(57)【要約】【課題】感光体表面に付着したトナー成分を除去し、カブリのない画像を形成するコートキャリア、２成分現像剤、および２成分現像剤を用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】コートキャリア４０を、コア粒子４１と、コア粒子４１の表面にコート樹脂によって形成され、コート樹脂１００重量部に対して４０重量部以上８０重量部以下の針状酸化チタン粒子４３を含むコート層４２とを有するように作製する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア粒子と、
当該コア粒子の表面に形成されるコート層とを有し、
当該コート層が、コート樹脂と、当該コート樹脂１００重量部に対して、４０重量部以上８０重量部以下の針状酸化チタンとを含むことを有することを特徴とするコートキャリア。
【請求項２】
前記針状酸化チタンの短軸の長さは、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のコートキャリア。
【請求項３】
前記コア粒子は、前記コート層によって、８０％以上１００％以下の被覆率で被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコートキャリア。
【請求項４】
前記コート樹脂は、炭素の重量に対する珪素の重量の比率Ｓｉ／Ｃが０．３以上２．２以下の架橋型シリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のコートキャリア。
【請求項５】
前記コア粒子は、フェライト成分を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のコートキャリア。
【請求項６】
トナーと、請求項１〜５のいずれか１つに記載のコートキャリアとを含むことを特徴とする２成分現像剤。
【請求項７】
光導電性を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面を露光し、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
トナーと請求項１〜５のいずれか１つに記載のコートキャリアとを含む２成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、
記録媒体上のトナー像を当該記録媒体に定着させる定着手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コートキャリア、２成分現像剤、および２成分現像剤を用いる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体、帯電部、露光部、現像部、転写部、クリーニング部、除電部、および定着部を有する。帯電部は、感光体の表面を均一に帯電させる。露光部は、帯電後の感光体表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。現像部は、静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する（現像する）。転写部は、トナー像を記録媒体に転写させる。定着部は、記録媒体を加熱することによって、記録媒体にトナー像を定着させる。以上のようにして、電子写真方式の画像形成装置は画像を形成する。また、クリーニング部は、感光体表面上に残った転写残留トナーを除去して、所定の回収部に回収する。除電部は、クリーニング後の感光体表面から残留電荷を除去する。
【０００３】
感光体上の静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる１成分現像剤、またはトナーとキャリアとからなる２成分現像剤が一般に用いられる。１成分現像剤は、キャリアを用いないので、現像部がシンプルになるといった利点を有するけれども、トナーの帯電量が安定しにくいなどの欠点がある。２成分現像剤は、トナーとキャリアとを均一に混合するための攪拌機構を必要とするけれども、帯電量の安定性に優れることから、高速画像形成装置およびカラー画像形成装置に使用される。
【０００４】
近年、印刷速度の高速化、省エネルギー化などに対応するため、２成分現像剤に使用されるトナーにおいて、トナーに含まれるバインダ樹脂に低温で軟化する樹脂が使用されたり、バインダ樹脂中に低融点ワックスが添加されたりするようになってきている。そのため、現像部内の温度が上昇すると、感光体上でトナー成分が軟化したり融解したりして、感光体にトナー成分が薄く膜状に付着（フィルミング）してしまう。フィルミングが生じると、フィルム状のトナー成分と現像部によって供給されるトナーとの物理的付着力によって、静電潜像が形成されていない部分にもトナーが付着するようになる。これにより、記録媒体の非画像部におけるトナー汚染（カブリ）が発生する問題がある。
【０００５】
この問題に対して、特許文献１には、感光体表面を研磨してフィルム状のトナー成分を除去するために、トナー表面に平均粒径が１５０ｎｍ程度の比較的大粒径の酸化チタンを外添する方法が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、樹状の形状を有する酸化チタンがシリコーン樹脂とともにキャリア表面に形成されるコートキャリアが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１４０１号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のトナーは、外添される酸化チタン粒子がトナー表面から遊離しやすい。よって、酸化チタン粒子が感光体に残留しやすく、特に、ポリカーボネートのような樹脂を用いる有機感光体においては、外添剤が感光体ドラムの樹脂中に付着埋没する。そのような状態の感光体で画像形成を行うと、付着埋没した酸化チタン粒子を核にトナー成分が付着するので、画像に黒筋が発生してしまう。
【０００９】
また、特許文献２に記載のコートキャリアは、トナーへの帯電量を安定させるために、コート層に複雑な樹状の酸化チタンを含ませたものであり、感光体の研磨を目的としていない。樹状の酸化チタンは、コート層中で凝集しやすく、凝集した酸化チタンでは、感光体表面にフィルム状に形成されたトナー成分を除去することができない。
【００１０】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、感光体表面に付着したトナー成分を除去し、カブリのない画像を形成するコートキャリア、２成分現像剤、および２成分現像剤を用いる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、コア粒子と、
当該コア粒子の表面に形成されるコート層とを有し、
当該コート層が、コート樹脂と、当該コート樹脂１００重量部に対して、４０重量部以上８０重量部以下の針状酸化チタンとを含むことを有することを特徴とするコートキャリアである。
【００１２】
また本発明は、前記針状酸化チタンの短軸の長さは、０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記コア粒子は、前記コート層によって、８０％以上１００％以下の被覆率で被覆されていることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記コート樹脂は、炭素の重量に対する珪素の重量の比率Ｓｉ／Ｃが０．３以上２．２以下の架橋型シリコーン樹脂であることを特徴とする。
また本発明は、前記コア粒子は、フェライト成分を含むことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、トナーと、請求項１〜６のいずれか１つに記載のコートキャリアとを含むことを特徴とする２成分現像剤である。
【００１６】
また本発明は、光導電性を有する感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面を露光し、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
トナーと請求項１〜６のいずれか１つに記載のコートキャリアとを含む２成分現像剤を収容し、かつ前記感光体の表面の静電潜像に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体の表面のトナー像を記録媒体に転写させる転写手段と、
記録媒体上のトナー像を当該記録媒体に定着させる定着手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、本発明のコートキャリアを用いる電子写真方式の画像形成装置において、現像の際、すなわち、コートキャリア粒子が感光体表面を摺擦する際、コート層に含まれる針状酸化チタンが感光体表面を研磨する。よって、当該コートキャリアは、感光体表面から、フィルム状に付着したトナー成分、トナーから遊離した外添剤などを除去することができる。したがって、当該コートキャリアは、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナー成分が付着することによって生じる黒筋などを防止することができる。
