JP2003131436A

JP2003131436A - 静電潜像現像用キャリア及び静電潜像現像剤

Info

Publication number: JP2003131436A
Application number: JP2001326716A
Authority: JP
Inventors: Motoko Sakai; 素子坂井; Akihiro Iizuka; 章洋飯塚
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーへの安定な帯電付与性に優れた静電潜
像現像用キャリア及びこのキャリアを有する静電潜像現
像剤を提供する。【解決手段】静電潜像現像用キャリアは、少なくとも
表面孔を有する多孔性キャリアコアの表面に被覆層が形
成された静電潜像現像用キャリアであって、被覆層は、
多孔性キャリアコアの表面孔の少なくとも一部に充填さ
れ多孔性キャリアコアの表面の少なくとも一部を露出す
るように被覆された第１の被覆層と、多孔性キャリアコ
アの露出部と第１の被覆層とを被覆する第２の被覆層
と、を有する。更に、第１の被覆層の帯電付与性は、第
２の被覆層の帯電付与性よりも高く、第１の被覆層は、
多孔性キャリアコアの表面露出率が２〜７％の範囲に被
覆されている。更に、静電潜像現像剤は、少なくとも上
記キャリアとトナーとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法において静電潜像を現像するために使用される静
電潜像用キャリア、及びそのキャリアを含む静電潜像現
像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から静電潜像を現像する方法は、一
般的に用いられている。この現像に際し、キャリアと呼
ばれる担体粒子をトナー粒子と混合し、両者を相互に摩
擦帯電させることによって、トナーに適当量の正または
負の電荷を付与している。このような二成分系現像剤に
は、一般的にロングライフ性、すなわち連続現像におけ
る画像画質の安定性、維持性が求められる。上述のロン
グライフ性を達成するためには、トナーとキャリアの両
粒子間に、適正な範囲の帯電量及び現像剤抵抗を維持す
る必要があり、更に初期の帯電量及び現像剤抵抗が、長
期現像処理後においても変化しないことが望ましい。

【０００３】上述の帯電量及び現像剤抵抗を維持するた
めには、キャリアの磨耗帯電特性及び／又は伝導率を制
御する必要がある。

【０００４】そこで、例えば、特開平１１−２９５９３
３号公報、同１１−２９５９３５号公報には、多孔性キ
ャリアコア表面又は細孔の少なくとも一部にポリマー又
はポリマー混合物（１）を含み、更にポリマー又はポリ
マー混合物（２）によりコーティングされていることを
特徴とするキャリアが提案されている。このキャリア
は、細孔に含まれるポリマー又はポリマー混合物（１）
と、コーテイングに用いられるポリマー又はポリマー混
合物（２）とを種々組み合わせることによって、様々な
摩擦帯電特性及び／又は伝導率の組み合わせを有するキ
ャリアを調製することができることが記載されている。

【０００５】しかしながら、上述のキャリアであって
も、近年要求されている摩擦帯電特性及び／又は導電率
の制御レベルには今一歩不十分であった。

【０００６】例えば、特開平１１−２９５９３３号公報
に記載のキャリアは、キャリアコア全表面積の約３０〜
約９０％が上記ポリマー混合物（１）等により被覆さ
れ、更にその上からポリマー混合物（２）等によって被
覆されている。従って、ポリマー混合物（１）等の被覆
時に、キャリアコア全表面積の約１０〜約７０％が露出
しており、その上からポリマー混合物（２）等が被覆さ
れている。このため、ポリマー混合物（１）等とキャリ
アコアとの密着性に比べ、ポリマー混合物（１）等とポ
リマー混合物（２）等との密着性の方が高く、その結
果、キャリアを長時間使用した際、仮にポリマー混合物
（２）等の被膜が摩擦や破損等により剥離すると、ポリ
マー混合物（１）等の被膜も一緒に剥離し、キャリアコ
ア表面が露出してしまう。キャリアコアの表面が大きく
露出したキャリアとトナーとを混合してもトナーは帯電
しにくくなるため、長期間における画像画質の安定性を
維持することが難しくなるおそれがあった。

