JP3044429B2 - 電子写真用キャリア - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーと混合されて静
電荷像現像用現像剤を構成する電子写真用キャリアに関
し、特にキャリアコア材表面を樹脂により被覆（コー
ト）してなる電子写真用キャリアに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法として米国特許第２，２９
７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報お
よび特公昭４３−２４７４８号公報等に種々の方法が記
載されている。これらの方法は、光導電層に原稿に応じ
た光像を照射することにより静電潜像を形成し、次い
で、ノーマル現像の場合は、該静電潜像上にこれとは反
対の極性を有するトナーと呼ばれる着色微粉末を付着さ
せて該静電潜像を現像し、必要に応じて紙等の転写材に
トナー画像を転写した後、熱、圧力、加熱加圧あるいは
溶剤蒸気等により定着し複写物を得るものである。

【０００３】該静電潜像を現像する工程は、潜像とは反
対の極性に帯電させたトナー粒子を静電引力により吸引
させ静電潜像上に付着させるものであるが（反転現像の
場合は、潜像の電荷と同極性の摩擦電荷を有するトナー
を使用）、一般にかかる静電潜像をトナーを用いて現像
する方法としては大別して少量のトナーとキャリアとを
混合した二成分系現像剤を用いる方法と、キャリアを用
いることなくトナー単独のいわゆる一成分系現像剤を用
いる方法とがある。

【０００４】ところで、電子写真法は、文書複写として
は一応満足できるレベルに達しているもののコンピュー
タの発達、ハイビジョンの発達等により、フルカラー画
像の出力画像に対しては、デジタル画像処理、現像時に
交番電界印加等の種々の手法により、高画質化及び高品
位化が計られている。さらに、今後も更なる高画質化、
高品位化が望まれる。

【０００５】従来、フルカラー画像を出力するには、二
成分系現像剤が用いられてきた。一般にかかる二成分系
現像剤を構成するキャリアは、鉄粉に代表される導電性
キャリアと、鉄粉、ニッケル、フェライト等の粒子の表
面を絶縁性樹脂によりコートしたいわゆる絶縁性キャリ
アに大別される。高画質化を計るために交番電界を印加
する場合、キャリアの抵抗が低いと潜像電位をキャリア
がリークし、良好な現像画像を得られなくなるため、キ
ャリアとしてはある程度以上の抵抗が必要である。キャ
リアコアが導電性の場合、キャリアコアをコートして用
いるのが好ましい。また、抵抗がある程度高いフェライ
ト、磁性体分散型樹脂粒子等がコア材として好ましく用
いられている。

【０００６】一般に、鉄粉は、高磁気力のため、現像剤
中のトナーが潜像を現像する現像領域において、現像剤
の磁気ブラシが硬くなるために、はき目を生じたり、ガ
サツキ等を生じるために高画質な現像画像を得ることが
困難である。そこで、キャリアの磁気力を低くして高画
質化を計るためにもフェライトや磁性体分散型樹脂キャ
リアが好ましく用いられている。

【０００７】さらに、磁性体分散型樹脂キャリアの場
合、比重が鉄粉やフェライトよりも小さいため、単位体
積あたりの磁化の強さがより小さくなることに加え、ト
ナーに対するシェアも少ないので、高画質化に加えて高
現像剤耐久性が達成できる。

【０００８】高品位画像を形成するために、特開昭５９
−１０４６６３号公報にキャリアの飽和磁化の値を５０
ｅｍｕ／ｇ以下にすることで、ハキ目のない良好な現像
画像を得ることができると提案されているが、飽和磁化
の値をだんだん小さくしたキャリアを用いると細線の再
現性は良好になる反面、磁極から離れるにしたがってキ
ャリアが静電画像担持体（例えば感光ドラム）上に付着
する現象（キャリア付着）が顕著になってくる。さら
に、磁性体分散型樹脂キャリアの場合、比重が小さいこ
とがキャリア付着においては不利になるという問題があ
る。

【０００９】また、特公平４−３８６８号公報には、保
磁力が３００ガウス以上という、いわゆるハードフェラ
イトをキャリアとして用いることが提案されている。し
かし、これは高保磁力であるハードフェライトをキャリ
アとして使いこなすための系であり、装置の大型化が避
けられない。小型高画質カラー複写機を実現するために
は、固定磁心を用いた現像剤担持体を使用することが好
ましく、この場合高保磁力を有するハードキャリアは、
その自己凝集性のため、かえって搬送性が悪くなるとい
う問題がある。

【００１０】更に、特開平２−８８４２９号公報にスピ
ネル相及びランタノイド系元素を含むマグネットプラン
バイト相よりなるハードフェライトをキャリアとして用
いることが提案されているが、これは、上記問題に加え
て導電性を有するため、より高画質画像を得るための交
番電界による現像システムにおいては、電荷がキャリア
を介してリークするために画像を乱してしまう。

【００１１】従って、交番電界による現像システムにお
いて、キャリアの抵抗がある程度以上であることが必要
である。

【００１２】一方、上記キャリアに対して要求される特
性はそのほかにも種々あるが、特に重要な特性として適
当な帯電性、印加電界に対する耐圧性、耐衝撃性、耐摩
耗性、耐スペント性、現像性、生産性等が挙げられる。

【００１３】例えば、現像剤を長期使用した場合には、
キャリアの表面に現像に寄与せぬトナーが融着するトナ
ースペントが起こり、その結果、現像剤の劣化とそれに
伴う現像画像の画質劣化が生じてしまう。

【００１４】一般に現像剤を上記現像剤層厚規制部材で
スリーブ上に所定の層厚にする際、また、現像機内での
撹拌等により、現像剤に負荷がかかり、現像剤の長期使
用において、 （ａ）上記トナースペント （ｂ）キャリア破壊 （ｃ）トナーの劣化 が、生じる場合があり、そのため現像剤の劣化と、それ
に伴う現像画像の画質劣化が生じ易くなる。

【００１５】従って、上記（ａ）から（ｃ）が生じ易い
キャリアにおいては、定期的に現像剤を交換する手数を
要し、かつ、不経済である為に、現像剤にかかる負荷を
減少させる、或いは、キャリアの耐衝撃性、耐スペント
性を改良することにより、上記（ａ）から（ｃ）を防止
し現像剤寿命を延ばすことが必要である。

【００１６】上記の問題に対して、キャリアの比重を小
さくし、現像剤への軽負荷を狙った磁性体分散型樹脂キ
ャリアで対処することが可能である。

【００１７】しかしながら、上記磁性体分散型樹脂キャ
リアは、キャリア粒子中に磁性体を多量に含有させない
場合には、その粒径に対して飽和磁化が小さく、現像時
に感光体上にキャリア付着が生じてしまうという問題が
あり、現像剤の補充、或いは、付着キャリアの回収機構
を画像形成装置内に持たねばならないというように、現
像剤寿命の延命対策としては抜本的なものとはなり得な
いという欠点を有している。

【００１８】また、上記磁性体分散型樹脂キャリアにお
いて磁性体を多量に含有させた場合には、結着樹脂に対
して磁性体の量が増加するため、耐衝撃性が弱くなり、
現像剤を上記現像剤層厚規制部材でスリーブ上に所定の
層厚にする際、あるいは、現像器内での撹拌等によりキ
ャリアからの磁性体の欠落が生じ易く、結果として現像
剤の劣化が生じ易くなる為に、この場合においても現像
剤寿命の延命対策としては抜本的なものとはなり得ない
という欠点を有している。

【００１９】また、上記磁性体分散型樹脂キャリアにお
いて、磁性体を多量に含有させた場合には、抵抗の低い
磁性体の量が増加する為にキャリアの抵抗が下がり、そ
の結果、高画質画像を得るために、交番電界による現像
において現像時に印加するバイアス電圧のリークによる
画像不良も生じ易くなるという欠点も有している。

【００２０】従って、上記磁性体増量の磁性体分散型樹
脂キャリアにおいても、現像性の改良、及び、現像剤寿
命の延命対策としては抜本的なものとはなり得ないとい
う欠点を有している。

【００２１】これに対して、特開昭５８−２１７５０号
公報等において開示された、キャリアを樹脂でコートす
る技術により対処する方法がある。上記樹脂によりコー
トされたキャリアによれば、耐スペント性、耐衝撃性、
印加電圧に対する耐圧性を改良することができる。ま
た、コートする樹脂の帯電特性によりトナーの帯電特性
を制御することが可能である為、コートする樹脂を選択
することによりトナーに所望の帯電を付与することがで
きる。

【００２２】しかしながら、上記樹脂コートキャリアに
おいても、コート樹脂の量が多くキャリアの抵抗が高い
場合には、低湿環境下でトナーの帯電量が大きくなる、
いわゆるトナーのチャージアップ現象が生じ易くなり、
また、コート樹脂の量が少ない場合には、キャリアの抵
抗が低くなりすぎる為に、現像バイアス電圧のリークに
よる画像不良が生じ易いというように、コート量の制御
が難しいという問題がある。

【００２３】また、コート状態が不均一な場合にはキャ
リアの部分的なチャージアップを招き、その静電的な力
により、特に高画質化のための交番電界による現像シス
テムではキャリア付着を引き起こすという問題が生じて
くる。

