(57)【要約】【課題】  樹脂コートキャリアから、浮遊カーボン、コート樹脂微粒子のような異物をキャリアからの分離する方法を提供すること。【解決手段】  磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹脂層からなる電子写真現像剤用キャリアにおける異物分離方法であって、材質として少なくとも１種類の樹脂を含むメッシュを最上層として、少なくとも２枚のメッシュで構成された積層メッシュを有する篩を用い、該積層メッシュの上方側から下方側への気流を発生させながら、最上層のメッシュ上に供給されたキャリア用粒子の篩掛けを行なうことで、該粒子中から異物を分離することを特徴とする、キャリア用粒子中の異物分離方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹脂層からなる電子写真現像剤用キャリアにおける異物分離方法であって、材質として少なくとも１種類の樹脂を含むメッシュを最上層として、少なくとも２枚のメッシュで構成された積層メッシュを有する篩を用い、該積層メッシュの上方側から下方側への気流を発生させながら、最上層のメッシュ上に供給されたキャリア用粒子の篩掛けを行なうことで、該粒子中から異物を分離することを特徴とする、キャリア用粒子中の異物分離方法。
【請求項２】
該積層メッシュの上方から下方への気流が、該積層メッシュの下方側からの吸引によるものであることを特徴とする、請求項１に記載の異物分離方法。
【請求項３】
該積層メッシュが、目開きの小さなメッシュを上側に、目開きの大きなメッシュを下側に設置したものであることを特徴とする、請求項１または２に記載の異物分離方法。
【請求項４】
該積層メッシュの最上層のメッシュの平均目開きが１４〜２２μｍであることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の異物分離方法。
【請求項５】
該篩掛けを行なう装置が、超音波振動子を具備する振動篩機であり、該超音波振動子によって最下側のメッシュが受けた振動を上側のメッシュに伝えていくことで、最終的に最上側のメッシュに振動を伝え、最上側のメッシュ上に供給された該粒子に篩掛けを行なうことを特徴とした、請求項１乃至４のいずれかに記載の異物分離方法。
【請求項６】
該積層メッシュの、少なくとも最上側のメッシュが、繊維を織ったものであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の異物分離方法。
【請求項７】
該積層メッシュの最上側のメッシュがナイロン製であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の異物分離方法。
【請求項８】
該積層メッシュの最上側のメッシュがポリエステル製であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の異物分離方法。
【請求項９】
電子写真現像剤用キャリア製造の過程に、請求項１乃至８のいずれかに記載の異物分離方法を含むことを特徴とする、電子写真現像剤用キャリア製造方法。
【請求項１０】
電子写真現像剤用キャリア製造の過程において、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法による異物分離と、キャリア用粒子の分級を同時に行なうことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア製造方法。
【請求項１１】
磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹脂層からなる電子写真現像剤用キャリアにおける異物分離を行なう装置であって、少なくとも１種類の樹脂を材質として含むメッシュを最上側として、少なくとも２枚のメッシュで構成された積層メッシュを有する篩と、該積層メッシュの上方側から下方側へ気流を発生させる気流発生手段を具備したことを特徴とする、キャリア用粒子中の異物分離装置。
【請求項１２】
該気流発生手段が、該積層メッシュの下方側から吸引する装置であることを特徴とする、請求項１１に記載の異物分離装置。
【請求項１３】
該積層メッシュが、目開きの小さなメッシュを上側に、目開きの大きなメッシュを下側に設置したものであることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の異物分離装置。
【請求項１４】
該異物分離装置の篩が、超音波振動子を具備する振動篩機であり、該超音波振動子によって最下側のメッシュが受けた振動を上側のメッシュに伝えていくことで、最終的に最上側のメッシュに振動を伝え、最上側のメッシュ上に供給された該粒子に篩掛けを行なうことを特徴とした、請求項１１乃至１３のいずれかに記載の異物分離装置。
【請求項１５】
該積層メッシュの、少なくとも最上側のメッシュが、繊維を織ったものであることを特徴とする、請求項１１乃至１４のいずれかに記載の異物分離装置。
【請求項１６】
該積層メッシュの最上側のメッシュがナイロン製であることを特徴とする、請求項１１乃至１５のいずれかに記載の異物分離装置。
【請求項１７】
該積層メッシュの最上側のメッシュがポリエステル製であることを特徴とする、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の異物分離装置。
【請求項１８】
少なくとも、像保持体の表面に形成された静電潜像を電子写真現像剤で現像する現像工程と、該像保持体上に現像された画像を画像記録媒体に転写する転写工程と、該像保持体の表面に残存する現像剤を払拭するクリーニング工程とを含み、請求項９または１０に記載の電子写真現像剤用キャリア製造方法で得られたキャリアを用いた現像剤を前記現像行程に用いたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１９】
像保持体と、該像保持体の表面を帯電させる帯電ブラシと、該像保持体の表面に形成される静電潜像を電子写真現像剤で現像する現像部と、前記像保持体の表面に残存する現像剤を払拭するブレードとのうち、少なくとも現像部を含み一体に支持したプロセスカートリッジであって、現像剤として、請求項９または１０に記載の電子写真現像剤用キャリア製造方法で得られたキャリアを用いた現像剤を保持することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊カーボンやキャリア表面に固定化できなかった／キャリア表面から剥がれた／キャリア表面から削られたコート樹脂粒子等、キャリアからみて異物となる物質の分離方法、前記分離方法を用いた工程を含む電子写真現像剤用キャリアの製造方法、前記製造方法によって得られた現像剤を用いた電子写真現像方法、前記製造方法によって得られた現像剤を用いたプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真現像剤に用いられるキャリアとして、磁性体からなるキャリア芯材表面に樹脂などをコートしたものが知られている。特開昭４９−５１９５０号公報（特許文献１）、特開昭５７−９９６５３号公報（特許文献２）及び特開昭６０−２０２４５１号公報（特許文献３）等にはフッ素系樹脂でキャリアを被覆することが提案され、また、特開昭６０−１９１５６号公報（特許文献４）、特開昭６２−１２１４６３号公報（特許文献５）、特開昭６１−１１０１５９号公報（特許文献６）、特開昭６１−１０１６０号公報（特許文献７）等にはシリコーン系樹脂でキャリアを被覆することが提案されている。また、特開平３−４６６６９号公報（特許文献８）、特開平３−４６６７０号公報（特許文献９）、特開平３−４６６７１号公報（特許文献１０）、特開平５−７２８１４号公報（特許文献１１）等には、シリコーンオイル等を含有する共重合体樹脂やブレンド樹脂でキャリアを被覆することが提案されている。このような樹脂コートキャリアは表面が低表面エネルギー物質で覆われているため、現像時にトナーによるスペント（キャリアにトナー成分が付着すること）が起こりにくく、その結果、帯電量が安定し、現像剤の長寿命化を図ることができるという利点がある。
