(57)【要約】【課題】高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用キャリアを提供する。【解決手段】樹脂被覆層を有する磁性コア粒子を含み、樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含む静電荷像現像用キャリアである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂被覆層を有する磁性コア粒子を含み、前記樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含むことを特徴とする静電荷像現像用キャリア。
【請求項２】
前記ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂は、ラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂およびメタクリル酸エステル樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項３】
前記被覆樹脂は、さらに脂環式メタクリル酸エステル樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項４】
前記樹脂被覆層に樹脂粒子が分散されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアを含有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアと、体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の外添剤粒子を有する静電荷像現像用トナーと、を含有することを特徴とする静電荷像現像用現像剤。
【請求項７】
請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤を含有することを特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項８】
請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤を収納し、像保持体表面に形成された静電荷像を前記静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記静電荷像を請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える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、静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法等静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により像保持体上に静電潜像を形成し（潜像形成工程）、静電荷像現像用トナー（以下、単に「トナー」と呼ぶ場合がある。）を含む静電荷像現像用現像剤（以下、単に「現像剤」と呼ぶ場合がある。）で静電潜像を現像し（現像工程）、転写工程、定着工程を経て可視化される。ここで用いる現像剤は、静電荷像現像用キャリア（以下、単に「キャリア」と呼ぶ場合がある。）とトナーの両者を相互に摩擦帯電させてトナーに適当量の正または負の電荷を付与する二成分現像剤と、磁性トナー等のようにトナー単独で用いる一成分現像剤とに大別される。特に二成分現像剤は、キャリア自身に撹拌、搬送、帯電付与等の機能を持たせ、現像剤に要求される機能の分離を図れるため、設計が容易であること等の理由で現在広く用いられている。
【０００３】
キャリアは、一般に磁性粒子（磁性コア粒子）の表面に樹脂被覆層を有する樹脂被覆キャリアと、表面に被覆層を有しない非被覆キャリアとに大別されるが、樹脂被覆キャリアを用いる現像剤は、帯電制御性が優れ、環境依存性、経時安定性の改善が比較的容易である。樹脂被覆キャリアは通常、樹脂および有機溶剤を含む樹脂被覆層形成用溶液を用いて磁性コア粒子の表面に樹脂被覆層を形成することにより得られる。
【０００４】
近年、電子写真法による画像形成装置により形成される画像の高画質化、プロセスの高速度化、長期安定性等が求められ、さらに装置の小型化や使用環境の多様化に伴い、トナーの帯電量の均一化や使用環境による帯電量の安定化がますます検討されるようになった。キャリアにおいても小粒子化、狭分布化が検討され、帯電量均一化や安定化に対しても、芯材の組成や被覆樹脂の組成等、様々な検討がなされ高機能化が進行している。
【０００５】
高画質を得るために、キャリアに要求される特性としては、トナーを所望の帯電量でできるだけ均一に帯電させることが望まれる。この特性を得るためにはキャリアとトナーの混合性をできるだけ均一に保ち、なおかつキャリア表面の特性をできるだけ均一にすることが求められる。
【０００６】
例えば、特許文献１には、キャリア芯材の形状係数を規定し、樹脂被覆層に熱可塑性樹脂成分およびグアナミン樹脂を架橋させた樹脂成分を含有させて被覆樹脂の膜削れを抑制しつつ、かつ、膜削れが発生した場合でもキャリア芯材の露呈に伴う帯電の不安定化、抵抗低下を最小限に抑えることが記載されている。
【０００７】
特許文献２には、Ｎ−アルコキシアルキル化ポリアミドとシリコーン樹脂の架橋被覆を有することにより、スペント（汚染）性、皮膜の耐摩耗性を向上させることが記載されている。
【０００８】
特許文献３には、かご型シルセスキオキサン化合物と結着樹脂を化学結合させることにより、トナースペントおよび被覆層の膜削れに伴う画質の劣化を起こりにくくすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２５１３５４号公報
【特許文献２】特許第４１３９２８５号公報
【特許文献３】特開２００８−２２５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、樹脂被覆層を有する磁性コア粒子を含み、前記樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含む静電荷像現像用キャリアである。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂は、ラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂およびメタクリル酸エステル樹脂のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の静電荷像現像用キャリアである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記被覆樹脂は、さらに脂環式メタクリル酸エステル樹脂を含む請求項１または２に記載の静電荷像現像用キャリアである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、前記樹脂被覆層に樹脂粒子が分散されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアを含有する静電荷像現像用現像剤である。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアと、体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の外添剤粒子を有する静電荷像現像用トナーと、を含有する静電荷像現像用現像剤である。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤を含有する現像剤カートリッジである。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤を収納し、像保持体表面に形成された静電荷像を前記静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
【００１９】
請求項９に係る発明は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記静電荷像を請求項５または６に記載の静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明によれば、樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、前記ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂およびメタクリル酸エステル樹脂のうち少なくとも１つを含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れがより抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、被覆樹脂がさらに脂環式メタクリル酸エステル樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れがより抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００２３】
