JPH09244301A

JPH09244301A - 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH09244301A
Application number: JP5431696A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamane; 健二山根; Yuji Marukawa; 雄二丸川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】トナースペントの発生、微粒キャリア粉の生成
を抑える。【構成】静電荷像現像用キャリアの平均球形度が１．１
以上、１．５以下であり、かつ球形度が１．３未満のも
のを７０個数％以上有する。

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、静電印刷法などに適用される静電荷像現像剤に
関し、詳しくは静電荷像現像剤に含まれる静電荷像現像
用磁性体キャリア、及び当該キャリアを使用した画像形
成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方法の一例においては、光導電
性感光体上に、帯電、露光により静電潜像を形成し、該
潜像をキャリアおよびトナーからなる静電荷像現像剤を
用い顕像化し、顕像化された感光体上のトナー像を転写
材に転写して画像形成を行う。しかし、粒径が小さいト
ナー微粉は、キャリアとの付着力が強いために、現像器
内で受けるストレスによりキャリアの表面に融着してト
ナースペントを生じやすくなる。反復使用によるキャリ
ア上のトナースペントの増加に伴い、キャリアの摩擦帯
電性が変化し、画像形成において悪影響を与えていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】複写機等の反復使用に
よる、画像の劣化の原因として、摩擦帯電性の変化が挙
げられる。そして、反復使用に伴う摩擦帯電性の変化の
原因の一つとして、先述のトナースペントの発生が挙げ
られる。

【０００４】キャリアの表面に凹凸が多く存在すると、
その凹部にトナー微粉が入り込み、トナーの接着性が良
好となるため、トナー微粉がさらに融着しやすくなる。
さらに、キャリアの流動性が低下するため、トナーの帯
電立ち上がりが遅くなる。

【０００５】この対策としては、例えば特開平６−４３
６９６号公報には、表面が凹凸構造であるキャリアと、
凹凸構造でないキャリアとを、混合することにより、ト
ナースペントの発生を抑える電子写真用現像剤に関する
発明が記載されている。しかし、表面が凹凸構造である
キャリアと、凹凸構造でないキャリア、それぞれのキャ
リアの特性を両立するために、形状の違いに基づき、相
反する施策を講じなければならない。したがって、キャ
リアの球形度分布が広がり、その結果、トナーの帯電量
分布を広げることになり、逆極トナー、弱帯電量トナー
の増加を導き、ひいては、トナー飛散、カブリの発生と
いう画質不良につながるという問題を有する。

【０００６】そこで、本発明の目的は、トナー帯電立ち
上がりがよく、かつ、トナースペントによるキャリア汚
染が生ぜず、画質の優れた画像を長期間にわたり安定に
形成することができる静電荷像現像用キャリア、及び当
該キャリアを使用した画像形成方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（１）課題を解決するための第１の発明は、静電荷像現
像用キャリアの平均球形度が１．１以上、１．５以下で
あり、かつ球形度が１．３未満のものが７０個数％以上
であることを特徴とするキャリアである。

【０００８】なお、課題を解決するための第１の発明に
おいて、前記キャリアの表面性が１．０以上、３．０以
下であることが好ましい。

【０００９】また、キャリアは磁性体粒子に樹脂をコー
ティングしたものであることが、好ましい。前記磁性体
粒子は、Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｒｂからなる軽
金属グループから選択される元素の酸化物を少なくとも
１種含有するフェライトであることが、さらに好まし
い。

【００１０】課題を解決するための第１の発明によれ
ば、キャリアの球形度の分布を規定したので、個々のキ
ャリア表面の凹凸が小さくなり、トナースペントの発生
を押さえることができ、かつ、キャリアの流動性を向上
させ、帯電立ち上がりも速くすることができる。さら
に、微粒キャリア粉の生成を防ぎ、感光体へのキャリア
付着による画像不良を防止することができる。

【００１１】したがって、キャリアの摩擦帯電能を安定
化し、逆極トナーあるいは弱帯電トナーの増加による、
トナー飛散、カブリなどの画像不良を防止することがで
きる。

【００１２】（２）課題を解決するための第２の発明
は、静電荷像現像用キャリア、およびトナーからなる静
電荷像現像剤において、静電荷像現像用キャリアの平均
球形度が１．１以上、１．５以下であり、かつ球形度が
１．３未満のものを７０個数％以上有することを特徴と
する静電荷像現像剤である。

