(57)【要約】【課題】  キャリア付着を発生させず高品質な画像を得るのに適した電子写真現像剤用キャリア、該キャリアを用いた二成分現像剤、電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジの提供。【解決手段】  フェライトをコア材とし、その表面上に少なくともコート層が設けられ、次の＜条件１＞〜＜条件４＞を全て満たす電子写真現像剤用キャリア。  ＜条件１＞グレイン粒径の体積基準の変動係数Ｋが５≦Ｋ≦３０を満たす〔但し、Ｋ＝（Ｓ／Ｄｇ）×１００であり、Ｓはグレイン径の標準偏差、Ｄｇはグレインの体積平均径である。〕。：＜条件２＞該キャリアの１０００エルステッドにおけるキャリア磁化σｂが、４０〜７５ｅｍｕ／ｇである。：＜条件３＞該キャリアの重量平均径（Ｄ４）が、２５〜６５μｍであり、かつ１２μｍ以下の粒子が０．３重量％以下である。：＜条件４＞該キャリアの重量平均径（Ｄ４）と数平均径（Ｄ１）の比「Ｄ４／Ｄ１」が１〜１．３である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェライトをコア材としその表面上に少なくともコート層が設けられ、次の＜条件１＞〜＜条件４＞を全て満たすことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。
＜条件１＞  グレイン粒径の体積基準の変動係数Ｋが、次の式〔ａ〕を満たす。
５≦Ｋ≦３０  ………〔ａ〕
〔但し、Ｋ＝（Ｓ／Ｄｇ）×１００であり、Ｓはグレイン径の標準偏差、Ｄｇはグレインの体積平均径である。〕
＜条件２＞  該キャリアの１０００エルステッドにおけるキャリア磁化σｂが、４０〜７５ｅｍｕ／ｇである。
＜条件３＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）が、２５〜６５μｍであり、かつ、１２μｍ以下の粒子が０．３重量％以下である。
＜条件４＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）と数平均径（Ｄ１）の比「Ｄ４／Ｄ１」が、１〜１．３である。
【請求項２】
表面のコート層が少なくとも樹脂及び絶縁性無機粒子を含むことを特徴とする請求項１記載の電子写真現像剤用キャリア。
【請求項３】
表面に凹凸を有し、該凹凸の平均高低差が０．１〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真現像剤用キャリア。
【請求項４】
ギャップｄ（ｍｍ）の平行平板電極間に、空間占有率４０％のキャリアの磁気ブラシを形成し、ブラシと略同一方向に次の式〔ｂ〕の交流電圧Ｅを周波数１０００Ｈｚで掛けたときの電気抵抗Ｒが、１．０×１０９〜１．０×１０１１Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
電圧Ｅ（Ｖ）＝２５０×ｄ  ………〔ｂ〕
〔但し、ｄ＝０．４０±０．０５（ｍｍ）、Ｅはピーク電圧である。〕
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の電子写真現像剤用キャリアと、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含むトナーとの混合物からなることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項６】
トナーの配合割合が２〜１２重量％であることを特徴とする請求項５記載の電子写真用現像剤。
【請求項７】
トナーが離型性物質を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の電子写真用現像剤。
【請求項８】
トナーの重量平均粒子径が、４〜１０μｍであることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の電子写真用現像剤。
【請求項９】
トナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電手段、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体を具備する現像装置、及び静電潜像を形成する像担持体を少なくとも備え、請求項１〜４の何れかに記載の電子写真用キャリアが用いられる画像形成装置であって、現像剤担持体及び像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値が、次の式〔ｃ〕を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置。
３５００／σｂ≦Ｂ≦１００００／σｂ  ………〔ｃ〕
【請求項１０】
像担持体と現像剤担持体の現像領域内における最近接部の間隔を、０．３０〜０．８０ｍｍとする維持手段を有することを特徴とする請求項９記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】
現像剤担持体へ直流バイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】
現像剤担持体へ直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１３】
少なくとも像担持体をクリーニングするクリーニング機構、クリーニング機構により回収したトナーを現像機構へ搬送する回収トナー搬送機構よりなるトナーリサイクル機構を備えたことを特徴とする請求項９〜１２の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１４】
複数の現像装置によって像担持体上に順次形成した各々のトナー像を媒体上へ転写する転写手段、媒体上に転写したトナー像を定着する定着手段を具備することを特徴とする請求項９〜１３の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１５】
定着手段が、発熱体を具備する加熱体、該加熱体と接触するフィルム、及び該フィルムを介して該加熱体と圧接する加圧部材を有することを特徴とする請求項１４記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１６】
像担持体がアモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項９〜１５の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１７】
トナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電機構、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体、及び静電潜像を形成する像担持体を備えたプロセスカートリッジにおいて、現像剤が請求項５〜８の何れかに記載の電子写真用現像剤であり、かつ、該現像剤担持体及び該像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値が、次の式〔ｃ〕を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。
３５００／σｂ≦Ｂ≦１００００／σｂ  ………〔ｃ〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを摩擦することによりトナーに電荷を付与する電荷付与部材である、いわゆるキャリア、該トナー及びキャリアを少なくとも含有する二成分現像剤、及び、これを用いた現像装置、画像形成装置並びにプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して帯電したトナーを付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱、圧力、溶剤気体等によって転写媒体に定着され、出力画像となる。
これらの画像形成方法は、可視像化のためのトナーを帯電させる方法により、トナーとキャリアの攪拌・混合による摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリアを用いずにトナーへの電荷付与を行なう、いわゆる一成分現像方式とに大別される。また、一成分現像方式では、現像ローラーへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
これまで、高速性、画像再現性を要求されるプリンター、複写機、複合機等では、トナー帯電の安定性や立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンター、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきた。
特に昨今、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。
【０００３】
磁性キャリアを用いる二成分現像方式では、高画質化のため、トナーの小粒子化及び二成分現像剤の磁気スリーブ（現像スリーブ）上での現像剤ブラシのより精緻な穂立ち実現等に伴って、用いるキャリアの粒子径を小さくし、現像スリーブ上に形成する現像剤磁気ブラシを細くして、より精緻な潜像の現像が行なえるような提案がなされてきており、その例としては、特許文献１、２等が挙げられる。
しかしながら、磁性キャリアの小粒子径化は、キャリア粒子１個当りの磁化が小さくなるため、磁気スリーブ上への磁気的な拘束力が弱くなり、像担持体上へのキャリアの移転、いわゆるキャリア付着が発生することがあった。
このような、キャリアの小粒径化に伴うキャリア付着を抑制するため、現像スリーブに内包した磁石を回転させて現像剤を搬送する現像方法において、キャリア飽和磁化に下限を設ける（特許文献３）、磁性粒子の粒径と残留磁化の積に下限を設ける（特許文献４）といった提案がなされている。
これらは、換言すれば、磁気的拘束力の小さなキャリアの搬送を未然に防ぐものでもあるが、現像部でのキャリア脱離力には、静電的な成分が加わるため、脱離力が拘束力を上回ってしまうことがあり、未だ、充分にキャリア付着を抑制するには至っていなかった。
【０００４】
また、例えば特許文献３では、飽和磁化として、１００００エルステッドの磁場における値を用いているが、一般的な電子写真方式による現像装置では、このような高磁場を用いることはなく、たとえ該公報の範囲を取ったとしても、必ずしもキャリア付着が充分に抑制されるとは限らない。
また、この他にも、キャリア粒径によらず、特定の低飽和磁化、小粒径、小比重のキャリア粒子を除去することにより、キャリア付着を抑制するといった提案もなされているが（特許文献５）、この提案では、最終的に得られるキャリア自体の持つ性状は全く明らかにされていないため、高画質化に伴う一層のキャリア粒子の均一化が迫られる中、充分なキャリア付着の抑制は期待できない。
【０００５】
更に、例えば特許文献６では、キャリア芯材の体積平均粒径及び粒度分布、平均空隙径、磁場１ＫＯｅでの磁化、更にはこれと飛散物の磁化の差を規定することにより、キャリア付着の抑止を試みている。この文献の方法では、磁気的拘束力の小さな粒子の存在を抑制しているため、キャリア付着に対しての一定の抑制効果を得ることはできると推察される。しかしながら、キャリア付着は、キャリア粒子の磁気的拘束力のみならず、これと機械的及び静電的脱離力の和とのバランスに依存するため、たとえ磁気的拘束力のみを制御したとしても、現像条件によってはキャリア付着が発生し、又は逆に、現像スリーブ（磁気スリーブ）上に形成された現像剤ブラシの穂が長期間そのまま固定たれた状態が発生する。
また、この文献の方法によると、キャリア芯材の各特性を制御することにより、キャリア付着抑制や、その他の効果を求めているが、キャリア特性は芯材特性以外にコート層の機械的、化学的、電気的、物理的、熱的特性に依存するところが多く、芯材特性の制御のみでは、キャリア特性を充分に制御できるとは限らない。特に、画像品質や、その安定性は、実際に画像形成装置で使用される条件下でのキャリア表面の特性に依存することが多いため、更なる高画質化のためには、コート層を有するキャリア粒子について充分留意する必要があった。
【０００６】
