(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種類以上の微粒子を含む樹脂層を有するキャリアであって、
前記微粒子の少なくとも１種類は硫酸バリウムの微粒子からなり、前記硫酸バリウムの微粒子が硫酸バリウムの単一粒子であり、
前記キャリアのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析において、Ｂａ検出量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以上であり、
前記硫酸バリウムの微粒子の円相当径が４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることを特徴とするキャリア。
【請求項２】
前記樹脂層における前記硫酸バリウムの微粒子の含有量が、前記樹脂層に含まれる樹脂に対し、５０質量％以上１００質量％未満である請求項１に記載のキャリア。
【請求項３】
前記キャリアの前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している凸部の高さｄが、２００ｎｍ以上である請求項１から２のいずれかに記載のキャリア。
【請求項４】
前記キャリアの前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している露出部位の最大露出部位における長径が、３００ｎｍ以上である請求項１から３のいずれかに記載のキャリア。
【請求項５】
前記樹脂層に含まれる樹脂成分が、少なくとも下記二種のモノマーＡ成分、及びモノマーＢ成分を含む共重合体の架橋物を含む請求項１から４のいずれかに記載のキャリア。
【化１】
0006488866.tif 000017
【化２】
0006488866.tif 000018
（式中において、Ｒ１、ｍ、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、及びＹは以下に該当するものを示す。）
Ｒ１：水素原子、またはメチル基
ｍ：１〜８の整数
Ｒ２：炭素原子数１〜４のアルキル基
Ｒ３は、炭素数１〜８のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基
Ｘ＝１０モル％〜９０モル％
Ｙ＝１０モル％〜９０モル％
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のキャリア、及びトナーを有することを特徴とする現像剤。
【請求項７】
前記トナーが、カラートナーである請求項６に記載の現像剤。
【請求項８】
前記キャリア１質量部に対して、前記トナーを２質量部〜５０質量部含有し、補給用現像剤として使用する、請求項６から７のいずれかに記載の現像剤。
【請求項９】
静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を請求項６から８のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６から８のいずれかに記載の現像剤を収容した現像剤収容ユニット。
【請求項１１】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、請求項６から８のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像工程とを含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用のキャリア、及び該キャリアを含有する現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナーを付着させてトナー像を形成した後、トナー像を記録媒体に転写し、定着され、出力画像となる。近年、電子写真方式を用いた複写機やプリンタの技術は、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は拡大する傾向にある。
【０００３】
フルカラー画像形成においては、定着装置の小型化、構成の簡素化の目的で、モノクロ画像形成と同様、離型剤を含有するトナーを用いることにより、定着ローラにオイルを塗布しないオイルレスシステムが採用される傾向がある。しかしながら、フルカラー画像形成では、定着されたトナー像の表面を平滑にするために、溶融時のトナーの粘弾性を低下させる必要があるため、光沢のないモノクロ画像形成の場合よりもオフセットが発生しやすく、オイルレスシステムの採用が困難になる。また、離型剤を含有するトナーを用いると、トナーの付着性が高まり、記録媒体への転写性が低下する。さらに、トナーのフィルミングが発生して、帯電性が低下することにより、耐久性が低下するという問題がある。
一方、キャリアとしては、トナーのフィルミングの防止、均一な表面の形成、表面の酸化の防止、感湿性の低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体の表面への付着の防止、感光体のキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御、帯電量の調節等の目的で、カーボンブラックを含有する樹脂が表面に形成された被覆層を有するキャリアが知られている。しかしながら、初期は良好な画像を形成することができるが、コピー枚数が増加するに連れて、被覆層が削れて画質が低下するという問題がある。また、被覆層が削れたり、被覆層からカーボンブラックが脱離したりすることにより、色汚れが発生するという問題がある。カーボンブラックの代替材料としては、一般に、酸化チタン、酸化亜鉛等が知られているが、体積固有抵抗を低下させる効果が不充分である。
【０００４】
そこで、特許文献１には、針状導電粉としてアンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）を含有する被覆層が形成されたキャリアが開示されている。特許文献２には、基体粒子の表面に二酸化スズ層と二酸化スズを含む酸化インジウム層が積層された導電性粒子を含有する被覆層が形成されたキャリアが開示されている。特許文献３には、金属酸化物導電性粒子である第一の導電性粒子と、金属酸化物粒子及び／又は金属塩粒子の表面が導電処理された第二の導電性粒子とを含む被覆層を有するキャリアが開示されている。
さらに、特許文献４には、硫酸バリウムを含んだ被覆層を有するキャリアや、特許文献５には、特定の共重合体からなる樹脂と硫酸バリウムを含んだ被覆層を有するキャリアが開示されている。また、特許文献６及び７には、硫酸バリウムを含んだ被覆層を有するキャリアであって、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）による測定において、Ｂａ／Ｓｉ比が０．０１〜０．０８であるキャリアが開示されている。さらにまた、特許文献８には、キャリアに含有させる導電性粒子の基体として硫酸バリウムを使用したキャリアが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１は、ＡＴＯの色調が青みを帯びているため、カーボンブラックと同様、色汚れが発生するという問題がある。上記特許文献２は、レアメタルを含有する導電性粒子であるため、コスト、永続的使用可能性等の点で問題がある。上記特許文献３は、キャリアの帯電能力の低下に対して一定の効果を上げられるが、外添剤が多いトナーを使用し、高画像面積で連続通紙を行なった場合には、やはり帯電能力の低下が起こり、帯電効果が充分であるとはいえない。
また、上記特許文献４以降に記載の文献は、高画像面積でトナーを収支させた場合、キャリアの帯電能力の低下に対して一定の効果が上げられる。しかしながら、近年は消費電力低減の為にトナーが低温定着化する傾向にあり、また、プリント速度の高速化の要求もある。キャリア粒子表面にトナー膜が形成されるスペント化が一段と生じ易くなっている。さらに、高画質化の要求からトナーは多くの添加剤を含有する傾向にあり、これらがキャリアにスペントして、トナー帯電量の低下、トナー飛散および地肌汚れに対する問題が生じている。さらに、トナーの低温定着化のために荷電微粒子等の量を減らしているため、補給時のトナーが現像剤に十分に混ざらないために帯電せず、トナー飛散してしまうといった問題も発生している。こういった新たな問題に対しては上述した各特許文献に記載のキャリアでは十分な効果を発揮することはできない。
【０００６】
一方、近年市場が拡大している商用印刷市場、いわゆるプロダクションプリンティングの分野では、これまで以上の高画質化が求められている。一枚の画像内での濃度変動や濃度ムラ、何万枚という印刷を実施する上での画像間の濃度変動などに対してマシン本体のみで対応することは技術的にきわめて難しい。このため、トナーの帯電量を一定に制御することがこれまで以上に求められている。しかし、上述した各特許文献に記載のキャリアでは該要求を満足することはできない。
【０００７】
本発明は、プロダクションプリンティングの分野において求められる画質に対して十分な帯電制御が可能であり、かつ現像領域に安定した現像剤量を供給することが可能であり、かつ低温定着トナーを使用した高速機においても低画像面積率の印字密度での連続通紙を可能にする電子写真法・静電記録法に使用される現像剤に用いられるキャリア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】
【０００８】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、本発明のキャリアは、少なくとも１種類以上の微粒子を含む樹脂層を有するキャリアであって、
前記微粒子の少なくとも１種類は硫酸バリウムの微粒子からなり、
前記キャリアのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析において、Ｂａ検出量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以上であり、
前記硫酸バリウムの微粒子の円相当径が４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プロダクションプリンティングの分野において求められる画質に対して十分な帯電制御が可能であり、かつ現像領域に安定した現像剤量を供給することが可能であり、かつ低温定着トナーを使用した高速機においても低画像面積率の印字密度での連続通紙を可能にする電子写真法・静電記録法に使用される現像剤に用いられるキャリアを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のキャリアの体積固有抵抗を測定する際に用いられるセルを示す図である。
【図２】図２は、本発明で用いるプロセスカートリッジの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（キャリア）