【００１８】
また、コート層に含まれる酸化チタンは針状であるので、当該酸化チタンはコート層中に均一に分散する。よって、本発明のコートキャリアは、充分な研磨性能を有することになる。また、コート層がコア粒子から剥がれにくくなる。また、酸化チタンがコート層から遊離しにくくなる。したがって、本発明のコートキャリアは、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００１９】
また、針状酸化チタンは、コート樹脂１００重量部に対して、４０重量部以上含まれるので、コート層表面に充分露出する。よって、本発明のコートキャリア粒子は、感光体表面を効率的に摺擦する。また、針状酸化チタンは、コート樹脂１００重量部に対して、８０重量部以下含まれるので、針状酸化チタンはコート層から遊離しにくい。したがって、本発明のコートキャリアは、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００２０】
また本発明によれば、針状酸化チタンの短軸の長さは、０．０１μｍ以上であるので、本発明のコートキャリアは充分な研磨性能を有する。また、針状酸化チタンの短軸の長さは、０．５μｍ以下であるので、コート層中により均一に分散する。よって、本発明のコートキャリアは充分な研磨性能を有し、かつ、コート層がコア粒子から剥がれにくく、かつ、酸化チタンがコート層から遊離しにくい。したがって、本発明のコートキャリアは、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００２１】
また本発明によれば、コア粒子の表面はコート層によって８０％以上１００％以下の範囲の被覆率で被覆されるので、本発明のコートキャリアは、現像バイアスなどの印加電圧に対して充分な絶縁性を得ることができ、現像工程における感光体へのキャリア付着を防止することができる。また、本発明のコートキャリアは、コア粒子の露出した部分にトナー成分が付着することによるコートキャリアのトナー帯電能力の低下を防止でき、カブリの発生を防ぐことができる。
【００２２】
また本発明によれば、コート樹脂は、炭素の重量に対する珪素の重量の比率Ｓｉ／Ｃが０．３以上であるので、コート層は充分に硬く、本発明のコートキャリアは長期間使用することができる。またコート樹脂は、Ｓｉ／Ｃが２．２以下であるので、本発明のコートキャリアは、トナー帯電能力の温度変化による影響を少なくすることができる。またコート樹脂は、架橋型シリコーン樹脂であるので、本発明のコートキャリアは、コート層をより硬くすることができ、かつ、トナー帯電能力の温度変化による影響をより少なくすることができる。したがって、当該コートキャリアは、長期間に渡って、環境によらずに安定して画像を形成することができる。
【００２３】
また本発明によれば、コア粒子はフェライト成分を含むので、本発明のコートキャリアは、コア粒子にフェライト成分を含まないコートキャリアと比べて、密度を小さくすることができ、よって、現像の際の攪拌搬送におけるトルクを小さくすることができる。したがって、本発明のコートキャリアは、コート層の削れを抑制することができる。またフェライト成分を含むコア粒子は、適度な飽和磁化を有するので、本発明のコートキャリアは、飽和磁化が低いことによる感光体へのキャリア付着を防止でき、かつ、飽和磁化が高すぎないのでソフトな磁気ブラシを形成することができる。したがって、当該コートキャリアは、感光体へのキャリア付着を防止することができ、かつ、ドット再現性の高い画像を形成することができる。
【００２４】
また本発明によれば、２成分現像剤はトナーと前記コートキャリアとを含むので、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナーが付着することによって生じる黒筋などを防止することができる。また、当該２成分現像剤は、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００２５】
また本発明によれば、画像形成装置は前記２成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置であるので、当該画像形成装置は、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナーが付着することによって生じる黒筋などを防止することができる。したがって、当該画像形成装置は、長期に渡って、安定して高画質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】コートキャリア４０の断面を示す模式図である。
【図２】図１の小領域４４を拡大した図である。
【図３】画像形成装置１００の構成を示す模式図である。
【図４】画像形成ユニット１の構成を示す模式図である。
【図５】現像部１９周辺の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
１、コートキャリア
本発明のコートキャリアは、コア粒子と、当該コア粒子の表面にコート樹脂によって形成され、針状酸化チタンを含むコート層とを有する。図１は、本発明のコートキャリアの実施形態であるコートキャリア４０の断面を示す模式図である。また、図２は、図１の小領域４４を拡大した図である。コートキャリア４０は、コア粒子４１と、コア粒子４１の表面にコート樹脂によって形成されるコート層４２とを有する。コート層４２は、針状酸化チタン粒子４３を含む。
【００２８】
コートキャリア４０は、公知のトナーとともに、２成分現像剤として、電子写真方式の画像形成装置に用いられる。２成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置においては、現像部内の温度が上昇すると、感光体上でトナー成分が軟化したり融解したりして、感光体にトナー成分がフィルミングしてしまい、その結果、フィルム状のトナー成分と現像部によって供給されるトナーとの物理的付着力によって、静電潜像が形成されていない部分にもトナーが付着するようになってしまい、カブリが発生してしまうという問題がある。また、トナーに外添される外添剤がトナー表面から遊離し、感光体表面に付着埋没することによって、付着埋没した外添剤粒子を核にトナー成分が付着してしまい、画像に黒筋が発生してしまうという問題がある。
【００２９】
コートキャリア４０を用いる電子写真方式の画像形成装置において、現像の際、すなわち、コートキャリア４０が感光体表面を摺擦する際、コート層４２に含まれる針状酸化チタン粒子４３が感光体表面を研磨する。よって、コートキャリア４０は、感光体表面から、フィルム状に付着したトナー成分、トナーから遊離した外添剤などを除去することができる。したがって、コートキャリア４０は、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナー成分が付着することによって生じる黒筋などを防止することができる。
【００３０】
また、コート層４２に含まれる酸化チタンは針状酸化チタン粒子４３であるので、針状酸化チタン粒子４３はコート層４２中に均一に分散する。よって、コートキャリア４０は、充分な研磨性能を有することになる。また、コート層４２がコア粒子４１から剥がれにくくなる。また、針状酸化チタン粒子４３がコート層４２から遊離しにくくなる。したがって、コートキャリア４０は、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００３１】
（１）コア粒子
コア粒子４１には公知の磁性粒子が使用できるけれども、フェライト成分を含む粒子（フェライト系粒子）が好ましい。コア粒子４１がフェライト成分を含むことによって、キャリアの密度を小さくすることができるので、コア粒子４１にフェライト成分を含まないコートキャリアと比べて、密度を小さくすることができ、よって、現像の際の攪拌搬送におけるトルクを小さくすることができる。したがって、コア粒子４１がフェライト成分を含むコートキャリア４０は、コート層４２の削れを抑制することができる。またフェライト成分を含むコア粒子４１は、適度な飽和磁化を有するので、コートキャリア４０は、飽和磁化が低いことによる感光体へのキャリア付着を防止でき、かつ、飽和磁化が高すぎないのでソフトな磁気ブラシを形成することができる。したがって、コア粒子４１がフェライト成分を含むコートキャリア４０は、感光体へのキャリア付着を防止することができ、かつ、ドット再現性の高い画像を形成することができる。
【００３２】
フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、例えば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどの粒子が挙げられる。
【００３３】
フェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。たとえば、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｇ(ＯＨ)２などのフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ１μｍの粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト系粒子が得られる。
【００３４】
（２）コート層
コート層４２は、コート樹脂によって形成され、針状酸化チタン粒子４３を含有する。コート樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの公知の樹脂が使用できる。
【００３５】
＜コート樹脂＞
アクリル樹脂としては、たとえば、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−ｎ−ブチルメタクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリ含フッ素アクリレート、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレン−ブチルメタクリレート共重合体、スチレン−アクリ ル酸エチル共重合体などが例示される。市販の商品名では、三菱レイヨン（株）製ダイヤナールＳＥ−５４３７、ＳＥ−５１０２、ＳＥ−５３７７、ＳＥ−５６４９、ＳＥ−５４６６、ＳＥ−５４８２、ＨＲ−１６９、ＨＲ−１２４、ＨＲ−１１２７、ＨＲ−１１６、ＨＲ−１１３、ＨＲ−１４８、ＨＲ−１３１、ＨＲ−４７０、ＨＲ−６３４、ＨＲ−６０６、ＨＲ−６０７、ＬＲ−１０６５、ＬＲ−５７４、ＬＲ−１４３、ＬＲ−３９６、ＬＲ−６３７、ＬＲ−１６２、ＬＲ−４６９、ＬＲ−２１６、ＢＲ−５０、ＢＲ−５２、ＢＲ−６０、ＢＲ−６４、ＢＲ−７３、ＢＲ−７５、ＢＲ−７７、ＢＲ−７９、ＢＲ−８０、ＢＲ−８３、ＢＲ−８５、ＢＲ−８７、ＢＲ−８８、ＢＲ−９０、ＢＲ−９３、ＢＲ−９５、ＢＲ−１００、ＢＲ−１０１、ＢＲ−１０２、ＢＲ−１０５、ＢＲ−１０６、ＢＲ−１０７、ＢＲ−１０８、ＢＲ−１１２、ＢＲ−１１３、ＢＲ−１１５、ＢＲ−１１６、ＢＲ−１１７、積水化学工業製エスレックＰＳＥ−００２０、ＳＥ−００４０、ＳＥ−００７０、ＳＥ−０１００、ＳＥ−１０１０、ＳＥ−１０３５、三洋化成工業ハイマーＳＴ９５、ＳＴ１２０、三井化学製ＦＭ６０１などが挙げられる。
【００３６】
シリコーン樹脂としては、たとえば、シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１、ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０、ＴＳＲ１８１、ＴＳＲ１８７、ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１６５、信越化学社製：ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２）、アルキッド変性シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１８４、ＴＳＲ１８５）、エポキシ変性シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１９４、ＹＳ５４）、ポリエステル変性シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１８７）、アクリル変性シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１７０、ＴＳＲ１７１）、ウレタン変性シリコーンワニス（東芝社製：ＴＳＲ１７５）、反応性シリコーン樹脂（信越化学社製：ＫＡ１００８、ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ３０３、ＫＢＭ４０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ６０２、ＫＢＭ６０３などが挙げられる。
【００３７】
特に、ストレートシリコーン樹脂（アルキル置換シリコーン樹脂）の層を備えたコートキャリアは、その表面にトナー成分（バインダ樹脂）がフィルミングしにくく、長期に渡ってトナーの帯電付与能力を維持できるので好ましい。
【００３８】
ストレートシリコーン樹脂としては特に制限されず、この分野で常用されるシリコーン樹脂を使用できるけれども、架橋型シリコーン樹脂が好ましい。架橋型シリコーン樹脂は、下記に示すように、Ｓｉ原子に結合する水酸基同士または水酸基と基−ＯＸとが加熱脱水反応、常温硬化反応などによって架橋して硬化する公知のシリコーン樹脂である。
【００３９】
【化１】
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【００４０】
（式中、複数のＲは同一または異なって１価の有機基を示す。基−ＯＸはアセトキシ基、アミノキシ基、アルコキシ基、オキシム基などである。）
架橋型シリコーン樹脂としては、加熱硬化型シリコーン樹脂、常温硬化型シリコーン樹脂のいずれをも使用できる。加熱硬化型シリコーン樹脂を架橋させるには、当該樹脂を２００〜２５０℃程度に加熱することが必要である。常温硬化型シリコーン樹脂を硬化させるには加熱は必要ないけれども、硬化時間の短縮のために１５０〜２８０℃で加熱するのが好ましい。架橋型シリコーン樹脂の中でも、Ｒで示される１価の有機基がメチル基であるものが好ましい。Ｒがメチル基である架橋型シリコーン樹脂は架橋構造が緻密であることから、当該架橋型シリコーン樹脂を用いてコート層を形成すると、撥水性、耐湿性などの良好なコートキャリアが得られる。
【００４１】
ただし、架橋構造が緻密になりすぎると、樹脂コート層が脆くなる傾向があるので、架橋型シリコーン樹脂の分子量の選択が重要である。またコート樹脂は、炭素の重量に対する珪素の重量の比率Ｓｉ／Ｃが０．３以上２．２以下の架橋型シリコーン樹脂であることが好ましい。コート樹脂が、Ｓｉ／Ｃが０．３以上であることで、コート層は充分に硬くなり、コートキャリア４０は長期間使用することができる。またコート樹脂が、Ｓｉ／Ｃが２．２以下であることで、コートキャリア４０は、トナー帯電能力の温度変化による影響を少なくすることができる。またコート樹脂が、架橋型シリコーン樹脂であることで、コートキャリア４０は、コート層４２をより硬くすることができ、かつ、トナー帯電能力の温度変化による影響をより少なくすることができる。したがって、コート樹脂が、Ｓｉ／Ｃが０．３以上２．２以下の架橋型シリコーン樹脂であるコートキャリア４０は、長期間に渡って、環境によらずに安定して画像を形成することができる。
【００４２】
本発明では市販の架橋型シリコーン樹脂を使用でき、たとえば、ＳＲ２４００、ＳＲ２４１０、ＳＲ２４１１、ＳＲ２５１０、ＳＲ２４０５、８４０ＲＥＳＩＮ、８０４ＲＥＳＩＮ（いずれも商品名、東レダウコーニング（株）製）、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７４、ＫＲ２１６、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６１、ＫＲ２６０、ＫＲ２５５、ＫＲ２６６、ＫＲ２５１、ＫＲ１５５、ＫＲ１５２、ＫＲ２１４、ＫＲ２２０、Ｘ−４０４０−１７１、ＫＲ２０１、ＫＲ５２０２、ＫＲ３０９３（いずれも商品名、信越化学工業（株）製）などが挙げられる。架橋型シリコーン樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００４３】
＜コート層の形成方法＞
コート層４２の形成方法には、公知の方法が採用できる。たとえば、コート層４２の原料を溶媒（たとえば、トルエン、アセトンなどの有機溶媒）に溶解し、得られた溶液中にコア粒子４１を浸漬させる浸漬法がある。また、コート層４２の原料溶液をコア粒子４１に噴霧するスプレー法がある。更に、コア粒子４１を流動エアにより浮遊させた状態でコート層４２の原料溶液を噴霧する流動床法がある。更にまた、ニーダーコーター中でコア粒子４１とコート層４２の原料溶液とを混合し、溶媒を除去するニーダーコーター法がある。針状酸化チタン粒子４３は、コート層４２の原料溶液に樹脂と共に添加する。
【００４４】
このようにして針状酸化チタン粒子４３を含むコート層４２がコア粒子４１表面に形成される。コア粒子４１は、コート層４２によって、８０％以上１００％以下の被覆率で被覆されていることが好ましい。コア粒子４１の表面がコート層４２によって８０％以上１００％以下の範囲の被覆率で被覆されることで、コートキャリア４０は、現像バイアスなどの印加電圧に対して充分な絶縁性を得ることができ、現像工程における感光体へのキャリア付着を防止することができる。また、コア粒子４１の表面がコート層４２によって８０％以上１００％以下の範囲の被覆率で被覆されることで、コートキャリア４０は、コア粒子４１の露出した部分にトナー成分が付着することによるコートキャリア４０のトナー帯電能力の低下を防止でき、カブリの発生を防ぐことができる。被覆率の定義は後述する。
