JPH02272577A - 磁性キャリア - 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】 〔技術分野〕 本発明は、静電潜像現像用の２成分系磁性現像剤のキャ
リアに関する。

〔従来技術〕

本発明は磁性キャリア、詳しくは、いわゆる静電潜像現
像用の２成分系磁性現像剤において用いられ、絶縁性ト
ナーを摩擦接触により所定の極性に帯電させる機能を果
たす磁性キャリアに関する。

一般に、この種の現像剤を用いて静電潜像を現像する際
、現像剤中において磁性キャリアとの摩擦接触により絶
縁性トナーを所定の極性に帯電させる一方、該トナーと
磁性キャリアとで磁気刷子を形成させ、この磁気刷子を
感光体表面に摺接させて前記現像剤中のトナーにより感
光体表面に担持される静電潜像を顕像化して現像するこ
とが行われる。なお、感光体表面上の顕像は一般的には
転写紙上に転写され、その後その表面に定着されること
となる。

従来、現像剤中の磁性キャリアとしては、１００〜２０
０μｍ程度の平均粒径を有する鉄粉等が使用されていた
が、この場合、トナーと磁性キャリアとの混合比を精度
良く一定にしておかなければ良好な現像画像が安定して
得られず、しかも、混合比の適正範囲が狭いため使用時
における適正混合比の維持が困難であること、また長期
使用によって鉄粉表面にトナーが融着してキャリアが劣
化するため、周期的に現像剤を新しいものと交換しなけ
ればならず、保守に多大の工数を要し、かつ不経済であ
ること、また、現像画像中にカブリを生じ易く画像の解
像度も低いことなどの欠点がある。このため、これらの
欠点を改善するために、近年、特開昭５５−３２０７３
号公報にて絶縁性樹脂中に磁性微粉末を分散させてなり
、１０１３Ω１以上の電気抵抗を有する粒径５〜４０μ
ｍの磁性粒子（以下、バインダ型磁性粒子という）を磁
性キャリアとして用いることが提案されることとなった
。

しかしながら、これら小径キャリアで、１０”Ω１、特
に１０１４Ω１以上の場合は磁気刷子担体側からキャリ
アに対し作用する磁気吸引力と感光体から作用する静電
力のかねあいでキャリアが感光体非画像部に多量に付着
し特に複写速度が高速になればなるほどこのキャリア付
着が発゛生じやすい、これら小径キャリアの、キャリア
付着を防止するためにはキャリアの磁性体量を増加させ
いわゆる飽和磁気モーメントを大きくしてやれば良い。

しかしながら、この場合問題となるのはバインダー樹脂
と磁性体との相溶性であり、樹脂との相溶性が悪いとキ
ャリアとして十分な強度が得られない。

スチレンやスチレン・アクリル樹脂が、前記バインダー
樹脂として用いられる場合、磁性粉の添加率を高めると
磁性粉が、樹脂中で凝集して磁性粒子の電気抵抗が著し
く低下し、その結果、磁性粒子が画像部に多量に付着し
て転写画像中に白抜けが発生する。特にドラム上にキャ
リアが残った場合、クリーニング装置のブレード等でク
リーニングする場合には、ドラムを傷つけることになる
。この電気抵抗の低下は、前述のように主として樹脂中
における磁性粉の凝集に起因することから、磁性粉を樹
脂中に均一に分散させることにより前記問題を解決する
ことができるものと考えられるが、スチレンやスチレン
・アクリル系樹脂を用いた場合、磁性粉の均一分散を達
成させるためには、磁性粒子製造時における混合および
混線の条件設定が難しく、またそれらの樹脂の七ツマ−
を磁性粉に含浸させた後１重合させる方法や樹脂を溶剤
に溶解させ、これに磁性粉を分散させた後スプレードラ
イで粒子化する方法を採用することによって前記均一分
散を達成することができるが、このためには、高度の製
造技術が必要であると同時に製造コストが高くなるとい
う問題もある。

これらの欠点を改良するために特開昭５９−１５７６５
７号においては、バインダー樹脂がポリエステルを含有
してなるキャリアが提案されている。

しかしながらポリエステル樹脂は環境依存性が大きく、
高温高湿時にトナーとの摩擦帯電量が低下してしまうと
いう欠点を有する。

またポリエステル樹脂は負帯電性が強いために正極性ト
ナーとの組合せに対しては良好な帯電量が得られるが、
負帯電性トナーの組合わせに対しては適正な帯電量が得
られない。

