JPH03163567A

JPH03163567A - 現像剤

Info

Publication number: JPH03163567A
Application number: JP1301996A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Tsubota; 坪田　則昭; Masahiko Kubo; 雅彦久保; Kazuo Fuji; 冨士　和男; Kazuhisa Edahiro; 和久枝廣
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1991-07-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は現像剤に係り、より詳細には、現像に際して充
分な濃度の現像画像を提供し、所謂トナーの飛散、ブラ
シマーク、及びホタル等の不具合を生じさせることのな
い現像剤に関する。

（従来技術）商業的な電子複写の分野では、静電像の現像に、二成分
系磁性現像剤を用いる磁気ブラシ現像が広く使用されて
いる。二成分系磁性現像剤としては、鉄粉或いは焼結フ
エライト粒子等から成る磁性キャリヤと、定着性樹脂中
に着色剤、電荷制御剤等の配合剤を分散させて成るトナ
ー粒子との７毘合物が広く使用されている。

二成分系現像剤が用いられる現像機構部としては、多数
の極磁を備えた現像スリーブ（現像剤担持体）と電子写
真感光体ドラム（像担持体）とから構成され、両者の間
に一様の帯電電位がかけられている。感光体ドラムの周
囲には、可変高電圧電源に接続されたコロナチャージャ
ー及び露光用光学系等が配せられ、これ等は感光体表面
の所定位置に、潜像としての電荷部の電荷を形成或いは
潜像としての電荷部の電荷を消失させて静電潜像を形成
している。

このような構成において、現像剤のキャリヤとトナーと
は攪拌され、キャリヤはトナーを周囲に静電気的に付着
させた状態で現像スリーブに供給される。このような供
給現像剤はスリーブ上で磁気ブラシを形成し、感光体ド
ラムのニップ位置まで搬送される。ニップ位置まで供給
されたトナーは、キャリヤから離脱して静電潜像と反応
し、感光ドラム面上にトナーの可視像を形成する。この
場合、現像には正現像と反転現像があり、正現像では潜
像の電荷のある部分に潜像電荷と逆極性のトナーをクー
ロン力により付着させる方式をとり、反転現像では潜像
の電荷のない部分に感光体表面と同極に帯電したトナー
を付着させる方式を取っている。このような可視像は転
写材に転写され、次いで定着機構で定着されるようにな
っている。

ところで、このような形成画像の濃度は、現像条件に於
ける電圧、トナーの電荷量が大きく左右し、トナーの電
荷量の状態はキャリヤの帯電状態及び抵抗値によって左
右される。このため、キャリヤにおいては、形成画像の
濃度を高めるため、従来からキャリヤの抵抗値を下げ、
またはキャリヤは一般に磁性フエライト等に樹脂がコー
トされて形成されているが、このコート樹脂量を変えて
キャリヤの帯電量及びトナーの帯電量を共に下げたりす
ることが試みられている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、キャリヤにこのような処理を施した場合
、例えば、キャリヤの抵抗値を下げた場合には、所謂ブ
ラシマーク（現像画にブラシ状のかすれが発生すること
）やホタル（現像画にスポット状の色抜け部が生じるこ
と）が起こる不具合がある。また、キャリヤの樹脂コー
トを変えた場合には、トナーの飛散が生じ易くなる不具
合がある。また、現像スリーブと感光体との距離を縮め
てトナーの潜像への転写率を高めることも考えられるが
、反転現像の場合には、装置の停止状態の時にキャリヤ
付着を起こす虞があり、正現像より条件が厳しく充分に
間を取らなければならない場合がある。

よって、本発明の目的は、反転現像において、画像濃度
を充分に満たし、且つ現像に際して、ブラシマーク、ホ
タル、及びトナーの飛散を生じさせることのない現像剤
を提供することにある。

本発明の目的は更に、反転現像において、キャリヤ付着
などが生じない画像濃度の充分満たした現像剤を提供す
ることにある．（課題を解決するための手段）本発明によれば、反転現像方式に用いられる二成分系現
像剤であって、該現像剤キャリヤは、キャリヤの重量平
均粒径０．４倍以上０．６倍以下の粒径のものを２．０
重量％乃至８．０重量％の範囲で含有していることを特
徴とする現像剤が提供される。

本発明はまた、前記キャリヤが重量平均粒径の０。４倍
未満の粒径の粒子を１％以下の割合で含有していること
が好ましい。

本発明はまた、前記キャリヤの重量平均粒径が４０乃至
１２０μｍの範囲を満たすことが望ましい。

本発明は更に、前記キャリヤの電気抵抗が１．０×１０
ｇ乃至５．ＯＸ　１　０　”Ω・ｃｍの範囲を満たすこ
とが望ましい。

尚、重量平均粒径ＯＳＯとは、キャリヤを所定のメッシ
ュの篩に掛け、篩に残るキャリヤの重量が全体の５０％
であるときの篩の目から算出される粒径の値（μｍ）を
いう。

