JP2954326B2 - Two-component developer carrier - Google Patents

Two-component developer carrier

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JP2954326B2
JP2954326B2 JP2306698A JP30669890A JP2954326B2 JP 2954326 B2 JP2954326 B2 JP 2954326B2 JP 2306698 A JP2306698 A JP 2306698A JP 30669890 A JP30669890 A JP 30669890A JP 2954326 B2 JP2954326 B2 JP 2954326B2
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electric field
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particles
toner
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伸行 辻
登彦 木村
英則 浅田
茂樹 山田
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Mita Industrial Co Ltd
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    • G03G9/107Developers with toner particles characterised by carrier particles having magnetic components
    • G03G9/108Ferrite carrier, e.g. magnetite
    • G03G9/1085Ferrite carrier, e.g. magnetite with non-ferrous metal oxide, e.g. MgO-Fe2O3

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ニ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。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carrier for a two-component developer used in electrophotography, and more particularly, to a durable carrier.
The present invention relates to a carrier for a two-component developer, which provides a high-quality image during development and is suitable for use in high-speed development.

(従来技術) 電子写真法の分野において、ニ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ニ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着させ
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、顕電性トナーを感光板上に
形成させている。
(Prior Art) In the field of electrophotography, two-component magnetic developers are widely used as a means for developing an electrostatic latent image.
In this development method, the two-component composition is agitated to cause triboelectric charging to charge and adhere the toner around the carrier particles, and then the composition is supplied onto a developing sleeve having a magnet therein, A magnetic brush made of this composition is formed, and the magnetic brush is rubbed against an electrophotographic photosensitive surface having an electrostatic latent image, thereby forming a visible toner on the photosensitive plate.

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。
Normally, a voltage is applied between the photosensitive surface and the developing sleeve, and the potential difference between the electrostatic latent image on the photosensitive surface and the electrostatic latent image is particularly large. Adhered to the image, development of the electrostatic latent image is achieved.
On the other hand, the magnetic carrier is attracted by the magnet in the sleeve, and the charged charge has the same polarity as the charge of the electrostatic latent image, so that the magnetic carrier remains on the sleeve. Therefore, it is understood that in such a developing method, the physical, electrical, and magnetic characteristics of the magnetic carrier have a great influence on the developed image quality.

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。
Conventionally, iron powder carriers have been widely used as magnetic carriers, but have recently been replaced with sintered ferrite particles. Sintered ferrite particles are characterized in that chemical properties and magnetic properties are more stable than iron powder carriers, and that the particle size and magnetic properties are easily controlled.

本出願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
ニ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(Schottky)プ
ロット、即ち電界強度の1/2乗値と、電流密度の自然対
数値との間に直接関係にあるフェライト粒子からなるニ
成分系現像剤が提案されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2076, which is proposed by the present applicant, discloses a two-component developer for electrophotography comprising a ferrite carrier and a visible toner, wherein the ferrite carrier has a relationship between an applied electric field and a current density. There is proposed a two-component developer composed of ferrite particles which is directly related to a Schottky plot, that is, a half value of electric field strength and a natural logarithm of current density.

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。
In the above prior art, the Schottky effect is a phenomenon in which a saturation current further increases due to an increase in an applied electric field during electron emission. In which conductivity control by Schottky emission is used.

(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、エッジ効果が生じ易く、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も生じ易く
なる。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional magnetic carrier made of sintered ferrite particles has a large electric resistance near the bias electric potential at a low electric field side, and has a large electric resistance near a developing electric field at a high electric field side near a developing electric field. If the electric resistance is set to be small on the low electric field side, the resistance is further reduced on the high electric field side, and a brush mark or the like is generated in a solid image portion. On the other hand, if the electric resistance is set high on the low electric field side, the resistance will be higher than necessary even on the high electric field side, and the edge effect will easily occur, causing the image solid part to reduce the density and requiring the toner on the character and line image parts. The toner is excessively developed and the toner consumption becomes excessive. Also,
Background fog, in which toner adheres to the entire surface of the transfer paper, is likely to occur.

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未だ十分でな
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−S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。
In addition, although ferrite particles have chemical stability compared to iron powder carriers, since they are sintered particles, the mechanical strength of the particles is not yet sufficient compared to iron powder carriers, and developer There is a disadvantage that the particles are broken during use and their life is relatively short. Further, if the sintered ferrite particles having a relatively large particle size are used as a developer and the development is performed with the development sleeve-photoreceptor (DS-DS) relatively narrow, the above problem becomes a serious problem. .