【００４５】
（３）針状酸化チタン粒子
コートキャリア４０は、前述したようにコート層４２に針状酸化チタン粒子４３を含有する。本発明において、針状酸化チタンとは、針状の形状を有する微粒子である。針状とは、棒状、柱状などを含む細長い形状であればよく、粒子の長軸の長さＬと短軸の長さＳの比Ｌ／Ｓ、すなわちアスペクト比が１．５以上のものを針状と呼ぶ。したがって、必ずしも極端に細長く無くてもよく、先端が鋭くとがっている必要もない。酸化チタンには、枝分かれのある樹枝状酸化チタンも存在するけれども、樹枝状酸化チタンは本発明における針状酸化チタンに含まれない。樹枝状酸化チタンはコート層４２中に均一に分散せず、凝集するために、針状酸化チタンの代わりに、樹枝状酸化チタンを含有させたコートキャリアは感光体表面を充分に研磨することができない。
【００４６】
アスペクト比の平均値は、好ましくは２以上１０以下の範囲である。また、針状酸化チタン粒子４３の粒径は、好ましくは短軸の長さＳが０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、長軸の長さＬが０．０１５μｍ以上１０μｍ以下である。針状酸化チタンの短軸が、０．０１μｍ以上であると、コートキャリア４０は充分な研磨性能を有する。また、針状酸化チタンの短軸が、０．５μｍ以下であると、コート層４２中により均一に分散する。よって、短軸の長さＳが０．０１μｍ以上０．５μｍ以下であると、コートキャリア４０は充分な研磨性能を有し、かつ、コート層４２がコア粒子４１から剥がれにくく、かつ、針状酸化チタン粒子４３がコート層４２から遊離しにくくなる。したがって、コートキャリア４０は、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００４７】
針状酸化チタン粒子４３の粒径およびアスペクト比を測定する方法は、重量沈降法、光透過式粒度分布測定法などでも可能であるけれども、針状であるので、直接電子顕微鏡で測定する方法が好ましい。コート層４２に含有される針状酸化チタンの含有量は、コート樹脂１００重量部に対して、４０重量部以上８０重量部以下である。針状酸化チタンは、コート樹脂１００重量部に対して４０重量部以上含まれると、コート層４２表面に充分露出するので、コートキャリア４０は、感光体表面を効率的に摺擦する。また、針状酸化チタンは、その含有量がコート樹脂１００重量部に対して８０重量部以下であると、コート層４２から遊離しにくい。したがって、針状酸化チタンの含有量が、コート樹脂１００重量部に対して４０重量部以上８０重量部以下であるコートキャリア４０は、充分な研磨性能を長期間維持することができる。
【００４８】
本発明では、コート層４２には、針状酸化チタン粒子４３と粒状酸化チタンとを混合したものが含まれてもよい。また、酸化チタンの結晶形としては、アナターゼ型およびルチル型の２種類があるけれども、いずれを用いてもよく、また混合してもよい。針状酸化チタンの体積抵抗値は、プレス圧力１００ｋｇ／ｃｍ２の圧粉体において、１０５Ω・cm以上１０１０Ω・cm以下の範囲の高抵抗であることが好ましい（以下、プレス圧力１００ｋｇ／ｃｍ２の圧粉体における体積抵抗値を、粉体抵抗値と称する）。針状酸化チタン粒子４３の粉体抵抗値が、１０５Ω・cmより小さいと、コート層４２の絶縁性が低下し、カブリが生じやすくなるからである。
【００４９】
（４）コートキャリア
コートキャリア４０の体積平均粒径は、２０〜１００μｍであることが好ましい。体積平均粒径が小さすぎると、現像時に現像ローラから感光体にコートキャリア４０が付着し、転写不良によって画像に白抜けが発生することがある。また、体積平均粒径が大きすぎるとドット再現性が悪くなり、画像が粗くなることがある。体積平均粒径は、３０〜６０μｍであることがより好ましい。なお、体積平均粒径は、コア粒子４１とコート層４２との合計の粒径を意味し、体積平均粒径の定義は後述する。
【００５０】
コートキャリア４０の飽和磁化は、低いほど感光体と接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られる。しかしながら、飽和磁化が低すぎると、感光体表面にコートキャリア４０が付着し、転写不良により白抜け現象が発生しやすくなる。一方、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化により、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。したがって、コートキャリア４０の飽和磁化は、３０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲内が好ましく、５０〜８０ｅｍｕ／ｇの範囲内がより好ましい。飽和磁化の定義は後述する。
【００５１】
コートキャリア４０の体積抵抗率は、３×１０９〜５×１０１2Ω・ｃｍの範囲であることが好ましい。体積抵抗率が３×１０９Ω・ｃｍより低くなると感光体へのキャリア付着、カブリなどが生じやすくなり、体積抵抗率が５×１０１2Ω・ｃｍより高くなるとトナー帯電量の上昇が起こり、画像濃度が低下しやすくなる。より好ましくは、２×１０１０〜５×１０１１Ω・ｃｍの範囲がよい。体積抵抗率の定義は後述する。
【００５２】
２、２成分現像剤
本発明の２成分現像剤は、トナーと、本発明のコートキャリアとを含む。本発明の２成分現像剤の実施形態は、前述したコートキャリアの実施形態と、公知のトナーとを混合して得られる。この２成分現像剤は、コートキャリア１００重量部に対して３〜１５重量部のトナーを、コートキャリアとともに、ナウターミキサなどの混合機で攪拌することによって製造される。この２成分現像剤は、本発明のコートキャリアを含むので、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナーが付着することによって生じる黒筋などを防止することができる。また、この２成分現像剤は、充分な研磨性能を長期間維持することができる。この２成分現像剤には、公知のトナーとして、以下のトナーを使用することができる。
【００５３】
（１）トナー
トナーは、着色樹脂粒子と、必要に応じて着色樹脂粒子の表面に付着する外添剤とを含む。外添剤は、トナーの凝集を防ぐことで、感光体から記録媒体へ転写する際の転写効率が低下を防ぐ観点から、トナーに含まれることが好ましい。
【００５４】
トナーは、たとえば、外添剤と着色樹脂粒子とをヘンシェルミキサのような気流混合機で混合する、すなわち外添処理することによって作製できる。
【００５５】
＜着色樹脂粒子＞
着色樹脂粒子は、混練粉砕法、重合法などの公知の方法によって作製できる。具体的には、たとえば混練粉砕法では、バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤、およびその他の添加剤が、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Ｑ型ミキサなどの混合機によって混合される。得られた原料混合物は、２軸混練機、１軸混練機などの混練機により、１００〜１８０℃程度の温度で溶融混練される。得られた混練物は冷却固化し、固化物をジェットミルのようなエア式粉砕機により粉砕される。得られた粉砕物は、必要に応じて分級などの粒度調整が行われて、着色樹脂粒子が作製される。得られた着色樹脂粒子の体積平均粒径は、４〜７μｍの範囲内のものが好ましい。この範囲内であれば、ドット再現性に優れ、カブリ、トナー飛散などの少ない、高画質の画像が得られる。体積平均粒径の定義は後述する。
【００５６】
また、着色樹脂粒子のＢＥＴ比表面積は、１．５〜１．９ｍ２／ｇであることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が１．９ｍ２／ｇを超えると、着色樹脂粒子表面に凹凸が多くなり、外添剤が凹部に入り込み、外添剤を均一に表面に付着させることができない場合がある。この場合、外添剤のもつコロ効果（流動性をよくする効果）およびスペーサ効果（電荷のリークを防ぐ効果）が充分に得られなくなり、カブリ、トナー飛散などが発生しやすくなる。また、１．５ｍ２／ｇ未満では、着色樹脂粒子表面が平滑になり過ぎることがあり、クリーニング不良が発生することによってカブリが発生することがある。
【００５７】
ＢＥＴ比表面積の制御方法としては、公知の方法が使用できる。たとえば、高速で着色樹脂粒子を円筒状の配管の中を回転させて角をとる方法、熱気流中で瞬間的にトナーを溶融させるサフュージョンシステムなどの方法がある。ＢＥＴ比表面積の定義は後述する。
【００５８】
（バインダ樹脂）
トナーに使用できるバインダ樹脂としては、公知の各種スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂などが使用できる。特に線形または非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度（高いほど微粉が発生しにくい）、定着性（高いほど定着後にトナーが紙から剥離しにくい）、および耐ホットオフセット性を両立させる上で優れている。
