち現像領域に搬送する。現像スリーブ２に担持された現像剤が現像主磁石の近傍にくると、いくつかの磁性キャリアが集合して穂を形成して立ち上がる。穂の高さは、磁性キャリアの重量平均粒径等の粉体特性、磁化の強さ等の磁気的特性と、現像主磁石の磁束密度等の磁気的特性、幅及び形状等の形態的特性によって決定されるが、本実験においては、形成された磁気ブラシの穂が擬似感光体１表面を十分に摺察するだけの穂の高さを有するように設定した。そして、現像主磁石によって形成された磁気ブラシの穂が擬似感光体１表面を摺察しながら、現像スリーブ２の線速とほぼ同速度で移動する様子をカメラ３で撮影した。
【００２１】
種々の現像剤について上記のような観察を行った結果、現像剤によって磁気ブラシに発光が観察されるものがあった。図２（ａ）は、高速度カメラが捉えた発光する磁気ブラシの映像の一例である。一連の観察の中で、現像スリーブ２上の１個の磁性キャリアが発光し、徐々に磁気ブラシを伝って擬似感光体１側に発光が延びていく様子や、磁気ブラシの１本の穂が発光し続ける様子等が確認できた。
このような発光現象が何に起因するものであるかを確認するために、高速度カメラ３ａの変わりにＣＣＤカメラ（ＳＯＮＹ社製：カラービデオカメラＤＸＣ−１０８）を用いて撮影を行った。図２（ｂ）は、ＣＣＤカメラが捉えた赤色化する磁気ブラシの映像の一例である。図２（ｂ）のように、磁気ブラシの穂が赤色化するのが観察されることから、磁気ブラシの発光は、特定の穂を伝って電流が現像スリーブ２から擬似感光体１へ流れることにより発生する熱に起因するものであることが明らかとなった。すなわち、従来磁気ブラシはマクロ的に均質と考えられてきたが、穂によってはその電気的特性が、現像スリーブ２と擬似感光体１とを導通させるだけ低抵抗のものが存在するということが分かった。
【００２２】
図２（ａ）に示したような磁気ブラシにおける発光の頻度は、用いた磁性キャリアの種類によって違いが見られ、また、同一の磁性キャリアであってもトナー濃度によって違いが見られた。これは、磁性キャリアの種類によって、現像スリーブ２と擬似感光体１とを導通させるだけ低抵抗の磁性キャリアが存在する量が異なるからである。また、トナーは導通回路を閉鎖させるため、トナー濃度の違いによっても発光現象の起こり方が変わるからである。
【００２３】
一方で、上記の現像剤を用いてハーフトーン画像の画像評価を行った。その結果、ハーフトーン部に斑点状の濃度ムラであるぼそつき画像を発生させる現像剤ほど、カメラ３での現像領域における磁気ブラシに発光現象が多く見られ、反対にぼそつき画像の発生がなく良好にハーフトーン画像を再現する現像剤では、カメラ３の撮影において発光現象がほとんど見られないことが分かった。すなわち、電気的に低抵抗で現像スリーブ２と擬似感光体１とを導通させて発光する磁気ブラシの穂が、ハーフトーン画像の再現性に悪影響を及ぼしていることが明らかとなった。
ハーフトーン画像の形成は、二成分現像装置を搭載した一般的な画像形成装置を用い、以下の現像条件で行った。ＯＰＣ感光体の線速は２４５ｍｍ／ｓ、現像スリーブの線速は５１５ｍｍ／ｓとし、ＯＰＣ感光体と現像スリーブとの距離ＰＧは０．３５ｍｍ、現像ニップ幅は３ｍｍとした。そして形成するハーフトーン画像濃度がほぼ０．８になるように直流電圧とＯＰＣ感光体の表面電位を調整した。ただし、いずれの条件でも重畳した交流電圧は、周波数９ｋＨｚ、Ｖｐｐ９００Ｖで一定とした。尚、近年、デジタル画像の高密度化により、書き込まれる静電潜像がアナログ方式の書き込みによる潜像に近づきつつあることに鑑み、本実験におけるハーフトーン画像の静電潜像の形成は、感光体の帯電電位を若干下げることにより現像バイアスによるトナー付着防止機能を現像側へずらせる方法で行った。これにより潜像書き込みがアナログ方式で行なわれたのと等価の、ハーフトーン部の滑らかな再現性がより一層要求される画質レベルで評価を行った。
このようにして形成したハーフトーン画像について、斑点状の濃度ムラであるぼそつき画像の発生の度合いを、目視で評価した。評価は、ぼそつき画像の発生が見られず、非常に良好なハーフトーン画像が形成できたものを「５．０」とし、以下、ぼそつき画像の発生の度合いにより０．５刻みでランク付けを行った。尚、実用上問題のないレベルは「３．０」ランク以上である。
【００２４】
上記の実験結果をより詳細に解析した結果、ハーフトーン部にぼそつき画像を生じさせることのない本発明の現像剤は、現像領域における磁気ブラシの発光の頻度が１秒間当たり１０回以下である。発光の頻度が１０回／秒を超える現像剤を用いたのでは、ハーフトーン画像のぼそつき発生ランクが「３．０」より低くなり、実用上問題がある。
磁気ブラシの発光頻度が高いことは、ミクロな視点でみると磁気ブラシの中に電流を流しやすい状態にある穂が多く存在することを示唆している。電流を流しやすい状態にある穂とは、抵抗の低い磁性キャリアが介在して形成される穂、あるいは、磁性キャリアに十分にトナーが付着しておらず、磁性キャリアがむき出しの状態になっている穂ということができる。実機においてこのような磁気ブラシで感光体表面を摺擦することは、感光体上への電荷注入が盛んに行われることになり、感光体上の静電潜像を乱すことにつながる。あるいはまた、抵抗の低い磁性キャリアを通って感光体上の静電荷を失うために、反転現像にあってはトナーが余計に付着することにつながる。
【００２５】
実機の感光体上で、磁気ブラシの発光現象があるかどうかについては確認の手段がまだ無いため結論を言うことは出来ないが、発光の発生はきわめて少ないことを以下のように想定している。
すなわち、感光体は基体のアルミドラムの上にＵＬ層、ＣＧＬ層、ＣＴＬ層の順に塗布された構成となっており、電気抵抗の大分がＣＴＬ層で決まる。このＣＴＬ層は厚みが約３０μｍでありその誘電率は約３である。従って、誘電厚みは１０μｍである。一方、擬似感光体のコート層として用いたテフロンは、厚みが１０μｍで誘電率は５であるから、誘電厚みは２μｍである。このことから擬似感光体の抵抗値は実機で用いる感光体よりも約５倍抵抗が低いことがわかる。 つまり、この約５倍の差がある抵抗が、おそらくはコート層の絶縁破壊電圧やトンネル電流の差を生んで、擬似感光体を用いる上記のような観察では、本発明に好ましくない性質をもつ現像剤には上記テフロンコート層の有する抵抗では発光現象として出現するが、実機で用いる感光体表面の抵抗層まで抵抗が高くなると発光現象にまで至らないと思われる。
本発明者らは、感光体上への電荷注入が盛んなために、感光体上の静電潜像を乱すことにつながっているのか、あるいはまた、抵抗の低い磁性キャリアを通って感光体上の静電荷を失うために、反転現像にあってはトナーが余計に付着するのか、どちらの現象が真であるかを追求したがまだ解明するまでには至っていない。しかし、いずれにしても電流を流しやすい状態にある穂と、そうで無い穂とが混在することは極めてセンシティブなハーフトーン画像領域では静電潜像の均一性に大きな影響を及ぼすことになり、したがってこれがハーフトーン画像のぼそつきとなって現れるものである。
【００２６】
次に、本発明の二成分現像剤が有する好ましい電気的特性について述べる。本発明の二成分現像剤は、電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値が１．０×１０１０〜５．０×１０１２Ω・ｃｍで、かつ、２７ｋＶ／ｃｍ以下の電界強度においては絶縁破壊を起こさない特性を有するものであることが好ましい。
現像剤のダイナミック抵抗値の測定は、アルミニウム製擬似感光体を用い、二成分現像装置に一般的に使用される内部に磁界発生手段を有する現像スリーブを対向配置させて、現像剤を磁気ブラシの状態で担持させた現像スリーブを線速５１５ｍｍ／ｓで回転させ、停止しているアルミニウム製擬似感光体との間に直流電圧を印加し、印加した電圧と、このとき流れる電流とから計測した。尚、現像スリーブと擬似感光体との現像ギャップＰＧは０．３５ｍｍ、現像ニップ幅は３ｍｍとした。
１０ｋＶ／ｃｍの電界強度は、実機での現像電界に近い電界であり、この電界強度において１．０×１０１０Ω・ｃｍ以上のダイナミック抵抗値を有することが、電荷のリークを防いで現像能力を発揮する上で最低限必要である。ダイナミック抵抗値がこの値よりも低い場合は、激しいキャリア付着を生じて感光体に損傷を与えたりする不具合が生じる。
【００２７】
また、２７ｋＶ／ｃｍ以下の電界強度において絶縁破壊を起こさない現像剤がよい。ここで絶縁破壊とは、ダイナミック抵抗値の測定系に置かれた被測定物、すなわち磁気ブラシ状の現像剤に印加された電圧と電流の関係において、測定電圧の上昇に伴う電流値の変化が１．０×１０−６Ａ／Ｖ以上を示すことを言うものとする。言い換えると、その測定系に置かれた被測定物の実抵抗値が１．０×１０＋ ６Ω以下になることである。
現像剤の種類を変えてダイナミック抵抗値の測定を行う一方で、これらの現像剤によって形成される画像のハーフトーン部の画像評価を行ったところ、高電圧を掛けても絶縁破壊を起こさない現像剤ほど、ハーフトーン部にぼそつきのない良好な画像が得られることがわかった。特に、９５０Ｖ以上の電圧を印加しないと絶縁破壊を起こさない現像剤とすることが、ぼそつき発生ランクが「３．０」以上となり、良好な画像を形成できることがわかった。このとき磁気ブラシに掛かる電界強度は２７ｋＶ／ｃｍであることから、これ以下の電界強度において絶縁破壊を起こさない現像剤であることが必要である。さらに好ましくは、４０ｋＶ／ｃｍ以下の電界強度においても、絶縁破壊を起こさない磁性キャリアであることにより、高画質を得ることができる。
【００２８】
上記の現像剤の電気的特性は、請求項１に規定した磁気ブラシの発光現象の頻度と大いに関係するものである。すなわち、現像スリーブと感光体の間に現像バイアスが印加され、磁気ブラシの穂の先に掛かる電界強度が増しても絶縁破壊を起こさない現像剤であることにより、感光体上への電荷注入を防ぐことができ、磁気ブラシの発光現象の発生も抑えられる。
【００２９】
現像剤の電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値の上限は５．０×１０１２Ω・ｃｍであることが好ましい。
上記に示したように、ハーフトーン部のぼそつき画像を改善するために、磁性キャリアの被覆を高抵抗樹脂にし、高抵抗の現像剤を用いて現像を行うと、ハーフトーン画像の中に書き込まれたベタ画像や文字の周辺が白く抜ける「ハロー画像」と呼ばれる異常画像が新たに発生することが判明した。
図３は、ハロー画像の例を示す図である。また、図４は、ハロー画像の評価方法を説明する図である。ミクロフォトメータ（ＵＮＩＯＮ ＯＰＴＩＣＡＬ社製 ＭＰＭ−２）を使用し、図３に示す画像サンプルのベタエッジ部の画像濃度について、ハロー画像部をはさんで長さ７ｍｍを約５０μｍおきに測定した１５０点の濃度測定値から、図４に示すようなグラフを得る。図４の斜線部が図３の白く抜けた部分であり、このグラフ上の斜線部の面積を見かけの抜け量［ＳＨ］として数値化する。このとき、評価条件を一定にするため、ベタ部、ハーフトーン部ともその濃度をそれぞれ１．７、０．８になるように、直流バイアス電圧と、感光体表面電位とを調整して画像を得た。［ＳＨ］の値は、０であることが理想であるが、１０以下であれば好ましく、５以下であればほぼ理想に近い画像が得られる。
この［ＳＨ］の値を用いて各種現像剤のダイナミック抵抗値との関係を調べたところ、電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値が高い現像剤ほど、ハロー画像の［ＳＨ］の値が大きくなることが分かった。上記の［ＳＨ］の値１０以下を満足するためには、電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値は５．０×１０１２Ω・ｃｍ以下とすることが必要である。
【００３０】
このように、本発明の二成分現像剤が上記のような電気的特性を有することで、画像のハーフトーン部にぼそつきを生じず、高画質で再現できると共に、ハロー画像の発生も抑えて、高品質な画像を提供することができる。
【００３１】
次に、本発明に係る磁性キャリアについて説明する。
磁性キャリアの芯材としては、銅亜鉛フェライト、マンガンを主成分とするフェライト等があげられ、具体的には、マンガンフェライト、マンガンマグネシウムフェライトなどがある。ビスマス（Ｂｉ）やジルコン（Ｚｒ）に代表される抵抗調整剤を加えたり、焼成工程とその後工程における温度、時間、雰囲気等の条件を適宜調整することで、高磁化で高抵抗の芯材が得られる。さらに、この強磁性体の粒子をアクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂で被覆してもよい。これらの樹脂は、磁性キャリアの電気抵抗、トナーとの帯電性を考慮して適宜選択することができる。また、このような磁性キャリアの特性を調整するために、カーボンブラック、酸化アルミ、酸化チタン等の導電性物質、荷電制御剤等を樹脂に添加してもよい。この他、上記の樹脂中に磁性体粒子を分散させたものであってもよい。
【００３２】
磁性キャリアの重量平均粒径は、２５〜４５μｍの小粒径であることが好ましい。重量平均粒径を４５μｍ以下にすることで磁気ブラシを緻密にすることができ、階調性やベタ均一性の向上が図れる。一方、２５μｍ未満では、キャリア付着を起こすため好ましくない。
また、磁性キャリアの１ｋＯｅにおける磁化の強さは、６０〜８０ｅｍｕ／ｇであることが好ましい。特に、上記のように磁性キャリアを小粒径化した場合は、磁化が小さくなり、キャリア付着等を引き起こす原因になるため、６０ｅｍｕ／ｇ以上とする。また、磁化の強さが８０ｅｍｕ／ｇを超えると、磁性キャリアに樹脂による表面被覆を施しても、形成される画像の画質は劣化するため好ましくない。なお、磁化の強さは芯材に添加する添加剤の種類、及び量で調整することができる。
【００３３】
上記のように、小粒径であって、高い磁化を有する磁性キャリアを用いても、電気的特性及びトナー濃度の調整によって、請求項１に規定したような、現像領域において磁気ブラシの穂に発生する発光の頻度が少ない現像剤とし、磁性キャリアを小粒径にしたことの画像への副作用、すなわち、ハーフトーン画像のぼそつきやハロー画像の発生を抑制できるものである。そして、小粒径の磁性キャリアによって形成される磁気ブラシで、静電潜像へのトナーの供給を緻密にし、高画質で高精細な画像を提供することができる。
