JPH04174446A

JPH04174446A - 二成分系現像剤キャリヤ

Info

Publication number: JPH04174446A
Application number: JP2306698A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Komata; 小俣　博嗣; Nobuyuki Tsuji; 辻　伸行; Takahiko Kimura; 登彦木村; Hidenori Asada; 英則浅田; Shigeki Yamada; 茂樹山田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1992-06-22
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: DE69018786T2; ES2074141T3; KR940010599B1; KR910010249A; EP0431830B1; JP2954326B2; DE69018786D1; CA2030910A1; EP0431830A1

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）本発明は電子写真法に用いる二成分系現像剤用キャリヤ
に関するものであり、より詳細には、耐久性があり、現
像の際に高品質の画像を提供すると共に、高速現像に使
用しても好適な二成分系現像剤用キャリヤに関する。

（従来技術）電子写真法の分野において、二成分系磁性現像剤は静電
潜像を現像する為の手段として広く使用されている。こ
の現像法では上記二成分系組成物を攪拌し摩擦帯電を起
こしてキャリヤ粒子の周りにトナーを帯電付上させて、
次に内部に磁石を備えた現像スリーブ上にこの組成物を
供給して、この組成物からなる磁気ブラシを形成させ、
静電潜像を有する電子写真感光面にこの磁気ブラシを摺
擦せしめることにより、導電性トナー像を感光板上に形
成させている。

通常感光面と現像スリーブとの間には電圧が印加されて
おり、感光面の静電潜像との間の電位差は特に大きく、
磁気ブラシ上の顕電性トナー粒子はクーロン力により静
電潜像上に付着し、静電潜像の現像が達成される。一方
、磁性キャリヤはスリーブ内の磁石により吸引されてお
り、しかもその帯電電荷が静電潜像の電荷と同極性であ
り、磁性キャリヤはスリーブ上にそのまま残ることにな
る。よって、このような現像方法にあっては磁性キャリ
ヤの物理的特性、電気的特性及び磁気的特性が現像画質
に大きな影響を与えていることがわかる。

、磁性キャリヤとして、従来は鉄粉キャリヤが広く使用
されていたが、近年は焼結フェライト粒子に置き換わり
つつある。焼結フェライト粒子は鉄粉キャリヤに比べて
、化学的性質や磁気的特性が安定しており、しかも粒度
や磁気的性質の制御も容易であるという特徴を有してい
る。

本出廓人の提案に係る特開昭６３−２０７６号公報には
、フェライトキャリヤと顕電性トナーとからなる電子写
真用二成分系現像剤において、該フェライトキャリヤが
印加電界と電流密度との関係がショットキー（５ｃｈｏ
ｔｔｋｙ）プロット、即ち電界強度の１／２乗値と、電
流密度の自然対数値との間に直線関係にあるフェライト
粒子からなる二成分系現像剤が提案されている。

上記先行技術において、ショットキー効果とは、電子放
出に際して印加電界の上昇により、飽和電流が更に増加
する現象であり、上記先行技術では低電気抵抗性のフェ
ライト表面層から高電気抵抗性フェライトコアへのショ
ットキー放出による導電性制御を利用したものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の焼結フェライト粒子から成る磁性
キャリヤは、その電気抵抗がバイアス電位付近での低電
界側では大であり、現像電界付近での高電界側では小と
、その現像電界依存性が大きく、低電界側で電気抵抗を
小と設定すると、高電界側では更に抵抗が小となりベタ
画像部にブラシマーク等を生じる。一方、低電界側で電
気抵抗を大に設定すると、高電界側でも必要以上に抵抗
が大となり、エツジ効果が生じ易く、画像ベタ部は濃度
ダウンを引き起こし、文字、線画像部ではトナーが必要
以上に現像されてトナー消費量が過大になる。また、転
写紙面全体にトナーが付着する地肌カブリぢ生じ易くな
る。

また、フェライト粒子は、鉄粉キャリヤに比し−て化学
的安定性があるものの、焼結粒子であることから、その
粒子の機械的強度が鉄粉キャリヤに比して朱だ十分でな
く、現像剤として使用中に粒子が破壊してその寿命が比
較的短いという欠点がある。更に、粒径が比較的大きな
焼結フェライト粒子を現像剤として用い、且つ現像スリ
ーブ−感光体間（Ｄ−３間）を比較的狭くして現像を行
うと、上記の不具合が大きな問題となる。

