(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電する帯電工程と、
該像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
バイアスが印加された現像剤担持体の表面に担持された２成分系現像剤で形成される磁気ブラシを該像担持体に接触させることによって、該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
該トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、
転写後の該像担持体の表面から転写残トナーを除去するクリーニング工程と、
を少なくとも有する画像形成方法であって、
該２成分系現像剤は、磁性キャリアとトナーとを含有し、
該磁性キャリアは、
磁性フェライトコア粒子と樹脂とを有する磁性キャリアであり、
走査型電子顕微鏡を用いて、加速電圧２．０ｋＶで撮影された該磁性キャリアの反射電子像において、
金属酸化物に由来する部分の面積が、該磁性キャリアの粒子投影面積に対して、０．５面積％以上１０．０面積％以下であり、
金属酸化物に由来する部分の平均面積値が、０．４５μｍ２以上１．４０μｍ２以下であり、
該磁気ブラシと該像担持体との接触部には、個数平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である塩基性無機化合物を介在させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記塩基性無機化合物が炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装方法。
【請求項３】
前記像担持体は、表面層の弾性変形率Ｗｕが、４０％以上６０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記炭酸カルシウムの、メタノール疎水化度測定による光透過率が低下を開始するメタノール濃度が４０％以上６０％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記像担持体、現像剤担持体、および磁気ブラシが下記式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
３≧｜Ｖｓｌ−Ｖｄｒ｜・ｍ・ａ・ｈ／Ｖｄｒ≧０．７
〔Ｖｓｌは、現像剤担持体の周速度（ｍｍ／秒）を示し、
Ｖｄｒは、像担持体の周速度（ｍｍ／秒）を示し、
ｈ  は、現像ニップ（磁気ブラシが像担持体に接触する長さ）（ｍｍ）を示し、
ｍは、  磁気ブラシ断面積（ｍｍ２）を示し、
ａは、：磁気ブラシ密度（本／ｍｍ２）をしめす。〕
【請求項６】
前記磁性キャリアは、１０００／４π（ｋＡ／ｍ）における磁化強度が３０（Ａｍ２／ｋｇ）以上６５（Ａｍ２／ｋｇ）以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記炭酸カルシウムが、トナーに外添されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いて画像を形成する画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像流れを抑止し、また像担持体（感光体）を長寿命に維持する技術として、感光体周面の硬度を上げて磨耗を抑制すると共に、トナーに研磨粒子を配合して感光体の周面に付着させ、研磨粒子によって感光体の周面を研磨することにより感光体の周面に付着した放電生成物を除去する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
研磨技術の他の例として、樹脂コートキャリアに炭酸カルシウムを含むモース硬度３．５以上、体積平均粒径０．１〜１０μｍの研磨粒子を外添又は内添する技術、樹脂被服キャリアの表面にモース硬度５以上の研磨粒子を固着させる技術が開示されている（特許文献２参照）。
【０００４】
また、二成分系現像剤の長寿命化、安定化技術として、キャリアの特性を規定し、球状フェライト表面に微細結晶粒子に基づく凹凸を有し、該凹凸の凸部を露出するように樹脂コーティングし、長期使用による濃度変動を抑える技術が提案されている（特許文献３参照）。また、コア粒子表面を被覆樹脂により８０％以下の割合で被覆して、帯電均一性やキャリア寿命を延ばす技術が開示されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０８３２５号公報
【特許文献２】特開平０８−１９０２２７号公報
【特許文献３】特開平０４−０９３９５４号広報
【特許文献４】特開２００５−１７２９７４号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のごとき問題点を解決した画像形成方法を提供することを目的とする。即ち、本発明は、像担持体表への帯電生成物の影響を抑止し、画像流れを防止すると共に、該像担持体及びクリーニングブレードの損耗を抑止し、高品位な画像を長期間に亘って提供することができる画像形成方法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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、像担持体を帯電する帯電工程と、
該像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
バイアスが印加された現像剤担持体の表面に担持された２成分系現像剤で形成される磁気ブラシを該像担持体に接触させることによって、該静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、
該トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、
転写後の該像担持体の表面から転写残トナーを除去するクリーニング工程と、
を少なくとも有する画像形成方法であって、
該２成分系現像剤は、磁性キャリアとトナーとを含有し、
該磁性キャリアは、
磁性フェライトコア粒子と樹脂とを有する磁性キャリアであり、
走査型電子顕微鏡を用いて、加速電圧２．０ｋＶで撮影された該磁性キャリアの反射電子像において、
金属酸化物に由来する部分の面積が、該磁性キャリアの粒子投影面積に対して、０．５面積％以上１０．０面積％以下であり、
金属酸化物に由来する部分の平均面積値が、０．４５μｍ２以上１．４０μｍ２以下であり、
該磁気ブラシと該像担持体との接触部には、個数平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である塩基性無機化合物を介在させることを特徴とする画像形成方法である。
【０００８】
本発明者らの検討の結果、像担持体の劣化を抑止し、更に摩擦特性の低下を抑止するために、所定の粒径の塩基性無機化合物を像担持体表面に供給することで、画像流れを抑止できることが判明した。更に、特定のコア露出面積を有する二成分系現像剤のキャリアで摺擦することで、画像流れを抑制する効果が長期に持続し、またクリーニング部材の損耗も抑止できることが判明した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成により、像担持体の表面の劣化を防止することができ、画像流れを防止できる。また、クリーニングブレードや像担持体が受ける負荷を抑制し、これらの損耗を防止し、長期にわたって、安定した良好なクリーニング性が維持されて、安定した画像特性が高水準に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の、実施態様の一例を示す図である。
【図２−Ａ】本発明の磁性キャリアの、主に反射電子像を可視化した投影像の一例を示す図である。
【図２−Ｂ】磁性キャリア粒子を画像処理して、磁性キャリア粒子を抽出した状態の一例を示す図である。
【図２−Ｃ】磁性キャリア粒子を画像処理して、磁性キャリア粒子表面上の金属酸化物に由来する部分を抽出した状態の一例を示す図である。
【図２−Ｄ】画像処理手順を説明するための概念図である。
【図３−Ａ】画像処理後のデータ解析手順を説明するための概念図である。
【図３−Ｂ】画像処理後のデータ解析手順を説明するための概念図である。
【図４】本発明における無機塩基性化合物の一例の電子顕微鏡（ＳＥＭ）観測図である。
【図５】本発明における感光体の層構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施例及び比較例における耐久試験時に形成させる画像の一例を示す図である。
【図７】クリーニングブレードと感光体の当接状態を説明する為の模式図であり、（ａ）はクリーニングブレード設置時（感光体静止状態）、（ｂ）は画像形成時（感光体駆動状態）である。
【図８】クリーニングブレード損耗の測定部位、及び深さＤと巾Ｗを説明する為の図であり、（ａ）はクリーニングブレードの損耗状態の一例、（ｂ）は（ａ）の状態の時の、ブレード断面モデル図、（ｃ）はクリーニングブレードの損耗状態の別の例、（ｄ）は（ｃ）の状態の時のブレード断面モデル図である。
【図９】放電電流を説明する為のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
・画像形成装置構成
図１に、本発明の画像形成方法に係る画像形成装置の概略を示す。
像担持体１０１は、回動可能なドラム型の電子写真感光体（以下、感光体と記す）であり、駆動機構（不図示）により、所定の面速度で矢印Ｘ方向に回転駆動される。感光体１０１は、本図の如きシリンダ状の他、ベルト状など公知の形態で良い。感光体１０１の周囲に、該感光体を帯電する帯電手段１０２、不図示の潜像（静電潜像）形成手段により付加される潜像形成信号１０３、現像手段１０４、転写手段１０５、クリーニング手段１０６が配される。帯電手段１０２は公知の帯電部材、及び帯電方式を使用することができる。本例に於いては、ローラー型帯電部材（帯電ローラーと称する）を接触方式で使用し、交流バイアスに直流バイアスを重畳した振動バイアスを印加（ＡＣ方式）し、感光体１０１の暗部電位ＶＤとして−６５０［Ｖ］となる様にした。均一帯電された感光体１０１は、公知の潜像形成信号１０３により潜像が形成される。本例ではイメージ露光方式で、後述する現像手段１０４の対向位置で、感光体１０１の明部電位ＶＬとして−２００［Ｖ］となるように潜像を形成した。感光体１０１に形成された潜像に応じて、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた現像手段１０４によりトナー像が形成され、転写手段１０５で転写材（記録媒体）Ｐに転写される。転写手段、方式は公知の物を使用できる。現像工程についての詳細は後述する。転写工程を経た感光体（転写後の感光体）１０１はクリーニング手段１０６で、転写残現像剤や紙粉などの残留物が除去されて、次の画像形成工程に供される。
【００１３】
・放電電流Ｉｄｉｓ
前述のように、帯電ローラー１０２には正弦波交流バイアスに直流バイアスを重畳したＡＣ方式の帯電バイアスが印加されている。放電が起きていない場合は、帯電ローラー１０２と感光体１０１と間のインピーダンスに従って、印加交流電圧Ｖａｃ（振幅；Ｖｐｐ）と帯電交流電流Ｉａｃの間にはリニアな関係が成立している。
一方、放電が起きているときは、Ｉａｃ≧Ｉｚとなる（Ｉｚは図９の放電領域での破線部）。このＩａｃとＩｚの差Ｉｄｉｓを放電電流量と規定する。
放電が起きているときには電気的な過渡現象を含むため、理論的に放電電流量Ｉｄｉｓを求めることは難しい。更には、該Ｉｄｉｓは、温湿度や帯電ローラー１０２の当接条件、物性、現像剤等による汚れなどに影響されやすく常に一定ではない。よって、該Ｉｄｉｓは印字動作毎に、もしくは一定時間毎に求める必要がある。
該Ｉｄｉｓは、以下の式１によって算出する。
Ｉｄｉｓ＝Ｉａｃ−α・Ｖａｃ                  ・・・（式１）
上記の比例定数αは未放電状態のＩａｃ、Ｖａｃから求める。
【００１４】
本実施形態では、放電電流量Ｉｄｉｓが一定となるように制御して評価を行っている。以下にこの制御方法を述べる。
本例の画像形成装置はコントローラ（不図示）及び電流検出手段（不図示）を有している。これらと電源（不図示）により、非画像形成時に、未放電領域の交流電圧（Ｖｐｐ）を１点、放電領域では交流電圧を２点以上印加し、そのときの総電流Ｉａｃを測定する。
該コントローラは、未放電領域として交流電圧０の点（Ｖｐｐ＝０ではＩａｃもＩｄｉｓも０）と、放電領域の複数の交流電圧で、電流Ｉａｃを測定し、各電圧と電流値から近似処理を行う。これにより、所望の放電電流Ｉｄｉｓに対応する印加電圧Ｖｐｐを算出し、電源から帯電ローラー１０２に印加される。電流制御方式の場合には、電流検出手段の替りに電圧検出手段として、未放電領域、及び放電領域のＩａｃを各々印加し、上述の要領で所望のＩｄｉｓに対応するＩａｃを求めて、印加するようにすればよい。連続で画像形成を行う場合には、画像形成間で上記の動作を行うことができる。
【００１５】
・クリーニング手段