【０００７】また、特開平１１−２９５９３５号公報に
記載のキャリアは、キャリアコアの細孔の約５０〜約１
００％にポリマー（１）が含まれるように被覆される
が、その被覆の際にキャリアコアの表面露出割合が大き
い場合には、上述のように、キャリアを長時間使用した
際にポリマー（２）が剥離すると同時にポリマー（１）
が剥離してしまう可能性があり、その結果、キャリアコ
アの表面が露出して、トナーへの帯電性が低下するおそ
れがあった。また、ポリマー（１）を被覆した際のキャ
リアコア露出割合が大きくない場合でも、ポリマー
（１）より（２）の方が帯電付与能が大きい場合には、
ポリマー（２）が剥離／磨耗することにより、帯電付与
能が低いポリマー（１）もしくはコアが露出する為、安
定な帯電を維持できない。

【０００８】また、特開平５−７２８１５号公報には、
キャリアコア材上に帯電付与性の高い中間層を有し、該
中間層上に離型性被覆層を設けることを特徴とするキャ
リアが提案されている。上記キャリアを用いることによ
り、コート層磨耗により帯電付与能の高い中間層が露出
し、その結果、帯電の維持性が良好であることが記載さ
れている。

【０００９】しかしながら、上記キャリアは、現像機中
のストレスにより被覆層が剥離し中間層が露出した場合
には、高すぎる帯電を示すため、長期にわたる帯電付与
能を維持することができない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したような先行技
術では、近年要求されているキャリアの要求特性を完全
に満たすことは難しく、以前として改善しなければなら
ない問題が残っており、更なる改善が望まれている。

【００１１】そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、トナーの安定な帯電付与性
に優れた多孔性コアを用いた静電潜像現像用キャリア及
びそのキャリアを含む静電潜像現像剤を提供することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の静電潜像現像用キャリアは、少なくとも表
面孔を有する多孔性キャリアコアに被覆層が形成された
静電潜像現像用キャリアであって、前記被覆層は、前記
多孔性キャリアコアの表面孔の少なくとも一部に充填さ
れ前記多孔性キャリアコアの表面の少なくとも一部を露
出するように被覆された第１の被覆層と、前記多孔性キ
ャリアコアの露出部と前記第１の被覆層とを被覆する第
２の被覆層とから成り、前記第１の被覆層は前記第２の
被覆層より高い帯電付与性を有し、前記第１の被覆層
は、前記多孔性キャリアコアの表面露出率が２〜７％の
範囲で前記多孔性キャリアコアを被覆されていることを
特徴とする。

【００１３】上記コア表面露出率に示されるような割合
で多孔性キャリアコアに第１の被覆層が被覆されている
ので、第１の被覆層と多孔性キャリアコアとの密着表面
積は従来に比べ大きいため、第１の被覆層と多孔性キャ
リアコアとの密着性は、第１の被覆層と第２の被覆層と
の密着性より高くなる。従って、長時間のキャリア使用
時において第２の被覆層が剥離しても、第１の被覆層は
キャリアコアに残存することが可能となる。一方、キャ
リアの長時間使用時に第２の被覆層が剥離した場合であ
っても第１の被覆層は第２の被覆層より高い帯電付与性
を有するが、第１の被覆層のみの高い帯電性を示すこと
なく、第１の被覆層とキャリアコア表面との上記露出率
に示されるようなバランスにより、適正な帯電量を示し
長時間安定したトナーの帯電性を維持することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
説明する。

【００１５】＜静電潜像現像用キャリア＞本発明の実施
の形態の静電潜像現像用キャリア（以下「キャリア」と
いう）は、少なくとも表面孔を有する多孔性キャリアコ
アに被覆層が形成された静電潜像現像用キャリアであ
る。そして、前記被覆層は、前記多孔性キャリアコアの
表面孔の少なくとも一部に充填され前記多孔性キャリア
コアの表面の少なくとも一部を露出するように被覆され
た第１の被覆層と、前記多孔性キャリアコアの露出部と
前記第１の被覆層とを被覆する第２の被覆層とを含む。
更に、前記第１の被覆層は、前記第２の被覆層より高い
帯電付与性を有し、前記第１の被覆層は、前記多孔性キ
ャリアコアの表面露出率が２〜７％の範囲で前記多孔性
キャリアコアを被覆されている。