よって、本発明の目的は、エツジ効果が生じることなく
、画像ベタ部の濃度を十分に満たし、且つトナーが必要
以上に消費されない二成分系現像剤用キャリヤを提供す
るにある。

本発明の目的はまた、磁気ブラシ現像に用いた場合のキ
ャリヤ寿命も延長された二成分系現像剤用キャリヤを提
供するにある。

また、本発明者らは、通常の速度の現像を行う場合、ベ
タ画像部をはっきり出すときにはキャリヤ粒子の平均粒
径が３０乃至５ＱＩｉｍの範囲にあることが望ましこと
を見出したが、最近の高速現像においては、キャリヤ粒
子の体積基準中心粒径を７０乃至１１０μｍの範囲にす
ることが望ましいことを見出し、高速現像において細線
画像部を明確に現像再現できることもわかった。

したがって、本発明の目的は、高速現像に際して細線画
像部を鮮明化することのできる二成分系現像剤キャリヤ
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、トナーと共に使用する二成分系現像前
用磁性キャリヤにおいて、面積基準の内部ポア率が３乃
至３０％の範囲で形成された粒子を８０重量％以上含む
焼結フェライト粒子から成り、電界強度２５００Ｖ／ａ
ｍにおける電気抵抗が１×ＩＣ−乃至１×、１０１】Ω
・ＣＩ’ｌであり、且つ上記電気抵抗（Ｒ２５００）と
電界強度５０００Ｖ／ｃｍに於ける電気抵抗（Ｒ５００
０）との比で定義される現像電界依存度が１．５乃至２
０を示し、且つ体積基準の中心粒径が７０乃至１１０μ
ｍであることを特徴とする高速現像に優れた二成分系現
像剤用キャリヤが提供される。

前記キャリヤは見掛密度密度が２．０乃至３．０ｇ／ｃ
ｃの範囲にあることを特徴とすることができる。

前記キャリヤにおいて、焼結フェライト粒子は２０乃至
３０秒１５０ｇノ流動度（ＪＩＳ　ｚ２５０２）を有す
るものであることを特徴としている。

前記キャリヤにおいて、焼結フェライト粒子は０．０２
乃至０．２０ｍ”／ｇの比表面積ＣＢＥＴ法）を有する
ものであることを特徴とすることができる。

前記キャリヤは、飽和磁化が４０乃至６０　ｅｍ’ｕ／
ｇの範囲にあることを特徴とすることができる。

また本発明によれば、トナーと共に使用する二成分系現
像剤用磁性キャリヤにおいて、面積基準の内部ポア率が
３乃至３０％の範囲で形成された粒子を８０重量％以上
含む焼結フェライト粒子から成り、電界強度１５００Ｖ
／Ｃｍにおける電気抵抗がＩ×１０６乃至Ｉ　Ｘ　１０
　’ＯΩ・ｅｍであり、且つ上記電気抵抗（Ｒ１５００
）と電界強度１５０Ｖ／ｃｍに於ける電気抵抗（Ｒ１５
０）との比で定義される現像電界依存度が５乃至２０を
示し、且つ体積基準の中心粒径が３０乃至５０μｍであ
ることを特徴とする二成分系現像剤用キャリヤが提供さ
れる。

（作用）本発明者等は、内部ポア率、電気抵抗、及び粒径がそれ
ぞれ一定の範囲のキャリヤ粒子を、二成分系現像剤の磁
性キャリヤとすると、従来のフェライトキャリヤにおけ
る上記欠点である地肌カブリやトナーの過剰消費やブラ
シマークを一挙に解消すること、しかもキャリヤの寿命
を長くすることができること、更に現像の際のベタ画像
部に十分なトナー濃度を付与することができることを見
出し本発明に至ったものである。

また、通常の現像と相違して高速現像する場合、二成分
系現像剤用キャリヤの体積基準の中心粒径な大きくして
、キャリヤ自身の流動性を高めると共に、キャリヤ１個
当たりの飽和磁化量を大とすると、高速現像でのキャリ
ヤ付着を防止し、ｌａｌ！画像部が鮮明に再現されるこ
とを見出し本発明に至ったものである。

尚、本明細書において、ブラシマークとはベタ画像に白
い微細なスジが多数発生する現象を言い、キャリヤ引き
とは静電潜像がトナーのみならずキャリヤによっても現
像されること、即ちトナー像中にキャリヤも付着する現
象を言い、尾引きは正規の体現外の部分にトナー付着が
生ずるという点ではかぶりと似ているが、正規の像の周
辺にトナー付着を生じる現象を言う。

