(57)【要約】【課題】トナーのキャリアへの固着を抑制する手段を提供する。【解決手段】トナーとキャリアからなる２成分現像剤において、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１０６℃以上、１１２℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１２ｍＮ／ｍとする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１２℃以上、１１５℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１５ｍＮ／ｍ以下とする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１５℃以上、１２６℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを２０ｍＮ／ｍ以下とする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１２６℃以上、１３０℃以下の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを４０ｍＮ／ｍ以下とする。【選択図】        図５
2016177111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアからなる２成分現像剤において、
前記トナーの１／２法における溶融温度が、１０６℃以上、１１２℃未満の場合は、
前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１２ｍＮ／ｍとする、
または、
前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１２℃以上、１１５℃未満の場合は、
前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１５ｍＮ／ｍ以下とする、
または、
前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１５℃以上、１２６℃未満の場合は、
前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを２０ｍＮ／ｍ以下とする、
または、
前記トナーの１／２法における溶融温度が、１２６℃以上、１３０℃以下の場合は、
前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを４０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴とする２成分現像剤。
【請求項２】
請求項１に記載の２成分現像剤において、
前記トナーは、１／２法における溶融温度の下限が１０６℃、上限が１３０℃であり、
前記キャリアは、樹脂被膜層の表面自由エネルギの下限が１２ｍＮ／ｍ、上限が４０ｍＮ／ｍであることを特徴とする２成分現像剤。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の２成分現像剤と、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像に前記トナーを付着させてトナー像を形成するトナー担持体と、を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の現像装置において、
前記２成分現像剤を撹拌しながら搬送する第１および第２の搬送スクリューを設け、
前記第１の搬送スクリューを、前記トナー担持体に対向させ、
前記第２の搬送スクリューを、突壁を挟んで並設したことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置およびその現像装置に関し、特に、現像装置の現像に用いる２成分現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤のキャリアの表面自由エネルギを考慮して感光体ドラムを現像する際の濃度ムラを抑制している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６２８４２号公報（段落０００９−００１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、１／２法における溶融温度が低いトナーを用いた場合は、キャリアの表面自由エネルギが高いと、キャリアにトナーが固着する