JPH0429158A - 二成分現像剤 - Google Patents

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】 〔概　要〕 電子写真法を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等
の記録装置の現像器で使用される現像剤、特にトナーと
キャリアを用いる二成分現像剤に関し、 連続印字時におけるかぶり障害の発生を防止することを
目的とし、 トナーとキャリアから成り、静電潜像を現像してトナー
像を形成するのに用いられる二成分現像剤において、前
記トナー像を記録紙に転写する際に発生する紙粉と前記
キャリアの帯電系列を、紙粉の帯電特性がトナーと同極
性になるように設定した構成とする。

また、上記構成において、紙粉の帯電系列をトナーとキ
ャリアの中間になるように設定した構成としても良い。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子写真法を用いたプリンタ、複写機、ファ
クシミリ等の記録装置の現像器で使用される現像剤、特
にトナーとキャリアを用いる二成分現像剤に関するもの
である。

〔従来の技術〕

電子写真法を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等
の記録装置においては、感光体ドラムを中心に、前帯電
、露光、現像、転写、定着の各工程を通り、記録紙上に
トナー像が形成される。また、転写工程の後、ドラム上
に残った残留トナーは、クリーニング工程を通り清掃さ
れ、再び前帯電工程に戻る。これらの工程を繰り返すこ
とにより、印刷あるいは複写が連続的に行われる。

この種の記録装置において、前帯電、露光によりドラム
上に形成された静電潜像を現像する手段として、二成分
磁気ブラシ現像方式が広（用いられている。この現像方
式で用いる現像剤は、磁性粉から成るキャリアと、基材
樹脂に着色材等を添加した粉体インクであるトナーとよ
り成る二成分現像剤である。ここで、キャリアは、トナ
ーを摩擦により帯電して該トナーを潜像表面まで運ぶ機
能を有しているが、キャリア自身は、磁石を内蔵した現
像ローラ上に磁力により吸引されており、通常感光体ド
ラムに付着することはない。また、トナーは、キャリア
により所定の帯電量に帯電され、キャリアに鏡像力で付
着して現像部まで運ばれ、潜像の電位により潜像面に付
着して潜像を顕像化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように顕像化されたトナー像を記録紙に転写する転
写工程では、感光体ドラムと記録紙が接触し、記録紙か
らの紙粉が感光体ドラムへ付着する。感光体ドラムに付
着した紙粉は、クリーニング工程で十分除去されないと
、現像を行う現像器の中の現像剤に混入し、画像の背景
部分にトナーが付着するかぶり障害を引き起こすことが
あり、問題となる。このかぶり障害は、印刷枚数が少な
いときは発生しないが、印刷枚数が多くなると発生する
場合がある。このかぶり障害発生のメカニズムは次の通
りである。

すなわち、現像剤に混入した紙粉は、トナーと逆極性に
帯電し、トナーに付着する。このようにトナーと逆極性
の紙粉がトナーに付着すると、実効的なトナーの帯電電
荷量が低下し、かぶり障害の原因になる。例えば、トナ
ーが正に帯電し紙粉が負に帯電する場合、お互いに静電
的に引きあい帯電電荷量が低いトナーが発生する。実際
の測定例を第３図に示す。横軸には帯電量をとり、縦軸
にはトナー量をとっている。ここでは、新品の現像剤に
紙粉を混入した場合（点線）と、混入しない場合（実線
）の帯電量の測定結果を示しており、本図より、紙粉を
混入すると帯電量がゼロ付近のトナーが増加することが
分かる。

本発明は、連続印字時におけるかぶり障害の発生を防止
することのできる二成分現像剤を提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明では、トナーとキャ
リアから成り、静電潜像を現像してトナー像を形成する
のに用いられる二成分現像剤において、前記トナー像を
記録紙に転写する際に発生する紙粉と前記キャリアの帯
電系列を、紙粉の帯電極性がトナーと同極性になるよう
に設定した構成とする。