【００２４】また、コート樹脂によっては、該樹脂でコ
ートされたキャリアの抵抗が測定上適正抵抗と考えられ
るものでも、現像バイアス電圧のリークによる画像不良
が生じ易い、或いは、低湿環境下でのチャージアップ現
象が生じ易いものもあり、上記樹脂によるコートキャリ
アも、現像性を考慮した場合、その制御が難しいという
問題を有している。

【００２５】以上のように、キャリア付着を防止しつ
つ、高画質、特にハイライトの再現性を同時に満足し、
且つ長期間に渡り使用可能な現像剤キャリアは未だ十分
なものが得られていない。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した電子写真用キャリアを提供することに
ある。

【００２７】本発明の目的は、キャリア付着を防止しつ
つ、オリジナル原稿に忠実（すなわち、潜像に忠実）な
現像を長期間にわたって実施し得る電子写真用キャリア
を提供することにある。

【００２８】さらに、本発明の目的は、高解像性、ハイ
ライト部の良好な再現性、高細線再現性に優れた電子写
真用キャリアを提供することにある。

【００２９】さらに、本発明の目的は、高速の現像にお
いても、キャリア付着のない高画質な現像画像を得る電
子写真用キャリアを提供することにある。

【００３０】さらに、本発明の目的は、交番電界の現像
においても、キャリア付着のない高画質な現像画像を得
る電子写真用キャリアを提供することにある。

【００３１】さらに、本発明の目的は、高画質画像を得
るための固定磁芯系現像剤担持体を用いた小型現像器に
適用し得る電子写真用キャリアを提供することにある。

【００３２】さらに、本発明の目的は、多数枚の複写に
よっても現像剤の劣化もなく、画像劣化のない高画質画
像を維持できる電子写真用キャリアを提供することにあ
る。

【００３３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、キャ
リアコア材表面を樹脂により被覆してなる電子写真用キ
ャリアにおいて、該キャリアは、平均粒径が５〜１００
μｍであり、嵩密度が３．０ｇ／ｃｍ³以下であり、該
キャリアは、（ａ）Ｆｅ−Ｓｉ系アモルファス合金、Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス合金、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系アモルフ
ァス合金、Ｆｅ−Ｗ−Ｎｉ−Ｍｏ系アモルファス合金、
Ｃｏ−Ｚｒ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ｚｒ系アモルフ
ァス合金及びＮｉ−Ｚｒ系アモルファス合金からなるグ
ループから選択されるアモルファス合金材料、（ｂ）マ
グネタイト、Ｎｉを有する鉄系金属酸化物、Ｎｉ−Ｚｎ
を有する鉄系金属酸化物、Ｍｎ−Ｚｎを有する鉄系金属
酸化物、Ｍｎ−Ｍｇを有する鉄系金属酸化物、Ｌｉを有
する鉄系金属酸化物、Ｌｉ−Ｎｉを有する鉄系金属酸化
物、Ｌｉ−Ｃｕを有する鉄系金属酸化物、Ｃｕ−Ｚｎを
有する鉄系金属酸化物、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇを有する鉄系
金属酸化物、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌを有する鉄系金属酸化
物、Ｃｏ−Ｆｅを有する鉄系金属酸化物からなるグルー
プから選択される鉄系金属酸化物、又は、（ｃ）それら
の混合物による、３次元的に少なくとも一軸方向の形状
異方性を有する長軸が２μｍ以下の磁性微粒子によって
形成されており、該キャリアを構成する該磁性微粒子が
３０％以上の配向をしてなり、該キャリアの磁気特性
は、磁場１０００エルステッドにおける磁化の強さ（σ
₁₀₀₀）が３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³であり、且つ下
記の式（１）、（２）を満たし、該コア材表面を被覆す
る樹脂が、スチレン−アクリル系共重合体で構成され、
該共重合体におけるアクリル成分のモノマー比率が３０
〜９０質量％であり、かつ、該共重合体の重量平均分子
量が３００００〜７００００であり、かつ重量平均分子
量／数平均分子量が２〜１０であることを特徴とする電
子写真用キャリアに関する。以下において、特に「本発
明１」という場合はこのキャリアを意味する。

【００３４】

【数４】

【００３５】［式中、σ₁₀₀₀は、１０００エルステッド
における磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ³）を示し、σ₃₀₀
は、３００エルステッドにおける磁化の強さ（ｅｍｕ／
ｃｍ³）を示す。］

【００３６】

【数５】

【００３７】［式中、σ₁₀₀ は、１００エルステッドに
おける磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）を示し、σｒは、
０エルステッドにおける磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ³ ）
を示す。］

【００３８】また、本発明は、結着樹脂中に磁性体を分
散させてなる磁性体分散型樹脂コア材に樹脂を被覆して
なる電子写真用キャリアにおいて、該キャリアは、粒径
が５〜１００μｍであり、嵩密度が３．０ｇ／ｃｍ³以
下であり、該キャリア総量に対する該磁性体の含有量が
３０乃至９９質量％であり、該キャリア中に分散された
磁性体微粒子は、長軸／短軸＞１であり、３次元的に一
軸方向の形状異方性があり、３０％以上の配向する処理
を施してなり、該キャリアは、磁気特性が磁気的に飽和
した後の１０００エルステッドにおける磁化の強さ（σ
₁₀₀₀）が３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³であり、磁場０
エルステッドにおける磁化の強さ（残留磁化：σｒ）が
２５ｅｍｕ／ｃｍ³以上であり、保磁力が３００エルス
テッド未満であり、且つ上記の式（１）を満たし、該コ
ア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系共重
合体で構成され、該共重合体におけるアクリル成分のモ
ノマー比率が３０〜９０質量％であり、該共重合体は、
重量平均分子量が３００００〜７００００であり、かつ
重量平均分子量／数平均分子量が２〜１０であることを
特徴とする電子写真用キャリアに関する。以下におい
て、特に「本発明２」という場合はこのキャリアを意味
する。

【００３９】以下、本発明１のみに関する構成は、「本
発明１」と称して説明し、本発明２のみに関する構成
は、「本発明２」と称して説明し、本発明１及び２に共
通する構成については、「本発明」と称して説明する。

【００４０】本発明のキャリアが、従来のキャリアの持
つ諸問題点を改善し、キャリア付着を防ぎつつ、原稿に
忠実、すなわち、潜像に忠実な現像を長期間にわたって
実施し得るキャリアを提供することができるのは、以下
の理由によると考えられる。

【００４１】潜像に対して忠実な現像を行うためには、
現像極での磁場においてキャリアの磁化の強さを３０乃
至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ にすることが重要である。これ
は、現像極における磁場の強さは、一般に１０００エル
ステッド程度であり、そのときのキャリアの磁化の強さ
が弱いことで、現像剤の磁気ブラシが短く、密になり、
さらに、磁気ブラシが柔らかくなることで潜像に対して
忠実な現像が達成できる。

【００４２】このように、磁気ブラシが短く、密で、柔
らかくなることにより、特に現像剤を振動させる交番電
界を現像部に印加する現像においては、現像効率が上が
り、また、より高い忠実な現像ができる。

【００４３】また、本発明のもう一つの効果である画質
の劣化を防止し、初期の高画質画像を維持できるのは、
このような低磁気力のキャリアを用いることで、固定磁
石を内包する現像スリーブに二成分系現像剤をコートす
る際、規制部材付近でのキャリアブラシの相互の磁気的
な結合力が弱く、穂が柔らかいためにトナーに対してシ
ェアを余りかけていないので、高画質画像を長期にわた
って維持できる。

【００４４】さらに、磁気ブラシが柔らかくなることに
より、現像剤層厚規制部材からの負荷が小さくなる上、
従来の鉄またはフェライト系キャリアに比べて磁性体分
散型樹脂キャリアにあっては軽量であるため、現像器内
での撹拌による負荷が小さく、現像剤の耐久による劣化
を大幅に削減できる。

【００４５】さらに、詳細な検討を行ったところ、キャ
リア付着は磁場の強さが０乃至３００エルステッドにお
いて生じやすく、そのときのキャリアの磁化の強さがあ
る程度高いときには起こらないか、または、起こりにく
いことが判明した。また、キャリア付着は現像のバイア
ス条件にも左右され、特に交番電界による現像を行う場
合、直流電界に比べ、キャリアが電荷をある程度以上有
すると静電潜像担持体に移行しやすくなり、キャリアを
現像スリーブにひきとめるには磁気力が必要となる。従
って、キャリア付着を抑えるためには上記低磁場におけ
る磁化の強さが必要である。

【００４６】本発明１では、図１のヒステリシスカーブ
に示されるように１０００エルステッドでの磁化の強さ
σ₁₀₀₀は３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ と従来キャリア
に比べ小さいながらも、０乃至１００エルステッドでの
磁化の強さをすばやく立ち上げることによって、０乃至
３００エルステッドにおける磁化の強さを強くすること
によって、高画質化を図りつつ、キャリア付着を防ぐこ
とができる。

