JPS6138953A - 低電位像用二成分系磁性現像剤 - Google Patents

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】 発明の分野 本発明は、低電位像用二成分系磁性現像剤に関するもの
で、より詳細には、低電位の電気潜像に対して、高濃度
でしかも画質に優れたトナー像を形成させ得る現像剤に
関する。

′　の　′　び　明の　′　・ 二成分系磁性現像剤を用いる電子写真法においては、顕
電性トナーと磁性キャリヤとを混合し、この二成分系組
成物を、内部に磁石を備えた現像スリーブ上に供給して
、この組成物から成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板にこの磁気ブラシを摺擦せしめ
ることにより、顕電性トナー像を感光板上に形成させる
。顕電性トナーは磁性キャリヤとの摩擦により、感光板
上の静電潜像の電荷とは逆極性の電荷に帯電され、磁気
ブラシ上の顕電性トナー粒子がクーロン力により静電潜
像上に付着して、静電潜像の現像が行われる。一方磁性
キャリャ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、そ
のため、磁性キャリヤはスリーブ上にそのまま残ること
になる。鮮明で且つ濃度の高い画像を形成させるために
は、感光板と磁気ブラシとの間に十分に相対的な速度差
を与えて、感光板が磁気ブラシで十分に摺擦されるよう
にすることが重要である。

磁性キャリヤとしては一般に１鉄粉キヤリヤが広く使用
されているが、この鉄粉キャリヤには未だ多くの欠点が
認められる。即ち、この鉄粉キャリヤを用いた二成分系
現像剤では、現像感度曲線（静電像と現像スリーブ間の
電位差対画像濃度の曲線）の立上りが急で、階調性に劣
り、中間調の再現性に乏しいという欠点がある。また、
この鉄粉キャリヤを含む現像剤は硬い磁気ブラシを形成
することがあり、感光層を傷つける可能性があると共に
、ベタ黒部の複写に際しては、形成される画像に、ブラ
シマーク、即ちブラシの摺擦方向に延びている細（て短
い白線の多数の列が入るという欠点が認められる。更に
、鉄粉キャリヤは湿度に敏感であり、湿度の影響により
現像特性が変化したり、或いはそれ自体路を発生する傾
向があり、更にまた磁気ブラシの駆動に大きなトルクを
必要とするという問題もある。

近年、二成分系現像剤の磁性キャリヤとして、フェライ
ト、特にソフトフェライトを用いることが提案されてい
る。フェライトキャリヤは残留磁化が小さく、磁気ブラ
シの駆動に必要なトルクが比較的小さく、しかも環境条
件下における諸物件の劣化傾向も小さいという利点を有
しているが、その反面として、フェライトキャリヤは鉄
粉キャリヤよりも高電気抵抗であることにも関連して、
現像に際してキャリヤ引き、即ち、キャリヤが感光層側
へ移行するというトラブルや、形成される画像にエツジ
効果が生じるという問題がある。

近年、非晶質（アモルファス）シリコン系光導電体層は
、表面硬度が高く、長波長側の光に感度を有し、しかも
感度そのものも良好であるので、電子写真用の感光体と
して着目されている。

しかしながら、非晶質シリコンは上述した優れた特性を
有するものの、上記光導電層を十分に厚い層に設けるこ
とが製造技術の面でも、製造コストの面でも困難であり
、その層厚は、セレン感光層のそれよりもかなり薄い１
０乃至３５μの比較的小さい範囲に制限されているのが
実情である。

非晶質シリコン層の厚みが小さいことに関連して、光導
電層上に形成させ得る帯電時の表面電位も、セレン感光
板のそれよりもかなり小さい２００乃至４００ボルトの
範囲に制限され、強いて帯電電位を上げると感光層の絶
縁破壊を生じることから、形成される電荷像の電位コン
トラストが低いという問題がある。か（して、通常の二
成分系現像剤で現像を行う場合には、トナー像の画像濃
度が低下し、また画像濃度を強いて向上させようとする
と、トナー飛散を生じたり、或いはカブリ濃度が高くな
るという欠点を生じる。

