JP2000112183A

JP2000112183A - 静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像剤、および画像形成方法

Info

Publication number: JP2000112183A
Application number: JP28093598A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Mukoyama; 尚孝向山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温・
低湿下においてもトナー帯電の立ち上がりが速く、キャ
リア付着が起こらず、長期にわたり安定した帯電性をト
ナーに与え、良好な画像を安定して得ることができる静
電潜像現像用キャリアを提供することにある。【解決手段】本発明の静電潜像現像用キャリアは、磁
性体芯粒子上の被覆樹脂層中に樹脂微粒子及び金属酸化
物微粒子とを分散させてなる静電潜像現像用キャリアに
おいて、前記金属酸化物微粒子の誘電率が5 ×10^-11(F
/m) 以上50×10^-1 ¹(F/m) 以下の範囲にあり、該金属酸
化物微粒子の電気抵抗が10⁸（Ω・ｍ）を超えることを
特徴とする。上記キャリア中の該金属酸化物微粒子はカ
ップリング剤処理されていること望ましく、さらに上記
キャリア中の該金属酸化物微粒子がカップリング剤処理
された酸化チタンであることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真法、静
電記録法において、静電潜像を現像するために使用され
る静電潜像現像用キャリア、このキャリアを用いる静電
潜像現像剤、およびこの現像剤を用いる画像形成方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法は、感光体に帯電性を与える
帯電工程、感光体に静電潜像を形成させる露光工程、静
電潜像をトナーで現像する現像工程、現像された像を紙
などの支持体に転写する転写工程、転写像を紙に定着さ
せる定着工程、感光体に残存したトナーを除去する清掃
工程からなる。

【０００３】上記電子写真法に用いられる現像剤として
は、トナーのみからなる一成分現像剤と、トナーとキャ
リアからなる二成分現像剤の２種類が挙げられるが、帯
電制御が容易で、信頼性が高いなどの点から二分現像剤
が広く用いられている。二成分現像剤に用いられるキャ
リアの役割は摩擦帯電によるトナーへの電荷付与、トナ
ーの感光体への搬送などが挙げられるが、特にトナーへ
の電荷付与が重要である。

【０００４】ところで近年の複写機、プリンターなどの
電子写真装置ではビジネスユース、パーソナルユースを
問わず、従来よりも高速でかつ小型の装置が望まれてい
る。特に現像工程では、左記ニーズに答えるためにはよ
り帯電の立ち上がりが速く、より長期にわたり安定した
帯電性を有する現像剤が必要となる。特にキャリアに対
しては、帯電特性、電気特性のさらなる向上が望まれ
る。

【０００５】キャリアには、一般に磁性体粒子表面に樹
脂被膜層を有する被膜キャリアと、被膜層を有しない非
被膜キャリアとに大別される。しかし現像剤の長寿命化
やトナーの帯電制御が容易である点から被膜キャリアの
方が優れている。また一般的に非被膜キャリアの電気抵
抗は低く、このため現像時にキャリアに感光体表面の電
荷とは逆極性の電荷が注入されやすくなり、感光体表面
の電荷との間にクーロン力が働き、キャリア粒子が感光
体表面に付着する現象、いわゆるキャリア付着が起こ
る。この現象は画像面にキャリアがついたり、転写工程
でキャリアは紙などの支持体に付着されず、白抜けが発
生し、致命的な画像欠陥を引き起こす。

【０００６】上記課題すなわち帯電の長寿命化およびキ
ャリア高抵抗化を実現するために樹脂被膜層を有する被
膜キャリアが種々検討されてきた。例えば特開平6-1921
4 号公報に記載の四フッ化エチレン系樹脂および四フッ
化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹
脂が被覆されているキャリア、そして特開平9-185185号
公報に記載の環状構造を持ったポリオレフィン樹脂が被
覆されているキャリアが提案されている。

【０００７】上記記載のキャリアは帯電の長寿命化には
有用であるが、他方で樹脂のみで被膜したキャリアには
帯電の長寿命化のために被覆量を増やすと帯電の立ち上
がりが遅くなるという欠点を有している。この帯電の立
ち上がり性の遅れは未帯電トナーの現像機内での飛散
や、かぶりなどの画質欠陥を引き起こす。そしてこれは
特に電荷漏洩の少ない低湿の環境下では顕著である。し
たがって長寿命および高抵抗でかつ帯電の立ち上がりの
速いキャリアを新たに開発する必要がある。

