JPH0778652B2 - Developing method using a two-component developer - Google Patents

Developing method using a two-component developer


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JPH0778652B2 JP16695289A JP16695289A JPH0778652B2 JP H0778652 B2 JPH0778652 B2 JP H0778652B2 JP 16695289 A JP16695289 A JP 16695289A JP 16695289 A JP16695289 A JP 16695289A JP H0778652 B2 JPH0778652 B2 JP H0778652B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、二成分系現像剤を用いる現像法に関するもので、より詳細には、文字の再現性に優れ、特に多重細線の再現に際して、各線毎の線幅が一定で所謂先端欠けや後端欠けが防止された現像方法に関する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (INDUSTRIAL FIELD) The present invention relates to a developing method using a two-component developer, more particularly, excellent in character reproducibility, in particular of the multiple thin-line reproducibility, a developing method line width per each line called tip chipping and rear chipping constant is prevented.

(従来の技術) 磁性キャリヤとトナーとを含有する二成分系現像剤は商業的な電子写真複写機に広く使用されており、電荷像の現像に際しては、この現像剤の磁気ブラシを内部に磁極を備えた現像スリーブ上に形成し、この磁気ブラシを電荷像を有する感光体と摺擦させてトナー像を形成している。 Two-component developer containing a (prior art) magnetic carrier and a toner is widely used in commercial electrophotographic copying machine, upon development of the charge image is pole magnetic brush of the developer inside formed on the developing sleeve with a to form a toner image with the magnetic brush is rubbed against a photosensitive member having a charge image.

この現像条件の設定等については、既に多くの提案がなされており、例えば、特開昭59-172660号公報には、フェライトキャリヤと顕電性トナーとから成る二成分系現像剤を使用し、トナー濃度、感光体ドラム/現像スリーブ周速比及び現像スリーブ内の主極角度を一定の範囲に設定することにより、高濃度で階調性に優れた画像を得ることが記載されている。 The setting of the developing conditions are already many proposals made, for example, in JP-A-59-172660, uses a two-component type developer comprising a ferrite carrier and electroscopic toner, toner density, by setting the main pole angles of the photosensitive drum / developing sleeve peripheral speed ratio and the developing sleeve within a certain range, it is described that to obtain an image excellent in gradation at high concentrations. また、特開昭61-118767号公報には、二成分現像剤を用いる現像に際して、表面電位、D−S(感光体ドラム−現像スリーブ間)距離及び磁性キャリヤ抵抗値を一定の範囲に選定することにより、画像ムラのない高画質画像を得ることが示されている。 Further, in JP-A-61-118767, when developing using the two-component developer, the surface potential, D-S - selecting (photosensitive drum developing between sleeve) distance and magnetic carrier resistance value within a predetermined range it makes possible to obtain a high-quality image free from image unevenness is shown.

最近に至って、特開昭63-208867号公報には、磁性キャリヤとトナーとから成る二成分系現像剤を用いる現像方法において、式 PD=M/(ρ×D S )×100 式中、Mはスリーブ上の穂高規制部通過後の現像剤量(g/cm 2 )、ρは現像剤の真比重(g/cm 3 ),D Sは現像スリーブと静電潜像記録体との間隔(cm)、 で定義される現像部の現像剤充填率(PD)を20〜50%に設定することにより、画像濃度のバラツキを防止することが記載されている。 Reached recently, in JP-A-63-208867, in the developing method using a two-component developer comprising a magnetic carrier and a toner, wherein PD = M / (ρ × D S) × 100 Equation, M developer amount after the passage Hotaka restricting portion on the sleeve (g / cm 2), ρ is the true specific gravity of the developer (g / cm 3), D S is the interval between the developing sleeve and the electrostatic latent image recording medium ( by setting cm), in the developer packing ratio of the developer unit which is defined a (PD) 20 to 50% has been described to prevent the variation of the image density.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前二者の提案はいずれも現像剤の特性と現像条件とを個別に規定するものであって、実際の現像操作を包括的に捕らえたものではないこと、及び現像剤やキャリヤの特性を静的な条件で規制したものであって、実機の動的状態で規定したものではないことにおいて、複写機における実際の現像法と必ずしもよい対応があるというものではなかった。 (To be Solved by the Invention Problems) However, none former two proposals has been made to define the development conditions and characteristics of the developer separately, intended caught comprehensively actual development operation not, and be one obtained by regulating the characteristics of the developer and carrier in a static condition, in that not as defined actual dynamic conditions, there is always a good correspondence to the actual development process in the copier was not that.

また、後者の提案は、現像部における現像剤の充填率に着目したものとして意義深いものと認められるが、実際の現像条件、すなわち動的条件における現像剤磁気ブラシと感光体表面との接触状態までをも規定するものでなく、やはり複写機における実際の現像法とよい対応があるというものではなかった。 The latter proposal is deemed significant ones as those focused on filling rate of the developer in the developing unit, the actual development conditions, namely contact between the developer magnetic brush and the photosensitive member surface in dynamic conditions not those that also define up, was not that also contains the actual development process and good correspondence in the copying machine.

本発明者等は、二成分系現像剤を用いる現像法における種々の現像条件、現像剤の種類及び感光体の種類の如何にかかわらず、現像域における現像剤の置換度が細線の再現性に重大な影響を与えることを見出した。 The present inventors have, two-component various development conditions in developing method using a developer, irrespective of the type of the kind of the developer and the photoconductor, the reproducibility of the substitution degree of the developer of the thin line in the developing zone It was found to have a significant impact.