場合があるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、トナーとキャリアからなる２成分現像剤において、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１０６℃以上、１１２℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１２ｍＮ／ｍとする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１２℃以上、１１５℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを１５ｍＮ／ｍ以下とする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１１５℃以上、１２６℃未満の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを２０ｍＮ／ｍ以下とする、または、前記トナーの１／２法における溶融温度が、１２６℃以上、１３０℃以下の場合は、前記キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギを４０ｍＮ／ｍ以下とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、トナーのキャリアへの固着を抑制することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例のプリンタを示す説明図
【図２】実施例の現像装置を示す説明図
【図３】実施例のプリンタの制御系統を示すブロック図
【図４】実施例の評価試験に用いた印刷パターンを示す説明図
【図５】実施例の評価試験結果を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明による２成分現像剤、現像装置および画像形成装置の実施例について説明する。
【実施例】
【０００９】
以下に、図１ないし図５を用いて本実施例のプリンタについて説明する。
本実施例の画像形成装置としてのプリンタ１は、カラー画像を印刷する電子写真方式のカラープリンタである。
プリンタ１は、図１に示すように、装置筐体の下部に着脱自在に装着され、印刷用の媒体としての用紙Ｐを積層した状態で収納する用紙カセット２、回転により用紙カセット２に収納された用紙Ｐを図１に破線で示す用紙搬送路３へ１枚ずつ分離して繰出すホッピングローラ４、用紙搬送路３に沿って用紙Ｐを搬送する搬送ローラ５、図１に破線の矢印で示す用紙搬送方向に搬送される用紙Ｐの先端を検出する用紙位置検出センサ６、各色のトナー像を形成する複数の現像装置８、現像装置８で形成されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する転写ユニット９と、転写ユニット９で用紙Ｐ上に転写されたトナー像を加熱ローラ１０ａおよび加圧ローラ１０ｂによる加圧および加熱によって用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット１０、定着ユニット１０によりトナー像が定着された用紙Ｐをスタッカ１１上に排出する排出ローラ１２等を備えている。
【００１０】
転写ユニット９は、駆動ローラ１５ａと支持ローラ１５ｂと支持ローラ１５ｃとの間に張架された、トナー像が転写される転写体としての無端の中間転写ベルト１５、転写手段としての一次転写ローラ１７、支持ローラ１５ｃに対向配置された転写手段としての二次転写ローラ１８、二次転写ローラ１８による用紙Ｐへの転写後に中間転写ベルト１５に残留したトナーを除去する図示しないクリーニング手段等を備えている。
【００１１】
本実施例のプリンタ１では、第１の現像剤構成材料としてのトナーと、磁性を有する球体である第２の現像剤構成材料としての磁性キャリア（図２にハッチングを付して示した球体、以下単にキャリアという。）とを所定の割合で混合した２成分現像剤（以下、単に現像剤という。）を用いる。
現像装置８は、それぞれに設定された設定色、つまりブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のトナーを収容したトナータンク２１を有しており、４つの現像装置８ｋ、８ｙ、８ｍ、８ｃは、駆動ローラ１５ａにより回転駆動される中間ベルト１５にトナー像を形成する順に配置される。
【００１２】