また、キャリアとトナーの帯電量はキャリアの電気抵抗
、磁気特性、キャリアの素材によって大きく変化してし
まう。

従来、二成分現像剤においては、キャリア材料が定まれ
ばそのキャリアに合わせてトナーの帯電量が適正になる
ようにトナー中の極性制御剤の量を増減させていた。し
かし、一般にトナーの極性制御剤は高価であるためにコ
ストが高いものにつく。

このことはキャリアで帯電量が制御できれば安価なもの
が得られるが、一般番とキャリアで帯電量を制御しよう
とすると次の様なことが問題となる。

・キャリアの抵抗を低くするとトナーとの摩擦帯電量が
低下する。

・磁気特性を高くするためには磁性体量を増やさねばな
らないが、磁性体量を増やすと電気抵抗が下がり；ｌＦ
電量が低下する。

この様にバインダー型キャリアにおいては磁気特性、電
気抵抗、帯電量を任意に制御するのが困難である。

磁気特性を変化させると電気抵抗、帯電量も同時に変化
するためにトナゴ側で極性制御剤を用い帯電量を制御す
る必要があった。

本来キャリアの磁気特性、電気特性および帯電量はそれ
ぞれ独立に変化させることができれば最も望ましい。

ところで電子写真に用いられる従来の乾式現像剤は、キ
ャリアとトナー粒子間および現像剤と現像機の機械部品
との間の衝突の繰り返しによって、トナー粒子の一部は
キャリア粒子の表面に物理的に付着して膜を形成する性
質がある。

このような事態となると、キャリア粒子表面上にトナー
材の膜が徐々に蓄積され、キャリア粒子とトナー粒子と
の間の摩擦帯電がトナー同士の摩擦帯電に置換されてし
まい、現像剤全体の摩擦帯電特性が劣化し、ひいてはコ
ピー画像の地肌部にトナーが多数付着するという所謂地
汚れの現象が生じ、コピー品質が低下することとなる。

また、キャリア表面に対するトナー膜の形成がひどくな
ると現像剤全体を交換しなければならなくなり、コスト
増につながる欠点となっている。

このようなスペント化を防止するため、従来よりキャリ
ア表面に種々の樹脂を被覆する方法が提案されているが
いまだ満足のいくものは得られていない０例えば、スチ
レン、メタクリレート共重合体、スチレン重合体等の樹
脂で被覆されたキャリアは、帯電特性は優れているが。

表面の臨界表面張力が比較的高く、繰り返し複写するう
ちにやはリスベント化が起きるため、現像剤としての寿
命がそれ程長くない、又、四フッ化エチレン重合体を被
覆したキャリアは表面張力が低いためトナーのスペント
化は起き難いが四フッ化エチレン重合体が摩擦帯電系列
において最も負側に位置していることからトナーを負極
性に帯電しようとする場合には用いることができない。

上記の欠点を改良する方法としては、キャリア表面にシ
リコーンのような低表面エネルギー（低表面張力）をも
つ材料を被覆することがあるが（特公昭４４−２７８７
９号、特開昭５０−２５４３号参照）、この方法ではキ
ャリ、ア表面へのトナーの付着は防止できるものの、シ
リコーン自体が摩耗に弱く、衝撃にも弱いなどの機械的
強度が不足しているために、長時間にわたって連続複写
を行なっていると、キャリア同士やキャリアと機械部品
との衝突の繰り返しで、キャリア表面に被覆されたシリ
コーンが摩耗してキャリア材料が露出してしまい、摩擦
帯電は本来のトナーとシリコーンとの摩擦帯電から、ト
ナーとコア材料の摩擦帯電に置換され、摩擦帯電特性が
一定に保たれなくなり、それに伴なってコピー品質が劣
化してしまう欠点がある。また樹脂被覆を施したキャリ
アは被覆に用いる樹脂の多くが電気抵抗が高いために現
像剤として用いた場合、エッチ現象、画像温度低下、若
しくは画像が出なくなることもあり好ましくない。