すなわち、本発明の目的は、多重細線の再現に際して、 An object of the present invention, when reproduction of multiple fine lines,
各線毎の線幅が一定で先端欠けや後端欠けが防止され、 Tip chipping and rear chipping line width per each line is constant is prevented,
しかも高濃度及び高品質の画像を形成させ得る現像方法を提供するにある。 Moreover to provide a developing method capable of forming a high density and high quality images.

本発明の他の目的は、漢字の再現性や、コピーからコピーへの複写を反復した場合の再現性に優れた現像方法を提供するにある。 Another object of the present invention is reproducible and kanji, to provide a developing method with excellent reproducibility in the case of repeated copying to the copy from the copy.

(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、磁性キャリヤとトナーとから成る二成分系現像剤をスリーブにより搬送し、感光体ドラム上の静電潜像を現像することから成る現像方法において、式 According to the present invention (means for solving the problem), a two-component type developer comprising a magnetic carrier and toner was transported by the sleeve consists of developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum a developing in the method, the formula 式中、xは二成分系現像剤の搬送量(g/sec)を表わし、Tは現像時間(sec)を表わし、Vは現像域体積(m Wherein, x represents a conveyance amount of the two-component developer (g / sec), T represents the developing time (sec), V is the developing region volume (m
m 3 )を表わし、ρ はトナーの密度(g/mm 3 )を表わし、ρ はキャリヤの密度(g/mm 3 )を表わし、Aは現像剤中のトナー重量分率を表わす、 で定義される現像剤置換度(R)が16.00乃至33.00%となるように現像条件を設定することを特徴とする現像方法が提供される。 m 3) represents and [rho T represents a density (g / mm 3) of the toner, [rho C represents the density of the carrier (g / mm 3), A represents the toner weight fraction in the developer, in development wherein the developer substitution degree is defined (R) to set the development conditions so that the 16.00 to 33.00% is provided.

(作用) 本発明は、前記式(1)で定義される現像剤置換度(R)を16.00乃至33.00%、特に18.75乃至34.10%の範囲に維持すると、高濃度でありながら、漢字の再現性に優れた高画質の複写像を形成し得るという知見に基づくものである。 (Operation) The present invention, the formula (1) is a developer substitution degree is (R) and 16.00 to 33.00% defined, maintaining a particularly 18.75 to 34.10% of the range, while a high concentration, kanji reproducibility it is based on the finding that can form an excellent image quality of the copy image. 漢字は細線が密集しているのが特徴であるが、本発明によれば、密集細線の現像に際して、各線毎の線幅を一定にして、先端欠けや後端欠けを防止し、高画質の複写像を形成し得るようになる。 Although Kanji is characterized by thin lines are concentrated, according to the present invention, when developing a dense thin lines, and the line width of each each line constant, to prevent the leading chipping or rear end chipping, high-quality so as to to form a copy image.

密集細線の現像に際して生じる先端欠けや後端欠けを説明するための第1図において、このグラフは横軸に送り方向の距離を、縦軸に密集細線複写画像のマイクロデンシトメータによる反射画像濃度をとり、両者の関係をプロットしたものである。 In the first diagram for explaining the tip chipping or rear end lacking caused upon development of dense fine line, reflection image density due microdensitometer in this graph the distance of the feed in the abscissa direction, dense fine line copy image on the vertical axis taken up, it is a plot of the relationship between the two. 第1図における曲線(i)は、 Curve in FIG. 1 (i) is
各線毎の線幅が一定で、先端欠けや後端欠けが認められないものであり、曲線(ii)は、先端欠けが著しいもの、曲線(iii)は後端欠けが著しいものを示す。 A line width of each each line is constant, which tip chipping or rear end lacking is not observed, the curve (ii) are those tip chipping is significant, the curve (iii) shows what rear end lacking significant. 各線幅の再現に関して、送り方向における偏り(δ)は、送り方向における各山の画像濃度を順にA,B,Cとしたとき、式 Respect reproduction of each line width, bias in the feed direction ([delta]), in turn A and the image density of each peak in the feed direction, B, when is C, wherein で与えられる。 It is given by. δの値が100或いはその近辺である場合には、各線幅が一定で、偏りがないこと、100よりも大きい場合には先端欠けがあること、及び100よりも小さい場合は後端欠けがあることをそれぞれ示している。 If the value of δ is 100 or its vicinity, with each line width is constant, there is no deviation, when it is is larger than 100 have tip chipping, and less than 100 is the trailing edge chipping respectively show that.