【００５９】
ポリエステル樹脂は、２価以上の多価アルコールと多塩基酸とからなるモノマー組成物を重合することにより得られる。ポリエステル樹脂の重合に用いられる２価のアルコールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物などを挙げることができる。
【００６０】
２価の多塩基酸としては、たとえばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸など、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルなど、およびｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類、アルキルコハク酸類などを挙げることができる。
【００６１】
必要に応じて、モノマー組成物中に３価以上の多価アルコールまたは多塩基酸を添加してもよい。３価以上の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどを挙げることができる。
【００６２】
３価以上の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、およびこれらの無水物などを挙げることができる。
【００６３】
（着色剤）
トナーに使用できる着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料または染料を使用できる。
黒トナー用には、カーボンブラック、マグネタイトなどを挙げることができる。
【００６４】
イエロートナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９８などのアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７などのアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５５などの縮合モノアゾ系黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５などのその他黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７７、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４などの黄色染料などを挙げることができる。
【００６５】
マゼンタトナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９などの赤色または紅色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド５８、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド８などの赤色系染料などを挙げることができる。
【００６６】
シアントナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：４などの銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色系染顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６（フタロシアニン・グリーン）などの緑色顔料などを挙げることができる。
【００６７】
着色剤の含有量としては、バインダ樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ましく、より好適には２〜１０重量部の範囲である。
【００６８】
（帯電制御剤）
トナーに使用できる帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤が使用できる。
【００６９】
具体的には、負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸、またはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸、またはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸、またはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキルカルボン酸塩、長鎖アルキルスルフォン酸塩などを挙げることができる。
【００７０】
正帯電性を付与する帯電制御剤としては、ニグロシン染料、およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などの誘導体などを挙げることができる。
【００７１】
これらの帯電制御剤の含有量としては、バインダ樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜２０重量部の範囲内がより好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内が更に好ましい。
【００７２】
（離型剤）
トナーに使用できる離型剤としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成ワックス、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックスならびにその変成ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックスなどの植物系ワックスなどを挙げることができる。これら離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラまたは定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止できる。離型剤の添加量は特に制限されないが、一般的には、バインダ樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下である。
【００７３】
＜外添剤＞
外添剤としては、平均粒径が７ｎｍ〜１００ｎｍのシリカ、酸化チタン、アルミナなどからなる無機粒子が使用できる。また、これらの無機粒子は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルで表面処理することによって疎水性を付与してもよい。疎水性を付与した無機粒子は、高湿下において電気抵抗および帯電量の低下が少なくなるので好ましい。特に、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシラザン（「ＨＭＤＳ」と称する場合がある）を用いて、表面にトリメチルシリル基を導入したシリカ粒子は、疎水性および絶縁性に優れている。このシリカ粒子を外添したトナーは、高湿環境下においても、優れた帯電性を提供できる。
【００７４】
具体的な外添剤には、日本アエロジル社製のアエロジル５０（個数平均粒径：約３０ｎｍ）、アエロジル９０（個数平均粒径：約３０ｎｍ）、アエロジル１３０（個数平均粒径：約１６ｎｍ）、アエロジル２００（個数平均粒径：約１２ｎｍ）、アエロジル３００（個数平均粒径：約７ｎｍ）、アエロジル３８０（個数平均粒径：約７ｎｍ）、西独デグサ社製のアルミナムオキサイドＣ（個数平均粒径：約１３ｎｍ）、チタニウムオキサイドＰ−２５（個数平均粒径：約２１ｎｍ）、ＭＯＸ１７０（個数平均粒径：約１５ｎｍ）、石原産業社製ＴＴＯ−５１（個数平均粒径：約２０ｎｍ）、ＴＴＯ−５５（個数平均粒径：約４０ｎｍ）などがある。個数平均粒径の定義は後述する。
【００７５】
外添剤の添加量は、０．２〜３重量％が好ましい。０．２重量％未満では、トナーに充分な流動性を与えられないことがある。逆に３重量％を超えると、トナーの定着性が低下することがある。
【００７６】
３、画像形成装置
本発明の画像形成装置は、感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む。図３は、本発明の画像形成装置の実施形態である画像形成装置１００の構成を示す模式図である。画像形成装置１００は、図３に示すように、４つの画像形成ユニット１，２，３，４を備えるタンデム方式のカラー画像形成装置である。画像形成ユニット１は、黒トナー画像を形成するための画像形成ユニットであり、画像形成ユニット２は、シアントナー画像を形成するための画像形成ユニットであり、画像形成ユニット３は、マゼンタトナー画像を形成するための画像形成ユニットであり、画像形成ユニット４は、イエロートナー画像を形成するための画像形成ユニットである。
【００７７】
図４は、画像形成ユニット１の構成を示す模式図である。なお、画像形成ユニット２、画像形成ユニット３、および画像形成ユニット４の構成は、実質的に、画像形成ユニット１と同一の構成である。したがって、画像形成ユニット２、画像形成ユニット３、および画像形成ユニット４の構成の詳細な説明は省略する。
