JPH02187770A - ポリオレフィン系樹脂被覆キャリア - 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】 産業上の利用分野 本発明は二成分現像方式に使用されるキャリア、さらに
詳しくは、ポリオレフィン系樹脂で被覆さ■ れたキャリアに関する。

従来の技術 従来より、電子写真用静電潜像現像方式として、絶縁性
非磁性トナーとキャリア粒子とを混合することにより、
トナーを摩擦帯電させると共に、現像剤を搬送させ、静
電潜像と接触させ現像する二成分系現像方式が知られて
いる。

このような二成分系現像方式に使用される粒状キャリア
は、キャリア表面へのトナーのフィルミング防止、キャ
リア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿性低下の防止
、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリアによるキズあ
るいは摩耗からの保護、帯電極性の制御または帯電量の
調節等の理由で、適当な材料でコーティングされること
が通常である。

係るコーティング材料として、ポリオレフィン系樹脂を
適用したキャリアが知られている（例えば、特開昭５２
−１５４６３９号公報、特開昭５１３５７３５号公報等
）。

特開昭５２−１５４６３９号公報は、ポリブロ一 ピレン樹脂等を適当な溶剤に加熱溶融し、その溶融樹脂
をキャリア芯材にスプレー塗布することにより、表面に
ポリプロピレン樹脂を被覆したキャリアが得られること
を開示する。

特開昭５４−３５７３５号公報は、キャリア粒子表面に
被覆材料粉末を付着させ、これを被覆材料の融点以上に
加熱して固定したコートキャリアが開示されている。

しかし、上記のようにポリオレフィン系樹脂をキャリア
表面に被覆したキャリアは、コート層とキャリアとの接
着性に乏しく、連続してコピーを続けると、コート材が
はがれてしまう等耐久性に劣る欠点がある。また、上記
製法によれば膜厚の制御が容易でない等の欠点がある。

発明が解決しようとする課題 本発明は、連続コピーを続けても画質に劣化がなく、か
つ耐久性、耐スペント性に優れたポリオレフィン系樹脂
被覆キャリアを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 す写真を第２図に示す。第２図は後述する比較例１で得
られたキャリアを反射型電子顕微鏡により１５００倍に
拡大し撮影したものである。第２図の写真は第１図の倍
率よりさらに大きな倍率で撮影しているにもかかわず、
表面は滑らかで、第１図の表面と比べ明らかにその構造
において差異があることがわかる。第２図には熱硬化性
アクリル樹脂被覆キャリアを示したが、ポリエチレン樹
脂を単にスプレードラ仁融着法等で被覆したキャリアの
表面構造は第２図に示したものと同様の構造を有してお
り、そのようなキャリアを現像剤として繰り返し使用す
ると耐久性不足（被覆層の剥離）、スペントトナー量の
増大、画質の低下等を引き起こす。

係る凸部を直接的に規定することは難しいが、下記式［
■コ ［式中、外周はキャリア粒子の投影像の外周、面積はキ
ャリア粒子の投影面積の平均値を表わす。］本発明は表
面が凹凸構造をしており、キャリア芯材含有率が９０重
量％以上であるポリオレフィン系樹脂被覆キャリアに関
する。

本発明キャリアはポリオレフィン系樹脂で被覆されてい
るが、そのポリオレフィン系樹脂被覆層の形態に特徴が
ある。わかりやすさのために、第１図にポリエチレン系
樹脂被覆層を有する本発明キャリアの粒子構造を示す写
真を示す。以下、本明細書においてはポリエチレンなる
用語をポリオレフィンの用語を代表するものとして使用
し、ポリエチレン系樹脂被覆層を有するキャリアについ
て説明する。第１図は後述するキャリアの製造例１で得
られたキャリアを反射型電子顕微鏡により１０００倍に
拡大し撮影したものを表している。

キャリア表面被覆ポリエチレン樹脂層は不規則的に凸部
を有することがわかる。従来、キャリアの表面上にこの
ような凸部を有し、かつその凸部がポリエチレン樹脂よ
りなるキャリアは存在しない。