【００４７】また、本発明２は、図４に示すようにキャ
リア中に分散した磁性体微粒子を一軸方向に３０％以上
配向させる処理を施すことにより、より残留磁化の強さ
を強め、図２のヒステリシスカーブに示されるようにσ
₁₀₀₀が３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ と従来キャリアに
比べ小さいながらも、０乃至３００エルステッドでの磁
化の強さを強くした樹脂キャリアを用い、高画質化とキ
ャリア付着防止を同時に達成し得る。

【００４８】一般に残留磁化の大きな磁性材料は、保磁
力も大きい。いわゆる永久磁石のようなハードフェライ
トの如き磁性材料であり、前述のように自己凝集による
トナーとの混合性や現像剤搬送性の不良となってしま
い、現像剤担持体が回転磁心アプリケータの如き、大型
で特殊な現像器が必要となる。しかし本発明は、そのよ
うな一般的なハード磁性材料をキャリアとして用いるの
ではなく、低保磁力のキャリアを用いることにより、固
定磁心系現像剤担持体を用いた小型現像器でもトナーと
の混合性、現像剤搬送性の良好な現像剤が達成できる。

【００４９】本発明のキャリア表面を走査型電子顕微鏡
によって観察したところ、本発明で用いたスチレン−ア
クリル系共重合体、またはスチレン−アクリル系共重合
体と含フッ素樹脂との混合物よりなる樹脂はキャリアコ
ア材との結着性に優れており、該キャリア表面に薄く均
一コートされている状態が観察された。

【００５０】すなわち、該キャリア表面を微小部分に区
切ってみた場合、コートが均一である場合には、耐衝撃
性、抵抗値、及び、トナーへの帯電付与性は、どの部分
においても同等の特性を示すと考えられる。

【００５１】これに対して、コートが不均一の場合に
は、該キャリア表面の部分々々において、耐衝撃性、抵
抗値、トナーへの帯電付与性が、異なっていると考えら
れる。従って、例えば、抵抗値の測定は、キャリアをマ
クロな立場で見た場合の評価法であるので、測定上、抵
抗値が適正抵抗と考えられるものでも、コートが不均一
の場合には、キャリアが帯電を有することでキャリア付
着を生じたり、或いは、現像バイアス電圧のリークによ
る画像不良が生じ易く、高画質な画像が得られない。

【００５２】本発明１に用いられるキャリアは、該キャ
リア粒子の磁気特性が以下のようになることが必要であ
る。

【００５３】すなわち、１０００エルステッドにおける
磁化の強さ（σ₁₀₀₀）は３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³
であることが必要である。さらに高画質化を達成するた
めには、好ましくは３０乃至１２０ｅｍｕ／ｃｍ³であ
ることがよい。１５０ｅｍｕ／ｃｍ³より大きい場合
は、現像極での現像剤ブラシの密度が従来とあまり変わ
らず、高画質なトナー画像が得られにくくなる。３０ｅ
ｍｕ／ｃｍ³未満であると、０乃至３００エルステッド
における磁気的な拘束力も減少するためにキャリア付着
を生じやすい。

【００５４】さらに磁場０乃至１００エルステッドにお
ける磁化の強さの立ち上がりの早さであり、下記の式を
満たすことが重要である。

【００５５】

【数６】

【００５６】０．１５未満であると磁化の強さの立ち上
がりが遅く、３００エルステッドに達するまでの磁化の
強さが十分でないために、キャリア付着に対して効果が
得られない。

【００５７】また、高画質な画像を得るために、以下の
式を満足することが必要である。

【００５８】

【数７】 より好ましくは、この値が０．３０以下であるのがよ
い。

【００５９】０．４０を超えると、本発明の高画質化を
図りつつ、キャリア付着を防ぐことが困難になる。すな
わち、σ₁₀₀₀を満足するような値をとると高画質化はは
かれる反面、キャリア付着を生じやすくなる。また、σ
₃₀₀ を満足するような値をとるとキャリア付着は防ぐこ
とができる反面、σ₁₀₀₀の値が大きくなることで本発明
のような高画質な画像を得ることが困難になる。

【００６０】本発明１は、キャリア中の磁性体微粒子の
配向度を３０％以上とし、（１）及び（２）式を同時に
満足させることにより、上記の磁気特性を達成してい
る。

【００６１】本発明２に用いられるキャリアは、キャリ
ア粒子の磁気特性が以下のようになることが必要であ
る。

【００６２】キャリア粒子のσ₁₀₀₀が３０乃至１５０ｅ
ｍｕ／ｃｍ³であることが必要なのは本発明１と同様で
ある。

【００６３】また、残留磁化の強さは、２５ｅｍｕ／ｃ
ｍ³以上であることが必要である。２５ｅｍｕ／ｃｍ³未
満であると、特に高画質化のためにコントラスト電位を
大きくとったり、交番電界を用いる現像システムにおい
ては、キャリア付着が生じやすくなり、現像後の転写プ
ロセスにおいてキャリア付着部分が転写不良を起こす等
により、高画質な画像が得られない。

【００６４】さらに、保磁力が３００エルステッド未満
であることが必要である。３００エルステッド以上であ
るとキャリア自体の自己凝集のために、トナーとの混合
性に劣ったり、特に、固定磁石を内包した現像スリーブ
においてキャリアが容易に動くことができず、現像スリ
ーブ上での搬送性が悪くなり、現像剤のコート状態が悪
くなるために高画質な画像が得られない。

【００６５】さらに、磁場０〜３００エルステッド近傍
における磁化の強さを強くすることが必要である。つま
り、本発明２において、キャリア中に分散された磁性体
微粒子を３０％以上配向させる処理を施すことが必要
で、その時、上記の式（１）を満たしていることが必要
である。

【００６６】ここで本発明のキャリア中に分散される磁
性体粒子の配向度は、本発明に用いられる形状異方性を
有する磁性体粒子の配向確率で定義され、日立製作所
（株）製のフィールドエミッション走査電子顕微鏡（Ｆ
Ｅ−ＳＥＭ）Ｓ−８００を用いて、キャリア表面（磁性
体分散型樹脂キャリアの場合にはキャリア断面）の磁性
体微粒子の配向を統計処理することにより測定する。磁
性体分散型樹脂キャリアの場合について具体的に説明す
る。ランダムに抽出された１０個のキャリア断面写真の
中から、本発明に用いられる形状異方性を有する磁性体
粒子を１００個以上ランダムに抽出し、磁場の方向と考
えられる方向の±１５゜以内の範囲内を向いているもの
の比率を計算する。ここで、キャリア断面のサンプル
は、平行磁場中でエポキシ樹脂中にキャリアを分散・固
化させた後、該プラスチック包埋サンプルをミクロトー
ムＦＣ４Ｅ（ＲＥＩＣＨＥＲＴ−ＪＵＮＧ製）にて切削
することにより作製する。

【００６７】例えば、偏平状磁性体を用いた場合、図３
に示すように磁場の方向に対して垂直方向に長軸が向い
ており、その向きが±１５゜以内の範囲に入るものをカ
ウントして、配向度とした。針状磁性体を用いた場合に
は、図４のように示される。

【００６８】なお、本発明における磁気特性の測定は、
理研電子（株）製の直流磁化Ｂ−Ｈ特性自動記録装置Ｂ
ＨＨ−５０を用いて行う。磁気特性値は±１キロエルス
テッドの磁場を作り、そのときのヒステリシスカーブよ
り求める。サンプルは十分飽和するような強磁場中で円
筒状のプラスチック容器にキャリアを十分密になるよう
にパッキングした状態で、一定体積０．３３２ｃｍ³ に
なるよう作製する。この状態で磁化モーメントを測定
し、これをもって単位体積当たりの磁化の強さを求め
る。

【００６９】本発明１のキャリアにおいて前述の磁気特
性を達成するために、磁性体として、最大径（長軸）が
２μｍ以下の形状異方性を有するアモルファス合金磁性
材料による磁性微粒子を用いることができる。アモルフ
ァス合金磁性材料としては、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系、Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ｂ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｗ−Ｎｉ−Ｍｏ系、Ｃｏ−Ｚｒ系、
Ｆｅ−Ｚｒ系、Ｎｉ−Ｚｒ系等の磁性材料を単独あるい
は、これらを混合して用いることができる。これら合金
に形状異方性を持たせるためには、急冷時に機械的に偏
平状にする方法等により行うことができる。また、最大
径（長軸）が２μｍ以下の形状異方性を有する鉄系の金
属酸化物を単独、あるいは、前記アモルファス合金と混
合して用いることができる。鉄系の金属酸化物として
は、例えば、マグネタイト（Ｆｅ・Ｆｅ₂Ｏ₃）、Ｎｉ
系、Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｍｇ系、Ｌｉ
系、Ｌｉ−Ｎｉ系、Ｌｉ−Ｃｕ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ
−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌ系、Ｃｏ−Ｆｅ系等
の磁性材料を用いることができる。これら鉄系金属酸化
物に形状異方性を持たせるために、若干の添加物を添加
したり、結晶成長時に、液性、濃度をコントロールした
り、焼成時の温度コントロールや急冷等の熱処理を施す
等の処理を行う。

