JPH07225497A - 電子写真現像剤用フェライトキャリアおよび該キャリアを用いた現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画質が優れ、耐久性があり、特にデジタル複
写機、レーザービームプリンター等において、白スジ等
の発生がなく、高濃度でかつ均一なベタ黒部の再現が得
られ、また階調性、解像力等に優れた高画質な画像を長
く維持できる電子写真現像剤に用いられる電子写真現像
剤用キャリアを提供する。 【構成】 芯材がＬｉ₂Ｏ１７．０〜２９．０ｍｏｌ
％、Ｆｅ₂Ｏ₃７１．０〜８３．０ｍｏｌ％の組成のフェ
ライト粒子からなり、該芯材の電気抵抗が、印加電圧２
５０Ｖにおいて２．５×１０⁸〜２．５×１０⁹Ωであ
り、かつ印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ ₁）をａ₁×１
０^bΩ、印加電圧１０００Ｖの電気抵抗（Ｒ₂）をａ₂×
１０^bΩとした時に、ａ₁−ａ₂≦１．５（但し、１．０
≦ａ₁＜１０、０．１≦ａ₂、ｂは６〜９の整数）の範囲
にあり、該芯材を樹脂でコーティングしたキャリアの電
気抵抗が、印加電圧２５０Ｖにおいて１．０×１０⁹〜
１．０×１０¹⁵Ωであり、かつ真比重が４．７０以下で
あることを特徴とする電子写真現像剤用フェライトキャ
リア。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター等
に使用される二成分系電子写真現像剤用キャリアおよび
該キャリアを用いた現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法に使用される二成分系現像剤
はトナーとキャリアより構成されており、キャリアは現
像ボックス内でトナーと混合撹拌され、トナーに所望の
電荷を与え、電荷を帯びたトナーを感光体上の静電潜像
に運び、トナー像を形成させる担体物質である。

【０００３】キャリアはマグネット上に残り、再び現像
ボックスに戻り、新たなトナーと再び混合撹拌され、繰
り返し使用される。

【０００４】従って、現像剤としては所望の画像特性
（画像濃度、カブリ、白斑（キャリア飛散）、階調性、
解像力等）を、初期から耐刷期間中変化が少なく、安定
して維持するためには、当然のことながら、キャリアの
特性が使用期間中、変化が生じなく安定であることが要
求されている。

【０００５】従来の現像剤用キャリアとしては、還元鉄
粉、アトマイズ鉄粉、切削くず等を粉砕、粒度調整した
鉄粉、もしくはその表面が極く薄い鉄の酸化被膜で被覆
された酸化被膜鉄粉を用いたものが知られている。しか
しながら、この種の導電性キャリアは抵抗が低過ぎ、ま
た強固な酸化被膜鉄粉でも絶縁破壊電圧は３００Ｖ以下
であり、現像に際して画像上ベタ黒部は高濃度の画像が
得られるが、低バイアス電圧においてリーク現象が見ら
れ、均一に一様なベタ黒部の再現はできず、また画像上
にハケスジが多数発生し、細線画像が乱れる等の画像欠
陥がある。

【０００６】また、鉄粉の表面に各種樹脂をコーティン
グした樹脂被覆鉄粉も知られている（特開昭５６−５０
３３７号公報、特開昭５６−８４４０２号公報等）。

【０００７】これら樹脂被覆鉄粉において、形状因子と
して不定形鉄粉では耐刷時に樹脂がキャリア芯材から剥
離し、芯材が低抵抗のため同様に現像時にリーク現象が
生じてしまう。

【０００８】一方、均一に樹脂をコーティングし易い球
状鉄粉（鋼球粉）は、現像の初期画像において絶縁性キ
ャリアのためベタ黒部では現像マグネットロールからの
電荷の注入が行なわれ現像電場が弱くなり、特に画像中
心部の濃度が低い、いわゆるエッジ効果のある画像が得
られ易い。

【０００９】また、現像の耐刷時において、鋼球粉は真
比重（約７．８）が大きく、見掛密度も４．５〜５．０
ｇ／ｃｍ³であるため、キャリア同士の摩擦、衝突等に
よりキャリア表面にトナーが融着するスペント化が進行
したり、また樹脂被覆層の著しい剥離が生じ、導電性の
芯材が露出しリーク現象も現われることより、初期画像
の維持ができず、良好な耐久性は得られていないのが実
状であった。

【００１０】近年、二成分系現像方式において、上述の
欠点を解決し、高画質画像を得るため従来の酸化被膜鉄
粉あるいは樹脂被覆鉄粉の代わりにＭＯ_a・Ｍ′Ｏ_b（Ｆ
ｅ₂Ｏ₃）_x（ここでＭ，Ｍ′は金属元素、ａ，ｂ，ｘは
整数を示す）で代表されるソフトフェライト、例えばＮ
ｉ−Ｚｎフェライト、Ｍｎ−ＺｎフェライトあるいはＣ
ｕ−Ｚｎフェライト等のキャリアに用いることが提案さ
れており（特公昭５６−５２３０５号公報、特公昭６２
−４０７０５号公報）、実際にこのようなキャリアが市
販されている。

【００１１】フェライトキャリアは、高画質画像を得る
ために適した性質を持つ主な理由については、次の事柄
が考えられる。

【００１２】（１）フェライトキャリアは絶縁破壊電圧
が１０００Ｖ以上と高く、現像の際に感光体上の静電潜
像電位がキャリアへリークすることがなく、ハケスジ等
の発生が認められない。

【００１３】（２）酸化物で構成されているため、使用
過程において劣化現象が認められず、従ってキャリア寿
命が長い。

【００１４】（３）球状鉄粉（鋼球粉）の真比重は約
７．８、見掛密度は４．５〜５．０ｇ／ｃｍ³に比べ、
上述のフェライトの真比重は約５．０であり、見掛密度
も２．５〜３．０ｇ／ｃｍ³と軽いため、鉄粉系の球状
キャリアに比べキャリア同士の摩擦、衝突によるスペン
ト化および表面層を形成する被覆樹脂の剥離が少なく、
近年市場の現像剤寿命は、数倍以上伸びている状況にあ
る。

【００１５】（４）さらにソフトフェライトの飽和磁化
が１５〜８０ｅｍｕ／ｇと通常の鉄粉（１８０〜２００
ｅｍｕ／ｇ）に比べて小さく、形成される現像ブラシの
穂が柔らかいため、感光体上に形成されたトナー像を現
像ブラシの穂でさらに削り取られることが少なく、現像
の際に解像力等の再現に優れている等の幾つかが考えら
れる。

【００１６】上述のごとく、ソフトフェライトキャリア
は鉄粉キャリアに比べ高画質画像を得るのに有利な特質
を多く持っている。

【００１７】但し、現在市販されているＮｉ−Ｚｎ系、
Ｃｕ−Ｚｎ系等のフェライトキャリアは、芯材の電気抵
抗が高いという欠点があり、例えばＮｉ−Ｚｎフェライ
ト粒子は、印加電圧２５０Ｖで８．０×１０⁹〜２．０
×１０¹¹Ω程度であり、Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子は、
印加電圧２５０Ｖで５．０×１０⁹〜５．０×１０¹⁰Ω
程度である。