発明の目的 本発明者等は、二成分系磁性現像剤を用いて非晶質シリ
コン光導電層上の電荷像を現像するに際して、磁性キャ
リヤとして、表面に一次粒子に基づ（凹凸を有し且つ電
気抵抗が比較的低いレベルにある球状焼結フェライト粒
子を使用すると、キャリヤ引き、エツジ効果或いはブラ
シマーク等の画質低下なしに高濃度及び高画質のトナー
像を形成させ得ることを見出した。

即ち、本発明の目的は非晶質シリコン光導電体上の電荷
像のように、低電位の静電潜像に対して、高濃度でしか
も高画質のトナー像を形成し得る二成分系磁性現像剤を
提供するにある。

本発明の他の目的は、ブラシマークの発生を防止しつつ
高濃度のトナー像を形成し得る低電位コントラスト用の
二成分系現像剤を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、低電気抵抗のフェライトキャ
リヤを使用しながら、しかもブラシマークの発生を防止
し得る二成分系磁性現像剤を提供するにある。

発明の構成 本発明によれば、磁性キャリヤと顕電性トナーとの混合
物から成る二成分系磁性現像剤において、該磁性キャリ
ヤは、表面に一次粒子に基づく凹凸を有する球状焼結フ
ェライト粒子から成り、該球状粒子は、３０乃至５０μ
ｍのメジアン径、２，６９／ＣＡ未満の見掛密度及び磁
気ブラシの形で測定して６×１０５　乃至７．２×１０
５　Ωの電気抵抗を有することを特徴とする低電位像用
二成分系磁性現像剤が提供される。

発明の好適態様 本発明を、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する
。

電子写真法 本発明の二成分系現像剤が好適に適用される電子写真法
を説明するだめの第１図において、駆動回転される金属
ドラ拳１０表面には、非晶質シリコン系光導電体層２が
設けられている。このドラムの周囲には、主帯電用コロ
ナチャージャ３；ランプ４、原稿支持透明板５及び光学
系６から成る画像露光機構；トナー７を有する現像機構
８；トナー転写用コロナチャージャ９；紙分離用コロナ
チャージャ１０；除電２ンプ１１；及びクリーニング機
構１２がこの順序に設けられている。

先ず、光導電体層２をコロナチャージャ６で一定極性の
電荷で帯電させる。次いで、ランプ４で複写すべき原稿
１６を照明し、光学系６を経て原稿の光線像で光導電体
層２を露光し、原稿画像に対応する静電潜像を形成させ
る。この静電潜像を、現像機構８によりトナー７で現像
する。転写紙１４を、トナー転写用チャージャ９の位置
でドラム表面と接触するように供給し、転写紙１４の背
面から静電像と同極性のコロナチャージを行って、トナ
ー像を転写紙１４に転写させる。トナー像が転写された
転写紙１４は、分離用コロナチャージャ１０の除電によ
ってドラムから静電的に剥離され、定着域（図示せず）
等の処理域に送られる。

トナー転写後の光導電体層２は、除電ランプ１１による
全面露光で残留電荷が消去され、次いでクリーニング機
構１２によって残留トナーの除去が行われる。

Ｉ負±文１１ 本発明の重要な特徴は、上述した非晶質シリコン光導電
体上の低電位コントラスト像の現像に、低電気抵抗と特
定の粒子表面構造を有する焼結フェライト粒子を、磁性
キャリヤとして使用する。

本発明においては、先ず、種々の磁性キャリヤの内でも
フェライトキャリヤを使用する。フェライトキャリヤは
、通常の鉄粉キャリヤに比して、比重が小さくしかも飽
和磁束密度も小さいため、形成される穂が柔かく、その
結果として現像に際して、現像用スリーブ乃至はスリー
ブ内磁石の回転に要するトルクが小さいという利点を有
することが知られている。

更に、フェライトキャリヤを用いると、現像剤磁気ブラ
シの電気特性が長期間にわたって安定しており、しかも
スペント・トナーの発生が少ないという利点がもたらさ
れる。

