JP2002023429A - ２成分現像剤及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真法による画像形成において、高速で
実施しても現像能力が高く、かつ長期の画像形成を行っ
ても現像能力の劣化が少ない２成分現像剤を提供する。 【解決手段】 磁性粒子の表面を少なくとも樹脂でコー
ティングしたキャリアと、絶縁性のトナーとを含む電子
写真用の２成分現像剤であって、前記磁性粒子の平均粒
子径が３０〜９０μｍであり、かつ前記キャリアの凝集
度が２〜１５％である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法を利用し
て感光体上に形成した静電潜像を現像する際に用いる２
成分現像剤に関する。また、前記２成分現像剤を用い高
速での画像形成が可能であり、かつ長期に渡り良好な印
字特性が得られる画像形成装置を提供することにある。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法として例えば米国特許
第２２９７６９１号公報等に記載された方法が周知であ
る。これは一般には光導電性絶縁体である感光体（フォ
トコンドラム等）を利用し、コロナ放電等によりこの感
光体上に一様な静電荷を与える。この感光体上に様々な
手段により光像を照射することによって、静電潜像を形
成する。次いで、上記潜像をトナーと呼ばれる微粉末を
用いて前記静電潜像を可視像（トナー像）化する。この
トナー像を必要に応じて紙等に転写した後、加圧、加
熱、溶剤蒸気、光等の照射等の定着手段によって紙等の
記録媒体上に定着させて複写物を得るものである。この
ような、電子写真技術を用いた画像形成装置としては例
えばプリンタ、複写機、ＦＡＸ等がよく知られている。

【０００３】画像形成装置に用いる現像剤としては、ト
ナー粒子のみからなるいわゆる１成分現像剤と、トナー
粒子とキャリアとを含むいわゆる２成分現像剤が知られ
ている。近年において、より高速に画像形成を行うこと
が可能な画像形成装置への要求が強く、そのためには２
成分現像剤がより適している。

【０００４】上記２成分現像剤は、一般に磁性を有する
キャリア粒子と絶縁性のトナー粒子とから成っている。
感光体上の静電潜像を現像する場合は、現像器内でキャ
リアとトナーが攪拌されながらトナーのみが消費され、
キャリアは繰り返し使用される。この攪拌でトナーがキ
ャリアから所定の電荷を付与されるので感光体側に移動
して、上記トナー像を形成することができる。しかし、
この攪拌ストレスによって、トナーとキャリアは帯電と
放電のバランスが崩れ過剰帯電となったり、キャリア表
面のコーティング樹脂の剥離や、トナーのキャリア表面
へのフィルミングにより電気抵抗変化を招く場合があ
る。

【０００５】トナーの現像性はトナーの電荷量と現像部
における電界の強さに依存するため、トナーの帯電量が
過剰に上昇すれば潜像を埋めるトナー数が減少するの
で、印字濃度が低下することになる。また、キャリア表
面のコーティング樹脂の剥離やトナーによるフィルミン
グがあるとキャリアの電気的抵抗が上昇する。このよう
な場合には現像電界が弱まり、現像性が下り結果として
印字濃度が低下することになる。このように、トナーと
キャリアの状態が悪くなり、印字濃度が許容以下になる
と２成分現像剤は交換することが必要となる。その一方
で、１ｍ／ｓ以上のスピードで用紙を搬送し、１分間に
１５０枚以上の印刷を行うヘビーデューティな高速プリ
ンタでは、メンテナンス性、ランニングコスト低減の点
から２成分現像剤の交換周期をより長くすることへの要
求が益々強くなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そのために、従来か
ら、例えば特開平７−７２６６８号公報等に開示するよ
うに、シリコーン樹脂をフッ素変性することで２成分現
像剤の長寿命化を図る技術が開示されている。しかし、
ここで開示された技術では、前述したような１ｍ／ｓ以
上ともなる高速なプロセス速度では過剰帯電によるチャ
ージアップが発生し、キャリアを十分に長寿命化するこ
とができない。

【０００７】また、従来においてキャリアの樹脂コーテ
ィング被覆率についても検討がなされ、比較的低い被覆
率が良いとされていた。例えば特開平４−１８８１６２
号公報では、キャリアの樹脂コーティング被覆率を１２
％以下とする技術が開示されている。しかし、高速プロ
セスによる画像形成工程で用いた場合には、上記キャリ
アの電気抵抗が増加することを抑制できない。

【０００８】さらに、特開昭５７−９６３５５号公報や
特開平１−２９８５６号公報には、シリコーン樹脂を２
層以上コートする方法や異なった樹脂を混合する方法が
開示されている。しかし、上記従来の技術を高速プロセ
スによる画像形成工程で用いると、キャリア表面の樹脂
同志がその境界面で剥離を起こす場合があり、使用でき
なくなる。

【０００９】また、特開平１０−２０５６２号公報で
は、シリコーン樹脂の未硬化分４．３％以下と記載さ
れ、また特公昭６２−６１９４８号公報では、３０％以
下が記載されているが、この条件では、トナーフィルミ
ングとチャージアップを十分に防止できない。

【００１０】したがって、本発明は前述従来の問題を解
決し、電子写真法による画像形成において、高速で実施
しても現像能力が高く、かつ長期の画像形成を行っても
現像能力の劣化が少ない２成分現像剤を提供すること及
び、これを用いた画像形成装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載される如く、磁性粒子の表面を少なくとも樹脂でコー
ティングしたキャリアと、絶縁性のトナーとを含む電子
写真用の２成分現像剤であって、前記磁性粒子の平均粒
子径が３０〜９０μｍであり、かつ前記キャリアの凝集
度が２〜１５％である２成分現像剤により達成すること
ができる。

【００１２】請求項１記載の発明によれば、過剰帯電に
よるチャージアップがなく長期に亘り安定したトナー帯
電を得ることができる。ここで、凝集度は後に詳述する
式（１）により求めることができる。この凝集度が１５
％を越えると、連続印刷（現像）において現像器内で高
速攪拌された際に、凝集状態から解離されたキャリアに
よりチャージ状態が過剰となる。その一方で、２％未満
であると、凝集が少ないため過剰なチャージアップはな
いが現像性が低下する。より好ましい、凝集度の範囲は
４％〜１０％である。

【００１３】また、請求項２に記載される如く請求項１
記載の発明において、前記キャリアは磁性粒子の表面を
少なくとも架橋型シリコーン樹脂でコーティングして形
成され、前記シリコーン樹脂のクロロホルム可溶分が５
〜２０％とすることにより、さらに高耐久性の２成分現
像剤を提供することができる。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、２成分現像
剤の長寿命化が図れ、連続印刷によるチャージアップを
抑制することができる。ここで、クロロホルム可溶分は
後述する式（２）により求めることができる。前記シリ
コーン樹脂中のクロロホルム可溶分が、５％未満である
とキャリア表面のコーティング層が硬くなり過ぎる傾向
があるため、耐磨耗性は強いがキャリアとトナーとの帯
電と放電のバランスが崩れ、連続印刷により過剰なチャ
ージアップが発生し易くなる。その一方で、２０％を越
えるとキャリア表面のコーティング層が柔らかくなり過
ぎて磨耗し易くなるので好ましくない。より好ましい、
クロロホルム可溶分の範囲は５％〜１０％であり、さら
に好ましくは５％〜７％である。

【００１５】また、上記目的は請求項３に記載される如
く、請求項１記載の発明において、前記キャリアは磁性
粒子の表面を少なくとも導電性カーボンと架橋型フッ素
変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂によりコーティン
グして形成され、前記磁性粒子表面の７０〜９５％が
０．３〜５μｍのコーティング層で被覆することによ
り、さらに高耐久性の２成分現像剤を提供することがで
きる。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、２成分現像
剤の適度なチャージを得ることができ、耐磨耗性をアッ
プさせることもできる。０．３〜５μｍのコーティング
層が磁性粒子表面の被覆率が７０％未満では、コーティ
ングが不均一なため高速機ではコーティング層が剥離し
易く、寿命が短くなる。その一方で、被覆率が９５％超
とすることは好ましいが、１００％に近い被覆率を得る
ためには製造に時間を要するため実用上でコスト高が問
題となる。