【００１３】なお、課題を解決するための第２の発明に
おいて、前記キャリアの表面性が１．０以上、３．０以
下であることが、さらに好ましい。

【００１４】また、キャリアは磁性体粒子に樹脂をコー
ティングしたものであることが、好ましい。前記磁性体
粒子は、Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｒｂからなる軽
金属グループから選択される元素の酸化物を少なくとも
１種含有するフェライトであることが、さらに好まし
い。

【００１５】課題を解決するための第２の発明によれ
ば、キャリアの球形度の分布を規定したので、個々のキ
ャリア表面の凹凸が小さくなり、トナースペントの発生
を押さえることができ、かつ、キャリアの流動性を向上
させ、帯電立ち上がりも速くすることができる。さら
に、微粒キャリア粉の生成を防ぎ、感光体へのキャリア
付着による画像不良を防止することができる。

【００１６】したがって、キャリアの摩擦帯電能を安定
化し、逆極トナーあるいは弱帯電トナーの増加による、
トナー飛散、カブリなどの画像不良を防止することがで
きる。

【００１７】（３）課題を解決するための第３の発明
は、感光体上の静電潜像を、キャリアおよびトナーから
なる静電荷像現像剤を用い顕像化し、顕像化された感光
体上のトナー像を転写材に転写する画像形成方法におい
て、前記キャリアの平均球形度が１．１以上、１．５以
下であり、かつ球形度が１．３未満のものが７０個数％
以上であるキャリアを用いることを特徴とする画像形成
方法である。

【００１８】なお、課題を解決するための第３の発明に
おいて、前記キャリアの表面性が１．０以上、３．０以
下であることが、さらに好ましい。

【００１９】また、キャリアは磁性体粒子に樹脂をコー
ティングしたものであることが、好ましい。前記磁性体
粒子は、Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｒｂからなる軽
金属グループから選択される元素の酸化物を少なくとも
１種含有するフェライトであることが、さらに好まし
い。

【００２０】課題を解決するための第３の発明によれ
ば、キャリアの球形度の分布を規定したので、個々のキ
ャリア表面の凹凸が小さくなり、トナースペントの発生
を押さえることができ、かつ、キャリアの流動性を向上
させ、帯電立ち上がりも速くすることができる。さら
に、微粒キャリア粉の生成を防ぎ、感光体へのキャリア
付着による画像不良を防止する。

【００２１】したがって、キャリアの摩擦帯電能を安定
化し、逆極トナーあるいは弱帯電トナーの増加による、
トナー飛散、カブリなどの画像不良を防止することがで
きる。

【００２２】本発明者は、画質不良の防止という本発明
の目的を、球形度を１に近づける（真球に近づける）こ
とにより達成しようと考えて、実験を行ったが、単に球
形度を１に近づけるだけでは、本発明の目的を達成でき
るような知見は実際には得られず、逆に、あまりに真球
に近づけると、トナーの帯電立上りが悪くなり、逆極ト
ナーや弱帯電性トナーが発生してしまい、画像不良を生
じた。その後、本発明者の検討の結果、平均球形度を適
切に調整すると共に、球形度の分布を規定するキャリア
によって、上記目的を達成できることを見出し、本発明
を完成するに到った。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を詳
述する。

【００２４】本発明において、静電荷像現像剤を構成す
るキャリアとしては、キャリア表面のトナースペントを
有効に防止する観点から、平均球形度が１．１以上、
１．５以下であり、かつ球形度が１．３未満のものが７
０個数％以上であるキャリアが用いられる。また、平均
球形度は１．１以上、１．３以下のものがより好まし
く、球形度１．３未満のものが８０個数％以上であるこ
とがより好ましい。さらに、キャリアの表面性が１．０
以上、３．０以下であることがさらにトナースペントの
発生を防止する点において好ましい。

【００２５】本願発明の球形度、平均球形度は以下のよ
うに定義される。

【００２６】定義１定義２キャリアの、走査型顕微鏡における投影像の最大径を直
径とする円の面積（理論値）と、実際の投影像の面積
（測定値）の比により、球形度は定義されている。真球
に近いほど、値は１．０に近づく。平均球形度は、その
球形度の総和を、測定されたキャリア数で割ることによ
り求めている。

【００２７】より具体的には、キャリア数百個を走査型
顕微鏡にて倍率１５０倍にて観察し、パーソナル画像解
析システムＬＡ−５２５（日本電子製）により球形度及
び平均球形度の測定を行った。