【００７０】本発明２のキャリア中に分散させる磁性体
としては、１μｍ以下の金属酸化物磁性材料、例えば、
Ｂａ系フェライト、Ｓｒ系フェライト、Ｐｂ系フェライ
ト等の六方晶の板状結晶、或いはγ−Ｆｅ₂Ｏ₃系、Ｃｏ
系フェライト針状マグネタイト等の針状磁性体などを単
独で、または、これら形状異方性をもつ粒子同士の混
合、或いは形状異方性をもつ粒子とソフトフェライトの
ごとき軟磁性材料とを混合して用いることができる。

【００７１】磁性体分散型樹脂キャリアの場合には、射
出成形時に機械的、あるいは磁気的に磁性体微粒子を配
向させて本発明のキャリアを得ることができ、重合法に
よるキャリアの場合は磁場中において造粒重合させるこ
とにより本発明のキャリアを得ることができる。

【００７２】また、焼結型キャリアの場合には、キャリ
ア粒子造粒の際に磁場中で配向させて得ることができ
る。この際、焼結により、形状異方性およびアモルファ
ス状態を保たせることが重要であり、急冷等の熱処理を
行うことが必要である。

【００７３】このような組成及び配向形態をとることに
より、１０００エルステッドにおける磁化の強さ（σ
₁₀₀₀）は３０乃至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ であり、磁化の
強さの立ち上がりがより早い磁気特性を有するキャリア
を得ることができる。

【００７４】本発明のキャリアにおいて、磁性体分散型
樹脂キャリアの場合には、キャリア総量に対する磁性体
の含有量は３０質量％以上、好ましくは５０質量％以上
である。３０質量％未満であると感光体へのキャリア付
着が生じ易くなる。また、キャリアの比抵抗の制御も困
難になってくる。また磁性体の含有量が９９％を超える
と磁性体とバインダー樹脂との接着性が劣ってくる。

【００７５】本発明のキャリアの比抵抗は１０⁸ 〜１０
¹³Ω・ｃｍの範囲にあることが好ましい。１０⁸ Ω・ｃ
ｍ未満では、バイアス電圧を印加する現像方法では現像
領域において現像スリーブから感光体表面へと電流がリ
ークしやすく、良好なトナー画像が得られにくい。ま
た、１０¹³Ω・ｃｍを超えると、低湿の如き条件下でチ
ャージアップ現象を引き起こしやすく、濃度ウス、転写
不良、カブリ等のトナー画像劣化の原因となりやすい。
本発明において、比抵抗の測定には、図５の如き測定方
法を用いる。すなわち、セルＡに、キャリアを充填し、
該充填キャリアに接するように電極１及び２を配し、該
電極間に電圧を印加し、そのとき流れる電流を測定する
ことにより比抵抗を求める方法を用いる。上記測定方法
においては、キャリアが粉末であるために充填率に変化
が生じ、それに伴い比抵抗が変化する場合があり、注意
を要する。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キ
ャリアと電極との接触面積Ｓ＝約２．３ｃｍ² 、厚みｄ
＝約１ｍｍ、上部電極２の荷重２７５ｇ、印加電圧１０
０Ｖとする。

【００７６】本発明のキャリアの比抵抗を上記の範囲内
に収めるという点で、低抵抗のコア材を本発明の樹脂に
てコートすることにより、上記比抵抗を容易にコントロ
ールできる。樹脂のコート状態はキャリアの特性に密接
に関与しており、例えば、測定上、抵抗が同じでもキャ
リアとして部分的に抵抗が高い部位が存在すると、その
残留電荷によりキャリア付着を生じ易い傾向にある。従
って、良好な現像性を得るためには、均一な樹脂コート
によりキャリア表面の各部位の抵抗をほぼ同一に保つこ
とが重要である。

【００７７】また、本発明のキャリアにおいてコートさ
れる樹脂はスチレン−アクリル系共重合体、またはスチ
レン−アクリル系共重合体と含フッ素樹脂との混合物で
ある。

【００７８】ここで用いることのできるスチレン−アク
リル系共重合体とは、スチレン誘導体とアクリル酸エス
テル類との共重合体及びスチレン誘導体とメタクリル酸
エステル類との共重合体を指す。これらスチレン−アク
リル系共重合体を構成するモノマーの具体例として以下
の化合物を挙げることができる。すなわち、スチレン誘
導体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−フェニルスチ
レン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルス
チレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチル
スチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルス
チレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチ
レン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレ
ン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニ
トロスチレン等が挙げられる。

【００７９】また、アクリル酸エステル類としては、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル
等が挙げられる。

【００８０】さらに、メタクリル酸エステル類として
は、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチル等が挙げられる。

【００８１】本発明では、コート樹脂であるスチレン−
アクリル共重合体中におけるアクリル成分のモノマー比
率が３０〜９０質量％であることが好ましい。３０質量
％未満であると本発明に寄与するだけのコート均一性が
得られず、トナーの帯電安定性に欠ける。また、９０質
量％より多くなると均一なコート性は得られるものの耐
衝撃性に対する強度が不足する。

【００８２】さらに、本発明に用いるコート樹脂の重量
平均分子量は、３００００〜７００００が必須であり、
かつ、重量平均分子量／数平均分子量が２〜１０である
ことが必須である。重量平均分子量が３００００未満で
あるとキャリアの耐衝撃性に対する強度が得られず、７
００００より大きくなるとキャリアコアに対するコート
均一性が悪くなり、キャリアの強度、さらには帯電安定
性に欠けるようになる。さらに重要なことは、このとき
重量平均分子量がこの範囲内に入っていても、重量平均
分子量／数平均分子量が２〜１０の範囲に入っていなけ
れば本発明の効果は得られない。重量平均分子量／数平
均分子量が２より小さければコート樹脂は均一にコート
されるが耐衝撃性に劣る。重量平均分子量／数平均分子
量が１０より大きければキャリアコアに対するコート均
一性が悪くなり、キャリアの強度及び所望の帯電安定性
が得られない。

【００８３】また、前述のように本発明のキャリアコア
材のコート樹脂には、キャリアの耐スペント性、及び正
極性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性を増すために
スチレン−アクリル系共重合体と含フッ素樹脂との混合
物を用いることもできる。上記スチレン−アクリル系共
重合体と混合される含フッ素樹脂としては、ポリフッ化
ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロエチ
レン、ポリトリフルオロクロルエチレンの如きハローフ
ルオロポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパ
ーフルオロプロピレン、フッ化ビニリデンとアクリル単
量体との共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオルク
ロルエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニル
とフッ化ビニリデンとの共重合体、フッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデ
ンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフ
ルオロエチレンとフッ化ビニリデン及び非フッ素化単量
体のターポリマーのようなフルオロターポリマー等が挙
げられる。

【００８４】これらの含フッ素樹脂とスチレン−アクリ
ル系共重合体との混合比率は、質量比（該含フッ素樹脂
質量：該共重合体の質量）で５：９５〜９５：５である
ことが必要である。該含フッ素樹脂の含有量が５質量％
未満では正帯電特性を示す現像剤として用いる場合にコ
ート材の種類によっては帯電特性がやや劣ってくる場合
があり、該含フッ素樹脂の含有量が９５質量％を超える
場合には負極性の帯電特性を示す現像剤の帯電安定性が
低下するのみならず、濡れ性が悪くなるためにコア材へ
の均一コートが困難になる。

【００８５】また、該含フッ素樹脂の重量平均分子量
は、好ましくは５００００〜４０００００、より好まし
くは１０００００〜２５００００が良い。５００００未
満では耐衝撃性が不十分になる傾向にあり、また、４０
００００を超える場合にはコア材への均一コートが不安
定になる。

【００８６】なお、本発明において、キャリアコート樹
脂の分子量及び分子量分布はＧＰＣ（ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー）により、単分散の標準ポリス
チレンを使用して得られた検量線に照らして求めた値を
言う。

【００８７】以下に測定条件を示す。

【００８８】（ＧＰＣ測定条件） 装置：ＧＰＣ−１５０Ｃ（ウォーターズ社） カラム：ショーデックスＫＦ ７連（昭和電工社） 温度：４０℃ 溶媒：ＴＨＦ 流速：１．０ｍ／ｍｉｎ 試料：０．１５％の試料を０．４ｍ注入

【００８９】次にコア材を樹脂コートする方法として
は、コア材が樹脂より構成されていることを考慮する
と、コア材同士が接着しないようにコート樹脂が迅速に
コートされる処理法が望ましく、コート樹脂を溶解する
溶剤の選択及び処理温度、時間等の条件を十分に制御し
且つ、コア材を常に流動せしめる様な方法でコートと乾
燥を同時に進行させる処理方法が好ましく用いられる。
なお、樹脂コート量はコア材の真比重によって異なり、
最適値は以下の関係式を満足する必要がある。

【００９０】

【数８】 より好ましくは、

【００９１】

【数９】 である。

【００９２】コート樹脂量が１／２Ｘ質量％より少ない
とコア材表面を均一にコートすることが難しく、たとえ
コートできたとしても強度的に十分なキャリアとはいえ
ない。

【００９３】また、５０／Ｘ質量％を超えると、かえっ
て均一にコートすることが困難となり、本発明の特徴で
ある抵抗の最適値へのコントロールができなくなってし
まう。更に、コートできなかったコート樹脂が単独で遊
離して生成し、感光体へ付着して画像劣化の原因となり
うる。