【０００８】かかるキャリアとしては樹脂被覆層に帯電
制御剤が固着された特開平1-29859号公報に記載のキャ
リアや、帯電制御剤含有の樹脂層の上層に樹脂微粒子あ
るいは無機微粒子が固着されたキャリアが特開平1-2986
5 号公報で提案されている。

【０００９】上記キャリアは帯電の立ち上がり性、およ
び帯電の長寿命化には有用であるが、樹脂被覆層中の帯
電制御剤の分散状態によっては、帯電特性が不安定とな
る問題がある。また帯電制御剤の材料によっては環境依
存性が悪化するなどの欠点を有しており、安定した設計
が困難となる。また、コート樹脂とは逆極性のカップリ
ング剤により処理された無機微粒子が樹脂被覆層に固着
されたキャリアが特開平1-29860 号公報に提案されてい
る。しかし上記キャリアの帯電付与能力は基本的に樹脂
被覆層の樹脂が担う形となっており、一旦トナーや外添
剤がキャリア表面に固着してしまうと安定した帯電性を
保つことは困難となる。このことは帯電量が上昇しやす
くトナーや外添剤との静電的な付着力が強くなる低温低
湿下では顕著であり、いまだ十分であるとはいえない。

【００１０】特に帯電の長寿命化を図ったキャリアとし
ては樹脂被覆層中に樹脂微粒子と導電性微粉末が分散さ
れた被覆型キャリアが特開平9-269614号公報で提案され
ている。上記キャリアは帯電の長寿命化には有効である
が、複写機・プリンターなどのプリンティング市場では
廃棄物を抑制する傾向がさらに強まることが予想され、
さらに長寿命のキャリアが望まれている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温・低湿下
においてもトナー帯電の立ち上がりが速く、キャリア付
着が起こらず、長期にわたり安定した帯電性をトナーに
与え、良好な画像を安定して得ることができる静電潜像
現像用キャリアを提供することにある。本発明の第２の
目的は、常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温・低
湿下においてもトナー帯電の立ち上がりが速く、キャリ
ア付着が起こらず、長期にわたり安定して良好な画像を
安定して得ることができる静電潜像現像剤を提供するこ
とにある。さらに本発明の第３の目的は、長期にわたり
安定して良好な画像を安定して得ることができる画像形
成方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は磁性体芯粒
子上の被覆樹脂層中に樹脂微粒子及び金属酸化物微粒子
とを分散させてなる静電潜像現像用キャリアにおいて、
上記金属酸化物微粒子の誘電率が特定の範囲にあり、か
つ、該金属酸化物微粒子の電気抵抗が特定の値以上であ
ると、上記課題が解決されることを見出した。すなわ
ち、本発明の静電潜像現像用キャリアは、磁性体芯粒子
上の被覆樹脂層中に樹脂微粒子及び金属酸化物微粒子と
を分散させてなる静電潜像現像用キャリアにおいて、前
記金属酸化物微粒子の誘電率が5 ×10^-11(F/m) 以上50
×10^-11(F/m) 以下の範囲にあり、該金属酸化物微粒子
の電気抵抗が10⁸（Ω・ｍ）を超えることを特徴とす
る。上記キャリア中の該金属酸化物微粒子はカップリン
グ剤処理されていること望ましく、さらに上記キャリア
中の該金属酸化物微粒子がカップリング剤処理された酸
化チタンであることが望ましい。また、上記構造のキャ
リアで、樹脂被覆後のキャリアの電気抵抗が10¹²（Ω・
ｍ）以上であることが望ましい。本発明の静電潜像現像
剤は、上記した静電潜像現像用キャリアと、トナーとか
らなることを特徴とする。本発明の画像形成方法は、感
光体に帯電性を与える帯電工程と、感光体に静電潜像を
形成させる露光工程と、静電潜像を静電潜像現像剤で現
像する現像工程と、現像された像を支持体に転写する転
写工程と、転写像を支持体に定着させる定着工程と、を
有する画像形成方法において、静電潜像現像剤として上
記の静電潜像現像剤を用いることを特徴とする。