一方で、キャリアを構成するコア材粒子に着目し、グレイン径を規定するような提案も見られる。例えば特許文献７では、グレイン径並びに比表面積を規定して、コート層の未被覆部を抑制する事により、電荷注入型のキャリア付着を抑制しようとするものである。また、特許文献８〜９では、コア材平均グレイン径を制御する事により、キャリア強度と被覆層の接着性の両立を図っている。また、特許文献１０〜１１では、多孔性マグネタイトのコア材粒径とグレイン径の関係を規定する事により、ポリオレフィン被覆層との接着性を高めている。また、特許文献１２では、コア材平均グレイン径以下のトナー粒子の量を規定する事により、スペントの防止を図っている。また、特許文献１３では、コア材平均グレイン径を制御する事により、感光体上に付着又は吸着した水分を除去する事を試みている。また、特許文献１４では、平均グレインサイズを特定範囲に規定する事により、被覆層のないキャリアにおける抵抗の湿度依存性や電圧依存性の抑制を図っている。
しかしながら、これら何れの提案も平均グレイン径のみに着目しているため、グレインの粒度分布に伴う磁気特性のバラツキによる個々のキャリア粒子の持つ磁気特性の差異に起因して、磁気的拘束力のバラツキを生じ、これに伴って生じるキャリア付着に対しては、何ら抑制されるものではなかった。
【０００７】
また近年、環境に対する影響への配慮から、主に一成分現像方式で採用されているユニットのリサイクル、リユースが実現されつつあるのと同時に、二成分現像方式においても、更なる現像剤の高寿命化の要求が高まってきている。
一方、消費エネルギー低減の観点から、トナー像を定着する際の温度は更に低くなりつつあり、より低エネルギーで定着できるようにするため、トナーはより低い温度で変形・固着するものが求められてきている。
二成分系現像剤の劣化の要因としては、（イ）キャリア表面の摩耗、（ロ）キャリア表面コート層の剥離、（ハ）キャリアの破砕、（ニ）トナー成分のキャリア上への固着（スペント化）に伴う帯電性能の低下、所望の電気抵抗からの変移、破片・摩耗粉といった異物の発生が挙げられ、これらの要因が元となり、画像濃度の低下、地肌カブリの発生、解像力の低下等といった画像品質の劣化や、像担持体の物理的／電気的傷の発生等の劣化を引き起こす。
【０００８】
上述のような課題を解消しキャリアの耐久性を向上させるために、これまでにも、ある程度の効果を持った多くの提案がなされてきている。
このうちキャリア、中でもコア材表面にコート層を設けた、いわゆるコートキャリアのコート層に着目した提案としては、特定のビスマレイミドを含有するポリイミドワニスを硬化させた被覆層を形成し、環境安定性の向上、地肌カブリの抑制、被覆層剥離の防止を図るもの（特許文献１５）、マトリックス樹脂中に樹脂粒子及び導電性微粉末とを分散含有した樹脂被覆層を設けトナーによるスペントを長期に防止するもの（特許文献１６）、酸化鉄粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とからなる球状複合体芯粒子の表面に硬化したアミノ基を含むフェノール樹脂からなる被覆層を有すると共に、酸化鉄粒子含有率及びアミノ基含有率を規定することにより安定した摩擦帯電と耐久性を得るもの（特許文献１７）、キャリア粒子被覆層のマトリックス樹脂に樹脂微粒子及び導電性微粒子を分散し、かつマトリックス樹脂がトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものを１０％以上含有することにより帯電性能に対するトナースペントの影響を受け難くするもの（特許文献１８）、ジオルガノシロキシ基を含有する繰り返し基を有するポリイミド樹脂と、１分子中にエポキシ基を２個以上含有する化合物よりなるコート層を形成し、安定した帯電量のキャリア粒子を得るもの（特許文献１９）等が挙げられる。
しかしながら、上述のような提案のものでは、定着温度が更に低くなり、これまで以上にキャリア粒子の高寿命化が期待されている中で、未だ充分な効果を保持できなかった。
【０００９】
例えば、特許文献１５、１６、１７、１９等では、マトリックス樹脂が単独でキャリア粒子表面の大部分を占めるため、トナー粒子成分の固着防止性の良否は主としてマトリックス樹脂の表面状態によることとなり、充分なスペント防止の機能が発現するとは限らない。また、定着温度を低くし得るようなトナー粒子を用いると、特許文献１８のような方法では、キャリア表面のトナーの結着樹脂成分と同じ成分の部分がトナー粒子成分固着の基点となり易く、撹拌の初期から、トナー帯電量が低い不安定な状態となる場合がある。
また、比較的表面エネルギーが低いとされるシリコーン樹脂によりコート層を形成した提案も、これまで数多くなされているが、これらについても、その低い表面エネルギーに起因するキャリア芯材への接着耐久性の欠如等の問題があり、未だ充分な耐久性を得るには至っていない。
また他にも、特定の樹脂材料で被覆されたもの（特許文献２０）、更にその被覆層に種々の添加剤を添加するもの（特許文献２１〜２６）、更にキャリア表面に添加剤を付着させたものを用いるもの（特許文献２７）などが開示されている。また、特許文献２８には、ベンゾグアナミン−ｎ−ブチルアルコール−ホルムアルデヒド共重合体を主成分としてキャリア被覆材に用いることが記載され、特許文献２９には、メラミン樹脂とアクリル樹脂の架橋物をキャリア被覆材として用いることが記載されている。しかし、これらの提案では、依然として耐久性が不充分であった。
【００１０】
そこで、トナーのキャリア表面へのスペント、それに伴う帯電量の不安定化、及び被覆樹脂の削れによる抵抗変化を改善するために、特許文献３０〜３２に見られるように、熱可塑性樹脂をコート樹脂に用いた提案や、これに結着樹脂膜厚より大きな粒子を含有したコート膜を用いる提案もなされている。
また、キャリアコート層特性、特に帯電特性を維持するための他の方法として、コート層のマトリックス樹脂中に特定の熱硬化性樹脂微粒子を分散させることが開示されているが（特許文献３３）、この方法では、コート膜が摩耗した場合でも初期と同等のコート層特性となるようにしたものであり、摩耗自体を充分に少なくするには不充分であった。更に、この構成に導電性微粉末を同時に分散させた前出の提案（特許文献３４）でも、前述と同様の事由により、摩耗自体を少なくするために充分であるとは言えなかった。
【００１１】
このように、高画質化が期待される二成分現像剤におけるキャリア付着を、実際に用いられている装置における現像部で、キャリア粒子にかかる各種の拘束力及び脱離力を適正な範囲とするという概念をもって抜本的に改善し、安定して高画質な画像を得ることは、これまでに試みられておらず、未だ非常に困難な課題として残されていた。また、キャリア付着防止、つまり現像箇所におけるキャリアの現像スリーブからの離脱防止を図るための過剰な工夫は、形成される現像ブラシの穂の硬直化をもたらし易いため、キャリア付着を防止すると共に、現像スリーブ上に現像ブラシの穂を充分豊かに且つ柔らかに形成し、更に適正に更新することにより、静電像担持体へのトナー供給を適正化して、高画像濃度及び低地肌汚れの高品質画像を形成することも、未だ非常に困難な課題として残されていた。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５８−１８４１５７号公報
【特許文献２】特公平５−８４２４号公報
【特許文献３】特開２０００−１３７３５２号公報
【特許文献４】特開２０００−３３８７０８号公報
【特許文献５】特開平４−１４５４５１号公報
【特許文献６】特開２００２−２９６８４６号公報
【特許文献７】特開２０００−８９５１８号公報
【特許文献８】特開２００２−１３９９００号公報
【特許文献９】特開平９−１２７７３７号公報
【特許文献１０】特開平８−１６０６７３号公報
【特許文献１１】特許第３３８５４９６号公報
【特許文献１２】特開平８−２１１６５７号公報
【特許文献１３】特開平９−１４６３０８号公報
【特許文献１４】特公平７−１５５９８号公報
【特許文献１５】特開平８−６３０８号公報
【特許文献１６】特開平９−２６９６１４号公報
【特許文献１７】特開平９−３１１５０４号公報
【特許文献１８】特開平１０−１９８０７８号公報
【特許文献１９】特開平１０−２３９９１３号公報
【特許文献２０】特開昭５８−１０８５４８号公報
【特許文献２１】特開昭５４−１５５０４８号公報
【特許文献２２】特開昭５７−４０２６７号公報
【特許文献２３】特開昭５８−１０８５４９号公報
【特許文献２４】特開昭５９−１６６９６８号公報
【特許文献２５】特公平１−１９５８４号公報
【特許文献２６】特開平６−２０２３８１号公報
【特許文献２７】特許第３１２０４６０号公報
【特許文献２８】特開平８−６３０７号公報
【特許文献２９】特許第２６８３６２４号号公報
【特許文献３０】特開２００１−１１７２８７号公報
【特許文献３１】特開２００１−１１７２８８号公報
【特許文献３２】特開２００１−１８８３８８号公報
【特許文献３３】特開平９−３１９１６１号公報
【特許文献３４】特許第２９９８６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のような現状の問題点に鑑み、本発明は、キャリア付着を発生させず高品質な画像を得るのに適したキャリア及びこのキャリアを用いた二成分現像剤を提供することを目的とする。
また本発明は、キャリアの径時変動が小さく極めて長期に亘り特性が維持されたキャリア及びこのキャリアを用いた二成分現像剤を提供することを目的とする。
また本発明は、これらのキャリア又は二成分現像剤を用いるのに適した、長期に亘り良好な画像を得ることができる、電子写真画像形成装置、プロセスカートリッジ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】
【００１４】
上記課題は、次の１）〜１７）の発明によって解決される。
１）  フェライトをコア材としその表面上に少なくともコート層が設けられ、次の＜条件１＞〜＜条件４＞を全て満たすことを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。
＜条件１＞  グレイン粒径の体積基準の変動係数Ｋが、次の式〔ａ〕を満たす。
５≦Ｋ≦３０  ………〔ａ〕
〔但し、Ｋ＝（Ｓ／Ｄｇ）×１００であり、Ｓはグレイン径の標準偏差、Ｄｇはグレインの体積平均径である。〕
＜条件２＞  該キャリアの１０００エルステッドにおけるキャリア磁化σｂが、４０〜７５ｅｍｕ／ｇである。
＜条件３＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）が、２５〜６５μｍであり、かつ、１２μｍ以下の粒子が０．３重量％以下である。
＜条件４＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）と数平均径（Ｄ１）の比「Ｄ４／Ｄ１」が、１〜１．３である。
２）  表面のコート層が少なくとも樹脂及び絶縁性無機粒子を含むことを特徴とする１）記載の電子写真現像剤用キャリア。
３）  表面に凹凸を有し、該凹凸の平均高低差が０．１〜２．０μｍであることを特徴とする１）又は２）記載の電子写真現像剤用キャリア。
４）  ギャップｄ（ｍｍ）の平行平板電極間に、空間占有率４０％のキャリアの磁気ブラシを形成し、ブラシと略同一方向に次の式〔ｂ〕の交流電圧Ｅを周波数１０００Ｈｚで掛けたときの電気抵抗Ｒが、１．０×１０９〜１．０×１０１１Ω・ｃｍであることを特徴とする１）〜３）の何れかに記載の電子写真現像剤用キャリア。
電圧Ｅ（Ｖ）＝２５０×ｄ  ………〔ｂ〕
〔但し、ｄ＝０．４０±０．０５（ｍｍ）、Ｅはピーク電圧である。〕
５）  １）〜４）の何れかに記載の電子写真現像剤用キャリアと、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含むトナーとの混合物からなることを特徴とする電子写真用現像剤。
６）  トナーの配合割合が２〜１２重量％であることを特徴とする５）記載の電子写真用現像剤。
７）  トナーが離型性物質を含むことを特徴とする５）又は６）記載の電子写真用現像剤。
８）  トナーの重量平均粒子径が、４〜１０μｍであることを特徴とする５）〜７）の何れかに記載の電子写真用現像剤。
９）  トナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電手段、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体を具備する現像装置、及び静電潜像を形成する像担持体を少なくとも備え、１）〜４）の何れかに記載の電子写真用キャリアが用いられる画像形成装置であって、現像剤担持体及び像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値が、次の式〔ｃ〕を満たすことを特徴とする電子写真画像形成装置。