また、各現像装置８は、図２に示すように、露光手段としての露光ヘッド２２、露光ヘッド２２による露光により静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム２３、感光体ドラム２３の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ２４、静電潜像が形成された感光体ドラム２３にトナーを供給して現像するトナー担持体としての現像スリーブ２５、トナーとキャリアからなる現像剤を撹拌しながら現像スリーブ２５へ供給する現像剤供給手段としての第１の搬送スクリュー２６ａおよび第２の搬送スクリュー２６ｂ、現像スリーブ２５の外周面上の現像剤を規制して所定の厚さの現像剤層を形成する現像剤層形成手段としての層形成ブレード２７、中間転写ベルト１５への転写後に感光体ドラム２３上に残留したトナーを掻き取って除去する像担持体クリーニング部材としてのクリーニングブレード２８、現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段としての濃度センサ２９等を備えている。
【００１３】
本実施例のプリンタ１の制御系統は、図３に示すように、情報入力手段としてのパーソナルコンピュータ等の上位装置３０から印刷データや制御命令を受信するインタフェイス制御部３１、インタフェイス制御部３１によって受信した印刷データや制御命令に基づいてプリンタ１の印刷動作を制御する印刷制御部３２、記憶部３３、主制御部３４、操作入力部３５、各種センサ３６を含んで構成される。
【００１４】
また、制御系統は、一次転写ローラ１７に印加する一次転写電圧を制御する一次転写電圧制御部１７ａ、二次転写ローラ１８に印加する二次転写電圧を制御する二次転写電圧制御部１８ａ、帯電ローラ２４に印加する帯電電圧を制御する帯電電圧制御部２４ａ、現像スリーブ２５に印加する現像電圧を制御する現像電圧制御部２５ａ、層形成ブレード２７に印加する層形成電圧を制御する層形成電圧制御部２７ａ、印刷制御部３２からの指示に基づいて前記各電圧制御部が印加する電圧の印加タイミングを制御するプロセス制御部３７を含んで構成される。
【００１５】
更に、制御系統は、露光ヘッド２２の印刷データに基づく発光を制御する露光制御部２２ａ、濃度センサ２９の感度を調整するための調整電圧等を制御する濃度センサ制御部２９ａ、感光体ドラム２３を回転駆動するドラムモータ３８の駆動を制御するドラムモータ制御部３８ａを含んで構成される。
【００１６】
なお、インタフェイス制御部３１、記憶部３３、主制御部３４、操作入力部３５、各種センサ３６は印刷制御部３２と接続され、主に印刷制御部３２への信号を出力し、一次転写電圧制御部１７ａ、二次転写電圧制御部１８ａ、帯電電圧制御部２４ａ、現像電圧制御部２５ａ、層形成電圧制御部２７ａ、プロセス制御部３７、露光制御部２２ａ、濃度センサ制御部２９ａ、ドラムモータ制御部３８ａは印刷制御部３２と接続され、印刷制御部からの出力信号に基づいて動作する。
【００１７】
一次転写ローラ１７は、中間転写ベルト１５を挟んで各現像装置８の感光体ドラム２３に対向配置され、一次転写電圧制御部１７ａにより印加された一次転写電圧によって、各感光体ドラム２３上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１５の外周面上に転写する。
中間転写ベルト１５は、駆動ローラ１５ａにより図１に実線で示す矢印方向（トナー像搬送方向という。）に回転駆動され、各現像装置８ｋ、８ｙ、８ｍ、８ｃの感光体ドラム２３から一次転写ローラ１７によって転写されたトナー像を二次転写ローラ１８の方向へ搬送する。
【００１８】
二次転写ローラ１８は、中間転写ベルト１５を挟んで支持ローラ１５cに対向配置され、中間転写ベルト１５と二次転写ローラ１８との間で挟持して用紙搬送方向に搬送される用紙Ｐ上に、二次転写電圧制御部１８ａにより印加された二次転写電圧によって、中間転写ベルト１５に転写されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する。
露光ヘッド２２は、各現像装置８の感光体ドラム２３の上方に対向配置され、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザ等の発光体を備えており、露光制御部２２ａからの印刷データに基づく発光信号によって、感光体ドラム２３の表面に光を選択的に照射し、その表面を露光して静電潜像を形成する。
【００１９】
感光体ドラム２３は、ドラムモータ制御部３８ａによるドラムモータ３８の駆動により用紙Ｐを搬送する方向（図２に矢印で示す反時計方向、搬送回転方向という。）に回転駆動される。
【００２０】
