JPH0534991A - 静電荷像現像用キヤリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性、耐熱性、耐環境性に優れ、トナース
ペント化の生じないキャリアであって、トナーカブリ、
キャリアカブリがなく良好な画像を形成できるキャリア
を提供すること。 【構成】 平均粒径が４０μｍ〜６０μｍ、嵩密度が
２.４５ｇ／ｃｍ³〜２.６５ｇ／ｃｍ³のキャリア芯粒子
表面を樹脂で被覆してあり、その被覆樹脂量が、樹脂被
覆後の粒子の重量の２.７重量％〜３.５重量％であるこ
とを特徴とする静電荷像現像用キャリア。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トナーと組み合わされ
現像剤として使用される樹脂被覆キャリアに関する。

【０００２】

【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現像方式
が知られている。キャリアはトナーと接触して摩擦帯電
させるのが主な機能の１つである。キャリアの摩擦帯電
機能を大きくするためにはキャリアの形状を不定形にす
るとか、表面の凹凸を細かくする、或いは粒径を小さく
する等して、キャリアの表面積を大きくすることは有効
な手段である。

【０００３】しかし、フェライト等のキャリアに用いる
磁性材料は、トナーと接触させて摩擦帯電を長時間に渡
って行なうと、トナー材料がキャリア表面に融着して、
その有効面積を減少させ、摩擦帯電能力を低下させてし
まう、いわゆるスペントトナー化が発生するので、キャ
リア表面を樹脂で被覆するが、そのことは、キャリアの
表面凹凸の度合を低くし、キャリア表面積を増大させる
という目的と相反するものであり、依然として耐久性、
長期帯電安定性、トナーカブリ等の問題がある。また、
キャリアの粒径としてあまり小さいものを使用すると、
キャリア現像、キャリア付着の原因となり好ましいこと
ではない。

【０００４】一方、今日、カラーコピー用複写機が開発
され、透光性カラートナーと共にキャリアが使用され
る。透光性カラートナーは、その透光性を確保する必要
があるため、従来使用されていた荷電制御剤を黒トナー
に使用する程には加えられない。これは、荷電制御剤が
そのほとんどのものが有色であり、トナーの透光性が損
なわれるからである。従って、より少ない荷電制御剤で
一定レベルの帯電量を確保するために、キャリアに対し
てより一層の良好な摩擦帯電特性が要求されるのであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであり、耐久性、帯電安定性に優れ、ト
ナーカブリ、キャリアカブリ等が生じないキャリアを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は平均
粒径が４０μｍ〜６０μｍ、嵩密度が２.４５ｇ／ｃｍ³
〜２.６５ｇ／ｃｍ³のキャリア芯粒子表面を樹脂で被覆
してあり、その被覆樹脂量が、樹脂被覆後の粒子の重量
の２.７重量％〜３.５重量％であることを特徴とする静
電荷像現像用キャリアに関する。

【０００７】キャリア芯粒子は、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、炭化ケイ素、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。本発明はそのようなキャリア芯粒子の中でも、平均
粒径が４０〜６０μｍ、好ましくは４５〜５５μｍであ
り、かつ嵩密度が２.４５〜２.６５ｇ／ｃｍ³、好まし
くは２.５０〜２.６０ｇ／ｃｍ³であるものを使用す
る。

【０００８】キャリア芯粒子の平均粒径が６０μｍを越
えると複写画像のガサツキ、磁気ブラシによるハケ筋等
が発生し、画質が低下する。一方、キャリア芯粒子の平
均粒径が４０μｍより小さいものを使用すると、磁気力
が弱くなるため、複写画像および地肌部へのキャリア付
着を生じ易くなる。キャリア芯粒子として平均粒径４０
〜６０μｍの範囲内でかつ、嵩密度が２.４５〜２.６５
ｇ／ｃｍ³のものを使用するのは、嵩密度が２.６５ｇ／
ｃｍ³を越えると、粒子の凹凸性が少なくなり、トナー
との帯電性能に劣ることとなるからであり、また、嵩密
度が２.４５ｇ／ｃｍ³を下回ると磁力低下により、キャ
リア付着が生じやすくなるからである。