【００３４】
トナーとしては、少なくとも熱可塑性の樹脂とカーボンブラック、銅フタロシアニン系、キナクリドン系、ビスアゾ系等の顔料を含んで構成されるものを用いる。樹脂としては、スチレン−アクリル系、ポリエステル系の樹脂が好ましい。この他に、定着助剤としてポリプロピレン等のワックス、トナー帯電量を制御するための含合金染料を内添することができる。さらに、表面処理したシリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、窒化物、炭化物等を外添してもよい。さらに、脂肪酸金属塩、樹脂微粒子等を併せて外添してもよい。
【００３５】
トナーの体積平均粒径は、高画質高精細の画像を得るために小粒径であることが好ましく、具体的には３〜８μｍが好ましい。体積平均粒径が上記範囲より小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させるため好ましくない。また、体積平均粒径が上記範囲よりも大きい場合には、高画質で高精細の画像を得ることが難しくなるため好ましくない。
【００３６】
現像剤中のトナー濃度は、３〜１５ｗｔ％が好ましい。請求項１に規定する磁気ブラシの発光現象を抑え、すなわち、磁気ブラシによる現像スリーブから感光体表面への導通を抑制して、ハーフトーン画像を高画質で再現するために、トナー濃度は３ｗｔ％以上必要である。また、トナー濃度を３ｗｔ％以上とすることで、十分な画像濃度を得ることができる。一方、トナー濃度が１５ｗｔ％を超えると画像に地肌カブリ等が生じ、高画質が得られなくなるため好ましくない。
【００３７】
次に、本発明の現像方法、現像装置について説明する。
図５は、本発明に係る現像装置の概略構成図である。現像装置１１０内には、現像スリーブ１１１が感光体１００に近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ１１１では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ１１１が不図示の回転駆動機構によって時計回り方向に回転されるようになっている。
現像スリーブ１１１の感光体１００とは反対側の領域には、現像ケーシング内の現像剤を攪拌しながら現像スリーブ１１１へ汲み上げるための第１搬送スクリュー１１２、及びトナーボトル１１５から投入されるトナーを現像剤と混合し搬送する第２搬送スクリュー１１３が設けられている。現像剤中のトナーは、この第１搬送スクリュー１１２、第２搬送スクリュー１１３による混合・攪拌により、摩擦帯電される。
【００３８】
現像スリーブ１１１の内部には、現像スリーブ１１１の周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石ローラ体が固定状態で備えられている。磁石ローラ体は、複数の磁石を備えている。現像領域部分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁石Ｐ１、現像スリーブ１１１上に現像剤を汲み上げる磁石Ｐ３、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石Ｐ４、Ｐ５、現像後の領域で現像剤を搬送する磁石Ｐ２を備えている。これら各磁石Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５及びＰ２は、現像スリーブ１１１の半径方向に向けて配置されており、図５に示すような磁力線分布を有している。
ここでは、現像スリーブ１１１上に現像剤を汲み上げるための磁石Ｐ３と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁石Ｐ５と、現像後の領域で現像剤を搬送する磁石Ｐ２がＮ極をなし、現像主磁石Ｐ１と、汲み上げられた現像剤を搬送する磁石Ｐ４がＳ極をなしている。現像剤搬送磁石をなす下流側の磁石Ｐ２は現像主磁石磁力形成を補助する働きがあり、小さすぎるとキャリア付着を起こす。
【００３９】
現像剤の磁性キャリアは、この磁石ローラ体から発せられる法線方向磁力線に沿うように現像スリーブ１１１上に穂を形成し、この穂を形成する磁性キャリアに帯電トナーが付着して、磁気ブラシが構成される。磁気ブラシは現像スリーブ１１１の回転によって現像スリーブ１１１と同方向に搬送される。
現像スリーブ１１１の線速は、感光体１００の線速と差を設けることが好ましい。線速差を設けることで、感光体１００表面に形成された静電潜像へのトナーの供給を良好に行うことができる。具体的には、現像スリーブ１１１の線速（Ｖｓ）と感光体１００の線速（Ｖｐ）との比（Ｖｓ／Ｖｐ）が１．２〜２．７であることが好ましい。
【００４０】
感光体１００と現像スリーブ１１１との間隔である現像ギャップＧＰは、ここでは０．３５ｍｍと設定している。現像ギャップＧＰがあまり狭くなると、磁気ブラシが感光体１００に広範囲で接触するようになるために、横線細りや後端白抜け等の方向依存性が起こりやすくなる。逆に、現像ギャップＧＰが広くなると、十分な電界強度が得られず、孤立ドットやソリッド部でムラ等の画像欠陥を生ずる。電界強度を維持するために、印加する電圧を大きくすることも可能であるが、放電によるいわゆる白ポチと呼ばれるソリッド部の白く抜けた画像等の異常画像が発生しやすくなるので好ましくない。そこで、現像ギャップＧＰは磁性キャリアの重量平均粒径の１３倍以下に設定することが望ましい。
【００４１】
現像剤の搬送方向（図において時計回り方向）における現像領域の上流側部分には、磁性キャリアが形成する磁気ブラシの穂の高さ、すなわち、現像スリーブ１１１上の現像剤層の厚みを規制する層厚規制部材としてのドクターブレード１１４が設けられている。このドクターブレード１１４と現像スリーブ１１１との間隔であるドクターギャップＤＧは、現像スリーブ１１１上に形成される現像剤の磁気ブラシが感光体１００表面を十分に摺察するように、ここでは０．７ｍｍに設定されている。
【００４２】
本発明に係る現像方法は、請求項１ないし請求項６に記載した二成分現像剤を用いる。感光体１００上の静電潜像を乱すことなく、忠実にトナー像を形成すると共に、磁性キャリアを小粒径にすることで磁気ブラシを緻密にし、静電潜像へのトナーの供給を緻密にして高画質で高精細な画像を提供することができる。
【００４３】
また、本発明に係る現像方法の更なる特徴として、現像領域で、トナーを有する磁性キャリアが集合し穂が立ち上がる時に、磁性キャリア表面から離脱させて生じる遊離トナーを利用して感光体１００上の静電潜像を現像するものである。図６は、本発明の現像方法における現像領域内での二成分現像剤の状態を模式的に表した概略図である。ここで、現像領域とは、磁性キャリアＣが集合する穂が磁気ブラシを形成しているか、又は現像スリーブ１１１上に薄い現像剤層を形成しているかの状態に係わらず現像剤中のトナーＴが感光体１００に向かって移動する領域をいう。以下、この現像領域を、図６に示すように、現像領域前域部Ａ、現像領域中域部Ｂ、現像領域後域部Ｃに分けて説明する。
【００４４】
現像領域前域部Ａは、搬送用の磁石Ｐ５によって現像剤が搬送され、現像主磁石Ｐ１の近傍に近づいた現像剤中の磁性キャリアＣが、表面にトナーＴを保持しながら複数集合して穂を形成し、さらに、その磁力線に沿って磁性キャリアＣの穂が立ち上がり始める領域をいう。図７は、現像領域前域部Ａでの磁性キャリアＣの穂の立ち上がる状況を示す模式図である。この領域の働く磁界は、搬送用の磁石Ｐ５と現像主磁石Ｐ１とが逆極になっているため、法線方向の磁力線は小さいが、周方向の磁力線が大きい。そこで、両磁石間では薄い磁性キャリアＣの集団である現像剤層を形成している。そして、磁性キャリアＣ表面に存在するトナーＴも現像剤層中に埋もれた状態であり、感光体１００に対向するトナーＴの量は非常に少ない。
しかし、この現像剤層が現像主磁石Ｐ１の近傍に達すると、いくつかの磁性キャリアＣが集合して穂を形成して立ち上がる。このとき、現像主磁石Ｐ１の大きな磁場が作用し、すべての磁性キャリアＣの磁気的な極性は同一方向を向いており、隣り合う磁性キャリア同士には互いに反発力が作用している。そこで、この反発力の働きにより磁性キャリアＣの穂は、現像剤層が突然に割れるようにして立ち上がる。この時、磁性キャリアＣの表面に付着しているトナーＴには大きな遠心力が作用し、これによりトナーＴが磁性キャリアＣ表面から離脱して現像空間に解放され、遊離トナーＴとなる。磁性キャリアＣ表面から離脱させた遊離トナーＴは、磁性キャリアＣとの静電的付着力、物理的付着力が作用していないために、現像電界等によって容易に移動させることができる。
【００４５】
本発明の現像方法は、磁性キャリアＣの粒径等の粉体特性、磁化の強さ等の磁気特性と現像主磁石Ｐ１の磁束密度等の磁気特性、幅及び形状等の形態特性により磁性キャリアＣ表面のトナーＴに作用する力を制御し、遊離トナーＴを発生させることができる。さらに、この遊離トナーＴを有する磁気ブラシを形成することで、感光体１００上の静電潜像に対するトナーＴ付着量を大きくすることができ、いわゆる現像性の高い現像方法を得ることができる。また、本発明の現像方法は、現像領域前域部Ａで、低い電界でも現像できる遊離トナーＴを生じさせることで、いわゆる現像性の高い現像方法を得ることができる。
【００４６】
現像領域中域部Ｂにおいては、磁気ブラシの穂が感光体１００表面を強く摺察し、トナーＴを感光体１００上に散布して現像する。
この領域において、現像スリーブ１１１上に形成した磁気ブラシの穂は、現像スリーブ１１１上で滑る場合を除いて、ほぼ現像スリーブ１１１と同じ速度で移動している。このため、磁気ブラシの穂の高さが現像スリーブ１１１と感光体１００との距離よりも高くなる場合は、現像主磁石Ｐ１の磁力線に沿って立ち上がる速度と現像スリーブ１１１の線速の両方の速度を持って感光体１００に強く接触する。また、感光体１００に強く接触する前に、磁気ブラシの穂が完全に立ち上がっていたとしても、現像スリーブ１１１と感光体１００との次第に狭くなっていく間隔の中で、穂の高さが両者の間隔よりも高くなるところで、現像スリーブ１１１の線速から感光体１００の線速を相殺した速度で感光体１００に強く接触する。
このときに、磁性キャリアＣ表面に静電的に付着しているトナーＴが、感光体１００との接触による衝撃によって磁性キャリアＣ表面から離脱し、遠心力による運動の慣性力、感光体１００表面の静電潜像による電界と現像スリーブ１１１と感光体１００間に印加されている電界によって、感光体１００上に現像される。
【００４７】
現像領域後域部Ｃにおいては、磁気ブラシの穂が感光体１００に摺擦したまま現像スリーブ１１１の回転と共に移動し、磁性キャリアＣに付着したトナーＴを感光体１００上に現像する。
図８は、現像領域後域部Ｃで、トナーＴが現像される状況を示す模式図である。図８（ａ）は静電潜像が現像される際のトナーＴが磁性キャリアＣ上を移動する状況を示す模式図であり、図８（ｂ）は非画像部領域でのトナーＴが移動する状況を示す模式図である。現像スリーブ１１１と感光体１００との間には、通常トナーＴを現像するための直流電圧、もしくは直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧が印加されている。トナーＴは、図８（ａ）に示すように、静電的な力によって感光体１００上の静電潜像に向けて移動し、現像される。
一方、この現像領域後域部Ｃにおいては、トナーＴが現像領域前域部Ａ又は現像領域中域部Ｂで現像されたために、表面に付着するトナーＴが少なくなって磁性キャリアＣがむき出しの状態になった穂が存在する。このような穂は、図８（ｂ）に示すように、感光体１００を摺擦しながら、既に感光体１００上に現像されたトナーＴに強く接触することで、その衝撃力と、互いに逆極性に帯電していることから生ずる静電的なクーロン力とによって、磁性キャリアＣ表面に吸着させて、感光体１００から離脱させる。この場合、感光体１００に吸着しておく電界が小さい非画像部のトナーＴを、主として感光体１００から離脱させる。このような作用により、非画像部における地汚れを防止して、高品位の画像を得ることができる。
【００４８】
しかしながら、上記に示したような磁性キャリアＣがむき出しの状態になった穂が、感光体１００上の画像濃度が高くない画像部を摺察すると、例えばその磁性キャリアＣの電気抵抗が低い場合は、電流が流れやすくなっているために、その画像部、あるいはまだ現像されていない静電潜像を静電気的に乱すことになる。事実、本発明が解決すべき課題である、ハーフトーン部のぼそつき画像の発生もこのような現象によって起こるものと推察される。
従って、本発明の現像方法は、請求項１ないし６に記載した二成分現像剤を用いることで、上記のようなハーフトーン部のぼそつき画像を発生させることなく、遊離トナーＴを用いた現像により、高い現像性を得ることができる。
【００４９】
また、印加する現像バイアスにより生ずる現像電界は、直流と交流を重畳させて発生させる交番電界を用いても良い。図９は、反転現像方式における直流と交流の交番電界を印加している状態を示す模式図である。有機顔料を電荷発生材料に用いて作製されるＯＰＣ感光体では、一般に負極性の電荷を乗せることが多い。負極性に帯電させた感光体上にレーザ光で静電潜像を書き込む場合、帯電量を少なくするために画像部を露光するため、この部分の帯電電荷が電荷発生材料から生成される正孔により中和されて、図９に示すように、画像部の電位が低下する。負極性に帯電したトナーＴは、現像スリーブ１１１と感光体１００との間に印加された電界により現像される。さらに、交番電界が印加されていることにより、現像されて感光体１００上にあるトナーＴが振動するように運動し、次第に静電潜像に忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。また、感光体１００に磁気ブラシの穂が近接していると磁性キャリアＣによって強調された電界が生ずるために、この部分でトナーＴが振動するようにより激しく運動し、さらに、潜像Ｌに忠実に揃えられ高品位の画像を得ることができる。
【００５０】