請求項４に係る発明によれば、樹脂被覆層に樹脂粒子が分散されていない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れがより抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００２４】
請求項５に係る発明によれば、キャリアの樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用現像剤が提供される。
【００２５】
請求項６に係る発明によれば、トナーが、体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の外添剤粒子を有していても、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用現像剤が提供される。
【００２６】
請求項７に係る発明によれば、キャリアの樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用現像剤を収納した現像剤カートリッジが提供される。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、キャリアの樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される静電荷像現像用現像剤を収納したプロセスカートリッジが提供される。
【００２８】
請求項９に係る発明によれば、キャリアの樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含まない場合に比べ、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制される画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００３１】
＜静電荷像現像用キャリア＞
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、樹脂被覆層を有する磁性コア粒子を含み、樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含む。
【００３２】
電子写真法による印字速度の高速化および使用環境の多様化に伴い、樹脂被覆層を有するキャリアには、長期間にわたりできるだけ表面組成や構造の変動を少なくすることが望ましいが、樹脂被覆層を高硬度とすると現像剤のトナーに含まれる添加剤等の付着による組成変動が発生する場合があり、低硬度とするとトナー添加剤やキャリア同士の摩擦により樹脂被覆層の削れ等によるコア粒子の露出等により表面組成や構造が変動してしまい、これにより印字画像の劣化が発生してしまう場合がある。このような現象は高温高湿時の使用で顕著に現れ、特に高温高湿環境下での長期の連続使用後の画像形成において、キャリア帯電が低下し、飛散したトナーが帯電ロールや感光体や感光体クリーニング部材等を汚染して画像が汚れる画像欠損を発生させてしまう場合がある。
【００３３】
本発明者らは、鋭意研究した結果、磁性コア粒子とこの磁性コア粒子を被覆する樹脂被覆層を有する静電荷像現像用キャリアにおいて、被覆樹脂としてラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含有させることにより、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制されることを見出した。これは、被覆樹脂として、高温高湿環境においてもトナー添加剤等の付着を抑制し、また摩耗に対しても適度な強度を有し摩耗を抑制するラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含有させることにより、温湿度変化によるキャリアの帯電能力変動が抑制され、高温高湿環境での長期にわたって安定したトナー帯電量が得られ、なおかつ長期の画像形成においてキャリア表面の組成変動が起因となる画像汚れ等の画像欠陥が少なくなるためと考えられる。
【００３４】
以下、本実施形態に係るキャリアの構成について説明する。
【００３５】
磁性コア粒子としては、一般に磁性金属、磁性酸化物、または磁性粒子を内部分散した樹脂粒子が挙げられる。しかし、これらは親水性であり高湿下において帯電性が低下する場合があることから帯電性の環境変動が大きくなる、また高表面エネルギ材料であるためにトナー成分で汚染されやすく、帯電性の維持性が悪くなる場合がある。よって、本実施形態におけるキャリアは、疎水性あるいは低表面エネルギである被覆樹脂で磁性コア粒子の表面が被覆された、樹脂被覆層を有する樹脂被覆キャリアである。これにより前述の帯電に関する諸問題が改善される。一方、絶縁性である被覆樹脂により高い被覆率でコア粒子表面が被覆されると、キャリアとしての電気抵抗が上昇し、ベタ画像の再現性が悪化する場合がある。このため、電気抵抗の上昇を回避する目的で帯電制御剤や導電材料等を樹脂被覆層内に分散させることが好ましい。
【００３６】
樹脂被覆層を磁性コア粒子表面へ被覆形成する樹脂被覆工程において、代表的な方法としては、樹脂を可溶な溶媒に樹脂と導電材料等を投入して被覆層形成用溶液とし、磁性コア粒子を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を磁性コア粒子の表面に噴霧するスプレー法、磁性コア粒子を流動エアー等により浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコータ中で磁性コア粒子と被覆層形成用溶液を混合し、次いで溶剤を除去するニーダーコータ法等が挙げられるが、本実施形態においてはニーダーコータ法において製造されることが望ましい。
【００３７】
本実施形態で使用する磁性コア粒子としては、特に制限されるものではないが、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性粒子を内部分散した樹脂粒子等が挙げられる。本実施形態においては、磁性材料を使用し、磁性粉を単独でコア粒子に用いるもの、あるいは磁性粉を粒子化し、樹脂中に分散させたもの等が挙げられる。磁性コア粒子の体積平均粒径としては、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。磁性コア粒子の体積平均粒径が２０μｍ未満であると、キャリアとした際にトナーと一緒に現像されやすくなる場合があり、１００μｍを超えるとキャリアとした際にトナーをできるだけ均一に帯電させることが困難となる場合がある。
【００３８】
本実施形態で使用される被覆樹脂としては、シロキサン結合により主鎖が構成される含ケイ素ポリマであり、はしご状の構造を有するシロキサン構造であるラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含む。ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂には、その他に、多面体構造を有するシロキサン構造であるかご型シルセスキオキサン構造を有する樹脂、ランダム構造であるランダム型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂が知られている。本実施形態におけるラダー型ポリシルセスキオキサンの具体的な例として以下の構造式（１）のものが示される。
【００３９】
【化１】
2014056158.tif 000002
（１）
【００４０】
構造式（１）において、Ｒ１は、水酸基または炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルケニル基、炭素数１以上４以下のアルキニル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基またはナフチル基を示し、それらの基は置換基を有していても有していなくてもよい。Ｒ２は、水酸基または炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルケニル基、炭素数１以上４以下のアルキニル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基またはナフチル基を示し、それらの基は置換基を有していても有していなくてもよい。Ｒ３は水酸基または炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルケニル基、炭素数１以上４以下のアルキニル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基またはナフチル基を示し、それらの基は置換基を有していても有していなくてもよい。ｎは、２以上１，０００以下を示す。Ｒ３は、下記構造式（２），（３）に示すように、アクリル酸エステル樹脂またはメタクリル酸エステル樹脂の末端に結合されて、ラダー型ポリシルセスキオキサン変性アクリル酸エステル樹脂またはラダー型ポリシルセスキオキサン変性メタクリル酸エステル樹脂を構成してもよい。
