JPH03186858A - Developing method with high image quality - Google Patents

Developing method with high image quality

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Publication number
JPH03186858A
JPH03186858A JP32659789A JP32659789A JPH03186858A JP H03186858 A JPH03186858 A JP H03186858A JP 32659789 A JP32659789 A JP 32659789A JP 32659789 A JP32659789 A JP 32659789A JP H03186858 A JPH03186858 A JP H03186858A
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JP
Japan
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carrier
developer
magnetic brush
resistivity
toner
Prior art date
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Pending
Application number
JP32659789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Watanabe
昭宏 渡辺
Katsumi Oyama
勝巳 大山
Yoshihisa Kuramae
藏前 善久
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.)
Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mita Industrial Co Ltd filed Critical Mita Industrial Co Ltd
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain high-quality images by specifying the relation of the resistivity in a dynamic state between a carrier and a developer and the frequencies of the contact of a magnetic brush with a photosensitive body. CONSTITUTION:The developer has the dynamic resistivity Rd lower than the dynamic resistivity Rc of the carrier and the rubbing between the magnetic brush and the photosensitive body is so set as to have 100 to 300 frequencies k defined by equation I. In the equation I, n denotes the number of the carrier contacts (piece/mm<2>) per area of the photosensitive body determined from a scanning type electron microscopic photograph concerning the collodion fixed magnetic brush; L is expressed by equation II. In the equation II, Nip denotes the nip width (mm) of the developer on the surface of the photosensitive body; Vs denotes the moving speed (mm/sec) of a developing sleeve; Vd denotes the developing length regulated by the moving speed (mm/sec) of the surface of the photosensitive body. The excellent reproducibility of the line images and the higher density of the solid images are simultaneously attained in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電子写真や静電印刷に使用される二成分現像
剤を用いた現像方法に関するものであり、より詳細には
密集細線の偏りがなく、文字画像も良好で、且つベク画
像の濃度も十分に再現される高画質現像方法に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a developing method using a two-component developer used in electrophotography and electrostatic printing, and more specifically, it relates to a developing method using a two-component developer used in electrophotography and electrostatic printing. The present invention relates to a high-quality image developing method in which character images are good, and the density of vector images is sufficiently reproduced.

(従来技術) 磁性キャリアとトナーとを含有する二成分現像剤は商業
的な電子写真複写機に広く利用されており、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威し、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威している
(Prior Art) A two-component developer containing a magnetic carrier and a toner is widely used in commercial electrophotographic copying machines, and when developing a charge image, the developer's magnetic brush is equipped with an internal magnetic pole. The toner image is formed by rubbing this magnetic brush against a photoreceptor carrying a charged image.

磁性キャリアとしては、最近球状フェライト焼結粒子や
その表面に樹脂コーティングを施したものが広く使用さ
れるに至っており、複写画像を高画質化するために、磁
性キャリアを高抵抗化することが一般に行われている。
Spherical ferrite sintered particles and those coated with resin on their surfaces have recently come into wide use as magnetic carriers, and in order to improve the quality of reproduced images, it is common practice to increase the resistance of magnetic carriers. It is being done.

キャリアを高抵抗化すると、線画像の再現性は良好とな
るが、その反面ベタ画像部ではエツジ効果により、ベタ
画像の濃度低下を生し易くなる。
When the resistance of the carrier is increased, the reproducibility of line images becomes better, but on the other hand, the density of the solid image tends to decrease due to the edge effect in the solid image area.

このようにキャリアの高抵抗化に伴う現像剤の電気特性
の把握は未だ十分になされておらず、高濃度のベタ画像
と偏りの少ない線画像の両者を十分に満足できる画像を
得ることに未だ困難を要している状況にある。
As described above, the electrical characteristics of the developer due to the increased resistance of the carrier have not yet been fully understood, and it is still difficult to obtain images that can satisfy both high-density solid images and line images with little bias. We are in a difficult situation.

更に、高品質の画像を目指すならば現像剤の電気特性だ
けでなく、現像剤の現像域での存在状態(摺擦状態)も
重要であるが、これについても十分に把握されていると
は言い難く、現像剤の電気特性と現像域での動的な状態
での摺擦状態を包括的に捕らえた提案はなされていなか
った。
Furthermore, if we are aiming for high-quality images, not only the electrical characteristics of the developer but also the state of the developer in the development area (rubbing state) are important, but this is not fully understood. It is difficult to say, but no proposal has been made that comprehensively captures the electrical characteristics of the developer and the dynamic rubbing condition in the developing area.

よって、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、
その目的は線画像の優れた再現性とへ夕画像の高濃度化
とを同時に遠戚し得る現像方法を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above points,
The purpose is to provide a developing method that can achieve both excellent reproducibility of line images and high density of dark images at the same time.

更に、本発明の目的は、密集細線の再現に際して偏りが
少なく、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
A further object of the present invention is to provide a developing method that has less bias when reproducing dense thin lines and has excellent reproducibility of Chinese characters and reproducibility when copying from copy to copy is repeated.