３５００／σｂ≦Ｂ≦１００００／σｂ  ………〔ｃ〕
１０）  像担持体と現像剤担持体の現像領域内における最近接部の間隔を、０．３０〜０．８０ｍｍとする維持手段を有することを特徴とする９）記載の電子写真画像形成装置。
１１）  現像剤担持体へ直流バイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することを特徴とする９）又は１０）記載の電子写真画像形成装置。
１２）  現像剤担持体へ直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することを特徴とする９）又は１０）記載の電子写真画像形成装置。
１３）  少なくとも像担持体をクリーニングするクリーニング機構、クリーニング機構により回収したトナーを現像機構へ搬送する回収トナー搬送機構よりなるトナーリサイクル機構を備えたことを特徴とする９）〜１２）の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
１４）  複数の現像装置によって像担持体上に順次形成した各々のトナー像を媒体上へ転写する転写手段、媒体上に転写したトナー像を定着する定着手段を具備することを特徴とする９）〜１３）の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
１５）  定着手段が、発熱体を具備する加熱体、該加熱体と接触するフィルム、及び該フィルムを介して該加熱体と圧接する加圧部材を有することを特徴とする１４）記載の電子写真画像形成装置。
１６）  像担持体がアモルファスシリコン感光体であることを特徴とする９）〜１５）の何れかに記載の電子写真画像形成装置。
１７）  トナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電機構、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体、及び静電潜像を形成する像担持体を備えたプロセスカートリッジにおいて、現像剤が５）〜８）の何れかに記載の電子写真用現像剤であり、かつ、該現像剤担持体及び該像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値が、次の式〔ｃ〕を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。
３５００／σｂ≦Ｂ≦１００００／σｂ  ………〔ｃ〕
【００１５】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するために検討を続けた結果、少なくともフェライトコア材表面にコート層を設けた電子写真用キャリアにおいて、次の＜条件１＞〜＜条件４＞を満たせば、幅広い現像条件に対して、キャリア付着及び画像品質に対する改善効果が極めて顕著であることを見出した。
＜条件１＞  グレイン粒径の体積基準の変動係数Ｋが、次の式〔ａ〕を満たす。
５≦Ｋ≦３０  ………〔ａ〕
〔但し、Ｋ＝（Ｓ／Ｄｇ）×１００であり、Ｓはグレイン径の標準偏差、Ｄｇはグレインの体積平均径である。〕
＜条件２＞  該キャリアの１０００エルステッドにおけるキャリア磁化σｂが、４０〜７５ｅｍｕ／ｇである。
＜条件３＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）が、２５〜６５μｍであり、かつ、１２μｍ以下の粒子が０．３重量％以下である。
＜条件４＞  該キャリアの重量平均径（Ｄ４）と数平均径（Ｄ１）の比「Ｄ４／Ｄ１」が、１〜１．３である。
【００１６】
その作用については、およそ以下のように推察される。
まず、キャリア付着は、主に、磁気スリーブ上へのキャリア粒子の磁気的な拘束力を、現像電界による静電力を主とする脱離力が上回った部分で、磁気ブラシが断ち切られ、像担持体上にキャリア粒子が転移することによって発生する。よって、キャリア付着を低減するには、第一に磁気ブラシ内に弱拘束力部分が形成されるのを抑制すれば良い。
一方、キャリア粒子の磁気的拘束力は、外部磁場の変化に対する、キャリア粒子コア材中のグレインが有する磁気スピンの応答速度によって変化し、また、グレイン内のフェライト組成が実質上均質な場合には、磁気スピンの応答速度は、グレイン径によって変化する。即ち、個々のキャリア粒子の外部磁場による拘束力を揃え、磁気ブラシの弱拘束力部分の形成を抑制するには、コア材の持つグレイン径の粒度を適正な大きさに揃える必要がある。
従って、本発明においては、グレイン径の変動係数Ｋを上記の範囲となるようにしたコア材を用いてキャリアを作成することが、キャリア付着を効果的に抑制するための第一の条件として必要である。
【００１７】
グレイン径分布が、本発明１の式〔ａ〕の上限である３０を越えるようなブロードな状態である場合には、上述の様に、個々のキャリア粒子の外部磁場に対する磁気スピンの応答速度にバラツキが生じ、十分な拘束力が得られないキャリア粒子が発生し、これらの粒子が起点となって、キャリア付着が発生すると考えられる。
逆に、変動係数Ｋが５を下回るような場合には、グレイン径が揃い過ぎてしまい、コア材に起因するキャリア粒子表面の凹凸が大きくなり、キャリア粒子の転動を阻害するため、磁場の変化に対するキャリア粒子の動きが鈍く、磁気スピンの方向が外部磁場と同方向になり難く、応答速度がばらつく場合と同様に、キャリア付着の発生起点となると考えられる。
グレイン径の変動係数Ｋは、７〜２０程度であることが、より好ましい。
【００１８】
次に＜条件２＞について説明する。
キャリアの磁化のバランスがあまりにも悪い場合には、本発明で規定されたような前記の組成均一性を有しているか否かの如何によらず、全てのキャリアがキャリア付着を発生させる可能性があり、逆に現像スリーブ上に形成される磁気ブラシが硬直化して静電潜像担持体への円滑なトナー供給に齟齬を来たし、更には静電潜像担持体面を傷付ける怖れがあるために、１０００エルステッドにおけるキャリア磁化σｂが４０〜７５ｅｍｕ／ｇである必要がある。
キャリア磁化σｂが４０を下回る場合は、磁化が低すぎるため、キャリア全体の磁気的拘束力が弱くなってキャリア付着を生じ易くなり、逆に７５を上回る場合には、磁気ブラシが硬くなり易くなって静電潜像担持体への円滑なトナー供給に齟齬を来たして画像濃度の低下を来たし、更には静電潜像担持体面を傷付け易くなるため、キャリア付着を効果的に抑制しつつ高画質な画像を得るための現像条件を設定することが困難となる。
【００１９】
次に＜条件３＞について説明する。
前述のように、高画質化のためには、キャリア粒径は小粒径である方が好ましいが、あまりにも小さな粒径のキャリア粒子では、個々のキャリア粒子の持つ磁化が小さくなり、拘束力が小さくなるため、キャリア付着の抑制と高画質化を両立させるには、重量平均径（Ｄ４）としては２５μｍ〜６５μｍとし、更に、同様の理由で、１２μｍ以下の粒子を０．３重量％以下とする必要があり、これによってキャリア付着の抑制を確実にできる。
【００２０】
更に、＜条件４＞について説明する。
キャリアの粒度分布をシャープにしてキャリア粒径を揃えること、具体的には、該キャリアの重量平均径（Ｄ４）と数平均径（Ｄ１）の比「Ｄ４／Ｄ１」を１〜１．３と規定することによって、個々のキャリア粒子の持つ磁化をより均等にすることができ、キャリア付着をより一層低減でき、高画質化に対応した幅広い現像条件を採用することができる。
「Ｄ４／Ｄ１」が１．３を越えるような場合には、キャリア粒度分布がブロードとなるため、個々のキャリア粒子が持つ磁化のバラツキが大きくなる傾向がある。大粒径のキャリアが増加すると、個数が少しの場合でも、「Ｄ４／Ｄ１」の値の増大により大きく寄与し、大粒径のキャリアは適正な現像ブラシの穂立ちを阻害して、粗く硬直化した穂を形成し易くなる。なお、「Ｄ４／Ｄ１」は、Ｄ１、Ｄ４の定義から理論的（数学的）に１未満になることはない。
一方、小粒径キャリアが増加すると、個数が多くても「Ｄ４／Ｄ１」の値の増大にはあまり大きく寄与しないとは云え、小粒径のキャリアの割合が増えたときには、キャリア付着を抑制するため、現像条件として、小さな磁化を持つキャリア粒子をも充分に拘束できるだけの磁界を形成する必要が生じ、その結果、より大きな磁化を持つキャリア粒子の拘束力が強くなり過ぎてしまい、適度な硬さの磁気ブラシの形成が困難になるばかりでなく、キャリア粒子や現像剤に過大なストレスが掛かるため、キャリア粒子の劣化を促進してしまう。
以上説明したように、本発明においては各キャリア特性を前記＜条件１＞〜＜条件４＞の範囲内とすることによって、キャリア付着の抑制と高画質な画像の形成を、幅広い現像条件のもと、高度に両立させることができる。
【００２１】
また、キャリアコート層の耐摩耗性や耐スペント性をより確実なものとし、経時によるキャリア特性（特にキャリア帯電付与能力及び／又はキャリア抵抗）の変動を抑制するには、該キャリア表面に凹凸を形成することが効果的であり、該凹凸の平均高低差を０．１〜２．０μｍとすることがより好ましく、０．２〜１．０μｍであることが一層好ましいことが確認された。
こうすることによって、現像部分でキャリア粒子に脱離力としてかかる静電力の経時変化が抑制され、多数枚の出力後においても、初期と同様にキャリア付着の抑制効果をより確実に得ることができる。
更にまた、現像時にキャリアへ掛かる静電力を制御し、より確実にキャリア付着を抑制しつつ高画質化を図るには、ギャップｄ（ｍｍ）の平行平板電極間に空間占有率４０％のキャリアの磁気ブラシを形成し、ブラシと略同一方向に次の式〔ｂ〕の交流電圧Ｅを周波数１０００Ｈｚで掛けたときの電気抵抗Ｒを、１．０×１０９〜１．０×１０１１Ω・ｃｍとすることが好ましい。
電圧Ｅ（Ｖ）＝２５０×ｄ  ………〔ｂ〕
〔但し、ｄ＝０．４０±０．０５（ｍｍ）、Ｅはピーク電圧である。〕
【００２２】
前述のように、キャリア付着は、主に、キャリア粒子の磁気的拘束力と、機械的及び静電的脱離力とのバランスによって発生するため、これを抑制するためには、前述の組成均一性の確保、磁気的規制及びキャリア粒度規制に加えて、キャリアの静電的な規制を行なう方がよい。
キャリアの電気抵抗Ｒが、１．０×１０１１Ω・ｃｍを上回る場合には、現像剤の攪拌によるトナーとキャリアの摩擦帯電によって生じた電荷が、キャリア粒子に蓄積するため、像担持体上の非画像部に引き寄せられキャリア付着となり易い。
また、該キャリアの電気抵抗Ｒが、１．０×１０９Ω・ｃｍを下回る場合には、キャリア粒子に誘導電荷が生じ、画像部、非画像部を問わず、キャリア付着となる。
更に、電気抵抗が低いキャリアは、像担持体上の静電潜像を掻き乱し、高画質化の妨げともなる。
【００２３】
次に、キャリアを構成する材料について説明する。
キャリアのフェライトコア材としては、前述のようなグレイン粒度を持つものである限り、特に限定されるものではなく、マンガンフェライト、マンガン−マグネシウムフェライト、マンガン−ストロンチウムフェライト、マンガン−マグネシウム−ストロンチウムフェライト、銅−亜鉛フェライト、リチウム系フェライト等の公知のフェライトを用いることができる。
また、コア材抵抗を制御する目的や製造安定性を高める目的などで、この他のコア材の組成成分として、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｂａ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ等の組成成分元素を一種以上配合させても良い。これらの配合量としては、総金属元素量の５原子％以下であることが好ましく、３原子％以下であることがより好ましい。
【００２４】
コア材の表面に形成されるコート層は、少なくとも無機粒子と樹脂からなる。
無機粒子としては、絶縁性のものが好ましく用いられる。該絶縁性無機粒子としては、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、石英ガラス、アルミノシリケートガラス、雲母片、酸化ジルコニウム、ムライト、サイアロン、ステアタイト、フォルステライト、コーディエライト、酸化ベリリウム、窒化ケイ素といった公知の絶縁物の粉末粒子を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
