JP2001188387A - 静電潜像現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性が高く、かつ、スペントの発生を抑制
して寿命の長い静電潜像現像剤を提供する。 【解決手段】 磁性樹脂被覆キャリアとトナーとを含む
静電潜像現像剤であって、磁性樹脂被覆キャリアは、磁
性を有するフェライトのキャリア芯材と、このキャリア
芯材の表面において直接重合して得られた高分子量ポリ
エチレン樹脂からなる被覆層とにより構成され、トナー
は、ワックス成分として、ポリエチレンワックスを含ま
ず、平均分子量１０，０００のポリプロピレンワックス
およびポリエステルワックス、あるいはいずれか一方の
ワックスをトナーに対して０．１〜２０重量％含有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やレーザプ
リンタ等で採用されている電子写真法、静電記録法、静
電印刷法等で用いられる静電潜像現像剤（単に、現像剤
と称する場合がある。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラープリンタへの応用の観点か
ら、二成分系現像方式が注目されている。この二成分系
現像方式では、現像剤として、磁性を有するキャリア粒
子と、絶縁性非磁性のトナーとを適当量混合したものが
使用されている。そして、かかる絶縁性非磁性のトナー
は、特開平７−１１４２０４号公報に記載されているよ
うに、顔料との親和性に優れていることからポリエステ
ル系樹脂がバインダー成分として使用されている。とこ
ろが、このようなポリエステル系樹脂を用いたトナー
は、定着ローラに付着した後、それが不用なトナーとし
て転写紙の非画像部にさらに付着し易く、いわゆるオフ
セットが生じやすいという問題が見られた。そのため、
離型性を向上させるとともに、印刷部材への低温定着性
を向上させる目的で、一般にポリエチレンワックスを主
成分とした離型剤や、ポリエチレンワックス／ポリプロ
ピレンワックスの混合物や、石炭を原料としたフィシャ
ートロプッシュワックス等がトナーに配合されていた。

【０００３】また、特開平８−２３１６４０号公報等に
開示されたようにポリプロピレンワックスは、一般に融
点が１３０℃以上と高いため、トナーの低温接着性を損
ないやすいという問題があった。すなわち、ポリプロピ
レンワックスを単独で使用した場合には、トナーを低温
接着することが困難となったり、あるいは、ポリプロピ
レンワックスとポリエチレンワックスとを併用する場合
であっても、ポリプロピレンワックスの使用量が過度に
制限されるなどの問題が見られた。

【０００４】そこで、特開平１１−２７２００９号公
報、特開平１１−１５１９７号公報、特開平１０−１２
３７５３号公報、特開平８−８２９５２号公報、および
特開平５−３１３４９３号公報には、トナーの低温接着
性を損なわないように、結着剤樹脂および着色剤に対し
て、低分子量ポリプロピレンワックスや、分子量が均一
なポリプロピレンワックス、あるいはポリプロピレンワ
ックスとポリエチレンワックスとを添加使用することが
提案されている。しかしながら、ポリプロピレンワック
スを添加したトナーと、後述する直接重合して得られた
ポリエチレン樹脂からなる被覆層を有する磁性樹脂被覆
キャリアとを組合せて使用することはもちろんのこと、
このような組合せにより、トナーの離型性ならびに低温
接着性の向上、およびキャリアの長寿命化の観点から特
有の効果が得られるということは見出されていなかっ
た。

【０００５】また、特開平２０００−１０３３７号公報
や特開平１１−２８２１９４号公報には、結着剤樹脂お
よび着色剤に対して、ポリエステルワックスを添加使用
したトナーが開示されている。しかしながら、特開平２
０００−１０３３７号公報に開示されたトナーでは、ポ
リエステルワックスが酸化しやすいために、ヨウ素価が
２５以下であって、かつけん化価が３０〜３００である
特定のエステル系ワックスを使用しなければならなかっ
た。また、特開平１１−２８２１９４号公報に開示され
たトナーでは、ポリエステルワックスの分散性が乏しい
ために、脂肪酸金属塩をポリエステルワックスと同量程
度添加しなければならなかった。すなわち、特開平２０
００−１０３３７号公報や特開平１１−２８２１９４号
公報では、トナーと併用するキャリアの種類を考慮しな
かったために、上述したような問題を解消することがで
きなかった。

【０００６】一方、二成分系現像方式に使用されるキャ
リアとしては、特開平１−２８２５６４号公報や、特開
平２−６９７７０号公報に開示されたように、キャリア
表面へのトナーのフィルミング防止、キャリアにおける
均一表面の形成、耐湿性向上、感光体のキャリアによる
損傷又は帯電量の調整等を目的として、磁性粒子をバイ
ンダー樹脂中に分散した磁性樹脂キャリアが使用されて
いた。しかしながら、このような磁性樹脂キャリアは、
磁性粒子と、バインダー樹脂との間の結合性に乏しいた
め、長期間使用した場合に、バインダー樹脂が剥離しや
すく、耐久性に乏しいという問題点が見られた。

【０００７】そこで、キャリアの耐久性を向上させるた
め、特開平９−２０４０７５号公報に磁性樹脂被覆キャ
リア（単に、キャリアと称する場合がある。）が提案さ
れている。この磁性樹脂被覆キャリアは、キャリア芯材
としての磁性粒子の表面のみに、高分子量ポリエチレン
樹脂で被覆層を設けており、この被覆層は、磁性粒子表
面に坦持された触媒を利用して、磁性粒子表面上でエチ
レンモノマーを直接重合して形成するものである。その
ため、得られたポリエチレン被覆層は、優れた強度を有
し、しかも、適当な弾性力を有しており、攪拌等の衝撃
力を吸収できるため、優れた耐久性を得ることができ
る。

【０００８】しかしながら、二成分系現像方式におい
て、上述したワックスが配合されたトナーと、磁性樹脂
被覆キャリアとからなる現像剤を使用した場合には、い
わゆるスペントが生じ易いという問題が見られた。すな
わち、トナーおよびキャリアにいずれもポリエチレン系
樹脂等が使用されているため、それぞれの親和性が良好
なことから、ポリエチレンワックス等を介して、トナー
がキャリアに付着しやすいという問題が見られた。ま
た、このような磁性樹脂被覆キャリアは、表面全体にポ
リエチレン被覆層が設けてあるため、ポリエチレンワッ
クスを含むトナーがキャリアに対してより付着しやすい
という問題が見られた。したがって、このようなスペン
トが生じると、キャリアの帯電能力が低下して、カブリ
の発生や、画像濃度の低下等を生じ易くなり、キャリア
自身の耐久性が向上したとしても、それを使用した現像
剤の寿命は長くならないという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明は、上
記の問題を解決すべくなされたものであり、ポリエチレ
ン樹脂からなる被覆層を有する磁性樹脂被覆キャリアを
用いた場合であっても、長時間にわたってスペントの発
生を抑制し、優れた画像濃度やＴ／Ｃ特性を維持するこ
とができる静電潜像現像剤を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の静電潜像現像剤によれば、磁性樹脂被覆キ
ャリアとトナーとを含んでおり、磁性樹脂被覆キャリア
が、磁性を有するキャリア芯材と、当該キャリア芯材の
表面において直接重合して得られたポリエチレン樹脂か
らなる被覆層とから構成されるとともに、トナーが、ワ
ックス成分として、ポリエチレンワックスを実質的に含
まず、ポリプロピレンワックスおよびポリエステルワッ
クス、あるいはいずれか一方を主成分として含有するこ
とを特徴としている。このように、トナーに配合するワ
ックス成分の種類を工夫することにより、磁性樹脂被覆
キャリアを用いた場合であっても、スペントの発生を抑
制することができる。その結果、耐久性の高い磁性樹脂
被覆キャリアの性能を十分に発揮させて静電潜像現像剤
の長寿命化を図ることができる。なお、従来、ワックス
成分としてポリプロピレンワックスを使用すると、低温
定着性が低下すると言われていたが、特定の磁性樹脂被
覆キャリアを組み合わせて使用するとともに、分子量等
を調整することにより、かかる問題を解決することがで
きることが判明している。また、従来、ワックス成分と
してポリエステルワックスを使用すると、容易に酸化し
て、帯電特性の調整が困難であると言われていたが、特
定の磁性樹脂被覆キャリアを組み合わせて使用するか、
あるいは、ポリプロピレンワックス等と併用することに
より、かかる問題を解決することができることが判明し
ている。