【０００３】
しかし、その一方で、このようなキャリアでは、製造時に雰囲気中に浮遊している樹脂コート液が雰囲気中でミスト状のまま固化し、キャリア表面に固着しないまま微粒子として存在することがある。また、キャリア表面に固着しても、キャリア粒子同士の摩擦／衝突によって樹脂コート層が欠けたり剥がれたりすることで、樹脂コート片が非常に小さな微粒子として存在することがある。これらのようなコート樹脂微粒子が現像剤中に存在すると、コート樹脂微粒子とトナーとの間に帯電電荷が発生し、クーロン力によりコート樹脂微粒子がトナーに付着し、トナーとしての物性に悪影響を及ぼす。
【０００４】
また、コート樹脂微粒子とトナーが電気的に双極子の関係となることから、トナーの帯電量が、付着したコート樹脂微粒子に依存して減少し、現像時のトナー帯電量の制御が困難となる。更に、磁性を持たない逆帯電の粒子が現像剤中に存在することになるため、現像時に非画像部に現像されてしまい、汚れの原因となる。
【０００５】
また、キャリアに樹脂コートを施すと、樹脂被覆に伴ってキャリアは絶縁化され、現像電極として働かなくなるので、特にベタ画像部でエッジ効果が生じやすくなるといった欠点もある。また、トナー離脱時のカウンターチャージも過大となるので、非画像部へキャリアが現像されること、すなわちキャリア付着が発生しやすくなる。
【０００６】
そこで、この問題を解決するために、例えば、キャリアの被覆層中に導電剤として導電性カーボンを分散した樹脂被覆キャリアが提案されている〔例えば、特開昭５６−７５６５９号公報（特許文献１２）〕。しかし、導電性カーボンを分散した樹脂によるコートキャリアでも、前記のコートキャリアと同様に、コート樹脂微粒子が発生した場合、トナー粒子に付着する現象が現れる。特に、カーボンを含むコート樹脂微粒子（以下、浮遊カーボン）は、トナーと共に現像、定着されると色濁りの原因となり、カラートナー、特にイエロートナーと組み合わせた場合、非常に大きな問題となる。
【０００７】
これらのことから、樹脂コートキャリアでは、キャリア周りに浮遊しているコート樹脂微粒子や浮遊カーボン等、樹脂コートキャリア形成に貢献していない材料（異物）を少なくする技術が求められる。
現像剤中の異物とキャリアを分離する方法として、キャリアを篩に掛けてトナーを分離する方法（篩式）が考えられる。しかし、近年のキャリアは小粒径化が進んでおり、篩式にて分離を行なうには、キャリアの粒径が小さいために篩のメッシュの目開きを非常に小さいものとする必要がある。篩式に使用されるステンレスメッシュは、約２０μｍが工業的に使用できる限界の目開きであり、それより目開きの小さいメッシュは作成が非常に困難であり、また、コスト的にも適さない。また、目開きの細かいメッシュでは異物がメッシュを通過しにくくなるため、振動を与えるだけの篩掛けでは分離効率が非常に悪い。
【０００８】
【特許文献１】特開昭４９−５１９５０号公報
【特許文献２】特開昭５７−９９６５３号公報
【特許文献３】特開昭６０−２０２４５１号公報
【特許文献４】特開昭６０−１９１５６号公報
【特許文献５】特開昭６２−１２１４６３号公報
【特許文献６】特開昭６１−１１０１５９号公報
【特許文献７】特開昭６１−１０１６０号公報
【特許文献８】特開平３−４６６６９号公報
【特許文献９】特開平３−４６６７０号公報
【特許文献１０】特開平３−４６６７１号公報
【特許文献１１】特開平５−７２８１４号公報
【特許文献１２】特開昭５６−７５６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を受けてなされたものである。つまり、本発明の目的は、樹脂コートキャリアから、浮遊カーボン、コート樹脂微粒子のような異物をキャリアからの分離する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ね、その結果、以下の構成にて目的が達成可能であることを見出し、本発明に至った。
すなわち、上記課題は本発明の（１）〜（１９）によって解決される。
（１）「磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹脂層からなる電子写真現像剤用キャリアにおける異物分離方法であって、材質として少なくとも１種類の樹脂を含むメッシュを最上層として、少なくとも２枚のメッシュで構成された積層メッシュを有する篩を用い、該積層メッシュの上方側から下方側への気流を発生させながら、最上層のメッシュ上に供給されたキャリア用粒子の篩掛けを行なうことで、該粒子中から異物を分離することを特徴とする、キャリア用粒子中の異物分離方法」；
（２）「該積層メッシュの上方から下方への気流が、該積層メッシュの下方側からの吸引によるものであることを特徴とする、前記第（１）項に記載の異物分離方法」；
（３）「該積層メッシュが、目開きの小さなメッシュを上側に、目開きの大きなメッシュを下側に設置したものであることを特徴とする、前記第（１）項または第（２）項に記載の異物分離方法」；
（４）「該積層メッシュの最上層のメッシュの平均目開きが１４〜２２μｍであることを特徴とする、前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の異物分離方法」；
（５）「該篩掛けを行なう装置が、超音波振動子を具備する振動篩機であり、該超音波振動子によって最下側のメッシュが受けた振動を上側のメッシュに伝えていくことで、最終的に最上側のメッシュに振動を伝え、最上側のメッシュ上に供給された該粒子に篩掛けを行なうことを特徴とした、前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の異物分離方法」；
（６）「該積層メッシュの、少なくとも最上側のメッシュが、繊維を織ったものであることを特徴とする、前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の異物分離方法」；
（７）「該積層メッシュの最上側のメッシュがナイロン製であることを特徴とする、前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の異物分離方法」；
（８）「該積層メッシュの最上側のメッシュがポリエステル製であることを特徴とする、前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載の異物分離方法」；
（９）「電子写真現像剤用キャリア製造の過程に、前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載の異物分離方法を含むことを特徴とする、電子写真現像剤用キャリア製造方法」；
（１０）「電子写真現像剤用キャリア製造の過程において、前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載の方法による異物分離と、キャリア用粒子の分級を同時に行なうことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア製造方法」；
（１１）「磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹脂層からなる電子写真現像剤用キャリアにおける異物分離を行なう装置であって、少なくとも１種類の樹脂を材質として含むメッシュを最上側として、少なくとも２枚のメッシュで構成された積層メッシュを有する篩と、該積層メッシュの上方側から下方側へ気流を発生させる気流発生手段を具備したことを特徴とする、キャリア用粒子中の異物分離装置」；
（１２）「該気流発生手段が、該積層メッシュの下方側から吸引する装置であることを特徴とする、前記第（１１）項に記載の異物分離装置」；