【００１８】このため現像に際して所望の画像濃度を出
す領域が狭く、樹脂コーティングキャリアにおいて樹脂
層が均一にフェライト粒子を被覆してしまうと、絶縁性
となってしまい十分なベタ黒部が得られず、薄膜では特
に耐刷時にはキャリア同士の摩擦、衝突により樹脂の剥
離等が生じ、従来の鉄粉系キャリアよりは耐久性はある
ものの、初期画像に対し画像変化が大きい。また芯材の
電気抵抗が高いため現像に際して初期で高濃度のベタ黒
部を出し難く、このため画像濃度を出すために帯電量を
下げて現像剤設計しているケースが殆んどであり、環境
変動によって特に高湿等でのカブリまたはトナー飛散等
の不都合により耐刷時に問題が発生している。

【００１９】このため、近年では樹脂中に導電性物質を
添加し、樹脂層を厚膜にしキャリアとしての耐久性を持
たせ、導電性物質によりキャリア抵抗を下げて現像の際
に画像濃度を出す提案もされているが（特開昭６２−１
８２７５９号公報）、導電性物質等の樹脂への均一な分
散がうまくゆかず、耐刷時にキャリアの抵抗変化を生
じ、最終的には耐久性に劣るのが現状である。

【００２０】また、特に最近、デジタル複写機、レーザ
ービームプリンター等が普及してきており、反転現像方
式のため高いバイアス電圧がかかることからキャリアの
絶縁破壊電圧は高いものが要求されると共に、現像にお
いては高画像濃度でかつ階調性等がよい高画質画像が望
まれている。また、メンテナンスフリー、すなわちマシ
ーン寿命まで現像剤の耐久性を伸ばすというさらに厳し
い要求がなされてきている。

【００２１】従って、キャリアの寿命を伸ばすために、
さらに従来のキャリアより軽いキャリアの要求がある
が、現在、満足のゆくものは得られていないのが現状で
ある。

【００２２】さらに、近年、北米、ヨーロッパを始め、
環境規制の動きが活発であり、例えば米国カルフォルニ
ア州法Ｔｉｔｌｅ２２等の廃棄物規制においては、重金
属類（Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等）は規制対象となっており、
従来のフェライトキャリアの多くは、その金属の含有量
によるが、規制対象となるものもある。今後、規制対象
はさらに厳しくなることが予想されるため、このような
規制対象となる重金属類を含有しないキャリアの開発も
望まれているところである。

【００２３】一方、従来Ｌｉ系フェライトにおいて、化
学量論的フェライト（Ｌｉ₂Ｏ：１６．７ｍｏｌ％）が
提案されているが（特開昭５０−５６９４６号公報）、
この化学量論的フェライトを含み、これよりＬｉ₂Ｏの
量が少ない領域においては、まず真比重が高く、見掛の
密度も高いため、高耐久性キャリアには適さず、また電
気抵抗においても、他のＮｉ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系フ
ェライト粒子と大差はなく、現像に際し低電位において
十分な画像濃度を出すには至らなかった。

【００２４】また、原料であるＦｅ₂Ｏ₃に対し、Ｌｉ₂
ＯまたはＬｉ₂ＣＯ₃の配合比率が少なく、かつ比重が大
きく異なるため、均一な分散がし難く、一粒子毎の磁化
のバラツキが生じ易く、現像に際してはキャリア飛散に
よる白斑の現象が多く発生する傾向にある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
ら従来技術の課題を解消し、画質が優れ、耐久性があ
り、特にデジタル複写機、レーザービームプリンター等
において、白スジ等の発生がなく、高濃度でかつ均一な
ベタ黒部の再現が得られ、また階調性、解像力等に優れ
た高画質な画像を長く維持できる電子写真現像剤に用い
られる電子写真現像剤用キャリアを提供することにあ
る。

【００２６】本発明の他の目的は、所望の画質特性を得
るために幅の広い設計ができると共に、厳しい環境規制
にも充分対応できる電子写真現像剤用キャリアを提供す
ることにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは絶
縁破壊電圧が高く、かつ電圧依存性が少なく、従来のフ
ェライト粒子よりは低抵抗であり、さらに耐久性向上の
ため軽いキャリアについて研究を進めた結果、Ｌｉ系フ
ェライトが最も適していることを見い出し、さらに鋭意
研究を進めた結果、一定配合比において、上記目的が達
成できることを見い出した。さらに詳しく述べると、Ｌ
ｉ₂ＯとＦｅ₂Ｏ₃の配合ｍｏｌ％に着目し、化学量論的
フェライトよりＬｉ₂Ｏリッチなある範囲の配合で造
粒、焼成し、フェライトキャリア粒子を得ることによ
り、従来のフェライトより低抵抗でかつ軽いキャリアが
得られることを見い出し本発明の完成に至った。

【００２８】すなわち、本発明は、芯材がＬｉ₂Ｏ１
７．０〜２９．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７１．０〜８３．
０ｍｏｌ％の組成のフェライト粒子からなり、該芯材の
電気抵抗が、印加電圧２５０Ｖにおいて２．５×１０⁸
〜２．５×１０⁹Ωであり、かつ印加電圧２５０Ｖの電
気抵抗（Ｒ ₁）をａ₁×１０^bΩ、印加電圧１０００Ｖの
電気抵抗（Ｒ₂）をａ₂×１０^bΩとした時に、ａ₁−ａ₂
≦１．５（但し、１．０≦ａ₁＜１０、０．１≦ａ₂、ｂ
は６〜９の整数）の範囲にあり、該芯材を樹脂でコーテ
ィングしたキャリアの電気抵抗が、印加電圧２５０Ｖに
おいて１．０×１０⁹〜１．０×１０¹⁵Ωであり、かつ
真比重が４．７０以下であることを特徴とする電子写真
現像剤用フェライトキャリアにある。

【００２９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
フェライトキャリアは、Ｌｉ系フェライトキャリアであ
って、その組成はＬｉ₂Ｏ１７．０〜２９．０ｍｏｌ
％、Ｆｅ₂Ｏ₃７１．０〜８３．０ｍｏｌ％であり、好ま
しくはＬｉ₂Ｏ１９．０〜２８．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃
７２．０〜８１．０ｍｏｌ％の割合である。

【００３０】Ｌｉ₂Ｏの量が１７．０ｍｏｌ％未満にな
ると、キャリア抵抗が高くなり、現像の際に高濃度のベ
タ黒部の再現が難しい。樹脂コートキャリアにおいて
は、現像の際に画像上にカブリが発生し易く、エッジ効
果が効き過ぎ、かつ真比重が４．７０を超えてしまい、
軽いキャリアとはならず耐久性に欠ける。さらに磁化の
バラツキが生じ易く、キャリア飛散（白斑）が多発し好
ましくない。