【００１１】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、トナーに、バインダー樹脂成分として、ポリ
エステル樹脂を全体量の７０重量％以上含有することが
好ましい。このように、バインダー樹脂成分として、ポ
リエステル樹脂を７０重量％以上含有させることによ
り、トナー中のワックス成分を均等に分散させることが
できる。その結果、トナー表面に露出してくるワックス
成分を抑制して、スペントの発生をより効果的に抑制す
ることができる。

【００１２】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、トナーの全体量に対して、ワックス成分の添
加量を０．１〜２０重量％の範囲内の値とすることが好
ましい。このように、ワックス成分の添加量を０．１重
量％以上の値とすれば、トナーの定着ローラーからの離
型性や低温接着性を十分に確保することができる。ま
た、ワックス成分の添加量を２０重量％以下の値とすれ
ば、トナーの主成分であるバインダー樹脂中に、ワック
ス成分を均等に分散させることができる。その結果、ト
ナー表面に露出してくるワックス成分を抑制して、スペ
ントの発生をより効果的に抑制することができる。

【００１３】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、ワックス成分の重量平均分子量を３００〜４
０，０００の範囲内の値とすることが好ましい。その理
由は、ワックス成分の重量平均分子量が、３００未満の
値となると、取り扱いが困難となったり、ブリードしや
すくなったり、あるいはトナーと、キャリアの被覆層と
の親和性が逆に向上して、スペントが生じ易くなる場合
があるためである。一方、ワックス成分の重量平均分子
量が４０，０００を超えると、トナーの定着ロールに対
する離型性が低下したり、均一に混合することが困難と
なる場合があるためである。

【００１４】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、被覆層におけるポリエチレン樹脂の重量平均
分子量を５０，０００〜５００，０００の範囲内の値と
することが好ましい。このように、重量平均分子量を所
定の範囲内の値とすることにより、キャリアを長時間使
用した場合であっても、被覆層のキャリア芯材からの剥
離を抑制することができる。

【００１５】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、静電潜像現像剤に対するトナーの添加量を２
〜４０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。この
理由は、トナーの添加量が２重量％より低くなると、ト
ナーの帯電量が過度に高くなって、画像濃度が低下する
ことがあるためであり、また、トナーの添加量が４０重
量％より高くなると、トナーの帯電量が不足することに
より、トナーの機内飛散や可視画像上のカブリが発生す
ることがあるためである。

【００１６】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、磁性樹脂被覆キャリア以外に、実質的に磁性
粉からなる磁性粉体キャリアを添加することが好まし
い。このように磁性粉体キャリアを添加することによ
り、帯電量の制御や、トナーの搬送性の制御がより容易
となる。

【００１７】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、磁性樹脂被覆キャリア以外に、シリコーン系
樹脂およびフッ素系樹脂、あるいはいずれか一方の離型
性樹脂で被覆された第２の磁性樹脂被覆キャリアを添加
することが好ましい。このように第２の磁性樹脂被覆キ
ャリアを添加することにより、磁性粉の耐湿性を向上さ
せることができるとともに、帯電量の制御や、トナーの
搬送性の制御がより容易となる。

【００１８】また、本発明の静電潜像現像剤を構成する
にあたり、磁性樹脂被覆キャリアの嵩密度を２．３ｇ／
ｃｍ³未満の値とし、かつ、磁性粉体キャリアおよび第
２の磁性粉体キャリア、あるいはいずれか一方のキャリ
アの嵩密度を２．３ｇ／ｃｍ ³以上の値とすることが好
ましい。このように、キャリアの嵩密度をそれぞれ所定
の値とすることにより、キャリアの分散性や耐久性をよ
り向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施形態】本発明の実施形態は、磁性樹脂被覆
キャリアとトナーとを含む静電潜像現像剤であって、磁
性樹脂被覆キャリアは、磁性を有するキャリア芯材と、
当該キャリア芯材の表面において直接重合して得られた
高分子量ポリエチレン樹脂からなる被覆層とにより構成
されるとともに、トナーは、ワックス成分として、ポリ
エチレンワックスを含まず、ポリプロピレンワックスお
よびポリエステルワックス、あるいはいずれか一方のワ
ックスを含有している。

【００２０】［Ｉ］磁性樹脂被覆キャリア １．キャリア芯材 （１）材質 本発明に用いられるキャリア芯材の材質としては、公知
の電子写真用二成分系キャリアが使用可能であるが、具
体的に、以下の種類を挙げることができる。 フェライト、マグネタイト、および、鉄、ニッケ
ル、コバルト等の金属 に挙げた金属等と、銅、亜鉛、アンチモン、アル
ミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、マンガ
ン、マグネシウム、セレン、タングステン、ジルコニウ
ム、バナジウム等の金属との合金又は混合物 に挙げた金属等と、酸化鉄、酸化チタン、酸化マ
グネシウ等の金属酸化物、窒化クロム、窒化バナジウム
等の窒化物、炭化ケイ素、炭化タングステン等の炭化物
との混合物 強磁性フェライト 〜の混合物

【００２１】（２）形状および粒径 キャリア芯材の形状としては、特に制限されるものでは
なく、球形、不定形等のいずれであっても良い。ただ
し、均一に帯電しやすいことから、球形であることが好
ましい。また、キャリア芯材の平均粒径についても、例
えば、２０〜１２０μｍの範囲内の値とすることが好ま
しく、より好ましくは、２５〜８０μｍの範囲内の値と
することが望ましい。この理由は、キャリア芯材の平均
粒径が２０μｍ未満となると、静電潜像担持体（一般的
には感光体）へのキャリア付着（飛散）を生ずる場合が
あるためであり、一方、かかる平均粒径が１２０μｍを
超えると、キャリア筋などが発生し、画質特性の劣化
（画像濃度の低下）を来す場合があるためである。

【００２２】（３）キャリア芯材の割合 キャリア芯材の割合を、キャリア全体を１００重量％と
したときに、９０重量％以上の値とすることが好まし
く、９５〜９９重量％の範囲内の値とすることがより好
ましい。この理由は、かかるキャリア芯材の割合が９０
重量％未満の値となると、磁性力が低下し、トナーの搬
送性が低下する場合があるためである。また、キャリア
芯材の割合は、キャリアの被覆層の厚さを間接的に規定
することになるが、キャリア芯材の組成割合が９０重量
％未満となると、被覆層が過度や不均一な厚さとなる場
合があるためである。このため、キャリアを現像剤に適
用した場合に、被覆層の剥がれや、帯電量の増大等の問
題が生じたり、あるいは、現像剤に要求される耐久性、
電荷の安定性を満足できない場合があるためである。さ
らに、キャリア芯材の割合が９０重量％未満となると、
画質的にも細線再現性が劣り、画像濃度が低下する場合
があるためである。一方、キャリア芯材の組成割合の上
限については、被覆樹脂層がキャリア芯材および磁性粉
を完全に覆う程度とすることが好ましく、具体的に、９
９．５重量％以下の値とすることが好ましく、９９．０
重量％以下の値とすることがより好ましい。なお、キャ
リア芯材の割合の好ましい範囲は、キャリア芯材の物性
や被覆方法により若干異なる場合がある。

【００２３】（４）導電層 キャリア芯材粒子上に、高分子量ポリエチレン樹脂によ
る被覆に先立って、体積抵抗値が１×１０²〜１×１０
¹⁰Ω・ｃｍの範囲内の値を示す導電層を設けることも好
ましい。このような導電層を設けることにより、より優
れた現像性が得られ、画像濃度が高く、コントラストの
鮮明な画像を得ることができる。これは、導電層の存在
により、キャリアの電気抵抗が適度に低下し、電荷のリ
ーク、蓄積がバランス良く行われるためと考えられる。

【００２４】また、導電層の種類としては、導電性微粒
子が適当な結着樹脂中に分散されたものを用いることが
好ましい。このような導電性微粒子としては、カーボン
ブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラッ
ク、ＳｉＣなどの炭化物、マグネタイトなどの磁性粉、
ＳｎＯ₂、チタンブラック等を挙げることができる。一
方、結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、
ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエー
テル系樹脂、ポリスルホン酸系樹脂、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、尿素系樹
脂、ウレタン系樹脂、ウレア系樹脂、シリコーン系樹
脂、フッ素系樹脂等の一種単独または二種以上の組み合
わせが挙げられる。さらに、これらの樹脂の混合物（ポ
リマーブレンド）、共重合体、ブロック重合体、グラフ
ト重合体等も挙げることができる。

