JP2976397B2 - 静電潜像用乾式二成分系現像剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法において形成される静電潜像を現像する
ための乾式二成分系現像剤及びそれを用いる現像方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による画像形成方法は、一
般に知られている。通常の画像形成方法は、コロナ放電
によって感光体を全面帯電させ、次に画像に基いた露光
をすると、感光体の露光部分は導電性となり、電荷が消
失し、未露光部分が静電潜像として残る。この静電潜像
に対して、逆極性に帯電したトナーを近づけると、トナ
ーは静電力によって引きつけられ、潜像が顕像化され
る。ゼログラフィー方式では、この顕像を普通紙に転
写、定着する。 静電潜像の現像には、トナーからなる
一成分系現像剤を用いる方式と、トナーにキャリアを混
合した二成分系現像剤を用いる方式がある。後者の方式
においては、一般に、静電潜像を現像する際、現像剤中
において、磁性キャリアとの摩擦帯電接触により、絶縁
性トナーを所定の極性に帯電させる一方、該トナーと磁
性キャリアとで磁気刷子を形成させ、この磁気刷子を感
光体表面に摺接させて現像剤中のトナーにより、感光体
表面に担持される静電潜像を顕像化して現像することが
行なわれる。二成分系現像剤においては、キャリアとト
ナーとの摩擦帯電性は、キャリア及びトナーで使用され
ている材料の摩擦帯電列によって、適宜決めることが望
ましい。トナー材料とキャリア材料が摩擦帯電列で大き
くへだたっている場合には、キャリア粒子とトナー粒子
との間の吸引力が静電潜像とトナー粒子との間の吸引力
と競合するため、低濃度の画像しか得られなくなる。

【０００３】画像濃度は現像剤中のトナー濃度を上げる
ことによって向上させることができるが、現像剤中のト
ナー濃度を過度に高くすると、トナーの固着及び凝集が
増える上に、非画像部へのトナー付着が増加する。ま
た、画像濃度を上げるためには、感光体の荷電量を大き
くすることも考えられるが、感光体荷電を過度に高くす
ると、感光体を高電位に維持するための消費電力量が増
加するだけではなく、大きな電位はキャリア粒子を感光
体表面に付着させることになるので好ましくない。キャ
リア粒子が感光体表面に付着すると、キャリア粒子のキ
ャリーオーバーがしばしば発生するようになるし、また
転写時や表面クリーニング時に該表面にひっかき傷等を
生じ易くなる。

【０００４】キャリア表面の摩擦帯電特性を制御して、
トナー及びキャリアの好ましい物理的特性を維持しなが
ら使用できるようにすることが極めて望ましいが、現像
剤の摩擦帯電特性の安定性に大きな影響を与える他の因
子として、現像剤粒子がトナー固着を受け易いか否かと
いうことがある。即ち、現像剤粒子を繰り返し循環使用
していると、キャリア粒子と他の機械表面との間で起き
る衝突によって、キャリア粒子表面に保持されているト
ナー粒子がキャリア表面に融着ないし押し付けられる。
キャリア表面に押し付けられたトナー材料が蓄積する
と、キャリアの比摩擦帯電量が変化し、キャリアのトナ
ー保持能力が失なわれて現像力が低下する。また、トナ
ー粒子及びキャリア粒子等の粒径については、例えば米
国特許第３，９４２，９７９号明細書には、トナー粒子
の数で約３０％より少ないものが平均粒径が約５μｍよ
り小さく、粒子の約２５％が約８〜約１２μｍの径を有
し、トナー粒子の数の約５％より少ないものが平均粒径
が約２０ｐｍより大きくなっているような粒径分布を有
する分粒されたトナー材料を有する現像剤混合物が記載
されている。キャリアー材料は少なくとも約１５０ｃｍ
^３／ｇの比表面積を有する。カスケード及び磁気ブラシ
型現像に対し、一般にキャリアー粒子は約３０〜約１，
０００μｍ及び約３０〜約２５０ｐｍの平均粒径を夫々
有する。