【００７８】
画像形成ユニット１の鉛直方向上部には、ドラム状の感光体である感光体ドラム１６が軸線回りに回転可能に設けられる。感光体ドラム１６は光導電性を有する感光層を備え、暗所でその表面が帯電された後、光が照射されることで、その表面に静電潜像が形成される。
【００７９】
感光体ドラム１６の周囲には、感光体ドラム１６の表面を帯電させる帯電手段である帯電部１７、感光体ドラム１６の表面を露光し、感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する露光手段である露光部１８、前述した２成分現像剤を収容し、かつ感光体ドラム１６の表面の静電潜像に前述したトナーを供給してトナー像を形成する現像手段である現像部１９、１次転写後に感光体ドラム１６上に残留するトナーを含む残留物を除去する感光体ドラムクリーナ２０が配置される。
【００８０】
帯電部１７は、複数の針状電極を備えるノコ歯帯電器であり、針状電極からコロナ放電を行って感光体ドラム１６を所定の電位に帯電させる。
【００８１】
露光部１８は、たとえばレーザ露光器からなり、画像信号に応じたレーザ走査による露光を行い、帯電部１７によって帯電された感光体ドラム１６の表面電位を変化させることで、画像情報に応じた静電潜像を形成する。露光器としては、ＬＥＤ（Light Emitting 
Diode）アレイ装置等も用いることができる。
【００８２】
感光体ドラムクリーナ２０は、クリーニングブレード２１と、クリーナハウジング２２と、シール２３とを備えている。クリーニングブレード２１は、矢符Ｒｄで示される感光体ドラム１６の回転方向に対して、逆方向に圧接配置され、感光体ドラム１６表面の残留物を掻き取るものである。矢符Ｒｄは、図４において、時計回りの回転方向を示す。クリーナハウジング２２は、掻き取られた残留物を収容するものであり、クリーニングブレード２１はクリーナハウジング２２に取り付けられる。シール２３は、クリーナハウジング２２内部をシールするものであり、クリーニングブレード２１よりも感光体ドラム１６の回転方向上流側において、一端がクリーナハウジング２２に固定されるとともに、他端が感光体ドラム１６に接触配置される。
【００８３】
現像部１９は、現像槽内部に前述した２成分現像剤を収容し、その２成分現像剤に含まれるトナーによって、感光体ドラム１６表面の静電潜像を現像する。図５は、現像部１９周辺の構成を示す模式図である。現像部１９は、２成分現像剤ＤＶが収容される現像槽２７を備えており、現像槽２７には、感光体ドラム１６の表面に臨む位置に開放部３０が設けられる。
【００８４】
現像槽２７内部の、開放部３０に臨む位置には、表面に２成分現像剤ＤＶを担持して搬送する現像ローラ２４が設けられている。現像ローラ２４は、感光体ドラム１６の表面と間隙を隔てて、軸線回りに回転可能に配置される。現像ローラ２４は、感光体ドラム１６表面に２成分現像剤ＤＶを供給することで、感光体ドラム１６表面の静電潜像を現像する。
【００８５】
現像ローラ２４は、軸に垂直に設けられ、長手方向に垂直な断面が長方形状である棒磁石を複数備える多極着磁部材２５と、多極着磁部材２５に回転自在に外嵌された非磁性のスリーブ２６とを備えている。
【００８６】
多極着磁部材２５に設けられる棒磁石は、離隔して放射状に配置され、径方向外側と径方向内側とが異なる磁極となる。本実施形態では、多極着磁部材２５は、径方向外側の磁極がＮ極である磁石Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および径方向外側の磁極がＳ極である磁石Ｓ１，Ｓ２を備える。
【００８７】
多極着磁部材２５は長手方向両端部が現像槽２７の両側壁に非回転に支持されており、磁石Ｎ１（ピーク磁束密度＝１１０ｍＴ）は感光体ドラム１６の回転中心に向かう位置に、磁石Ｓ１（ピーク磁束密度＝７８ｍＴ）は磁石Ｎ１から軸を中心として時計回りに進んだ位置、たとえば時計回りに５９°進んだ位置に、磁石Ｎ２（ピーク磁束密度＝５６ｍＴ）は磁石Ｎ１から軸を中心として時計回りに進んだ位置、たとえば時計回りに１１７°進んだ位置に、磁石Ｎ３（ピーク磁束密度＝４２ｍＴ）は磁石Ｎ１から軸を中心として時計回りに進んだ位置、たとえば時計回りに２２４°進んだ位置に、磁石Ｓ２（ピーク磁束密度＝８０ｍＴ）は磁石Ｎ１から軸を中心として時計回りに進んだ位置、たとえば２８２°進んだ位置にそれぞれ配置される。
【００８８】
現像槽２７における開放部３０近傍であって、現像ローラ２４における２成分現像剤ＤＶの搬送方向上流側には、現像ローラ２４の表面に担持される２成分現像剤ＤＶ層の厚みを規制して、２成分現像剤ＤＶの静電潜像への搬送量を規制する規制部材２８が設けられる。規制部材２８は、現像ローラ２４の表面に対して所定の間隔を隔てて配置される。
【００８９】
現像槽２７内部の、現像ローラ２４に臨む位置には、現像槽２７内部の２成分現像剤ＤＶを攪拌するとともに現像ローラ２４へと供給する攪拌部材２９が、回転自在に設けられる。
【００９０】
このような構成によって、攪拌部材２９によって攪拌搬送された２成分現像剤ＤＶは、多極着磁部材２５に設けられる複数の磁石の磁力によって拘束され、スリーブ２６上に磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、磁力によって連なるコートキャリア粒子群であり、コートキャリア表面にはトナーが付着している。スリーブ２６の回転に伴って、スリーブ２６上に形成された磁気ブラシは移動し、感光体ドラム１６表面を摺擦する。この摺擦によって、攪拌部材２９による攪拌により帯電状態であるトナーは、コートキャリア表面から感光体ドラム１６表面の静電潜像部分へと移動する。感光体ドラム１６表面の静電潜像に単色のトナーが供給されることで、単色トナー像が形成される。
【００９１】
４つの画像形成ユニット１〜４の鉛直方向上方には、無端ベルト状の中間転写ベルト５が配設されている。中間転写ベルト５の材料としては、ポリイミドまたはポリアミド等の樹脂に電子伝導性導電材を適当量含有させたものが使用できる。中間転写ベルト５は、２つの支持ロール６に掛け渡され、矢符Ｒにて示す方向に回転するようになっている。矢符Ｒの示す方向は、図３において反時計回りに回転する方向である。また、中間転写ベルトを挟んで、４つの感光体ドラム１６と対向する位置には、１次転写ローラ７がそれぞれ４つ設けられる。中間転写ベルト５を挟んで、画像形成ユニット４に近い支持ロール６と対向する位置には、２次転写ローラ８が設けられる。中間転写ベルト５を挟んで、画像形成ユニット１に近い支持ロール６と対向する位置には、ベルトクリーニングユニット１０が設けられる。中間転写ベルト５と支持ロール６と１次転写ローラ７と２次転写ローラ８とは転写手段を構成し、感光体ドラム１６の表面のトナー像を記録媒体に転写させる。
【００９２】
４つの画像形成ユニット１〜４は、中間転写ベルト５の回転方向の上流側から、画像形成ユニット１（黒トナー用）、画像形成ユニット２（シアントナー用）、画像形成ユニット３（マゼンタトナー用）、画像形成ユニット４（イエロートナー用）の順に配置されている。
【００９３】
中間転写ベルト５の内側には、各画像形成ユニット１〜４で形成された単色トナー像を中間転写ベルト５上に転写する１次転写ローラ７が、各画像形成ユニット１〜４に対向するようにそれぞれ設けられている。各画像形成ユニット１〜４で形成された単色トナー像は、中間転写ベルト５上に重ね合うように転写され、１つのカラートナー像を形成する。
【００９４】
画像形成ユニット４（イエロートナー用）よりも中間転写ベルト５の回転方向の下流側には、中間転写ベルト５上に形成されたカラートナー像を用紙（記録媒体）に転写する２次転写ローラ８が配設される。
【００９５】
２次転写ローラ８よりも中間転写ベルト５の回転方向の下流側には、中間転写ベルト５の表面をクリーニングするためのベルトクリーニングユニット１０が設けられている。ベルトクリーニングユニット１０は、中間転写ベルト５に接触配置されるベルトクリーニングブラシ１１と、ベルトクリーニングブレード１２とを有している。ベルトクリーニングブレード１２は、ベルトクリーニングブラシ１１より中間転写ベルト５の回転方向下流側に配置される。
【００９６】
また、各画像形成ユニット１〜４の鉛直方向下方には、用紙を収容するトレー１４が配設されている。トレー１４内の用紙は、複数の給紙ローラ１３にて、２次転写位置まで搬送される。図３の矢符Ｐは、用紙の搬送方向を示す。
【００９７】
２次転写ローラ８の用紙の搬送方向下流側には、用紙上のカラートナー像を当該用紙に定着させる定着手段である定着ユニット１５が設けられている。そして、定着ユニット１５の更に用紙の搬送方向下流側には、カラートナー像が定着された用紙を画像形成装置１００から排出する排紙ローラ１３ａが設けられている。
【００９８】