【００３１】また、逆にＬｉ₂Ｏの量が２９．０ｍｏｌ
％を超えてしまうと、フェライトキャリア芯材粒子の飽
和磁化が４３ｅｍｕ／ｇ未満となり、また真比重、見掛
密度共に低くなり、かつ電気抵抗も低くなり過ぎるた
め、実際のマシーンにおける耐刷時、樹脂コートキャリ
アの樹脂被膜層が剥離等した場合、芯材粒子の電気抵抗
が低いためリーク現象等が生じ易く、かつ軽く低磁化の
粒子の領域となるため、現像の際に現像ボックス内のマ
グネット上にフェライトキャリア粒子が保持され難く、
キャリア粒子が感光体上に異常に飛び易くなり、感光体
のドラム上に傷をつけることにより、突如として白ス
ジ、黒点等の画像欠陥を生じ耐刷寿命が短くなり好まし
くない。

【００３２】このＬｉ系フェライト中のＬｉ₂Ｏのｍｏ
ｌ％別フェライト粒子と真比重の関係を図１に、またＬ
ｉ₂Ｏのｍｏｌ％別フェライト粒子と電気抵抗の関係を
図２に、Ｌｉ₂Ｏのｍｏｌ％別フェライト粒子とキャリ
ア飛散量との関係を図３にそれぞれ示す。この図１〜３
から化学量論的フェライトを含み、これよりＬｉ₂Ｏ量
が少ない領域では所望の真比重、電気抵抗は得られず、
かつキャリア飛散量が極端に急増することが判る。

【００３３】また、Ｌｉ₂Ｏの量が多い領域では、所望
の真比重、電気抵抗等が得られるが、ある配合モル比の
範囲を超えると、図３に示すごとく、実際の複写機での
キャリア飛散量が増加することが判る。

【００３４】なお、図３に示すキャリア飛散量とは、Ｌ
ｉ系フェライト中のＬｉ₂Ｏのｍｏｌ％別各フェライト
粒子を芯材とし、シリコーン系樹脂（商品名：ＳＲ−２
４１１、固形分２０ｗｔ％、東レ・ダウコーニング・シ
リコーン社製）をトルエン溶剤に溶解させ、流動床を用
いてキャリア芯材に対し０．６ｗｔ％コーティングし、
さらに２５０℃で３時間焼付を行ない、樹脂によって被
覆されたフェライトキャリアを得、この各フェライトキ
ャリア（試料）５７６ｇと東芝社製レオドライ−７６１
０用トナーを用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像剤に
調製し、東芝社製レオドライ−７６１０複写機を用い、
５０万枚相当分のシュミレーション耐刷テスト（紙通し
をせず感光体上のトナー像をすべてブレードを通じて回
収トナーボックスに回収する方法）を行ない、回収トナ
ーボックス内のトナーを集め、その中に含まれる飛散し
たキャリアをマグネットにより回収し、秤量して求めた
値である。

【００３５】上記の原料の配合ｍｏｌ％を変えることに
より、Ｌｉ系フェライト粒子の飽和磁化は４３〜７０ｅ
ｍｕ／ｇ程度まで自在に変化させることが可能である。

【００３６】また、フェライト粒子表面の制御のため、
ＳｉＯ₂、ＣａＣＯ₃、ＴｉＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃等
は微量混入してもよい。

【００３７】上述のフェライト粒子の電気抵抗は、印加
電圧２５０Ｖにおいて２．５×１０⁸ 〜２．５×１０⁹
Ω、特に３．５×１０⁸〜１．０×１０⁹Ωが好ましい。

【００３８】フェライトキャリアの印加電圧２５０Ｖの
抵抗が２．５×１０⁸Ω未満となると、抵抗が低過ぎ、
現像の際に解像力が悪く、樹脂をコーティングしても耐
刷時、キャリア同士の摩擦、衝突等により樹脂被覆層の
剥離が生じた場合、初期との抵抗の変化が大きくなり、
ベタ黒部の濃度変化が大きく、特に階調性に劣り、また
キャリア飛散が生じるので好ましくない。

【００３９】また、フェライトキャリアの印加電圧２５
０Ｖの抵抗が２．５×１０⁹Ωを超えてしまうと、従来
のフェライト粒子と抵抗が変わらなくなり、高抵抗であ
るため、樹脂コーティングキャリアにおいても芯材の抵
抗値が現像の際に画像に影響を与え、エッジ効果のため
解像力はよいが、ベタ黒部の中心部は薄くなり、特に高
バイアス電圧がかかる反転現像方式等のレーザービーム
プリンターではこの傾向は顕著であり、ベタ黒部の濃度
は全体的に薄く貧弱な画像となり好ましくない。

【００４０】また、印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ ₁）をａ₁×１０^bΩ、印加電圧１０００Ｖの電気抵
抗（Ｒ₂）をａ₂×１０^bΩとした時に、ａ₁−ａ₂≦１．
５（但し、１．０≦ａ₁＜１０、０．１≦ａ₂、ｂは６〜
９の整数）の範囲にあることが必要である。さらに上記
ａ₁−ａ₂≦１．０（但し、１．０≦ａ₁＜１０、０．１
≦ａ₂、ｂは７〜９の整数）の範囲にあることが好まし
く、ａ₁−ａ₂≦０．７であることが最も好ましい。ａ₁
−ａ₂が１．５を超えると、樹脂コーティングキャリア
を用いた現像剤による耐刷時、キャリア同士の摩擦、衝
突等により樹脂被覆層が脱離または剥離した際、電圧に
対する依存性が大きくなり、画像に著しい変化が生じ
る。また、一般的には階調性のない画像となり好ましく
ない。

【００４１】なお、電気抵抗測定については、図４に示
されるような抵抗測定器を用いて測定した。同図におい
て、１はキャリア（試料）、２は磁極、３は真鍮板、４
はフッ素樹脂板をそれぞれ示す。すなわち、磁極間間隔
６．５ｍｍにて、Ｎ極およびＳ極を対向させ、非磁性の
平行平板電極（面積１０×４０ｍｍ）に、試料２００ｍ
ｇを秤量し挿入する。磁極（表面磁束密度：１５００Ｇ
ａｕｓｓ、対向電極面積：１０×３０ｍｍ）を平行平板
電極に付けることにより電極間に試料を保持させ、印加
電圧２５０Ｖ、１０００Ｖの抵抗を絶縁抵抗計または電
流計にて測定すればよい。

【００４２】上述したフェライト粒子を芯材とし、該芯
材を樹脂でコーティングしたキャリアの電気抵抗は、印
加電圧２５０Ｖで１．０×１０⁹〜１．０×１０¹⁵Ωで
あり、特に１．０×１０¹⁰〜１．０×１０¹⁴Ωが好まし
い。電気抵抗が１．０×１０⁹Ωより低い抵抗になる
と、現像の際に階調性が得られず、また樹脂量も薄膜の
ため耐久性が得られない。また逆に電気抵抗が１．０×
１０¹⁵Ωを超えると芯材抵抗の低いフェライト粒子をキ
ャリアとして用いても、現像の際にエッジ効果が表われ
ベタ黒部の再現が乏しい。