本発明のキャリアは、樹脂層を有する。好ましくは、本発明のキャリアは、芯材と、芯材を被覆する樹脂層からなる。
前記樹脂層中には、少なくとも１種類以上の微粒子が含有されており、本発明では、前記微粒子の少なくとも１種類は、硫酸バリウムの微粒子である。
本発明のキャリアは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析において、Ｂａ検出量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以上を示す。
また、前記硫酸バリウムの微粒子の円相当径は、４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下である。
上記要件を満たす、本発明のキャリアは、所望の画質に対して十分な帯電制御が可能であり、かつ現像領域に安定した現像剤量を供給することが可能であり、かつ低温定着トナーを使用した高速機においても低画像面積率の印字密度での連続通紙を可能にするキャリアとなる。
【００１２】
本発明では、樹脂層中に少なくとも硫酸バリウムの微粒子を有し、樹脂層表面のＢａ検出量が、ＸＰＳ分析において０．３ａｔｏｍｉｃ％以上であることが非常に重要である。硫酸バリウムは、トナーの帯電性を高くでき、表層にある硫酸バリウムは長時間の高画像面積での出力後も帯電性を保つことが出来る。加えて、硫酸バリウムの円相当径が４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることも非常に重要である。硫酸バリウムを前記の粒子径とすることによって、キャリアの樹脂層表面に対し、硫酸バリウムが凸の状態で存在することになる。硫酸バリウムにより凸部が形成されたキャリアの表面は、現像器内において、トナー、キャリア、現像スクリュ等との摩擦によって、常にストレスが与えられるため、一時的にトナー樹脂やワックス、添加剤などがスペントしても、すぐに上記ストレスによってスペントされた膜は削られる。よって、硫酸バリウムは常時露出した状態を保つことが出来る。
一方、硫酸バリウムの凸部の間に存在する凹部には、トナー樹脂やワックス、添加剤などがスペントするが、これらに覆われることによって電気的にはトナーと同帯電性となるため、これ以上スペント物が堆積することがない。これらのスペント物によって凹部となるキャリア表層は、トナーを帯電することは出来ないが、凹部となっているためにトナーとの摩擦確率も低く、トナー帯電に対する寄与が小さい。このため、硫酸バリウムが凸部を形成している部位がキャリアの帯電能力を決定するため、長期に渡って安定した帯電能力を保持することが出来る。
また、硫酸バリウムの粒子径を前記範囲とすることによって、キャリアの表層に凹凸形状を形成することができ、これによってキャリアの嵩密度が安定する。通常、キャリア表面が削れたり、キャリア表層にトナー成分がスペントすることによって、キャリアの嵩密度が変動し、現像スリーブ上に汲み上げる現像剤量が変化するために現像領域への現像剤供給量が変化して現像能力が変動するといった問題が発生する。しかしながら、円相当径が４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の硫酸バリウムを樹脂層に含有することによって、スペント物は凹部に溜まるためキャリアの嵩密度変動が少ないという効果を得ることが出来る。加えて、硫酸バリウムの微粒子を樹脂層中に分散させることによって、樹脂層の膜強度を上げることが出来るため、樹脂層の削れ量を減らすことが出来る。このため、スペント、削れのいずれによる嵩密度変動も起こりにくく、長期に渡って安定した現像能力を確保することが出来る。
【００１３】
＜樹脂層＞
前記樹脂層は、樹脂と、硫酸バリウムの微粒子とを含有してなる。また、前記樹脂層には、硫酸バリウムの微粒子の他に、各種導電性微粒子を含有してもよく、さらに、キャリアの経時での安定性や耐久性を向上させる等のために、シランカップリング剤を含有してもよい。
前記樹脂層は、膜の欠損箇所がなく、平均膜厚が０．８０μｍ〜１．５０μｍであることが好ましい。平均膜厚が０．８０μｍ以上であると、硫酸バリウムの微粒子を十分に保持することができ、樹脂層から硫酸バリウムの微粒子の離脱を防ぐことができる。また、１．５０μｍ以下であると、樹脂層の中に硫酸バリウムの微粒子が取り込まれてしまい、十分な帯電能力を発揮することができないという問題を防ぐことができる。
【００１４】
＜＜硫酸バリウムの微粒子＞＞
前記硫酸バリウムの微粒子の円相当径は、上述した理由により４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることが重要であるが、安定した帯電能力、現像能力を確保するためには、円相当径は６００ｎｍ以上であることがより好ましい。なお、硫酸バリウムの円相当径が９００ｎｍ以上になると、樹脂層の膜厚に対して硫酸バリウムの微粒子の大きさが大きすぎ、樹脂層から離脱しやすくなるため、９００ｎｍ以下がよい。
【００１５】
前記硫酸バリウムの微粒子は、微粒子の表面にＢａが存在しているとよい。表面にＢａが存在する態様で、前記硫酸バリウムの微粒子が前記樹脂層中に含まれていることが重要である。上述したように、表層に露出した硫酸バリウムが安定した帯電能力に寄与するため、硫酸バリウム表層を例えばスズの様な物質で覆うと硫酸バリウムが表層に露出しないために十分な帯電能力を確保することが出来ない。このため、安定した帯電能力を発揮することが難しい。また、硫酸バリウムが表層に露出することによって、補給されたトナーを取り込みやすくなるという効果がある。これは、硫酸バリウムがトナーと摩擦帯電しやすいことによるものと考えられ、低温定着のために荷電粒子を減らしているトナーに対しては特に顕著な効果がある。なお、ここでいう表面にバリウムが存在する態様とは、硫酸バリウムがスズなどの物質に覆われておらず、微粒子表面の９０％以上が硫酸バリウムであることを意味する。これは硫酸バリウムの単一粒子であってもよい。
【００１６】
前記硫酸バリウムの微粒子の含有量は、前記樹脂層に含まれる樹脂に対し、５０質量％以上１００質量％未満であるとよい。
５０質量％以上であれば、硫酸バリウムの露出部が少ないことによるトナーを十分に帯電させることが出来ないという問題を防ぐことができる。また、１００質量％未満であれば、キャリアの帯電能力が高すぎるために初期の帯電調整が難しくなるという問題を防ぐことができる。
【００１７】
＜＜樹脂＞＞
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記モノマーＡ成分（Ａ成分ともいう）と下記モノマーＢ成分（Ｂ成分ともいう）とを含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂が挙げられる。
【化１】
0006488866.tif 000002
【化２】
0006488866.tif 000003
（式中において、Ｒ１、ｍ、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、及びＹは以下に該当するものを示す。）
Ｒ１は、水素原子、またはメチル基
ｍは、１〜８の整数、従って、（ＣＨ２）ｍは、炭素原子数１〜８のメチレン基、エチレン基、プロピレン基、及びブチレン基等のアルキレン基を表す
Ｒ２は、炭素原子数１〜４のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、及びブチル基等のアルキル基
Ｒ３は、炭素数１〜８のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、及びブチル基等のアルキル基、または炭素数１〜４のメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、及びブトキシ基等のアルコキシ基
Ｘ＝１０モル％〜９０モル％であり、より好ましくは、３０〜７０モル％である。
Ｙ＝１０モル％〜９０モル％であり、より好ましくは、３０〜７０モル％である。
【００１８】
前記Ａ成分は、側鎖にメチル基が多数存在する原子団・トリス（トリメチルシロキシ）シランを有しており、樹脂全体に対してＡ成分の比率が高くなると表面エネルギーが小さくなり、トナーの樹脂成分、ワックス成分などの付着が少なくなる。Ａ成分が１０モル％以上あれば十分な効果が得られ、トナー成分の付着の急増を防止できる。また、９０モル％以下であれば、前記成分Ｂ、および後述する成分Ｃが減ることにより、架橋が進まず、強靭性が不足すると共に、芯材と樹脂層の接着性が低下し、キャリア被膜の耐久性が悪くなるといった問題を防ぐことができる。
Ｒ２は炭素原子数１〜４のアルキル基であり、このようなＡ成分としては、次式で示されるトリス（トリアルキルシロキシ）シラン化合物が例示される。
下式中、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはプロピル基である。
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ３）３
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ３）３
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ４Ｈ８−Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ３）３
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＥｔ３）３
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＥｔ３）３
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ４Ｈ８−Ｓｉ（ＯＳｉＥｔ３）３
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＰｒ３）３
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＰｒ３）３
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ４Ｈ８−Ｓｉ（ＯＳｉＰｒ３）３
前記Ａ成分の製造方法は特に限定されないが、トリス（トリアルキルシロキシ）シランを白金触媒の存在下にアリルアクリレートまたはアリルメタクリレートと反応させる方法や、特開平１１−２１７３８９に記載されているように、カルボン酸と酸触媒の存在下で、メタクリロキシアルキルトリアルコキシシランとヘキサアルキルジシロキサンとを反応させる方法などにより得ることができる。
【００１９】