また、上記構成において、紙粉の帯電系列を、トナーと
キャリアの中間になるように設定した構成とする。

〔作　用〕

キャリアと紙粉の帯電系列が、紙粉の帯電極性がトナー
側になるように設定されているため、トナーが正の場合
、紙粉も正に帯電し、トナーが負の場合紙粉も負に帯電
する。従って、トナーと紙粉が付着することはなく、ト
ナーの帯電量は安定する。従って、実効的なトナーの帯
電電荷量低下はなくなり、かぶり障害発生を防止するこ
とができる。

また、さらに紙粉の帯電系列がトナーとキャリアの中間
となるように設定された場合は、紙粉が現像器から排出
され易く、現像器内の現像剤に紙粉が蓄積されなくなる
。

〔実施例〕

以下、第１図及び第２図に関連して本発明の詳細な説明
する。

本例の現像剤は、キャリアと紙粉の帯電系列が、紙粉の
帯電極性がトナーと同極性になるように設定され、しか
も紙粉の帯電系列がトナーとキャリアの間になるように
したもので、キャリアは、平均粒子径が約１００μｍの
酸化鉄焼結体にアクリル系樹脂をコートしたものを用い
、トナーは、ポリエステル系またはスチレンアクリル系
トナーを用いた。確認のため、トナー、キャリア、紙粉
の仕事関数（ｗｏｒｋ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を測定した
結果、それぞれ５．４　、４．５　、４．８　ｅＶであ
った。仕事関数が大きい稚魚に帯電しやすく、これから
も、紙粉の帯電系列がトナーとキャリアの間にあること
が分かる。この現像剤を用いて２万枚の連続印字試験を
行った結果、かぶり障害は発生しなかった。また、トナ
ーの帯電量分布を測定した結果は第１図に示す通りで、
帯電量分布は連続印字試験前後（実線は試験前を示し、
点線は試験後を示す）で殆んど変化しなかった。

また、新品現像剤に紙粉を混入して帯電量分布を測定し
た結果を第２図に示す。本図より、紙粉を混入した場合
の点線の特性が紙粉を混入しない実線の特性と殆んど変
わらず、本発明の効果が確認できる。

なお、本例で用いた現像剤以外でも、紙粉の帯電系列が
トナーとキャリアの間にあれば、同様の効果が得られる
。

このように、本発明では、紙粉とキャリアの帯電系列が
、紙粉の帯電極性がトナー側になるように設定されてい
るため、トナーと紙粉が付着することはなく、トナーの
帯電量は安定する。さらに、紙粉の帯電系列がトナーと
キャリアの間になるようにすると、紙粉はトナーと同極
性でトナーより低い電荷量となるので、現像器から排出
され易くなり、現像器内の現像剤に紙粉が蓄積されなく
なる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、紙粉とキャリアの
帯電系列が、紙粉の帯電極性がトナー側になるように設
定されているため、紙粉がトナーに付着することはなく
、トナーの帯電量は安定する。従って、連続印字時にお
けるかぶり障害の発生を防止することが可能である。

さらに、紙粉の帯電系列が、トナーとキャリアの間にな
るようにした場合は、紙粉が現像器から排出され易くな
り、現像器内の現像剤に紙粉が蓄積されなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の、二成分の現像剤の特性図、 第２図は同、紙粉を混入した二成分現像剤の特性図、 第３図は従来の二成分の現像剤の特性図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーとキャリアから成り、静電潜像を現像して
   トナー像を形成するのに用いられる二成分現像剤におい
   て、 前記トナー像を記録紙に転写する際に発生する紙粉と前
   記キャリアの帯電系列を、紙粉の帯電極性がトナーと同
   極性になるように設定したことを特徴とする二成分現像
   剤。
2. （２）トナーとキャリアから成り、静電潜像を現像して
   トナー像を形成するのに用いられる二成分現像剤におい
   て、 前記トナー像を記録紙に転写する際に発生する紙粉と前
   記キャリアの帯電系列を、該紙粉の帯電極性が該トナー
   と同極性になるように設定するとともに、 前記紙粉の帯電系列を、該トナーと該キャリアの中間に
   なるように設定したことを特徴とする二成分現像剤。