中でも、絶縁性無機粒子中に、少なくとも酸化アルミニウムや酸化ケイ素に代表される、アルミニウム及び／又はケイ素成分を構成単位として含むことにより、コート層からの粒子の脱離を更に抑止することができ、初期のキャリア抵抗の経時変動をより確実に抑止することができる。
【００２５】
前述のように、キャリア表面上に凹凸を形成するやり方は、特に限定されないが、無機粒子を含有させることによって形成することができ、該粒子に由来する凹凸を確実に形成するためには、粒子の含有量が、コート膜組成成分の２０〜９０重量％であることが好ましく、２５〜８０重量％であることがより好ましい。
粒子含有量がコート層組成成分の２０重量％未満である場合には、該キャリア表面に凹凸構造を形成できたとしても、その構造がなだらかになりがちであるため、トナースペントの掻き取り効果を充分に発揮できない場合がある。一方、粒子含有量が、コート層組成成分の９０重量％を越えるような場合には、凹凸構造が脆くなることがあり、初期の凹凸構造を長期間に亘って維持できない場合がある。
【００２６】
キャリアのコート層を形成するための樹脂としては、特に制限はなく、例えば、ポリオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン等）やその変性品、スチレン、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビニルアルコール、塩化ビニル、ビニルカルバゾール、ビニルエーテル等を含む架橋性共重合物；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂又はその変性品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；ユリア樹脂；メラミン樹脂；ベンゾグアナミン樹脂；エポキシ樹脂；ポリイミド樹脂、及びこれらの誘導体等が挙げられる。
中でも、上述のような絶縁性無機粒子を確実にキャリアコート層中に固定化し、摩擦による無機粒子の脱離をより良く抑止するためには、コート層の樹脂として、少なくともアクリル部分を構成単位として含むものを用いると、上記の無機粒子の、摩擦による脱離を、極めて効果的に抑制でき、長期に亘ってキャリア表面の凹凸構造を維持し得るので、特に好ましい。
更に、該アクリル樹脂として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２０〜１００℃であるものが好ましく、２５〜８０℃であるものがより好ましい。樹脂のＴｇをこの範囲とすることによって、コート層樹脂は適度な弾性を持ち、現像剤の摩擦帯電時にキャリアが受ける衝撃を軽減させると考えられ、コート層の破損が抑止される。
【００２７】
また、コート層樹脂を、アクリル樹脂とアミノ樹脂の架橋物とすることにより、適度な弾性を維持したまま、アクリル樹脂単独使用の場合に発生しがちな樹脂同士の融着、いわゆるブロッキングを防止することができるため、より一層好ましい。
アミノ樹脂としては、従来知られているアミノ樹脂を用いることができるが、中でも、グアナミン、メラミンを用いることで、キャリアの帯電付与能力をも向上させることができるため、より好ましく用いられる。
また、適度にキャリアの帯電付与能力を制御する必要がある場合には、グアナミン及び／又はメラミンと、他のアミノ樹脂を併用しても差し支えない。
【００２８】
また更に、上述のコート層樹脂が、シリコーン部分を構成単位として含むことにより、キャリア表面の表面エネルギー自体を低くすることができ、トナースペントの発生自体を抑制することができるため、キャリア特性をより長期に亘って維持することができる。
該シリコーン部分の構成単位としては、メチルトリシロキサン単位、ジメチルジシロキサン単位、トリメチルシロキサン単位の少なくとも一種を含むことが好ましく、該シリコーン部分は、他のコート層樹脂と化学的に結合していても良く、ブレンド状態であっても良く、又は、多層状になっていても良い。
また、多層状である場合には、シリコーン部分は少なくとも最表層に位置させることが好ましい。
ブレンドや多層状の構成とする場合には、シリコーン樹脂及び／又はその変性体を使用することが好ましく、例えば、従来から知られているシリコーン樹脂のうち、三次元網目構造を取り得る熱硬化型シリコーン樹脂が挙げられ、具体例としては、下記〔化１〕で示されるオルガノシロキサン結合のみからなるストレートシリコーン及びアルキド、ポリエステル、エポキシ、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂が挙げられる。
【００２９】
【化１】
2006053201.tif 000002
（式中、Ｒ１は水素原子、炭素原子１〜４のアルキル基又はフェニル基、Ｒ２及びＲ３は水素基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、炭素原子数２〜４のアリケニル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、エチレンオキシド基、グリシジル基、又は下記〔化２〕で示される基、Ｒ４はヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数２〜４のアルケニル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオキシ基、フェニル基、フェノキシ基であり、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐは１以上の整数を示す。）
【００３０】
【化２】
2006053201.tif 000003
（式中、Ｒ５はＲ４と同様である）
更に、上記各置換基は、未置換のもののほか、例えばヒドロキシ基、カルボキシル基、アルキル基、フェニル基、ハロゲン原子のような置換基を有してもよい。
【００３１】
また、該コート層表面に凹凸を形作るために用いられる、上述のような絶縁性無機粒子に代表される粒子の他に、キャリア抵抗値を精度良く制御するために、導電性又は半導性粒子をコート層中に含ませることが好ましく、該導電性又は半導性粒子としては、凹凸形成用粒子の個数平均径より小さな個数平均径を持つものであることが好ましい。
導電性又は半導性粒子としては、従来公知のものを用いることができ、導電性粒子の例としては、鉄、金、銅等の金属；フェライト、マグネタイト等の酸化鉄；酸化ビスマス、酸化モリブデン等の酸化物；ヨウ化銀、βアルミナ等のイオン導電体；カーボンブラック等の顔料が挙げられ、半導性粒子の例としては、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ランタン酸鉛等に代表される複酸化物や、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズの酸素欠陥形成物（フレンケル型半導体）、不純物型欠陥形成物（ショトキー型半導体）が挙げられる。この中でも、特にカーボンブラックの一つであるファーネスブラックやアセチレンブラックを用いることにより、少量の低抵抗微粉末の添加で効果的に導電性の調整が可能であり、好ましく用いられる。
これらの低抵抗微粉末は、キャリア表面凹凸を形成するための粒子より小さくする必要があるが、およそ個数平均径で０．０１〜１μｍ程度のものが好ましく、コート層樹脂１００重量部に対して２〜３０重量部添加することが好ましい。
【００３２】
コート層の形成法としては、従来公知の方法が使用でき、コア材粒子の表面にコート層形成液を噴霧法あるいは浸漬法等の手段で塗布すれば良い。
また、コート層の厚さは０．０１〜２０μｍが好ましく、０．３〜１０μｍ程度であれば更に好ましい。
更に、このようにしてコート層が塗布形成されたキャリア粒子を加熱することによって、コート層の重合反応を促進させることが好ましい。
この加熱処理は、コート層形成後、引き続きコート装置内で行なっても良く、或いは、コート層形成後、通常の電気炉や焼成キルン等、別の加熱手段によって行なっても良い。
また、加熱処理温度としては、使用するコート層材料によって異なるため、一概に決められるものではないが、１２０〜３５０℃程度が好ましく、特にコート層樹脂の分解温度以下の温度が好ましく、２００℃程度までの上限温度であることがより好ましい。
また、加熱処理時間としては、５〜１２０分間程度であることが好ましい。
また、電子写真用キャリアと、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含むトナーを混合した電子写真用現像剤において、該キャリアを上述の電子写真用キャリアとすることにより、キャリア付着が抑制され、高画質化に対応できる電子写真用現像剤を得ることができる。このとき、該現像剤中のトナーの配合割合は、２〜１２重量％であることが好ましく、２．５〜１０重量％であることが更に好ましい。
【００３３】
本発明に使用するトナーは、通常、電子写真用トナーとして使用されるものを、特に制限なく使用することができる。
該電子写真用トナーに使用される結着剤樹脂の一例としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、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／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、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／アクリル酸オクチル共重合体、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／α−クロルメタ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等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが、これらに限定されるものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種であることが、電気特性、コスト面等から、より好ましい。更に、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂及び／又はポリオール系樹脂の使用が一層好ましい。
【００３４】
また、該電子写真用トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、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、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独で或いは混合して用いることができる。
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、或いは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独で又は混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
また、該電子写真用現像剤に含まれるトナーは離型性物質を含むことが好ましく、これにより定着オイルを使用しないオイルレス定着を行ないつつ、該キャリアの効果により現像剤の長寿命化を図ることもできる。トナー中に含ませる離型性物質としては、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス等のワックス類が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。これらの使用量としては、用いる材料の種類や定着の方法にもよるが、およそ０．５〜１０．０重量％程度が好ましく、３．０〜８．０重量％程度が更に好ましい。
【００３５】