よって、本発明の目的は、エッ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。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a carrier for a two-component developer in which the density of the solid image portion is sufficiently satisfied without causing an edge effect, and the toner is not consumed more than necessary.

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。
Another object of the present invention is to provide a carrier for a two-component developer in which the carrier life when used in magnetic brush development is extended.

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50μmの範囲にあることが望ましいことを
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100μm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。
In addition, the present inventors, when performing a normal speed development,
It has been found that it is desirable that the average particle size of the carrier particles is in the range of 30 to 50 μm when clearly displaying a solid image portion. However, in recent high-speed development, the carrier particles have a volume-based central particle size of 70 to 100 μm. It was found that it was desirable to set the range, and it was also found that fine line image portions could be clearly developed and reproduced in high-speed development.

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。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a two-component developer carrier capable of sharpening a fine line image portion during high-speed development.

(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
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1×107乃至1×1011Ω・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。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, in the magnetic carrier for a two-component developer used with the toner, the internal pore ratio based on the area is 3%.
The sintered ferrite particles containing 80% by weight or more of particles formed in the range of from about 30% to about 30%. The electric resistance at an electric field strength of 2500 V / cm is 1 × 10 7 to 1 × 10 11 Ω · cm. The development electric field dependency defined by the ratio of the resistance (R2500) and the electric resistance (R5000) at an electric field strength of 5000 V / cm is 1.5.
~ 20, and the volume-based central particle size is 70 ~ 110μ
m, and a carrier for a two-component developer excellent in high-speed development.

前記キャリヤは見掛密度密度が2.0乃至3.0g/ccの範囲
にあることを特徴とすることができる。
The carrier may have an apparent density in the range of 2.0 to 3.0 g / cc.

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/50gの流動度(JIS Z2502)を有するものであるこ
とを特徴としている。
In the carrier, the sintered ferrite particles are 20 to
It has a flow rate of 30 seconds / 50 g (JIS Z2502).

前記キャリヤにおいて、焼結フェライト粒子は0.02乃
至0.20m2/gの比表面積(BET法)を有するものであるこ
とを特徴とすることができる。
The carrier may be characterized in that the sintered ferrite particles have a specific surface area (BET method) of 0.02 to 0.20 m 2 / g.

前記キャリヤは、飽和磁化が40乃至60emu/gの範囲に
あることを特徴とすることができる。
The carrier may have a saturation magnetization in a range of 40 to 60 emu / g.

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1×106乃至1×1010Ω・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。
Further, according to the present invention, in a magnetic carrier for a two-component developer used with a toner, a sintered ferrite particle containing 80% by weight or more of particles formed in an area-based internal pore ratio of 3 to 30% is used. The electric resistance at an electric field strength of 1500 V / cm is 1 × 10 6 to 1 × 10 10 Ω · cm, and the ratio of the electric resistance (R1500) to the electric resistance (R150) at an electric field strength of 150 V / cm. Is 5 depending on the developing electric field
20 to 20 and the volume-based central particle size is 30 to 50 μm
And a carrier for a two-component developer.

(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。
(Function) The present inventors consider that carrier particles each having a specific range of internal pore rate, electric resistance, and particle size are defined as magnetic carriers of a two-component developer. The present invention has been found to be able to eliminate fog and excessive consumption of toner and brush marks all at once, to extend the life of the carrier, and to provide a sufficient toner density to a solid image portion during development. It has been reached.

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を大きくし
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、細線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。
When high-speed development is performed, which is different from normal development, the volume-based central particle size of the two-component developer carrier is increased to increase the fluidity of the carrier itself and to increase the carrier 1
The inventors have found that when the saturation magnetization per unit is increased, carrier adhesion during high-speed development is prevented, and a fine line image portion is clearly reproduced.

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、尾引きは正規の像以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。
In the present specification, a brush mark is a phenomenon in which many white fine stripes are generated in a solid image, and a carrier pull is a phenomenon in which an electrostatic latent image is developed not only by toner but also by a carrier. The tailing is similar to fogging in that toner adheres to portions other than the regular image, but tailing refers to a phenomenon in which toner adheres to the periphery of the regular image.