第2図は、式(1)の現像剤置換度Rの値を変化させた場合におけるRの値と線幅の偏り(δ)との関係をプロットしたものであり、また第3図は、やはりRの値を変化した場合におけるRの値と画像濃度(ID)との関係をプロットしたものである。 Figure 2 is one obtained by plotting the relationship between the deviation value and the line width of the R ([delta]) in the case where the value of the developer substitution degree R is varied in the formula (1), and the third figure, again it plots the relationship between the value of R and the image density (ID) in the case of changing the value of R. これらの第2図及び第3図の結果から、Rの値が本発明の範囲内となるように現像条件を設定することにより、画像濃度を1.3以上と高くしながら、線幅の偏りを100%近傍に維持し得ることが理解される。 The results of these FIGS. 2 and 3 diagram, by the value of R is set development conditions to be within the scope of the present invention, while the image density as high as 1.3 or more, the deviation of line width 100 it is understood that% can be maintained in the vicinity. すなわち、一般的傾向としてRが上記範囲よりも大きくなると、線画の再現性が悪くなり、線幅の太り、特に先端太りを生じやすくなり、画像濃度もやや低下する傾向が認められ、一方Rが上記範囲よりも小さくなると、線画にカスレが生じたり、先端欠けを生じやすく、また画像濃度も低くなる傾向が認められるのに対して、Rが上記範囲内にある場合には、画像濃度と多重細線画質とに関して最適の組合せが得られるのである。 That is, when the general trend R is larger than the above range, poor reproducibility of the line image, increase in line width, especially likely to occur thickening tip, image density tended to decrease slightly, while R is becomes smaller than the above range, or cause thin spots in a line drawing, prone to tip chipping, also while the image density also tended to be lower, if R is within the above range, the image density and multiple it is the best combination in relation to the fine line image quality can be obtained.

本明細書において、現像剤置換度(R)は無次元の数であって、次の意味を有する。 In this specification, the developer substitution degree (R) is a dimensionless number, have the following meanings. すなわち、現像時間Tは、 In other words, the developing time T,
現像域体積V内を静電潜像が通過する時間であり、従って式 xT …(3) の値はこの現像時間T内に現像域体積中に送られる二成分系現像剤の搬送重量を表わす。 Is the time the electrostatic latent image developing zone in the volume V is passed, therefore the value of the expression xT ... (3) represents the shipping weight of the two-component type developer fed into the development region volume within the developing time T . 今便宜上、Mをキャリヤ1個とキャリヤ1個当りのまわりのトナーとの総重量(g)とし、vをキャリヤ1個とキャリヤ1個当りのトナーとの総体積(mm 3 )とすると、式 Now convenience, the total weight of the toner around the one and the carrier per the M carrier (g), if v is the total volume of the toner of one and the carrier per carrier a (mm 3), wherein の値は、上記キャリヤ・トナー集合体についての比容を表わす。 Value represents the specific volume of the carrier toner aggregate. かくして、両者の積である Thus, there is both in product の値は、現像時間T内に現像域体積中に送られるキャリヤ・トナー集合体の体積を示すことになり、これを現像域体積Vで除した値 Values ​​will indicate the volume of carrier toner aggregate fed into the developing region volume in the developing time T, the value obtained by dividing the developing region volume V this は、現像時間T内に、現像域体積が新たなキャリヤ・トナー集合体(現像剤)で置換される割合を示すものとなる。 It is in development time T, is as shown the percentage of development zone volume is replaced with fresh carrier toner aggregate (developer).

ところで、キャリヤ1個とキャリヤ1個当りの(キャリヤ1個のまわりの)トナーとの総重量M及び総容量vは現像剤中のトナー重量分率をAとしたとき、キャリヤ1 Meanwhile, the total weight M and total volume v of the carrier 1 and carrier per one (around one carrier) toner when the toner weight fraction in the developer was A, the carrier 1
個の重量をW C及び容量をV Cとし、トナー1個の重量をW T Number of weight was W C and capacitance and V C, the weight of one toner W T
及び容量をV Tとしたとき、下記式 And when it was used as a V T capacity, the following formula 及び as well as で表わされ、これら両式における項 In expressed, terms in both these formulas はキャリヤ1個当りのキャリヤのまわりのトナーの個数を示す。 It indicates the number of toner around per carrier carrier. ここでキャリヤ比重をρ 、トナー比重をρ Here, the carrier density ρ C, the toner specific gravity ρ T
とすると、 If you, である。 It is.

上記(6)、(7)、(9)及び(10)式からv/Mの値を計算すると、式 (6), (7), when calculating the value of v / M (9) and (10), wherein となり、これを式(1−A)に導入することにより式(1)が得られる。 Next, formula (1) is obtained by introducing this into equation (1-A).

図面第4図は、第(11)式におけるv/Mの値とトナー重量分率Aとの関係をプロットしたものであり、Aは0から1迄の値をとり得るが、Aがゼロのときはv/Mは1/ρ Drawings Fig. 4, first (11) plots the relationship between the value of v / M and the toner weight fraction A in formula, A can take a value from 0 to 1 but, A is zero when the v / M is 1 / ρ
の値、Aが1のときはv/Mは1/ρ の値(Aがこれらの中間の値のときは1/ρ から1/ρ までの値)となって、実際とよく符合することが確かめられる。 C values, the v / M when the A 1 is a value of 1 / [rho T (value from 1 / [rho C to 1 / [rho T when the A is these intermediate values), actual and well is verified to be consistent.

