JP2002196542A

JP2002196542A - 静電潜像現像用キャリアと、負帯電性現像剤及び画像形成方法

Info

Publication number: JP2002196542A
Application number: JP2000396646A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kozuru; 浩之小鶴; Sayuri Kushi; さゆり櫛; Kenji Yamane; 健二山根; Hajime Tadokoro; 肇田所; Hiroshi Yamazaki; 弘山崎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】窒素原子を含有する添加剤を添加したシリコ
ーン樹脂を被覆したキャリアを用いながら、実写初期に
おける現像剤の流動性変化が小さく、従来以上に耐久性
があり、従って長期に亘って画像品質が良い静電潜像現
像用キャリアと、それを用いた現像剤及び画像形成方法
を提供する。【解決手段】磁性体粒子にシリコーン樹脂を被覆して
なる静電潜像現像用キャリアにおいて、該シリコーン樹
脂が少なくとも窒素原子を含有するカップリング剤を含
有し、キャリア後処理後の表面窒素原子の個数％が０．
２〜１．５％であり、且つ被覆層の層厚が０．２〜２．
０μｍであることを特徴とする静電潜像現像用キャリ
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、複写機、プリンタ
等の画像形成方法に用いられる静電潜像現像用キャリア
と負帯電性現像剤及び画像形成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機の画像形成方法に用いられ
ている静電潜像現像法は、多くの場合電子写真法であ
り、光導電性材料よりなる感光層を有してなる感光体に
一様な静電荷が付与された後、像露光により当該感光体
の表面に原稿に対応した静電潜像が形成され、この潜像
が現像剤により現像されてトナー像が形成され、さらに
このトナー像を紙等の転写材に転写した後、分離、定着
するという方法である。この電子写真法で使用される現
像剤としてキャリアとトナーからなる二成分現像剤が多
く使用されている。

【０００３】近年、キャリアの耐久性及び画質、特に細
線再現性の改良の点から鉄、マグネタイト、フェライト
等の磁性体粒子に樹脂をコートした樹脂被覆キャリア
（コーティングキャリア）が主流になっている。しかし
樹脂被覆キャリアは繰り返して画像を形成していくと、
被覆樹脂が摩耗或いは剥離し、コアである磁性体粒子が
キャリア表面に露出してくる。その結果、キャリアのト
ナーに対する帯電付与能が著しく低下し、地カブリの発
生及び機内でのトナー飛散を生じる。また、トナー成分
の一部がキャリア表面に付着するいわゆるスペント現象
も発生するが、この場合もキャリアのトナーに対する帯
電付与能が著しく低下し、地カブリの発生及び機内での
トナー飛散を生じる。

【０００４】特に連続複写（プリント）時には、トナー
とキャリアに大きな剪断力がかかり、樹脂層の摩耗、剥
離が起こりやすく、トナースペント現象が加速し、耐久
性の劣化が起こりやすい。このように二成分現像剤の耐
久性を決定しているのは、多くの場合キャリアの耐久性
であるため、その耐久性向上は大きな課題となってい
る。

【０００５】キャリアの高耐久性被覆樹脂としてシリコ
ーン樹脂が注目されている。シリコーン樹脂は三次元架
橋構造であるため耐摩耗性が大幅に向上し、かつ低表面
エネルギー樹脂であるため、トナースペント現象が発生
しにくくなり、高耐久化が達成される。

【０００６】しかし、シリコーン樹脂被覆キャリアは一
般に負帯電付与能が低いために、アミノシランカップリ
ング剤等の窒素原子を有する添加剤を加えることが多
い。しかし、シリコーン樹脂に窒素含有添加剤を組み合
わせたキャリアは、実写初期に流動性の変化や帯電量の
変化が大きいことが明らかとなり、画像特性が良くまた
耐久性の高いキャリアを造る為には、更に検討を進める
必要があることがわかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決することにある。

【０００８】即ち、本発明の目的は、窒素原子を含有す
る添加剤を添加したシリコーン樹脂を被覆したキャリア
を用いながら、実写初期における現像剤の流動性変化が
小さく、従来以上に耐久性があり、従って長期に亘って
画像品質が良い静電潜像現像用キャリアと、それを用い
た現像剤及び画像形成方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、本発明の目的は、下記構成の何れかを採るこ
とにより達成されることがわかった。