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。
The magnetic carrier used in the present invention is 3 to 30 on an area basis.
It is important to use a magnetic carrier containing a specific amount of ferrite particles having an area-based internal pore ratio of 5% to 25%. The area-based internal pore ratio is obtained by cutting a carrier particle with a microtome so that it passes through the center, It is the value obtained by

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%、PR30%を上回るもの10%、DE=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(RR
3〜30%のもの90%、DE=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の粒径を意味する。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。
The area-based internal pore ratio of the sintered ferrite particles affects the electrical resistance of the particles. That Figure 1 is a graph showing the dependence of the electrical resistance to the applied voltage of the magnetic carrier, the line A is 50% of less than conventional sintered ferrite carrier (P R 3%, greater than 30% P R For 10%, D E = 25), line B is the sintered ferrite carrier (R R ) used in the present invention.
90% for 3-30%, D E = 5).
FIG. 1 shows that the carrier has a median particle size of 70 to
This shows ferrite carrier particles used for high-speed development in the range of 110 μm. The volume-based central particle diameter means the particle diameter of particles located at the center of the distribution in a state where the particle group is distributed in volume. The second
The figure shows a carrier whose average particle size based on the volume of the carrier is in the range of 30 to 50 μm. The difference between FIG. 1 and the measurement range of the electric field strength is that the particle size is small.
This is because, when the measurement is performed at a high electric field strength, the measurement particles are scattered and an accurate value cannot be obtained.

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
部抵抗の寄与が大であり、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。
Generally, when considering the electrical resistance as a magnetic carrier,
When the electric field strength is low, the contribution of the surface resistance of the carrier particles is large, and when the electric field strength is high, the contribution of the internal resistance of the carrier particles is large. The resistance at low electric field strength becomes the resistance value, and the internal resistance mainly becomes the resistance value at high electric field strength. As shown in FIGS. 1 and 2, it is understood that the resistance value of the carrier whose internal pore ratio satisfies the above range is not significantly changed by the electric field strength. It is understood that does not change.

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100μm、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。
Therefore, as shown in FIG. 1, the internal pore ratio has a significant effect on the electric resistance of the developer carrier and also has a significant effect on the developing electric field dependence. It is important that the carrier for developer in high-speed development has a volume-based central particle diameter of 70 to 100 μm, particularly 80 to 100 μm. The dependence on the development electric field is defined by the following equation (2). The value to be used.

式中、R2500は電界強度2500V/cmにおいて測定した磁
性キャリヤの電気抵抗値(Ω・cm)、R5000は電界強度5
000V/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。
In the formula, R 2500 is the electric resistance value (Ω · cm) of the magnetic carrier measured at an electric field strength of 2500 V / cm, and R 5000 is the electric field strength of 5
The electric resistance (Ω · cm) of the magnetic carrier measured at 000 V / cm is shown.

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/cmの電界強度で求めるの
は、現像時の磁気ブラシにかかる現像電界強度、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、現像限界が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−S間)は0.05乃至0.13cmの幅に設定され
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/cm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。
The developing electric field dependency has the following meaning. The electric resistance of the denominator in the equation (2) is obtained with an electric field strength of 5000 V / cm. The electric field strength applied to the magnetic brush during development, that is, the electric field strength between the photoconductor and the developing sleeve is almost equal to this value. . A bias voltage is applied to the developing sleeve, the voltage is usually in the range of 100 to 300 V, and the developing limit is 350
It is set in the range of ~ 700V. The width between the photosensitive member and the developing sleeve (between DS) is set to a width of 0.05 to 0.13 cm. Therefore, the intensity of the developing electric field applied to the magnetic brush at the time of the development is as described above. Electrical resistance of the molecule of formula (2)
The electric field intensity of 2500 V / cm is obtained because the electric field intensity only by the bias voltage applied to the developing sleeve has almost this value, which mainly affects carrier adhesion and background fog.

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R5000を増加させる一方で分
子のR2500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。
When the area-based internal pore ratio of the ferrite carrier particles is within the above-mentioned range, it has a significant effect on the development electric field dependence of electric resistance, and when the internal pore ratio in the particles increases, the denominator of the formula (2) is obtained. Increasing R 5000 while decreasing R 2500 in the molecule. In other words, it has the effect of bringing the internal resistance closer to the surface resistance of the sintered ferrite. this is,
This is a remarkable difference from the conventional sintered ferrite particles in which the dependence of the electric resistance on the developing electric field is extremely large.

高速現像におけるキャリヤの現像電界依存度(DE)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、階調性に優れた画像が形成でき
る。
Dependence of carrier on development electric field (D E ) in high-speed development
It is important to adjust to be in the range of 1.5 to 20. The development electric field dependence refers to the rate of change in the resistance of the carrier when no electric field is applied to the carrier and when the electric field is applied. This is based on the charge state of the carrier when the electric field is changed. It is also a thing. In the present invention, since the development electric field dependence of the carrier is in the above range,
Along with achieving low carrier resistance on the low voltage side,
Higher carrier resistance on the high voltage side is achieved, and background fog, excessive consumption of toner (decrease in toner transfer rate), brush marks, and the like are eliminated, and an image with excellent gradation can be formed.