本発明において、現像剤置換度(R)と現像条件の諸因子との関係は前記式(1)より明らかである。 In the present invention, the relationship between various factors of the developing conditions and the developer substitution degree (R) is apparent from the equation (1). すなわち、二成分系現像剤の搬送量x及び現像時間T、更に式(1)のカッコ内の値すなわちv/Mが大きくなればなるほど現像剤置換度(R)は大きくなり、逆にx及びT、 That is, two-component transport amount x and the developing time T in the developing agent, further values ​​in parentheses i.e. v / M is large, the more an developer substitution degree of Formula (1) (R) increases, x and conversely T,
更にはv/Mの値が小さくなればRも小さくなる。 Furthermore, R also decreases the smaller the value of v / M. 一方、 on the other hand
現像域体積Vが大きくなると現像剤置換度(R)が小さくなり、逆にすると逆になる。 Developing region volume V becomes developer substitution degree (R) is reduced significantly, it reversed when reversed. かくして本発明によれば、現像剤置換度(R)が前述した範囲の値となるように、前記諸現像条件を設定することができる。 Thus, according to the present invention, as the developer substitution degree (R) is the value of the aforementioned range, it is possible to set the various development conditions.

一層具体的には、二成分現像剤の搬送量xは、現像スリーブの周速と磁気ブラシの穂切長により調節でき、一般には40.00乃至250.0g/sec,特に85乃至220g/secの範囲からRが前述した範囲となるように選択する。 In more detail, the transport amount x of the two-component developer can be adjusted by ear Setsucho peripheral speed and the magnetic brush of the developing sleeve, typically 40.00 to 250.0 g / sec, the range of particularly 85 to 220 g / sec R is selected so that the range described above. 現像時間T Development time T
は、感光体ドラムの周速と、現像域の幅とにより調節でき、一般には0.025乃至0.28sec,特に0.05乃至0.20secの範囲から、Rが前述した範囲となるように選択する。 Includes a peripheral speed of the photosensitive drum, can be adjusted by the width of the development zone, generally 0.025 to 0.28Sec, in particular 0.05 to range 0.20Sec, R is selected so that the range described above. 現像域体積vは前述した現像域の幅とスリーブ・ドラム間距離とに調節でき、一般に1.15×10 2乃至28.00×10 2 m Developing region volume v can be adjusted to the distance between the width and the sleeve-drum development zone mentioned above, generally 1.15 × 10 2 to 28.00 × 10 2 m
m 3 、特に2.00×10 2乃至15.00×10 2 mm 3の範囲からRが前記範囲内となるように選択する。 m 3, R is selected to be within the range of particularly 2.00 × 10 2 to 15.00 × 10 2 mm 3 range.

ρ 及びρ を一定とした場合、現像剤中のトナー重量分率Aを大とすれば、現像剤置換度(R)は大となる。 If the constant [rho T and [rho C, if the toner weight fraction A in the developer large and, developer substitution degree (R) becomes larger.
式中のカッコ内の値、すなわちv/Mは一般に1.5×10 2乃至3.75×10 2 mm 3 /g,特に2.1×10 2乃至3.30×10 2 mm 3 /gの値をとることが好ましい。 Values in parentheses in the formula, i.e. v / M, it is preferable to adopt a value of generally 1.5 × 10 2 to 3.75 × 10 2 mm 3 / g , especially 2.1 × 10 2 to 3.30 × 10 2 mm 3 / g .

(発明の好適態様) 本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための第5図において、多数の極磁10、N,Sを備えたマグネットロール11がアルミニウムの如き非磁性材料から成る現像スリーブ12内に収容されている。 In a fifth diagram for explaining the magnetic brush developing method used in the present invention (a preferred embodiment of the invention), the developing sleeve many Goku磁 10, N, a magnet roll 11 having a S is made of a nonmagnetic material such as aluminum They are accommodated in 12. この現像スリーブ12から微小間隙、すなわちd DSをおいて、基体13とその上に設けられた電子写真感光層14とから成る感光ドラム15が設けられている。 Minute gap from the developing sleeve 12, i.e. at a d DS, the photosensitive drum 15 is provided consisting of a substrate 13 and an electrophotographic photosensitive layer 14 that is provided thereon. 現像スリーブ12及び感光ドラム15は機枠(図示せず)に回転可能に支持されており、ニップ位置における移動方向(矢印)が同方向(回転方向は互いに逆方向)となるように駆動される。 Developing sleeve 12 and the photosensitive drum 15 is rotatably supported on a machine frame (not shown), driven as the moving direction at the nip position (arrow) is the same direction (direction of rotation opposite directions) . 現像スリーブ12は現像機16の開口部に位置しており、この現像器16の内部には二成分系現像剤(すなわち、トナーと磁性キャリヤとの混合物)18の混合攪拌器17が設けられ、その上方にはトナー19を供給するためのトナー供給機構20が設けられている。 Developing sleeve 12 is located in the opening portion of the developing apparatus 16, two-component developer in the interior of the developing device 16 (i.e., a mixture of toner and magnetic carrier) mixing agitator 17 of 18 is provided, toner supply mechanism 20 for supplying the toner 19 is provided on the upper side. 二成分系現像剤18は攪拌器17で混合されてトナーが摩擦電荷を得た後、現像スリーブ12に供給されて、その表面に磁気ブラシ21を形成する。 Two-component developer 18 after being mixed with agitator 17 toner to obtain a friction charge is supplied to the developing sleeve 12 to form a magnetic brush 21 on its surface. この磁気ブラシ21は穂切機構22により穂立長を調節され、電子写真感光層14とのニップ位置まで搬送され、感光層14上に静電潜像をトナー19で可視像を形成する。 The magnetic brush 21 is adjusted ears standing length by ear switching mechanism 22, it is conveyed to the nip position between the electrophotographic photosensitive layer 14, to form a visible image an electrostatic latent image with toner 19 on the photosensitive layer 14.