【００１０】〔１〕磁性体粒子にシリコーン樹脂を被
覆してなる静電潜像現像用キャリアにおいて、該シリコ
ーン樹脂が少なくとも窒素原子を含有するカップリング
剤を含有し、キャリア後処理後の表面窒素原子の個数％
が０．２〜１．５％であり、且つ被覆層の層厚が０．２
〜２．０μｍであることを特徴とする静電潜像現像用キ
ャリア。

【００１１】〔２〕〔１〕記載の静電潜像現像用キャ
リアとトナーからなることを特徴とする負帯電性現像
剤。

【００１２】〔３〕潜像担持体上の静電潜像を〔２〕
記載の現像剤により現像してトナー像を形成する工程
と、潜像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写
する工程と、トナー像が転写された転写材を潜像担持体
から分離する工程と、転写後における潜像担持体上の残
留物をクリーニングする工程とを含むことを特徴とする
画像形成方法。

【００１３】本発明の目的は、上記の如く特定の樹脂被
覆したキャリアを使用することにより達成することがで
きる。

【００１４】即ち、本発明の如くシリコーン樹脂と窒素
原子含有添加剤を組み合わせたキャリアにおいては、実
写初期に流動性の変化や帯電量の変化が大きくなるが、
このキャリアの初期変動を低減するため、コーティング
処理後のキャリアにキュア処理を行いさらにその後に機
械的ストレスを加える処理を行う。本発明ではこれら処
理をキャリア後処理と呼んでいる。

【００１５】キャリア後処理によりキャリアのバリが減
少し実写での流動性の変化が少なくなり、キャリアがチ
ャージアップし実写中の帯電量を安定化することが出来
るが、これだけではなお不十分であり、処理後のキャリ
ア粒子の表面の状態も特定条件内になるよう調整するこ
とが重要であることがわかった。

【００１６】本発明者等の検討で、後処理をした後のキ
ャリアの表面窒素原子の個数％が０．２〜１．５％で、
被覆層の膜厚が０．２〜２．０μｍであることが帯電性
及び画像品質を安定化するために、極めて重要な必要な
条件であることが判明し本発明にいたった。

【００１７】キャリア表面の窒素原子の個数％が０．２
％未満では高湿環境下で十分な帯電量が得られず、実写
時に画像かぶりが発生し、トナー飛散が多くなる。ま
た、１．５％を超えると低湿環境での帯電量が高すぎ、
十分な画像濃度が得られない。一方、被覆層の膜厚が
０．２μｍ未満ではロングレンジでの帯電量が安定せ
ず、キャリア付着が多くなり、２．０μｍを超えると十
分な画像濃度が得られない。

【００１８】キャリア表面の窒素原子量の測定方法は、
ＥＳＣＡにより測定することができ、例えば島津製作所
社製のＥＳＣＡ１０００を用いて測定することが出来
る。キャリア表面に存在する全元素（Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ、
Ｓｉ等）を１００％としたときの、Ｎの割合を表面窒素
原子個数％と定義する。なお、比率の算出にはピーク全
面積により算出した。

【００１９】窒素原子の表面存在個数％が０．２％未満
では全環境で帯電量レベルが低くなり、目標帯電量であ
る１５〜３０μＣ／ｇを得ることが出来ない。また１．
５％より大きいと低湿での帯電を抑えられないため環境
特性が改善できない。本発明において窒素原子の表面存
在個数％は、より好ましくは０．３〜１．２個数％であ
り、更に好ましくは０．３〜１．０個数％である。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の構成要件、実施の態様に
ついて更に説明する。

【００２１】１．キャリアの構成本発明で使用されるキャリアの磁性体粒子としては鉄
粉、マグネタイト、各種フェライトが使用できる。好ま
しくはマグネタイトや各種フェライトである。フェライ
トとしては銅、亜鉛、ニッケル、マンガン等の重金属を
含有するフェライトやアルカリ金属及び／又はアルカリ
土類金属を含有する軽金属フェライトが好ましく、特に
好ましくはアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属を
含有する軽金属フェライトである。

【００２２】このキャリアの組成としては、Ｌｉ、Ｎａ
等のアルカリ金属及び／又はＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａの
アルカリ土類金属を含有するものであり、下記組成を有
するものである。