本発明においては、面積基準内部ポア率(PR)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
(DE)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(PR)が30%より大の粒子の含有
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(PR)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記作用を十分
に発揮しない。
In the present invention, when the content of the particles formed to have an area-based internal pore ratio (P R ) of 3 to 30% is less than 50% and the proportion of the particles having an internal pore ratio of less than 3% increases, No matter how the substrate is adjusted, it becomes difficult to control the developing electric field dependence (D E ) within the range specified in the present invention, which tends to cause brush marks and carrier pulling. When the content of the particles having (P R ) of more than 30% increases, the image density tends to be inferior in terms of maintainability, gradation, and carrier durability. Further, the content of particles formed to have an internal pore ratio (P R ) of 3 to 30% is
If it is less than 80%, the above effects such as maintenance of image density are not sufficiently exhibited.

高速現像等に用いるキャリヤは、R2500の値が1×107
乃至1×1011Ω・cm、特に1×108乃至5×1010Ω・cm
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。
For carriers used for high-speed development, etc., the value of R 2500 is 1 × 10 7
To 1 × 10 11 Ωcm, especially 1 × 10 8 to 5 × 10 10 Ωcm
It is also important in image quality to select a value within the range. By satisfying such a range of the electric resistance value and the pore ratio, the range of the electric resistance value of the carrier on the low electric field side and the electric resistance value of the carrier on the high electric field side are almost determined. In these ranges, developer brush marks, carrier pulling, and background fog do not occur.

本発明はまた、キャリヤの見掛密度を2.0乃至3.0g/c
c、特に2.2乃至2.8g/ccの範囲にすることが望ましい。
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個当たりの飽
和磁化量が高く安定し、高速現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。
The present invention also provides a carrier with an apparent density of 2.0 to 3.0 g / c.
c, preferably in the range of 2.2 to 2.8 g / cc.
When a carrier having an apparent density within these ranges is used in a two-component developer in the above range, the saturation magnetization per carrier particle is high and stable, and carrier adhesion during high-speed development is prevented, resulting in excellent image quality at high speed. I will provide a.

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。
The apparent density is usually determined by the density of the particles themselves, the particle size, the shape, etc., and the apparent density of the carrier is affected by the range of the pore ratio and the range of the particle size of the ferrite particles, and is greatly related to these. Is clear. Therefore, it is understood that the effect on the stirring load and the effect on the saturation magnetic susceptibility are achieved by combining these.

また、キャリヤの飽和磁化が40乃至60emu/g、特に45
乃至55emu/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−S間の縮小も
達成できる。
Further, the saturation magnetization of the carrier is 40 to 60 emu / g, particularly 45
It is important to be in the range of ~ 55 emu / g. When the saturation magnetization of the carrier is within the above range, the brush of the developer brush formed on the surface of the developing sleeve can be kept soft, thereby improving the image quality. In addition, since the saturation magnetization of the carrier is in such a range and the amount of the saturation magnetization is high, carrier pulling and the like can be prevented, and reduction between DS can be achieved.

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、DE=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10%とし、DE
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。
FIG. 2 is a graph showing the dependence of the electric resistance on the applied voltage of the magnetic carrier, and the line A is a conventional sintered ferrite carrier (50% for those having an internal pore ratio of less than 3%, 30% 45% and 30% internal pore rate
And 5% which exceeds, for D E = 50), line B sintered ferrite carrier used by the present invention (internal porosity of 3%
Less than 5%, internal pore rate 3 to 30% 85
% And 10% if the internal pore rate exceeds 30%, and D E =
11.5). FIG. 2 relates to a carrier for improving the reproducibility of a solid image portion. The carrier has a volume-based central particle diameter of 30 to 50 μm, particularly 35 μm.
It is important that the thickness is in the range of from about 45 μm to about 45 μm.

式中、R1500は電界強度1500V/cmにおいて測定した磁
性キャリヤの電気抵抗値(Ω・cm)、R150は電界強度15
0V/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。
In the formula, R 1500 is the electric resistance value (Ω · cm) of the magnetic carrier measured at an electric field strength of 1500 V / cm, and R 150 is the electric field strength of 15 V / cm.
Electrical resistance of magnetic carrier measured at 0 V / cm (Ω
· Cm). The development electric field dependence is expressed by the equation (3) because the particle size of the carrier particles is small, and when the measurement is performed at a high electric field, the carrier particles move on the electric field, so that the accuracy is lacking. It is.