また、感光体ドラム２３の軸方向の一方の端部に設けられたギヤには、現像スリーブ２５、第１および第２の搬送スクリュー２６ａ、２６ｂのそれぞれの端部に設けられたギヤが噛み合っており、ドラムモータ３８により図２に示すそれぞれの矢印方向に回転駆動される。
帯電ローラ２４は、金属製のシャフトの外周にエピクロロヒドリンゴム層を形成した円柱状部材であって、感光体ドラム２３と逆方向に回転し、帯電電圧制御部２４ａにより印加された帯電電圧によって、感光体ドラム２３の外周面を一様に帯電させる。
【００２１】
第１および第２の搬送スクリュー２６ａ、２６ｂは、それぞれの外周面に螺旋状の羽根が設けられた互いに逆方向に回転する軸状部材であって、現像スリーブ２５に対向配置された第１の搬送スクリュー２６ａと第２の搬送スクリュー２６ｂとは、軸方向の両側の端部に図示しない切欠部が設けられた突出壁２６ｃを挟んで並設されており、トナータンク２１から供給されたトナーと予め封入されたキャリアとを、螺旋状の羽根の回転により撹拌しながらそれぞれの軸方向に搬送する。
【００２２】
本実施例のトナーは、第２の搬送スクリュー２６ｂの軸方向の一方の端部に設けられた図示しない供給穴を介して第２の搬送スクリュー２６ｂ側に堆積し、第２の搬送スクリュー２６ｂによってキャリアと共に撹拌されながら、例えば、図２の紙面手前側から奥側に搬送され、奥側で突出壁２６ｃの切欠部を乗越えて第１の搬送スクリュー２６ａ側に移動し、第１の搬送スクリュー２６ａ側に移動した現像剤は、第１の搬送スクリュー２６ａによって撹拌されながら奥側から手前側に搬送され、手前側で突出壁２６ｃの切欠部を乗越えて第２の搬送スクリュー２６ｂ側に戻され循環する。
【００２３】
この第１および第２の搬送スクリュー２６ａ、２６ｂによる撹拌によりトナーとキャリアとが擦れ合い、これらの間の摩擦によって本実施例のトナーは負に帯電し、キャリアは正に帯電する。
現像スリーブ２５は、金属製のパイプの内部に磁性体を設けた円筒状部材であって、感光体ドラム２３と、所定の隙間（本実施例では、４５０μｍ）を介して対向しており、第１および第２の搬送スクリュー２６ａ、２６ｂによって撹拌された現像剤を磁力により汲み上げて外周面に磁気穂を形成し、現像電圧制御部２５ａにより印加された現像電圧によって、感光体ドラム２３上に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００２４】
本実施例では、磁気穂に存在するキャリアが磁力によって現像スリーブ２５の外周面に吸引された状態で残留し、トナーのみが電気力によって磁気穂から感光体ドラム２３に移動して静電潜像が現像される。
層形成ブレード２７は、層形成電圧制御部２７ａにより印加された層形成電圧によって、現像スリーブ２５上に形成された磁気穂を一定の長さに規制する板状部材であって、その先端が所定の隙間（本実施例では、４５０μｍ）を介して現像スリーブ２５の外周面に対向するよう配置されている。
【００２５】
濃度センサ２９は、透磁率検出型のセンサであって、現像剤中に存在するトナーの濃度を検出する。
記憶部３３は、プリンタ１全体の動作制御および印刷処理を行うための制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３ａ、制御プログラムの実行に伴って生成される各種の情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３ｂを備えている。なお、本実施例のＲＡＭ３３ｂは、書き換え可能なフラッシュＲＯＭ等を用いている。
【００２６】
主制御部３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｏｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３４ａを備えており、ＲＯＭ３３ａに格納された制御プログラムに基づいてプリンタ１全体の動作制御および印刷処理を行う。
操作入力部３５は、操作パネル等に設けた、操作者の入力操作を受付ける操作ボタン等の入力手段、およびディスプレイ等の表示手段等を備えている。
各種センサは、濃度センサ２９を除く、用紙位置検出センサ６等の用紙Ｐの位置や姿勢、量を検出するセンサ群である。
【００２７】
以下に、本実施例のプリンタ１による印刷処理について図１、図２を用いて説明する。
用紙カセット２に収納された用紙Ｐは、ホッピングローラ４により１枚ずつに分離されて用紙搬送路３に繰出され、搬送ローラ５によって二次転写ローラ１８へ搬送される。
一方、現像装置８では、感光体ドラム２３が搬送回転方向（図２に示す矢印参照）に回転し、帯電ローラ２４により一様に帯電された後に、露光ヘッド２２による光の照射により表面が露光され、感光体ドラム２３の外周面に静電潜像が形成される。