【００２５】また、導電性微粒子の大きさや添加量等
は、最終的に得られるキャリアの電気抵抗等の諸特性を
を満足する限りにおいて特に制限されるものではない
が、例えば、導電性微粒子の平均粒径を、樹脂溶液中に
均一に分散できる程度の粒径、具体的には、０．０１〜
２．０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、０．０
１〜１０μｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
また、導電性微粒子の添加量としても、導電性微粒子の
種類によっても多少変わるが、導電層の結着樹脂に対し
て０．１〜６０重量％の範囲内の値、好ましくは、０．
１〜４０重量％の範囲内の値とすることが適当である。
特に、キャリアの充填率が９０重量％を程度と小さく、
被覆層の厚さが比較的厚い場合、このようなキャリアを
使用して細線の連続コピーを行うと、その再現性が低下
するという問題が発生する場合があるが、上述した導電
性微粒子を添加することにより、効率的に防止すること
ができる。

【００２６】また、導電層の形成方法についても、特に
制限されるものではないが、導電性微粒子を結着樹脂に
分散させた溶液をキャリア芯材表面に対して、スプレー
コーティング、ディッピング等を用いて塗布することに
より形成することができる。また、キャリア芯材、導電
性微粒子および結着樹脂を溶液、混練粉砕することによ
っても導電層を形成することが可能である。さらに、導
電性微粒子の存在下において、重合性モノマーをキャリ
ア芯材粒子表面で直接重合することによっても形成可能
である。なお、キャリア芯材粒子上に導電層等の機能層
が形成されたものについても、単にキャリア芯材粒子と
称する場合がある。

【００２７】２．高分子量ポリエチレン樹脂からなる被
覆層 （１）高分子量ポリエチレン樹脂 被覆層を構成する高分子量ポリエチレン樹脂は、通常、
単にポリエチレンと呼ばれるが、本発明における高分子
量ポリエチレン樹脂の分子量範囲としては、重量平均分
子量が５０,０００以上（数平均分子量が１０,０００以
上）であることが好ましく、５０,０００〜５００,００
０の範囲内の値であることがより好ましく、２００,０
００〜５００,０００の範囲内の値であることがさらに
好ましい。この理由は、かかる重量平均分子量が５０,
０００未満となると、ポリエチレン樹脂はワックス状と
なり、熱トルエンなどに溶解させた後、通常の浸透法や
スプレー法により被覆することができるものの、機械的
強度が弱いため、長時間使用すると現像器内での剪断力
（シェア）等により、キャリア芯材から剥がれてしまう
場合があるためである。なお、高分子量ポリエチレン樹
脂からなる被覆層中に、導電性微粒子や、荷電制御能を
有する耐電特性微粒子等の一種単独または二種以上の組
み合わせからなる機能性樹脂を添加するのも好ましい。

【００２８】（２）被覆層 被覆層の形成方法 高分子量ポリエチレンからなる被覆層の形成方法として
は、直接重合法を採用することが好ましいが、例えば、
浸漬法、流動床、乾式法、スプレードライ等の形成方法
と組み合わせることも好ましい。ここで、直接重合法と
は、キャリア芯材の表面を予めエチレン重合用触媒で処
理しておき、次いで、表面上の直接エチレンを重合（生
成）させながらポリエチレン樹脂被覆キャリアを製造す
る方法をいう。すなわち、エチレン重合用触媒として、
チタンおよびジルコニウム或いはいずれか一方を含有す
るとともに、炭化水素溶媒（例えば、ヘキサン、ヘプタ
ン等）に可溶な高活性触媒成分およびキャリア芯材を予
め接触処理して得られる固体生成物に有機アルミニウム
化合物を添加した後、これを炭化水素溶媒に懸濁させ、
さらにエチレンモノマーを供給して、キャリア芯材の表
面で重合させることにより、ポリエチレン樹脂被覆層を
形成する方法をいう。この形成方法によれば、キャリア
芯材の表面上に、ポリエチレン被覆層を直接形成するの
で、得られる被覆層は、薄い上に、強度や弾性力に優
れ、キャリアの耐久性が優れたものとなる。なお、この
ような直接重合法の詳細については、例えば、特開昭６
０−１０６８０８号公報および特開平２−１８７７７０
号公報に記載されており、それと同様の方法を挙げるこ
とができる。また、被覆層中に、荷電付与機能を有する
微粒子や導電性微粒子を添加する場合には、被覆層の形
成時にそれらをエチレンモノマーに添加して共存在させ
ておけば良い。例えば、重合系中に導電性微粒子や、荷
電制御能を有する機能性微粒子を分散しておくと、被覆
層が重合されて形成されていく際に、機能性微粒子等が
取り込まれ、機能性微粒子等を含有した被覆層を容易に
形成することができる。

【００２９】被覆量 高分子量ポリエチレンの被覆量を、（［高分子量ポリエ
チレン樹脂被覆］／［キャリア芯材粒子］）の重量比で
表した場合に、０．５／９９．５〜１０／９０の範囲内
の値となるように形成することが好ましく、１／９９〜
５／９５の範囲内の値とすることがより好ましい。この
理由は、かかる重量比が１０／９０よりも大きくなる
と、被覆層が相対的に厚くなり、被覆層が剥がれたり、
荷電の安定性を満足することができない場合があるため
である。また、画質的にも、細線再現性が劣り、画像濃
度が低下する等の問題が生じる場合があるためである。
一方、かかる重量比が０．５／９９．５よりも小さくな
ると、被覆層が相対的に薄くなり、キャリア芯材および
磁性粉を完全に覆うことが困難となる場合があるためで
ある。

【００３０】シリカ粒子 また、被覆層中に、例えば表面疎水化処理し、正帯電特
性又は負帯電特性を有するシリカ粒子を添加することが
好ましい。このようにシリカ粒子を添加することによ
り、キャリアの帯電性制御が容易となり、また、被覆層
の機械的強度を向上させることができる。また、シリカ
粒子の平均粒径を、一次粒径として４０ｎｍ以下の値と
することが好ましく、１０〜３０ｎｍの範囲内の値とす
ることがより好ましい。この理由は、シリカ粒子の一時
粒径が４０ｎｍを超えると、シリカ粒子どうしの間隙が
大きくなり、キャリア表面に凹凸が発生し、流動性が低
下する場合があるためである。このようなシリカ粒子の
市販品としては、正帯電特性シリカとして、日本アエロ
ジル社製のＲ８１２、ＲＹ２０（商品名）、ワッカーケ
ミカルズ社製の２０００、２０００／４（商品名）等を
挙げることができる。なお、正帯電トナーの帯電量を上
げる場合には、負帯電特性を有するシリカ粒子を使用
し、負帯電トナーの帯電量を上げる場合には、正帯電特
性を有するシリカ粒子を添加することが好ましい。ま
た、トナーの帯電量を下げる場合には、トナーと同一極
性のシリカ粒子を使用することが好ましい。

【００３１】機能性微粒子 次に、シリカ粒子以外の機能性微粒子について説明す
る。被覆層中には、導電性微粒子や荷電制御能を有する
帯電特性粒子の一種単独または二種以上の組み合わせを
添加して改質することも好ましい。このような導電性微
粒子としては、従来公知のものが使用できる。例えば、
カーボンブラック、ＳｉＣ等の炭化物、マグネタイト等
の導電性粉、ＳｎＯ₂、チタンブラック等を用いること
ができる。また、導電性微粒子の平均粒径は、０．０１
〜２．０μｍの範囲内が好ましい。また、帯電特性粒子
としては、例えば、下記の負帯電特性樹脂（Ａ）と正帯
電特性樹脂（Ｂ）とを挙げることができる。

【００３２】（Ａ）負帯電特性樹脂 負帯電特性樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂（例え
ば、フッ化ビニリデン樹脂、四フッ化エチレン樹脂、三
フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン〜六フッ化
エチレン共重合体樹脂等）、塩化ビニル系樹脂、セルロ
イド）等を挙げることができる。

【００３３】（Ｂ）正帯電特性樹脂 正帯電特性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリ
アミド系樹脂（例えば、ナイロン−６、ナイロン−６
６、ナイロン−１１等）、スチレン系樹脂（例えば、ポ
リスチレン、ＡＢＳ、ＡＳ、ＡＡＳ等）、塩化ビニリデ
ン樹脂、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリオキシベン
ゾイル、ポリカーボネート等）、ポリエーテル系樹脂
（例えば、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル
等）、ポリエチレン系樹脂（例えば、ＥＶＥ、ＥＥＡ、
ＥＡＡ、ＥＭＡＡ、ＥＡＡＭ、ＥＭＭＡ等）が挙げられ
る。