【００４１】
【化２】
2014056158.tif 000003
（２）
【化３】
2014056158.tif 000004
（３）
【００４２】
上記構造式（２），（３）において、具体的にはＸがＲ３となりアクリル酸エステル樹脂またはメタクリル酸エステル樹脂を変性する。また、ｍは、１以上１，０００以下を示す。
【００４３】
上記構造式（１）において、Ｒ１としては、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましく、Ｒ２としては、メチル基、フェニル基が好ましく、Ｒ３としては、メチル基、エチル基、フェニル基、または構造式（２），（３）の末端に結合されるのが好ましく、ｎは、２以上４０以下が好ましい。
【００４４】
ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂の重量平均分子量は、ラダー型ポリシルセスキオキサンの場合は、例えば、５００以上５００，０００以下であり、１，０００以上２０，０００以下が好ましい。ラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂またはメタクリル酸エステル樹脂の場合は、例えば、１０，０００以上１，０００，０００以下であり、２０，０００以上１００，０００以下が好ましい。ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂の重量平均分子量が上記下限値未満であると、画像汚れ抑制効果が少なくなる場合があり、上記上限値を超えると、キャリア被覆することが困難な場合がある。
【００４５】
ラダー型ポリシルセスキオキサンの製法は、一般的な手段が採用される。例えば、原料であるトリクロロシランやトリアルコキシシラン（原料シラン）を有機溶剤に溶解し、冷却下または室温で得られた溶液に水を滴下し、撹拌して原料シランを加水分解した後、縮合させて目的物を得る方法が用いられる。
【００４６】
その後、必要に応じて得られた溶液を濃縮することにより、高濃度でラダー型ポリシルセスキオキサンを含む溶液が得られる。適当な有機溶剤に溶解したまま使用してもよいが、濃縮により得られた溶液から、公知の方法にしたがってラダー型ポリシルセスキオキサンを分離することにより、目的生成物であるラダー型ポリシルセスキオキサンが得られる。ラダー型ポリシルセスキオキサンの分離方法は、特に制限されないが、例えば、濃縮後の溶液を乾燥させる。このような乾燥を行うことによって、高純度のラダー型ポリシルセスキオキサンが容易に得られる。この乾燥の条件も、溶媒が選択的に確実に除去され、しかもラダー型ポリシルセスキオキサンの分解等が生じない程度の条件とすることが好ましい。
【００４７】
本実施形態のキャリアの樹脂被覆層中のラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂の分子量測定方法としては、キャリア５ｇとトルエン５０ｇをビーカに入れ、超音波分散機で５０℃６０分間の条件で充分に被覆樹脂を溶解させ、磁性コア粒子、導電粉等の不溶分をろ過分離した被覆樹脂抽出液を５０℃で３時間真空乾燥し、被覆樹脂を得る。回収した被覆樹脂２０ｍｇをテトラフルオロフラン  １０ｍＬに溶解し、濾過後、ＧＰＣシステム（東ソー社製、ＧＰＣ−８０２０型）でポリスチレン換算の条件で測定する。測定したクロマトグラムよりラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂のピークを用いて分子量を算出し、重量平均分子量Ｍｗを分子量とする。
【００４８】
本実施形態のキャリアの樹脂被覆層中にラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂が含まれるか確認する方法としては、分子量測定方法と同様の方法で被覆樹脂を得る。得られた樹脂について赤外線吸収スペクトル測定装置（島津社製、ＩＲＰｒｅｓｔｉｇｅ−２１型）でＫＢｒ錠剤法で測定を行い、ラダー型ポリシルセスキオキサン構造のＳｉ−Ｏ−Ｓｉの伸縮振動である１１００ｃｍ−１付近のピークが、１０４０ｃｍ−１と１１３０ｃｍ−１付近に鋭く分裂したピークとして現れていることによって確認する。
【００４９】
被覆樹脂としてはラダー型ポリシルセスキオキサン構造が樹脂中に含まれればよく、特に限定はされない。ラダー型ポリシルセスキオキサン樹脂を単独で使用してもよいが、樹脂被覆層を良好に形成するために、他の樹脂と混合したり、他の樹脂と化学的結合させて使用するのが好ましい。ラダー型ポリシルセスキオキサン樹脂を他の樹脂と化学的結合させたものとしては、上記の通り、ラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂およびメタクリル酸エステル樹脂等が挙げられる。
【００５０】
ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂の混合割合は、被覆樹脂１００質量％に対して３質量％以上８０質量％以下が好ましく、５質量％以上５０質量％以下がより好ましい。ラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂の混合割合が被覆樹脂１００質量％に対して３質量％未満であると、ラダー型ポリシルセスキオキサン構造の特徴である機械強度特性や耐汚染効果が十分に得られない場合があり、８０質量％を超えると樹脂被覆層の摩耗速度を好適に保つことができない場合がある。
【００５１】
樹脂被覆層に被覆樹脂として混合する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、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、ポリビニルケトン、ポリアクリレート、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、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、帯電性制御性が良好なアクリル系樹脂が好ましく、特に低吸湿性である脂環式メタクリル酸エステル樹脂がより好ましい。脂環式メタクリル酸エステル樹脂としては、例えば、シクロヘキシルメタクリレート樹脂、イソボニルメタクリレート樹脂等が挙げられる。
【００５２】
他の樹脂との化学的結合によりラダー型ポリシルセスキオキサン構造を含有させる方法としては、上記の通り、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂のエステル基の末端をラダー型ポリシルセスキオキサンで変性させてもよいし、他の重合性モノマと共重合させてもよいが、本実施形態においては耐汚染効果等を有効に発生させるために、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂のエステル基の末端をラダー型ポリシルセスキオキサンで変性させるのが好ましい。ラダー型ポリシルセスキオキサンで変性したアクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂は、他の共重合可能なモノマと共重合させてもよく、帯電性制御性の良好なアクリル系樹脂が好ましく、特に低吸湿性である脂環式メタクリル酸エステル樹脂がより好ましい。
【００５３】
本実施形態に係るキャリアにおいて、樹脂被覆層に含有させてもよい帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、ベンゾイミダゾール系化合物、四級アンモニウム塩化合物、アルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料、トリフェニルメタン系化合物、サリチル酸金属塩錯体、アゾ系クロム錯体、銅フタロシアニン等、公知のいかなるものでもかまわない。特に好ましくは四級アンモニウム塩化合物、アルコキシ化アミン、アルキルアミドが挙げられる。
【００５４】