参考のために、スプレードライ法で熱硬化性アクリル樹
脂被覆層を設けたキャリアの粒子構造を示で表わされる
形状係数Ｓにより表わすと、その値は１３０〜２００、
好ましくは１４０〜１７０である。Ｓ値は、粒子表面の
凹凸の程度を表わし、表面状態の凹凸の度合が大きいほ
ど、１００から離れた値となる。その値が１３０より小
さいと必然的に被覆層が薄くなり電気抵抗が低下するの
でキャリア現像が生ずる。また２００より大きいと流動
性が損なわれ、また被覆層が剥離しやすくなる。

形状係数Ｓは、本発明において（す、イメージアナライ
ザー（ル−ゼツクス５０００．日本レギュレータ社製）
により測定した平均値をいうが、一般に形状係数Ｓの測
定においては、機種によって大きな差は認められないの
で、特に上記機種で測定されなければならないことを意
味するものではない。

表面に凹凸を有するポリエチレン樹脂被覆キャリアは、
さらにキャリア芯材と被覆層の構造との関係により得ら
れる電気抵抗、被覆率、充填率、比重等において、一定
の範囲の値を有し、その範凹円で本発明の目的、効果を
より有効に達成することかできる。

キャリア芯材としては、静電潜像担持体へのキャリア付
着（飛散）防止の点から小さくとも２０μｍ（平均粒径
）の大きさのものを使用し、キャリアスジ等の発生防止
等画質の低下防止の点から大きくとも１００μｍのもの
を使用する。具体的材料としては、電子写真用二成分キ
ャリアとして公知のもの、例えばフェライト、マグネタ
イト、鉄、ニッケル、コバルト等の金属、これらの金属
と亜鉛、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、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あるいは混合
物、酸化鉄、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸
化物、窒化クロム、窒化バナジウム等の窒化物、炭イ呻
ケイ素、炭化タングステン等の炭化物との混合物および
強磁性フェライト、ならびにこれらの混合物等を適用す
ることができる。

本発明のキャリア表面は、ポリエチレン樹脂で７０％以
上、好ましくは９０％以上、より好ましの値であれば、
前述したように適切な充填率で被覆されていないキャリ
アと同様の弊害が生じる。

本発明の表面に凹凸を有するポリエチレン樹脂被覆層の
電気抵抗は、ｌＸｌ０’〜ｌＸｌ０１４Ω・ｃｍ、好ま
しくはｌＯ″〜１０１３Ω・ｃｍ、より好ましくは１０
９〜ｌＯ′２Ω・ｃｍ程度に設定する。電気抵抗がｌＸ
ｌ０’Ω・ｃｍを下回るとキャリアの現像か生じ、画質
が低下する。また、ｌ＞：１Ｏ１４Ω・ＣＩＡより大き
いと、トナーを過剰に帯電させるので適正な画像濃度が
得られない。電気抵抗は前述のポリエチレン樹脂被覆率
、キャリア充填率を間接的に表現しているとみることも
できる。

また、本発明のキャリア被覆ポリエチレン層には、荷電
付与機能のある微粒子または導電性微粒子等の添加剤を
添加してもよい。

荷電付与機能のある微粒子としては、Ｃｒｙ、、Ｆｅ２
Ｏ３、ＦｅｘＯａ、１ｒＯｘ、ＭｎＯ，、ＭＯＯ２、Ｎ
ｂ’０．、ＰｔＯ２、ＴｉＯ２、Ｔｉ２ｏ３、Ｔｉ３０
Ｂ、ＷＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ，ＳｉＯ２
、Ｚｒ０１、ＢｅＯなどの金属酸化物、ニグロシンベー
ス、スくは９５％以上被覆することが好ましい。被覆率
が７０％より下回ると、地肌を通してキャリア芯材自体
の特性（耐環境性の不安定さ、電気抵抗の低下、帯電の
不安定さ）が強く現れ、樹脂被覆の利点を生かせない。

キャリア芯材の充填率は約９０ｗｔ％以上、好ましくは
９５ｗｔ％以上に設定する。充填率は、キャリアの樹脂
被覆層厚を間接的に規定するものとして表現するものと
し、キャリア充填率が９０ｗｔ％より小さくなると、被
覆層が厚くなりすぎ、実際に現像剤に適用しても、被覆
層のはがれ、帯電量の増大等、現像剤に要求される耐久
性、荷電の安定性を満足しない、また、画質的にも細線
再現性に劣る、画像濃度が低下する等の問題が生じる。