【００３４】３．キャリアの導電特性 キャリアの導電特性については、キャリアを用いた現像
システムによって、最適値は若干変化するものの、例え
ば、抵抗測定（体積抵抗値）において、１×１０²〜１
×１０¹⁴Ω・ｃｍの範囲内の値を示すものが好ましく、
１×１０²〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍの範囲内の値を示すも
のがより好ましい。この理由は、体積抵抗値が、１×１
０²Ω・ｃｍ未満の値となると、キャリア現像や、カブ
リの発生を効率的に防止することが困難となる場合があ
るためである。一方、体積抵抗値が、１×１０¹⁴Ω・ｃ
ｍを超える値となると、画像濃度が低下したり、画質が
劣化する場合があるためである。なお、キャリアの体積
抵抗値は、上下の電極（電極面積５ｃｍ²）間に、測定
対象のキャリアを挟み込み、荷重１ｋｇの条件で押圧し
て０．５ｃｍの厚さに調整した後、上下の電極間に１〜
５００Ｖの電圧を印加し、流れる電流値を測定すること
により、換算して求めることができる。

【００３５】４．キャリアの平均粒径 また、キャリアの平均粒径についても、特に制限される
ものではないが、例えば、かかる平均粒径を２０〜１２
０μｍの範囲内の値とすることが好ましく、２０〜１０
０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、２０〜
８０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。こ
の理由は、キャリアの平均粒径が２０μｍとなると、キ
ャリア現像が生じたり、かぶりが生じる場合があるため
である。一方、かかる平均粒径が１２０μｍを超える
と、キャリアの搬送性が低下する場合があるためであ
る。

【００３６】５．磁性粉体キャリア 上述した磁性樹脂被覆キャリア以外に、実質的に磁性粉
からなる磁性粉体キャリアを添加することも好ましい。
このように磁性粉体キャリアをさらに添加することによ
り、安定して画像形成が可能で、寿命が長く、かつ、帯
電量の調整範囲が広い静電潜像現像剤を得ることができ
る。このような磁性粉体キャリアとしては、例えば、
鉄、マグネタイト又はフェライト等の実質的に磁性粉か
らなる磁性体粒子を用いることができる。また、磁性粉
体キャリアの嵩密度を、磁性樹脂被覆キャリアの嵩密度
よりも高くすることが望ましい。例えば、磁性樹脂被覆
キャリアの嵩密度を２．３ｇ／ｃｍ³未満の値とし、か
つ、磁性粉体キャリアの嵩密度を２．３ｇ／ｃｍ³以上
の値とすることが好ましい。そして、磁性樹脂被覆キャ
リアと磁性粉体キャリアとの混合比を、重量比で７５／
２５〜５０／５０の範囲内の値とすることが好ましい。
さらに、磁性樹脂被覆キャリア、磁性粉体キャリアおよ
びトナーを混合して静電潜像現像剤を構成する場合に
は、それぞれ、重量比で、６０〜８０：４０〜２０：４
〜６の範囲内であることがより好ましい。

【００３７】６．第２の磁性樹脂被覆キャリア 上述した磁性樹脂被覆キャリア（第１の磁性樹脂被覆キ
ャリアと称する場合がある。）以外に、磁性粉の表面に
シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、スチレン系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエーテ
ル系樹脂、ポリエチレン系樹脂からなる樹脂皮膜を有す
る磁性樹脂被覆キャリア（第２の磁性樹脂被覆キャリア
と称する場合がある。）を添加することが好ましい。こ
のように第２の磁性樹脂被覆キャリアを添加することに
より、磁性粉の耐湿性を向上させるとともに、安定して
画像形成が可能で、寿命が長く、かつ、帯電量の調整範
囲が広い静電潜像現像剤を得ることができる。

【００３８】また、上述した樹脂のうち、シリコーン系
樹脂およびフッ素系樹脂、あるいはいずれか一方の離型
性樹脂で被覆された磁性樹脂被覆キャリアを添加するこ
とがより好ましい。このような第２の磁性樹脂被覆キャ
リアを添加することにより、さらに安定して画像形成が
可能で、寿命が長く、かつ、帯電量の調整範囲が広い静
電潜像現像剤を得ることができる。また、第２の磁性樹
脂被覆キャリアにおいて、シリコーン系樹脂やフッ素系
樹脂等の樹脂被覆量を、全体量に対して、０．１〜５０
重量％の範囲内の値とすることが好ましい。この理由
は、かかる被覆量が０．１〜５０重量％の範囲外の値と
なると、帯電量の調整範囲が狭くなる場合があるためで
ある。そのため、かかる被覆量を０．５〜３０重量％の
範囲内の値とすることがより好ましく、１〜２０重量％
の範囲内の値とすることがさらに好ましい。

【００３９】また、第２の磁性樹脂被覆キャリアの嵩密
度や混合比については、上述した磁性粉体キャリアと同
様にすることが好ましい。すなわち、第２の磁性樹脂被
覆キャリアの嵩密度については、第１の磁性樹脂被覆キ
ャリアの嵩密度よりも高くすることが望ましく、具体的
に、第１の磁性樹脂被覆キャリアの嵩密度を２．３ｇ／
ｃｍ³未満の値とし、かつ、第２の磁性粉体キャリアの
嵩密度を２．３ｇ／ｃｍ³以上の値とすることが好まし
い。そして、第１の磁性樹脂被覆キャリアと第２の磁性
樹脂被覆キャリアとの混合比を、重量比で７５／２５〜
５０／５０の範囲内の値とすることが好ましい。さら
に、第１の磁性樹脂被覆キャリア、第２の磁性樹脂被覆
キャリアおよびトナーを混合して静電潜像現像剤を構成
する場合には、それぞれ、重量比で、６０〜８０：４０
〜２０：４〜６の範囲内であることがより好ましい。

【００４０】［ＩＩ］トナー １．構成材 （１）バインダー樹脂 トナーを構成する好ましいバインダー樹脂としては、ポ
リスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン
−アクリル共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体のようなエチレン系共重合体、エ
ポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、アクリルフタレート
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、マレイン
酸樹脂等を用いることができる。ただし、後述するワッ
クス成分や、顔料等との分散性がより良好であり、しか
もトナーとしての耐久性に優れていることから、バイン
ダー樹脂として、ポリエステル系樹脂を使用することが
より好ましい。

【００４１】また、トナーの全体量に対して、バインダ
ー樹脂成分としてのポリエステル樹脂を７０重量％以上
含有することが好ましい。この理由は、ポリエステル樹
脂を７０重量％以上含有させることにより、トナー中の
ワックス成分を均等に分散させることができるためであ
る。その結果、トナー表面に露出してくるワックス成分
を抑制して、スペントの発生をより効果的に抑制するこ
とができる。

【００４２】（２）ワックス成分 （ｉ）ポリプロピレンワックス 添加量１ トナーに配合するワックス成分としては、ポリエチレン
ワックスを実質的に含まず、ポリプロピレンワックスを
主成分として、トナーの全体量に対して、０．１〜２０
重量％の範囲内で含んでいることが好ましい。この理由
は、ポリプロピレンワックスの添加量が、０．１重量％
未満の値となると、定着ローラに対するトナーの付着防
止が不十分となる場合があるためであり、一方、ポリプ
ロピレンワックスの添加量が、２０重量％を超えると、
バインダー樹脂中に、均等に分散させることが困難とな
る場合があるためである。したがって、定着ローラに対
するトナーの付着防止性と、分散性のバランスがより良
好となることから、ポリプロピレンワックスの添加量
を、トナーの全体量に対して、０．５〜１５重量％の範
囲内の値とすることがより好ましく、０．１〜１０重量
％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。なお、ポ
リエチレンワックスを一部含む場合であっても、その添
加量を１重量％未満の値とすることが好ましく、０．５
重量％以内の値とすることがより好ましく、０．１重量
％以内の値とすることがさらに好ましい。

【００４３】添加量２ また、ポリプロピレンワックスを使用した場合、その添
加量を、ワックス成分の全体量のうち、５０重量％以上
の値とすることが好ましく、７０重量％以上の値とする
ことが好ましく、９０重量％以上の値とすることがさら
に好ましい。この理由は、ポリプロピレンワックスの添
加量が、５０重量％未満の値となると、トナーと、キャ
リアのポリエチレン樹脂からなる被覆層との親和性が向
上し、スペントが生じ易くなる場合があるためである。