【００９４】本発明のキャリア粒子の平均粒径は、５〜
１００μｍであることが必要であり、さらに好ましくは
２０〜８０μｍが良い。５μｍより小さいと感光体への
キャリア付着が生じ易くなり、また、１００μｍを超え
ると現像極における磁気ブラシが粗になり、高画質なト
ナー画像が得られにくい。本発明において、キャリアの
粒径は、光学顕微鏡によりランダムに３００個以上抽出
し、ニレコ社製の画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３により
水平方向フェレ径をもってキャリア粒径として、測定す
る。

【００９５】本発明のキャリアの嵩密度は、３．０ｇ／
ｃｍ³ 以下であることが必要である。３．０ｇ／ｃｍ³
を超えると現像スリーブの回転により、キャリアが現像
スリーブ上に磁気的に保持される力に比ベ、キャリア粒
子１個にかかる遠心力が大きくなり、キャリア飛散を生
じ易くなる。本発明のキャリアの嵩密度の測定は、ＪＩ
Ｓ Ｚ ２５０４に記載の方法に準じて行う。

【００９６】本発明のキャリアの構成において、コア材
に用いられるバインダー樹脂としては、ビニル系モノマ
ーを重合して得られる全ての樹脂が挙げられる。ここで
言うビニル系モノマーとしては例えば、スチレン、ｏ−
メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、
２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチ
レン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、
３，４−ジクロルスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−
ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン、等のスチレン誘
導体と、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレ
ンなどのエチレン及び不飽和モノオレフィン類；ブタジ
エン、イソプレンなどの不飽和ジオレフィン類；塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等の
ハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類；メタクリ
ル酸及びメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタク
リル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタク
リル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、
メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、など
のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アク
リル酸及びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニ
ル等のアクリル酸エステル類；マレイン酸、マレイン酸
ハーフエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルイソブチルエーテル、等のビニルエー
テル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、
メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−
ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニル
インドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合
物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメ
タクリル酸誘導体；アクロレイン類などが挙げられ、こ
れらの中から１種または２種以上使用して重合させたも
のが用いられる。

【００９７】また、ビニル系モノマーから重合して得ら
れる樹脂以外にポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド
樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂などの非ビニ
ル縮合系樹脂あるいはこれらと前記ビニル系樹脂との混
合物を用いることができる。

【００９８】本発明におけるキャリアの製造方法として
は、前記バインダー樹脂と磁性微粒子とを所望の量比で
混合し、例えば、３本ロールまたは押出機などの加熱溶
融混合装置を用いて適当な温度で混練し、射出成形時に
磁性体微粒子を機械的、あるいは磁気的に配向させ、冷
却後、粉砕分級した後に得られたコア材を得る。得られ
たコア材を高速で板に衝突させ、そのエネルギーで表面
を熱溶融させ球形化処理を施す。

【００９９】或いはコア材を得る他の方法として、コア
材に用いられる結着樹脂のモノマー溶液中に磁性体微粒
子、重合開始剤、懸濁安定剤などを添加し、分散させた
後、磁場中で造粒重合する懸濁重合法を用いる方法もあ
る。

【０１００】本発明のキャリアの球形度は、２以下が好
ましい。本発明のキャリアは、球形度が２を超えると、
現像剤としての流動性が劣るようになり、現像極におい
て磁気ブラシの形状が悪くなるために高画質なトナー画
像が得られにくくなる。本発明のキャリアの球形度の測
定は、日立製作所（株）製フィールドエミッション走査
電子顕微鏡Ｓ−８００によりキャリアをランダムに３０
０個以上抽出し、ニレコ社製の画像処理解析装置Ｌｕｚ
ｅｘ３を用いて、次式によって導かれる形状係数を求め
る。

【０１０１】

【数１０】

【０１０２】［式中、ＭＸ ＬＮＧはキャリアの最大径
を示し、ＡＲＥＡは、キャリアの投影面積を示す。］

【０１０３】球形度は１に近いほど球形に近いことを意
味している。

【０１０４】本発明のキャリアと組合せて用いるトナー
としては、より高画質画像を得るために重量平均粒径１
〜２０μｍ、好ましくは４〜１０μｍを用いるのが良
い。トナーの重量平均粒径は、種々の方法によって測定
できるが、本発明においてはコールターカウンターを用
いて行う。

【０１０５】また、より高画質画像を得るために、トナ
ーの凝集度は低い方が好ましく、３０％以下が好まし
い。なお、本発明に用いられる凝集度の測定は次のよう
に行う。

【０１０６】パウダーテスター（細川ミクロン（株））
に上から６０ｍｅｓｈ、１００ｍｅｓｈ、２００ｍｅｓ
ｈ、の順でフルイを３段重ねてセットし、秤取した試料
５ｇを静かにフルイの上にのせ、電圧１７Ｖで振動を１
５秒間与え、各フルイ上に残ったトナーの重さを測定
し、下式に従って凝集度を算出する。

【０１０７】

【数１１】

【０１０８】凝集度を下げるために、該トナーにシリ
カ、酸化チタン、アルミナ等の流動性向上剤を内添、あ
るいは外添して用いることが好ましい。特に、トナーに
疎水性を有する流動性向上剤を外添することが好まし
い。

【０１０９】

【実施例】以下に実施例をもって本発明を説明する。こ
れらは本発明を何ら限定するものではない。尚、以下の
配合における％及び部は質量％及び質量部を示す。

【０１１０】（実施例１） スチレン−メタクリル酸メチル（８０／２０） ３０％ 偏平状Ｃｏ₇₀Ｆｅ₅ Ｓｉ₁₀Ｂ₁₅ ７０％ （最大径１μｍ 厚さ０．０７μｍ）

【０１１１】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、３本ロールミルで２回溶融混練
し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約５ｍｍ程度のチ
ップに粗粉砕した後、２００℃に加熱した押し出し機を
通して、射出成形機によってバインダー樹脂中の磁性微
粒子を機械的に配向させ、その後、溶融状態の磁性体分
散樹脂を１０キロエルステッドの磁場をかけつつ冷却し
て、再度粉砕し、直径２ｍｍ程度の粉体を得た。次いで
エアージェット方式による微粉砕機で粒径約５０μｍに
微粉砕した。更に、得られた微粉砕物をメカノミルＭＭ
−１０（岡田精工製）に投入し、機械的に球形化した。
球形化を施した微粉砕粒子をさらに分級して磁性体分散
樹脂粒子を得た。得られた磁性体分散樹脂粒子の粒径は
４６μｍであった。

【０１１２】得られた磁性体分散樹脂キャリアの表面を
以下の樹脂によりコートした。

【０１１３】スチレン−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル（４０／６０） Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９，Ｍｗ＝４２０００

【０１１４】上記樹脂を樹脂コート量が前述の計算式か
ら０．５％になるよう、アセトンとメチルエチルケトン
の混合溶剤（混合質量比＝１：１）中に１０％溶解し、
キャリアコート溶液を作製した。このキャリアコート溶
液を塗布機（岡田工業社製：スピラコーター）により、
塗布と乾燥を同時に行いつつ上記コア材に塗布した。得
られた塗布後の磁性体分散樹脂キャリアを温度９０℃で
２時間乾燥して溶剤を除去し、磁性体分散樹脂キャリア
表面を樹脂コート層でコートした樹脂コート磁性体分散
型樹脂キャリアを得た。キャリアの粒径はコート前と同
等であった。ＦＥ−ＳＥＭによる断面観察の結果、磁性
体微粒子の配向度は６０％であった。

【０１１５】得られたキャリア物性を表１にまとめて示
す。

【０１１６】一方、プロポキシ化ビスフェノールとフマ
ル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 １００部 銅フタロシアニン顔料 ５部 ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸クロム錯塩 ４部

【０１１７】上記材料を十分予備混合を行った後、溶融
混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約１〜２ｍｍ
程度に粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微
粉砕機で微粉砕した。更に、得られた微粉砕物を分級し
て重量平均径が８．４μｍである負帯電性のシアン色の
粉体（トナー）を得た。

【０１１８】上記シアントナー１００部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体１．０部と
を混合して、トナー粒子表面にシリカ微粉体を有するシ
アントナーを調製した。

【０１１９】樹脂コート磁性体分散型樹脂キャリアとト
ナーとをトナー濃度５％となる様に混合し現像剤を得
た。これをキヤノン製フルカラーレーザー複写機ＣＬＣ
−５００を改造した改造機を用いて画像出しを行った。
このときの現像器および感光ドラムの現像領域部分の模
式図を図６に示す。現像スリーブと現像剤規制部材との
距離は４００μｍであり、プロセススピードは３５０ｍ
ｍ／ｓｅｃであり、現像スリーブと感光ドラムとの周速
比が１．４：１であり、また、現像条件は、現像極の磁
場の強さ１０００エルステッド、交番電界２０００Ｖ
_P-P 、周波数３０００Ｈｚであり、スリーブと感光ドラ
ムの距離は５００μｍとした。このとき、現像スリーブ
上の現像極付近の現像ブラシの穂立ちを顕微鏡観察した
結果、緻密で、穂長が短くなっていることがわかった。