クリーニング手段１０６は、ポリウレタンゴムなどの弾性部材からなるクリーニングブレード１０７を有している。該クリーニングブレード１０７は公知のクリーニングブレード保持手段（不図示）により保持され、感光体１０１に所定の当接圧或いは進入量、及び設定角θで当接される。該クリーニングブレード１０７のゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）、当接圧、設定角θは公知の範囲で使用できる。また該クリーニングブレードの厚さＴと自由長Ｌの比Ｔ／Ｌが０．２以上であると、該クリーニングブレードの撓みが抑制され、感光体にクリーニングブレードエッジを安定して当接できるので好ましい。
【００１６】
また、システムの寿命の観点から、クリーニングブレード１０７のゴム物性として、１００％モジュラスや破断伸びが規定されたものを使用することも好ましい。
【００１７】
クリーニングブレード１０７は、画像形成時には、その先端部が図７（ａ）の状態から、当接する感光体１０１に引っ張られ図７（ｂ）の様に撓む。該クリーニングブレード１０７の損耗は、局所的な摩擦の増加、或いは異物や異常な負荷により、クリーニングブレードが感光体との当接部で急激に引っ張られて生じると考えられる。形成する画像が局在化している場合や、塩基性無機化合物の入替えを行う場合、長手方向で局所的に摩擦特性が不均一になる場合がある。従って、該クリーニングブレードは変形しにくく、仮に変形しても、裂けたり切断されたりなどといった破断に対する強度を有していることが好ましい。但し、クリーニング性を阻害しない範囲である事はいうまでも無い。
【００１８】
ゴム物性としては２９４０≦１００％モジュラス≦５８８０［ｋＮ／ｍ２］、破断伸び≧３００［％］の範囲が好ましい。この範囲とする事で、潤滑剤による被服膜の状態を好適に維持すると共に、該クリーニングブレードの損耗を抑制できる。
【００１９】
なお、本例では、クリーニングブレード１０７は、ゴム硬度７３［°］、１００％モジュラス３５００［ｋＮ／ｍ２］、破断伸び３２５［％］、厚さ２［ｍｍ］の板状ブレードを板金に自由長８［ｍｍ］で固定し、該板金を感光体１０１にバネ加圧で当接させる方式とした。設定角２６［°］で、当接圧は３０．６３［Ｎ／ｍ］（３１．２５ｇ／ｃｍ）とした。
【００２０】
・塩基性無機化合物及び供給手段
本発明にかかる塩基性化合物は、感光体１０１の表面に存在し、帯電工程に於いて、放電生成物であるＮＯｘなどによる、該感光体表面の酸化劣化を抑止するものである。該塩基性化合物は感光体表面にまんべんなく供給され、帯電生成物による感光体表面の劣化を抑制し、新しい塩基性化合物に入れ替えられることにより、長期に画像流れを抑止するものである。
【００２１】
塩基性化合物とは、酸と反応して塩を形成するものであり、アンモニア、アルキルアミンなどの塩基性有機化合物、また炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの塩基性無機化合物（以下、無機塩基と称する）が挙げられる。
【００２２】
無機塩基は固体状態のものが多く、感光体表面を保護する、あるいは酸化劣化した塩基性化合物を除去し、未劣化の塩基性化合物と入れ替えるのに有利である。なお、無機塩基が酸を中和する事は、黄砂に含まれる炭酸カルシウムが酸性雨を中和する事などでも知られる。
【００２３】
なお、塩基性の判断は、ｐＨが７．０に調整されたイオン交換水を使用して調製した分散液のｐＨを測定して行った。測定方法はＪＩＳ  Ｋ  ５１０１−１７−２（常温法）に準じて、常温（２３±２℃）にて行った。
【００２４】
上記ｐＨは７．０より大が好ましいが、強塩基過ぎるとできる塩も強塩基性になる場合がある。また、水分との反応性が高くなりすぎるため、過度の強塩基性は好ましく無い。ＮＯｘなどの量、即ち放電電流量などの条件にも依るが、好ましくは７.５以上１０以下である。
【００２５】
該無機塩基は、個数平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であると好ましい。３０ｎｍ以上になると、感光体表面から除去しやすく流れ抑制効果が向上する。一方、３００ｎｍを超える大粒径の場合には、空隙の増加によるものか、比表面積が小さくなる事によるものか、詳細なメカニズムは不明だが、流れ抑制効果が低下する場合がある。また、特にクリーニング手段に弾性ブレードを使用する場合、上記の粒径の粒子は、一部はクリーニング除去され、一部は該クリーニング手段のニップ部をすり抜けるため、該無機塩基の不足なく、適宜入れ替えるのに有効である。
【００２６】
無機塩基の粒径は、市販の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１００乃至１０００個の範囲で、任意の個数の、無機塩基の粒径を無作為に選択して観測し、その平均値を以って平均粒径とした。なお、立方体状など、長径と短径を有する粒子は、長径と短径の平均値を、観測した粒子の粒径とした。
【００２７】
無機塩基の中でも、炭酸カルシウムは潤滑性にも優れ、クリーニング工程に於ける摩擦の増加を抑制でき、該クリーニング部材１０７や感光体１０１の長寿命化にも好ましい。
【００２８】
無機塩基を感光体１０１表面に供給する手段としては、無機塩基供給部手段を設ける方法以外にも、例えば現像剤に外添する方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。また、該無機塩基の供給量は、供給手段の構成やその他の各種の条件にも依るが、感光体の単位面積あたり１．０×１０−１０ｇ/ｍｍ２以上が均一に供給でき、好ましい。また５×１０−６ｇ/ｍｍ２以下であると供給用部材の負荷が過剰にならず、該供給用部材、並びに無機塩基源の長寿命化ができて好ましい。
【００２９】
無機塩基供給手段は、図１の如く、無機塩基をブロック状に成形したものなどから成る無機塩基源１０９と、ブラシローラーなどの供給部材１０８とからなる。本図に於いて、ブラシローラー１０８には、無機塩基源１０９を接触させて配設してある。１１０は無機塩基源１０９をクリーニングブラシ１０８に対して常時所定の押圧力で接触させる付勢部材である。
【００３０】
ブラシローラー１０８は感光体１０１と相対速度差を持って駆動され、無機塩基源１０９を供給部材１０８で適量ずつ感光体１０１表面に塗布する。該無機塩基供給手段は、該無機塩基を感光体１０１表面で均す手段（不図示）や、フリッカー１１１を付加しても良い。
【００３１】
ブラシ繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリエステル等が好適に用いられ、カーボンや金属粉を含ませて導電性を付与してもよい。ブラシ部は、感光体表面及び転写残トナーに均一に接触できるように、太さとしては３．３３［Ｔｅｘ］以下、密度としては１５００〜８００００［本／ｃｍ２］程度が好ましい。
【００３２】
該ブラシローラー１０８が感光体１０１に当接する際の侵入量や駆動速度は、該ブラシローラー１０８の繊維の条件や、感光体１０１の条件などにもよるが、侵入量は３［ｍｍ］以下が好ましく使用される。侵入量が大きすぎると、感光体１０１若しくはブラシローラー１０８の繊維が損耗しやすくなる場合がある。更に、０．５［ｍｍ］以上であると、感光体１０１との接触により異物除去にも寄与し好ましい。
【００３３】
駆動速度は、感光体との相対速度の差が、感光体１０１の面速度に対して５〜５０［％］程度が好ましい。５［％］未満の速度差がほとんどない状態では、潤滑剤１０９の供給が不均一になりやすくなる。一方、５０［％］を越える場合には、ブラシローラー１０８乃至は感光体１０１の損耗が生じやすくなる場合がある。
【００３４】
また、該無機塩基供給手段は、感光体１０１の進行方向で、転写手段１０５より下流側で且つ帯電手段１０１よりも上流に配設する。クリーニング手段の下流側に限らず、転写手段より下流側で帯電手段より上流側に配しても良い。例えばクリーニング手段内部に配することもできる。
【００３５】
現像剤に外添して供給する場合は、極微量の添加でも流れ特性の改善が見られた。放電電流などの条件に応じて、現像特性や転写特性など、現像剤の特性に弊害が出ない範囲で添加してやればよい。外添条件等にもよるが、トナー粒子１００質量部に対して０．０３質量部以上、２．５０質量部以下が好ましい範囲である。現像濃度や転写性などの，いわゆる現像剤としての機能を阻害しない量、及び／又は強度で添加されていることが好ましい事は言うまでもない。
【００３６】
また、必要に応じて該無機塩基の疎水化度を調整することも好ましい。メタノール疎水化度測定による光透過率が低下を開始するメタノール濃度（疎水化度と称する）が４０％以上６０％以下であることが好ましい。疎水化度が低いとき、すなわち表面の活性が高い状態であり、酸や水分への作用効率が向上する。疎水化度が６０％以下のとき、流れを抑制する効果が向上した。一方、４０％より低い、即ち疎水化度が低すぎると、劣化した無機塩基が過剰になり耐久性が低下したり、環境による摩擦の変動が大きくなったりする場合があった。
【００３７】
さらに、疎水化度が高い無機塩基を併用する事も有効である。疎水化度が異なる無機塩基、具体的には疎水化度が７５％以上の無機塩基を併用すると、過度な作用が抑制され、流れ抑止効果が長期に維持されやすくなったり、流動性が高く、感光体の摩擦特性の環境依存性を低減するのに有効である。疎水化度が高い無機塩基は、疎水化度が低い無機塩基の同量以下で使用すると、より好ましい。
【００３８】
本件の疎水化度は、メタノール疎水化度測定時に利用されるメタノール滴定で透過率を測定することで求める。具体的には、先ず、試料添加前の透過率（始点とする）から、試料が全て液面下に沈んだ点、即ち透過率が最小となる点（終点とする）の透過率の差異（Δ透過率＝始点の透過率−終点の透過率）を求める。該始点の透過率から、Δ透過率の１０％分を低下した点、即ち透過率が９０％となる時のメタノール使用体積％をもって、疎水化度と定義する。
【００３９】
該疎水化度の測定は、例えば（株）レスカ社製の粉体濡れ性試験機ＷＥＴ−１００Ｐを用い、具体的な測定操作としては、以下に例示する方法が挙げられる。
まず、メタノール０体積％と水１００体積％とからなる含水メタノール液７０ｍｌをフラスコに入れ、その測定用サンプル中の気泡等を除去するために超音波分散器で５分間分散を行う。この中に検体である塩基性無機化合物の微粒子を０．５０ｇ精秤して添加し、測定用サンプル液を調製する。次に、この測定用サンプル液を６．６７ｍ／ｓｅｃの速度で攪拌しながら、メタノールを１．３ｍｌ／ｍｉｎ．の滴下速度で連続的に添加し、７８０ｎｍの波長の光で透過率を測定し、メタノール滴下透過率曲線を作製し、透過率が９０％となるメタノール濃度を測定する。
【００４０】
尚、この測定において、フラスコとしては、直径５ｃｍの円形で、１．７５ｍｍのガラス製のものを用い、マグネティックスターラーとしては、長さ２５ｍｍ、最大径８ｍｍの紡錘形でありフッ素樹脂コーティングを施されたものを用いる。
【００４１】
・現像手段
本発明に於いて、現像手段１０４は２成分現像方式によるものである。
現像手段１０４内には、現像剤として非磁性トナーと磁性キャリアを、所定の混合比で混合して投入している。また、該現像手段１０４において、現像剤スリーブにより搬送された、磁性キャリアとトナーとからなる磁気穂が形成される。現像剤担持体である非磁性の現像スリーブは、固定のマグネットローラーを内包している。現像剤担持体上において磁性キャリアは、磁性キャリア粒子同士が、互いに点と点で接触した状態で磁気穂を形成している。該現像手段１０４と該感光体１０１表面とは、相対速度差を持って駆動されながら接触する。この接触領域（現像ニップと称する）に於いては、印加される現像バイアスと潜像に応じてトナーが現像されるとともに、該磁気穂が、上記の無機塩基が介在する状態で感光体１０１表面を摺擦している。なお、現像バイアスの周波数は、感光体１０１の面速度に応じて適宜調整される。
【００４２】
本発明の現像手段は、前記感光体、現像剤担持体、および磁気ブラシが次の式２を満足すると、感光体表面の摺擦が均一になされて好ましい。
３≧｜Ｖｓｌ−Ｖｄｒ｜・ｍ・ａ・ｈ／Ｖｄｒ≧０．７      ・・・（式２）
ここで、
Ｖｓｌ：現像剤担持体の周速度（ｍｍ／秒）
Ｖｄｒ：感光体の周速度（ｍｍ／秒）
ｈ  ：現像ニップ（磁気ブラシが感光体に接触する長さ）（ｍｍ）
ｍ  ：磁気ブラシ断面積（ｍｍ２）
ａ  ：磁気ブラシ密度（本／ｍｍ２）
である。
尚、現像ニップｈは、感光体の周方向に於いて、現像スリーブ上の磁気ブラシが該感光体と接触する領域の長さである。また、磁気ブラシ断面積は現像スリーブ上の磁気ブラシの、感光体と接触する高さに於ける断面積の平均値であり、磁気ブラシ密度は、ニップ領域に於ける、感光体単位面積あたりに接触する、磁気ブラシの本数の平均値である。
【００４３】
感光体１０１の長手方向の長さを規格化して考えた時、現像スリーブ上の磁気ブラシ密度をａ（本／ｍｍ２）、磁気ブラシ断面積をｍ（ｍｍ２／本）とすると、単位時間に感光ドラム上の単位面積当たりを接触する磁気ブラシの面積は、下式３になる。感光体が磁気ブラシと接触するのは現像ニップ区間内であり、該ニップを通過する時間は下式４のようになる。従って、感光体の単位長さ当りで、該磁気ブラシに接触する、すなわち摺擦にかかる面積Ｓは、下式５のようになる。この面積Ｓが大きいほど、感光体表面と磁気ブラシの摺擦が密になされていることになる。
ｍ・ａ・｜Ｖｓｌ−Ｖｄｒ｜（ｍｍ２／秒）    ・・・（式３）
ｈ／Ｖｄｒ  （ｓｅｃ）    ・・・（式４）
Ｓ＝｜Ｖｓｌ−Ｖｄｒ｜・ｍ・ａ・ｈ／Ｖｄｒ    ・・・（式５）