【０００５】現在市販されている磁気ブラシ現像剤で
は、主として平均粒径約１００〜約２００μｍのキャリ
ア粒子が用いられ、その場合のトナー粒子は、通常は１
〜３０μｍの粒径分布を有する。ただ、長期間安定して
高品質複写画像を与えるという要求に対しては、市販現
像剤は未だ満足されるものではない。複写品質向上のた
めには、前述の比摩擦帯電量が適正な値を持つことが重
要であるが、通常二成分系現像剤においては、この比摩
擦帯電量（以下単に比帯電量と記す）はブローオフ法と
呼ばれる方法で測定されている。この値が高いというこ
とは、トナーとキャリアの間に働く摩擦帯電量が大きい
ということで、この場合、トナーをキャリアから離して
感光体上に現像するのには、大きな電界を要する。キャ
リアからトナーを引き離す力は、感光体と現像スリーブ
の間の電界の強さで決定される。比帯電量が適正な範囲
よりも高いと、感光体と現像スリーブの間の電界ではト
ナーが現像されなくなってしまい、像の濃さは薄いもの
となってしまう。

【０００６】他方、比帯電量が適正な範囲よりも低い
と、キャリアとトナーとの間の力が弱いため、回転する
スリーブ等の空気流の流れによってもトナーがキャリア
から離脱し、トナーが飛散して、現像装置や複写機内の
各部にトナーが付着し、機械を汚染してしまう。また、
比帯電量が低いと、感光体と現像剤が接触した場合、画
像のない部分にもトナーが付着し、いわゆるかぶりが発
生する。ただし、比帯電量が低い現像剤は、トナーがキ
ャリアから分離する場合に強い電界を必要としないた
め、像の濃さは充分に得られる。即ち、比帯電量が１０
ｐＣ／ｇ以下では、現像剤はトナー飛散が激しくなるが
像の濃さは充分得られ、逆に比帯電量が２５μＣ／ｇ以
上では、トナー飛散はなくなるものの充分な像の濃さが
得られないものとなってしまう。従って、現像市販され
ている現像剤においては、比帯電量の範囲が１０〜２５
μＣ／ｇのものが主流である。しかし、複写中、比帯電
量を１０〜２５μＣ／ｇの間に絶えずコントロールする
ことは困難であり、特に現像剤を機械内部で繰り返し使
用してコピー画像を撮ると、キャリア表面にトナーが融
着し、本来の摩擦帯電の機能を果たさなくなり、帯電量
が低下して、ついにはトナー飛散を発生するようにな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記従来技術の欠点を解決した、即ちトナーの比帯
電量が高くトナー飛散の少ない現像剤でありながら、充
分満足される画像濃度が得られる現像剤を提供すること
にある。また、本発明の別の目的は、一層安定な静電写
真特性を有する現像剤を提供することにあり、更に別の
目的は、一層長い使用寿命を有する現像剤を提供するこ
とにあり、更に他の目的は、トナー固着を受けにくい現
像剤を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
キャリア及びトナーからなる静電潜像用乾式二成分系現
像剤において、キャリア平均粒径が７０ｐｍ以下、トナ
ー平均粒径が１４μｍ以下、トナー／キャリア平均粒径
比が１／５以下、キャリアダイナミック抵抗値が１．０
×１０^８Ω以下で且つ比帯電量が２５μＣ／ｇ以上であ
ることを特徴とする静電潜像用乾式二成分系現像剤が提
供される。

【００１０】なお、ここでいう平均粒径は体積平均粒径
を意味し、また比帯電量はトナー濃度１〜７重量％で、
ブローオフ法により測定されたトナーとキャリアとの間
に発生したトナー単位重量当たりの帯電量を意味する。
摩擦帯電で最も重要なことは、キャリアとトナーとが効
率よく接触することである。特にキャリア表面には、ト
ナーが付着している部分と付着していない部分がある。
複写機内でコピーが繰り返し撮られていくと、キャリア
に付着していたトナーがキャリアから離れ、感光体に現
像され、また新しいトナーが現像機内に補給される。こ
の新しく補給されたトナーは、キャリアのトナーが付着
していない部分に接触することにより、帯電を得る。こ
の一回当たりの接触で得られる帯電量は、トナーの化学
的性質及びキャリアの化学的性質によって異なってく
る。