本実施形態において使用される帯電制御剤の添加量としては、磁性コア粒子１００質量部に対して、０．００１質量部以上５質量部以下が好ましく、０．０１質量部以上０．５質量部以下がより好ましい。帯電制御剤の添加量が５質量部を超えると、樹脂被覆層の強度が低下し、使用時のストレスにより変質しやすいキャリアとなる場合がある。帯電制御剤の添加量が０．００１質量部未満であると、帯電制御剤の機能が十分に発揮されないだけでなく、導電材料の分散性が向上しない場合がある。
【００５５】
また、帯電低下抑制のため、樹脂被覆層に樹脂粒子を添加することが好ましい。使用する樹脂粒子としては特に限定はされないが、窒素元素を含有する粒子が好ましい。中でもウレア樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アミド樹脂は正帯電性が高く、また樹脂硬度が高いので樹脂被覆層の剥がれ等による帯電量の低下が抑制されるため好ましい。使用される樹脂粒子の添加量としては、磁性コア粒子１００質量部に対して、０．０１質量部以上５質量部以下が好ましく、０．１質量部以上０．５質量部以下がより好ましい。樹脂粒子の添加量が５質量部を超えると、樹脂被覆層の強度が低下し、使用時のストレスにより変質しやすいキャリアになる場合がある。樹脂粒子の添加量が０．０１質量部未満であると、帯電量低下の抑制機能が十分に発揮されない場合がある。樹脂粒子の体積平均粒径は、例えば、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下である。
【００５６】
本実施形態において樹脂被覆層に添加してもよい導電材料としては、金、銀、銅といった金属や、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、アンチモンがドープされた酸化錫、錫がドープされた酸化インジウム、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛、金属で被覆した樹脂粒子、カーボンブラック等が挙げられる。導電材料の含有量は、キャリア体積固有抵抗を所望の特性にするため、被覆樹脂１００質量部に対し、０．０１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．０５質量部以上５質量部以下がより好ましい。導電材料の含有量が０．０１質量部以上であると、抵抗調整効果が得られるので好ましい。また、含有量が１０質量部以下であると導電材料が離脱しにくくなるので好ましい。
【００５７】
前記被覆層形成用溶液の調製に使用する溶剤は、前記被覆樹脂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、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化物等が挙げられるが、安全性等の点より、トルエンを使用することが好ましい。
【００５８】
前記樹脂被覆層の平均膜厚は、例えば０．１μｍ以上１０μｍ以下であるが、経時にわたり安定したキャリアの体積固有抵抗を発現させるため、０．５μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係るキャリアの体積固有抵抗値は、高画質を達成するために、通常の現像コントラスト電位の上下限に相当する１，０００Ｖ時において、１０６Ω・ｃｍ以上１０１４Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１０８Ω・ｃｍ以上１０１３Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。キャリアの体積固有抵抗値が１０６Ω・ｃｍ未満であると、細線の再現性が悪く、また感光体（像保持体）へ移行するキャリアの量が増え、感光体を傷つけやすくなる場合がある。一方、キャリアの体積固有抵抗が１０１４Ω・ｃｍを超えると、黒ベタ画像や、ハーフトーン画像の再現が悪くなる場合がある。
【００６０】
本実施形態に係るキャリアの体積平均粒径としては、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。キャリアの体積平均粒径が２０μｍ未満であると、トナーとともに現像されやすくなる場合があり、１００μｍを超えると、トナーを均一に帯電させることが困難となる場合がある。
【００６１】
＜静電荷像現像用現像剤＞
本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤（現像剤）は、本実施形態に係る静電荷像現像用キャリア（キャリア）と静電荷像現像用トナー（トナー）とを含有する。本実施形態に係る現像剤は、本実施形態に係るキャリアおよびトナーを適当な配合割合で混合することにより調製される。キャリアの含有量（（キャリア）／（キャリア＋トナー）×１００）としては、８５質量％以上９９質量％以下の範囲が好ましく、８７質量％以上９８質量％の範囲がより好ましく、８９質量％以上９７質量％以下の範囲がさらに好ましい。
【００６２】
以下、本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤に用いられるトナーについて説明する。
【００６３】
本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有し、必要に応じて離型剤およびその他の成分を含有する。また、本実施形態に用いられるトナーには、上記構成からなるいわゆるトナー粒子の他、種々の目的で外部添加剤（以下、単に「外添剤」と称することがある）が添加されていてもよい。
【００６４】
本実施形態に用いられるトナーには、公知の結着樹脂や各種の着色剤等を使用してもよい。本実施形態に用いられるトナーにおける結着樹脂としては、ポリエステル樹脂のほかに、ポリオレフィン樹脂、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等等を単独で用いてもよいし、併用してもよい。
【００６５】
本実施形態に用いられるトナーにおける着色剤としては、シアンの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同１７、同２３、同６０、同６５、同７３、同８３、同１８０、Ｃ．Ｉ．バットシアン１、同３、同２０等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣのシアン顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントシアン７９、１６２等のシアン染料等を用いてもよい。
【００６６】
また、マゼンタの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４８、同４９、同５０、同５１、同５２、同５３、同５４、同５５、同５７、同５８、同６０、同６３、同６４、同６８、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同１１２、同１１４、同１２２、同１２３、同１６３、同１８４、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９等、ピグメントバイオレット１９のマゼンタ顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３２、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ロータミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等を用いてもよい。
【００６７】
また、イエローの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、同３、同１５、同１６、同１７、同９７、同１８０、同１８５、同１３９等のイエロー顔料等を用いてもよい。
【００６８】
さらに、ブラックトナーの場合には、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Ｍｎ含有の非磁性粉等を用いてもよい。
【００６９】
また、本実施形態に用いられるトナーは、帯電制御剤を含有してもよく、ニグロシン、４級アンモニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いてもよい。
【００７０】