更に、本発明の他の目的は、トナー帯電量が安定に推移
し、トナー飛散が少なく、しかも耐久性に優れた乾式二
成分現像剤を用いた現像方法を提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a developing method using a dry two-component developer in which the toner charge amount remains stable, toner scattering is small, and the durability is excellent.

(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Jとトナーを含有する二成
分現像剤の磁気ブラシを現像スリーブ上に形威し、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
像を形威させる現像方法において、該現像剤はキャリア
動的抵抗率(Rc)よりも低い動的抵抗率(Rd)を有
し、磁気ブラシと感光体との摺擦を、下記式、 k=L −n     ・・・・・ (1)式中、nは
コロジオン固定磁気ブラシについて走査型電子顕微鏡写
真から求めた感光体面積当たりのキャリア接触個数(個
/mm2)であり、Lは式 %式%(2) (N i pは感光体表面における現像剤のニップ巾(
mm)であり、■5は現像スリーブの移動速度(mm/
 s e c )であり、Vdは感光体表面の移動速度
(mm/sec)で規定される現像長さを示す、 で定義される頻度(k)が100乃至300となるよう
に設定することを特徴とする高画質現像方法が提供され
る。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a magnetic brush of a two-component developer containing magnetic carrier J and toner is formed on a developing sleeve, and this magnetic brush is transferred to a photoreceptor having a charge image. In a developing method in which a toner image is formed by rubbing with a magnetic brush, the developer has a dynamic resistivity (Rd) lower than the carrier dynamic resistivity (Rc), and the developer has a dynamic resistivity (Rd) lower than the carrier dynamic resistivity (Rc), is expressed by the following formula, k = L - n... (1) In the formula, n is the number of carrier contacts per photoreceptor area (pieces/mm2) determined from a scanning electron micrograph of the collodion fixed magnetic brush. Yes, L is the formula % formula % (2) (N i p is the nip width of the developer on the surface of the photoreceptor (
mm), and ■5 is the moving speed of the developing sleeve (mm/
s e c ), and Vd indicates the development length defined by the moving speed (mm/sec) of the photoreceptor surface.The frequency (k) defined by is set to be 100 to 300. A characteristic high-quality image development method is provided.

本発明においては、現像剤の動的抵抗率とキャリア動的
抵抗率の比(Rd/Rc)が0.20乃至0.99の範
囲にあることが好ましい。
In the present invention, the ratio of the dynamic resistivity of the developer to the dynamic resistivity of the carrier (Rd/Rc) is preferably in the range of 0.20 to 0.99.

更に、本発明においては磁性キャリアの動的抵抗率が5
X109乃至5×1011Ω・cmの範囲にあることが
好ましい。
Furthermore, in the present invention, the dynamic resistivity of the magnetic carrier is 5
It is preferably in the range of X109 to 5×1011 Ω·cm.

(作用) 本発明は、磁性キャリア及びトナーを含有する成分現像
剤として、キャリアの動的抵抗率(RC)よりも低い動
的抵抗率(Rd)を有するものを使用し、前記式(1)
で定義されるキャリアの接触頻度(k、個数/ m m
 )をioo乃至300に設定すると、線画像の優れた
再現性と、ベタ画像の高濃度化とを同時に遠戚するとと
もに、密集細線の現像時の偏りを防止して漢字等の文字
画像の再現性を良好にし、且つ、トナー飛散や画像ガブ
リを発生させない高品質の複写像を形威し得るという新
規知見に基づくものである。
(Function) The present invention uses a component developer containing a magnetic carrier and a toner that has a dynamic resistivity (Rd) lower than the dynamic resistivity (RC) of the carrier, and satisfies the above formula (1).
Contact frequency of carriers (k, number/m m
) is set to ioo to 300, it achieves excellent reproducibility of line images and high density of solid images at the same time, and also prevents bias during development of dense fine lines and reproduces character images such as kanji. This is based on the new knowledge that it is possible to produce high-quality copied images that have good properties and do not cause toner scattering or image blurring.

本明細書において、動的抵抗率とは、キャリア或いは現
像剤が現像スリーブ上で磁気ブラシを形成し、且つ移動
している状態での抵抗率を意味し、従来静的に測定され
る抵抗率とは測定手段も意味も全く異なるものである。
In this specification, dynamic resistivity refers to the resistivity when the carrier or developer forms a magnetic brush on the developing sleeve and is moving, and is different from the resistivity conventionally measured statically. The measurement means and meaning are completely different.

この動的抵抗率は第1図に示す測定装置を使用し、以下
の通り測定される。
This dynamic resistivity is measured using the measuring device shown in FIG. 1 as follows.