【００２３】（Ｍ₂Ｏ）_x（Ｆｅ₂Ｏ₃）_1-x あるいは
（ＭＯ）_x（Ｆｅ₂Ｏ₃）_1-x さらに、このＭ₂Ｏ及び／又はＦｅ₂Ｏ₃の一部をアルカ
リ土類金属酸化物で置換したものであってもよい。Ｍと
しては前述のＬｉ、Ｎａ等のアルカリ金属及び／又はＭ
ｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属を示す。ま
た、ｘとしては３０ｍｏｌｅ％以下、好ましくは１８ｍ
ｏｌｅ％以下であり、さらに置換されるアルカリ土類金
属及び／又はアルカリ金属酸化物は１〜１０ｍｏｌｅ％
が好ましい。さらに好ましくは３〜１５ｍｏｌｅ％であ
る。

【００２４】この軽金属フェライトあるいはマグネタイ
トが好ましい理由としては、単に近年で盛んとなってい
る廃棄物、環境汚染問題のみでは無く、これらに加えて
キャリア自体を軽量化することができ、トナーに対する
ストレスを軽減することができる利点を有しているから
である。

【００２５】キャリアの磁性粒子径としては、体積平均
粒径で１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜８０μｍで
ある。さらに、キャリア自体が有する磁化特性として
は、飽和磁化で２．５×１０^-5〜１０．０×１０^-5Ｗｂ
・ｍ／ｋｇがよい。

【００２６】なお、キャリアの平均粒径は、湿式分散器
を備えてなるレーザー回折式粒度分布測定装置「ＨＥＬ
ＯＳ」（シンパテック社製）により測定される体積基準
の平均粒径である。

【００２７】キャリアの組成を構成する軽金属酸化物
は、原料時に必ずしも酸化物である必要はなく、焼結後
に酸化物になればよい。たとえば、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、炭酸リチウム、硫酸リチウムなどの酸
素酸塩、ハロゲン化物、リチアキ石などの軽金属（リチ
ウム）を主成分とする鉱物などがある。

【００２８】キャリアの強度を向上させるために添加す
るリン化合物とは、たとえば黄リン、赤リン、白リン、
黒リン、紫リン、金属リン、リン酸化物などがある。リ
ン化合物はキャリア組成物全量に対して２質量％以下が
好ましく、特に１質量％以下が好ましい。リン化合物が
２質量％より多い場合キャリアの磁気特性及び低比重化
に悪影響を及ぼしてしまう。

【００２９】また、Ｆｅ₂Ｏ₃及び該グループの成分を除
く他の成分の含有量を、３質量％以下にすることによっ
て磁気特性及び低比重化に悪影響を及ぼすこと無く、そ
の効果を発揮することができる。Ｆｅ₂Ｏ₃及び該グルー
プの成分を除く他の成分としては、キャリアの電気抵抗
及び帯電量を制御する成分、あるいは、焼結促進剤とし
てＶ₂Ｏ₅、Ａｓ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＰｂＯ₂、
ＣｕＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｃｓ、Ｎｂ等の希
土類化合物、Ｌｉ₂ＣＯ₃、ＣｕＣｌ₂、ＣａＣＯ ₃などの
金属化合物がある。

【００３０】キャリアは焼結法、アトマイズ法等の製造
方法によって製造でき、必要に応じて２種以上の微粉末
を混合焼結することによって得られる。

【００３１】このような組成形態をとり、感光体上に形
成した静電潜像を正確に現像するためには、７９０００
（Ａ／ｍ）における磁化の強さは４．４×１０^-5〜１
２．５６×１０^-5（Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）が好ましく、より
好ましくは、５．６×１０^-5〜１０．０×１０^-5（Ｗｂ
・ｍ／ｋｇ）である。４．４×１０^-5（Ｗｂ・ｍ／ｋ
ｇ）より小さい場合は、現像スリーブへの磁気束縛力が
小さいためキャリア付着が発生したり、磁気ブラシが小
さくなるため、高濃度で良好な画像が得られない。１
２．５６×１０^-5（Ｗｂ・ｍ／ｋｇ）より大きい場合
は、磁気ブラシが堅くなり、潜像に現像されたトナーを
掃き取るすなわちスカベーション現象を起こし、現像方
向に対して垂直な線を消失し易い。

【００３２】また、保持力が７９００（Ａ／ｍ）以下が
好ましく、より好ましくは、３９５０（Ａ／ｍ）以下で
ある。７９００（Ａ／ｍ）を超える場合は、キャリア自
身の凝集が強くなり、トナーとの混合性が低下したり、
固定磁石を備えてなる現像スリーブ上においてキャリア
が強く密着し、現像剤の搬送性が大きく低下するため
に、画像ムラが発生することもある。