【０１２０】画像出し試験の結果、現像スリーブ上にお
ける現像剤の供給も十分であり、ベタ画像の濃度が１．
５４と高く、また、ガサツキもなく、ハーフトーン部の
再現性、ライン画像の再現性も良好であった。さらに、
高速でのスリーブ回転にもかかわらず、キャリア飛散及
びキャリアが現像される等による画像部、非画像部への
キャリア付着は認められなかった。また、現像器を２０
０ｒｐｍのスピードで空回転を６０分間行った後の、画
出しにおいても、画質に関して特に問題はなく、キャリ
ア付着に関しては非常に良好であった。

【０１２１】（比較例１）モル比で、Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＝６２
モル％、ＺｎＯ＝１６モル％、ＣｕＯ＝２２モル％にな
るように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。こ
れを造粒し、焼結した後、分級して、平均粒径が５０μ
ｍのフェライト粒子を得た。そのとき得られたキャリア
の形状はほぼ球形をしており、平滑性も優れていた。こ
の焼結コアに以下の樹脂をコートした。

【０１２２】スチレン−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル（４０／６０） Ｍｗ／Ｍｎ＝２０．２，Ｍｗ＝１１００００

【０１２３】コート樹脂量が０．５％となる様にトルエ
ン中に１０％溶解し、キャリアコート溶液を作製した。

【０１２４】実施例１と同様、上記キャリアコート溶液
を前述のフェライトキャリアコアに塗布し、樹脂コート
キャリアを得た。得られた樹脂コートキャリアを電子顕
微鏡で観察したところ、コート状態は均一ではなく、局
部的に樹脂が厚くコートされていた。

【０１２５】コート後のキャリア粒径は、コート前とほ
とんど同等であった。得られたキャリアの物性を表１に
示す。

【０１２６】また、このキャリアを用いて実施例１と同
様なテストを行った。現像極における現像剤の磁気ブラ
シが粗くなっているのが観察され、画像上ハーフトーン
部でのガサツキが見られると同時に、若干のキャリア付
着が認められた。また、実施例１と同様に６０分間の空
回転を行った後に画出し試験を行ったところ、実施例１
に比べてハーフトーンのガサツキやベタ部での転写ボソ
抜け等の画像劣化が顕著であり、磁気的シェアによるト
ナー劣化の大きいことがわかった。振とう試験ではコー
ト樹脂の剥離が見られ、画像出し試験では画像のムラ、
及びキャリア付着がみられた。さらに、低湿下における
画像出し試験においてはベタ画像の濃度が実施例１に比
ベて低くなった。

【０１２７】（実施例２） フェノール ２０％ ホルムアルデヒド １０％ （ホルムアルデヒド約３７％、メタノール約１０％、残りは水） 偏平状Ｃｏ₇₀Ｆｅ_4.95Ｃｒ_0.05Ｓｉ₁₀Ｂ₁₅ ７０％ （最大径０．９μｍ 厚さ０．０５μｍ）

【０１２８】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用いて、水相中
で撹拌を行いつつ、徐々に温度８０℃まで加温し、２時
間磁場中で重合を行った。得られた重合粒子を分級する
ことにより、磁性体分散樹脂キャリアコアを得た。

【０１２９】この磁性体分散樹脂キャリアコアの表面に
以下の樹脂をコートした。

【０１３０】 スチレン−アクリル酸フェニル共重合体（５０／５０） ５０％ Ｍｗ／Ｍｎ＝４．５，Ｍｗ＝５６０００ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（７５：２５）５０％ Ｍｗ＝２１００００

【０１３１】このとき本キャリアは良好なコート状態を
示した。ＦＥ−ＳＥＭ観察の結果、磁性体の配向度は６
２％であった。得られたキャリアの物性を表１に示す。

【０１３２】上記キャリアについてコントラスト電位を
低くする以外、実施例１と同様な試験を行ったところ、
初期、空回転耐久試験において画像、キャリア付着とも
に良好であった。

【０１３３】（実施例３） 偏平状Ｃｏ_70.3Ｆｅ_4.7 Ｓｉ₁₀Ｂ₁₅ （最大径１．０μｍ 厚さ０．０５μｍ）

【０１３４】上記磁性体を３％ＰＶＡ水溶液中で磁場を
かけつつスラリーを得た。これをスプレードライヤーを
用いて約５０μｍに造粒した後、１０００℃で２時間反
応を行った。これを急冷して粒径４７μｍの粒子を得
た。この粒子の表面に、実施例１と同様にして実施例２
で用いた樹脂をコートした。得られたキャリア粒子の物
性を表１に示す。

【０１３５】上記キャリアを用いて、実施例１と同様の
試験を行ったところ、初期画質、耐久後の画質ともに良
好であり、また、キャリア付着も問題なかった。また、
空回転試験でもハーフトーン部のガサツキ、画質、キャ
リア付着は特に問題なかった。

【０１３６】（実施例４）実施例２で用いたキャリアコ
アの表面に以下の樹脂をコートした。

【０１３７】スチレン−アクリル酸フェニル共重合体
（５０／５０） Ｍｗ／Ｍｎ＝４．５，Ｍｗ＝５６０００

【０１３８】このとき該キャリアは良好なコート状態を
示した。得られたキャリアの物性を表１に示す。実施例
１と同様な試験を行ったところ、初期、空回転耐久試験
において画像、キャリア付着ともに良好であった。

【０１３９】（実施例５）実施例３と同様なキャリアコ
ア材に以下の樹脂を実施例３と同様にコートしてキャリ
アを得た。

【０１４０】 スチレン−メタクリル酸２エチルヘキシル共重合体（４０／６０） ５０％ Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９，Ｍｗ＝４２０００ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（７５：２５）５０％ Ｍｗ＝２１００００

【０１４１】トナーとしては、 スチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル− １００部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 （モノマー組成質量比＝８０：１５：５） 銅フタロシアニン ４部 低分子量ポリプロピレン ５部

【０１４２】上記材料により実施例１と同様にして作製
した。その時の重量平均径は７．９μｍであった。上記
粒子１００部に対してアミノ変性シリコーンオイルで処
理された正帯電性コロイダルシリカ１．２部をヘンシェ
ルミキサーにより混合して、正帯電性青色トナーを得
た。上記キャリアと、上記トナーとをトナー濃度５％と
なるように混合し現像剤を得た。これをキヤノン製複写
機ＮＰ４８３５改造機（スリーブ周速２１０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、現像バイアス：２０００Ｖ_PP、２０００Ｈｚであ
り、スリーブと感光ドラムの距離は５００μｍ）を用い
て実施例１と同様に画像出し耐久試験を行った。その結
果、実施例１と同様に、画像出し耐久試験において画像
・キャリア付着共に良好であった。

【０１４３】本発明のキャリア物性について、表１に示
し、また、評価結果について表２に示した。表２中の◎
は非常に良好、○は良好、△は可、×は不可を示す。

【０１４４】

【表１】

【０１４５】

【表２】

【０１４６】（実施例６） スチレン−アクリル酸イソブチル共重合体（８０／２０） ２８％ ３％Ｚｎドープγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ７２％ （水平方向フェレ径：長軸＝１．０μｍ、短軸＝０．１４μｍ）

【０１４７】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、３本ロールミルで少なくとも２回
以上溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約５
ｍｍ程度のチップに粗粉砕した後、射出成形機によって
バインダー樹脂中の磁性粉を機械的に配向させ、溶融し
た状態の磁性体含有樹脂を磁場中で冷却し、その後粉砕
し、直径２ｍｍ程度の粉体を得た。次いでエアージェッ
ト方式による微粉砕機で粒径約５０μｍに微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物をメカノミルＭＭ−１０（岡田
精工製）に投入し、機械的に球形化した。球形化を施し
た微粉砕粒子をさらに分級して磁性体分散樹脂キャリア
コアを得た。得られたキャリアコアの粒径は４８μｍで
あり、比抵抗は２．２×１０¹⁰Ω・ｃｍであった。ＦＥ
−ＳＥＭによる断面観察の結果、磁性体微粒子の配向度
は５５％であった。

【０１４８】得られた磁性体分散樹脂キャリアの表面を
以下の樹脂によりコートした。

【０１４９】スチレン−メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル（４０／６０） Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９，Ｍｗ＝４２０００

【０１５０】上記樹脂を樹脂コート量が前述の計算式か
ら０．５％になるよう、アセトンとメチルエチルケトン
の混合溶剤（混合質量比＝１：１）中に１０％溶解し、
キャリアコート溶液を作製した。このキャリアコート溶
液を塗布機（岡田工業社製：スピラコーター）により、
塗布と乾燥を同時に行いつつ上記コア材に塗布した。得
られた塗布後の磁性体分散樹脂キャリアを温度９０℃で
２時間乾燥して溶剤を除去し、磁性体分散樹脂キャリア
表面を樹脂コート層でコートした樹脂コート磁性体分散
型樹脂キャリアを得た。

【０１５１】得られたキャリア物性を表１にまとめて示
す。磁気測定は、１０キロエルステッドの磁場において
キャリアを飽和磁化させた後、行った。

【０１５２】一方、プロポキシ化ビスフェノールとフマ
ル酸を 縮合して得られたポリエステル樹脂 １００部 フタロシアニン顔料 ５部 ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロム錯塩 ４部