尚、上記に示した現像装置を、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面に露光して静電潜像を形成する露光手段と、像担持体表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置に搭載することができる。本現像装置によって、磁性キャリアを小粒径にすることで磁気ブラシを緻密にし、静電潜像へのトナーの供給を緻密にして高画質で高精細な画像を提供することができる。
【００５１】
【実施例】
以下に、実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
（実施例１）
マンガンフェライトに抵抗調整剤としてビスマス（Ｂｉ）化合物を０．５ｗｔ％添加した芯材を、カーボンブラックを含有したシリコーン樹脂で０．３μｍの膜厚で表面被覆し、重量平均粒径３５μｍの磁性キャリア１を得た。
上記磁性キャリア１に、ポリエステル樹脂とカーボンブラックとを主成分とする数平均粒径５μｍの重合トナーを混合し、トナー濃度３ｗｔ％になるように二成分現像剤を作製した。
（実施例２）
実施例１において、二成分現像剤のトナー濃度を５ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様にして二成分現像剤を作製した。
（実施例３）
実施例１において、芯材の表面を被覆する樹脂に添加するカーボンブラックの含有量を実施例の１．２５倍とした以外は、実施例１と同様にして磁性キャリア２を得た。
上記磁性キャリア２に、ポリエステル樹脂とカーボンブラックとを主成分とする数平均粒径５μｍの重合トナーを混合し、トナー濃度５ｗｔ％になるように二成分現像剤を作製した。
【００５２】
（比較例１）
実施例１において、マンガンフェライトに代えてマンガンマグネシウムフェライトを用い、抵抗調整剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして磁性キャリア３を得た。
上記磁性キャリア３に、ポリエステル樹脂とカーボンブラックとを主成分とする数平均粒径５μｍの重合トナーを混合し、トナー濃度５ｗｔ％になるように二成分現像剤を作製した。
（比較例２）
実施例１において、マンガンフェライトに抵抗調整剤を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして磁性キャリア４を得た。
上記磁性キャリア４に、ポリエステル樹脂とカーボンブラックとを主成分とする数平均粒径５μｍの重合トナーを混合し、トナー濃度５ｗｔ％になるように二成分現像剤を作製した。
【００５３】
実施例１〜３及び比較例１〜２で得た二成分現像剤について、以下の特性を評価した。
１）磁性キャリアの磁化の強さ
振動試料型磁力計（東英工業製：ＶＳＭ（Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ ｓａｍｐｌｅ ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ））を用いて１ｋＯｅの磁界中で測定した。
２）発光回数
図１に示した装置を用いて、高速度カメラにより撮影した現像領域の映像から、磁気ブラシに観測された発光の回数をカウントした。測定条件は以下の通りである。
・現像スリーブと現像剤量を規制する現像剤規制部材との距離ＤＧ：０．７ｍｍただし、現像スリーブの部品公差の関係で精度±０．０１ｍｍ以内に設定しているが、この値に対して０．０５ｍｍの変動巾がある。
・テフロンコーティングＳＵＳ製擬似感光体と現像スリーブとの距離ＰＧ：０．３５ｍｍ
ただし、擬似感光体の部品公差の関係で精度±０．０１ｍｍ以内に設定しているが、この値に対して０．１ｍｍの変動巾がある。
・観察領域：現像ニップ部（約３ｍｍ）全域
・テフロンコーティングＳＵＳ製擬似感光体の線速：２４５ｍｍ／ｓ
・現像スリーブの線速：５１５ｍｍ／ｓ
・現像スリーブとテフロンコーティングＳＵＳ製擬似感光体間の印加電圧：４５０Ｖ直流電圧
周波数９ｋＨｚ、Ｖｐｐ９００Ｖの交流電圧を重畳
【００５４】
３）ダイナミック抵抗値
現像剤を磁気ブラシの状態で担持させた現像スリーブを回転させ、停止しているアルミニウム製擬似感光体との間に直流電圧を印加し、印加した電圧と、このとき流れる電流とからダイナミック抵抗値を計測した。尚、電圧はＴＥＲＫ社製高圧電源６１０型により、また電流はケスレー社製デジタルマルチメータ１７７により測定した。また、このとき測定電圧の上昇に伴う電流値の変化が１．０×１０−６Ａ／となったときの電圧値を絶縁破壊電圧とした。この他の測定条件は以下の通りである。
・現像スリーブと現像剤規制部材との距離ＤＧ：０．７ｍｍ
・現像スリーブとアルミニウム製擬似感光体との距離ＰＧ：０．３５ｍｍ
・現像ニップ幅：３ｍｍ
・現像スリーブの線速：５１５ｍｍ／ｓ
・アルミニウム製擬似感光体の線速：０ｍｍ／ｓ
【００５５】
４）ぼそつき
二成分現像装置を搭載した一般的な画像形成装置を用い、ハーフトーン画像の静電潜像の形成は、感光体の帯電電位を若干下げることにより現像バイアスによるトナー付着防止機能を現像側へずらせる方法で行い、以下の現像条件で現像を行って、ハーフトーン画像を出力した。
・ＯＰＣ感光体と現像スリーブとの距離ＰＧ：０．３５ｍｍ
・現像ニップ幅：３ｍｍ
・ＯＰＣ感光体の線速：２４５ｍｍ／ｓ
・現像スリーブの線速：５１５ｍｍ／ｓ
・現像スリーブとＯＰＣ感光体間の印加電圧：直流電圧に周波数９ｋＨｚ、Ｖｐｐ９００Ｖ交流電圧を重畳。但し、形成するハーフトーン画像濃度がほぼ０．８になるように直流電圧とＯＰＣ感光体の表面電位を調整。
得られたハーフトーン画像について、斑点状の濃度ムラであるぼそつき画像の発生の度合いを評価した。評価は、ぼそつき画像の発生が見られず、非常に良好なハーフトーン画像が形成できたものを「５．０」とし、以下、ぼそつき画像の発生の度合いにより０．５刻みでランク付けを行った。尚、実用上問題のないレベルは「３．０」ランク以上である。
【００５６】
５）ハロー
上記と同様の現像条件で現像を行い、ハーフトーン画像中にベタ画像を書き込んだ画像サンプルを出力した。画像サンプルのベタエッジ部の画像濃度を測定して得た図４に示すグラフから、グラフ上の斜線部の面積を見かけの抜け量［ＳＨ］として数値化し、評価した。このとき、評価条件を一定にするため、ベタ部、ハーフトーン部ともその濃度をそれぞれ１．７、０．８になるように、直流電圧と、ＯＰＣ感光体の表面電位とを調整して画像を得た。尚、実用上好ましい［ＳＨ］の値は１０以下である。
【００５７】
上記の評価結果をまとめて表１に示す。
【表１】

Figure 2004258524
【００５８】
表１において、先ず、磁性キャリアの磁化の強さは、いずれも６０ｅｍｕ／ｇ以上あり、３５μｍの小粒径磁性キャリアであっても、キャリア付着等を起こさない現像剤とすることができた。
次に、高速度カメラによる現像領域の撮影によって、磁気ブラシに観測された発光回数は、実施例１〜３では１０回／秒以下であるのに対し、比較例１は５００回／秒、比較例２は１００回／秒で、非常に高い頻度で観測された。また、実施例１及び２は、同じ磁性キャリアを用い、トナー濃度を変えて作製した現像剤であるが、トナー濃度が高い実施例２の方が発光の回数が減ることを確認した。ここでは、トナー濃度が３ｗｔ％、５ｗｔ％の２点の結果のみを示しているが、低濃度から高濃度までトナー濃度を一連で変化させて発光回数を測定すると、トナー濃度の増加と共に発光回数が減少し、トナー濃度７ｗｔ％で発光回数１回／秒という良好な結果が得られている。
このように、磁性キャリアに添加する抵抗調整剤、あるいは表面を被覆する樹脂成分の調製により、磁性キャリアの抵抗を調製して発光回数を低減することができる。そして、実施例１〜３に示した本発明の現像剤を使用すれば、磁気ブラシを伝っての感光体への導通が抑制できることがわかった。
【００５９】
次に、ダイナミック抵抗値の測定結果を説明する。図１０は、ダイナミック抵抗値の測定結果を示すグラフである。各現像剤いずれの測定においても、印加電圧を徐々に増加させると、流れる電流が減少し、キャリア固有抵抗値が増加した。磁気ブラシに含まれる帯電トナーの移動によって現像バイアス電流が相殺されるため、見かけの抵抗が高くなるものと考えられる。その後、キャリア固有抵抗値は、帯電トナーの移動が飽和する、印加電圧として５００〜７００Ｖ、電界強度として１５〜２０ｋＶ／ｃｍで極大となり、以後ブレークダウンするまで測定電流が増加し、抵抗値は低下した。高電圧側のプロットの終点が絶縁破壊を起こした点である。このとき測定電圧の上昇に伴う電流値の変化が １．０×１０−６Ａ／Ｖとなったときの電圧値を絶縁破壊電圧とし、計測した値を表１に示す。図１０より、実施例２及び３は、電界強度１０ｋＶ／ｃｍから絶縁破壊を起こす電界強度に至るまで、ダイナミック抵抗値が１．０×１０１０〜５．０×１０１２Ω・ｃｍの範囲にあり、また、絶縁破壊が起きるのはいずれも電界強度２７ｋＶ／ｃｍ以上の領域であった。
一方、比較例１及び２は、ダイナミック抵抗値は上記範囲にあるが、絶縁破壊がいずれも電界強度２７ｋＶ／ｃｍ以下の領域で起きた。
【００６０】
上記のダイナミック抵抗値の測定結果と、表１に示したハーフトーン部のぼそつき画像ランク、及びハロー画像の［ＳＨ］の値を比較してみると、実施例２及び３では、いずれもダイナミック抵抗値が適正範囲にあり、絶縁破壊電圧が高いことによって、ぼそつき画像の発生が抑えられており、ハロー画像についても１０以下の好ましい値が得られている。
一方、比較例１及び２では、ダイナミック抵抗値は適正範囲にあるためハロー画像の評価は良好であるが、絶縁破壊電圧が低いために、ぼそつき画像ランクが低下した。
尚、ぼそつき画像のランクの評価は、高速度カメラが捉えた現像領域における磁気ブラシの発光回数とも相関している。すなわち、発光回数の少ない、実施例２及び３の現像剤を用いることで、感光体表面への電荷注入を防ぐことができ、ぼそつき画像ランクが良好になっていることが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、現像領域における磁気ブラシの挙動をミクロに解析することで、小粒径化した磁性キャリアを用いる場合であっても、ハーフトーン部のぼそつき画像を改善し、ハロー画像の発生を抑制することができる二成分現像剤、並びに磁性キャリアを提供することができる。
また、上記二成分現像剤を用いることにより、高画質、高精細画像を形成する現像方法、並びに現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二成分現像剤の現像領域における挙動を解析するために用いた装置の構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、高速度カメラが捉えた発光する磁気ブラシの映像の一例であり、図２（ｂ）は、ＣＣＤカメラが捉えた赤色化する磁気ブラシの映像の一例である。
【図３】ハロー画像の例を示す図である。
【図４】ハロー画像の評価方法を説明する図である。
【図５】本発明に係る現像装置の概略構成図である。
【図６】本発明の現像方法における現像領域内での二成分現像剤の状態を模式的に表した概略図である。
【図７】現像領域前域部Ａでの磁性キャリアＣの穂の立ち上がる状況を示す模式図である。
【図８】現像領域後域部Ｃで、トナーＴが現像される状況を示す模式図である。
【図９】反転現像方式における直流と交流の交番電界を印加している状態を示す模式図である。
【図１０】ダイナミック抵抗値の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 擬似感光体
２ 現像スリーブ（現像剤担持体）
３ カメラ
１００ 感光体（像担持体）
１１０ 現像装置
１１１ 現像スリーブ
１１４ 現像剤規制部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic carrier and a two-component developer used in an electrophotographic image forming process, a developing method for developing an electrostatic latent image using the same, and a developing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrophotographic image forming process, the surface of a photoreceptor is exposed to form an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor, and then the developer is brought into contact with the surface of the photoreceptor to form an electrostatic latent image. The toner is electrostatically attached to the electrostatic latent image, and is visualized as a toner image. When this toner image is transferred from the photoreceptor surface to the paper and fixed, an image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the paper surface. As the developer, there are a two-component developer composed of a toner and a magnetic carrier, and a one-component developer composed of a magnetic toner and the like. Two-component developers are often used because they have good controllability because of their functional separation.
