(57)【要約】【課題】長期間に渡る使用においても安定した画像品質が得られる画像形成用キャリアを提供すること。【解決手段】少なくとも磁性材料からなる芯材粒子と該芯材粒子表面に被覆層を有するキャリアであって、該被覆層は、少なくとも樹脂、カーボンブラック及び２種類の無機微粒子Ａ、Ｂを含有し、かつ厚み方向に無機微粒子Ａ及びカーボンブラックが濃度勾配を持ち、該被覆層の表層に向かうほど無機微粒子Ａの濃度は高く、カーボンブラックの濃度は低くなり、該被覆層表面から深さ０．０〜０．１［μｍ］の範囲において、カーボンブラックの体積比が０［％］以上３０［％］以下であり、該無機微粒子Ａは、粉体比抵抗が２００［Ω・ｃｍ］以下の導電性微粒子であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁性材料からなる芯材粒子と、該芯材粒子表面に被覆層を有するキャリアであって、
該被覆層は、少なくとも樹脂、カーボンブラック及び２種類の無機微粒子Ａ、Ｂを含有し、かつ厚み方向に無機微粒子Ａ及びカーボンブラックが濃度勾配を持ち、該被覆層の表層に向かうほど無機微粒子Ａの濃度は高く、カーボンブラックの濃度は低くなり、
該被覆層表面から深さ０．０〜０．１［μｍ］の範囲において、カーボンブラックの体積比が０［％］以上３０［％］以下であり、
該無機微粒子Ａは、粉体比抵抗が２００［Ω・ｃｍ］以下の導電性微粒子である、
ことを特徴とする画像形成用キャリア。
【請求項２】
前記無機微粒子Ａが、酸化スズにタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料をドープした化合物、もしくは、酸化スズをタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料にドープした化合物、もしくは、その化合物を基体表面に設けた無機微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成用キャリア。
【請求項３】
前記無機微粒子Ｂの直径Ｄと前記被覆層の平均厚さＴが以下の式を満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成用キャリア。
Ｄ／２≦Ｔ≦Ｄ
【請求項４】
トナーと、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成用キャリアとからなることを特徴とする画像形成用現像剤。
【請求項５】
前記トナーが負帯電トナーであり、前記無機微粒子Ｂが硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びハイドロタルサイトから選択される無機微粒子であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成用現像剤。
【請求項６】
前記トナーが、カラートナー、白色トナー又は透明トナーのいずれかであることを特徴とする、請求項４又は５に記載の画像形成用現像剤。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成用現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成用現像剤を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成用現像剤を現像剤担持体の表面に担持させ、潜像担持体と対向する箇所で前記潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像工程と、
前記現像剤担持体の軸線方向に沿って前記画像形成用現像剤を搬送し、前記現像剤担持体に前記画像形成用現像剤を供給する現像剤供給工程と、
前記潜像担持体と対向する箇所より下流側の前記現像剤担持体から回収される前記画像形成用現像剤を、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記現像剤供給工程と同方向に搬送する現像剤回収工程と、
前記現像工程における現像に用いられずに前記現像剤供給工程の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、前記現像剤担持体から回収され前記現像剤回収工程の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記余剰現像剤及び前記回収現像剤を攪拌しながら前記現像剤供給工程とは逆方向に搬送し、前記現像剤供給工程に供給する現像剤攪拌工程と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成用現像剤を用いることを特徴とするトリクル現像用補充トナー。
【請求項１１】
請求項４〜６のいずれかに記載の画像形成用現像剤を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成用キャリア、画像形成用現像剤、画像形成装置、画像形成方法、トリクル現像用補充トナーおよびプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真法、静電写真法等の画像形成方法においては、潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するために、トナーとキャリアとを撹拌混合することによって得られる現像剤が使用される。この現像剤は、適当に帯電された混合物であることが要求される。一般に静電潜像を現像する方法としては、トナーとキャリアとを混合して得られる二成分系現像剤を使用する方法と、キャリアを含まない一成分系現像剤を使用する方法が公知である。
【０００３】
二成分系現像方式は、キャリアを使用することからトナーに対する摩擦帯電面積が広く、一成分方式に比較して帯電特性が安定しており、長期に渡って高画質を維持する上で有利である。また、現像領域へのトナー量供給能力が高いことから、特に高速機に多く採用されている。また、レーザービームなどで感光体上に静電潜像を形成し、この潜像を顕像化するデジタル方式電子写真システムにおいても、前述の特徴が有用であることから二成分現像方式が広く採用されている。
【０００４】
このような二成分系現像方式に使用される粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのスペント防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリアによるキズあるいは摩耗からの保護、帯電極性の制御または帯電量の調節等を目的として、適当な樹脂材料で被覆等を施すことにより、高耐久性化を図る検討が成されている。例えば特定の樹脂材料で被覆されたもの（特許文献１）、さらにその被覆層に種々の添加剤を添加するもの（特許文献２〜８）、さらに、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９）などが開示されている。また、特許文献１０にはグアナミン樹脂と該グアナミン樹脂と架橋可能な熱硬化樹脂でキャリア被覆材を構成するものが開示され、特許文献１１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開示されている。
【０００５】
また、更なる高耐久性化を望むべく、特許文献１２では樹脂層に熱可塑性樹脂とグアナミン樹脂を架橋させた樹脂成分と、帯電調節剤を含有させたものが開示されている。これにより、現像剤を摩擦帯電させるための攪拌時に発生するトナーとの摩擦あるいはキャリア同士の摩擦による被覆樹脂への強い衝撃を吸収することが可能なだけの弾性を有する樹脂層を得ることができ、キャリアへのトナーのスペントを抑制することが可能になる。
しかしながら、市場における更なる高耐久性化への要望は依然として高く、更なる高耐久性化が求められている。
【０００６】
樹脂被覆キャリアは、樹脂被覆に伴って絶縁化され、現像電極として働かなくなるので、特にベタ画像部でエッジ効果が生じやすくなるといった欠点がある。また、トナー離脱時のカウンターチャージも過大となるので、静電現像による非画像部へのキャリア付着が発生しやすくなる。そこで、この問題を解決するために、例えば、キャリアの被覆層中に導電剤として導電性カーボンを分散した樹脂被覆キャリアが提案されている（特許文献１３）。
しかし、このようなキャリアは、現像剤として使用する際のキャリア同士あるいはトナーとの摩擦や衝突等により、キャリア被覆層からカーボン、もしくはカーボンを含む樹脂片が脱離し、トナー粒子に付着したり、そのまま現像されたりする。黒トナーを使用した黒文字等の複写画像を形成するときは、この現象はそれほど大きな問題にならないが、カラートナー、特にイエロートナー、もしくは白色トナー、透明トナーと組み合わせた現像剤においては色の濁り（色汚れ）の問題として顕著に現れる。
【０００７】
特許文献１４〜１６では、キャリア被覆層中に導電性フィラーを含有させたキャリアが示されている。これらのキャリアでは、カーボンに限定せずに導電性フィラーを導電性微粒子として使用することが可能であることから、キャリアから脱離した有色物のトナーへの影響を少なくするために着色量の少ない材料を選択することが可能であるが、これらの提案は導電性フィラーの電気的安定性に起因する画質の向上を目的としており、なおかつ、導電性フィラーの色についての言及がされていないため、上記色汚れの問題を解決する手段としては不完全である。
【０００８】
特許文献１７では、目的は異なるが、内層にカーボンブラックを含有させ、外層に樹脂のみをコーティングしたキャリアが提案されている。しかし、このキャリアは外層が樹脂のみのコーティングである為、被覆層削れ時のトナーの汚染は少ないと思われる。
【０００９】
特許文献１８では、樹脂被覆層の深層側から表層側に向けて、カーボンブラックの濃度に勾配を持たせ、最表層にはカーボンブラックが存在しないキャリアが提案されている。しかし、これらのキャリアでは、唯一の抵抗制御剤であるカーボンブラックが被覆層の深層側と表層側で存在量が異なるために、被覆層が削れるにつれてキャリア抵抗が変化し、経時で画像品質が変化してしまう。
【００１０】
また、特許文献１９では、被覆層の内側にカーボンブラックを含有した層を設け、その上に白色系導電剤を含有した被覆層を設けたキャリアが提案されている。このようなキャリアは、被覆最表層の削れによるトナーの汚染は少なく、かつ、被覆層削れによるキャリア抵抗の変化は少ないと思われるが、被覆層の削れを抑制する手段が取られていないため、白色導電剤を含有した被覆層は削れやすく、長期の使用によりカーボンブラックを含有した層が露出するとトナーの汚染が発生してしまう。
【００１１】
したがって、キャリア表面からの脱離が少なく、かつ、脱離したとしても色汚れを発生させず、なおかつ、長期間に渡る使用においても安定した画像品質を提供する手段が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、長期間に渡る使用においても安定した画像品質が得られる画像形成用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】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成用キャリアは、少なくとも磁性材料からなる芯材粒子と該芯材粒子表面に被覆層を有するものであって、該被覆層は、少なくとも樹脂、カーボンブラック及び２種類の無機微粒子Ａ、Ｂを含有し、かつ厚み方向に無機微粒子Ａ及びカーボンブラックが濃度勾配を持ち、該被覆層の表層に向かうほど無機微粒子Ａの濃度は高く、カーボンブラックの濃度は低くなり、該被覆層表面から深さ０．０〜０．１［μｍ］の範囲において、カーボンブラックの体積比が０［％］以上３０［％］以下であり、該無機微粒子Ａは、粉体比抵抗が２００［Ω・ｃｍ］以下の導電性微粒子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のキャリアによれば、カーボンブラックの優れた抵抗調整機能を利用しつつ、無機微粒子Ｂの存在により被覆層が削れにくく、かつ、長期の使用により少しずつ被覆層が削れたとしても、カーボンブラックの濃い黒色によるトナーへの汚染を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明の画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置のタンデム型カラー画像形成装置を用いた一例を示す概略説明図である。
【図４】本発明の電子写真現像剤用キャリアの被覆層における導電性微粒子の粒子径（Ｄ）と被覆層の平均厚さ（Ｔ）との関係を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明の画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。
【図６】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図７】本発明の画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。
【図８】本発明の画像形成装置の他の例を示す概略説明図である。
【図９】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図１０】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図１１】現像剤の流れを説明するための概略模式図である。
【図１２】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図１３】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図１４】現像装置の他の例を示す概略説明図である。
【図１５】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略説明図である。
【図１６】本発明において電子写真現像剤用キャリアの体積固有抵抗を測定するキャリア抵抗測定装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１７】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、芯材粒子を被覆する被覆層中に抵抗調整機能の優れたカーボンブラックを処方しつつも、表層に近づくにつれてカーボンブラックを減量させることで、被覆層が削れた際にキャリアから遊離した被覆成分に含まれるカーボンブラックの量を少なくし、その結果、トナーに対する色汚れの発生を抑制する。また、カーボンブラックを減量したことで表層近くの電気抵抗が高くなる懸念に対し、導電性を有する無機微粒子Ａをカーボンブラックの量が少ない表層側ほど多くなるように処方することで、表層側もカーボンブラックの濃度が高い深層側と同等の電気抵抗とすることが可能となる。
【００１８】
色汚れ抑制の観点でいえば、最表層のカーボンブラックの量はゼロにすることが理想である。しかし、カーボンブラックも粒径を持つため、最表層のカーボンブラックを皆無にするためにはカーボンブラックを全く含まない被覆層を厚く形成しなくてはならず、自ずと導電性である無機微粒子Ａの使用量が多くなる。色汚れ抑制のためには、無機微粒子Ａはできるだけ色の薄い物質を用いることが好ましいが、色の薄い導電性材料はレアアースを原料としていることが多く、資源保護の観点から、色汚れが許容できる範疇であれば、キャリア被覆層表面のカーボンブラックの存在量を皆無にせず、無機微粒子Ａの使用量を抑えることが好ましい。
【００１９】
こうした技術構想を基に、本発明者らは適切なカーボンブラックの存在比率を検討し、その結果、カーボンブラックはキャリア被覆層の表層から深さ０．０〜０．１μｍの範囲において、体積で３０％程度存在していても、無機微粒子Ｂの存在によって被覆層削れの速度が抑制されることにより、トナーの色汚染を許容範囲内に抑えることができるとの結論に至った。
【００２０】
〔キャリア〕
したがって、本発明に係るキャリアは、少なくとも磁性材料からなる芯材粒子と該芯材粒子を被覆する被覆層とからなるもので、該被覆層が少なくとも樹脂、カーボンブラック及び２種類の無機微粒子Ａ、Ｂを含有し、かつ厚み方向に無機微粒子Ａ及びカーボンブラックが濃度勾配を持ち、該被覆層の表層に向かうほど無機微粒子Ａの濃度は高く、カーボンブラックの濃度は低くなり、該被覆層表面から深さ０．０〜０．１［μｍ］の範囲において、カーボンブラックの体積比が０［％］以上３０［％］以下であり、該無機微粒子Ａが粉体比抵抗２００［Ω・ｃｍ］以下の導電性微粒子であることを特徴としている。
