(57)【要約】【課題】現像剤を長期間使用してもキャリアの抵抗及び帯電能力が常に安定し、そのために現像特性が劣化せずに安定的に高品位画像を形成し得る高耐久性の現像剤用キャリア、その製造方法、及びそれを用いた画像形成方法を提供する。【解決手段】少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアであって、初期のキャリア抵抗が５×１０8〜３×１０10Ωｃｍであり、該樹脂被覆層がその厚み方向に低抵抗微粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど低抵抗微粒子濃度が高くなり、該樹脂被覆層がその厚み方向に荷電制御粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど荷電制御粒子の濃度が低くなることを特徴とする電子写真用キャリア。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアであって、初期のキャリア抵抗が５×１０8〜３×１０10Ωｃｍであり、該樹脂被覆層がその厚み方向に低抵抗微粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど低抵抗微粒子濃度が高くなり、該樹脂被覆層がその厚み方向に荷電制御粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど荷電制御粒子の濃度が低くなることを特徴とする電子写真用キャリア。
【請求項２】
前記荷電制御粒子が、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、酸化マグネシウム、アジン化合物、４級アンモニウム塩、及びトリフェニルメタンからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用キャリア。
【請求項３】
前記低抵抗微粒子が、カーボンブラック、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真用キャリア。
【請求項４】
少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアの製造方法であって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用キャリアを製造することを特徴とする電子写真用キャリアの製造方法。
【請求項５】
トナー及びキャリアを含有する現像剤を現像スリーブ上に供給し、該現像スリーブから電子写真感光体上に形成された静電潜像に該トナーを供給し、現像し、顕像化したトナー像を記録紙に転写し、定着する画像形成方法において、該現像剤が、該キャリアとして、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用キャリアを含有するものであるとともに、該現像スリーブと該感光体が同一方向に回転する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、電子写真用キャリア、その製造方法、及びそれを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成方法においては、一般に、光導電層に原稿に応じた光像を照射することにより静電潜像を形成し、次いで該静電潜像上にこれとは反対の極性を有するトナーと呼ばれる着色微粉末を付着させて該静電潜像を現像し、必要に応じて紙等の被転写材にトナー画像を転写した後、熱、圧力或いは溶剤蒸気等により定着して複写物を得ている。
【０００３】
静電潜像を現像する工程は、潜像とは反対の極性に帯電せしめたトナー粒子を静電引力により吸引せしめ、静電潜像上に付着させるものであるが（反転現像の場合は、潜像の電荷と同極性の摩擦電荷を有するトナーを使用）、一般に、かかる静電潜像をトナーを用いて現像する方法としては大別して、トナーをキャリアと呼ばれる媒体に少量分散させた所謂二成分系現像剤を用いる方法と、キャリアを用いることなくトナーを単独で使用する所謂一成分系現像剤を用いる方法がある。
【０００４】
そして、一般に、二成分系現像剤を構成するキャリアは導電性キャリアと絶縁性キャリアとに大別される。導電性キャリアとしては、通常、酸化又は未酸化の鉄粉が用いられているが、この鉄粉キャリアを成分とする現像剤においては、トナーに対する摩擦帯電性が不安定であり、又、現像剤により形成される可視像にカブリが発生するという課題がある。即ち、このような現像剤を使用した場合には、その使用に伴って鉄粉キャリア粒子の表面にトナー粒子が付着するため、キャリア粒子の電気抵抗が増大してバイアス電流が低下し、しかも摩擦帯電性が不安定となり、これらの結果、形成される可視像の画像濃度が低下しカブリが増大する。