【００１７】また、上記請求項１から３に記載した構成
を全て含む発明は、請求項４に記載される如く、磁性粒
子の表面を少なくとも導電性カーボンと架橋型フッ素変
性シリコーン樹脂とを含有する樹脂によりコーティング
したキャリアと、絶縁性のトナーとを含む電子写真用２
成分現像剤であって、前記磁性粒子表面の７０〜９５％
が０．３〜５μｍの前記コーティング層で被覆され、か
つ当該コーティング層のクロロホルム可溶分が５〜２０
％であり、さらに前記磁性粒子の平均粒子径が３０〜９
０μｍであり、かつキャリアの凝集度が２〜１５％とす
ることにより、さらに高耐久性の２成分現像剤を提供す
ることができる。

【００１８】請求項４記載の発明によれば、２成分現像
剤は適度なチャージを得ることができ、耐磨耗性をアッ
プさせることができる。よって、連続印刷によるチャー
ジアップを抑制することができ長期に亘り安定したトナ
ー帯電が可能な２成分現像剤を提供できる。

【００１９】さらに、本発明の範疇には請求項５に記載
される如く、磁性粒子の表面を少なくとも導電性カーボ
ンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂
によりコーティングしたキャリアと、絶縁性のトナーと
を含む２成分現像剤により画像形成を行う画像形成装置
であって、前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜
５μｍの前記コーティング層で被覆され、かつ当該コー
ティング層のクロロホルム可溶分が５〜２０％であり、
さらに前記磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍであ
り、かつキャリアの凝集度が２〜１５％である前記キャ
リアを用いて現像を行う画像形成装置も含み、本画像形
成装置によっても上記目的を達成することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の２成分現剤に
ついてより詳細に説明する。第１の発明は平均粒子径が
３０〜９０μｍである磁性粒子の表面を少なくとも樹脂
でコーティングしたキャリアと絶縁性トナーとからなる
電子写真用２成分現像剤に関して、キャリアの凝集度を
所定範囲とすることで、過剰帯電によるチャージアップ
が無く長期間に亘り安定したトナー帯電を可能とするも
のである。

【００２１】本願発明者等は、キャリアの凝集度を以下
の式により定義した。この凝集度が１５％を超えると、
連続印刷での現像器内で高速攪拌した際に、凝集状態が
解離してチャージが過剰に上昇する傾向が強くなり、そ
の反対に２％未満であると凝集が少ないのでチャージが
過剰となることはないが現像性が低下する傾向が強くな
ることを確認して本発明に至ったものである。よってキ
ャリアの凝集度の好ましい範囲は２％〜１５％であり、
より好ましくは４％〜１０％である。前記キャリアの凝
集度（％）は下記式（１）により定義した。

【００２２】 凝集度（％） = （ Ｘ／Ｙ ）×１００−１００ ………（１） Ｘ：コーティング済のキャリアの粒度分布から計算した
幾何平均粒径（μｍ） Ｙ：コーティングを取除いたコア材の粒度分布から計算
した幾何平均粒径（μｍ） キャリア粒子は、磁性を有する粒子状のコア材の表面に
樹脂剤をコーティングして形成されている。本発明者等
は、コーティング前のコア材の平均粒径と、コア材の表
面にコーティングを施して形成されるキャリアの平均粒
径との比率から凝集度を定義した。微細な粒子であるコ
ア材の表面に薄膜のコーティング層が形成されてキャリ
アとなる。このコーティング層は極めて薄いのでコア材
の１粒子が必ずコーティング層を有したキャリア１粒子
になるならば、上記凝集度（％）は、ほぼ０％となる。
しかし、実際のキャリア粒子の中には複数のコア材を含
み凝集した状態で樹脂剤により互いに付着した状態とな
るものが複数存在する。この点を前提に本願発明者等が
定義したのが上記凝集度（％）である。 ［Ｘ値及びＹ値を求めるための幾何平均粒径の算出方
法］以下に示す方法でキャリア、コア材の平均粒子径を
求める。

【００２３】１）例えば、１７７、１４９、１０５、７
４、６３、４４、３７、２５μｍの目開きの篩いを用い
てキャリア或いはコア材の粒子をその粒径毎に分け、そ
の重量を調べて粒度分布を測定する。

【００２４】２）１）で得た数値を用い下記式により幾
何平均粒子径であるＸ値又はＹ値を求める。 幾何平均粒径（μｍ） = （１／１００）×［｛（２５０＋１７７）／２｝×目開き１７７μｍ の篩い上に残ったサンプルの重量（％） ＋｛（１７７＋１４９）／２｝×目開き１４９μｍの篩い上に残 ったサンプルの重量（％） ＋｛（１４９＋１０５）／２｝×目開き１０５μｍの篩い上に残 ったサンプルの重量（％） ＋ ｛（１０５＋７４）／２｝×目開き７４μｍの篩い上に残っ たサンプルの重量（％） ＋ ｛（７４＋６３）／２｝×目開き６３μｍの篩い上に残った サンプルの重量（％） ＋ ｛（６３＋４４）／２｝×目開き４４μｍの篩い上に残った サンプルの重量（％） ＋｛（４４＋３７）／２｝×目開き３７μｍの篩い上に残ったサ ンプルの重量（％） ＋｛（３７＋２５）／２｝×目開き２５μｍの篩い上に残ったサ ンプルの重量（％） ＋｛（２５）／２｝×目開き２５μｍの篩いを通過したサンプル の重量（％）］ そして、凝集度（％）を求めるための具体的手順は以下
の通りである。

【００２５】１）界面活性剤による洗浄、若しくは気流
分級機、或いは２５μｍの目開きを持つメッシュの篩を
用い、使用前の２成分現像剤からトナーを完全に取り除
いてキャリア粒子のみを得る。

【００２６】２）１）で得られたキャリアの粒度分布を
測定し、キャリアの粒度分布とする。ここで上記Ｘ値を
求めることができる。

【００２７】３）続いて、コア材の粒度分布を求めるた
めの準備を行う。キャリア表面のコーティング層がアク
リル樹脂等であり、熱により分解できる場合は加熱処理
によりコーティング被覆膜を取り除く。ただし、ここで
の加熱処理ではコア材が溶融しない程度の温度までとす
る。例えば、２００℃〜７００℃で１５分程度を目処に
加熱する。

【００２８】４）コーティング層が架橋型ストレートシ
リコーン樹脂、アクリル樹脂・ポリエステル樹脂・エポ
キシ樹脂・アルキッド樹脂・ウレタン樹脂等で変性した
変性シリコーン樹脂および架橋型のフッ素変性シリコー
ン樹脂等の場合は熱処理によっては完全にコーティング
層を除去できないので、２）で得られたキャリアを濃度
５〜２０％で５０〜１００℃のアルカリ水溶液に入れ、
１時間以上撹拌してコア材を得るようにする。

【００２９】５）その後水で十分洗浄し、乾燥機に入れ
水分を完全に除去する。

【００３０】６）３）又は５）の処理によりコーティン
グ樹脂による凝集が解れてコア材粒子となる。よって、
コア材の粒度分布を得ることができ、上記式よりＹ値を
求めることができる。 ［凝集度の計算］キャリアの粒度分布から得たＸ値と、
コア材の粒度分布から得たＹ値を用いて式（１）から凝
集度（％）を計算する。 凝集度（％）＝ （ Ｘ／Ｙ ）×１００−１００ ………（１） 上記凝集度（％）が、磁性粒子（コア材）の平均粒子径
が３０〜９０μｍである時に２〜１５％であると、過剰
帯電によるチャージアップが無く長期に安定したトナー
帯電を得ることができる２成分現像剤とすることができ
る。凝集度がこのような範囲であるときの効果は後述す
る実施例で明らかにする。