[0003]
In recent years, with the advancement of technology, copiers and laser printers that can output high-definition images have been developed, and the developer used has been required to supply toner more precisely to electrostatic latent images. Have been. For this reason, the toner and the magnetic carrier tend to be smaller than before. In particular, when the particle size of the magnetic carrier is reduced, the magnetic brush formed on the developer carrier at the position facing the photoconductor can be made denser, so that improvement in gradation and solid uniformity can be expected. At the same time, the weight of the carrier itself is reduced, which is advantageous in preventing deterioration of the developer.
[0004]
However, when the particle size of the magnetic carrier is reduced as described above, a problem of carrier adhesion occurs. Normally, the magnetic carrier is held on the developer carrier by a magnetic force, but at the same time, electric charge due to electrostatic induction or charge injection exists in the magnetic carrier, and an electrostatic force acts between the magnetic carrier and the electric charge on the photoconductor. I have. The smaller the particle size of the magnetic carrier, the weaker the magnetic force acting on each particle. Therefore, the electrostatic force with the photoconductor overcomes the holding force of the developer carrier, and the magnetic carrier easily adheres to the photoconductor. turn into. Since the magnetic carrier thus adhered is transferred to the transfer medium together with the toner image, the magnetic carrier appears on the image as dust on the background.
[0005]
In order to increase the magnetic force, it is conceivable to increase the magnetization of the magnetic carrier.However, in the ferrite carrier, it is essential to increase the ratio of the iron component. Bring. Various studies have been made on the electric resistance of the developer or the magnetic carrier, and a document defining the dynamic electric resistance value of the magnetic carrier when conveyed by the developer conveying member (for example, Patent Document 1) And the volume resistance of a developer composed of a magnetic carrier and a toner is measured under an electric field of 1000 V / cm in the form of a magnetic brush, and the literature (for example, see Patent Literature 2) that defines the measured value. There is. By specifying the lower limit of the dynamic electric resistance value, volume resistance value, etc., the charge injection from the developer carrier to the magnetic carrier or the charge injection from the developer to the photoreceptor is prevented, and the carrier adhesion and the background portion are prevented. Prevents fogging and the like.
[0006]
However, the above document does not particularly mention the electric resistance of a magnetic carrier having a small particle size. When the present inventors evaluated the image by reducing the particle size of the magnetic carrier to obtain a further high-definition image, spot-like density unevenness occurred in the halftone portion. This density unevenness is referred to as a “blur image” because the image looks blurry.
Normally, the magnetic carrier selects the type of ferrite as the core material and adjusts the electric resistance by the resistance of the resin coating the ferrite. Is not sufficient in practice, and it has been found that a more detailed study of the developing characteristics of the developer in the developing step is required.
[0007]
Patent Document 3 discloses that the dynamic electric resistance of a magnetic carrier in the form of a magnetic brush is set at a value close to the developing electric field of an actual machine.4It is measured and specified in an electric field of V / cm. Thus, an abnormal image such as a brush mark caused by carrier adhesion to the photoconductor and destruction of the latent image on the photoconductor due to bias leak can be suppressed, and the halftone portion can be reproduced with a high image. However, there is no suggestion as to the solution of the blurred image which is a problem of the present inventors.
[0008]
In addition, if the magnetic carrier is coated with a high-resistance resin and developed using a high-resistance magnetic carrier in order to improve the blurred image, solid images and characters written in the halftone image will be obtained. It has been found that an abnormal image called a “halo image” in which the periphery of the image is white appears.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2746885
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2995949
[Patent Document 3]
JP-A-10-55113
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention analyzes the magnetic brush, which was considered to be macroscopically homogeneous, in more detail, and adjusts the magnetization strength and the electric resistance of the magnetic carrier having a reduced particle size. An object of the present invention is to provide a magnetic carrier suitable for high-quality, high-definition images, and a two-component developer containing the magnetic carrier, while improving blurred images in a halftone portion and suppressing the occurrence of halo images. Make it an issue. Still another object is to provide a developing method, a developing apparatus, and an image forming apparatus for forming a high-quality and high-definition image using the two-component developer.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In response to insufficient analysis of magnetic brushes that were previously considered to be homogeneous macroscopically, the present inventors investigated the behavior of the magnetic brush in the development area in detail by using a stereo microscope with a video camera. The present invention was completed by photographing a development area in a form close to that of an actual machine by using and analyzing the obtained video.
[0012]
In other words, the invention according to claim 1 is a two-component developer comprising a toner for developing an electrostatic latent image and a magnetic carrier, wherein a pseudo-fluoroethylene resin layer having a thickness of 10 μm is provided on a conductive material. The behavior of the two-component developer in the developing device when the developing device is operated under actual machine development conditions using a photoconductor is generated as a result of the magnetic brush formed on the developer carrier being partially conductive. This is a two-component developer in which the number of times of light emission is 10 or less per second in an observation section provided perpendicular to the rotation axis of the developer carrying member.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a two-component developer including a toner for developing an electrostatic latent image and a magnetic carrier. The distance between the developer carrier having the generating means and the developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer pumped up on the developer carrier is approximately 0.7 mm, and the thickness of the developer carrier and the conductive material is reduced. When the distance from the pseudo-photoreceptor provided with the 10-μm tetrafluoroethylene resin layer is approximately 0.35 mm, the developer is pumped up onto the developer carrier, and the linear speed of the pseudo-photoreceptor is 245 mm / s. By rotating the carrier at a linear velocity of 515 mm / s, the magnetic brush formed on the developer carrier is slid on the surface of the pseudo-photoconductor, and a DC voltage of 450 V is applied between the developer carrier and the pseudo-photoconductor. And frequency 9kHz, peak-to-peak voltage (Vpp) When an AC voltage of 900 V is superimposed, the number of times of light emission generated by the magnetic brush being partially conductive is 10 per second in an observation section provided perpendicular to the rotation axis of the developer carrying member. This is a two-component developer which is not more than twice.
[0013]
As a result of observing the behavior of the developer in the development area using a video camera, the light emission phenomenon that is partially observed in the magnetic brush of the developer between the pseudo photoconductor made of a conductive material and the halftone image is blurred. I found something related to Tsuki. Then, as a result of the analysis, a two-component developer that forms a high-quality and high-definition image without causing an abnormal image is the two-component developer of the present invention described above.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the two-component developer according to the first or second aspect, the dynamic resistance of the two-component developer at an electric field strength of 10 kV / cm is 1.0 × 10 2.10~ 5.0 × 1012A two-component developer that does not cause dielectric breakdown at an electric field strength of Ω · cm and 27 kV / cm or less.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the two-component developer according to any one of the first to third aspects, wherein the weight average particle size of the magnetic carrier is 25 to 45 μm.
The invention according to claim 5 is the two-component developer according to any one of claims 1 to 4, wherein the intensity of magnetization at 1 kOe of the magnetic carrier is 60 to 80 emu / g. .
The invention according to claim 6 is the two-component developer according to any one of claims 1 to 5, wherein the toner concentration is 3 to 15 wt%.
[0015]
The invention according to claim 7 is a magnetic carrier used for a two-component developer for developing an electrostatic latent image, wherein the magnetic carrier is used for the two-component developer according to any one of claims 1 to 3. A magnetic carrier having a weight average particle size of 25 to 45 μm.
The invention according to claim 8 is the magnetic carrier according to claim 7, wherein the strength of magnetization at 1 kOe of the magnetic carrier is 60 to 80 emu / g.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the image carrier, wherein the developer carrier having a magnetic field generating means disposed inside the image carrier carries a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier. And developing the electrostatic latent image on the surface of the image carrier by conveying the magnetic brush formed on the developer carrier to the surface of the image carrier by conveying the magnetic brush formed on the developer carrier. A development method using the two-component developer according to any one of claims 1 to 6.
According to a tenth aspect of the present invention, in the developing method according to the ninth aspect, the surface of the image bearing member is formed by utilizing free toner generated by detaching from the magnetic carrier when the collected spikes of the magnetic carrier rise in the developing region. This is a developing method for developing an electrostatic latent image. According to an eleventh aspect of the present invention, in the developing method according to the ninth or tenth aspect, the free toner generated by detaching from the magnetic carrier when the collected spikes of the magnetic carrier rise in the developing area is formed on the surface of the image carrier. Moving the electrostatic latent image on the surface of the image carrier by moving the toner from the magnetic carrier to the image carrier, and moving the toner from the image carrier to the magnetic carrier. This is a developing method for developing.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the developing method according to any one of the ninth to eleventh aspects, the electric field formed between the image carrier and the developer carrier is an alternating electric field. is there.
[0017]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a two-component developing method comprising: a developer carrier having a magnetic field generating means disposed inside the image carrier; and the developer carrier comprising a toner and a magnetic carrier. The developer carries the developer, transports the developer to a developing area formed between the developer and the image carrier, and slides a magnetic brush formed on the developer carrier on the surface of the image carrier to form an electrostatic image on the surface of the image carrier. A developing device for developing a latent image, wherein the developing device uses the two-component developer according to any one of claims 1 to 6 as a two-component developer.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the developing device according to the thirteenth aspect, the surface of the image carrier is statically cleaned by using free toner generated by detaching the magnetic carrier from the magnetic carrier when the spikes of the magnetic carrier rise in the developing area. This is a developing device that develops an electrostatic latent image. An image bearing member for carrying a latent image, a charging unit for uniformly charging the surface of the image carrier, and an exposing unit for exposing the surface of the image carrier to form a latent image An image forming apparatus including: a developing unit that supplies toner to a latent image formed on the surface of the image carrier to develop the latent image; and a transfer unit that transfers a toner image on the surface of the image carrier to a transfer target. An image forming apparatus which is the developing unit according to claim 13.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an apparatus used for analyzing the behavior of a two-component developer according to the present invention in a development area. As the image carrier, a conductive material was used for the base, and in this embodiment, non-magnetic SUS was used. A pseudo-photoreceptor 1 was obtained by applying a 10 μm-thick tetrafluoroethylene resin (Teflon: registered trademark) coating to the circumferential portion of the SUS base. This pseudo photoreceptor is a disk having a diameter of 90 mm and a thickness of 10 mm. A developing sleeve 2, which is a developer carrying member, is disposed so as to face the pseudo photoreceptor 1. The developing sleeve 2 is a developing sleeve having a magnetic field generating means inside which is generally used for a two-component developing device. Specifically, a developer for forming a magnetic brush of a two-component developer (hereinafter, may be simply referred to as a “developer”) is formed substantially at the center of the position where the pseudo photoconductor 1 and the developing sleeve 2 are opposed to each other. A plurality of magnets such as a magnet, a pumping magnet for pumping the developer onto the developing sleeve 2, a transport magnet for transporting the developer pumped to the developing sleeve 2 to the development area, and a transport magnet for transporting the developer after development are provided. Located inside. Then, the disk of the pseudo-photoreceptor 1 is inserted by inserting two quartz glass plates having holes slightly larger than the diameter of the developing sleeve 2 strictly adjusted so that the magnetic carrier particles do not leak into the developing sleeve 2. Pinch from both sides. Further, a predetermined amount of developer is arranged in a space between the quartz glass plates. Although not shown, a doctor blade (developer regulating member) for controlling the passage amount of the developer is also arranged at a predetermined position in a state sandwiched between the two quartz glass plates.