（１３）「該積層メッシュが、目開きの小さなメッシュを上側に、目開きの大きなメッシュを下側に設置したものであることを特徴とする、前記第（１１）項または第（１２）項に記載の異物分離装置」；
（１４）「該異物分離装置の篩が、超音波振動子を具備する振動篩機であり、該超音波振動子によって最下側のメッシュが受けた振動を上側のメッシュに伝えていくことで、最終的に最上側のメッシュに振動を伝え、最上側のメッシュ上に供給された該粒子に篩掛けを行なうことを特徴とした、前記第（１１）項乃至第（１３）項のいずれかに記載の異物分離装置」；
（１５）「該積層メッシュの、少なくとも最上側のメッシュが、繊維を織ったものであることを特徴とする、前記第（１１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載の異物分離装置」；
（１６）「該積層メッシュの最上側のメッシュがナイロン製であることを特徴とする、前記第（１１）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の異物分離装置」；
（１７）「該積層メッシュの最上側のメッシュがポリエステル製であることを特徴とする、前記第（１１）項乃至第（１６）項のいずれかに記載の異物分離装置」；
（１８）「少なくとも、像保持体の表面に形成された静電潜像を電子写真現像剤で現像する現像工程と、該像保持体上に現像された画像を画像記録媒体に転写する転写工程と、該像保持体の表面に残存する現像剤を払拭するクリーニング工程とを含み、前記第（９）項または第（１０）項に記載の電子写真現像剤用キャリア製造方法で得られたキャリアを用いた現像剤を前記現像行程に用いたことを特徴とする画像形成方法」；
（１９）「像保持体と、該像保持体の表面を帯電させる帯電ブラシと、該像保持体の表面に形成される静電潜像を電子写真現像剤で現像する現像部と、前記像保持体の表面に残存する現像剤を払拭するブレードとのうち、少なくとも現像部を含み一体に支持したプロセスカートリッジであって、現像剤として、前記第（９）項または第（１０）項に記載の電子写真現像剤用キャリア製造方法で得られたキャリアを用いた現像剤を保持することを特徴とするプロセスカートリッジ」。
【発明の効果】
【００１１】
以下の詳細かつ具体的な説明からから明らかなように、本発明によれば、コート樹脂の微粒子や破片、浮遊カーボン等、樹脂コートキャリア形成に貢献していない材料（異物）を除去する篩掛けの際に、機械的振動による分離作用に加えて、静電気的な分離作用と、風力による分離作用（ニューマチック分離作用）の３者を巧妙に併用することにより、キャリア表面から分離し難い異物を効率的に分離して、分離効率に優れ、篩の目詰まりが生じ難く、メッシュの耐久性を損なわない分離方法が提供され、また、キャリア付着がなくまた地汚れのない高画質の画像を長期間に亘って形成するキャリア及び現像剤が提供されるという極めて優れた効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態について詳しく説明する。
本発明は、キャリア、もしくは現像剤を、最上側に樹脂材料を含んだメッシュ（以下、樹脂メッシュ）を配置した積層メッシュにて、積層メッシュ上方側から下方側への方向の気流を発生させながら篩掛けを行なうことで、キャリアと浮遊カーボン、コート樹脂微粒子等の異物とを分離するものである。
【００１３】
通常、キャリアに篩を掛ける際にはステンレスメッシュを用いるが、ステンレスメッシュでは目開き２０μｍぐらいが工業的に使用できる限界であり、近年の小粒径化されたキャリア（例えば特開２００１−２０９２１５号公報）では、キャリアがメッシュを通過してしまう。そこで本発明では、積層メッシュの最上側に樹脂材料を含んだ糸（または線材）を用いてなるメッシュ（以下、樹脂メッシュ）を配置し、樹脂メッシュでキャリアと異物を分離させ、それ以外のメッシュは樹脂メッシュを支える役割を果たすよう、機能分離をさせた構成とした。
【００１４】
樹脂メッシュは、細い糸を編んで作ったり、あるいはレーザー、エッチングなどで穴を開けて作ったりしたものを用いることができる。しかし、キャリアが概略球形であることから、穴の形が円形であると目詰まりが起こりやすいため、各素材で編んだ繊維状のメッシュがより好ましい。特に、樹脂製の糸で編んだメッシュは、ステンレス製のメッシュよりも細線と垂直方向にも僅かながらの自由度があることから、詰まりが生じにくいため好ましい。
【００１５】
ステンレス製の細線を編んだメッシュは、目開きが小さくなると、製作に手間がかかって非常に高価になる。例えば、目開き２０μｍ位のものになると、樹脂の糸で編んだ繊維タイプのものに比べて単位面積当り、２０倍以上のコストが必要となる。
【００１６】
目開きの小さな樹脂メッシュは、下方に補強用のメッシュが設置されていない場合、強度が不足し、振動ふるい用のメッシュとして使用するには適さない場合がある。そのため、前述のように下方のメッシュで支えることで、積層メッシュとして充分な強度と耐久性を持たせることができる。
【００１７】
樹脂メッシュは、少なくとも１種類の樹脂を材質として含んでいれば、製作方法、材料ともに特に限定されるものではない。メッシュを作成できるのであればナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂等の公知の樹脂を使用することができる。中でも、ナイロン樹脂は耐久性や耐薬品性の点で、また、ポリエステル樹脂は耐久性や耐候性の点で、それぞれ優れたメッシュ材となり好ましい。
【００１８】
また、キャリアと直接接触する最上側のメッシュを樹脂製のものとすることで、コート樹脂微粒子が樹脂メッシュと摩擦／衝突帯電を発生させ、クーロン力によりキャリア表面から樹脂メッシュへの移動／付着をする。そして、後述の気流によってメッシュ下方に移動させられ、キャリアからの分離が効果的に達成される。
【００１９】
本発明による篩掛けを長時間連続して行なうと、最上側メッシュにおいて浮遊カーボンによるメッシュの汚れや、キャリア自身の目詰まりが多く発生するようになるが、最上側メッシュを篩から取り外し、一般的に用いられている超音波洗浄器で洗浄し、メッシュの汚れやキャリア目詰まりを除去することで、繰返し使用することが可能である。
【００２０】
積層メッシュは、それぞれのメッシュは接着されていてもされていなくても構わない。しかし、樹脂メッシュは弾性を有するために振動が伝わりにくい傾向があり、その欠点を補うためにも下側メッシュからの振動を効果的に上側メッシュに伝えられる構成とすることが好ましいため、全面的、若しくは部分的にメッシュ同士を接着させていることが望ましい。
【００２１】
メッシュの目開きは、上側を小さく下側を大きく設定することが、上側のメッシュに分離機能、下側のメッシュに補強機能を持たせるという、機能分離の見地から好ましい。
【００２２】
下方のメッシュとしては、磨耗、切れなどが起こり難いものが望ましい。また、目開きは、実質的に粒子の最大粒径より大きいものがよい。例えば、重量平均粒径Ｄｗが２２〜４５μｍの電子写真用キャリアを分級する場合には、下側メッシュ材の目開きが６２μｍ（２５０メッシュ）以上であれば充分である。
【００２３】
一方、篩掛けの振動を後述の超音波振動とした場合、超音波振動はメッシュの線径が大きくなりすぎると伝わり難くなるため、Ｄｗが２２〜４５μｍの電子写真用キャリアの場合には、目開きが１０４μｍ（１５０メッシュ）程度が特に好ましい。
【００２４】
下方のメッシュの材質は、振動を効率的に伝え、また強度のある金属性であることが好ましく、例えばステンレス製のものが好ましい。積層メッシュは３層以上の構成であっても構わない。
【００２５】
最上側のメッシュは、下方に支持用のメッシュが設置されているため、強度の低い目開き率の大きなものでも使用することができる。
【００２６】
