(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、キャリア使用開始時から常に安定し、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とその製造方法、及びそれを用いた画像形成方法を提供する。【解決手段】キャリア芯材表面に樹脂と低抵抗微粒子を含有する被覆層を有する電子写真用キャリアにおいて、該低抵抗微粒子はカーボンブラック、マグネタイト、チタンブラック、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種の化合物であり、かつ該低抵抗微粒子のうちカーボンブラックはキャリア芯材１００質量部に対して０．０２〜０．２５質量部、マグネタイト、チタンブラック、酸化亜鉛、酸化スズは０．０５〜１．５質量部添加されるとともに、該電子写真用キャリアの使用開始時の被覆層表面に該低抵抗微粒子が存在す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】
キャリア芯材表面に樹脂と低抵抗微粒子を含有する被覆層を有する電子写真用キャリアにおいて、該低抵抗微粒子はカーボンブラック、マグネタイト、チタンブラック、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種の化合物であり、かつ該低抵抗微粒子のうちカーボンブラックはキャリア芯材１００質量部に対して０．０２〜０．２５質量部、マグネタイト、チタンブラック、酸化亜鉛、酸化スズは０．０５〜１．５質量部添加されるとともに、該電子写真用キャリアの使用開始時の被覆層表面に該低抵抗微粒子が存在することを特徴とする電子写真用キャリア。
【請求項２】
キャリア芯材表面に樹脂被覆層を形成させた後、低抵抗微粒子を添加し、混合撹拌する工程を経て請求項１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３】
トナー及びキャリアを含有する電子写真用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、該電子写真用現像剤が該キャリアとして、請求項１記載の電子写真用キャリアを含有するものであると共に、該現像スリーブと該電子写真感光体が対面する領域（現像領域）において同一方向に移動する様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とその製造方法、及びそれを用いた画像形成方法に関するものである。
【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（反転現像の場合は、潜像の電荷と同極性の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２方式あり、トナーをキャリアと呼ばれる媒体に少量分散させて帯電させる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、結果的に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。
【０００６】
一般に、被覆キャリアに使われる芯材の抵抗は低く、樹脂被覆層（単に被覆層と言うこと有り）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、このような低抵抗微粒子を多量に入れた場合には、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ため、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】
これを解消するために、低抵抗微粒子を少量しか添加しない場合には特に初期において、エッジ効果が高いため、例えばハーフトーン画像とベタ画像が存在する画像をプリントすると、べた画像との境界付近のハーフトーン画像が白抜けしたり、高バイアス現像時に現像領域のエッジ部へのキャリア付着が発生する。
【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
【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、キャリア使用開始時から常に安定し、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電子写真用キャリアとその製造方法、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、下記の構成を採ることにより解決される。
【００１０】
（１）
キャリア芯材表面に樹脂と低抵抗微粒子を含有する被覆層を有する電子写真用キャリアにおいて、該低抵抗微粒子はカーボンブラック、マグネタイト、チタンブラック、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種の化合物であり、かつ該低抵抗微粒子のうちカーボンブラックはキャリア芯材１００質量部に対して０．０２〜０．２５質量部、マグネタイト、チタンブラック、酸化亜鉛、酸化スズは０．０５〜１．５質量部添加されるとともに、該電子写真用キャリアの使用開始時の被覆層表面に該低抵抗微粒子が存在することを特徴とする電子写真用キャリア。
【００１１】
（２）
キャリア芯材表面に樹脂被覆層を形成させた後、低抵抗微粒子を添加し、混合撹拌する工程を経て（１）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。
【００１２】
（３）
トナー及びキャリアを含有する電子写真用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、該電子写真用現像剤が該キャリアとして、（１）記載の電子写真用キャリアを含有するものであると共に、該現像スリーブと該電子写真感光体が対面する領域（現像領域）において同一方向に移動する様に回転することを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の上記構成を採ることにより、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、キャリア使用開始時から安定し、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電子写真用キャリアとその製造方法、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】
【００１４】