【０００５】
一方、絶縁性キャリアとしては、一般に、鉄、ニッケル、フェライト等の強磁性体よりなるキャリア芯材の表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリアが代表的である。このキャリアを用いた現像剤においては、キャリア表面にトナー粒子が融着することが導電性キャリアの場合に比べて著しく少ないので、耐久性に優れ、使用寿命が長い点で、特に高速の電子複写機に好適であるという利点がある。
【０００６】
一般に、被覆キャリアに使われる芯材の抵抗は低く、被覆層に使われる材料の抵抗は高いから、キャリア表面の被覆で該キャリアの抵抗調節も可能である。そこで、被覆層の厚さで抵抗を調節するために、被覆層中にカーボンブラック（例えば、特許文献１及び２参照。）、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物（例えば、特許文献３参照。）；等を分散させて被覆層の抵抗を調整する方法でキャリアの抵抗を調節し、高バイアス現像時に現像領域のエッジ部へキャリアが付着するのを防ぐと共に、低バイアス現像時に画像領域へキャリアが付着するのを防ぐ方法が提案されている。しかしながら、このような方法で初期のキャリア抵抗を調節しても、長時間の使用中に被覆層が摩擦・脱落等で減少して行くから、キャリアの抵抗が徐々に低下して画像領域へキャリアが付着してしまう問題が残されている。
【０００７】
キャリア抵抗及び帯電能力を安定にするため、表層ほどカーボンブラックを多く配向させ、同じく、表層程荷電制御成分（有機スズ量）を多くすることが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。しかしながら、このような方法でキャリア抵抗及び帯電能力を調整すると、理論上キャリア抵抗は安定化し、帯電能力は安定する。しかし、被服層の抵抗アップに合わせて帯電能力を低下させる、すなわち、下層にいくほど帯電能力を低下させると、現実にはトナー及び外添剤によるキャリア表面の汚染や膜減耗が発生し、帯電能力は低下してしまうという問題を生ずる。
【特許文献１】特開昭５６−１２６８４３号公報
【特許文献２】特開昭６２−４５９８４号公報
【特許文献３】特開昭６４−３５５６１号公報
【特許文献４】特開平７−１６００５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記技術状況に鑑みてなされたものであり、現像剤の寿命とキャリアの抵抗及び帯電能力が密接な関係にあることから、現像剤を長期間使用してもキャリアの抵抗及び帯電能力が常に安定し、そのために現像特性が劣化せずに安定的に高品位画像を形成し得る高耐久性の現像剤用キャリア、その製造方法、及びそれを用いた画像形成方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。
【００１０】
１．少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアであって、初期のキャリア抵抗が５×１０8〜３×１０10Ωｃｍであり、該樹脂被覆層がその厚み方向に低抵抗微粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど低抵抗微粒子濃度が高くなり、該樹脂被覆層がその厚み方向に荷電制御粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど荷電制御粒子の濃度が低くなることを特徴とする電子写真用キャリア。
【００１１】
２．前記荷電制御粒子が、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、酸化マグネシウム、アジン化合物、４級アンモニウム塩、及びトリフェニルメタンからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする前記１に記載の電子写真用キャリア。
【００１２】
３．前記低抵抗微粒子が、カーボンブラック、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする前記１又は２に記載の電子写真用キャリア。
【００１３】
４．少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアの製造方法であって、前記１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用キャリアを製造することを特徴とする電子写真用キャリアの製造方法。
【００１４】