【０００９】例えば、フェライト系キャリア芯粒子の表
面の凹凸性は、フェライト製造工程における焼成温度に
よって決まり、高温で焼成するほど、フェライト粒子を
構成する金属酸化物の粒子は大きくなり表面凹凸性はな
くなり、平滑面になる。逆に低温で焼成するほど金属酸
化物の粒子は小さくなり、表面凹凸性は細かくなる。こ
れは、平滑表面のフェライト粒子は中身が密になり、嵩
密度が大きくなり、表面凹凸の細かいフェライト粒子は
中身が疎であり、嵩密度は小さくなることを意味する。
従って、フェライト粒子の帯電能力を強くするには、嵩
密度を小さくして表面積を大きくするのが良い。しか
し、嵩密度があまり小さいと、フェライト粒子１個の磁
性物質量が少なくなるため、磁力が弱まり、現像時に感
光体へ付着しやすくなるので、嵩密度はある値より小さ
くはできないのである。

【００１０】キャリア芯粒子に被覆する樹脂としては、
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、ポリスルフィ
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／ウレア系
樹脂、シリコン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、テフロン
系樹脂等の各種熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂および
その混合物、並びに、これらの樹脂の共重合体、ブロッ
ク重合体、グラフト重合体およびポリマーブレンド等が
用いられる。さらに、帯電性を改良するため、各種極性
基を有する樹脂を用いても良い。

【００１１】特に、キャリアと組み合わせて使用される
トナーの構成樹脂がポリエステル系樹脂で構成されてい
る場合は、トナーは負帯電性であり、キャリアをより正
帯電性とするために、熱硬化性アクリル樹脂を使用する
ことが好ましい。熱硬化性アクリル樹脂は、少なくとも
１種のアクリル系単量体、あるいはアクリル系単量体お
よびスチレン系単量体を重合してなる共重合体をメラミ
ン系化合物、イソシアネート系化合物によって架橋させ
たものである。アクリル系単量体としては、例えば、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
オクチル、メタクリル酸ステアリル等のメタクリル酸ア
ルキルエステル類；アクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル等のアク
リル酸アルキルエステル類；アクリロニトリル、アクリ
ルアミド；あるいは、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ルエステル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルエステ
ル、アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、ジメチ
ルアミノプロピルメタクリルアミド等のアミノ基含有ビ
ニルモノマー等を使用することができ、またスチレン系
単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、ｐ−エチルスチレン等を使用することがで
きる。

【００１２】本発明は、上記被覆樹脂をキャリア芯粒子
重量に対して２.７〜３.５重量％、好ましくは２.９〜
３.３重量％でキャリアに被覆させる。平均粒径４０〜
６０μｍ、嵩密度２.４５〜２.６５ｇ／ｃｍ³のキャリ
ア芯粒子は、粒子表面の凹凸性が細かいため、樹脂被覆
すると樹脂が粒子表面の凹みに浸み込んでいく。そのた
め、被覆樹脂量が２.７重量％より少ないと、粒子表面
を樹脂で完全に覆うことができず、粒子の地肌が一部露
出する。そのため、その部分へトナー融着が起こり易
く、キャリアの耐久寿命が短くなる。また更に、その部
分を通じて、電荷リークが起こり易く、画像のキメが悪
くなる。一方、被覆樹脂量が３.５重量％を越えると、
樹脂被覆時にキャリア粒子同志がブロッキングしやすく
なる等の製造上の困難さが生ずる。