さらに本実施形態においては、トナー粒子の表面に、表面改質剤として種々の樹脂粉や無機化合物を外添剤として添加してもよい。樹脂粉としてポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系樹脂等の球状粒子等を用いることができる。種々の公知の無機化合物としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、Ｋ２Ｏ（ＴｉＯ２）ｎ、ＭｇＣＯ３、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等を例示することができ、好ましくはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、またこれらの１種あるいは２種以上併用しても構わない。また、外添剤の体積平均粒径は、０．１μｍ以下のものが好ましく、外添剤の添加量は、例えば、トナー粒子１００質量％に対して、０．１質量％以上２０質量％以下の範囲である。
【００７１】
本実施形態においては、上記外添剤は、長期に安定した印字品質を得るためには望ましいが、キャリア表面の埋没、変形、研磨等を引き起こし、特に体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒子で有るときに作用が大きい。本実施形態では、体積平均粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の外添剤粒子を有する静電荷像現像用トナーを使用した際に、特に本実施形態のキャリアの表面の埋没、変形、研磨抑制効果が大きい。
【００７２】
さらにまた、本実施形態に用いられるトナーは、離型剤を含有することが好ましい。該離型剤としては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類等の飽和アルコール類；ソルビトール等の多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド等の、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加等によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物等が挙げられる。
【００７３】
本実施形態において、トナー（トナー粒子）の製造方法は特に限定されないが、高画質を得るために、湿式製法で作製されることが好ましい。湿式製法としては、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された結着樹脂分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法；等が挙げられる。また、上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに樹脂粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。また、一般の粉砕分級法により得られたトナー粒子でもよい。
【００７４】
＜画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、前記静電荷像を本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えるものである。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着手段、像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段等を含むものであってもよい。
【００７５】
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像手段を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着可能なカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。該プロセスカートリッジとしては、本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤を収納し、像保持体表面に形成された静電荷像を前記静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジが好適に用いられる。これにより、静電荷像現像用現像剤の取り扱いを容易にし、種々の構成の画像形成装置への適応性を高められる。
【００７６】
本実施形態に係る画像形成装置により、像保持体表面を帯電する帯電工程と、前記像保持体表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、前記静電荷像を本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤により現像してトナー像を形成する現像工程と、前記トナー像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に前記トナー像を定着する定着工程と、を含む本実施形態に係る画像形成方法が実施される。
【００７７】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。
【００７８】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。画像形成装置３０１は、帯電部３１０と、露光部３１２と、像保持体である電子写真感光体３１４と、現像部３１６と、転写部３１８と、クリーニング部３２０と、定着部３２２とを備える。
【００７９】
画像形成装置３０１において、電子写真感光体３１４の周囲には、電子写真感光体３１４の表面を帯電する帯電手段である帯電部３１０と、帯電された電子写真感光体３１４を露光し画像情報に応じて静電荷像を形成する静電荷像形成手段である露光部３１２と、静電荷像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像手段である現像部３１６と、電子写真感光体３１４の表面に形成されたトナー像を記録媒体３２４の表面に転写する転写手段である転写部３１８と、転写後の電子写真感光体３１４表面上に残存したトナー等の異物を除去して電子写真感光体３１４の表面を清掃する像保持体清掃手段であるクリーニング部３２０とがこの順で配置されている。また、記録媒体３２４に転写されたトナー像を定着する定着手段である定着部３２２が転写部３１８の側方に配置されている。
【００８０】
本実施形態に係る画像形成装置３０１の動作について説明する。まず、帯電部３１０により電子写真感光体３１４の表面が帯電される（帯電工程）。次に、露光部３１２により電子写真感光体３１４の表面に光が当てられ、光の当てられた部分の帯電電荷が除去され、画像情報に応じて静電荷像が形成される（静電荷像形成工程）。その後、静電荷像が現像部３１６により現像され、電子写真感光体３１４の表面にトナー像が形成される（現像工程）。例えば、電子写真感光体３１４として有機感光体を用い、露光部３１２としてレーザビーム光を用いたデジタル式電子写真複写機の場合、電子写真感光体３１４の表面は、帯電部３１０により負電荷を付与され、レーザビーム光によりドット状にデジタル潜像が形成され、レーザビーム光の当たった部分に現像部３１６でトナーを付与され可視像化される。この場合、現像部３１６にはマイナスのバイアスが印加されている。次に転写部３１８で、用紙等の記録媒体３２４がこのトナー像に重ねられ、記録媒体３２４の裏側からトナーとは逆極性の電荷が記録媒体３２４に与えられ、静電気力によりトナー像が記録媒体３２４に転写される（転写工程）。転写されたトナー像は、定着部３２２において定着部材により熱および圧力が加えられ、記録媒体３２４に融着されて定着される（定着工程）。一方、転写されずに電子写真感光体３１４の表面に残存したトナー等の異物はクリーニング部３２０で除去される（クリーニング工程）。この帯電からクリーニングに至る一連のプロセスで一回のサイクルが終了する。なお、図１において、転写部３１８で用紙等の記録媒体３２４に直接トナー像が転写されているが、中間転写体等の転写体を介して転写されてもよい。
【００８１】
以下、図１の画像形成装置３０１における帯電手段、像保持体、静電荷像形成手段（露光手段）、現像手段、転写手段、像保持体清掃手段、定着手段について説明する。
【００８２】
（帯電手段）
帯電手段である帯電部３１０としては、例えば、図１に示すようなコロトロン等の帯電器が用いられるが、導電性または半導電性の帯電ロールを用いてもよい。導電性または半導電性の帯電ロールを用いた接触型帯電器は、電子写真感光体３１４に対し、直流電流を印加するか、交流電流を重畳させて印加してもよい。例えばこのような帯電部３１０により、電子写真感光体３１４との接触部近傍の微小空間で放電を発生させることにより電子写真感光体３１４表面を帯電させる。なお、通常は、−３００Ｖ以上−１０００Ｖ以下に帯電される。また前記の導電性または半導電性の帯電ロールは単層構造あるいは多重構造でもよい。また、帯電ロールの表面をクリーニングする機構を設けてもよい。