５．トナー及びキャリアを含有する現像剤を現像スリーブ上に供給し、該現像スリーブから電子写真感光体上に形成された静電潜像に該トナーを供給し、現像し、顕像化したトナー像を記録紙に転写し、定着する画像形成方法において、該現像剤が、該キャリアとして、前記１〜３のいずれか一項に記載の電子写真用キャリアを含有するものであるとともに、該現像スリーブと該感光体が同一方向に回転することを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記手段により、現像剤を長期間使用してもキャリアの抵抗及び帯電能力が常に安定し、そのために現像特性が劣化せずに安定的に高品位画像を形成し得る高耐久性の現像剤用キャリア、その製造方法、及びそれを用いた画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の電子写真用キャリア（以下、単に「キャリア」ともいう。）は、少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有する樹脂被覆層をキャリア芯材表面に設けてなる電子写真用キャリアであって、初期のキャリア抵抗が５×１０8〜３×１０10Ωｃｍであり、該樹脂被覆層がその厚み方向に低抵抗微粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど低抵抗微粒子濃度が高くなり、該樹脂被覆層がその厚み方向に荷電制御粒子の濃度勾配を持ち、該樹脂被覆層の内部から表面に向かうほど荷電制御粒子の濃度が低くなることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、本発明のキャリアは、表面層程抵抗が低く帯電能が小さくなっている。キャリアはマシン内で使用すると樹脂被覆膜が減耗し、かつ、トナーや外添剤による表面汚染が起こる。膜が減耗することで、被覆樹脂層が減ることによるキャリア抵抗のダウンと低抵抗層が減ることによるキャリア抵抗のアップが起こり、キャリア抵抗は安定化する。また、膜減耗やトナーや外添剤による表面汚染が起こることで、従来の構成であれば帯電能は低下するが、下層に荷電制御粒子を多く入れることで帯電能は安定化する。
【００１８】
本発明のキャリアは、前記のように被覆層の比抵抗を表面ほど低く設計することにより、被覆層が摩耗して薄くなっても比抵抗が従来品ほど低下しない。
【００１９】
以下、本発明とその構成要素等について詳細な説明をする。
【００２０】
（電子写真用キャリア）
本発明の電子写真用キャリアは、キャリア芯材表面に樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を含有することを特徴とする。本発明の初期のキャリア抵抗とは、スタート時の現像剤からトナーを分離したキャリアにおける、後述する抵抗測定により測定した値のことである。この初期のキャリア抵抗が５×１０8Ωｃｍ未満であると、初期のキャリア付着は問題ないが、耐久後半で抵抗が下がりすぎるため、キャリア付着が多数発生し、ドラム傷による画像不良等が発生する。また、初期のキャリア抵抗が３×１０10Ωｃｍを超えてしまうと、実写初期において、コピー像の大面積画像面で、中央部の画像濃度が低く、端部が濃くなるエッジ効果が生じた画像となる。
【００２１】
本発明に用いるキャリアの初期抵抗は５×１０8〜３×１０10Ωｃｍであり、より好ましくは８×１０8〜１×１０10Ωｃｍである。
【００２２】
（キャリア抵抗の測定）
本発明のキャリア抵抗とは、磁気ブラシによる現像条件下に動的に測定される抵抗である。感光体ドラムと同寸法のアルミ製電極ドラムを感光体ドラムに置き換え、現像スリーブ上に粒子を供給して磁気ブラシを形成させ、この磁気ブラシを電極ドラムと摺擦させ、このスリーブとドラムとの間に電圧（５００Ｖ）を印加して両者間に流れる電流を測定することにより、キャリア粒子の抵抗を下記式により求めた。
【００２３】
ＤＶＲ（Ωｃｍ）＝（Ｖ／Ｉ）×（Ｎ×Ｌ／Ｄｓｄ）
ＤＶＲ：キャリア抵抗（Ωｃｍ）
Ｖ：現像スリーブとドラム間の電圧（Ｖ）
Ｉ：測定電流値（Ａ）
Ｎ：現像ニップ幅（ｃｍ）
Ｌ：現像スリーブ長（ｃｍ）
Ｄｓｄ：現像スリーブとドラム間距離（ｃｍ）
本発明においては、Ｖ＝５００Ｖ、Ｎ＝１ｍｍ、Ｌ＝６ｃｍ、Ｄｓｄ＝０．６ｍｍにて測定を行うものとする。
【００２４】
以下、各構成要素について説明する。
【００２５】
《荷電制御粒子と低抵抗微粒子》
本発明に係る荷電制御粒子は、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、酸化マグネシウム、アジン化合物、４級アンモニウム塩、及びトリフェニルメタンからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする。
【００２６】