【００３１】次に、磁性粒子表面を少なくとも架橋型シ
リコーン樹脂でコーティングしたキャリアと絶縁性トナ
ーからなる電子写真用２成分現像剤に関して、シリコー
ンコーティング層のシリコーン樹脂のクロロホルム可溶
分を所定範囲とすることで、さらに長寿命化が図れ、連
続印刷による過度なチャージアップを抑制し、長期間に
亘り安定したトナー帯電を可能とする。

【００３２】本発明者等は、キャリア表面をコーティン
グする架橋型シリコーン樹脂に着目し、この樹脂層が硬
過ぎても、柔らか過ぎても良くないとの認識から、クロ
ロホルムに可溶な重量％を所定範囲に定めることで、好
適な２成分現像剤とすることができることを確認した。
シリコーン樹脂のクロロホルム可溶分が、下限値より小
さいとキャリアコート層が硬くなり過ぎる傾向が強くな
るため、耐磨耗性は強いがキャリアの帯電と放電のバラ
ンスが崩れ、連続印刷により過度なチャージアップが発
生し易くなる。また、上限値より大きいとキャリアコー
ト層が柔らかくなり磨耗し易くなってしまう。

【００３３】以下キャリア表面のコート層中のクロロホ
ルム可溶分を測定する方法を例示する。 ［キャリア表面コート層中のクロロホルム可溶分測定］ １）界面活性剤による洗浄、若しくは気流分級機、或い
は２５μｍの目開きを持つメッシュの篩を用い、使用前
の２成分現像剤からトナーを除き、キャリアを得る。

【００３４】２）２つをビーカそれぞれにキャリア５ｇ
を粗精量し、片方のビーカにはイオン交換水、もう片方
のビーカにはクロロホルムを入れてキャリアを浸す。

【００３５】３）各ビーカを１０分間、超音波洗浄し、
終了後、同じ溶液にて２回の濯ぎを行う。

【００３６】４）５０℃で、３時間以上の乾燥を行う。

【００３７】５）各ビーカのキャリアのカーボン量分析
を行う。この測定は５回ずつ行い、最高・低のデータを
消去して３点の平均値を求める。なお、カーボン分析装
置は、ＥＭＩＡ−１１０（堀場製作所製）を用いた。

【００３８】６）コート層の中で架橋して高分子化した
ものはクロロホルムに不溶となるが、未反応部分はクロ
ロホルムに可溶である。このような未反応部分の割り合
いがキャリア表面の硬さに影響を及ぼしていると推測さ
れる。この未反応部分は水に対しては殆ど不溶である。
よって、クロロホルム可溶分を以下の式（２）で求める
ことができる。 クロロホルム可溶分（％） = （Ａ−Ｂ）／Ａ×１００ ……（２） Ａ（ｇ）：水洗浄したキャリア１００ｇ中でのカーボン
量 Ｂ（ｇ）：クロロホルム洗浄したキャリア１００ｇ中で
のカーボン量 上記クロロホルム可溶分（％）が、５〜２０％である
と、トナーとキャリアの帯電性が良くしかも耐磨耗性の
面からも要求を満たす２成分現像剤とすることができ
る。クロロホルム可溶分はより好ましくは５〜１０％、
さらに好ましくは５〜７％である。このような範囲であ
るときの効果は後述する実施例で明らかにする。

【００３９】次に、磁性粒子表面に少なくとも導電性の
カーボンと架橋型フッ素変形シリコーン樹脂とを含有す
る材料でコーティングしたキャリアと、絶縁性トナーか
らなる電子写真用２成分現像剤に関して、前記磁性粒子
表面を０．３〜５μｍの層厚で所定の被覆率で被覆する
ことで、さらなるチャージアップの低減と耐磨耗性の向
上を図ることができる。よって、印字に影響が出るまで
の時間を十分に確保できるので長寿命化が促進される。

【００４０】本発明者等は、キャリア表面をコーティン
グしている架橋型シリコーン樹脂に着目し、この架橋型
シリコーン樹脂がフッ素変性処理されており、さらに導
電性カーボンを含むことが好ましく、このような樹脂層
を磁性粒子（コア材）の表面に０．３〜５μｍの層厚で
被覆率７０〜９５％で被覆すると、好ましい２成分現像
剤を得ることができることを確認した。

【００４１】このような２成分現像剤は適度なチャージ
と耐磨耗性の向上が図られる。層厚が０．３〜５μｍの
コーティング層が磁性粒子表面の７０％未満ではコーテ
ィング状態が不均一であるため高速の画像形成装置で使
用するとコート層の剥離を生じ易く、キャリアの寿命が
短くなる傾向がある。その一方、９５％超の被覆率を確
保しようとすると製造に時間を要するためコスト高とな
り実用的でない。よって、被覆率は７０〜９５％である
のが好ましく、より好ましくは８０％〜９５％である。
なお、層厚が０．３〜５μｍの範囲にあることが耐磨耗
性と帯電制御の観点から好ましい。

【００４２】ここで、キャリア表面のコーティング層の
被覆率は以下のように測定することができる。

【００４３】１）キャリア表面にＰｔの蒸着処理を施
す。このようにキャリア表面にＰｔを被覆するのは、キ
ャリア粒子の被覆率を測定するためにキャリア粒子を固
定用の樹脂材に包埋することが必要だからである。この
固定用樹脂材を研磨することでキャリア粒子の断面を露
出させ、キャリアのコーティング層の状態を観察でき
る。キャリア表面の樹脂層と埋包用の固定樹脂材との境
界線の明確化と包埋の際の膨潤を防止するため、キャリ
ア表面にＰｔの蒸着膜を形成する。

【００４４】２）例えば、キャリアを固定用のエポキシ
樹脂に包埋した後、よく乾燥してから研磨して、キャリ
アの断面形状を観察する。

【００４５】３） 例えば、研磨して露出したキャリア
の断面５０個について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に
より観察し、キャリア外周方向にそって測定を行い、
０．３μｍ〜５μｍの範囲の層厚となる領域と、この厚
さ範囲から外れる領域の比率から被覆率を求める。

【００４６】なお、前記コーティング層に含有される導
電性カーボンはＢＥＴ法による比表面積が７００〜１５
００ｍ^２／ｇを有していることが奨励される。７００ｍ
^２／ｇ未満ではキャリアの電気抵抗を十分に下げること
が困難となりチャージアップの原因となる場合がある。
また、１５００ｍ^２／ｇを超えると、導電性カーボンを
コーティング層中に十分に分散できなくなり、コーティ
ング層が磨耗し易く長寿命化を図ることが困難となるか
らである。

【００４７】さらに、２成分現像剤のチャージアップ現
象は特に、現像剤の使用初期段階での印刷（現像）で起
こりやすい。このため、コーティング層の表面側のカー
ボン含有量が内側よりも多くなるように設定しておくこ
とで、かかる初期のチャージアップの問題を緩和するこ
とができる。逆に表面側のカーボン含有量が内側よりも
少ないと、初期チャージアップが多く初期の現像性が悪
くなる。

【００４８】以上、本願に含まれる第１の発明から第３
の発明について詳細に説明したが、これらの構成を全て
含む構成の２成分現像剤であれば、高速な画像形成工程
でも十分な耐磨耗性を備え、適度なチャージを長期に保
証できる長寿命な２成分現像剤となることは明らかあ
る。

【００４９】以下さらに、前述した本発明の２成分現像
剤で使用可能な材料について説明する。先ず、キャリア
の本体である磁性粒子としてのコア材について説明す
る。

【００５０】磁性粒子の材質としては、フェライト、マ
グネタイト、鉄粉等を用いることができるが、特にマン
ガンフェライトは磁力が高く、ほぼ真球形であるため長
寿命化の観点から有利である。さらに好ましくは、下記
式（Ｉ）で示されるマンガンフェライトであるこが好ま
しい。