【００１３】本発明において、キャリアの被覆樹脂層中
に樹脂微粒子と、電気抵抗が10⁸(Ω・ｍ）を超え、誘
電率が5 ×10^-11(F/m) 以上50×10^-11(F/m) 以下の範
囲の金属酸化物微粒子が分散されている構造をとること
により、常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温・低
湿下においてもトナー帯電の立ち上がりが速く、キャリ
ア付着が起こらず、長期にわたり安定した画像を提供す
ることができる。この理由は被覆樹脂層中の樹脂微粒子
と金属酸化物がそれぞれ電荷の発生と漏洩サイトとして
適度に機能しているためであると考えられる。また金属
酸化物の電気抵抗が10⁸( Ω・ｍ）を超えるためにキャ
リア付着が生じることはない。また、被覆層中に帯電サ
イトとしての樹脂微粒子が分散されている構造をとるこ
とにより、トナーや外添剤が固着しにくい形となってい
る。したがって長期にわたり安定した帯電性をトナーに
与えることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】被覆樹脂層として用いる樹脂とし
てはキャリアの被覆層として利用され得る公知の樹脂か
ら選択されてよい。具体的には、ポリオレフィン系樹
脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン；ポリビニル
およびポリビニリデン系樹脂、例えばポリスチレン、ア
クリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニル
エーテルおよびポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガ
ノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂ま
たはその変性品；フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリエステル；
ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；ア
ミノ樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミ
ン樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリ
ア樹脂、ポリアミド樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられ
る。

【００１５】被覆樹脂層として用いる樹脂の被覆量とし
ては、キャリア全重量に対して２．０乃至１０重量％で
あることが好ましい。２．０重量％未満ではキャリア表
面に芯粒子が露出しやすくなり、キャリアの電気抵抗が
低下しやすくなる。一方、１０重量％を超えるとキャリ
アの流動性の低下が顕著になり、トナーと均一に帯電し
にくくなる。

【００１６】被覆樹脂層中に分散する樹脂微粒子の電気
抵抗は10¹²( Ω・ｍ）以上であることが好ましく、より
好ましくは10¹⁴( Ω・ｍ）以上である。樹脂微粒子の電
気抵抗が10¹²( Ω・ｍ）未満であるとキャリアの電気抵
抗が低下しやすく、特に高温・高湿下でのキャリア付着
が生じやすい。樹脂被覆層中に分散する樹脂微粒子は熱
可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子のいずれかを用いる
ことができる。

【００１７】熱可塑性樹脂の例としては、具体的にはポ
リオレフィン系樹脂例えばポリエチレン、ポリプロピレ
ン；ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばポ
リスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポ
リビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリビニルエーテルおよびポリビニルケトン；塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共
重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシ
リコン樹脂またはその変性品；フッ素樹脂、例えばポリ
テトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ
化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリ
エステル；ポリウレタン；ポリカーボネート等が挙げら
れる。

【００１８】熱硬化性樹脂の例としては、アミノ樹脂、
例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、シ
リコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポ
リアミド樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。樹脂微粒
子によって、キャリアの機械的な強度を向上させるため
には、比較的硬度を上げやすい熱硬化性樹脂粒子を用い
ることが好ましい。特に架橋した樹脂粒子が好ましい。
また良好な帯電サイトとしてトナー帯電の立ち上がり性
が速い樹脂粒子としては特にナイロン樹脂、アミノ樹
脂、およびメラミン樹脂などの窒素含有の樹脂粒子が好
ましい。樹脂微粒子の平均粒径は０．１〜２μｍである
ことが好ましい。より好ましくは０．２〜１μｍであ
る。樹脂微粒子の平均粒径が０．１μｍより小さいと被
膜層での分散が非常に悪く、２μｍより大きいと被膜層
からの脱落が生じやすく、安定した帯電性が得られな
い。樹脂微粒子の全量は樹脂被覆層中に、通常１〜５０
容量％、好ましくは５〜３０、より好ましくは５〜２０
容量％である。

【００１９】本発明で用いられる金属酸化物微粒子とし
ては電気抵抗が10⁸( Ω・ｍ）を超え、誘電率が5 ×10
^-11(F/m) 以上50×10^-11(F/m) 以下の範囲にあれば、
公知の金属酸化物微粒子を使用することができる。より
好ましい誘電率の範囲は10×10^-11(F/m) 以上30×10
^-11(F/m) 以下である。具体的には、酸化チタン、酸化
マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カル
シウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、チタ
ン酸カルシウム粉末などの金属酸化物微粒子などが単独
あるいはそれらの混合物として使用できるが、特にカッ
プリング剤処理された金属酸化物微粒子は好ましく、そ
の中でも特にカップリング剤処理された酸化チタンが好
ましい。