【００１６】以下、本実施の形態のキャリアについて詳
説する。

【００１７】＜キャリアコア＞上記多孔性キャリアコア
の「多孔性」とは、例えば泡様構造又は多数の細孔を有
することをいい、多孔性キャリアコアは、表面孔のみな
らず、内部孔を有していてもよい。本発明における多孔
性キャリアコアは、ＢＥＴ比表面積が約１０００〜約５
０００ｃｍ²／ｇであるコアを指す。キャリアコアとし
ては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金
属、フェライト、マグネタイト等の酸化物等が挙げられ
る。キャリアコアの平均粒径としては、一般的には１０
μｍ〜５００μｍのものが用いられ、好ましくは３０μ
ｍ〜１００μｍのものが用いられる。

【００１８】＜被覆層＞また、第１の被覆層が、第２の
被覆層よりも高い帯電付与性を有するように、以下に示
す高分子化合物を適宜選択して順次被覆する。

【００１９】また、第１の被覆層は、多孔性キャリアコ
アの表面露出率が２〜７％、好ましくは３〜４％の範囲
になるように被覆される。コアの表面露出率が２％未満
の場合には、キャリアの長時間の使用により第２の被覆
層が磨耗や破壊により剥離した際に、キャリアコア表面
の露出度合いに比べ帯電付与性の高い第１の被覆層の露
出度合いが大きくなるために、キャリア全体の帯電が高
くなりすぎてしまう。一方、キャリアコアの表面露出率
が７％を超えると、上述同様第２の被覆層が使用により
剥離した場合、キャリアコア表面の露出度合いに比べ第
１の被覆層の露出度合いが減少するために、キャリア全
体の帯電が低くなり、その結果、安定な帯電付与性を維
持する期間が短くなってしまう。

【００２０】本実施の形態では、上記キャリアコアの表
面露出率は、［キャリアコアに第１の被覆層を被覆した
際のＦｅのａｔｏｍｉｃ％］／［キャリアコアのＦｅの
ａｔｏｍｉｃ％］により求め、例えば以下に示す測定機
及び条件により測定し算出することができる。

【００２１】測定機：日本電子株式会社製ＪＰＳ−９０００ＭＸ条件：測定強度；１０．０ｋＶ２０ｍＶＳｏｕｒｃｅ；ＭｇＫａＦｅａｔｏｍｉｃ％；原子番号が３以上の全元素のう
ちの鉄原子の百分率を求める。なお、後述する実施例に
おいても、上記同様の測定機及び条件によりキャリアコ
アの表面露出率を測定した。

【００２２】また、第１の被覆層が窒素原子を含む高分
子化合物を含有する場合、第１の被覆層における摩擦帯
電制御機能を有する窒素原子濃度は、キャリアコア重量
に対して５〜１００ｐｐｍであり、好ましくは２０〜４
５ｐｐｍである。窒素原子濃度がキャリアコア重量に対
して５ｐｐｍ未満の場合には、帯電性が低下してしまう
おそれがあり、一方窒素原子濃度がキャリアコア重量に
対して１００ｐｐｍを超えると、キャリアが高すぎる帯
電性を有してしまう可能性がある。上述の窒素原子濃度
の測定方法としては、例えば有機元素分析が挙げられ
る。有機元素分析法に用いる装置としては、窒素原子の
みの濃度を測定するものとして化学発光式全元素分析装
置を用いることができる。また、酸素循環燃焼方式窒素
炭素分析装置などを用いることもできる。

【００２３】上記第１の被覆層及び第２の被覆層に用い
る高分子化合物としては、例えば、尿素−ホルムアルデ
ヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリ
ア樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン；ポリビニル及びポリビニリ
デン系樹脂、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ
ビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン；塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重
合体; ポリアクリロニトリル、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリウレタン；アミノ樹脂、ポリメタクリル酸メチ
ル、フッ素樹脂、スチレン系ゴム、ブチル系ゴム、ブタ
ジエン系ゴム、ニトリル系ゴム、エチレン・プロピレン
系ゴム、ハイパロン系、アクリル系ゴム、ウレタン系ゴ
ム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、又はそれらの混
合物が挙げられる。