【００５１】 （ＭｎＯ）_ｘ（Ｆｅ_２Ｏ_３）_ｙ ……（Ｉ） ［式中のｘ,ｙはｍｏｌ比を示しかつ条件ｘ＋ｙ＝１０
０、ｘ＝１０〜４５を満足する。］ ＭｎＯのｍｏｌ比ｘが１０ｍｏｌ%未満であると、フェ
ライト化反応後の安定性が悪くなる傾向があり、ストレ
ス等により抵抗が変化して、現像性が劣ることになる。
また。ＭｎＯのｍｏｌ％ｘが４５ｍｏｌ％を越えると、
形状が悪くなり、現像器内でのストレス等によりトナー
がキャリア表面に付着して、フィルミングによる抵抗変
化を招き易くなるので好ましくない。

【００５２】上記マンガンフェライトの製造方法として
は、例えばＭｎＯ換算で２０ｍｏｌ%、Ｆｅ_２Ｏ_３換算
で８０ｍｏｌ%になるよう、各原材料の金属酸化物、金
属炭酸塩、金属水酸化物を適量配合し、水を加え、湿式
ボールミルで１０時間粉砕・混合し、乾燥させた後、９
５０℃で４時間保持する。これを湿式ボールミルで２４
時間粉砕し５μｍ以下の粒径とする。このスラリーを造
粒乾燥し、窒素雰囲気中で1300℃で６時間保持した後、
解砕しさらに所望の粒度分布に分級して得ることができ
る。

【００５３】本発明で使用するのに好ましいキャリア
は、例えば平均粒径が３０〜９０μｍ、好ましくは５０
〜８０μｍのフェライト系のコア材が好ましい。粒径が
３０μｍ未満であると、キャリア付着が発生し易くな
り、また９０μｍを越えると画像品質が劣化する傾向が
現われる。キャリアはこのコア材に、公知の方法、例え
ば流動床によるスプレードライ方式、ロータリドライ方
式、万能攪拌機による液浸乾燥法等により、樹脂をコー
ティングすることにより得ることができる。キャリア表
面の被覆率をアップさせるためには、流動床による方法
が推奨される。

【００５４】本発明に用いられるキャリア表面を被覆す
るために用いられる樹脂としては、各種の樹脂を用いる
ことは可能である。例えばフッ素系樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素アクリル
樹脂、アクリル・スチレン樹脂、シリコーン樹脂、アク
リル樹脂・ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂・アルキッ
ド樹脂・ウレタン樹脂等で変性した変性シリコーン樹脂
および架橋型のフッ素変性シリコーン樹脂等が挙げられ
る。好ましくはシリコーン樹脂、フッ素変性シリコーン
樹脂が良く、さらに好ましくはフッ素変性シリコーン樹
脂が良い。また必要に応じて荷電制御剤、抵抗制御剤等
を添加しても良い。シリコーン樹脂の例としては、例え
ば下記（II）または（III）で示される繰り返し単位を
有するものなどが挙げられる。

【００５５】

【化１】 （ただし、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３：水素原子、ハロゲン原
子、ヒドロキシ基、メトキシ基、Ｃ_１〜４のアルキル
基、フェニル基等の有機基である）また、フッ素変性シ
リコーン樹脂の例としては、例えば、上記（II）、（II
I）とパーフロロアルキル基含有の有機ケイ素化合物を
加水分解させて得られる架橋型フッ素変性シリコーン樹
脂などが挙げられる。パーフロロアルキル基含有の有機
ケイ素化合物の例としては、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ
（ＯＣＨ_３）_３、Ｃ_４Ｆ_９ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＣＨ_３）
（ＯＣＨ_３）_２、Ｃ_８Ｆ_１７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣＨ
_３）_３、Ｃ_８Ｆ_１７ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣ
_２Ｈ_５）_３、（ＣＦ_３）_２ＣＦ（ＣＦ_２）_８ＣＨ_２ＣＨ
_２Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３等が挙げられる。

【００５６】このような樹脂の被覆量としては、キャリ
アコア材に対して０．０５〜１０．０ｗｔ％が好まし
く、特に０．５〜７ｗｔ％が好ましい。０．０５ｗｔ%
未満ではキャリア表面に均一な被覆層を形成することが
難しく、また１０．０ｗｔ％を越えるとキャリア同士の
凝集が過度に発生してしまう。

【００５７】樹脂をコア材に被覆後、焼き付けする場合
は、外部加熱方式又は内部加熱方式のいずれを用いても
よい。例えば固定式又は流動式電気炉、ロータリー式電
気炉、バーナー炉、又はマイクロウェーブによる焼き付
けを用いてもよい。焼き付けの温度は用いる樹脂により
異なるが、融点又はガラス転移点以上の温度が必要であ
る。熱硬化性樹脂又は縮合架橋型樹脂等では、十分に硬
化が進む温度まで上昇させることが必要である。例え
ば、シリコーン樹脂の場合、２００〜３００℃の温度で
物温を３０分程度保持する。

【００５８】このようにして、コア材の表面に樹脂を被
覆、焼き付けされた後、冷却され、解砕、粒度調整を経
て樹脂コーティング済のキャリア粒子が得られる。

【００５９】また、解砕処理の後に、コート膜表面の粗
れやバリを除去したり、コーティングにより凝集したキ
ャリア粒子の解しをより十分に行うために、後処理を行
うこともできる。後処理の方法はキャリア粒子に機械的
ストレスを与えることがきるものであれば良く周知の方
法が使用できる。例えば、ナウターミキサ、ボールミ
ル、バイブロミル等が挙げられるが、これらに限定され
るものではない。

【００６０】なお、前述したキャリアの凝集度を変化さ
せる方法としては種々の方法があるが、例えば、コーテ
ィング、焼き付け後に機械的ストレスによる後処理を行
い、凝集した粒子を解す方法がある。また単位時間あた
りに噴霧するコーティング剤の量を変化させることで凝
集度を変えることができる。さらに、コーティング樹脂
の種類、希釈溶媒の種類によって、コーティング剤の乾
燥速度が変更でき、それらによっても凝集度を変えるこ
とができる。

【００６１】また、クロロホルム可溶分を変化させる方
法としても種々の方法があるが、例えばキュア温度、キ
ュア時間、キュア装置によって変えることができ、コー
ティング樹脂の種類、架橋剤や硬化触媒の種類、添加量
によっても変えることができる。

【００６２】また、被覆率については、例えば、コア材
表面性状、コア材形状、コーティング量や単位時間あた
りに噴霧するコーティング剤の量、あるいは機械的スト
レスによる後処理条件によって変えることができる。次
に本発明で使用可能なトナー粒子について説明する。上
記キャリアと組合わせて使用することができるトナーと
しては、以下のビスフェノールＡをアルコール側の成分
とし、そのアルキレンオキサイド付加物を含むバインダ
を用いたポリエステル系トナーが推奨される。このよう
なトナーはキャリア粒子への耐フィルミング性に優れて
いる点で好ましい。

【００６３】前記ポリエステル樹脂のアルコール成分中
の８０ｍｏｌ％以上が前記ビスフェノールＡアルキレン
オキサイド付加物からなるものであることが好ましい。
より好ましくは９０ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは９
５ｍｏｌ％以上である。ビスフェノールＡアルキレンオ
キサイド付加物の量が８０ｍｏｌ％未満であると相対的
に、臭いの発生原因となるモノマー使用量が多くなるた
め好ましくない。

【００６４】ここで、前記ビスフェノールＡアルキレン
オキサイド付加物としては、下記一般式（IV）

【００６５】

【化２】 （式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基、ｘ、ｙはそれ
ぞれ１以上の整数である）で示される化合物が挙げら
れ、例えば、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキ
シプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン
（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシ
プロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン等を挙げることができる。