【００２０】電気抵抗が10⁸( Ω・ｍ）以下であるとキ
ャリアの導電性が強くなり、キャリア付着が生じ、また
未帯電トナーが発生しやすくなりトナー飛散、かぶりな
どが生じてくる。誘電率が5 ×10^-11(F/m) 未満となる
と繰り返し複写に伴いキャリアコート層の電荷蓄積能力
が低下し、かぶりやトナー飛散が生じる。一方、誘電率
が50×10^-11(F/m) を超えると帯電の立ち上がりが遅く
なり、初期の複写におけるかぶりやトナー飛散が顕著に
なる。金属酸化物微粒子の平均粒径は10nm〜1 μｍであ
ることが好ましい。より好ましくは10〜100nm である。
また、金属酸化物微粒子の全量は樹脂被覆層中に通常1
〜80容量％、より好ましくは5 〜50容量％である。

【００２１】金属酸化物微粒子を処理するカップリング
剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング
剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カ
ップリング剤など公知のものを使用することができる。
しかしシランカップリング剤、特にデシルトリメトキシ
シラン処理された金属酸化物微粒子を用いるとキャリア
抵抗低下の防止および帯電の環境安定性に特に効果的で
ある。カップリング剤の処理量は金属酸化物微粒子に対
し1 〜80重量％、好ましくは2 〜50重量％である。

【００２２】磁性体芯粒子としては、フェライト粉、鉄
粉、マグネタイト粉、Ni-Fe 合金、Co-Fe 合金、Al-Fe
合金あるいは、磁性粉が樹脂中に分散している複合粒子
など、公知のいかなる芯粒子を使用しても良い。本発明
のキャリアの粒度分布は遠心分離式の分級機、慣性方式
の分級機あるいは篩による選別により所望の粒度分布に
合わせることができる。本発明のキャリアの粒径として
は、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０
〜５０μｍの範囲である。キャリアの粒径が１０μｍよ
り小さいとトナー・キャリア間の付着力が高くなり、ト
ナー現像量が減少する。一方１００μｍより大きいと静
電潜像が形成される像担持体と現像剤層間の距離が減少
し、キャリア付着が増加する。

【００２３】上記樹脂被覆層をキャリア芯粒子の表面に
形成する方法としては、代表的には、樹脂被覆層形成用
原料溶液（溶剤中に被覆層樹脂、樹脂微粒子、金属酸化
物微粒子を含む）を利用する。具体的には、例えば、キ
ャリア芯粒子の粉末を樹脂被覆層形成用原料溶液中に浸
漬する浸漬法、被覆層形成用原料溶液をキャリア芯粒子
表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯粒子を流動エア
ーにより浮遊させた状態で被覆層形成用原料溶液を噴霧
する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯粒子と
被覆層形成用原料溶液を混合し、溶剤を除去するニーダ
ーコーター法などが挙げられるが、本発明においてはニ
ーダーコーター法が特に好ましく用いられる。

【００２４】本発明における被覆後のキャリアの電気抵
抗は10¹²( Ω・ｍ）以上であることが望ましい。電気抵
抗が10¹²( Ω・ｍ）未満であると、特に高温・高湿下で
のキャリア付着が生じやすい。本発明におけるキャリア
の電気抵抗は常温・常湿下でキャリアの粒子を8 ×10 ^-3
(m²) の断面積を有する容器に厚み約1mm 程度入れタッ
ピングした後、詰められた粒子上に5 ×10^-1(kg/m ²)
の荷重をかけ、荷重をかける金属性部材と底面電極との
間に10⁶(V/m) の電界が生じる電圧を印加した時の電流
値を読み取ることにより得られる値である。

【００２５】本発明における金属酸化物微粒子の電気抵
抗は常温・常湿下で金属酸化物微粒子を2 ×10^-4(m²)
の断面積を有する容器に厚み約1mm 程度入れタッピング
した後、詰められた粒子上に1 ×10⁴(kg/m ²) の荷重
をかけ、荷重をかける金属性部材と底面電極との間に10
⁶(V/m) の電界が生じる電圧を印加した時の電流値を読
み取ることにより得られる値である。