ポリエチレン樹脂被覆層厚を比重で、間接的に表わすこ
七も可能である。本発明キャリアの比重は、キャリア芯
材の種類に大きく影響されるが、前記キャリア芯材を適
用する限りは、３．５〜７゜５、好ましくは４．０〜６
．０１より好ましくは４゜０〜５．５程度の範囲内の値
を示す。その範囲外ピロンブラックＴＲＨなどの染料、
などを具体例として挙げることができる。

導電性微粒子としては、カーボンブラック、アセチレン
ブラックなどカーボンブラック、ＳｉＣ。

ＴｉｃＸＭｏＣ，ＺｒＣなどの炭化物、ＢＮ、ＮｂＮ。

Ｔｉｌ’Ｌ　ＺｒＮなとの窒化物、フェライト、マグネ
タイトなどの磁性粉等を挙げることができる。

金属酸化物、金属７ツ化物および金属窒化物の添加は荷
電性をより高めることに効果がある。係る効果はこれら
の化合物とポリエチレンおよび芯材とで構成される複雑
な界面とトナーとの接触により、各成分とトナーとの帯
電効果が相乗しあって発現するものと考える。

カーボンブラックの添加は現像性を高めること、画像濃
度が高くコントラストの鮮明な画像を得ることに効果が
ある。カーボンブラックのような導電性微粒子の添加に
よって、キャリアの電気抵抗が適度に低下し、電荷のリ
ーク、蓄積がバランスよく行なわれるためと考える。

従来バインダー型キャリアの特徴の一つとして、ハーフ
トーンの再現性、階調再現性に優れる点を挙げることが
できるが、本発明のコーティングキャリアの場合、ポリ
エチレン樹脂被覆層に磁性粉を添加することにより階調
再現性に優れたキャリアが得られる。これはポリエチレ
ンコート層に磁性粉を添加することによってバインダー
型キャリアと同様の表面組成となり、荷電性および比重
がバインダー型キャリアのそれに近づいたためと考える
。

ホウ化物、金属炭化物の添加は帯電の立上りに効果があ
る。

上記添加剤の大きさ、添加量等は、本発明キャリアの諸
特性として本明細書に説明する凹凸性、被覆率、電気抵
抗等の諸特性を満足する限り特に限定するものでないが
、微粒子の大きさとしては、後述する好ましい本発明の
キャリアの製法との関係においては、例えば脱水ヘキサ
ン中で凝集することなく、均一に分散してスラリー状と
なる粒子径であればよく、具体的には、平均粒径２〜０
゜０１ｐｍ１好ましくはｌ−０，０１μｍ程度であれ＋
１ 被覆層は■チタンおよび／またはジルコニウムを含有す
るとともに、炭化水素溶媒に可溶な高活性触媒成分と■
キャリア芯材とを予め接触処理して得られる生成物およ
び■有機アルミニウム化合物を用い、該キャリア芯材の
表面にエチレンを重合させて形成することができる。さ
らに荷電付与機能を有する微粒子または導電性微粒子を
添加する場合は、上記ポリエチレン被覆層形成時にそれ
らの添加剤を添加して存在させておけばよい。

このポリエチレン形成方法は、キャリア芯材の表面上に
直接ポリエチレン被覆層を形成するので得られる膜は強
度、耐久性に優れたものとなる。

特に、ポリエチレンの重量平均分子量が５．０×１０３
〜５．０ＸＩＯ’、好ましくは１．０ＸＩＯ’〜４．５
ＸｌＯ’、より好ましくは５．ＯＸｌ、Ｏ’〜４．０Ｘ
ｌＯ’であるとき、樹脂の強度、キャリアとの密着性に
優れたポリエチレン樹脂層とすることができる。

ポリエチレン樹脂層とキャリア芯材との接着性をより高
めるために、重合初期は分子量が低くなばよい。

また、上記両微粒子の添加量としても、上述したように
一部にその量を規定することはできないが、被覆ポリエ
チレン樹脂に対してＱ　、　ｌ　ｗｔ％〜６０ｗｔ％、
好ましくは１．０ｗｔ％−４０ｗｔ％が適当である。

特に、本発明により、充填率を９０〜９７ｗｔ％の範囲
に設定して使用する場合は、ポリエチレン樹脂被覆層に
荷電付与機能のある微粒子、または導電性微粒子等の添
加剤を添加することが好ましい。キャリアの充填率が９
０ｗｔ％程度と小さく、被覆層の厚さが比較的厚い場合
、係るキャリアを使用して細線の連続コピーを行なうと
、その再現性が低下するという問題が発生するが、係る
問題が上記添加剤の添加により解決される。