トナー流動性や環境依存性改良のための添加剤も、一般に公知のものが使用でき、例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、ジルコン酸ストロンチウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ランタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、マイカ、ドロマイト等の無機粉末や、これらの疎水化物を単独で又は混合して使用できる。この他の添加剤として、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂微粒子をトナー表面改質剤として使用しても良い。これらは、添加する材料の種類にもよるが、トナー母体粒子１００重量部に対して、およそ０．１〜１０重量部程度を外添し、必要であれば適当な混合機により混合してトナー粒子表面に付着、凝着させるか、或いは、トナー粒子間隙で遊離した状態になるよう調整して用いることができる。
【００３６】
この他、帯電の立ち上がりをより良くするための電荷制御剤としては、一般に知られているものが使用でき、例えば、アミノ基含有ビニル系コポリマー、四級アンモニウム塩化合物、ニグロシン染料、ポリアミン樹脂、イミダゾール化合物、アジン系染料、トリフェニルメタン系染料、グアニジン化合物、レーキ顔料等の正帯電性電荷制御剤や、カルボン酸誘導体及びこの金属塩、アルコキシレート、有機金属錯体、キレート化合物等の負帯電性電荷制御剤を、単独で又は混合して、トナー粒子中への混練物及び／又は添加物とすることができる。これら電荷制御剤を分散状態で用いる場合、キャリア粒子表面との相互作用を略均等に生じさせるためには、その分散径は２．０μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３７】
本発明の現像剤に用いるトナー粒子の製造方法としては、上述のような原材料を二本ロール、二軸押出し混練機、一軸押出し混練機等の公知の方法で混練し、これを機械式や気流式等の公知の方法で粉砕、分級してトナー母体粒子を作成することができる。また、混練時に、着色剤や磁性体の分散状態を制御するための分散剤等を併用しても良い。
更に、このトナー母体粒子は、前述の添加剤を添加し、混合機等により混合・表面改質を行なっても良い。
また、この他に、樹脂単量体や低分子量樹脂オリゴマー等を出発原料としてトナー粒子を造粒する、いわゆる重合トナーを用いても良い。
また、これらのトナー粒子の帯電電荷量は、実際の使用プロセスにより異なるため一概に決定できるものではないが、おおよそ、本発明の構成によるキャリア粒子との組み合わせにおいて、絶対値で３〜４０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量であることが好ましく、更には５〜３０μＣ／ｇ程度の飽和電荷量であることが、より好ましい。
また、トナー粒子の粒径としては、重量平均径（Ｄ４）＝４〜１０μｍ程度であることが好ましく、トナー粒子の個数基準１０％径は、２．５μｍ以上であることが、より安定した画質を得るためには好ましい。
【００３８】
また、現像剤中のトナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電手段、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体を具備する現像装置、及び静電潜像を形成する像担持体を少なくとも備えた画像形成装置に、本発明の電子写真用現像剤を適用して現像する場合に、現像剤担持体及び像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値を、下記式〔ｃ〕の関係になるようにすることが好ましい。式〔ｃ〕の条件を満たせば、キャリア中に混在する低い磁化を持つ粒子に対しても充分な磁気的拘束力を保つことができ、かつ現像部でのキャリア磁気ブラシの状態を良好に制御できるため、キャリア付着が抑制された、高品質の画像を長期に亘って得ることができる。
３５００／σｂ≦Ｂ≦１００００／σｂ  ………〔ｃ〕
【００３９】
また、該現像装置は、像担持体と現像剤担持体の現像領域内における最近接部の間隔が０．３０〜０．８０ｍｍとする維持手段を有する現像装置であることが現像の安定性を得るために、より好ましい。
間隔が０．３０ｍｍを下回ると、キャリア磁気ブラシによって一旦現像されたトナー像が掃き取られることがあり、逆に０．８０ｍｍを上回ると、ベタ画像中央部より端部のトナー現像量が多くなる、いわゆるエッジ効果が発生し易くなるため好ましくない。
また、これらの現像装置では、主として単位面積中の現像面積率により画像の階調性を持たせるために、現像剤担持体へ直流バイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することが好ましく、主として単位面積当りのトナー付着量により画像の階調性を持たせるために、該現像剤担持体へ直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加する電圧印加機構を有することが、より好ましい。
また、このような現像装置を具備する画像形成装置は、少なくとも像担持体をクリーニングするクリーニング機構、クリーニング機構により回収したトナーを現像機構へ搬送する回収トナー搬送機構よりなるトナーリサイクル機構を備えることにより、上記の高品質画像を省資源で得ることができるため、更に好ましい。
【００４０】
また、本発明の画像形成装置は、複数の現像装置によって像担持体上に形成した各々のトナー像を紙のような転写媒体上へ転写する転写手段、該転写媒体上に転写したトナー像を定着する定着手段を、上述の現像装置と共に具備し、キャリア付着が抑制された高画質な画像を得ることができる。
また、現像剤中のトナーとキャリアを摩擦することによりトナーを帯電させる摩擦帯電手段、キャリアと帯電したトナーを含む現像剤を保持し内部に磁界発生手段を有する回動可能な現像剤担持体を具備する現像装置、及び静電潜像を形成する像担持体を少なくとも備えた画像形成装置に、本発明の現像剤あるいはトナーを収納したプロセスカートリッジを搭載し、かつ、現像剤担持体及び像担持体の近接部である現像領域近傍における、該現像剤担持体表面法線方向の磁束密度Ｂ（ｍＴ）の最大値を、前述の式〔ｃ〕の関係とすることにより、キャリア付着によって現像剤中のキャリアが減少することなく、安定した現像が長期間行なえるプロセスカートリッジを得ることができる。
【００４１】
本発明の現像装置について、その主要部の概略構成を示す図１を用いて更に説明する。
潜像担持体である感光体ドラム（１）に対向して配設された現像装置は、現像剤担持体としての現像スリーブ（４１）、現像剤収容部材（４２）、規制部材としてのドクターブレード（４３）、支持ケース（４４）等から主に構成されている。
感光体ドラム（１）側に開口を有する支持ケース（４４）には、内部にトナー（１０）を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー（４５）が接合されている。トナーホッパー（４５）に隣接した、トナー（１０）とキャリア粒子とからなる現像剤（１１）を収容する現像剤収容部（４６）には、トナー粒子（１０）と現像剤（１１）を撹拌し、トナー粒子に摩擦／剥離電荷を付与するための、現像剤撹拌機構（４７）が設けられている。
トナーホッパー（４５）の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ（４８）及びトナー補給機構（４９）が配設されている。トナーアジテータ（４８）及びトナー補給機構（４９）は、トナーホッパー（４５）内のトナー（１０）を現像剤収容部（４６）に向けて撹拌しながら送り出す。
【００４２】
感光体ドラム（１）とトナーホッパー（４５）との間の空間には、現像スリーブ（４１）が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ（４１）は、キャリア粒子による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像機構〔図示せず、後述する図２の（４）参照〕に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有する。
現像剤収容部材（４２）の、支持ケース（４４）に取り付けられた側と対向する側には、規制部材（ドクターブレード）（４３）が一体的に取り付けられている。規制部材（ドクターブレード）（４３）は、その先端と現像スリーブ（４１）の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
上記構成により、トナーホッパー（４５）の内部からトナーアジテータ（４８）、トナー補給機構（４９）によって送り出されたトナー（１０）は、現像剤収容部（４６）へ運ばれ、現像剤撹拌機構（４７）で撹拌されることによって、所望の摩擦／剥離電荷が付与され、キャリア粒子と共に現像剤（１１）として（又はトナー粒子単独で）、現像スリーブ（４１）に担持されて感光体ドラム（１）の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー（１０）のみが感光体ドラム（１）上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム（１）上にトナー像が形成される。
【００４３】
図２は、本発明の現像装置を具備する画像形成装置の一例を示す断面図である。
ドラム状の像担持体、即ち感光体ドラム（１）の周囲に、像担持体帯電部材（２）、像露光系（３）、現像機構（４）、転写機構（５）、クリーニング機構（６）及び除電ランプ（７）が配置され、以下の動作で画像形成が行なわれる。
画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行なう。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される像担持体（１）は、除電ランプ（７）で除電され、帯電チャージャーや帯電ローラーといった帯電部材（２）で均一にマイナスに帯電され、レーザー光学系（３）によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行なわれる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体（１）の表面を、像担持体（１）の回転軸方向に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像手段又は現像機構（４）にある現像剤担持体である現像スリーブ（４１）上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブ（４１）に、像担持体（１）の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００４４】
一方、転写媒体（例えば紙）（８）が、給紙機構（図示せず）から給送され、上下一対のレジストローラー（図示せず）で画像先端と同期をとって像担持体（１）と転写機構（５）との間に給送され、トナー像が転写される。
このとき、転写機構（５）には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、転写媒体又は中間転写媒体（８）は、像担持体（１）から分離され、転写像が得られる。
また、像担持体上に残存するトナー粒子は、クリーニング部材（６１）によって、クリーニング機構（６）内のトナー回収室（６２）へ回収される。
回収されたトナー粒子は、トナーリサイクル手段（図示せず）によって現像部及び／又はトナー補給部に搬送され、必要に応じて再使用することができる。
画像形成装置としては、上述の現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次転写材上へ転写した後、定着機構へ送り、熱等によってトナーを定着する装置であっても、或いは、同様に作製された複数のトナー像を順次一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して紙のような転写媒体に転写後に、同様に定着する装置であっても良い。
【００４５】
また、本発明の画像形成装置に具備される像担持体としては、特にアモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」ともいう）が有効である。
このａ−Ｓｉ系感光体は、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱した後、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によってａ−Ｓｉからなる光導電層を形成し作製されるものである。中でも、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００４６】