【００２８】次に、本願発明でいう表面性とは次のよう
に定義される。

【００２９】定義３表面性は、キャリアの実際の表面積（測定値）と、キャ
リアを真球に近似した場合の表面積（理論値）の比で定
義されている。真球への近似とは、一定個数のキャリア
において、ランダムな部分の径を一定方向から測定し、
キャリアを、その径を直径とする真球であるとして表面
積を計算することにより行う。表面性の値は、凹凸が少
ないほど１．０に近づき、凹凸が多いほど大きくなる。

【００３０】より具体的には、キャリアの実比表面積を
ＢＥＴ比表面積計フローソープII２３００型（島津製作
所製）により測定し、真球相当比表面積を湿式分散器を
備えたレーザー回折式粒度分布測定器ＨＥＬＯＳ（日本
電子製）により測定、算出する。そして、定義式に代入
し、表面性を算出する。

【００３１】キャリアとしては、芯材粒子に樹脂をコー
ティングしたコーティングキャリアが好ましい。コーテ
ィングキャリアの場合、キャリアに用いられる被覆樹脂
としては、好ましくはフッ素樹脂（フッ化ビニリデン、
テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−四フッ化
エチレン共重合体、２，２，２−トリフルオロエチルメ
タクリレート、ペンタフルオロ−ｎ−プロピルメタクリ
レート等）、シリコーン樹脂（メチルシリコーン、ジメ
チルシリコーン、フェニルシリコーン等）、スチレン系
樹脂（スチレン、クロロスチレン、メチルスチレン
等）、アクリル系樹脂（メチルメタクリレート、メチル
アクリレート、プロピルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、ラウリルメタクリレート、アクリル酸、メタク
リル酸、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート
等）、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、
エチレン系、ロジン変性樹脂、ポリアミド樹脂等であ
る。また、これらを組み合わせて使用してもよい。特に
好ましいのは、低表面エネルギー樹脂であるシリコーン
樹脂、フッ素樹脂である。

【００３２】樹脂をキャリアに被覆する場合、コーティ
ング方法としては、湿式法として浸積法、スプレードラ
イ法等、乾式法として機械的衝撃力を加えて磁性体粒子
表面にコーティング樹脂微粒子を固着させ被覆する方法
などが挙げられる。被覆樹脂量は磁性体粒子に対して
０．０１〜１５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．
０５〜１０ｗｔ％であることが好ましい。

【００３３】コーティング樹脂の層厚が厚すぎる場合、
画像濃度が低く、良好な画像が得られず、層厚が薄すぎ
る場合には、現像スリーブから電荷が注入され、感光体
表面にキャリア付着が発生しやすくなるので、一般的に
は、コーティング樹脂の層厚は０．０１〜２．０μｍが
好ましく、特に０．０１〜１．０μｍが好ましい。コー
ティング樹脂の層厚の測定はキャリア粒子を破壊し、そ
の破断面を走査型顕微鏡で観察し、無作為に数カ所を抽
出し、その平均値を層厚とした。

【００３４】キャリアに用いられる芯材粒子としては、
磁性体粒子が好ましい。磁性体粒子の大きさは、トナー
との摩擦帯電性等を考慮して、体積平均粒径が１０〜２
００μｍのものが好ましい。また、キャリアの大きさと
しても、体積平均粒径が１０〜２００μｍのものが好ま
しい。

【００３５】磁性体粒子としては、Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，
Ｋ，Ｃａ，Ｒｂ等の軽金属グループから選択される元素
の酸化物を少なくとも１種含有するフェライトであるこ
とが好ましいが、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｎ等の酸化物を
含有するフェライトでもよい。また、磁性体粒子はフェ
ライトに限定されるものではなく、鉄、マグネタイト等
のように磁場によりその方向に強く磁化する物質ならば
用いることができる。なお、ここで述べるフェライトと
は、ＭＯ・Ｆｅ₂Ｏ₃の化学式で示されるスピネル型フ
ェライトが好ましいが、それに限定されるものではな
く、鉄を含有する磁性酸化物ならば用いることができ
る。なお、Ｍとは、前述したＬｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃ
ａ，Ｒｂ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｎ等の金属を示す。
軽金属酸化物はキャリア組成物全量に対してモル比で３
〜５０モル％が好ましく、特に１０〜４５モル％が好ま
しい。軽金属酸化物が少なすぎる場合、低比重化が達成
されない。一方、軽金属酸化物が多い場合は感光体上に
形成した静電潜像を正確に現像するために必要な磁気特
性が得られないことがある。