（作用）本発明は、磁性キャリヤの粒度分布を特定の値に選定す
ることにより、反転現像の際に、充分な画像濃度が得ら
れるにも拘らず、現像剤がブラシマーク、ホタル、及び
トナー飛散、或いはキャリヤの付着等を引き起こさない
という知見に基づくものである。

通常、画像濃度の調整はキャリヤの電気特性によって行
われるが、本発明においては、キャリヤの粒径分布を特
定して調整している。キャリヤの粒径分布は重量平均粒
径を基準にして定められ、平均粒径Ｄ，。の０．４倍以
上で０．６倍以下の小粒径キャリヤが２．０重量％以上
、特シ３．０重量％以上８．０重量％以下であることが
重要である。このような粒径分布の特定は、キャリヤ中
の小粒径キャリヤの存在を一定の値以上に維持すること
を意味するものである。

重量平均粒径を基準とした前記小粒，径キャリヤの量は
、全体のキャリヤの粒径によって相対的に決定されるも
のであり、小粒径キャリヤの存在が前記範囲を満たす場
合には、現像の際の画像濃度を充分に高めることができ
、キャリヤの電気特性を変えないので、トナー飛散、ブ
ラシマーク、ホタル等を生じさせる虞がない。一方、小
粒径キャリヤの存在が前記範囲未満であれば、現像の際
の画像濃度を高めることが充分できない。また、小粒径
キャリヤの基準を平均粒径の０．４倍以上０．６倍以下
とすることも重要であり、小粒径キャリヤの基準を上記
範囲より小さく設定すると、キャリヤ引きを生じ易くす
る虞がある。また、基準を上記範囲より大きく設定すれ
ば、小粒径キャリヤといわれる以外の中間粒径のキャリ
ヤまでも２重量％以上の中に含まれ、画像濃度を充分に
高めることができなくなる．また、反転現像においては、平均粒径の０．８倍以下の
小粒径キャリヤが８．０重量％以下、特に５．０重量％
以下であることが重要である。小粒径キャリヤの量が前
記範囲以上゜のとき、反転現像において、装置停止時に
キャリヤ付着が生じる場合がある。

キャリヤの重量平均粒径ＯＳＯは、４ｏ乃至１２０μｍ
，特に６０乃至１００μｍの範囲を満たすことも望まし
い。キャリヤの重量平均粒径が前記範囲以下の粒径では
、キャリヤ全体の流動性が悪くなって装置内で問題が生
じ易く、また、キャリヤ引きの発生が生じ易くなる．一
方、キャリヤの重量平均粒径が前記範囲以上の粒径では
、キャリヤ全体の粒径の大きさが底上げされ、小粒径キ
ャリヤの存在しても充分とはいえず、画像濃度が充分に
高められない。

また、重量平均粒径の０．４倍未満の粒径を有する粒子
の含有率を０．１％以下にするのが望ましい。重量平均
粒径の０．４倍の粒径を有する粒子の含有率が０．１％
より多くなると流動性を低下させたり、キャリヤ付着を
発生する極小粒子が増大することになる．また、前記粒径分布の範囲内にあるキャリヤは、ソノ電
気抵抗ｈ＜　１．ＯｘｌＯ”）’５至５．ＯｘｌＯ”Ω
’ｃｍ　，特に３．Ｏｘ　１×１０９乃至２．５Ｘ　１
×１０９Ω’Ｃｆｆｌの範囲を満たすことが望ましい。

電気抵抗が前記範囲より下げた場合には、キャリヤの粒
径分布を特定したとしても、ブラシマーク、ホタル等が
生じる場合があり好ましくない。電気抵抗を前記範囲よ
り上げた場合には、画像濃度を電気的にキャリヤとトナ
ーとの関係で充分に高めることができなくなる。

以上のように画像濃度を高めることをキャリヤ粒径の観
点から解明し、キャリヤの粒径分布を変えて、キャリヤ
の電気特性を好適な状態に維持するこ゛とにより、現像
の際の画像濃度を高め、トナーの飛散やその他の不具合
を生じないようにしている。

（発明の好ましい実施態様）以下、本発明に係る現像剤の好ましい実施態様を説明す
る。

磁性キャリヤ本発明においては、磁性キャリヤとして、粒径分布が前
述した範囲内にある限り任意のものを用いることができ
、主にフエライト粒子表面に樹脂被覆を設けたものを用
いることができる。