ａ−Ｓｉ系感光体の層構成としては、例えば以下のような４種類のものがあり、図３は、層構成を説明するための模式的構成図である。
図３（ａ）に示された電子写真用感光体（５００）は、支持体（５０１）の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる光導電層（５０２）が積層されたものである。
図３（ｂ）に示された電子写真用感光体（５００）は、支持体（５０１）の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる光導電層（５０２）と、アモルファスシリコン系表面層（５０３）が積層されたものである。
図３（ｃ）に示された電子写真用感光体（５００）は、支持体（５０１）の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる光導電層（５０２）、アモルファスシリコン系表面層（５０３）、及びアモルファスシリコン系電荷注入阻止層（５０４）が積層されたものである。
更に、図３（ｄ）に示された電子写真用感光体（５００）は、支持体（５０１）の上に、光導電層（５０２）とアモルファスシリコン系表面層（５０３）が積層されたものであり、該光導電層（５０２）は、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層（５０５）及び電荷輸送層（５０６）から構成されている。
【００４７】
感光体を構成する支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。
導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、及びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。
また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体であって、少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体の形状としては、平滑表面若しくは凹凸表面の円筒状、板状、又は無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望の画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定されるが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、製造上及び取り扱い上、機械的強度等の点から通常は厚さ１０μｍ以上とする。
【００４８】
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には、必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのが一層効果的である〔図３（ｃ）参照〕。即ち、電荷注入阻止層は、感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはその機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べて比較的多く含有させる。
電荷注入阻止層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとするのが望ましい。
ａ−Ｓｉ系光導電層は、必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果などを考慮して適宜決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとするのが望ましい。
【００４９】
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性及び電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果などを考慮して適宜決定され、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとするのが望ましい。
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性、電荷輸送特性を有する。
電荷発生層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果などを考慮して適宜決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとする。
【００５０】
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、必要に応じて更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。
この表面層は、自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとするのが望ましい。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体の使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下が見られる。
【００５１】
本発明の画像形成装置に具備される定着手段は、発熱体を具備する加熱体、該加熱体と接触するフィルム、及び該フィルムを介して該加熱体と圧接する加圧部材とを有し、フィルムと加圧部材の間に未定着画像を形成させた被記録材を通過させて加熱定着する定着装置であることを特徴とする。
また、定着装置は、図４に示すように、定着フィルムを回転させて定着する、いわゆるサーフ定着装置が好ましい。
その構成について詳説すると、定着フィルムは、エンドレスベルト状耐熱フィルムであり、該フィルムの支持回転体である駆動ローラ及び従動ローラと、この両ローラ間の下方に設けたヒータ支持体に固定支持させて配設した加熱体とに張設してある。
従動ローラは、定着フィルムのテンションローラを兼ね、定着フィルムは駆動ローラの図中時計回転方向の回転駆動によって、時計回転方向に向かって回転駆動される。この回転駆動速度は、加圧ローラと定着フィルムが接する定着ニップ領域Ｌにおいて転写材と定着フィルムの速度が等しくなる速度に調節される。ここで、加圧ローラは、シリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有するローラであり、反時計周りに回転しつつ、前記定着ニップ領域Ｌに対して総圧４〜１０ｋｇの当接圧をもって圧接させてある。
【００５２】
また定着フィルムは、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、総厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄肉のものを使用する。
例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐熱樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム、例えば２０μｍ厚フィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。
本発明の画像形成装置においては、このような構成からなる定着手段を用いることによって、一層キャリア付着を抑制することができ、各接触部材を傷付けることなく、寿命を延ばすのに極めて効果的である。
【００５３】
図４において、本実施形態の加熱体は、平面基板及び定着ヒータから構成されており、平面基板はアルミナ等の高熱伝導度かつ高電気抵抗率を有する材料からなり、定着フィルムと接触する表面には、抵抗発熱体で構成した定着ヒータを長手方向に設置してある。
かかる定着ヒータは、例えばＡｇ／Ｐｄ、Ｔａ２Ｎ等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状又は帯状に塗工したものである。
また、前記定着ヒータの両端部には、図示しない電極が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。
更に、前記基板の定着ヒータが具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサが設けられている。
定着温度センサによって検出された基板の温度情報は、図示しない制御手段に送られ、かかる制御手段により定着ヒータに供給される電力量が制御され、加熱体は所定の温度に制御される。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の電子写真用キャリアは、キャリア付着が高度に抑制されているので、画像形成装置内でキャリアが接触する各種部材を傷付けることなく寿命を延ばすことができる。
従って、像担持体がアモルファスシリコン感光体である場合を例にとると、従来の現像剤では、表面が若干研磨されて露出し傷部分を修復することができない程度に摺擦されてしまうが、本発明の電子写真用キャリアを用いると、そのようなことは発生せず、また、定着手段として、加熱体と加圧部材との間に、加熱体と接触するように配置されたフィルムを介して、加圧部材により未定着画像を加熱体に圧接される方式の所謂フィルム定着方式（ベルト定着方式）の場合にも、本発明の電子写真用キャリアの場合には、前記圧着定着用フィルムの傷付きを効果的に防ぐことができるといった利点を有するものである。
また、本発明によれば、後述する実施例及び比較例の対比から明らかなように、幅広い現像条件のもと、キャリア付着の発生が極めて少なく、画像品質の変動や画像劣化の少ない、高精細・高解像度の高品質画像を得るのに有効な電子写真用キャリア、電子写真用二成分現像剤並びに現像装置、画像形成装置を提供することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。また、「部」は全て「重量部」である。
【００５６】
実施例１
（コア材製造例１）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が３５／６５となるよう混合し、更に、金属原子比で、Ｍｎ、Ｆｅを併せた量の０．５原子％となるようにＭｇの水酸化物を加え、ボールミルを用いて、水中で４８時間湿式粉砕・分散したのち乾燥し、次いで弱還元雰囲気下で８５０℃、１時間の仮焼を行なった。湿式粉砕の粉砕メディアとしては、１０ｍｍφのジルコニアボールをボールミルポット容積の３０ｖｏｌ％充填し、固形分が２５％となるように調整した酸化物スラリーをボールミルポット容積の２０ｖｏｌ％充填して行なった。
続いて、得られた仮焼物を、再度同様の条件で、ボールミルを用いて水中で２４時間湿式粉砕・分散し、マンガン鉄複合酸化物のスラリーを得た。
このスラリーに、バインダーとしてポリビニルアルコール及び分散剤を加え、スプレードライヤーを用いて造粒・乾燥し、超音波振動篩を用いて分級し、造粒粒子を作成した。
得られた造粒粒子を、弱還元雰囲気下で１２５０℃、４時間の本焼成して、マンガンフェライト粒子を得た。
更に、得られたマンガンフェライト粒子を超音波振動篩を用いて分級し、コア材〔１〕を得た。
コア材〔１〕のグレイン径を、無作為に選択したコア材１００粒子について測定し、平均グレイン径（Ｄｇ）及びその分散（Ｓ）を計算し、これらから、グレイン径の変動係数Ｋを算出したところ、１８．８であった。測定は、コア材の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を、画像解析装置ルーゼックス（ニレコ社製）で解析することにより行なった。
【００５７】
（コート処方１）
・アクリル樹脂溶液（固形分＝５０重量％）            ６０部
・グアナミン溶液（固形分＝７０重量％）              １５部
・ストレートシリコーン樹脂（固形分＝２０％）      １５０部
・ジブチルチンジアセテート                        １．５部
・アルミナ粒子（個数平均粒径＝０．３μｍ）        １００部
・カーボンブラック                                    ６部