本発明のキャリアの製造は特に限定されるものでなく、
公知の方法を適用することができるが、例えば、特開昭
６０−１０６８０８号公報に記載の方法が適している。

該公報を本明細書の一部として、ここに引用する。すな
わち、ポリエチレンるような条件で重合を行なうことは
有効である。

本発明は、キャリア表面上に形成される被覆膜が上述し
たようにキャリア表面にポリエチレン樹脂被覆層と同様
な凹凸構造、被覆率、充填率、電気抵抗等の条件を満た
す限りあれば、他のオレフィン系樹脂、例えばポリプロ
ピレンも適用可能である。

本発明によるキャリアは、既に公知のトナーと混合して
二成分系現像剤として使用される。

キャリアの製造例１ （１）　　チタン含有触媒成分の調製 アルゴン置換した内容積５００ｍ１２のフラスコに、室
温にて脱水ｎ−ヘプタン２００１および予め１２０°Ｃ
で減圧（２ｍｍＨｇ）脱水したステアリン酸マグネシウ
ム１５ｇ（２５ミリモル）を入れてスラリー化する。撹
拌下に四塩化チタン０．４４ｇ（２，３ミリモル）を滴
下後昇温を開始し、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成分の溶液を得た。

（２）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（２のオートクレーブに脱水
ヘキサン４００ｍ＋２．）ジエチルアルミニウム０．８
ミリ ド０．８ミリモルおよび上記（１）で得られたチタン含
有触媒成分をチタン原子として０．００４ミリモルを採
取して投入し、９０℃に昇温した。このとき、系内圧は
１　、　５　ｋｇ／ｃｍ２Ｇであった。次いで、水素を
供給し、５．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇに昇圧したのち、全圧が
９　、　５　ｋｙ／ｃｍ”　Ｇに保たれるようにエチレ
ンを連続的に供給し、１時間重合を行ない７０９のポリ
マーを得た。重合活性は、３　６　５に９／９・Ｔ１・
Ｈｒであり、得られたポリマーのＶＦＲ（１９０°Ｃ１
荷重２．１６＆ｇにおける溶融流れ性；ＪＩｓ　　Ｋ７
２１０）は４０であった。

（３）チタン含有触媒成分と充填剤の反応およびエチレ
ンの重合 アルゴン置換した内容積ＩＱのオートクレーブに室温に
て脱水ヘキサン５ｏｏｍＱおよび２００℃で３時間減圧
（２ｍｍＨｇ）乾燥した焼結フェライト粉Ｆ−３００Ｈ
（Ｅ１本鉄粉（株）社製、平均粒径６０μｍ）４５０ｇ
を入れ、撹拌を開始した。次いで４０℃まで昇温し、上
記（１）のチタン含有重合触媒成分をチタン原子として
０．０２ミリモル添加、約１時間反応を行なった。その
後、トリエチルアルミニウム２．０ミリモル、ジエチル
アルミニウムクロリド２．０ミリモルを添加し、９０℃
に昇温した。このときの系の内圧は１　、５　ｋｇ７ｃ
ｍ”　Ｇであった。次いで水素を供給し、２　ｂｙ／ｃ
ｍ２Ｇに昇圧したのち、全圧を６　７２９／ＣＩＲ”　
Ｇに保つようにエチレンを連続的に供給しながら４０分
間重合を行ない全量４７３ｇのフェライト含有ポリエチ
レン組成物を得た。乾燥した粉末は、均一に灰白色を呈
し、電子顕微鏡にて観察したところフェライト表面は薄
くポリエチレンに覆われ、しかもポリエチレンにフェラ
イト粒子同士の凝集は全く見られなかった。

なお、この組成物をＴＧＡ（熱天秤）により測定したと
ころ、フェライト含量は９５．２ｖｔ％であった。

キャリアの製造例２ ＝１６ エチレン重合条件を表１及びトリエチルアルミニウム、
ジエチルアルミニウムクロライド使用量をそれぞれ１ミ
リモルとした以外は、キャリアの製造例１と同様にキャ
リアを製造した。