【０１５３】上記材料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行った後、３本ロールミルで３回溶融混練
し、冷却後ハンマーミルを用いて粒径約１〜２ｍｍ程度
に粗粉砕した。次いでエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。更に、得られた微粉砕物を分級して重
量平均径が８．２μｍである負帯電性のシアン色の粉体
（トナー）を得た。

【０１５４】上記シアントナー１００部と、ヘキサメチ
ルジシラザンで疎水化処理したシリカ微粉体０．４部と
をヘンシェルミキサーにより混合して、トナー粒子表面
にシリカ微粉体を有するシアントナーを調製した。

【０１５５】該キャリアを１０キロエルステッドの磁場
で飽和磁化させた後、２３℃／６０％ＲＨの環境下でキ
ャリアとトナーとをトナー濃度５％となるように混合し
現像剤を得た。これをキヤノン製フルカラーレーザー複
写機ＣＬＣ−５００改造機を用い画像出しを行った。こ
の時の現像器及び感光ドラムの現像領域部分の模式図を
図６に示す。現像スリーブと現像剤規制部材との距離は
４００μｍであり、現像スリーブと感光ドラムとの周速
比が１．４：１であり、また現像条件は、現像極の磁場
の強さ１０００エルステッド、交番電界２２００Ｖ
_P-P 、周波数３０００Ｈｚであり、スリーブと感光ドラ
ムの距離は５００μｍとした。このとき、現像スリーブ
上の現像極付近の現像ブラシの穂立ちを顕微鏡観察した
結果、緻密で、穂長が短くなっていることが分かった。

【０１５６】画像出しの結果、ベタ画像の濃度も十分で
あり、また、ガサツキもなく、特に、ハーフトーン部の
再現性、ライン画像の再現性が非常に良好であった。更
に画像部、非画像部ともにキャリア付着は良好であっ
た。また、現像器を２００ｒｐｍのスピードで空回転を
４０分行った。結果は画質に関して特に問題はなく、キ
ャリア付着は非常に良好であった。

【０１５７】（比較例２） Ｆｅ₂ Ｏ₃ ６０モル％ ＺｎＯ ２３モル％ ＣｕＯ １７モル％

【０１５８】上記材料を秤量し、ボールミルを用いて混
合を行った。混合粉を火焼し、その後粉砕した。粉砕し
た試料をスラリー状にし、そのスラリーをスプレードラ
イヤーにて造粒し、造粒粉の焼結を行った。得られた焼
結粉末を風力分級機により分級し、平均粒径が４９μｍ
のキャリア粒子を得た。そのとき得られたキャリアの形
状はほぼ球形をしており、比抵抗は６．７×１０⁹ Ω・
ｃｍであった。

【０１５９】実施例６で用いたキャリアコート溶液の代
わりに スチレン−メタクリル酸２−エチルヘキシル（４０／６
０） Ｍｗ／Ｍｎ＝２０．２，Ｍｗ＝１１００００

【０１６０】を用い、コート樹脂量が０．５％となる様
にトルエン中に１０％溶解し、キャリアコート溶液を作
製した。

【０１６１】実施例６と同様、上記キャリアコート溶液
を前述のフェライトキャリアコアに塗布し、樹脂コート
キャリアを得た。得られた樹脂コートキャリアを電子顕
微鏡で観察したところ、コート状態は均一ではなく、局
部的に樹脂が厚くコートされていた。

【０１６２】また、このキャリアを用いて実施例６と同
様なテストを行った。現像極における現像剤の磁気ブラ
シが粗くなっているのが観察され、画像上ハーフトーン
部でのガサツキが見られた。また、実施例６と同様に４
０分間の空回転を行った後に画出し試験を行ったとこ
ろ、実施例６に比べてハーフトーンのガサツキやベタ部
での転写ボソ抜け等の画像劣化が顕著であり、磁気的シ
ェアによるトナー劣化の大きいことがわかった。振とう
試験ではコート樹脂の剥離が見られ、画像出し試験では
画像のムラ及びキャリア付着がみられた。さらに、低湿
下における画像出し試験においてはベタ画像の濃度が実
施例６に比ベて低くなった。

【０１６３】（実施例７） スチレン−アクリル酸イソブチル共重合体（８０／２０） ２６％ Ｂａフェライト（偏平状） ３０％ （モル％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：ＺｎＯ：ＢａＯ＝７０：１５：１５） Ｃｕ−Ｚｎフェライト ４４％ （モル％Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：ＣｕＯ：ＺｎＯ＝６０：２０：２０）

【０１６４】上記材料を実施例６と同様に溶融混練した
後、磁場中で押し出し成形を行ってバインダー中の磁性
体粒子を配向させ、冷却後、実施例６と同様に粉砕・分
級を行い、更に球形化処理を行って、磁性体分散型樹脂
キャリアコアを得た。得られたキャリアコアの比抵抗は
２．４×１０¹⁰Ω・ｃｍであった。得られたキャリアコ
アを実施例６と同様の方法でコートした。また、ＦＥ−
ＳＥＭによる断面観察の結果、配向度は６０％であっ
た。得られたキャリアの物性を表３に示す。また、この
キャリアを実施例６と同様のテストを行った。その結
果、実施例６と同様に、画像・キャリア付着共に良好で
あった。

【０１６５】（実施例８）実施例６と同様な処方を用い
て、容器中で温度７０℃に加温し、溶解させ単量体混合
物とした。さらに７０℃に保持しながら、開始剤アゾビ
スイソニトリルを加えて溶解し、単量体組成物を調製し
た。これを１％ＰＶＡ水溶液が１．２ｃｍ³ 入った２ｃ
ｍ³ フラスコに投入し、７０℃ホモジナイザーにより２
５００ｒｐｍで１０分間撹拌し、組成物を造粒した。そ
の後、パドル撹拌機で撹拌しつつ、７０℃、１０時間磁
場中で重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を冷
却し、得られた磁性体分散スチレンアクリルスラリーを
洗浄、ろ過した。これを乾燥して磁性体分散樹脂キャリ
アコアを得た。得られた磁性体分散樹脂キャリアコアの
粒径は５１μｍであり、比抵抗は１．３×１０¹⁰Ω・ｃ
ｍであった。また配向度は６２％であった。

【０１６６】この磁性体分散樹脂キャリアコアの表面に
以下の樹脂をコートした。

【０１６７】 スチレン−アクリル酸フェニル共重合体（５０／５０） ５０％ Ｍｗ／Ｍｎ＝４．５， Ｍｗ＝５６０００ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（７５：２５）５０％ Ｍｗ＝２１００００

【０１６８】コート樹脂量が０．５％となるよう、メチ
ルエチルケトン中に１０％溶解したキャリアコート溶液
を用いて行い、樹脂コートキャリアを得た。このキャリ
アを用いて実施例６と同様なテストを行ったところ、実
施例６と同様に良好な結果を得た。

【０１６９】（実施例９） フェノール １０％ ホルムアルデヒド ５％ （ホルムアルデヒド約３７％、メタノール約１０％、残りは水） Ｓｒフェライト ２３％ （モル比Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：ＳｒＯ：ＣａＯ＝８０：１７：３） Ｃｕ−Ｚｎフェライト ６２％ （モル比Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：ＣｕＯ：ＺｎＯ＝６０：１５：２５）

【０１７０】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用い、水中で撹
拌を行いつつ、徐々に温度８０℃まで加温し、２時間磁
場中で重合を行った。得られた重合粒子を分級する事に
より、磁性体分散樹脂キャリアコアを得た。得られたコ
アの粒径は４６μｍであり、比抵抗は２．０×１０⁹Ω
・ｃｍであった。また配向度は５２％であった。得られ
たキャリアコアの表面に実施例６と同様の樹脂を実施例
８と同様にコートしたところ、良好なコート状態を示し
た。得られたキャリアの物性を表３に示した。上記キャ
リアについて実施例６と同様な試験を行ったところ、画
像、キャリア付着ともに良好であった。 （実施例１０）実施例９で用いた磁性体の代わりにγ−
Ｆｅ₂ Ｏ₃ を用いて重合キャリアを実施例９と同様にし
て作製した。その時、磁性体量は７０％であり、残りは
樹脂である。得られたキャリアコアの粒径は５０μｍで
あり、比抵抗は９．２×１０⁵Ω・ｃｍであった。ま
た、配向度は６３％であった。得られたキャリアコアの
表面に実施例６と同様の樹脂を実施例８と同様にコート
したところ、実施例９と同様な良好なコート状態を示し
た。得られたキャリアの物性を表３に示す。上記キャリ
アについて実施例６と同様な試験を行ったところ、画像
出し耐久試験において画像、キャリア付着ともに良好で
あった。

【０１７１】（実施例１１）トナーとして、 スチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル− １００部 メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体 （モノマー組成質量比＝８０：１５：５） 銅フタロシアニン ４部 低分子量ポリプロピレン ５部