樹脂被覆中の各荷電制御粒子の添加量としては、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、酸化マグネシウムであれば２〜４０質量部、アジン化合物、４級アンモニウム塩、及びトリフェニルメタンであれば０．３〜１０質量部が好ましい。
【００２７】
一方、本発明に係る低抵抗微粒子は、カーボンブラック、酸化亜鉛、及び酸化スズからなる化合物群から選ばれる化合物の少なくとも１種の化合物を構成成分とすることを特徴とする。
【００２８】
樹脂被覆中の各低抵抗微粒子の添加量としては、カーボンブラックは２〜４０質量部、酸化亜鉛は２〜１５０質量部、酸化スズは２〜２００質量部が好ましい。
【００２９】
《樹脂被覆層》
本発明のキャリアの被覆層形成に好適な樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体やスチレン−アクリル酸共重合体等の共重合体；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成樹脂（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成樹脂）；ポリテトラクロルエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロルトリフルロルエチレン等のフッ素樹脂；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；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂等である。なお、トナーのスペント化防止の点で好ましい樹脂は、シリコーン樹脂又はその変成樹脂あるいはフッ素樹脂であり、特に前者が好ましい。
【００３０】
《樹脂被覆層の作製方法》
本発明のキャリアの被覆層は、段階的又は連続的に荷電制御粒子、低抵抗微粒子濃度が変えて形成されている。
【００３１】
多層構成の被覆層では各粒子の種類や量を変えて段階的に濃度を変更した被覆層を複数形成されることによって作製される。
【００３２】
また、連続的に粒子濃度を変更する場合は、例えば、初期にコアを投入し、樹脂は投入量速度を一定とし、荷電制御粒子は投入速度を徐々に落とし、低抵抗粒子は投入速度を徐々に上げることで、芯材近傍ほど荷電制御粒子が多く、低抵抗微粒子が少ない被覆層を形成することができる。
【００３３】
被覆層の具体的作製法としては、湿式コート法、乾式コート法が挙げられる。以下に各方法について詳細に述べる。
【００３４】
湿式コート法としては、
（１）流動層式スプレーコート法
被覆用樹脂を溶剤に溶解した塗布液を、流動層を用いて磁性体粒子の表面にスプレー塗布し、次いで乾燥して被膜を作製する方法
（２）浸漬式コート法
被覆用樹脂を溶剤に溶解した塗布液中に、磁性体粒子を浸漬して塗布処理し、次いで乾燥して被膜を作製する方法
（３）重合法
反応性化合物を溶剤に溶解した塗布液中に、磁性体粒子を浸漬して塗布処理し、次いで熱等を加えて重合反応を行い被膜を作製する方法
等を挙げることができる。
【００３５】
乾式コート法
被覆しようとする粒子の表面に樹脂粒子を被着させ、その後機械的衝撃力を加えて、被覆しようとする粒子表面に被着した樹脂粒子を溶融或いは軟化させて固着し被膜を作製する方法である。コア、樹脂、荷電制御粒子及び低抵抗微粒子を非加熱下、もしくは加熱下で機械的衝撃力が付与できる高速攪拌混合機を用い、高速攪拌して当該混合物に衝撃力を繰り返して付与し、磁性体粒子の表面に溶解あるいは軟化させて固着したキャリアを作製するのである。加熱する場合には、６０〜１２５℃が好ましい。加熱温度が過大になるとキャリア粒子同士の凝集が発生しやすくなるためである。
【００３６】
《磁性体粒子》
本発明で用いられる磁性体粒子としては、鉄粉、マグネタイト、各種フェライト系粒子又はそれらを樹脂中に分散したものを挙げることができる。好ましくはマグネタイトや各種フェライト系粒子である。フェライトとしては銅、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属を含有するフェライトやアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含有する軽金属フェライトが好ましく、特に好ましくはアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を含有する軽金属フェライトである。
【００３７】
この磁性体粒子（キャリアコア）の組成としては、Ｌｉ、Ｎａ等のアルカリ金属及び／又はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属を含有するものであり、下記組成を有するものである。
【００３８】