キャリア芯材表面に樹脂被覆層を有する電子写真用キャリアにおいて、該キャリア表面に低抵抗微粒子を存在させてなることを特徴とする電子写真用キャリアである。
【００１５】
すなわち、本発明のキャリアは、最表面に低抵抗微粒子を存在させることで、低抵抗微粒子の少量添加で、帯電性を低下させることなく目標とする抵抗を得ることができる。また、画像形成装置内で長期使用されると、キャリア抵抗は、被覆樹脂層が減耗することで下がるが、最表面に存在する低抵抗微粒子が被覆樹脂と一緒に減少するため上昇し、結果として、キャリア抵抗は安定に推移する。
【００１６】
キャリアの帯電付与性は、初期キャリアは最表面に低抵抗微粒子が多く存在するため帯電付与性は低くなっているものの、実際には初期キャリア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無いため、トナーに対して十分な帯電付与性を示し問題は無いのである。画像形成装置内で使用したキャリアの帯電付与性は、トナー及び外添剤によるキャリア表面の汚染や被覆層減耗のため帯電付与性は低下するが、最表面に存在する低抵抗微粒子が被覆樹脂と一緒に減少するため帯電付与性は向上するため、キャリアの帯電付与性は安定に推移する。よって、キャリア抵抗及びキャリアの帯電付与性は、キャリア使用開始時および耐刷使用時ともに安定となり、全使用期間を通してエッジ、キャリア付着やかぶり／トナー飛散は非常に少なくなる。
【００１７】
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。
【００１８】
（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、少なくともその表面に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、そのキャリアの使用開始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。
【００１９】
本発明に用いるキャリアの使用開始時の抵抗（初期抵抗）は５×１０8〜３×１０10Ωｃｍが好ましく、より好ましくは８×１０8〜１×１０10Ωｃｍである。キャリア抵抗が上記範囲内であると、初期使用時における実写において、べた画像部の、中央部の画像濃度が低く、端部が濃くなるエッジ効果を抑制し、長期使用後においてもキャリア付着、トナー飛散を抑制する効果を十分に発揮できるからである。
【００２０】
（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、現像スリーブ上にキャリア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。
【００２１】
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＝１ｃｍ、Ｌ＝６ｃｍ、Ｄｓｄ＝０．６ｍｍにて測定を行うものとする。
【００２２】
以下、各構成要素について説明する。
【００２３】
《低抵抗微粒子》
本発明に係る低抵抗微粒子は、カーボンブラック（抵抗値：１×１０-2〜１×１０0Ω・ｃｍ）、マグネタイト（抵抗値：１×１０0〜１×１０4Ω・ｃｍ）、チタンブラック（抵抗値：１×１０0〜１×１０4Ω・ｃｍ）、酸化亜鉛（抵抗値：１×１０0〜１×１０4Ω・ｃｍ）、及び酸化スズ（抵抗値：１０0〜１×１０4Ω・ｃｍ）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。
【００２４】
キャリア被覆層に添加する低抵抗微粒子の添加量としては、キャリア芯材（コア）を１００質量部用いたとき、カーボンブラックは０．０２〜０．２５質量部であり、好ましくは０．０２〜０．２質量部、マグネタイト、チタンブラック、酸化亜鉛、酸化スズは０．０５〜１．５質量部であり、０．１〜１．２質量部がさらに好ましい。
【００２５】
低抵抗微粒子の粒径は１０〜６００ｎｍの範囲が好ましく、１５〜４００ｎｍがより好ましい。
【００２６】
《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特に好ましい樹脂は、ポリアクリレート樹脂あるいはスチレン−アクリル酸共重合体樹脂である。
【００２７】
《樹脂被覆層の作製方法》
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。
【００２８】
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、次いで乾燥して被覆層を作製する方法
（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、次いで乾燥して被覆層を作製する方法
（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覆層を作製する方法等を挙げることができる。
【００２９】
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覆層を作製する方法である。キャリア芯材、樹脂及び低抵抗微粒子等を非加熱下、もしくは加熱下で機械的衝撃力が付与できる高速撹拌混合機を用い、高速撹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。
【００３０】
《低抵抗微粒子を表面に存在させる方法》
被覆されたキャリアに低抵抗微粒子を表面処理する方法として、ターブラ、ボールミル、Ｖ型、Ｗコーン型等の混合機、ハイブリタイゼーションシステム等の高速気流中衝撃装置、上記乾式コートに用いる高速撹拌混合機中に、被覆されたキャリアと少なくとも低抵抗微粒子１種を入れて混合する。帯電性確保等の目的で荷電制御剤等の第３成分を入れても良い。無機物として、抵抗が１×１０-6以上で正帯電性が高い物質で、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、酸化マグネシウム等がある。有機物としては、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がある。
【００３１】
尚、キャリア表面に存在する低抵抗微粒子を確認するには、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によりキャリア粒子表面の写真を撮り（１，０００〜１０，０００倍）、その状態を肉眼観察する方法によって行うことが出来る。
【００３２】
《キャリア芯材》
本発明で用いられるキャリア芯材としては、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。
【００３３】