【００４４】分子量 また、ポリプロピレンワックスの分子量については、ト
ナーの定着ロールに対する離型性や取り扱い性を考慮し
て定めることが好ましいが、例えば、ＧＰＣで測定され
るポリスチレン換算の重量平均分子量を３００〜４０，
０００の範囲内の値とすることが好ましい。この理由
は、ポリプロピレンワックス等の重量平均分子量が、３
００未満の値となると、取り扱いが困難となったり、ブ
リードしやすくなったり、あるいはトナーと、キャリア
の被覆層との親和性が逆に向上して、スペントが生じ易
くなる場合があるためである。一方、ポリプロピレンワ
ックス等の重量平均分子量が４０，０００を超えると、
トナーの定着ロールに対する離型性が低下したり、均一
に混合することが困難となる場合があるためである。し
たがって、トナーの定着ロールに対する離型性や取り扱
い性等のバランスがより良好となることから、ポリプロ
ピレンワックス等の重量平均分子量を５００〜３０，０
００の範囲内の値とすることがより好ましく、８００〜
２０，０００の範囲内の値とすることがさらに好まし
い。

【００４５】ポリプロピレン変性物 また、ポリプロピレンワックスとして、通常のポリプロ
ピレン（未変性物）のみならず、ポリプロピレン変性物
を用いることも好ましい。例えば、カルボキシル基（Ｃ
ＯＯＨ基）、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、エポキシ基
（ＣＨ₂ＯＣＨ基）、アミノ基（ＮＨ₃基）、ウレタン基
（ＮＣＯＯ基）、加水分解性シリル基（Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃）等の官能基を分子内に有するポリプロピレンワ
ックスを使用することも好ましい。この理由は、このよ
うなポリプロピレン変性物であれば、トナーにおけるバ
インダー樹脂との間の結合性が向上し、相対的にキャリ
アの被覆層との親和性を低下させることができる。な
お、上述した官能基は、ポリプロピレンワックス１分子
中に、０．１〜５個の範囲内で含むことが好ましく、
０．５〜３個の範囲内で含むことがより好ましく、１〜
２個の範囲内で含むことがさらに好ましい。

【００４６】（ii）ポリエステルワックス トナーに配合するワックス成分としては、ポリプロピレ
ンワックス以外に、あるいは単独で、ポリエステルワッ
クスを配合することも好ましい。このようにポリエステ
ルワックスを使用することにより、キャリアの被覆層と
の親和性がさらに低下して、スペントをより有効に防止
することができる。また、一般に、トナーのバインダー
樹脂にはポリエステル系樹脂が使用されているため、ポ
リエステルワックスとの親和性が向上し、相対的にキャ
リアの被覆層との親和性を低下させることもできる。ま
た、ポリエステルワックスは酸化しやすく、帯電特性の
調整が困難となりやすい場合があるが、キャリア芯材の
表面上で直接重合して得られたポリエチレン樹脂被覆層
を有する磁性樹脂被覆キャリアと組み合わせて使用した
り、あるいはポリプロピレンワックスとを混合使用する
ことにより、このようなポリエステルワックス自体の問
題点についても解消できる。なお、ポリエステルワック
スとポリプロピレンワックスとを混合使用する場合、ポ
リエステルワックスの配合量を、使用するワックスの全
体量に対して、１〜５０重量％の範囲内の値とすること
が好ましく、２〜３０重量％の範囲内の値とすることが
より好ましく、３〜２０重量％の範囲内の値とすること
がさらに好ましい。

【００４７】添加量 ポリエステルワックスの添加量については、ポリプロピ
レンワックスと同様の構成をとることができる。したが
って、ここでの説明は省略する。

【００４８】分子量 また、ポリエステルワックスの分子量については、トナ
ーの定着ロールに対する離型性や取り扱い性を考慮して
定めることが好ましいが、例えば、ＧＰＣで測定される
ポリスチレン換算の重量平均分子量を３００〜５，００
０の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、ポ
リエステルワックスの重量平均分子量が、３００未満の
値となると、取り扱いが困難となったり、ブリードしや
すくなったり、あるいはトナーと、キャリアの被覆層と
の親和性が逆に向上して、スペントが生じ易くなる場合
があるためである。一方、ポリエステルワックスの重量
平均分子量が５０，００を超えると、トナーの定着ロー
ルに対する離型性が低下したり、均一に混合することが
困難となる場合があるためである。したがって、トナー
の定着ロールに対する離型性や取り扱い性等のバランス
がより良好となることから、ポリエステルワックスの重
量平均分子量を５００〜３０，００の範囲内の値とする
ことがより好ましく、８００〜２，０００の範囲内の値
とすることがさらに好ましい。

【００４９】融点 ポリエステルワックスの融点（ＤＳＣにより測定される
融解ピーク温度）を７５〜９０℃の範囲内の値とするこ
とが好ましい。この理由は、ポリエステルワックスの融
点が７５℃未満の値となると、耐熱性が低下したり、室
温での取り扱いが困難となる場合があるためである。一
方、ポリエステルワックスの融点が９５℃を超えると、
均一に混合することが困難となったり、あるいは、トナ
ーに添加した場合に、トナーの定着性が低下する場合が
あるためである。したがって、ポリエステルワックスの
融点を７７〜８８℃の範囲内の値とすることがより好ま
しく、８０〜８５℃の範囲内の値とすることがさらに好
ましい。

【００５０】結晶性 ポリエステルワックスとして、結晶性ポリエステル樹脂
を使用することが好ましい。このように結晶性ポリエス
テル樹脂であれば、耐熱性が向上したり、室温での取り
扱いが向上するためである。ただし、過度に結晶化する
と、トナーに添加した場合に、トナーの定着性が低下す
る場合がある。そのため、結晶性ポリエステル樹脂にお
ける結晶化度を、０．１〜３０重量％の範囲内の値とす
ることが好ましく、０．５〜２０重量％の範囲内の値と
することがより好ましく、１〜１０重量％の範囲内の値
とすることがさらに好ましい。なお、結晶化度は、Ｘ線
回析測定装置を用いて、測定することができる。

【００５１】（３）着色剤 また、トナーに添加する着色剤としては、発色性や耐久
性に優れていることから顔料を使用することが好まし
い。このような顔料としては、例えば、カーボンブラッ
ク、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、ピー
コックブルー、パーマネントレッド、ベンガラ、アリザ
ニンレーキ、クロムグリーン、マラカイトグリーンレー
キ、メチルバイオレットレーキ、ハンザイエロー、パー
マネントイエロー、酸化チタン等の一種単独あるいは二
種以上の組合わせが挙げられる。

【００５２】（４）電荷制御剤 さらに、帯電極性を制御しやすいことから、トナーに正
荷電制御剤や負荷電制御剤の荷電制御剤を添加すること
が好ましい。このような正荷電制御剤としては、例え
ば、第４級アンモニウム化合物、ニグロシン、ニグロシ
ン塩基、トリフェニルメタン系化合物、ポリビニルポリ
ジン等の一種単独あるいは二種以上の組み合わせが挙げ
られる。また、負荷電制御剤としては、アルキル置換サ
ルチル酸の金属錯塩（例えば、ジーｔｅｒｔ−ブチルサ
ルチル酸のクロム錯塩又は亜鉛錯塩）等の一種単独ある
いは二種以上の組み合わせが挙げられる。

【００５３】（５）流動化剤 また、流動性を向上させて、キャリアと均一に混合する
ため、トナーに流動化剤を添加することも好ましい。こ
のような流動化剤としては、例えば、テトラフルオロエ
チレン（テフロン（登録商標））、ステアリン酸亜鉛、
ポリフッ化ビニリデン等の一種単独あるいは二種以上の
組み合わせが挙げられる。

【００５４】（６）磁性材 また、モノクロトナーにおいて、磁性材を添加して、磁
性トナーとして構成することも好ましい。このようにト
ナーを磁性化することにより、現像特性の改善やトナー
のプリンタ内での飛散防止を図ることができる。なお、
添加する磁性材の種類としては、マグネタイトや、フェ
ライト等が好ましい。

【００５５】２．トナーの平均粒径 また、トナーの平均粒径についても、特に制限されるも
のではないが、例えば、かかる平均粒径を２０μｍ以下
の値とすることが好ましく、３〜１８μｍの範囲内の値
とすることがより好ましく、５〜１５μｍの範囲内の値
とすることがさらに好ましい。この理由は、トナーの平
均粒径が２０μｍを超えると、キャリア現像が生じた
り、かぶりが生じる場合があるためである。

【００５６】３．トナーの製造方法 本発明のトナーは、公知の方法で製造することができ
る。例えば、懸濁重合法、粉砕法、マイクロカプセル
法、スプレードライ法、メカノケミカル法を用いて製造
することが好ましい。