最上側のメッシュ（樹脂メッシュ）の目開きは、キャリア粒子がメッシュを通過せず、かつ、異物が通過する大きさのものとすればよい。異物の大きさは、多くの場合、直径１μｍ以下であり、また、キャリアによっては粒度が広く分布するものも存在するため、異物ができるだけメッシュを通過しつつ、且つ、できるだけ多くのキャリアをメッシュ上に残すためには、最上側のメッシュの目開きを１μｍ以上の大きさの範疇で、できるだけ目開きの小さいものを用いることが理想となる。しかし、実際には、目開きの小さいメッシュは粒径の小さな異物といえども通過しにくく、また、キャリア中の異物は質量が非常に小さいため、メッシュを通過させるために篩の振動から得られる下方方向への慣性力は小さいため、ある程度の目開きの大きさが必要となる。本発明者らは、現行の電子写真システムにおいて使用が考えられる粒径（重量平均粒径Ｄｗが２２〜１００μｍ）のキャリアを用いて検討を重ねたところ、樹脂メッシュを異物が効率よく通過するには、樹脂メッシュの目開きは平均で１４μｍ以上であればよく、また、２２μｍより大きいと、小粒径キャリアのメッシュ通過が多くなってしまうことが確認された。そのため、樹脂メッシュの目開きの大きさは、１４〜２２μｍ、さらに望ましくは１６〜２０μｍの範囲であることが望ましい。
【００２７】
本発明の篩掛けを行なう際は、積層メッシュの上方から下方への方向に気流を発生させる。下方向への気流をつくることで、上記のようにクーロン力で樹脂メッシュに付着したコート樹脂微粒子をメッシュ下方へ強制的に移動させ、コート樹脂微粒子がキャリアに再付着することを防止する。また、浮遊カーボン、コート樹脂微粒子等の粒子は質量が非常に小さいため、振動による下方向への慣性力が小さく、そのため、積層メッシュを通過させるために作用する力が小さいが、下方向への気流がこれらの粒子に積層メッシュを通過させる方向に補助的な力として働き、積層メッシュの通過を強く促す効果がある。
【００２８】
気流は、積層メッシュの上方を高圧として発生させても、積層メッシュの下方を引圧として発生させても、その両方を併用してもよい。また、ホースを利用して部分的に気流を起こしてもよい。具体的には、ホースをバキューム装置に接続し、積層メッシュ下方に当てながらホースを移動させ、吸引を行ないながら篩掛けを行なうと、効率よく異物を積層メッシュ下方へ移動させてキャリアから分離させることができる。しかし、この方法に限定されるものではない。
【００２９】
本発明の異物分離方法では、篩機として、超音波発振器付きの振動篩機を使用することができる。超音波発振器付きの振動篩機として、共振部材をメッシュに固定設置されているものを用いると、該共振部材からの超音波振動がメッシュ面に有効に伝わり、分離効率が向上するので好ましい。メッシュを振動させる超音波振動は、高周波電流をコンバータに供給して超音波振動に変換することにより得ることができる。この場合のコンバータは、ＰＺＴ振動子からなる。超音波振動によってメッシュを振動させるためには、コンバータによって発生される超音波振動を、メッシュに固定設置した共振部材に伝達させ、共振部材は、その超音波振動によって共振し、そして、その共振部材に固定されているメッシュを振動させる。この場合、メッシュを振動させる周波数は、２０〜５０ｋＨｚ、好ましくは３０〜４０ｋＨｚである。共振部材の形状は、メッシュを振動させるのに適した形状であればよく、通常はリング状である。メッシュを振動させる振動方向は、垂直方向であるのが好ましい。
【００３０】
図１は、本発明の異物分離方法に使用できる超音波発振器付振動篩機の一例を説明するための概念図である。図１において、符号（１）は振動篩器、（２）は円筒容器、（３）はスプリング、（４）はベース（支持台）、（５）は密着させた２層以上のメッシュからなり、下側に目開きの大きなメッシュを設置、（６）は共振部材（この場合はリング形状のもの）、（７）は高周波電流ケーブル、（８）はコンバータ、（９）はリング状フレームを示す。
【００３１】
図１に記載の超音波発振器付き振動篩器（円形篩機）を作動させるには、先ず、ケーブル（７）を介して高周波電流をコンバータ（８）に供給する。コンバータ（８）に供給された高周波電流は超音波振動に変換される。コンバータ（８）で発生した超音波振動は、そのコンバータ（８）が固定されている共振部材（６）及びそれに連設するリング状フレーム（９）を垂直方向に振動させる。この共振部材（６）の振動によって、共振部材（６）とフレーム（９）に固定されているメッシュ（５）が垂直方向に振動する。超音波発振器付きの振動篩機は市販品を使用することができ、例えば、晃栄産業（株）製の「ウルトラソニック」（製品名）などが入手可能である。
【００３２】
次に、本発明の現像剤に用いられるキャリアとトナーについて説明する。しかし、これらは本発明の実施に使用できる材料の例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
本発明のキャリアに用いられる芯材粒子は、磁性材料の破砕物粒子を、あるいはフェライト、マグネタイト等の芯材の場合には、焼成前の一次造粒品を分級し、焼成した粒子を、分級処理により異なる粒度分布をもつ粒子粉体に分級した後、複数の粒子粉体を混合することで得ることができる。
【００３４】
芯材粒子を分級する方法としては、ふるい分け機、重力分級機、遠心分級機、慣性分級機などが従来公知の技術として存在するが、本発明の最上層のメッシュを分級のカットポイントに合わせて調整し、本発明の分離方法を用いて、異物の分離とキャリアの分級を同時に行なうことも可能である。異物の分離とキャリアの分級を同時に行なうことで、キャリア製造の工程数を減少させることができ、製造コストの削減につながる。
【００３５】
本発明者らは、キャリアの磁気束縛力Ｆｍに関係する磁化Ｍについて、大きさを替えたサンプルを試作して検討し、１０００エルステッド（Ｏｅ）の磁場を印加したときの磁気モーメントが、５０ｅｍｕ／ｇ以上、より好ましくは７０ｅｍｕ／ｇ以上とすることにより、キャリア付着が改良されることを見出した。その上限値は特に制約されないが、通常、１５０ｅｍｕ／ｇ程度である。キャリア芯材粒子の磁気モーメントが前記範囲よりも小さくなると、キャリア付着が生じやすくなるので好ましくない。
【００３６】
前記磁気モーメントは、以下のようにして測定することができる。
Ｂ−Ｈトレーサー（ＢＨＵ−６０／理研電子（株）製）を使用し、円筒のセルにキャリア芯材粒子１ｇを詰めて装置にセットする。磁場を徐々に大きくし、３０００エルステッドまで変化させ、次に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々に大きくし３０００エルステッドとする。更に、徐々に磁場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をかける。このようにして、Ｂ−Ｈカーブを図示し、その図より１０００エルステッドの磁気モーメントを算出する。
【００３７】
本発明のキャリアで使用する１０００エルステッドの磁場を印加したときに、５０ｅｍｕ／ｇ以上となる芯材粒子としては、例えば、鉄、コバルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Ｌｉ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｍｎ系フェライトなどが挙げられる。
フェライトとは、一般に下記式で表わされる焼結体である。
【００３８】
【化１】
2006153921.tif 000003
但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ｍｏｌ％であって、Ｍ、Ｎはそれぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｃａなどであり、２価の金属酸化物と３価の鉄酸化物との完全混合物から構成されている。
【００３９】
本発明において、より好ましく用いられる１０００エルステッドの磁場を印加したときの磁気モーメントが７０ｅｍｕ／ｇ以上の芯材粒子としては、例えば、鉄系、マグネタイト系、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒ系フェライト、Ｍｎ系フェライトなどが挙げられる。