前記Ｂ成分は、ラジカル重合性の２官能（Ｒ３がアルキル基の場合）、又は３官能性（Ｒ３もアルコキシ基の場合）のシラン化合物であり、Ｂ成分が１０モル％以上あれば、強靭さが十分得られる。一方、９０モル％以下であれば、被膜は固くて脆くなり、膜削れが発生し易くなるという問題を防ぐことができる。また、環境特性の悪化も防ぐことができる。加水分解した架橋成分がシラノール基として多数残ると、環境特性（湿度依存性）を悪化させることも考えられるからである。
このようなＢ成分としては、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリトキシプロピルトリ（イソプロペキシ）シラン、３−アクリロキシプロピルトリ（イソプロペキシ）シランが例示される。
【００２０】
本発明では、上記モノマーＡ成分と上記モノマーＢ成分とをラジカル共重合して得られる下記の共重合体を加水分解し、シラノール基を生成し、触媒を用いて縮合することにより得られる架橋物を、芯材に被覆した後、加熱処理して樹脂層を形成するのが好ましい。
【化３】
0006488866.tif 000004
ここで、式中において、Ｒ１、ｍ、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、及びＹは上述したとおりである。
【００２１】
さらにまた、本発明では、前記Ａ成分及び前記Ｂ成分に、Ｃ成分としてアクリル系化合物（モノマー）を加えてもよい。
このようなモノマーＣ成分（Ｃ成分ともいう）を加えたものとして、下記の共重合体が挙げられる。
【化４】
0006488866.tif 000005
ここで、式中において、Ｒ１、ｍ、Ｒ２、及びＲ３は上述したとおりである。
上記共重合体において、Ｘ＝１０モル％〜４０モル％で、Ｙ＝１０モル％〜４０モル％で、Ｚ＝３０モル％〜８０モル％であり、かつ、６０モル％＜Ｙ＋Ｚ＜９０モル％である。
【００２２】
前記Ｃ成分は、下記式で示される。式中、Ｒ１、及びＲ２は上述したとおりである。
【化５】
0006488866.tif 000006
【００２３】
前記Ｃ成分は、樹脂層に可撓性を付与し、かつ、芯材と樹脂層との接着性を良好にするものであるが、Ｃ成分が３０モル％以上であれば、十分な接着性が得られ、８０モル％以下であれば、前記Ａ成分及び前記Ｂ成分のいずれかが１０モル％以下となることを防ぎ、キャリア被膜の撥水性、硬さと可撓性（膜削れ）を両立させることできる。
Ｃ成分のアクリル系化合物（モノマー）としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましく、具体的には、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２−（ジメチルアミノ）エチルアクリレート、３−（ジメチルアミノ）プロピルメタクリレート、３−（ジメチルアミノ）プロピルアクリレートが例示される。
これらのうち、アルキルメタクリレートがより好ましく、メチルメタクリレートが特に好ましい。また、これらの化合物の１種類を単独で使用してもよく、２種類以上の混合物を使用してもよい。
【００２４】
樹脂層の架橋による高耐久化技術として、例えば、特許第３６９１１１５号がある。特許第３６９１１１５号には、磁性粒子表面を、少なくとも末端にビニル基を有するオルガノポリシロキサンと、ヒドロキシル基、アミノ基、アミド基、及びイミド基からなる群から選択される少なくとも１つの官能基を有するラジカル共重合性単量体との共重合体をイソシアネート系化合物により架橋させた熱硬化性樹脂で被覆した静電荷像現像用キャリアが記載されているが、開示の技術では、樹脂層の剥がれ・削れにおいて十分な耐久性が得られているとはいえない。その理由は明らかになってはいないが、上記共重合体をイソシアネート系化合物により架橋させた熱硬化性樹脂の場合、構造式からも分かるように、共重合体樹脂中のイソシアネート化合物と反応（架橋）する単位重量当りの官能基（アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、メルカプト基等の活性水素含有基）が少なく、架橋点において、ニ次元、あるいは三次元的な緻密な架橋構造を形成することが出来ない。そのために長時間使用すると、被膜剥がれ・削れなどが生じやすく（樹脂層の耐磨耗性が小さい）、十分な耐久性が得られていないものと推察される。
樹脂層の剥がれ・削れが生じると、キャリア抵抗低下による画像品質の変化、キャリア付着が起こる。また、樹脂層の剥がれ・削れは、現像剤の流動性を低下させ、汲み上げ量低下を引き起こし、画像濃度低下、ＴＣアップに伴う時汚れ、トナー飛散の原因となる。
一方、上記樹脂で形成される本発明の樹脂層は、樹脂単位重量当たりでみても、二官能、あるいは三官能の架橋可能な官能基（点）を多数（単位重量当り、２倍〜３倍多い）有した共重合樹脂をもとに形成されたものであり、更に、これを縮重合により架橋させて形成されたものであるため、樹脂層が極めて強靭で削れ難く、高耐久化が図れていると考えられる。
また、イソシアネート化合物による架橋より、本発明のシロキサン結合による架橋の方が結合エネルギーが大きく熱ストレスに対しても安定しているため、樹脂層の経時安定性が保たれていると考えられる。
【００２５】
上述したように、前記共重合体を加水分解し、シラノール基を生成させ、縮重合させ樹脂層を形成するのが、好ましい態様であるが、その縮重合させる際に使用する触媒としては、チタン系触媒、スズ系触媒、ジルコニウム系触媒、アルミニウム系触媒等が挙げられる。
本発明では、これら触媒のなかで、チタン系触媒を用いることが好ましく、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）を用いることが特に好ましい。これは、シラノール基の縮合反応を促進する効果が大きく、且つ触媒が失活しにくいためであると考えられる。
【００２６】
樹脂層を形成するために使用する樹脂としては、上記した樹脂の他に、シリコン樹脂、アクリル樹脂、または、これらを併用して使用することができる。アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので耐磨耗性に非常に優れた性質を持つが、その反面、表面エネルギーが高いため、スペントし易いトナーとの組み合わせでは、トナー成分スペントが蓄積することによる帯電量低下など不具合が生じる場合がある。その場合、表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるシリコン樹脂を併用することで、この問題を解消することができる。一方、シリコン樹脂は接着性が弱く脆性が高いので、耐磨耗性に劣るという面がある。そこで、これら２種の樹脂を併用する場合には、スペントし難く、耐摩耗性を有する樹脂層が形成できるよう、両樹脂のバランスを考慮するとよい。
前記シリコン樹脂としては、一般的に知られているシリコン樹脂全般を指し、例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコンや、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタンなどで変性したシリコン樹脂などが挙げられる。市販品としてのストレートシリコン樹脂としては、例えば、信越化学製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０等が挙げられる。この場合、シリコン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。さらに、変性シリコン樹脂としては、信越化学製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）などが挙げられる。
【００２７】
前記樹脂層の形成方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
前記樹脂層は、前記共重合体と前記硫酸バリウムの微粒子に加え、シラノール基及び／又は加水分解性官能基を有するシリコーン樹脂、触媒、必要に応じてシラノール基及び／又は加水分解性官能基を有するシリコーン樹脂以外の樹脂、溶媒等を含む樹脂層用組成物を用いて形成することができる。具体的には、該樹脂層用組成物で芯材を被覆しながら、シラノール基を縮合させることにより形成してもよいし、該樹脂層組成物で芯材を被覆した後に、シラノール基を縮合させることにより形成してもよい。該樹脂層組成物で芯材粒子を被覆しながら、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、熱、光等を付与しながら、該樹脂層組成物で芯材を被覆する方法等が挙げられる。また、該樹脂層組成物で芯材を被覆した後に、シラノール基を縮合させる方法としては、特に限定されないが、該樹脂層組成物で芯材を被覆した後に、加熱する方法等が挙げられる。
【００２８】
＜＜その他の含有成分＞＞
前記樹脂層を構成する成分として、上述した樹脂や、及び硫酸バリウムの微粒子の成分の他に、導電性微粒子やシランカップリング剤等の他の成分を含有させてもよい。
前記樹脂層には、キャリアの体積固有抵抗を調整するために、導電性微粒子を含有させてもよい。
前記導電性微粒子としては、特に限定されないが、カーボンブラック、ＩＴＯ、ＰＴＯ、ＷＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛、ポリアニリン等の導電性高分子が挙げられる。これらは、二種以上併用してもよい。
【００２９】
前記樹脂層には、微粒子を安定に分散させるために、シランカップリング剤を含有させてもよい。
前記シランカップリング剤としては、特に限定されないが、ｒ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、ｒ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−ｒ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ｒ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ｒ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ｒ−クロルプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ｒ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、ｒ−クロルプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、１，３−ジビニルテトラメチルジシラザン、メタクリルオキシエチルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド等が挙げられる。これらは、二種以上併用してもよい。