【００５７】４．トナーの添加量 現像剤中のトナーの添加量は、キャリアおよびトナーの
合計量を１００重量％としたときに、２〜４０重量％の
範囲内の値、好ましくは、３〜３０重量％の範囲内の
値、より好ましくは、４〜２０重量％の範囲内の値とす
ることである。トナーの添加量を２重量％以上の値とす
れば、トナーの帯電量が高くなりすぎることによる画像
濃度の低下をより抑制することができ、また、トナーの
添加量を４０重量％以下の値とすれば、トナーの帯電量
が不足することによるトナーの機内飛散や可視画像上の
カブリの発生をより抑制することができるためである。

【００５８】５．用途 この実施形態の静電潜像現像剤は、二成分系現像方式の
電子写真システム、例えば、複写機（アナログ、デジタ
ル、モノクロまたはカラー）、プリンタ（モノクロまた
はカラー）、ファックス等の用途に好適である。また、
静電潜像現像剤は耐久性に優れていることから、現像機
内で現像剤に加わるストレスが大きい高速複写機、高速
プリンタ等の用途にさらに好適である。また、画像形成
方式、露光方式、現像方式および各種制御方式（例え
ば、現像器内のトナー濃度制御方式等）についても特に
制限はないが、採用する画像形成方式等の種類によっ
て、キャリアおよびトナーの抵抗、粒径、粒径分布、磁
気力、帯電量等を適宜調整すると良い。

【００５９】

【実施例】［実施例１］ （１）磁性樹脂被覆キャリアの製造 チタン含有触媒成分の調製 アルゴン置換した内容量５００ｍｌのフラスコに、室温
にて脱水ｎ−ヘプタン２００ｍｌおよび予め１２０℃で
減圧（２ｍｍＨｇ）脱水したステアリン酸マグネシウム
１．５ｇ（２５ミリモル）を入れて、スラリー化した。
攪拌下に四塩化チタン０．４４ｇ（２．３ミリモル）を
滴下した後、昇温を開始し、還流下にて１時間反応さ
せ、粘性を有する透明なチタン含有触媒（活性触媒）を
得た。

【００６０】チタン含有触媒成分の活性評価 アルゴン置換した内容積１リットルのオートクレーブ内
に、脱水ヘキサン４００ｍｌ、トリエチルアルミニウム
０．８ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド０．８
ミリモル、および、上記で調製されたチタン含有触媒
をチタン原子として０．００４ミリモルを採取してそれ
ぞれ投入し、９０℃に昇温した。このとき、内圧は１．
５ｋｇ／ｃｍ²Ｇであった。続いて、このオートクレー
ブ内に水素を供給し、５．５ｋｇ／ｃｍ²Ｇに昇圧した
後、全圧が９．５ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保たれるようにエチ
レンを連続的に供給した。その状態でエチレンの重合を
１時間行い、７０ｇのポリエチレンを得た。重合活性
は、３６５ｋｇ／ｇ・Ｔｉ／Ｈｒであり、得られたポリ
エチレンのＭＦＲ（１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけ
る、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に基づいて測定した溶融流れ
性）は、４０ｇ／分であった。

【００６１】ポリエチレン被覆キャリアの製造 アルゴン置換した内容積２リットルのオートクレーブ内
に、焼結フェライト粉Ｆ−２５３５（商品名）（パウダ
ーテック社製、平均粒径６５μｍ）９６０ｇを収容し、
８０℃まで昇温し、１時間減圧（１０ｍｍＨｇ）乾燥を
行った。その後、４０℃まで降温して、脱水ヘキサン８
００ｍｌを収容し、攪拌を開始した。続いて、ジエチル
アルミニウムクロリド５．０ミリモルおよび上記で調
製したチタン含有触媒成分をチタン原子として０．０５
ミリモル添加した後、３０分間反応を行い、さらに９０
℃まで昇温し、エチレンを４ｇ導入した。このとき、オ
ートクレーブの内圧は３．０ｋｇ／ｃｍ²Ｇであった。
その後、水素を供給し、内圧を３．２ｋｇ／ｃｍ²Ｇに
昇圧させるとともに、トリエチルアルミニウム５．０ミ
リモルを添加して重合を開始したところ、約５分間で内
圧は２．３ｋｇ／ｃｍ²Ｇまで低下して安定した。

【００６２】次に、オートクレーブ内に、カーボンブラ
ック（三菱化学社製、ＭＡ−１００（商品名））５．５
ｇと、脱水ヘキサン１００ｍｌとからなるスラリーを投
入し、さらに、内圧を４．３ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保つよう
にエチレンを連続的に供給しながら、オートクレーブ内
にエチレンを合計量で４０ｇ供給した時点で供給を停止
するとともに、４５分間、直接重合を行った。このよう
にして１００５．５ｇのカーボンブラック含有ポリエチ
レン樹脂被覆フェライトを得た。得られたカーボンブラ
ック含有ポリエチレン樹脂被覆フェライトを乾燥した粉
末は、均一の黒色を呈していた。そして、電子顕微鏡写
真により、フェライト表面は薄くポリエチレン樹脂によ
り覆われており、カーボンブラックはそのポリエチレン
樹脂中に均一に分散していることが観察された。なお、
このカーボンブラック含有ポリエチレン樹脂被覆フェラ
イトの組成比をＴＧＡ（熱天秤）により測定したとこ
ろ、フェライト：カーボンブラック：ポリエチレンの組
成比は、重量比で９０．５：０．５：４．０であった。
また、得られたカーボンブラック含有ポリエチレン樹脂
被覆フェライトにおける被覆ポリエチレンの重量平均分
子量を、ＧＰＣを用いて測定したところ、２０６，００
０であった。

【００６３】次に、このカーボンブラック含有ポリエチ
レン樹脂被覆フェライトを、１２５μｍの篩で分級し、
１２５μｍ以上の大粒径粒子を除去した。分級後のカー
ボンブラック含有ポリエチレン樹脂被覆フェライトを塔
径１４ｃｍの流動層型気流分級機中に入れ、分級機本体
の気流線速が２０（ｃｍ／ｓ）になるように熱した空気
（１１５℃）を導入して、カーボンブラック含有ポリエ
チレン樹脂被覆フェライトを１０時間流動させて、一次
キャリアとした。このようして得られた一次キャリア１
０ｋｇを容量２０リットルのヘンシェルミキサ（三井三
池化工機社製、ＦＭ２０Ｃ／Ｉ型（商品名））中に収容
し、ヘンシェルミキサの周囲に設けたジャケットに温水
を流入することにより、ヘンシェルミキサ内の温度（処
理温度）を７０℃とした。その温度を７０℃に保持した
まま、２．０時間攪拌し、機械的衝撃を与えることによ
り、この一次キャリアの表面を平滑化した。その後、ヘ
ンシェルミキサにより発生した微粉や、凝集粉を完全に
除去する目的で、篩処理（＃１２５メッシュ）および分
級処理（流動層型気流分級機使用、線速２０ｃｍ／ｓ、
２時間）をして、磁性樹脂被覆キャリア（二次キャリア
と称する場合がある。）を得た。

【００６４】得られた磁性樹脂被覆キャリアの表面を、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、表面に
ポリエチレン被覆層が形成されており、表面は極めて平
滑であり、全体として真球に近いことを確認した。ま
た、得られた磁性樹脂被覆キャリアは、平均粒径が７５
μｍ、体積抵抗値が１×１０¹⁰Ω・ｃｍ、嵩密度が２．
１ｇ／ｃｍ³、飽和磁化が６２ｅｍｕ／ｇ、１３０．２
ｅｍｕ／ｃｍ³であった。

【００６５】（２）シリコンコーティングフェライトキ
ャリアの製造 実施例１では、磁性樹脂被覆キャリアに加えて、シリコ
ンコーティングフェライトキャリアを用いた。このシリ
コンコーティングフェライトキャリアは、Ｆｅ₂Ｏ₃およ
びＣｕＯ・ＺｎＯ系の複合フェライトの表面を、シリコ
−ン樹脂を用いて被覆したものである。なお、得られた
シリコンコーティングフェライトキャリアは、平均粒径
が９０μｍ、シリコ−ン樹脂の被覆量が０．１重量、体
積抵抗値が１×１０⁸Ω・ｃｍ、嵩密度が２．７ｇ／ｃ
ｍ³、飽和磁化が６４ｅｍｕ／ｇ、１７２．８ｅｍｕ／
ｃｍ³であった。