これにより、カーボンブラックの優れた抵抗調整機能を利用しつつ、無機微粒子Bの存在により被覆層が削れにくく、かつ、長期の使用により少しずつ被覆層が削れたとしても、カーボンブラックの濃い黒色によるトナーへの汚染を抑制することができる。
【００２１】
本発明において、被覆層中にカーボンブラック及び無機微粒子Ａの濃度に勾配を設ける方法として特に制限はないが、例えば、（ｉ）キャリア芯材にカーボンブラック及び無機微粒子Ａ、Ｂを含有した樹脂溶液を多数回コーティングする手法を取り、後工程ほどカーボンブラックの濃度が低く、無機微粒子Ａの濃度が高い樹脂溶液を使用する方法、（ｉｉ）複数本のスプレーコートノズルを用い、カーボンブラックを含有させた樹脂溶液をスプレーするノズルと、無機微粒子Ａを含有させた樹脂溶液をスプレーするノズルに分け、カーボンブラックを含有させた樹脂溶液のスプレー速度を連続的に低下させつつ、無機微粒子Ａを含有させた樹脂溶液のスプレー速度を連続的に上昇させる方法などが挙げられる。
【００２２】
被覆層中のカーボンブラック、無機微粒子Ａの所在及び、表層付近での体積比を確認する方法としては、従来公知の手法を取ることができる。例えば、ＦＩＢ（集束イオンビーム）にてキャリア表面の被覆層を切断し、断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、ＥＤＸ（エネルギー分散Ｘ線分光法）にて観察することで確認をすることができる。以下に例を挙げるが、これに限られるものではない。
【００２３】
カーボンテープ上に試料を付着させ、表面保護及び導電処理のため、オスミウムを約２０ｎｍコーティングする。Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ（ＳＩＩ社製 ＮＶｉｓｉｏｎ４０）を用いて、加速電圧 ２．０ｋＶ、アパーチャ ３０μｍ、Ｈｉｇｈ Ｃｕｒｒｅｎｔ ＯＮ、検出器 ＳＥ２, ＩｎＬｅｎｓ、導電処理なし、Ｗ.Ｄ ５．０ｍｍ、試料傾斜 ５４°にてＦＩＢ処理を行なう。Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製 電子冷却型ＳＤＤ検出器ＵｌｔｒａＤｒｙ（Φ３０ｍｍ２）と解析ソフトＴｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製 ＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ６（ＮＳＳ）を用いて、加速電圧 ３．０ｋＶ、アパーチャ １２０μｍ、Ｈｉｇｈ Ｃｕｒｒｅｎｔ ＯＮ、導電処理 Ｏｓ、ドリフト補正 有り、Ｗ.Ｄ １０．０ｍｍ、測定法 Ａｒｅａ Ｓｃａｎ、積算時間 １０ｓｅｃ、積算回数 １００回、試料傾斜 ５４°にてＳＥＭ観察、元素のマッピングを行ない、カーボンブラック及び無機微粒子Ａの存在位置、表層付近での断面での専有面積を確認する。キャリア被覆層の表層付近でのカーボンブラックの体積の占める割合は、表層から深さ０．０〜０．１μｍに範囲における断面積の３／２乗に対して、カーボンブラックの断面積の３／２乗の割合を計算することにより求める。
【００２４】
被覆層の平均厚さ（Ｔ）は０．１〜３．０μｍ、好ましくは０．１〜１．５μｍである。０．１μｍより薄いとキャリア芯材を覆う膜としての被覆層の総厚が薄すぎるため、ランニング経時において被覆層が削られてキャリア芯材が剥き出しになる現象が起こりやすくなり、キャリアの耐久性が低下する。３．０μｍより厚いとキャリア芯材表面に形成される膜厚が厚すぎるため、キャリアの磁化が下がりやすくなり、キャリア付着を生じさせることがある。
ここで、被覆層の厚さは、例えば、ＦＩＢ（集束イオンビーム）でキャリア断面を作成後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）、走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いて５０点以上のキャリア断面を観察し、求めた膜厚の平均値として算出することができる。
【００２５】
（無機微粒子Ａ）
無機微粒子Ａは、酸化スズにタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料をドープした化合物、もしくは、酸化スズをタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料にドープした化合物、もしくは、その化合物を基体表面に設けた無機微粒子であることが好ましい。これにより、長期の使用により少しずつ被覆層が削れ、無機微粒子Ａがキャリアから離脱したとしても、無機微粒子Ａの着色が少ないために、トナーへの色汚染を抑えることができる。
【００２６】
無機微粒子Ａは、前述のように、濃度勾配によってカーボンブラックが減少した分の抵抗調整機能を担保する役割を担う。そのためには、高い導電能力を持つことが必要である。本発明者らは無機微粒子Ａに求められる粉体比抵抗の検討を行なった。その結果、無機微粒子Ａの粉体比抵抗は２００Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１００Ω・ｃｍ以下とすることが適切であるとの結論に至った。無機微粒子Ａの粉体比抵抗が２００Ω・ｃｍよりも高いと、抵抗調整機能を果たすためには無機微粒子Ａを大量に処方しなくてはならないが、その場合、被覆層表面からのこぼれ落ちが発生しやすくなる。抵抗調整機能を担わせた無機微粒子Ａが被覆層表面よりこぼれ落ちると、その分キャリア抵抗は上昇することになり、経時において、早い段階にてキャリア抵抗が変化することになり、画像品質の安定性が乏しくなる。
無機微粒子Ａの体積平均粒径は、５０〜１２００ｎｍであり、好ましくは７０〜１０００ｎｍである。
【００２７】
無機微粒子Ａの粒径は自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ―７００（堀場製作所社製）にて体積平均粒径を測定する。測定の前処理として、ジューサーミキサーにアミノシラン（ＳＨ６０２０：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）３０ｍｌにトルエン溶液３００ｍｌを入れる。試料を６．０ｇ加え、ミキサー回転速度をｌｏｗにセットし、３分間分散する。１０００ｍｌビーカーに予め用意されたトルエン溶液５００ｍｌの中に分散液を適量加えて希釈する。希釈液はホモジナイザーにて常に攪拌を続ける。この希釈溶液を超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ―７００にて測定する。
【００２８】
粉体比抵抗は以下の方法にて測定を行なった。内径１インチの塩化ビニル管の下部に鋼鉄製電極を当て、塩化ビニル管内に試料を５ｇ入れ、塩化ビニル管上部に鋼鉄製電極を当てる。電極の上下に２ｍｍ厚テフロン（登録商標）板を敷き、油圧プレス機にて１０ｋｇ／ｃｍ２の加重を加える。加圧した状態でＬＣＲメーター（横川-ＨＥＷＬＥＴＴ-ＰＡＣＫＡＲＤ社製４２６１Ａ）を接続する。接続直後の抵抗値r［Ω］を読み取り、ノギスにて全長L［ｃｍ］を測定する。試料を充填しない場合の全長をｌとして、粉体比抵抗Rは以下の式にて算出される。
Ｒ［Ω・ｃｍ］＝（２．５４／２）２πｒ／（Ｌ-ｌ）
【００２９】
無機微粒子Ａは、粉体比抵抗が２００Ω・ｃｍ以下であれば、従来既存の材料及び新規材料を用いることが可能である。無機微粒子Ｂを処方することにより、無機微粒子Ａを含む被覆層表面の削れを少なく抑えているものの、それでも、長期の使用によって少量ずつの削れは発生する。その際、被覆層から脱離した無機微粒子Ａ、もしくは脱離した被覆層に含まれる無機微粒子Ａによるトナー色汚れを最小限に抑えるためには、無機微粒子Ａはできるだけ白色、もしくは無色に近いことが好ましい。色及び導電機能の良好な材料としては、酸化スズにタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料をドープした化合物、もしくは、酸化スズをタングステン、インジウム、リン及びそれらの酸化物から選ばれるいずれかの材料にドープした化合物が挙げられ、単体、もしくはそれらの化合物を基体粒子表面に設けた微粒子として使用できる。基体粒子としては、従来既存もしくは新規の材料を用いることが可能であり、例えば酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。
【００３０】
（無機微粒子Ｂ）
被覆層に無機微粒子Ｂを処方することで被覆層の削れに対する耐久性を向上させることができる。特にその材質に限定はないが、負帯電トナーを用いた場合、無機微粒子Ｂに、正帯電性を持つ材料を用いると、長期での帯電付与能力が安定する。特に好例な材料としては、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイトが挙げられる。
無機微粒子Ｂの直径Ｄは、被覆層の平均厚さをＴとしたとき、以下の式を満たすことが好ましい。
Ｄ／２≦Ｔ≦Ｄ
こうしたことにより、無機微粒子Ｂが被覆層表面から突出する確率が高くなり、スペーサーとして機能することから、被覆層へのハザードを低減することができ、キャリアの耐久性を高めることができる。また、無機微粒子Ｂの粒が半分以上樹脂部に埋まり、無機微粒子Ｂがキャリア樹脂層から離脱しにくくなる。
【００３１】
図４は、本発明の電子写真現像剤用キャリアの被覆層における無機微粒子Ｂの粒子径（Ｄ）と被覆層の平均厚さ（Ｔ）の関係を概念的に示す模式図である。
図４において、ｔは「被覆層厚さ」、Ｄは「無機微粒子Ｂの直径」、Ｇ１は「無機微粒子Ｂ」、Ｇ２は「無機微粒子Ａ」、２６は「芯材」、２７は「被覆層」を示しており、Ｔはｔを平均することで求められる。
キャリアの被覆層の厚みｔは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面を観察し、キャリア表面を覆う被覆層の樹脂部の厚みを測定し、その平均値から被覆層の平均厚さ（Ｔ）が求められる。具体的には、キャリア芯材表面と粒子との間に存在する樹脂部の厚みのみを測定する。粒子間に存在する樹脂部の厚みや、無機微粒子上の樹脂部の厚みは測定には含めない。
より具体的には、前記キャリア断面における任意の５０点測定の平均を求めて被覆層の平均厚さ（Ｔ）（μｍ）とする。無機微粒子の粒子径（Ｄ）は前述した無機微粒子Ａの粒径測定方法と同様に超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００にて測定することができる。
【００３２】
無機微粒子Ｂの粒径（Ｄ）を被覆層の平均厚さ（Ｔ）よりも大きくすることで無機微粒子Ｂが被覆層表面から突出する確率が高くなる。被覆層から無機微粒子の頭頂部が突出していると、キャリア同士、もしくは収容容器壁面、搬送冶具とキャリアが摺擦される際に摺擦対象と被覆層の樹脂との間のスペーサーとして機能し、被覆層の寿命を延ばすことができる。また、前述のように無機微粒子Ｂが正帯電付与機能を持ち、負帯電トナーを用いた現像剤にて使用される場合、無機微粒子Ｂのトナーに対する接触確率が高まるため、帯電付与機能の観点からも好ましい。また、被覆層の平均厚さ（Ｔ）が無機微粒子Ｂの粒径（Ｄ）の半分よりも大きいと、無機微粒子Ｂを樹脂部に強固に捕えるため、無機微粒子Ｂの離脱が発生しにくくなる。
【００３３】
無機微粒子Ｂの粒径は、処方前であれば、例えばナノトラックＵＰＡシリーズ（日機装社製）を用いて測定することができる。処方後であれば、カーボンブラック、無機微粒子Ａの所在の確認方法と同様、もしくは、さらに簡易的な装置でのＳＥＭ観察による画像から計測が可能である。また、被覆層の厚さについても同様にＳＥＭ観察による画像から計測することが可能である。ただし、無機微粒子Ａには粒子毎の個体差、被覆層厚には場所による厚さのばらつきが存在することから、１粒／１箇所だけの測定に留まらず、統計的に問題のないｎ数の計測を行なう。
無機微粒子Ｂの体積平均粒径は、１００〜６０００ｎｍであり、好ましくは２００〜３０００ｎｍである。無機微粒子Ｂの粒子径（Ｄ）は前述した無機微粒子の粒径測定方法と同様に超遠心式自動粒度分布測定装置ＣＡＰＡ−７００にて測定する。
【００３４】
（被覆樹脂）
キャリアの被覆樹脂としてはシリコーン樹脂、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。これは、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ー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。しかし、シリコーン樹脂は接着性が弱く脆性が高いので、耐磨耗性が悪いという弱点も有するため、この２種の樹脂の性質をバランス良く得ることが重要であり、これによりスペントがし難く耐摩耗性も有する被覆膜を得ることが可能となる。これは、シリコーン樹脂は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ためである。
【００３５】
本明細書でいうシリコーン樹脂とは、一般的に知られているシリコーン樹脂全てを指し、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ーン樹脂などが挙げられるが、これに限るものではない。例えば、市販品としてストレートシリコン樹脂としては、信越化学社製の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、シリコー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、変性シリコーン樹脂としては、信越化学社製の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。
縮重合触媒としては、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が揚げられるが、本発明では、これら各種触媒のうち、優れた結果を齎らすチタン系触媒の中でも、特にチタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）が触媒として最も好ましい。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。
【００３６】
本明細書でいうアクリル樹脂とは、アクリル成分を有する樹脂全てを指し、特に限定するものではない。また、アクリル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を少なくとも１つ以上同時に用いることも可能である。ここでいう架橋反応する他成分とは、例えばアミノ樹脂、酸性触媒などが挙げられるが、これに限るものではない。ここでいうアミノ樹脂とはグアナミン、メラミン樹脂等を指すが、これらに限るものではない。また、ここでいう酸性触媒とは、触媒作用を持つもの全てを用いることができる。例えば、完全アルキル化型、メチロール基型、イミノ基型、メチロール／イミノ基型等の反応性基を有するものであるが、これらに限るものではない。
【００３７】
また、被覆層は、アクリル樹脂とアミノ樹脂の架橋物を含有することがさらに好ましい。これにより、適度な弾性を維持したまま、被覆層同士の融着を抑制することができる。
アミノ樹脂としては、特に限定されないが、キャリアの帯電付与能力を向上させることができるため、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂が好ましい。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、メラミン樹脂及び／又はベンゾグアナミン樹脂と、他のアミノ樹脂を併用してもよい。
アミノ樹脂と架橋し得るアクリル樹脂としては、ヒドロキシル基及び／又はカルボキシル基を有するものが好ましく、ヒドロキシル基を有するものがさらに好ましい。これにより、芯材粒子や導電性微粒子との密着性をさらに向上させることができ、導電性微粒子の分散安定性も向上させることができる。このとき、アクリル樹脂は、水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましい。
【００３８】