このような構成によって、各画像形成ユニット１〜４で形成された各単色トナー画像は、中間転写ベルト５上へ順次転写されて、中間転写ベルト５上にカラートナー像が形成される。中間転写ベルト５上のカラートナー像は、２次転写位置において、給紙ローラ１３にて搬送される用紙へと２次転写され、その後、定着ユニット１５にて用紙に定着される。カラートナー像が定着された用紙は、排紙ローラ１３ａにて画像形成装置から排出される。一方、２次転写後、用紙に転写されずに中間転写ベルト５上に残ったトナーは、ベルトクリーニングユニット１０にて取り除かれる。
【００９９】
画像形成装置１００は前記２成分現像剤を用いる画像形成装置であるので、前述したように、磁気ブラシが感光体ドラム１６表面を摺擦する際、コートキャリアのコート層に含まれる針状酸化チタンによって、感光体ドラム１６表面を研磨することができる。よって、画像形成装置１００は、感光体ドラム１６表面に、トナー成分が軟化また融解して、フィルム状となって付着していても、そのフィルム状のトナー成分を除去することができ、また、トナーの外添剤がトナーから遊離して、感光体ドラム１６表面に付着埋没していても、その外添剤を除去することができる。したがって、画像形成装置１００は、フィルム状に付着したトナー成分にトナーが付着することによって生じるカブリ、外添剤を核としてトナーが付着することによって生じる黒筋などを防止することができ、長期に渡って、安定して高画質の画像を形成することができる。
【０１００】
４、各種定義
以下に本明細書における体積平均粒径、飽和磁化、体積抵抗率、被覆率、ＢＥＴ比表面積、および個数平均粒径の定義を記載する。
【０１０１】
（１）体積平均粒径
＜コートキャリアの体積平均粒径＞
本発明において、コートキャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（商品名：ＨＥＬＯＳ、ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）を用いて、乾式分散装置（商品名：ＲＯＤＯＳ、ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）による分散圧３．０ｂａｒの条件下で測定した値を意味する。
【０１０２】
＜着色剤粒子の体積平均粒径＞
本発明において、着色樹脂粒子の体積平均粒径は、測定装置（商品名：コールターマルチサイザーＩＩ、ベックマン・コールター社製）で１００μｍのアパーチャを用いて測定した値を意味する。具体的には、電解液として、１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。電解液の調整には、測定装置（商品名：ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ、コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用することができる。前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として、界面活性剤であるアルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液に対して超音波分散機で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャとして１００μｍアパーチャを用い、トナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。算出された体積分布と個数分布とから、着色樹脂粒子の体積平均粒径の値が測定される。この測定値が本発明における着色樹脂粒子の体積平均粒径である。
【０１０３】
（２）飽和磁化
本発明において、飽和磁化は、測定装置（商品名：ＶＳＭＰ−１、東英工業株式会社製）によって測定された値を意味する。
【０１０４】
（３）体積抵抗率
本発明において、コア粒子およびコートキャリアの体積抵抗率の測定は以下の手順で行った値を意味する。まず、気温２０℃、湿度６５％の環境条件において、６．５ｍｍの間隙を隔てて設置される幅３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの２枚の銅板電極間に０．２ｇのコア粒子またはコートキャリアを充填する。ついで、Ｎ極とＳ極とが対向するように各銅板電極の外側に配置される２つの磁石（１００ｍＴ）の磁力線によって、コア粒子またはコートキャリアによるブリッジを形成させる。この状態において、５００Ｖの電圧印加し、印加後１５秒後の値が測定される。この測定値が本発明における体積抵抗率である。
【０１０５】
（４）被覆率
本発明において、被覆率は、以下の方法で算出された値を意味する。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、コートキャリア表面に金等の導電剤を蒸着しないまま、加速電圧２．０ｅＶの電子線で観察する。コートキャリア中、コート層はチャージアップにより白く観察される。コートキャリアの全面積に対する白く観察される領域の面積の割合を算出する。この算出をコートキャリア１００個について行ない、得られた値の平均値が、本発明における被覆率である。
【０１０６】
（５）ＢＥＴ比表面積
本発明において、ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ比表面積測定装置（商品名：ジェミニ２３６０、島津製作所社製）を用いた３点測定法で得られた測定値を意味する。
【０１０７】
（６）個数平均粒径
個数平均粒径は、１００個の粒子を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定し、その平均値として算出した値を意味する。
【実施例】
【０１０８】
以下に、本発明の実施例を示す。
＜コートキャリア＞
コートキャリアＣ１〜Ｃ２９を、以下に示す方法により作製した。
【０１０９】
（コートキャリアＣ１）
フェライト原料として、酸化鉄５０ｍｏｌ％、酸化マンガン３５ｍｏｌ％、酸化マグネシウム１４．５ｍｏｌ％、および酸化ストロンチウム０．５ｍｏｌ％（ＫＤＫ社製）をボールミルで４時間粉砕し、得られたスラリーをスプレードライヤーにて乾燥し、得られた真球状の粒子をロータリーキルンにて９３０℃で２時間仮焼した。得られた仮焼粉を、湿式粉砕機（粉砕媒体としてスチールボール使用）により体積平均粒径２μｍ以下にまで微粉砕した。このスラリーにＰＶＡ（PolyVinyl Alcohol）を２重量％添加し、スプレードライヤーにより造粒、乾燥し、電気炉にて、温度１１００℃、酸素濃度０体積％で４時間、本焼成を行った。その後、解砕、分級を行うことによって、体積平均粒径が３８μｍ、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍのフェライト成分からなるコア粒子を得た。
【０１１０】
次に、コア粒子を被覆するコート層形成のための被覆用塗液は、架橋型シリコーン樹脂（商品名：ＴＳＲ１１５、東芝シリコン社製、Ｓｉ／Ｃ＝１．５）１００重量部と、針状酸化チタン（商品名：ＳＴＲ−６０Ｎ、堺化学社製、表面処理なし、粉体抵抗値９×１０５Ω・ｃｍ、長軸長さＬ＝０．０５μｍ、短軸Ｓ＝０．０１μｍ、アスペクト比５）６０重量部と、硬化剤としてオクチル酸５重量部とをトルエンに溶解および分散することで調製した。
【０１１１】
調製した被覆用塗液を、スプレー被覆装置によりフェライト成分からなるコア粒子に被覆した。この後、トルエンを完全に蒸発除去することでコートキャリアＣ１を作製した。
【０１１２】
コートキャリアＣ１は、体積平均粒径が４０μｍ、コート層の被覆率１００％、体積抵抗率が３×１０１１Ω・ｃｍ、飽和磁化６５ｅｍｕ／ｇであった。
【０１１３】
（コートキャリアＣ２〜Ｃ４）
針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値に変更すること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ２〜Ｃ４を作製した。
【０１１４】
（コートキャリアＣ５〜Ｃ８）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりに針状酸化チタン（商品名：ＳＴＲ−６０Ａ、堺化学製、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２で表面処理、粉体抵抗値２×１０６Ω・ｃｍ、Ｌ＝０．０５μｍ、Ｓ＝０．０１μｍ、アスペクト比５）を用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ５〜Ｃ８を作製した。
【０１１５】
（コートキャリアＣ９〜Ｃ１２）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりに針状酸化チタン（商品名：ＳＴＲ−６０Ｓ、堺化学製、ＳｉＯ２で表面処理、粉体抵抗値３×１０６Ω・cm、Ｌ＝０．０５μｍ、Ｓ＝０．０１μｍ、アスペクト比５）を用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ９〜Ｃ１２を作製した。
【０１１６】