【００４３】本発明のフェライトキャリアの真比重は
４．７０以下、好ましくは４．６７以下であり、特に好
ましくは４．６７〜４．５２の範囲である。真比重が
４．７０を超えると現像の耐刷時において重いキャリア
となるため、トナーのスペント化またはキャリア粒子同
士の摩擦、衝突による樹脂剥離等に起因して、抵抗変化
も大きくなり、従来のフェライトキャリアと大きな差異
はなく好ましくない。真比重が４．５２未満になると強
度的に劣り、耐刷時にキャリア飛散を招く恐れがある。
このような真比重の測定としては、セイシン企業社製、
トルーデンサーＦＩＴ−２０００型（商品名）と同等ま
たは類似した装置を用いることができる。

【００４４】本発明のフェライトキャリアの粒径は平均
粒径１５〜２００μｍ程度のものであり、さらに好まし
くは平均粒径２０〜１５０μｍである。特に好ましくは
平均粒径２０〜１００μｍである。平均粒径が１５μｍ
未満になるとキャリア粒子の分布において微粉が多くな
り、１粒子当たりの磁化が低くなり、現像の際にキャリ
ア飛散が生じる。また、キャリア平均粒子が２００μｍ
を超えると、キャリアの比表面積が低下し、現像の際に
トナー飛散が生じ、またベタ黒部の再現が悪く好ましく
ない。

【００４５】次に、本発明のフェライトキャリアの製造
方法について簡単に述べる。Ｌｉ系フェライトにおい
て、Ｌｉ₂Ｏが１７．０〜２９．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃
が７１．０〜８３．０ｍｏｌ％になるように、Ｆｅ₂Ｏ₃
とＬｉ₂Ｏまたは最終的にＬｉ₂ＯとなるＬｉ₂ＣＯ₃を適
量配合し、通常、水を加え、湿式ボールミルまたは湿式
振動ミル等で１時間以上粉砕混合する。このようにして
得られたスラリーを乾燥し、さらに粉砕した後７００〜
１２００℃の温度で仮焼成する。見掛密度をさらに下げ
たい場合等は仮焼成の工程を省いてもよい。仮焼成後さ
らに湿式ボールミルまたは湿式振動ミル等で１５μｍ以
下、好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以
下に粉砕した後、必要に応じ分散剤、バインダー等を添
加し、粘度調整後、造粒し、１０００〜１５００℃の温
度で１〜２４時間保持し、本焼成を行なう。

【００４６】この焼成物を、粉砕し、分級する。なお、
さらに必要に応じ還元を若干行なった後に表面を低温で
再酸化してもよい。

【００４７】このようにして得られたＬｉ系フェライト
粒子に用いられる樹脂としては、各種の樹脂を用いるこ
とは可能である。正荷電性トナーに対しては、例えばフ
ッ素系樹脂、フッ素アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂
等を用いることができ、好ましくは縮合型のシリコーン
系樹脂がよい。また、逆に負荷電性トナーに対しては例
えばアクリル・スチレン系樹脂、アクリル・スチレン系
樹脂とメラミン系樹脂の混合樹脂およびその硬化樹脂、
シリコーン系樹脂、シリコーンアクリル変性樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられ、好まし
くはアクリル・スチレン系樹脂とメラミン系樹脂の硬化
樹脂および縮合型のシリコーン系樹脂がよく、特に好ま
しくはアミノシランカップリング剤を含有するシリコー
ン系樹脂である。また必要に応じ荷電制御剤または抵抗
制御剤等を添加してもよい。

【００４８】このような樹脂の被覆量としては、キャリ
ア芯材に対して０．０５〜１０．０ｗｔ％が好ましく、
特に０．１〜７．０ｗｔ％が好ましい。樹脂量が０．０
５ｗｔ％未満ではキャリア表面に均一な被覆層を形成す
ることができず、また１０ｗｔ％を超えると被覆層が厚
くなりすぎ、キャリア粒子同士の造粒が発生し、均一な
キャリア粒子が得られない傾向にある。

【００４９】また、樹脂コーティング方法としては、樹
脂を溶剤に希釈し、キャリア芯材の表面に被覆するのが
一般的である。ここに用いられる溶剤は、各樹脂に可溶
なものであればよく、有機溶剤に可溶性のある樹脂であ
る場合は、トルエン、キシレン、セルソルブブチルアセ
テート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、メタノール等が挙げられ、水溶性樹脂またはエマル
ジョンタイプであれば水を用いればよい。また、キャリ
ア芯材表面に、溶剤で希釈された樹脂を被覆させる方法
は、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、混練法等により
塗布され、その後、溶剤を揮発させる。なお、このよう
な溶剤を用いた湿式法ではなく、乾式法によってキャリ
ア芯材表面に樹脂粉を被覆することも可能である。

【００５０】樹脂をキャリア芯材表面に被覆後、焼付す
る場合は、外部加熱方式または内部加熱方式のいずれで
もよく、例えば固定式または流動式電気炉、ロータリー
式電気炉、バーナー炉でもよく、もしくはマイクロウエ
ーブによる焼付でもよい。焼付の温度は使用する樹脂に
より異なるが、融点またはガラス転移点以上の温度は必
要であり、また熱硬化性樹脂または縮合型樹脂では、十
分硬化が進む温度まで上げる必要がある。

【００５１】このようにして、キャリア芯材表面に樹脂
が被覆、焼付けされた後、冷却され、解砕、粒度調整を
経て樹脂コーティングキャリアが得られる。

【００５２】本発明のフェライトキャリアは、トナーと
混合して二成分現像剤として用いられる。ここに用いら
れるトナーとしては、結着樹脂中の着色剤等を分散させ
たものである。トナーに使用する結着樹脂としては、特
に限定されるものではないが、ポリスチレン、クロロポ
リスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチ
レン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタク
リル酸共重合体、さらにはロジン変性マレイン酸樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ
る。これらは単独または混合して用いられる。

【００５３】本発明に用いることのできる荷電制御剤と
しては、任意の適当なものを用いることができる。例え
ば正荷電性トナー用としては、ニグロシン系染料、４級
アンモニウム塩等があり、負荷電性トナー用としては、
含金属モノアゾ染料等が挙げられる。

【００５４】着色体としては、従来より知られている染
料および／または顔料が使用可能である。例えばカーボ
ンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントレッ
ド、クロムイエロー、フタロシアニングリーン等を使用
することができる。この着色剤の含有量は結着樹脂１０
０ｗｔ％に対し、０．５〜１０ｗｔ％程度でよい。その
他、トナーの流動性、耐凝集性向上のためシリカ微粉
体、チタニア等の如き外添剤をトナー粒子に応じて加え
ることができる。

【００５５】トナーの製造方法は特に限定されるもので
はなく、例えば結着樹脂、荷電制御剤、着色剤をヘンシ
ェルミキサー等の混合機で十分混合し、次いで、二軸押
出機等で溶融混練し、冷却後、粉砕、分級し、外添剤を
添加後、ミキサー等で混合することにより得ることがで
きる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例等により本発明をさらに具体的
に説明する。