キャリアの製造例３ エチレン重合条件を表１に示した条件とした以外は、キ
ャリア製造例１と同様にキャリアを製造した。

キャリア製造例１〜３の条件および結果を下記表１にま
とめて示した。

表１ キャリア製造例１〜３で得られたキャリアのＳ値、フェ
ライト充填率（ｗｔ％）、比重、ポリエチレン樹脂層の
重量平均分子量（Ｍｗ）、電気抵抗（Ω・ＣＩ＋りおよ
び被覆率（％）を下記表２に示した。

なお、フェライト充填率（ｉｔ％）はＴＧＡにより求め
たフェライトの重量比から換算した。

比重測定は、 ・電子天秤　　：感度０　、　１　１１１９のもの。

・ビクノメータ：　ＪＩＳ　　Ｒ　　３５０１（分析化
学用ガラス器具）に規定されたゲ ーリュサック温度計付き比重び ん、内容積５０＋ａ１２。

・恒温水槽　　：水温を２３±０．５℃に保持できるも
の。

を備えた測定装置を用い、次の操作手順により測定した
。

■予め乾燥したビクノメータの質量をＯ　、　１　１１
１１？まで正確に秤量する。

■ビクノメータに十分脱気したｎ−へブタンを満たし、
２３±０．５℃の恒温水槽に１時間保持したのち、液表
面を正確に標線に合わせる。恒温水槽から取り出し、外
部の水を完全に拭ってから、その質量を０　、１　ｍｇ
の桁まで正確に秤量する。

■次に、そのピクノメータを空にしてから試料１０〜１
５ｇ採取し、再びＯ、ｌ　ｍｇの桁まで正確に秤量し、
■の結果を差し引いて試料の質量を求める。

■試料の入っているピクノメータに脱気したｎヘプタン
を２０〜３０ｍＱ静かに加えて、試料を完全に覆ったの
ち、真空デシケータ中で液中の空気を静かに除く。

０次に、そのビクノメータに標線付近まで脱気したｎ−
ヘプタンを満たし、２３±０．５°Ｃの恒温水槽に１時
間保持する。液表面を正確に標線に合わせたのち取り出
し、外部の水を完全に拭ってから、その質量を０　、１
　ｍｇの桁まで正確に秤量する。

■比重は次の式によって算出する。

Ｓ　＝ａ−ｄ／（ｂ−ｃ＋ａ） ここで、Ｓ：比重 ａ：試料の質量（ｇ） ｍｍのガード電極を載せ、５００ｖの直流電圧印加時の
１分後の電流値を読み取り、試料の体積固有抵抗Ｐ換算
した。測定環境は温度２５±１℃、相対湿度５５±５％
であり、測定は５回繰り返し、その平均を取った。

キャリア被覆率は本発明においては、イメージアナライ
ザー（ル−ゼックス５０００．日本レギュレータ社製）
により測定した平均値をいうが、般に被覆率の測定にお
いては、測定に用いた機種によって大きな差は認められ
ないので、特に上記機種で測定されなければならないこ
とを意味するものではない。すなわち反射型電子顕微鏡
によるキャリア像をイメージアナライザーに取込み、こ
れを用いて芯材のコート層で覆われている部分の面積を
計測し、その量がその粒子の投影像の全面積に占める割
合を被覆率とした。

あるいは反射型電子顕微鏡を用いて得られたキャリア写
真上で、注目・するキャリア粒子およびその粒子上に観
察される芯材のコート層で覆われている部分をトレーシ
ングペーパー等に写し取り、各ｂ：　ピクノメータの標
線まで浸漬液を入れたときの質量（９） Ｃ：試料の入ったビクノメータの標線 まで浸漬液を満たしたときの質量 （ｇ） ｄ：２３°Ｃにおける浸漬液の比重 ポリエチレン樹脂被覆層の重量平均分子量はゲル・パー
ミェーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により下
記条件で求めた。

測定装置：ウォーターズ社　ＡＬＣ−ＧＰＣ１０Ｇ カラム　：　トーソーＴＳＫ　ＨＭ＋ＧＬＩＨＸ２溶　
媒　：　トリクロルベンゼン 温度：１３５℃ 濃度：５ｍｇ／１０顧 注入量　＝４００μＱ 流量：１ｐＱ／分 電気抵抗は、金属性の円形電極上に厚さ１ｍｍ。