【００１３】被覆樹脂をキャリア芯粒子に塗布するに
は、上記した被覆樹脂を適当な溶媒に溶解した樹脂液を
使用し、浸漬法、スプレードライ法等を適用すればよ
い。塗布後、乾燥し、必要に応じて焼成処理を行なう。
焼成処理は、例えば、被覆樹脂として、熱硬化性樹脂を
使用した場合、熱硬化性樹脂の硬化開始温度以上〜その
温度プラス３０度以下の温度で適当な時間行なわれてい
る。熱硬化開始温度は、通常、キャリア被覆に使用され
る熱硬化樹脂であれば、１２０℃程度あれば十分であ
る。焼成終了後、キャリア粒子は、凝集してバルクとな
っているので、そのバルクを解砕し、篩にかけ、所望の
粒径のキャリアを得る。樹脂層の厚さを稼ぐためには、
上記塗布、焼成、解砕を繰り返せばよい。本発明におい
ては、以上の工程を便宜上「１次焼成」ということにす
る。

【００１４】１次焼成処理で得られた樹脂被覆キャリア
に対して、さらに焼成処理を施すことが好ましい。この
１次焼成後の焼成を「２次焼成」ということにする。２次
焼成は、１次焼成温度以上でより高い温度で、かつ１次
焼成温度プラス５０度以下の温度、好ましくは１次焼成
温度プラス１０度〜１次焼成温度プラス４０度、より好
ましくは１次焼成温度プラス２０度〜１次焼成温度プラ
ス４０度で焼成する。焼成温度が、１次焼成温度プラス
５０度より高いと、被覆層を構成する樹脂自体が分解
し、被覆層が脆くなるため、被覆層の剥離が生じ易くな
る。２次焼成時間、焼成温度にもよるが、１〜５時間程
度あれば十分である。

【００１５】２次焼成工程を１次焼成工程とは別に設け
たのは、１次焼成工程で、２次焼成工程で適用するよう
な高温度を適用すると、得られる樹脂被覆層は、剥離が
生じやすく、耐久性に乏しく、その結果、十分な帯電性
の安定性等を確保できないからである。特に、熱硬化性
樹脂の場合、１次焼成過程をそのような高温で行なう
と、焼成中に、モノマー成分が飛んでしまい、十分な架
橋が達成できないためであると考えられている。この２
次焼成により、キャリア被覆樹脂は、その組成の安定性
および熱に対する安定性が向上し、それに伴い帯電性能
の安定化、耐熱性および耐久性の向上、トナースペント
化およびトナーカブリ防止に効果がある。これは、２次
焼成処理により、１次焼成処理だけでは不十分な架橋が
さらに促進されるとともに、被覆層中に残存する未架橋
成分、溶剤、触媒等が除かれるためと考えられる。

【００１６】１次焼成過程において、塗布、焼成、解砕
の過程を何度も行なう場合は、最後の焼成が終わると、
解砕することなく、そのままの状態で、２次焼成温度に
上昇し、連続的に行なうことは可能である。望ましく
は、焼成後解砕し、一定粒径のキャリア粒子にしたあ
と、２次焼成を行なう方が、キャリア粒子の表面積が大
きくなり熱処理効率が高くなるので、不十分な架橋がさ
らに促進されるとともに、被覆層中に残存する未架橋成
分、溶剤、触媒等が除去され易くなり、かつ処理後の解
砕が容易であるので好ましい。

【００１７】本発明のキャリアは被覆層の熱分解ピーク
温度が２７５℃以上であることが望ましい。熱分解ピー
ク温度が２７５℃より低いとキャリアの耐熱性が低下
し、ブロッキングが生じ易くなる。また、本発明のキャ
リアは嵩密度が２.３５〜２.５５、好ましくは２.４０
〜２.５０であることが望ましい。本発明のキャリアは
トナーと組み合わされて２成分現像剤とて使用される。
以下、実施例を用いて本発明を説明する。