【００２６】本発明における金属酸化物微粒子の誘電率
は常温・常湿下で金属酸化物微粒子を2 ×10^-4(m²) の
断面積を有する容器に厚み約1mm 程度入れタッピングし
た後、詰められた粒子上に1 ×10⁴(kg/m ²) の荷重を
かけ、LCR メーターで周波数100(kHz)で印加した時の静
電容量を測定することにより得られる値である。

【００２７】本発明のキャリアは二成分現像剤を用いた
公知の現像法に用いることができるが、特にトナーを感
光体表面に接触させずに現像する非接触現像法が好まし
い。非接触現像法の中でも特に感光体と対向して設けら
れた磁極間の距離が25μｍないし250 μｍである複数の
磁極を有する現像剤担持体を用いて、現像剤の薄層を形
成して非接触現像を行う現像方法が特に好ましい。

【００２８】本発明のキャリアはトナーと混合して２成
分現像剤として用いられる。トナーは結着樹脂中に着色
剤を分散させたものであり、トナーに使用する結着樹脂
としては、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン
類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンな
どのモノオレフィン類；酢酸ビニル、安息香酸ビニルな
どのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸ドデシルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボ
ン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル
類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニ
ルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類などの単
独重合体または共重合体を例示することができる。さら
にポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリアミド樹脂、変性ロジン、パラフィンワ
ックス類などを挙げることができる。

【００２９】トナーに用いる着色剤は、カーボンブラッ
ク、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブ
ルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、ヂュポ
ンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルーク
ロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオ
キサレート、ランプブラック、ローズベンガルなどを代
表的なものとして例示することができる。

【００３０】着色剤以外のトナー成分としては、サリチ
ル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシン、四級アン
モニウム塩などの帯電制御剤などがあり、また、低分子
量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、ワックスな
どのオフセット防止剤などの公知の成分を添加すること
ができ、その中でも、重量平均分子量５００〜５０００
の低分子量ポリプロピレンが特に有効である。

【００３１】トナーの製造は上記のトナー材料を配合
し、バンバリーミキサー、ニーダーコーター、ＣＭミキ
サーエクストルーダーなどを用いて、混合し、溶融混練
し、粉砕分級することにより、平均粒径約３０μｍ以
下、特に３〜２０μｍの微粒子とすることが好ましい。
さらに、シリカ、チタニア、アルミナなどの流動化剤や
ポリスチレン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒
子、ポリフッ化ビニリデン微粒子などのクリーニング助
剤若しくは転写助剤などの外添剤を用いることができ、
その中でも、一次平均粒径が５〜３０ｎｍの疎水性シリ
カが特に有効である。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を説明する
が、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではな
い。（トナーの製造）スチレンn-ブチルメタクリレート（共重合比８０：２０）：１００重量部カーボンブラック（商品名モーガルＬ；キャボット社製）：６重量部上記混合物をエクストルーダーで混練し、体積粉砕方式
の粉砕機で粉砕した後、風力式分級機で細粒、粗粒を分
級し、重量平均粒径９μｍの黒トナー粒子を得た。この
黒トナー粒子にシリカ（商品名R972; 日本アエロジル社
製）を０. ４重量％ヘンシェルミキサーで添加して黒ト
ナーを得た。

【００３３】（キャリアの製造）実施例１フェライトコア粒子（平均粒径：40μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ電気抵抗：10^14.2( Ω・ｍ）：０. ６重量部デシルトリメトキシシラン処理酸化チタン（粒径：20nm、電気抵抗：10^12.6( Ω・ｍ）、誘電率：25×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^13.4( Ω・ｍ）であっ
た。

【００３４】実施例２フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ、電気抵抗：10^14.2( Ω・ｍ）：０. ６重量部酸化チタン（チタン工業株式会社製、ＫＡ２０、カップリング剤未処理品）（粒径：１５nm、電気抵抗：１０^8.2 (Ω・ｍ）、誘電率：30×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^{1 2.2} (Ω・ｍ）であっ
た。

【００３５】実施例３フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ、電気抵抗：10^14.2 (Ω・ｍ）：０. ６重量部メチルトリメトキシシラン処理チタン酸カルシウム（粒径：１５nm、電気抵抗：１０^10.5( Ω・ｍ）、誘電率：47×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^{1 2.9}( Ω・ｍ）であっ
た。