【００４０】
本発明のキャリアにおいて、その抵抗率Ｒ（Ω・ｃｍ）のＬｏｇＲは、好ましくは、１１〜１６、より好ましくは１２〜１４である。キャリアの抵抗率ＲのＬｏｇＲが１１よりも低いと、現像ギャップ（像担持体の典型例としての感光体と現像スリーブ間の最近接距離）が狭くなった場合、キャリアに電荷が誘導されてキャリア付着が発生し易くなる。感光体の線速度、および、現像スリーブの線速度が大きい場合、悪化の傾向が見られる。また、ＡＣバイアスを印加する場合は顕著である。通常、カラートナー現像用キャリアは充分なトナー付着量を得るため、低抵抗のものが使用されることが一般的である。上記の抵抗範囲のキャリアは、適正なトナー帯電量のもとで使用することにより、充分な画像濃度が得られる。また、ＬｏｇＲが１６より大きいとトナーと反対極性の電荷が溜まりやすくなり、キャリアが帯電してキャリア付着が起き易くなる。
【００４１】
上記キャリア抵抗率は、次の方法により、測定することができる。
図２に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極（１２ａ）、（１２ｂ）を収容したフッ素樹脂製容器からなるセル（１１）にキャリア（１３）を充填し、両極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ＋ＬＪＫ  ５ＨＶＬＶＷＤＱＦＨ  ＯＨＷＨＵ；横川ヒューレットパッカード株式会社製）にて直流抵抗を測定し、電気抵抗率Ｒ（Ω・ｃｍ）を算出する。
【００４２】
キャリア抵抗測定時の充填の度合いは、キャリアをセルにあふれるまで入れたのち、セル全体を２０回タッピングしたのち、セルの上面を非磁性でできた水平なへらを用いてセルの上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。
【００４３】
上記キャリアの抵抗率の調整は、芯材粒子上の被覆樹脂の抵抗調整、被覆層厚の制御によって可能である。また、キャリア抵抗調整のために、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等の導電性カーボンブラックの添加量調整によっても可能である。
【００４４】
これらの導電性カーボンブラックは、以下の方法、即ち、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散することができる。
【００４５】
キャリア被覆層に使用される樹脂としては、従来公知の各種のものを用いることができるが、次式で表わされる繰り返し単位を含むシラノール縮合性シリコーン樹脂が好ましく用いられる。
【００４６】
【化２】
2006153921.tif 000004
上記式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メトキシ基、炭素数１〜４の低級アルキル基、またはアリール基（フェニル基、トリル基など）を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキレン基、またはアリーレン基（フェニレン基など）を示す。
【００４７】
上記式のアリール基において、その炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１４である。このアリール基には、ベンゼン由来のアリール基（フェニル基）の他、ナフタレンやフェナンスレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリール基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリール基等が包含される。
該アリール基には、各種の置換基が結合していてもよい。
【００４８】
上式のアリーレン基において、その炭素数は６〜２０、好ましくは６〜１４である。このアリーレン基には、ベンゼン由来のアリーレン基（フェニレン基）の他、ナフタレンやフェナンスレン、アントラセン等の縮合多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基及びビフェニルやターフェニル等の鎖状多環式芳香族炭化水素由来のアリーレン基等が包含される。
該アリーレン基には、各種の置換基が結合していてもよい。
【００４９】
本発明では、該シリコーン樹脂としてストレートシリコーン樹脂を用いることができる。このようなものとしては、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２８２、ＫＲ２５２、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２（信越化学工業社製）、ＳＲ２４００、ＳＲ２４０６（東レダウコーニングシリコーン社製）などが挙げられる。
【００５０】
また本発明では、該シリコーン樹脂として変性シリコーン樹脂を用いることもできる。このようなものとしては、エポキシ変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アルキッド変性シリコーンなどが挙げられる。
【００５１】
上記変性シリコーン樹脂の具体例としては、エポキシ変性物：ＥＳ−１００１Ｎ、アクリル変性シリコーン：ＫＲ−５２０８、ポリエステル変性物：ＫＲ−５２０３、アルキッド変性物：ＫＲ−２０６、ウレタン変性物：ＫＲ−３０５（以上、信越化学工業社製）、エポキシ変性物：ＳＲ２１１５、アルキッド変性物：ＳＲ２１１０（東レダウコーニングシリコーン社製）などが挙げられる。
【００５２】
更に、本発明では、以下に示すものを単独または該シリコーン樹脂と混合して使用することも可能である。
ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂、フッ素系樹脂など。
【００５３】
キャリア芯材粒子表面に被覆層を形成するための方法としては、スプレードライ法、浸漬法、あるいはパウダーコーティング法など公知の方法が使用できる。
特に、流動層型コーティング装置を用いる方法は、均一な被覆層を形成するのに有効である。
キャリア芯材粒子表面上に被覆層の厚みは、通常０．０２〜１μｍ、好ましくは０．０３〜０．８μｍである。被覆層の厚みはきわめて小さいことから、芯材粒子表面上に被覆層を形成したキャリアとキャリア芯材粒子の粒径は実質的に同じである。
【００５４】
該シリコーン樹脂を含むキャリア被覆層にアミノシランカップリング剤を含有させることにより、さらに耐久性の良好なキャリアを得ることができる。
本発明で用いるアミノシランカップリング剤としては以下のようなものが挙げられる。含有量は、０．００１〜３０重量％が好ましい。
【００５５】
【化３】
2006153921.tif 000005
【００５６】
少なくともシラノール縮合型シリコーン樹脂を含むキャリア被覆層樹脂は、キャリアを焼成することで容易に縮合可能であり、その焼成温度は１６０〜３００℃が好ましい。焼成温度が１６０℃未満であると、縮合が充分に進行しないため被覆層が削れやすくなり、経時で色汚れが起きやすくなる。また焼成温度が３００℃より高くなると、縮合が進行しすぎるためにかえって被覆層が脆くなり、経時で色汚れが起きやすくなる。
【００５７】
キャリア被覆層中に含有させる無機酸化物微粒子の粒径は０．０１〜０．４μｍであることが好ましく、０．０１〜０．３μｍであることがさらに好ましい。粒径が０．４μｍより大きいと、被覆層から微粒子が脱離しやすくなり、０．０１μｍ未満であると、被覆層の耐摩耗効果が少なくなる。
【００５８】
また、被覆層中に含有させる無機酸化物の含有量として５％〜７０％が好ましく、より好ましくは２０〜４０％の範囲である。５％以下では被覆層の耐摩耗効果が発現しにくく、７０％を超えると、微粒子の脱離が生じやすくなる。
【００５９】