【００８３】
（像保持体）
像保持体は、少なくとも潜像（静電荷像）が形成される機能を有する。像保持体としては、電子写真感光体が好適に挙げられる。電子写真感光体３１４は、円筒状の導電性の基体外周面に有機感光体等を含む塗膜を有する。塗膜は、基体上に、必要に応じて下引き層、および、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを含む感光層がこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、望ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜等他の種類の感光層を使用してもよい。
【００８４】
（静電荷像形成手段）
静電荷像形成手段（露光手段）である露光部３１２としては、特に制限はなく、例えば、像保持体表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）光、液晶シャッタ光等の光源を、所望の像様に露光する光学系機器等が挙げられる。
【００８５】
（現像手段）
現像手段である現像部３１６は、像保持体上に形成された静電荷像を、トナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択すればよいが、例えば、静電荷像現像用トナーをブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体３１４に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。電子写真感光体３１４には、通常直流電圧が使用されるが、さらに交流電圧を重畳させて使用してもよい。
【００８６】
（転写手段）
転写手段である転写部３１８としては、例えば、図１に示すような記録媒体３２４の裏側からトナーとは逆極性の電荷を記録媒体３２４に与え、静電気力によりトナー像を記録媒体３２４に転写するもの、あるいは記録媒体３２４に直接接触して転写する導電性または半導電性のロール等を用いた転写ロールおよび転写ロール押圧装置を用いればよい。転写ロールには、像保持体に付与する転写電流として、直流電流を印加してもよいし、交流電流を重畳させて印加してもよい。転写ロールは、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により、任意に設定すればよい。また、低コスト化のため、転写ロールとして単層の発泡ロール等が好適に用いられる。転写方式としては、紙等の記録媒体３２４に直接転写する方式でも、中間転写体を介して記録媒体３２４に転写する方式でもよい。
【００８７】
中間転写体としては、公知の中間転写体を用いればよい。中間転写体に用いられる材料としては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンフタレート、ＰＣ／ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）のブレンド材料、エチレンテトラフロロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料等が挙げられるが、機械的強度の観点から熱硬化ポリイミド樹脂を用いた中間転写ベルトが好ましい。
【００８８】
（像保持体清掃手段）
像保持体清掃手段であるクリーニング部３２０については、像保持体上の残留トナー等の異物を清掃するものであれば、ブレードクリーニング方式、ブラシクリーニング方式、ロールクリーニング方式を採用したもの等を適宜選定すればよい。
【００８９】
（定着手段）
定着手段（画像定着装置）である定着部３２２としては、記録媒体３２４に転写されたトナー像を加熱、加圧あるいは加熱加圧により定着するものであり、定着部材を具備する。
【００９０】
（記録媒体）
トナー像を転写する記録媒体３２４としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、ＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録媒体の表面も平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を使用してもよい。
【００９１】
また特公平２−２１５９１で提案されているトリクル現像と組み合わせることにより、さらに長期に安定した画像形成がなされる。
【００９２】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の他の例である４連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図２に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１〜第４の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【００９３】
各ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻きつけて設けられ、第１のユニット１０Ｙから第４のユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト２０に張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。また、各ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給される。
【００９４】
上述した第１〜第４のユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１のユニット１０Ｙについて代表して説明する。なお、第１のユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２〜第４のユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの説明を省略する。
【００９５】
第１のユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙによって露光して静電荷像を形成する露光装置（静電荷像形成手段）３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配置されている。
【００９６】
なお、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。さらに、各１次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００９７】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ以上−８００Ｖ以下程度の電位に帯電される。感光体１Ｙは、導電性（例えば、２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００９８】
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによって可視像（現像像）化される。
【００９９】
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロートナーとキャリアとを含む静電荷像現像用現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で撹拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。
【０１００】
現像効率、画像粒状性、階調再現性等の観点から、直流成分に交流成分を重畳させたバイアス電位（現像バイアス）を現像剤保持体に付与してもよい。具体的には、現像剤保持体直流印加電圧Ｖｄｃを例えば−３００Ｖ以上−７００Ｖ以下としたとき、現像剤保持体交流電圧ピーク幅Ｖｐ−ｐを例えば０．５ｋＶ以上２．０ｋＶ以下の範囲としてもよい。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定められた１次転写位置へ搬送される。
【０１０１】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写位置へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【０１０２】
また、第２のユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１のユニットに準じて制御されている。こうして、第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２〜第４のユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【０１０３】