本発明においては、キャリヤ粒子の現像電界依存度
(DE)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。
In the present invention, it is important to adjust the developing electric field dependence (D E ) of the carrier particles so as to be in the range of 5 to 20. If the value of the development dependency is smaller than 5, the formed image is likely to cause tailing, and toner is likely to be scattered during development. This is considered because the carrier resistance at the time of charging is too low and the toner charge amount is reduced.
On the other hand, if this value is larger than 20, brush marks are likely to occur. This is presumably because the carrier resistance when the bias voltage is applied is too low, causing charge leakage on the photoconductor surface.

キャリヤは、R1500の値が1×106乃至1×1010Ω・c
m、特に1×107乃至5×109Ω・cm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。
For the carrier, the value of R 1500 is 1 × 10 6 to 1 × 10 10 Ω · c
It is also important from the viewpoint of image quality to select m so as to be in the range of 1 × 10 7 to 5 × 10 9 Ω · cm. When this value is less than the above range, brush marks and carrier pulling tend to occur. On the other hand, when the value is more than the above range, the development of the solid image portion is not performed well.

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重量%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るなくなる。
In the present invention, it is also important to contain the sintered ferrite particles having the above characteristics in an amount of 80% by weight or more based on the total magnetic carrier. If the amount of the sintered ferrite particles falls below the above range, the above-mentioned effect according to the present invention is exhibited. Will not be.

キャリヤは、400メッシュ(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なる。
The magnetic brush ears on the developing sleeve can be softened by making the carrier contain 20 to 40% by weight of fine particles having a particle size under 400 mesh (37 μm). 40 of this particle size
Exceeding the weight percentage tends to cause carrier pulling,
If the amount is less than 20% by weight, the ears become hard and the image quality tends to be worse than that in the above range.

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。
The carrier preferably has a saturation magnetization of 50 to 60 emu / g. When the saturation magnetization of the carrier is within the above range, the brush of the developer brush formed on the surface of the developing sleeve can be kept soft, thereby improving the image quality.

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。
By incorporating these properties into the carrier particles, a two-component developer can provide excellent image quality and better compatibility within the apparatus, especially at high speed development.

(実施態様) 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。
(Embodiment) Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail. In the description of the present invention, it is roughly divided into a magnetic carrier and a toner. Hereinafter, the description will be made sequentially.

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(ZnFe
2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe5O12)、酸化鉄カド
ミウム(Cd3Fe5O12)、酸化鉄ガドリニウム(Gd3Fe
5O19)、酸化鉄銅(CuFe2O4)、酸化鉄鉛(PbFe
12O19)、酸化鉄ネオジム(NdFeO3)、酸化鉄バリウム
(BaFe12O19)、酸化鉄マグネシウム(MgFe2O4)、酸化
鉄マンガン(MnFe2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、
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Cu、Zn、Mg、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Fe2O335乃至70%、CuO 5乃至15%、ZnO
5乃至35%及びMnO 0乃至40%からなるフェライトで
ある。
Magnetic Carrier The carrier is mainly made of sintered ferrite particles, and the ferrite particles have a ferrite composition known per se. As a magnetic material pigment, for example, zinc oxide (ZnFe)
2 O 4 ), yttrium iron oxide (Y 3 Fe 5 O 12 ), cadmium iron oxide (Cd 3 Fe 5 O 12 ), gadolinium oxide (Gd 3 Fe)
5 O 19 ), copper iron oxide (CuFe 2 O 4 ), lead iron oxide (PbFe
12 O 19 ), iron neodymium oxide (NdFeO 3 ), barium iron oxide (BaFe 12 O 19 ), magnesium iron oxide (MgFe 2 O 4 ), iron manganese oxide (MnFe 2 O 4 ), lanthanum iron oxide (LaFeO 3 ) ,
And the like, or one or more compositions. Preferred ferrites are at least one metal component selected from the group consisting of Cu, Zn, Mg, Ni, etc.
Soft ferrite containing more than one species, such as copper-zinc-
Magnesium ferrite. Particularly preferred ferrites are 35-70% Fe 2 O 3 in mole%, 5-15% CuO, ZnO
Ferrite consisting of 5 to 35% and MnO of 0 to 40%.

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減少する傾向があり、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。
Generally, as the primary particle size of the oxide particles constituting ferrite increases, the internal pore ratio increases, and conversely, as the primary particle size decreases, the internal pore ratio tends to decrease. On the other hand, in the production of ferrite particles by sintering, the higher the degree of sintering, the lower the internal pore ratio.For example, the higher the sintering temperature, the lower the internal pore ratio. As the sintering time becomes longer, the internal pore ratio tends to decrease. Of course, when the grain size of the ferrite raw material or the intermediate becomes fine, sintering proceeds under milder conditions as compared with the case where the grain size is coarse, so it is necessary to pay attention to these combinations.