キャリア被覆層中に導電性カーボンを分散含有させることで、安価かつ広範囲にキャリア電気抵抗を調整することが可能である。導電性カーボンとしては、例えば、ファーネスブラック（市販品としてはキャボット社製Ｂｌａｃｋ、Ｐｅａｒｌｓ２０００、Ｃａｒｂｏｌａｃ１；ライオンアクゾ社製ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ等がある）、アセチレンブラック（市販品としては電気化学工業社製デンカブラック粒状、デンカブラック粉状；ポストマン社製Ａｎａｃａｒｂｏｎ等がある。）が使用できる。
【００６０】
導電性カーボンの比表面積は１０００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。比表面積が１０００ｍ２／ｇ未満であると、キャリア被覆層中の導電性カーボンの分散性が悪く、キャリア被覆層から導電性カーボンの脱離が起きやすく、色汚れが起きやすくなる。また、被覆層中の導電性カーボンの含有量は、現像剤を使用するプロセス条件に基づいて適切に選ばれ、被覆層中の樹脂成分に対する重量比で、０．１％〜２０％、好ましくは１％〜１０％の範囲から選ばれる。導電剤含有量が０．１％以下であると、現像時にチャージアップが発生しやすくなり、画像濃度低下やキャリア付着が起こりやすくなる。また、２０％以上であると、現像剤帯電量の放置低下が発生しやすくなり、トナー飛散や地肌汚れが起こりやすくなる。
【００６１】
本発明のキャリアにおいて、その重量平均粒径Ｄｗは好ましくは２２〜３２μｍであり、更に好ましくは２３〜３０μｍの範囲である。重量平均粒径Ｄｗが前記範囲よりも大きいと、キャリア付着がより起こりにくくなるが、潜像に対してトナーが忠実に現像されなくなって、ドット径のバラツキが大きくなり粒状性が低下する。また、トナー濃度を高くした場合、地汚れし易くなる。なお、前記キャリア付着は、静電潜像の画像部又は地肌部にキャリアが付着する現象を示す。それぞれの電界が強いほどキャリア付着し易い。画像部は、トナー現像されることにより電界が弱められるため、地肌部に比べ、キャリア付着は起こりにくい。キャリア付着は、像担持体の典型例としての感光体ドラムや定着ローラの傷の原因となる等の不都合を生じるので好ましくない。
【００６２】
２０μｍより小さい粒径を有する粒子の含有量は、好ましくは７重量％以下、更に好ましくは５重量％以下、更に好ましくは３重量％以下である。２０μｍより小さい粒子が７重量％より多くなると、粒径分布が広がってきて、磁気ブラシの至るところに磁気モーメントの小さな粒子が存在するようになり。キャリア付着が急激に悪くなる。
【００６３】
また、２０μｍより小さい粒径を有するキャリア粒子の含有割合は０．５重量％以上が好ましい。０．５重量％を超えると、コストをかけずに所望の値を得ることが可能となる。
更に、重量平均粒径Ｄｗが２２〜３２μｍの芯材粒子における粒径分布に対して、３６μｍより小さい粒子が９０重量％以上、より好ましくは、９２重量％以上となるシャープな粒径分布の磁性体の表面を樹脂で被覆することにより、各粒子の磁気モーメントの広がりを押さえた電子写真現像剤用キャリアが得られ、キャリア付着を大幅に改善することができる。
【００６４】
本発明において、キャリア、キャリア芯材及びトナーに関していう重量平均粒径Ｄｗ、個数平均粒径Ｄｐ、個数基準で測定された粒子の粒径分布（個数頻度と粒径との関係）に基づいて算出されたものである。
この場合の重量平均粒径Ｄｗ、個数平均径Ｄｐは次式で表わされる。
【００６５】
【数１】
2006153921.tif 000006
【００６６】
【数２】
2006153921.tif 000007
【００６７】
上式中、Ｄは各チャネルに存在する粒子の代表粒径（μｍ）を示し、ｎは各チャネルに存在する粒子の総数を示し、Ｎは計測した全粒子数を示す。なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明の場合には、２μｍの長さを採用した。
【００６８】
本明細書において粒径分布を測定するための粒度分析計としては、マイクロトラック粒度分析計（モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００：Ｈｏｎｅｗｅｌｌ社製）を用いた。
【００６９】
キャリアの重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐの比、Ｄｗ／Ｄｐの値は、キャリアの粒径分布がシャープであればあるほど１．０に近づき、粒径分布がブロードであればあるほど、１．０より大きくなる指標であり、本発明では１．０から１．３の範囲であることが必要である。１．３を越えると、キャリアの粒径分布がブロードとなり、画像品位が低下する。
【００７０】
本発明に使用されるトナーは、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂中に、着色剤、微粒子、そして帯電制御剤、離型剤等を含有させたものであり、従来公知の各種のトナーを用いることができる。このトナーは、重合法、造粒法などの各種のトナー製法によって作成された不定形または球形のトナーであることができる。また、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれも使用可能である。
【００７１】
トナーのバインダー樹脂としては以下のものを、単独あるいは混合して使用できる。
スチレン系バインダー樹脂として、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；アクリル系バインダーとして、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレートが挙げられ、その他、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。
【００７２】
また、ポリエステル樹脂は、スチレン系やアクリル系樹脂に比して、トナーの保存時の安定性を確保しつつ、より溶融粘度を低下させることが可能である。このようなポリエステル樹脂は、例えば、アルコールとカルボン酸との重縮合反応によって得ることができる。
【００７３】
アルコールとしては、ポリ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−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなどのジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、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Ａなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール単位体、その他の２価のアルコール単位体、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、ペンタエスリトール、ジペンタエスリトール、トリペンタエスリトール、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等の三価以上の高アルコール単量体を挙げることができる。
【００７４】
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、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、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸からの二量体、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、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、１，２，４−ブタントリカルボン酸、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エンボール三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