しかしながら、既に述べた通り、フェライトキャリヤ粒
子は、鉄粉キャリヤに比して約２乃至６桁高い体積固有
抵抗を有する。しかして、通常のフェライトキャリヤと
顕電性トナーとの組合せから成る二成分系磁性現像剤は
、セレン系感光体上の静電像の現像には高濃度のトナー
像を与えるとしても、非晶質シリコン系感光体上の静電
像の現像に用いると、著しく濃度の低い画像濃度しか与
えないことがわかった。　　　□ 本発明に用いるフェライトキャリヤは、磁気ブランとし
ての動的電気抵抗が６ｘ１０’　乃至Ｚ２×１０５Ω、
特ニ１×１０１Ｉ乃至５．８×１０ＩｌΩノ範囲にある
フェライト焼結還元粒子から成ることが顕著な一つの特
徴である。即ち、通常のフェライトキャリヤは、一般に
体積固有抵抗が１　ｘ　１０”Ω・α以上で動的電気抵
抗が１　ｘ　１０’Ω以上の高い値を有する。最近に至
って、特開昭５９−４８７７４号公報には、Ｆｅ、　０
３当りの２価金属酸化物酸分のモル比を０．８５以下と
したフェライト造形物を電子写真現像用キャリヤとして
用いることが開示されているが、このキャリヤの体積固
有抵抗は、通常のフェライトに比して低いとしても、未
だ８．５×１０６乃至２×１０５Ω・ｃＩｒＬ（動的電
気抵抗で８．５×１０５乃至２ｘ１０’Ω）のオーダー
であ′す、非晶質シリコン系光導電体上の静電潜像を高
濃度に現像するという目的には不満足なものである。

これに対して、フェライト焼結粒子として６ｘ１０’乃
至７．２ｘ１０’、Ｑのものを用いることにより高濃度
の画像形成が可能となる。

本明細臀において、磁気ブラシの動的電気抵抗とは、磁
気ブラシによる現像条件下に動的に測定される電気抵抗
値であり、下記の方法により求められる値を意味する即
ち、電子写真感光体ドラムと同寸法のアルミ製電極ドラ
ムを感光体ドラムに置換えて設置し、現像スリーブ上に
現像剤を供給して磁気ブラシを形成させ、この磁気ブラ
シな電極ドラムと摺擦させ、このスリーブとドラムとの
間に電圧を印加して両者間に流れる電流を測定すること
により、算出された抵抗値を意味する。測定条件として
、印加電圧５０Ｖ、感光体ドラム長さ３０ｃＩＩＬ、径
９ａｎ、　　ド−）ムー現像ｘ　ＩＪ　−フ間距ｍ１．
５ｍ、穂切の間隔１．　Ｏｔａｘ、ドラム回転周速度時
計方向１６　ｔｘ　／ｓｅｃ、　　スリーブ回転周速度
時計方向２３ｃＩＩＬ／ｓｅｃを用いる。以下、この測
定法による電気抵抗なり一５抵抗と呼ぶ。

一般に、帯電電位なＥ、現像電流なｔ、現像剤磁気ブラ
シの電気抵抗なＲとすれば、下記式％式％（１） の関係が成立つと考えられる。現像電流−にトナー濃度
が比例するとすれば、帯電電位（Ｅ）の小さい感光体に
対しては、磁気ブラシの抵抗（Ｒ）を下げて現像電流（
ｉ）を可及的に大きく取り出すことが考えられるかもし
れない。また、現像剤磁気ブラシの電気抵抗Ｒを小さく
するために、磁性キャリヤの電気抵抗、即ちＤ−５抵抗
を下げることが考えられるかもしれない。

しかしながら、本発明者等は、磁気ブラシの動的及び現
像条件下での電気抵抗とトナー像の濃度との関係は、上
記式（１）の双曲線的関係にあるのではなく、一定の電
気抵抗値の所に屈曲点があり、この屈曲点以下では画像
濃度が飛躍的に向上する　　　。

ことを見出したものである。第２図は、現像剤磁気ブラ
シの動的及び現像条件下での抵抗とトナー像の濃度との
関係を示すプロットであり、非晶質シリコン感光体とフ
ェライトキャリヤ現像剤との組合せでは前述した臨界点
を生じることが明白であろう。