（Ｍ2Ｏ）x（Ｆｅ2Ｏ3）1-x或いは（ＭＯ）x（Ｆｅ2Ｏ3）1-x
更に、このＭ2Ｏ及び／又はＦｅ2Ｏ3の一部をアルカリ土類金属酸化物で置換したものであっても良い。Ｍとしては前述のＬｉ、Ｎａ等のアルカリ金属及び／又はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属を示す。また、ｘとしては３０ｍｏｌｅ％以下、好ましくは１８ｍｏｌｅ％以下であり、更に置換されるアルカリ土類金属及び／又はアルカリ金属酸化物は１〜１０ｍｏｌｅ％が好ましい。更に好ましくは３〜１５ｍｏｌｅ％である。
【００３９】
この軽金属フェライト或いはマグネタイトが好ましい理由としては、単に近年で盛んとなっている廃棄物、環境汚染問題のみでは無く、これらに加えてキャリア自体を軽量化することができ、トナーに対するストレスを軽減することができる利点を有しているからである。
【００４０】
磁性体粒子径としては、体積平均粒径で１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜８０μｍである。更に、キャリア自体が有する磁化特性としては、飽和磁化で２．５×１０-5〜１０．０×１０-5Ｗｂ・ｍ／ｋｇが好ましい。
【００４１】
尚、磁性体粒子の体積平均粒径は、湿式分散器を備えてなるレーザー回折式粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ」（シンパテック社製）により測定される体積基準の平均粒径である。
【００４２】
飽和磁化は、「直流磁化特性自動記録装置３２５７−３５」（横河電気株式会社製）により測定される。
【００４３】
（電子写真用トナーの製造）
トナーとしては、特に限定されるものではない。
【００４４】
〔画像形成方法〕
本発明のキャリアは、感光体ドラムと現像スリーブとの回転方法が同一方向となる現像システム（順転現像システム）において、より効果が得られる。順転現像システムでは、感光体の回転方向と現像剤スリーブの回転方向が逆方向になる現像システム（逆転現像システム）と比較して、現像ニップ部への単位時間当たりのトナー供給量が少ないためにエッジ効果がより発生しやすくなってしまうからである。
【００４５】
以下に、順転現像システムである画像形成装置の一例について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明に係わる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の概要断面構成図であり、図２は、図１の現像器の一例を示す概要断面構成図である。
【００４６】
図１において、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００４７】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙搬送手段及び定着装置２４とからなる。
【００４８】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像器４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像器４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像器４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像器４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００４９】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ及び７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００５０】
一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００５１】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の、小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する現像器であり、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにそれぞれ新規のトナーを補給するトナー補給手段である。
【００５２】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００５３】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書き込み部（露光手段）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。