【００３３】なお、磁気特性の測定は、直流磁化特性自
動記録装置（３２５７−３５型横河電気社製）により
測定される。

【００３４】磁性体粒子の電気抵抗は１０⁷〜１０
¹³（Ω・ｃｍ）が好ましい。１０⁷（Ω・ｃｍ）より小
さい場合は、キャリア粒子への感光体表面から電荷の注
入によるキャリア付着が発生しやすく、１０¹³（Ω・ｃ
ｍ）より大きい場合は、高濃度の画像が得られにくい。

【００３５】電気抵抗の測定は常温常湿環境下で、二つ
の電極に常温常湿下で調湿されたキャリアを厚さ約３
（ｍｍ）ではさみ込み、直流電圧１００（Ｖ）を印加
し、電流値を測定し算出する。

【００３６】キャリア表面をコーティングする樹脂とし
ては、一般には以下のようなものを用いている。例えば
フッ素樹脂（フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレ
ン、フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン系共重合
体フッ化アルキル（メタ）アクリレート系共重合体
等）、シリコーン樹脂（メチルシリコーン、ジメチルシ
リコーン、フェニルシリコーン等）、スチレン系樹脂
（スチレン、クロルスチレン、メチルスチレン等）、ア
クリル系樹脂（メチルメタクリレート、メチルアクリレ
ート、プロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、
ラウリルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、
ブチルメタクリレート、ブチルアクリルレート等）、ス
チレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン
系樹脂、ロジン変性樹脂、ポリアミド樹脂等またこれら
を組み合わせてたものがあるが、高耐久性の観点から本
発明ではシリコーン樹脂を選定した。

【００３７】本発明の含窒素原子カップリング剤は、例
えば下記のものがあが、上記シリコーン樹脂の分子間に
架橋構造を形成することで、樹脂分子間の結合力を強化
させることが出来る。

【００３８】

【化１】

【００３９】Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は水素原子、メチル基、エ
チル基、フェニル基及びこれらの誘導体から選ばれる置
換基である（ｍ、ｎは１〜５の整数）。

【００４０】上記含窒素原子カップリング剤の添加量
は、シリコーン樹脂固形分１００質量部に対して、０．
０１〜８質量部、好ましくは０．１〜５質量部である。
０．０１質量部未満では、帯電量の環境変動低下の効果
が得られない可能性がある。また、８質量部を超えると
トナーに対する帯電付与効果が低下し、低帯電量になる
こともある。

【００４１】コーティング樹脂の層厚は０．２〜２．０
μｍが好ましく、特に０．３〜１．５μｍが好ましい。
層厚が２．０μｍより厚い場合、画像濃度が低く、良好
な画像が得られない。層厚が０．２μｍより薄い場合、
現像スリーブから電荷が注入され、感光体表面にキャリ
ア付着が発生しやすくなる。コーティング樹脂の層厚の
測定はキャリア粒子を破壊し、その破断面を走査型顕微
鏡で観察し、無作為に数カ所を抽出し、その平均値を層
厚とした。

【００４２】コーティング方法としては、湿式法として
浸漬法、スプレードライ法等が挙げられる。

【００４３】前記したキャリア後処理におけるキュア処
理とはコーティング加工されたキァリアを、シリコーン
樹脂の架橋を十分に行わせるため約２００℃に加熱する
処理をいう。又、機械的ストレスを加える処理とは、キ
ュア処理後のキャリアをさらに撹拌機中でストレスを掛
けながら混合し、塊合しているキャリア粒子をほぐし、
球状度を上げる処理をいい、本発明ではこれらを併せて
キャリア後処理という。

【００４４】キュア処理のための加熱装置は１３０℃以
上可能であれば、どのような装置でも良く、例えばバケ
ット内にキャリアを入れ加熱して乾燥する乾燥機等を用
いることができる。１３０℃以下では十分な架橋反応が
進まないため膜摩耗が発生し十分な耐久性が得られず、
３００℃以上では膜が劣化する。