本発明に用いる磁性キャリヤは、面積基準で３乃至３０
％、特に５乃至２５％の面積基準内部ポア率のフェライ
ト粒子を特定量含有する磁性キャリヤを用いることが重
要である。面積基準内部ポア率とは、キャリヤ粒子をそ
の中心を通るようにミクロトームで切断し、その断面顕
微鏡写真から下記式で求められる値である。

焼結フェライト粒子の面積基準の内部ポア率は、粒子の
電気抵抗に影響を与える。第１図は、磁性キャリヤの印
加電圧に対する電気抵抗の依存性を示すグラフであって
、線Ａは従来の焼結フェライトキャリヤ（ＰＲ３％未満
のもの５０％、Ｐ　Ｒ３０％を上回るもの１０％、ｐｔ
＝　２５）について、線Ｂは本発明の用いる焼結フェラ
イトキャリヤ（２８３〜３０％のもの９０％、Ｄ、＝５
）についてのものである。また、第１図はキャリヤの体
積基準の中心粒径が７０乃至１１０μｍの範囲にある高
速現像に用いるフェライトキャリヤ粒子について示した
ものである。

体積基準の中心粒径とは、粒子群が体積分布している状
態において、その分布の中、心に位置する粒子３粒径を
意味する。尚、第２図はキャリヤの体積基準の平均粒径
が３０乃至５０μｍの範囲にあるキャリヤについて示し
たものであり、第１図と電界強度の測定域が相違するの
は、粒径が小さいため、高電界強度で測定すると、測定
粒子が飛散して正確な値が得られないからである。

一般に磁性キャリヤとしての電気抵抗を考えた場合、電
界強度の低い状態ではキャリヤ粒子の表面抵抗の寄与が
大であり、電界強度が高い状態ではキャリヤ粒子の内部
抵抗の寄与が犬であり、このことから、通常磁性キャリ
ヤ粒子については表面抵抗が主に低電界強度での抵抗値
となり、内部抵抗が主に高電界強度での抵抗値となる。

第１図及び第２図に示すように内部ポア率が前記範囲を
満たすキャリヤでは、その抵抗値が電界強度にあまり変
化を受けないことが理解され、キャリヤ粒子の表面抵抗
と内部抵抗との状態が変わらないことが理解される。

したがって、第１図に示すように内部ポア率は現像剤用
キャリヤの電気抵抗に重大な影響を与えると共に、現像
電界依存度に重大な影響を与える。

また、高速現像における現像剤用キャリヤでは、粒子の
体積基準中心粒径が７０乃至１１０μｍ、特に８０乃至
１００μｍの範囲であることが重要であり、現像電界依
存度とは下記式（２）で定義される値をいう。

式中、Ｒ２，。。は電界強度２５００Ｖ／＋：ｍにおい
て測定した磁性キャリヤの電気抵抗値（Ω・ｃｍ）、Ｒ
ｓｏｏｏは電界強度５０００Ｖ／ｃｍにおいて測定した
磁性キャリヤの電気抵抗値（Ω・ｃｍ）を示・す。

現像電界依存度は、次の意味を有する。式（２）におけ
る分母の電気抵抗を５０００Ｖ／ａｍの電界強度で求め
るのは、現像時の磁気ブラシにがかる現像電界強度、す
なわち感光体と現像スリーブとの間の電界強度がほぼこ
の値となる。現像スリーブにはバイアス電圧が印加され
、その電圧は通常１００乃至３００Ｖの範囲にあり、現
像電界が３５０乃至７００ｖの範囲に設定される。また
、感光体−現像スリーブ間（Ｄ−３間）は０．０５乃至
０．１３ｃｍの輻に設定される。このため、現像時の磁
気ブラシにかかる現像電界強度は前記のような値となる
。式（２）の分子の電気抵抗２５００Ｖ／ｃＷｌの電界
強度で求めるのは現像スリーブに印加されるバイアス電
圧のみによる電界強度がほぼこの値であっておもにキャ
リヤ付着、地肌カブリに影響を与えるからである。

フェライトキャリヤ粒子の面積基準の内部ポア率がすで
に指摘した前記範囲にある場合、電気抵抗の現像電界依
存度に重大な影響を与え、粒子中の内部ポア率が増加す
ると、（２）式の分母のＲ６゜。