即ち、第1図に示すように、攪拌ローラ1を備えた現像
器2にキャリア(現像剤)3を導入し、スリーブ4上キ
ヤリア(現像剤)3を担持させると共に、穂立ち規制部
材5により、キャリア(現像剤)3層を所定の厚みに調
整した状態でキャリア(現像剤)3を搬送する。また、
上記スリーブ4と所定間隔して対向する感光体の表面仮
想線6に沿って、電極間距離調整手段としてのマイクロ
メーク7にて所定の表面積を有する検出部8を配設し、
前記スリーブ4に所定波長の交流電圧を印加し、検出部
8からの検出信号yをダご−とオシロ9との並列回路に
供給すると共に、オシロ9上の波形データを読取り手段
10で読み取り、演算部11にて電気抵抗率を算出した
ものである。
That is, as shown in FIG. 1, a carrier (developer) 3 is introduced into a developing device 2 equipped with an agitating roller 1, and the carrier (developer) 3 is carried on a sleeve 4, and at the same time, it is , the carrier (developer) 3 is transported with the three carrier (developer) layers adjusted to a predetermined thickness. Also,
A detection section 8 having a predetermined surface area is arranged along a surface imaginary line 6 of the photoreceptor facing the sleeve 4 at a predetermined distance using a micromake 7 as an inter-electrode distance adjusting means,
Applying an alternating current voltage of a predetermined wavelength to the sleeve 4, supplying the detection signal y from the detection section 8 to the parallel circuit of the door and the oscilloscope 9, and reading the waveform data on the oscilloscope 9 with the reading means 10, The electrical resistivity is calculated by the calculation unit 11.

なお、図中、符号12はスリーブ4上に残留するキャリ
ア(現像剤)3を除去するクリーニング手段としてのク
リーニングブレードである。
In the figure, reference numeral 12 denotes a cleaning blade as a cleaning means for removing the carrier (developer) 3 remaining on the sleeve 4.

具体的測定条件としては、スリーブ4と検出部8との距
離、すなわち電極間距離d=1.2mm、検出部8の表
面積、即ち電極面積s=0.785cm2設定し、周波
数50Hzの交流電圧を用いる。キャリアを磁気ブラシ
として使用することにより、動的抵抗率Rcが求められ
、二成分現像剤を磁気ブラシとして使用することにより
、動的抵抗率Rdが求められる。
As specific measurement conditions, the distance between the sleeve 4 and the detection part 8, that is, the distance between the electrodes d = 1.2 mm, the surface area of the detection part 8, that is, the electrode area s = 0.785 cm2, and an AC voltage with a frequency of 50 Hz was set. use By using the carrier as a magnetic brush, the dynamic resistivity Rc is determined, and by using the two-component developer as the magnetic brush, the dynamic resistivity Rd is determined.

本発明の現像剤において、現像剤の動的抵抗率Rdがキ
ャリアの動的抵抗率Rcよりも低いという事実は、キャ
リアに検電性トナーを配合した状態のほうが、キャリア
単独の場合よりも電気抵抗が低く、現像電流が流れやす
くなっているという驚くべき事実を示している。しかし
て、本発明において、式 %式%(3) を満足する場合に、密集細線の再現に際して、細線の偏
りがなく(感光体ドラムの回転方向に対しての先端欠け
、後端欠けがなく)シかも、同時にベタ画像の濃度も向
上させ得る事実は、多くの実験により得られたものであ
り、理論的根拠は十分に明らかにされているとは言いが
たいが、キャリアが高抵抗で現像剤がこれより低抵抗で
あることから、静電潜像のエツジ効果は大きいが、電荷
の緩和時間は比較的小さい条件下で現像が進行するもの
と認められる。即ち、細線の再現に関してはエツジ効果
による細線の忠実な再現が行われる一方で、ベタ像の現
像に際しては電荷の緩和が比較的速く行われて、ベタ画
像の濃度の増大に連なると認められる。そして、本発明
においては上記電気特性を有する現像剤を用い、現像域
での感光体ドラムへの現像剤摺擦状態を前記式(1)で
表される接触頻度(k)が100乃至300となるよう
に設定を行う。
In the developer of the present invention, the fact that the dynamic resistivity Rd of the developer is lower than the dynamic resistivity Rc of the carrier means that when the carrier contains an electroscopic toner, it is more electrostatic than when the carrier is used alone. This shows the surprising fact that the resistance is low, making it easier for the developing current to flow. Therefore, in the present invention, when the formula % formula % (3) is satisfied, there is no bias in the fine lines (no chipping at the leading edge or chipping at the trailing end in the rotational direction of the photoreceptor drum) when reproducing densely packed fine lines. ) The fact that the density of solid images can be improved at the same time has been obtained through many experiments, and although the theoretical basis cannot be said to be fully clarified, it is possible to improve the density of solid images at the same time. Since the developer has a lower resistance than this, it is recognized that development proceeds under conditions where the edge effect of the electrostatic latent image is large but the relaxation time of the charge is relatively small. That is, with respect to the reproduction of fine lines, it is recognized that while faithful reproduction of fine lines is performed due to the edge effect, during development of a solid image, charge relaxation occurs relatively quickly, leading to an increase in the density of the solid image. In the present invention, a developer having the above-mentioned electrical characteristics is used, and the contact frequency (k) expressed by the above formula (1) is set to 100 to 300 to determine the rubbing state of the developer against the photoreceptor drum in the development area. Configure the settings so that

前記式(1)で表される接触頻度(k)は、感光体面積
当たりのキャリアの接触個数nと、現像長さLとの積で
表されることから、n及びLの一方または両方を調節す
ることにより、所定の範囲への設定ができる。
Since the contact frequency (k) expressed by the above formula (1) is expressed as the product of the number n of carriers in contact per photoreceptor area and the development length L, one or both of n and L can be expressed as By adjusting it, it can be set within a predetermined range.