【００４５】キャリアに機械的ストレスを加える処理に
用いる衝撃を加える装置としては、ナウターミキサー、
ターブラミキサー、Ｖ型混合器、Ｗコーン型混合器、水
平方向回転体を有する撹拌混合器等を用いる。但し、ナ
ウターミキサー等の装置は単位時間当たりの衝撃エネル
ギーが少ないため、性能を満足するキャリアを得るには
長時間を要するため、単位時間当たりの衝撃エネルギー
が高い装置を用いることが好ましい。本発明を達成する
機械的装置としては、ターブラーミキサー、Ｖ型混合
器、Ｗコーン型混合器、水平方向回転体を有する撹拌混
合器が好ましい。

【００４６】２．使用されるトナートナーは結着樹脂と着色剤と必要に応じて使用されるそ
の他の添加剤とを含有してなり、その平均粒径は体積平
均粒径で通常１〜２０μｍ、好ましくは５〜１２μｍで
ある。

【００４７】トナーを構成する結着樹脂としては特に限
定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例え
ば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン／アク
リル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００４８】トナーを構成する着色剤としては特に限定
されず、従来公知の種々の材料が使用される。例えば、
カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、
カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブ
ルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチ
レンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカ
イトグリーンオクサレート、ローズベンガル等が挙げら
れる。その他の添加剤としては例えばクロム錯体等の荷
電制御剤等が挙げられる。

【００４９】また、流動性付与の観点から、無機微粒子
や有機微粒子を添加してもよい。無機微粒子としてはシ
リカ、チタニア、アルミナ等の無機酸化物が好ましく、
さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチ
タンカップリング剤等によって疎水化処理されているこ
とが好ましい。

【００５０】二成分現像剤を調製するためには、トナー
と本発明のキャリアとを混合して調製される。通常トナ
ー濃度としては３〜１５質量％に混合して使用される。

【００５１】尚、好ましく使用できる感光体としては、
通常使用される有機感光体が挙げられる。

【００５２】３．画像形成方法通常知られている画像形成方法が使用できる。

【００５３】図１は本発明の画像形成方法の実施に用い
ることができる画像形成装置を示す。光導電性感光層を
備えた潜像担持体（感光体）１０の周囲に、帯電極１
１、現像機構１２、転写分離極１３、クリーニング機構
１４、除電ランプ１５が配置されている。給紙機構１６
からの記録材（転写材）は、転写分離極１３によりトナ
ー像の転写を受けた後、搬送機構１７により搬送され、
定着機構１８により定着されて画像が形成される。転写
後に潜像担持体（感光体）１０上に残留したトナーはク
リーニング機構１４により掻き取り除去される。回収し
たトナーは１９のごときリサイクル機構により再度現像
機構１２に戻されて再使用される方式を用いることが出
来る。以下、各工程ごとに説明する。

【００５４】現像工程本発明のキャリアを用いた現像剤を現像剤搬送担体によ
り現像領域に搬送し、この現像剤により像担持体上の静
電潜像を現像して、未定着トナー画像を形成する。現像
方法としては、特に限定されず、従来公知の方法を適用
することができる。

【００５５】現像電界強度は以下の式により求められる
ものである。現像電界強度Ｅ（Ｖ／ｃｍ）＝（Ｖ−Ｖｓ）／ｄＶ：表面電位Ｖｓ：直流バイアス電位ｄ：現像スリーブと感光体との現像ギャップ現像電界強度が４０００〜２５０００（Ｖ／ｃｍ）であ
る現像条件に本発明の現像剤を適用することにより、好
適な作用効果を生じるものである。現像電界強度が４０
００（Ｖ／ｃｍ）より小さい場合、高濃度の画像が得ら
れないこともある。一方、現像電界強度が２５０００
（Ｖ／ｃｍ）より大きい場合、感光体と現像スリーブ
（現像剤搬送体）との間がリークし画像形成が出来ない
こともある。

【００５６】現像時の感光体の表面電位は耐久性の観点
より４００〜８００（Ｖ）が好ましい。

【００５７】現像スリーブと感光体との現像ギャップは
１００〜２０００μｍが好ましく、特に３００〜１００
０μｍが好ましい。現像ギャップが２０００μｍより大
きい場合、高濃度の画像が得にくく、１００μｍより小
さい場合、現像ブラシにより感光体面を摺擦し、横線が
消失したり、ベタ部に掃き目がみられるようになること
がある。

【００５８】また、現像スリーブと感光体１０の間には
現像バイアス電源（図示せず）によりバイアス電圧が印
加されている。バイアスは直流バイアスのみでも良い
し、交流バイアスと組み合わせても良い。直流バイアス
は５０〜３００Ｖが好ましい。