この様な被覆キャリアの欠点は、被覆層に導電性物質を
分散させることにより、キャリアの電気抵抗を低下させ
て改良することができる。

すなわち、キャリアにある程度の導電性が与えられると
キャリアが現像電極として作用し、現像電極と現像され
る電子写真素材の表面とが非常に密接した状態で現像が
行なわれるために。

線はいうまでもなく、大面積の黒地であっても原稿どお
り忠実に再現される。

従来、このような導電性材料としては、カーボン、酸化
スズ等が用いられているが、このような導電性材料をキ
ャリアの被覆層に分散させた場合、キャリアの抵抗が低
下するために下記のような欠点が生じた。

一般にトナーとキャリアは、両者が接触することにより
帯電する。この場合、キャリアの電気抵抗が小さくなる
とトナーに発生した電荷は、キャリアを通して減衰して
しまい、帯電を維持できない。

感光体上の潜像をトナーによって現像するためには、ト
ナーがある程度電荷を維持する必要があり、通常電荷量
として１０〜２０μｃ／ｇが適当であるとされている。

１０μｃ／ｇ以下であると画像上にかぶりがでたり、ト
ナーが現像攪拌装置から飛散したりする。また、・２０
μｃ／ｇ以下であると画像濃度が薄くなり、原稿に忠実
な再現ができない、キャリアの抵抗を低下させた場合に
は、帯電量の低下が起り、導電性材料を分散したキャリ
アでは帯電量を調整する必要が生じてくる。この帯電量
を調整するには、一般には、トナーに対して行なわれ、
代表的には染料のような極性制御剤を用い、染料を溶剤
中に樹脂と共に溶解、乾燥させるか、樹脂と共に混練す
る方法がとられている。

しかし、染料は高価であり、その量が少ない場合は極性
制御剤としての効果が不安定であり。

帯電量を増すために染料の量を多くすると樹脂への均一
分散が困難となり長時間使用すると現像剤特性が劣化し
、安定した品質の画像が得られなくなるものであった。

〔目　　的〕

本発明の目的は前述の従来技術の問題点を解消した新し
いバインダー型キャリアを提供する点にある。

本発明の目的は、前記キャリアとして必要な３つの特性
すなわち（ｉ）キャリア磁気特性、（ｎ）キャリア抵抗
、（ｍ）摩擦帯電量をそれぞれ独立して調節できる新し
いバインダー型キャリアを提供する点にある。

〔構　　成〕

本発明は、磁性粉および導電性微粒子をバインダー樹脂
中に分散させてなる磁性キャリアにおいて、該バインダ
ー樹脂が有機スズ化合物を含有するシリコーン樹脂であ
ることを特徴とする磁性キャリアに関する。

この発明に使用することのできるシリコーン樹脂として
は、シリコーンワニス（東芝製、ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ
１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１゜
ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６，ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１
０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０，ＴＳＲ１８１，Ｔ
ＳＲ１８７，ＴＳＲ１４４゜ＴＳＲ１６５、信越シリコ
ーン社製、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ
２８０，ＫＲ２８２，ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２
１１，ＫＲ２１２など）、アルキッド変性シリコーンワ
ニス（東芝製、ＴＳＲ１８４，１８５など）、エポキシ
変性シリコーンワニス（東芝製、ＴＳＲ１９４，ＹＳ　
５４など）、ポリエステル変性シリコーンワニス（東芝
製、ＴＳＲ１８７など）、アクリル変性シリコーンワニ
ス（東芝１１．７ＳＲ１７０，１７１など）、ウレタン
変性シリコーンワニス（東芝製、ＴＳＲ１７５など）、
反応性シリコーン樹脂（信越シリコーン社製、ＫＡ　１
００ｇ、ＫＢＥ　１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢｌ’
ｌ　３０３、ＫＢＭ　４０３、ＫＢに５０３．　ＫＢに
６０２、ＫＢＭ　６σ３など）などがある。

また、この発明に使用できる有機スズ化合物は、以下の
如き構造を有するものである。

１−　　Ｒ，５ｎ（ＯＣＯＲ”）ｘ　（Ｒ及びＲ′はＣ
ｔ〜ｃｔｓのアルキル基）２、　　（Ｈ２Ｏ（ＣＨａ）
ｉ）ｚｓｎ（ＯＯＣ（ＣＨｔ）ｔｅｃＨａ１３　、　　
　　　　　　　０ＣＯＣＩ（。