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、一例として一次粒径0.1乃至2.0μm
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℃の温度で5乃至50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。
The method of producing the internal pore-containing sintered ferrite is, of course, not limited to this, but as an example, the primary particle size is 0.1 to 2.0 μm.
The metal oxide raw material or the intermediate may be used, molded into predetermined granules, and sintered at a temperature of 900 to 1500 ° C. for 5 to 50 hours. FIG. 3 is a sketch of a micrograph (magnification: 800 times) showing the internal structure of the sintered ferrite particles used in the present invention.

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。
In the present invention, the area-based internal pore ratio is 3 to 30%, particularly 5 to 25% from the ferrite composition based on the above method.
And the sintered ferrite particles having the pore ratio are adjusted so as to be contained in an amount of 80% by weight or more with respect to the whole magnetic carrier. If the internal pore ratio exceeds 30%, the durability tends to be poor. In addition, when the proportion of particles having an internal pore ratio of less than 3% is large, it is difficult to adjust the developing electric field dependence.

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8
0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じ易く
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難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1×107乃至1×1011、特に1×108乃至5×
1010Ω・cmの範囲とすることが重要であり、現像電界依
存度(DE)は1.5乃至20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記範囲内でポア
率を変えることによってできる。
In high-speed development, the volume-based average particle size of the carrier particles is such that the volume-based central particle size is 70 to 110 μm, particularly 8 μm.
It is in the range of 0 to 100 μm. When the particle size is below the above range, the saturation magnetization is reduced in combination with the apparent density in development, and carrier adhesion is likely to occur in high-speed development. On the other hand, if the ratio exceeds the above range, the magnetic brush on the developing sleeve surface becomes difficult to form during development, so that the image quality deteriorates. The electric resistance of the carrier at an electric field strength of 2500 v / cm is 1 × 10 7 to 1 × 10 11 , especially 1 × 10 8 to 5 ×
It is important to be in the range of 10 10 Ω · cm, and it is important that the developing electric field dependence (D E ) is in the range of 1.5 to 20. In order to adjust the electric resistance value within the above range, Can be obtained by changing the compounding ratio of the ferrite composition and the pore ratio within the above range.

また、キャリヤの見掛密度が2.0乃至3.0g/cc、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大とな
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60emu/g、特に45乃至55emu/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じ、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。
Also, the apparent density of the carrier is 2.0 to 3.0 g / cc, especially 2.
It is set to satisfy the range of 2 to 2.8 g / cc. When the apparent density exceeds the above-mentioned range, the stirring load at the time of development becomes large and the saturation magnetic susceptibility becomes low, so that carrier adhesion in high-speed development cannot be prevented. Carrier saturation magnetization is 40
It is preferably in the range of from 60 to 60 emu / g, especially from 45 to 55 emu / g. The saturation magnetization of the sintered ferrite particles can be adjusted to the above range by changing the ferrite composition described above. If the saturation magnetization is lower than the above range, carrier pulling occurs in the development, and if the saturation magnetization is higher than the above range, the brush of the magnetic brush formed on the developing sleeve becomes hard and the image quality deteriorates.

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、40
0メッ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。
Further, in order for the solid image portion to perform excellent development with high density, the center particle diameter based on the volume of the carrier is 30 to 70 μm.
m, particularly preferably 35 to 50 μm. Also, 40
It is desirable that fine particles having a particle size of 0 mesh under are contained in an amount of 20 to 40% by weight per carrier.

この場合においては、電界強度1500v/cmにおけるキャ
リヤの電気抵抗は1×106乃至1×1010、特に1×106
至5×109Ω・cmの範囲とすることが重要であり、現像
電界依存度(DE)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60emu/gの範囲
で、見掛密度が1.8乃至2.5g/cc、特に2.0乃至2.3g/ccの
範囲を満たすことが望ましい。
In this case, it is important that the electric resistance of the carrier at an electric field strength of 1500 v / cm is in a range of 1 × 10 6 to 1 × 10 10 , particularly 1 × 10 6 to 5 × 10 9 Ω · cm. It is important that the electric field dependence (D E ) is in the range of 5 to 20, the saturation magnetization of the carrier is in the range of 50 to 60 emu / g, and the apparent density is 1.8 to 2.5 g / cc, especially 2.0 to 2.5 g / cc. It is desirable to satisfy the range of 2.3g / cc.