【００２４】また、キャリアへのスペントを抑制する目
的で、第２の被覆層に用いられる高分子化合物は、臨界
表面張力で３５ｄｙｎ／ｃｍ以下、より好ましく３０ｄ
ｙｎ／ｃｍ以下の高分子化合物を用いることが望まし
い。上述の低エネルギー表面を与える（すなわち、トナ
ーが付着しにくい）３５ｄｙｎ／ｃｍ以下の臨界表面張
力を有する高分子化合物としては、例えば、オルガノシ
ロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその
変性品、ポリフッ化ビニル（臨界表面張力：γc＝２８
ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリフッ化ビニリデン（γc＝２５ｄ
ｙｎ／ｃｍ）、ポリトリフルオロエチレン（γc＝２２
ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリテトラフルオロエチレン（γc＝
１８ｄｙｎ／ｃｍ）、ポリヘキサフルオロプロピレン
（γc＝１６ｄｙｎ／ｃｍ)等のものの他に、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
ンとフッ化ビニルとの共重合体、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の高分子化合物が
挙げられ、特にフッ素系樹脂が含有されていることが好
ましいが、これに限定されるものではない。

【００２５】第１の被覆層及び第２の被覆層には、カー
ボンブラック、金属酸化物、金属又はそれらの混合物な
どの導電性成分又は添加物を所望により含有させてもよ
い。更に詳説すると、前記伝導性成分としては、例えば
金、銀、銅のような金属やカーボンブラック、更に酸化
チタン、酸化亜鉛のような半導電性酸化物、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チ
タン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズやカーボンブラ
ック、金属で覆ったもの等が挙げられる。更に、製造安
定性、コスト、導電性の良さからカーボンブラックがよ
り好ましい。カーボンブラックの種類としては、特に制
限されるものではなく公知のものが使用できるが、特に
製造安定性のよいＤＢＰ吸油量が５０〜２５０ｍｌ／１
００ｇの範囲のカーボンブラックが好ましい。具体的に
は、例えばＶｕｌｃａｎＸＣ−７２（Ｃａｂｏｔ社
製）、ＫＥＴＪＥＮｂｌａｃｋＥＣ（ＬＩＯＮＮＡＫ
ＵＺＯ社製)、ＴＯＫＡＢＬＡＣＫ５５００、同４５０
０（東海カーボン（株）社製）、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ
９７５（ＣＯＬＵＭＢＴＩＡＮＣＡＲＢＯＮ社製）、
ＰｒｉｎｔｅｘＬ（Ｄｅｇｕｓｓａ社製）等の導電性
カーボンブラック、例えばＥＸＰ−１Ｐｏｗｅｒ（小
笠原工（株）製）等の導電グラファイト、その他粉末と
して、導電性酸化亜鉛、Ｔ−１（三菱マテリアル社製）
等のアンチモン等により表面処理された酸化スズ、ＳＥ
−０３２６（ＢＡＳＦ社製）等の四三酸化鉄粉などが挙
げられる。これらの導電性材料の粒径は０．０１〜５μ
ｍが望ましい。

【００２６】また、第１及び第２の被覆層の総含有率
は、キャリアコアの約１〜約７重量％である。また、前
記導電性成分の含有率は、前記第１の被覆層又は第２の
被覆層の約１〜約６０重量％である。

【００２７】また、第２の被覆層をキャリアコアの表面
に形成する方法としては、例えば、キャリアコアの粉末
を、被膜層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成
用溶液をキャリアコアの表面に噴霧するスプレー法、キ
ャリアコアを流動エアーにより浮遊させた状態で被膜層
形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で
キャリアコアと被膜層形成用溶液を混合し、溶剤を除去
するニーダーコーター法などの湿式コート法、溶剤をほ
とんど用いずに芯剤（キャリアコア）と被膜形成材料と
を気相中で混合して加熱溶融し、樹脂被膜を形成する乾
式コート法等が挙げられる。

