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公開番号2024125731
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033749
出願日2023-03-06
発明の名称二成分現像剤及び画像形成装置
出願人シャープ株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類G03G 9/113 20060101AFI20240911BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】低温で定着し且つ小粒子径であるトナー粒子を使用した場合であっても、キャリア現像及び現像メモリの発生を抑制できる二成分現像剤を提供する。
【解決手段】二成分現像剤はトナー及びキャリアを含有し、前記トナーはトナー粒子の表面に外添剤が付着している。前記外添剤は平均一次粒子径が10nm～25nmの微粉体を含み、前記微粉体はアルミニウムを含む。トナー濃度を4質量%としたときの前記二成分現像剤の見掛密度は1.7g/cm³～2.0g/cm³である。0.1cm互いに離隔して平行に配置され200mTの磁場がある2枚の電極間に、トナー濃度が4質量%の前記二成分現像剤を充填率20%で充填して形成される磁気穂に対し電圧を印加したときの前記電極1cm²あたりの抵抗値が、電圧1000Vで1GΩ以上であり、電圧600Vで22GΩ以下である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
トナー及びキャリアを含有する二成分現像剤であって、
前記トナーは、トナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーであり、
前記外添剤は、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下の微粉体を含み、
前記微粉体はアルミニウムを含み、
二成分現像剤中のトナー濃度を４質量％としたときの、前記二成分現像剤の見掛密度は１．７ｇ／ｃｍ
３
以上２．０ｇ／ｃｍ
３
以下であり、
０．１ｃｍ互いに離隔して平行に配置され２００ｍＴの磁場がある２枚の電極間に、トナー濃度を４質量％とした前記二成分現像剤を充填率２０％で充填して形成される長さ０．１ｃｍの磁気穂に対し、１０００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は前記電極１ｃｍ
２
あたり１ＧΩ以上であり、且つ６００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は前記電極１ｃｍ
２
あたり２２ＧΩ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
請求項１に記載の二成分現像剤であって、
二成分現像剤中のトナー濃度を４質量％から１２質量％まで変化させたときの１質量％変化あたりにおける、前記磁気穂に６００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値の変化量は、前記電極１ｃｍ
２
あたり１．０ＧΩ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤であって、
前記トナーは、密度０．９ｇ／ｃｍ
３
以上１．１ｇ／ｃｍ
３
以下に圧縮したときの体積抵抗率が２．０×１０
１４
Ω・ｃｍ以上３．７×１０
１４
Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤であって、
前記微粉体による前記トナー粒子表面の被覆率は、２５％以上５５％以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤であって、
前記トナー粒子の平均一次粒子径は４μｍ以上７μｍ以下であり、
９０℃における前記トナー粒子の見掛粘度は、１０００００Ｐａ・ｓ以上２０００００Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤であって、
前記トナー粒子の平均一次粒子径をＤとすると、粒子径が０．６×Ｄ以下である前記トナー粒子の粒子数は、前記トナー粒子の粒度分布全体の２０％以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤であって、
０．１ｃｍ互いに離隔して平行に配置され２００ｍＴの磁場がある２枚の電極間に、トナー濃度を１２質量％とした前記二成分現像剤を充填率２０％で充填して形成される長さ０．１ｃｍの磁気穂に対し、６００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は、前記電極１ｃｍ
２
あたり３０ＧΩ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の二成分現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、トナーとキャリアとを含有する二成分現像剤、及びその二成分現像剤を用いる画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成に用いる現像剤は、トナーのみで構成される一成分現像剤と、トナーとキャリアとを含有する二成分現像剤とに区分される。二成分現像剤（以下において、単に現像剤ともいう）は、トナーの帯電量が安定し、高画質な画像を得やすいことから広く使用されている。トナーは、トナー粒子（トナーコア）の表面に外添剤を付着させたものが広く使用されている。
【０００３】
二成分現像剤においては、キャリア現像や現像メモリという現象が発生する問題がある。ここで、キャリア現像とは、トナーだけでなくキャリアも像担持体である感光体表面へと移動してしまう現象をいう。現像メモリとは、マグネットローラ（現像ローラ）上にトナーが残ることによって、トナーが残った部分とそうでない部分とで画像の濃度差が生ずる現象をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－１２７５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
小粒子径で且つ低温で定着するトナー粒子を使用した二成分現像剤においては、キャリア現像の発生と、現像メモリの発生とを同時に解決することが難しい。その理由は、以下のとおりである。
【０００６】
トナー粒子の低温定着化及び小粒子径化が進むと、キャリアのトナースペントが起こりやすくなり、現像メモリが発生しやすくなる。この現像メモリの発生を抑制するために、マグネットローラのスリーブへの引力を弱めようとキャリアを低磁化すると、キャリア現像が発生しやすくなる。図１はこのキャリア現像の発生を説明する模式図であり、現像剤の抵抗が低いとマグネットローラのスリーブから感光体へと負電荷リークが発生しやすくなり、キャリア現像が誘発される。そこで、マグネットローラのスリーブから感光体ドラムへの負電荷リークを抑えるためにキャリアを高抵抗化すると、現像剤中のトナー及び補給されたトナーの帯電分布が均一になるまでに時間が必要となり現像メモリが発生しやすくなる。図２及び図３は現像剤中のトナー及び補給されたトナーの帯電分布の変化を説明するグラフであり、図２は現像剤の抵抗が低い場合の帯電分布の変化、図３は現像剤の抵抗が高い場合の帯電分布の変化を示している。図２に示すように現像剤の抵抗が低い場合には帯電分布が短時間で均一になる一方、図３に示すように現像剤の抵抗が高い場合には帯電分布がなかなか均一にはならず、均一になるまでに時間を要する。図３の破線部に示す高帯電のトナーはキャリアに纏わり付き、マグネットローラ上に残りやすいため、現像メモリが発生する原因となる。
【０００７】
このような挙動により、キャリア現像の問題と現像メモリの問題とを同時に解決するには至らないという課題があった。
【０００８】
本開示の二成分現像剤は斯かる事情に鑑みて見出されたものであり、小粒子径で且つ低温で定着するトナー粒子を使用した場合にあっても、キャリア現像及び現像メモリの発生を抑制できる二成分現像剤及びその二成分現像剤を用いる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本開示の二成分現像剤は、トナー及びキャリアを含有する二成分現像剤であって、前記トナーはトナー粒子の表面に外添剤が付着したトナーであり、前記外添剤は平均一次粒子径が１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下の微粉体を含み、前記微粉体はアルミニウムを含み、二成分現像剤中のトナー濃度を４質量％としたときの前記二成分現像剤の見掛密度は１．７ｇ／ｃｍ
３
以上２．０ｇ／ｃｍ
３
以下であり、０．１ｃｍ互いに離隔して平行に配置され２００ｍＴの磁場がある２枚の電極間に、トナー濃度を４質量％とした前記二成分現像剤を充填率２０％で充填して形成される長さ０．１ｃｍの磁気穂に対し、１０００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は前記電極１ｃｍ
２
あたり１ＧΩ以上であり、且つ６００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は前記電極１ｃｍ
２
あたり２２ＧΩ以下であることを特徴とする。
【００１０】
上記の二成分現像剤にあっては、二成分現像剤中のトナー濃度を４質量％から１２質量％まで変化させたときの１質量％変化あたりにおける、前記磁気穂に６００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値の変化量は、前記電極１ｃｍ
２
あたり１．０ＧΩ以下であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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