上記Ｓの値が０．７以上３．０以下の時に、無機塩基の微粒子が介在する状態で感光体表面の摺擦が好適になされ、画像流れが抑制され、良好な画像を長期に得ることができた。Ｓが小さすぎると摺擦が不十分となり、一部、乃至は全体として画像流れの抑止効果が低下する場合がある。一方、大きすぎると、摺擦は充分となるが、現像スリーブと感光体の相対速度差が非常に大きくなる、乃至は磁気ブラシの断面積が大きくなる為、トナーの飛散、現像剤の劣化や、感光体の損耗が生じる場合があった。なお、感光体の周速度Ｖｄｒは正の数で表記し、現像剤担持体の周速度Ｖｓｌは、感光体との対向部位で同方向に移動する時は正、カウンター方向に移動する時は負で表記する。なお、本例に於いては同方向、即ち正の速度とした。
【００４４】
Ｖｄｒ、Ｖｓｌは各々、乃至は一方から所定の速度比となる様に駆動を伝達して、画像形成装置の駆動源で制御できる。現像ニップｈは、現像スリーブの径や、複数スリーブ化、搬送する現像剤の厚さや、現像スリーブと感光体の最短距離（現像ギャップ）等によって調整できる。磁気ブラシ断面積ｍ、及び磁気ブラシ密度ａは、現像スリーブに内包する磁性体の磁極位置や磁力密度等で調整できる。また、後述する現像剤のキャリアによっても制御できる。なお、現像ニップｈは、現像剤からなる磁気ブラシが形成されている状態で、感光体が、現像スリーブと感光体の対向する部位で、該磁気ブラシに接触している弧長を観測して求めた。現像スリーブが複数ある場合は、各々のニップの和とした。また、磁気ブラシ断面積ｍ、及び磁気ブラシ密度ａは、感光体と当接していない状態で、現像ニップ相当位置の磁気ブラシの形状を、レーザー顕微鏡などを用いて観測して求めた。本例に於いてはキーエンス社製レーザー顕微鏡ＶＫ−８７００を使用し、対物レンズ倍率２０［倍］、高さ分解能０．１［μｍ］で、現像スリーブの長手方向５箇所の各箇所について周方向３箇所の計１５点観測を行った。該観測結果から、単位面積あたりの、磁気ブラシの本数の平均値をｍ、感光体との当接する距離に相当する高さ位置での磁気ブラシの断面積の平均値をａとした。
【００４５】
・キャリア
本発明にかかる磁性キャリアは、磁性コア粒子と樹脂とを含有する磁性キャリアであって、走査型電子顕微鏡により撮影された加速電圧２．０ｋＶの反射電子像の投影面上で金属酸化物に由来する部分の面積が、前記磁性キャリアの粒子投影面積に対して、０．５面積％以上１０．０面積％以下であり、前記磁性キャリアの粒子投影面上で、金属酸化物に由来する部分の平均面積値が、０．４５μｍ２以上１．４０μｍ２以下であることが特徴である。現像ニップに上記無機塩基が介在する状態で、上記範囲の磁性キャリアを使用したとき、画像流れを抑止し、現像剤及び感光体の損耗も抑制され、長期に高画質な画像を得られた。
【００４６】
また、本発明にかかる磁性キャリアは、前記投影面上で、金属酸化物に由来する部分の総面積に対して、６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分が１０面積％以下であることが好ましい。更に、金属酸化物に由来する部分の総面積に対して、２．７８０μｍ２以下の金属酸化物に由来する部分が６０面積％以上であることが好ましい。これらの範囲の磁性キャリアを使用すると、流れ抑止効果が、更に向上した。
【００４７】
本発明の磁性キャリアがこのような優れた効果を発揮する理由は定かではないが、本発明者らは、以下のように考えている。
【００４８】
本発明の磁性キャリアは、導電性の磁性コア粒子と絶縁性の樹脂とを少なくとも含有する磁性キャリア粒子表面に、導電性の金属酸化物部分を最適に分布させたものである。磁性コア粒子の材質としては、酸化鉄粉、マグネタイトなどの金属酸化物粒子、あるいはフェライトなど、それらの化合物粒子等が挙げられる。
【００４９】
現像ニップに於いては、現像剤担持体が回転しているため、磁気穂を形成する磁性キャリア粒子の、感光体１０１への接触点も絶えず変化していく。これらのコアが露出する面積比、およびその範囲で露出している部分の平均面積を特定の範囲とすることで、現像ニップに於いて金属酸化物部分が常に上記の無機塩基が介在する感光体表面を好適に摺擦できる。これにより、上述の感光体劣化抑制に寄与した無機塩基を好適に掻き混ぜて感光体表面から除去しやすくする、乃至は掻き取り、次期の新しい無機塩基の供給、及び感光体表面の保護を好適に維持できるためと考えられる。
【００５０】
金属酸化物に由来する部分の面積が、０．５面積％未満の場合は、流れ抑止効果が低下する。これは、高硬度な金属酸化物から成る磁性コアによる、摺擦、掻き混ぜが不足した為と考えられる。一方、１０．０面積％より大きい場合は感光体のキズ等の損耗が生じたり、トナーの帯電量が低下する場合がある。これは、過剰な摺擦により感光体乃至は上記無機塩基が多量に混入する為と考えられる。
【００５１】
特に、炭酸カルシウムと、金属酸化物に由来する部分の面積が、０．５面積％以上１０面積％以下の磁性キャリアとの組合せの時、トナーの帯電性や、飛散等が、長期に渡り非常に良好に維持できた。
【００５２】
詳細なメカニズムは不明だが、炭酸カルシウムと上記の磁性キャリアのとの組合せにより、該磁性キャリア等への炭酸カルシウムのスペントが抑制されるか、コア露出が好適に分散し、付着の影響が生じ難くなっていると考えられる。
【００５３】
また、金属酸化物に由来する部分の平均面積値が、０．４５μｍ２未満の場合は流れ抑止効果が低下した。高硬度な金属酸化物から成る磁性コアによる、摺擦、掻き混ぜが不足した為と考えられる。一方、１．４０μｍ２より大きい場合は、部分的に流れへの効果が低下する場合があった。これはコアが露出する１個当りの面積が大きくなり、露出部がまばらになった為、流れ抑止効果が不均一になったと考えられる。平均面積値が更に大きくなると、感光体の損耗なども見られた。
【００５４】
金属酸化物に由来する部分の総面積に対して、６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分が１０面積％以下であるとき、感光体、及び現像剤の損耗を抑止できる。更に帯電部材の汚染が低減する。６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分は存在しないことが最も好ましい。金属酸化物が大きく露出する部位を少なくすることで、該金属酸化物の露出部が多数存在することになり、感光体の表面の細かいキズ（凹凸）を抑制し、微小粒子がクリーニング手段を過剰にすり抜けるのを抑えることができるためと考えられる。６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分が１０面積％を超えると、流れ抑制効果が不均一になる場合がある。
【００５５】
金属酸化物に由来する部分の総面積に対して、２．７８０μｍ２以下の金属酸化物に由来する部分が６０面積％以上であるとき、流れ回復性が向上すると共に、クリーニングブレードの損耗が低減する。金属酸化物が露出する部位の面積が小さい物が多い、即ち小さい露出部が多数分布することで、感光体の表面が摺擦される回数が増加し、また均一性が向上する為と考えられる。２．７８０μｍ２以下の金属酸化物に由来する部分は１００面積％であることが最も好ましい。
【００５６】
また、上記磁性キャリアは、１０００／４π（ｋＡ／ｍ）における磁化強度が３０（Ａｍ２／ｋｇ）以上６５（Ａｍ２／ｋｇ）以下であることが好ましい。磁化強度が３０（Ａｍ２／ｋｇ）以上６５（Ａｍ２／ｋｇ）以下であるとき、高速で使用するときの画像流れの抑止が更に向上すると共に、画像濃度安定性が向上する。
【００５７】
上述の如く、磁性キャリア同士が互いに点と点で接触して磁気穂を形成している。この磁気穂は、現像剤担持体に内包された磁性体の磁力線により形成されるものであるが、磁性キャリアの磁化強度を低くすると、各々の穂が低く、細く乃至は細かくなる。その結果、現像ニップにおいて、磁気穂が感光体表面を緻密に摺擦できる。また感光体表面の単位面積当りの、磁気穂の数（磁気穂の密度）は多くなり、感光体表面の単位面積当りの摺擦回数も増加するため、該現像ニップで存在する無機塩基を好適に摺擦できたと考えられる。
【００５８】
３０（Ａｍ２／ｋｇ）以下であると、現像剤の飛散が生じる場合がある。一方、６５（Ａｍ２／ｋｇ）以上であると、感光体の損耗が生じたり、現像剤の機械的な損耗が生じる場合がある。
【００５９】
これらのキャリアの製造方法としては、キャリアコア粒子を製造した後にその表面に樹脂をコートして得ることができる。具体的な製造方法としては公知の方法が使用できる。
【００６０】
キャリアコア粒子の製造法は、例えば下記の様な方法が挙げられる。
まず粉砕・混合したフェライト原料を、大気中で焼成温度７００℃以上１０００℃以下の範囲で、０．５時間以上５．０時間以下仮焼成し、仮焼成フェライト化する。該仮焼成フェライトを粉砕機で微粉砕する。この際の、仮焼フェライト微粉砕品の体積基準の５０％粒径（Ｄ５０）は、０．５μｍ以上５．０μｍ以下とすることが好ましい。
【００６１】
仮焼フェライトの粉砕品に対し、水、バインダーと、磁性コアを加える。バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコールが用いられる。キャリアコア粒子を、多孔質磁性コア粒子として調製するときは、必要に応じて、空隙調整剤を加える。該空隙調整剤としては、公知の発泡剤や樹脂微粒子が挙げられる。
【００６２】
得られたフェライトスラリーを、噴霧乾燥機を用い、１００℃以上２００℃以下の加温雰囲気下で、乾燥・造粒する。次に、造粒品を８００℃以上１４００℃以下で、１時間以上２４時間以下で本焼成する。
磁性コア粒子として多孔質磁性コア粒子を用いる場合は、焼成温度や焼成時間を調整することで、内部の空隙容積を調整することができる。また、焼成する雰囲気をコントロールすることで、磁性キャリアコア粒子の比抵抗を好ましい範囲に調整することができる。例えば、酸素濃度を低くしたり、還元雰囲気（水素存在下）にすることで、磁性コア粒子の比抵抗を下げることができる。
【００６３】
以上の様に焼成した粒子を解砕した後に、必要に応じて、分級や篩で篩分して粗大粒子や微粒子を除去してもよい。
【００６４】
磁性コア粒子の体積分布基準５０％粒径（Ｄ５０）は、１８．０μｍ以上６８．０μｍ以下であることが、画像へのキャリア付着とガサツキの抑制のためより望ましい。
【００６５】
多孔質磁性コア粒子は、内部の空隙容積によっては物理的強度が低くなることがあり、磁性キャリア粒子としての物理的強度を高めるために、多孔質磁性コア粒子の空隙の少なくとも一部に樹脂の充填を行うことも好ましい。充填される樹脂の量は、多孔質磁性コア粒子に対して６質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。磁性キャリア粒子毎の樹脂含有量にバラつきが少なければ、内部空隙内の一部のみが充填されていても、表面近傍の空隙のみ充填されていても、内部空隙が完全に樹脂で充填されていてもよい。
【００６６】
具体的な充填方法は特に限定されないが、例えば、樹脂を溶剤に希釈し、これを多孔質磁性コア粒子の空隙に添加する方法が採用できる。ここで用いられる溶剤は、樹脂を溶解できるものであればよく、有機溶剤や水を適宜選択すればよい。
【００６７】
上記多孔質磁性コア粒子の空隙に充填する樹脂としては特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のどちらを用いてもかまわない。多孔質磁性コア粒子に対する親和性が高い樹脂を用いた場合には、多孔質磁性コア粒子の空隙への樹脂の充填時に、同時に多孔質磁性コア粒子表面も樹脂で覆うことが容易になり好ましい。
【００６８】
上記充填する樹脂として、公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、或いはこれらの樹脂を変性した樹脂を用いても良い。中でもシリコーン樹脂は、多孔質磁性コア粒子への親和性が高く、また磁性キャリア粒子とトナーの付着力を低減でき、現像性が向上するため好ましい。上記樹脂溶液における樹脂固形分の量は、好ましくは１質量％以上５０質量％以下である。
【００６９】
多孔質磁性コア粒子へ樹脂を充填しただけでも、磁性キャリアとして用いることも可能である。その場合には、トナーへの帯電付与性を高めるために、予め、樹脂溶液中に荷電制御剤、荷電制御樹脂等などを含有した状態で充填してもよい。
【００７０】
本発明の磁性キャリアは、上記の如きキャリアコア粒子の表面を樹脂で被覆することが、磁性キャリア粒子表面に金属酸化物に由来する部分の面積や面積分布を精密に調整でき、より好ましい。また、磁性キャリア粒子表面からのトナーの離型性、磁性キャリア粒子表面のトナーや外添剤の汚染性、トナーへの帯電付与能や磁性キャリア抵抗を制御する意味からも、表面を樹脂により被覆することが好ましい。
【００７１】
磁性コア粒子の表面を樹脂で被覆する方法としては、特に限定されないが、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、乾式法、及び流動床の如き塗布方法により被覆する方法が挙げられる。中でも、磁性コア粒子を適度に表面に露出させることができる浸漬法がより好ましい。
【００７２】
被覆する樹脂の量としては、磁性コア粒子１００質量部に対し、０．１質量部以上５．０質量部以下であることが、金属酸化物部分を表面に適度に露出させることができ、好ましい。
【００７３】
被覆する樹脂は、単独でも使用できるが、種々、混合して使用してもよい。被覆する樹脂は、充填に使用する樹脂と同じであっても、異なっていても良く、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。また、熱可塑性樹脂に硬化剤等を混合し硬化させて使用することもできる。離型性の高い樹脂を用いることがより好ましい。