【００５４】
自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるから（電子ＲＤＨ機能）、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。
【００５５】
なお、上記画像形成装置本体ＧＨの内部には環境条件を検出するための環境条件検出手段としての温湿度センサＴＳが設けられる。また、現像制御部に接続されるコピー枚数をカウントするための枚数カウンタが画像形成装置本体ＧＨに設けられる。
【００５６】
次に、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを代表して現像器４とし、また感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを代表して感光体ドラム１として、図２を用いて本発明の画像形成装置に用いられる現像器について以下に説明する。なお以下の説明において２成分現像剤を現像剤ともいう。また、黒の塗りつぶし矢印は２成分現像剤の現像剤担持体への供給、搬送方向を示し、白抜き矢印は現像剤担持体からの２成分現像剤の剥ぎ取り、回収方向を示すものである。
【００５７】
現像器４は、現像器枠体４０、現像剤担持体である現像ローラ４１、磁界発生手段（マグネットロール）４２、穂切り板からなる規制手段４３、水車型の供給手段４４、スクリューからなり撹拌・搬送を行う撹拌スクリュー４５、４６、剥ぎ取りローラ４７、剥ぎ取り板４８、スクリューからなる回収手段４９、トナー濃度検出センサＴＤ等から構成されている。
【００５８】
感光体ドラム１の矢印で示す周速度Ｖｐの反時計方向の回転と現像ローラ４１の矢印で示す周速度Ｖｓの時計方向の回転により、現像領域ＤＲにおいて、静電潜像が現像される。交流バイアスに、潜像の極性と同極性の直流バイアス重畳した現像バイアスが現像ローラ４１にバイアス電源ＢＳにより印加され、反転現像が行われる。
【００５９】
現像ローラ４１は、静電潜像を担持する感光体ドラム１に対向して配置され、回転可能に支持されており、矢印で示すように回転して現像剤を現像領域ＤＲに搬送し、現像領域ＤＲにおいて現像剤を担持して現像に必要な現像剤層を形成する。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を下記の実施例によって更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、以下の部数はすべて質量部である。
【００６１】
（キャリア１の作製）
粒子径３５μｍのコア粒子１００質量部、アクリル樹脂１．４質量部、Ｍｏｇｕｌ−Ｌ０．０７質量部（アクリル樹脂に対して５質量部）、チタン酸バリウム０．０７質量部（アクリル樹脂に対して５質量部）、を高速攪拌混合機に投入し、高速攪拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、磁性体粒子の表面に溶解または軟化させて内部層１を形成させる。
【００６２】
次に、上記混合機にアクリル樹脂１質量部、Ｍｏｇｕｌ−Ｌ０．１質量部（アクリル樹脂に対して１０質量部）、チタン酸バリウム０．０３質量部（アクリル樹脂に対して３質量部）を投入し、高速攪拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、内部層１を形成した磁性体粒子の表面に溶解または軟化させて表面層を形成させる。
【００６３】
尚、実施例中の各層厚は、下記式により算出した。
（層厚）＝（（樹脂質量部）／１００×（キャリア密度）／（樹脂比重）＋１）1/3
−１）×（キャリア粒径／２）
（キャリア２〜７の作製）
〈キャリア２〉
内部層１のアクリル樹脂を１．９質量部、表面層のアクリル樹脂を１．４質量部にすると伴に、表１に示す低抵抗微粒子および荷電制御粒子の種類、添加量にて各層に添加した以外はキャリア１と同様にしてキャリア２を作製した。
【００６４】
〈キャリア３〉
内部層１のアクリル樹脂を２．８質量部、表面層のアクリル樹脂を１．４質量部にすると伴に、表１に示す低抵抗微粒子および荷電制御粒子の種類、添加量にて各層に添加した以外はキャリア１と同様にしてキャリア３を作製した。
【００６５】
〈キャリア４〉
キャリア１の作製方法において、内部層１の形成におけるアクリル樹脂を０．５質量部にし内部層２を形成し、表面層の形成におけるアクリル樹脂を１．４質量部にし内部層１を形成し、さらに表面層としてアクリル樹脂を０．５質量部にし高速攪拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、内部層１を形成した磁性体粒子の表面に溶解または軟化させて表面層を形成させる。