第3図は、本発明に適した二成分現像剤についてコロジ
オン固定磁気ブラシの走査型電子顕微鏡写真の見取り図
であり、これから単位面積当たりの接触個数を容易に測
定し得る。
FIG. 3 is a sketch of a scanning electron micrograph of a collodion-fixed magnetic brush for a two-component developer suitable for the present invention, from which the number of contacts per unit area can be easily determined.

単位面積当たりのキャリア接触個数nに影響を与える主
な因子は、現像剤、特に磁性キャリアの諸物性であり、
他に現像スリーブと感光体ドラムとの距離(dc+−s
)がある。一般にdD−!lが大きくなればnは小さく
なり、逆に、aO−Sが小さくなればnは大となる。d
D−3を一定とすれば、nは現像剤、特に磁性キャリア
の特性、特に飽和磁化に依存し、この飽和磁化が大きく
なるとnは大きくなり、小さくするとnは小さくなる。
The main factors that influence the number n of carrier contacts per unit area are the physical properties of the developer, especially the magnetic carrier.
In addition, the distance between the developing sleeve and the photoreceptor drum (dc+-s
). Generally dD-! As l increases, n decreases; conversely, as aO-S decreases, n increases. d
Assuming that D-3 is constant, n depends on the characteristics of the developer, especially the magnetic carrier, especially the saturation magnetization; when the saturation magnetization increases, n increases, and when it decreases, n decreases.

前記式(1)の現像長さLは、次の意味を有する。現像
部を模式的に示す第2図において、ドラム21は周速V
、で、現像スリーブ22は周速V0 、でそれらの移動方向がニップ巾Nipの位置で同方向
になるように移動している。現像スリーブ22上に磁性
キャリア23の磁気ブラシが形成されている。磁性キャ
リア23上には、例えばマイナスに帯電したトナー24
があり、一方キャリアにはプラスのカウンター電荷があ
り、トナー24はドラムの1の静電潜像(プラス)に引
きつけられて現像され、キャリア23上のカウンター電
荷は磁気ブラシを経て現像スリーブ22上に逃げる。
The development length L in the formula (1) has the following meaning. In FIG. 2, which schematically shows the developing section, the drum 21 has a circumferential speed of V
, the developing sleeves 22 are moving at a peripheral speed V0 such that their moving directions become the same at the position of the nip width Nip. A magnetic brush of a magnetic carrier 23 is formed on the developing sleeve 22 . For example, negatively charged toner 24 is placed on the magnetic carrier 23.
On the other hand, the carrier has a positive counter charge, and the toner 24 is attracted to the electrostatic latent image (positive) of 1 on the drum and is developed, and the counter charge on the carrier 23 passes through the magnetic brush onto the developing sleeve 22. run away to

潜像−点の二−プ通過時間tは式 %式%(4) で表されるが、潜像−点上を通過するトナーの長さLは
、上記tに両者の速度差をかけたもの、即ち、式 %式%(2) で表されることになる。この現像長さは、長さの■ 次元をもち、現像トナー量に比例する値である。
The time t for a latent image point to pass through the dip is expressed by the formula % (4), and the length L of the toner passing over the latent image point is calculated by multiplying the above t by the speed difference between the two. That is, it is expressed by the formula % formula % (2). This development length has a dimension of length and is a value proportional to the amount of development toner.

かくして、ニップ巾(Nip)、ドラム周速(■、、)
及び現像スリーブ周速(V5)選択することでもキャリ
アの接触頻度(k)の設定を行い得る。
Thus, the nip width (Nip), drum peripheral speed (■,,)
The contact frequency (k) of the carrier can also be set by selecting the developing sleeve circumferential speed (V5).

−船釣傾向として接触頻度を少なくすると、多重細線に
おいて先端欠けが起こり易くなるととももに、ベタ部の
濃度ムラを生しやすい傾向となり、接触頻度を大きくす
る多重細線において先端太り(後端欠け)が発生しやず
くなるとともに、画像部周辺のトナーのチリやカブリ濃
度が大きくなる傾向にある。接触頻度を100乃至30
0の特定の範囲に調整し、前記(3)式を満足する電気
特性を有する現像剤を使用すると、カブリやチリを発生
することなく、ヘタ部は高濃度の均一画像が得られ、多
重細線は偏り(前後端欠け)なく再現され、特に漢字等
の文字原稿をも原稿に忠実に再現することが可能となる
のである。
- If the frequency of contact is reduced as a tendency for boat fishing, tip chipping of multiple thin wires tends to occur, as well as uneven density in solid areas. ) occurs more frequently, and toner dust and fog density around the image area tend to increase. Increase contact frequency from 100 to 30
If the developer is adjusted to a specific range of 0 and has electrical characteristics that satisfy the above formula (3), a uniform image with high density can be obtained in the base area without fogging or dust, and there will be no multiple fine lines. is reproduced without any bias (lack of front and rear edges), and in particular, it is possible to faithfully reproduce character manuscripts such as kanji characters.