【００７４】
さらに、被覆する樹脂には、導電性を有する粒子や荷電制御性を有する粒子や荷電制御剤、荷電制御樹脂、各種カップリング剤等を帯電性コントロールするために含有させてもよい。
【００７５】
本発明の磁性キャリアは、体積分布基準５０％粒径（Ｄ５０）が２０．０μｍ以上７０．０μｍ以下であると、無機塩基が介在する感光体表面を好適に摺擦できるとともに、且つキャリア付着を抑制でき好ましい。また、トナースペントを抑制し、長期間の使用においても安定して用いることができ、好ましい。
【００７６】
本発明の磁性キャリアは、１０００／４π（ｋＡ／ｍ）における磁化の強さが、３０Ａｍ２／ｋｇ以上６５Ａｍ２／ｋｇ以下であると好ましい。この範囲のとき、現像剤担持体上の現像剤の穂を細かく、緻密に形成することができ、無機塩基が介在する状態の感光体表面を好適に摺擦することができ、好ましい。また、ドットの再現性を向上させ、キャリア付着を防止し、また、トナースペントを防止して安定した画像を得るためにも好ましい。
【００７７】
本発明の磁性キャリアは、真比重が３．２ｇ／ｃｍ３以上５．０ｇ／ｃｍ３以下であることが、トナースペントを防止して安定した画像を長期にわたり維持できるために好ましい。より好ましくは３．４ｇ／ｃｍ３以上４．２ｇ／ｃｍ３以下であり、キャリア付着を防止し、耐久性により優れる。
なお、本発明に係るキャリアの特性の測定は下記の様にして行った。
【００７８】
＜磁性キャリア粒子表面上の金属酸化物に由来する部分の面積％＞
本発明における磁性キャリア粒子表面上の金属酸化物に由来する部分の面積％は、ＳＥＭによる反射電子像の観察と、続く画像処理により求めることができる（図２〜図３）。ＳＥＭ観察において、試料から放出されてくる反射電子の量は、重元素ほど多いことが知られている。本発明のキャリア表面のように、樹脂部とコアに由来する金属酸化物部が存在する試料では、金属酸化物部が明るく（輝度が高い、白く）、樹脂部は暗く（輝度が低く、黒く）見える（図２−Ａ）ため、それぞれ大きなコントラスト差を持った画像が得られる。
【００７９】
本例に於いては、ＳＥＭとして、Ｓ−４８００（日立製作所社製）を用いて行った。金属酸化物に由来する部分の面積％は、加速電圧２．０ｋＶのときの、主に反射電子を可視化した像の画像処理から算出される。ＳＥＭで得られた画像（図２−Ａ）から、キャリア部分だけを抽出し（図２−Ｂ）、樹脂部分と金属酸化物による部分のコントラスト差の画像とする（図２−Ｃ）。該画像からキャリアの投影面積と、金属酸化物起因の面積を求め（図２−Ｄ）、解析により金属酸化物起因の面積値や、キャリア投影面積に対する面積比を求める。
【００８０】
具体的には、ＳＥＭ観察用の試料台上にカーボンテープでキャリア粒子を一層になるように固定し、白金による蒸着は行わずに、以下の条件にて観察した。フラッシング操作を行ってから観察を行う。
ＳｉｇｎａｌＮａｍｅ＝ＳＥ（Ｕ，ＬＡ８０）、
ＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇＶｏｌｔａｇｅ＝２０００Ｖｏｌｔ、
ＥｍｉｓｓｉｏｎＣｕｒｒｅｎｔ＝１００００ｎＡ、
ＷｏｒｋｉｎｇＤｉｓｔａｎｃｅ＝６０００ｕｍ、
ＬｅｎｓＭｏｄｅ＝Ｈｉｇｈ、
Ｃｏｎｄｅｎｃｅｒ１＝５、
ＳｃａｎＳｐｅｅｄ＝Ｓｌｏｗ４（４０秒）、
Ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ＝６００、
ＤａｔａＳｉｚｅ＝１２８０ｘ９６０、
ＣｏｌｏｒＭｏｄｅ＝Ｇｒａｙｓｃａｌｅ、  
本例では６００倍で可視化しており、画像上のスケールから、１ｐｉｘｅｌの長さは０．１６６７μｍ、１ｐｉｘｅｌの面積は０．０２７８μｍ２となる。
【００８１】
続いて、得られた投影像を用いて、磁性キャリア粒子５０個について金属酸化物に由来する部分の面積％を算出した。解析する磁性キャリア粒子５０個の選択方法の詳細は後述する。金属酸化物に由来する部分の面積％は、画像処理ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ５．１Ｊ（ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用した。
まず、得られた画像下部の、文字列など不要な部分を削除し１２８０×８９５のサイズに切り出した。
次に、磁性キャリア粒子の部分を抽出し、抽出された磁性キャリア粒子部分のサイズをカウントした。具体的には、まず、解析する磁性キャリア粒子を抽出するため、磁性キャリア粒子と背景部分を分離する。Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ５．１Ｊの「測定」−「カウント／サイズ」を選択する。「カウント／サイズ」の「輝度レンジ選択」で、輝度レンジを５０〜２５５の範囲に設定して、背景として写りこんでいる輝度の低いカーボンテープ部分を除外し、磁性キャリア粒子の抽出を行った。抽出を行う際、「カウント／サイズ」の抽出オプションで、４連結を選択し、平滑度５を入力、穴埋めるにチェックを入れ、画像の全ての境界（外周）上に位置する粒子や他の粒子と重なっている粒子については、計算から除外するものとした。次に「カウント／サイズ」の測定項目で、面積とフェレ径（平均）を選択し、面積の選別レンジを最小３００ｐｉｘｅｌ、最大１０００００００ｐｉｘｅｌとした。また、フェレ径（平均）は、後述する磁性キャリアの体積分布基準５０％粒径（Ｄ５０）の測定値の±２５％径の範囲になるよう選別レンジを設定し、画像解析する磁性キャリア粒子を抽出した。抽出された磁性キャリア粒子に由来する部分の大きさ（ｐｉｘｅｌ数）（ｊａ）、それぞれの抽出部分の和（Σｊａ＝Ｊａ）、抽出された部分の数（Ｊｃ）を求めた。抽出されたキャリア粒子の数Ｊｃが、Ｊｃ＝５０となるまで、別視野の磁性キャリア粒子投影像について同様の操作を繰り返した。
【００８２】
次に、選択した粒子に対して金属酸化物に由来する部分を抽出した。Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ５．１Ｊの「カウント／サイズ」の「輝度レンジ選択」で、輝度レンジを１４０〜２５５の範囲に設定して、キャリア粒子上の輝度の高い部分の抽出を行った。面積の選別レンジを最小１０ｐｉｘｅｌ、最大１００００ｐｉｘｅｌとし、磁性キャリア粒子表面の金属酸化物に由来する部分を抽出した。さらに、上記磁性キャリア部分の抽出時と同様に、画像外周に位置する粒子や５０％粒径（Ｄ５０）の測定値の±２５％径の範囲から逸脱したものは、計算から除外した。金属酸化物に由来の抽出部分の大きさ（ｐｉｘｅｌ数）（ｍａ）の和（Ｍａ＝Σｍａ）と上記Ｊａを用いて、下式に従い計算した。
金属酸化物に由来する部分の面積％＝Ｍａ／Ｊａ×１００  ・・・（式８）
【００８３】
＜金属酸化物に由来する部分の総面積に対する面積分布＞
金属酸化物に由来する部分の総面積に対する面積分布は、走査電子顕微鏡による反射電子像の観察と画像処理、続く統計処理により求めることができる（図３）。金属酸化物に由来する部分の面積％を求めるのと同様にして、磁性キャリアの観察を行い、画像から磁性キャリア中の金属酸化物に由来する部分の抽出を行った。抽出された金属酸化物に由来する部分を大きさ２０ｐｉｘｅｌ毎のチャンネルに分布させた（図３−Ａ）。１ｐｉｘｅｌの面積は０．０２７８μｍ２として面積換算を行い（図３−Ｂ）、金属酸化物に由来する部分の総面積に対して、６．６７２μｍ２以上に分布する割合と２．７８０μｍ２以下に分布する割合とを算出した。
【００８４】
＜磁性キャリア粒子及び磁性コア粒子の体積分布基準５０％粒径（Ｄ５０）の測定方法＞
粒度分布測定は、レーザー回折・散乱方式の粒度分布測定装置「マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸ」（日機装社製）にて測定を行った。
磁性キャリア粒子及び磁性コア粒子の体積分布基準５０％粒径（Ｄ５０）の測定には、乾式測定用の試料供給機「ワンショットドライ型サンプルコンディショナーＴｕｒｂｏｔｒａｃ」（日機装社製）を装着して行った。Ｔｕｒｂｏｔｒａｃの供給条件として、真空源として集塵機を用い、風量約３３リットル／ｓｅｃ、圧力約１７ｋＰａとした。制御は、ソフトウエア上で自動的に行う。粒径は体積基準の累積値である５０％粒径（Ｄ５０）を求める。制御及び解析は付属ソフト（バージョン１０．３．３−２０２Ｄ）を用いて行う。測定条件は、ＳｅｔＺｅｒｏ時間１０秒、測定時間１０秒、測定回数１回、粒子屈折率は、１．８１、粒子形状を非球形、測定上限１４０８μｍ、測定下限０．２４３μｍとした。測定は、常温常湿（２３℃、５０％ＲＨ）環境下で行った。
【００８５】
・トナー
トナーは、少なくともトナー粒子と外添剤を含む、公知のトナーを使用できる。トナー粒子は結着樹脂や着色剤やワックス類等の公知のトナー材料を適宜含有する。
また、粉砕トナー、ケミカルトナーなど、公知の製法のトナー粒子を使用できるが、下記のような特性を有していると更に好ましい。
【００８６】
トナー粒子は、高画質化、及びクリーニング性などの観点から、質量平均粒径（Ｄ４）が３乃至１２［μｍ］が好ましく使用される。転写性などの画質面から、該トナー粒子の平均円形度は０．９３０以上が好ましい。一方、０．９８０以下であると、クリーニングされやすい。また、トナー粒子ごとに異なる方向へ回転負荷を受けやすく、クリーニング部でトナー粒子が拡散されやすい。該トナーの拡散に伴い、上述の無機塩基の、感光体表面への被覆、乃至は除去の均一性が向上し好ましい。
【００８７】
平均円形度が上記範囲であるトナーと、本発明の磁性キャリアとを併用することにより、現像剤としての流動性を適度にコントロールできる。その結果、現像剤担持体上における２成分系現像剤の搬送性が良好となり、現像剤の穂の形成が緻密、且つ均一に成りやすく好ましい。また、トナーの帯電量の立ち上がり性が向上し、トナーが現像剤に補給された時にも、速やかにトナーが帯電し、長期使用後の補給時カブリなどを抑制することができる。
【００８８】
トナーに含有される炭化水素系ワックス、着色剤、及び荷電制御剤は公知のものを、公知の含有量で使用できる。
【００８９】
トナー粒子を製造する方法としては、懸濁造粒法、懸濁重合方法、分散重合法、乳化重合法、乳化凝集法、粉砕法など、何れでも構わない。
【００９０】
また必要に応じて、流動性向上剤、離型剤などの用途に応じた微粒子を外添することができる。外添する微粒子（外添剤と称する）の種類、量、及び外添方法は公知のものが各々使用できる。
【００９１】
離型性を高めるためのスペーサー粒子として、個数分布基準の５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲に粒径分布の極大値を少なくとも一つ有する無機粒子を含有することが好ましい。スペーサー粒子として機能させつつ、トナーからの無機粒子の脱離をより良好に抑制するためには、８０ｎｍ以上１５０ｎｍの範囲に極大値を少なくとも１つ有する無機粒子が外添されることがより好ましい。
【００９２】
流動性向上の為の潤滑剤としては、公知のものが利用でき、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粉体が好ましい。これらの無機微粉体は、個数分布基準の粒度分布における２０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲に極大値を少なくとも一つ有するものであることが好ましい。
【００９３】
外添剤の総含有量は、トナー粒子１００質量部に対して、０．３質量部以上５．０質量部以下であることが好ましく、０．８質量部以上４．０質量部以下であることがより好ましい。また、これらの外添剤は、周知の疎水化剤などで疎水化されていることが好ましい。前述の無機塩基を、トナー粒子に外添して使用する場合には、上記の各種微粒子と同様に、ヘンシェルミキサーなど周知の混合機を用いて、周知の外添方法で外添することができる。無機塩基をトナー粒子に外添すると、現像手段での拡散に伴いこれらの粒子も拡散が促進され、該感光体表面への供給に於いて長手方向での均一性も向上するので好ましい。特に２成分現像方式であるため、磁性キャリアによる攪拌により、１成分現像方式と比較して、長手方向での均一性が更に向上する。すなわち、トナー量が長手方向で局在化していても、現状復帰に優れる。したがって、画像比率などによらず感光体表面に均一に接触し、供給される。また供給用に別途部材等を設ける必要がなくなるため、小型化にも有利である。
【００９４】
本発明のトナーの各種特性の測定は下記の様にして行った。
【００９５】
＜トナーの平均円形度の測定＞
上記トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「ＦＰＩＡ−３０００型」（シスメックス社製）で測定した。
具体的には、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用し、解析粒子径を円相当径１．９８５μｍ以上、３９．６９μｍ未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。
【００９６】
＜トナーの重量平均粒子径（Ｄ４）の測定＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、公知の方法で測定できる。本例に於いては、精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いて、実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出した。