（Ｈ，Ｃ（ＣＨ２）、）、５ｎ−０−５ｎ（（Ｃ）ｌ、
）、ＣＩら〕よＣＯＣＨ３ ５，（ＣＨａ（ＣＨＪｓ）ｚｓｎ（ＯＣＨａ）ｚＱＣ，
Ｈ。

前記有機スズ化合物の使用量はシリコーン樹脂の固型分
に対して、０．１〜５０ｗｔ％、好ましくは１〜２０ｗ
ｔ％である。

この発明に使用できる導電性微粒子は以下の如きもので
ある。

有機物質としてはカーボンブラックがあり、ファーネス
ブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等
いずれのカーボンブラックでも使用できる。

無機物質としてはホウ化物、炭化物、窒化物。

酸化物、ケイ化物が挙げられる。

ホウ化物 ホウ化クロム、ホウ化ハフニウム、ホウ化モリブデン、
ホウ化ニオブ、ホウ化タンタル、ホウ化チタン、ホウ化
ジルコニウム。

炭化物 炭化ホウ素、炭化ハフニウム、炭化モリブデン、炭化ニ
オブ、炭化ケイ素、炭化タリウム。

炭化チタン、炭化ウラン、炭化バナジウム、炭化タング
ステン、炭化ジルコニウム。

窒化物 窒化ホウ素、窒化ニオブ、窒化タリウム、窒化チタン、
窒化バナジウム、窒化ジルコニウム。

酸化物 酸化クロム、酸化鉛、酸化錫、酸化バナジウム、酸化モ
リブデン、酸化ビスマス、酸化鉄（Ｆｅ３０４　）、酸
化ニオブ、酸化オスミウム、酸化プラチナ、酸化レニウ
ム、酸化ルテニウム、酸化チタン、酸化タングステン。

ケイ化物 ケイ化モリブデン、ケイ化ニオブ、ケイ化タリウム、ケ
イ化チタン、ケイ化バナジウム、ケイ化タングステン。

ここに挙げた物質は、体積固有抵抗が１０−１Ωｌ以下
の代表的物質であり、この発明のシリコン樹脂の抵抗調
整に用いたときに少量で効果を発揮し、特に望ましい物
質である。

これらの導電性微粒子は５μｍ以下、好ましくは０．５
μｍ以下が好ましい。

磁性キャリアの磁性微粉末としてはフェライト、マグネ
タイトなどをはじめとする鉄、コバルト、ニッケルなど
の強磁性を示す元素を含む合金あるいは化合物または強
磁性元素を含まないが適当に熱処理をすることによって
強磁性を示すような合金、例えばマンガン−銅−アルミ
ニウムあるいはマンガン−銅−スズなどのマンガンと綱
を含むホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、または二
酸化クロムを挙げることができる。磁性体は平均０．３
〜３０μの微粉末の形で提供される。

本発明のキャリア粒子の平均粒径は２０〜１００μｍの
範囲が好適である。２０μｍ以下だと感光体表面へのキ
ャリア付着が起きやすく、また１００μｍを超えると現
像装置中でキャリア粒子が破砕されやすくなる傾向があ
る。

本発明のキャリア粒子の製造方法は公知のものであり、
以下にあげるいずれの製法でもよい。

シリコーン樹脂、導電性粒子および磁性体を溶媒に分散
させた後、有機スズ触媒を加え溶媒を除去し１分散体を
固化させ、乾燥及び焼成後粉砕、分級してキャリアを製
造する方法。

シリコーン樹脂、導電性粒子および磁性体を溶媒に分散
させた後、有機スズ触媒を加えスプレードライヤーにて
造粒する方法。

樹脂溶液に使用できる溶媒は樹脂を溶解することのでき
るものであれば、いかなるものでも使用できる０例えば
、トル貴ン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、リグ
ロイン、ノルマルヘキサン等の飽和炭化水素系溶剤を挙
げることができる。

本発明のキャリアとともに用いるトナー組成物は任意の
周知のトナー混合法及び粉砕法によって作られる０例え
ば、すべての成分をそれぞれ所定量で配合し、混合しか
つ粉砕することによって全成分を充分に混合し、次いで
得られた混合物を微粉化する。トナー粉末を形成する他
の周知の方法においては着色剤、樹脂及び溶媒をボール
ミルにかけ、そのトナー調合品混合物を噴霧乾燥させる
。