磁性キャリアの動的抵抗率(Rc)は、一般に5×10
9乃至5×1011Ω、cmの範囲にあるのが細線再現
性の点でよく、一方、現像剤の動的抵抗率(Rd)と磁
性キャリアの動的抵抗率(Rc)との比はRd / R
cは0.20乃至0゜99、特に0.3乃至0.7の範
囲にあるのが、ベタ部の画像濃度向上と細線再現性との
バランス及び画像カブリ、トナー飛散防止の点で好まし
い。
The dynamic resistivity (Rc) of a magnetic carrier is generally 5×10
A range of 9 to 5×10 11 Ω, cm is good in terms of fine line reproducibility, while the ratio of the dynamic resistivity (Rd) of the developer to the dynamic resistivity (Rc) of the magnetic carrier is Rd / R
It is preferable that c is in the range of 0.20 to 0.99, particularly 0.3 to 0.7, from the viewpoint of balance between improvement of image density in solid areas and fine line reproducibility, and prevention of image fogging and toner scattering.

(発明の好適態様) 逅l」−1甚1− 本発明においては、磁性キャリアとして、動的抵抗率(
Rc)が前述した範囲内にある限り任意のものを用いる
ことができる。一般に、フェライト粒子の表面に高抵抗
樹脂被覆を設けて、動的抵率を前記範囲としたものが使
用れさる。
(Preferred Embodiment of the Invention) In the present invention, as the magnetic carrier, dynamic resistivity (
Any material can be used as long as Rc) is within the above-mentioned range. Generally, ferrite particles are used whose surfaces are coated with a high-resistance resin so that the dynamic resistivity is within the above range.

フェライト粒子としては、球状のものが好適であり、そ
の粒径は20乃至140μm、特に50乃至100μm
の範囲にあるのが望ましい。
Spherical ferrite particles are preferred, and the particle size is 20 to 140 μm, particularly 50 to 100 μm.
It is desirable that it be within the range of .

フェライトとして従来例えば、酸化鉄亜鉛、(ZnFe
Ju、酸化鉄カドミウム(CdFe504)、酸化鉄ガ
ドリニウム(CdFe50,2) 、酸化鉄イツトリウ
ム(YaFesO+z) 、酸化鉄ニッケル(NiFe
204)、酸化鉄バリウム、(Babe + zo 1
9)、酸化鉄マグネシラ3 ム(MgFe03)等の一種又は二種以上から威る組成
の焼結フェライト粒子が使用されており、特にCu、Z
n、Mg及びN1からなる群より選ばれた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−亜
鉛−マグネシウムフエライトが使用れさる。
Conventionally, for example, iron zinc oxide, (ZnFe
Ju, iron cadmium oxide (CdFe504), iron gadolinium oxide (CdFe50,2), iron yttrium oxide (YaFesO+z), iron nickel oxide (NiFe
204), barium iron oxide, (Babe + zo 1
9), sintered ferrite particles with a composition consisting of one or more types of iron oxide magnesium (MgFe03), etc. are used, and in particular Cu, Z
Soft ferrite containing one, preferably two or more selected from the group consisting of n, Mg and N1, such as copper-zinc-magnesium ferrite, is used.

フェライト粒子の動的抵抗率は、このフェライト粒子の
表面に設ける樹脂の種類及びコーテイング量に依存する
。表面コーティングするためのコーティング樹脂として
は、シリコーン樹脂、フン素樹脂、アクリル樹脂、スチ
レン樹脂、スチレンアクリル樹脂、オレフィン樹脂、ケ
トン樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフ
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。これらの樹脂の内でもストレートのシリコーン樹
脂、即ち、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルシロキ
サン、メチルフェニルポリシロキサン等のオルガノポリ
シロキサンから成り且つ網状化した構造のシリコーン樹
脂が最も好ましい。
The dynamic resistivity of ferrite particles depends on the type and coating amount of resin provided on the surface of the ferrite particles. Coating resins for surface coating include one or more of silicone resins, fluorine resins, acrylic resins, styrene resins, styrene acrylic resins, olefin resins, ketone resins, phenol resins, xylene resins, diallyl phthalate resins, etc. can be used. Among these resins, straight silicone resins, ie, silicone resins made of organopolysiloxanes such as dimethylpolysiloxane, diphenylsiloxane, and methylphenylpolysiloxane, and having a network structure are most preferred.

シリコーン樹脂の網状化(架橋化)は、オルガノ4 ポリシロキサン単位中に、トリメトキシ基等の加水分解
可能な官能基やシラノール基等の官能基を存在させ、必
要ににより加水分解処理後、シラノール縮合触媒を作用
させることにより行われる。
Reticulation (crosslinking) of silicone resin involves the presence of hydrolyzable functional groups such as trimethoxy groups and functional groups such as silanol groups in organo-4 polysiloxane units, and if necessary, after hydrolysis treatment, silanol condensation. This is done by applying a catalyst.