【００９７】
・２成分現像剤
トナーと磁性キャリアを混合して、２成分現像剤を得る。混合比率は周知の範囲でよいが、磁性キャリア１００質量部に対してトナーを２質量部以上３５質量部以下とすることが好ましく、５質量部以上２０質量部以下が好ましい。上記範囲とすることで、現像剤の穂による感光体の好適な摺擦と、トナーへの帯電付与などの現像性やトナーの飛散低減などのバランスがとれ好ましい。
【００９８】
・感光体
感光体１０１は、周知の感光体を使用することができるが、磨耗量が少ないと、その表面形状が長期に渡り維持され、上記各種無機微粒子などの、すり抜け状態の耐久変動が少なくなるので好ましい。
【００９９】
図５は本例における感光体１０１の層構成模型図である。この感光体１０１は、支持体１０１ａの上に、感光層として電荷発生層１０１ｄと電荷輸送層１０１ｅが順に設けられており、更に磨耗レートの小さい（機械的強度が高い）保護層１０１ｆが最表面に設られている。また、支持体１０１ａと電荷発生層１０１ｄの間に、結着層１０１ｂ、更には干渉縞防止などを目的とする下引き層１０１ｃを設けてもよい。なお、支持体１０１ａ、結着層１０１ｂ、下引き層１０１ｃ、電荷発生層１０１ｄは公知のものを用いることができる。
【０１００】
結着層１０１ｂは、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体１０１ａの欠陥の被覆、支持体１０１ａからの電荷注入性改良及び感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。
【０１０１】
電荷輸送層１０１ｅの厚さは、５〜４０μｍが好ましく、特には７〜３０μｍの範囲が好ましい。
【０１０２】
更に、この電荷輸送層１ｅの上に前記保護層１０１ｆを形成することで、磨耗速度が異なる感光体１０１を作成することができる。
【０１０３】
磨耗量の制御は、クリーニング設定や、帯電手段の設定、上述の潤滑剤の使用などといった、画像形成装置のシステムで行う事もできる。また、耐磨耗性に優れた感光体を使用すると、同じシステムでも表面形状がより好適に維持され有効である。
【０１０４】
耐磨耗性に優れた感光体として、公知の電子線や光、熱等により硬化された、硬化型表面保護層を有する有機感光体（ＯＣＬ−ＯＰＣと称する）が好ましく使用できる。
【０１０５】
該感光体１０１は、弾性を有することが好ましい。弾性を有することで、上述の現像ニップで微妙に撓み、摺擦面積を大きくすることができる他、感光体１０１とキャリアの損耗を防止できる。
【０１０６】
弾性変形率Ｗｕが、４０％以上６０％以下であることが好ましい。この範囲のとき、画像流れを好適に抑止し、感光体やキャリアの損耗が抑制され、長期に高画質を維持できた。Ｗｕが４０％未満の場合は、流れ抑制効果が低下したり、該１０１表面、乃至はキャリアの損耗が生じる場合があった。一方、Ｗｕが６０％を越える場合は、現像ニップに於いて磁気穂が感光体に食込みすぎるなどして、該感光体表面に傷が生じる場合があった。また、現像剤担持体に応じた磁気穂の動きが阻害されるなどして画質が低下する場合があった。
【０１０７】
表面層を硬化性樹脂で構成する場合、その方法としては、例えば、電荷輸送層を硬化性樹脂で構成することが挙げられ、また、上記の電荷輸送層上に第２の電荷輸送層或いは保護層として硬化性樹脂層を形成することが挙げられる。硬化性樹脂層に要求される特性は、膜の強度と電荷輸送能力との両立であり、電荷輸送材料及び重合或いは架橋性のモノマーやオリゴマーから構成されるのが一般的である。
【０１０８】
硬化層の平均膜厚は、電荷輸送層の場合は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、更には１０μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましい。第２の電荷輸送層或いは保護層の場合は、０．１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、更には１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【０１０９】
該弾性変形率Ｗｕが上記範囲にある電子写真感光体を得るためには、電子写真感光体の表面層を、連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を硬化重合（架橋を伴う重合）させることによって形成することが好ましい。特に、下式（化１）に示すような連鎖重合性官能基を同一分子内に２つ以上有する正孔輸送性化合物を硬化重合させることによって形成することが有効である。
【化１】
0005506438.tif 000002
〔式中、Ａは正孔輸送性基を示す。Ｐ１及びＰ２は連鎖重合性官能基を示す。Ｐ１とＰ２は同一でも異なってもよい。Ｚは置換基を有してもよい有機残基を示す。ａ、ｂ及びｄは０又は１以上の整数を示し、ａ＋ｂ×ｄは２以上の整数を示す。また、ａが２以上の場合Ｐ１は同一でも異なってもよく、ｄが２以上の場合Ｐ２は同一でも異なってもよく、またｂが２以上の場合、Ｚ及びＰ２は同一でも異なってもよい。〕
【０１１０】
保護層１０１ｆに潤滑材１０１ｇとしてフッ素原子含有樹脂、フッ化カーボン、ポリオレフィン系樹脂のうち少なくとも１種を含有させることにより、感光体の表面の滑り性、撥水性を高めることができる。これにより、更に保護層１０１ｆの磨耗や形状の変化を抑制することができる。そして、繰り返し使用時の帯電、現像、転写等による保護層１０１ｆの化学的劣化に伴う転写効率や滑り性の低下、更には感度低下、電位低下などの電気特性の劣化を防ぐことができる。特に好ましくはフッ素含有樹脂であると更に好適な結果が得られる。
【０１１１】
保護層１０１ｆに含有させる潤滑材１０１ｇの割合は、保護層１０１ｆとなる層の全重量に対し、１〜７０［％］が好ましく、より好ましくは５〜５０［％］である。潤滑材１０１ｇが７０［％］より多いと保護層１０１ｆとなる層の機械的強度が低下しやすく、１［％］より少ないと保護層１０１ｆとなる層の撥水性、滑り性が充分ではなくなることがある。
【０１１２】
前記連鎖重合性基を有する正孔輸送性化合物の硬化物を含有する保護層１０１ｆに、電荷輸送物質を含有させることも可能である。
【０１１３】
また、感光体１０１の表面形状を制御することも好ましい。該表面形状Ｒｚが大きすぎると、潤滑剤の塗布・被膜化が不均一になったり、クリーニングブレード、無機微粒子やクリーニングブラシによる劣化した潤滑剤の掻き取りや摺擦が不均一になりやすくなったりする場合がある。一方、Ｒｚが小さすぎるとトナー粒子や外添剤が感光体に付着しフィルミングなどが生じ易くなる場合がある。更にトナーが固着し、画像欠陥になる場合がある。クリーニング手段の構成や使用条件などにもよるが、感光体の表面粗さＲｚは０．１〜１．０［μｍ］が好ましい。該Ｒｚは初期から耐久を通じて上記範囲にあることが好ましい。
上記の、Ｒｚを維持する観点からも、弾性変形率Ｗｕは４０％以上６０％以下が好ましい。
感光体１０１の表面形状は、成膜後の感光体表面を周方向に市販の研磨テープを使用して研磨処理を施して調整した。
なお、本発明にかかる感光体の特性の測定は、下記のようにして行った。
【０１１４】
＜感光体のユニバーサル硬度（Ｈｕ）、弾性変形率（Ｗｕ）＞
電子写真感光体の表面のユニバーサル硬さ値（Ｈｕ）及び弾性変形率（Ｗｕ）は、雰囲気温度２５℃及び相対湿度５０％の環境下、ＩＳＯ／ＦＤＩＳ１４５７７に準拠する微小硬さ測定装置フィシャースコープＨ１００Ｖ（Ｆｉｓｃｈｅｒ社製）を用いて測定した値である。具体的には、特開２００８−２６８６４号公報の段落［０１２５］〜［０１３０］に記載の方法に準じて測定を行った。
【０１１５】
＜感光体の膜厚、磨耗量＞
尚、感光体１０１の磨耗速度は後述する実施例の耐久の前後で渦電流式の膜厚計（Ｆｉｃｈｅｒｓｃｏｐｅ  ＧＲＯＵＮＤＥＩＮＨＥＩＴ  ＭＭＳ  ３ＡＭ：Ｆｉｃｈｅｒ製）にて膜厚を測定し、１００ｋ回転当りの磨耗量を算出した。
膜厚の測定は、長手方向５点の各点について円周方向８点の計４０点について測定を行い、それらの平均値をもって膜厚とした。
【０１１６】
＜感光体の表面形状（Ｒｚ）＞
感光体１０１の表面形状Ｒｚは、ＪＩＳＢ０６０１：１９９４で規定されるＲｚである。測定は表面粗さ測定器（ＳＵＲＦＰＡＫ−ＳＶ４０００Ｓ４：ミツトヨ製）を用い、測定長２．５０［ｍｍ］、測定回数５［回］、高さ方向フルスケールで８［μｍ］、フィルターはＧａｕｓｓｉａｎ、λｃ＝０．２５、λｓ＝０．００８、測定速度＝０．１［ｍｍ／ｓｅｃ］で、ＪＩＳ１９９４  ＲＬＳ＿ＪＩＳモードで、長手方向にスキャンして測定した。
表面形状の測定は、長手方向５点の各点について円周方向８点の計４０点について行い、それらの平均値をもって測定値とし、５回の測定の測定値の平均値をもってＲｚとした。
なお、感光体１０１の表面形状は、上述したような周方向の研磨処理の他にも、研磨の方向を変えたり、ブラスト処理する等の公知の方法で調整することもできる。
【実施例】
【０１１７】
以下、図に基づいて本発明の実施例実施形態を説明するが、本発明はそれらの実施本実験例に何ら制限されるものではなく、本発明の構成要素を満たす物であれば、他の手段を用いても良い。また、特に示していないが、画像形成装置本体に、感光体、帯電手段、現像手段及びやクリーニングブレードなどの各ユニットが個別に設置されていも良いし、あるいはそれらの感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の２つ以上が一体化されたカートリッジとして設置されていてもよい。
【０１１８】
［塩基性無機化合物（無機塩基）製造例］
＜炭酸カルシウムの製造例＞
炭酸カルシウムは、天然に存在する石灰石などを粉砕したり、周知の化学反応で合成して製造することができる。合成炭酸カルシウムは粒径や粒度分布を制御しやすい。
本例では、カルサイト型の結晶構造で、粒子形状が立方体の炭酸カルシウム微粒子を作成した。反応時間その他の条件を制御し、粒径の異なる微粒子を製造した。
＜炭酸亜鉛の製造例＞
炭酸亜鉛微粒子は、周知の方法で製造することができる。原料酸化亜鉛を含む水スラリー中に二酸化炭素ガスを導入し、塩基性炭酸亜鉛を生成して、粉砕工程を経て微粒子を得た。
＜炭酸マグネシウムの製造例＞
炭酸マグネシウム微粒子は、周知の方法で製造することができる。原料酸化マグネシウムを含む水スラリー中に二酸化炭素ガスを導入し、塩基性炭酸マグネシウムを生成し、更に粉砕などを施し微粒子化した。
＜酸化マグネシウムの製造例＞
酸化マグネシウム微粒子は、周知の方法で製造することができる。
＜無機塩基の表面処理＞
これらの無機塩基の疎水化度を制御する為に、該無機塩基の表面に処理量を振って湿式の脂肪酸処理を施した。本例に於いては脂肪酸で湿式処理を行ったが、処理方法、処理剤は周知のものを使用でき、湿式でも乾式でも構わない。
【０１１９】
得られた各種無機塩基の個数平均粒径、疎水化度を、下表１に示す。
【０１２０】
【表１】
0005506438.tif 000003
【０１２１】
［キヤリア製造例］
＜磁性キャリアの製造例＞
コアａ１の製造例
工程１（秤量・混合工程）
Ｆｅ２Ｏ３          ６１．１質量％
ＭｎＣＯ３          ３４．５質量％
Ｍｇ（ＯＨ）２        ４．５質量％
ＳｒＣＯ３            ０．９質量％
となるようにフェライト原材料を秤量した。これをジルコニア（φ１０ｍｍ）のボールを用いた乾式ボールミルで２時間粉砕・混合した。
工程２（仮焼成工程）
粉砕・混合した後、バーナー式焼成炉を用い大気中で、９５０℃で２時間焼成し、仮焼フェライトを作製した。フェライトの組成は、下記の通りであった。
（ＭｎＯ）ａ（ＭｇＯ）ｂ（ＳｒＯ）ｃ（Ｆｅ２Ｏ３）ｄ
上式において、ａ＝０．３９、ｂ＝０．１０、ｃ＝０．０１、ｄ＝０．５０
工程３（粉砕工程）
クラッシャーで０．５ｍｍ程度に粉砕した後に、アルミナのビーズ（φ１．０ｍｍ）を用い、仮焼フェライト１００質量部に対し、水を３０質量部加え、湿式ビーズミルで２時間粉砕し、フェライトスラリーを得た。
工程４（造粒工程）
フェライトスラリーに、バインダーとして仮焼フェライト１００質量部に対してポリビニルアルコール９．０質量部を添加し、スプレードライヤー（製造元：大川原化工機）で、球状粒子に造粒した。
工程５（本焼成工程）
焼成雰囲気をコントロールするために、電気炉にて窒素雰囲気下（酸素濃度０．０１体積％未満）で、１１００℃で４．５時間焼成した。
工程６（選別工程）：
凝集した粒子を解砕した後に、目開き２５０μｍの篩で篩分して粗大粒子を除去し、コアａ１を得た。コアａ１の物性を表２にまとめた。
【０１２２】
コアａ２の製造例
コアａ１の製造例において、工程１（秤量・混合工程）で、下記のようにフェライト原材料を秤量したのち、ジルコニア（φ１０ｍｍ）のボールを用いた乾式ボールミルで２時間粉砕・混合した。
Ｆｅ２Ｏ３            ６８．０質量％
ＭｎＣＯ３          ２９．９質量％
Ｍｇ（ＯＨ）２        ２．１質量％
また、工程５（本焼成工程）において、酸素濃度０．０２体積％で、１０５０℃で４時間焼成した以外は、コアａ１製造例と同様にしてコアａ２を製造した。コアａ２の物性を表２にまとめた。
【０１２３】
コアａ３の製造例