【００５７】実施例１ Ｌｉ₂Ｏ１９．８ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８０．２ｍｏｌ％
を湿式ボールミルで１０時間粉砕、混合し乾燥させた後
に、９００℃で３時間保持し、仮焼成を行なった。これ
をボールミルで２４時間粉砕し、５μｍ以下とした。こ
のスラリーに分散剤およびバインダーを適量添加し、次
いでスプレードライヤーにより、造粒、乾燥し、電気炉
にて１１５０℃で４時間保持し、本焼成を行なった。そ
の後、粉砕し、さらに分級して、平均粒径７３μｍ、４
５〜１０５μｍの粒径分布をもつフェライト粒子の芯材
を得た。

【００５８】この造粒フェライト粒子の成分分析を行な
ったところ、Ｌｉ₂Ｏ１９．５ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８
０．５ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は９．３×１０⁸Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は８．８×１０⁸Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は０．５であった。

【００５９】また、磁気測定を行なった結果、３０００
Ｏｅ時の磁化の値は５７ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍ
ｕ／ｇ以下、保磁力は８Ｏｅであった。また見掛密度は
２．２８ｇ／ｃｍ³であった。

【００６０】このフェライト粒子を芯材とし、アクリル
・スチレン系樹脂７５ｗｔ％とメラミン系樹脂２５ｗｔ
％をメタノール溶剤に溶解させ、流動床を用いキャリア
芯材に対し４．０ｗｔ％コーティングし、さらに１４０
℃で３時間半焼付を行ない上記樹脂によって被覆された
フェライトキャリアを得た。

【００６１】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は９．８×１０¹³Ωであ
り、また真比重は４．６５であった。

【００６２】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価に使用したトナーとしては、東芝社製レオドラ
イ−７６１０用のブラックトナー（負荷電性トナー）を
用いた。トナー濃度４．０ｗｔ％の現像剤に調製し、レ
オドライ−７６１０複写機（東芝社製）を用い、耐刷
（５０万枚）評価を行なった。また、その際のキャリ
ア、現像剤特性評価（キャリア抵抗変化、環境変動も含
む帯電量変化）および画像評価（画像濃度（ベタ黒部の
均一性を含む）、画像上のカブリ、キャリア飛散（白
斑）、階調性、解像力、白スジ、黒点、総合評価）を行
ない、結果を表１〜３に示す。

【００６３】なお、表１〜３において◎〜×の５ランク
で表わし、画像評価等に対しランク付けを行なった。△
以上が実用上可能なレベルである。具体的な評価方法は
下記の通りである。

【００６４】〔耐刷評価におけるキャリア評価〕 １：抵抗変化 初期、耐刷（３０万枚）および耐刷後（５０万枚）の現
像剤のトナーを洗浄にて除去し、乾燥後のキャリア抵抗
を印加電圧２５０Ｖにて各々測定し、耐刷後の抵抗が初
期に比較し、維持できているかを変化率にてランク付け
した。

【００６５】◎：９５％以上 ○：８０％〜９５％未満 △：６０％〜８０％未満 ▲：３０％〜６０％未満 ×：３０％未満

【００６６】〔耐刷評価における現像剤特性評価〕 ２：環境変動を含む帯電量変化 耐刷（３０万枚）および耐刷後（５０万枚）の各々の現
像剤について、１０℃、１５％ＲＨの環境条件下で２４
時間放置後の帯電量（Ｑ_LL）および３０℃、８５％ＲＨ
の環境条件下で２４時間放置後の帯電量（Ｑ_HH）を測定
し、その差△Ｑ： △Ｑ＝Ｑ_LL−Ｑ_HH（μｃ／ｇ） を求め、ランク付けを行なうことにより、帯電の環境変
動を評価した。

【００６７】◎：△Ｑ＝３μｃ／ｇ ○：△Ｑ＝３μｃ／ｇ超、５μｃ／ｇ以内 △：△Ｑ＝５μｃ／ｇ超、７μｃ／ｇ以内 ▲：△Ｑ＝７μｃ／ｇ超、１２μｃ／ｇ以内 ×：△Ｑ＝１２μｃ／ｇ超 帯電量の測定は、細川ミクロン社製Ｅ−ＳＰＡＲＴ Ａ
ＮＡＬＹＺＥＲ（商品名）を用いて求めた。

【００６８】〔耐刷評価における画像評価〕 ３：画像濃度（Ｉ．Ｄ．）：ベタ黒部の均一性も含む。 適正露光条件下でコピーし、Ｉ．Ｄ．（ベタ黒部の均一
性も含む）の評価を行なった。ベタ部の画像濃度をマク
ベス濃度計により測定し、かつベタ黒部の均一性につい
ては限度見本を設け、目視で判定し、ランク付けを行な
った。

【００６９】◎：原稿濃度を非常によく再現しており、
濃度ムラがなく均一なベタ黒部である。 ○：原稿濃度を再現しており、濃度ムラがない。 △：画像濃度がよく乗っている（実用上可能なレベ
ル）。 ▲：画像濃度は乗っているものの不均一な画像であり、
白スジ等が多い。 ×：全体的に濃度が低くエッジ効果が大きく、原稿濃度
に比べ、大きく濃度が低下している。

【００７０】４：画像上のカブリ 画像上のカブリについては、白地画像上のトナーカブリ
を日本電色工業社製測色色差計Ｚ−３００（商品名）を
用いて評価しランク付けを行なった。

【００７１】◎：０．５％未満 ○：０．５〜１．０％未満 △：１．０〜１．５％未満 ▲：１．５〜２．５％未満 ×：２．５％以上

【００７２】５：白斑（キャリア飛散） 画像上のキャリア飛散、すなわち白斑のレベルを評価
し、ランク付けを行なった。

【００７３】◎：Ａ３用紙１０枚中に無し ○：Ａ３用紙１０枚中に１〜５個 △：Ａ３用紙１０枚中に５個超、Ａ３用紙３枚中に３個
以内 ▲：Ａ３用紙３枚中に５個超、１０個以内 ×：Ａ３用紙３枚中に１０個超

【００７４】６：階調性 適正露光条件下でコピーし、ＫＯＤＡＫ社のグレースケ
ール（０〜１９階調テストチャート）を用い、目視で階
調パターンを色別できる数によりランク付けを行なっ
た。

【００７５】◎：１５（Ｂ）階調以上 ○：１３〜１４階調 △：１１〜１２階調 ▲：７（Ｍ）〜１０階調 ×：６階調以下

【００７６】７：解像力 適正露光条件下でコピーし、電子写真学会テストチャー
トＮＯ．２−Ｔを用い、目視で解像力パターン（１．６
〜１６）を評価し、ランク付けを行なった。

【００７７】◎：６．３以上読むことができる。 ○：５．０の４本線が、縦、横等よく再現している。 △：５．０の４本線を読むことができる。 ▲：４．０の４本線を読むことができる。 ×：３．２の４本線を読むことができる。