樹脂のコーテイング量は、一般にフェライト100重量
部当たり0.5乃至5重量部、特に0.8乃至3重量部
の範囲から、RcO値が前記となるように選ぶ。また、
接触頻度の点からは、飽和磁化が小さいと感光体面積当
たりのキャリアの接触個数が少なくなり、これに伴って
接触頻度(K)は小さくなる傾向があり、逆にすればす
るほど逆の傾向となる。キャリアの飽和磁化は40乃至
7Qemu/g、特に45乃至60emu/gの範囲に
あるのがよい。
The coating amount of the resin is generally selected from the range of 0.5 to 5 parts by weight, particularly 0.8 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of ferrite, so that the RcO value is as described above. Also,
From the point of view of contact frequency, when the saturation magnetization is small, the number of carrier contacts per photoconductor area decreases, and the contact frequency (K) tends to decrease accordingly. becomes. The saturation magnetization of the carrier is preferably in the range of 40 to 7 Qemu/g, particularly 45 to 60 emu/g.

枝厘並上去二 本発明において検電性トナーとしては、静的導電率が6
 X 10−10乃至4X10−9S/cmの範囲のも
のが好ましく、これは前記式(1)を満足させるためで
ある。
In the present invention, the electrodetectable toner has a static conductivity of 6.
The range of X 10-10 to 4X10-9 S/cm is preferable, in order to satisfy the above formula (1).

また、導電率を静的なものとしているのは、ト5 ナー単独では動的抵抗率を測定し得ないためである。更
に、トナーの誘電率(ε)としては、2゜7乃至3,9
の範囲にあるものが好ましく、現像電界の強調と現像停
止電位が好ましい程度に調整される。
Furthermore, the reason why the electrical conductivity is static is that dynamic resistivity cannot be measured using toner alone. Furthermore, the dielectric constant (ε) of the toner is 2°7 to 3.9
It is preferable that the developing electric field is emphasized and the development stop potential is adjusted to a preferable level.

尚、本発明で用いるトナーの導電率と誘電率は、電極面
積が2.27cm2で、電極間面積が0゜5mmの平行
平板電極型の測定装置を使用し、空隙率25%にトナー
を充填し、ビークルピークが」川から−1の交流電圧を
印加して測定したちである。
The conductivity and dielectric constant of the toner used in the present invention were measured using a parallel plate electrode type measuring device with an electrode area of 2.27 cm2 and an interelectrode area of 0°5 mm, and the toner was filled to a porosity of 25%. The vehicle peak was measured by applying an AC voltage of -1 from the river.

トナーの特性値を前記範囲内とするためには、着色剤と
して特に導電性の優れた着色剤を選ぶ:導電性着色剤の
の配合量を増加させる:樹脂としも電気抵抗の低いもの
を選ぶ:導電率調整剤を配合する等の手段が採用される
。電気抵抗の比較的小さい樹脂としては、極性基を含む
樹脂が適当であり、アクリル系樹脂やアクリル−スチレ
ン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が
好ましく使用される。樹脂導電率としては、一般にlX
l0−”乃至1. X 10−9S/ cm、特に3x
 l Q−10乃至axto−” 37cmの範囲にあ
るものが本発明において好ましい。また、黒色トナーの
場合は、着色剤であるカーボンブラックが、樹脂中でチ
ェーンストラフチャを形成し易いものであって、粒径が
微細でしかも吸油量やBET比表面積の大きいものを使
用するのがよく、一般にBET比表面積が50m2/g
以上のものがよい。
In order to keep the characteristic values of the toner within the above range, select a colorant with particularly good conductivity as the colorant: Increase the amount of conductive colorant mixed: Select a resin with low electrical resistance. :Means such as adding a conductivity regulator are adopted. As the resin having relatively low electrical resistance, a resin containing a polar group is suitable, and acrylic resins, acrylic-styrene copolymer resins, polyester resins, epoxy resins, etc. are preferably used. The resin conductivity is generally lX
l0-” to 1.X 10-9S/cm, especially 3x
In the present invention, it is preferable that the length is in the range of 1 Q-10 to 37 cm.In addition, in the case of black toner, carbon black, which is a coloring agent, is likely to form chain stractures in the resin. Therefore, it is best to use particles with a fine particle size and large oil absorption and BET specific surface area. Generally, those with a BET specific surface area of 50 m2/g
The above is good.

この場合、カーボンブラックの配合量は樹脂100重量
部当たり2乃至20重量部、特に5乃至10重置部の範
囲が好ましい。また、有彩色トナーにおいては、それ自
体公知の着色剤のうち導電性が高めのものを用いるとよ
いが、むしろ樹脂自体が導電率の高いものを使用するの
がよい。
In this case, the amount of carbon black blended is preferably in the range of 2 to 20 parts by weight, particularly 5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin. Further, in the case of chromatic toner, it is preferable to use a coloring agent having high conductivity among known colorants per se, but it is better to use one whose resin itself has high conductivity.

