JP2001209215A

JP2001209215A - 電子写真現像剤用キャリア

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Publication number: JP2001209215A
Application number: JP2000351528A
Authority: JP
Inventors: Kimitoshi Yamaguchi; 公利山口; Kazuhiko Umemura; 和彦梅村; Akihiro Koban; 昭宏小番
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-11-17
Also published as: JP3883379B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高画質の画像を得ることができ、高耐久性で
あり、かつキャリア付着の発生しにくい電子写真現像剤
用キャリアを提供する。【解決手段】磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被
覆する樹脂層とからなる電子写真現像剤用キャリアであ
って、該キャリアの重量平均粒径Ｄｗが２５〜４５μｍ
であり、該キャリア中の４４μｍよりも小さい粒径を有
する粒子の含有割合が７０重量％以上で、２２μｍより
小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重量％以下であ
り、かつ該キャリアの重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径
Ｄｐとの比Ｄｗ／Ｄｐが１〜１．３０の範囲にあること
を特徴とする電子写真現像剤用キャリア。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真現像剤用
キャリア、現像剤、現像剤容器、画像形成装置、現像方
法及びキャリアの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真の現像方式には、トナーのみを
主成分とする、いわゆる一成分系現像方式と、ガラスビ
ーズ、磁性体キャリア、あるいは、それらの表面を樹脂
などで被覆したコートキャリアとトナーとを混合して使
用する二成分系現像方式がある。二成分現像方式はキャ
リアを使用することから、トナーに対する摩擦帯電面積
が広いため、一成分方式に比較して、帯電特性が安定し
ており、長期にわたって高画質を維持するのに有利であ
る。また、現像領域へのトナー供給量能力が高いことか
ら、特に高速機に使用されることが多い。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の電子写真システムにおいても、前
述の特徴を活かした二成分現像方式が広く採用されてい
る。

【０００３】近年、解像度アップ、ハイライト再現性向
上、およびカラー化などに対応するため、潜像の最小単
位（１ドット）の極小化、高密度化がはかられており、
特にこれらの潜像（ドット）を、忠実に現像できる現像
システムが重要な課題となってきている。そのため、プ
ロセス条件、現像剤（トナー、キャリア）両面から種々
の提案がなされている。プロセス面では、現像ギャップ
の近接化、感光体の薄膜化、また書き込みビーム径の小
径化等が有効であるが、コストが高くなること、また信
頼性などの点で依然大きな課題がある。

【０００４】一方、現像剤としては、小粒径トナーの使
用によりドットの再現性が大幅に改良される。しかし、
小粒径トナーを含む現像剤には、地汚れの発生、画像濃
度の不足などの解決すべき課題が残っている。また、小
粒径のフルカラートナーの場合、十分な色調を得るた
め、低軟化点の樹脂が使用されるが、黒トナーの場合に
比べて、キャリアへのスペント量が多くなり、現像剤が
劣化して、トナー飛散および地肌汚れが起こり易くな
る。