前記シランカップリング剤の市販品としては、例えば、ＡＹ４３−０５９、ＳＲ６０２０、ＳＺ６０２３、ＳＨ６０２６、ＳＺ６０３２、ＳＺ６０５０、ＡＹ４３−３１０Ｍ、ＳＺ６０３０、ＳＨ６０４０、ＡＹ４３−０２６、ＡＹ４３−０３１、ｓｈ６０６２、Ｚ−６９１１、ｓｚ６３００、ｓｚ６０７５、ｓｚ６０７９、ｓｚ６０８３、ｓｚ６０７０、ｓｚ６０７２、Ｚ−６７２１、ＡＹ４３−００４、Ｚ−６１８７、ＡＹ４３−０２１、ＡＹ４３−０４３、ＡＹ４３−０４０、ＡＹ４３−０４７、Ｚ−６２６５、ＡＹ４３−２０４Ｍ、ＡＹ４３−０４８、Ｚ−６４０３、ＡＹ４３−２０６Ｍ、ＡＹ４３−２０６Ｅ、Ｚ６３４１、ＡＹ４３−２１０ＭＣ、ＡＹ４３−０８３、ＡＹ４３−１０１、ＡＹ４３−０１３、ＡＹ４３−１５８Ｅ、Ｚ−６９２０、Ｚ−６９４０（東レ・シリコーン社製）等が挙げられる。
前記シランカップリング剤の添加量は、樹脂に対して、０．１質量％〜１０質量％であることが好ましい。シランカップリング剤の添加量が０．１質量％以上であると、芯材や導電性微粒子と樹脂との接着性が低下して、長期間の使用中に樹脂層が脱落するという問題を防ぐことができ、１０質量％以下であると、長期間の使用中にトナーのフィルミングが発生するという問題を防ぐことができる。
【００３０】
＜芯材＞
前記芯材としては、磁性体であれば、特に限定されないが、鉄、コバルト等の強磁性金属；マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄；各種合金や化合物；これらの磁性体を樹脂中に分散させた樹脂粒子等が挙げられる。中でも、環境面への配慮から、Ｍｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒフェライト等が好ましい。
【００３１】
＜キャリアの特性＞
上述したように、本発明のキャリアは、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析において、Ｂａ検出量が、０．３ａｔｏｍｉｃ％以上を示す。
Ｂａ検出量は、０．３ａｔｏｍｉｃ％〜２．０ａｔｏｍｉｃ％であるとより好ましく、０．３ａｔｏｍｉｃ％〜１．５ａｔｏｍｉｃ％であると更に好ましい。
【００３２】
また、本発明のキャリアにおいて、前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している凸部の高さｄは、２００ｎｍ以上であるとよい。
上述したように、凸部となっている硫酸バリウムの表面はトナーの帯電に大きく寄与するが、凸部の高さが低いとスペントしたトナー成分に硫酸バリウムが埋もれてしまうため、キャリアの帯電能力が落ちてしまい、安定した帯電能力を発揮することが出来ないからである。このため、硫酸バリウムの最大露出部位における凸部の高さｄの平均値は２００ｎｍ以上であるとよい。
【００３３】
また、本発明のキャリアにおいて、前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している露出部位の最大露出部位における長径は、３００ｎｍ以上であるとよい。
上述したように、凸部となっている硫酸バリウム表面はトナーの帯電に大きく寄与するが、凸部面積が狭いとトナーとの接触確率が落ちるため、トナーを十分に帯電させることが出来ないからである。このため、硫酸バリウムの最大露出部位の長径は３００ｎｍ以上であるとよい。
【００３４】
本発明のキャリアは、体積平均粒径が２８μｍ以上４０μｍ以下であるとよい。キャリア粒子の体積平均粒径が２８μｍ以上であると、キャリア付着の発生を防ぐことができ、４０μｍ以下であると、画像細部の再現性の低下や、精細な画像が形成できないといった問題を抑制することができる。
【００３５】
本発明のキャリアは、体積固有抵抗が８〜１６（ＬｏｇΩ・ｃｍ）であるとよい。体積固有抵抗が８（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以上であると、非画像部でのキャリア付着の発生を防止でき、１６（ＬｏｇΩ・ｃｍ）以下であると、エッジ効果を確保することができる。
【００３６】
＜キャリアの各種特性の測定方法＞
キャリアの上記各特性は、以下の方法により測定することができる。
【００３７】
＜＜Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析＞＞
キャリア表面におけるＢａの検出量は、ＡＸＩＳ／ＵＬＹＲＡ（島津／ＫＲＡＴＯＳ製）にて測定することができる。
ビーム照射領域は、おおよそ９００μｍ×６００μｍ程度で、キャリア２５個×１７個の範囲を検出する。また、侵入深さは、０ｎｍ〜１０ｎｍであり、キャリアの表面付近の状態が測定できる。
具体的な測定条件は、測定モード：Ａｌ:１４８６．６ｅＶ、励起源：モノクローム（Ａｌ）、検知方式：スペクトルモード、マグネットレンズ：ＯＦＦとする。
そして、広域スキャンによって検出元素を特定し、次に、検出元素毎にナロースキャンにてピークを検出する。その後、付属のピーク解析ソフトにて全検出元素に対するＢａ（ａｔｏｍｉｃ％）を算出する。
【００３８】
＜＜円相当径の測定方法＞＞
硫酸バリウムの微粒子の円相当径は、以下の方法により測定する。
キャリアを包埋樹脂（Ｄｅｖｃｏｎ社製、２液混合、３０分硬化型エポキシ樹脂）に混ぜ込み、一晩以上置いて硬化させ、機械研磨により大まかな断面試料を作製する。これにクロスセクションポリッシャー（ＪＥＯＬ製  ＳＭ−０９０１０）を用い、加速電圧５．０ｋＶ、ビーム電流１２０μＡの条件で断面の仕上げを行う。これを、走査型電子顕微鏡（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ製  Ｍｅｒｌｉｎ）を用いて、加速電圧０．８ｋＶ、倍率３００００倍の条件で撮影する。撮影した画像をＴＩＦＦ画像に取り込み、Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製のＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓを用いて、硫酸バリウム１００粒子の円相当径を測定し、その平均値を求める。
【００３９】
＜＜硫酸バリウムが露出している凸部の高さｄの測定方法＞＞
硫酸バリウムの最大露出部位における凸部の高さｄの平均値は以下の方法で測定する。
キャリアを包埋樹脂（Ｄｅｖｃｏｎ社、２液混合、３０分硬化型エポキシ樹脂）に混ぜ込み、一晩以上置いて硬化させ、機械研磨により大まかな断面試料を作製する。これにクロスセクションポリッシャー（ＪＥＯＬ製  ＳＭ−０９０１０）を用い、加速電圧５．０ｋＶ、ビーム電流１２０μＡの条件で断面の仕上げを行う。これを、走査型電子顕微鏡（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ製  Ｍｅｒｌｉｎ）を用いて、加速電圧０．８ｋＶ、倍率１００００倍と３００００倍の条件で撮影する。撮影した画像をＴＩＦＦ画像に取り込み、Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製のＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓを用いて、キャリア１００粒子からキャリア樹脂膜の平均膜厚を計算する。また一つのキャリア粒子における硫酸バリウムの露出が最大である部位における凸部の高さｄを求め、その高さｄと前記平均膜厚との差分を計算する。これをキャリア１００粒子に対し行い、その平均値を硫酸バリウムが露出している凸部の高さｄとする。
【００４０】
＜＜硫酸バリウムが露出している最大露出部位における長径の測定方法＞＞
硫酸バリウムの最大露出部位における長径は以下の方法で測定する。日立製走査型電子顕微鏡Ｓ−４２００を用いて、印加電圧１ＫＶ、倍率１０００倍の条件で反射電子像を撮影する。これをＴＩＦＦ画像に取り込み、Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製のＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓを用いて、粒子だけの画像にした後、二値化処理を行い、白色の部分(硫酸バリウム露出部分)と黒色の部分(樹脂によって被覆されている部分)にわけ、白色の部分の長径を測定する。１つのキャリアの中で、もっとも長い値を示す長径をそのキャリアにおける最大露出部位の長径とする。これをキャリア１００粒子に対して測定し、その平均値を硫酸バリウムの最大露出部位における長径とする。
【００４１】
＜＜キャリアの体積平均粒径の測定方法＞＞
キャリアの体積平均粒径は、例えば、マイクロトラック粒度分布計モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００（日機装社製）を用いて測定することができる。
【００４２】
＜＜キャリアの体積固有抵抗の測定方法＞＞
キャリアの体積固有抵抗は、図１に示すセルを用いて測定することができる。具体的には、まず、表面積２．５ｃｍ×４ｃｍの電極（１ａ）及び電極（１ｂ）を、０．２ｃｍの距離を隔てて収容したフッ素樹脂製容器（２）からなるセルに、キャリア（３）を充填し、落下高さ１ｃｍ、タッピングスピード３０回／分で、１０回のタッピングを行う。次に、電極（１ａ）及び（１ｂ）の間に１０００Ｖの直流電圧を印加して３０秒後の抵抗値ｒ［Ω］を、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（横河ヒューレットパッカード社製）を用いて測定し、下記式から、体積固有抵抗［Ω・ｃｍ］を算出することができる。
【数１】
0006488866.tif 000007
キャリアの体積固有抵抗（ＬｏｇΩ・ｃｍ）は、上記測定により得られた体積固有抵抗［Ω・ｃｍ］の常用対数値である。
【００４３】
（現像剤）
本発明の現像剤は、少なくとも前記キャリアとトナーとを有し、必要に応じてその他の成分を含む。
【００４４】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有するが、モノクロトナー及びカラートナーのいずれであってもよい。また、定着ローラにトナー固着防止用オイルを塗布しないオイルレスシステムに適用させるために、前記トナーは、離型剤を含有してもよい。トナーは、一般に、フィルミングが発生しやすいが、本発明のキャリアは、フィルミングを抑制することができるため、本発明の現像剤は、長期に亘り、良好な品質を維持することができる。
また、カラートナー、特に、イエロートナーは、一般に、キャリアの被覆層の削れによる色汚れが発生するという問題があるが、本発明のキャリアは、高耐久化が図られているため、本発明の現像剤は、色汚れの発生を抑制することができる。
前記トナーには、必要に応じて、帯電制御剤、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料などを含有してもよい。
【００４５】