即ち、キャリヤ粒子としては、一般に球状のものが望ま
しく、その重量平均粒径の０．４倍以上の０．６倍以下
の粒径の粒子が２．０重量％以上であること、及び０．
８重量％以下であることが重要である。また、キャリヤ
の重量平均粒径Ｄ，。は、４ｏ乃至１２０μｍ１特に６
ｏ乃至ｔｏｏμｍの範囲を満たすことが望ましい。また
、重量平均粒径の０．４倍未満の粒径を有する粒子の含
有率が０．１％以下であるのが望ましい。また、前記粒
径分布の範囲内にあるキャリヤは、その電気抵抗が１×
１×１０９乃至５　Ｘ　１　０　１０Ω’ｃｍ　，特に
３Ｘ１０９乃至２．５ｘｌＯ’Ω・ｃｍの範囲を満たす
ことが望ましい。磁性キャリヤの飽和磁化は４ｏ乃至２
００ｅｍｕ／ｇの範囲を満たすものが用いられ、特に５
ｏ？至７　０　ｅｍｕ／ｇの範囲のものが好適である。

キャリヤの流動度は１５乃至３　５　ｓｅｃ７５０ｇ　
，特に２０乃至３　０　ｓｅｃ７５０ｇの範囲を満たす
ものが望ましい。

具体的にはフエライトとして、例えば酸化鉄亜鉛（ｚｎ
Ｆｅ２０４）、酸化鉄イットリウム（Ｙ３ＦｅｓＯ＋ｚ
）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ．０４）　，酸化鉄ガ
ドリニウム（Ｇｄ３Ｆｅｓ（１＋２）、酸化鉄鉛（Ｐｄ
Ｆｅ＋２０＋９）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅｚ０４）
、酸化鉄ネオジウム（ＮｄＦｅＯ，）、酸化鉄バリウム
（ＢａＦｅｌ２０＋■）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦ
ｅ２０４）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦ６２０４）　％酸
化鉄ランタン（ＬａＦｅ０３）等の１種或いは２ｆｌ以
上からなる組成の焼結フエライト粒子が使用されており
、特にＣｕ，　Ｚｎ，　Ｍｇ，　Ｍｎ、及びＮｉから成
る群より選ばれた金属成分の少なくとも１種、好適には
２種以上を含有するソフトフェライト、例えば銅一亜鉛
−マグネシウムフェライトが使用される。

コーティング樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹
脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレンーアクリル
樹脂、オレフィン系樹脂、ケトン樹脂、フェノール樹脂
、キシレン樹脂、シアリルフタレート樹脂等の１種又は
２種以上を使用することができる。

現像剤現像剤は前述の磁性キャリヤとそれ自体公知のトナーと
が通常９９：１乃至８８　：　２０、特に９８：２乃至
９０：１０の重量比で混合して使用するのが望ましい。

また、現像剤の初期帯電量は、ブローオフ法で測定して
１０乃至３５μｃ／ｇ、特に１５乃至３０μｃ／ｇの範
囲を満たすことが望ましい。

現像は反転現像形式のものが使用され、感光体の潜像形
成部分は電荷が消失され、感光体と同一極性にｆ電した
トナーが付着するものが使用される。具体的な装置とし
ては、電子写真の他に一般的なプリンターやファクシミ
リ等が挙げられる。

（発明の効果）本発明によれば、重量平均粒径の０．４倍以上０．６倍
以下の粒径のキャリヤが２．０重量％以上、８．０重量
％以下の範囲を満たすように磁性キャリヤ粒径分布の調
整を行うことにより、現像剤は反転現像において画像濃
度を充分に満たし、且つ現像に際して、ブラシマーク、
ホタル、及びトナーの飛散を生じさせることがない。更
に、装置停止時においてはキャリヤ付着が見られない．
（実施例及び比較例）以下、実施例、比較例により詳細に説明するが、本発明
はこれによって限定されるものではない。

結着樹脂としてのポリエステル樹脂１００重量部に対し
て、着色剤としてのカーボンプラック５重量部、電荷制
御剤としてのサリチル酸の金属錯体２重量部を混合して
、溶融混練して混続物を冷却、粉砕分級平均粒径８μｍ
のトナーを得た。

このトナー１００重量部に対して、疎水性シリカ０．１
重量％を配合してトナー組成物とした後、表−１に示す
種々のキャリヤと混合して二成分現像剤として反転現像
を行った。結果も表−１に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）反転現像方式に用いられる二成分系現像剤であっ
て、該現像剤キャリヤは、キャリヤの重量平均粒径の０
．４倍以上０．６倍以下の粒径のものを２．０重量％乃
至８．０重量％の範囲で含有していることを特徴とする
現像剤。
（２）前記キャリヤの重量平均粒径が４０乃至１２０μ
ｍの範囲を満たすことを特徴とする請求項第１項記載の
現像剤。
（３）前記キャリヤの電気抵抗が１×１０＾９乃至５×
１０＾１＾０Ω・ｃｍの範囲を満たすことを特徴とする
請求項第１項記載の現像剤。