【００６６】上記化合物のうち、好ましくは、ポリオキ
シプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４-ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．２）
−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
ポリオキシエチレン（２．０）-２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン等である。これらの化合物
は単独或いは２種以上を混合して用いてもよい。

【００６７】なお、定着方式をフラッシュ定着で行う場
合には、前記式ビスフェノールＡのアルキレンオキサイ
ド付加物の中で、ｘおよびｙが１でＲがエチレン基であ
る化合物が、ポリエステルのアルコール成分として６０
ｍｏｌ%以上であることが好ましく、さらに好ましく
は、８０ｍｏｌ%以上である。これは、ｘおよびｙが１
でＲがエチレン基である化合物が、例に挙げた化合物の
中で最も反応性が高く、ポリエステル中の残モノマ、２
量体、３量体を低減できるためである。

【００６８】また、必要に応じて、他のアルコール成分
を上記化合物と組合せて使用できる。例えば、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−ブタンジオール、ネオペン
チルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペ
ンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のジオー
ル類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ
等、その他の二価のアルコールを加えることもできる。

【００６９】さらに、三価以上のアルコール成分として
は、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、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、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、その他の三
価以上のアルコールを挙げることができる。

【００７０】さらに、上記ポリエステルに用いる酸成分
としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル
酸、又はこれらの無水物等を挙げることができ、好まし
くはテレフタル酸／イソフタル酸である。これらのうち
単独または２種以上を混合して用いてもよい。なお、フ
ラッシュ定着の臭いが問題にならない範囲で、他の酸成
分を上記化合物と組合せて使用できる。例えば、マレイ
ン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、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、アゼライン酸、マロン酸等を挙げ
ることができ、更にｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニル
コハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク
酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、
ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソ
ドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキ
ルまたはアルケニルコハク酸、又はこれらの酸の無水
物、低級アルキルエステル、その他の二価のカルボン酸
を挙げることができる。また、ポリエステルに架橋を施
すためには、三価以上のカルボン酸成分も同様に他の酸
成分として混合使用可能である。三価以上のカルボン酸
成分としては、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、
１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、その他のポリカ
ルボン酸、及びこれらの無水物を挙げることができる。

【００７１】前記アルコール成分と酸成分の反応を促進
せしめる為、通常使用されているエステル化触媒、例え
ば酸化亜鉛、酸化第一錫、ジブチル錫オキシド、ジブチ
ル錫ジラウレート等を使用することができる。

【００７２】上記トナーは、粉砕法等の公知の方法で製
造できる。例えば、バインダ樹脂、着色剤、帯電制御剤
等を、例えば、加圧ニーダ、ロールミル、エクストルー
ダ等により、溶融混練して均一分散し、冷却後に、ジェ
ットミル等により微粉砕化し、分級機、例えば、風力分
級機等により分級して所望の粒径のトナーを得ることが
できる。構成成分としては、熱可塑性バインダ樹脂、カ
ーボンブラック、帯電制御剤等から成り、必要に応じ
て、ワックス、磁性粉、粘性調整剤、その他の添加剤を
含ませても良い。

【００７３】また、バインダ樹脂は前記の樹脂を単独で
用いることができるが、ポリエステルのほかにスチレン
アクリル、ポリエーテルポリオール、ウレタン、シリコ
ーン等の樹脂を必要に応じて、２種類以上のバインダを
併用して使用することもできる。なお、トナーは帯電制
御剤を含有することが好ましく、ニグロシン、４級アン
モニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いるこ
とができる。トナーの平均粒径は、５〜１３μｍの範囲
が好ましい。なお、外添剤として、シリカ、酸化チタ
ン、チタン酸バリウム、フッ素微粒子、アクリル微粒子
等を併用して用いることもできる。シリカ微粉末として
は、ＴＧ８２０（キャボット社製）、ＨＶＫ２１５０
（クラリアント社製）等の市販品が使用できる。

【００７４】本発明の２成分現像剤は、前記キャリア粒
子とトナー粒子とをトナー濃度１〜１０ｗｔ％、好まし
くは２〜６ｗｔ％で、ナウターミキサ等で混合すること
で得られる。 ［実施例］以下、本発明の実施例の２成分現像剤をにつ
いて、さらに具体的に述べるが、本発明はこれによって
限定されるものではない。なお、下記において、複数示
される製造例によるキャリア及びトナーについては、各
製造条件と２成分現像剤として使用された時の評価結果
を図１及び図２に纏めて示している。

【００７５】図１は複数のキャリアについて、キャリア
の凝集度、クロロホルム可溶分、被覆率等を変更した際
の製造条件データ等を示している。図２は、図１に対応
して、これらキャリアの凝集度、クロロホルム可溶分、
被覆率と共に、２成分現像剤として使用したときのトナ
ー帯電の過剰帯電状態、キャリアの電気抵抗変化、印字
濃度及びかぶりについて評価した際のデータと、総合評
価として優（◎）、良（○）、良可（○△）、可（△）
及び不可（×）について示している。また、こらら２成
分現像剤の評価では、高速プリンタＦ６７６０Ｄ（富士
通社製）を用いプロセス速度を1152ｍｍ／ｓとして連続
印刷を行っている。以下、先ずキャリアの製造例を示
す。 キャリア製造例１ ＭｎＯ換算で２０ｍｏｌ％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算で８０ｍｏ
ｌ％になるように各原材料を適量配合し、水を加え、湿
式ボールミルで１０時間粉砕・混合し乾燥させ、９５０
℃で４時間保持した後、湿式ボールミルで２４時間粉砕
を行ったスラリーを造粒乾燥し、窒素雰囲気中で１３０
０℃で６時間保持した後、解砕し粒度調整を行いマンガ
ンフェライト粒子（コア材）を得た。このマンガンフェ
ライト粒子は、印可磁場が３０００エルステッドの時の
磁化が９５ｅｍｕ／ｇであった。

【００７６】次に１５％のトリフロロプロピル基を含有
する架橋型フッ素変性シリコーン樹脂を固形分換算で２
００ｇ秤量し、１０００ｃｃのトルエン溶剤に溶解さ
せ、導電性カーボン（ライオン社製ケッチェンブラック
ＥＣ６００ＪＤ、ＢＥＴ比表面積１２７０ｍ^２／ｇ）を
樹脂固形分に対し１５％をパールミルにて分散した。

【００７７】前記マンガンフェライト粒子１０ｋｇに対
し、上述のカーボンを分散させたコーティング樹脂溶液
を流動床コーティング装置を用いコート時間が１時間に
なるように単位時間あたりの噴霧量を調整し、コーティ
ングを行った。その後２７０℃で１時間焼き付けを行
い、解砕処理、振動型ミルにて３０分間後処理を行いキ
ャリア１を得た。

【００７８】このキャリア１の平均粒径（Ｘ値）を測定
したところ、８０．８μｍであり、磁性粒子（コア材）
の平均粒子径（Ｙ値）を測定したところ７５．１μｍで
あった。また、凝集度、クロロホルム可溶分、被覆率を
測定したところ、凝集度７．６％、クロロホルム可溶分
６．１％であり、被覆率８５．５％であった。 キャリア製造例２ 振動型ミルによる後処理時間を３分にした以外は、キャ
リア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティ
ングを行い、キャリア２を得た。

【００７９】このキャリア２の凝集度、クロロホルム可
溶分、被覆率を測定したところ、図２に示すように、凝
集度１４．４％、クロロホルム可溶分６．８％であり、
被覆率９１．３％であった。 キャリア製造例３ 振動型ミルによる後処理時間を１２０分にした以外は、
キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、コー
ティングを行い、キャリア３を得た。

【００８０】このキャリア３の凝集度、クロロホルム可
溶分、被覆率を測定したところ、図２に示すように、凝
集度２．２％、クロロホルム可溶分５．７％であり、被
覆率８７．２％であった。 キャリア製造例４ 単位時間あたりのコーティング樹脂溶液の噴霧量を変
え、コート時間を０．７時間にした以外は、キャリア製
造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティングを
行い、キャリア４を得た。