【００２８】
また、トナーとキャリアからなる現像剤は、第１および第２の搬送スクリュー２６ａ、２６ｂにより撹拌されながらこれらの間を循環し、第１の搬送スクリュー２６ａによる搬送中に、現像剤は現像スリーブ２５の磁力により現像スリーブ２５の外周面に汲み上げられ、現像スリーブ２５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ２５上に分布させた磁束密度によって磁気穂を形成し、その磁気穂は層形成ブレード２７により一定の長さに規制される。
【００２９】
一定の長さに規制された現像剤による磁気穂は、現像スリーブ２５の搬送回転方向とは逆方向の回転に伴って、感光体ドラム２３との対向部に到達し、負帯電したトナーが現像スリーブ２５から感光体ドラム２３上に形成された静電潜像に移動し、感光体ドラム２３上にトナー像を形成する。
なお、現像スリーブ２５と感光体ドラム２３との対向部を通過した現像剤（感光体ドラム２３へ移動しなかったトナーとキャリア）は、現像スリーブ２５から離脱するように分布させた磁力により第１の搬送スクリュー２６ａに戻され現像装置８内に回収される。
【００３０】
そして、感光体ドラム２３上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１７により中間転写ベルト１５上に転写された後に二次転写ローラ１８へ搬送され、二次転写ローラ１８により用紙搬送路３を搬送される用紙Ｐ上に転写される。
用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着ユニット１０により加熱および加圧されて用紙Ｐ上に定着され、トナー像が定着された用紙Ｐは排出ローラ１２によりスタッカ１１上に排出される。
このようにして、本実施例のプリンタ１による印刷処理が行われる。
【００３１】
この印刷処理に用いられるトナーおよびキャリアからなる現像剤について、トナーの１／２法における溶融温度Ｔ1/2（以下、単に溶融温度Ｔ1/2 という。）と、キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃに着目して、プリンタ１による印刷時に生じる、トナーのキャリアへの固着性に与える影響の評価試験を行った。
評価に用いたトナーは、ポリエステル結着樹脂と、内部添加剤としての帯電制御剤、内部添加剤としての離型剤、内部添加剤としての着色剤およびワックス等の外部添加剤から形成された、粒子径が５．５μｍの紛体であり、以下に示す６種類のトナーを用いた。
【００３２】
トナー１：溶融温度Ｔ1/2 ＝９６℃
トナー２：溶融温度Ｔ1/2 ＝１０６℃
トナー３：溶融温度Ｔ1/2 ＝１１２℃
トナー４：溶融温度Ｔ1/2 ＝１１５℃
トナー５：溶融温度Ｔ1/2 ＝１２６℃
トナー６：溶融温度Ｔ1/2 ＝１３０℃
【００３３】
なお、溶融温度Ｔ1/2 の測定は、ピストン直径１ｍｍのフローテスタ（株式会社島津製作所製、ＣＦＴ−５００Ｄ）を用い、試料の雰囲気温度の温度上昇率：３℃／ｍｉｎ、ピストンに対する荷重１０ｋｇとした場合の、温度上昇に伴うピストンストロークＳの変化を記録しながら測定した。
この場合の溶融温度Ｔ1/2 ＝は、フローテスタにおいて測定されたトナーの流出開始点のストロークＳmin と流出終了点のストロークＳmax との中間点のストロークＳ1/2 ＝（Ｓmin＋Ｓmax）／２における温度として定義される。
【００３４】
上記評価に用いたキャリアは、磁性材からなる球状の芯材の外表面に樹脂被膜層を形成した平均粒径３５μｍの球体であり、以下に示すパウダーデック株式会社製の４種類のキャリアを用いた。
キャリア１：型式 ＥＦ５９２−３５（樹脂被膜層：フッ素シリコーン系樹脂）
キャリア２：型式 ＥＦ９６Ｆ−３５（樹脂被膜層：フッ素、シリコーンの混合樹脂）
キャリア３：型式 ＥＦ９６−３５（樹脂被膜層：シリコーン系樹脂）
キャリア４：型式 ＥＦ８３−３５（樹脂被膜層：アクリル系樹脂）
【００３５】
この場合のキャリア表面の表面自由エネルギＥｃは、異なる既知の表面自由エネルギＥを有する３種の溶剤と、キャリアの樹脂被膜層と同じ材料で形成された基板との接触角θにより算出する。
すなわち、各溶剤のそれぞれの表面自由エネルギＥと、それぞれの溶剤の基板との接触角θを、溶剤１（Ｅ１、θ１）、溶剤２（Ｅ２、θ２）、溶剤３（Ｅ３、θ３）とし、３つの表面自由エネルギＥと接触角θの余弦ｃｏｓθとの回帰直線を、ｃｏｓθ＝ａ１Ｅ＋ａ０とすると、ａ１、ａ０は、
【００３６】
【数１】
2016177111.tif 000003