【００７８】８：白スジ（感光体ドラム上に飛散したキ
ャリアが、ブレードにより、回収される際、ストレスに
より生じる感光体ドラム上のスジの傷により生じる現象
をいう） 画像上の白スジについてはハーフトーン（灰色）チャー
ト上の白スジのレベルを評価。

【００７９】◎：Ａ３用紙中に無し ○：Ａ３用紙中に細かな白スジが１〜３本確認される程
度 △：Ａ３用紙中に白スジが３本超、１０本以内確認され
る程度 ▲：Ａ３用紙中に白スジが１０本超確認される程度 ×：Ａ３用紙中に白スジが多数発生し、かつ白く抜ける
箇所がある

【００８０】９：黒点（ドラム傷箇所にトナーが詰ま
り、その部分が黒点となって紙面上に現われる現象） 画像上の黒点については、白地画像上の黒点のレベルを
評価し、ランク付けを行なった。

【００８１】◎：Ａ３用紙中に無し ○：Ａ３用紙中に細かな黒点が１〜３個 △：Ａ３用紙中に黒点が３個超、１０個以内 ▲：Ａ３用紙中に黒点が１０個超、３０個以内 ×：Ａ３用紙中に黒点が多数発生している

【００８２】１０：総合評価 耐刷テスト後の各画像評価（画像濃度（ベタ黒部の均一
性を含む）、画像上のカブリ、キャリア飛散（白斑）、
階調性、解像力、白スジ、黒点）を総合的に評価しラン
ク付けを行なった。

【００８３】◎：各画像評価において、非常に良好なレ
ベル ○：各画像評価において、問題のないレベル △：各画像評価において、実用上使用可能なレベル ▲：各画像評価において、問題がある項目があり使用で
きないレベル ×：殆どの評価において問題があり、実用上使用できな
いレベル

【００８４】実施例２ Ｌｉ₂Ｏ２４．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７６．０ｍｏｌ％
を用い、実施例１と同様の方法により平均粒径９０μ
ｍ、６５〜１２５μｍの粒径分布をもつフェライト粒子
の芯材を得た。

【００８５】この造粒フェライト粒子の成分分析を行な
ったところ、Ｌｉ₂Ｏ２３．５ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７
６．５ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は７．１×１０⁸Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は６．９×１０⁸Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は０．２であった。

【００８６】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は５０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／ｇ
以下、保磁力は１３Ｏｅであった。また見掛密度は２．
１５ｇ／ｃｍ³であった。

【００８７】このフェライト粒子を芯材とし、シリコー
ン系樹脂（商品名：ＴＳＲ−１２７Ｂ、固形分５０ｗｔ
％、東芝シリコーン社製）をトルエン溶剤に溶解させる
と共に、触媒（商品名：ＣＲ−１２、東芝シリコーン社
製）を樹脂に対し２ｗｔ％添加後、流動床を用いてキャ
リア芯材に対し０．９ｗｔ％コーティングし、さらに２
００℃で２時間焼付を行ない、上記樹脂によって被覆さ
れたフェライトキャリアを得た。

【００８８】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は５．０×１０¹²Ωであ
り、真比重は４．５８であった。

【００８９】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価に使用したトナーとしては、シャープ社製ＳＦ
−９４００用のブラックトナー（正荷電性トナー）を用
いた。トナー濃度４．０ｗｔ％の現像剤に調製し、ＳＦ
−９４００複写機（シャープ社製）を用い、耐刷（５０
万枚）評価を行なった。また、その際のキャリア、現像
剤特性評価および画像評価を行ない、その結果を表１〜
３に示す。

【００９０】実施例３ Ｌｉ₂ＣＯ₃２７．４ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７２．６ｍｏｌ
％を湿式ボールミルで１０時間粉砕、混合し、乾燥させ
た後、９００℃で３時間保持し、仮焼成を行なった。こ
れを湿式ボールミルで２０時間粉砕し、５μｍ以下とし
た。このスラリーに分散剤およびバインダーを適量添加
し、次いでスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電
気炉にて１１００℃で４時間保持し、本焼成を行なっ
た。その後、粉砕し、さらに分級して平均粒径５０μ
ｍ、３０〜６５μｍの粒度分布を持つフェライト粒子を
得た。

【００９１】この造粒フェライトの成分分析を行なった
ところ、Ｌｉ₂Ｏ２７．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７３．０
ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は４．２×１０⁸Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は４．０×１０⁸Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は０．２であった。

【００９２】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は４５．０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ
／ｇ以下、保磁力は１０Ｏｅであった。また見掛密度は
２．０８ｇ／ｃｍ³であった。

【００９３】このフェライト粒子を芯材とし、シリコー
ン系樹脂（商品名：ＳＲ−２４１１、固形分２０ｗｔ
％、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）をトルエ
ン溶剤に溶解させ、流動床を用いてキャリア芯材に対し
０．６ｗｔ％コーティングし、さらに２５０℃で３時間
焼付を行ない、上記樹脂によって被覆されたフェライト
キャリアを得た。

【００９４】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は３．０×１０¹¹Ωであ
り、真比重は４．５４であった。

【００９５】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度５．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない
その結果を表１〜３に示す。

【００９６】実施例４ Ｌｉ₂ＣＯ₃１８．３ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８１．７ｍｏｌ
％を用い、実施例３と同様の方法により平均粒径７０μ
ｍ、４５〜１０５μｍの粒径分布をもつフェライト粒子
の芯材を得た。その後、２５０℃で２時間水素ガス雰囲
気でフェライト表面を還元後、大気中２００℃でロータ
リー式炉を用いて酸化し、芯材とした。

【００９７】この造粒フェライト粒子の成分分析を行な
ったところ、Ｌｉ₂Ｏ１８．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８
２．０ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は２．３×１０⁹Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は１．０×１０⁹Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は１．３であった。

【００９８】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は６１ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／ｇ
以下、保磁力は１０Ｏｅであった。また見掛密度は２．
３７ｇ／ｃｍ³であった。

【００９９】このフェライト粒子を芯材とし、フッ素系
樹脂（フッ化ビニリデン・テトラフルオロエチレン共重
合体）７０ｗｔ％とアクリル・スチレン系樹脂３０ｗｔ
％をメチルエチルケトン溶剤に溶解させ、流動床を用い
てキャリア芯材に対し１．５ｗｔ％コーティングし、さ
らに１７０℃で２時間焼付を行ない、上記樹脂によって
被覆されたフェライトキャリアを得た。

【０１００】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は８．４×１０¹³Ωであ
り、真比重は４．６８であった。

【０１０１】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例２で用いたのと同様のトナー（正
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、ＳＦ−９４００複写機（シャープ社製）を
用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その際
のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない、
その結果を表１〜３に示す。

【０１０２】実施例５ Ｌｉ₂ＣＯ₃２９．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７１．０ｍｏｌ
％を用い、実施例３と同様の方法により平均粒径５０μ
ｍ、３０〜６５μｍの粒度分布をもつフェライト粒子の
芯材を得た。