コアａ１の製造例の工程５（本焼成工程）において、酸素濃度０．０５体積％で、１０５０℃で４時間焼成した以外は、コアａ１製造例と同様にしてコアａ３を製造した。コアａ３の物性を表２にまとめた。
【０１２４】
コアａ４の製造例
コアａ１の製造例の工程５（本焼成工程）において、酸素濃度０．２体積％で、１０５０℃で４時間焼成した以外は、コアａ１製造例と同様にしてコアａ４を製造した。コアａ４の物性を表２にまとめた。
【０１２５】
コアａ５の製造例
コアａ２の製造例の工程５（本焼成工程）において、酸素濃度０．１５体積％で、１１００℃で５時間焼成した以外は、コアａ２製造例と同様にしてコアａ５を製造した。コアａ５の物性を表２にまとめた。
【０１２６】
コアａ６の製造例
コアａ１の製造例の工程５（本焼成工程）において、酸素濃度０．３体積％で、１０５０℃で４時間焼成した以外は、コアａ１製造例と同様にしてコアａ６を製造した。コアａ６の物性を表２にまとめた。
【０１２７】
【表２】
0005506438.tif 000004
【０１２８】
樹脂溶液Ｂの調整
シリコーンワニス（ＳＲ２４１１  東レ・ダウコーニング社製  固形分濃度２０質量％）  
７５．８質量部
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン                １．５質量部
トルエン                                          ２２．７質量部
以上を混合し、樹脂溶液Ｂ（粘度  １．２×１０−４ｍ２／ｓｅｃ）を得た。
【０１２９】
磁性コア粒子Ａ１の製造例
コアａ１  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８２℃に加熱し、コアａ１  １００質量部に対して充填樹脂成分として１６質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８２℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ１を得た（樹脂充填量１５．３質量部）。
【０１３０】
磁性コア粒子Ａ２の製造例
コアａ２  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８０℃に加熱し、コアａ２  １００質量部に対して充填樹脂成分として１５質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８０℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ２を得た（樹脂充填量１４．０質量部）。
【０１３１】
磁性コア粒子Ａ３の製造例
コアａ３  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８０℃に加熱し、コアａ３  １００質量部に対して充填樹脂成分として１６質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８０℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ３を得た（樹脂充填量１５．１質量部）。
【０１３２】
磁性コア粒子Ａ４の製造例
コアａ４  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８２℃に加熱し、コアａ４  １００質量部に対して充填樹脂成分として１２質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８２℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ４を得た（樹脂充填量１０．５質量部）。
【０１３３】
磁性コア粒子Ａ５の製造例
コアａ５  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８０℃に加熱し、磁性コアａ５  １００質量部に対して充填樹脂成分として１３質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８０℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ５を得た（樹脂充填量１２．８質量部）。
【０１３４】
コア粒子Ａ６の製造例
コアａ６  １００質量部を万能攪拌混合機（ダルトン社製）に入れ、８０℃に加熱し、コアａ６  １００質量部に対して充填樹脂成分として１３質量部に相当する樹脂溶液Ｂを加え、揮発してくる有機溶剤を排気しながら撹拌した。２時間の間、８０℃で加熱と撹拌を続け、溶剤を除去した。得られた試料をジュリアミキサー（徳寿工作所製）に移し、窒素雰囲気下に２００℃で２時間熱処理して、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性コア粒子Ａ６を得た（樹脂充填量１３．５質量部）。
【０１３５】
＜磁性キャリアＣ１の製造例＞
樹脂溶液Ｃの調整
シリコーンワニス（ＳＲ２４１１  東レ・ダウコーニング社製  固形分濃度２０質量％）
６９．４質量部
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン            ２．８質量部
トルエン                                      ２７．８質量部
以上を混合し、樹脂溶液Ｄ（粘度  １．２×１０−４ｍ２／ｓｅｃ）を得た。
【０１３６】
上記の磁性コアＡ１  １００質量部をナウタミキサ（ホソカワミクロン社製）に投入し、スクリューの回転速度１００ｍｉｎ−１、自転速度が３．５ｍｉｎ−１の条件で撹拌しながら減圧下で７０℃に調整した。樹脂溶液Ｃを固形分濃度が１０質量％になるようにトルエンで希釈し、磁性コアＡ１  １００質量部に対して被覆樹脂成分として１．３質量部になるように樹脂溶液を投入し、２時間かけて溶媒除去及び塗布操作を行った（第１段コート）。その後、１８０℃まで昇温し、２時間撹拌を続けた後、７０℃まで降温した。試料を万能撹拌混合機（ダルトン社製）に移し、原料の磁性コア１  １００質量部に対して、樹脂溶液Ｃを用いて被覆樹脂成分が１．５質量部になるよう樹脂溶液を投入し、２時間かけて溶媒除去及び塗布操作を行った（第２段コート）。さらに、原料の磁性コア４  １００質量部に対して、樹脂溶液Ｃを用いて被覆樹脂成分が１．２質量部になるよう樹脂溶液を投入し、同様に、２時間かけて溶媒除去及び塗布操作を行った（第３段コート）。
【０１３７】
得られた試料は、ジュリアミキサー（徳寿工作所社製）に移し、窒素雰囲気下、温度１８０℃で４時間熱処理した後、開口７０μｍのメッシュで分級して磁性キャリアＣ０１を得た。得られた磁性キャリアＣ０１の物性を表３に示す。
【０１３８】
＜磁性キャリアＣ０２〜Ｃ２２の製造例＞
磁性キャリアＣ０１の製造例に対して、第１段コート〜第３段の樹脂溶液Ｃの投入量、及び投入回数を、下表３に従い樹脂被服処理を施した。
得られた磁性キャリアＣ０１〜Ｃ２２の特性を表４に示す。
【０１３９】
【表３】
0005506438.tif 000005
【０１４０】
【表４】
0005506438.tif 000006
【０１４１】
［トナー製造例］
＜樹脂Ａの製造例（ハイブリッド樹脂）＞
スチレン１．９ｍｏｌ、２−エチルヘキシルアクリレート０．２１ｍｏｌ、フマル酸０．１５ｍｏｌ、α−メチルスチレンの２量体０．０３ｍｏｌ、ジクミルパーオキサイド０．０５ｍｏｌを滴下ロートに入れた。また、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン７．０ｍｏｌ、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン３．０ｍｏｌ、テレフタル酸３．０ｍｏｌ、無水トリメリット酸２．０ｍｏｌ、フマル酸５．０ｍｏｌ及び酸化ジブチル錫０．２ｇをガラス製４リットルの４つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、１４５℃の温度で撹拌しつつ、滴下ロートよりビニル系樹脂のモノマー、架橋剤及び重合開始剤を５時間かけて滴下した。次いで２００℃に昇温し、２００℃で４．０時間反応させてハイブリッド樹脂（樹脂Ａ）を得た。この樹脂ＡのＧＰＣによる分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）６４０００、数平均分子量（Ｍｎ）４５００、ピーク分子量（Ｍｐ）７０００であった。
【０１４２】
＜マゼンタマスターバッチの製造＞
・樹脂Ａ（マスターバッチ用）                            ６０質量部
・マゼンタ顔料（ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−５７）            ２０質量部
・マゼンタ顔料（ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ−１２２）          ２０質量部
上記の材料をニーダーミキサーにより溶融混練し、マゼンタマスターバッチを作製した。
【０１４３】
＜トナーの製造例＞
・樹脂Ａ                                                ８８．３質量部
・精製パラフィンワックス（最大吸熱ピーク：７０℃、Ｍｗ＝４５０、Ｍｎ＝３２）
５．０質量部
・上記マゼンタマスターバッチ（着色剤分４０質量％）    １９．５質量部
・ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミニウム化合物（負荷電制御剤）
０．９質量部
上記処方をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で混合した後、温度１５０℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機（Ｔ−２５０、ターボ工業（株）製）にて微粉砕した。ホソカワミクロン社製の粒子設計装置（製品名：ファカルティ）を用いて、分級を行い、円相当径０．５００μｍ以上、１．９８５μｍ未満である粒子（小粒子）が５個数％になるように調整を行い、重量平均粒径（Ｄ４）６．２μｍのトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子１００質量部に、ヘキサメチルジシラザン２０質量％で表面処理した一次平均粒子径１６ｎｍの疎水性シリカ微粒子１．０質量部を添加し、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で混合、外添して、トナーを得た。
なお、無機塩基をトナー粒子に外添して使用する場合には、上記の疎水性シリカと共に上記の条件で外添処理を施した。
【０１４４】
［現像剤製造例］
磁性キャリアＣ０１の９２質量部に対し、トナーを８質量部加え、Ｖ型混合機により１０分間振とうさせて、２成分系現像剤を調製した。
【０１４５】
［感光体製造例］
［下地感光体製造例］
支持体１０１ａとして、ｉＲ  Ｃ３５８０用のアルミニウムシリンダー（以下、φ３０シリンダーまたは単にφ３０と称する）、ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ７０００ＶＰ用のアルミシリンダー（以下、φ８４シリンダーまたは単にφ８４と称する）を切削加工で作製し、脱脂洗浄を施した。
【０１４６】
アンチモンをドープした酸化スズの被覆膜を有する酸化チタン粉体（商品名：クロノスＥＣＴ−６２、チタン工業（株）製）６０質量部、酸化チタン粉体（商品名：ｔｉｔｏｎｅ  ＳＲ−１Ｔ、堺化学（株）製）６０質量部、レゾール型フェノール樹脂（商品名：フェノライト  Ｊ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、固形分７０％）７０質量部、２−メトキシ−１−プロパノール５０質量部、メタノール５０質量部とからなる溶液を約２０時間、ボールミルで分散させた。この分散液に含有されるフィラーの平均粒径は、０．２５μｍであった。このようにして調合した分散液を、前記アルミニウムシリンダー上に浸漬法によって塗布し、１５０℃に調整された熱風乾燥機中で４８分間加熱乾燥、硬化することにより膜厚１５μｍの導電層を形成した。
【０１４７】
次に、共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１０質量部及びメトキシメチル化ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ３０Ｔ、帝国化学産業（株）製）３０質量部をメタノール５００質量部及びブタノール２５０質量部の混合液に溶解した溶液を、前記導電層の上に浸漬塗布し、１００℃に調整された熱風乾燥機中に２２分間投入し加熱乾燥して、膜厚み０．４５μｍの下引き層１０１ｃを形成した。
【０１４８】
次に、ＣｕＫα線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．４°及び２８．２°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶４質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２質量部、シクロヘキサノン９０質量部からなる混合溶液を、直径１ｍｍガラスビーズを用いてサンドミルで１０時間分散させた後、酢酸エチル１１０質量部を加えて電荷発生層用塗工液を調製した。この塗工液を上記の下引き層上に浸漬塗布し、８０℃に調整された熱風乾燥機中に２２分間投入し加熱乾燥して、膜厚０．１７μｍの電荷発生層１０１ｄを形成した。