【００３６】キャリアの組成を構成する軽金属酸化物
は、原料時に必ずしも酸化物である必要はなく、焼結後
に酸化物になればよい。たとえば、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸リチウム、硫酸リチウム等の酸素
酸塩、ハロゲン化物、水酸化物、リチアキ石等の軽金属
を主成分とする鉱物等がある。

【００３７】上記スピネル型フェライトを用いたキャリ
アの製造法の一例を以下に示す。

【００３８】Ｌｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ，Ｒｂ等の軽
金属グループから選択される元素を含む炭酸塩、酸化物
等の金属化合物と三酸化二鉄の混合物を仮焼、粉砕し、
バインダーにより造粒する。次に、造粒したものを焼成
し、キャリアコアを得る。この際、焼成温度を変化させ
ることにより、表面性を制御することができる。焼成温
度が低いと、表面性の値は大きくなり、焼成温度が高い
と、表面性の値は小さくなる。また、結晶成長助剤とし
て、赤燐や酸化ビスマス等を添加することにより、さら
に表面性を１に近づけることができる。樹脂をコーティ
ングする場合は、このキャリアコアに、前述した被覆樹
脂をスプレーコート等の方法によりコーティングし、凝
集物をふるい分けし、目的とする本発明のキャリアを得
る。

【００３９】次に、本発明のキャリアと共に使用する静
電荷像現像用トナー（以下、トナーと称する）について
説明する。トナーは、バインダー樹脂よりなる母体粒子
中に、着色剤などのトナー成分が含有されてなる粒子粉
末である。また、流動性の向上、および帯電量特性の向
上を目的として、母体粒子に無機微粒子を付着させても
よい。本発明において使用するトナーは基本的には任意
であり、いかなるトナーも使用できる。

【００４０】トナーのバインダー樹脂は、特に限定され
るものではなく、例えば、エポキシ系樹脂、ポリエステ
ル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド
系樹脂、石油樹脂、シリコーン樹脂、ジエン系樹脂、オ
レフィン系樹脂、酢酸ビニル重合体、ポリエーテル、ポ
リウレタン、パラフィンワックスおよびそれらの共重合
体等を単独でまたは混合して使用することが出来る。こ
れらの樹脂のうち、特にスチレン−アクリル酸エステル
系樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル系樹脂、結晶
性ポリエステル−無定形ビニル重合体等を好ましいもの
として用いることができる。

【００４１】無定形ビニル重合体としてはポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリ
ル等が挙げられる。なかでも、スチレン系単量体、アク
リル酸エステル系単量体、メタクリル酸エステル系単量
体から選択される少なくとも１種を必須成分として用い
て得られるビニル重合体が好ましい。特に好ましい無定
形ビニル重合体は、イオン架橋結合を有する無定形ビニ
ル重合体である。

【００４２】かかる結晶性ポリエステルとしては、低温
定着性、流動性の観点から特にポリアルキレンポリエス
テルが好ましい。

【００４３】また、バインダー樹脂は、重量平均分子量
Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比Ｍｗ／Ｍｎの値が３．５以
上であることが好ましく、特に４〜４０が好ましい。こ
こで、ＭｗおよびＭｎの値は、ゲル・パーミュエーショ
ン・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって以下に示す
条件で測定されたものである。すなわち、温度４０℃に
おいて、溶媒（テトラヒドロフラン）を毎分１．２ｍｌ
の流速で流し、濃度０．２ｇ／２０ｍｌのテトラヒドロ
フラン試料溶液を試料重量として３ｍｇ注入し測定を行
う。試料の分子量測定にあたっては、当該試料の有する
分子量が数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成
された検量線の分子量の対数とカウント数が直線となる
範囲内に包含される測定条件を選択する。なお、測定結
果の信頼性は、上述の測定条件で測定したＮＢＳ７０６
ポリスチレン標準試料（Ｍｗ＝２８．８×１０⁴，Ｍｎ
＝１３．７×１０⁴，比Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１１）の比Ｍ
ｗ／Ｍｎの値が２．１１±０．１０となることにより確
認する。また、用いるＧＰＣのカラムとしては、前記条
件を満足するものであるならばいかなるカラムを用いて
もよい。具体的には、例えばＴＳＫ−ＧＥＬ、ＧＭＨ
（東洋曹達社製）等を用いることが出来る。なお、溶媒
および測定温度は、上記条件に限定されるものではな
く、適宜他の条件に変更してもよい。母体粒子中に
は、バインダー樹脂のほかに、必要に応じて、着色剤、
荷電制御剤、ワックス等のその他のトナー成分が含有さ
れる。着色剤としては、カーボンブラック、クロムイエ
ロー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、フタ
ロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート等
が用いられる。荷電制御剤としては、ニグロシン系染
料、含金属アゾ染料、金属錯体等が用いられる。ワック
スとしては、低分子量のポリエチレンやポリプロピレン
等のポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、エ
ステル系ワックス、アミド系ワックス等が用いられる。