【００６６】（３）トナーの製造 実施例１では、研摩性トナーの製造にあたり、下記の材
料を高速ミキサーにより十分混練、粉砕して分級し、平
均粒径１０μｍのトナーを得た。 スチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体 ９３重量％ （共重合比８０／２０） カーボンブラック ４重量％ （三菱化成工業（株）製、ＭＡ−１００（商品名）） ４級アンモニウム塩 ２重量％ ポリプロピレンワックス １重量％ （三井化学製、ＮＰ−０５５（商品名）、平均重量分子
量約１０，０００）

【００６７】（４）混合比 実施例１では、磁性樹脂被覆キャリア、シリコンコーテ
ィングフェライトキャリアおよびトナーを、それぞれ混
合比（重量基準）が７０：３０：５となるように混合し
て、評価用の現像剤とした。

【００６８】（５）スペント量の測定 得られた現像剤の使用に伴うスペント量の推移を測定し
た。測定にあたっては、評価機として、京セラ株式会社
製プリンタＦＳ−３５００（商品名）の改造機を用い
た。なお、改造機の設定としては、感光体とスリーブと
の間のギャップを０．６ｍｍとし、現像剤規制ブレード
とスリーブとの間のギャップを０．６ｍｍとし、感光体
の白地部（非静電潜像部分）の電位を５００Ｖとし、感
光体の露光後（静電潜像部分）の電位を１５Ｖとし、ス
リーブ印加電圧を３５０Ｖとし、感光体とスリーブとの
周速比を２．０倍とした。

【００６９】なお、スペント量は、具体的には以下のよ
うにして測定した。 京セラ株式会社製のプリンタＦＳ３５００用のトナ
ーＴＫ−９を５ｍｌのＴＨＦ溶液に、１５ｍｇ溶かし、
その上澄みをフィルターでろ過し、ＧＰＣ（東ソー製）
にて測定を行い、得られた分子量分布の面積Ａを各々算
出する。 耐刷現像剤中のキャリア表面のトナースペント量
は、現像剤を現像器から２．０ｇサンプルし、静電的に
付着しているトナーを篩（＃６３５メッシュ）を介して
吸引・分離し、キャリア表面にはスペント成分のみとな
るようにする。 次に、３ｍｌのＴＨＦ溶液に、上記の手順で得ら
れたキャリアを２．０ｇ溶かし、その上澄みをフィルタ
ーでろ過し、ＧＰＣにて測定を行い、得られた分子量分
布の面積Ｂを算出する。 上記およびの手順を耐刷枚数５０，０００枚
（５０ｋと略記する。以下、同様である。）、１００
ｋ、１５０ｋ、２００ｋ、３００ｋ、４００ｋおよび５
００ｋの段階でそれぞれ行う。 上記で算出した面積Ｂと、上記で算出した面積
Ａとの比を求め、耐刷現像剤中のキャリア表面のスペン
ト量を求める。 上記で得られた結果から最終的に１．０ｇあたり
の現像剤のスペント量を算出する。具体的には、スペン
ト量の換算式は、下記式で与えられる。 スペント量＝［｛(Ｂ/Ａ)・100｝・15］/［2000−
｛（Ｂ/Ａ）・100｝・15］・100 このようにして測定した結果を図１に示す。図１のグラ
フの横軸はランニング枚数（ｋ枚）を表し、縦軸はスペ
ント量を表す。なお、スペント量は、トナーとキャリア
の重量比（Ｔ／Ｃ）換算量を重量％（ｗｔ．％）として
表される。そして、図１のグラフ中の曲線Ｉは、後述す
る比較例１の現像剤におけるスペント量の測定結果を示
し、曲線ＩＩが、実施例１の現像剤におけるスペント量
の測定結果を示している。曲線Ｉから理解されるよう
に、比較例１では、急激にスペント量が上昇し、ランニ
ング枚数が１００ｋ枚に達する前に、スペント量が０．
９重量％を超えている。これに対して、実施例１では、
曲線ＩＩから理解されるように、スペント量の上昇が緩
やかであり、ランニング枚数が２５０ｋ枚を超えても、
スペント量は僅か０．３重量％程度であった。したがっ
て、実施例１の現像剤を使用すれば、ポリエチレン樹脂
からなる被覆層を有する磁性樹脂被覆キャリアを用いた
場合であっても、長期間にわたるスペント量の増加を抑
制できることが分かった。なお、表１に、以下の基準に
準拠したスペント量についての評価結果を示す。 ◎：２５０ｋ枚におけるスペント量が０．５重量％以下
の値である。 ○：２５０ｋ枚におけるスペント量が１．０重量％以下
の値である。 △：２５０ｋ枚におけるスペント量が１．０重量％超〜
５．０重量％以下の値である。 ×：２５０ｋ枚におけるスペント量が５．０重量％超の
値である。

【００７０】（６）画像濃度の測定 実施例１の現像剤を使用して、実印字における画像濃度
の推移を測定した。すなわち、画像濃度の測定に当って
は、実施例１の現像剤を、京セラ株式会社製のエコシス
ＦＳ−３５００（商品名）を改造したプリンタ内に４０
０ｇ収容して、表面電位を４００Ｖ、バイアス電圧を３
００Ｖ、定着ローラの温度を１７０℃、定着時間を５２
×１０^-3秒にそれぞれ固定した条件で、Ａ４用紙に対し
て、ベタ画面の実印時を行った。そして、定期的にベタ
画面の画像濃度をマクベス濃度計により測定した。この
ようにして測定した結果を図２に示す。図２のグラフの
横軸はランニング枚数（ｋ枚）を表し、縦軸は画像濃度
を表す。そして、図２のグラフ中の曲線ＩＩＩは、後述
する比較例１の現像剤における画像濃度結果を示し、曲
線ＩＶが、実施例１の現像剤における画像濃度結果を示
す。曲線ＩＩＩから理解されるように、比較例１では、
ランニング枚数が１００ｋ枚を超えるあたりから、画像
濃度が急激に低下し、１．５程度あった初期画像濃度
が、１．０程度まで低下した。これに対して、曲線ＩＶ
から理解されるように、実施例１では、経時による画像
濃度の急激な低下は見られず、１．６程度あった初期画
像濃度を、ランニング枚数が２５０ｋ枚を超えても１．
４程度に維持していた。したがって、実施例１の現像剤
を使用すれば、ポリエチレン樹脂からなる被覆層を有す
る磁性樹脂被覆キャリアを用いた場合であっても、長期
間にわたる画像濃度の低下を抑制できることが分かっ
た。また、実施例１の現像剤を使用すれば、比較例１と
比較して、初期画像濃度を高められることも分かった。
なお、表１に、以下の基準に準拠した画像濃度について
の評価結果を示す。 ◎：２５０ｋ枚における画像濃度が１．２以上の値であ
る。 ○：２５０ｋ枚における画像濃度が１．０以上の値であ
る。 △：２５０ｋ枚における画像濃度が０．５以上の値であ
る。 ×：２５０ｋ枚における画像濃度が０．５未満の値であ
る。

【００７１】（７）トナーとキャリアの重量比（Ｔ／
Ｃ）の測定 また、スペント量が増加すると、スペントしていないト
ナーの量が減少するため、現像に関与可能なトナーが不
足することになる。そこで、実施例１の現像剤の使用に
伴う、現像器中のトナーとキャリアの重量比（Ｔ／Ｃ）
の推移を測定した。測定結果を図３に示す。図３のグラ
フの横軸は、ランニング枚数（ｋ枚）を表し、縦軸はＴ
／Ｃを重量％（ｗｔ．％）の単位で表す。そして、図３
のグラフ中の曲線Ｖは、後述する比較例１の現像剤にお
けるＴ／Ｃの測定結果を示し、曲線ＶＩが、実施例１の
現像剤におけるＴ／Ｃの測定結果を示す。曲線Ｖから理
解されるように、比較例１では、ランニング枚数が１０
０ｋ枚を超える前から、Ｔ／Ｃが急激に低下している。
これに対して、曲線ＶＩから理解されるように、実施例
１では、Ｔ／Ｃの急激な低下は見られず、ランニング枚
数が２５０ｋ枚を超えても、４．０程度以上のＴ／Ｃの
値を維持していた。したがって、実施例１の現像剤を使
用すれば、ポリエチレン樹脂からなる被覆層を有する磁
性樹脂被覆キャリアを用いた場合であっても、長期間に
わたるＴ／Ｃの低下を抑制できること、すなわち、スペ
ント量の増加を抑制できることが分かった。なお、表１
に、以下の基準に準拠したＴ／Ｃについての評価結果を
示す。 ◎：２５０ｋ枚におけるＴ／Ｃが４．０以上である。 ○：２５０ｋ枚におけるＴ／Ｃが３．０以上である。 △：２５０ｋ枚におけるＴ／Ｃが３．０未満である。 ×：２５０ｋ枚におけるＴ／Ｃが２．０未満である。