【００２８】第１の被覆層をキャリアコアの内部孔及び
／もしくは表面孔に充填する方法としても、上記方法を
用いることが可能である。

【００２９】本実施の形態において、第１の被覆層に用
いる高分子化合物が溶剤に可溶の場合には、第２の被覆
層はほとんど溶剤を用いない乾式コート法が特に好まし
い。また、第１の被覆層の高分子化合物が溶剤に不溶の
場合には、第２の被覆層は湿式コート法でも乾式コート
法でもよい。湿式コート法、充填法を用いる場合の被膜
層形成用塗布液に使用する溶剤は、上述の第１及び第２
の被覆層に用いる高分子化合物を溶解するものであれば
特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど
のエーテル類が使用できる。

【００３０】＜静電潜像現像剤＞本発明の静電潜像現像
剤（以下「現像剤」という）は、少なくともトナーと上
述のキャリアとからなる。

【００３１】上記現像剤に使用されるトナー粒子の顔料
又は着色料としては、カーボンブラック、ニグロシン、
アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニン
ブルー、マラカイトグリーン・オキサレート、ランプブ
ラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド
４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ント・ブルー１５：３などを代表的なものとして例示す
ることができる。

【００３２】更に、現像剤には結着剤を添加することが
できる。この結着剤としては、例えば、スチレン、クロ
ロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブ
チレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等の
ビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシル等のａ−メチレン脂肪族モノカルボン
酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニ
ルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプ
ロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体あるい
は共重合体を挙げることができ、特に代表的な結着剤と
しては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル
共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。
更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シ
リコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワ
ックス類を挙げることができる。この中でも、特にポリ
エステルを結着樹脂とした場合に有効であり、例えば、
ビスフェノールＡと多価芳香族カルボン酸とを主単量体
成分とした重縮合物よりなる線状ポリエステル樹脂が好
ましい。また、軟化点９０〜１５０℃、ガラス転移点５
０〜７０℃、数平均分子量２０００〜６０００、重量平
均分子量８０００〜１５００００、酸価５〜３０、水酸
基価５〜４０を示す結着樹脂が特に好ましく使用でき
る。

【００３３】更に、本実施の形態に用いるトナーは、既
知の方法で調製することができる。トナー粒子（特にト
ナー樹脂粒子）と顔料粒子又は着色料を溶融混合し、次
に機械的に磨砕する製法（混練粉砕）、その他エマルシ
ョン凝集体スプレードライ、溶融分散、分散重合及び懸
濁重合、乳化重合などの方法がある。但し、これらに限
定されるものではない。更に上述のトナー粒子には、所
望により公知の帯電制御剤、定着助剤等の添加剤を含有
させてもよい。本発明の現像剤は、例えばキャリアコア
粒子に対する第１の被覆層及び第２の被覆層の高分子化
合物の総重量％を一定にし、第１、第２の被覆層に用い
る高分子化合物の比率、または樹脂種を変えることによ
り、伝導率及び磁性特性を一定にしたまま摩擦帯電特性
を変えることができる。同様に、第１、第２の被覆層に
用いる高分子化合物の比率を一定に保ったまま上述の両
高分子化合物のキャリアコアに対する総重量％を変える
ことにより、摩擦帯電値が一定で伝導率が変化した現像
剤組成物を調製することができる。

【００３４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。

【００３５】なお、以下の実施例及び比較例におけるキ
ャリアコア表面露出率は、上述の測定機「ＪＰＳ−９０
００ＭＸ」（日本電子（株）社製）及び上述の条件を用
いて測定した。また、実施例及び比較例のキャリアにお
ける第１の被覆層に含まれる窒素原子濃度の測定方法
は、（株）住化分析センター製の酸素循環燃焼方法自動
高感度ＮＣ−ＡＮＡＬＹＺＥＲスミグラフＮＣ−９０１
を用いて行った。