直径５０ｍｍとなるように試料を置き、質量８９５．４
９、直径２０關の電極、内径３８關、外径４２々の部分
を切り取って、秤量し、それらの重量比から被覆率を算
出する方法もある。

（以下、余白） メタクリレート樹脂 （軟化点、１３２℃；ガラス転移点、６０℃）・カーボ
ンブラック　　　　　　　　　　　　５（三菱化成（株
）社製、ＭＡ＃８） ・ニグロシン染料　　　　　　　　　　　　　３（オリ
エント化学（株）社製、ポントロンＮ−０１）実施例１ キャリアの製造例１で得られたキャリアとトナーＡとを
用いトナー混合比７ｗｔ％の現像剤を得た。

このときのトナー帯電量は−１２，７μＣ／ｇ。

次に、この現像剤を用いて耐刷試験を行なった。

複写機としてＥＰ−５７０２（ミノルタカメラ（株）社
製）を使用した。５０万枚の耐刷中トナー帯電量、画像
濃度ともに大きな変動はなく、これらは安定していた。

耐刷中１０万枚、３０万枚、５０万枚の各時点でスペン
トトナー量を測定し、また細線の再現性を評価した。ス
ペントトナー量は現像剤をサンプリングしブローオフ法
によって現像剤をトナーとキャリアに分離し、単離した
キャリア約１．００ｇをエタノール２０ｍＱに２時間浸
漬しトナーの製造例１［（−）帯電性トナー（トナーＡ
）］閃−盆　　　　　　　　　　　　　　　取員理・ポ
リエステル樹脂　　　　　　　　　　１００（軟化点、
１３０°Ｃ；ガラス転移点、６０℃、ＡＶ２５．０ＨＶ
３８） ・カーボンブラック　　　　　　　　　　　　５（三菱
化成（株）社製、ＭＡ＃８） ・染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　３（保土
ケ谷化学工業（株）社製、 スピロンブラックＴＲＨ） 上記材料をボールミルで充分混合した後、１４０℃に加
熱した３本ロール上で混練した。混線物を放置冷却後、
フェザ−ミルを用い粗粉砕し、さらにジェットミルで微
粉砕した。次に、風力分級し、平均粒径１３μｍの微粉
末を得た（トナーＡ）。

トナーの製造例２［（＋）帯電性トナー（トナーＢ）１
次の組成によりトナーの製造例１と同様の方法を用いて
トナーＢを製造した。

床−テ　　　　　　　　　　　　　　　ｌ員厘・スチレ
ン−ｎ−ブチル　　　　　　　　　１００た後、濾過し
て濾液の５００ｎｍにおける吸光度を分光光度計で測定
する。これとは別にトナー中の染料成分について検量線
を得ておき先の５００ｎｍでの吸光度から溶出したトナ
ー中の染料の量を算出する。この値とトナーに含まれる
染料の割合とからキャリアに固着したトナーの量として
スペントトナー量（ｍ９／キャリア１ｇ）を求める。

しかし、このようにして求めたスペントトナー量はほと
んど０　、０　ｍｇ／キャリア１９もしくは検量線の範
囲から外れたために負の値を示した。結局、このキャリ
アについてスペントトナーは生じなかったことを示して
いる。なお、表３に求めたスペントトナーの有無をまと
めて示した。

細線の再現性は線幅５０μｍ１反射濃度１．５の黒線に
より評価し、複写画像上で、この原稿画像が良：はぼ再
現されているもの 劣（ｌＪす；線幅が細くなり、一部欠落しているもの劣
（大）；線の細り、欠落が甚だしいか、はとんど再現さ
れていないもの としてランク付けした。

一方、この現像剤を３５℃、８５％ＲＨの高温高湿下に
２４時間保存したのち、トナー帯電量を測定したところ
、−１２，６μＣ／　ｇという値を示した。このことは
、このキャリアの環境性が優れていることを示している
。