【００１１】トナー粒子は、通常、バインダー樹脂とカ
ーボン等の着色剤とからなり、その他にも帯電制御のた
めの極性制御剤（ＣＣＡ）や流動性向上のための酸化チ
タン、シリカ等の添加剤を含んでいる。従って、トナー
１個の粒子内においても種々の化学的組成物らなってい
るため、トナーとキャリアとの接触による帯電は非常に
複雑である。トナー粒子１個の中でも帯電は均一ではな
く不均質であるが、電界がかかった時のトナーの挙動
は、トナー１個の総電荷量で決定される。

【００１２】ブローオフ法で測定される比帯電量〔Ｑ／
Ｍ〕は、個々のトナーの帯電量ではなく、トナー全体の
平均的帯電量である。この平均的帯電量が低い場合、個
々の帯電を帯電量分布測定装置等で調べてみると、トナ
ー１個の帯電の総和が逆になるものも、数多く見出され
る。通常摩擦帯電すると、キャリアとトナーとは逆極性
に帯電するため、キャリアとトナーとの間には静電的な
クーロン引力が発生する。しかし、逆極性に帯電したト
ナーが存在するとすれば、それはキャリアと同極性の電
荷を持つためクーロン反撥力となり、特にキャリア表面
から離れ易く、トナー飛散し易い。この逆極性を持つト
ナーは、感光体上の非画像部に現像され、地肌汚れを発
生する。この逆極性トナーの量を減らし、トナー飛散を
改善するためには、トナーの平均比帯電量を高く設定す
ればよい。即ち、キャリア及びトナーの化学的性質を変
化させ、一回の接触に多く電荷が移動するようになれ
ば、個々の帯電おいても逆帯電トナーの発生量が少なく
なる。

【００１３】通常、キャリアとトナーの比帯電量を高く
設定すると、キヤリアとトナーの間に働くクーロン力も
強くなり、感光体に現像されにくくなってしまう。そこ
で、本発明者らは、比帯電量を高く設定したままで、現
像能力を向上させることについて鋭意検討を行なった。
トナーをキャリアから引き離す力は、現像スリーブと感
光体の間にかかる電界とトナー１個の持つ電荷量であ
る。他方、トナーはキャリアからクーロン引力で引き付
けられ、このクーロン引力はキャリアの電荷保持能力に
関係している。キャリアからトナーを引き離す場合、問
題となるのは、トナー粒子の持つ電荷のカウンターチャ
ージが、キャリア表面に残留することである。この残留
電荷は、キャリアのダイナミック抵抗と密接に関係す
る。トナーがキャリアから離れた直後に、キャリア表面
にはトナーと逆極性の電荷が瞬時に発生し、この電荷は
キャリア表面に付着しているトナーとのクーロン力を更
に強いものとする。本発明者らは、このカウンターチャ
ージは、後述するキャリアダイナミック抵抗が１．０×
１０^８Ω以下の場合に、急速に減衰することを見出し
た。即ち、キャリアダイナミック抵抗が１．０×１０^８
Ω以下であると、キャリアにカウンターチャージが残り
にくいために、トナーを引き付ける力が弱くなり、比帯
電量が高くても高濃度画像が容易に得られる。

【００１４】更に、本発明者らは、平均キャリア粒径と
平均トナー粒径が夫々７０μｍ以下及び１４μｍ以下で
あって、しかもトナー／キャリア平均粒径比が１／５以
下の場合には、現像能力が向上することを見出した。キ
ャリア粒径の効果は、図面に基いて説明すると、以下の
ように考えられる。図１において、１はキャリア粒子、
２はトナー粒子及び３は感光体を夫々示す。キャリア粒
子１が図１に示されるように感光体３と接触していると
き、キャリア粒子表面上のトナー粒子２のうち最も現像
され易いのは、斜線部の領域にあるトナー粒子であり、
この領域に存在し得る最大のトナー粒径は、キヤリア粒
径を１としたとき、３−２√２で表わされ、キャリア粒
径との比は約１／５である。二成分系現像剤のキャリア
は磁気ブラシを形成し、トナーを感光体上に運ぶ機能を
有しているが、キャリアに付着しているトナーのうち画
像に有効に利用されるのは、キヤリアの上半分に付着し
ているトナーである。トナー粒径が大きいと、キャリア
に付着できるトナーの個数が減少するため、現像能力は
向上しない。また、キャリア粒径が小さい程、感光体に
近づくため、現像能力は向上するが、キャリア粒径を小
さくした場合は、トナー粒径も小さくしないと現像能力
は向上しない。