【００３６】合成例１．綿状ポリエステル樹脂（テレフ
タル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物
／シクロヘキサンジメタノールから得られた綿状ポリエ
ステル；ガラス転移温度Ｔｇ＝６２℃、数平均分子量Ｍ
ｎ＝４０００、重量平均分子量Ｍｗ＝３５０００、酸価
＝１２、水酸基価＝２５）９７重量部、マゼンタ顔料
（Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７）３重量部の混合物
をエクストルーダーで混練し、ジェットミルで粉砕した
後、風力式分級機で分散して平均粒径８μｍのマゼンタ
トナー粒子を得た。このマゼンタトナー粒子にＲ９７２
（シリカ；日本エアロジル社製）０．４ｗｔ％をヘンシ
ェルミキサーに添加してマゼンタトナー(トナーＡ)を得
た。

【００３７】＜評価方法＞以下の実施例及び比較例は、
次の評価方法により評価した。

【００３８】合成例１で得られたマゼンタトナーと以下
のキャリアを混合して得られた静電荷像現像剤を用い
て、電子写真複写機（ＤＣ１２５０、富士ゼロックス
（株）製）にて中温中湿環境下（２２℃、５５ＲＨ％）
での複写テストを行った。カブリ、地汚れは１０枚複写
後、３０００枚複写後、１００００枚複写後のコピーを
目視で観察した。画像濃度はハーフトーン及びソリッド
画像が混在するチャートを用い、１０枚複写後、３００
０枚複写後、１００００枚複写後のコピーを目視で観察
した。帯電量はＣＳＧ（チャージスペクトログラフ）を
とり、このＣＳＧを画像解析して帯電量を測定した。

【００３９】実施例１．内部孔及び表面孔を有するフェ
ライト（３５μｍ，ＢＥＴ比表面積＝３４２０ｃｍ²／
ｇ）をキャリアコアとし、その孔にキャリアコア１００
重量部に対して、第１の被覆層として１．２重量部のポ
リアミドイミド樹脂（−２４．５μＣ／ｇ）をアトライ
ターにより機械的に適度なシェアをかけて充填し、キャ
リアコアに第１の被覆層を被覆した。このときのキャリ
アコア表面露出率は５．０％であり、キャリアコア重量
に対する第１の被覆層のポリアミドイミド樹脂に含有さ
れる窒素原子濃度は３０ｐｐｍであった。次いで、第１
の被覆層が被覆された上に、第２の被覆層としてメチル
ジメチルシリコーン樹脂（−２２．５μＣ／ｇ）２重量
部をトルエンに分散させ、この樹脂分散液を流動コーテ
ィング装置を用いてスプレーコートした後、流動槽にて
２５０℃で約３０分間熱処理を行い、硬化することによ
り表面全体を被覆し、キャリアを得た（比重３．０）。
更に、上記マゼンタトナー（トナーＡ）と実施例１のキ
ャリアを混合して得られたマゼンタ現像剤の耐刷評価を
上記評価条件で行った結果、１００００枚複写において
もカブリ、地汚れ及び画像濃度の変動がなく、安定な画
像が得られた。更に、画像濃度も安定しており問題なか
った。また、トナーの帯電量は、−２０μＣ／ｇに対し
て、１０００００枚後でも−１８μＣ／ｇであり、帯電
量の変化も小さいものであった。

【００４０】実施例２．結着剤として０．２重量部のエ
ポキシ樹脂と、導電剤として０．１重量部のカーボンブ
ラックとをメチルジメチルシリコーン樹脂１重量部（−
２２．５μＣ／ｇ）に混在添加し、メチルエチルケトン
に分散させ、この第１の被覆層分散液に、内部孔及び表
面孔を有するフェライトコア（５０μｍ，ＢＥＴ比表面
積＝２８２０ｃｍ²／ｇ）１００重量部を浸漬すること
により該孔部に充填させ、キャリアコアに第１の被覆層
を被覆した。このときのキャリアコア表面露出率は３．
２％であった。次いで、第１の被覆層が被覆された上
に、第２の被覆層として２重量部のアクリル酸メチル樹
脂（−１８．０μＣ／ｇ）をトルエンに分散させ、この
樹脂分散液を流動コーティング装置を用いてスプレーコ
ートした後、流動槽にて２５０℃で約３０分間熱処理を
行い、硬化することにより表面全体を被覆し、キャリア
を得た（比重２．９）。更に、上記マゼンタトナー（ト
ナーＡ）と実施例２のキャリアを混合して得られたマゼ
ンタ現像剤の耐刷評価を上記評価条件で行った結果、実
施例１同様の結果を示した。トナーの帯電量は、−２２
μＣ／ｇに対し、１０００００枚後でも−２１μＣ／ｇ
であり、帯電量の変化は実施例１より更に小さいもので
あった。