本発明によれば、現像剤、現像剤搬送量、現像時間及び現像域体積を組合せたとき、前記式(1)を満足するように設定する。 According to the present invention, the developer, the amount of developer conveying, when combined with development time and development region volume, set to satisfy the formula (1). この設定は以下の記述に拘束されないが例えば次の通りである。 The setting is as but for example, the following are not restricted to the following description.

現像剤 現像剤の比容(v/M)は前述した範囲、すなわち、1.5× Specific volume of the developer developer (v / M) is the above-mentioned range, i.e., 1.5 ×
10 2乃至3.75×10 2 mm 3 /g,特に2.1×10 2乃至3.30×10 2 mm 3 10 2 to 3.75 × 10 2 mm 3 / g , especially 2.1 × 10 2 to 3.30 × 10 2 mm 3
/gの範囲とするのがよい。 / G good in the range of.

磁性キャリヤとしては、トナー濃度Aにも依存するが、 The magnetic carrier, although depending on the toner concentration A,
一般に密度ρ が3.50乃至6.50g/mm 3 、特に4.00乃至5.5 Generally the density [rho C is 3.50 to 6.50 g / mm 3, in particular 4.00 to 5.5
0g/mm 3のものが好ましく、特にフェライト系の磁性キャリヤが使用される。 Preferably having from 0 g / mm 3, in particular used magnetic carrier ferritic.

フェライトとして従来、例えば酸化鉄亜鉛(ZnFe Art as ferrite, such as iron oxide, zinc (ZnFe
2 O 4 )、酸化鉄イットリウム(Y 3 Fe 5 O 12 )、酸化鉄カドミウム(CdFe 2 O 4 )、酸化鉄ガドリニウム(Gd 3 Fe 2 O 4), iron oxide, yttrium (Y 3 Fe 5 O 12) , iron oxide cadmium (CdFe 2 O 4), iron oxide gadolinium (Gd 3 Fe
5 O 12 )、酸化鉄銅(CuFe 2 O 4 )、酸化鉄鉛(PbFe 5 O 12), oxidized iron-copper (CuFe 2 O 4), oxidation Tetsunamari (PbFe
12 O 19 )、酸化鉄ニッケル(NiFe 2 O 4 )、酸化鉄ネオジウム(NdFeO 3 )、酸化鉄バリウム(BaFe 12 O 19 )、酸化鉄マグネシウム(MgFe 2 O 4 )、酸化鉄マンガン(MnFe 12 O 19), iron oxide nickel (NiFe 2 O 4), iron oxide neodymium (NdFeO 3), barium iron oxide (BaFe 12 O 19), iron oxide magnesium (MgFe 2 O 4), manganese iron oxide (MnFe
2 O 4 )、酸化鉄ランタン(LaFeO 3 )等の1種或いは2種以上から成る組成の燒結フェ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種以上含有するソフトフェライト、例えば、銅−亜鉛−マグネシウムフェライトが使用されているが、これらのフェライトの内、 2 O 4), 1 kind or sintered ferrite particles having the composition of two or more such iron oxide lanthanum (LaFeO 3) is used, selected from the group consisting of particularly Cu, Zn, Mg, Mn and Ni at least one metal component, the soft ferrite preferably contains two or more, for example, copper - zinc - but magnesium ferrite is used, of these ferrites,
前記条件を満足するものを用いる。 Used which satisfies the above condition.

キャリヤの飽和磁化は40乃至65emu/g,特に45乃至56emu/ Saturation magnetization of the carrier is 40 to 65 emu / g, especially 45 to 56Emu /
gの範囲にあるのが望ましい。 It is desirable in the range of g. 磁性キャリヤは、上記条件を満足するフェライトキャリヤ、特に球状のフェライトキャリヤが好適なものであり、その粒径は20乃至140 Magnetic carrier, a ferrite carrier satisfying the above conditions, and in particular a ferrite carrier of spherical suitable, its particle size 20 to 140
μm,特に50乃至100μmの範囲にあることが望ましい。 [mu] m, in particular it is preferably in the range of 50 to 100 [mu] m.

フェライトキャリヤの電気抵抗は、その化学的組成によって変動するのは勿論であるが、その粒子構造や製造方法或いはコーティングの種類や厚みによっても変動する。 Electric resistance of the ferrite carrier, although of course vary depending on its chemical composition, also varies depending on the particle structure and manufacturing methods or coating type and thickness. 一般に、その体積固有抵抗は、1×10 10乃至5×10 In general, the volume resistivity, 1 × 10 10 to 5 × 10
11 Ω・cm、特に4×10 10乃至1×10 11 Ω・cmの範囲にあるのがよい。 11 Ω · cm, may be in the range of particularly 4 × 10 10 to 1 × 10 11 Ω · cm.

トナーとしては、磁性キャリヤの密度やトナー濃度にも依存するが、一般に密度ρ が1.00乃至1.40g/mm 3 、特に1.10乃至1.20g/mm 3のものが使用される。 The toner, although depending on the density and the toner density of the magnetic carrier, generally the density [rho T is 1.00 to 1.40 g / mm 3, is used in particular 1.10 to that of 1.20 g / mm 3.