【００５９】具体的には以下の方法を挙げることができ
る。（１）接触磁気ブラシ現像法この方法では、図２に示すように、現像剤搬送体（現像
スリーブ）１上に、現像領域の間隙より穂立ちの高い現
像剤の磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを現像領域
に搬送して潜像担持体１０上の静電潜像を摺擦しながら
磁気ブラシ中のトナーを静電潜像に付着させて現像を行
う。なお、２は主撹拌ローラ、３は補助撹拌ローラ、４
はトナー搬送スクリュー、５は穂立ち規制板、６はドク
ターブレードである。

【００６０】（２）非接触磁気ブラシ現像法この方法では、現像剤搬送体上に、現像領域の間隙より
穂立ちの低い現像剤の磁気ブラシを形成し、この磁気ブ
ラシを現像領域に搬送するとともに、現像領域に振動電
界を作用させることにより磁気ブラシ中のトナーを飛翔
させて、静電潜像に付着させて現像を行う。

【００６１】クリーニング工程転写工程を経た後に像担持体上に残留したトナーをクリ
ーニングする。クリーニング手段は、特に限定されない
が、像担持体の表面に接触配置したクリーニングブレー
ドを有するクリーニング装置が好ましい。このクリーニ
ング装置によれば、潜像担持体の表面がクリーニングブ
レードにより摺擦されることにより、残留トナーが掻き
取り除去される。

【００６２】定着工程次に転写工程によって、未定着トナー画像が転写された
転写材を、加熱定着機構により定着処理し、転写材上に
定着トナー画像を形成する。

【００６３】

【実施例】次に、本発明の構成と効果を実施例により説
明するが、本発明はこの態様に限定されるものではな
い。尚、以下単に「部」と記載したものは「質量部」を
表す。

【００６４】（キャリア磁性体粒子「キャリアコア」の
製造）モル比で表１の如き組成になるように原料をそれ
ぞれ秤量し、ボールミルで混合した。得られた混合粉を
仮焼、粉砕し、バインダーを加えスプレードライヤーに
より造粒し、その後焼成した。

【００６５】（キャリアの製造例）Ｃ１のキャリアを用
いて説明すると、メチルシリコーン樹脂１．５質量部と
下記「化２」に示すアミノシランカップリング剤Ａ０．
３０質量部をキシレン５０質量部に溶解してなる被覆樹
脂溶液中に、キャリアコア１００質量部を浸漬した後、
加熱してキシレンを除去し、さらに１８０℃で２時間に
わたり熱処理して、ついで凝集物をふるい分けした。膜
厚はメチルシリコーン樹脂及びアミノシランカップリン
グ剤量で調整した。

【００６６】

【化２】

【００６７】以下、表１に記載した部分をＣ１より変更
した以外はＣ１と同様にして、Ｃ２〜Ｃ８及びＣ１１〜
Ｃ１４を作製した。

【００６８】

【表１】

【００６９】（トナーの製造）スチレン−アクリル共重
合体１００質量部と、カーボンブラック８質量部と、荷
電制御剤（Ｃｒ錯体）２質量部、ポリプロピレン４質量
部とを混合した後、溶融混練し、冷却後粉砕及び分級し
体積平均径が８．０μｍの着色粒子を得た。

【００７０】この着色粒子にシリカ微粉体を０．６質量
％添加し、高速撹拌型混合機により着色粒子表面に付着
させたトナーＴ１を得た。

【００７１】（実施例１〜８及び比較例１〜４）各実施
例及び比較例においては、トナーの含有濃度が４質量％
になるように、それぞれのキャリアと上記トナーとを混
合し、負帯電性現像剤を調製した。

【００７２】帯電性はブローオフ粉体帯電量測定装置
（東芝ケミカル社製：ＴＢ−２００）により測定し、全
現像剤が負帯電性現像剤であることを確認した。

【００７３】実施例１〜８は、キャリアＣ１〜Ｃ８を用
い、比較例１〜４は、キャリアＣ１１〜Ｃ１４を用い
た。

【００７４】（現像剤の評価）負帯電性有機感光体を搭
載してなる電子複写機（Ｋｏｎｉｃａ７０５０コニカ
社製）改造機を使用して、現像条件を感光体表面電位６
００Ｖ、現像電界強度９０００Ｖ／ｃｍ（直流バイアス
電位１５０Ｖ、現像スリーブと感光体との現像ギャップ
５００μｍ）とし反転現像にて、各１０万コピー（１０
０ｋｃ）にわたる実写テスト（環境条件：ＨＨ；温度３
０℃、相対湿度８０％及び、ＬＬ；温度１０℃、相対湿
度２０％）を行い、以下の項目について評価した。