【００８１】このときの凝集度、クロロホルム可溶分、
被覆率は図２に示すとおりであった。以下、コア材の平
均粒径、コーティング後の平均粒径、凝集度、クロロホ
ルム可溶分、被覆率については図１および図２に示す。 キャリア製造例５ 単位時間あたりのコーティング樹脂溶液の噴霧量を変
え、コート時間を１．５時間にした以外は、キャリア製
造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティングを
行い、キャリア５を得た。 キャリア製造例６ キュア時間を０．５時間に変更した以外は、キャリア製
造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティングを
行い、キャリア６を得た。 キャリア製造例７ キュア温度を３００℃、キュア時間を５時間に変更した
以外は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造
し、コーティングを行い、キャリア７を得た。 キャリア製造例８ キュア温度を２２０℃、キュア時間を０．１時間に変更
した以外は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を
製造し、コーティングを行い、キャリア８を得た。 キャリア製造例９ コア材の重量に対してコーティング量を１．７ｗｔ％に
変更した以外は、キャリア製造例１と同様の工程でコア
材を製造し、コーティングを行い、キャリア９を得た。 キャリア製造例１０ コア材の重量に対してコーティング量を２．３ｗｔ％に
変更した以外は、キャリア製造例１と同様の工程でコア
材を製造し、コーティングを行い、キャリア１０を得
た。 キャリア製造例１１ コーティング樹脂溶液の単位時間あたりの噴霧量を変え
ることでコート時間を０．５時間に変更した以外は、キ
ャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーテ
ィングを行い、キャリア１１を得た。 キャリア製造例１２ コーティング樹脂溶液の単位時間あたりの噴霧量を変え
ることでコート時間を１０時間に変更した以外は、キャ
リア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティ
ングを行い、キャリア１２を得た。 キャリア製造例１３ コーティング樹脂溶液の単位時間あたりの噴霧量を変え
ることでコート時間を０．５時間に変え、キュア時間を
０．１時間に変えた以外はキャリア製造例１と同様の工
程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア１
３を得た。 キャリア製造例１４ コーティング樹脂溶液の単位時間あたりの噴霧量を変え
ることでコート時間を０．５時間に変え、キュア時間を
５時間に変えた以外はキャリア製造例１と同様の工程で
コア材を製造し、コーティングを行い、キャリア１４を
得た。 キャリア製造例１５ コーティング量を１．０ｗｔ％、コート時間を０．２時
間、キュア温度を３００℃、キュア時間を５時間、後処
理時間を１２０分に変えた以外はキャリア製造例１と同
様の工程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャ
リア１５を得た。 キャリア製造例１６ コーティング量を１．５ｗｔ％、コート時間を０．２時
間、キュア温度を２２０℃、キュア時間を０．０５時
間、後処理時間を０．３分に変えた以外はキャリア製造
例１と同様の工程でコア材を製造し、コーティングを行
い、キャリア１６を得た。 キャリア製造例１７ 導電性カーボンをＢＥＴ比表面積が８００ｍ^２／ｇであ
るケッチェンブラックＥＣ(ライオン社製)に変えた以外
は、キャリア製造例７と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア１７を得た。 キャリア製造例１８ 導電性カーボンをＢＥＴ比表面積が６３９ｍ^２／ｇであ
るファーネスブラックＲＡＶＥＮ7000(コロンビアカー
ボン社製)に変えた以外は、キャリア製造例７と同様の
工程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア
１８を得た。 キャリア製造例１９ コーティング量２ｗｔ％の内、下層の１．９ｗｔ％の被
覆樹脂中の導電性カーボンを１５ｗｔ％とし、表面層の
０．１ｗｔ％の被覆樹脂中の導電性カーボンを１７．５
ｗｔ％に調整した以外は、キャリア製造例１と同様の工
程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア１
９を得た。 キャリア製造例２０ コーティング量２ｗｔ％の内、下層の１．９ｗｔ％の被
覆樹脂中の導電性カーボンを１５ｗｔ％とし、表面層の
０．１ｗｔ％の被覆樹脂中の導電性カーボンを１７．５
ｗｔ％に調整した以外は、キャリア製造例７と同様の工
程でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア２
０を得た。 キャリア製造例２１ コーティング量２ｗｔ％の内、下層の１．９ｗｔ％の被
覆樹脂中の導電性カーボンを１５ｗｔ％とし、表面層の
０．１ｗｔ％の被覆樹脂中の導電性カーボンを２．０ｗ
ｔ％に調整した以外は、キャリア製造例７と同様の工程
でコア材を製造し、コーティングを行い、キャリア２１
を得た。 キャリア製造例２２ コア材であるマンガンフェライト粒子の組成をＭｎＯ換
算で５ｍｏｌ％、Ｆｅ _２Ｏ_３換算９５ｍｏｌ％になるよ
うに各原材料を適量配合し、コーティング量を１．５ｗ
ｔ％にし、コーティング時間を０．５時間にした以外
は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア２２を得た。 キャリア製造例２３ コア材であるマンガンフェライト粒子の組成をＭｎＯ換
算で１０ｍｏｌ％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算９０ｍｏｌ％になる
ように各原材料を適量配合し、コーティング量を１．５
ｗｔ％にし、コーティング時間を０．５時間にした以外
は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア２３を得た。 キャリア製造例２４ コア材であるマンガンフェライト粒子の組成をＭｎＯ換
算で２０ｍｏｌ％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算８０ｍｏｌ％になる
ように各原材料を適量配合し、コーティング量を１．５
ｗｔ％にし、コーティング時間を０．５時間にした以外
は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア２４を得た。 キャリア製造例２５ コア材であるマンガンフェライト粒子の組成をＭｎＯ換
算で４０ｍｏｌ％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算６０ｍｏｌ％になる
ように各原材料を適量配合し、コーティング量を１．５
ｗｔ％にし、コーティング時間を０．５時間にした以外
は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア２５を得た。 キャリア製造例２６ コア材であるマンガンフェライト粒子の組成をＭｎＯ換
算で５５ｍｏｌ％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算４５ｍｏｌ％になる
ように各原材料を適量配合し、コーティング量を１．５
ｗｔ％にし、コーティング時間を０．５時間にした以外
は、キャリア製造例１と同様の工程でコア材を製造し、
コーティングを行い、キャリア２６を得た。 キャリア製造例２７ コーティング樹脂をストレートシリコーン樹脂(東レ・
ダウコーニング社製ＳＲ−２４１１)に変更した以外は
キャリア製造例２４と同様の工程でコア材を製造し、コ
ーティングを行い、キャリア２７を得た。 キャリア製造例２８ コーティング樹脂をアクリル変性シリコーン樹脂(信越
化学社製 ＫＲ−９７０６)に変更した以外はキャリア
製造例２４と同様の工程でコア材を製造し、コーティン
グを行い、キャリア２８を得た。 キャリア製造例２９ コア材としての磁性粒子を平均粒径（Ｙ値）が７５．２
μｍのマグネタイトに変え、それ以外の製造条件はキャ
リア製造例２４と同様にしてキャリア２９を得た。続い
て、以下ではトナーの製造例について示す。 トナー製造例１ バインダ樹脂として、ビスフェノールＡのプロピレンオ
キサイド付加物を原料とするポリエステル樹脂８５重量
部（花王社製 ＦＮ１１８）および着色材としてカーボ
ンブラック（ブラックパールズＬ；平均粒径２．４μ
ｍ、比表面積１３８ｍ^２／ｇ；キャボット社製）１０重
量部、ニグロシン染料（Ｎ−１３；オリエント化学社
製）１重量部、プロピレンワックス（ビスコール５５０
Ｐ；三洋化成社製）９４重量部を加え、加圧ニーダーに
より、１６０℃、３０分溶融混練し、トナー塊を得た。
このトナー塊を粉砕し、さらにトナーにシリカ０．５重
量部（ＴＧ８２０Ｆ；キャボット社製）を高速撹拌装置
（ヘンシェルミキサ）により外添してトナー１を得た。 トナー製造例２ トナー２は、バインダ樹脂をビスフェノールＡのプロピ
レンオキサイド付加物からポリエステル樹脂に変え、他
はトナー１と同様にして試作した。 トナー製造例３ トナー３は、バインダ樹脂をビスフェノールＡのプロピ
レンオキサイド付加物からスチレンアクリル樹脂に変
え、他はトナー１と同様にして試作した。 トナー製造例４ トナー４は、バインダ樹脂をトナー２に用いたポリエス
テル樹脂８０％とトナー３に用いたスチレンアクリル樹
脂２０％に変え、他はトナー１と同様にして試作した。
次に前述した、キャリア製造例およびトナー製造例から
選択したキャリアとトナーを用いた実施例について示
す。 実施例１ キャリア１とトナー１を、トナー濃度が４．５ｗｔ％に
なるように現像剤を調整した。この現像剤を、プロセス
速度が１１５２ｍｍ／ｓである高速プリンタＦ６７６０
Ｄ（富士通社製）により、実機印刷試験を行った。