磁性キャリヤの電気抵抗を下げる場合に生ずる最も重大
な問題は、電荷像の現像に際して、ブラシマークが発生
することである。このブラシマークの一般的発生原因と
しては、ベタ部の電気潜像と磁気ブラシとの摺擦時に部
分的に電荷のリークを生じ、この部分が白くなること、
及びベタ部の電気潜像に一旦トナーが付着しても、この
トナーが部分的に掻き落され白くなることの２つが考え
られる。低電気抵抗のフェライトキャリヤの場合には、
前者の電荷リークによりブラシマークが発生するに至る
ものと思われる。

本発明においては、表面に一次粒子に基づく凹凸を有す
る球状焼結フェライト粒子を用いることにより、ブラシ
マークの発生が完全に防止されたものである。

第６図は、本発明に用いる球状焼結フェライト粒子の走
査型電子顕微鏡写真であり、第４図は通常の焼結フェラ
イト粒子、即ち表面が滑らかな焼結フェライト粒子の走
査型電子顕微鏡写真である。

これらの写真の比較から、本発明に用いる焼結フェライ
ト粒子は、該粒子表面の一次粒子がその外形を未だ保持
していることによる微細な凹凸を表面に有することが明
白であろう。

この焼結フェライト粒子は、一般に３０乃至５０μ展、
特に４０乃至４５μｍのメジアン径（重量が５０重量％
に対応する径）を有するが、前述した凹凸を表面に有す
ることに関係してその見掛密度（ＪＩｓ　　ｚ　−２５
０４−１９６６）は、２．６ｇ／に未満、特に２．３０
乃至２．５０，９／ωの範囲内にある。

しかして、本発明によれば、低電気抵抗でしかも表面に
微細凹凸のある焼結フェライト粒子を用いることにより
、ブラシマークの発生を防止しつつ画像濃度を顕著に向
上させ得る。ブラシマークの発生の程度は、複写物のベ
タ黒部に入る白いマークの数を、マーク方向（ブラシ方
向）と直角方向の単位長さについて、拡大鏡或いは顕微
鏡観察下に求めることにより評価できる。

下記第３表は、添付図面第３図に示す表面構造の焼結フ
ェライト粒子（ＤＳ抵抗３．０ｘ１０’Ω、メジアン径
４５μｍ、見掛密度２，５６９７ｃｃ、、比表面積４２
１７７Ｌ／ｐ）及び第４図に示す表面構造の焼結７工ラ
イト粒子（ＤＳ抵抗３．３ｘ１０’Ω、メジアン径４４
μｍ、見掛密度２．７２１ｉ／ｃｌＯ−１比表面積３０
５ｍｙ＆＞を夫々キャリヤとして用いて、ブラシマーク
の発生程度（２５Ｘ２５＋ｕ＋ベタ黒部）を調べた結果
を示す。

第　　　　Ａ　　　　表 上記結果は、本発明によれば、ブラシマークの発生が極
めて顕著に抑制されていることを示す。

更に、第６図は第６図の形状及び構造のフェライト粒子
（図中丸印）及び第４図の形状及び構造のフェライト粒
子（図中畳印）なキャリヤとして使用し、非晶質シリコ
ン光導電層上の表面電位な変化させて画像濃度を測定し
た結果を示している。

この測定結果によると、広い電位の範Ｈにわたって、本
発明で用いる磁性キャリヤでは、画像濃度の向上がもた
らされることがわかる。

これは、真に意外のことである。即ち、磁性キャリヤと
しての焼結フェライト粒子は、その表面が滑らかで真円
に近い形状である程、電荷像のリーク防止に有効である
ことが期待される。更に、上記形状である程、トナー粒
子との摩擦帯電に寄与する表面が多く、トナー電荷が多
くなることが期待される。このような期待とは全く逆に
、表面に凹凸のある焼結フェライト粒子の方が、電荷像
のリーク防止及び画像濃度の向上に有効であることが見
出されたのである。