。を増加させる一方で分子のＲ２，。。を減少させる。

つまり焼結フェライトの表面抵抗に対して内部抵抗を近
づける作用を示す。これは、従来の焼結フェライト粒子
では電気抵抗の現像電界依存度が著しく大きかったのに
対して顕著な相違点である。

高速現像におけるキャリヤの現像電界依存度（Ｄ、）を
１，５乃至２０の範囲に成るように調整することが重要
である。現像電界依存度は、キャリヤに電界がかかって
いない状態と、かかっている状態でのキャリヤの抵抗値
の変化率を見ているが、これは電界が変化した状態での
キャリヤの帯電状態をみるものでもある。本発明におい
ては、キャリヤの現像電界依存度が前記範囲にあるので
、低電圧側でのキャリヤの低抵抗化が達成されると共に
、高電圧側でのキャリヤの高抵抗化が達成され、地肌カ
ブリ、トナーの過剰消費（トナー転写率の減少）やブラ
シマーク等が解消され、ｗｉ訓性に優九た画像が形成で
きる。

本発明においては、面積基準内部ポア率（Ｒ２）が３乃
至３０％に形成された粒子の含有率が５０％を下回り、
内部ポア率が３％未満の粒子の占める割合が多くなると
、フェライト基質等を如何に調節しても現像電界依存度
（ＤＨ）を本発明で規定した範囲に制御することが困難
になってブラシマークやキャリヤ引きを発生する傾向に
なり、一方、内部ポア率（Ｐ、Ｒ）が３０％より犬の粒
子の含有率が多くなると、画像濃度の維持性、階調性、
及びキャリヤの耐久性の面で劣悪となる傾向を示す。

また、内部ポア率（Ｐ、）が３乃至３０％に形成された
粒子の含有率が８０％を下回ると、画像濃度の維持性等
の上Ｒ作用を十分に発揮しない。

高速現像等に用いるキャリヤは、Ｒ２５００の値が１×
１０７乃至ｌＸｌ０”Ω’Ｃｍ、特ｉ：　１　ｘ　１０
８乃至５ｘｌｏ’°Ω・ｃｌｌの範囲にあるように選択
することも画質の上で重要である。このような電気抵抗
値の範囲と前記ポア率を満たすことによって、キャリヤ
の低電界側での電気抵抗値及び高電界側での電気抵抗値
の範囲がほぼきまり、これらの範囲はキャリヤの適正値
に入っており、これらの範囲では、現像剤がブラシマー
ク、キャリヤ引き、及び地肌カブリ等を生じない。

本発明はまた、キャリヤの見掛密度を　２．０乃至３．
０ｇ／ｃｃ、特に２．２乃至７．．８ｇ／ｃｃの範囲に
することが鼠ましい。見掛密度をこれらの範囲にしたキ
ャリヤを上記範囲で二成分現像剤に用いた場合、キャリ
ヤ粒子１側当たりの飽和磁化量が高く安定し、高速＠像
におけるキャリヤ付着を防止し高速で優れた画質を提供
する。

見掛密度は通常粒子自身の密度、粒径、形状等によって
きまり、キャリヤの見掛密度は、フェライト粒子の前記
ポア率の範囲と前記粒径の範囲とに影響され、これらと
大きく関連することは明かである。したがって、前記攪
拌負荷に対する作用及び飽和磁化率に対する作用はこれ
らのものが組合わさって達成されることが理解される。

また、キャリヤの飽和磁化が４０乃至６０　　ｅｍｕ／
ｇ、特に４５乃至５５　ｅｍｕ／　ｇの範囲になること
が重要である。キャリヤの飽和磁化が前記範囲にある場
合は、現像スリーブ面に形成される現像剤ブラシの穂を
ソフトに維持することができ、画質を良くする。また、
キャリヤの飽和磁化がこのような範囲にあること、前記
飽和磁化量が高いことと相まって、キャリヤ引き等を防
止し、Ｄ−８間の縮小も達成できる。

第２図は、磁性キャリヤの印加電圧に対する電気抵抗の
依存性を示すグラフであって、線Ａは従来の焼結フェラ
イトキャリヤ（内部ポア率３％未満のものを５０％、内
部ポア率３乃至３０％のものを４５％、及び内部ポア率
３０％を上回るものを５％とし、Ｄ＝＝５０）について
、線Ｂは本発明の用いる焼結フェライトキャリヤ（内部
ポア率３％未満のものを５％、内部ポア率３乃至３０％
のものを８５％、及び内部ポア率３０％を上回るものを
１ｏ％とし、Ｄ　、＝　１１．５）についてのものであ
る。