【００７５】評価結果を表２に示す。画像濃度マクベス濃度計（ＲＤ−９１８：コニカ社製）によりコ
ピー画像のベタ黒部分の絶対反射濃度を４点測定し平均
値を示した。

【００７６】かぶりサクラデンシトメーター（コニカ社製）により、転写紙
の白地部分（反射濃度０．００）に対応するコピー画像
の白地部分の相対濃度を測定した。０．０１未満は問題
ないレベルであり、一方、０．０１以上は実用上問題の
あるレベルである。

【００７７】スペント現像剤から界面活性剤を用いてキャリアのみを分離し、
そのキャリア３．０ｇを１００ｍｌのメチルエチルケト
ン中に入れ、スペント物を溶かし、その溶液の５００ｎ
ｍにおける透過率を分光光度計（３３０型日立自記分光
光度計：日立製作所社製）により測定し、その値をスペ
ント量（キャリア汚染度）とした。スペント物がない場
合は１００％であり、スペントの増加により値は小さく
なる。

【００７８】１００〜９０％の場合を「○」、９０〜７
０％の場合を「△」、７０％以下の場合現像剤の帯電量
が著しく低下し、トナー飛散、かぶりを発生するので
「×」とした。

【００７９】トナー飛散現像領域の下の部分に白紙を置き、飛散するトナーを付
着させ、その白紙を同評価機と同じ定着条件で定着さ
せ、その濃度をサクラデンシトメーターにより、紙の白
地部分（反射濃度０．００）に対応する相対濃度を測定
し、相対濃度が０．０１未満の場合を「○」、０．０１
以上０．０２未満の場合を「△」、０．０２以上の場合
を「×」とした。

【００８０】

【表２】

【００８１】表２で明らかなように、実施例１〜８で
は、１０万コピーまで画像濃度が高く安定しており、か
ぶり、トナー飛散の発生もなく、高画質な画像が得られ
た。またスペントの発生もほとんど無くキャリアとして
も十分な耐久性が得られた。

【００８２】一方、比較例１、２では低温低湿環境で帯
電量が高くなるため、十分な画像濃度を得ることができ
ない。比較例３では被覆樹脂の層厚が薄いため、十分に
帯電制御ができず初期からかぶりの発生を伴い、かつ耐
久性も不十分であった。また比較例４では被覆樹脂の層
厚が厚いため、初期から十分な濃度が得られていない
が、その傾向は実写テストを進める中でひどくなる。

【００８３】

【発明の効果】本発明により、下記の効果が得られる。

【００８４】窒素原子を含有する添加剤を添加したシリ
コーン樹脂を被覆したキャリアを用いながら、実写初期
における現像剤の流動性変化が小さく、従来以上に耐久
性があり、従って長期に亘って画像品質が良い静電潜像
現像用キャリアと、それを用いた現像剤及び画像形成方
法を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法を説明する概要断面図。

【図２】本発明に係る接触磁気ブラシ現像法を説明する
概要断面図。

【符号の説明】

１０潜像担持体（感光体）１１帯電極１３転写分離極１４クリーニング機構１５除電ランプ１６給紙機構１８定着機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田所肇東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者山崎弘東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 BA06 BA07 CA12 CA26 CA28 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性体粒子にシリコーン樹脂を被覆して
なる静電潜像現像用キャリアにおいて、該シリコーン樹
脂が少なくとも窒素原子を含有するカップリング剤を含
有し、キャリア後処理後の表面窒素原子の個数％が０．
２〜１．５％であり、且つ被覆層の層厚が０．２〜２．
０μｍであることを特徴とする静電潜像現像用キャリ
ア。
【請求項２】請求項１記載の静電潜像現像用キャリア
とトナーからなることを特徴とする負帯電性現像剤。
【請求項３】潜像担持体上の静電潜像を請求項２記載
の現像剤により現像してトナー像を形成する工程と、潜
像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する工
程と、トナー像が転写された転写材を潜像担持体から分
離する工程と、転写後における潜像担持体上の残留物を
クリーニングする工程とを含むことを特徴とする画像形
成方法。