[0019]
It is preferable for observation that the developing conditions are conditions close to those of the actual machine. Here, observation was performed under the following conditions.
The distance DG between the developing sleeve 2 and a developer regulating member (not shown) for regulating the amount of the developer was 0.7 mm, and the distance PG between the pseudo-photoconductor 1 and the developing sleeve 2 was 0.35 mm. The simulated photoconductor 1 and the developing sleeve 2 were rotated so as to move in the same direction at opposing positions. The linear velocities of the simulated photoconductor 1 and the developing sleeve 2 were 245 mm / s and 515 mm / s, respectively.
A DC voltage of 450 V and an AC voltage having a frequency of 9 kHz and a peak-to-peak voltage (Vpp) of 900 V are applied in a superimposed manner between the developing sleeve 2 and the pseudo photoconductor 1, and the pseudo photoconductor 1, By rotating the developing sleeve 2, the behavior of the developer in the developing area around the developing nip was photographed by the camera 3. As the camera 3, a high-speed camera 3a (FASTCAM-Ultima-I manufactured by Photron Co., Ltd.)2(With an image intensifier)), and photographed at a photographing speed of 9000 to 40500 frames / sec using a stereo microscope 3b (SZH10 manufactured by Olympus Corporation) connected to the camera. As a developer to be used, various magnetic carriers having different weight average particle diameters, magnetization strengths and electric resistances were used, and a toner having a volume average particle diameter of 5 μm was used as a toner. Further, the toner concentration was adjusted and used, including the case where the toner concentration was 0 wt%, that is, the case where only the magnetic carrier was used.
[0020]
The developing sleeve 2 draws up the developer with a magnet together with the rotation, and transports the developer to a position facing the pseudo-photoconductor 1, that is, to a development area by a transporting magnet. When the developer carried on the developing sleeve 2 comes near the developing main magnet, some magnetic carriers gather to form ears and rise. The height of the spike is determined by the powder characteristics such as the weight average particle size of the magnetic carrier, the magnetic characteristics such as the intensity of magnetization, the magnetic characteristics such as the magnetic flux density of the developing main magnet, and the morphological characteristics such as the width and shape. In the present experiment, the spike height of the formed magnetic brush was set such that the spike height was sufficient to slide the surface of the pseudo photoreceptor 1 sufficiently. The camera 3 photographed how the spikes of the magnetic brush formed by the developing main magnet moved at substantially the same speed as the linear speed of the developing sleeve 2 while scrutinizing the surface of the pseudo photoreceptor 1.
[0021]
As a result of performing the above-described observations on various developers, there was a case where light emission was observed on the magnetic brush depending on the developer. FIG. 2A is an example of an image of a light-emitting magnetic brush captured by a high-speed camera. During a series of observations, one magnetic carrier on the developing sleeve 2 emits light and gradually emits light to the pseudo-photoconductor 1 side along the magnetic brush. It was confirmed that light emission continued.
In order to confirm what caused such a light emission phenomenon, photographing was performed using a CCD camera (manufactured by Sony Corporation: color video camera DXC-108) instead of the high-speed camera 3a. FIG. 2B is an example of an image of a magnetic brush that turns red captured by a CCD camera. As shown in FIG. 2 (b), since the spikes of the magnetic brush are observed to turn red, the light emission of the magnetic brush causes a current to flow from the developing sleeve 2 to the pseudo photoreceptor 1 through a specific spike. It was clarified that this was caused by the heat generated by the heat. That is, conventionally, magnetic brushes have been considered to be macroscopically homogeneous, but it has been found that some of the ears have electrical characteristics whose resistance is low enough to make the developing sleeve 2 and the pseudo-photoconductor 1 conductive. Was.
[0022]
The frequency of light emission in the magnetic brush as shown in FIG. 2A was different depending on the type of magnetic carrier used, and even with the same magnetic carrier, a difference was found depending on the toner concentration. This is because the amount of the low-resistance magnetic carrier that is sufficient to make the developing sleeve 2 and the pseudo-photoconductor 1 conductive differs depending on the type of the magnetic carrier. In addition, since the toner closes the conduction circuit, the way in which the light emission phenomenon occurs varies depending on the toner concentration.
[0023]
On the other hand, a halftone image was evaluated using the above-mentioned developer. As a result, as the developer generates a blurred image having spot-like density unevenness in the halftone portion, the light emission phenomenon is more frequently observed in the magnetic brush in the development area of the camera 3, and conversely, the blurred image is generated. It was found that, with the developer that reproduces a halftone image favorably without the light emission, almost no light emission phenomenon was observed in photographing by the camera 3. In other words, it has been clarified that the magnetic brush ears that emit light by electrically connecting the developing sleeve 2 and the pseudo-photosensitive member 1 with a low electrical resistance have an adverse effect on the reproducibility of a halftone image.
The halftone image was formed using a general image forming apparatus equipped with a two-component developing device under the following developing conditions. The linear velocity of the OPC photosensitive member was 245 mm / s, the linear velocity of the developing sleeve was 515 mm / s, the distance PG between the OPC photosensitive member and the developing sleeve was 0.35 mm, and the developing nip width was 3 mm. Then, the DC voltage and the surface potential of the OPC photosensitive member were adjusted so that the halftone image density to be formed was approximately 0.8. However, the AC voltage superimposed under any conditions was constant at a frequency of 9 kHz and Vpp of 900 V. In recent years, in view of the fact that an electrostatic latent image to be written is approaching a latent image formed by analog writing due to an increase in the density of a digital image, the formation of an electrostatic latent image of a halftone image in this experiment is not sensitive. The function of preventing toner adhesion by the developing bias was shifted to the developing side by slightly lowering the charged potential of the body. Thus, the evaluation was performed at an image quality level equivalent to that in which the latent image writing was performed in the analog system, and in which the smooth reproducibility of the halftone portion was further required.
With respect to the halftone image thus formed, the degree of occurrence of a blurred image, which is spot-like density unevenness, was visually evaluated. The evaluation was evaluated as “5.0” when no blurred image was observed and a very good halftone image was formed. The ranking was done. In addition, the level having no practical problem is the “3.0” rank or higher.
[0024]
As a result of analyzing the above experimental results in more detail, the developer of the present invention that does not cause a blurred image in the halftone portion has a frequency of 10 times or less per second for the magnetic brush in the development area. is there. If a developer having a light emission frequency of more than 10 times / second is used, the blurring occurrence rank of the halftone image is lower than “3.0”, and there is a practical problem.
The high frequency of light emission from the magnetic brush suggests that there are many ears in the magnetic brush in a state where current can easily flow from a microscopic viewpoint. The ears in a state where current can easily flow are ears formed by a magnetic carrier having a low resistance interposed therebetween, or the toner is not sufficiently attached to the magnetic carrier and the magnetic carrier is exposed. It can be called an ear. When the surface of the photoconductor is rubbed with such a magnetic brush in an actual machine, charge injection onto the photoconductor is actively performed, and the electrostatic latent image on the photoconductor is disturbed. Alternatively, the electrostatic charge on the photoreceptor is lost through the magnetic carrier having a low resistance, so that the toner is excessively attached in the reversal development.
[0025]
On the photoreceptor of the actual machine, there is no means for confirming whether there is a light emission phenomenon of the magnetic brush yet, so it is impossible to say a conclusion, but it is assumed that light emission is extremely small as follows. .
That is, the photoreceptor has a configuration in which a UL layer, a CGL layer, and a CTL layer are applied in this order on an aluminum drum serving as a base, and the CTL layer largely determines the electric resistance. This CTL layer has a thickness of about 30 μm and a dielectric constant of about 3. Therefore, the dielectric thickness is 10 μm. On the other hand, the Teflon used as the coating layer of the pseudo-photoreceptor has a thickness of 10 μm and a dielectric constant of 5, so that the dielectric thickness is 2 μm. This indicates that the resistance of the pseudo photoconductor is about five times lower than that of the photoconductor used in the actual machine. In other words, the resistance having a difference of about 5 times probably causes a difference in the dielectric breakdown voltage and tunnel current of the coat layer. The agent appears as a light emission phenomenon with the resistance of the Teflon coat layer, but it is considered that the light emission phenomenon does not occur when the resistance is increased to the resistance layer on the surface of the photoreceptor used in the actual machine.
The inventor of the present invention believes that the active injection of charge on the photoconductor has led to the disturbance of the electrostatic latent image on the photoconductor, or that the charge injection on the photoconductor has been carried out through a low-resistance magnetic carrier. In order to lose the electrostatic charge, it has been sought to determine whether the toner is excessively attached in the reversal development or which phenomenon is true, but it has not yet been elucidated. However, in any case, the mixture of ears that are in a state where current is easy to flow and ears that are not so will greatly affect the uniformity of the electrostatic latent image in an extremely sensitive halftone image area. Therefore, this appears as a blur of the halftone image.
[0026]
Next, preferred electrical characteristics of the two-component developer of the present invention will be described. The two-component developer of the present invention has a dynamic resistance of 1.0 × 10 at an electric field strength of 10 kV / cm.10~ 5.0 × 1012It is preferable that the material has a characteristic of causing no dielectric breakdown at an electric field strength of Ω · cm and 27 kV / cm or less.
The measurement of the dynamic resistance value of the developer is performed by using an aluminum pseudo-photoreceptor, disposing a developing sleeve having a magnetic field generating means inside a commonly used two-component developing device and facing the developer with a magnetic brush. The developing sleeve carried in this state was rotated at a linear speed of 515 mm / s, and a DC voltage was applied between the developing sleeve and the stopped aluminum pseudo-photosensitive member, and measurement was performed from the applied voltage and the current flowing at this time. The developing gap PG between the developing sleeve and the pseudo photoconductor was 0.35 mm, and the developing nip width was 3 mm.
The electric field strength of 10 kV / cm is an electric field close to the developing electric field in the actual machine.10It is at least necessary to have a dynamic resistance value of Ω · cm or more in order to prevent the leakage of electric charge and exhibit the developing ability. When the dynamic resistance value is lower than this value, there is a problem that the carrier is severely attached and the photosensitive member is damaged.
[0027]
Further, a developer that does not cause dielectric breakdown at an electric field strength of 27 kV / cm or less is preferable. Here, dielectric breakdown refers to a change in the current value with an increase in the measured voltage in the relationship between the voltage and current applied to the DUT placed in the dynamic resistance measurement system, that is, the magnetic brush-like developer. 1.0 × 10-6A / V or more is indicated. In other words, the actual resistance value of the DUT placed in the measurement system is 1.0 × 10+ 6Ω or less.
While measuring the dynamic resistance value by changing the type of developer, we evaluated the image of the halftone part of the image formed by these developers. It was found that the more the agent, the better the image without blurring in the halftone portion. In particular, it was found that the use of a developer that does not cause dielectric breakdown unless a voltage of 950 V or more is applied has a blurring occurrence rank of "3.0" or more, and a good image can be formed. At this time, since the electric field intensity applied to the magnetic brush is 27 kV / cm, it is necessary that the developer does not cause dielectric breakdown at an electric field intensity lower than this. More preferably, even at an electric field strength of 40 kV / cm or less, a magnetic carrier that does not cause dielectric breakdown can provide high image quality.
[0028]
The electrical properties of the developer are greatly related to the frequency of the light emission phenomenon of the magnetic brush as defined in claim 1. That is, a developing bias is applied between the developing sleeve and the photoreceptor, and since the developer does not cause dielectric breakdown even when the electric field strength applied to the tip of the magnetic brush increases, the charge injection onto the photoreceptor is prevented. This can prevent the light emission phenomenon of the magnetic brush from occurring.
[0029]
The upper limit of the dynamic resistance value of the developer at an electric field strength of 10 kV / cm is 5.0 × 1012It is preferably Ω · cm.
As described above, in order to improve the blurred image of the halftone portion, when the coating of the magnetic carrier is made of a high-resistance resin and development is performed using a high-resistance developer, a halftone image is formed. It has been found that an abnormal image called a “hello image” in which the written solid image and the periphery of the character are whitened out newly occurs.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a halo image. FIG. 4 is a diagram illustrating a method for evaluating a halo image. Using a microphotometer (MPM-2 manufactured by Union Optical), the image density of a solid edge portion of the image sample shown in FIG. 3 was measured at intervals of about 50 μm with a length of 7 mm at intervals of about 50 μm across a halo image portion. From the measured concentration values, a graph as shown in FIG. 4 is obtained. The hatched portion in FIG. 4 is a portion missing in white in FIG. 3, and the area of the hatched portion on this graph is quantified as an apparent missing amount [SH]. At this time, in order to keep the evaluation conditions constant, the DC bias voltage and the photoconductor surface potential were adjusted so that the density of the solid portion and the halftone portion became 1.7 and 0.8, respectively, and the image was formed. Obtained. Ideally, the value of [SH] is 0, but is preferably 10 or less, and if it is 5 or less, an almost ideal image is obtained.