【００４１】比較例１．（キャリアコア表面露出率が小
さすぎる場合）キャリアコアとして内部孔及び表面孔を有するフェライ
トコア（３５μｍ，ＢＥＴ比表面積＝３４２０ｃｍ²／
ｇ）１００重量部を、第１の被覆層としてエタノールに
分散した１重量部のポリアミドイミド樹脂（−２４．５
μＣ／ｇ）に浸漬することによって被覆した。このとき
のキャリアコア表面露出率は１．２％であり、キャリア
コア重量に対する第１の被覆層のポリアミドイミド樹脂
に含有される窒素原子濃度は３５ｐｐｍであった。次い
で、第１の被覆層が被覆された上に、第２の被覆層とし
てメチルジメチルシリコーン樹脂（−２２．５μＣ／
ｇ）１重量部をトルエンに分散させ、この樹脂分散液を
流動コーティング装置を用いてスプレーコートした後、
流動槽にて２５０℃で約３０分間熱処理を行い、硬化す
ることにより表面全体を被覆してキャリアを得た（比重
３．４）。更に、実施例１で用いたマゼンタトナー（ト
ナーＡ）と、比較例１のキャリアを混合して得られたマ
ゼンタ現像剤の評価を上記評価条件で行った結果、３０
００枚複写後の時点でクラウドが発生し、複写機内の汚
れ、カブリが目立った。また、画像濃度についても濃度
むらが目立った（初期−２０μＣ／ｇに対し、３０００
枚後には−１１μＣ／ｇ)。

【００４２】比較例２．（キャリアコア表面露出率が大
きすぎる場合）キャリアコアとしてフェライトコア（３５μｍ，ＢＥＴ
比表面積＝３４２０ｃｍ²／ｇ）１００重量部を、第１
の被覆層としてエタノールに分散した１量部のポリアミ
ドイミド樹脂（−２４．５μＣ／ｇ）に浸漬することに
より被覆した。このときのキャリアコア表面露出率は１
０．２％であり、キャリアコア重量に対する第１の被覆
層のポリアミドイミド樹脂に含有される窒素原子濃度は
７ｐｐｍであった。次いで、第１の被覆層が被覆された
上に、第２の被覆層としてメチルジメチルシリコーン樹
脂（−２２．５μＣ／ｇ）１重量部をトルエンに分散さ
せ、この樹脂分散液を流動コーティング装置を用いてス
プレーコートした後、流動槽にて２５０℃で約３０分間
熱処理を行い、硬化することにより表面全体を被覆して
キャリアを得た（比重３．４）。更に、実施例１で用い
たマゼンタトナー（トナーＡ）と、比較例２のキャリア
を混合して得られたマゼンタ現像剤の評価を上記条件で
行った結果、１００００枚複写後の時点でクラウドが発
生し、カブリ、地汚れが目立った（初期−２０μＣ／ｇ
に対し、１００００枚後には−１２μＣ／ｇ)。