【０００５】小粒径キャリアの使用も種々提案されてい
る。この小粒径キャリアを使用する場合には、次のよう
な利点得られる。（１）表面積が広いため、個々のトナーに充分な摩擦帯
電を与えることができ、低帯電量トナー、逆帯電量トナ
ーの発生が少ない。その結果、地汚れが発生しにくくな
り、また、ドット周辺のトナーのちり、にじみが少なく
ドット再現性が良好となる。（２）表面積が広く、地汚れが発生しにくいことから、
トナーの平均帯電量を低くすることが出来、充分な画像
濃度が得られる。従って、小粒径キャリアは、小粒径ト
ナー使用時の不具合点を補うことが可能であり、小粒径
トナーの利点を引き出すのに特に有効である。（３）小粒径キャリアは、緻密な磁気ブラシを形成し、
かつ穂の流動性が良いため、画像に穂跡が発生しにくい
という特徴がある。しかし、従来の小粒径キャリアは、
キャリア付着が発生し易く、感光体の傷や定着ローラー
傷の発生原因となっていたので、実用性に問題があっ
た。本発明者らは、小粒径キャリアにおいてキャリア付
着しているキャリアの粒径について調べてみたところ、
元々の粒径分布に対して、小粒径側のキャリアが優先的
に付着する傾向があり、キャリア付着しているキャリア
には、２２μｍ未満の粒子の比率が圧倒的に多いことを
見出した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、高画質の画像を得ることができ、高耐久性であり、
かつキャリア付着の発生しにくい電子写真現像剤用キャ
リアを提供することにある。本発明の他の目的は、高画
像濃度でかつ地汚れが少ない画像を得ることができると
ともに、ドットのバラツキが小さくハイライトの再現性
が良好であり、画像中の穂跡の発生が少ない電子写真用
現像剤を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、前記現像剤を収納させた現像剤容器を提供すること
にある。本発明のさらに他の目的は、前記現像剤容器を
搭載した画像形成装置を提供することにある。本発明の
さらに他の目的は、前記キャリアの製造方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以下に
示す電子写真現像剤用キャリア、現像剤、現像容器、画
像形成装置、現像方法及びキャリアの製造方法が提供さ
れる。（１）磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被覆する樹
脂層とからなる電子写真現像剤用キャリアであって、該
キャリアの重量平均粒径Ｄｗが２５〜４５μｍであり、
該キャリア中の４４μｍよりも小さい粒径を有する粒子
の含有割合が７０重量％以上で、２２μｍより小さい粒
径を有する粒子の含有割合が７重量％以下であり、かつ
該キャリアの重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐとの
比Ｄｗ／Ｄｐが１〜１．３０の範囲にあることを特徴と
する電子写真現像剤用キャリア。（２）該キャリア中の２２μｍより小さい粒径を有する
粒子の含有割合が３重量％以下であることを特徴とする
前記（１）に記載の電子写真現像剤用キャリア。（３）抵抗率（ＬｏｇＲ）が１４．０Ωｃｍ以下である
ことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の電子写
真現像剤用キャリア。（４）１０００エルステッドの磁界を印加したときの該
芯材粒子の磁気モーメントが、６０ｅｍｕ／ｇ以上であ
ることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記
載の電子写真現像剤用キャリア。（５）１０００エルステッドの磁界を印加したときの該
芯材粒子の磁気モーメントが、７５ｅｍｕ／ｇ以上であ
ることを特徴とする前記（１）〜（４）いずれかに記載
の電子写真現像剤用キャリア。（６）該樹脂層が、アミノシランカップリング剤を含有
するシリコーン樹脂からなることを特徴とする前記
（１）〜（５）のいずれかに記載の電子写真現像剤用キ
ャリア。（７）トナーとキャリアとからなる電子写真用現像剤に
おいて、該キャリアとして、前記（１）〜（６）のいず
れかに記載のキャリアを用いることを特徴とする電子写
真用現像剤。（８）トナーとキャリアとからなる電子写真用現像剤に
おいて、該キャリアが前記（１）〜（６）のいずれかに
記載のキャリアであり、該トナーによるキャリアの被覆
率が５０％のときの該トナーの帯電量が３５μｃ／ｇ以
下であることを特徴とする電子写真用現像剤。（９）トナーとキャリアとからなる電子写真用現像剤に
おいて、該キャリアが前記（１）〜（６）のいずれかに
記載のキャリアであり、該トナーの重量平均粒径が６．
０μｍ以下であることを特徴とする電子写真用現像剤。（１０）現像剤が収納された現像剤容器において、該現
像剤が前記（７）〜（９）のいずれかに記載の現像剤で
あることを特徴とする現像剤容器。（１１）現像剤容器を搭載した画像形成装置において、
該現像剤容器が前記（１０）に記載の現像剤容器である
ことを特徴とする画像形成装置。（１２）現像剤を用いる現像方法において、該現像剤と
して前記（７）〜（９）のいずれかに記載の現像剤を用
いることを特徴とする現像方法。（１３）現像バイアス電圧として交流電圧を用いること
を特徴とする前記（１２）に記載の現像方法。（１４）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写
真現像用キャリアの製造方法において、（ｉ）磁性材料
の粉砕物粒子を分級することによって、重量平均粒径Ｄ
ｗが２５〜４５μｍであり、４４μｍよりも小さい粒径
を有する粒子の含有割合が７０重量％以上で、２２μｍ
より小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重量％以下
で、かつ重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐとの比Ｄ
ｗ／Ｄｐが１〜１．３０である芯材粒子を得る工程と、
（ｉｉ）該芯材粒子の表面に樹脂被膜を形成する工程か
らなることを特徴とする電子写真現像用キャリアの製造
方法。（１５）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の電子写
真用キャリアの製造方法において、（ｉ）磁性材料の粉
砕物粒子の表面に樹脂被膜を形成して樹脂被膜粒子を得
る工程と、（ｉｉ）該樹脂被覆粒子を分級して、重量平
均粒径Ｄｗが２５〜４５μｍであり、４４μｍよりも小
さい粒径を有する粒子の含有割合が７０重量％以上で、
２２μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重
量％以下で、かつ重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐ
との比Ｄｗ／Ｄｐが１〜１．３０であるキャリアを得る
工程からなることを特徴とする電子写真現像用キャリア
の製造方法。（１６）該磁性材料の粉砕物粒子を分級するために、超
音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とす
る前記（１４）に記載の電子写真現像用キャリアの製造
方法。（１７）該樹脂被覆粒子を分級するために、超音波発振
器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とする前記
（１５）に記載の電子写真現像用キャリアの製造方法。（１８）該振動ふるい機が、ふるい機に設置されている
共振リングによって超音波振動を金網面に伝える構造を
有することを特徴とする前記（１６）又は（１７）に記
載の電子写真現像用キャリアの製造方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真現像剤用キャリ
ア（以下、単にキャリアとも言う）は、磁性を有する芯
材粒子とその表面を被覆する樹脂層とからなる。本発明
のキャリアにおいて、その重量平均粒径Ｄｗは、２５μ
ｍ〜４５μｍの範囲であり、好ましくは３０μｍ〜４５
μｍの範囲である。重量平均粒径Ｄｗが前記範囲よりも
大きいと、キャリア付着が起りにくいものの、高画像濃
度を得るために、トナー濃度を高くすると、地汚れが急
速に増大する上、潜像のドット径が小さい場合、ドット
再現のバラツキが大きく、穂跡も発生し易くなる。な
お、前記キャリア付着は、静電潜像の画像部又は地肌部
にキャリアが付着する現像を示す。それぞれの電界が強
いほどキャリア付着し易い。画像部はトナーが現像され
ることにより電界が弱められる為、地肌部に比べ、キャ
リア付着は起こりにくい。キャリア付着は、感光体ドラ
ムや定着ローラーの傷の原因となる等の不都合を生じる
ので好ましくない。

【０００９】さらに、本発明のキャリアにおいて、その
４４μｍよりも小さい粒径を有する粒子の含有割合は７
０重量％以上、好ましくは７５重量％以上である。その
２２μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は７重
量％以下、好ましくは３重量％以下である。その重量平
均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐとの比Ｄｗ／Ｄｐは１〜
１．３０、好ましくは１〜１．２５である。小粒径キャ
リアの場合、キャリア付着しているキャリアの大部分
は、２２μｍ未満の微細粒子である。本発明者らは、重
量平均粒径Ｄｗが２５μｍ〜４５μｍの小粒径キャリア
において、２２μｍより小さい粒子の重量比率を変化さ
せてキャリア付着を評価したところ、２２μｍ以下の粒
径を有する粒子が７重量％以下ならば問題ないことが判
明した。更に、４４μｍよりも小さい粒子が７０重量％
以上であり、かつ、Ｄｗ／Ｄｐ比が１〜１．３０であ
る、即ち、キャリアの粒径分布がシャープであると、ド
ットのバラツキが小さく、ハイライト再現性の良いキャ
リアを得ることができることが判明した。また、この場
合には、キャリア付着の問題もなく、高画像濃度が得ら
れることも判明した。粒径分布が広いとドットのバラツ
キが大きくなる理由は、粒径の大きなキャリアがドット
再現性を阻害している為だと考えられる。２２μｍ未満
の粒子が３重量％以下であると、キャリア付着が更に発
生しにくくなる。

【００１０】本発明のキャリアは、磁性材料を粉砕し、
その粉砕物粒子を所定の粒径が得られるように分級し、
この分級により得られた芯材粒子の表面に樹脂被膜を形
成することに得ることができる。前記分級には、風力分
級やふるい分級（ふるい分け）等が包含される。キャリ
ア芯材粒子の製造には、振動ふるいが好ましく用いられ
ているが、従来一般的に用いられている振動ふるいで
は、小粒径の粒子を分級しようとすると、そのふるい
（金網）の小さな網目がすぐに詰まってしまうという不
都合を生じるため、その分級のための作業性は非常に悪
いものであった。本発明者らは、小粒径粒子を効率よ
く、シャープにカットし得る方法を開発すべく種々検討
したところ、ふるい機を用いて粒子を分級する際に、そ
の金網に超音波振動を与えることにより、２２μｍ未満
の小径粒子を効率よく、シャープにカットし得ることを
見出した。