【００８２】その評価結果を図２に示す。それらによる
と初期トナー帯電量は２０．１μＣ／ｇであり、１００
万枚後の帯電量は２１．６μＣ／ｇであった。また電気
抵抗は初期が１０^５〜１０^６Ωｃｍであり、１００万枚
後でも変化が見られなかった。さらに印字濃度はコニカ
デンシトメーター（ＰＤＡ−６５）を用い測定したとこ
ろ、初期１．３５であり、１００万枚後では１．３３で
あった。かぶりを測定したところ初期から１００万枚後
まで変化無し（○）のレベルであった。

【００８３】実機印刷試験による評価の判定基準を以下
のように行った。

【００８４】（１）帯電量変化：Δ（初期帯電量−１０
０万枚後印刷後の帯電量） ２μＣ／ｇ以内 ◎ ２．１〜５．０μＣ／ｇ ○ ５．１〜１０．０μＣ／ｇ △ １０．１μＣ／ｇ以上 × （２）抵抗変化：Δ（初期の電気抵抗−１００万枚後印
刷後の電気抵抗） ほとんど無し ◎ １０^１Ω・ｃｍ ○ １０^２Ω・ｃｍ △ １０^３Ω・ｃｍ × （３）印字濃度（１００万枚後） コニカデンシトメーター（ＰＤＡ−６５）を用い測定
し、１００万枚後の値で判定した。

【００８５】 １．３１以上 ◎ １．２１〜１．３０ ○ １．１０〜１．２０ △ １．１０未満 × （４）かぶり：目視による判定。

【００８６】 無し ○ 許容レベル △ 多い × 上記各項目について点数による重み付けを行い、総合計
で最終的な評価とした。

【００８７】各項目の判定点 ◎ ５点 ○ ３点 △ ２点 × １点 総合計による評価（総合判定） １７〜１８点 ◎ （優 ：非常に良い） １４〜１６点 ○ （良 ：良い） ９〜１３点 ○△（良可：許容レベル） ７〜 ８点 △ （可 ：許容下限レベル） ６点以下 × （不可：悪い） 以上のような評価結果および総合判定によると、本実施
例１はトナー帯電量、電気抵抗変化、印字濃度、かぶり
の点全てで非常に良好であり、高速での現像においても
長期にわたり安定した機能を発揮した。 実施例２〜１４ キャリア２〜１４をトナー１と組み合わせ、実施例１と
同様にして評価を行った。各実施例に用いたキャリアと
トナーの組み合わせ、それらの評価結果および判定結果
は図２に示した通りである。 比較例１ キャリア１５をトナー１と組み合わせ、実施例１と同様
にして評価を行った。評価結果および判定結果は図２に
示した通りである。 比較例２ キャリア１６をトナー１と組み合わせ、実施例１と同様
にして評価を行った。評価結果および判定結果は図２に
示した通りである。 実施例１５〜２７ キャリア１７〜２９をトナー１と組み合わせ、実施例１
と同様にして評価を行った。各実施例に用いたキャリア
とトナーの組み合わせ、それらの評価結果および判定結
果は図２に示した通りである。 実施例２８ キャリア２をトナー２と組み合わせ、実施例１と同様に
して評価を行った。評価結果および判定結果は図２に示
した通りである。 実施例２９ キャリア２をトナー３と組み合わせ、実施例１と同様に
して評価を行った。評価結果および判定結果は図２に示
した通りである。 実施例３０ キャリア２をトナー４と組み合わせ、実施例１と同様に
して評価を行った。評価結果および判定結果は図２に示
した通りである。 実施例３１ キャリア１１とトナー１を、トナー濃度が４．５ｗｔ％
になるように現像剤を調整した。この現像剤を、前述の
プリンタ装置を低速に改良しプロセス速度を８００ｍｍ
／ｓとした装置を用い、実施例１と同様に実機印刷試験
を行った。評価結果および判定結果は図２に示した通り
である。 実施例３２ キャリア１１とトナー１を、トナー濃度が４．５ｗｔ％
になるように現像剤を調整した。この現像剤を、前述の
プリンタ装置を低速に改良しプロセス速度を５００ｍｍ
／ｓとした装置を用い、実施例１と同様に実機印刷試験
を行った。評価結果および判定結果は図２に示した通り
である。 比較例３ 市販されているＡ社のシリコンコートキャリアの２成分
現像剤を用いて、上記したプロセス速度が１１５２ｍｍ
／ｓである高速プリンタＦ６７６０Ｄ（富士通社製）に
より、実機印刷試験を行った。評価結果および判定結果
は図２に示した通りである。 比較例４ 市販されているＢ社のシリコーン樹脂コートキャリアの
２成分現像剤を用いて、上記したプロセス速度が１１５
２ｍｍ／ｓである高速プリンタＦ６７６０Ｄ（富士通社
製）により、実機印刷試験を行った。評価結果および判
定結果は図２に示した通りである。次に、前述した２成
分現像剤を用いることで好適な画像形成を可能とした画
像形成装置の１例を示す。本実施例の２成分現像剤は、
現像後の定着方法を特に限定するものではなく、従来広
く採用されているヒートロール等を用いた熱加圧型の定
着装置を用いることができる。しかし、１ｍ／ｓ以上、
例えば１ｍ／ｓ〜１０ｍ／ｓである高速プロセスではヒ
ートロール定着より、用紙等の記録媒体の厚さ等による
影響が少ないフラッシュ定着がより好ましい。そして、
その際に用いる感光体としては、装置側の長寿命化を図
る観点から、耐磨耗性の悪い有機感光体より高硬度を有
するアモルファスシリコンからなる感光体を採用するこ
とが望ましい。ここではフラッシュ定着方式を用いた画
像像形成装置１を示す。

【００８８】図３は、２成分現像方式の画像形成装置１
の一部概要を模式的に示す図である。本装置１は例えば
プロセス速度１１５２ｍｍ／ｓの高速現像タイプであ
り、アモルファスシリコンからなる感光体１０の周辺
に、帯電器２０、露光手段３０、現像手段４０、転写器
５０、クリーナ６０、除電器７０、キセノンフラッシュ
ランプ８１を有するフラッシュ定着器８０等が配設され
ている。

【００８９】現像手段４０は現像剤容器４１、現像ロー
ラ４３及び図示せぬ攪拌羽等を含み、現像剤容器４１内
のトナー粒子ＴＯとキャリア粒子ＣＡを接触させて所定
の帯電量がトナーに付与されるようになっている。ここ
で用いる２成分現像剤として、例えば実施例で示したキ
ャリア１とトナー１を用いることができ、トナー帯電状
態、キャリアの電気抵抗変化、印字濃度及びかぶり全て
の点で優れ、高速での現像においても長期に亘り安定し
た機能を発揮する。よって、このような画像形成装置に
よれば、長期に亘り良好な画像形成を保証できる。な
お、トナー粒子はブラックトナーの他、カラートナーで
もよいこと言うまでもない。