【００４３】比較例３．（帯電付与性：第１の被覆層＜
第２の被覆層）キャリアコアとしてフェライトコア（３５μｍ，ＢＥＴ
比表面積＝３４２０ｃｍ²／ｇ）１００重量部を、第１
の被覆層としてエタノールに分散した１量部のメチルジ
メチルシリコーン樹脂（−２２．５μＣ／ｇ）に浸漬す
ることにより被覆した。このときのキャリアコア表面露
出率は４．２％であった。次いで、第１の被覆層が被覆
された上に、第２の被覆層としてポリアミドイミド樹脂
（−２４．５μＣ／ｇ）１重量部をトルエンに分散さ
せ、この樹脂分散液を流動コーティング装置を用いてス
プレーコートした後、流動槽にて２５０℃で約３０分間
熱処理を行い、硬化することにより表面全体を被覆して
キャリアを得た（比重３．４）。更に、実施例１で用い
たマゼンタトナー（トナーＡ）と、比較例３のキャリア
を混合して得られたマゼンタ現像剤の評価を上記評価条
件で行った結果、１００００枚複写後の時点でクラウド
が発生し、カブリ、地汚れが目立った（初期−２０μＣ
／ｇに対し、１００００枚後には−５μＣ／ｇ)。

【００４４】比較例４．（非多孔性キャリアコアを用い
た場合）キャリアコアとしてフェライトコア（３５μｍ，ＢＥＴ
比表面積＝８３０ｃｍ ²／ｇ）１００重量部を、第１の
被覆層としてエタノールに分散した１量部のポリアミド
イミド樹脂（−２４．５μＣ／ｇ）に浸漬することによ
り被覆した。このときのキャリアコア表面露出率は１．
１％であり、キャリアコア重量に対する第１の被覆層の
ポリアミドイミド樹脂に含有される窒素原子濃度は３３
ｐｐｍであった。次いで、第１の被覆層が被覆された上
に、第２の被覆層としてメチルジメチルシリコーン樹脂
（−２２．５μＣ／ｇ）１重量部をトルエンに分散さ
せ、この樹脂分散液を流動コーティング装置を用いてス
プレーコートした後、流動槽にて２５０℃で約３０分間
熱処理を行い、硬化することにより表面全体を被覆して
キャリアを得た（比重３．４）。更に、実施例１で用い
たマゼンタトナー（トナーＡ）と、比較例４のキャリア
を混合して得られたマゼンタ現像剤の評価を上記評価条
件で行った結果、３０００枚複写後の時点でクラウドが
発生しており、複写機内の汚れ、カブリが目立った。ま
た、画像濃度についても濃度むらが目立った（初期−２
０μＣ／ｇに対し、３０００枚後には−１２μＣ／
ｇ)。

【００４５】以上、全ての実施例において、括弧内の摩
擦帯電値は、括弧前記載樹脂をアトライターにより機械
的に適度なシェアをかけてフェライト粒子（３５μｍ）
をコートしたキャリア（樹脂被覆層の平均厚さは０．８
μｍであった）。１００重量部に対し合成例１のマゼン
タトナー６重量部混合した現像剤を上記方法により測定
した値である。

【００４６】

【発明の効果】本発明の静電潜像現像用キャリアを含む
現像剤は、初期使用時から長期にわたって、キャリア抵
抗及び帯電量を安定に維持できる長寿命のものであっ
て、その生産性も良好なものである。また、本発明の静
電潜像現像剤は、フルカラー対応現像剤等のカラー現像
剤への適用が特に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面孔を有する多孔性キャリ
アコアの表面に被覆層が形成された静電潜像現像用キャ
リアであって、前記被覆層は、前記多孔性キャリアコアの表面孔の少な
くとも一部に充填され前記多孔性キャリアコアの表面の
少なくとも一部を露出するように被覆された第１の被覆
層と、前記多孔性キャリアコアの露出部と前記第１の被
覆層とを被覆する第２の被覆層とから成り、前記第１の
被覆層は前記第２の被覆層より高い帯電付与性を有し、前記第１の被覆層は、前記多孔性キャリアコアの表面露
出率が２〜７％の範囲で前記多孔性キャリアコアを被覆
されていることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。
【請求項２】前記第１の被覆層は、窒素原子を含む高
分子化合物を含有し、前記第１の被覆層に含まれる窒素
原子濃度は、前記多孔性キャリアコアの重量に対し５〜
１００ｐｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の
静電潜像現像用キャリア。
【請求項３】少なくともトナーとキャリアとからなる
静電潜像現像剤であって、前記キャリアは、請求項１又は請求項２に記載の静電潜
像現像用キャリアであることを特徴とする静電潜像現像
剤。