またこれらキャリヤ粒子においては、その粒子の流動
度(JIS Z2502)を20sec/50g乃至30sec/50g、特に20乃
至28sec/50g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。
In these carrier particles, the fluidity (JIS Z2502) of the particles can be adjusted within a range of 20 sec / 50 g to 30 sec / 50 g, particularly 20 to 28 sec / 50 g. When the flow rate of the carrier particles is less than the above range, it becomes difficult to manufacture, but when the above range is exceeded, the shape of the carrier particles becomes distorted, the crushing resistance is reduced, and the internal pore strength is affected. give.

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。
Further, in the present invention, by making the primary particles of the carrier composition uniform, the specific surface area of the ferrite particles can be increased.
A range of 0.02 to 0.2 m 2 / g is obtained. The specific surface area is measured by the BET method. If the specific surface area of the particles exceeds the above range, the above-mentioned internal pores may affect the surface, and the particles are easily broken.

トナー トナーとしては顕電性、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
ないしは初期縮合物の熱硬化性樹脂が使用される。その
適当な例は、重要なものの順に、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、オレフイン樹脂などである。
Toner As the toner, any of a colored toner having visible and fixing properties can be used. A particulate composition having a particle size of 5 to 30 microns in which a coloring pigment, a charge control agent, and the like are dispersed in a binder resin is used. used. As the resin, a thermoplastic resin or an uncured or precondensed thermosetting resin is used. Suitable examples thereof include, in order of importance, vinyl aromatic resin such as polystyrene, acrylic resin, polyvinyl acetal, polyester, epoxy resin, phenol resin, petroleum resin, olefin resin and the like.

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、チオインイジゴ顔料、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.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベントレッド1
9、C.I.ソルベントブルー70、C.I.ソルベントブルー7
0、C.Iソルベントイエロー19、C.I.ソルベントイエロー
21等が使用される。
Examples of the coloring agent include various pigments such as carbon black, quinacridone pigments, rhodamine pigments, thioindigo pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, nitro pigments, CI Solvent Red 49, CI Solvent Red 1
9, CI Solvent Blue 70, CI Solvent Blue 7
0, CI Solvent Yellow 19, CI Solvent Yellow
21 mag is used.

制御剤としては、例えばニグロシンベース(CI 5041
5)、オイルブラック(CI 26150)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。
As a control agent, for example, nigrosine base (CI 5041
5), oil-soluble dyes such as oil black (CI 26150),
Metal complex salts such as metal-containing azo dyes, salicylic acid, naphthoic acid and fatty acid metal soaps are used as required.

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。
The median toner particles used in the present invention have a median type of 5 particles.
It is desirable to have a particle size characteristic of from 3 to 35 μm, especially from 7 to 20 μm.

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。トナー像は複写紙上に転写
され、これを加熱ロ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。
Two-component developer The magnetic carrier composed of ferrite particles and the toner described above are in an amount ratio of 90% by weight or more, particularly 92 to 98% by weight, and 10% by weight or less, particularly 2 to 8% by weight of the magnetic carrier. To form a two-component developer. After mixing and stirring the developer in this amount ratio, the developer is supplied onto a developing sleeve provided with a magnet therein, and is rubbed against the surface of the photoreceptor having an electrostatic image to form a toner image. The toner image is transferred onto copy paper and brought into contact with a heating roller to obtain a copy having the fixed toner image.

(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
囲の割合で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ッジ効果が生じるこ
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。
(Effect of the Invention) According to the present invention, a sintered ferrite having an area-based internal pore ratio, electric resistance, and particle size in a specific range is used as a carrier for a two-component developer in a specific range. Accordingly, the density of the solid image portion can be sufficiently satisfied without causing an edge effect in the formed toner image. Moreover, the life of the developer is long and the toner is not consumed more than necessary. Also, by making the particle size of the carrier constant, it is suitable for high-speed development.

(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重量部、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重量部、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。
(Experimental Example) Experimental Example 1 The carriers of the experimental samples 1-1 to 1-8 have the characteristics shown in Table 1, and together with the carrier, 100 parts by weight of a styrene-acrylic polymer were used as a visible toner. Based on 10 parts by weight of carbon black, 1.0 part by weight of metal-containing azo dye, and 1.5 parts by weight of low molecular weight polypropylene, 100 parts by weight of toner particles having a median diameter of 13 μm obtained by a conventional method are mixed with 0.3 parts by weight of hydrophobic silica and alumina. The two-component developer was obtained by adjusting the surface-treated toner composition at 0.15 parts by weight to a toner concentration of 5%. Using this developer, high-speed development was carried out using a DC-4555 (trade name, manufactured by Mita Kogyo Co., Ltd.), and a printing durability test was performed on 50,000 sheets (developing potential difference: 500 V, bias potential: 250 V). Was. Table 1 shows the test results.
Shown in