このようにして得られたトナーを磁気ブラシ現像法によ
って使用するためには、平均粒度が約３０μ以下でなけ
ればならず、最適結果を生むためにはこの平均粒度が約
４〜２０μの間にあることが望ましい。

トナー粉末がキャリア粒子に付着してそれらを包囲する
ようにキャリア粒子がトナー粉末と密接に接触させられ
る時に１．トナー粉末がキャリア粒子の電荷とは反対極
性の電荷を獲得するものであればトナー粒子は任意の適
当な材料で形成されてもよい、従って本発明のキャリア
と共に用いられるトナー組成物は、従来の光導電性表面
を含んだ任意の適当な静電潜像を帯びた表面上で静電潜
像を現像するために本発明のキャリアと混合して使用さ
れる。

トナー用着色剤としてはカーボンブラック。

ニグロシン染料（Ｃ，Ｉ　＆５０４１５Ｂ）、アニリン
ブルー（Ｃ，Ｉ　Ｎｏ５０４０５）　、カルコオイルブ
ルー（Ｃ。

Ｉ　＆　ａｚｏｅｃ　Ｂｌｕｅ　３）　、クロムイエロ
ー（Ｃ，ＩＮα１４０９０）　、ウルトラマリンブルー
（Ｃ，Ｉ　Ｎ１１７７１０３）、デュポンオイルレッド
（Ｃ，Ｉ　Ｎα２６１部５）、キノリンイエロー（Ｃ，
Ｉ　Ｐ＆１４７００５）　、メチレンブルークロライド
（Ｃ，Ｉ　Ｎ１１５２０１５）　、フタロシアニンブル
ー（Ｃ，Ｉ　Ｎα７４１６０）　、マラカイトグリーン
オフサレード（Ｃ，Ｉ　Ｎ＋１４２０００）　、ランフ
ブラック（Ｃ，Ｉ覧７７２６６）　、ローズベンガル（
Ｃ。

ＩＮα４５４３５）及びそれらの混合物、その他を挙げ
ることができる。この着色剤は現像により十分な可視像
が形成されるよう十分な割合で含有されることが必要で
あり、通常バインダー樹脂１００重量部に対して１〜２
０重量部重量部剤合が好ましい。

本発明のキャリアと共に用いられるトナー用バインダー
樹脂としては主としてスチレン系樹脂が用いられるが、
このスチレン系樹脂にはスチレンのホモポリマーやスチ
レンと他のビニル単量体との共重合体が含まれる。その
他のビニル単量体としてはエチレン、プロピレン、イン
ブチレン等のエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビ
ニル、臭化ビニル、弗化ビニル等のハロゲン化ビニル類
；酢酸ビニル等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、アクリル酸フェニル等のアクリル
酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビ
ニルへキシルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−ビニルビ
ロール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物ア
クリル４トリル：メタアクリルニトリル；アクリルアミ
ド；メタアクリルアミドの１種または２種以上が用いら
れる６またスチレン系樹脂以外の樹脂としてはポリエス
テル樹脂、ロジン変性フェノールホルマリン樹脂、エポ
キシ樹脂およびこれらの混合物が用いられる。

実施例１ シリコーン樹脂５Ｒ−２４００（トーレシリコーン社製
）　３０００ｇ　（固型分２０％）と溶媒トルエン３０
００ｇをホモミキサーで１部分間攪拌した後、導電性微
粒子アセチレンブラック１５０ｇ、磁性体マグネタイト
４８０　ｇを投入し、１部分間攪拌した。

その後有機スズ触媒として、ジブチルスズジアセテート
７５ｇを添加してさらに５分間攪拌した後、溶媒を加熱
により除去し磁性体分散固型物を得た。得られた固型物
を電気炉内２００℃で焼成した後冷却し、その後ジェッ
ト粉砕器で粉砕した後分級器で分級し、平均粒径７５μ
の磁性体分散シリコーンキャリアを得た。

次にこのキャリアをスチレンｎブチルメタクリレート共
重合体（三洋化成社製ハイマーＳＢＭ７３）　１００部
、ニグロシン染料（オリエント化学社製スピリットブラ
ックＳＢ）　１部及びカーボンブラック１０部よりなる
トナーと混合して２成分系現像剤とし、トナーとの帯電
量をブローオフ法で測定した結果２０μｃ／ｇであった
。この現像剤をＰＰＣ複写機を使ってコピーしたところ
細線再現性、中間再現性共に優れたコピーが得られた。