第１〜第４のユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（記録媒体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定められたタイミングで給紙され、２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。なお、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【０１０４】
この後、記録紙Ｐは定着装置（ロール状定着手段）２８における一対の定着ロールの圧接部（ニップ部）へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。
【０１０５】
トナー像を転写する記録媒体としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、ＯＨＰシート等が挙げられる。
【０１０６】
カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【０１０７】
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【０１０８】
図３は、本実施形態に係る静電荷像現像用現像剤を収容するプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、現像装置１１１とともに、感光体１０７、帯電ローラ１０８、感光体クリーニング装置１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を、取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図２において符号３００は記録媒体を示す。
【０１０９】
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【０１１０】
図３で示すプロセスカートリッジ２００では、感光体１０７、帯電装置１０８、現像装置１１１、クリーニング装置１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてもよい。本実施形態に係るプロセスカートリッジでは、現像装置１１１のほかには、感光体１０７、帯電装置１０８、クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えてもよい。
【０１１１】
次に、トナーカートリッジについて説明する。トナーカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着され、少なくとも、前記画像形成装置内に設けられた現像手段に供給するためのトナーを収容するものである。なお、トナーカートリッジには少なくともトナーが収容されればよく、画像形成装置の機構によっては、例えば現像剤が収められてもよい。
【０１１２】
なお、図２に示す画像形成装置は、トナーカートリッジ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの着脱が可能な構成を有する画像形成装置であり、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、各々の現像装置（色）に対応したトナーカートリッジと、図示しないトナー供給管で接続されている。また、トナーカートリッジ内に収納されているトナーが少なくなった場合には、このトナーカートリッジが交換される。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１４】
［被覆層形成用溶液１の作製］
トルエン                                                          ８５質量部
ラダー型ポリメチルシルセスキオキサン変性アクリル樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝Ｒ２＝ＣＨ３，Ｒ３＝構造式（２）、重量平均分子量８０，０００）    １５質量部
カーボン（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）                            ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ、日本触媒社製、体積平均粒径０．２０μｍ）
１質量部
撹拌機つきの容器にトルエン、ラダー型ポリメチルシルセスキオキサン変性アクリル樹脂を投入し、５０℃にて２時間撹拌して得た溶解液とカーボン、架橋メラミン樹脂粒子をサンドミルで３０分撹拌分散して被覆層形成用溶液１を得た。
【０１１５】
［被覆層形成用溶液２の作製］
トルエン                                                          ８５質量部
ラダー型ポリフェニルシルセスキオキサン樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝ＣＨ３，Ｒ２＝Ｒ３＝Ｐｈ、重量平均分子量６，０００）                        ５質量部
シクロヘキシルメタクリレート樹脂（重量平均分子量１００，０００）  １０質量部
カーボン（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）                          ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ：日本触媒社製）                  １質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液２を得た。
【０１１６】
［被覆層形成用溶液３の作製］
トルエン                                                            ８５質量部
ラダー型ポリメチルシルセスキオキサン変性アクリル樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝Ｃ２Ｈ５，Ｒ２＝Ｐｈ，Ｒ３＝構造式（２）、重量平均分子量８，０００）１５質量部
カーボン（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）                              ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ、日本触媒社製）                      １質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液３を得た。
【０１１７】
［被覆層形成用溶液４の作製］
トルエン                                                        ８５質量部
ラダー型ポリフェニルシルセスキオキサン樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝ＣＨ３，Ｒ２＝Ｒ３＝Ｐｈ、重量平均分子量６，０００）                    １５質量部
カーボン（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）                          ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ：日本触媒社製）                  １質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液４を得た。
【０１１８】
［被覆層形成用溶液５の作製］
トルエン                                                          ８５質量部
ラダー型ポリメチルシルセスキオキサン変性アクリル樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝Ｒ２＝ＣＨ３，Ｒ３＝構造式（２）、ｎの平均２０）／シクロヘキシルメタクリレート、共重合比９０／１０、重量平均分子量８０，０００）                １５質量部
カーボン（キャボット社製、ＶＸＣ−７２）                            ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ、日本触媒社製、体積平均粒径０．２０μｍ）