本発明において、被覆層用組成物は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。これにより、導電性微粒子を安定に分散させることができる。
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、二種以上併用してもよい。
【００３９】
シランカップリング剤の市販品としては、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。
【００４０】
シランカップリング剤の添加量は、シリコーン樹脂に対して、０．１〜１０重量％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重量％未満であると、芯材粒子や導電性微粒子とシリコーン樹脂の接着性が低下して、長期間の使用中に被覆層が脱落することがあり、１０重量％を超えると、長期間の使用中にトナーのフィルミングが発生することがある。
【００４１】
（芯材）
本発明のキャリアに用いる芯材粒子としては特に制限はなく、磁性体であれば、電子写真用二成分キャリアとして公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、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。具体的には、ＭＦＬ−３５Ｓ、ＭＦＬ−３５ＨＳ（以上、パウダーテック社製）、ＤＦＣ−４００Ｍ、ＤＦＣ−４１０Ｍ、ＳＭ−３５０ＮＶ（以上、ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）が好適な例として挙げられる。
【００４２】
本発明において使用されるキャリアの芯材の体積平均粒径は特に制限するものではないが、キャリア付着、キャリア飛散防止の点から、体積平均粒径が２０μｍ以上であるものが好ましく、キャリアスジ等の異常画像発生を防止して、画像品質の低下を防止する観点から、１００μｍ以下のものが好ましく、特に、２０〜６０μｍのものを用いることで、近年の高画質化に対して、より好適に応えることができる。なお、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。
【００４３】
キャリア芯材は、形状係数ＳＦ２は１２０〜１６０の範囲で、算術平均表面粗さＲａは０．５〜１．０μｍにあることが好ましい。芯材形状を規定の範囲とすることで、特に経時での帯電安定性、抵抗安定性に優れたキャリアを得ることができる。この理由の詳細は明らかではないが、芯材の形状係数および算術平均表面粗さを規定の範囲とすることで、キャリアが適度な大きさの凹凸形状となり、それによってキャリアにスペントしたトナーを掻きとる効果が得られ、スペントによる帯電低下、抵抗上昇を防ぐことができるためだと考えられる。芯材粒子のＳＦ２が１２０以下であると、本発明で意図しているような凹凸形状が得られず、真球に近い形状となり、スペント物掻き取り効果が得られなくなる。また芯材粒子のＳＦ２が１６０以上であるものは、実使用時に現像機内で長期間使用した際、芯材の露出が多くなり過ぎ、初期抵抗値と使用後の抵抗値の変化が大きくなり、静電潜像担持体上のトナーの量、乗り方が変わり画像品質が安定しない事になる。
【００４４】
形状係数ＳＦ１、ＳＦ２は以下のものを意味する。形状係数を示すＳＦ１、ＳＦ２とは、例えば日立製作所社製ＦＥ―ＳＥＭ（Ｓ―８００）を用い３００倍に拡大したキャリア粒子像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ ＡＰ）に導入し解析を行い、下記式（１）、（２）より算出し得られた値を形状係数ＳＦ１、ＳＦ２と定義する。
ＳＦ１＝（Ｌ２／Ａ）×（π／４）×１００・・・（１）
ＳＦ２＝（Ｐ２／Ａ）×（1／４π）×１００・・・（２）
式中、Ｌは粒子の絶対最大長（外接円の長さ）、Ｐは粒子の周囲長、Ａは粒子の投影面積を示す。形状係数ＳＦ１は粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ２は粒子の凹凸の度合いを示している。円（球形）から離れるとＳＦ１は値が大きくなる。表面の凹凸の起伏が激しくなるとＳＦ２の値が大きくなる。
【００４５】
本発明において算術平均表面粗さＲａは以下のものを意味する。ＬＡＳＥＲＴＥＣ社製のＯＰＴＥＬＩＣＳ Ｃ１３０を使用し、対物レンズ５０倍の倍率、Ｒｅｓｏｌｉｔｉｏｎ ０．２０μｍで画像を取り込んだ後、芯材の頂点部を中心にして観察エリアを１０μｍ×１０μｍとし、芯材数１００個を測定した値を用いた。
【００４６】
〔現像剤〕
本発明の現像剤は、本発明の前記キャリアと、トナーとを含む二成分系現像剤である。
前記現像剤におけるトナーとキャリアの混合割合は、キャリアに対するトナーの質量比が１〜１０％であることが好ましい。
【００４７】
[トナー]
前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなり、離型剤、帯電制御剤、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。また、トナーは外添剤を有するのが好ましい。
トナーはモノクロトナー、カラートナー、白色トナー及び透明トナーのいずれであってもよい。本発明のキャリアは、カーボンブラックによるトナーの汚染を抑制することを目的の一つとしているが、その効果は、カラートナー、特にイエロートナー、もしくは白色トナー、透明トナーと組み合わせた現像剤として利用する際に顕著である。これにより、本発明のキャリアの持つトナー汚れ抑制の機能を顕著に発揮させることができる。
【００４８】
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するために、トナー粒子は、離型剤を含有しているのが好ましい。このようなトナーは、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、長期に渡り、良好な品質を維持することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
このとき、トナー材料を混練する装置としては、特に限定されないが、バッチ式の２本ロール；バンバリーミキサー；ＫＴＫ型２軸押出し機（神戸製鋼所社製）、ＴＥＭ型２軸押出し機（東芝機械社製）、２軸押出し機（ＫＣＫ社製）、ＰＣＭ型２軸押出し機（池貝鉄工社製）、ＫＥＸ型２軸押出し機（栗本鉄工所社製）等の連続式の２軸押出し機；コ・ニーダ（ブッス社製）等の連続式の１軸混練機等が挙げられる。
【００５１】
また、冷却した溶融混練物を粉砕する際には、ハンマーミル、ロートプレックス等を用いて粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機、機械式の微粉砕機等を用いて微粉砕することができる。なお、平均粒径が３〜１５μｍとなるように粉砕することが好ましい。
さらに、粉砕された溶融混練物を分級する際には、風力式分級機等を用いることができる。なお、母体粒子の体積平均粒径が５〜２０μｍとなるように分級することが好ましい。
また、母体粒子に外添剤を添加する際には、ミキサー類を用いて混合攪拌することにより、外添剤が解砕されながら母体粒子の表面に付着する。
【００５２】
（結着樹脂）
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（着色剤）
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、酸化チタン等の白色顔料等が挙げられ、二種以上を併用してもよく、透明トナーの場合は使用しなくてもよい。
【００５５】
（離型剤）
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。
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、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、１重量％〜４０質量％が好ましく、３重量％〜３０質量％がより好ましい。前記含有量が４０重量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００５６】
（帯電制御剤）
また、トナーは、帯電制御剤をさらに含有してもよい。帯電制御剤としては、特に限定されないが、ニグロシン；炭素数が２〜１６のアルキル基を有するアジン系染料（特公昭４２−１６２７号公報参照）；Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏ ２（Ｃ．Ｉ．４１０００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏ ３、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ ９（Ｃ．Ｉ．４２５００）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ ３（Ｃ．Ｉ．４２５５５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １０（Ｃ．Ｉ．４５１７０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ  Ｖｉｏｌｅｔ １４（Ｃ．Ｉ．４２５１０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ １（Ｃ．Ｉ．４２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ３（Ｃ．Ｉ．５１００５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ５（Ｃ．Ｉ．４２１４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（Ｃ．Ｉ．４２５９５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ９（Ｃ．Ｉ．５２０１５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ２４（Ｃ．Ｉ．５２０３０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ２５（Ｃ．Ｉ．５２０２５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ２６（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ  １（Ｃ．Ｉ．４２０４０）、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ  ４（Ｃ．Ｉ．４２０００）等の塩基性染料；これらの塩基性染料のレーキ顔料；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ８（Ｃ．Ｉ．２６１５０）、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の４級アンモニウム塩；ジブチル、ジオクチル等のジアルキルスズ化合物；ジアルキルスズボレート化合物；グアニジン誘導体；アミノ基を有するビニル系ポリマー、アミノ基を有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂；特公昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−２７５９６号公報、特公昭４４−６３９７号公報、特公昭４５−２６４７８号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩；特公昭５５−４２７５２号公報、特公昭５９−７３８５号公報に記載されているサルチル酸；ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＺｎ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体；スルホン化した銅フタロシアニン顔料；有機ホウ素塩類；含フッ素４級アンモニウム塩；カリックスアレン系化合物等が挙げられるが、二種以上併用してもよい。なお、ブラック以外のカラートナーにおいては、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等が好ましい。
【００５７】
前記帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるものであり、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂に対し０．１重量％〜１０重量％が好ましく、０．２重量％〜５重量％がより好ましい。前記添加量が、１０重量％を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１重量％未満であると、帯電立ち上り性や帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【００５８】
（外添剤）
外添剤としては、特に限定されないが、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素等の無機粒子；ソープフリー乳化重合法により得られる体積平均粒径が０．０５〜１μｍのポリメタクリル酸メチル粒子、ポリスチレン粒子等の樹脂粒子が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、表面が疎水化処理されているシリカ、酸化チタン等の金属酸化物粒子が好ましい。さらに、疎水化処理されているシリカ及び疎水化処理されている酸化チタンを併用し、疎水化処理されているシリカよりも疎水化処理されている酸化チタンの添加量を多くすることにより、湿度に対する帯電安定性に優れるトナーが得られる。
【００５９】
〈トナーの形状等〉
前記トナーは、その形状、大きさ等については、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、以下のような、平均円形度、体積平均粒径、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）等を有していることが好ましい。
【００６０】
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、０．９００〜０．９８０が好ましく、０．９５０〜０．９７５がより好ましい。なお、前記平均円形度が０．９４未満の粒子が１５％以下であるものが好ましい。
【００６１】
前記トナーの体積平均粒径としては、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、３μｍ〜１０μｍが好ましく、３μｍ〜８μｍがより好ましい。
前記体積平均粒径が、３μｍ未満であると、二成分現像剤では現像装置における長期の撹拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させることがあり、１０μｍを超えると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなり、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなることがある。
【００６２】
前記トナーにおける体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）としては、１．００〜１．２５が好ましく、１．１０〜１．２５がより好ましい。
【００６３】
〈トナーの製造方法〉
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。
【００６４】
このとき、トナー材料を混練する装置としては、特に限定されないが、バッチ式の２本ロール；バンバリーミキサー；ＫＴＫ型２軸押出し機（神戸製鋼所社製）、ＴＥＭ型２軸押出し機（東芝機械社製）、２軸押出し機（ＫＣＫ社製）、ＰＣＭ型２軸押出し機（池貝鉄工社製）、ＫＥＸ型２軸押出し機（栗本鉄工所社製）等の連続式の２軸押出し機；コ・ニーダ（ブッス社製）等の連続式の１軸混練機等が挙げられる。
【００６５】
また、冷却した溶融混練物を粉砕する際には、ハンマーミル、ロートプレックス等を用いて粗粉砕した後、ジェット気流を用いた微粉砕機、機械式の微粉砕機等を用いて微粉砕することができる。なお、平均粒径が３〜１５μｍとなるように粉砕することが好ましい。