・トルエン                                      １５００部
上記処方をホモミキサーで３０分間分散してコート層形成用の塗工液を調整した。
これをコア材〔１〕５０００部の表面へ流動床型スプレーコート装置によりコート後、１５０℃の雰囲気温度下で、１時間加熱してキャリア（Ｃ１）を得た。
キャリア（Ｃ１）の粒度分布を、マイクロトラック粒度分布計（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ社製  Ｍｏｄｅｌ  Ｘ１００）にて測定したところ、重量平均粒径（Ｄ４）３６．１μｍ、数平均径（Ｄ１）３４．７μｍであり、１２μｍ以下のキャリア粒子が０．０７重量％であった。
また、キャリア（Ｃ１）の表面を、走査型電子顕微鏡で２０００倍に拡大し観察したところ、表面にアルミナ由来の凹凸が形成され、レーザー顕微鏡を用いて非接触で測定したキャリア表面凹凸の平均高低差は、０．３μｍであった。
次に、このキャリア（Ｃ１）の１０００エルステッドにおける磁化（σｂ）を、多試料回転式磁化測定装置（東英工業株式会社製、ＲＥＭ−１−１０型）を用いて測定したところ、６６ｅｍｕ／ｇであった。
次に、このキャリア（Ｃ１）の交流抵抗を測定したところ、抵抗Ｒは１．６×１０１０Ω・ｃｍであった。
交流抵抗は、以下の手順（Ｉ）〜（Ｖ）で測定した。
（Ｉ）キャリアサンプルの真比重ρ（ｇ／ｃｍ３）をベックマン式空気比重計で測定する。
（II）略水平に保った電極面積２ｃｍ２の下側電極上に、キャリアサンプルを０．４×ρ×２×ｄ／１０（ｇ）量り取る。
（III）下側電極の下部（背面側）に、垂直方向に法線磁場を形成する磁石を設置しキャリアの磁気ブラシを形成する。
（IV）下側電極と略平行とした上側電極（下側電極と同一形状）を電極間距離ｄとなる様に設置する。
（Ｖ）上下の電極を抵抗測定用ユニット６１０４−ＳＯＬ（東洋コーポレーション社製）に接続し、これに所定の接続を行ったＩＭＰＥＤＡＮＣＥ／ＧＡＩＮ−ＰＨＡＳＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ  ＳＩ１２６０（ｓｏｌａｒｔｒｏｎ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製）、４０５０  ＨＩＧＨ  ＳＰＥＥＤ  ＰＯＷＥＲ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ（ＮＦ回路ブロック社製）、４２８  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ（ケスレー社製）を用いて、電極間に１０００Ｈｚの交流電圧を印加した時の磁気ブラシ抵抗を測定し、これを固有抵抗（Ω・ｃｍ）に換算し、評価値とする。
【００５８】
（トナー製造例１）
・部分架橋ポリエステル樹脂                      ７９．５部
（ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、ビスフェノールＡのプロ
ピレンオキサイド付加アルコール、テレフタル酸、トリメリット酸の縮合重合物、
Ｍｗ＝１５０００、ガラス転移点＝６１℃）
・カーボンブラック                                  １５部
・ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のジルコニウム塩      １部
・カルナウバワックス；野田ワックス社製                ５部
上記組成の混合物を、二本ロール混練機にて３０分間混練後、機械式粉砕機・気流式分級機により粉砕・分級条件を調整し、トナー母体を得た。
更に、トナー母体１００部に対して、疎水性シリカ微粒子１部及び疎水性酸化チタン微粒子１部を加えて、ヘンシェルミキサーでトータル２分間混合しトナー（Ｔ１）を得た。
トナー（Ｔ１）の粒度分布をコールターカウンターＴＡ２にて測定したところ、重量平均径Ｄ４＝６．２μｍ、累積個数分布から算出した個数基準１０％径＝２．５μｍであった。
次に、キャリア（Ｃ１）９２０部とトナー（Ｔ１）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
【００５９】
この現像剤を使用して、リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ  ｃｏｌｏｒ  ８０００の改造機を用い、Ａ４版、画像面積率６％の原稿３０万枚の連続画像出図試験を行ない、初期及び連続出図後の文字画像、ハーフトーン画像、及びベタ画像を出力し、画質評価を行なった。このとき、現像極の磁束密度は１１０ｍＴとし、現像部における現像スリーブと感光体の最近接距離は０．６ｍｍに調整した。
画像出力時の像担持体上静電荷像は、地肌部＝−７００Ｖ、画像部＝−２００Ｖとした。また、現像スリーブには、直流電圧（−５００Ｖ）にピーク間電圧１５００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した現像バイアス電位を印加した。
画質評価としては、白紙画像及びベタ画像でのキャリア付着、文字部分の文字太り、ハーフトーン画像のボソツキ及び階調性、ベタ画像での画像濃度の安定性、及び各画像でのその他の不具合の有無を評価した。
また、キャリア付着に伴う、作像プロセスへのダメージを評価するため、感光体、クリーニング部材、定着部材のキズの状態を目視観察し、ランク評価を行なった。
その結果、初期、３０万枚後共に良好な画像品質が得られ、本発明のキャリアが、画像品質、寿命の両面で有用であることが判った。
なお、画像濃度については、マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）を用いて計測し、その他の項目については、目視により評価した。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６０】
実施例２
（コア材製造例２）
仮焼物のボールミル分散時間を１８時間とし、本焼成時間を３時間として焼成した点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔２〕を作成し、コア材〔２〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ２）を得た。
キャリア（Ｃ２）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６１】
実施例３
（コア材製造例３）
仮焼物のボールミル分散時間を４８時間とした点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔３〕を作成し、コア材〔３〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ３）を得た。
キャリア（Ｃ３）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６２】
実施例４
（コア材製造例４）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が１０／９０となるよう混合し、還元雰囲気下で５時間焼成した点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔４〕を作成し、コア材〔４〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ４）を得た。
キャリア（Ｃ４）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６３】
実施例５
（コア材製造例５）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が５０／５０となるよう混合し、還元雰囲気下で４時間焼成した点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔５〕を作成し、コア材〔５〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ５）を得た。
キャリア（Ｃ５）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６４】
実施例６
（コア材製造例６）
造粒粒子作成過程での分級条件並びに焼成粒子の分級条件を調整し、コア材粒径をやや小さくした点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔６〕を作成し、コア材〔６〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ６）を得た。
キャリア（Ｃ６）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６５】
実施例７
（コア材製造例７）
造粒粒子作成過程での分級条件並びに焼成粒子の分級条件を調整し、コア材粒径をやや大きくした点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔７〕を作成し、コア材〔７〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ７）を得た。
キャリア（Ｃ７）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６６】
実施例８
（コア材製造例８）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程でマンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、やや微粉含有量が多いコア材〔８〕を得た。
コア材〔８〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ８）を得た。
キャリア（Ｃ８）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６７】
実施例９
（コア材製造例９）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程でマンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、粒度分布がややブロードなコア材〔９〕を得た。
コア材〔９〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ９）を得た。
キャリア（Ｃ９）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６８】
実施例１０
（コート処方２）
・アクリル樹脂溶液（固形分＝５０重量％）          ６０部
・グアナミン溶液（固形分＝７０重量％）            １５部
・ストレートシリコーン樹脂（固形分＝２０％）    １５０部
・ジブチルチンジアセテート                      １．５部
・アルミナ粒子（個数平均粒径＝０．３μｍ）        ５０部
・カーボンブラック                                  ４部
・トルエン                                      ５００部
コート層形成用の塗工液として上記処方を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１０）を得た。
キャリア（Ｃ１０）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００６９】
実施例１１
（コート処方３）
・アクリル樹脂溶液（固形分＝５０重量％）          ６０部
・グアナミン溶液（固形分＝７０重量％）            １５部
・ストレートシリコーン樹脂（固形分＝２０％）    １５０部
・ジブチルチンジアセテート                      １．５部
・カーボンブラック                                  １部
・トルエン                                    １５００部
コート層形成用の塗工液として上記処方を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１１）を得た。