【０１４９】
次に、下記構造式（化２）で示されるトリアリールアミン系化合物３５質量部
【化２】
0005506438.tif 000007
及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスティックス（株）製）５０質量部を、モノクロロベンゼン３２０質量部及びジメトキシメタン５０質量部に溶解して第１の電荷輸送層用塗布液を調製した。この第１の電荷輸送層用塗工液を、上記電荷発生層上に浸漬塗布し、１００℃に調整された熱風乾燥機中に４０分間投入して加熱乾燥し、膜厚が２０μｍの電荷輸送層１０１ｅを形成した。得られた感光体を下地感光体とした。
上述のφ３０、及びφ８４の下地感光体に、下記に示す表面保護層１０１ｆを設け、感光体Ｐ０１を作製した。
【０１５０】
［感光体製造例１（Ｐ０１）］
分散剤として下記の原料を混合溶解した。
フッ素原子含有樹脂（商品名：ＧＦ−３００、東亞合成（株）社製）
０．１５質量部
１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名：ゼオローラＨ、日本ゼオン（株）製）                              ３５質量部
１−プロパノール                                  ３５質量部
これに、下記の潤滑剤
四フッ化エチレン樹脂粉体（商品名：ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）
３質量部
を加え、高圧分散機（商品名：マイクロフルイダイザーＭ−１１０ＥＨ、米Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製）で６００ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で３回の処理を施して均一に分散させた。
【０１５１】
これを１０μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製メンブレンフィルターで加圧ろ過を行い、潤滑剤分散液を調製した。
この潤滑剤分散液に、下記構造式（化３）で示される正孔輸送性化合物のアクリル樹脂Ｄ２７質量部を加え、ＰＴＦＥ製の５μｍメンブレンフィルターで加圧ろ過を行い、表面保護層用塗工液を調製した。
【化３】
0005506438.tif 000008
【０１５２】
この塗工液を上記の下地感光体に５μｍ厚になるように塗布した。その後、窒素中において加速電圧１５０ｋＶ、線量１．４×１０４Ｇｙの条件で電子線を照射した。引き続いて電子写真感光体の温度が１２０℃になる条件で９０秒間加熱処理を行った。このときの酸素濃度は１０ｐｐｍであった。更に、電子写真感光体を大気中で１１０℃に調整された熱風乾燥機中で、２０分間加熱処理を行って、膜厚が５μｍの硬化表面保護層を形成した。更に市販の炭化珪素ラッピングテープ（＃３０００番）を使用して、表面の粗面化処理を行った。本例に於いては、上記のラッピングテープを、弾性を有するバックアップローラーで感光体と同方向で相対速度差を持たせて駆動した。該バックアップローラーを感光体に当接させながら、１５０秒間駆動し、粗面化処理を行い、φ８４、φ３０の感光体Ｐ０１を得た。
【０１５３】
上記の方法により作製された電子写真感光体Ｐ０１を、雰囲気温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に２４時間放置した後、弾性変形率及びユニバーサル硬さを測定した。結果、φ３０、φ８４いずれの感光体Ｐ０１も、弾性変形率値は４８％、ユニバーサル硬さ値は１９７Ｎ／ｍｍ２、表面形状Ｒｚは０．３１μｍであった。結果を表５に示す。
【０１５４】
［感光体製造例２（Ｐ０２）］
感光体製造例１において、表面保護層を、浸漬塗布法により８μｍの厚みで塗工した以外は感光体製造例１と同様にして表面保護層を作成した。
【０１５５】
［感光体製造例３（Ｐ０３）］
感光体製造例１において、加える樹脂Ｄを２０質量部として、浸漬法で５μｍ厚に表面保護層を塗工した。また電子線の照射条件を加速電圧１３０ｋＶ、線量１．０×１０４Ｇｙの条件で電子線を照射した。引き続いて電子写真感光体の温度が１２０℃になる条件で１５０秒間加熱処理した。その後大気中で１１０℃に調整された熱風乾燥機中で、２０分間加熱処理を行った。
【０１５６】
［感光体製造例４（Ｐ０４）］
感光体製造例３において、加える樹脂Ｄを２０質量部として、浸漬法で５μｍ厚に表面保護層を塗工した。また電子線の照射条件を加速電圧１４０ｋＶ、線量１．２×１０４Ｇｙとした以外は感光体製造例３と同様にして感光体Ｐ０４を作成した。
【０１５７】
［感光体製造例５（Ｐ０５）］
感光体製造例１において、加える樹脂Ｄを４０質量部として、塗布法で５μｍ厚の表面保護層を塗工した。また電子線の照射条件を加速電圧１５０ｋＶ、線量１．４×１０４Ｇｙとした以外は感光体製造例１と同様にして感光体Ｐ０５を作成した。
【０１５８】
［感光体製造例６（Ｐ０６）］
感光体製造例５において、電子線の照射条件を加速電圧１５０ｋＶ、線量１．１×１０４Ｇｙとし、電子線照射後の加熱処理を１１０℃で１８０秒間とした以外は、感光体製造例５と同様にして、感光体Ｐ０６を作成した。
【０１５９】
感光体製造例２〜６（Ｐ０２〜Ｐ０６）何れも、φ３０、φ８４を作成した。表面粗面化処理も感光体製造例１と同様に施し、いずれもＲｚは０．３０±０．０５μｍの範囲であった。これらの感光体の弾性変形率Ｗｕ、ユニバーサル硬度Ｈｕを測定した結果、φ３０、φ８４で同等の感光体が得られていた。測定結果を表５に示す。
【０１６０】
【表５】
0005506438.tif 000009
【０１６１】
［評価装置］
φ８４評価用の画像形成装置として、キヤノン製デジタル商業印刷用プリンターｉｍａｇｅＰＲＥＳＳＣ７０００ＶＰを、下記の如く改造した（φ８４評価機）。
まず、感光体の駆動速度を可変とした。言うまでもないが、給紙、排紙、転写、定着、露光などの各手段の速度、乃至光量は、該感光体駆動速度に同調する様にしてある。
現像手段は、現像剤担持体の駆動速度を可変とし、現像スリーブと感光体の最短距離（現像ギャップ）を可変とし、現像スリーブの本数を１〜３本使用できるものを作成した。また、現像スリーブは外径が異なるもの、内包するマグネットの磁極パターン及び磁束密度の異なる物を複数用意した。
また、帯電手段をスコロトロンから、キヤノン製ｉＲＣ５１８５用の接触式帯電ローラーに変更した。帯電手段用の電源を変更し、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳できる様にした。周波数、及び放電電流を可変とした。
クリーニングブレード１０７は、ゴム硬度７０°、１００％モジュラスが３４５０ｋＮ／ｍ２、破断伸びが３２０％のウレタンゴムからなるものを使用した。厚さＴが２ｍｍ、板状クリーニングブレードを、自由長Ｌを８ｍｍとして、バネ１０７Ｓにて、感光体１０１に当接圧＝２４．５Ｎ／ｍ（２５ｇ／ｃｍ）、設定角θ＝２４°で当接させた。
感光体表面の進行方向でクリーニング手段の下流側近傍に、供給用ブラシ１０８を付与した。該ブラシは感光体との対向部で、該感光対と同方向で１３０％の相対速度で駆動する様にした。更に転写残トナー等を除去するフリッカー１１１を付与した。該フリッカー１１１の位置は、供給用ブラシ１０８の駆動方向や速度に応じて向きや位置などの設定条件を調整すればよい。
供給用ブラシ１０８は、導電性の繊維を基布に織りこみ、それを直径６ｍｍの芯金上に巻き付けて直径１６ｍｍのロールブラシ状に構成している。導電性繊維として、太さ０．６７Ｔｅｘ（６デニール）のアクリルの導電糸を用い、繊維密度が１０万本／ｉｎｃｈ２となるようにＷ織りで基布に植え込んだものをシート状に形成し、芯金との導電性を確保するようにして巻き付けている。ブラシの抵抗は６×１０２Ω・ｃｍとした。そして、感光体１に対する侵入量＝１ｍｍで、当接幅＝７ｍｍをもって接している。
更に、無機塩基を加圧成形した固形化無機塩基を用意し、必要に応じて該供給用ブラシに加圧当接し、該供給用ブラシで、感光体表面に塗布供給できるようにした。
【０１６２】
φ３０評価用の画像形成装置として、キヤノン製カラー複合機ｉＲ  Ｃ３５８０を、下記の如く改造した（φ３０評価機）。
感光体の駆動速度を可変とし、転写、給紙、排紙、定着の各駆動速度、潜像露光手段の速度や露光量をこれに同調する様にした。
現像手段は駆動速度を可変とすると共に、スリーブ外径、スリーブに内包する磁性体が異なる物を複数用意した。また、現像スリーブが１〜２本の異なる物も用意した。帯電バイアス用電源を、周波数や印加バイアスを変更できるようにした。
クリーニングブレードは、ゴム硬度７０°、１００％モジュラスが３４５０ｋＮ／ｍ２、破断伸びが３２０％のウレタンゴムからなるものを使用した。厚さＴが２ｍｍ、板状クリーニングブレードを、自由長Ｌを９ｍｍとして、バネ１０７Ｓにて、感光体１０１に当接圧＝２４．５Ｎ／ｍ（２５ｇ／ｃｍ）、設定角θ＝２３°で当接させた。
【０１６３】
上記、何れの評価装置に於いても、帯電ローラーに印加するバイアスは、放電電流が５０μＡとなる様にして、潜像露光非照射時の現像手段対向位置での感光体の表面電位（Ｖｄ）の絶対値が６００Ｖになる様に調節した。潜像信号露光は、潜像露光照射部電位（Ｖｌ）の絶対値が１５０Ｖになる様に調整した。また、現像バイアス、転写バイアスは、感光体の速度、現像剤の種類などに応じて適宜調整した。
【０１６４】
改造機を用い、シアン位置の現像器に上記現像剤を入れ図１の如き画像形成装置を用意した。
【０１６５】
［実施例０１、０２］  
上述のφ３０評価装置を用い、上述のトナーに無機塩基キャリアＣ０３、感光体Ｐ０２を使用した。
現像スリーブ感光体の面速度Ｖｄｒは３００ｍｍ／ｓｅｃとした。現像スリーブの駆動速度Ｖｓｌは４５０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、磁気ブラシの断面積ｍは０．１ｍｍ２／本、磁気ブラシ密度ａは４本／ｍｍ２、現像ニップｈは７ｍｍとした。また、クリーニングブラシ１０８は取り外した。
【０１６６】
実施例０１では、無機塩基はＥ０３と、Ｅ０８を、各々０．３質量部、０．２質量部をトナーに外添した。また、実施例０２では無機塩基はＥ０３と、Ｅ０８を、各々０．５質量部、０．５質量部をトナーに外添した。
【０１６７】
画像形成装置の条件を表６、及び表７に示す。なお、表中の無機塩基α、無機塩基βの記号は、便宜上つけたものである。無機塩基を単独で使用する場合は、何れも無機塩基αの欄に記載し、複数の無機塩基を使用する場合は、疎水化度が低い方をα、高い方をβとした。
【０１６８】
耐久試験において、感光体長手方向に長い帯画像を形成した。画像比率を長手方向で３％、５％、１０％の３水準に振った画像を形成させた。
【０１６９】
常温／常湿（２３℃／５０％ＲＨ：以下Ｎ／Ｎと称する）環境下で、図６の如く３、５、１０％と画像ｄｕｔｙを振った画像を、Ａ４用紙、片面２枚間欠で１０時間／日の印刷を行い、１０万枚の耐久を行った。次に、高温／高湿（３０℃／８０％ＲＨ：以下Ｈ／Ｈと称する）環境下、更に低温／低湿（１５℃／１０％ＲＨ：以下Ｌ／Ｌと称する）環境下で、Ｎ／Ｎ環境同様に、各々１００万枚、合計３０万枚の耐久試験を行った。各耐久試験において、夜間は電源を完全ＯＦＦとした。
【０１７０】
【表６−１】
0005506438.tif 000010
【０１７１】
【表６−２】
0005506438.tif 000011
【０１７２】
【表７−１】
0005506438.tif 000012
【０１７３】
【表７−２】
0005506438.tif 000013
【０１７４】
各環境で、初期、朝一及び晩ラストに、評価用画像の形成を行った。
尚、評価用画像としては１ドット１スペースのハーフトーン画像（１Ｄ１Ｓと記する）、５ｍｍ間隔の格子画像、１Ｄ１Ｓ、１ドット２スペースのハーフトーン画像（１Ｄ２Ｓと記す）、ベタ、白、前半はベタで後半が白のツートーン画像、１７階調画像、更に再度１Ｄ１Ｓを、この順番で形成した。
上記の各環境での耐久試験において、画像評価を行った後に、クリーニングブレードのエッジ部の損耗測定と感光体損耗測定、及び帯電ローラーの汚れの評価を行った。
各評価項目と評価基準は下記のとおりである。
評価基準に於いて、Ａ〜Ｃは良好、Ｄは実用上問題無し、Ｅは従来と同水準乃至は特性上不足となる場合がある。
【０１７５】
・画像流れ
朝一に形成した画像の比較から評価した。
Ａ：  画像流れ無し
Ｂ：  １Ｄ１Ｓ、１Ｄ２Ｓの画像を２５倍乃至５０倍で観測した時に、ドットつぶれ、ボケ有り
Ｃ：  １７階調のハイライト領域、１Ｄ１Ｓ、１Ｄ２Ｓの何れか１つで、軽微なドラム周期の画像ムラ見えるが、Ａ４で５枚以内の画像形成で解消する。
Ｄ：  １７階調のハイライト領域、１Ｄ１Ｓ、１Ｄ２Ｓの何れか２つ以上で、軽微な感光体周期の画像むらが見えるが、Ａ４で５枚以内の画像形成で解消する。
Ｅ：  上記以外。  従来と同水準乃至は特性上問題が生じる場合がある。
【０１７６】
・すり抜け
主に罫線、ツートーン、ハーフトーンの各画像の目視評価と、感光体表面観察結果から評価した
Ａ：  画像上すり抜け無し。感光体表面も清浄
Ｂ：  画像上すり抜け無し。感光体表面をテーピングですり抜けが検出できる程度で、クリーニングブレードの裏側（感光体進行方向で下流側）のトナー汚れ無し。