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤を配合したものである。 The toner used in the present invention, the colorant and a charge control agent in a fixing resin medium or a further obtained by mixing known per se for toner formulations. 本発明に用いるトナーはまた、 The toner used in the present invention also includes
後に詳述する方法で測定して1×10 8乃至3×10 9 Ω・c As measured by a method described later in detail 1 × 10 8 to 3 × 10 9 Ω · c
m、特に2×10 8乃至8×10 9 Ω・cmの体積固有抵抗を有するのが好ましく、またその誘電率は2.5乃至4.5、特に m, particularly preferably has a volume resistivity of 2 × 10 8 to 8 × 10 9 Ω · cm, and whose dielectric constant is 2.5 to 4.5, particularly
3.0乃至4.0の範囲にあるのが望ましい。 3.0 to there desirably in the range of 4.0.

トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷制御剤及びその他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように選択し組合せるのがよい。 Fixing resin medium for the toner, colorant, charge control agent and other toner formulation preparation is combined chosen so that the characteristics can be obtained. 先ず定着用樹脂媒体としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレン−アクリル系共重合体樹脂が一般に使用される。 The first fixing resin medium, a styrene resin, an acrylic resin or styrene - acrylic copolymer resin are generally used.

これらの樹脂に用いる、スチレン系単量体としては、下記式 Used in these resins, the styrene monomer represented by the following formula 式中、R 1は水素原子、低級(炭素数4以下の)アルキル基、或いはハロゲン原子であり、R 2は低級アルキル基、 Wherein, R 1 represents a hydrogen atom, a lower (having 4 or less carbon atoms) alkyl group, or a halogen atom, R 2 is a lower alkyl group,
ハロゲン原子等の置換基であり、nはゼロを含む2以下の整数である、 で表わされる単量体、例えば、スチレン、ビニルトルエン、αメチルスチレン、α−クロルスチレン、ビニルキシレン等やビニルナフタレン等を挙げることができる。 A substituent such as a halogen atom, n represents a 2 an integer including zero, in represented by monomers, e.g., styrene, vinyl toluene, alpha-methyl styrene, alpha-chlorostyrene, vinyl xylene and vinyl naphthalene and the like can be given.
この中でも、スチレンが好適である。 Among these, styrene is preferred.

一方、アクリル系単量体としては、 Meanwhile, as the acrylic monomer, 式中、R 3は水素原子または低級アルキル基であり、R 4は水素原子または炭素数18までのアルキル基である、 で表わされる単量体、例えば、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等である。 Wherein, R 3 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group, R 4 is an alkyl group of up hydrogen atom or carbon atoms 18, in represented by monomers, e.g., ethyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, and the like. アクリル系単量体としては、上述したものの他に他のエチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物、例えば、無水マレイン酸、フマル酸、マレイン酸、 Examples of the acrylic monomer, in addition to other ethylenically unsaturated carboxylic acid or its anhydride to the above, for example, maleic anhydride, fumaric acid, maleic acid,
クロトン酸、イタコン酸等を用いることもできる。 Crotonic acid, may also be used itaconate.

スチレン−アクリル系共重合体樹脂は、樹脂媒質として好適なものの一つであり、スチレン系単量体(A)とアクリル系単量体(B)とは、A:B=50:50乃至90:10、特に60:40乃至85:15の範囲とするのがよい。 Styrene - acrylic copolymer resin is one of those suitable as the resin medium, a styrene-based monomer (A) and the acrylic monomer and (B), A: B = 50: 50 to 90 : 10, particularly good in the range of 60:40 to 85:15. また、用いる樹脂は、一般に0乃至25の酸価を有するのが好ましい。 Further, using resins generally have a acid number of 0 to 25 preferred.
また、定着性の見地から50乃至65℃のガラス転移温度(Tg)を有するのがよい。 Also, it may have a glass transition temperature of 50 to 65 ° C. (Tg) from the standpoint of fixability.

樹脂中に含有させる着色剤としては、次に示す無機または有機の顔料や染料等が単独または2種以上の組合せで使用される。 The coloring agent to be contained in the resin, the following inorganic or organic pigments or dyes are used alone or in combination of two or more. ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック;四三酸化鉄等の鉄黒;ルチル型またはアナターゼ型等の二酸化チタン;フタロシアニンブルー;フタロシアニングリーン;カドミウムイエロー;モリブレンオレンジ;ピラゾロンレッド;ファストバイオレットB等。 Rutile or titanium dioxide anatase type or the like; iron black such as iron oxide black; furnace black, carbon black and channel black phthalocyanine blue; phthalocyanine green; cadmium yellow; Mori Bren orange; pyrazolone; Fast Violet B, etc..

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤、例えば、ニグロシンベース(CI 50415)、オイルブラック(CI 26150)、スピロンブラック等の油溶性染料や、1:1型或いは2:1型金属錯塩染料、ナフテン酸金属塩、脂肪酸や石鹸、樹脂酸石鹸等が使用される。 As the charge control agent, known per se optional charge control agent, for example, Nigrosine Base (CI 50415), Oil Black (CI 26150), and oil-soluble dyes such as spiron Black, 1: 1 type or 2: 1 type metal complex dyes, naphthenic acid metal salts, fatty acids and soaps, resin acid soaps and the like are used.