When the relationship between the dynamic resistance value of various developers and the dynamic resistance value of various developers are examined using the value of [SH], the value of [SH] in the halo image increases as the dynamic resistance value at an electric field strength of 10 kV / cm increases. I found out. In order to satisfy the above [SH] value of 10 or less, the dynamic resistance value at an electric field strength of 10 kV / cm is 5.0 × 10 512Ω · cm or less is required.
[0030]
As described above, since the two-component developer of the present invention has the above-described electrical characteristics, the halftone portion of the image is not blurred, can be reproduced with high image quality, and the occurrence of a halo image is suppressed. Thus, a high-quality image can be provided.
[0031]
Next, the magnetic carrier according to the present invention will be described.
Examples of the core material of the magnetic carrier include copper zinc ferrite and ferrite containing manganese as a main component, and specific examples thereof include manganese ferrite and manganese magnesium ferrite. By adding a resistance adjuster typified by bismuth (Bi) or zircon (Zr), or appropriately adjusting the conditions such as temperature, time, and atmosphere in the firing step and the subsequent steps, a core material having high magnetization and high resistance can be obtained. can get. Further, the ferromagnetic particles may be coated with an acrylic, polyester, silicone, or fluorine resin. These resins can be appropriately selected in consideration of the electric resistance of the magnetic carrier and the chargeability with the toner. Further, in order to adjust the characteristics of such a magnetic carrier, a conductive material such as carbon black, aluminum oxide, and titanium oxide, a charge control agent, and the like may be added to the resin. In addition, magnetic particles may be dispersed in the above resin.
[0032]
The weight average particle size of the magnetic carrier is preferably a small particle size of 25 to 45 μm. By setting the weight average particle diameter to 45 μm or less, the magnetic brush can be made dense, and the gradation and solid uniformity can be improved. On the other hand, if it is less than 25 μm, it is not preferable because carrier adhesion occurs.
Further, the strength of magnetization of the magnetic carrier at 1 kOe is preferably from 60 to 80 emu / g. In particular, when the particle size of the magnetic carrier is reduced as described above, the magnetization is reduced, which may cause carrier adhesion and the like. Therefore, the content is set to 60 emu / g or more. On the other hand, if the magnetization intensity exceeds 80 emu / g, even if the magnetic carrier is coated with a resin, the image quality of the formed image deteriorates, which is not preferable. The strength of magnetization can be adjusted by the type and amount of the additive added to the core material.
[0033]
As described above, even if a magnetic carrier having a small particle size and a high magnetization is used, the electric characteristics and the toner concentration are adjusted to adjust the electric characteristics and the toner concentration so that the magnetic brush spikes in the development area as defined in claim 1. It is possible to suppress the side effect on an image, that is, blurring of a halftone image and generation of a halo image, by using a developer that generates light at a low frequency and using a magnetic carrier having a small particle size. Then, the supply of the toner to the electrostatic latent image is made fine by the magnetic brush formed by the magnetic carrier having a small particle diameter, and a high-quality and high-definition image can be provided.
[0034]
As the toner, a toner containing at least a thermoplastic resin and a pigment of carbon black, copper phthalocyanine, quinacridone, bisazo, or the like is used. As the resin, a styrene-acrylic or polyester resin is preferable. In addition, a wax such as polypropylene and an alloy-containing dye for controlling the charge amount of the toner can be internally added as a fixing aid. Further, oxides, nitrides, carbides, etc. of surface-treated silica, alumina, titanium oxide and the like may be externally added. Further, a fatty acid metal salt, resin fine particles and the like may be externally added together.
[0035]
The volume average particle diameter of the toner is preferably small in order to obtain a high-quality and high-definition image, and specifically, is preferably 3 to 8 μm. If the volume average particle size is smaller than the above range, it is not preferable for a two-component developer because the toner fuses to the surface of the magnetic carrier during a long-term stirring in the developing device and reduces the charging ability of the magnetic carrier. On the other hand, if the volume average particle size is larger than the above range, it is difficult to obtain a high quality and high definition image, which is not preferable.
[0036]
The toner concentration in the developer is preferably 3 to 15% by weight. The toner concentration is 3 wt% in order to suppress the light emission phenomenon of the magnetic brush defined in claim 1, that is, to suppress conduction from the developing sleeve to the photoreceptor surface by the magnetic brush and reproduce a halftone image with high image quality. It is necessary. Further, by setting the toner concentration to 3 wt% or more, a sufficient image density can be obtained. On the other hand, if the toner concentration exceeds 15% by weight, background fog or the like occurs in the image, and high image quality cannot be obtained, which is not preferable.
[0037]
Next, the developing method and the developing device of the present invention will be described.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the developing device according to the present invention. In the developing device 110, a developing sleeve 111 is arranged so as to be close to the photoreceptor 100, and a developing region is formed on both opposing portions. In the developing sleeve 111, a non-magnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or a conductive resin is formed in a cylindrical shape, and the developing sleeve 111 is rotated clockwise by a rotation driving mechanism (not shown). .
In a region of the developing sleeve 111 opposite to the photoconductor 100, a first transport screw 112 for pumping the developer in the developing casing to the developing sleeve 111 while agitating the developer, and a toner supplied from the toner bottle 115 are developed. A second transport screw 113 for mixing and transporting the agent is provided. The toner in the developer is triboelectrically charged by mixing and stirring by the first transport screw 112 and the second transport screw 113.
[0038]
Inside the developing sleeve 111, a magnet roller body for forming a magnetic field so as to cause the developer to stand on the peripheral surface of the developing sleeve 111 is fixedly provided. The magnet roller body has a plurality of magnets. A developing main magnet P1 for raising the developer in the developing area, a magnet P3 for pumping the developer onto the developing sleeve 111, magnets P4 and P5 for transporting the pumped developer to the developing area, and a developer in the area after development. Is provided. These magnets P1, P3, P4, P5, and P2 are arranged in the radial direction of the developing sleeve 111 and have a magnetic field distribution as shown in FIG.
Here, a magnet P3 for pumping the developer onto the developing sleeve 111, a magnet P5 for transporting the pumped developer to the development area, and a magnet P2 for transporting the developer in the area after development form an N pole. The developing main magnet P1 and the magnet P4 for transporting the pumped developer form an S pole. The downstream magnet P2 serving as the developer carrying magnet has a function of assisting the formation of the magnetic force of the developing main magnet, and if it is too small, carrier adhesion occurs.
[0039]
The magnetic carrier of the developer forms ears on the developing sleeve 111 along the normal magnetic lines of force emitted from the magnet roller body, and the charged toner adheres to the magnetic carriers forming the ears, and the magnetic brush is moved. Be composed. The magnetic brush is transported in the same direction as the developing sleeve 111 by the rotation of the developing sleeve 111.
It is preferable that the linear velocity of the developing sleeve 111 be different from the linear velocity of the photoconductor 100. By providing the linear velocity difference, toner can be satisfactorily supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 100. Specifically, it is preferable that the ratio (Vs / Vp) between the linear velocity (Vs) of the developing sleeve 111 and the linear velocity (Vp) of the photoconductor 100 is 1.2 to 2.7.
[0040]
The developing gap GP, which is the distance between the photoconductor 100 and the developing sleeve 111, is set to 0.35 mm here. If the developing gap GP is too narrow, the magnetic brush comes into contact with the photoconductor 100 in a wide range, and thus the direction dependency such as the thinning of the horizontal line and the trailing edge whiteout tends to occur. Conversely, if the developing gap GP is widened, a sufficient electric field strength cannot be obtained, and image defects such as unevenness in isolated dots and solid portions occur. Although it is possible to increase the applied voltage in order to maintain the electric field strength, it is not preferable because an abnormal image such as a so-called white spot in a solid portion due to electric discharge is easily generated. Therefore, it is desirable to set the developing gap GP to 13 times or less the weight average particle size of the magnetic carrier.
[0041]
At the upstream side of the developing region in the developer transport direction (clockwise direction in the drawing), the height of the ears of the magnetic brush formed by the magnetic carrier, that is, the thickness of the developer layer on the developing sleeve 111 is regulated. A doctor blade 114 is provided as a layer thickness regulating member. The doctor gap DG, which is the distance between the doctor blade 114 and the developing sleeve 111, is set to 0.7 mm here so that the magnetic brush of the developer formed on the developing sleeve 111 slides sufficiently on the surface of the photoconductor 100. Is set.
[0042]
The developing method according to the present invention uses the two-component developer described in claims 1 to 6. The toner image is faithfully formed without disturbing the electrostatic latent image on the photoreceptor 100, and the magnetic brush is made dense by reducing the size of the magnetic carrier, so that the toner supply to the electrostatic latent image is made dense. Thus, a high-quality and high-definition image can be provided.
[0043]
Further, as a further feature of the developing method according to the present invention, when magnetic carriers having toner gather in the developing area and spikes rise, the free toner generated by detaching from the surface of the magnetic carrier is utilized to make use of the free toner. This is for developing an electrostatic latent image. FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the state of the two-component developer in the developing area in the developing method of the present invention. Here, the development area refers to the toner T in the developer regardless of whether the ears on which the magnetic carriers C gather form a magnetic brush or a thin developer layer on the development sleeve 111. Indicates an area in which the photoconductor 100 moves toward the photoconductor 100. Hereinafter, as shown in FIG. 6, the developing region will be described by dividing into a developing region front region A, a developing region middle region B, and a developing region rear region C.
[0044]
In the front area A of the development area, the developer is transported by the transport magnet P5, and a plurality of magnetic carriers C in the developer approaching the vicinity of the development main magnet P1 gather together while holding the toner T on the surface. A region where the ears are formed and the ears of the magnetic carrier C start to rise along the lines of magnetic force. FIG. 7 is a schematic diagram showing a situation where the ears of the magnetic carrier C rise in the front area A of the development area. The magnetic field acting in this region has a small magnetic line of force in the normal direction but a large magnetic line of force in the circumferential direction because the transporting magnet P5 and the developing main magnet P1 have opposite polarities. Therefore, a developer layer, which is a group of thin magnetic carriers C, is formed between the two magnets. The toner T present on the surface of the magnetic carrier C is also buried in the developer layer, and the amount of the toner T facing the photoconductor 100 is very small.
However, when this developer layer reaches the vicinity of the developing main magnet P1, some magnetic carriers C gather to form ears and rise. At this time, a large magnetic field of the developing main magnet P1 acts, the magnetic polarities of all the magnetic carriers C are in the same direction, and repulsive forces act on adjacent magnetic carriers. The repulsive force causes the ears of the magnetic carrier C to rise so that the developer layer is suddenly broken. At this time, a large centrifugal force acts on the toner T attached to the surface of the magnetic carrier C, whereby the toner T separates from the surface of the magnetic carrier C and is released into the developing space, and becomes free toner T. The free toner T detached from the surface of the magnetic carrier C can be easily moved by a developing electric field or the like because no electrostatic or physical adhesive force acts on the magnetic carrier C.
[0045]
The developing method of the present invention is based on the powder characteristics such as the particle size of the magnetic carrier C, the magnetic characteristics such as the intensity of magnetization, the magnetic characteristics such as the magnetic flux density of the developing main magnet P1, and the morphological characteristics such as width and shape. By controlling the force acting on the toner T on the C surface, the free toner T can be generated. Further, by forming the magnetic brush having the free toner T, the amount of toner T adhering to the electrostatic latent image on the photoreceptor 100 can be increased, and a so-called developing method having high developability can be obtained. In the developing method of the present invention, a so-called developing method having high developability can be obtained by generating the free toner T that can be developed even in a low electric field in the front area A of the developing area.
[0046]
In the middle region B of the developing area, the ears of the magnetic brush rub the surface of the photoconductor 100 strongly, and the toner T is sprayed on the photoconductor 100 for development.
In this region, the spikes of the magnetic brush formed on the developing sleeve 111 move at substantially the same speed as the developing sleeve 111, except that they slide on the developing sleeve 111. For this reason, when the height of the magnetic brush ears is higher than the distance between the developing sleeve 111 and the photosensitive member 100, both the rising speed along the line of magnetic force of the developing main magnet P1 and the linear speed of the developing sleeve 111 are used. And makes strong contact with the photoreceptor 100. Further, even if the ears of the magnetic brush are completely raised before strongly contacting the photoreceptor 100, the height of the spikes is increased in the gradually narrowing interval between the developing sleeve 111 and the photoreceptor 100. When the distance becomes higher than the interval, the photoconductor 100 is strongly contacted at a speed that is equal to the linear speed of the developing sleeve 111 and the linear speed of the photoconductor 100.
At this time, the toner T electrostatically attached to the surface of the magnetic carrier C is separated from the surface of the magnetic carrier C by an impact due to the contact with the photoconductor 100, and the inertia force of the motion due to the centrifugal force, the surface of the photoconductor 100, Is developed on the photoreceptor 100 by the electric field generated by the electrostatic latent image and the electric field applied between the developing sleeve 111 and the photoreceptor 100.