【００４４】以上のようにしてトナーが得られるが、本
発明においては、キャリアのトナースペントを防止し、
文字ちりや転写抜けのない解像力の優れた鮮明な画像を
形成する観点から、トナーの体積平均粒径は６〜２０μ
ｍであることが好ましい。なお、トナーの粒度分布は、
「コールターカウンター」（コールターカウンターエレ
クトリック社製）により、直径１００μｍのアパーチャ
ーブを用いて測定した。

【００４５】本発明においては、以上のようにして得ら
れたトナーに、さらに無機微粒子を添加してもよい。無
機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、チタ
ン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシ
ウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化セリウ
ム、三酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ
素、窒化ケイ素等の微粒子が挙げられる。これらのうち
特にシリカ微粒子が好ましい。また、トナーを正帯電性
にする観点から、例えばアミノ変性シランカップリング
剤、アミノ変性シリコーンオイル、ポリシロキサンアン
モニウム塩等のアミン変性シリコン化合物により表面処
理されたシリカ微粒子が好ましい。無機微粒子の使用量
は、トナー全体の０．０１〜５重量％が好ましく、特に
０．０５〜２重量％が好ましい。

【００４６】また、滑剤として、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸アルミニウム、ステアリン酸リチウム、ステ
アリン酸、硬化ヒマシ油等をトナーに外部から添加して
もよい。溶剤の使用料は、トナー全体の０．０１〜２重
量％が好ましい。これらの外部添加剤は、樹脂微粒子と
共に添加混合してもよいし、樹脂微粒子を固着させたあ
とに添加混合してもよい。

【００４７】

【実施例】

（キャリアの製造）（キャリアＣＣ１）原料として炭酸リチウム（Li₂CO₃)
１５モル％、三酸化二鉄(Fe₂O₃) ８５モル％をそれぞれ
秤量し、ボールミルで混合した。得られた混合物を仮
焼、粉砕し、バインダーを加えスプレードライヤーによ
り造粒した。その後、１２５０℃で焼成し、体積平均粒
径７０μｍのキャリアコアＣ１を得た。

【００４８】フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体１０重量部をアセトン１６０重量部に溶解し
た溶液をキャリアコアＣ１、１０００重量部にスプレー
コートし、ついで凝集物をふるい分けし、キャリアＣＣ
１を得た。

【００４９】このキャリアの形状は平均球形度が１．２
１であり、球形度１．３未満であるものが９２．３％で
あった。また、表面性は２．５であった。

【００５０】（キャリアＣＣ２）キャリアＣＣ１の製造
法において原料として炭酸リチウム（Li₂CO₃) １３モル
％、水酸化マグネシウム（Mg(OH)₂) ６モル％、三酸化
二鉄(Fe₂O₃) ８１モル％とした他は同様にして体積平均
粒径７０μｍのキャリアＣＣ２を得た。このキャリアの
形状は平均球形度が１．１９であり、球形度１．３未満
であるものが９０．１％であった。また、表面性は１．
９であった。

【００５１】（キャリアＣＣ３）キャリアＣＣ１の製造
法において仮焼工程を除いた他は同様にして、体積平均
粒径７０μｍのキャリアＣＣ３を得た。このキャリアの
形状は平均球形度が１．６１であり、球形度１．３未満
であるものが８６．６％であった。また、表面性は２．
３であった。

【００５２】（キャリアＣＣ４）キャリアＣＣ２の製造
法において焼成温度を１２００℃とした他は同様にし
て、体積平均粒径７０μｍのキャリアＣＣ４を得た。こ
のキャリアの形状は平均球形度が１．３１であり、球形
度１．３未満であるものが６２．６％であった。また、
表面性は２．８であった。