また、トナーの電荷を制御するため、トナーは、電荷制
御剤、例えばニグロシン染料、オイルブラック、スピロ
ンブラックなどの油溶性染料や、ナフトエ酸、サリチル
酸、アルキルザリチチル酸、脂肪酸、樹脂酸のマンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、鉛、亜鉛、セリウム、カル
シウム、アルミ7 ニウム等の金属塩や金属錯塩或いは含金属アゾ染料、ピ
リミジン化合物、等を、結着樹脂100重量部に対して
0.1乃至10重量部の範囲から好ましい量を調整する
とよい。
In addition, in order to control the charge of the toner, the toner may contain charge control agents such as oil-soluble dyes such as nigrosine dye, oil black, and spirone black, naphthoic acid, salicylic acid, alkylsalithicylic acid, fatty acids, and resin acids. 0.1 parts by weight of metal salts or complex salts such as manganese, iron, cobalt, nickel, lead, zinc, cerium, calcium, aluminum 7, etc., metal-containing azo dyes, pyrimidine compounds, etc. per 100 parts by weight of the binder resin. The preferred amount may be adjusted from a range of 10 to 10 parts by weight.

また、オフセット防止剤を添加してもよく、例えば、低
分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフ
ィンワックス等の各種ワックス、炭素数4以上のオレフ
ィン単量体の低分子量オレフィン重合体、脂肪酸アミド
、シリコーンオイル等を結着樹脂100重量部当たり0
.5乃至15重量部含有して用いられる。
In addition, an anti-offset agent may be added, such as low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, various waxes such as paraffin wax, low molecular weight olefin polymers of olefin monomers having 4 or more carbon atoms, fatty acid amide, silicone oil. etc. per 100 parts by weight of binder resin
.. It is used in a content of 5 to 15 parts by weight.

トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径で、体積基準のメジアン径が8乃至14μm、特に
9乃至12μmの範囲にあるのがよく、また、粒子形状
は溶融混練、粉砕、分級工程Gこよって得られた不定形
のものでも、懸濁重合、分散重合法等によって製造され
た球状のものでもよい。
The particle size of the toner particles is preferably a volume-based median diameter of 8 to 14 μm, particularly 9 to 12 μm, as measured by a coulter counter. It may be an amorphous material obtained through Step G or a spherical material produced by suspension polymerization, dispersion polymerization, or the like.

更に、トナーはそれ自体公知の表面処理剤であるアクリ
ル系重合体、シリコーン樹脂、フッ素樹8 脂等の樹脂微粒子成分や、シリカ、アルくす、酸化チタ
ン、酸化スズ等の無機微粒子成分によって表面処理して
使用することもできる。
Furthermore, the toner is surface-treated with well-known surface treatment agents such as resin particulate components such as acrylic polymers, silicone resins, and fluorine resins, and inorganic particulate components such as silica, alkali, titanium oxide, and tin oxide. It can also be used as

現像剋 本発明において、磁性キャリアとトナーとは、Rdの値
が前記範囲内になるように混合して二成分現像剤とする
。キャリアとトナーとは、一般に99二1乃至80 :
 20、特に98:2乃至90:10の重量比で混合し
て使用するのがよい。
Development In the present invention, the magnetic carrier and toner are mixed to form a two-component developer such that the Rd value falls within the above range. Carrier and toner are generally 9921 to 80:
20, particularly preferably in a weight ratio of 98:2 to 90:10.

以下、本発明を実験例を用いて説明するが、本発明はこ
れによって限定されるものではない。
The present invention will be explained below using experimental examples, but the present invention is not limited thereto.

(実験例) 電子写真複写機D(、−2585(三田工業社製、商品
名)改造機にて、キャリアと現像剤との動的抵抗率の関
係が種々異なる現像剤を用い、ドラムスリーブ間距離(
D−3間距離)、ドラム−スリーブ周速度(S/D)等
の現像条件により頻度(k)を変更して設定し、画像出
しを行った。その結果を表−1に示す。
(Experiment example) Using a modified electrophotographic copying machine D (-2585 (manufactured by Sanda Kogyo Co., Ltd., trade name)), developers with various dynamic resistivity relationships between the carrier and the developer were used. distance(
The frequency (k) was changed and set according to development conditions such as the drum-to-sleeve circumferential speed (S/D), and image formation was performed. The results are shown in Table-1.

尚、ベタ濃度は反射濃度計によって測定し、■。The solid density was measured using a reflection densitometer.

9 3以上を合格レベルとした。また、細線再現性について
は、密集細線の現像に生しる先端欠け、後端欠けを以下
に示す方法で測定して偏り度(σ)を測定し、偏り度が
100±15の範囲に入るものを合格とした。また、カ
ブリ濃度に関しても反射濃度計による値で評価し、0.
003以下を合格レベルとした。また、文字再現性にか
んしては目視による主観評価で行った。
9 3 or above was considered a passing level. Regarding fine line reproducibility, the degree of deviation (σ) is measured by measuring the leading edge chipping and trailing edge chipping that occur in the development of dense fine lines using the method shown below, and the degree of deviation falls within the range of 100 ± 15. The item was passed. The fog density was also evaluated using a reflection densitometer and was 0.
A score of 003 or lower was considered a passing level. Furthermore, character reproducibility was evaluated subjectively by visual inspection.

偏り度(σ)は以下のようにして測定する。The degree of bias (σ) is measured as follows.

密集細線の複写画像をマイクロデンシトメーターによる
反射画像濃度を読み取って、第4図に示すように曲線(
i)は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、(iii )は後端欠けが著しいものを示す。
The reflected image density of the copied image of the dense thin lines was read using a microdensitometer, and a curve (
Curve i) shows that each line has a constant line width and no chipping at the leading edge or chipping at the rear end is observed, curve (ii) shows a curve with significant chipping at the leading end, and curve (iii) shows a curve where chipping at the trailing end is significant.

