JP2023089687A - 現像装置、電子写真画像形成用現像剤、電子写真画像形成方法、及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間にわたり、トナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる現像装置を提供する。【解決手段】２成分現像剤を回転する現像スリーブの表面に磁力により吸着させて磁気ブラシを形成し、静電潜像担持体に磁気ブラシを摺擦させ、静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、２成分現像剤および現像スリーブを収容するケースと、エアフィルタとを備え、エアフィルタは、厚さが２～２０ｍｍであり且つ風速１０ｃｍ／ｓの圧力損失が２～４０Ｐａである密度勾配を有し、現像スリーブとケースとの隙間からケース内に吸引される気流を形成し、ケース内からエアフィルタを通じて排出される気流を形成し、ケースに収容される２成分現像剤は、表面が樹脂層で被覆された磁性粒子で構成された２成分現像剤を含み、樹脂層は、少なくとも１種類以上の帯電性粒子を含む現像装置。【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置、電子写真画像形成用現像剤、電子写真画像形成方法、及び電子写真画像形成装置に関する。

２成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成方法は、２成分現像剤のトナー濃度を制御することにより、環境変動等があっても安定した画像を得ることができる方法である。２成分現像方式の画像形成方法では、トナーと磁性粒子を混合した２成分現像剤を回転する現像スリーブに磁力を用いて吸着させた磁気ブラシを静電潜像担持体に摺擦させ、静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像することで、トナー像を形成する。

２成分現像剤は、トナーと磁性粒子が静電的な力により付着しており、磁性粒子からトナーが外れることがある。磁気ブラシよりトナーが外れることにより、画像形成装置内にトナーが飛散し、画像形成装置が正常に動作しなくなることが問題となっている。

特許文献１、２では、帯電性微粒子を、コート膜中に含有および露出させることで、キャリアとトナーの帯電が維持され、静電付着力が維持され、トナー飛散が改善されることが提案されている。

本発明の課題は、長期間にわたりトナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる現像装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤を回転する現像スリーブの表面に磁力により吸着させて磁気ブラシを形成し、静電潜像担持体に前記磁気ブラシを摺擦させ、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、前記２成分現像剤および前記現像スリーブを収容するケースと、前記ケースに装着されたエアフィルタと、を備え、前記エアフィルタは、厚さが２～２０ｍｍであり且つ風速１０ｃｍ／ｓの圧力損失が２～４０Ｐａである密度勾配を有し、前記現像スリーブと前記ケースとの隙間から前記ケース内に吸引される気流を形成し、前記ケース内から前記エアフィルタを通じて排出される気流を形成し、前記ケースに収容される前記２成分現像剤は、表面が樹脂層で被覆された磁性粒子で構成された前記２成分現像剤を含み、前記樹脂層は、少なくとも１種類以上の帯電性粒子を含む、現像装置である。

本発明の一態様によれば、長期間にわたりトナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる現像装置を提供することができる。

画像形成装置の一例を示す模式図である。 図１の現像器を示す横断面図である。 図１の作像部を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、説明する。

＜現像装置＞
図１は、本実施形態に係る現像装置を実現する画像形成装置の一例である。図２は、図１の画像形成装置の一部である現像器を示す横断面図である。図３は、図１の画像形成装置の一部である作像部（現像器を含む）を示す横断面図である。なお、本実施形態では、画像形成装置の一例として、プリンタが例示されているが、これに限定されず、複写機、ファクシミリ、複合機などの他の画像形成装置を用いてもよい。

本実施形態の画像形成装置１は、給紙部２１０と、搬送部２２０と、作像部２３０と、転写部２４０と、定着器２５０とを備えている。

給紙部２１０は、給紙される紙Ｐが積載された給紙カセット２１１と、給紙カセット２１１に積載された紙Ｐを一枚ずつ給紙する給紙ローラ２１２を備えている。

搬送部２２０は、ローラ２２１と、一対のタイミングローラ２２２と、排紙ローラ２２３とを備えている。ローラ２２１は、給紙ローラ２１２により給紙された紙Ｐを転写部２４０の方向へ搬送する。一対のタイミングローラ２２２は、ローラ２２１により搬送された紙Ｐの先端部を挟み込んで待機し、紙Ｐを所定のタイミングで転写部２４０に送り出す。排紙ローラ２２３、カラートナー像が定着した紙Ｐを排紙トレイ２２４に排出する。

作像部２３０は、図１に示すように、所定の間隔をおいて、左方から右方に向かって順に、画像形成ユニットＹと、画像形成ユニットＣと、画像形成ユニットＭと、画像形成ユニットＫと、露光器２３３を備えている。

画像形成ユニットＹは、イエロートナーを有する現像剤を用いて画像を形成する。画像形成ユニットＣは、シアントナーを有する現像剤を用いる。画像形成ユニットＭは、マゼンタトナーを有する現像剤を用い。画像形成ユニットＫは、ブラックトナーを有する現像剤を用いる。

なお、画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）のうち、任意の画像形成ユニットを示す場合には、画像形成ユニットという。

また、現像剤は、トナーとキャリアを有する。４つの画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、それぞれに用いられる現像剤が異なるのみで、機械的な構成は実質的に同一である。

画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、図１中、時計回りに回転可能に設けられている。画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）と、帯電器（２３２Ｙ，２３２Ｃ，２３２Ｍ，２３２Ｋ）と、現像器（１８０Ｙ，１８０Ｃ，１８０Ｍ，１８０Ｋ）と、清掃器（２３６Ｙ，２３６Ｃ，２３６Ｍ，２３６Ｋ）とを備えている。