【００９０】以上、本発明の好ましい実施例について詳
述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨
の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【００９１】なお、以上の説明に関して更に以下の付記
を開示する。

【００９２】（付記１） 磁性粒子の表面を少なくとも
樹脂でコーティングしたキャリアと、絶縁性のトナーと
を含む電子写真用の２成分現像剤であって、前記磁性粒
子の平均粒子径が３０〜９０μｍであり、かつ前記キャ
リアの凝集度が２〜１５％であることを特徴とする２成
分現像剤。

【００９３】（付記２） 前記キャリアは磁性粒子の表
面を少なくとも架橋型シリコーン樹脂でコーティングし
て形成され、前記シリコーン樹脂のクロロホルム可溶分
が５〜２０％であることを特徴とする付記１記載の２成
分現像剤。

【００９４】（付記３） 前記キャリアは磁性粒子の表
面を少なくとも導電性カーボンと架橋型フッ素変性シリ
コーン樹脂とを含有する樹脂によりコーティングして形
成され、前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜５
μｍのコーティング層で被覆されていることを特徴とす
る付記１記載の２成分現像剤。

【００９５】（付記４） 磁性粒子の表面を少なくとも
導電性カーボンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂とを
含有する樹脂によりコーティングしたキャリアと、絶縁
性のトナーとを含む電子写真用２成分現像剤であって、
前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜５μｍの前
記コーティング層で被覆され、かつ当該コーティング層
のクロロホルム可溶分が５〜２０％であり、さらに前記
磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍであり、かつキ
ャリアの凝集度が２〜１５％であることを特徴とする２
成分現像剤。

【００９６】（付記５） 前記コーティング層に含有し
た導電性カーボンは、ＢＥＴ法による比表面積で７００
〜１５００ｍ^２／ｇを有することを特徴とする付記３又
は４に記載の２成分現像剤。

【００９７】（付記６） 前記コーティング層のカーボ
ン含有率が、キャリアの厚み方向で連続的ないし不連続
に変化しており、コーティング層のカーボン含有量が内
側よりも表面側で多いことを特徴とする付記３から５の
いずれかに記載の２成分現像剤。

【００９８】（付記７） 前記磁性粒子が下記式（Ｉ） （ＭｎＯ）ｘ（Ｆｅ_２Ｏ_３）ｙ ……（Ｉ） ［式中のｘ,ｙはｍｏｌ比を示し、かつ条件ｘ＋ｙ＝１
００、ｘ＝１０〜４５を満足する。］ を満たすマンガ
ンフェライトであることを特徴とする付記１から６のい
ずれかに記載の２成分現像剤。

【００９９】（付記８） 前記トナーが少なくとも下記
式（IV）で示されるビスフェノールＡのアルキレンオキ
サイド付加物を成分として有するポリエステル樹脂を含
むことを特徴とする付記１から７のいずれかに記載の２
成分現像剤。

【０１００】

【化３】 （式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基、ｘ、ｙはそれ
ぞれ１以上の整数で示される。） （付記９） 磁性粒子の表面を少なくとも導電性カーボ
ンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂とを含有する樹脂
によりコーティングしたキャリアと、絶縁性のトナーと
を含む２成分現像剤により画像形成を行う画像形成装置
であって、前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜
５μｍの前記コーティング層で被覆され、かつ当該コー
ティング層のクロロホルム可溶分が５〜２０％であり、
さらに前記磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍであ
り、かつキャリアの凝集度が２〜１５％である前記キャ
リアを用いて現像を行うことを特徴とする画像形成装
置。

【０１０１】（付記１０） プロセス速度が１ｍ／ｓ〜
１０ｍ／ｓであることを特徴とする付記９記載の画像形
成装置。

【０１０２】

【発明の効果】以上詳述したところから明らかなよう
に、請求項１記載の発明によれば、過剰帯電によるチャ
ージアップがなく長期に亘り安定したトナー帯電を得る
ことができる２成分現像像剤を提供できる。

【０１０３】また、請求項２記載の発明によれば、長寿
命化が図れ、連続印刷によるチャージアップを抑制する
ことができる２成分現像剤を提供できる。

【０１０４】また、請求項３記載の発明によれば、適度
なチャージを得ることができ、耐磨耗性をアップさせる
こともできる２成分現像剤を提供できる。

【０１０５】また、請求項４記載の発明によれば、適度
なチャージを得ることができ、耐磨耗性をアップさせる
ことができる。よって、連続印刷によるチャージアップ
を抑制することができ長期に亘り安定したトナー帯電が
可能な２成分現像剤を提供できる。

【０１０６】さらに、請求項５の発明によれば、長期に
亘り良好な画像形成を保証できる画像形成装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で示した２成分現像剤の評価結果を示し
た図（その１）である。

【図２】実施例で示した２成分現像剤の評価結果を示し
た図（その２）である。

【図３】２成分現像方式の画像形成装置の一部概要を模
式的に示す図である

【符号の説明】

１ 画像形成装置 １０ 感光体 ２０ 帯電器 ３０ 露光手段 ４０ 現像手段 ８０ 定着器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石丸 聖次郎 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 片桐 善道 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 祐二 千葉県柏市十余二217番地 パウダーテッ ク株式会社内 (72)発明者 板越 剛 千葉県柏市十余二217番地 パウダーテッ ク株式会社内 (72)発明者 小林 弘道 千葉県柏市十余二217番地 パウダーテッ ク株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 BA06 CA12 CA17 CB18 EA05 EA10 FA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粒子の表面を少なくとも樹脂でコー
   ティングしたキャリアと、絶縁性のトナーとを含む電子
   写真用の２成分現像剤であって、 前記磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍであり、か
   つ前記キャリアの凝集度が２〜１５％であることを特徴
   とする２成分現像剤。
2. 【請求項２】 前記キャリアは磁性粒子の表面を少なく
   とも架橋型シリコーン樹脂でコーティングして形成さ
   れ、前記シリコーン樹脂のクロロホルム可溶分が５〜２
   ０％であることを特徴とする請求項１記載の２成分現像
   剤。
3. 【請求項３】 前記キャリアは磁性粒子の表面を少なく
   とも導電性カーボンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂
   とを含有する樹脂によりコーティングして形成され、 前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜５μｍのコ
   ーティング層で被覆されていることを特徴とする請求項
   １記載の２成分現像剤。
4. 【請求項４】 磁性粒子の表面を少なくとも導電性カー
   ボンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂とを含有する樹
   脂によりコーティングしたキャリアと、絶縁性のトナー
   とを含む電子写真用２成分現像剤であって、 前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３〜５μｍの前
   記コーティング層で被覆され、かつ当該コーティング層
   のクロロホルム可溶分が５〜２０％であり、さらに前記
   磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍであり、かつキ
   ャリアの凝集度が２〜１５％であることを特徴とする２
   成分現像剤。
5. 【請求項５】 磁性粒子の表面を少なくとも導電性カー
   ボンと架橋型フッ素変性シリコーン樹脂とを含有する樹
   脂によりコーティングしたキャリアと、絶縁性のトナー
   とを含む２成分現像剤により画像形成を行う画像形成装
   置であって、前記磁性粒子表面の７０〜９５％が０．３
   〜５μｍの前記コーティング層で被覆され、かつ当該コ
   ーティング層のクロロホルム可溶分が５〜２０％であ
   り、さらに前記磁性粒子の平均粒子径が３０〜９０μｍ
   であり、かつキャリアの凝集度が２〜１５％である前記
   キャリアを用いて現像を行うことを特徴とする画像形成
   装置。