また第２図は、ベタ画像部の再現性を良好にするための
キャリヤに関するものであり、粒子の体積基準中心粒径
が３０乃至５０μｍ、特に３５乃至４５μｍの範囲であ
ることが重要であり、現像電界依存度とは下記式（３）
で定義される値をいう。

Ｒ１５ｏ。

式中、Ｒ１，。。は電界強度１５００Ｖ／ｃｍｉ：おい
て測定した磁性キャリヤの電気抵抗値（Ω・ｃｎ＋）、
Ｒ７，。は電界強度１５０Ｖ／ｃｍにおいて測定した磁
性キャリヤの電気抵抗４ｆｔ　（Ω・ｃｍ）を示す。現
像電界依存度が式（３）になったのは、キャリヤ粒子の
粒径が小さいためであり、測定上高電界で行うと、キャ
リヤ粒子の電界上での移動が生じるため正確さを欠くか
らである。

本発明においては、キャリヤ粒子の現像電界依存度（Ｄ
や）を５乃至２０の範囲に成るように調整することが重
要である。現像依存度の値が５より小さいと、形成され
る画像は尾引きを生じやすく、また、現像中にトナーの
飛散を生じやすい。これは帯電時のキャリヤ抵抗が低す
ぎるため、トナー帯電量が低下するためと認められる。

一方、この値が２０よりも大きいとブラシマークを発生
しやすい。これはバイアス電圧印加時のキャリヤ抵抗が
低すぎるため、感光体表面の電荷リークが生じるためと
思われる。゛キャリヤは、Ｒ１５００の値が１×１ｏ６乃至１×ＩＱ
ＩＯΩ・ｃｍ、特にＩ　Ｘ　１０７乃至５Ｘ１０’Ω’
ａｍの範囲にあるように選択することも画質の上で重要
である。

この値が上記範囲を下回るとブラシマークやキャリヤ引
きを生じ易く、一方、上記範囲を上回ると、ベタ画像部
の現像が良好に行われなくなる。

本発明においては、上記特性の焼結フェライト粒子を全
磁性キャリヤ当たり８０！量％以上含有することも重要
であり、この焼結フェライト粒子の量が上記範囲を下回
ると、本発明による上記作用が奏されなくなる。

キャリヤは、４００メツシュ（３７μｍ）アンダーの粒
度の細かいものがキャリヤ当たり２０乃至４０重量％含
有されるようにすることにより、現像スリーブ上の磁気
ブラシの穂をソフトにすることができる。この粒度のも
のが４０重量％を越えるとキャリヤ引きを生じ易くなり
、また、２０重量％を下回ると穂が硬くなって、画像品
質が上記範囲内のものより悪くなる傾向にある。

また、キャリヤの飽和磁化が５０乃至６０ｅｍｕ／ｇで
あることが良い。キャリヤの飽和磁化が前記範囲にある
場合は、現像スリーブ面に形成される現像剤ブラシの穂
をソフトに維持することができ、画質を良くする。

キャリヤ粒子に以上の性質を取り入れることによって、
二成分系現像剤は優れた画像品質を提供し、装置内での
適合性、特に高速現像での適合性を良くすることができ
る。

（実施態＃Ａ）以下、本発明に係る好ましい実施態様を詳説する。本発
明の説明においては、磁性キャリヤ、及びトナーに大別
される。以下、その説明を順次行う。

磁性キャリヤキャリヤは焼結フェライト粒子を主な原料とし、該フェ
ライト粒子はそれ自体公知のフェライト組成のものであ
り、磁性材料顔料としては、例えば酸化鉄亜鉛（ＺｎＦ
ｅ２０．）、酸化鉄イツトリウム（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）
、酸化鉄カドミウム（Ｃｄ３Ｆｅ５０１２）、酸化鉄ガ
ドリニウム（Ｇｄ：ａＦｅ、０＋ｏ）、酸化鉄１ｉｉ　
（ＣｕＦｅ２０４）、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ＋２０＋ｅ）
、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅＯ，）、酸化鉄バリウム（
ＢａＦｅ１２０＋　９）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦ
ｅ２０Ｊ、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ２０４）、酸化鉄
ランタン（Ｌａｃｅ’ｓ）　、等の１種類或いは２種類
以上からなる組成のものである。好適なフェライトはＣ
ｕ、　Ｚｎ、　に、及びＮｉ等からなる群より選ばれた
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−亜鉛−マグネシウムフ
ェライトである。特に好適なフェライトはモル％でＦｅ
２０３３５乃至７０％、ＣｕＯ５乃至１５％、Ｚｎ０　
５乃奪３５％及びＭｎ０　０乃至４０％からなるフェラ
イトである。