（コートキャリアＣ１３〜Ｃ１６）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりに針状酸化チタン（商品名：ＦＴＬ−１００、石原産業製、表面処理なし、粉体抵抗値約３×１０Ω・cm、Ｌ＝３〜６μｍ、Ｓ＝０．０５〜０．１μｍ、アスペクト比３０〜１２０）を用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ１３〜Ｃ１６を作製した。
【０１１７】
（コートキャリアＣ１７）
酸化チタンを添加しないこと以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ１７を作製した。
【０１１８】
（コートキャリアＣ１８〜Ｃ２０）
針状酸化チタンＳＴＲ−６０Ｎの代わりに粒状酸化チタン（商品名：ＴＴＯ−５５Ｎ、石原産業製、表面処理なし、粉体抵抗値約５×１０５Ω・cm、体積平均粒径０．０３μｍを用い、粒状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ１８〜Ｃ２０を作製した。
【０１１９】
（コートキャリアＣ２１〜Ｃ２３）
針状酸化チタンＳＴＲ−６０Ｎの代わりに粒状酸化チタン（商品名：ＴＴＯ−５５Ａ、石原産業製、Ａｌ２Ｏ３で表面処理、粉体抵抗値約４×１０７Ω・cm、体積平均粒径０．０３μｍを用い、粒状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ２１〜Ｃ２３を作製した。
【０１２０】
（コートキャリアＣ２４，Ｃ２５）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりに針状酸化チタン（商品名：ＳＴＲ−６０、堺化学製、Ａｌ２Ｏ３で表面処理、粉体抵抗値約４×１０６Ω・cm、Ｌ＝０．０５・μｍ、Ｓ＝０．０１μｍ、アスペクト比５）を用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ２４，Ｃ２５を作製した。
【０１２１】
（コートキャリアＣ２６，Ｃ２７）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりにＳＴＲ−６０Ａを用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ２６，Ｃ２７を作製した。
【０１２２】
（コートキャリアＣ２８，Ｃ２９）
針状酸化チタンとして、ＳＴＲ−６０Ｎの代わりにＳＴＲ−６０Ｓを用い、針状酸化チタンの添加量およびコート層の被覆率を表１の値にすること以外は、コートキャリアＣ１の作製と同様に行って、コートキャリアＣ２８，Ｃ２９を作製した。
【０１２３】
【表１】
2010176107.tif 000004
【０１２４】
＜トナー＞
トナーＴ１を以下に示す方法で作製した。
【０１２５】
トナー材料として、バインダ樹脂（ビスフェノールＡプロピレンオキサイド、テレフタル酸または無水トリメリット酸を単量体として重縮合して得られるポリエステル樹脂、藤倉化成工業社製、ガラス転移温度６０℃、軟化温度１１５℃、）１００重量部、着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３）５重量部、帯電制御剤（ホウ素化合物、商品名：ＬＲ−１４７、日本カーリット社製）２重量部、離型剤（マイクロクリスタリンワックス、商品名：ＨＮＰ−９、日本精鑞社製）３重量部を用いた。
【０１２６】
上記トナー材料をヘンシェルミキサにて１０分間混合した後、混練分散処理装置（商品名：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００、三井鉱山社製）で溶融混練分散処理した。その混練物をカッティングミルで粗粉砕した後、ジェット式粉砕機（商品名：ＩＤＳ−２型、日本ニューマチック工業社製）によって微粉砕した。微粉砕物を、風力分級機（商品名：ＭＰ−２５０型、日本ニューマチック工業社製）を用いて分級することによって、体積平均粒径が６．５±０．１μｍ、ＢＥＴ比表面積が１．８±０．１ｍ２／ｇである着色樹脂粒子を得た。
【０１２７】
得られた着色樹脂粒子１００重量部に、個数平均粒径が７ｎｍのヘキサメチルジシラザンで表面を処理したシリカ粒子（デグサ社製）１重量部を加えて、攪拌羽根の先端速度を１５ｍ／秒に設定した気流混合機（ヘンシェルミキサ、三井鉱山社製）で２分間攪拌することによって負帯電性のトナーＴ１を作製した。
【０１２８】
＜２成分現像剤＞
コートキャリアＣ１〜Ｃ１６をトナーＴ１と混合することによって、実施例１〜１６の２成分現像剤を作製した。コートキャリアＣ１７〜Ｃ２９をトナーＴ１と混合することによって、比較例１〜１３の２成分現像剤を作製した。実施例および比較例の２成分現像剤は、トナー６重量部とコートキャリア９４重量部とをナウターミキサ（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン社製）に投入し、２０分間攪拌混合することによって作製した。実施例および比較例の２成分現像剤に含まれるコートキャリアを表１に示す。
【０１２９】
＜画像評価＞
上記のようにして作製した２成分現像剤を、画像形成装置１００に搭載して、５０Ｋ枚のプリントテストを気温３０℃湿度６５％の高湿環境下で行った。なお、プリントテストにおいては、４つの画像形成ユニットのうち、画像形成ユニット１のみを用いて行った。画像形成装置１００の現像条件として、感光体ドラム１６の周速を４００ｍｍ／秒、現像ローラ２４の周速５６０ｍｍ／秒、感光体ドラム１６と現像ローラ２４とのギャップを０．４２ｍｍ、現像ローラ２４と規制部材２８とのギャップを０．５ｍｍとなるように設定し、ベタ画像（１００％濃度）における紙上のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体ドラム１６の表面電位および現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙として、Ａ４サイズの電子写真用紙（マルチレシーバー、シャープドキュメントシステム社製）を使用した。
【０１３０】
紙の上に記録されるプリント画像のカバレージ６％となるテキスト画像をプリントし、評価は、５０Ｋ枚目のプリント画像における黒筋、カブリの有無、および５０Ｋ枚印刷後の感光体ドラムの表面状態を確認して、以下のように行った。
【０１３１】
（カブリの評価）
カブリ濃度については、非画像部（０％濃度）の濃度を次の手順により算出する。
【０１３２】
白度計（商品名：Ｚ−Σ９０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ、日本電色工業社製）を用いて、予めプリント前の紙の白色度を測定する。次に、プリント後の紙の非画像部における白色度を、白度計を用いて測定し、プリント前の白色度との差を求める。この差をカブリ濃度とする。
【０１３３】
カブリ濃度が０．５未満（肉眼ではカブリがほとんど見えない状態）を良好（◎）、０．５以上０．８未満を良（○）、０．８以上（肉眼ではカブリが明確に見える状態）を不良（×）とする。
【０１３４】
（黒筋の評価）
黒筋の評価については、用紙の非画像部に形成される黒い汚れ（黒筋）を目視によって観察することで行う。黒筋がほとんど見えない状態を良好（◎）、幅０．１ｍｍ未満、かつ、長さ５ｍｍ未満の黒筋がかすかに見える状態を良（○）、幅０．１ｍｍ以上、または、長さ５ｍｍ以上の黒筋が明確に見える状態を不良（×）とする。
【０１３５】
（感光体ドラムの表面状態の評価）
感光体ドラムの表面状態の評価については、感光体ドラムに形成される幅０．１ｍｍ以上、かつ、長さ５ｍｍ以上の融着物（付着トナー）を、目視により観察することで行う。融着物がほとんど見えない状態を良好（◎）、融着物がかすかに見える状態を良（○）、融着物が明確に見える状態を不良（×）とする。
【０１３６】
＜結果＞
プリントテストの結果を表１の右欄に示す。
【符号の説明】
【０１３７】
１，２，３，４  画像形成ユニット
５  中間転写ベルト
６  支持ロール
７  １次転写ローラ
８  ２次転写ローラ
１０  ベルトクリーニングユニット
１１  ベルトクリーニングブラシ
１２  ベルトクリーニングブレード
１３  給紙ローラ
１３ａ  排紙ローラ
１４  トレー
１５  定着ユニット
１７  帯電部
１８  露光部
１９  現像部
２０  感光体ドラムクリーナ
２１  クリーニングブレード
２２  クリーナハウジング
２３  シール
２４  現像ローラ
２５  多極着磁部材
２６  スリーブ
２７  現像槽
２８  規制部材
２９  攪拌部材
３０  開放部
４０  コートキャリア
４１  コア粒子
４２  コート層
４３  針状酸化チタン粒子
１００  画像形成装置
ＤＶ  ２成分現像剤
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｓ１，Ｓ２  磁石
【図１】
2010176107.tif 000005
【図２】
2010176107.tif 000006
【図３】
2010176107.tif 000007
【図４】
2010176107.tif 000008
【図５】
2010176107.tif 000009