【０１０３】この造粒フェライト粒子の成分分析を行な
ったところ、Ｌｉ₂Ｏ２８．５ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７
１．５ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は３．０×１０⁸Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は２．６×１０⁸Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は０．４であった。

【０１０４】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は４３．０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ
／ｇ以下、保磁力は１２Ｏｅであった。また見掛密度は
２．０４ｇ／ｃｍ³であった。

【０１０５】このフェライト粒子を芯材とし、実施例３
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティング焼付を行ないフェライトキャリ
アを得た。

【０１０６】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は６．０×１０¹³Ωであ
り、真比重は４．５２であった。

【０１０７】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度５．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない
その結果を表１〜３に示す。

【０１０８】比較例１ Ｌｉ₂Ｏ１６．９ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８３．１ｍｏｌ％
を用い、実施例１と同様の方法により平均粒径１１０μ
ｍ、７５〜１７０μｍの粒径分布をもつフェライト粒子
の芯材を得た。

【０１０９】この造粒フェライトの成分分析をしたとこ
ろ、Ｌｉ₂Ｏ１６．７ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８３．３ｍｏ
ｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ₁）は
４．３×１０⁹Ω、印加電圧１０００Ｖの電気抵抗
（Ｒ₂）は２．３×１０⁹Ωであり、その差（ａ₁−ａ₂）
は２．０であった。

【０１１０】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は６２ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／ｇ
以下、保磁力は、１５Ｏｅであった。また見掛密度は
２．５１ｇ／ｃｍ³であった。

【０１１１】このフェライト粒子を芯材とし、実施例４
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティング、焼付を行ないフェライトキャ
リアを得た。

【０１１２】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は１．２×１０¹⁴Ωであ
り、真比重は４．７４であった。

【０１１３】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例２で用いたのと同様のトナー（正
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、ＳＦ−９４００複写機（シャープ社製）を
用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その際
のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない、
その結果を表１〜３に示す。

【０１１４】比較例２ Ｌｉ₂Ｏ１３．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８７．０ｍｏｌ％
を用い、実施例１と同様の方法により平均粒径１０５μ
ｍ、７５〜１５０μｍの粒径分布をもつフェライト粒子
の芯材を得た。

【０１１５】この造粒フェライトの成分分析をしたとこ
ろ、Ｌｉ₂Ｏ１２．８ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃８７．２ｍｏ
ｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ₁）は
７．５×１０⁹Ω、印加電圧１０００Ｖの電気抵抗
（Ｒ₂）は５．０×１０⁹Ωであり、その差（ａ₁−ａ₂）
は２．５であった。

【０１１６】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は４５ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１．５ｅｍｕ
／ｇ、保磁力は２０Ｏｅであった。また見掛密度は２．
６１ｇ／ｃｍ³であった。

【０１１７】このフェライト粒子を芯材とし、実施例１
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法でキャリ
ア芯材に対し０．２ｗｔ％コーティングし、さらに２５
０℃で、３時間焼付を行ない、フェライトキャリアを得
た。

【０１１８】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は９．７×１０¹⁰Ωであ
り、真比重は４．８２であった。

【０１１９】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行な
い、その結果を表１〜３に示す。

【０１２０】比較例３ Ｌｉ₂ＣＯ₃３０．５ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃６９．５ｍｏｌ
％を用い、実施例３と同様の方法により平均粒径１００
μｍ、７５〜１５０μｍの粒度分布を持つフェライト粒
子の芯材を得た。

【０１２１】この造粒フェライトの成分分析を行なった
ところ、Ｌｉ₂Ｏ３０．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７０．０
ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗
（Ｒ₁）は２．０×１０⁸Ω、印加電圧１０００Ｖの電気
抵抗（Ｒ₂）は１．７×１０⁸Ωであり、その差（ａ₁−
ａ₂）は０．３であった。

【０１２２】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は４０．０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ
／ｇ以下、保磁力は１３Ｏｅであった。また見掛密度は
２．０２ｇ／ｃｍ³であった。

【０１２３】このフェライト粒子を芯材とし、実施例３
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティング、焼付を行ないフェライトキャ
リアを得た。

【０１２４】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は１．１×１０¹¹Ωであ
り、また真比重は４．５０であった。

【０１２５】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない
その結果を表１〜３に示す。

【０１２６】比較例４ Ｌｉ₂ＣＯ₃４３．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃５７．０ｍｏｌ
％を用い、実施例３と同様の方法により平均粒径６０μ
ｍ、３５〜７５μｍの粒径分布をもつフェライト粒子の
芯材を得た。

【０１２７】この造粒フェライトの成分分析をしたとこ
ろ、Ｌｉ₂Ｏ４２．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃５８．０ｍｏ
ｌ％であった。印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ₁）は
９．８×１０⁶Ω、印加電圧１０００Ｖの電気抵抗
（Ｒ₂）は８．６×１０⁶Ωであり、その差（ａ₁−ａ₂）
は１．２であった。

【０１２８】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は２２ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／ｇ
以下、保磁力は１３Ｏｅであった。また見掛密度は１．
７３ｇ／ｃｍ³であった。

【０１２９】このフェライト粒子を芯材とし、実施例３
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティング、焼付を行ないフェライトキャ
リアを得た。

【０１３０】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は６．８×１０⁹Ωであ
り、真比重は４．４１であった。

【０１３１】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度５．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行な
い、その結果を表１〜３に示す。

【０１３２】比較例５ ＣｕＯ１５．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ３１．５ｍｏｌ％、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃５３ｍｏｌ％を用い、実施例２と同様の方法によ
り平均粒径９５μｍ、１５０〜６５μｍの粒径分布をも
つフェライト粒子の芯材を得た。

【０１３３】この造粒フェライトの成分分析をしたとこ
ろ、ＣｕＯ１６．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ３１．０ｍｏｌ
％、Ｆｅ₂Ｏ₃５３ｍｏｌ％であった。印加電圧２５０Ｖ
の電気抵抗（Ｒ₁）は８．５×１０⁹Ω、印加電圧１００
０Ｖの電気抵抗（Ｒ₂）は５．８×１０⁹Ωであり、その
差（ａ₁−ａ₂）は２．７であった。

【０１３４】磁化測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は５７ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／
ｇ、保磁力は９Ｏｅであった。また見掛密度は２．９０
ｇ／ｃｍ³であった。

【０１３５】このフェライト粒子を芯材とし、実施例２
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティングし、焼付を行ないフェライトキ
ャリアを得た。

【０１３６】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は１．２×１０¹³Ωであ
り、真比重は５．０２であった。

【０１３７】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例２で用いたのと同様のトナー（正
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、ＳＦ−９４００複写機（シャープ社製）を
用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その際
のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行ない、
その結果を表１〜３に示す。

【０１３８】比較例６ ＮｉＯ１５．５ｍｏｌ％、ＺｎＯ１６．０ｍｏｌ％、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃６８．５ｍｏｌ％を湿式ボールミルで１０時間粉
砕、混合し、乾燥させた後、９５０℃で３時間保持し、
仮焼成を行なった。これを湿式ボールミルで２０時間粉
砕し、５μｍ以下とした。このスラリーに分散剤および
バインダーを適量添加し、次いでスプレードライヤーに
より造粒、乾燥し、電気炉にて１３５０℃で４時間保持
し、本焼成を行なった。その後粉砕し、さらに分級して
平均粒径９０μｍ、６５〜１５０μｍの粒径分布をもつ
フェライト粒子の芯材を得た。