【００７２】

【表１】

【００７３】［比較例１］比較例１では、ワックスの種
類の影響を検討した。すなわち、ワックス成分として、
ポリエチレンワックス（三井化学（株）製、ＮＰ０５
５、１重量％）と、実施例１で使用したポリプロピレン
ワックス（２重量％）との混合物（混合比：６７重量％
／３３重量％、合計３重量％）を用いたほかは、実施例
１と同様にトナーを作成した。そして、このようなトナ
ーを用いた現像剤を調整して、スペント量、画像濃度お
よびＴ／Ｃ値をそれぞれ測定した。得られた結果を、図
１〜３および表１に示す。結果から明らかなように、２
５０ｋ枚におけるスペント量は５．０重量％超の値であ
り、画像濃度が０．５重量％未満の値であり、しかもＴ
／Ｃが２．０未満であった。よって、比較例１では、ポ
リエチレンワックスを所定量以上（１重量％）含むた
め、ポリエチレン樹脂からなる被覆層を有する磁性樹脂
被覆キャリアを用いた場合において、長期間にわたって
スペント量の発生を防止したり、画像濃度やＴ／Ｃの低
下を抑制することが困難であることが分かった。

【００７４】［比較例２］比較例２では、ワックスの種
類の影響を検討した。すなわち、ワックス成分として、
実施例１で使用したポリプロピレンワックスの代わり
に、比較例１で使用したポリエチレンワックスのみを用
いたほかは、実施例１と同様にトナーを作成するととも
に、現像剤を調整して評価した。すなわち、ワックス成
分として、ポリエチレンワックスを１重量％添加したト
ナーを用いた現像剤を調整して、スペント量、画像濃度
およびＴ／Ｃをそれぞれ評価した。得られた結果を、表
１に示す。その結果、比較例１で得られた現像剤と同様
のスペント量の増加や画像濃度の低下が確認された。よ
って、比較例２では、ポリエチレンワックスを１重量％
程度使用しているため、ポリエチレン樹脂からなる被覆
層を有する磁性樹脂被覆キャリアを用いた場合におい
て、長期間にわたってスペント量の発生を防止したり、
画像濃度やＴ／Ｃの低下を抑制することが困難であるこ
とが分かった。

【００７５】［実施例２］実施例２では、ワックスの種
類を検討した。すなわち、実施例２では、ワックスの種
類を、ポリプロピレンワックスから、ポリエステルワッ
クス（平均重量分子量８００、融点８０℃）に変更した
以外は、実施例１と同様にトナーを作成するとともに、
現像剤を調整して、スペント量、画像濃度およびＴ／Ｃ
をそれぞれ評価した。得られた評価結果を表１に示す。
結果から明らかなように、ワックスの種類をポリプロピ
レンワックスから、ポリエステルワックスに変更して
も、同程度のスペント量、画像濃度およびＴ／Ｃの各特
性が得られることを確認した。さらに、実施例２の現像
剤によれば、定着ロールの温度を１６０℃以下とした場
合であっても十分に定着することができることを確認し
た。よって、ポリエステルワックスを所定量使用するこ
とにより、実施例１のようにポリプロピレンワックスを
単独で使用した場合と比較して、より低温で定着できる
ことが確認された。

【００７６】［実施例３〜８］実施例３〜８では、ポリ
プロピレンワックスと、ポリエステルワックスとの混合
比（重量基準）の影響および添加量を検討した。すなわ
ち、実施例３〜４では、ポリプロピレンワックスと、ポ
リエステルワックスとの混合比(重量％)を、それぞれ２
５：７５、５０：５０、７５：２５にするとともに、合
計添加量を３重量％および７重量％にした以外は、実施
例１と同様にトナーを作成するとともに、現像剤を調整
して、スペント量、画像濃度およびＴ／Ｃをそれぞれ評
価した。得られた評価結果を表１に示す。結果から明ら
かなように、実施例３〜８において、実施例１と比較し
て、スペント量、画像濃度およびＴ／Ｃに顕著な差は見
られなかった。ただし、実施例３〜５の現像剤によれ
ば、定着ローラの温度１６０℃、定着時間５２×１０^-3
秒の条件で十分定着することができ、また、実施例６〜
８の現像剤によれば、定着ローラの温度１５０℃、定着
時間５２×１０^-3秒の条件で十分定着することができ
た。よって、ポリプロピレンワックスと、ポリエステル
ワックスとを組み合わせ、しかも比較的添加量を多くす
ることにより、実施例１のようにポリプロピレンワック
スを単独で使用した場合と比較して、より低温で定着で
きることが確認された。

【００７７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
現像剤によれば、トナーに添加するワックスの種類や添
加量等を考慮することにより、当該トナーと、高耐久性
の直接重合により得られた磁性樹脂被覆キャリアとを組
合せた現像剤において、トナーがキャリアに付着するス
ペントの発生を長期間にわたって抑制することができる
ようになった。逆に言えば、直接重合により得られた磁
性樹脂被覆キャリアを用いた場合であっても、例えば、
スペント量を、０．０３ｍｇ／キャリア１ｇ／Ａ４紙
１,０００枚以下の値に制御することができるようにな
った。したがって、本発明の現像剤によれば、耐久性の
高い直接重合により得られた磁性樹脂キャリアの性能を
十分に発揮させて、現像剤の長寿命化を図ることができ
るようになった。また、本発明の現像剤によれば、上述
したように、トナーのワックス成分や添加量を考慮する
ことにより、帯電量の立ち上がり性が向上し、初期から
高い画像濃度やＴ／Ｃが得られ、しかも長期間にわたっ
て、これらの値の低下を抑制できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】スペント量の推移を示す図である。

【図２】画像濃度の推移を示す図である。

【図３】Ｔ／Ｃの推移を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 憲昭 三重県度会郡玉城町野篠字又兵衛704番地 19 京セラ株式会社三重工場玉城ブロック 内 (72)発明者 小沢 義夫 三重県度会郡玉城町野篠字又兵衛704番地 19 京セラ株式会社三重工場玉城ブロック 内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 BA06 BA11 BA18 CA08 CA11 CA12 CA13 CA14 EA06 EA07 EA10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性樹脂被覆キャリアとトナーとを含む
   静電潜像現像剤において、 前記磁性樹脂被覆キャリアを、磁性を有するキャリア芯
   材と、当該キャリア芯材の表面において直接重合して得
   られたポリエチレン樹脂からなる被覆層とから構成する
   とともに、 前記トナーが、ワックス成分の主成分として、ポリプロ
   ピレンワックスおよびポリエステルワックス、あるいは
   いずれか一方のワックスを含有することを特徴とする静
   電潜像現像剤。
2. 【請求項２】 前記トナーが、バインダー樹脂成分とし
   て、ポリエステル樹脂を全体量の７０重量％以上含有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の静電潜像現像剤。
3. 【請求項３】 前記トナーの全体量に対して、前記ワッ
   クス成分の添加量を０．１〜２０重量％の範囲内の値と
   することを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜
   像現像剤。
4. 【請求項４】 前記ワックス成分の重量平均分子量を３
   ００〜４０，０００の範囲内の値とすることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電潜像現像
   剤。
5. 【請求項５】 前記被覆層におけるポリエチレン樹脂の
   重量平均分子量を５０，０００〜５００，０００の範囲
   内の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   一項に記載の静電潜像現像剤。
6. 【請求項６】 前記静電潜像現像剤の全体量に対して、
   前記トナーの添加量を２〜４０重量％の範囲内の値とす
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載
   の静電潜像現像剤。
7. 【請求項７】 前記磁性樹脂被覆キャリア以外に、実質
   的に磁性粉からなる磁性粉体キャリアを添加することを
   特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の静電潜
   像現像剤。
8. 【請求項８】 前記磁性樹脂被覆キャリア以外に、シリ
   コーン系樹脂およびフッ素系樹脂、あるいはいずれか一
   方の離型性樹脂で被覆された第２の磁性樹脂被覆キャリ
   アを添加することを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   一項に記載の静電潜像現像剤。
9. 【請求項９】 前記磁性樹脂被覆キャリアの嵩密度を
   ２．３ｇ／ｃｍ³未満の値とし、かつ、前記磁性粉体キ
   ャリアおよび第２の磁性粉体キャリア、あるいはいずれ
   か一方のキャリアの嵩密度を２．３ｇ／ｃｍ³以上の値
   とすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に
   記載の静電潜像現像剤。