【００５３】（キャリアＣＣ５）キャリアＣＣ１の製造
法において焼成温度を１２８０℃とした他は同様にし
て、体積平均粒径７０μｍのキャリアＣＣ５を得た。こ
のキャリアの形状は平均球形度が１．０６であり、球形
度１．３未満であるものが９５．６％であった。また、
表面性は１．６であった。

【００５４】キャリアＣＣ１〜ＣＣ５の形状および流動
性（流動度：JIS Z2502 に準ずる）を表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】（キャリアＣＣ６〜８）原料として炭酸リ
チウム（Li₂CO₃) ２０モル％、三酸化二鉄(Fe₂O₃) ８０
モル％をそれぞれ秤量し、ボールミルで混合した。得ら
れた混合物を仮焼、粉砕し、バインダーを加えスプレー
ドライヤーにより造粒した。その後、焼成温度を表２の
ようにし、体積平均粒径６０μｍのキャリアコアＣ６〜
８を得た。

【００５７】メチルシリコーン樹脂２重量部をキシレン
５０重量部に溶解してなる被覆樹脂溶液中に、キャリア
コアＣ６、１００重量部を浸積した後、加熱してキシレ
ンを除去し、さらに１８０℃で３時間にわたり熱処理し
て、ついで凝集物をふるい分けし、キャリアＣＣ６を得
た。コアＣ６の代わりにＣ７及びＣ８を用いて同様に処
理し、キャリアＣＣ７およびＣＣ８を得た。

【００５８】それぞれの球形度分布及び表面性は表２に
示す。

【００５９】

【表２】

【００６０】（キャリアＣＣ９、ＣＣ１０）キャリアＣ
Ｃ６の製造において原料としてさらに赤燐を表３に示す
添加量を添加し、他は同様にして平均粒径６０μｍのキ
ャリアＣＣ９及びＣＣ１０を得た。

【００６１】

【表３】

【００６２】（トナーの製造）スチレン−アクリル共重
合体１００重量部と、カーボンブラック８重量部と、荷
電制御剤（４級アンモニウム塩）１重量部、ポリプロピ
レン４重量部とを混合した後、溶融混練し、冷却後粉砕
及び分級し体積平均系が８．０μｍの着色粒子を得た。
この着色粒子にシリカ微粉体を１．２ｗｔ％添加し、高
速攪拌型混合機により着色粒子表面に付着させトナーＴ
１を得た。

【００６３】（現像剤の調製）各実施例及び比較例にお
いては、トナーの含有濃度が５ｗｔ％になるように、そ
れぞれのキャリアと上記トナーを混合し、正帯電用現像
剤を調整した。

【００６４】実施例１〜６は、キャリアＣＣ１、２、
７、８、９、１０を用い、比較例１〜４は、キャリアＣ
Ｃ３、４、５、６を用いた。

【００６５】（現像剤の評価項目）逆極トナー量帯電量分布測定装置イースパートアナライザーＥＳＴ−
１型（ホソカワミクロン製）により、現像剤の帯電量分
布を測定し、逆極トナー量（count%) を求める。

【００６６】逆極トナー量が１０．０（count%) 以上の
ときコピー画像上に実用上問題のあるかぶりレベルが確
認できる。

【００６７】スペント現像剤から界面活性剤を用いてキャリアのみを分離し、
そのキャリア３．０ｇを１００ｍｌのメチルエチルケト
ン中に入れ、スペント物を溶かし、その溶液の５００ｎ
ｍにおける透過率を分光光度計（３３０型日立自記分光
光度計）により測定し、その値をスペント量（キャリア
汚染度）とした。スペント物がない場合は１００％であ
り、スペントの増加により値は小さくなる。１００〜９
０％の場合を「○」、９０〜７０％の場合を「△」、７
０％以下の場合、現像剤の帯電量が著しく低下し、トナ
ー飛散、かぶりを発生するので「×」とした。

【００６８】かぶりサクラデンシトメーター（コニカ製）により、転写紙の
白地部分（反射濃度は０．０）に対応するコピー画像ま
たはプリント画像の白地部分の相対濃度を測定した。
０．０１未満は問題ないレベルであり、一方、０．０１
以上は実用上問題のあるレベルである。