【００１１】金網を振動させる超音波振動は、高周波電
流をコンバータに供給して超音波振動に変換することに
より得ることができる。この場合のコンバータは、ＰＺ
Ｔ振動子からなる。超音波振動により金網を振動させる
ためには、コンバータにより発生される超音波振動を、
金網に固定した共振部材に伝達させる。超音波振動が伝
達された共振部材は、その超音波振動により共振し、そ
して、その共振部材に固定されている金網を振動させ
る。金網を振動させる周波数は、２０〜５０ｋＨｚ、好
ましくは３０〜４０ｋＨｚである。共振部材の形状は、
金網を振動させるのに適した形状であればよく、通常は
リング状である。金網を振動させる振動方向は、垂直方
向であるのが好ましい。

【００１２】図１に超音波発振器付振動ふるい機の説明
構造図を示す。図１において、１は振動ふるい器、２は
円筒容器、３はスプリング、４はベース（支持台）、５
は金網、６は共振リング、７は高周波電流ケーブル、８
はコンバータ、９はリング状フレームを示す。図１に示
した超音波発振器付振動ふるい器（円形ふるい機）を作
動させるには、ケーブル７を介して高周波電流をコンバ
ータ８に供給する。コンバータ８に供給された高周波電
流は超音波振動に変換される。コンバータ８で発生した
超音波振動は、そのコンバータ８が固定されている共振
リング８及びそれに連設するリング状フレーム９を垂直
方向に振動させる。この共振リング６の振動により、共
振リング６とフレーム９に固定されている金網５が垂直
方向に振動する。超音波発振器付きの振動ふるい機は販
売されており、例えば、晃栄産業（株）より製品名「ウ
ルトラソニック」として入手可能である。

【００１３】本発明のキャリアは、磁性材料の粉砕物粒
子の表面に樹脂被膜を形成して樹脂被膜粒子とした後、
この樹脂被覆粒子を分級することによっても製造するこ
とができる。この場合の樹脂被覆粒子の分級は、前記し
た超音波発振器付きの振動ふるい機を用いて行うのが好
ましい。

【００１４】本発明のキャリアーを構成する芯材粒子の
材料としては、従来公知の各種の磁性材料が用いられ
る。本発明で用いるキャリア芯材粒子において、１００
０エルステッド（Ｏｅ）の磁場を印加したときのその磁
気モーメントは、６０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは７５
ｅｍｕ／ｇ以上である。その上限値は特に制約されない
が、通常、１５０ｅｍｕ／ｇ程度である。キャリア芯材
粒子の磁気モーメントが前記範囲よりも小さくなると、
キャリア付着が生じやすくなるので好ましくない。

【００１５】前記磁気モーメントは、以下のようにして
測定することができる。Ｂ−Ｈトレーサー（ＢＨＵ−６
０／理研電子（株）製）を使用し、円筒のセルにキャリ
ア芯材粒子１．０ｇを詰めて装置にセットする。磁場を
徐々に大きくし３０００エルステッドまで変化させ、次
に徐々に小さくして零にした後、反対向きの磁場を徐々
に大きくし３０００エルステッドとする。更に徐々に磁
場を小さくして零にした後、最初と同じ方向に磁場をか
ける。このようにして、Ｂ−Ｈカーブを図示し、その図
より１０００エルステッドの磁気モーメントを算出す
る。

【００１６】１０００エルステッドの磁場を印加したと
きの磁気モーメントが６０ｅｍｕ／ｇ以上となる芯材粒
子としては、例えば、鉄、コバルトなどの強磁性体、マ
グネタイト、ヘマタイト、Ｌｉ系フェライト、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ
系フェライト、Ｂａ系フェライト、Ｍｎ系フェライトな
どが挙げられる。この場合、フェライトとは一般に次式
で表される焼結体である。（ＭＯ)_x（ＮＯ)_y（Ｆｅ₂Ｏ₃)ｚ但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ｍｏｌ％であって、Ｍ、Ｎは
それぞれ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓ
ｒ、Ｃａなどでの金属原子あり、２価の金属酸化物と３
価の鉄酸化物との完全混合物から構成されている。本発
明においてより好ましく用いられる１０００エルステッ
ドの磁場を印加したときの磁気モーメントが７５ｅｍｕ
／ｇ以上の芯材粒子としては、例えば、鉄系、マグネタ
イト系、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ系フェライトな
どの磁性体粒子が挙げられる。

【００１７】本発明のキャリアは、前記芯材粒子の表面
に樹脂層を形成することによって製造される。樹脂層を
形成するための樹脂としては、キャリアの製造に用いら
れている従来公知の各種のものを用いることができる。
本発明においては、前記樹脂としては、下記式で表され
る繰り返し単位を含むシリコーン樹脂を好ましく用いる
ことができる。

【００１８】

【化１】

【化２】

【化３】前記式中、Ｒ¹は水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、メトキシ基、炭素数１〜４の低級アルキル基または
アリール基（フェニル基、トリル基等）を示し、Ｒ²は
炭素数１〜４のアルキレン基又はアリーレン基（フェニ
レン基等）を示す。

【００１９】本発明では、ストレートシリコーン樹脂を
用いることができる。このようなものとしては、ＫＲ２
７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２８２、ＫＲ２５２、ＫＲ２５
５、ＫＲ１５２（信越化学工業社製）、ＳＲ２４００、
ＳＲ２４０６（東レダウコーニングシリコーン社製）な
どが挙げられる。

【００２０】本発明では、変性シリコーン樹脂を用いる
ことができる。このようなものとしては、エポキシ変性
シリコーン、アクリル変性シリコーン、フェノール変性
シリコーン、ウレタン変性シリコーン、ポリエステル変
性シリコーン、アルキッド変性シリコーンなどが挙げら
れる。

【００２１】上記変性シリコーン樹脂の具体例として
は、エポキシ変性物：ＥＳ−１００１Ｎ、アクリル変性
シリコーン：ＫＲ−５２０８、ポリエステル変性物：Ｋ
Ｒ−５２０３、アルキッド変性物：ＫＲ−２０６、ウレ
タン変性物：ＫＲ−３０５（以上、信越化学工業社
製）、エポキシ変性物：ＳＲ２１１５、アルキッド変性
物：ＳＲ２１１０（東レダウコーニングシリコーン社
製）などが挙げられる。