【００１８】トナーの製造 (バインダー樹脂:ビニル変性ポリエステル樹脂の製造)
ポリオキシエチレン(２)−２,２−ビス(４−ヒドロキシ
フェニル)プロパン６８重量部、イソフタル酸１６重量
部、テレフタル酸１６重量部、無水マレイン酸０.３重
量部、ジブチル錫オキシド０.０６重量部をフラスコに
仕込み、窒素雰囲気下で２３０℃で２４時間反応を続け
て取り出し、不飽和ポリエステルを含有するポリエステ
ル樹脂を得た。得られたポリエステル樹脂の重量平均分
子量は１０,６００であった。

【００１９】このポリエステル樹脂５０重量部、キシレ
ン５０重量部をフラスコに仕込み溶解した。キシレンが
還流するまで温度を上げ、キシレン還流下にスチレン１
３重量部、メタクリル酸メチル２重量部にアゾビスイソ
ブチロニトリル０.４重量部を溶解したものを窒素雰囲
気下約３０分で滴下した。滴下後３時間保温し、キシレ
ンを減圧蒸留した後樹脂を取り出し、重量平均分子量が
１３,１００、１００℃における溶融粘度が６×１０⁴ポ
イズ、ガラス転移温度が６３℃のバインダー樹脂を得
た。ただし、溶融粘度は島津製作所フローテスターＣＦ
Ｔ−５００を用い、ノズル径１mm、ノズル長さ１mm、荷
重３０ｋｇ、昇温速度３℃／分の条件で測定した値であ
る。

【００２０】 重量部 ・上記で得られたスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂 １００ ・カーボンブラックＭＡ＃８(三菱化成社製) ３ ・帯電制御剤(ボントロンＥ−８４、オリエント化学社製) ３ 上記材料をヘンシェルミキサーで十分混合し、二軸押出
機で混練後、冷却した。混合物をフェザーミルで粗粉砕
し、その後、ジェット粉砕機と風力分級機を用い、粒径
５〜２５μｍ(平均粒径１０.５μｍ)の粒子を得た。次
に、疎水性チタン(日本アエロジル社製: Ｔ−８０５)
１.０wt％と疎水性シリカ(ワッカー社製: Ｈ２０００／
４)０.２wt％を添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、
トナーを得た。

【００２１】実施例１ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００; 平
均粒径:４５μｍ、嵩密度:２.５０ｇ／ｃｍ³; パウダー
テック社製)を用い、下記スチレンアクリル系樹脂溶液
をスピラーコーター(岡田精工社製)により塗布し、乾燥
した。得られたキャリアを熱風循環式オーブン中にて１
４０℃で２時間放置して焼成した。冷却後、フェライト
粉バルクを目開き２１０μｍと９０μｍのスクリーンメ
ッシュを取り付けたフルイ振盪器を用いて解砕し、樹脂
コートされたフェライト粉とした。このフェライト粉に
対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに４回繰り返した
(１次焼成)。１次焼成で得られたフェライト粉を上記オ
ーブン中にて１７０℃で２時間焼成した(２次焼成)。冷
却後、フェライトバルクを上記と同様に解砕し、樹脂被
覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は４９
μｍ、被覆樹脂量(Ｒc)は３.４２％、熱分解ピーク温度
は２９１℃、電気抵抗は約５×１０¹⁰Ωｃｍであった。

【００２２】(樹脂溶液の調合)スチレン、メチルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、メタク
リル酸からなるスチレン−アクリル系共重合体(１.５:
７:１.０:０.５)８０重量部とブチル化メラミン樹脂２
０重量部をトルエンで希釈し、固形比２％のスチレンア
クリル樹脂溶液を調合した。

【００２３】なお、被覆樹脂量(Ｒc)は以下のようにし
て求めた。樹脂被覆キャリア約５ｇ、あらかじめ重量Ｗ
₀(g)を精秤した１０ccの磁性ルツボに入れ、全体の重量
Ｗ₁(g)を精秤する。このルツボをマッフル炉に入れ、毎
分１５度のスピードで９００℃まで昇温し、９００℃に
保った状態で３時間放置し、被覆樹脂を燃焼させ、その
後、常温まで放冷する。常温に達した後、直ちにキャリ
アの入ったルツボの重量Ｗ₂(g)を精秤する。被覆樹脂量
(Ｒc)は、下記式で求められる。