【００１５】従来はキャリア粒径が１００〜２００μｍ
で、比帯電量が１０〜２５μＣ／ｇのものが主流として
用いられてきたが、トナーの飛散を防止するためには比
帯電量２５μＣ／ｇ以上が望ましい。比帯電量２５μＣ
／ｇにおいては、キャリアダイナミック抵抗が１．０×
１０^８Ω以下で且つ平均キャリア粒径が７０ｐｍ以下で
あれば、４００Ｖの電位差でも充分な濃度の画像が得ら
れる。本発明の現像剤におけるダイナミック抵抗１．０
×１０^８Ω以下のキャリアとしては、フェライト、鉄
粉、マグネタイト等の磁性を持つキャリア芯材をコート
せずに用いることもできるし、また該芯材上に樹脂をコ
ーティングして用いることもできる。ただ、コートせず
に用いる場合は、多少耐久性に劣り、いわゆるキャリア
表面にトナーがスペントするために、初期抵抗は１．０
×１０^８Ω以下であっても、長期使用後にはトナーの融
着のため、抵抗値が上昇してしまうことがある。

【００１６】このスペント性を防止するためには、例え
ば、キャリア芯材上に樹脂をコーティングしたコートキ
ャリアを用いるのが好ましい。ところが、通常このコー
ティングに用いられる樹脂は抵抗値が高いものが多いた
め、コーティングするとキャリアの抵抗値が上昇する。
そのためコート層中に導電性物質を分散させ、抵抗値を
下げたコートキャリアを用いるのが最も好ましい。この
場合のコートキャリアは、磁性を有するキャリア芯材を
被覆しているコート層中に、導電性微粒子を分散させた
ものであってもよいし、またバインダー樹脂中に磁性粉
を分散させたバインダー型キャリアの樹脂中に、導電性
微粒子を分散させたものであってもよい。

【００１７】この場合、使用される導電性微粒子として
は、以下のようなものが挙げられる。有機物質としては
カーボンブラックがあり、ファーネスブラツク、アヤチ
レンブラック、チャンネルブラック等いずれのカーボン
ブラックでも使用できる。また、無機物質としては硼化
物、炭化物、窒化物、酸化物、珪化物等があり、それら
の具体例としては、次のものが挙げられる。 硼化物 硼化クロム、硼化ハフニウム、硼化モリブデン、硼化ニ
オブ、硼化タンタル、硼化チタン、硼化ジルコニウム。 炭化物 炭化硼素、炭化ハフニウム、炭化モリブデン、炭化ニオ
ブ、炭化珪素、炭化タリウム、炭化チタン、炭化ウラ
ン、炭化バナジウム、炭化タングステン、炭化ジルコニ
ウム。 窒化物 窒化硼素、窒化ニオブ、窒化タリウム、窒化チタン、窒
化バナジウム、窒化ジルコニウム。 酸化物 酸化クロム、酸化鉛、酸化錫、酸化バナジウム、酸化モ
リブデン、酸化ビスマス、酸化鉄（Ｆｅ_３Ｏ_４）、酸化
ニオブ、酸化オスミウム、酸化プラチナ、酸化レニウ
ム、酸化ルテニウム、酸化チタン、酸化タングステン。 珪化物 珪化モリブデン、珪化ニオブ、珪化タリウム、珪化チタ
ン、珪化バナジウム、珪化タングステン。 これらの導電性微粒子は粒径５μｍ以下、特に０．５μ
ｍ以下のものが好ましい。