【００７５】
エポキシ系樹脂としては、ビスフェノールＡとエポクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例えば、エポミックＲ３６２、Ｒ３６４、Ｒ３６５、Ｒ３６６、Ｒ３６７、Ｒ３６９（以上、三井石油化学工業（株）製）、エポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１２、ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ−０１７、（以上、東都化成（株）製）エポコ−ト１００２、１００４、１００７（以上、シェル化学社製）等の市販のものが挙げられる。
【００７６】
本発明に使用される着色剤としては、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｇレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知の染顔料を単独あるいは混合して使用し得る。
【００７７】
また、トナーに磁性体を含有させて磁性トナーとすることも可能である。磁性体としては、鉄、コバルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Ｌｉ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｂａフェライトなどの微粉末が使用できる。
【００７８】
トナーの摩擦帯電性を充分に制御する目的で、いわゆる帯電制御剤、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸およびその塩、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体アミノ化合物、第４級アンモニウム化合物、有機染料などを含有させることができる。
【００７９】
さらにまた、本発明で用いるトナーには必要に応じて離型剤を添加してもよい。
離型材料としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタン酸ワックス等を単独または混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００８０】
トナーには、添加剤を添加することができる。良好な画像を得るためには、トナーに充分な流動性を付与することが肝要である。これには、一般に流動性向上材として疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤などの微粒子を外添することが有効であり、金属酸化物、有機樹脂微粒子、金属石鹸などを添加剤として用いることが可能である。これら添加物の具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤や、酸化セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤；例えば表面を疎水化したＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の無機酸化物などの流動性付与剤；ケーキング防止剤として知られるもの、および、それらの表面処理物などが挙げられる。トナーの流動性を向上させるためには、特に、疎水性シリカが好ましく用いられる。
【００８１】
本発明で用いるトナーにおいて、その重量平均粒径Ｄｔは９．０〜３．０μｍ、好ましくは７．５〜３．５μｍである。キャリアに対するトナーの割合は、キャリア１００重量部当り、トナー２〜２５重量部、好ましくは３〜２０重量部の割合である。
【００８２】
なお、トナー粒径はコールターカウンター（コールターカウンター社製）を用いて測定した。
【００８３】
本発明の電子写真現像剤は、トナーと本発明の分離方法にて異物を除去したキャリアとを混合することによって得られる。混合には、ボールミル、ターブラミキサー、ロッキングミキサー、Ｖ型ブレンダー等公知の混合手段が全て使用可能である。
【００８４】
また、該現像剤中のトナー濃度は２〜２０重量％の範囲であり、好ましくは、５〜１５重量％である。トナー濃度が高すぎるとキャリアがトナーを保持できずに、トナー飛散が生じる。
【００８５】
次に本発明のプロセスカートリッジについて説明する。
図３に本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略構成を示す。本発明のプロセスカートリッジは、本発明にて異物を分離して除去したキャリアを用いた現像剤を使用する現像部としての現像手段を有する現像タンク、像担持体（例えば感光体）、該感光体表面を帯電させる手段としての帯電ブラシ、及び該感光体表面に残存する現像剤を払拭するクリーニング手段としてのクリーニングブレードを有し、画像形成装置本体に着脱自在なものである。
【００８６】
図において、（２０）はプロセスカートリッジ全体を示し、（２１）は像担持体例としての感光体、（２２は帯電手段、（２３）は現像タンク、（２４）は現像手段、（２５）はクリーニング手段としてのクリーニングブレードを示す。
【００８７】
図４は、本発明にて異物を分離して除去したキャリアを用いた現像剤を充填した現像剤収納容器を搭載する画像形成装置についての１例を示したものであって、画像形成装置本体内に装着され現像スリーブを用いる現像部（３１）と、この現像部（３１）に補給される本発明の現像剤を充填した現像剤収納容器（３２）と、この両者を接続する現像剤送流手段（３３）を示す部分断面図である。
【００８８】
図４において、現像部（３１）は、本発明にて異物を分離して除去したキャリアを用いた現像剤（Ｄ）を収容した本発明の現像剤収納容器を搭載した現像ハウジング（３４）と、現像剤（Ｄ）を攪拌混合する第１及び第２の攪拌スクリュー（３５）、（３６）と、スリーブ状の現像ローラ（３７）とこの現像スリーブ（３７）表面の現像剤層を均一化する手段（不図示）を有していて、当該現像ローラ（３７）が、潜像担持体の感光体（３８）に対向し感光体（３８）との距離０．４ｍｍ以下で配置されている。感光体（３８）は、矢印で示す方向に回転駆動され、その表面に静電潜像が形成される。図中、符号（１２６）は、接続部材（１２４）の上にフィルター（１２５）を介して又は介さず嵌合されたキャップである。像担持体例としての感光体（３８）の周囲には、図示していない帯電手段、露光手段、転写手段、除電手段、クリーニング手段等、その他の公知のユニットが配置されたものである。
【実施例】
【００８９】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、部は重量部を表わす。
【００９０】
＜キャリアの製造例＞
（製造例１）
シリコーン樹脂（ＳＲ２４１１：東レダウコーニングシリコーン社製）に対して、比表面積が１２７０ｍ２／ｇの導電性カーボンを固形分７重量％となるように調整した液を、ホモジナイザーを使用して、３０分間分散した後、この分散液を固形分１０重量％になるよう希釈し、この分散液にさらにアミノシランカップリング剤（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）を、シリコーン樹脂の固形分に対して３％添加・混合させてキャリア被覆層塗布液を得た。
【００９１】
次に、磁性体粒子（Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｄｗ：３６．５μｍ、Ｄｐ：３１．２μｍ、１ｋＯｅにおける磁気モーメント６６ｅｍｕ／ｇ）に対して、上記分散液を流動床型コーティング装置を用いて、１００℃の雰囲気下で、５０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布した。更に、２５０℃で２時間加熱して、平均被覆層厚０．６μｍのキャリアを得た。キャリア被覆層の厚さの測定は、キャリアを破砕し、その断面を走査型電子顕微鏡で観察することで求めた。