さらに、粉砕された溶融混練物を分級する際には、風力式分級機等を用いることができる。なお、母体粒子の体積平均粒径が５〜２０μｍとなるように分級することが好ましい。
また、母体粒子に外添剤を添加する際には、ミキサー類を用いて混合攪拌することにより、外添剤が解砕されながら母体粒子の表面に付着する。
【００６６】
〔画像形成方法及び画像形成装置〕
本発明の画像形成方法は、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、本発明の現像剤を用いて、該静電潜像を現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体上に転写する転写工程と、該記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着工程とを有する。さらに必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を有する。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、該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、本発明の現像剤を用いて、該静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体上に転写する転写手段と、該記録媒体上に転写された転写像を定着させる定着手段とを有する。さらに必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有する。
以下詳細を説明する。
【００６７】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体（「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体（ＯＰＣ）、等が挙げられる。これらの中でも、より高精細な画像が得られる点で、有機感光体（ＯＰＣ）が好ましい。
【００６８】
前記静電潜像の形成は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電手段（帯電器）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（露光器）とを少なくとも備える。
【００６９】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、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、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。
前記帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、前記帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
【００７０】
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００７１】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナーを用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該前記トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適であり、トナー入り容器を備えた現像器等がより好ましい。
前記現像器は、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するもの等が好適に挙げられる。
【００７２】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体（感光体）近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【００７３】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上を用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
【００７４】
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は１つであってもよいし、２以上であってもよい。
【００７５】
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
【００７６】
−定着工程及び定着手段−
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色の現像剤に対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色の現像剤に対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
【００７７】
前記定着装置としては、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、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
前記定着装置が、発熱体を具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた記録媒体を通過させて加熱定着する手段であることが好ましい。前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００７８】
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００７９】
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８０】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８１】
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、各工程は制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８２】
図１に、本発明の画像形成装置の第一例を示す。画像形成装置１００Ａは、感光体ドラム１０と、帯電ローラ２０と、露光装置と、現像装置４０と、中間転写ベルト５０と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置６０と、除電ランプ７０とを備える。
【００８３】
中間転写ベルト５０は、内側に配置されている３個のローラ５１で張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。３個のローラ５１の一部は、中間転写ベルト５０に転写バイアス（一次転写バイアス）を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。また、中間転写ベルト５０の近傍に、クリーニングブレードを有するクリーニング装置９０が配置されている。さらに、転写紙９５にトナー像を転写するための転写バイアス（二次転写バイアス）を印加することが可能な転写ローラ８０が中間転写ベルト５０と対向して配置されている。
また、中間転写ベルト５０の周囲には、中間転写ベルト５０に転写されたトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電装置５８が、中間転写ベルト５０の回転方向に対して、感光体ドラム１０と中間転写ベルト５０の接触部と、中間転写ベルト５０と転写紙９５の接触部との間に配置されている。
【００８４】
現像装置４０は、現像ベルト４１と、現像ベルト４１の周囲に併設したブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃから構成されている。なお、各色の現像ユニット４５は、現像剤収容部４２、現像剤供給ローラ４３及び現像ローラ（現像剤担持体）４４を備える。また、現像ベルト４１は、複数のベルトローラで張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。さらに、現像ベルト４１の一部が感光体ドラム１０と接触している。
【００８５】
次に、画像形成装置１００Ａを用いて画像を形成する方法について説明する。まず、帯電ローラ２０を用いて、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させた後、露光装置（不図示）を用いて、感光ドラム１０に露光光Ｌを露光し、静電潜像を形成する。次に、感光ドラム１０上に形成された静電潜像を、現像装置４０から供給されたトナーで現像してトナー像を形成する。さらに、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像が、ローラ５１から印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト５０上に転写（一次転写）された後、転写ローラ８０から印加された転写バイアスにより、転写紙９５上に転写（二次転写）される。一方、トナー像が中間転写ベルト５０に転写された感光体ドラム１０は、表面に残留したトナーがクリーニング装置６０により除去された後、除電ランプ７０により除電される。
【００８６】
図２に、本発明で用いられる画像形成装置の第二例を示す。画像形成装置１００Ｂは、現像ベルト４１を設けずに、感光体ドラム１０の周囲に、ブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃが直接対向して配置されている以外は、画像形成装置１００Ａと同様の構成を有する。
【００８７】
図３に、本発明で用いられる画像形成装置の第三例を示す。画像形成装置１００Ｃは、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体１５０と、給紙テーブル２００と、スキャナ３００と、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備える。
【００８８】
複写装置本体１５０の中央部に設けられている中間転写ベルト５０は、３個のローラ１４、１５及び１６に張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。ローラ１５の近傍には、トナー像が記録紙に転写された中間転写ベルト５０上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを有するクリーニング装置１７が配置されている。ローラ１４及び１５により張架された中間転写ベルト５０に対向すると共に、搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像形成ユニット１２０Ｙ、１２０Ｃ、１２０Ｍ及び１２０Ｋが並置されている。
【００８９】
また、画像形成ユニット１２０の近傍には、露光装置２１が配置されている。さらに、中間転写ベルト５０の画像形成ユニット１２０が配置されている側とは反対側には、二次転写ベルト２４が配置されている。なお、二次転写ベルト２４は、一対のローラ２３に張架されている無端ベルトであり、二次転写ベルト２４上を搬送される記録紙と中間転写ベルト５０は、ローラ１６と２３の間で接触することができる。
また、二次転写ベルト２４の近傍には、一対のローラに張架されている無端ベルトである定着ベルト２６と、定着ベルト２６に押圧されて配置された加圧ローラ２７とを備える定着装置２５が配置されている。なお、二次転写ベルト２４及び定着装置２５の近傍に、記録紙の両面に画像を形成する場合に、記録紙を反転させるためのシート反転装置２８が配置されている。
【００９０】
次に、画像形成装置１００Ｃを用いて、フルカラー画像を形成する方法について説明する。まず、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿台１３０上に、カラー原稿をセットするか、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に、カラー原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ３００が駆動し、光源を備える第１走行体３３及びミラーを備える第２走行体３４が走行する。このとき、第１走行体３３から照射された光の原稿面からの反射光を第２走行体３４で反射した後、結像レンズ３５を介して、読み取りセンサ３６で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。
【００９１】
各色の画像情報は、各色の画像形成ユニット１２０に伝達され、各色のトナー像が形成される。各色の画像形成ユニット１２０は、図３に示すように、それぞれ、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０を一様に帯電させる帯電ローラ１６０と、各色の画像情報に基づいて、感光体ドラム１０に露光光Ｌを露光し、各色の静電潜像を形成する露光装置と、静電潜像を各色の現像剤で現像して各色のトナー像を形成する現像装置６１と、トナー像を中間転写ベルト５０上に転写させるための転写ローラ６２と、クリーニングブレードを有するクリーニング装置６３と、除電ランプ６４とを備える。
【００９２】
各色の画像形成ユニット１２０で形成された各色のトナー像は、ローラ１４、１５及び１６に張架されて移動する中間転写体５０上に順次転写（一次転写）され、重ね合わされて複合トナー像が形成される。
【００９３】
一方、給紙テーブル２００においては、給紙ローラ１４２の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク１４３に多段に備える給紙カセット１４４の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ１４５で１枚ずつ分離して給紙路１４６に送出し、搬送ローラ１４７で搬送して複写機本体１５０内の給紙路１４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラを回転して手差しトレイ５４上の記録紙を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
なお、レジストローラ４９は、一般には接地されて使用されるが、記録紙の紙粉を除去するためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。次に、中間転写ベルト５０上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させることにより、中間転写ベルト５０と二次転写ベルト２４との間に記録紙を送出させ、複合トナー像を記録紙上に転写（二次転写）する。なお、複合トナー像を転写した中間転写ベルト５０上に残留したトナーは、クリーニング装置１７により除去される。
【００９４】
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写ベルト２４により搬送された後、定着装置２５により複合トナー像が定着される。次に、記録紙は、切換爪５５により搬送経路が切り換えられ、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。あるいは、記録紙は、切換爪５５により搬送経路が切り換えられ、シート反転装置２８により反転され、裏面にも同様にして画像が形成された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。
【００９５】
本発明の画像形成方法、画像形成装置は現像剤として本発明の現像剤を用いるものであり、これによれば、高画質な画像を長期に渡って提供することができる。なお、本発明において使用される画像形成装置の構成としては、特に限定されるものではなく、同様の機能を有していれば、他の構成を有する画像形成装置を使用することも可能である。
また、本発明の実施形態では、上述したキャリアとトナーを含んで構成される現像剤を、補給用現像剤及び現像装置内用現像剤としてトリクル現像方式に使用することで、長期間の使用後においても、キャリア表面の膜削れや、キャリア表面におけるトナースペントの発生が防止されて、現像剤収容器内における現像剤の帯電量の低下やキャリアの電気抵抗値の低下が抑えられ、安定した現像特性が得られる。