【００６６】
尚、内部層１、内部層２、表面層にそれぞれ添加する粒子は表１に示したとおりである。
【００６７】
〈キャリア５〉
内部層１のアクリル樹脂を１．４質量部、表面層のアクリル樹脂を１．０質量部にすると伴に、表１に示す低抵抗微粒子および荷電制御粒子の種類、添加量にて各層に添加した以外はキャリア１と同様にしてキャリア５を作製した。
【００６８】
〈キャリア６〉
内部層１のアクリル樹脂を１．０質量部、表面層のアクリル樹脂を１．０質量部にすると伴に、表１に示す低抵抗微粒子および荷電制御粒子の種類、添加量にて各層に添加した以外はキャリア１と同様にしてキャリア６を作製した。
【００６９】
〈キャリア７〉
内部層１のアクリル樹脂を１．４質量部、表面層のアクリル樹脂を１．０質量部にすると伴に、表１に示す低抵抗微粒子および荷電制御粒子の種類、添加量にて各層に添加した以外はキャリア１と同様にしてキャリア７を作製した。
【００７０】
【表１】
2008008938.tif 000002
【００７１】
表１における導電剤量及び荷電制御粒子量に記載された部数は、同じ層に用いる樹脂に対する部数である。
【００７２】
〈現像剤の調製〉
上記で作製した各キャリア１００質量部と、黒色トナー４質量部を攪拌機で混合し「現像剤１〜７」を調製した。
【００７３】
尚、トナーは、体積基準におけるメディアン径（Ｄ50）が６．０μｍの重合法により作製したものを用いた。
【００７４】
（評価）
表１に示した組成内容のキャリア、Ｂｋトナーを用いて現像剤とトナーカートリッジを準備し、実験用に改造した複写機（８０５０：コニカミノルタ社製）を用いて黒色トナー単色にて画素率が１０％の画像（文字画像が７％、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像）をＡ４版上質紙（６４ｇ／ｍ2）を出力し画質評価を行った。さらに初期、１００万枚出力後の画質評価も行った。
【００７５】
（キャリア付着）
プリント１枚目、５０万枚目、１００万枚目出力後に、無画像チャートを現像し、その感光体表面に付着しているキャリア個数をルーペ観察により５視野カウントし、その平均の１００ｃｍ2当たりのキャリア付着個数をもってキャリア付着量とした。評価は、◎：２０個以下、○：２１個以上５０個未満、×：５０個以上とし、◎○を合格とし×を不合格とした。
【００７６】
（エッジ効果）
プリント初期時に、画像濃度０．５のべたハーフトーン画像のプリント方向後部に画像濃度１．２〜１．３のベタ画像が存在する画像をプリントし、べた画像との境界付近のハーフトーン画像に白抜けが発生するかどうかを評価した。
◎：白抜けなし
○：白抜けはしていないが濃度が若干薄くなっている
×：白抜け発生
◎、○を合格レベルとした。
【００７７】
（かぶり）
カブリ濃度の測定は、まず印字されていない白紙について、マクベス反射濃度計「ＲＤ−９１８」を用いて２０ヶ所の絶対画像濃度を測定して平均し、白紙濃度とする。次に評価形成画像１００万枚目の白地部分について、同様に２０ヶ所の絶対画像濃度を測定して平均し、この平均濃度から白紙濃度を引いた値をカブリ濃度として評価した。カブリ濃度が０．０１０以下であれば、カブリは実用的に問題ないといえる。
◎：０．００３未満
○：０．００３〜０．００６未満
△：０．００６〜０．０１０以下
×：０．０１０より大きい値
（画像濃度）
画像濃度の測定は、１００万枚目のべた部を濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を使用し、紙をゼロとした相対反射濃度で測定した。
◎：Ｂｋべた画像部の各濃度が１．２以上（良好）
○：Ｂｋべた画像部の各濃度が０．８以上（実用上問題なし）
×：Ｂｋべた画像部の各濃度が０．８未満
上記評価結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
2008008938.tif 000003
【００７９】
表２から明らかなように、本発明の被覆キャリアを使用した現像剤では、長期間使用してもキャリアの抵抗及び帯電性が安定しているために、高画質の画像を長期間連続して得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の概要断面構成図
【図２】図１の現像器の一例を示す概要断面構成図
【符号の説明】
【００８１】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像器
４１  現像ローラ
４４  供給手段
４５、４６  撹拌スクリュー
４７  剥ぎ取りローラ
４９  回収手段
ＴＤ  トナー濃度検出センサ
【図１】
2008008938.tif 000004
【図２】
2008008938.tif 000005