前記トナーは、粉砕法、重合法等の公知の方法を用いて製造することができる。例えば、粉砕法を用いてトナーを製造する場合、まず、トナー材料を混練することにより得られる溶融混練物を冷却した後、粉砕し、分級して、母体粒子を作製する。次に、転写性、耐久性をさらに向上させるために、母体粒子に外添剤を添加し、トナーを作製する。
【００４６】
前記結着樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリｐ−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独重合体；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−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−メタクリル酸共重合体、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−クロロ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−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、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、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
圧力定着用の結着樹脂としては、特に限定されないが、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィン；エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂等のオレフィン共重合体；エポキシ樹脂、ポリエステル、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テルペン樹脂等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００４７】
前記着色剤（顔料又は染料）としては、特に限定されないが、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等の黄色顔料；モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ等の橙色顔料；ベンガラ、カドミウムレッド、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、ウォ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、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等の赤色顔料；ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料；コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、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部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等の青色顔料；クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等の緑色顔料；カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等の黒色顔料等が挙げられ、二種以上を併用してもよい。
前記離型剤としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、パラフィンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールワックス、シリコーンワニス、カルナウバワックス、エステルワックス等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【００４８】
本願発明のキャリアを、キャリアとトナーから成る補給用現像剤とし、現像装置内の余剰の現像剤を排出しながら画像形成を行う画像形成装置に使用すると、極めて長期間、安定した画像品質を得ることができる。つまり、現像装置内の劣化したキャリアと、補給用現像剤中の劣化していないキャリアを入れ替える画像装置において、本発明の現像剤は、長期に渡って帯電量を安定に保ち、安定した画像を形成するのに貢献することができる。特に高画像面積印字時の画像方式において効果を発揮する。高画像面積印字時は、キャリアへのトナースペントによるキャリア帯電劣化が主なキャリア劣化であるが、本発明のキャリアを用いることで、スペント、削れによる影響を抑えることができるからである。
補給用現像剤として使用する際の現像剤のキャリアとトナーとの混合比率は、キャリア１質量部に対してトナーを２質量部〜５０質量部であることが好ましい。トナーが２質量部以上であると、補給キャリア量の過多を抑えることができ、現像装置中のキャリア濃度が高くなることによる、現像剤の帯電量の増加を抑制することができる。また、現像剤帯電量が増加することにより、現像能力が下がり画像濃度が低下するという問題も防ぐことができる。また５０質量部以下であると、補給用現像剤中のキャリア割合の減少を防ぐことができ、画像形成装置中のキャリアの入れ替わりが少なくなることによる、キャリアの劣化が生じるという問題を防ぐことができる。
【００４９】
（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段とを有し、更に必要に応じてその他の手段、例えば、転写手段、定着手段、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段などを有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程とを有し、更に必要に応じてその他の工程、例えば、転写工程、定着工程、クリーニング工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程などを含む。
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができる。
より、具体的には、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を前記現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段とを有する。
前記静電潜像形成手段は、前記静電潜像担持体を帯電させる帯電手段と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光手段とを有しているとよい。
また、本発明の画像形成装置は、前記静電潜像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段と、前記静電潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段とをさらに有しているとよい。
また、本発明の現像剤を有していれば、現像剤を収容した各種現像剤収容ユニットでもよい。
本発明における現像剤収容ユニットとは、現像剤を収容する機能を有するユニットに、現像剤を収容したユニットのことをいう。
ここで、現像剤収容ユニットの態様としては、現像剤入り容器、現像器、プロセスカートリッジがある。
前記現像剤入り容器とは、現像剤を収容した容器のことをいう。
前記現像器は、現像剤を収容し現像する手段を有するものをいう。
前記プロセスカートリッジとは、少なくとも静電潜像担持体と本発明の現像剤を有する現像手段とを一体とし、画像形成装置に対して着脱可能であるものをいう。また、前記プロセスカートリッジは、静電潜像担持体と現像手段の他に、帯電手段、露光手段、クリーニング手段の少なくとも一つと一体で形成されてもよい。
【００５０】
図２に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。プロセスカートリッジ（１０）は、感光体（１１）、感光体（１１）を帯電する帯電装置（１２）、感光体（１１）上に形成された静電潜像を本発明の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像装置(１３)及び感光体（１１）上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、感光体（１１）上に残留したトナーを除去するクリーニング装置（１４）が一体に支持されており、プロセスカートリッジ（１０）は、複写機、プリンター等の画像形成装置の本体に対して着脱可能である。
【００５１】
以下、プロセスカートリッジ（１０）を搭載した画像形成装置を用いて画像を形成する方法について説明する。まず、感光体（１１）が所定の周速度で回転駆動され、帯電装置（１２）により、感光体（１１）の周面が正又は負の所定電位に均一に帯電される。次に、スリット露光方式の露光装置、レーザービームで走査露光する露光装置等の露光装置（不図示）から感光体（１１）の周面に露光光が照射され、静電潜像が順次形成される。さらに、感光体（１１）の周面に形成された静電潜像は、現像装置（１３）により、本発明の現像剤を用いて現像され、トナー像が形成される。次に、感光体（１１）の周面に形成されたトナー像は、感光体（１１）の回転と同期されて、給紙部（不図示）から感光体（１１）と転写装置（不図示）の間に給紙された転写紙に、順次転写される。さらに、トナー像が転写された転写紙は、感光体（１１）の周面から分離されて定着装置（不図示）に導入されて定着された後、複写物（コピー）として、画像形成装置の外部へプリントアウトされる。一方、トナー像が転写された後の感光体（１１）の表面は、クリーニング装置（１４）により、残留したトナーが除去されて清浄化された後、除電装置（不図示）により除電され、繰り返し画像形成に使用される。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、「部」は、質量部を表わす。
【００５３】
（樹脂合成例１）
撹拌機付きフラスコにトルエン３００ｇを投入して、窒素ガス気流下で９０℃まで昇温した。次いでこれに、