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−4055(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。
試験結果を表−2に示す。
Experimental Example 2 The carriers of Experimental Samples 2-1 to 1-10 have the characteristics shown in Table 2, and together with each carrier, the same toner composition as in Experimental Example 1 was used so that the toner concentration became 9%. This was adjusted to obtain a two-component developer. Using this developer, a printing durability test of 50,000 sheets (developing potential difference: 570 V, bias potential: 250 V) was performed using a DC-4055 (trade name, manufactured by Mita Kogyo Co., Ltd.).
Table 2 shows the test results.

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

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。
1 and 2 show the relationship between the resistance of the carrier and the electric field strength, and FIG. 3 shows the internal particle structure of the carrier of the present invention based on an electron micrograph.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅田 英則 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (72)発明者 山田 茂樹 大阪府大阪市中央区玉造1丁目2番28号 三田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−23032(JP,A) 特開 昭59−228664(JP,A) 特開 昭63−2076(JP,A) 特開 平2−146061(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 9/10 321 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hidenori Asada 1-2-28 Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Mita Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Shigeki Yamada 1-2-2 Tamatsukuri, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 28 Inside Mita Kogyo Co., Ltd. (56) References JP-A-58-23032 (JP, A) JP-A-59-228664 (JP, A) JP-A-63-2076 (JP, A) JP-A-2- 146061 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 9/10 321

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項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1×107乃至1×1
011Ω・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。
1. A magnetic carrier for a two-component developer used together with a toner, wherein the area-based internal pore ratio is 3 to 30.
% Of sintered ferrite particles containing at least 80% by weight of particles formed in the range of 1% to 1 × 10 7 to 1 × 1 at an electric field strength of 2500 V / cm.
0 11 Ω · cm, the developing electric field dependence defined by the ratio of the electric resistance (R2500) to the electric resistance (R5000) at an electric field strength of 5000 V / cm is 1.5 to 20, and the volume basis Having a center particle diameter of 70 to 110 μm.
【請求項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。
2. The carrier according to claim 1, wherein the apparent density is in the range of 2.0 to 3.0 g / cc.
【請求項3】前記焼結フェライト粒子は20乃至30秒/50g
の流動度(JIS Z2502)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。
3. The sintered ferrite particles are 20 to 30 seconds / 50 g.
The carrier according to claim 1, wherein the carrier has a fluidity (JIS Z2502).
【請求項4】前記焼結フェライト粒子は0.02乃至0.20m2
/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。
4. The sintered ferrite particles have a particle size of 0.02 to 0.20 m 2.
2. The carrier according to claim 1, wherein the carrier has a specific surface area (BET method) of / g.
【請求項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。
5. The carrier according to claim 1, wherein the saturation magnetization is in a range of 40 to 60 emu / g.
【請求項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1×106乃至1×1
010Ω・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30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。
6. A magnetic carrier for a two-component developer used together with a toner, wherein the area-based internal pore ratio is 3 to 30.
% Of sintered ferrite particles containing 80% by weight or more of particles formed in the range of 1% to 1 × 10 6 to 1 × 1 at an electric field strength of 1500 V / cm.
0 10 Ω · cm, and the developing electric field dependency defined by the ratio of the electric resistance (R1500) to the electric resistance (R150) at an electric field strength of 150 V / cm is 5 to 20, and is based on volume. A carrier for a two-component developer, wherein the carrier has a center particle diameter of 30 to 50 μm.
【請求項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。
7. The carrier according to claim 6, wherein the apparent density is in the range of 1.8 to 2.5 g / cc.
【請求項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。
8. The carrier according to claim 6, wherein particles having a particle size of 400 mesh (37 μm) or less are contained in an amount of 20 to 40% by weight based on the whole.
【請求項9】前記焼結フェライト粒子は20乃至30秒/50g
の流動度(JIS Z2502)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。
9. The sintered ferrite particles are 20 to 30 seconds / 50 g.
The carrier according to claim 6, wherein the carrier has a fluidity (JIS Z2502).
【請求項10】前記焼結フェライト粒子は0.02乃至0.20
m2/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。
10. The sintered ferrite particles have a particle size of 0.02 to 0.20.
7. The carrier according to claim 6, wherein the carrier has a specific surface area (BET method) of m 2 / g.
【請求項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。
11. The carrier according to claim 6, wherein the saturation magnetization is in a range of 50 to 60 emu / g.
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