【００９６】
次に、本発明の画像形成方法におけるその他の実施形態について説明する。
まず、本発明に係る画像形成装置の他の例を挙げて説明する。図５は本発明の画像形成装置における他の例である。図５の符号１０１Ａは駆動ローラ、１０１Ｂは従動ローラ、１０２は感光体ベルト、１０３は帯電器、１０４はレーザー書き込み系ユニット、１０５Ａ〜１０５Ｄはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容する現像ユニット、１０６は給紙カセット、１０７は中間転写ベルト、１０７Ａは中間転写ベルト駆動用の駆動軸ローラ、１０７Ｂは中間転写ベルトを支持する従動軸ローラ、１０８はクリーニング装置、１０９は定着ローラ、１０９Ａは加圧ローラ、１１０は排紙トレイ、１１３は紙転写ローラを示している。
【００９７】
このカラー画像形成装置では、前記転写ドラムに対して可撓性の中間転写ベルト１０７が使用されており、該中間転写体たる中間転写ベルト１０７は駆動軸ローラ１０７Ａと一対の従動軸ローラ１０７Ｂに張架されて時計方向に循環搬送されていて、一対の従動軸ローラ１０７Ｂ間のベルト面を駆動ローラ１０１Ａの外周の感光体ベルト１０２に対して水平方向から当接させた状態としている。
【００９８】
通常のカラー画像出力時は、感光体ベルト１０２上に形成される各色のトナー像は、形成の都度前記中間転写ベルト１０７に転写されて、カラーのトナー像を合成する。これを給紙カセット１０６から搬送される転写紙に対し紙転写ローラ１１３によって一括転写し、転写後の転写紙は定着装置の定着ローラ１０９と加圧ローラ１０９Ａの間へと搬送され、定着ローラ１０９と加圧ローラ１０９Ａによる定着後、排紙トレイ１１０に排紙される。
【００９９】
１０５Ａ〜１０５Ｄの現像ユニットがトナーを現像すると、現像ユニットに収容されている現像剤のトナー濃度が低下する。現像剤のトナー濃度の低下はトナー濃度センサにより検知される。トナー濃度の低下が検知されると、各現像ユニットにそれぞれ接続されているトナー補給装置が稼動し、トナーを補給してトナー濃度を上昇させる。このとき、補給されるトナーは、現像ユニットに現像剤排出機構が備わっていれば、キャリアとトナーが混合されている、いわゆるトリクル現像方式用現像剤であってもよい。
【０１００】
図５では中間転写ベルト上にトナー像を重ねて画像を形成しているが、中間転写ベルトを用いることなく転写ドラムから直接に記録媒体へ転写を行なうシステムにおいても、同様に本発明の画像形成装置に含まれる。
【０１０１】
図６は、本発明で用いられる現像装置の一例を示す図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図６に示される例では、潜像担持体である感光体２０に対向して配設された現像装置４０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。
【０１０２】
感光体２０側に開口を有する支持ケース４４には、内部にトナー２１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２１と、キャリア２３からなる現像剤を収容する現像剤収容部４６には、トナー２１とキャリア２３を撹拌し、トナー２１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。
【０１０３】
トナーホッパー４５の内部には、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２１を現像剤収容部４６に向けて撹拌しながら送り出す。
【０１０４】
感光体２０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。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２３による磁気ブラシを形成するために、その内部に現像装置４０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磁石を有する。
【０１０５】
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、ドクターブレード４３が一体的に取り付けられている。ドクターブレード４３は、この例では、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。
【０１０６】
このような装置を適宜変更して用い、例えば次のように画像形成が遂行される。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２１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。これにより、所望の摩擦／剥離電荷が付与され、キャリア２３と共に現像剤として、現像スリーブ４１に担持されて感光体２０の外周面と対向する位置まで搬送される。そして、トナー２１のみが感光体２０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２０上にトナー像が形成される。
【０１０７】
図７は、図６の現像装置を有する画像形成装置の一例を示す図である。ドラム状の感光体２０の周囲に、帯電部材３２、像露光系３３、現像装置４０、転写装置５０、クリーニング装置６０、除電ランプ７０が配置されている。この例の場合、帯電部材３２の表面は、感光体２０の表面とは約０．２ｍｍの間隙を置いて非接触状態にあり、帯電部材３２により感光体２０に帯電を施す際、帯電部材３２に図示してない電圧印加手段によって直流成分に交流成分を重畳した電界により、感光体２０を帯電させる。この場合、帯電ムラを低減することが可能であり、効果的である。
【０１０８】
現像方法を含む画像形成方法は、例えば以下の動作で行われる。
画像形成の一連のプロセスは、ネガ−ポジプロセスで説明を行なうことができる。有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される感光体２０は、除電ランプ７０で除電され、帯電チャージャ、帯電ローラ等の帯電部材３２で均一にマイナスに帯電され、レーザー光学系等の像露光系３３から照射されるレーザー光で潜像形成（この例では、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）が行われる。
【０１０９】
レーザー光は、例えば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、感光体２０の表面を、感光体２０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、現像装置４０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及びキャリアの混合物からなる現像剤により現像され、トナー像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構から現像スリーブ４１に、感光体２０の露光部と非露光部の間に、ある適当な大きさの直流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。
【０１１０】
一方、転写媒体８０（例えば紙）が、給紙機構から給送され、上下一対のレジストローラで画像先端と同期をとって、感光体２０と転写装置５０との間に給送され、トナー像が転写される。このとき、転写装置５０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８０は、感光体２０より分離され、転写像が得られる。
【０１１１】
また、感光体２０上に残存するトナーは、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６１により、クリーニング装置６０内のトナー回収室６２に回収される。回収されたトナーは、トナーリサイクル手段により現像剤収容部４６及び／又はトナーホッパー４５に搬送され、再使用されてもよい。
【０１１２】
画像形成装置は、上述の現像装置を複数配置し、転写媒体上へトナー像を順次転写した後、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よく、一端中間転写媒体上へ複数のトナー像を転写し、これを一括して転写媒体に転写後同様の定着を行う装置であってもよい。
【０１１３】
図８に本発明の画像形成装置の他の例を示す。感光体２０は、導電性支持体上に少なくとも感光層が設けられており、駆動ローラ２４ａ、２４ｂにより駆動され、帯電部材３２による帯電、像露光系３３による像露光、現像装置４０による現像、転写装置５０を用いる転写、クリーニング前露光光源２６によるクリーニング前露光、ブラシ状クリーニング手段６４及びクリーニングブレード６１によるクリーニング、除電ランプ７０による除電が繰り返し行われる。図８においては、感光体２０（この場合、例えば支持体が透光性）に支持体側よりクリーニング前露光が行われる。
【０１１４】
本実施形態の画像形成方法としては以下のようにすることが好ましい。
本発明の画像形成用現像剤を現像剤担持体の表面に担持させ、潜像担持体と対向する箇所で前記潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像工程と、
前記現像剤担持体の軸線方向に沿って前記画像形成用現像剤を搬送し、前記現像剤担持体に前記画像形成用現像剤を供給する現像剤供給工程と、
前記潜像担持体と対向する箇所より下流側の前記現像剤担持体から回収される前記画像形成用現像剤を、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記現像剤供給工程と同方向に搬送する現像剤回収工程と、
前記現像工程における現像に用いられずに前記現像剤供給工程の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、前記現像剤担持体から回収され前記現像剤回収工程の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記余剰現像剤及び前記回収現像剤を攪拌しながら前記現像剤供給工程とは逆方向に搬送し、前記現像剤供給工程に供給する現像剤攪拌工程と、
を有する。
【０１１５】
また、画像形成方法としては以下のようにすることがより好ましい。
本発明の画像形成用現像剤を現像剤担持体の表面に担持させ、潜像担持体と対向する箇所で前記潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像工程と、
前記現像剤担持体の軸線方向に沿って前記画像形成用現像剤を搬送し、前記現像剤担持体に前記画像形成用現像剤を供給する現像剤供給搬送部材を備えた現像剤供給搬送路により前記画像形成用現像剤を供給する現像剤供給工程と、
前記潜像担持体と対向する箇所より下流側の前記現像剤担持体から回収される前記画像形成用現像剤を、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記現像剤供給搬送路と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材を備えた現像剤回収搬送路により前記画像形成用現像剤を回収する現像剤回収工程と、
前記現像工程における現像に用いられずに前記現像剤供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、前記現像剤担持体から回収され前記現像剤回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、前記現像剤担持体の軸線方向に沿って、かつ、前記余剰現像剤及び前記回収現像剤を攪拌しながら前記現像剤供給搬送路とは逆方向に搬送し、前記現像剤供給搬送路に供給する現像剤攪拌搬送部材を備えた現像剤攪拌搬送路により前記画像形成用現像剤を攪拌、搬送する現像剤攪拌工程と、
を有する画像形成方法であって、
前記現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路及び現像剤攪拌搬送路はそれぞれ、長手方向両端部を除いて仕切り部材により仕切られている。
【０１１６】
供給部材（１軸目）による供給搬送路、攪拌搬送部材（２軸目）による攪拌搬送路、回収搬送部材（３軸目）による回収搬送路の３つの搬送路を要件とする現像装置を用いることで、記録媒体上で濃度ムラの少ない画像を提供することができる。
【０１１７】
供給部材によって現像領域に供給された現像剤は、そのまま供給搬送路へは戻らず、直接、もしくは回収搬送路を経由して攪拌搬送路へ送られ、攪拌工程を経てから再度供給搬送路に送られる。なお、以下、このような現像方式を一方向循環現像と称することもある。
【０１１８】
この現像方式では、現像領域に供給されることなく供給搬送路を通過してきた現像剤と、現像領域を通過して攪拌搬送路若しくは回収搬送路に回収された現像剤は、攪拌搬送路にて混合され、供給搬送路へ送られる。
【０１１９】
そのため、供給搬送路に、現像に用いられたためにトナー濃度が低下した現像剤が混入することがないため、現像時にトナー濃度のムラに起因するトナー付着量のムラが発生しにくい。そのため、記録媒体上のいずれの部分においても、濃度の安定した画像を提供することが可能となる。
【０１２０】
次に、本実施形態の画像形成方法に用いられる現像装置の好ましい構成例について図面を参照しつつ説明する。図９〜図１１に示される例は、仕切り部材により仕切られた現像剤供給搬送路、現像剤回収搬送路、現像剤攪拌搬送路を有する現像方式を図示したものである。
【０１２１】
図９は、現像装置４及び感光体１を示す拡大構成図である。図９に示すように感光体１は図中矢印（Ｇ）方向に回転しながら、その表面を帯電装置により帯電される。帯電された感光体１の表面は不図示の露光装置より照射されたレーザー光により静電潜像を形成された潜像に現像装置４からトナーが供給され、トナー像を形成する。
【０１２２】
現像装置４は、図中矢印（Ｉ）方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像に現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５を有している。また、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図９の手前方向に現像剤を搬送する現像剤供給搬送部材としての供給スクリュー８を有している。
【０１２３】
現像ローラ５の供給スクリュー８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。
【０１２４】
現像ローラ５の感光体１との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュー８と同方向に搬送する現像剤回収搬送部材としての回収スクリュー６を備えている。供給スクリュー８を備えた現像剤供給搬送路である供給搬送路９は、現像ローラ５の横方向に、回収スクリュー６を備えた現像剤回収搬送路としての回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。
【０１２５】
現像装置４は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して、現像剤攪拌搬送路である攪拌搬送路１０を設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュー８とは逆方向である図中奥方向に搬送する現像剤攪拌搬送部材としての攪拌スクリュー１１を備えている。
【０１２６】
供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは仕切り部材としての第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。
【０１２７】
なお、供給搬送路９と回収搬送路７とも第一仕切り部材１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
【０１２８】
また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。
【０１２９】