【０１３９】この造粒フェライト粒子の成分分析を行な
ったところ、ＮｉＯ１５．０ｍｏｌ％、ＺｎＯ１５．０
ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７０．０ｍｏｌ％であった。印加電
圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ₁）は２．８×１０¹⁰Ω、印
加電圧１０００Ｖの電気抵抗（Ｒ₂）は１．０×１０¹⁰
Ωであり、その差（ａ₁−ａ₂）は１．８であった。

【０１４０】磁気測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は４５ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は１ｅｍｕ／ｇ
以下、保磁力は１８Ｏｅであった。また見掛密度は２．
７５ｇ／ｃｍ³であった。

【０１４１】このフェライト粒子を芯材とし、実施例１
で使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同
一樹脂量でコーティングし、焼付を行ないフェライトキ
ャリアを得た。

【０１４２】この樹脂被覆されたフェライトキャリアの
印加電圧２５０Ｖの電気抵抗は２．１×１０¹⁵Ωであ
り、真比重は５．０６であった。

【０１４３】このようにして得られたフェライトキャリ
アの評価には、実施例１で用いたのと同様のトナー（負
荷電性トナー）を用い、トナー濃度４．０ｗｔ％の現像
剤に調製し、レオドライ−７６１０複写機（東芝社製）
を用い、耐刷（５０万枚）評価を行なった。また、その
際のキャリア、現像剤特性評価および画像評価を行な
い、その結果を表１〜３に示す。

【０１４４】比較例７ 酸化被膜鉄粉（商品名：ＴＳＶ−３５、パウダーテック
社製）を用い、キャリア芯材とした。この芯材の平均粒
径６５μｍ ４５〜１０５μｍの粒径分布をもってお
り、印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ₁）は９．０×１
０⁹Ωであった。印加電圧１０００Ｖではリーク現象を
生じ測定不能であった。

【０１４５】磁化測定を行なった結果、３０００Ｏｅ時
の磁化の値は１８０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化は２．０ｅｍ
ｕ／ｇ 保磁力は２２Ｏｅであった。また見掛密度は
３．５０ｇ／ｃｍ³であった。

【０１４６】この酸化被膜鉄粉を芯材とし、実施例２で
使用したのと同一の樹脂を用い、同様の方法および同一
樹脂量でコーティングし、焼付を行ない鉄粉キャリアを
得た。

【０１４７】この樹脂被覆された鉄粉キャリアの印加電
圧２５０Ｖの電気抵抗は３．０×１０¹²Ωであり、真比
重は７．７９であった。

【０１４８】このようにして得られた鉄粉キャリアの評
価には、実施例２で用いたのと同様のトナー（正荷電性
トナー）を用い、トナー濃度５．０ｗｔ％の濃度に調製
し、ＳＦ−９４００複写機（シャープ社製）を用い、耐
刷（５０万枚）評価を行なった。また、その際のキャリ
ア、現像剤特性評価および画像評価を行ない、その結果
を表１〜３に示す。

【０１４９】

【表１】

【０１５０】

【表２】

【０１５１】

【表３】

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように、、Ｌｉ系フェライ
ト粒子芯材においてＬｉ₂Ｏ量をある一定範囲（ｍｏｌ
％）に制御した本発明の電子写真現像用フェライトキャ
リアにより、電圧依存性が少なく、従来のフェライト粒
子より低抵抗であり、さらに軽いキャリアを得ることが
でき、この該フェライト粒子を樹脂でコーティングし、
電気抵抗を制御することにより、現像に際して白スジ等
の発生がなく、高濃度で、かつ均一なベタ黒部の再現が
得られ、また階調性、解像力等に優れた高画質な画像を
長く維持する耐久性のある電子写真現像剤を得ることが
できる。また、本発明の電子写真現像用フェライトキャ
リアによって、現像に際して所望の画質特性を得るため
に幅の広い設計をできると共に、厳しい環境規制にも充
分対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 Ｌｉ系フェライト中のＬｉ₂Ｏのｍｏｌ％別
フェライト粒子と真比重の関係を示した図。

【図２】 Ｌｉ系フェライト中のＬｉ₂Ｏのｍｏｌ％別
フェライト粒子と印加電圧２５０Ｖ時の電気抵抗（Ω）
の関係を示した図。

【図３】 Ｌｉ系フェライト中のＬｉ₂Ｏのｍｏｌ％別
フェライト粒子とキャリア飛散量（ｍｇ／５７６ｇ）の
関係を示した図。

【図４】 抵抗測定器の概念図。

【符号の説明】

１：キャリア（試料）、２：磁極、３：真鍮板、４：フ
ッ素樹脂板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 9/113 Ｈ０１Ｆ 1/36 Ｇ０３Ｇ 9/10 ３５１ Ｈ０１Ｆ 1/36 (72)発明者 武井 則夫 千葉県柏市十余二217番地パウダーテック 株式会社内 (72)発明者 本庄 俊夫 千葉県柏市十余二217番地パウダーテック 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材がＬｉ₂Ｏ１７．０〜２９．０ｍｏ
   ｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７１．０〜８３．０ｍｏｌ％の組成のフ
   ェライト粒子からなり、該芯材の電気抵抗が、印加電圧
   ２５０Ｖにおいて２．５×１０⁸〜２．５×１０⁹Ωであ
   り、かつ印加電圧２５０Ｖの電気抵抗（Ｒ ₁）をａ₁×１
   ０^bΩ、印加電圧１０００Ｖの電気抵抗（Ｒ₂）をａ₂×
   １０^bΩとした時に、ａ₁−ａ₂≦１．５（但し、１．０
   ≦ａ₁＜１０、０．１≦ａ₂、ｂは６〜９の整数）の範囲
   にあり、該芯材を樹脂でコーティングしたキャリアの電
   気抵抗が、印加電圧２５０Ｖにおいて１．０×１０⁹〜
   １．０×１０¹⁵Ωであり、かつ真比重が４．７０以下で
   あることを特徴とする電子写真現像剤用フェライトキャ
   リア。
2. 【請求項２】 前記芯材の組成がＬｉ₂Ｏ１９．０〜２
   ８．０ｍｏｌ％、Ｆｅ₂Ｏ₃７２．０〜８１．０ｍｏｌ％
   からなり、該芯材の電気抵抗が印加電圧２５０Ｖにおい
   て３．５×１０⁸〜１．０×１０⁹Ωであり、前記ａ₁−
   ａ₂≦１．０（但し、１．０≦ａ₁＜１０、０．１≦
   ａ₂、ｂは７〜９の整数）の範囲にある請求項１に記載
   の電子写真現像剤用フェライトキャリア。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のフェライトキ
   ャリアとトナーとからなる電子写真現像剤。