一般にフェライトを構成する酸化物粒子の一次粒径が大
きくなると、内部ポア率が高くなり、逆にこの一次粒径
が小さくなると内部ポア率が低くなる傾向がある。一方
、焼結によるフェライト粒子の製造に際しては、焼結の
程度が強いほど内部ポア率は滅ψする傾向があり、例え
ば焼結の温度が高ければ高いほど内部ポア率は減少する
傾向があり、また焼結時間が長くなるほど内部ポア率は
減少する傾向がある。勿論、フェライト原料乃至中間体
の粒度が微細になれば、焼結は粒度が粗い場合に比して
より温和な条件で進行することから、これらの組み合わ
せに注意する必要がある。

この内部ポア含有焼結フェライトの製法は、勿論これに
限定されないが、−例として一次粒径０．１乃至２．０
μｍの金属酸化物原料或いは中間体を使用し、所定の粒
状に成形し、９００乃至１５００°Ｃの温度て５乃至５
０時間焼結する方法を用いることができる。添付図面第
３図は、本発明に用いる焼結フェライト粒子の内部構造
を示す顕微鏡写真（倍率８００倍）のスケッチである。

本発明では、前記方法に基づいてフェライト組成物から
面積基準の内部ポア率が３乃至３０％、特に５乃至２５
％の範囲の焼結フェライト粒子が主に形成されるように
し、該ポア率の焼結フェライト粒子が磁性キャリヤ全体
にたいして８０重量％以上の量で含有されるよう調整さ
れる。内部ポア率が３０％を上回るものは、耐久性の面
で劣悪となる傾向にある。また、内部ポア率が３％未満
の粒子の占める割合が大となると、現像電界依存度の調
整が難しくなる。

高速現像において、キャリヤ粒子の体積基準の平均粒径
は、その体積基準の中心粒径が７０乃至１１０μｍ、特
に８０乃至１００μｍの範囲である。粒径が前記範囲を
下回る場合には、現像において見掛密度と相まって飽和
磁化量が低くなり、高速現像に於いてのキャリヤ付着を
生し易くする。

また、前記範囲を上回ると、現像において現像スリーブ
面の磁気ブラシの穂が硬くなるため画像品質を低下させ
る。また、電界強度２５００ｖ／ｃｍにおけるキャリヤ
の電気抵抗はＩ　Ｘ　１０７乃至ｌＸｌ０’、特に１×
１０６乃至５Ｘ１０’ＯΩ・ＣＩ＋１の範囲とすること
が重要であり、現像電界依存度（Ｄ、）は１．５乃至２
０の範囲にすることが重要である。なお、電気抵抗値を
前記範囲内に調整するには、前述したフェライト組成物
の配合比及び前ｉｉ！範囲内でポア率を変えることによ
ってできる。

また、キャリヤ２の見掛密度が２．０乃至３．０ｇ／ｃ
ｃ、特に２．２乃至２．８ｇ／ｃｃの範囲を満たすよう
に設定される。見掛密度が前記範囲を上回ると、現像の
際の攪拌負荷が犬となるとともに、飽和磁化率が低くな
り高速現像においてのキャリヤ付着を防止できない。キ
ャリヤの飽和磁化は４０乃至６０　ｅｍｕ／ｇ、特に４
５乃至５５　ｅｍｕ／ｇの範囲にあることがのぞましい
。焼結フェライト粒子の飽和磁化は前述したフェライト
組成物を変えることによって前記範囲に調整することが
できる。飽和磁化が前記範囲より下回る場合には、現像
においてキャリヤ引きを生し、前記範囲を上回る場合に
は現像スリーブに形成される磁気ブラシの穂が硬くなり
画像品質が低下する。

また、ベタ画像部が高濃度の優れた現像を行うためには
、前記キャリヤの体積基準の中心粒径が３０乃至７０μ
ｍ、特に望ましくは３５乃至５０μｍが好ましい。また
、４００メツシュアンダーの粒度の細かいものがキャリ
ヤ当たり２０乃至４０重量％含有されることが望ましい
。