このことの理由は未だ十分に解明されるに至っていない
。しかしながら、本発明者等は、その理由を次のように
推定している。磁性キャリヤと顕電性トナーとを混合す
ると、これらは夫々個有の極性の電荷に帯電される。本
発明に用いる焼結フェライト粒子は、比較的導電性であ
ることから、凸部で摩擦により生じる電荷は凹部に移動
し、この凹部において電荷の蓄積を生じるものと認めら
れる。この電荷の移動により、凸部は再帯電が可能な状
態となることにより、トナー粒子の帯電が有効に行われ
ると共に、凸部が非帯電の状態に保持されることにより
、異極性の電荷間でのリークも防止されるものと思われ
る。

本発明に用いる上記フェライトキャリヤは、フェライト
の微細粒子（１次粒子）を粒径が前記範囲となり、表面
に一次粒子に基づ（凹凸を有する球状粒子となるように
焼結し、この焼結フェライト粒子なり一５抵抗が上記範
囲となるように還元、好適には水素還元することにより
得られる。フェライトの組成は公知のものであり、一般
にソフトフェライトと呼ばれるもの、例えばこれに限定
されるものでないが、Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ系フェラ
イト、Ｃ１Ｌ系フエライト、Ｋｎ系フェライト、Ｍｎ　
−Ｚ　ｎ系フェライト、Ｋｎ−Ｍｙ系フェライト、Ｃｔ
ｂ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ
−Ｃｗ−Ｚｎ系フェライト等が挙げられる。好適なフェ
ライトは、原子重量％で、７ｇ３５乃至６５チ、ＣｔＬ
５乃至１５チ、ＺｒＬ５乃至１５チ及びＭｒＬＯ乃至０
．５％から成るＣｗ−Ｚｎ系又はＣｕ−Ｚｎ　−Ｍｎ４
７エライトである。

このフェライトは、一般にＯ１５乃至７μ扉の微細な一
次粒径を有しており、これを噴霧造粒等の手段で、はぼ
球状粒子に造粒し、次いで焼成等の手段で焼結する。噴
霧造粒時の粒径は、焼結後の線状粒子のメジアン径が３
０乃至５０　ｉｍの範囲となるように定める。また、焼
結温度は、−次粒子間の焼結は生ずるが、球状粒子外表
面の一次粒子が実質上そのままの形態が保持されるよう
に、即ち外表面の一次粒子が溶融連続相とならないよう
に定める。この温度は、フェライトの組成によっても相
違するが、前述した組成のＣ１Ｌ−Ｚｎ系又はＣμｍＺ
ｎ−１ｎ系フエライトでは、従来の焼成温度が１２００
乃至１４００℃であるのに対して、これよりも少なくと
も１００℃低い、一般に９００乃至１１００℃の温度を
用いる。

この焼結フェライト粒子を、例えば水素気流中３００乃
至５００℃、特に６４０乃至４２０℃の温度で還元する
。必要な処理時間は、温度や水素通気量によっても相違
するが、一般的に言って、３０分乃至１時間の内から、
生成物のＤＳ抵抗が前述した範囲となる時間を選ぶ。こ
の還元により焼結フェライト粒子の少なくとも表面部分
の金属成分が酸化状態の低い酸化物、即ち原子価の低い
状態に移行し、これにより電気抵抗の低下を生じるもの
と認められる。還元処理は、水素雰囲気中で行うことが
望ましいが、−酸化炭素を用いて行うことも可能である
。

一トー±−二一 用いるトナーは、転写性の見地から１　ｘ　１０”Ω−
口、特に少なくとも５　ｘ　１０”Ω−口の電気抵抗を
有するものでなければならない。更に、当然のことなが
ら、このトナー粒子は頭重性と定着性とを有する着色ト
ナーでなげればならない。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
、未硬化乃至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、重要なものの順序に、ポリスチレン等
のビニール芳香族樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルア
セタール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、石油樹脂、オレフィン樹脂等である。顔料
としては例えばカーボンブラック、カドミウム二ロー、
モリブデンオレンジ、ピラゾロンレッド、ファストバイ
オレットＢ、フタロシアニンブルー等の１釉又は２種以
上が使用され、荷電制御剤としては、例えばニグロシン
ベース（ＣＩ５０４１５）、オイルブラック（ＣＩ２６
１５０）、スピロンブラック等の油溶性染料や、ナンテ
ン酸金属塩、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸等が必要によ
り使用される。