ＣＨ２＝ＣＭｅ−ＣＯＯ−Ｃ３Ｈ６−Ｓｉ（ＯＳｉＭｅ３）３（式中、Ｍｅはメチル基である。）で示される３−メタクリロキシプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン８４．４ｇ（２００ミリモル：サイラプレーン  ＴＭ−０７０１Ｔ／チッソ株式会社製）、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン  ３９ｇ（１５０ミリモル）、メタクリル酸メチル６５．０ｇ（６５０ミリモル）、および、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル０．５８ｇ（３ミリモル）の混合物を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル０．０６ｇ（０．３ミリモル）をトルエン１５ｇに溶解した溶液を加えて（２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリルの合計量０．６４ｇ＝３．３ミリモル）、９０℃〜１００℃で３時間混合してラジカル共重合させてメタクリル系共重合体Ｒ１を得た。
【００５４】
（キャリア製造実施例１）
合成例１で得られた重量平均分子量３５,０００のメタクリル系共重合体[固形分１００質量％]：２０部、シリコン樹脂（ＳＲ２４１０  東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）の溶液[固形分２０質量％]：１００部、アミノシラン[固形分１００質量％]：３．０部、微粒子として硫酸バリウム微粒子（堺化学製、円相当径７００ｎｍ）：３６部、酸素欠損型スズ微粒子（三井金属製、一次粒子径３０ｎｍ）：６０部、触媒としてチタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）ＴＣ−７５０（マツモトファインケミカル社製）２部を、トルエンで希釈して、固形分２０質量％の樹脂溶液を得た。
芯材として重量平均粒径が３５μｍのＭｎフェライト粒子を用いて、流動床型コーティング装置に微粒化ノズルを使用して芯材表面に上記樹脂溶液を塗布した。樹脂層の平均膜厚が１．００μｍになるように、上記樹脂溶液を塗布し、流動槽内の温度は６０℃に制御した中で、塗布、及び塗布した膜の乾燥を行った。得られたキャリアを電気炉中にて、２１０℃／１時間焼成し、キャリア１を得た。
得られたキャリア１に対し、上述した測定方法を用い、各特性を評価した。測定結果を下記表１−１に示す（以下で記載するキャリア２〜１７の測定結果も表１−１〜表１−３に示す）。尚、表１−１〜表１−３中、ＰドープＳｎは、酸素欠損型スズ微粒子を表す。また、Ｒ１は、前記メタクリル系共重合体Ｒ１を表す。Ｓｉは、シリコン樹脂を表す。
【００５５】
（キャリア製造実施例２）
硫酸バリウム微粒子の円相当径を９００ｎｍに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例２にあたるキャリア２を得た。
【００５６】
（キャリア製造実施例３）
硫酸バリウム微粒子の円相当径を４００ｎｍに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例３にあたるキャリア３を得た。
【００５７】
（キャリア製造実施例４）
硫酸バリウム微粒子の円相当径を６００ｎｍに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例４にあたるキャリア４を得た。
【００５８】
（キャリア製造実施例５）
硫酸バリウム微粒子の処方量を２０質量部に変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例５にあたるキャリア５を得た。
【００５９】
（キャリア製造実施例６）
硫酸バリウム微粒子の処方量を４０質量部に変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例６にあたるキャリア６を得た。
【００６０】
（キャリア製造実施例７）
硫酸バリウム微粒子の処方量を１６質量部に変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例７にあたるキャリア７を得た。
【００６１】
（キャリア製造実施例８）
硫酸バリウム微粒子の処方量を２０質量部に変更した以外は、キャリア製造実施例４と同様の方法で、キャリア製造実施例８にあたるキャリア８を得た。
【００６２】
（キャリア製造実施例９）
メタクリル系共重合体を使用せず、シリコン樹脂溶液の処方量を２００質量部に変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例９にあたるキャリア９を得た。
【００６３】
（キャリア製造実施例１０）
芯材表面における樹脂層の平均膜厚を０．７０μｍになるように変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例１０にあたるキャリア１０を得た。
【００６４】
（キャリア製造実施例１１）
芯材表面における樹脂層の平均膜厚を１．３０μｍになるように変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例１１にあたるキャリア１１を得た。
【００６５】
（キャリア製造実施例１２）
芯材表面における樹脂層の平均膜厚を１．６０μｍになるように変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例１２にあたるキャリア１２を得た。
【００６６】
（キャリア製造実施例１３）
酸素欠損型スズ微粒子を使用しないことに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造実施例１３にあたるキャリア１３を得た。
【００６７】
（キャリア製造比較例１）
硫酸バリウム微粒子の円相当径を１０００ｎｍに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造比較例１にあたるキャリア１４を得た。
【００６８】
（キャリア製造比較例２）
硫酸バリウム微粒子の円相当径を３００ｎｍに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造比較例２にあたるキャリア１５を得た。
【００６９】
（キャリア製造比較例３）
硫酸バリウム微粒子をアルミナ微粒子（円相当径６００ｎｍ）に変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造比較例３にあたるキャリア１６を得た。
【００７０】
（キャリア製造比較例４）
硫酸バリウム微粒子を酸素欠損型酸化スズ被覆硫酸バリウム微粒子（円相当径４００ｎｍ）に変更し、酸素欠損型スズ微粒子を使用しないことに変更した以外は、キャリア製造実施例１と同様の方法で、キャリア製造比較例４にあたるキャリア１７を得た。
【００７１】
（実施例１）
＜トナー製造例＞
−ポリエステル樹脂Ａの合成−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡのエチレンオキシド２モル付加物６５部、ビスフェノールＡのプロピオンオキシド３モル付加物８６部、テレフタル酸２７４部及びジブチルスズオキシド２部を投入し、常圧下、２３０℃で１５時間反応させた。次に、５ｍｍＨｇ〜１０ｍｍＨｇの減圧下、６時間反応させて、ポリエステル樹脂Ａを合成した。得られたポリエステル樹脂Ａは、数平均分子量（Ｍｎ）が２，３００、重量平均分子量（Ｍｗ）が８，０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５８℃、酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が３５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００７２】
−スチレンアクリル樹脂Ａの合成−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、酢酸エチル３００部、スチレン１８５部、アクリルモノマー１１５部及びアゾビスイソブチルニトリル５部を投入して、窒素雰囲気下、６５℃（常圧）で８時間反応させた。次に、メタノール２００部を加え、１時間攪拌した後、上澄みを除去し、減圧乾燥させて、スチレン−アクリル樹脂Ａを合成した。得られたスチレンアクリル樹脂Ａは、Ｍｗが２０，０００、Ｔｇが５８℃であった。
【００７３】
−プレポリマー（活性水素基含有化合物と反応可能な重合体）の合成−
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部、及びジブチルチンオキサイド２部を仕込み、常圧下で、２３０℃にて８時間反応させた。次いで、１０ｍｍＨｇ〜１５ｍｍＨｇの減圧下で、５時間反応させて、中間体ポリエステルを合成した。
得られた中間体ポリエステルは、数平均分子量（Ｍｎ）が２，１００、重量平均分子量（Ｍｗ）が９，６００、ガラス転移温度（Ｔｇ）が５５℃、酸価が０．５、水酸基価が４９であった。
次に、冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、前記中間体ポリエステル４１１部、イソホロンジイソシアネート８９部、及び酢酸エチル５００部を仕込み、１００℃にて５時間反応させて、プレポリマー（前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体）を合成した。
得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、１．６０質量％であり、プレポリマーの固形分濃度（１５０℃、４５分間放置後）は５０質量％であった。
【００７４】
−ケチミン（前記活性水素基含有化合物）の合成−
攪拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン３０部及びメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０℃にて５時間反応を行い、ケチミン化合物（前記活性水素基含有化合物）を合成した。得られたケチミン化合物（前記活性水素機含有化合物）のアミン価は４２３であった。
【００７５】
−マスターバッチの作製−
水１，０００部、ＤＢＰ吸油量が４２ｍＬ／１００ｇ、ｐＨが９．５のカーボンブラックＰｒｉｎｔｅｘ３５（デグサ社製）５４０部、及び１，２００部のポリエステル樹脂Ａを、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合した。次に、二本ロールを用いて、得られた混合物を１５０℃で３０分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー（ホソカワミクロン社製）で粉砕して、マスターバッチを作製した。
【００７６】
−水系媒体の調製−
イオン交換水３０６部、リン酸三カルシウムの１０質量％懸濁液２６５部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．０部を混合攪拌し、均一に溶解させて、水系媒体を調製した。
【００７７】
−臨界ミセル濃度の測定−