【００１８】本発明で使用されるキャリアの主体をなす
磁性体としては、フェライト、マグネタイトなどをはじ
めとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す元
素を含む合金あるいは化合物などの微粉末又は強磁性元
素を含まないが適当に熱処理することによって強磁性を
示すような合金、例えばマンガン−銅−アルミニウムあ
るいはマンガン−銅−錫などのマンガンと銅を含むホイ
スラー合金と呼ばれる種類の合金の微粉末又は二酸化ク
ロムの微粉末などが挙げられる。このキャリアは公知の
方法、例えばコーティング法及びスプレードライ法など
で作成することができる。具体的には、熱可塑性樹脂を
溶解した溶液中に導電性物質を分散させ、流動床等で磁
性体をコーティングする方法、あるいは溶媒を使用せ
ず、熱可塑性樹脂、磁性体及び導電性物質を熱混練法に
よって混合し、粉砕化処理又は球形化処理をしてキャリ
ア粒子を製造する方法などが挙げられる。

【００１９】本発明で使用されるキャリアにおける被覆
層用の樹脂又はバインダー型キャリアに用いられる樹脂
としては、例えば以下のようなものが挙げられ、これら
は単独であるいは混合して用いられる。アクリル樹脂、
メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ弗化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ス
チレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニリデ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、エ
ポキシ樹脂、変性ロジン、ポリエチレンワックス、ポリ
カーボネート樹脂、シリコーン樹脂等。

【００２０】本発明のキャリアダイナミック抵抗の値
は、以下のようにして求められた値であり、その測定方
法を図面により説明する。図２はダイナミック抵抗測定
装置の概略断面図であり、また図３は図２におけるａ−
ａ’断面を示す概略断面図である。図１及び図２におい
て、１１は導電性スリーブ、１２はドクターブレード、
１３は磁石、１４は駆動軸、１５は可変直流電源、１６
は架台、１７は連結部材、１８は導電性接触部材、１９
は絶縁性支持部材、２０は駆動モータ、２１は電流計で
ある。１１は非磁性且つ導電性の円筒形スリーブで、そ
の内部に主極角度可変の磁石１３が組み込まれている。
アルミニウム等の金属よりなるドクターブレード１２は
絶縁性支持部材１９により、フローティング状態でスリ
ーブ１１に固定されている。導電性スリーブ１１は駆動
軸１４と導通しており、直流電源１５より、ドクターブ
レード１２を通して電圧印加時に導電性接触部材１８を
通じて、スリーブ表面からアースに流れる電流値を測定
する。

【００２１】本測定方法においては、印加電圧を０〜３
００Ｖと変化させ、その時の電流値を読み、縦軸に電
圧、横軸に電流値をプロットし、グラフの傾きをダイナ
ミック抵抗の値とした。本測定において用いた測定機の
値は、以下の条件である。 円筒導電性スリーブ 直径５．５ｃｍ 長さ１０．５ｃｍ ドクターブレードギャップ １．０ｍｍ 直流電源印加電圧 １００，２００，３００Ｖ スリーブ回転数 ２００ｒｐｍ キャリア量 ２００ｇ キャアダイナミック抵抗値は、現像剤の現像能力に関す
る重要な特性値である。この特性値は、現像機内でダイ
ナミックに運動している時の電流の流れ易さを表わす尺
度である。キャリアに付着したトナーは、感光体とスリ
ーブの間の電位差に比例して、現像されることが知られ
ている。このとき、二成分現像剤については、スリーブ
と感光体の間には磁気ブラシを形成しており、この磁気
ブラシの導電性が現像能力を大きく変化させる。

【００２２】即ち、ダイナミック抵抗が小さいと、現像
電極間距離が近づいたものと同様な効果が見られ、現像
能力が向上する。特に比帯電量が高い場合には、現像能
力が低下するが、キャリアのダイナミック抵抗を低下さ
せることにより、現像能力の低下をカバーすることがで
きる。比帯電量が２５μＣ／ｇ以上の場合には、ダイナ
ミック抵抗が１×１０^８Ω以下が現像能力を低下させな
い抵抗値である。