トナー粒子の粒径は、コールターカウンターで測定した粒径は体積基準メジアン系で8乃至14μm,特に10乃至12 The particle size of the toner particles is 8 to 14μm in the measured particle size is the volume-based median system with a Coulter Counter, especially 10 to 12
μmの範囲にあるのがよく、また粒子形状は溶融混練・ Often in the range of [mu] m, also the particle shape is melt-kneaded and
粉砕法で製造された不定形のものでも、また分散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい。 It is of irregular produced by a pulverization method, or may be of spherical prepared by dispersing or suspension polymerization method.

現像剤中のトナー重量分率Aは一般に0.03乃至0.06、特に0.035乃至0.055の範囲内とするのがよい。 Toner weight fraction A in the developer is generally 0.03 to 0.06, it is preferable to particularly 0.035 to within the range of 0.055.

また、現像剤全体としてはの電気抵抗は、5×10 9乃至5×10 10 Ω・cm、特に1×10 10乃至4×10 10 Ω・cmの範囲にあることが本発明の目的に好ましい。 The electric resistance of the whole developer, preferred for the purposes of the present invention be in the range of 5 × 10 9 to 5 × 10 10 Ω · cm, especially 1 × 10 10 to 4 × 10 10 Ω · cm .

他の現像条件 現像剤の搬送量xは、前述した40.00乃至250.00g/sec、 Conveyance amount of other developing conditions developer x is 40.00 to 250.00 / sec as described above,
特に85乃至220g/secの範囲内とするのがよく、このために、現像スリーブの磁極としては、一般に500乃至1000 Especially good to 85 or in the range of 220 g / sec, for this, as the magnetic poles of the developing sleeve, generally 500 to 1000
ガウス、特に650乃至850ガウスのものを用いるのがよく、現像スリーブの周速は60乃至800cm/sec、特に90乃至450cm/secとし、穂切長は磁束密度にも依存するが、 Gauss, particularly well to use one of 650 to 850 gauss, the peripheral speed is 60 to 800 cm / sec of the developing sleeve, in particular a 90 to 450 cm / sec, but ears Setsucho also depends on the magnetic flux density,
0.6乃至1.6mm、特に0.8乃至1.4mmの範囲が適当である。 0.6 to 1.6 mm, especially 0.8 to 1.4mm range is appropriate.

現像時間Tは前述した0.025乃至0.28sec,特に0.05乃至 0.025 to 0.28sec development time T described above, in particular 0.05 to
0.20secの範囲が適当であり、これは感光体ドラムの周速を変化させ、或いは現像剤とのニップ幅を変化させることにより調節される。 Range of 0.20sec are suitable, which is adjusted by changing the nip width between changing the peripheral speed of the photosensitive drum, or the developer. 感光体ドラムの周速は60乃至20 The peripheral speed of the photosensitive drum 60 to 20
0cm/sec,特に90乃至150cm/secの範囲から、一方、ニップ幅は5乃至17cm、特に8乃至12cmの範囲から選ぶようにする。 0 cm / sec, the range of preferably 90 to 150 cm / sec, whereas, the nip width is to choose from 5 to 17cm, especially 8 to 12cm range.

現像域体積Vは、前述した1.15×10 2乃至28.00×10 2 m Developing region volume V is, 1.15 × 10 2 to 28.00 × 10 2 m as described above
m 3 、特に2.00×10 2乃至15.00×10 2 mm 3の範囲内にあるのがよく、これはニップ幅やドラム−スリーブ間距離(D m 3, in particular 2.00 × 10 2 to well that is in the range of 15.00 × 10 2 mm 3, which is the nip width or the drum - the distance between the sleeve (D
−S)によって調節される。 It is regulated by -S). D−Sは0.6乃至1.6mm、特に0.8乃至1.4mmの範囲から選択するのがよい。 D-S good chosen from 0.6 to 1.6 mm, especially 0.8 to 1.4mm range.

感光体としては、従来電子写真法に使用されている感光体、例えば、セレン感光体、非晶質シリコン感光体、酸化亜鉛感光体、セレン化カドミウム感光体、硫化カドミウム感光体、各種有機感光体等がすべて使用される。 As the photosensitive member, the photosensitive member used in conventional electrophotography, for example, selenium photoreceptors, amorphous silicon photoconductor, a zinc oxide photoreceptor, a cadmium selenide photosensitive member, cadmium sulfide photoconductor, various organic photoconductor etc. are all used.

他の現像条件として、現像スリーブと感光体導電性基体との間に印加するバイアス電圧は、平均電界強度が100 Other developing conditions, the bias voltage applied between the developing sleeve and the photoreceptor conductive substrate, the average electric field strength is 100
乃至1000V/mm、特に125乃至500v/mmの範囲となるようなものが好ましい。 To 1000V / mm, especially such in the range of 125 to 500v / mm is preferable.

(発明の効果) 本発明によれば、二成分系現像剤の搬送量、現像時間、 According to the present invention (Effect of the Invention), the conveyance amount of the two-component developer, the developing time,
現像域体積、トナー密度、キャリヤ密度、現像剤中のトナー重量分率の関連で規定される現像剤置換度を16.00 Developing region volume, the toner density, carrier density, the developer degree of substitution is defined in the context of the toner weight fraction in the developer 16.00
乃至33.00%の一定の範囲となるように現像条件を設定することにより、文字、特に漢字や細線集合体の再現性に優れ、しかも高濃度、高画質の複写画像を形成することができる。 Or by setting the developing conditions so as to be constant in the range of 33.00%, a character, particularly excellent in reproducibility of Chinese characters and thin lines aggregates, moreover it is possible to form a high density, high quality copied image.