現像剤搬送部材である供給スクリュー８、回収スクリュー６及び攪拌スクリュー１１は、この例の装置では、樹脂のスクリューからなっており、一例としては、各スクリュー径を全てφ１８［ｍｍ］、スクリューピッチを２５［ｍｍ］、回転数を約６００［ｒｐｍ］としたものが挙げられる。
【０１３０】
現像ローラ５上にステンレスからなる現像ドクタ１２によって薄層化された現像剤を感光体１との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行なう。現像ローラ５の表面はＶ溝あるいはサンドブラスト処理されており、構成の一例としては、φ２５［ｍｍ］のＡｌ［アルミ］素管を用い、現像ドクタ１２及び感光体１とのギャップを０．３［ｍｍ］程度にしたものが挙げられる。
【０１３１】
現像後の現像剤は回収搬送路７にて回収を行ない、図９中の断面手前側に搬送され、非画像領域部に設けられた第一仕切り壁１３３の開口部で、攪拌搬送路１０へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路１０における現像剤搬送方向上流側の第一仕切り壁１３３の開口部の付近で攪拌搬送路１０の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路１０にトナーが供給される。
【０１３２】
次に、３つの現像剤搬送路内での現像剤の循環について説明する。
図１０は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置４の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
また、図１１は、現像装置４内の現像剤の流れの模式図であり、図１０と同様、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
【０１３３】
攪拌搬送路１０から現像剤の供給を受けた供給搬送路９では、現像ローラ５に現像剤を供給しながら、供給スクリュー８の搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ５に供給され現像に用いられず供給搬送路９の搬送方向下流端まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁１３３の開口部より攪拌搬送路１０に供給される（図１１中矢印（Ｅ））。
【０１３４】
現像ローラ５から回収搬送路７に送られ、回収スクリュー６によって回収搬送路７の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁１３４の開口部より攪拌搬送路１０に供給される（図１１中矢印（Ｆ））。
【０１３５】
そして、攪拌搬送路１０は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュー１１の搬送方向下流側であり、供給スクリュー８の搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁１３３の開口部より供給搬送路９に供給される（図１１中矢印（Ｄ））。
【０１３６】
攪拌搬送路１０では攪拌スクリュー１１によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路７及び供給搬送路９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、搬送方向下流側で連通している供給搬送路９の搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。なお、攪拌搬送路１０の下方には、不図示のトナー濃度センサが設けられ、センサ出力により不図示のトナー補給制御装置を作動し、不図示のトナー収容部からトナー補給を行なっている。
【０１３７】
図１１に示す現像装置４では、供給搬送路９と回収搬送路７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行なうので、現像済みの現像剤が供給搬送路９に混入することがない。よって、供給搬送路９の搬送方向下流側ほど現像ローラ５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。
【０１３８】
また、回収搬送路７と攪拌搬送路１０とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行なうので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。よって、充分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路９に供給されるため、剤供給搬送路９に供給される現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。
【０１３９】
このように、供給搬送路９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【０１４０】
図１２は、感光体１を用いた画像形成装置に、本発明に用いられる現像装置３を用いたときの感光体１まわりの概略を示した各部材配置構成図の一例である。なお、図１２では、現像剤攪拌搬送路は省略してある。
【０１４１】
現像装置３はケーシング３０１内に、現像剤３２０を現像剤供給搬送路で撹拌搬送する現像剤供給搬送部材３０４及び現像剤回収搬送路で搬送する現像剤回収搬送部材３０５、現像ローラ３０２などの回転部材及びその他の部材を具備している。現像ローラ３０２はその長手方向の寸法が感光体１の長手方向と略同じ長さを有している。
【０１４２】
現像ローラ３０２は感光体１に近接して対向させることで現像ニップ領域Ａを構成するようにして近接配置されている。この感光体１との対向部位に相当するケーシング３０１の部位は現像ローラ３０２を露出させるため開口している。
【０１４３】
現像ローラ３０２によりケーシング３０１内の現像剤３２０は現像ニップ領域Ａへ搬送されるようになっている。現像ニップ領域Ａで感光体１の表面に形成されている静電潜像に現像剤３２０中のトナーが付着してトナー像として顕像化される。
【０１４４】
現像装置３は、ケーシング３０１の内部に現像ローラ３０２、現像剤供給搬送部材３０４、現像剤回収搬送部材３０５、現像剤規制部材３０３を有し、現像剤３２０を撹拌搬送して循環させている。
【０１４５】
現像ローラの周囲に円筒状に位置するスリーブ３０２ｃは、アルミ等の非磁性の金属で形成されている。マグネットローラ３０２ｄは、各磁石が所定の方向を向くように不動部材、例えば、ケーシング３０１に固定されており、その周囲をスリーブ３０２ｃが回転して、現像ローラ内部に設けたマグネットローラ３０２ｄの円周方向に配置した、複数の磁石によって引き付けた現像剤３２０を搬送していく。
【０１４６】
現像ローラ３０２と感光体１は現像ニップ領域Ａで直接には接触せずに、現像に適する一定の間隔、現像ギャップＧＰ１を保持して対向している。
現像ローラ３０２上において現像剤３２０を穂立ちさせ、現像剤３２０を感光体１に接触させることで、感光体１表面の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。
【０１４７】
この現像装置３では、固定軸３０２ａには接地されたバイアス用の電源が接続されている。固定軸３０２ａに接続された電源の電圧は、スリーブ３０２ｃに印加される。一方、感光体１を構成する最下層の導電性支持体は接地されている。
【０１４８】
こうして、現像ニップ領域Ａには、キャリアから離脱したトナーを感光体１側へ移動させる電界を形成しておき、スリーブ３０２ｃと感光体１の表面に形成された静電潜像との電位差によりトナーを感光体１側に向けて移動させることに供している。
【０１４９】
なお、本例の現像装置は、露光用の光で書き込む方式の画像形成装置と組み合わせている。帯電装置２により感光体１上に一様に負極性の電荷を乗せ、書き込み量を少なくするために文字部を露光用の光で露光することで、低下した電位の文字部（静電潜像）に負極性のトナーで現像するいわゆる反転現像方式を採用している。これは一例であり、本発明の現像方式の中で、感光体１に乗せる帯電電荷の極性は大きな問題ではない。
【０１５０】
現像後、現像ローラ３０２上に担持された現像後の現像剤３２０は現像ローラ３０２の回転と共に下流側に搬送され、ケーシング３０１内に引き入れられる。該ケーシング３０１の一部はスリーブ３０２ｃの周面に近接して沿う湾曲形状をしており、シール効果によりいわゆるトナー飛散防止機能を果たしている。
【０１５１】
引き入れられた現像剤には、それまで現像ローラ３０２周囲に引き寄せていた現像剤３２０を現像ローラ３０２から引き離す“剤離し”の作用が働き、剤離し領域（図１２に符号９で示す。）が形成される。
【０１５２】
感光体１にトナーを付着させた現像剤３２０は、現像剤中のトナー濃度が下がっているため、このトナー濃度が低下した現像剤が現像ローラ３０２から離れずに再度現像ニップ領域Ａに搬送され現像に供給されると、狙いの画像濃度を得ることができないという不具合が生じてしまう。
【０１５３】
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域９で、現像ローラ３０２から現像剤を離す。現像ローラ３０２から離した現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、現像剤攪拌搬送路にて撹拌混合する。
【０１５４】
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤が、現像ローラ上の剤汲み上げ領域（図１２に符号１０で示す）で、現像ローラ３０２に汲み上げられる。そして、現像ローラ３０２に引き付けられ、いわゆる汲み上げられた現像剤は現像剤規制部材３０３を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Ａに搬送される。
【０１５５】
以下、必要に応じて、現像装置の内部の構成を組み立て状態で示した図１３及び分解状態で示した図１４等をも参照しつつ、各部材の配置構成などを説明する。図１３、図１４は本発明に用いられる現像装置の一例について、内部の構成を組み立て状態で模式的に示す要部斜視図又は要部分解斜視図である。
【０１５６】
図１２に示されるように、現像剤供給搬送部材３０４は現像ローラ３０２のまわりの位置で、剤汲み上げ領域１０の近傍に配置されている。この位置は現像剤規制部材３０３の上流側でもある。図１３、図１４に示すように、現像剤供給搬送部材３０４は回転軸の回りにスパイラルを設けたスクリュー形状をしており、現像ローラ３０２の中心（Ｏ−３０２をとおる中心線（Ｏ−３０２ａ）と平行な中心線（Ｏ−３０４ａ）を中心に回転し、該中心線（Ｏ−３０４ａ）の長手方向奥側から手前側に向けて矢印１１で示すように現像剤を撹拌しながら搬送する。つまり、現像剤供給搬送部材３０４は回転軸の回転により現像剤をその軸方向に搬送する。
【０１５７】
現像剤供給搬送部材３０４及び現像剤回収搬送部材３０５の奥側端部は現像ローラ３０２の奥側端部よりも若干奥側に位置するように設定して、現像ローラ３０２の奥側端部の現像剤の供給を確保している。また、現像剤供給搬送部材３０４及び現像剤回収搬送部材３０５の手前側端部は現像ローラ３０２の手前側端部よりも手前側に位置するようにして後述するトナー補給のためのスペースを確保している。現像剤規制部材３０３は現像ローラ３０２の長さに合わせて設置されている。
【０１５８】
現像剤供給搬送部材３０４と現像剤回収搬送部材３０５の間であって、現像ローラ３０２の長手方向両端部を除く中央部で、現像剤供給搬送部材３０４周囲の空間と現像剤撹拌搬送部材３０５周囲の空間とを遮蔽する仕切板３０６がケーシング３０１の現像ローラ３０２から離れる側の内壁と一体に片持ち支持状に形成されている。
【０１５９】
仕切板３０６はその長手方向については、現像ローラ３０２の長手方向両端部を除く中央部に位置し、現像ローラ３０２の長手方向両端部に対応する部位にはない。一方、現像剤供給搬送部材３０４及び現像剤撹拌搬送部材３０５の各長手方向端部は現像ローラ３０２の長手方向両端部まで及んでいる。
【０１６０】
仕切板３０６はその長手方向については、現像ローラ３０２の長手方向両端部を除く中央部に位置するようにしたのは、その長手方向の端部での現像剤の流れを可能にして、全体として循環搬送路を形成するためである。
【０１６１】
なお、図示の例では、仕切板３０６はその奥側の端部近傍に開口３０７を設けていて、この開口３０７を介して現像剤撹拌搬送路から現像剤供給搬送路への現像剤の移動を行なうようにしている。このため、現像ローラ３０２の長手方向奥側端部まで仕切板３０６が及ぶ構成とすることもできる。
【０１６２】
仕切板３０６により現像ローラ３０２の長手方向両端部を除く中央部で現像剤供給搬送部材３０４の周囲と現像剤回収搬送部材３０５の周囲の空間が仕切られている。これにより、現像ローラ３０２に対しては現像剤供給搬送部材３０４により、トナーとキャリアを充分に撹拌混合された現像剤３２０のみが供給される。このため、現像直後のトナー濃度の下がった現像剤は専ら現像剤回収搬送部材３０５により搬送されるだけで、直ぐに現像ローラ３２０に供給されることがない。これにより、現像ローラ３２０へは狙いの帯電量を持ったトナーだけが現像に用いられることとなり、高画質を得ることができる。
【０１６３】
仕切板３０６の機能をより確実にするため、好ましくは現像ローラ３０２の外周部と仕切板３０６との間隔、仕切板ギャップＧＰ２を、０．２〜１ｍｍ程度のギャップに保持する。０．２ｍｍ未満では現像ローラ３０２の回転時の偏心により仕切板３０６が現像ローラにぶつかるおそれがあり、１ｍｍを超えると穂切り性能が不完全になるおそれがあるからである。これにより、仕切板３０６の設定位置を剤離し領域９の任意の位置にしても充分な機能を得る。つまり、仕切板設定位置の自由度が増す。
【０１６４】
さらに、剤離し領域９からずれた配置としても、仕切板としての機能を得ることは可能である。しかし、剤離し領域９からずれた配置とした場合には、仕切板が多量の現像剤を規制するケースも生じ得ることから、現像剤が受けるストレスが大となり、好ましくない。
【０１６５】
その場合、現像ローラ３０２を間にして感光体１と反対側の現像ローラ３０２の周りに剤離れ領域９が位置し、現像ローラの回転方向上で剤離れ領域９の下流側に隣接して剤汲み上げ位置１０が位置する構成とすることが考えられる。この場合、剤離し領域９と剤汲み上げ位置１０との間で、現像ローラ３０２の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置に、現像剤供給搬送路の空間と、現像剤撹拌搬送路の空間を遮蔽するようにして、仕切板３０６を設け、かつ、仕切板３０６の現像ローラ３０２側の端部を現像ローラ３０２に対向させた構成とすることが好ましい。
【０１６６】
このような構成であれば、前記仕切板ギャップＧＰ２の０．２〜１ｍｍの設定をしなくてもこの仕切板が設けられる部位では現像ローラ３０２の周囲に現像剤が付着する量が最も少ない位置であるので、仕切板３０６の機能を発揮できる。また、該仕切板により規制されることで現像剤が受けるストレスを最小限にすることができる。つまり、仕切板設定時のギャップ管理を緩和できる。もっとも、その上で仕切板ギャップＧＰ２を０．２〜１ｍｍの設定にする条件をさらに付加した構成とすれば、現像剤に与えるストレスをより少なくすることが可能となる。
【０１６７】
現像剤供給搬送部材３０４の回転方向は、現像ローラ３０２と逆向きにすることが好ましい。一般に、スクリューは、被搬送物を軸方向に送りながら、回転方向に寄せる作用があるので、現像剤供給搬送部材３０４は現像剤３２０を現像剤供給搬送路で現像ローラ３０２に寄せながら搬送することになる。したがって、現像ローラ３０２への連続した現像剤供給が可能になる。
【０１６８】
現像装置３内の現像剤３２０は、現像動作を繰り返す内にトナーが消費されていくので、現像装置外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。現像剤撹拌搬送路の上流側端部、すなわち、現像装置の手前側の端部近傍に設けた現像剤の補給部より外部などからトナーの補給を行なうと、補給されたトナーが直ちに現像に供されることがなく、現像剤撹拌搬送部材で撹拌され、安定した所定のトナー濃度で現像に供される。
【０１６９】
現像剤撹拌搬送路は、現像ローラ３０２へのトナー供給は行なわないので、補給用開口３１０から新しく補給されたトナーにより充分に撹拌されていない、トナー濃度が不均一な状態の現像剤が現像に供されることがない。