この場合においては、電界強度１５００ｖ　／　ｃｌｌ
におけるキャリヤの電気抵抗は１×１０６乃至ｌＸｌ０
＋Ｏ１特にｌＸ１０６乃至５　Ｘ　１０９Ω・ｃｍの範
囲とすることが重要であり、現像電界依存度（Ｄ６）は
５乃至２０の範囲にすることが重要である。またキャリ
ヤの飽和磁化は５０乃至６０　ｅｍｕ／ｇの範囲で、見
掛密度が１．８乃至２．５４／ｃｃ、特に２．０乃至２
．３ｇ／ｃｃの範囲を満たすことが望ましい。

またこれらのキャリヤ粒子においては、その粒子の流動
度（ＪＩＳ　　２２５０２）を２０　ｓｅｃ１５０ｇ乃
至３０ｓｅｃ１５０ｇ、特に２０乃至２８　ｓｅｃ１５
０ｇの範囲に調整することができる。キャリヤ粒子の流
動度が前記範囲以下とすることは製造上困難となってく
るが、前記範囲を上回るとキャリヤ粒子の形状のいびつ
なものが多くなり耐破砕性を低下させ内部ポア強度にも
影響を与える。

更に、本発明においては、キャリヤ組成物の一次粒子を
均一にすることによって、フェライト粒子比表面積を０
．０２乃至０．２ｍ２／ｇの範囲にしたものが得られる
。比表面積はＢＥＴ法によって測定したものであり、粒
子の比表面積が前記範囲を上回る場合には、前述した内
部ポアが表面に影響を与える虞があり、粒子が破壊され
やすくなる。

トナートナーとしては類型性、定着性とを有する着色トナーが
何れも使用でき、結着剤樹脂中に、着色顔料、荷電制御
剤等を分散させた粒径５乃至３０ミクロンの粒状組成物
が使用される。樹脂としては、熱可塑性樹脂や、未硬化
ないしは初期縮金物の熱硬化性樹脂が使用される。その
適当な例は、重要なものの原に、ポリスチレン等のビニ
ル芳香族樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルアセタール
、ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、石油
樹脂、オレフィンｔＩｉｊ脂などである。

着色剤としては、カーボンブラック、キナクリドン系顔
料、ローダミン系顔料、チオインジゴ顔料、アゾ系顔料
、フタロシアニン系顔料、ニトロ系顔料等の各種顔料や
Ｃ，１，ツルベントレンド４９、Ｃ，１，ツルベントレ
ンド１９、Ｃ，１，ソルベントブルーフ０、Ｃ，１，ソ
ルベントブルーフ０、Ｃ，１，ソルベントイエロー１９
、Ｃ，１，ソルベントイエロー２１等が使用される。

制御剤としては、例えばニグロシンベース（ＣＩ　５０
４１５）、オイルブラック（ＣＩ　２６１’５０）等の
油溶性染料や、含金属アゾ染料、サリチル酸、ナフトエ
酸、脂肪酸金属石鹸等の金属錯塩が必要により使用され
る。

本発明に用いる顕電性トナー粒子は、メジアン系が５乃
至３５μｍ、特に７乃至２０μｍの粒度特性を有するこ
とが望ましい。

二成分系現像剤前述したフェライト粒子から成る磁性キャリヤとトナー
とは、磁性キャリヤが９０重量％以上。

特に９２乃至９８重量％及びトナーが１０重量％以下、
特に２乃至８重量％となる量比で混合して二成分系現像
剤とする。この量比の現像剤を、混合攪拌した後、内部
に磁石を備えた現像スリーブ上に供給し、静電像を有す
る感光体表面と摺擦させてトナー像を形成させる６　ト
ナー像は複写紙上に転写され、これを加熱コーラと接触
させることにより、定着されたトナー像を有する複写物
が得られる。

（発明の効果）本発明によれば、面積基準内部ポア率、電気抵抗、及び
粒径が特定の範囲にある焼結フェライトを、特定の範囲
の割合て二成分系現像剤のキャリヤとして用いることに
より、形成されるトナー画像にエツジ効果が生じること
なく、画像ベタ部の濃度が十分に満たすことができる。