Ｃ：  画像上すり抜け無し。クリーニングブレードの裏側（感光体進行方向で下流側）のトナー汚れ有り
Ｄ：  感光体上にはすり抜け見られるが、画像上には出ていない
Ｅ：  画像上すり抜け発生
【０１７７】
・フィルミング・トナー固着
ハーフトーン、ベタ、白、１７階調の画像と、それに対応する感光体表面観測結果から評価した。
Ａ：  画像上フィルミング、トナー固着共に無し。感光体表面も清浄
Ｂ：  感光体上には局所的な付着物が見られるが、画像上フィルミング、トナー固着共に無し
Ｃ：  感光体上には局所的なトナー固着が見られるが、画像上フィルミング、トナー固着共に無し
Ｄ：  感光体上には中〜広範囲に付着物見られるが、画像上フィルミング無し
Ｅ：  画像上フィルミング、或いはトナー固着に起因する画像不良あり
【０１７８】
・クリーニングブレードの損耗
耐久試験後のクリーニングブレードを視野１０７ａ１０７ｂの方向から観測し、えぐれ、乃至は欠けの深さＤμｍと巾Ｗμｍとを求め、該ＤとＷの積から評価した。なお、該Ｄ、Ｗは図８の如く定義した。
Ａ：  ＤＷが            ７５μｍ２  以下
Ｂ：  ＤＷが  ７５超  １５０μｍ２  以下
Ｃ：  ＤＷが１５０超  ２２５μｍ２  以下
Ｄ：  ＤＷが２２５超  ３００μｍ２  以下
Ｅ：  ＤＷが          ３００μｍ２  超
【０１７９】
・感光体の損耗
耐久試験前後の感光体の膜厚測定から、該感光体１０万回転当りの磨耗量［μｍ／１００ｋｒｏｔ］を算出した。また、耐久試験後の表面粗さＲｚｌａｓｔ［μｍ］を測定した。なお、耐久試験を通じてのＲｚの最大値として、ＲｚｉｎｉとＲｚｌａｓｔの大きい方を大Ｒｚとして表示した。
Ａ：  感光体の磨耗極微小、且つ表面形状の変動極微小。
磨耗速度が１．５×１０−２μｍ／１０万回転未満、且つＲｚの変化が０．１０μｍ未満
Ｂ：  感光体の磨耗微小、且つ表面形状の変動微小。
磨耗速度、或いはＲｚの変化がＡの範囲を超えているもののうち、磨耗速度が３．０×１０−２μｍ／１０万回転未満、且つＲｚの変化が０．１５μｍ未満
Ｃ：  感光体の磨耗小、且つ表面形状の変動小。
磨耗速度、或いはＲｚの変化がＢの範囲を超えているもののうち、磨耗速度が１．０×１０−１μｍ／１０万回転未満、且つＲｚの変化が０．２０μｍ未満
Ｄ：  感光体の中程度、且つ表面形状の変動中程度。
磨耗速度、或いはＲｚの変化がＣの範囲を超えているもののうち、磨耗速度が３．０×１０−１μｍ／１０万回転未満、且つＲｚの変化が０．２５μｍ未満
Ｅ：  感光体の磨耗大、又は表面形状の変動微大。
磨耗速度、或いはＲｚの変化がＤの範囲を超えているもの。
即ち、磨耗速度が３．０×１０−１μｍ／１０万回転以上、又はＲｚの変化が０．２５μｍ以上
【０１８０】
・帯電ローラー汚れ
耐久試験前後の帯電ローラーを、耐久試験を行なっていない画像形成装置に投入して、文字（いろは）画像、５ドット３０スペース（５Ｄ３０Ｓ）、３Ｄ２０Ｓのハーフトーン、及び潜像露光をせずに現像バイアスを調整して出力したハーフトーン画像（バイアスＨＴ）で評価した。
Ａ：  汚れ無し、乃至極僅か
バイアスＨＴで帯電ローラー汚れに起因する画像むらが見えない
Ｂ；  非常に優秀。汚れは実質的に問題無し
バイアスＨＴでは画像むらが見えるが、それ以外では見えない。
Ｃ；  優秀。汚れは実質的に問題無し
バイアスＨＴ、３Ｄ２０Ｓで画像がむら見える。
Ｄ；  良好。実用上問題無し
バイアスＨＴ、３Ｄ２０Ｓ、５Ｄ３０Ｓで画像むらが見える。
Ｅ；  従来の水準、乃至は実用上画像への影響が出る場合有り。
文字画像、乃至は格子画像で画像むらが見える。
【０１８１】
評価結果を下表８に示す。
【０１８２】
【表８】
0005506438.tif 000014
【０１８３】
表８より、非常に良好な結果が得られたことが分かる。
【０１８４】
なお、この他、外添する無機塩基α及びβの量を、下表９の如く、夫々振って、実施例１〜２と同様の評価を行ったところ、同様の結果が得られた。
【０１８５】
【表９】
0005506438.tif 000015
【０１８６】
［実施例３〜１１］
無機塩基Ｅ１２〜Ｅ１７を、夫々加圧成形して固形化無機塩基とした。評価装置としてφ８４用評価機を使用し、前述の供給用ブラシ１０８を設けた。該供給用ブラシ１０８の固形化無機塩基、及び感光体１０１への進入量と駆動条件を調整して感光体の単位面積当り、５．０×１０−９ｇ／ｍｍ２で、該固形化無機塩基を掻き取り、感光体表面に供給する様にした。その他の各条件は表７に示す条件で評価を行った。画像流れで良好な結果が得られた。結果を表８に示す。
表８より、画像流れで良好な結果が得られた。
なお、供給用ブラシの使用条件を変化させて、無機塩基の供給量を振った評価を行った結果、１．０×１０−１０ｇ/ｍｍ２以上、５×１０−６ｇ/ｍｍ２以下の供給で同様の結果が得られた。
これは、１．０×１０−１０ｇ/ｍｍ２未満の供給はブラシ供給が不均一になり、流れ特性に感光体長手方向のムラが生じた為で、供給手法により更に少量でも効果が得られると思われる。一方、５×１０−６ｇ/ｍｍ２超の供給は、供給用ブラシの損耗などが生じる場合があった。
【０１８７】
［実施例１２］
実施例３〜１１において、無機塩基αとして、炭酸カルシウムであるＥ０８を使用した。結果、画像流れ特性が向上し、クリーニングブレード損耗やフィルミングなどのクリーニング特性、帯電ローラー汚れ特性が向上した。炭酸カルシウムの潤滑性が高いことによる効果と考えられる。
【０１８８】
［実施例１３〜１８］
実施例１２において、キャリアの金属酸化物に由来する部分の面積比、また面積値の異なるキャリアＣ２３〜Ｃ２８（表６−１参照）を用いて、キャリアの金属由来面積比を１．４乃至８．０％、面積比を０．９５乃至１．４０μｍ２に振って（表４参照）、実施例１２と同様の評価を行った。実施例１２と同様に良好な結果が得られた。結果を表８に示す。
【０１８９】
［実施例１９］
実施例１２において、キャリアの６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分が１０．０面積％であるキャリアに変更して、実施例１２と同様の評価を行った。結果を表８に示す。表８より、画像流れ特性が更に向上し、クリーニングブレード損耗やフィルミングなどのクリーニング特性、帯電ローラー汚れ特性が向上した。これは、磁性キャリアのコアの大きな露出部の比率を抑制したことで、摺擦ムラが低減したことによると考えられる。
【０１９０】
［実施例２０〜２３］
実施例１２において、コート総量、及び、多段で行なうコートの段数を変更することによって、キャリアの６．６７２μｍ２以上の金属酸化物に由来する部分の面積比を振って、実施例１９と同様の評価を行った。実施例１９と同様に良好な結果が得られた。結果を表８に示す。
【０１９１】
［実施例２４〜２６］
更に、磁性キャリアの２．７８０μｍ２以下の金属酸化物に由来する部分が６０．０面積％、６２．２面積％であるキャリアに変更して、実施例２０〜２３と同様の評価を行った。結果を表８に示す。表８より、画像流れ特性が更に向上したことが分かる。これは、磁性キャリアのコアの大きな露出部の比率を抑制したことで、摺擦ムラが低減したことによると考えられる。なお、感光体の損耗に若干の差異があるのは、感光体の弾性変形率Ｗｕの差によるものと考えられる。
【０１９２】
［実施例２７〜３０］
実施例２７〜３０において、更に、表６−１に示すように弾性変形率Ｗｕが異なる感光体を用いて同様の評価を行った。結果を表８に示す。Ｗｕが４０％以上６０％以下のとき、画像流れを良好に維持しながら、感光体の損耗特性が向上した。これは、感光体表面が弾性を有することで、磁性キャリアとの当接部で、該感光体が微小に弾性変形し、無機塩基が介在する状態での該磁性キャリアによる摺擦部位の面積が増え、摺擦効率が向上したためと考えられる。
【０１９３】
［実施例３１〜３４］
実施例２９、３０において、疎水化度の異なる無機塩基αを使用して、同様の評価を行った。結果を表８に示す。疎水化度（透過濃度が低下し始めるメタノール濃度）が４０％以上６０％以下の無機塩基を使用したとき、画像流れ特性が更に向上した。適宜な親水性を有することで、上述の酸や水分への作用効率が向上したことによるものと考えられる。
【０１９４】
［実施例３５〜４７］
実施例３３、３４において、Ｖｄｒ、Ｖｓｌを変化させた。また該現像剤担持体の径や本数を調整して、ｈを変化させた。さらに、現像剤担持体に内包する磁性体の磁束密度や磁極パターン、現像剤担持体と感光体の距離（現像ギャップ）、及び現像剤担持体表面の現像剤厚さ等を調整して、ｍ、ａを変化させた。なお、各記号は下記の各条件を指す。
Ｖｓｌ：現像剤担持体の周速度（ｍｍ／秒）
Ｖｄｒ：感光体（像担持体）の周速度（ｍｍ／秒）
ｈ  ：現像ニップ（磁気ブラシが感光体に接触する長さ）（ｍｍ）
ｍ  ：磁気ブラシ断面積（ｍｍ２）
ａ  ：磁気ブラシ密度（本／ｍｍ２）
上記の各条件を表７−２に示すように変化させて、実施例３３、３４と同様の評価を行った。結果を表８に示す。上記の各条件から成る下式の値が、０．７以上３以下である、すなわち上述の式２を満たす本実施例において、画像流れ特性と感光体損耗特性が、更に向上した。
３≧｜Ｖｓｌ−Ｖｄｒ｜・ｍ・ａ・ｈ／Ｖｄｒ≧０．７      ・・・（式２）
上記の向上は、磁気ブラシと感光体表面が当接する実効面積を制御することで、無機塩基が介在する状態で効率的に感光多表面の摺擦がなされたためと考えられる。
【０１９５】
［実施例４８〜５０］
実施例４６、４７において、磁化強度が３０Ａｍ２／ｋｇ以上６５Ａｍ２／ｋｇ以下の磁性キャリアを使用して、同様の評価を行った。結果を表８に示す。
表８より、画像流れ特性などは良好に維持しつつ、更に帯電ローラー汚れ特性や画質特性が向上したことが分かる。低磁化な磁性キャリアを使用することで、細かく緻密な磁気ブラシ群を形成し、摺擦効率が維持できる。
緻密な磁気ブラシにより、無機塩基の効率的な摺擦及び掻き取りがなされ、現像ニップ乃至は次期のクリーニング工程で、劣化した、或いは過剰な無機塩基が効率よく掻き取りられ、入れ替えられる。その結果として帯電ローラー汚れ特性が向上したのではないかと考えられる。
【０１９６】
［実施例５１〜５４］
実施例５０において、無機塩基として、Ｅ０３と、疎水化度が高いＥ０６、Ｅ０７、Ｅ０９、Ｅ１０（順不同）を混合して、各々固形化無機塩基を成形した。
これらの固形化無機塩基を使用し、実施例３９と同様に評価を行った。結果を表８に示す。表８より、非常に良好な結果が得られたことが分かる。中でも、無機塩基β（疎水化度が高い方の無機塩基）の疎水化度が７５％以上である実施例５２〜５４で更に良好な結果が得られた。疎水化度が高い無機塩基との併用により、現像ニップでの摺擦や掻き混ぜなどが効率的になされたためと考えられる。
【０１９７】
［実施例５５〜５６］
無機塩基として、Ｅ２０、Ｅ２１を夫々用いた以外は、実施例３と同様に評価を行った。無機塩基のｐＨが７．５より小、或いは１０を超過する実施例５５〜５６では、画像流れ特性は実施例３よりも低下した。それ以外の項目は、実施例３と同等であった。
【０１９８】
［比較例０１〜１１］
上記の実施例において、無機塩基を使用せずに、磁性キャリアとしてＣ１４、Ｃ１５、Ｃ１６、Ｃ１７、Ｃ１８、Ｃ１９、Ｃ２０、Ｃ２１、或いはＥ１２、Ｅ１８、Ｅ１９を使用して、実施例と同様な評価を行った。その他の詳細な条件を表６−２及び表７−２に、評価結果を表１０に、夫々示す。
【０１９９】
磁性キャリア、乃至は無機塩基が下記の条件に相当する本比較例においては、画像流れ特性は３％部でＥランクであり、従来の水準と同程度であった。その他の特性でもＤランク以下で従来の水準と同程度となっていた。
【０２００】
磁性キャリアの金属酸化物に由来する部分を占める面積比率が、０．５面積％未満、乃至は１０．０面積％超であるか、又は平均面積値が、０．４５μｍ２未満、乃至は１．４０μｍ２超である。
【０２０１】
前記磁気ブラシと前記感光体との接触部において、無機塩基が介在しない乃至は介在する無機塩基の平均粒径が３０ｎｍ未満、或いは３００ｎｍ超である。
【０２０２】
【表１０】
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【０２０３】
本発明の構成によれば、画像流れ特性を向上させ、クリーニングブレードの損耗や、クリーニング不良、及びそれらに由来する画像欠陥が低減できる。また現像剤や感光体の損耗を抑制し、帯電部材の汚染も抑制できるので、長期的に良好な画像が得られる。
【図１】
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【図２−Ａ】
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【図２−Ｂ】
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【図２−Ｃ】
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【図２−Ｄ】
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【図３−Ａ】
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【図３−Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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