【００２２】本発明で使用できる前記シリコーン樹脂に
は、アミノシランカップリング剤を適量（０．００１〜
２０重量％）含有させることができるが、このようなも
のとしては以下のようなものが挙げられる。Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｓi（ＯＣＨ₃）₃ ＭＷ１７９．３Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）₃Ｓi（ＯＣ₂Ｈ₅）₃ ＭＷ２２１．４Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓi（ＣＨ₃）₂−ＯＣ₂Ｈ₅ ＭＷ１６１．３Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓi（ＣＨ₃）（ＯＣ₂Ｈ₅）₂ ＭＷ１９１．３Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨＣＨ₂Ｓi（ＯＣＨ₃）₃ ＭＷ１９４．３Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓi（ＣＨ₃）（ＯＣＨ₃）₂ ＭＷ２０６．４Ｈ₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓi（ＯＣＨ₃）₃ ＭＷ２２４．４（ＣＨ₃）₂ＮＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓi（ＣＨ₃）(ＯＣ₂Ｈ₅）₂ ＭＷ２１９．４（Ｃ₄Ｈ₉）₂ＮＣ₃Ｈ₆Ｓi（ＯＣＨ₃）₃ ＭＷ２９１．６

【００２３】更に、本発明では、キャリア芯材粒子表面
を被覆する樹脂として、以下に示すものを単独または上
記シリコーン樹脂と混合して使用することも可能であ
る。ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メ
チルスチレン、スチレン−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−ブタジエン共
重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢
酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ス
チレン−アクリル酸エステル共重合体（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−アクリル酸ブチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル
酸フェニル共重合体等）スチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体（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−メタクリル酸フ
ェニル共重合体等）スチレン−α−クロルアクリル酸メ
チル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル
酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケト
ン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシ
レン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、メラミン樹脂など。

【００２４】キャリア芯材粒子表面に樹脂層を形成する
ための方法としては、スプレードライ法、浸漬法、ある
いはパウダーコーティング法など公知の方法が使用でき
る。特に流動床型コーティング装置を用いる方法は、均
一な塗付膜を形成するのに有効である。

【００２５】キャリア芯材粒子表面上に形成する樹脂層
の厚みは、通常０．０２〜１μｍ、好ましくは０．０３
〜０．８μｍである。樹脂層の厚みはきわめて小さいこ
とから、樹脂層を被覆した芯材粒子からなるキャリアと
キャリア芯材粒子の粒度分布は実質的に同じである。

【００２６】本発明のキャリアは、磁性粉をフェノール
樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂など公知の樹脂
中に分散した形態を持つ、所謂樹脂分散キャリアである
ことができる。

【００２７】本発明のキャリアにおいて、その抵抗率
（ＬｏｇＲ）（Ｒ：キャリアの抵抗）は、１５．０Ωｃ
ｍ以下、好ましくは１４．０Ωｃｍ以下である。その下
限値は、特に制約されないが、通常、１０．０Ωｃｍ程
度である。キャリアの抵抗率が前記範囲よりも高くなる
と、キャリア付着を生じやすくなるが、キャリア抵抗率
を前記範囲に保持すると、キャリア付着が生じにくくな
る上、現像能力が高くなって、充分な画像濃度が得られ
るようになる。

【００２８】上記キャリア抵抗率は、次の方法により、
測定することができる。図２に示すように、電極間距離
２ｍｍ、表面積２×４ｃｍの電極１２ａ、１２ｂを収容
したフッ素樹脂製容器からなるセル１１にキャリア１３
を充填し、両極間に１００Ｖの直流電圧を印加し、ハイ
レジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ High R
esistance Meter；横川ヒューレットパッカード株式会
社製）にて直流抵抗を測定し、電気抵抗率ＬｏｇＲ（Ω
ｃｍ）を算出する。

【００２９】上記キャリアの抵抗率の調整は、芯材粒子
上の被覆樹脂の抵抗調整、膜厚の制御によって可能であ
る。また、キャリア抵抗調整のために、導電性微粉末を
被覆樹脂層に添加して使用することもできる。上記導電
性微粉末としては、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属又は金
属酸化物粉、種々の方法で調製されたＳｎＯ₂又は種々
の元素をドープしたＳｎＯ₂、ＴｉＢ₂、ＺｎＢ₂、Ｍｏ
Ｂ₂等のホウ化物、炭化ケイ素、ポリアセチレン、ポリ
パラフェニレン、ポリ(パラ−フェニレンスルフィド)ポ
リピロール、ポリエチレン等の導電性高分子、ファーネ
スブラック、アセチレンブラック、チャネルブラック等
のカーボンブラック等が挙げられる。これらの導電性微
粉末は以下の方法、即ち、コーティングに使用する溶
媒、あるいは被覆用樹脂溶液に導電性微粉末を投入後、
ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散
機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用す
ることによって均一に分散することが出来る。

【００３０】本発明の現像剤は、前記キャリアとトナー
とからなる。本発明に使用されるトナーは、熱可塑性樹
脂を主成分とするバインダー樹脂中に、着色剤、微粒
子、そして帯電制御剤、離型剤等を含有させたものであ
り、従来公知の各種のトナーを用いることができる。こ
のトナーは、重合法、造粒法などの各種のトナー製法に
よって作成された不定形または球形のトナーであること
ができる。また、磁性トナー及び非磁性トナーのいずれ
も使用可能である。

【００３１】トナーのバインダー樹脂としては以下のも
のを、単独あるいは混合して使用できる。スチレン系バ
インダー樹脂として、ポリスチレン、ポリビニルトルエ
ン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−
ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−
メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリ
ル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリ
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；アクリル系バイン
ダーとして、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメ
タクリレーが挙げられ、その他、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂肪族炭化水
素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフ
ィンワックスなどが挙げられる。

【００３２】また、ポリエステル樹脂は、スチレン系や
アクリル系樹脂に比して、トナーの保存時の安定性を確
保しつつ、より溶融粘度を低下させることが可能であ
る。このようなポリエステル樹脂は、例えば、アルコー
ルとカルボン酸との重縮合反応によって得ることができ
る。