【００３６】実施例４フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ電気抵抗：10^14.2( Ω・ｍ) ：０. ６重量部メチルトリメトキシシラン酸化マグネシウム（粒径：5 ５nm、電気抵抗：１０^10.3( Ω・ｍ）、誘電率：5.4 ×10^-11(F/m )) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^{1 2.5}( Ω・ｍ）であっ
た。

【００３７】実施例5 フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋メチルメタクリレート樹脂粒子（平均粒径：0.3 μｍ電気抵抗：10^12.3 (Ω・ｍ）：０. ６重量部デシルトリメトキシシラン処理酸化チタン（粒径：20nm、電気抵抗：10¹¹( Ω・ｍ）、誘電率：25×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^{1 2.1}( Ω・ｍ）であっ
た。

【００３８】実施例６フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋フェノール樹脂粒子（平均粒径：0.3 μｍ、電気抵抗：10^11.6( Ω・ｍ）：０. ６重量部デシルトリメトキシシラン処理酸化チタン（粒径：20nm、電気抵抗：10¹¹( Ω・ｍ）、誘電率：25×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^12.1 (Ω・ｍ）であっ
た。

【００３９】比較例１フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ電気抵抗：10^14.2 (Ω・ｍ）：０. ６重量部硫酸バリウム微粒子（粒径：4 ５nm、電気抵抗：１０^7.8（Ω・ｍ）、誘電率：10×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^11.5( Ω・ｍ）であっ
た。

【００４０】比較例２フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.3 μｍ、電気抵抗：10^14.2 (μｍ) ：０. ６重量部シリカ微粒子（粒径：20nm、電気抵抗：１０^12.5( Ω・ｍ）、誘電率：4.6 ×10^-11(F/m)) ：２．５重量部．フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラ
ーで分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層
形成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^13.1 (Ω・ｍ）であっ
た。

【００４１】比較例３フェライトコア粒子（平均粒径：４０μｍ）：１００重量部トルエン：１５重量部スチレン・メチルメタクリレート共重合体（Mw: ７万、スチレン／メチルメタクリレートの共重合比：２０／８０）：３. ５重量部架橋ナイロン樹脂粒子（平均粒径：0.5 μｍ電気抵抗：10^14.2 (Ω・ｍ）：０. ６重量部チタン酸ストロンチウム微粒子（粒径：20nm、電気抵抗：１０^8.1 (Ω・ｍ）、誘電率：53×10^-11(F/m)) ：２. ５重量部フェライトコア粒子を除く上記成分を１時間スターラー
で分散し、被覆層形成液を調合した。更にこの被覆層形
成液とフェライトコア粒子を真空脱気型ニーダーに入
れ、温度５０゜Ｃにおいて３０分撹拌した後、減圧して
トルエンを留去して、被覆層が形成されたキャリアを得
た。キャリアの電気抵抗は１０^12.1( Ω・ｍ）であっ
た。

【００４２】（現像剤の調製）上記実施例１〜5 および
比較例１〜4 のキャリアそれぞれ１００重量部をトナー
６重量部と混合して６種類の現像剤を調製した。これら
の現像剤を使用して、図２に示す現像装置を備えた図１
に示す画像形成装置によって、常温・常湿（２２゜Ｃ、
５５％ＲＨ）、高温・高湿（３０゜Ｃ、８５％ＲＨ）、
低温・低湿（１５゜Ｃ、１５％ＲＨ）の環境下で2 ０、
０００枚のコピーテストを行い、１０枚テスト後のかぶ
りおよび２０，０００枚テスト後のキャリア付着、かぶ
りの評価を目視で行った。

【００４３】図１の画像形成装置と図２の現像装置につ
いて説明する。図１において、１は潜像担持体としての
感光体ドラムであり、この感光体ドラム１は、導電性材
料からなる円筒部材1 ａの表面に感光体層１ｂを薄層に
形成したものである。感光体ドラム１の周囲には、その
回転方向に沿って、帯電器２と、露光手段３と、円筒部
材からなる現像材担持体１１を感光体ドラム１に対面さ
せた現像装置４と、転写前コロトロン６と、剥離コロト
ロン７と、クリーナー８と、光除電器９とからなる電子
写真記録手段が、順次配設されている。なお、１０は記
録用紙である。