【０１７０】
補給トナーは、現像ローラ３０２から離れた、トナー濃度の低下した現像剤３２０と共に撹拌混合されながら、現像装置３の奥側まで搬送される。それまでにトナー濃度は正常化され、現像剤供給搬送部材３０４により手前側に搬送されながら現像ローラ３０２に供給され現像に使用される。
【０１７１】
本例に係る現像装置３では、現像剤供給搬送部材３０４で搬送される現像剤３２０は、手前側に向けて搬送されながら、現像ローラ３０２に汲み上げられる。現像ローラ３０２に汲み上げられた現像剤３２０は、磁気ブラシを介して感光体１に接触して現像に供された後、現像装置３内で剤離し領域９で現像ローラ３０２から離され、現像剤回収搬送部材３０５により、手前へ向けて搬送される。
【０１７２】
〔プロセスカートリッジ〕
図１５に、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す。このプロセスカートリッジは、感光体２０と、近接型のブラシ状の帯電部材３２、本発明の現像剤を収納する現像装置４０、クリーニングブレード６１を少なくとも有するクリーニング装置を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である。本発明においては、上述の各構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機、プリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱自在に構成することができる。
【実施例】
【０１７３】
以下、本発明を実施例および比較例を挙げて説明する。なお、本発明はここに例示される実施例に限定されるものではない。また、以下において「部」は重量部を、「％」は重量％を表す。
【０１７４】
［トナーの作製］
（結着樹脂合成例１）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。
次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行い、イソシアネート含有プレポリマー（Ｐ１）を得た。
次いで、プレポリマー（Ｐ１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（Ｕ１）を得た。
上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（Ｅ１）を得た。
ウレア変性ポリエステル（Ｕ１）２００部と変性されていないポリエステル（Ｅ１）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、結着樹脂（Ｂ１）を単離した。結着樹脂（Ｂ１）のＴｇは６２℃であった。
【０１７５】
（ポリエステル樹脂合成例Ａ）
テレフタル酸                                    ：６０部
ドデセニル無水コハク酸                          ：２５部
無水トリメリット酸                              ：１５部
ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド  ：７０部
ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド    ：５０部
上記組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５ｇのジブチルスズオキシドを加えて温度を２００℃に保って反応させて、[ポリエステル樹脂Ａ]を得た。
このポリエステル樹脂ＡのＴｇは６０℃、数平均分子量（Ｍｎ）は３８００であった。
【０１７６】
（ポリエステル樹脂合成例Ｂ）
温度計、攪拌機、冷却器および窒素導入管の付いた反応槽中にビスフェノールＡのＰＯ付加物（水酸基価：３２０）４４３部、ジエチレングリコール１３５部、テレフタル酸４２２部およびジブチルチンオキサイド２．５部を入れて、２００℃で酸価が１０になるまで反応させて、［ポリエステル樹脂Ｂ］を得た。
このポリエステル樹脂ＢのＴｇは６３℃、数平均分子量（Ｍｎ）は６０００であった。
【０１７７】
（ポリエステル樹脂合成例Ｃ）
温度計、攪拌機、冷却器および窒素導入管の付いた反応槽中にビスフェノールＡのＰＯ付加物（水酸基価  ３２０）４４３部、ジエチレングリコール１３５部、テレフタル酸４２２部およびジブチルチンオキサイド２．５部を入れて、２３０℃で酸価が７になるまで反応させて、［ポリエステル樹脂Ｃ］を得た。
このポリエステル樹脂ＣのＴｇは６５℃、数平均分子量（Ｍｎ）は１６０００であった。
【０１７８】
（マスターバッチ作成例１）
顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５５）：４０部
結着樹脂（ポリエステル樹脂Ａ）：６０部
水：３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、マスターバッチ（Ｍ１）を得た。
【０１７９】
（トナー製造例Ａ）
ビーカー内に前記の結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、マスターバッチ（Ｍ１）８部を入れ、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業社製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。
次いで、６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーにて１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
次いで、この混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体トナー粒子Ａを得た。
【０１８０】
（トナー製造例Ｂ）
ポリエステル樹脂Ｂ                          ４０部
ポリエステル樹脂Ｃ                          ６０部
カルナバワックス                              １部
カーボンブラック（＃４４、三菱化学社製）    １０部
上記のトナー構成材料を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製のヘンシェル２０Ｂで、１５００ｒｐｍで３分間）で混合し、一軸混練機（Ｂｕｓｓ社製の小型ブス・コ・ニーダー）にて以下の条件で混練を行なった。
・設定温度：入口部１００℃
・出口部５０℃
・フィード量：２ｋｇ／Ｈｒ
更に、混練後圧延冷却し、パルペライザーで粉砕し、更に、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製ＩＤＳ−２型にて、平面型衝突板を用い、エアー圧力：６．８ａｔｍ／ｃｍ２、フィード量：０．５ｋｇ／ｈｒの条件）にて微粉砕を行い、更に分級を行って（アルピネ社製の１３２ＭＰ）、母体トナー粒子Ｂを得た。
【０１８１】
（トナー製造例Ｃ）
カーボンブラックを酸化チタン５０部に変更したこと以外はトナー製造例Ｂと同様にして母体トナー粒子Ｃを得た。
【０１８２】
（トナー製造例Ｄ）
カーボンブラックを処方しないこと以外はトナー製造例Ｂと同様にして母体トナー粒子Ｄを得た。
【０１８３】
上記の母体トナー粒子Ａ〜Ｄのそれぞれ１００部に、疎水性シリカ１．０部と、疎水化酸化チタン１．０部をヘンシェルミキサーにて混合して、「トナーＡ」、「トナーＢ」、「トナーＣ」、「トナーＤ」を得た。
【０１８４】
トナー粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ２」を用い、アパーチャ径１００μｍで測定したところ、トナーＡは体積平均粒径（Ｄｖ）＝６．２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）＝５．１μｍであり、トナーＢ、Ｃ及びＤは体積平均粒径（Ｄｖ）＝６．９μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）＝６．１μｍであった。
【０１８５】
引き続き、円形度を、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子社製）により平均円形度として計測した。測定は、前記装置に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌに調整した測定液をセットして行った。トナーＡの円形度は０．９６であり、トナーＢ、Ｃ及びＤの円形度は０．９４であった。
【０１８６】
［キャリアの作製］
（製造例１）
＜樹脂液ａ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                        ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                    ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                            １０部
カーボン（ケッチェンブラック）                                  ８０部
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）              １０００部
トルエン                                                    ６０００部
【０１８７】
＜樹脂液ｂ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                        ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                    ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                            １０部
酸化スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）表面処理アルミナ        ８００部
（粉体比抵抗：２０［Ω・ｃｍ］）
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）              １０００部
トルエン                                                    ６０００部
【０１８８】
樹脂液ａ、樹脂液ｂのそれぞれにおいて、以上の各材料をホモミキサーにて１０分間分散し、樹脂層形成液を調合した。キャリア芯材として粒径３５μｍのＣｕ−Ｚｎフェライトを用い、上記樹脂液ａを芯材表面に厚みが０．２０μｍとなるようにスピラコーター（岡田精工社製）により５５℃の雰囲気下で３０ｇ／ｍｉｎに割合で塗布し、続いて、樹脂液ｂを同様に塗布し、その後、乾燥させた。層厚の調整は液量によって行った。得られたキャリアを電気炉中にて１５０℃で１時間放置して焼成し、冷却後に目開き１００μｍの篩を用いて解砕して、キャリア１を得た。被覆層の平均厚さ（Ｔ：芯材表面から被覆層表面までの厚み）は０．４０μｍであった。
【０１８９】
前記芯材の体積平均粒径の測定は、マイクロトラック粒度分析計（日機装社製）のＳＲＡタイプを使用し、０．７μｍ以上、１２５μｍ以下のレンジ設定で行ったものを用いた。
前記芯材表面から被覆層表面までの厚みＴ（μｍ）は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面の観察をし、芯材表面から被覆層表面までの厚みｔを、キャリア表面に沿って０．２μｍ間隔で５０点測定し、得られた測定値を平均して求めた。
【０１９０】
（製造例２）
樹脂液ａによる厚みを０．３６μｍ、樹脂液ｂによる厚みを０．０４μｍとなるように液量を調整して塗布したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア２を得た。
【０１９１】
（製造例３）
樹脂液ａによる厚みを０．０４μｍ、樹脂液ｂによる厚みを０．３６μｍとなるように液量を調整して塗布したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア３を得た。
【０１９２】
（製造例４）
＜樹脂液ｃ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）表面処理アルミナ    ４００部
（粉体比抵抗：２０［Ω・ｃｍ］）
カーボン（ケッチェンブラック）                              ４０部
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｃに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア４を得た。
【０１９３】
（製造例５）
＜樹脂液ｄ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）表面処理アルミナ    ３００部
（粉体比抵抗：２０［Ω・ｃｍ］）
カーボン（ケッチェンブラック）                              ５０部
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｄに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア５を得た。
【０１９４】
（製造例６）
＜樹脂液ｅ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ４００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ４０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        ２０部
酸化スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）表面処理アルミナ    ８００部
（粉体比抵抗：２０［Ω・ｃｍ］）
カーボン（ケッチェンブラック）                              ８０部
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          ２０００部
トルエン１２０００部
樹脂液を樹脂液ｅのみとし、被覆層の平均厚さが０．４０μｍとなるように塗布したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア６を得た。
【０１９５】
（製造例７）
＜樹脂液ｆ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化リンドープ酸化スズ（ＩＴＯ）表面処理アルミナ          ８００部
（粉体比抵抗：１９０［Ω・ｃｍ］）
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                  ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｆに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア７を得た。
【０１９６】
（製造例８）
＜樹脂液ｇ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化リンドープ酸化スズ表面（ＩＴＯ）処理アルミナ        １０００部
（粉体比抵抗：２１０［Ω・ｃｍ］）
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｇに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア８を得た。
【０１９７】
（製造例９）
＜樹脂液ｈ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                  ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化タングステンドープ酸化スズ（ＩＴＯ）表面処理アルミナ  ８００部