【数１】

【００２４】キャリア粒径の測定はマイクロトラック社
のレーザ回折式粒度分布測定器を使って測定した。キャ
リア嵩密度の測定は、蔵持科学器械製作所製嵩比重測定
器を用いてＪＩＳＺ ２５０４に従って測定した。熱分
解ピーク温度は、熱分析機(セイコー電子社製、ＳＳＳ
−５０００)によるＤＳＣ曲線から求めた。

【００２５】実施例２ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００; 平
均粒径:５５μｍ、嵩密度:２.６０ｇ／ｃｍ³; パウダー
テック社製)を用い、前記スチレンアクリル系樹脂溶液
をスピラーコーター(岡田精工社製)により塗布し、乾燥
した。得られたキャリアを熱風循環式オーブン中にて１
４０℃で２時間放置して焼成した。冷却後、フェライト
粉バルクを目開き２１０μｍと９０μｍのスクリーンメ
ッシュを取り付けたフルイ振盪器を用いて解砕し、樹脂
コートされたフェライト粉とした。このフェライト粉に
対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに３回繰り返した
(１次焼成)。１次焼成で得られたフェライト粉を上記オ
ーブン中にて１７０℃で３時間焼成した(２次焼成)。冷
却後、フェライトバルクを上記と同様に解砕し、樹脂被
覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は５７
μｍ、被覆樹脂量(Ｒc)は２.９４％、熱分解ピーク温度
は２９５℃、電気抵抗は約４×１０¹⁰Ωｃｍであった。

【００２６】比較例１ 芯材として実施例１と同じ焼成フェライト粉(Ｆ−３０
０; 平均粒径:４５μｍ、嵩密度:２.５０ｇ／ｃｍ³; パ
ウダーテック社製)を用い、実施例１と同じスチレンア
クリル系樹脂溶液をスピラーコーター(岡田精工社製)に
より塗布し、乾燥した。得られたキャリアを熱風循環式
オーブン中にて１４０℃で２時間放置して焼成した。冷
却後、フェライト粉バルクを目開き２１０μｍと９０μ
ｍのスクリーンメッシュを取り付けたフルイ振盪器を用
いて解砕し、樹脂コートされたフェライト粉とした。こ
のフェライト粉に対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに
１回繰り返し、樹脂被覆キャリアを得た。得られたキャ
リアの平均粒径は４６μｍ、被覆樹脂量(Ｒc)は２.５０
％、熱分解ピーク温度は２２５℃、電気抵抗は約９×１
０⁹Ωｃｍであった。

【００２７】比較例２ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００; 平
均粒径:４５μｍ、嵩密度:２.３５ｇ／ｃｍ³; パウダー
テック社製)を用い、実施例１と同じスチレンアクリル
系樹脂溶液をスピラーコーター(岡田精工社製)により塗
布し、乾燥した。得られたキャリアを熱風循環式オーブ
ン中にて１４０℃で２時間放置して焼成した。冷却後、
フェライト粉バルクを目開き２１０μｍと９０μｍのス
クリーンメッシュを取り付けたフルイ振盪器を用いて解
砕し、樹脂コートされたフェライト粉とした。このフェ
ライト粉に対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに２回繰
り返し、樹脂被覆キャリアを得た。 得られたキャリア
の平均粒径は４７μｍ、被覆樹脂量(Ｒc)は２.８０％、
熱分解ピーク温度は２２２℃、電気抵抗は約７×１０⁹
Ωｃｍであった。