【００４４】この画像記録装置において、感光体ドラム
１は、図示しない駆動手段によって矢印方向に回転駆動
される。まず最初に除電器２により感光体ドラム１の表
面を一様に帯電する。続いて、レーザー光による画像部
露光を行って静電潜像を形成し、この潜像は現像装置４
によりトナー現像され顕像化される。この際、現像剤担
持体１１には、図示しない現像バイアス用の電源によっ
て現像バイアス電圧が印加される。続いて、感光体ドラ
ム１上に形成されたトナー像は、記録用紙１０上に転写
コロトロン６の帯電によって転写される。その後、この
記録用紙１０は、剥離コロトロン７の帯電によって感光
体ドラム１の表面から剥離されて図示しない定着器へと
搬送され、トナー像は記録用紙１０上に定着されて画像
記録は終了する。なお、トナー像の転写および記録用紙
１０の剥離工程が終了した感光体ドラム１の表面はクリ
ーナー８によって残留トナーが清掃された後、光除電器
９による露光を受け残留電荷が除電され、次の画像記録
工程に備える。

【００４５】上記の現像装置４は図２に示す構造を有し
ている。すなわち、現像装置４は、現像剤が収容される
現像ハウジング１５の感光体ドラム１との対向部位に現
像用開口１６を設けてあり、この現像用開口１６に面し
て現像ロール１２を配設した構造を有しており、前記現
像ロール１２は、矢印方向へ回転する現像剤担持体１１
と、図示しない両端部軸とにより構成されている。な
お、図２中、１３は現像剤、１４は層規制部材である。

【００４６】（キャリア付着評価）〇：キャリア付着なし。 △：キャリア付着多少あるが実用上問題なし。 ×：キャリア付着が目立つ。（かぶり評価）〇：かぶりなし。 △：かぶり多少あるが実用上問題なし。 ×：かぶりが目立つ。（総合評価）総合評価は上記評価項目全てにおいて×の
ないものを〇、一つでも×のあるものを×とした。評価
結果は表１の通りである。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】本発明の静電潜像現像用キャリアによれ
ば、常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温・低湿下
においてもトナー帯電の立ち上がりが速く、キャリア付
着が起こらず、長期にわたり安定した帯電性をトナーに
与え、良好な画像を安定して得ることができる高抵抗キ
ャリアを提供することができる。また、本発明の静電潜
像現像剤およびこの静電潜像現像剤を用いた画像形成方
法によれば、常温・常湿はもとより、高温・高湿、低温
・低湿下においても長期にわたり安定して良好な画像を
安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法を実施するための画像形
成装置の実施の形態を示す概略的構成図である。

【図２】図１の要部構成図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器３露光手段４現像装置５転写前コロトロン７剥離コロトロン８クリーナー９光除電器１０記録用紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体芯粒子上の被覆樹脂層中に樹脂微
粒子及び金属酸化物微粒子とを分散させてなる静電潜像
現像用キャリアにおいて、前記金属酸化物微粒子の誘電
率が5 ×10^-11(F/m) 以上50×10^-11(F/m) 以下の範囲
にあり、該金属酸化物微粒子の電気抵抗が10⁸（Ω・
ｍ）を超えていることを特徴とする静電潜像現像用キャ
リア。
【請求項２】前記金属酸化物微粒子がカップリング剤
処理されていることを特徴とする請求項１に記載の静電
潜像現像用キャリア。
【請求項３】前記金属酸化物微粒子が酸化チタンであ
ることを特徴とする請求項２に記載の静電潜像現像用キ
ャリア
【請求項４】樹脂が被覆された後のキャリアの電気抵
抗が10¹²（Ω・ｍ）以上であることを特徴とする請求項
１に記載の静電潜像現像用キャリア。
【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の静電潜像
現像用キャリアと、トナーとからなることを特徴とする
静電潜像現像剤。
【請求項６】感光体に帯電性を与える帯電工程と、感
光体に静電潜像を形成させる露光工程、静電潜像を静電
潜像現像剤で現像する現像工程と、現像された像を支持
体に転写する転写工程、転写像を支持体に定着させる定
着工程と、を有する画像形成方法において、上記静電潜
像現像剤として請求項５に記載の静電潜像現像剤を用い
ることを特徴とする画像形成方法。