界面活性剤の臨界ミセル濃度は以下の方法で測定した。表面張力計Ｓｉｇｍａ（ＫＳＶ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、Ｓｉｇｍａシステム中の解析プログラムを用いて解析を行なった。界面活性剤を水系媒体に対して０．０１質量％ずつ滴下し、攪拌、静置後の界面張力を測定した。得られた表面張力カーブから、界面活性剤の滴下によっても界面張力が低下しなくなる界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度として算出した。水系媒体に対するドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの臨界ミセル濃度を表面張力計Ｓｉｇｍａで測定を行ったところ、水系媒体の質量に対して０．０５質量％であった。
【００７８】
−トナー材料液の調整−
ビーカー内に、ポリエステル樹脂Ａを７０部、プレポリマーを１０部及び酢酸エチル１００部を入れ、攪拌して溶解させた。離型剤としてパラフィンワックス５部（日本精鑞社製  ＨＮＰ−９  融点７５℃）、ＭＥＫ−ＳＴ（日産化学工業社製）２部、及びマスターバッチ１０部を加えて、ビーズミルのウルトラビスコミル（アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／時、ディスクの周速度６ｍ／秒で、粒径０．５ｍｍのジルコニアビーズを８０体積％充填した条件で３パスした後、前記ケチミン２．７部を加えて溶解させ、トナー材料液を調製した。
【００７９】
−乳化乃至分散液の調製−
前記水系媒体相１５０部を容器に入れ、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業社製）を用い、回転数１２，０００ｒｐｍで攪拌し、これに前記トナー材料の溶解乃至分散液１００部を添加し、１０分間混合して乳化乃至分散液（乳化スラリー）を調製した。
【００８０】
−有機溶剤の除去−
攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、前記乳化スラリー１００部を仕込み、攪拌周速２０ｍ／分で攪拌しながら３０℃にて１２時間脱溶剤した。
【００８１】
−洗浄−
前記分散スラリー１００質量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水１００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過する操作を２回行った。得られた濾過ケーキに１０質量％水酸化ナトリウム水溶液２０部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて３０分間）した後減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過する操作を２回行った。更に得られた濾過ケーキに１０質量％塩酸２０部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過した。
【００８２】
−界面活性剤量調整−
上記洗浄により得られた濾過ケーキに、イオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した際のトナー分散液の電気伝導度を測定し、事前に作成した界面活性剤濃度の検量線より、トナー分散液の界面活性剤濃度を算出した。その値から、界面活性剤濃度が狙いの界面活性剤濃度０．０５質量％になるように、イオン交換水を追加し、トナー分散液を得た。
【００８３】
−表面処理工程−
前記所定の界面活性剤濃度に調整されたトナー分散液を、ＴＫ式ホモミキサーで５０００ｒｐｍで混合しながら、ウォーターバスで加熱温度Ｔ１＝５５℃で１０時間加熱を行なった。その後トナー分散液を２５℃まで冷却し、濾過を行なった。更に得られた濾過ケーキに、イオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍにて１０分間）した後濾過した。
【００８４】
−乾燥−
得られた最終濾過ケーキを循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体粒子１を得た。
【００８５】
−外添処理−
さらに、トナー母体粒子１を１００部に対して、平均粒径１００ｎｍの疎水性シリカ３．０部と、平均粒径２０ｎｍの酸化チタン１．０部と、平均粒径１５ｎｍの疎水性シリカ微粉体を１．５部とをヘンシェルミキサーにて混合し、[トナー１]を得た。
【００８６】
＜現像剤の作製＞
キャリア製造実施例１で得られた［キャリア１］（９３０部）、及びトナー１（７０部）を混合して、タービュラーミキサーを用いて８１ｒｐｍで５分間攪拌し、評価用の［現像剤１］を作製した。また、補給用現像剤は、トナー濃度が９５質量％となるように、上記キャリア及び上記トナーを用いて作製した。
【００８７】
＜現像剤特性評価＞
得られた現像剤を用いて、株式会社リコー製  ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓ（株式会社リコー製のデジタルカラー複写機・プリンタ複合機）を用いて画像評価を実施した。具体的には、上記マシンを環境評価室（１０℃１５％の低温低湿環境）に入れて一日放置し、その後、実施例１の現像剤１と、トナー１を用いて、初期の濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）を評価した。
実施例１の評価結果を表２−１に示す。
【００８８】
−初期画像−
【００８９】
＜＜現像能力＞＞
ベタ画像を株式会社リコー製６，０００ペーパーに画像出力後、画像濃度をＸ−Ｒｉｔｅ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定を行った。測定は、１０００枚連続で出力し、１０枚ごとに画像濃度測定を実施した。測定した１００枚の中で、最も画像濃度が低いものを評価結果として採用した。
〔評価基準〕
◎：１．５以上２．０未満
○：１．３以上１．５未満
△：１．２以上１．３未満
×：１．２未満
【００９０】
＜＜濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）＞＞
ベタ画像及びハーフトーン画像を出力、観察して、ムラ画像を目視にて評価した。
〔評価基準〕
◎：画像上に濃度ムラが全くない状態
○：画像上に濃度ムラがわずかに観察されるが、問題にはならないレベルである状態
△：画像上に濃度ムラが目立つが、ぎりぎり問題にはならないレベルである状態
×：画像上に濃度ムラが目立ち問題となるレベルである状態
【００９１】
−４０％画像面積率、１００万枚のランニング後の評価−
次にランニング評価を実施した。株式会社リコー製  ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓ（株式会社リコー製のデジタルカラー複写機・プリンタ複合機）に実施例の現像剤１と、トナー１を用いて、初期と画像面積率４０％で１００万枚のランニング後のキャリアの帯電量を測定し、帯電量の変化率を算出した。また、１００万枚ランニング後のトナー飛散、地肌かぶり、濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）、ページ間濃度バラツキを評価した。濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）については上記と同様の方法にて実施した。
【００９２】
＜＜帯電安定性（帯電量の変化率）＞＞
初期のキャリアの帯電量（Ｑ１）は、キャリア１と、トナー１を、質量比９３：７で混合し、摩擦帯電させたサンプルを、ブローオフ装置ＴＢ−２００（東芝ケミカル社製）を用いて測定した。また、１００万枚ランニング後のキャリアの帯電量（Ｑ２）は、ブローオフ装置を用いてランニング後の現像剤中の各色のトナーを除去したキャリアを用いた以外は、上記と同様にして測定した。
帯電量の変化率は（Ｑ１−Ｑ２）／Ｑ１×１００の絶対値で規定した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０以上５未満（大変良好）
○：５以上１０未満（良好）
△：１０以上２０未満（使用可能）
×：２０以上（不良）
【００９３】
＜＜トナー飛散＞＞
１００万枚ランニング後に現像剤担持体下部に溜まったトナーの量を吸引、回収し、トナー重量を測定した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０ｍｇ以上５０ｍｇ未満（大変良好）
○：５０ｍｇ以上１００ｍｇ未満（良好）
△：１００ｍｇ以上２５０ｍｇ未満（使用可能）
×：２５０ｍｇ以上（不良）
【００９４】
＜＜地肌かぶり＞＞
１００万枚ランニング後に白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上のトナーをテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差（ΔＩＤ）を９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定を行なった。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０以上０．００５未満（大変良好）
○：０．００５以上０．０１未満（良好）
△：０．０１以上０．０２未満（使用可能）
×：０．０２以上（不良）
【００９５】
＜＜ページ間濃度バラツキ＞＞
１００万枚ランニング後にＡ３のベタ画像１００枚を連続で出力して、１枚目、５０枚目、１００枚目のベタ画像を９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定を行なった。測定は１枚に対して通紙方向に３箇所×長手方向に２箇所の合計６箇所実施し、その平均値をＩＤとして採用した。１枚目、５０枚目、１００枚目のＩＤの差の最大値をΔＩＤとして評価した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０以上０．０５未満（大変良好）
○：０．０５以上０．１未満（良好）
△：０．１以上０．２未満（使用可能）
×：０．２以上（不良）
【００９６】
−８０％画像面積率、１００万枚のランニング後の評価−
また、株式会社リコー製  ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓ（株式会社リコー製のデジタルカラー複写機・プリンタ複合機）を用いて画像面積率８０％で１００万枚のランニングを実施し、上記と同様の評価を行なった。
【００９７】
−０．５％画像面積率、１００万枚のランニング後の評価−