【００３７】
で求められる。
ｃｏｓθ＝１のときの表面自由エネルギＥが、求める基板（樹脂被膜層）の表面自由エネルギＥｃとなるので、各基板の表面自由エネルギＥｃは、
【００３８】
【数２】
2016177111.tif 000004
【００３９】
で求められる。
本実施例では、３種の溶剤を（溶剤１：水、溶剤２：１−ブロモナフタレン（Ｂｒｏｍｏｎａｐｈｔａｌｅｎｅ）、溶剤３：ｎ−ドデカン（Ｄｏｄｅｃａｎｅ））とし、自動接触角計（協和界面科学株式会社製、ＣＡ−Ｖ型）を用いて各基板との接触角θを測定し、前記式（１）、式（２）、式（３）を用いて、各キャリア表面の表面自由エネルギＥｃを算出した。
【００４０】
算出された各キャリア表面の表面自由エネルギＥｃは、キャリア１：Ｅｃ＝１２ｍＮ／ｍ（ミリニュートン／メータ）、キャリア２：Ｅｃ＝１５ｍＮ／ｍ、キャリア３：Ｅｃ＝２０ｍＮ／ｍ、キャリア４：Ｅｃ＝４０ｍＮ／ｍであった。
【００４１】
上記した６種のトナーと４種のキャリアをそれぞれ組合せてトナー濃度１０％の現像剤に調整し、プリンタ１の現像装置８に封入して１００００枚の印刷を行い、印刷後のキャリアへのトナー固着の有無を評価した。その評価条件は、
・用紙Ｐ：Ａ４標準紙（例えば、ＯＫＩエクセレントホワイト紙、秤量＝８０ｇ／ｍ２）
・印刷速度（＝感光体ドラム２３の周方向速度＝搬送速度）：２００ｍｍ／ｓ
・用紙Ｐの送り方向：横方向送り（用紙Ｐの短手方向送り、図４参照）
・印刷パターン：５％ｄｕｔｙ（用紙Ｐ１枚の印刷可能範囲の全面ベタ印刷時の面積率１００％印刷を１００％ｄｕｔｙとする。）
【００４２】
なお、評価試験では、帯電ローラ２４へ印加する帯電電圧は、感光体ドラム２３の表面電位が−６００Ｖとなる−１１４６Ｖに固定し、露光時における感光体ドラム２３の潜像電位が−１００Ｖとなるように露光ヘッド２２の発光量を調整し、現像スリーブ２５と層形成ブレード２７へは、それぞれ−５００Ｖの電圧を印加した。
また、印刷パターンは、図４に示すように、用紙Ｐの送り方向前端側であって、送り方向の直交方向に設けた面積率５％の印刷領域に黒色のベタ印刷を行うパターンである。
前記評価条件における評価結果を図５に示す。なお、評価の判定は、キャリアへのトナー固着が発生して印刷画像に不良が生じた場合を「×」で、キャリアへのトナー固着が発生せずに良好な印刷画像が得られた場合を「○」で示す。
【００４３】
図５から判るように、
（ａ）溶融温度Ｔ1/2 ＝９６℃のトナーの場合は、キャリア１〜４のいずれのキャリアを用いてもキャリアにトナーが固着した。
（ｂ）溶融温度Ｔ1/2 ＝１０６℃のトナーの場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが１２ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いれば、キャリアにトナーが固着しなかった。
（ｃ）溶融温度Ｔ1/2 ＝１１２℃のトナーの場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが１５ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いれば、キャリアにトナーが固着しなかった。
（ｄ）溶融温度Ｔ1/2 ＝１１５℃のトナーの場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが２０ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いれば、キャリアにトナーが固着しなかった。
（ｅ）溶融温度Ｔ1/2 ＝１２６℃のトナーの場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが４０ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いれば、キャリアにトナーが固着しなかった。
（ｆ）溶融温度Ｔ1/2 ＝１３０℃のトナーの場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが４０ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いれば、キャリアにトナーが固着しなかった。
【００４４】
これは、溶融温度Ｔ1/2 が低いトナーでは、キャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギが増加して、つまりキャリアの樹脂被膜層とトナーとの接触面積が増加してこれらの間の摩擦力が増加し、摩擦熱が多く発生してトナーが溶融しキャリアに固着しやすくなるためと考えられる。