キャリア（Ｃ１１）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７０】
実施例１２
（コート処方４）
・アクリル樹脂溶液（固形分＝５０重量％）          ６０部
・グアナミン溶液（固形分＝７０重量％）            １５部
・ストレートシリコーン樹脂（固形分＝２０％）    １５０部
・ジブチルチンジアセテート                      １．５部
・アルミナ粒子（個数平均粒径＝０．３μｍ）      １００部
・カーボンブラック                              ７．５部
・トルエン                                    １５００部
コート層形成用の塗工液として上記処方を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１２）を得た。
キャリア（Ｃ１２）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７１】
実施例１３
（コート処方５）
・アクリル樹脂溶液（固形分＝５０重量％）          ６０部
・グアナミン溶液（固形分＝７０重量％）            １５部
・ストレートシリコーン樹脂（固形分＝２０％）    １５０部
・ジブチルチンジアセテート                      １．５部
・アルミナ粒子（個数平均粒径＝０．３μｍ）      １００部
・カーボンブラック                                  ３部
・トルエン                                    １５００部
コート層形成用の塗工液として上記処方を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１３）を得た。
キャリア（Ｃ１３）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７２】
実施例１４、１５
トナー製造例１の混錬物を、粉砕・分級条件を調節して、重量平均粒子径の異なるトナー母体を得た。これにトナー製造例１と同様の方法によって外添剤を混合し、重量平均粒子径が１１μｍ、３．８μｍのトナー（Ｔ２）、（Ｔ３）を得た。
トナー（Ｔ２）、（Ｔ３）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７３】
比較例１
（コア材製造例１０）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が３５／６５となるよう混合し、更に、金属原子比で、Ｍｎ、Ｆｅを併せた量の０．５原子％となるようにＭｇの水酸化物を加えて、ボールミルを用い、水中で４８時間湿式粉砕・分散した後乾燥し、次いで弱還元雰囲気下で８５０℃、１時間の仮焼を行なった。湿式粉砕は、粉砕メディアとしては１０ｍｍφのジルコニアボールをボールミルポット容積の３０ｖｏｌ％充填し、固形分を２５％となるように調整した酸化物スラリーをボールミルポット容積の２０ｖｏｌ％充填して行なった。
続いて、得られた仮焼物を、再度同様の条件で、ボールミルを用い水中で１２時間湿式粉砕・分散し、マンガン鉄複合酸化物のスラリーを得た。
このスラリーに、バインダーとしてポリビニルアルコール及び分散剤を加え、スプレードライヤーを用いて造粒・乾燥し、超音波振動篩を用いて分級し、造粒粒子を作成した。
得られた造粒粒子を、弱還元雰囲気下で１２５０℃、３時間本焼成して、マンガンフェライト粒子を得た。
更に得られたマンガンフェライト粒子を超音波振動篩を用いて分級し、コア材〔１０〕を得た。
コア材〔１０〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１４）を得た。
キャリア（Ｃ１４）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７４】
比較例２
（コア材製造例１１）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が１５／８５となるよう混合し、本焼成温度を１２７０℃として、還元雰囲気下で５時間焼成した点以外は、コア材製造例１と同様にして、コア材〔１１〕を作成した。
コア材〔１１〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１５）を得た。
キャリア（Ｃ１５）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７５】
比較例３
（コア材製造例１２）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が５／９５となるよう混合した点以外は、コア材製造例１と同様にして、コア材〔１２〕を作成した。
コア材〔１２〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１６）を得た。
キャリア（Ｃ１６）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７６】
比較例４
（コア材製造例１３）
マンガン及び鉄の酸化物を、Ｍｎ／Ｆｅモル比が６０／４０となるよう混合し、焼成温度を１２７０℃とした点以外は、コア材製造例１と同様にしてコア材〔１３〕を作成し、コア材〔１３〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１７）を得た。
キャリア（Ｃ１７）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７７】
比較例５
（コア材製造例１４）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程で、マンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、より小さな平均粒子径を持つコア材〔１４〕を得た。
コア材〔１４〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１８）を得た。
キャリア（Ｃ１８）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７８】
比較例６
（コア材製造例１５）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程で、マンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、より大きな平均粒子径を持つコア材〔１５〕を得た。
コア材〔１５〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ１９）を得た。
キャリア（Ｃ１９）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００７９】
比較例７
（コア材製造例１６）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程で、マンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、やや微粉量が多いコア材〔１６〕を得た。
コア材〔１６〕を用いた点以外は、実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ２０）を得た。
キャリア（Ｃ２０）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８０】
比較例８
（コア材製造例１７）
コア材製造例１の造粒条件、並びに、本焼成後の分級工程で、マンガンフェライト粒子の超音波振動篩による分級条件を調節し、粒度分布がブロードなコア材〔１７〕を得た。
コア材〔１７〕を用いた点以外は実施例１と同様にしてキャリア（Ｃ２１）を得た。
キャリア（Ｃ２１）を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８１】
実施例１６
二成分現像剤調整として、キャリア（Ｃ１）８５０部とトナー（Ｔ１）１５０部を、ターブラ−ミキサーにより３分間混合した点以外は、実施例１と同様にして二成分現像剤を得た。
この現像剤を用いた点以外は、実施例１と同様にして評価を行った。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８２】
実施例１７、１８
現像スリーブの現像極のピーク磁束密度が１４０ｍＴとなるように内部の磁石を交換し、実施例１、実施例４と同様の画像試験を行なった。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８３】
実施例１９、２０
現像スリーブの現像極のピーク磁束密度が７０ｍＴとなるように内部の磁石を交換し、実施例１、実施例５と同様の画像試験を行なった。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８４】
実施例２１、２２
現像部における現像スリーブと感光体の最近接距離を０．２５ｍｍ、０．９ｍｍとした点以外は、実施例１と同様の画像試験を行なった。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８５】
実施例２３
実施例１において、現像バイアスとして直流電圧（−５００Ｖ）のみを印加し、実施例１と同様の画像評価を行なった。
各評価結果を、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００８６】
以下に示す表１−１と表１−２は初期画像の評価結果であり、表１−３は３０万枚後の画像の評価結果である。
表中の電気抵抗の欄に「１．６×１０＾１０」などとあるのは、「１．６×１０１０」の意味である。
【００８７】
【表１−１】
2006053201.tif 000004
【表１−２】
2006053201.tif 000005
【表１−３】
2006053201.tif 000006
【００８８】
最後に、実施例１、実施例１７について、引き続き、１００万枚連続画像出図試験を行なったところ、初期画像と比較して全く遜色のない高精細・高解像度の画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明における現像装置主要部の概略構成図である。
【図２】本発明における現像装置を有する画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明で用いる像担持体の層構成を説明するための模式的構成図である。（ａ）：支持体の上に光導電層が積層されたもの。（ｂ）：支持体の上に光導電層とアモルファスシリコン系表面層が積層されたもの。（ｃ）：支持体の上に、光導電層、アモルファスシリコン系表面層、及びアモルファスシリコン系電荷注入阻止層が積層されたもの。（ｄ）：支持体の上に、電荷発生層及び電荷輸送層からなる光導電層とアモルファスシリコン系表面層が積層されたもの。
【図４】本発明において、定着フィルムを回転させて定着する、いわゆるサーフ定着装置を示した図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  像担持体（感光体ドラム）
２  像担持体帯電部材
３  像露光系
４  現像機構
５  転写機構
６  クリーニング機構
７  除電ランプ
８  転写媒体
１０  トナー粒子
１１  現像剤
４１  現像スリーブ
４２  現像剤収容部材
４３  ドクターブレード
４４  支持ケース
４５  トナーホッパー
４６  現像剤収容部
４７  現像剤撹拌機構
４８  アジテータ
４９  トナー補給機構
６１  クリーニング部材
６２  トナー回収室
５００  電子写真用感光体
５０１  支持体
５０２  光導電層
５０３  アモルファスシリコン系表面層
５０４  アモルファスシリコン系電荷注入阻止層
５０５  電荷発生層
５０６  電荷輸送層
Ｌ  定着ニップ領域
【図１】
2006053201.tif 000007
【図２】
2006053201.tif 000008
【図３】
2006053201.tif 000009
【図４】
2006053201.tif 000010