＝ｘ＋、、　　　１ フェライトキャリヤと顕電性トナーとは、一般に１００
：６乃至１００：１１の重量比で使用するのがよい。こ
の量比も現像剤の磁気ブラシの電気抵抗に影響を及ぼす
。即ち、フェライトキャリヤの量比が大きくなると、現
像剤の磁気ブラシの電気抵抗が小さくなる傾向を示す。

両者の穀適比率は、フェライトキャリヤ及び顕電性トナ
ーの比表面積にも密接に関連する。本発明の好適態様で
は、磁気ブラシを形成する混合物のトナー濃度（Ｃｔ％
）が、下記式 式中、Ｓｃはフェライト・キャリヤの比表面積（側／ｇ
）、Ｓｔはトナーの比表面積（ｃＩｎ／ｇ）、ｋは０．
８０乃至１．０７の数である、を満足する濃度で現像を
行う。

先ず、前記式（２）における右辺の項Ｓｃ／（Ｓｔ＋Ｓ
ｃ）は、キャリヤ及びトナーの比表面積に関する項であ
り、具体的には、キャリヤとトナーとを等重量混合した
組成物の全表面積当りのキャリヤ、の占める表面積の割
合い（以下単にキャリヤ表面積占有率と呼ぶ）を表わす
数値である。

しかして、本発明のこの態様においては、このキャリヤ
表面積占有率乃至はその近傍値とトナー濃度とが等しく
なるような条件で、二成分系現像剤による静電像の現像
を行うと、画像の濃度の向上、カプリ濃度の低下、解像
度の向上及び階調性の向上がもたらされるものである。

トナー濃度（Ｃｔ％）とキャリヤ表面積占有率（ＳＣ／
Ｃ５ｔ＋Ｓｃ＞＋　ｓ）とのずれは、両者の比率、即ち
ｋ　＝Ｃｔ／〔Ｓｖ／（Ｓｔ＋５Ｃ））係数ｋを求める
ことにより評価することができる。

この係数には使用するフェライトキャリヤの形状によっ
て相違するが本発明においては、この係数ｋを前述した
０、８０乃至１．０７の値、特に球状フェライト粒子で
は０．９０乃至１．０４の範囲とすることにより、高い
画像濃度、低いカブリ濃度、高い解像力及び優れた階調
性が得られ、しかもこれらの特性は現像開始初期のみな
らず、４００００枚もの連続複写後においても殆んど低
下しないという効果が達成される。

感光体 本発明の二成分系現像剤は、非晶質シリコン系光導電体
層を用いる電子写真法の現像に特に有用である。

非晶質シリコン系光導電体層としては、それ自体公知の
任意のものが使用され、例えばシランガスのプラズマ分
解等で基板上に析出される非晶質シリコンが使用され、
このものは、水素やノ・ロゲン等でドーピングされ、更
にボロンやリン等の周期律表第■族または第Ｖ族元素で
ドーピングされたものであってよい。

代表的なアモルファスシリコン感光体の物性値は、暗導
電率が≦１０　Ω　・園　、活性化エネルギー＜０．８
５ｇ３光導電率〉１０　Ω　・ＣｆｆＬ、光学的バンド
キャップ１．７〜１．９ｔＶであり、また結合水素量は
１０〜２０原子チの量でその膜の誘電率は１１．０〜１
２．５の範囲にあるものである。

この非晶質シリコン光導電層は、ドーピング種に応じて
プラス荷電やマイナス荷電も可能であり、コロナチャー
ジャへの印加電圧は５乃至８　ＫＶの範囲が一般的であ
る。

本発明によれば、非晶質シリコン光導電体層の膜厚が１
０乃至６５μｍのように小さく、その結果として帯電電
位が著しく小さい場合にも高濃度で高品質の画像形成が
可能となるという顕著な利点がある。しかも、小さい膜
厚の感光層が使用可能であることは、感光体のコストを
下げる上で顕著な利点をもたらすのみならず、感光層中
での光拡散等が防止され、その結果として形成されるト
ナー像の解像力も向上するという利点をも生じる。