【００３３】アルコールとしては、ポリエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレ
ングリコール、１，４−プロピレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなどのジオ
ール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキ
サン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、
ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプ
ロピレン化ビスフェノーＡなどのエーテル化ビスフェノ
ール類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和
の炭化水素基で置換した２価のアルコール単位体、その
他の２価のアルコール単位体、ソルビトール、１，２，
３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペ
ンタエスリトールジペンタエスリトール、トリペンタエ
スリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、
１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−
メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−
ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロ
ールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベン
ゼン等の三価以上の高アルコール単量体を挙げることが
できる。また、ポリエステル樹脂を得るために用いられ
るカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フ
マール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、
シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和
もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価の有機酸単
量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリ
ノレイン酸からの二量体、１，２，４−ベンゼントリカ
ルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，
５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフ
タレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボ
ン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−
ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシ
プロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、
１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸エンボール
三量体酸、これらの酸の無水物等の三価以上の多価カル
ボン酸単量体を挙げることができる。

【００３４】エポキシ系樹脂としては、ビスフェノール
Ａとエポクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例え
ば、エポミックＲ３６２、Ｒ３６４、Ｒ３６５、Ｒ３６
６、Ｒ３６７、Ｒ３６９（以上三井石油化学工業（株）
製）、エポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１２、ＹＤ−
０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ−０１７、（以上東都化成
（株）製）エポコ−ト１００２、１００４、１００７
（以上シェル化学社製）等の市販のものが挙げられる。

【００３５】本発明に使用される着色剤としては、カー
ボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシ
ン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハン
ザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、レーキ、カルコオイル
ブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイ
エロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モ
ノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知のいかな
る染顔料をも単独あるいは混合して使用し得る。

【００３６】また、トナーに磁性体を含有させて磁性ト
ナーとすることも可能である。磁性体としては、鉄、コ
バルトなどの強磁性体、マグネタイト、ヘマタイト、Ｌ
ｉ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ
系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｂａフェライト
などの微粉末が使用できる。

【００３７】トナーの摩擦帯電性を充分に制御する目的
で、いわゆる帯電制御剤、例えばモノアゾ染料の金属錯
塩、ニトロフミン酸およびその塩、サリチル酸、ナフト
エ塩、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ等の金属錯体ア
ミノ化合物、第４級アンモニウム化合物、有機染料など
を含有させることができる。さらにまた、本発明で用い
るトナーには必要に応じて離型剤を添加してもよい。離
型材料としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポ
リエチレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリ
ンワックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタ
ン酸ワックス等を単独または混合して用いることができ
るが、これらに限定されるものではない。

【００３８】トナーには、添加剤を添加することができ
る。良好な画像を得るためには、トナーに十分な流動性
を付与することが肝要である。これには一般に流動性向
上材として疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤な
どの微粒子を外添することが有効であり、金属酸化物、
有機樹脂微粒子、金属石鹸などを添加剤として用いるこ
とが可能である。これら添加物の具体例としては、テフ
ロン（登録商標）、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤や、
酸化セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤；例えば表面を
疎水化したＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の無機酸化物などの流動
性付与剤；ケーキング防止剤として知られるもの、およ
び、それらの表面処理物などが挙げられる。トナーの流
動性を向上させるためには、特に、疎水性シリカが好ま
しく用いられる。

【００３９】本発明で用いるトナーにおいて、その重量
平均粒径Ｄｔは９．０〜４．０μｍ、好ましくは７．５
〜４．５μｍである。キャリアに対するトナーの割合
は、キャリア１００重量部当り、トナー２〜２５重量
部、好ましくは４〜１５重量部の割合である。

【００４０】本発明のキャリアとトナーとからなる現像
剤において、トナーによるキャリアの被覆率は、０．１
〜０．８％、好ましくは０．２〜０．６％である。ま
た、本発明の現像剤において、トナーによるキャリアの
被覆率が５０％のときのトナーの帯電量は、５０μｃ／
ｇ以下、好ましくは３５μｃ／ｇ以下である。その下限
値は、特に制約されないが、通常、１５μｃ／ｇ程度で
ある。

【００４１】なお、前記被覆率は以下の式で算出され
る。被覆率（％）＝（Ｗｔ／Ｗｃ）×（ρｃ／ρｔ）×（Ｄ
ｃ／Ｄｔ）×（１／４）×１００前記式中、Ｄｃはキャリアの重量平均粒径（μｍ）、Ｄ
ｔはトナーの重量平均粒径（μｍ）、Ｗｔはトナーの重
量（ｇ）、Ｗｃはキャリアの重量（ｇ）、ρｔはトナー
真密度（ｇ／ｃｍ³）、ρｃはキャリア真密度（ｇ／ｃ
ｍ³）をそれぞれ表す。トナーの真比重は、１．２５ｇ
／ｃｍ³（但し、カーボン量は８．８％）とする。

【００４２】本発明明細書においてキャリア、キャリア
芯材及びトナーに関して言う重量平均粒径Ｄｗは、個数
基準で測定された粒子の粒径分布（個数頻度と粒径との
関係）に基づいて算出されたものである。この場合の重
量平均粒径Ｄｗは以下の式で表される。Ｄｗ＝｛１／Σ（ｎＤ³）｝×｛Σ（ｎＤ⁴）｝前記式中、Ｄは各チャネルに存在する粒子の代表粒径
（μｍ）を示し、ｎは各チャネルに存在する粒子の総数
を示す。なお、チャネルとは、粒径分布図における粒径
範囲を等分に分割するための長さを示すもので、本発明
の場合には、２μｍの長さを採用した。また、各チャネ
ルに存在する粒子の代表粒径としては、各チャネルに保
存する粒子粒径の下限値を採用した。

【００４３】本発明明細書においてキャリア及びキャリ
ア芯材粒子に関して言う個数平均粒径Ｄｐは、個数基準
で測定された粒子の粒径分布に基づいて算出されたもの
である。この場合の個数平均粒径Ｄｐは以下の式で表さ
れる。Ｄｐ＝（１／Ｎ）×｛ΣｎＤ｝前記式中、Ｎは計測した全粒子数を示し、ｎは各チャネ
ルに存在する粒子の総数を示し、Ｄは各チャネル（２μ
ｍ）に存在する粒子粒径の下限値を示す。

【００４４】粒径分布を測定するための粒度分析計とし
ては、マイクロトラック粒度分析計（モデルＨＲＡ９
３２０−Ｘ１００：Ｈｏｎｅｗｅｌｌ社製）を用いた。
その測定条件は以下の通りである。（１）粒径範囲：１００〜８μｍ（２）チャネル長さ（チャネル幅）：２μｍ（３）チャネル数：４６