【００２８】比較例３ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００; 平
均粒径:５５μｍ、嵩密度:２.８０ｇ／ｃｍ³; パウダー
テック社製)を用い、実施例１と同じスチレンアクリル
系樹脂溶液をスピラーコーター(岡田精工社製)により塗
布し、乾燥した。得られたキャリアを熱風循環式オーブ
ン中にて１４０℃で２時間放置して焼成した。冷却後、
フェライト粉バルクを目開き２１０μｍと９０μｍのス
クリーンメッシュを取り付けたフルイ振盪器を用いて解
砕し、樹脂コートされたフェライト粉とした。このフェ
ライト粉に対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに２回繰
り返し、樹脂被覆キャリアを得た。 得られたキャリア
の平均粒径は５９μｍ、被覆樹脂量(Ｒc)は２.９２％、
熱分解ピーク温度は２２５℃、電気抵抗は約７×１０¹⁰
Ωｃｍであった。

【００２９】比較例４ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００; 平
均粒径:６５μｍ、嵩密度:２.５３ｇ／ｃｍ³; パウダー
テック社製)を用い、下記スチレンアクリル系樹脂溶液
をスピラーコーター(岡田精工社製)により塗布し、乾燥
した。得られたキャリアを熱風循環式オーブン中にて１
４０℃で２時間放置して焼成した。冷却後、フェライト
粉バルクを目開き２１０μｍと９０μｍのスクリーンメ
ッシュを取り付けたフルイ振盪器を用いて解砕し、樹脂
コートされたフェライト粉とした。このフェライト粉に
対し、上記塗布、焼成、解砕をさらに２回繰り返した。
得られたキャリアの平均粒径は６７μｍ、被覆樹脂量
(Ｒc)は２.９０％、熱分解ピーク温度は２２５℃、電気
抵抗は約４×１０¹⁰Ωｃｍであった。

【００３０】実施例３ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径４５μｍ、嵩密度２．６２ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用し、１次焼成において、塗布、焼
成、解砕を３回繰り返す以外は実施例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
４９μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は３．４１％、熱分解ピー
ク温度は２９５℃、電気抵抗は約８×１０¹⁰Ω・ｃｍで
あった。

【００３１】実施例４ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径４５μｍ、嵩密度２．４７ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用し、１次焼成において、塗布、焼
成、解砕を３回繰り返す以外は実施例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
４６μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は２．８０％、熱分解ピー
ク温度は２９４℃、電気抵抗は約２×１０¹⁰Ω・ｃｍで
あった。

【００３２】比較例５ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径３５μｍ、嵩密度２．５０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用する以外は比較例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
３９μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は２．４８％、熱分解ピー
ク温度は２２２℃、電気抵抗は約８×１０ ⁹Ω・ｃｍで
あった。

【００３３】比較例６ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径４５μｍ、嵩密度２．７０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用する以外は比較例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
４９μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は２．６５％、熱分解ピー
ク温度は２２１℃、電気抵抗は約６×１０¹⁰Ω・ｃｍで
あった。

【００３４】比較例７ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径４５μｍ、嵩密度２．４０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用し、１次焼成において、塗布、焼
成、解砕を５回繰り返す以外は実施例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
５２μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は３．６８％、熱分解ピー
ク温度は２９４℃、電気抵抗は約２×１０¹⁰Ω・ｃｍで
あった。なお、このキャリアは、キャリア同士のブロッ
キングにより凝集物が多く一次粒子への解砕が困難であ
り、評価不能であった。

【００３５】比較例８ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径４５μｍ、嵩密度２．７０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用し、１次焼成において、塗布、焼
成、解砕を３回繰り返す以外は実施例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
５０μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は３．４９％であった。な
お、このキャリアは、キャリア同士のブロッキングによ
り凝集物が多く一次粒子への解砕が困難であり、評価不
能であった。

【００３６】比較例９ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径３８μｍ、嵩密度２．５０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用する以外は比較例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
４２μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は２．４２％、熱分解ピー
ク温度は２２０℃、電気抵抗は約９×１０⁹Ωｍ・ｃｍ
であった。