【００９２】
このキャリアを、図１に示す構造を有する超音波発振器付き振動篩機に０．１Ｋｇ／分の割合で供給し、２０ｋＰａの圧力で吸引するバキューム機に接続した直径１０ｃｍのホースを当てながら、ホースをランダムに動かしてメッシュ下方から吸引を行ないながら加振処理を行ない、キャリアＡを得た。このとき、超音波振動は与えなかった。フレーム（９）には２枚のメッシュを設けた。２枚のメッシュは、下層側を目開き１０４μｍ（１５０メッシュ）のステンレスメッシュとし、上層側に目開き２５μｍのナイロンメッシュ（ＳＥＦＡＲ社製  Ｐ−２５）をステンレスメッシュ上に密着させて取り付けた。
【００９３】
（製造例２）
製造例１において、振動篩機にて加振処理を行なわないこと以外は全く同様にしてキャリアＢを得た。
【００９４】
（製造例３）
製造例１において、加振処理時に下方からの吸引を行なわないこと以外は全く同様にしてキャリアＣを得た。
【００９５】
（製造例４）
製造例１において、下層側のメッシュを目開き１５ミクロンのナイロンメッシュ（ＳＥＦＡＲ社製  ＨＣ−１５）に変更したこと以外は全く同様にしてキャリアＤを得た。
【００９６】
（製造例５）
製造例１において、下層側のメッシュを目開き１７ミクロンのポリエステルメッシュ（ＳＥＦＡＲ社製  ＰＥＴ１７−ＨＤ）に変更したこと以外は全く同様にしてキャリアＥを得た。
【００９７】
（製造例６）
製造例４において、超音波振動を与えること以外は全く同様にしてキャリアＦを得た。
【００９８】
＜現像剤の製造＞
（実施例１）
ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ４０００用標準イエロートナーと製造例１で作成したキャリアＡを、トナーによるキャリア被覆率が５０％となるような割合で調整し、ターブラミキサー攪拌し、現像剤を作成した。この現像剤をＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ４０００に装着し、単色モードで１０分間攪拌した後の画像の色汚れ、粒状度、地汚れ、感光体ドラムへのキャリア付着度合い、および１０万枚ラン後の地汚れ、を下記の方法及び基準で評価した。
【００９９】
（評価）
（１）画像の色汚れは、目視、およびＪＩＳ  Ｚ８７３０のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系による色差ΔＥ＊ａｂで評価した。
〈１〉目視で評価する際、次の基準で評価した。
◎：大変良好、○：良好、×：不良  （×は許容不可のレベル）
〈２〉色差ΔＥ＊ａｂを評価する際、ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ４０００用標準イエロー現像剤をＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ４０００に装着し、単色モードで１０分間攪拌した後の画像を基準色とした。
ＪＩＳ  Ｚ８７３０のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系による色差ΔＥ＊ａｂは下記式で示される。
【０１００】
【数３】
2006153921.tif 000008
（ΔＬ＊、Δａ＊、Δｂ＊は基準色と評価サンプルの明度Ｌ＊の差、および色座標ａ＊、ｂ＊の差）
【０１０１】
一般に色差ΔＥ＊ａｂが２．５以下であれば、サンプルを離して判定したときにほぼ同一と認めることができる、と言われている。
【０１０２】
（２）下記の式で定義された粒状度（明度範囲：５０〜８０）を測定し、その数値を下記のようにランクに置き換えて評価した。
【０１０３】
【数４】
2006153921.tif 000009
【０１０４】
Ｌ：平均明度
ｆ：空間周波数（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）
ＷＳ（ｆ）：明度変動のパワースペクトラム
ＶＴＦ（ｆ）：視覚の空間周波数特性
ａ，ｂ：係数
ランク
◎（大変良好）：０以上０．１未満
○（良好）    ：０．１以上０．２未満
△（使用可能）：０．２以上０．３未満
×（使用不可）：０．３以上（×は許容不可のレベル）
【０１０５】
（３）地汚れ
地汚れは画像上の地肌部の汚れを目視で評価した。表中記載の記号は、◎：大変良好、○：良好、×：不良（×は許容不可のレベル）とした。
【０１０６】
（４）キャリア付着が発生すると、感光体ドラム（像担持体）や定着ローラの傷の原因となり、画像品質の低下を招く。感光体ドラム上にキャリア付着が発生しても、一部のキャリアしか紙に転写しないため、感光体ドラム上から粘着テープで転写して評価した。
【０１０７】
副走査方向に２ドットライン（１００ｌｐｉ／ｉｎｃｈ）の画像パターンを作成し、直流バイアス４００Ｖを印加して現像し、２ドットラインのライン間に付着したキャリアの個数（面積１００ｃｍ２）粘着テープで転写し、その個数を目視で観察して評価を行なった。
【０１０８】
表中記載の記号は、◎：大変良好、○：良好、△：使用可能、×：不良（×は許容不可のレベル）とした。
【０１０９】
（５）１０万枚ランニング後の地汚れ
１０万枚ランニング後の地汚れは、ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ４０００用標準イエロートナーを補給しながら画像面積率６％の文字画像チャートで１０万枚のランニングを行なった後、前記（２）と同じ基準で地汚れの評価を行なった。
【０１１０】
実施例２、３、比較例１、２
キャリアＢ〜Ｆを用いて実施例１と全く同様にして電子写真現像剤を作成し、評価を行なった。評価結果を表１にまとめた。
【０１１１】
【表１】
2006153921.tif 000010
【０１１２】
上記実施例１〜４、比較例１、２の現像剤中のイエロートナーを採取し光学顕微鏡で観察したところ、実施例１〜４に比べ、比較例１、２のイエロートナー中に黒い微粉末の異物が極端に多く混入していることが確認された。この黒異物をＸ線マイクロ分析法（ＥＰＭＡ）にて元素分析したところ、Ｃ、Ｏ、Ｓｉが黒異物全体から均一に検出されたが、Ｆｅは検出されなかった。このことより、黒異物はキャリア表面に付着していた導電性カーボンが脱離したものであることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明における超音波発振器付振動ふるい機の構造図である。
【図２】本発明におけるキャリアの電気抵抗率の測定に用いる抵抗測定セルの斜視図である。
【図３】本発明のプロセスカートリッジの一例の概略構成を示す図である。
【図４】本発明における現像剤の収納容器を搭載する画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  振動ふるい機
２  円筒容器
３  スプリング
４  ベース（支持台）
５  金網
６  共振リング
７  高周波電流ケーブル
８  コンバータ（振動子）
９  リング状フレーム
１１  セル
１２ａ  電極
１２ｂ  電極
１３  キャリア
２０  プロセスカートリッジ
２１  感光体
２２  帯電手段
２３  現像タンク
２４  現像手段
２５  クリーニング手段
３１  現像部
３２  現像剤収納容器
３３  現像剤送流手段
３４  現像ハウジング
３５  第１の攪拌スクリュー
３６  第２の攪拌スクリュー
３７  現像ローラ
３８  感光体
３９  現像スリーブ
１２４  接続部材
１２５  フィルター
１２６  キャップ
Ｄ  現像剤
【図１】
2006153921.tif 000011
【図２】
2006153921.tif 000012
【図３】
2006153921.tif 000013
【図４】
2006153921.tif 000014