この場合のキャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃの下限は１２ｍＮ／ｍであり、上限は４０ｍＮ／ｍである。樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが下限未満の場合は、トナーの帯電量が過大になって印刷画像の劣化が生じ、上限を超える場合は、トナーが帯電し難くなって印刷画像の劣化が生じるからである。
【００４５】
また、トナーの溶融温度Ｔ1/2 の下限は１０６℃であり、上限は１３０℃である。トナーの溶融温度Ｔ1/2 が下限未満の場合は、前記のようにトナーが溶融し易くなってキャリアへのトナー固着に伴う印刷画像の劣化が生じ、上限を超える場合は、定着ユニット１０によるトナー像の定着不良が生じ、印刷品質が低下するからである。
【００４６】
そこで、
（１）トナーの溶融温度Ｔ1/2 が、１０６℃ 以上、１１２℃未満の場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが１２ｍＮ／ｍのキャリアを用いる、
（２）または、トナーの溶融温度Ｔ1/2 が、１１２℃以上、１１５℃未満の場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが１５ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いる、
（３）または、トナーの溶融温度Ｔ1/2 が、１１５℃以上、１２６℃未満場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが２０ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いる、
（４）または、トナーの溶融温度Ｔ1/2 が、１２６℃以上、１３０℃以下の場合は、樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃが４０ｍＮ／ｍ以下のキャリアを用いる、
ようにすれば、トナーのキャリアへの固着を抑制することができる。
【００４７】
このように、本実施例では、溶融温度Ｔ1/2 が１０６℃以上、１２６℃以下の範囲のトナーと、表面自由エネルギＥｃが１２ｍＮ／ｍ以上、４０ｍＮ／ｍのキャリアとを組合せて用いる場合に、トナーの溶融温度Ｔ1/2 に応じて、予め封入するキャリアの樹脂被膜層の表面自由エネルギＥｃを変化させるので、正帯電したキャリアに負帯電したトナーが固着することによるトナー帯電量の不安定化に伴う印刷画像の劣化を防止することができ、高品質な印刷画像を得ることができる。
なお、上記実施例においては、画像形成装置はプリンタであるとして説明したが、画像形成装置は前記に限らず、複写機やファクシミリ装置または複合機（ＭＦＰ）であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１    プリンタ
２    用紙カセット
３    用紙搬送路
４    ホッピングローラ
５    搬送ローラ
６    用紙位置検出センサ
８、８ｋ、８ｙ、８ｍ、８ｃ  現像装置
９    転写ユニット
１０  定着ユニット
１０ａ  加熱ローラ
１０ｂ  加圧ローラ
１１  スタッカ
１２  排出ローラ
１５  中間転写ベルト
１５ａ  駆動ローラ
１５ｂ、１５ｃ  支持ローラ
１７  一次転写ローラ
１７ａ  一次転写電圧制御部
１８  二次転写ローラ
１８ａ  二次転写電圧制御部
２１  トナータンク
２２  露光ヘッド
２２ａ  露光制御部
２３  感光体ドラム
２４  帯電ローラ
２４ａ  帯電電圧制御部
２５  現像スリーブ
２５ａ  現像電圧制御部
２６ａ  第１の搬送スクリュー
２６ｂ  第２の搬送スクリュー
２７  層形成ブレード
２７ａ  層形成電圧制御部
２８  クリーニングブレード
２９  濃度センサ
２９ａ  濃度センサ制御部
３０  上位装置
３１  インタフェイス制御部
３２  印刷制御部
３３  記憶部
３３ａ  ＲＯＭ
３３ｂ  ＲＡＭ
３４  主制御部
３４ａ  ＣＰＵ
３５  操作入力部
３６  各種センサ
３８  ドラムモータ
３８ａ  ドラムモータ制御部
【図１】
2016177111.tif 000005
【図２】
2016177111.tif 000006
【図３】
2016177111.tif 000007
【図４】
2016177111.tif 000008
【図５】
2016177111.tif 000009