【００３７】比較例１０ 芯材として焼成銅−亜鉛フェライト粉(Ｆ−３００；平
均粒径６２μｍ、嵩密度２．５０ｇ／ｃｍ³；パウダー
テック社製)を使用する以外は比較例１と同様にして樹
脂被覆キャリアを得た。得られたキャリアの平均粒径は
６４μｍ、被覆樹脂量(Ｒｃ)は２．５８％、熱分解ピー
ク温度は２２４℃、電気抵抗は約１×１０¹⁰Ωｍ・ｃｍ
であった。

【００３８】キャリアの評価 前記で製造したトナー８重量部と、実施例１および２、
比較例１および２で製造された各キャリア９２重量部を
混合して現像剤とした。この現像剤をＥＰ５７０(ミノ
ルタカメラ社製)をオイル塗布定着に改良し、下記項目
について５０００枚の複写を行ない、耐刷評価した。

【００３９】●画像上カブリ 前記した通り各種トナーおよびキャリアの組み合わせに
おいて、上記複写機を用いて画出しを行なった。画像上
のカブリについては、白地画像上のトナーカブリを評価
し、ランク付けを行なった。△ランク以上で実用上使用
可能であるが○以上が望ましい。

【００４０】●スペント量 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２０ｍｌに２時
間浸漬した後、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(ｍｇ／キャリア１
ｇ)を求める。

【００４１】●耐熱性 キャリア１０ｇを容器に入れ６０℃のオーブン中１時間
放置し、冷却後のキャリア凝集の有無を判定し、以下の
ごとくランク付けした。 ○: 凝集なし △: 凝集あるが、簡単にほぐれる(実用下限) ×: 凝
集大でほぐれない(実用不可)

【００４２】●帯電量 ブローオフ法によった(トナー濃度８wt％)。

【００４３】●キャリア表面状態 現像剤化前あるいは現像剤化後、現像剤をサンプリング
しブローオフ法によりトナーとキャリアを分離し、電子
顕微鏡でキャリア表面を観察した(×２０００)。

【００４４】●画質 前記した通り各種トナーおよびキャリアの組み合わせに
おいて、上記複写機を用いて白地〜ベタまでの階調画像
の複写を行い、目視によってトナーの均一付着性を評価
し、ランク付けを行った。 ○：非常に均一で良好 △：細部で色抜けし不均一であるが実用上使用可能 ×：色抜けが目立ち実用上使用不可能

【００４５】

【表１】

【００４６】実施例のサンプルは耐刷後も帯電量、画像
レベル共良好。対して、比較例１ではトナーカブリ、比
較例２、３ではキャリアカブリが発生した。耐刷テスト
で、比較例３のキャリアは、被膜の剥離がみられ、これ
がキャリアカブリを起こしたとみられた。また、比較例
４では、最初から、画像のキメが粗く、また、磁気ブラ
シによるハケ筋が見られ、他例より画質は劣っていた。

【００４７】

【発明の効果】本発明の樹脂被覆キャリアは、トナーと
の帯電性能に優れ、それにより、カブリ低減、トナー粉
煙発生の抑制、画像濃度の安定性が図れる。さらに、本
発明の樹脂被覆キャリアは、トナー融着によるキャリア
スペントが生じにくく、現像剤の耐久寿命が長くなる。
またさらに、芯粒子の地肌露出部がないので、キャリア
の抵抗が高くなり、それにより、キメの細かい画像が得
られる。

フロントページの続き (72)発明者 新谷 雄二 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 土居 修 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 浦野 鋭明 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 平均粒径が４０μｍ〜６０μｍ、嵩密度
   が２.４５ｇ／ｃｍ³〜２.６５ｇ／ｃｍ³のキャリア芯粒
   子表面を樹脂で被覆してあり、その被覆樹脂量が、樹脂
   被覆後の粒子の重量の２.７重量％〜３.５重量％である
   ことを特徴とする静電荷像現像用キャリア。