またこの現像剤を用い１部万枚の連続コピーを行なった
が、トナーの帯電量に殆んど変化がなく、カブリのない
安定した画像が得られた。

比較例１ 上記実施例１で用いた有機スズ触媒であるジブチルスズ
ジアセテートを用いないで、その他の条件は実施例１と
全く同一にして現像剤を調製した。

この現像剤の電気抵抗は１，２Ｘ１０”０口であり、ト
ナーとの帯電量は５μｃ／ｇであった。この現像剤をＰ
ＰＣ複写機を使ってコピーしたところカブリの多い画像
となった。

比較例２ 上記実施例１においてシリコーン樹脂の代わりにポリエ
ステル樹脂を用い、他の条件は同様にして得られた現像
剤の抵抗値は１．Ｉ　Ｘ　１０”０国であり、トナーに
与えられる帯電量は＋２５μｃ／ｇであった。この現像
剤をＰＰＣ複写機を使ってコピーしたところカブリは発
生しなかったが１０万枚の連続コピーを行なった後では
トナーの帯電量は＋５μｃ／ｇまで低下し、カブリのあ
る画像になった。

実施例１と比較例１及び２の上記特性以外の特性を比較
すると次のような結果が得られた。

実施例１のものは、高温高湿環境下（３０℃９０％ＲＩ
Ｂ）及び低温低湿下（１０℃３０％Ｈ）での帯電量の変
化がほとんどない。

また比較例１のものも同様な傾向を示す、しかしながら
比較例２のものは環境により帯電量が大きく変化する。

比較例２　　＋１７μｃｚｇ　　　　　　＋２６μｃ／
’ｇ　　　ボリエステノ１酎脂この例で見られるように
シリコーン樹脂はポリエステル樹脂に比べて環境による
帯電量の変化が少ない、比較例１と比較例２を比べるこ
とによりシリコーン樹脂に対して有機スズ触媒が帯電制
御能力があることを示している。

実施例１の別の特性 ニグロシン染料の代わりに負極性用の極性制御剤である
含金属錯塩型ジアゾ染料を用いた他は実施例１と同じ方
法で２成分現像剤を製造し、同様にトナーの帯電量を測
定したところ次のような結果が得られた。

実施例１−１７μｃ／ｇ　　　シリコーン樹脂比較例２
　−４μｃ／ｇ　　　シリコーン樹脂比較例３　　０μ
ｃ／ｇ　　　ポリエステル樹脂この帯電量が示す如くポ
リエステル樹脂は負極性トナーに対しては帯電制御効果
がなく、シリコーン樹脂は正帯電及び負帯電の両極性に
おいて安定した帯電量が得られることを示している。

実施例２〜８ ジブチルスズジアセテートの代わりに前記２゜〜８．の
構造をもつ有機錫触媒を用い、アセチレンブラックの代
りに表に示しである導電性微粒子を用いた他は実施例１
と同じ方法で２成分系乾式現像剤を製造し、同様にトナ
ーの帯電量を測定した。いずれも表に示すような良好な
帯電量が得られた。

ただし、実施例８においては、シリコーン樹脂ＴＳＲ−
１８７及び導電性微粒子酸化錫及びフェライトをトルエ
ン溶媒に分散させた後、有機スズ触媒を加えスプレード
ライヤーで造粒し乾燥後２００℃で焼成し、解砕後事均
粒径８０μの球状キャリアを得たものである。このキャ
リアを実施例１に使用したトナーを用いてｆｉｔ量を調
べたところ表の様な結果が得られた。

実施例９ 実施例９においても実施例８と同様にキャリアを作成し
１画像評価を行なったところキャリア付着もなく１０万
枚コピー後も良好な画像が得られていた。又、キャリア
表面にはトナーのスペントも少なく削れも見られなかっ
た。

比較例４〜８は磁性体の量、導電性微粒子の量、有機ス
ズ触媒量を変化させる以外は実施例１と同様にしてキャ
リア、トナーをつくり、磁気特性、キャリア抵抗、帯電
量がどう変化するかを調べたものである。