(実施例) 以下、実施例を用いて、本発明の効果を一層明確にする。 (Example) Hereinafter, with reference to examples, to the effect of the present invention more clearly.

第5図に示した現像装置を用いて、以下の条件にて現像剤置換度と画像との関係を調べた。 Using the developing apparatus shown in FIG. 5, it was examined a relationship between the developer substitution degree and the image under the following conditions.

現像条件; 感光体(D) φ78mmのSeの感光体 スリーブ(S) φ38mm DS間距離 1.0mm 穂切りクリアランス 1.0mm トナー密度(ρ ) 1.15(g/cm 3 ) キャリヤ密度(ρ ) 5.00(g/cm 3 ) トナー重量分率(A) 0.045 とし、現像領域における感光体(D)とスリーブ(S) Developing condition; photoreceptor (D) photoconductor sleeve (S) φ38mm DS distance 1.0mm ear-cutting clearance 1.0mm toner density of φ78mm of Se (ρ T) 1.15 (g / cm 3) carrier density (ρ C) 5.00 ( g / cm 3) toner weight fraction (a) 0.045 a photosensitive in the developing region body (D) and sleeve (S)
との回転方向が同じである順方向現像において、この感光体(D)とスリーブ(S)との回転速度を変化させ複数の実験を行った。 In the forward direction development direction of rotation is the same as was done multiple experiments by changing the rotational speed of the photosensitive member (D) and sleeve (S).

かかる実験より、現像剤搬送量(g/sec)、現像時間T From this experiment, the developer conveying amount (g / sec), development time T
(sec)及び現像域体積V(mm 3 )を求め、この実験測定値を現像剤置換度R(%)を規定する式(1) (Sec) and developing region volume V (mm 3) the calculated formula defines the developer substitution degree R (%) the experimental measurements (1) に代入して、各実験における現像剤置換度R(%)を算出した。 Are substituted into, it was calculated developer substitution degree R (%) in each experiment.

先ず、各実験条件においては、画像サンプルを作成し、 First, in each experimental condition, create an image sample,
上記式により求められた現像剤置換度との関係において比較評価した。 They were compared and evaluated in relation to the developer Degree of substitution determined by the above equation. なお、画像の評価はファストコピー物の It should be noted that the evaluation of the images of fast copy material
ID及び線幅偏り度(%)をマイクロデンシトメーター(コニカ製PD5)を用いて測定し評価した。 ID and line width bias degree (%) was measured and evaluated by using a micro-densitometer (Konica PD5).

この結果を第1表に示す。 The results are shown in Table 1.

これからID=1.30以上、偏り度90以上、文字評価等の条件を満たす現像剤置換度は、 16<R<33 好ましくは 18.75≦R<32.05 の範囲あることがわかった。 Now ID = 1.30 or higher, deviation of 90 or more, satisfies developer substitution degree of character evaluation, etc., 16 <R <33 preferably has found that a range of 18.75 ≦ R <32.05.


第1図は、密集細線の現像に際して生じる先端欠けや後端欠けを説明するための図、 第2図は、現像剤置換度Rを変化させた場合におけるR Figure 1 is a diagram for explaining the tip chipping or rear end lacking caused upon development of dense fine line, FIG. 2, R in the case of changing the developer substitution degree R
の値と線幅の偏り(δ)との関係を示すグラフ図、 第3図は、上記Rの値を変化させた場合におけるRの値と画像濃度(ID)との関係を示すグラフ図、 第4図は、トナー重量分率Aとキャリヤ1個のまわりのトナーの総重量(M)と総容積(v)との比(v/M)との関係を示すグラフ図、 第5図は、本発明の現像方法を説明するための概略図をそれぞれ示す。 Bias value and the line width ([delta]) with the graph showing the relationship, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the value of R and the image density (ID) in the case of changing the value of the R, Figure 4 is a graph showing the relationship between the ratio of the total weight of the toner around one toner weight fraction a and the carrier (M) and the total volume (v) (v / M), Fig. 5 shows a schematic diagram for explaining the developing process of the present invention, respectively.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】磁性キャリヤとトナーとから成る二成分系現像剤をスリーブにより搬送し、感光体ドラム上の静電潜像を現像することから成る現像方法において、式 1. A two-component developer comprising a magnetic carrier and toner was transported by the sleeve, the developing method which comprises developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum, wherein 式中、xは二成分系現像剤の搬送量(g/sec)を表わし、Tは現像時間(sec)を表わし、Vは現像域体積(m Wherein, x represents a conveyance amount of the two-component developer (g / sec), T represents the developing time (sec), V is the developing region volume (m
    m 3 )を表わし、ρ Tはトナーの密度(g/mm 3 )を表わし、 m 3) represents, [rho T represents the density of the toner (g / mm 3),
    ρ Cはキャリヤの密度(g/mm 3 )を表わし、Aは現像剤中のトナー重量分率を表わす、 で定義される現像剤置換度(R)が16.00乃至33.00%となるように現像条件を設定することを特徴とする現像方法。 [rho C represents the density of the carrier of (g / mm 3), A is a developing condition to represent a toner weight fraction in the developer, in the developer substitution degree is defined (R) is 16.00 to 33.00% developing method and sets the.
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