【００６９】トナー飛散現像領域の下の部分に白紙を置き、飛散するトナーを付
着させ、その白紙を同評価機と同じ定着条件で定着さ
せ、その濃度をサクラデンシトメーター（コニカ製）に
より、紙の白地部分（反射濃度は０．０）に対応する相
対濃度を測定し、相対濃度が０．０１未満の場合は
「○」、０．０１以上０．０２未満の場合を「△」、
０．０２以上の場合を「×」とした。実用上問題となる
のは、「×」レベルである。

【００７０】キャリア付着現像剤の評価後２０万コピー終了時感光体を目視により
観察し、キャリア付着による感光体の周方向の像の有無
を判定し、キャリア付着の有無を判断した。実用上問題
となるのは、「×」レベルである。

【００７１】（現像剤の評価）負帯電性有機感光体を搭
載してなる電子複写機（U-Bix 3135 コニカ製）を使用
して、２０万コピーにわたる実写テスト（環境条件：温
度２５℃、湿度５５％）を行い、上記の項目について評
価した。評価結果を表４に示す。スタート時では全現像
剤ともトナー飛散及びカブリについては問題なかった。

【００７２】

【表４】

【００７３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、個々のキャリア表面の凹凸が小さくなり、トナー
スペントの発生を押さえることができ、かつ、キャリア
の流動性も向上させ、帯電立ち上がりも向上させること
ができる。

【００７４】さらに、微粒キャリア粉の生成を防ぐこと
により、感光体上へのキャリア付着による画像不良を防
止する。また、キャリアの摩擦帯電能を安定化し、逆極
トナーあるいは弱帯電量トナーの増加による、トナー飛
散、カブリなどの画像不良を防止することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電荷像現像用キャリアにおいて、前記キ
ャリアは、下記定義２で示される平均球形度が１．１以
上、１．５以下であり、かつ下記定義１で示される球形
度が１．３未満のものを７０個数％以上有することを特
徴とする静電荷像現像用キャリア。定義１定義２
【請求項２】前記キャリアが、磁性体粒子を樹脂により
被覆してなるキャリアであることを特徴とする請求項１
記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項３】前記キャリアの磁性体粒子は、Ｌｉ，Ｂ
ｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａおよび、Ｒｂからなる軽金属グルー
プから選択される元素の酸化物を少なくとも１種含有す
るフェライトであることを特徴とする、請求項１、２に
記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項４】下記定義３で示される表面性が、１．０以
上、３．０以下であることを特徴とする請求項１乃至３
に記載の静電荷像現像用キャリア。定義３
【請求項５】静電荷像現像用キャリア、およびトナーか
らなる静電荷像現像剤において、前記キャリアは平均球
形度が１．１以上、１．５以下であり、かつ球形度が
１．３未満のものを７０個数％以上有することを特徴と
するキャリアである静電荷像現像剤。
【請求項６】前記キャリアが、磁性体粒子を樹脂により
被覆してなるキャリアであることを特徴とする請求項５
記載の静電荷像現像剤。
【請求項７】前記キャリアの磁性体粒子は、Ｌｉ，Ｂ
ｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａおよび、Ｒｂからなる軽金属グルー
プから選択される元素の酸化物を少なくとも１種含有す
るフェライトであることを特徴とする、請求項５、６に
記載の静電荷像現像剤。
【請求項８】表面性が１．０以上、３．０以下であるこ
とを特徴とする請求項５乃至７に記載の静電荷像現像
剤。
【請求項９】感光体上の静電潜像を、キャリアおよびト
ナーからなる静電荷像現像剤を用い顕像化し、トナー像
を形成する画像形成方法において、前記キャリアは平均
球形度が１．１以上、１．５以下であり、かつ球形度が
１．３未満のものを７０個数％以上有するキャリアであ
ることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】前記キャリアが、磁性体粒子を樹脂によ
り被覆してなるキャリアであることを特徴とする請求項
９記載の画像形成方法。
【請求項１１】前記キャリアの磁性体粒子は、Ｌｉ，Ｂ
ｅ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａおよび、Ｒｂからなる軽金属グルー
プから選択される元素の酸化物を少なくとも１種含有す
るフェライトであることを特徴とする、請求項９、１０
に記載の画像形成方法。
【請求項１２】表面性が１．０以上、３．０以下である
ことを特徴とする請求項９乃至１２に記載の画像形成方
法。