これらの比較例かられかるように、通常有機触媒及び導
電性粒子を用いないで磁性体量を変化させると磁性体量
が増えるにつれて磁性特性は向上するが、電気抵抗の低
下及び帯電量の低下が見られる。

また導電性微粒子の量を変化させると磁気特性は変化し
ないものの電気抵抗が低下し帯電量も低下する。

この様に有機スズ触媒を用いないで磁気特性が高く、電
気抵抗が低いキャリアを得ようとするとキャリア抵抗が
低下してしまい帯電量が低いキャリアしか得られなかっ
た。

しかしながら有機スズ触媒の量を増やすと電気抵抗は少
し上がるものの帯電量を付与する能力が大きくなり、磁
気特性が高く抵抗を低くしたままで帯電量を高いレベル
で保持させることができる。

磁性体と有機スズ触媒のみでも同等の効果が達成できる
ようにも思えるが、有機スズ触媒を増加させると抵抗が
上昇するために、磁気特性を変化させないで抵抗を調節
する必要があり導電性微粒子の添加が好ましい、磁気特
性が５０ａ■ｕ／ｇ以下であるとキャリア付着が発生し
やすく、７０ｅｍｕ／ｇ以上であると現像時にマグブラ
シが硬くなりすぎ穂跡が発生してしまう。

他方Ｑ／Ｍは１０〜３０μｃ／ｇ位が適正であり、１０
μｃ／ｇ以下であるとカブリが発生し、３０μｃ／ｇ以
上であると画像濃度が薄くなってしまう、また電気抵抗
が１０１以下であると静電誘導で、キャリアが現像時に
画像部に現像され、１０１４以下ではキャリア表面にト
ナーと反対の電荷が残り。

非画像部にキャリア付着しやすくなる。

しかしながらこれらの現象は現像プロセスと密接に絡ん
でおり、現像条件に最適な帯電量、キャリア抵抗、磁気
特性を持った現像剤を設計すれば良い、このように有機
スズ触媒を含有するシリコーン樹脂を使用し、かつ導電
性微粒子量及び磁性体量をコントロールすることにより
使用目的に合致した現像剤キャリアが設計できる。

（以下余白） 〔効　　果〕 １）　キャリアのバインダー樹脂が低表面エネルギーの
シリコーン樹脂で構成されているためにトナーの融着が
起こりにくい。

２）　シリコーン樹脂の欠点は摩耗であるが、磁性体及
び低抵抗物質を分散させているためにこれがフィラーと
しての役割を果たしており、摩耗しにくい。

３）　シリコーン樹脂は硬化前はシラノール基５ｉＯＨ
を有し、磁性体と化学反応を生じるために磁性体との密
着性が良く複雑な処理を必要としない。

４）　シリコーン樹脂はポリエステル樹脂に比べ疎水性
であり、トナーとの摩擦帯電量が温湿度の影響を受けに
くく、安定した画像が得られる。

５）硬化前のシリコーン樹脂はシラノール基５ｉＯＨを
もっているために無機質の低抵抗物質の分散性が良く、
またメチル基もあるためにカーボン等の有機低抵抗物質
の分散性もよい。

６）有機スズ触媒によってシリコーン樹脂の５１０Ｈが
縮合反応した場合、この有機スズの量を調整することに
よって、トナーとの帯電量が調整できる。

７）低抵抗物質の量を調節することにより、キャリアの
抵抗値を調整し、有機スズ触媒の量によって帯電量を調
整することができるために高抵抗シリコーンを用いてい
るにもかかわらず、抵抗値を低くコントロールできる。

８）磁気力は磁性体量によってＵＲ整し、抵抗は低抵抗
物質により調整し、帯電量は有機スズ触媒量で調整でき
る。

９）６）〜８）で述べたようにそれぞれが機能分離され
ているために使用目的に合致した磁気特性、キャリア抵
抗、摩擦帯電量をもつキャリアの設計が自在にできる。

１０）シリコーン樹脂はポリエステル樹脂のように負極
性が強くないために、−正極性トナー及び負極性トナー
のどちらのトナーに対しても利用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性粉および導電性微粒子をバインダー樹脂中に分
   散させてなる磁性キャリアにおいて、該バインダー樹脂
   が有機スズ化合物を含有するシリコーン樹脂であること
   を特徴とする磁性キャリア。