１質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液５を得た。
【０１１９】
［被覆層形成用溶液６の作製］
トルエン                                                            ８５質量部
ラダー型ポリメチルシルセスキオキサン変性アクリル樹脂（上記構造式（１）においてＲ１＝Ｒ２＝ＣＨ３，Ｒ３＝構造式（２）、重量平均分子量８０，０００）    １５質量部
カーボン                                                              ２質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液６を得た。
【０１２０】
［被覆層形成用溶液７の作製］
トルエン                                                          ８５質量部
シクロヘキシルメタクリレート樹脂（重量平均分子量１００，０００）  １５質量部
カーボン                                                            ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ：日本触媒社製）                    １質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液７を得た。
【０１２１】
［被覆層形成用溶液８の作製］
トルエン                                                  ８５質量部
かご型ポリフェニルシルセスキオキサンアクリル共重合樹脂（重量平均分子量８０，０００）                                                      １５質量部
カーボン                                                    ２質量部
架橋メラミン樹脂粒子（エポスタＳ：日本触媒社製）            １質量部
上記組成に変えた以外は被覆層形成用溶液１の作製と同様の方法で被覆層形成用溶液８を得た。
【０１２２】
＜実施例１＞
［キャリアの調製］
フェライト粒子（Ｍｎ−Ｍｇフェライト、真比重４．７ｇ／ｃｍ３、体積平均粒径４０μｍ、飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ、表面粗さ１．５μｍ）        １００質量部
被覆層形成用溶液１                                      １１２質量部
フェライト粒子（磁性コア粒子）と被覆層形成用溶液１をニーダーに投入し６０℃に加熱後、温度を６０℃に保ち１０分間撹拌した後、減圧してトルエンを留去した。さらに７０℃に加熱、減圧してトルエンを留去した。樹脂被覆層形成キャリアを目開き７５μｍの網で篩分してキャリア１を得た。
【０１２３】
［現像剤の調製］
乳化凝集法にて作製した外添トナー（体積平均粒径５．５μｍ、外添剤粒子の体積平均粒径１５０ｎｍ）１０質量部とキャリア１  １００質量部とを、Ｖブレンダーを用いて４０ｒｐｍで２０分間撹拌し、１２５μｍ網目のシーブを用いて篩分を行い、現像剤１を得た。
【０１２４】
［キャリアおよび現像剤の評価］
上記現像剤１を用いて富士ゼロックス社製複写機Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ５００により３５℃８５％ＲＨ環境下で１％印字チャートを１００，０００枚印字し、初期（１０枚目）、１０，０００枚、５０，０００枚、８０，０００枚、および１００，０００枚印字後および１００，０００枚印字後７２時間放置後でのハーフトーン画質および画像汚れの評価を下記の基準で行った。得られた結果を表１に示す。
【０１２５】
（ハーフトーン画質）
○：ハーフトーン画質劣化が目視でまったく解らない場合
△：ハーフトーン画質劣化が目視で若干気になる場合
×：ハーフトーン画質劣化が目視で明確に解る場合
（画像汚れ）
○：画像汚れが目視でまったく解らない場合
△：画像汚れが目視で若干気になる場合
×：画像汚れが目視で確認できる場合
【０１２６】
（細線再現性）
上記改造機を用い、２，４００ｄｐｉの解像度で１ｏｎ１ｏｆｆ画像を、現像方向に対し垂直方向の５ｃｍ×５ｃｍチャートをＡ４用紙の左上および中央および右下に出力した。出力されたサンプルを×１００倍の目盛付きルーペにて線間隔がトナーの飛び散り等によって最も間隔が狭くなっている距離から下記の基準でグレード評価を行った。得られた結果を表１に示す。
○：飛び散りによる距離の減少、細線細りによる増加がほとんど見られない場合
△：減少、増加は見られるが細線が確認できる場合
×：細線距離が判別できなかったり、欠落が見られる場合
【０１２７】
（キャリア被覆率）
Ｘ線電子分光分析装置として、日本電子（株）製ＥＳＣＡ−９０００ＭＸを用い、キャリアを試料ホルダに固定し、ＥＳＣＡのチャンバ内に挿入した。チャンバの真空度を１×１０−６Ｐａ以下とし、励起源としてはＭｇ−Ｋαを用い、出力を２００Ｗとした。以上の条件下で、磁性体粒子およびキャリアのＸＰＳスペクトルを測定し、検出された元素のＦｅピーク（２ｐ３／２）の面積強度の比からキャリアの被覆率を算出した。得られた結果を表２に示す。
被覆率＝Ｆ２／Ｆ１×１００
（Ｆ１：磁性体粒子のＦｅ面積強度，Ｆ２：キャリアのＦｅ面積強度）
【０１２８】
＜実施例２〜６＞
実施例１の被覆層形成用溶液１を被覆層形成用溶液２〜６にそれぞれ変更する以外は実施例１と同じようにキャリアおよび現像剤を作製し、評価を行った。得られた結果を表１，２に示す。
【０１２９】
＜比較例１，２＞
実施例１の被覆層形成用溶液１を被覆層形成用溶液７，８にそれぞれ変更した以外は実施例１と同じようにキャリアおよび現像剤を作製し、評価を行った。得られた結果を表１，２に示す。
【０１３０】
【表１】
2014056158.tif 000005
【０１３１】
【表２】
2014056158.tif 000006
【０１３２】
実施例１〜６の結果が示すように、樹脂被覆層を有する磁性コア粒子を含み、樹脂被覆層に含まれる被覆樹脂がラダー型ポリシルセスキオキサン構造を有する樹脂を含むキャリアを使用することにより、比較例１，２に比べて、高温高湿下での長期の画像形成後において画像汚れが抑制された。また、高温高湿下での長期の画像形成後および放置後においてハーフトーン画質劣化が抑制され、画像汚れが抑制され、細線再現性が良好であった。
【符号の説明】
【０１３３】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ，１０７，３１４  感光体（電子写真感光体）、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ，１０８，３１０  帯電ローラ（帯電部）、３，１１０，３１２  露光装置（露光部）、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  レーザ光線、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ，１１１，３１６  現像装置（現像部）、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ，１１２，３１８  １次転写ローラ（転写部）、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ，１１３，３２０  感光体クリーニング装置（クリーニング部）、８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ  トナーカートリッジ、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ  画像形成（ユニット）、２０  中間転写ベルト、２２  駆動ローラ、２４  支持ローラ、２６  ２次転写ローラ、２８，１１５，３２２  定着装置（定着部）、３０  中間転写体クリーニング装置、１１２  転写装置、１１６  取り付けレール、１１７  除電露光のための開口部、１１８  露光のための開口部、２００  プロセスカートリッジ、３００，３２４，Ｐ  記録紙（記録媒体）、３０１  画像形成装置。
【図１】
2014056158.tif 000007
【図２】
2014056158.tif 000008
【図３】
2014056158.tif 000009