【００４５】本発明で電子写真用現像剤容器は、現像剤
を収納させる容器に対して、前記した本発明の現像剤を
収納させたものである。この場合の容器としては、従来
公知の各種のものを用いることができる。

【００４６】本発明の画像形成装置は、現像容器を搭載
した画像形成装置において、その現像容器として、前記
した本発明の現像容器を用いたものである。この場合の
画像形成装置としては、従来公知の各種のものを用いる
ことができる。

【００４７】本発明の現像方法は、その現像剤として前
記した本発明の現像剤を用いる方法である。この場合、
外部から印加する現像バイアスとして、直流電圧に交流
電圧を重畳させた交流電圧を印加すると、充分な画像濃
度が得られる。特に、ドット再現性のバラツキが小さ
く、またハイライトの再現性が良好となる。また、本発
明の小粒径トナーを使用する場合、上記の特定粒径分布
を有する小粒径キャリアを使用することにより、ドット
再現性の良好で、かつ、地汚れ、キャリア付着のない高
画質を得ることができる。

【００４８】

【実施例】以下本発明を実施例及び比較例を用いて説明
する。以下において、「部」は重量部を表わす。

【００４９】トナーの製造例（トナー製造例１）ポリエステル樹脂６０部スチレンアクリル樹脂２５部カルナウバワックス１号品５部カーボンブラック（三菱化学社製：＃４４）９部含クロムアゾ化合物（保土ヶ谷化学Ｔ−７７）３部以上の各成分をブレンダーにて十分に混合した後、２軸
式押出し機にて溶融混練し、放冷後カッターミルで粗粉
砕し、ついでジェット気流式微粉砕機で微粉砕し、さら
に風力分級機を用いて分級して、重量平均平均粒径８．
３μｍ、真比重１．２５ｇ／ｃｍ³のトナー母粒子を得
た。更に、このトナー母粒子１００部に対して、疎水性
シリカ微粒子（Ｒ９７２：日本アエロジル社製)０．７
部を加え、ヘンシェルミキサーで混合して、トナーＩを
得た。

【００５０】（トナー製造例２）風力分級機で重量平均
粒径５．８μｍ、真比重１．２５ｇ／ｃｍ³とする以外
は、トナー製造例１と全く同様にして、トナーIIを得
た。

【００５１】キャリアの製造例（キャリア製造実施例１）シリコーン樹脂（ＳＲ２４１
１:トーレダウコーニングシリコーン社製）を希釈し
て、シリコーン樹脂溶液（固形分：５％）を得た。流動
床型コーティング装置を用いて、表１に示した性状を持
つキャリア芯材粒子（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇ
の各粒子表面上に、上記のシリコーン樹脂溶液を、１０
０℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更
に２７０℃で２時間加熱して、膜厚０．４３μｍ、真比
重５．０ｇ／ｃｍ³のキャリアＡを得た。膜厚の調整は
コート液量により行った。

【００５２】（キャリア製造実施例２）表１のキャリア
芯材粒子を使用する以外は製造実施例１と全く同様に
して、膜厚０．４３μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³の比
較用キャリアＢを得た。

【００５３】（キャリア製造実施例３）表１のキャリア
芯材粒子を使用する以外は製造実施例１と全く同様に
して、膜厚０．４２μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³の比
較用キャリアＣを得た。

【００５４】（キャリア製造実施例４）表１のキャリア
芯材粒子を使用する以外は製造実施例１と全く同様に
して、膜厚０．４３μｍ、真比重５．０ｇ／ｃｍ³の比
較用キャリアＤを得た。

【００５５】（キャリア製造実施例５）シリコーン樹脂
（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社
製）を希釈して、固形分５％のシリコーン樹脂溶液を得
た。流動床型コーティング装置を用いて、表１に示した
キャリア芯材粒子（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの
各粒子表面上に、上記のシリコーン樹脂溶液を、１００
℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に
２３０℃で２時間加熱して、膜厚０．４１μｍ、真比重
５．０ｇ／ｃｍ³のキャリアＥを得た。膜厚の調整はコ
ート液量により行った。

【００５６】（キャリア製造実施例６）シリコーン樹脂
（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社
製）中に、樹脂固形分に対して７％のカーボン（ライオ
ンアクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）
をボールミルを使用して６０分間分散し、この分散液を
希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。流動床型コー
ティング装置を用いて、表１に示したキャリア芯材粒子
（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）５Ｋｇの各粒子表面上に、
上記の分散液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉ
ｎの割合で塗布し、更に３５０℃で２時間加熱して、膜
厚０．４３μｍ、真比重５．１ｇ／ｃｍ³のキャリアＦ
を得た。膜厚の調整はコート液量により行った。

【００５７】（キャリア製造実施例７）表１のキャリア
芯材粒子を使用する以外は製造実施例１と全く同様に
して、膜厚０．４４μｍ真比重５．１ｇ／ｃｍ³のキャ
リアＧを得た。

【００５８】（キャリア製造実施例８）シリコーン樹脂
（ＳＲ２４１１：トーレダウコーニングシリコーン社
製）に、樹脂固形分に対して７％のカーボン（ライオン
アクゾ社製、ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）を
ボールミルを使用して６０分間分散し、この分散液を希
釈して、固形分５％の分散液を得た後、これに更にアミ
ノシランカップリング剤（ＮＨ₂（ＣＨ₂）₃Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ₃）₃）を、シリコーン樹脂の固形分に対して３％添加
・混合させて分散液を得た。流動床型コーティング装置
を用いて、表１に示したキャリア芯材粒子（Ｃｕ−Ｚ
ｎフェライト）５Ｋｇの各粒子表面上に、上記の分散液
を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗
布し、更に２００℃で２時間加熱して、膜厚０．４４μ
ｍ、真比重５．１ｇ／ｃｍ³のキャリアＨを得た。膜厚
の調整はコート液量により行った。

【００５９】（キャリア製造実施例９）表１のキャリア
芯材粒子（Ｃｕ−Ｚｎフェライト）を使用する以外は
製造実施例１と全く同様にして、膜厚０．４４μｍのキ
ャリアＩを得た。