【００２３】なお、本発明で用いられるトナーは、バイ
ンダー樹脂と着色剤を主成分とする公知のものが用いら
れる。この場合の、バインダー樹脂としては、ポリスチ
レン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンな
どのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ
−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重
合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−
ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−
クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル
共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、
スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体等のスチレン系共重合体：ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジ
ン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪
族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化
パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、これ
らは単独であるいは混合して使用される。

【００２４】また、着色材としては、従来公知の染・顔
料が使用でき、例えばカーボンブラック、ランプブラッ
ク、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フ
タロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザ
イエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブル
ー、クロムイエロー、ウルトラマリンイエロー、メチレ
ンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、
メチレンブルークロライド、マラカイトグリーンオクサ
レート、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベ
ンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系染顔料、
ジスアゾ系染顔料等が挙げられ、これらは単独であるい
は混合して使用される。この着色剤は現像により充分な
可視像が形成されるよう充分な割合で含有されることが
必要であり、通常バインダー樹脂１００重量部に対して
１〜２０重量部程度の割合が好ましい。

【００２５】なお、本発明で使用されるトナーには、よ
り効率的な帯電付与性を与えるために、例えば染顔料、
荷電制御剤などを含有させることができる。この場合、
帯電制御剤としては、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、
ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、
ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体アミノ化
合物、第４級アンモニウム化合物、有機染料等がある。

【００２６】更に、本発明で使用されるトナーには、必
要に応じて、コロイダルシリカのような流動化剤、酸化
チタン、塩化アルミニウム等の金属酸化物や、炭化珪素
等の研磨剤、脂肪酸金属塩などの滑剤などを含有させる
ことができる。本発明で用いられるトナーは、任意の周
知のトナー混合法及び粉砕法によって作成される。例え
ば、全ての成分を夫々所定量配合し、混合し且つ粉砕す
ることによって全成分を充分混合し、次いで得られた混
合物を微粉化することによって得られる。また、別の周
知の方法によると、バインダー樹脂、着色剤及び溶媒を
ボールミルにかけ、そのトナー調合品混合物を噴霧乾燥
することによって得られる。

【００２７】

【発明の効果】請求項（１）の乾式二成分系現像剤は、
前記の構成としたことから、該現像剤を用いて静電潜像
の現像を行なうと次のような卓越した効果を奏する。 （イ） 比帯電量が２５μＣ／ｇ以上あるため、トナー
飛散がない。 （ロ） キャリアの平均粒径が７０μｍ以下で且つキャ
リアのダイナミック抵抗が低いため、高帯電量であって
も満足される画像濃度が得られる。 また、請求項（２）の乾式二成分系現像剤は、前記構成
としたことから、次のような効果が加わる。 （ハ） 導電性微粒子をキャリアのコート層に分散させ
て低抵抗化しているため、キャリア抵抗のコントロール
が容易である。 （ニ） コートキャリアを用いるため、キャリアの耐久
性が優れている。 更に、請求項（３）の乾式二成分系現像剤は、前記構成
としたことから、次のような効果が加わる。 （ホ） 磁性体、導電性微粒子及びバインダー樹脂を主
成分とするバインダー型キャリアを用いるため、キャリ
ア粒径、キャリア磁気特性及びキャリア抵抗のコントロ
ールが容易である。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳述する。な
お、部は重量部を表わす。 実施例１ スチレン／メチルメタクリレート共重合体１２０ｇを溶
媒トルエン３，０００ｇに溶解し、アセチレンブラック
５０ｇを更に追加し、ホモミキサーで１０分間撹拌した
後、該樹脂液を平均粒径７０μｍの鉄粉５，０００ｇに
スプレー塗布し、乾燥してキャリアを得た。このキャリ
アのダイナミック抵抗を測定したところ、１．０×１０
^８Ωであった。次に、このキャリアをスチレン／ｎ−ブ
チルメタクリレート共重合体（商品名；ハイマーＳＢＭ
７３；三洋化成社製）１００部、ニグロシン染料（商品
名；スピリットブラックＳＢ：オリエント化学社製）１
部及びカーボンブラック１０部よりなる平均粒径９μｍ
のトナーと混合し、二成分系現像剤を作成した。得られ
た現像剤のトナーとの比帯電量〔Ｑ／Ｍ〕をブローオフ
法で測定したところ、３１μＣ／ｇであった。この現像
剤を用いて、リコー社製複写機ＦＴ４８２０で画像を出
し、画像の濃度をマクベス濃度計で測定したところ、
１．２５の濃度が得られた。