（粉体比抵抗：４０［Ω・ｃｍ］）
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｈに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア９を得た。
【０１９８】
（製造例１０）
＜樹脂液ｉ＞
アクリル樹脂溶液（固形分濃度：２０％）                    ２００部
シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：４０％）                ２０００部
アミノシラン（固形分濃度：１００％）                        １０部
酸化スズ表面処理アルミナ                                  ８００部
（粉体比抵抗：１８９［Ω・ｃｍ］）
硫酸バリウム（体積平均粒径：０．６０［μｍ］）          １０００部
トルエン                                                ６０００部
樹脂液ｂを樹脂液ｉに変更したこと以外は製造例１と同様にしてキャリア１０を得た。
【０１９９】
（製造例１１）
硫酸バリウムを、体積平均粒径０．８５μｍのものに変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１１を得た。
【０２００】
（製造例１２）
硫酸バリウムを、体積平均粒径０．３５μｍのものに変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１２を得た。
【０２０１】
（製造例１３）
硫酸バリウムを、酸化亜鉛（体積平均粒径０．６５μｍ）に変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１３を得た。
【０２０２】
（製造例１４）
硫酸バリウムを、酸化マグネシウム（体積平均粒径０．５５μｍ）に変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１４を得た。
【０２０３】
（製造例１５）
硫酸バリウムを、水酸化マグネシウム（体積平均粒径０．６１μｍ）に変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１５を得た。
【０２０４】
（製造例１６）
硫酸バリウムを、ハイドロタルサイト（体積平均粒径０．５８μｍ）に変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１６を得た。
【０２０５】
（製造例１７）
硫酸バリウムを、アルミナ（体積平均粒径０．６２μｍ）に変更したこと以外は、製造例１と同様にしてキャリア１７を得た。
【０２０６】
各キャリアを表１に示す。
【０２０７】
【表１】
2017120394.tif 000003
【０２０８】
〔実施例１〕
トナー製造例で得たトナーＡを７部と、キャリア製造例１で得たキャリア１を９３部用い、ミキサーで１０分攪拌して現像剤１−Ａを作成した。
市販のデジタルフルカラープリンター（リコー社製、ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００）に現像剤１−Ａをセットし、画像面積５％の文字チャート（１文字の大きさが２ｍｍ×２ｍｍ程度）を１０万枚出力し、以下の評価を行なった。
【０２０９】
[評価方法]
（耐久性）
１０万枚画像出力前後での、帯電低下量およびキャリア抵抗変化量をもって耐久性の評価を行った。
帯電低下量の測定は以下の方法にて行った。
まず、初期のキャリア９３％に対しトナー７％の割合で混合し摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法（東芝ケミカル社製、ＴＢ−２００）にて測定し、この値を初期帯電量とする。次に、画像出力後の現像剤からトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得られたキャリア９３％に対し新規にトナーを７％の割合で混合し、初期のキャリアと同様に摩擦帯電させたサンプルを、初期のキャリアと同様に帯電量測定を行い、初期帯電量との差を帯電低下量とする。帯電低下量の目標値は１０．０μＣ／ｇ以内である。
【０２１０】
キャリア抵抗値変化量の測定は以下の方法にて行った。
キャリアを抵抗計測平行電極の電極（３２ａ、３２ｂ）間距離２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極３２ａ、電極３２ｂを収容したフッ素樹脂製容器からなるセル３１にキャリア３３を投入し（図１６参照）、ＤＣ１０００Ｖを印加して３０ｓｅｃ後の抵抗値をハイレジスト計で計測した。得られた値を体積抵抗率に変換した値を初期抵抗値とする。次に、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し、得たキャリアに対して前記抵抗測定方法と同様の方法で抵抗測定を行い、得られた値を体積抵抗率に変換し、初期抵抗値との差をキャリア抵抗値変化量とする。キャリア抵抗値変化量の目標値は絶対値で２．０〔Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）〕以内である。
【０２１１】
（色汚れ）
ベタ画像を出力してＸ−Ｒｉｔｅにより測定した。具体的には、現像剤をセットしセット直後の画像をＸ−Ｒｉｔｅ（アムテック社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ ９３８ Ｄ５０）により測定した値（Ｅ）と、１０万枚出力後に画像を出力し、その画像をＸ−Ｒｉｔｅにより測定した値（Ｅ'）を用いて、次式によりΔＥを求め、以下のようにランク付けした。
【０２１２】
【数１】
2017120394.tif 000004
【０２１３】
Ｅ＝初期値
Ｅ'＝１０万枚画像出力後
【０２１４】
◎：ΔＥ≦２
○：２＜ΔＥ≦５
×：５＜ΔＥ
【０２１５】
〔実施例２〜４〕
トナーとして、トナーＢ、Ｃ、Ｄを用い、現像剤１−Ｂ、１−Ｃ、１−Ｄとしたこと以外は実施例１と同様にして評価を行なった。
【０２１６】
〔実施例５〜１７、比較例１〜３〕
キャリアとして、キャリア２〜１７を用い、現像剤２〜１７−Ａとしたこと以外は実施例１と同様にして評価を行なった。
【０２１７】
各実施例、比較例に用いた現像剤のキャリアとトナーの組み合わせ及び評価結果を表２に示す。
【０２１８】
【表２】
2017120394.tif 000005
【０２１９】
〔実施例１８〕
実施例１で得られた現像剤１−Ａを図５の現像ユニット１０５Ｄ内に収容し、画像面積５％の文字チャート（１文字の大きさが２ｍｍ×２ｍｍ程度）を１０万枚出力し、以下の評価を行なった。なお、現像ユニット１０５Ｄは図９〜図１１に示す現像装置と同様の構成であるが、現像ユニット１０５Ａ〜Ｃは使用しなかった。また、現像剤搬送路に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、余剰となった現像剤を排出しながら現像を行なう、いわゆるトリクル現像方式は用いなかった。
【０２２０】
[評価方法]
耐久性及び色汚れの評価については実施例１と同様にして行った。また、連続出力時の画像品質安定性については以下のようにして行った。
【０２２１】
（連続出力時の画像品質安定性）
連続出力における画像品質の安定性は、Ａ４紙にてベタ画像を１０枚連続で出力し、１枚目と１０枚目の画像を比較し、１０枚目の画像の１枚目の画像に対する画像ムラの程度を目視にて確認した。評価基準は以下の通りである。
○：画像ムラの変化が目視で確認できない。
△：画像ムラが悪化しているが許容できる。
×：画像ムラが明らかに悪化しており、許容できない。
【０２２２】
〔実施例１９〜２１〕
トナーとして、トナーＢ、Ｃ、Ｄを用い、現像剤１−Ｂ、１−Ｃ、１−Ｄとしたこと以外は実施例１８と同様にして評価を行なった。
【０２２３】
〔実施例２２〜３４、比較例４〜６〕
キャリアとして、キャリア２〜１７を用い、現像剤２〜１７−Ａとしたこと以外は実施例１８と同様にして評価を行なった。
【０２２４】
〔実施例３５〕
現像剤搬送路に対して、トナーとキャリアを該現像装置に補給するとともに、余剰となった現像剤を排出しながら現像を行なう、いわゆるトリクル現像方式も併用したこと以外は実施例１８と同様にして評価を行なった。
トリクル現像方式で用いるトリクル現像用補充トナーは、現像剤１−Ａのトナーとキャリアの比率をそれぞれ逆にすることで作成した。
【０２２５】
各実施例、比較例に用いた現像剤のキャリアとトナーの組み合わせ及び評価結果を表３に示す。
【０２２６】
【表３】
2017120394.tif 000006
【０２２７】
表２、表３の評価結果にみられるように、本発明によれば長期の使用によっても色汚れの発生が少なく、安定した画像品質が得られる。
【符号の説明】
【０２２８】
（図１〜図３において）
１０      感光体
１０Ｋ    ブラック用感光体
１０Ｙ    イエロー用感光体
１０Ｍ    マゼンタ用感光体
１０Ｃ    シアン用感光体
１４、１５、１６    支持ローラ
１７    中間転写体クリーニング装置
１８    画像形成手段
２０    帯電ローラ
２１    露光装置
２２    二次転写装置
２３    ローラ
２４    二次転写ベルト
２５    定着装置
２６    定着ベルト
２７    加圧ベルト
２８    シート反転装置
３２    コンタクトガラス
３３    第１走行体
３４    第２走行体
３５    結像レンズ
３６    読み取りセンサ
４０    現像装置
４１    現像ベルト
４２Ｋ、４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ    現像剤収容部
４３Ｋ、４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ    現像剤供給ローラ
４４Ｋ、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ    現像ローラ
４５Ｋ    ブラック用現像器
４５Ｙ    イエロー用現像器
４５Ｍ    マゼンタ用現像器
４５Ｃ    シアン用現像器
４９    レジストローラ
５０    中間転写体
５２    分離ローラ
５３    手差し給紙路
５４    手差しトレイ
５５    切り換え爪
５６    排出ローラ
５７    排出トレイ
５８    コロナ帯電器
５９    帯電器
６０    クリーニング装置
６１    現像器
６２    転写帯電器
７０    除電ランプ
８０    転写ローラ
９０    クリーニング装置
９５    記録紙
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ    画像形成装置
１１０    ベルト式定着装置
１２０    タンデム型現像器
１３０    原稿台
１４２ａ、１４２ｂ    給紙ローラ
１４３    ペーパーバンク
１４４    給紙カセット
１４５ａ、１４５ｂ    分離ローラ
１４６    給紙路
１４７    搬送ローラ
１４８    給紙路
１５０    複写装置本体
２００    給紙テーブル
３００    スキャナ
４００    原稿自動搬送装置
Ｌ    露光装置
（図４において）
２６    芯材
２７    被覆層
（図５において）
１０１Ａ    駆動ローラ
１０１Ｂ    従動ローラ
１０２    感光体ベルト
１０３    帯電器
１０４    レーザー書き込み系ユニット
１０５Ａ〜１０５Ｄ    それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーを収容する現像ユニット
１０６    給紙カセット
１０７    中間転写ベルト
１０７Ａ    中間転写ベルト駆動用の駆動軸ローラ
１０７Ｂ    中間転写ベルトを支持する従動軸ローラ
１０８    クリーニング装置
１０９    定着ローラ
１０９Ａ    加圧ローラ
１１０    排紙トレイ
１１３    紙転写ローラ
（図６において）
２０    感光体
２１    トナー
２３    キャリア
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    トナーアジテータ
４９    トナー補給機構
（図７において）
２０    感光体
３２    帯電部材
３３    像露光系
４０    現像装置
４１    現像スリーブ
４５    トナーホッパー
４７    現像剤撹拌機構
５０    転写装置
６０    クリーニング装置
６１    クリーニングブレード
６２    トナー回収室
７０    除電ランプ
８０    転写媒体
（図８において）
２０    感光体
２４ａ    駆動ローラ
２４ｂ    駆動ローラ
２６    クリーニング前露光光源
３２    帯電部材
３３    像露光系
４０    現像装置
５０    転写装置
６１    クリーニングブレード
６４    ブラシ状クリーニング手段
７０    除電ランプ
（図９〜図１１において）
１    感光体
４    現像装置
５    現像ローラ
６    回収スクリュー
７    回収搬送路
８    供給スクリュー
９    供給搬送路
１０    攪拌搬送路
１１    攪拌スクリュー
１２    現像ドクタ
１３３    第一仕切り壁
１３４    第二仕切り壁
（図１３〜図１４において）
１    感光体
２    帯電装置
３    現像装置
９    剤離し領域
１０    剤汲み上げ領域
１１    現像剤循環系路
１２    現像剤循環系路
１３    現像剤循環系路
１４    現像剤循環系路
３０１    ケーシング
３０２    現像ローラ
３０２ａ    固定軸
３０２ｃ    スリーブ
３０２ｄ    マグネットローラ
３０３    現像剤規制部材
３０４    現像剤供給搬送部材
３０５    現像剤回収搬送部材
３０５Ｊ    軸部
３０６    仕切板
３０７    開口
３０８    羽根車
３１０    補給用開口
３２０    現像剤
Ｏ−３０２    中心
Ｏ−３０２ａ    中心線
Ｏ−３０４ａ    中心線
Ｏ−３０５ａ    中心線
Ａ    現像ニップ領域Ａ
ＧＰ１    現像ギャップ
ＧＰ２    仕切板ギャップ
（図１５において）
２０    感光体
３２    帯電手段
４０    現像手段
６１    クリーニング手段
（図１６において）
３１    セル
３２ａ、３２ｂ    電極
３３    キャリア
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２２９】
【特許文献１】特許第５４７３６４２号公報
【特許文献２】特開昭５４−１５５０４８号公報
【特許文献３】特開昭５７−４０２６７号公報
【特許文献４】特開昭５８−１０８５４９号公報
【特許文献５】特開昭５９−１６６９６８号公報
【特許文献６】特公平１−１９５８４号公報
【特許文献７】特公平３−６２８号公報
【特許文献８】特開平６−２０２３８１号公報
【特許文献９】特開平５−２７３７８９号公報
【特許文献１０】特開平８−６３０７号公報
【特許文献１１】特許第２６８３６２４号公報
【特許文献１２】特開２００１−１１７２８７
【特許文献１３】特開昭５６−７５６５９号公報
【特許文献１４】特開平４−３６０１５６号公報
【特許文献１５】特開平５−３０３２３８号公報
【特許文献１６】特開平１１−１７４７４０号公報
【特許文献１７】特開平３−７３９６８号公報
【特許文献１８】特開平８−１７９５７０号公報
【特許文献１９】特開平８−２８６４２９号公報
【図１】
2017120394.tif 000007
【図２】
2017120394.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017120394.tif 000013
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017120394.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2017120394.tif 000022