[0047]
In the rear area C of the development area, the ears of the magnetic brush move with the rotation of the development sleeve 111 while rubbing against the photoconductor 100, and develop the toner T attached to the magnetic carrier C on the photoconductor 100.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a situation where the toner T is developed in the rear area C of the development area. FIG. 8A is a schematic diagram showing a situation where the toner T moves on the magnetic carrier C when the electrostatic latent image is developed, and FIG. 8B shows the situation where the toner T moves in the non-image area. It is a schematic diagram which shows the situation which performs. A DC voltage for developing the toner T or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage is applied between the developing sleeve 111 and the photoconductor 100. As shown in FIG. 8A, the toner T moves toward an electrostatic latent image on the photoconductor 100 by an electrostatic force and is developed.
On the other hand, in the rear area C of the development area, since the toner T is developed in the front area A or the middle area B of the development area, the toner T adhered to the surface is reduced and the magnetic carrier C is exposed. There are ears that are in a state. As shown in FIG. 8B, such ears come into strong contact with the toner T already developed on the photoreceptor 100 while rubbing the photoreceptor 100, so that the impact force is opposite to the impact force. The magnetic carrier C is attracted to the surface of the magnetic carrier C and separated from the photoreceptor 100 by electrostatic Coulomb force generated by being charged to the polarity. In this case, the toner T in the non-image area where the electric field which is adsorbed on the photoconductor 100 is small is mainly separated from the photoconductor 100. By such an operation, background contamination in the non-image portion can be prevented, and a high-quality image can be obtained.
[0048]
However, when the ear in which the magnetic carrier C is exposed as described above slides over an image portion on the photoconductor 100 where the image density is not high, for example, when the electric resistance of the magnetic carrier C is low, Since the current easily flows, the image portion or an undeveloped electrostatic latent image is electrostatically disturbed. In fact, it is presumed that the blurred image of the halftone portion, which is a problem to be solved by the present invention, is caused by such a phenomenon.
Therefore, the developing method of the present invention uses the free toner T without generating the blurred image of the halftone portion by using the two-component developer according to claims 1 to 6. By development, high developability can be obtained.
[0049]
As the developing electric field generated by the applied developing bias, an alternating electric field generated by superimposing DC and AC may be used. FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which a DC and AC alternating electric field is applied in the reversal development method. In general, an OPC photoreceptor manufactured using an organic pigment as a charge generation material often carries a negative charge. When writing an electrostatic latent image with a laser beam on a negatively charged photoreceptor, the image portion is exposed to reduce the amount of charge, and the charged charges in this portion are holes generated from the charge generating material. As a result, the potential of the image portion decreases as shown in FIG. The negatively charged toner T is developed by an electric field applied between the developing sleeve 111 and the photoconductor 100. Further, by the application of the alternating electric field, the toner T on the photoconductor 100 is developed and moves so as to vibrate, so that a high-quality image can be obtained, which is gradually faithfully aligned with the electrostatic latent image. . Further, when the ear of the magnetic brush is close to the photoconductor 100, an electric field emphasized by the magnetic carrier C is generated. Therefore, the toner T moves more vigorously in this portion to vibrate, and further, the faithful to the latent image L. And high-quality images can be obtained.
[0050]
The developing device described above is used to form an electrostatic latent image by exposing the image bearing member carrying the latent image, charging means for uniformly charging the surface of the image bearing member, and exposing the charged image carrier surface. The image forming apparatus can be mounted on an image forming apparatus that includes an exposure unit that performs the transfer and a transfer unit that transfers the toner image formed on the surface of the image carrier to the transfer target. With this developing device, the magnetic brush can be made fine by reducing the particle size of the magnetic carrier, and the toner supply to the electrostatic latent image can be made fine to provide a high-quality and high-definition image.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Example 1)
A magnetic carrier having a weight average particle diameter of 35 μm is coated with a core material obtained by adding 0.5 wt% of a bismuth (Bi) compound as a resistance adjuster to manganese ferrite to a thickness of 0.3 μm with a silicone resin containing carbon black. 1 was obtained.
Polymerized toner having a number average particle size of 5 μm containing polyester resin and carbon black as main components was mixed with the magnetic carrier 1 to prepare a two-component developer so that the toner concentration became 3 wt%.
(Example 2)
A two-component developer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the toner concentration of the two-component developer was 5 wt%.
(Example 3)
A magnetic carrier 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the content of carbon black added to the resin for coating the surface of the core material was 1.25 times that of Example.
A two-component developer was prepared by mixing a polymerized toner mainly composed of a polyester resin and carbon black and having a number average particle diameter of 5 μm with the magnetic carrier 2 so that the toner concentration was 5 wt%.
[0052]
(Comparative Example 1)
A magnetic carrier 3 was obtained in the same manner as in Example 1, except that manganese magnesium ferrite was used instead of manganese ferrite, and that the resistance adjuster was not added.
A two-component developer was prepared by mixing a polymerized toner mainly composed of a polyester resin and carbon black and having a number average particle size of 5 μm with the magnetic carrier 3 so that the toner concentration was 5 wt%.
(Comparative Example 2)
A magnetic carrier 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that no resistance modifier was added to manganese ferrite.
A two-component developer was prepared by mixing a polymerized toner mainly composed of a polyester resin and carbon black and having a number average particle diameter of 5 μm with the magnetic carrier 4 so that the toner concentration was 5 wt%.
[0053]
The following characteristics were evaluated for the two-component developers obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
1) Magnetization strength of magnetic carrier
The measurement was performed in a magnetic field of 1 kOe using a vibrating sample magnetometer (VSM (Vibrating sample magnetometer) manufactured by Toei Kogyo).
2) Number of flashes
Using the apparatus shown in FIG. 1, the number of times of light emission observed by the magnetic brush was counted from an image of the development area taken by a high-speed camera. The measurement conditions are as follows.
The distance DG between the developing sleeve and the developer regulating member that regulates the amount of the developer is 0.7 mm. However, the accuracy is set within ± 0.01 mm due to the tolerance of the parts of the developing sleeve. There is a fluctuation width of 0.05 mm.
-Distance PG between the Teflon-coated SUS pseudo-photoconductor and the developing sleeve: 0.35 mm
However, the accuracy is set within ± 0.01 mm due to the component tolerance of the pseudo photoconductor, but there is a variation of 0.1 mm from this value.
・ Observation area: whole area of development nip (about 3mm)
・ Line speed of Teflon coated SUS pseudo photoreceptor: 245mm / s
・ Line speed of developing sleeve: 515mm / s
・ Applied voltage between the developing sleeve and the Teflon-coated SUS pseudo-photoconductor: 450 V DC voltage
AC voltage of 9kHz and Vpp900V superimposed
[0054]
3) Dynamic resistance value
The developing sleeve carrying the developer in the state of a magnetic brush is rotated, and a DC voltage is applied between the developing sleeve and the stopped aluminum pseudo-photoconductor, and the dynamic resistance value is determined from the applied voltage and the current flowing at this time. Was measured. The voltage was measured by a high voltage power supply 610 manufactured by TERK, and the current was measured by a digital multimeter 177 manufactured by Kesley. At this time, the change in the current value accompanying the rise in the measured voltage is 1.0 × 10-6The voltage value when A was reached was taken as the dielectric breakdown voltage. Other measurement conditions are as follows.
-Distance DG between the developing sleeve and the developer regulating member: 0.7 mm
-Distance PG between the developing sleeve and the aluminum pseudo-photoconductor: 0.35 mm
・ Developing nip width: 3mm
・ Line speed of developing sleeve: 515mm / s
・ Line speed of aluminum pseudo-photoreceptor: 0 mm / s
[0055]
4) Mischief
To form an electrostatic latent image of a halftone image using a general image forming device equipped with a two-component developing device, the charging potential of the photoconductor is slightly lowered to shift the function of preventing toner adhesion due to the developing bias to the developing side. The image was developed under the following developing conditions, and a halftone image was output.
・ Distance PG between OPC photoreceptor and developing sleeve: 0.35mm
・ Developing nip width: 3mm
・ Line speed of OPC photoconductor: 245mm / s
・ Line speed of developing sleeve: 515mm / s
-Applied voltage between the developing sleeve and the OPC photoreceptor: AC voltage of 9 kHz and AC voltage of Vpp 900 V are superimposed on the DC voltage. However, the DC voltage and the surface potential of the OPC photoconductor were adjusted so that the halftone image density to be formed was approximately 0.8.
With respect to the obtained halftone image, the degree of occurrence of a blurred image as spot-like density unevenness was evaluated. The evaluation was evaluated as “5.0” when no blurred image was observed and a very good halftone image was formed. The ranking was done. In addition, the level having no practical problem is the “3.0” rank or higher.
[0056]
5) Hello
Development was performed under the same developing conditions as above, and an image sample in which a solid image was written in a halftone image was output. From the graph shown in FIG. 4 obtained by measuring the image density of the solid edge portion of the image sample, the area of the hatched portion on the graph was quantified as an apparent missing amount [SH] and evaluated. At this time, in order to keep the evaluation conditions constant, the DC voltage and the surface potential of the OPC photoconductor were adjusted by adjusting the DC voltage and the surface potential of the solid portion and the halftone portion so that the densities became 1.7 and 0.8, respectively. Got. Incidentally, a practically preferable value of [SH] is 10 or less.
[0057]
Table 1 summarizes the above evaluation results.
[Table 1]
Figure 2004258524
[0058]
In Table 1, the magnetic strength of the magnetic carrier was 60 emu / g or more in each case. Even if the magnetic carrier had a small particle diameter of 35 μm, a developer that did not cause carrier adhesion or the like could be obtained.
Next, the number of times of light emission observed on the magnetic brush by photographing the development area with the high-speed camera was 10 times / second or less in Examples 1 to 3, whereas Comparative Example 1 was 500 times / second. Example 2 was observed at a very high frequency of 100 times / second. In Examples 1 and 2, the same magnetic carrier was used, and the developer was manufactured by changing the toner concentration. However, it was confirmed that the number of light emission was reduced in Example 2 in which the toner concentration was high. Here, only the results at two points where the toner concentration is 3 wt% and 5 wt% are shown. However, when the number of times of light emission is measured while changing the toner concentration in a series from a low concentration to a high concentration, the number of times of light emission increases as the toner concentration increases. And a favorable result of 1 light emission per second at a toner concentration of 7 wt% was obtained.
As described above, the resistance of the magnetic carrier can be adjusted and the number of times of light emission can be reduced by preparing the resistance adjusting agent to be added to the magnetic carrier or the resin component covering the surface. Then, it was found that the use of the developer of the present invention shown in Examples 1 to 3 can suppress conduction to the photoconductor through the magnetic brush.
[0059]
Next, the measurement result of the dynamic resistance value will be described. FIG. 10 is a graph showing the measurement results of the dynamic resistance value. In the measurement of each developer, when the applied voltage was gradually increased, the flowing current decreased and the carrier specific resistance increased. Since the development bias current is offset by the movement of the charged toner contained in the magnetic brush, it is considered that the apparent resistance increases. Thereafter, the carrier specific resistance reaches a maximum at an applied voltage of 500 to 700 V and an electric field intensity of 15 to 20 kV / cm, at which the movement of the charged toner is saturated. did. The end point of the plot on the high voltage side is the point at which dielectric breakdown occurred. At this time, the change in the current value accompanying the rise in the measured voltage is 1.0 × 10-6The voltage value when A / V was reached was taken as the breakdown voltage, and the measured values are shown in Table 1. As shown in FIG. 10, in Examples 2 and 3, the dynamic resistance value was 1.0 × 10 from the electric field strength of 10 kV / cm to the electric field strength causing dielectric breakdown.10~ 5.0 × 1012In the range of Ω · cm, dielectric breakdown occurred in a region where the electric field strength was 27 kV / cm or more.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, although the dynamic resistance value was in the above range, dielectric breakdown occurred in a region where the electric field strength was 27 kV / cm or less.
[0060]
Comparing the measurement result of the dynamic resistance value with the blurred image rank of the halftone portion and the [SH] value of the halo image shown in Table 1, both Examples 2 and 3 show that Since the dynamic resistance value is in an appropriate range and the dielectric breakdown voltage is high, generation of a blurred image is suppressed, and a preferable value of 10 or less is obtained also for a halo image.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the evaluation of the halo image was good because the dynamic resistance value was within the appropriate range, but the blurred image rank was lowered due to the low dielectric breakdown voltage.
The evaluation of the rank of the blurred image is also correlated with the number of times the magnetic brush emits light in the development area captured by the high-speed camera. That is, it can be seen that the use of the developers of Examples 2 and 3, which emit less light, can prevent charge injection into the photoreceptor surface and improve the blurred image rank.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the behavior of the magnetic brush in the development region is analyzed microscopically, and even when a magnetic carrier with a small particle size is used, a blurred image of a halftone portion can be obtained. It is possible to provide a two-component developer which can improve the occurrence of a halo image and a magnetic carrier.
Further, by using the two-component developer, it is possible to provide a developing method and a developing device for forming a high-quality and high-definition image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an apparatus used for analyzing the behavior of a two-component developer according to the present invention in a development area.