しかも現像剤の寿命が長くトナーが必要以上に消費され
ることがない。また、キャリヤの粒径を一定にすること
によって、高速現像にも適している。

（実験例）実験例１各実験試料１−１乃至１−８のキャリヤは表−１に示す
特性を有し、該キャリヤと共に、顕電性トナーとして、
スチレン−アクリル系重合体１００！量部、カーボンブ
ラック１０重量部、含金属アゾ染料１．０重量部、低分
子量ポリプロピレン１．５重量部を基本処方として、常
法によって得られたメジアン径が１３μｍのトナー粒子
１００重量部に疎水性シリカ０．３重重部、アルミナ０
．１５重量部で表面処理したトナー組成物とをトナー濃
度が５％となるように調整して二成分現像剤を得た。該
現像剤を用いて、ＤＣ−４５５５（三田工業社製、商品
名）改造機を使用して高速現像を行い、５万枚（現像電
位差：５００ｖ、バイアス電位：　２５０Ｖ）の耐刷試
験を行った。

試験結果を表−１に示す。

実験例２各実験試料２−１乃至１−１０のキャリヤは表−２に示
す特性を有し、各キャリヤと共に、実験例１と同様のト
ナー組成物とをトナー濃度が９％となるように調整して
二成分現像剤を得た。該現像剤を用いて、ＤＣ−４０５
５（三田工業社製、商品名）改造機を使用し、５万枚（
現像電位差：　５７０Ｖ、バイアス電位：　２５０Ｖ）
の耐刷試験を行った。試−結果を表−２に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、キャリヤの抵抗と電界強度の関係
を表す図、第３図は、電子顕微鏡写真による本発明のキ
ャリヤの内部粒子構造である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トナーと共に使用する二成分系現像剤用磁性キャ
リヤにおいて、面積基準の内部ポア率が３乃至３０％の
範囲で形成された粒子を８０重量％以上含む焼結フェラ
イト粒子から成り、電界強度２５００Ｖ／ｃｍにおける電気抵抗が１×１０
＾７乃至１×１０＾１＾１Ω・ｃｍであり、且つ上記電
気抵抗（Ｒ２５００）と電界強度５０００Ｖ／ｃｍに於
ける電気抵抗（Ｒ５０００）との比で定義される現像電
界依存度が１．５乃至２０を示し、且つ体積基準の中心
粒径が７０乃至１１０μｍであることを特徴とする二成
分系現像剤用キャリヤ。
（２）見掛密度が２．０乃至３．０ｇ／ｃｃの範囲にあ
ることを特徴とする請求項第１項記載のキャリヤ。
（３）前記焼結フェライト粒子は２０乃至３０秒／５０
ｇの流動度（ＪＩＳＺ２５０２）を有するものであるこ
とを特徴とする請求項第１項記載のキャリヤ。
（４）前記焼結フェライト粒子は０．０２乃至０．２０
ｍ＾２／ｇの比表面積（ＢＥＴ法）を有するものである
ことを特徴とする請求項第１項記載のキャリヤ。
（５）飽和磁化が４０乃至６０ｅｍｕ／ｇの範囲にある
ことを特徴とする請求項第１項記載のキャリヤ。
（６）トナーと共に使用する二成分系現像剤用磁性キャ
リヤにおいて、面積基準の内部ポア率が３乃至３０％の
範囲で形成された粒子を８０重量％以上含む焼結フェラ
イト粒子から成り、電界強度１５００Ｖ／ｃｍにおける電気抵抗が１×１０
＾６乃至１×１０＾１＾０Ω・ｃｍであり、且つ上記電
気抵抗（Ｒ１５００）と電界強度１５０Ｖ／ｃｍに於け
る電気抵抗（Ｒ１５０）との比で定義される現像電界依
存度が５乃至２０を示し、且つ体積基準の中心粒径が３
０乃至５０μｍであることを特等とする二成分系現像剤
用キャリヤ。
（７）見掛密度が１．８乃至２．５ｇ／ｃｃの範囲にあ
ることを特徴とする請求項第６項記載のキャリヤ。
（８）４００メッシュ（３７μｍ）以下の粒度のものが
全体に対して２０乃至４０重量％含有していることを特
徴とする請求項第６項記載のキャリヤ。
（９）前記焼結フェライト粒子は２０乃至３０秒／５０
ｇの流動度（ＪＩＳＺ２５０２）を有するものであるこ
とを特徴とする請求項第６項記載のキャリヤ。
（１０）前記焼結フェライト粒子は０．０２乃至０．２
０ｍ＾２／ｇの比表面積（ＢＥＴ法）を有するものであ
ることを特徴とする請求項第６項記載のキャリヤ。
（１１）飽和磁化が５０乃至６０ｅｍｕ／ｇの範囲にあ
ることを特徴とする請求項第６項記載のキャリヤ。