本発明の二成分系現像剤は、勿論、非晶質シリコン光導
電層以外の光導電層、例えばセレン感光板、ＣｄＳ　＄
元板、有機感光板（ｏｐｃ　）等に形成された電荷像を
現像するのにも有効であり、この場合にも、キャリヤ引
きやエツジ効果のないトナー画像を、電位コントラスト
の小さい電荷像に対しても、高濃度で形成させ得るとい
う利点がある。

本発明を次の例で説明する。

実施例 キャリヤの形状と複写物の関連を調べるために、第１図
に示されている各機構を備えた複写装置を用い、トナー
とフェライトキャリヤとから成る現像剤な用い、感光体
の表面電位をＯｒから２５０Ｖまで変化させて複写テス
トを行った。

複写装置としては以下の条件に設定して使用した。

感光体：直径９ＱＷ、Ａｔ製基体上にボロンをドーグし
たα−５ｉＨＨをグロー放電分解法により、２０μｍの
膜厚に堆積させた感光体画像露光用光源：感光体表面上
での光強度６ｏμＷ／ｃｒＩＬ２（ただし３００ｔａ以
上の分光強度は１０μＪＪ７．／ｃｘ２以下）に設定し
た白色螢光灯除電光源：緑色発光の冷陰極放電管 クリーニング部ニブレードクリーニング方式主帯電：コ
ロナ帯電器（＋６．２ＫＶ印加）転写帯電：コロナ帯電
器（＋５．７ＫＶ印加）複写速度：感光体ドラム回転速
度１６α／　！ｅｃ現像部ニスリーブ回転速度２３　ａ
ｎ／ｚｅＣ現像磁石強度　１０００ガウス 穂切間隔　１．　Ｏｘｘ 現像領域：感光体と現像スリーブとを共に時計方向に回
転させ、Ｄ　　５間のギャップは１．５列に固定した。

現像剤としては、トナーは同じ物に固定し、Ａ（第６図
）、Ｂ（第４図）それぞれ違う形状のフェライトキャリ
ヤと組合せたものを使用した。

α）フェライトキャリヤ ４　電気抵抗（５０Ｖ印加ＤＳ抵抗）：３．０ｘ１０’
Ω 飽和磁化　７０　ｅｍｕ／９ 見掛密度　２．３６　ｇ／ヒ 中心粒径　４５μｍ 比表面積　４２　Ｉ　ｃＩｆＬｙ＆ 旦　電気抵抗（５０Ｖ印加１）Ｓ抵抗）：３．３×１０
５Ω 飽和磁化　７０ｇｍＷ 見掛密度　２．７２　ｇ／に 中心粒径　４４μｍ 比表面積　３０３ｃＩＩＬ／ｇ ｂ）　　）ナー ｌ）組成 ＋１）調整 上記組成から成る混合物を熱三本ロールミルで充分に熔
融混線分散を行い、次いで混練物を取り出し、冷却後粗
粉砕機（ロートプレックスカッティングミル：アルピネ
社製）で２ｍｍ程度の大きさに粗粉砕し、その後、超高
速ジェットミル（ＮｌＰＰ０Ｎ　ＰＮＥＵＭＡ１’ｌＣ
ＭＦＣＣｏ、　ＬＴＤ製）にて微粉砕して５〜２０μ程
度の粒径な有するトナーに調製した。

これらのフェライトキャリヤとトナーとを比表面積の関
係から、適正トナー濃度となるように混合し、Ａ、Ｂ’
１種類の現像剤を調整した。

この第１表に示すＡ、Ｈの現像剤を用いて複写テストを
行った結果を第６図に示す。

第６図に示すように、Ａキャリヤを用いた現像剤の方が
はるかに高い画像濃度を示す。

またブラシマークも、Ａキャリヤでは０本１５■、Ｂキ
ャリヤでは１０本１５簡と画質面でもＡキャリヤが上回
った。

以上の結果より、表面構造に一次粒子の形を残した、ｍ
πＡキャリヤの方が低電位であるα−９感光体用として
、優れた画質が得られることが、明らかになった。

尚、更に比較の為にＢキャリヤに於いて、そのトナー濃
度を９．０９　％とした現像剤（Ｂ）を作製し、複写テ
ストを行った所、画像濃度は０．１程高くなったが若干
カブリを生じる傾向にあり、そしてブラシマークは７本
と数は少なくなったものの発生を認めた。又、これ以上
トナー濃度を高（するとトナー飛散を生じ実用上問題と
なり、Ｂキャリヤの場合最適トナー濃度は上述の６．７
２％であった。