FIG. 2A is an example of an image of a magnetic brush that emits light captured by a high-speed camera, and FIG. 2B is an example of an image of a magnetic brush that turns red captured by a CCD camera; is there.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a halo image.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method for evaluating a halo image.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a developing device according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a state of a two-component developer in a developing area in the developing method of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a situation in which ears of a magnetic carrier C rise in a front area A of a development area.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a situation where toner T is developed in a rear area C of a development area.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which a DC and AC alternating electric field is applied in a reversal development system.
FIG. 10 is a graph showing a measurement result of a dynamic resistance value.
[Explanation of symbols]
1 pseudo photoreceptor
2 Developing sleeve (developer carrier)
3 Camera
100 Photoconductor (image carrier)
110 Developing device
111 developing sleeve
114 developer regulating member

Claims (15)

静電潜像を現像するトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であって、
導電性材料に厚み１０μｍで４フッ化エチレン樹脂層を設けた擬似感光体用い、実機の現像条件で現像装置を稼働するときに該二成分現像剤が現像装置内で示す挙動として、
現像剤担持体上に形成する磁気ブラシが部分的に導通して発生する発光の回数が、現像剤担持体の回転軸に垂直に設けられた観察断面で、１秒間当たり１０回以下であることを特徴とする二成分現像剤。A two-component developer comprising a toner for developing an electrostatic latent image and a magnetic carrier,
Using a pseudo-photoreceptor provided with a 10 μm-thick tetrafluoroethylene resin layer on a conductive material, the behavior of the two-component developer in the developing device when the developing device is operated under the actual developing conditions is as follows:
The number of times of light emission caused by the partial conduction of the magnetic brush formed on the developer carrier is 10 or less per second in the observation section provided perpendicular to the rotation axis of the developer carrier. A two-component developer. 静電潜像を現像するトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤であって、
該二成分現像剤が現像装置内で示す挙動として、
内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に汲み上げられる現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材との距離が略０．７ｍｍ、現像剤担持体と導電性材料に厚み１０μｍで４フッ化エチレン樹脂層を設けた擬似感光体との距離が略０．３５ｍｍとして現像剤を該現像剤担持体上に汲み上げ、
該擬似感光体の線速を２４５ｍｍ／ｓ、該現像剤担持体の線速を５１５ｍｍ／ｓとして回転させて、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを擬似感光体表面に摺察させ、現像剤担持体と擬似感光体との間に４５０Ｖの直流電圧と、周波数９ｋＨｚ、ピークツーピーク電圧（Ｖｐｐ）９００Ｖの交流電圧を重畳したときに、
該磁気ブラシが部分的に導通して発生する発光の回数が、現像剤担持体の回転軸に垂直に設けられた観察断面で、１秒間当たり１０回以下であることを特徴とする二成分現像剤。A two-component developer comprising a toner for developing an electrostatic latent image and a magnetic carrier,
As a behavior of the two-component developer in the developing device,
The distance between the developer carrier having a magnetic field generating means therein and the developer regulating member for regulating the layer thickness of the developer pumped up on the developer carrier is approximately 0.7 mm, and the developer carrier is electrically conductive. Assuming that the distance from the pseudo-photoreceptor having a thickness of 10 μm on the material and having a tetrafluoroethylene resin layer provided thereon is approximately 0.35 mm, the developer is pumped onto the developer carrier,
By rotating the pseudo-photoconductor at a linear velocity of 245 mm / s and the developer carrier at a linear velocity of 515 mm / s, the magnetic brush formed on the developer carrier is slid on the surface of the pseudo-photoconductor and developed. When a DC voltage of 450 V and an AC voltage having a frequency of 9 kHz and a peak-to-peak voltage (Vpp) of 900 V are superimposed between the agent carrier and the pseudo photoreceptor,
Two-component development wherein the number of times of light emission generated by partial conduction of the magnetic brush is 10 times or less per second in an observation section provided perpendicular to the rotation axis of the developer carrying member. Agent. 請求項１又は２に記載の二成分現像剤において、
前記二成分現像剤は、電界強度１０ｋＶ／ｃｍにおけるダイナミック抵抗値が１．０×１０１０〜５．０×１０１２Ω・ｃｍで、かつ、２７ｋＶ／ｃｍ以下の電界強度においては絶縁破壊を起こさないことを特徴とする二成分現像剤。The two-component developer according to claim 1 or 2,
The two-component developer has a dynamic resistance of 1.0 × 10 10 to 5.0 × 10 12 Ω · cm at an electric field strength of 10 kV / cm, and causes dielectric breakdown at an electric field strength of 27 kV / cm or less. A two-component developer. 請求項１ないし３のいずれかに記載の二成分現像剤において、
前記磁性キャリアの重量平均粒径は、２５〜４５μｍであることを特徴とする二成分現像剤。The two-component developer according to any one of claims 1 to 3,
A two-component developer, wherein the weight average particle diameter of the magnetic carrier is 25 to 45 μm. 請求項１ないし４のいずれかに記載の二成分現像剤において、
前記磁性キャリアは、１ｋＯｅにおける磁化の強さが６０〜８０ｅｍｕ／ｇであることを特徴とする二成分現像剤。The two-component developer according to any one of claims 1 to 4,
The two-component developer, wherein the magnetic carrier has a magnetization intensity at 1 kOe of 60 to 80 emu / g. 請求項１ないし５のいずれかに記載の二成分現像剤において、
前記二成分現像剤は、トナー濃度が３〜１５ｗｔ％であることを特徴とする二成分現像剤。The two-component developer according to any one of claims 1 to 5,
The two-component developer has a toner concentration of 3 to 15 wt%. 静電潜像を現像する二成分現像剤に用いられる磁性キャリアにおいて、
該磁性キャリアは、請求項１ないし３のいずれかに記載の二成分現像剤に使用される磁性キャリアであって、重量平均粒径が、２５〜４５μｍであることを特徴とする磁性キャリア。In a magnetic carrier used for a two-component developer for developing an electrostatic latent image,
The magnetic carrier used in the two-component developer according to claim 1, wherein the magnetic carrier has a weight average particle size of 25 to 45 μm. 請求項７に記載の磁性キャリアにおいて、
前記磁性キャリアは、１ｋＯｅにおける磁化の強さが６０〜８０ｅｍｕ／ｇであることを特徴とする磁性キャリア。The magnetic carrier according to claim 7,
The magnetic carrier, wherein the intensity of magnetization at 1 kOe is 60 to 80 emu / g. 像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体が、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを像担持体表面に摺察させて、像担持体表面の静電潜像を現像する現像方法であって、
該現像方法は、請求項１ないし６のいずれかに記載の二成分現像剤を用いることを特徴とする現像方法。A developer area disposed opposite to the image carrier and having a magnetic field generating means therein for carrying a two-component developer containing toner and a magnetic carrier, and a developing area formed between the image carrier and the developer area; A developing method for developing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier by rubbing a magnetic brush formed on the developer carrier on the surface of the image carrier,
A developing method using the two-component developer according to any one of claims 1 to 6. 請求項９に記載の現像方法において、
前記現像方法は、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを利用して前記像担持体面の静電潜像を現像することを特徴とする現像方法。The developing method according to claim 9,
The developing method is characterized in that the electrostatic latent image on the surface of the image carrier is developed using free toner generated by detaching the magnetic carrier from the magnetic carrier when the spikes of the magnetic carrier rise in the developing area. 請求項９又は１０に記載の現像方法において、
前記現像方法は、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを、前記像担持体表面の静電潜像へ移動させ、さらに、その後、磁性キャリアから前記像担持体へのトナーの移動、及び前記像担持体から磁性キャリアへのトナーの移動により前記像担持体表面の静電潜像を現像することを特徴とする現像方法。The developing method according to claim 9, wherein
In the developing method, the free toner generated by detaching from the magnetic carrier when the collected spikes of the magnetic carrier rise in the developing area is moved to an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and thereafter, the magnetic carrier is removed from the magnetic carrier. A developing method, wherein the electrostatic latent image on the surface of the image carrier is developed by moving the toner to the image carrier and moving the toner from the image carrier to the magnetic carrier. 請求項９ないし１１のいずれかに記載の現像方法において、
前記現像方法は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に形成される電界が交番電界であることを特徴とする現像方法。The developing method according to any one of claims 9 to 11,
In the developing method, an electric field formed between the image carrier and the developer carrier is an alternating electric field. 像担持体に対向して配置され、内部に磁界発生手段を有する現像剤担持体と配置し、該現像剤担持体がトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持し、像担持体との間に形成される現像領域に搬送し、現像剤担持体上に形成する磁気ブラシを像担持体表面に摺察させて、像担持体表面上の静電潜像を現像する現像装置であって、
該現像装置は、二成分現像剤として請求項１ないし６のいずれかに記載の二成分現像剤を用いることを特徴とする現像装置。An image carrier is disposed opposite to the image carrier, and a developer carrier having a magnetic field generating means therein is disposed. The developer carrier carries a two-component developer including a toner and a magnetic carrier. A developing device that transports a magnetic brush formed on the developer carrier to the surface of the image carrier to develop an electrostatic latent image on the surface of the image carrier. hand,
7. A developing device using the two-component developer according to claim 1 as a two-component developer. 請求項１３に記載の現像装置において、
前記現像装置は、現像領域で磁性キャリアの集合した穂が立ち上がる時に磁性キャリアから離脱させて生じる遊離トナーを用いて前記像担持体表面の静電潜像を現像することを特徴とする現像装置。The developing device according to claim 13,
The developing device develops an electrostatic latent image on the surface of the image carrier using free toner generated by detaching the magnetic carrier from the magnetic carrier when the spikes of the magnetic carrier rise in the developing region. 潜像を担持する像担持体と、
該像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、
該像担持体表面を露光し、潜像を形成する露光手段と、
該像担持体の表面に形成された潜像にトナーを供給して現像する現像手段と、該像担持体表面のトナー像を被転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
該現像手段は、請求項１３又は１４に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。An image carrier for carrying a latent image,
Charging means for uniformly charging the surface of the image carrier,
Exposure means for exposing the image carrier surface to form a latent image,
An image forming apparatus comprising: a developing unit that supplies toner to a latent image formed on the surface of the image carrier to develop the latent image; and a transfer unit that transfers a toner image on the surface of the image carrier to a transfer target body.
An image forming apparatus, wherein the developing unit is the developing device according to claim 13.
JP2003051489A 2002-12-27 2003-02-27 Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus Pending JP2004258524A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003051489A JP2004258524A (en) 2003-02-27 2003-02-27 Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus
EP03029279A EP1434104A3 (en) 2002-12-27 2003-12-22 Magnetic carrier, two-component developer, development method, development device and image forming apparatus of electrophotography
US10/746,060 US7020421B2 (en) 2002-12-27 2003-12-29 Magnetic carrier, two-component developer, development method, development device and image forming apparatus of electrophotography
CNB2003101242777A CN100428069C (en) 2002-12-27 2003-12-29 Magnetic carrier, double component developing agent, developing method and device, image forming device
US11/209,770 US7474867B2 (en) 2002-12-27 2005-08-24 Magnetic carrier, two-component developer, development method, development device and image forming apparatus of electrophotography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003051489A JP2004258524A (en) 2003-02-27 2003-02-27 Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004258524A true JP2004258524A (en) 2004-09-16

Family

ID=33116620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003051489A Pending JP2004258524A (en) 2002-12-27 2003-02-27 Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004258524A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293277A (en) * 2004-09-17 2006-10-26 Ricoh Co Ltd Development method, development device, image forming apparatus and process cartridge
KR100668082B1 (en) * 2005-04-04 2007-01-11 삼성전자주식회사 Two component developing device and image forming apparatus having the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293277A (en) * 2004-09-17 2006-10-26 Ricoh Co Ltd Development method, development device, image forming apparatus and process cartridge
KR100668082B1 (en) * 2005-04-04 2007-01-11 삼성전자주식회사 Two component developing device and image forming apparatus having the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7474867B2 (en) Magnetic carrier, two-component developer, development method, development device and image forming apparatus of electrophotography
US7231168B2 (en) Image forming apparatus
US6708015B2 (en) Developing device and image forming apparatus using the same
JP2010002785A (en) Image forming apparatus
JPH08286477A (en) Color image recording method
JP2004258524A (en) Magnetic carrier, two-component developer, development method, developing device, image forming apparatus
JP2004151358A (en) Image forming apparatus
JP3416307B2 (en) Developing device
JP2002341633A (en) Image forming device and image forming processing unit
JP4698069B2 (en) Developing device, magnet roller, image forming method, image forming apparatus, process cartridge
JPH09171287A (en) Image forming device
JPH0572902A (en) Developing device
JP2006221147A (en) Image forming apparatus
JPH05323681A (en) Developing method
JPH0968863A (en) Developing device
JP2528650B2 (en) Development device
JP2004021201A (en) Developing device
JP2005010236A (en) Developing apparatus and image forming apparatus using the same
JP2000206794A (en) Image forming device
JPH0844154A (en) Multicolor image forming device
JP3232228B2 (en) Image forming device
JP2004021095A (en) Method and device for development, and method and apparatus for image formation
JP2004177485A (en) Development method, development apparatus and image forming apparatus
JP2006106600A (en) Developing device
JPH11174811A (en) Developing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050810

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070611

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070809

A02 Decision of refusal

Effective date: 20070910

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02