【００６０】（キャリア製造実施例１０）表１のキャリ
ア芯材・５Ｋｇを、超音波発振振動子を有する振動ふ
るい機で５分間振動させて、表１に示す性状を持つキャ
リア芯材を得た。振動ふるい機は図１に示す構造を有
するもので、フレーム９に支持された７０ｃｍφの金網
（６３５メッシュ）５に直接接触して共振リング６を取
付け、そのリング６に３６kHzの超音波を発振する振動
子８を設けたふるい装置１である。金網５は、ベース４
にスプリング３を介して支持された円筒容器２内に配設
されている。ベース４内には図示しない振動モータが設
置され、その駆動により発生する高周波電流はケーブル
７を介して共振リング６に取付けた振動子８に送られ、
超音波が発振される。この超音波により、共振リング６
が振動し、その振動は網面５全体の垂直方向の振動を生
じさせる。円筒容器２内の金網５上に供給されたキャリ
ア芯材はふるい処理を受けた後、円筒容器２の下部に
キャリア芯材として回収された。メッシュの目詰まり
は全くなかった。超音波発振器付きの振動ふるい機１を
用いることにより、２２μｍ未満の比率を6.3重量％か
ら0.2重量％と極めて少量にすることが出来た。収率
は、約９２重量％あった。このキャリア芯材を用い、
キャリア製造実施例１と全く同じ方法でコートキャリア
Ｊを得た。

【００６１】（キャリア製造実施例１１）キャリア製造
実施例４でキャリア芯材を用いて得た比較用のキャリ
アＤを、キャリア製造実施例で用いたふるい装置１によ
りふるい処理（微粒子をカット）して、表１に示す粒径
特性をもつ本発明のキャリアＤ’を得た。キャリアＤの
芯材は２２μｍ未満の粒子を６．３重量％含有するも
のであったが、ふるい処理により、キャリアＤ’の２２
μｍ未満粒子含有量は０．４重量％となっていた。ふる
い処理中、メッシュの目詰まりは全くなかった。

【００６２】（キャリア製造実施例１２及び１３）表１
のキャリア芯材粒子及び（Ｍｎ−フェライト）をキ
ャリア芯材粒子に代えて使用する以外は製造実施例１
と全く同様にして、それぞれ膜厚０．４３μｍ及び０．
４４μｍのキャリアＫ及びＬを得た。キャリアＫ及びＬ
に用いた芯材粒子の１ＫＯｅの磁界を印加時の磁気モー
メントはそれぞれ７６ｅｍｕ／ｇ及び８５ｅｍｕ／ｇで
あった。

【００６３】（現像剤の製造及び評価）以上のトナー製
造例１及び２で得たトナーＩ及びトナーIIと、キャリア
製造実施例１〜１３で得たキャリアＡ〜Ｌを用いて、種
々の現像剤を製造した。また、得られた現像剤を用いて
画像形成を行い、その画像品質確認および信頼性試験等
の特性試験を行った。尚、画像はイマジオＭＦ２５０
（リコー製デジタル複写機・プリンター複合機）を使用
し、次の現像条件で作成した。・現像ギャップ（感光体−現像スリーブ）：０．４０ｍ
ｍ・ドクターギャップ（現像スリーブ−ドクター）：０．
３５ｍｍ・感光体線速度９０ｍｍ／ｓｅｃ・（現像スリーブ線速度／感光体線速度）＝２．５・帯電電位（Ｖｄ）：−７００Ｖ・画像部（べた原稿）にあたる部分の露光後の電位（Ｖ
_L）：−１００Ｖ・現像バイアス：ＤＣ−４５０Ｖ・品質評価は転写紙上で実施

【００６４】以下の画像形成の実施例において採用した
試験方法は次のとおりである。（１）画像濃度：上記現像条件における、３０ｍｍ×３
０ｍｍのベタ部の中心をマクベス濃度計で５個所測定し
平均値を出す。（目標：１．３５以上）（２）地汚れ：上記現像条件における地肌部の地汚れを
１０段階で評価した。ランクが高い程地汚れが少なく、
ランク１０が最少の地汚れを示す。（目標：ランク８以
上）（３）平均ドット径／およびばらつきの分散上記現像条
件において、プリンターモードで、４００ＤＰＩの１ド
ット独立（主走査・副走査共）の網点画像を作成し、ド
ット１６個を５個所計測して、合計８０個のドット径の
平均径と、それらのドットの平均径のバラツキ（分散：
σ）を計測した。（目標：σ≦０．１５）（４）穂跡：現像バイアスを３５０Ｖ印加したときの、
黒ベタ部の穂跡を１０段階で評価した。ランクが高い程
穂跡が少なく、ランク１０が最少の穂跡を示す。（目標：ランク７以上）（５）キャリア付着：キャリア付着が発生すると、感光
体ドラムや定着ローラーの傷の原因となり、画像品質の
低下を招く。キャリア付着しても全て紙に転写して来な
いので、評価が難しい。そこで、キャリア付着を直接感
光体ドラム上で観察・評価した。また、現像バイアスが
同じでも、画像パターンによってキャリア付着発生のし
方が異なる為、次の方法でキャリア付着の起こりにくさ
を評価した。即ち、画像全体を地肌（即ち、非画像部で
あり帯電電位は−７００ボルトである）とし、現像バイ
アスを標準のＤＣ−４５０Ｖから変化させて、キャリア
付着の発生し始める電圧（Ｖｃ）を求めた。印加するバ
イアスの絶対値が小さいほど、キャリア付着しにくいキ
ャリア、または現像剤である。（６）５０Ｋラン後の地汚れトナーを補給しながら画像面積率６％の文字画像チャー
トで５万枚のランニング評価を行なった。上記現像条件
における地肌部の地汚れを１０段階で評価した。ランク
が高い程地汚れ少なく、ランク１０が最少の地汚れを示
す。（目標：ランク７以上）

【００６５】実施例１キャリアＡ（１００部）に対して、トナーＩ（１１．４
部）を加えて、ボールミルで２０分攪拌して、１０．２
％の現像剤を作成した。キャリアに対するトナーの被覆
率は５０％であり、トナー帯電量は、−４３μｃ／ｇで
あった。次に、前記現像条件のイマジオＭＦ２５０を使
用し、前述の測定評価方法により、まず画像品質の確認
を行った。画像濃度は１．３８、地汚れはランク８、分
散が０．１３とバラツキの少ない小径ドットが形成され
ていた。また、キャリア付着、穂跡はほとんど発生して
おらず、高画質であった。引き続き、画像面積率６％の
文字画像チャートで５万枚のランニング評価を行なっ
た。５万枚ランニング後に、地汚れを確認したところ、
地汚れはランク７と良好なレベルであり、他の画像品質
も初期と同じ高画質が維持されていた。