【００２９】実施例２ シリコーン樹脂（商品名；ＳＲ−２４００：トーレシリ
コーン社製）３，０００ｇ（固形分２０％）と溶媒トル
エン３，０００ｇとをホモミキサーで１０分間撹拌した
後、導電性微粒子アセチレンブラック１５０ｇ及び磁性
体マグネタイト４８０ｇを投入し、１０分間撹拌した。
溶媒を加熱除去し、磁性体分散固形物を得た。得られた
固形物を電気炉内で３５０℃で焼成した後、冷却し、そ
の後ジェット粉砕機で粉砕した後、分級器で分級し、平
均粒径６５μｍの磁性体・導電性微粉末分散シリコーン
キャリアを得た。このキャリアのダイナミック抵抗を測
定したところ、０．８×１０^８Ωであった。このキャリ
アに実施例１で用いたと同様のトナーを混合し、二成分
系現像剤を作成した。得られた現像剤のトナーとの比帯
電量をブローオフ法で測定したところ、３６μＣ／ｇで
あった。この現像剤を用いて、リコー社製複写機ＦＴ４
８２０で画像を出し、画像の濃度をマクベス濃度計で測
定したところ、１．２３の濃度が得られた。

【００３０】実施例３〜９及び比較例１〜６ 実施例２と同様にして、カーボン量、焼成温度をコント
ロールしながら、種々の平均粒径及びダイナミック抵抗
を有するキャリアを作成した。続いて、実施例２と同様
にして、種々の平均粒径のトナーと混合して現像剤を作
成し、実施例２と同様にして、トナーとの比帯電量を測
定し且つ複写後の画像濃度を測定した。その条件及び測
定結果を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】実施例１〜２及び表１から、比帯電量が２
５μＣ／ｇ以上において、画像濃度が１．２０以上ある
のは、キヤリアダイナミック抵抗が１．０×１０^８Ω以
下で且つトナー／キャリア平均粒径比が０．２０以下の
場合であることが分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャリア粒子が感光体と接触している場合にお
ける、キャリア粒子表面へのトナー粒子の付着を説明す
るための模式断面図である。

【図２】ダイナミック抵抗測定装置の概略断面図であ
る。

【図３】図２おけるａ−ａ’断面を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１ キャリア粒子 ２ トナー粒子 ３ 感光体 １１ 導電性スリーブ １２ ドクターブレード １３ 磁石 １４ 駆動軸 １５ 可変直流電源、 １６ 架台 １７ 連結部材 １８ 導電性接触部材 １９ 絶縁性支持部材 ２０ 駆動モータ ２１…電流計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−177848（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−105264（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−29859（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187771（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−126843（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−282564（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/08 - 9/107

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリア及びトナーからなる静電潜像用
   乾式二成分系現像剤において、キャリア平均粒径が７０
   μｍ以下、トナー平均粒径が１４μｍ以下、トナー／キ
   ャリア平均粒径比が１／５以下、キャリアダイナミック
   抵抗値が１．０×１０^８Ω以下で且つ比帯電量が２５μ
   Ｃ／ｇ以上であることを特徴とする静電潜像用乾式二成
   分系現像剤。
2. 【請求項２】 前記キャリアが磁性を有するキャリア芯
   材上に導電性微粒子を分散させたコート層を有するコー
   トキャリアである請求項（１）記載の静電潜像用乾式二
   成分系現像剤。
3. 【請求項３】 前記キャリアが磁性粉、導電性微粒子及
   びバインダー樹脂を主成分とするバインダー型キャリア
   である請求項（１）記載の静電潜像用乾式二成分系現像
   剤。