【０１７２】上記材料を実施例６と同様にして作製し
た。その時の重量平均径は７．９μｍであった。上記粒
子１００部に対してアミノ変性シリコーンオイルで処理
された正帯電性コロイダルシリカ１．２部をヘンシェル
ミキサーにより混合して、正帯電性青色トナーを得た。
実施例６のキャリアと、上記トナーとをトナー濃度５％
となるように混合し現像剤を得た。これをキヤノン製複
写機ＮＰ４８３５改造機（スリーブ周速２１０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、現像バイアス：２０００Ｖ_PP、２０００Ｈｚであ
り、スリーブと感光ドラムの距離は５００μｍ）を用い
て実施例６と同様に画像出し耐久試験を行った。その結
果、実施例６と同様に、画像出し耐久試験において画像
・キャリア付着共に良好であった。

【０１７３】

【表３】

【０１７４】

【表４】

【０１７５】

【発明の効果】本発明は、形状異方性を有する磁性体を
磁気的に一軸方向に配向させたコア材に樹脂コートした
キャリアを用いることにより、現像極におけるキャリア
の磁気特性を低く、かつ、０〜３００エルステッドの如
き低磁場において、キャリアの磁化の強さをすばやく立
ち上げること、更にはコート樹脂を均一にコートするこ
とができ、それによって初期及び多数枚の複写において
も高画質化を図りつつ、静電潜像担持体上へのキャリア
付着がなく、優れた耐久性を有する電子写真用キャリア
を達成するものである。

【０１７６】また、本発明の磁性体分散型樹脂キャリア
は、現像極におけるキャリアの磁気特性を低くし、且
つ、キャリア中に分散される磁性体を配向させることに
より、残留磁化を上げ、更に保持力を大きくしないこと
により、高画質・ハーフトーンの再現性・細線再現性を
良好にしつつ、樹脂キャリアの特徴である、軽負荷によ
る高耐久性に加え、画像上のキャリア付着のないキャリ
アを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気特性カーブ（ヒステリシスカーブ）の第一
象現を模式的に示した概略図であり、横軸は外部磁場
（エルステッド）、縦軸はキャリアの単位体積当たりの
磁化の強さを示す。

【図２】ヒステリシスカーブを模式的に示した他の概略
図であり、図中、枠内に示される数値は（σ₁₀₀₀−σ
₃₀₀ ）／σ₁₀₀₀の値である。

【図３】本発明のキャリアを模式的に示した概略図であ
り、偏平状磁性粒子が樹脂の中に分散している様子を示
す。

【図４】本発明のキャリアを模式的に示した他の概略図
であり、針状磁性粒子が樹脂の中に分散している様子を
示す。

【図５】電気抵抗の測定装置を模式的に示した概略図で
ある。

【図６】現像装置及び感光体ドラムを模式的に示した概
略図である。

【符号の説明】

１ 下部電極 ２ 上部電極 ３ 絶縁物 ４ 電流計 ５ 電圧計 ６ 定電圧装置 ７ キャリア ８ ガイドリング ２０ 感光体ドラム（静電潜像担持体） ２１ 現像容器 ２２ 現像剤担持体 ２３ 固定磁芯 ２３ａ〜ｅ 磁極 ２４ 現像剤規制部材 ２５ キャリア返し部材 ２６ トナー ２７ 現像剤 ３０ トナー補給ローラー ３１ 現像剤搬送ローラー ３２ 現像剤撹拌ローラー ４０ 交番電界印加手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−94049（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−119539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−33754（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−195666（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/107 G03G 9/113

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリアコア材表面を樹脂により被覆し
   てなる電子写真用キャリアにおいて、 該 キャリアは、平均粒径が５〜１００μｍであり、嵩密
   度が３．０ｇ／ｃｍ³以下であり、 該 キャリアは、（ａ）Ｆｅ−Ｓｉ系アモルファス合金、
   Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス合金、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓｉ
   −Ｂ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系アモル
   ファス合金、Ｆｅ−Ｗ−Ｎｉ−Ｍｏ系アモルファス合
   金、Ｃｏ−Ｚｒ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ｚｒ系アモ
   ルファス合金及びＮｉ−Ｚｒ系アモルファス合金からな
   るグループから選択されるアモルファス合金材料、
   （ｂ）マグネタイト、Ｎｉを有する鉄系金属酸化物、Ｎ
   ｉ−Ｚｎを有する鉄系金属酸化物、Ｍｎ−Ｚｎを有する
   鉄系金属酸化物、Ｍｎ−Ｍｇを有する鉄系金属酸化物、
   Ｌｉを有する鉄系金属酸化物、Ｌｉ−Ｎｉを有する鉄系
   金属酸化物、Ｌｉ−Ｃｕを有する鉄系金属酸化物、Ｃｕ
   −Ｚｎを有する鉄系金属酸化物、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｇを有
   する鉄系金属酸化物、Ｍｎ−Ｍｇ−Ａｌを有する鉄系金
   属酸化物、Ｃｏ−Ｆｅを有する鉄系金属酸化物からなる
   グループから選択される鉄系金属酸化物、又は、（ｃ）
   それらの混合物による、３次元的に少なくとも一軸方向
   の形状異方性を有する長軸が２μｍ以下の磁性微粒子に
   よって形成されており、該キャリアを構成する該磁性微
   粒子が３０％以上の配向をしてなり、該 キャリアの磁気特性は、磁場１０００エルステッドに
   おける磁化の強さ（σ₁₀₀₀）が３０乃至１５０ｅｍｕ／
   ｃｍ³であり、且つ下記の式（１）、（２）を満たし、 【数１】 ［式中、σ ₁₀₀₀ は、１０００エルステッドにおける磁化
   の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ ³ ）を示し、σ ₃₀₀ は、３００エル
   ステッドにおける磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ ³ ）を示
   す。］ 【数２】 ［式中、σ ₁₀₀ は、１００エルステッドにおける磁化の
   強さ（ｅｍｕ／ｃｍ ³ ）を示し、σｒは、０エルステッ
   ドにおける磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ ³ ）を示す。］該
   コア材表面を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系共
   重合体で構成され、該共重合体におけるアクリル成分の
   モノマー比率が３０〜９０質量％であり、かつ、該共重
   合体の重量平均分子量が３００００〜７００００であ
   り、かつ重量平均分子量／数平均分子量が２〜１０であ
   ることを特徴とする電子写真用キャリア。
2. 【請求項２】 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレ
   ン−アクリル系共重合体に含フッ素樹脂を混合したもの
   であり、該スチレン−アクリル系共重合体に対する該含
   フッ素樹脂の混合比率が、質量比（該含フッ素樹脂質
   量：該共重合体質量）で、５：９５〜９５：５であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電子写真用キャリア。
3. 【請求項３】 該キャリアコア材が、結着樹脂及び磁性
   体を主要な必須成分として有する磁性体分散型樹脂キャ
   リアである請求項１又は２に記載の電子写真用キャリ
   ア。
4. 【請求項４】 該キャリアの比抵抗が１０⁸〜１０¹³Ω
   ・ｃｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   かに記載の電子写真用キャリア。
5. 【請求項５】 結着樹脂中に磁性体を分散させてなる磁
   性体分散型樹脂コア材に樹脂を被覆してなる電子写真用
   キャリアにおいて、 該 キャリアは、粒径が５〜１００μｍであり、嵩密度が
   ３．０ｇ／ｃｍ³以下であり、 該 キャリア総量に対する該磁性体の含有量が３０乃至９
   ９質量％であり、該キャリア中に分散された磁性体微粒
   子は、長軸／短軸＞１であり、３次元的に一軸方向の形
   状異方性があり、３０％以上の配向する処理を施してな
   り、 該 キャリアは、磁気特性が磁気的に飽和した後の１００
   ０エルステッドにおける磁化の強さ（σ₁₀₀₀）が３０乃
   至１５０ｅｍｕ／ｃｍ³であり、磁場０エルステッドに
   おける磁化の強さ（残留磁化：σｒ）が２５ｅｍｕ／ｃ
   ｍ³以上であり、保磁力が３００エルステッド未満であ
   り、且つ下記の式を満たし、 【数３】 ［式中、σ ₁₀₀₀ およびσ ₃₀₀ は、それぞれ磁気的に飽和
   させた後の１０００および３００エルステッドにおける
   磁化の強さ（ｅｍｕ／ｃｍ ³ ）を示す。］該コア材表面
   を被覆する樹脂が、スチレン−アクリル系共重合体で構
   成され、該共重合体におけるアクリル成分のモノマー比
   率が３０〜９０質量％であり、該共重合体は、重量平均
   分子量が３００００〜７００００であり、かつ重量平均
   分子量／数平均分子量が２〜１０であることを特徴とす
   る電子写真用キャリア。
6. 【請求項６】 該コア材表面を被覆する樹脂が、スチレ
   ン−アクリル系共重合体に含フッ素樹脂を混合し、該ス
   チレン−アクリル系共重合体に対する該含フッ素樹脂の
   混合比率が、質量比（該含フッ素樹脂質量：該共重合体
   質量）で、５：９５〜９５：５であることを特徴とする
   請求項５に記載の電子写真用キャリア。
7. 【請求項７】 該キャリアの比抵抗が１０⁸〜１０¹³Ω
   ・ｃｍであることを特徴とする請求項５又は６に記載の
   電子写真用キャリア。