各線幅の再現に関して、送り方向における偏り(σ)は
、送り方向における冬山の画像濃度を順にA、B、C,
とじた時、式 で与えられる。σが100或いはその近辺であると、各
線幅が一定で、偏りがないこと、100よりも大きい場
合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夫々示している。
Regarding the reproduction of each line width, the deviation (σ) in the feeding direction changes the image density of Fuyuyama in the feeding direction to A, B, C,
When closed, it is given by the formula. When σ is 100 or around 100, each line width is constant and there is no deviation, when it is larger than 100, there is chipping at the tip, and when it is smaller than 100, there is chipping at the rear end. There is.

また、表中飽和磁化とはキャリアの飽和磁化(e m 
u / g )を表す。
In addition, the saturation magnetization in the table refers to the saturation magnetization of the carrier (e m
u/g).

表−1から、キャリアと現像剤の動的抵抗率の比と頻度
kが好ましい範囲にあるものは高濃度で忠実な細線の再
現性を示し、カブリも極めて少なく、文字判読性に優れ
る画像であることが分かる。
From Table 1, it can be seen that when the ratio of the dynamic resistivity of the carrier and the developer and the frequency k are within the preferable range, the images exhibit high density and faithful reproducibility of fine lines, have extremely little fogging, and have excellent character legibility. I understand that there is something.

1 22 (発明の効果) 本発明によれば、キャリアと現像剤の動的状態での抵抗
率が好ましい関係にあり、更に、磁気ブラシの感光体へ
の接触の頻度を好ましい範囲に設定することにより高品
質の画像を得ることかできる。
1 22 (Effects of the Invention) According to the present invention, the resistivities of the carrier and the developer in a dynamic state have a preferable relationship, and the frequency of contact of the magnetic brush with the photoreceptor is set within a preferable range. It is possible to obtain high quality images.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明における現像剤(キャリア)の動的抵
抗率を測定する装置を表す図であり、第2図は、現像部
を模式的にあられす図であり、第3図は、現像剤のコロ
ジオン固定磁気ブラシの走査型電子顕微鏡写真の見取り
図であり、第4図は、本発明において密集細線の複写画
像の送り方向と線温度の関係を表す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for measuring the dynamic resistivity of a developer (carrier) in the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a developing section, and FIG. FIG. 4 is a sketch of a scanning electron micrograph of a collodion-fixed magnetic brush as a developer, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the feeding direction and line temperature of a copied image of a dense fine line in the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)磁性キャリアとトナーを含有する二成分現像剤の
磁気ブラシを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さ
せる現像方法において、該現像剤はキャリアの動的抵抗
率(Rc)よりも低い動的抵抗率(Rd)を有し、磁気
ブラシと感光体との摺擦を、下記式、 k=L・n 式中、nはコロジオン固定磁気ブラシについて走査型電
子顕微鏡写真から求めた感光体面積当たりのキャリア接
触個数(個/mm^2)であり、Lは式 L=(Nip)/(V_d)(V_s−V_d)(Ni
pは感光体表面における現像剤のニップ巾(mm)であ
り、V_sは現像スリーブの移動速度(mm/sec)
であり、V_dは感光体表面の移動速度(mm/sec
)で規定される現像長さを示す、 で定義される頻度(k)が100乃至300となるよう
に設定することを特徴とする高画質現像方法。
(1) A developing method in which a magnetic brush of a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner is formed on a developing sleeve, and a toner image is formed by rubbing this magnetic brush against a photoreceptor having a charged image. The developer has a dynamic resistivity (Rd) lower than the dynamic resistivity (Rc) of the carrier, and the friction between the magnetic brush and the photoreceptor is expressed by the following formula: k=L・n where n is It is the number of carrier contacts per photoreceptor area (pieces/mm^2) determined from the scanning electron micrograph of the collodion fixed magnetic brush, and L is the formula L = (Nip) / (V_d) (V_s - V_d) (Ni
p is the developer nip width (mm) on the surface of the photoreceptor, and V_s is the moving speed of the developing sleeve (mm/sec)
, and V_d is the moving speed of the photoreceptor surface (mm/sec
1. A high-quality image development method, characterized in that the frequency (k) defined by is set to be 100 to 300, indicating the development length defined by ).
(2)現像剤動的抵抗率とキャリア動的抵抗率の比(R
d/Rc)が0.20乃至0.99の範囲にあることを
特徴とする請求項1に記載の現像方法。
(2) Ratio of developer dynamic resistivity to carrier dynamic resistivity (R
2. The developing method according to claim 1, wherein d/Rc) is in the range of 0.20 to 0.99.
(3)磁性キャリアの動的抵抗率が5×10^9乃至5
×10^1^1Ω・cmの範囲にある請求項1乃至2記
載の現像方法。
(3) Dynamic resistivity of magnetic carrier is 5×10^9 to 5
3. The developing method according to claim 1, wherein the resistance is in the range of x10^1^1 Ω·cm.
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