また、株式会社リコー製  ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓ（株式会社リコー製のデジタルカラー複写機・プリンタ複合機）を用いて、実施例の現像剤１と、トナー１を用いて、画像面積率０．５％で１００万枚のランニングを実施し、現像剤量安定性、帯電安定性（帯電量の変化率）、濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）、ページ間濃度バラツキ、ベタキャリア付着、補給トナーの帯電性、補給トナーの混ざりやすさの評価を行なった。帯電安定性（帯電量の変化率）、濃度ムラ（ページ内濃度バラツキ）、ページ間濃度バラツキについては上記と同様の方法を用いて評価した。その他の評価については、以下の評価基準で行った。
【００９８】
＜＜現像剤量安定性＞＞
現像器の現像ドクタ通過後の現像剤量を測定用の冶具（１ｃｍ２の現像剤を回収出来る冶具）を用いて回収し、その重量を測定する。現像スリーブの長手方向に３箇所測定し、その平均値をスリーブ上の現像剤量とした。これを初期と１００万枚ランニング後で測定し、その差分の絶対値で評価した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０ｍｇ以上１ｍｇ未満（大変良好）
○：１ｍｇ以上２ｍｇ未満（良好）
△：２ｍｇ以上４ｍｇ未満（使用可能）
×：４ｍｇ以上（不良）
【００９９】
＜＜ベタキャリア付着＞＞
１００万枚ランニング後にベタ画像を所定の現像条件（帯電電位（Ｖｄ）：−６００Ｖ、画像部（ベタ原稿）にあたる部分の感光後の電位：−１００Ｖ、現像バイアス：ＤＣ−５００Ｖ）にて作像中に電源をＯＦＦにする等の方法で作像を中断し、転写後の感光体上のキャリア付着の個数を数えて評価を実施した。なお、評価する領域は感光体上の１０ｍｍ×１００ｍｍの領域とした。
〔評価基準〕
◎：キャリア付着の個数が０個である状態（合格）
○：キャリア付着の個数が１個〜３個の状態（合格）
△：キャリア付着の個数が４個〜１０個の状態（合格）
×：キャリア付着の個数が１１個以上の状態（不合格）
【０１００】
＜＜補給トナーの帯電性＞＞
１００万枚ランニング後にベタ画像１０００枚を通紙し、その時の現像剤担持体下部に溜まったトナーの量を吸引、回収し、トナー重量を測定した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：０ｍｇ（大変良好）
○：０ｍｇより多い０．５ｍｇ未満（良好）
△：０．５ｍｇ以上１ｍｇ未満（使用可能）
×：１ｍｇ以上（不良）
◎、○、△は合格、×は不合格
【０１０１】
＜＜補給トナーの混ざりやすさ＞＞
１００万枚ランニング後の現像剤とＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓの現像器を使用して補給トナーの混ざりやすさの評価を実施した。現像器にランニング後の現像剤を投入し、単体器を使ってＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ７１１０Ｓと同じ回転数で３０秒間現像器を駆動した。その後、回転数を半分に落とした上でトナー１ｇを補給口から投入し、３秒攪拌後の現像剤中へのトナーの混ざり度合いを評価した。評価基準を以下に示す。
〔評価基準〕
◎：追加トナーが完全に混ざっており、均一の現像剤となっている（大変良好）
○：現像剤の一部にトナーの濃淡が存在するが、ほぼ均一となっている（良好）
△：現像剤にトナーの濃淡がはっきりと出ており、不均一な状態である（使用可能）
×：現像剤に取り込まれていないトナーが存在する（不良）
◎、○、△は合格、×は不合格。なお、本評価は、上述した補給トナーの帯電性の結果とも関連している。
【０１０２】
（実施例２〜１３）
実施例１において、キャリア１をそれぞれキャリア２から１３に変え、それに伴い現像剤１をそれぞれ現像剤２から１３に変えた以外は、実施例１と同様と同様の方法で現像剤２から１３の評価を行った。実施例２から１３の評価結果を表２−１及び表２−２に示す。
【０１０３】
（比較例１〜４）
実施例１において、キャリア１をそれぞれキャリア１４から１７に変え、それに伴い現像剤１をそれぞれ現像剤１４から１７に変えた以外は、実施例１と同様と同様の方法で現像剤１４から１７の評価を行った。比較例１から４の評価結果を表２−３に示す。
【０１０４】
【表１−１】
0006488866.tif 000008
【０１０５】
【表１−２】
0006488866.tif 000009
【０１０６】
【表１−３】
0006488866.tif 000010
【０１０７】
【表２−１】
0006488866.tif 000011
【０１０８】
【表２−２】
0006488866.tif 000012
【０１０９】
【表２−３】
0006488866.tif 000013
【０１１０】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  少なくとも１種類以上の微粒子を含む樹脂層を有するキャリアであって、
前記微粒子の少なくとも１種類は硫酸バリウムの微粒子からなり、
前記キャリアのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）によるＢａ分析において、Ｂａ検出量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以上であり、
前記硫酸バリウムの微粒子の円相当径が４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることを特徴とするキャリアである。
＜２＞  前記硫酸バリウムの微粒子は、微粒子の表面にＢａが存在している前記＜１＞に記載のキャリアである。
＜３＞  前記樹脂層における前記硫酸バリウムの微粒子の含有量が、前記樹脂層に含まれる樹脂に対し、５０質量％以上１００質量％未満である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のキャリアである。
＜４＞  前記キャリアの前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している凸部の高さｄが、２００ｎｍ以上である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のキャリアである。
＜５＞  前記キャリアの前記樹脂層の表面から前記硫酸バリウムが露出している露出部位の最大露出部位における長径が、３００ｎｍ以上である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のキャリアである。
＜６＞  前記樹脂層に含まれる樹脂成分が、少なくとも下記二種のモノマーＡ成分、及びモノマーＢ成分を含む共重合体を加熱処理して得られた樹脂を含む前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のキャリアである。
【化６】
0006488866.tif 000014
【化７】
0006488866.tif 000015
（式中において、Ｒ１、ｍ、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ、及びＹは以下に該当するものを示す。）
Ｒ１：水素原子、またはメチル基
ｍ：１〜８の整数
Ｒ２：炭素原子数１〜４のアルキル基
Ｒ３は、炭素数１〜８のアルキル基、または炭素数１〜４のアルコキシ基
Ｘ＝１０モル％〜９０モル％
Ｙ＝１０モル％〜９０モル％
＜７＞  前記樹脂層に含まれる樹脂成分として、下記モノマーＣ成分をさらに含む前記＜６＞に記載のキャリアである。
【化８】
0006488866.tif 000016
（式中において、Ｒ１、Ｒ２、及びＺは以下に該当するものを示す。）
Ｒ１：水素原子、またはメチル基
Ｒ２：炭素原子数１〜４のアルキル基
Ｚ：３０モル％〜８０モル％
＜８＞  前記樹脂層に含まれる樹脂成分として、モノマーＡ成分、モノマーＢ成分、及びモノマーＣ成分の割合が、Ｘ＝１０モル％〜４０モル％で、Ｙ＝１０モル％〜４０モル％で、Ｚ＝３０モル％〜８０モル％であり、かつ、６０モル％＜Ｙ＋Ｚ＜９０モル％である前記＜７＞に記載のキャリアである。
＜９＞  前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のキャリア、及びトナーを有することを特徴とする現像剤である。
＜１０＞  前記トナーが、カラートナーである前記＜９＞に記載の現像剤である。
＜１１＞  前記キャリア１質量部に対して、前記トナーを２質量部〜５０質量部含有し、補給用現像剤として使用する、前記＜９＞から＜１０＞のいずれかに記載の現像剤である。
＜１２＞  静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を前記＜９＞から＜１１＞のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する、トナーを備える現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
＜１３＞  前記＜７＞から＜９＞のいずれかに記載の現像剤を収容した現像剤収容ユニットである。
＜１４＞  静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記静電潜像を、前記＜９＞から＜１１＞のいずれかに記載の現像剤を用いて現像してトナー像を形成する現像工程とを含むことを特徴とする画像形成方法である。
【０１１１】
前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のキャリア、前記＜９＞から＜１１＞のいずれかに記載の現像剤、前記＜１２＞に記載の画像形成装置、前記＜１３＞に記載のプロセスカートリッジ、前記＜１４＞に記載の画像形成方法は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、プロダクションプリンティングの分野において求められる画質に対して十分な帯電制御が可能であり、かつ現像領域に安定した現像剤量を供給することが可能であり、かつ低温定着トナーを使用した高速機においても低画像面積率の印字密度での連続通紙を可能にする電子写真法・静電記録法に使用される現像剤、該現像剤に用いられるキャリア、並びに該現像剤を用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特開平１１−２０２５６０号公報
【特許文献２】特開２００６−３９３５７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１７５１９号公報
【特許文献４】特開２０１１−１４５３８８号公報
【特許文献５】特許第５６２６５６９号公報
【特許文献６】特許第５５３４４０９号公報
【特許文献７】特開２０１１−２０９６７８号公報
【特許文献８】特開２００６−０７９０２２号公報
【図１】
0006488866.tif 000019
【図２】
0006488866.tif 000020