実施例２〜３− 表３中に示したキャリアとトナーを用いた以外、実施例
１と同様に現像剤を調製し、評価した。

ただし、トナーＢを使用した場合、耐刷試験に用いた複
写機はＥＰ−４９０２（ミノルタカメラ（株）社製）を
した。

結果を表３に示した。

比較例１ キャリアとして熱硬化性樹脂コートキャリア（アクリル
樹脂コートキャリア、Ｆ１４１−３０４０、日本鉄粉（
株）社製、平均粒径５３．２μｍ、　Ｓ値１１５、キャ
リア芯材充填率９９．３ｖｔ％）を使用した。このキャ
リアとトナーＡとを用い、トナー混合比７ｗｔ％の現像
剤を得た。このときのトナー帯電量は−１１．７μＣ／
ｇであった。また、高温高キヤリア芯材充填率９９．０
ｗｔ％、電気抵抗値は１．４ＸｌＯ’Ω”ｃｍであり、
比重は５．０であった。このキャリアとトナーＡとを用
いて、トナー混合比７ｗｔ％の現像剤を得た。このとき
のトナー帯電量は−１８，２μＣ／ｇであった。

次に、この現像剤を用いて実施例１と同様に耐刷試験を
行なった。５０万枚の耐刷中、コピー枚数とともに画像
上特に細線部分（たとえばラインチャートにおける１０
０μｍ（濃度１．２）の部分あるいは５ポイント活字（
濃度０．９）部分など）の再現性が劣っていった。この
ことは未コートキャリアの特徴であるから、被覆層の剥
離を示唆する。

さらにスペントトナー量が０　、０９／キヤリア１９で
あったことはスペントトナーが全く発生しなかったか被
覆層の剥離が生じたかのいずれかを意味する。これらの
結果は表３にまとめて示した。

比較例３ 比較例２において同様の材料を用い、芯材に対し５．９
ｗｔ％の被覆ができるように条件を設定しキャリアを得
た。

湿下でのトナー帯電量の減衰が大きかった。

次に、この現像剤を用いて実施例１と同様に耐刷試験を
行なった。５０万枚の耐劇中、コピー枚数とともにトナ
ー帯電量は低下していった。１０万枚、３０万枚、５０
万枚の各時点でスペントトナー量を調べた結果、表３に
示したように、コピー枚数に伴いスペントトナー量が次
第に増加していったことが判明した。このことは耐刷中
のトナー帯電量低下の原因を裏付けるとともに、このキ
ャリアが耐スペント性について劣ることを示す。これら
の結果は環境試験の結果とともに、表３にまとめて示し
た。

比較例２ 低密度ポリエチレン（ハイワックス２２０Ｐ。

三井石油化学（株）社製）をトルエンに加熱溶解（２％
溶液）し、芯材として鉄粉キャリア（ＡＴ−５０、関東
電化工業（株）社製、平均粒径５０／１＋１１）を用い
て、スピラコータ（岡田精工（株）社製）により芯材に
対し１．０ｗｔ％の被覆ができるように被覆した。

このようにして得られたキャリアのＳ値１２０、このよ
うにして得られたキャリアのＳ値１２４、芯材充填率９
５．０ｗｔ％、電気抵抗値は５．２Ｘ１０１６Ω・ｃｍ
であり、比重は４．６であった。このキャリアとトナー
Ｂとを用いて、トナー混合比７ｗｔ％の現像剤を得た。

このときのトナー帯電量は＋２６．８μＣ／ｇであった
。しかし、比較例１と同様に耐劇中細線の再現性が劣っ
ていった。これらの結果についても表３にまとめた。

（以下、余白） 発明の効果 本発明のキャリアは、静電特性、耐スペント性、荷電安
定性、耐環境性に優れ、良質の画像形成に有効であり、
それらの効果はキャリアを連続的に長期間使用した後も
維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、表面に凹凸構造を有するポリエチレン樹脂被
覆層で被覆された本発明のキャリア粒子の構造を示す写
真である。 第２図は、スプレードライ法でポリアクリル樹脂被覆層
で被覆されたキャリア粒子構造を示す写真である。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社　はか１名代理人
　弁理士前　山　葆　ほか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面が凹凸構造をしており、キャリア芯材含有率が
   ９０重量％以上であるポリオレフィン系樹脂被覆キャリ
   ア。 ２、表面凹凸が下記式； Ｓ＝｛（外周）＾２／面積｝×（１／４π）×１００［
   式中、外周はキャリア粒子の投影像の外周、面積はキャ
   リア粒子の投影面積の平均値を表わす］で表わされる形
   状係数として１３０〜２００の値を示す請求項１記載の
   キャリア。 ３、ポリオレフィン系樹脂がポリエチレン樹脂である請
   求項１記載のキャリア。