この磁性体粒子（キャリア芯材）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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（電子写真用トナーの製造）
本発明に用いられるトナーとしては、通常よく用いられるものを特に限定なく用いることができる。例えば結着樹脂としてスチレンーアクリル系樹脂或いはポリエステル系樹脂を用いることができ、又、着色剤も従来より用いられている着色剤を用いることができ、更に必要に応じて離型剤や荷電制御剤が添加される。
【００４０】
製造方法は、いわゆる粉砕法でも重合法によるトナー製造方法でもよく、トナー粒子形成後に多くの場合、シリカ微粒子等の外添剤が添加される。
【００４１】
（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の移動方向が、双方が最も近接し対面する領域（いわゆる現像領域）において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、上記領域での感光体ドラムの移動方向と現像剤スリーブの移動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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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】
【００５７】
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、文中「部」とはすべて「質量部」を表す。
【００５８】
（キャリア１の作製）
粒子径３５μｍのキャリア芯材１００質量部、アクリル樹脂２．５質量部を高速撹拌混合機に投入し、高速撹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樹脂被覆層を形成させる。
【００５９】
次に、上記混合機にカーボンブラック（Ｃ．Ｂ．）（Ｍｏｇｕｌ−Ｌ：キャボット社製）０．２５質量部（キャリア芯材１００質量部に対する質量部）を投入し、高速撹拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、樹脂被覆層を形成した磁性体粒子の表面に低抵抗微粒子を固定化させた。
【００６０】
（キャリア２〜３、６〜１７の作製）
上記キャリア１の作製方法を、後記する表１に記載の如く変更した。
【００６１】
（キャリア４の作製）
粒子径３５μｍのキャリア芯材１００質量部、アクリル樹脂２．５質量部、Ｃ．Ｂ．（Ｍｏｇｕｌ−Ｌ）０．２質量部を高速撹拌混合機に投入し、高速撹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Ｃ．Ｂ．を含有した樹脂被覆層を形成させた。このときのキャリア表面をＳＥＭにより観察したところ、樹脂被覆層表面にＣ．Ｂ．は存在していなかった。
【００６２】
次に、上記混合機にＣ．Ｂ．（Ｍｏｇｕｌ−Ｌ）０．０２質量部（キャリア芯材１００質量部に対する質量部）を投入し、高速撹拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、樹脂被覆層を形成した磁性体粒子の表面に低抵抗微粒子を固定化させた。
【００６３】
（キャリア５の作製）
粒子径３５μｍのキャリア芯材１００質量部、アクリル樹脂２．５質量部を高速撹拌混合機に投入し、高速撹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樹脂被覆層を形成させる。
【００６４】
次に、上記混合機にＣ．Ｂ．（Ｍｏｇｕｌ−Ｌ）０．０８質量部（キャリア芯材１００質量部に対する質量部）、酸化マグネシウム０．０８質量部を投入し、高速撹拌して当該混合物に衝撃力を繰り返し付与し、樹脂被覆層を形成した磁性体粒子の表面に低抵抗微粒子および荷電制御粒子を固定化させた。
【００６５】
【表１】
2008233328.tif 000002
【００６６】
〈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質量部を撹拌機で混合し「現像剤１〜１７」を調製した。
【００６７】
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。
【００６８】
（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：コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製）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。
【００６９】
（トナーの帯電量測定法）
平行平板（アルミ）電極間に現像剤を配置し、電極間ギャップが０．５ｍｍ、ＤＣバイアスが１．０ＫＶ、ＡＣバイアスが４．０ＫＶ、２．０ＫＨｚの条件でトナーを現像させた際の現像効率を測定した。現像されたトナーの電荷量と質量を測定し、単位質量当たりの電荷量Ｑ／ｍ（μＣ／ｇ）を帯電量とした。
【００７０】
トナーの帯電量が−２３〜４３μＣ／ｇであれば、問題ないレベルといえる。
【００７１】
（キャリア付着）
プリント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。
【００７２】
（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。
【００７３】
◎：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
但し、◎、○を合格レベルとした。
【００７４】
（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。
【００７５】
◎：０．００３未満
○：０．００３〜０．００６未満
△：０．００６〜０．０１０以下
×：０．０１０より大きい値
【００７６】
【表２】
2008233328.tif 000003
【００７７】
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】
【００７８】
【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】
【００７９】
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】
2008233328.tif 000004
【図２】
2008233328.tif 000005