【００６６】比較例１キャリアＢ（１００部）に対して、トナーＩ（１０部）
を加えて、ボールミルで２０分攪拌して、１０．０％の
現像剤を作成した。キャリアに対するトナーの被覆率は
５０％であり、トナー帯電量は、−４３μｃ／ｇであっ
た。実施例１と全く同様にして、イマジオＭＦ２５０で
評価を行ったところ、キャリア付着は問題なかったが、
ドットのバラツキが大きく、また穂跡も発生していた。
引き続き５万枚ランニングしたところ、地汚れが増えて
おり、ドット周辺でトナーのちりが見られた。

【００６７】実施例２〜１２及び比較例２〜３トナーとキャリアの組み合わせを表２に示すように変更
して、被覆率５０％の現像剤を作成した以外は、実施例
１と全く同様にして評価を行った。尚、実施例６におい
ては、イマジオＭＦ２５０（リコー製デジタル複写機・
プリンター複合機）の現像条件の現像バイアスＤＣ−４
５０Ｖの代わりに４ＫＨｚの矩形波を用い、ＡＣ電圧の
積分平均値で表示した電圧の積分平均値が−４５０ボル
トとなる値とした。各比較例、実施例における現像剤の
特性を表２に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、特定の粒径分布を有す
る小粒径キャリアを使用することにより、高画像濃度で
地汚れが少なく、かつ、小径ドットの再現性が良好なキ
ャリア、および現像剤を提供することができる。また、
本発明のキャリアは、キャリア付着が起り難く、画像中
の穂跡が発生しにくいという特徴を有する。更に、キャ
リアの電気特性、磁気特性、および小粒径トナーとの組
み合わせにより高画質、高信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波発振器付きの振動ふるい機の説明構造図
を示す。

【図２】キャリアの電気抵抗率の測定に用いる抵抗測定
セルの斜視図である。

【符号の説明】

１振動ふるい機２円筒容器３スプリング４ベース５金網６共振リング７ケーブル８コンバータ（振動子）９リング状フレーム１１セル１２電極１３キャリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性を有する芯材粒子と該粒子表面を被
覆する樹脂層とからなる電子写真現像剤用キャリアであ
って、該キャリアの重量平均粒径Ｄｗが２５〜４５μｍ
であり、該キャリア中の４４μｍよりも小さい粒径を有
する粒子の含有割合が７０重量％以上で、２２μｍより
小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重量％以下であ
り、かつ該キャリアの重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径
Ｄｐとの比Ｄｗ／Ｄｐが１〜１．３０の範囲にあること
を特徴とする電子写真現像剤用キャリア。
【請求項２】該キャリア中の２２μｍより小さい粒径
を有する粒子の含有割合が３重量％以下であることを特
徴とする請求項１に記載の電子写真現像剤用キャリア。
【請求項３】抵抗率（ＬｏｇＲ）が１４．０Ωｃｍ以
下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子
写真現像剤用キャリア。
【請求項４】１０００エルステッドの磁界を印加した
ときの該芯材粒子の磁気モーメントが、６０ｅｍｕ／ｇ
以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の電子写真現像剤用キャリア。
【請求項５】１０００エルステッドの磁界を印加した
ときの該芯材粒子の磁気モーメントが、７５ｅｍｕ／ｇ
以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の電子写真現像剤用キャリア。
【請求項６】該樹脂層が、アミノシランカップリング
剤を含有するシリコーン樹脂からなることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真現像剤用キャ
リア。
【請求項７】トナーとキャリアからなる電子写真用現
像剤において、該キャリアとして、請求項１〜６のいず
れかに記載のキャリアを用いることを特徴とする電子写
真用現像剤。
【請求項８】トナーとキャリアとからなる電子写真用
現像剤において、該キャリアが請求項１〜６のいずれか
に記載のキャリアであり、該トナーによるキャリアの被
覆率が５０％のときの該トナーの帯電量が３５μｃ／ｇ
以下であることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項９】トナーとキャリアとからなる電子写真用
現像剤において、該キャリアが請求項１〜６のいずれか
に記載のキャリアであり、該トナーの重量平均粒径が
６．０μｍ以下であることを特徴とする電子写真用現像
剤。
【請求項１０】現像剤が収納された現像剤容器におい
て、該現像剤が請求項７〜９のいずれかに記載の現像剤
であることを特徴とする現像剤容器。
【請求項１１】現像剤容器を搭載した画像形成装置に
おいて、該現像剤容器が請求項１０に記載の現像剤容器
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】現像剤を用いる現像方法において、該
現像剤として請求項７〜９のいずれかに記載の現像剤を
用いることを特徴とする現像方法。
【請求項１３】現像バイアス電圧として交流電圧を用
いることを特徴とする請求項１２に記載の現像方法。
【請求項１４】請求項１〜６のいずれかに記載の電子
写真現像用キャリアの製造方法において、（ｉ）磁性材
料の粉砕物粒子を分級することによって、重量平均粒径
が２５〜４５μｍであり、４４μｍよりも小さい粒径を
有する粒子の含有割合が７０重量％以上で、２２μｍよ
り小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重量％以下
で、かつ重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐとの比Ｄ
ｗ／Ｄｐが１〜１．３０である芯材粒子を得る工程と、
（ｉｉ）該芯材粒子の表面に樹脂被膜を形成する工程か
らなることを特徴とする電子写真現像用キャリアの製造
方法。
【請求項１５】請求項１〜６のいずれかに記載の電子
写真用キャリアの製造方法において、（ｉ）磁性材料の
粉砕物粒子の表面に樹脂被膜を形成して樹脂被膜粒子を
得る工程と、（ｉｉ）該樹脂被覆粒子を分級して、重量
平均粒径が２５〜４５μｍであり、４４μｍよりも小さ
い粒径を有する粒子の含有割合が７０重量％以上で、２
２μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合が７重量
％以下で、かつ重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐと
の比Ｄｗ／Ｄｐが１〜１．３０であるキャリアを得る工
程からなることを特徴とする電子写真現像用キャリアの
製造方法。
【請求項１６】該磁性材料の粉砕物粒子を分級するた
めに、超音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを
特徴とする請求項１４に記載の電子写真現像用キャリア
の製造方法。
【請求項１７】該樹脂被覆粒子を分級するために、超
音波発振器付きの振動ふるい機を用いることを特徴とす
る請求項１５に記載の電子写真現像用キャリアの製造方
法。
【請求項１８】該振動ふるい機が、ふるい機に設置さ
れている共振リングによって超音波振動を金網面に伝え
る構造を有することを特徴とする請求項１６又は１７に
記載の電子写真現像用キャリアの製造方法。