実施例２゜ ブラシマークの発生とＡ、ｊ）、（見掛密度ｇ／ＣＬ＞
との関係を調べるため、Ａ、ｌ）、が２．５０．　２．
３０及び２．６５の値を有する三種類のフェライトキャ
リヤを用いて適正トナー濃度でコピーを行った。

その結果を以下に示す。

この結果から２．３０以上のフェライトキャリヤでは６
〜７本とブラシマークが見立つのに対し、２．５０では
２本とあまり目立たないことがわかった。このことから
、用いるフェライトキャリヤのＡ、Ｄは２．３０未満が
好ましいと言える。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の現像剤な使用するのに好適な電子写
真プルセスを説明するための図であり、図中２は非晶質
シリコン系光導゛亀体層、６は主帯電用コロナチャージ
ャ、４は露光用ランプ、８は現像機構、９は転写用コロ
ナチャージャ、１１は除電ランプ及び１２はクリーニン
グ機構を夫々表わす。 Ｋ２図は、現像剤のＤ−５抵抗と１．Ｄ（画像濃度）と
の関係を示すグラフ図、 第３図は、Ａ、Ｄ＝２．５６ｇ／ｃＱのフェライトキャ
リヤ粒子の表面形状を示す電子顕微鏡写真（×４５０）
、 第４図は、Ａ、Ｄ＝２．７２１１／ＣＣの７工ライトキ
ヤリヤ粒子の表面形状を示す電子顕微鏡写真（×４５０
）、 第５図は複写物（１辺２５龍のベタ黒部）ブラシマーク
の発生程度を示した写真、 第６図は、第６図及び第４図のフェライトキャリヤを用
いて、非晶質シリコン感光体の表面電位を変化させて画
像濃度を測定した結果を示したグラフ図である。 特許出願人　　三田工業株式会社 第１図 １．０．　　（ａｔ　　２５０Ｖン 手続補正書（方式） 昭和５９年１２月１９日 特願昭５９−１５８６６８号 ２、発明の名称 低電位像用二成分系磁性現像剤 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願界　　　４ 住所　　大阪市東区玉造１丁目２番２８号名称　（６１
５）三田工業株式会社 ４、代理人〒１０５− ５、補正命令の日付 昭和５９年１１月２７日（発送日） ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明の欄
及び図面 １０発明の詳細な説明の欄 （１）明細書第１５頁の第Ａ表中、第３図及び第４図の
欄に、それぞれ「（第５−Ｂ図参照）Ｊ、ｒ（第５−Ａ
図参照）」とあるを、削除する。 （２）仝第１５頁下から１３行に、「第６図は」あるを
、「第５図はｊと訂正する。 （３）仝第２７頁末行及び第２８頁１行に、それぞれ「
第６図」とあるを、「第５図よと訂正する。 ４、図面の簡単な説明 （１）明細書第３０頁第’ｌｏ’６乃至第１１行に、「
第５図は、７・魯・・・・１１＠写真、」とあるな□ 削除する。 （２）仝第３０頁第１２行に、「第６図は」とあるを、
「第５図はｊと訂正する。 ■１図　面 （１）第５図を削除する。 （２）第６図を、別−紙朱書に示す通り、第５図と訂正
する。・・− 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性キャリヤと顕電性トナーとの混合物から成る
   二成分系磁性現像剤において、該磁性キャリヤは、表面
   に一次粒子に基づく凹凸を有する球状焼結フェライト粒
   子から成り、該球状粒子は、３０乃至５０μｍのメジア
   ン径、２．６ｇ／ｃｃ未満の見掛密度及び磁気ブラシの
   形で測定して６×１０＾４乃至７．２×１０＾５Ωの電
   気抵抗を有することを特徴とする低電位像用二成分系磁
   性現像剤。