感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）では、静電潜像及びトナー像が形成される。なお、感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）のうち、任意の感光体ドラムを示す場合には、感光体ドラム２３１という。

帯電器（２３２Ｙ，２３２Ｃ，２３２Ｍ，２３２Ｋ）は、感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面を一様に帯電させる。なお、帯電器（２３２Ｙ，２３２Ｃ，２３２Ｍ，２３２Ｋ）のうち、任意の帯電器を示す場合には帯電器２３２という。

現像器（１８０Ｙ，１８０Ｃ，１８０Ｍ，１８０Ｋ）は、露光器２３３により感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面に形成された静電潜像を各色のトナーを用いてトナー像に現像する。なお、現像器（１８０Ｙ，１８０Ｃ，１８０Ｍ，１８０Ｋ）のうち、任意の現像器を示す場合には現像器１８０という。

清掃器（２３６Ｙ，２３６Ｃ，２３６Ｍ，２３６Ｋ）は、ドクターブレード２３６Ａを備え、感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）の表面に残ったトナーをドクターブレード２３６Ａにより除去する。なお、清掃器（２３６Ｙ，２３６Ｃ，２３６Ｍ，２３６Ｋ）のうち、任意の清掃器を示す場合には清掃器２３６という。

また、画像形成ユニット（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）と、サブホッパ（１６０Ｙ，１６０Ｃ，１６０Ｍ，１６０Ｋ）と、を備えている。

トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）は、各色のトナーを収容する。なお、トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）のうち、任意のトナーカートリッジを示す場合にはトナーカートリッジ２３４という。

サブホッパ（１６０Ｙ，１６０Ｃ，１６０Ｍ，１６０Ｋ）は、トナーカートリッジ（２３４Ｙ，２３４Ｃ，２３４Ｍ，２３４Ｋ）から供給されたトナーを補給するためのものである。なお、サブホッパ（１６０Ｙ，１６０Ｃ，１６０Ｍ，１６０Ｋ）のうち、任意のサブホッパを示す場合にはサブホッパ１６０という。

トナーカートリッジ２３４に収容されたトナーは、吸引ポンプ（図示せず）により排出され、供給管（図示せず）を経由してサブホッパ１６０に供給される。サブホッパ１６０は、トナーカートリッジ２３４から供給されたトナーを搬送して、現像器１８０に補給する。現像器１８０は、サブホッパ１６０により補給されたトナーを用いて、感光体ドラム２３１上に形成された静電潜像を現像する。

感光体ドラム２３１としては、特に限定されないが、アモルファスシリコン感光体ドラム、セレン感光体ドラムなどの無機感光体ドラム、ポリシラン感光体ドラム、フタロポリメチン感光体ドラムなどの有機感光体ドラムなどが挙げられる。

帯電器２３２としては、特に限定されないが、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。

帯電器２３２は、感光体ドラム２３１に接触乃至非接触の状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することにより、感光体ドラム２３１の表面を帯電することが好ましい。

また、帯電器２３２は、ギャップテープを介して感光体ドラム２３１に非接触に近接配置された帯電ローラであり、直流電圧及び交流電圧を帯電ローラに重畳印加することにより、感光体ドラム２３１の表面を帯電させることが好ましい。

露光器２３３は、画像情報に基づいて光源２３３ａから発せられたレーザ光Ｌを、モータにより回転駆動されるポリゴンミラー２３３ｂ（２３３ｂＹ，２３３ｂＣ，２３３ｂＭ，２３３ｂＫ）により反射させて感光体ドラム２３１（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）に照射する。

露光器２３３は、帯電器２３２により帯電した感光体ドラム２３１の表面に、形成すべき像様に露光することが可能であれば、特に限定されない。露光器２３３としては、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系などの各種露光器が挙げられる。

なお、感光体ドラム２３１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。

現像器１８０は、現像剤を用いて現像することが可能であれば、特に限定されない。現像器１８０としては、現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与する現像器が好ましく、現像剤入り容器を備えた現像器がさらに好ましい。

現像器１８０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い。

清掃器２３６は、感光体ドラム２３１の表面に残留したトナーを除去することが可能であれば、特に限定されない。清掃器２３６としては、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、ウエブクリーナなどの清掃部材を備えた清掃器が好ましい。

清掃器２３６によりトナーが除去された感光体ドラム２３１は、除電されて、残存電位が除去されることにより、感光体ドラム２３１上で行われる一連の作像プロセスが終了する。

転写部２４０は、駆動ローラ２４１、従動ローラ２４２、中間転写ベルト２４３、一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）、二次対向ローラ２４５及び二次転写ローラ２４６を備えている。

駆動ローラ２４１は、画像形成ユニットＹのトナーカートリッジ２３４Ｙ側に設けられている。従動ローラ２４２は、画像形成ユニットＫのトナーカートリッジ２３４Ｋ側に設けられている。中間転写ベルト２４３は、駆動ローラ２４１の駆動に伴い、図１中、反時計回りに回転することが可能に構成されている。

一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）は、中間転写ベルト２４３を挟んで、感光体ドラム２３１に対向して設けられている。二次対向ローラ２４５及び二次転写ローラ２４６は、トナー像の紙Ｐへの転写位置において中間転写ベルト２４３を挟んで対向して設けられている。なお、一次転写ローラ（２４４Ｙ，２４４Ｃ，２４４Ｍ，２４４Ｋ）のうち、任意の一次転写ローラを示す場合には、一次転写ローラ２４４という。

一次転写ローラ２４４には、トナーの極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。一方、中間転写ベルト２４３は、一次転写ローラ２４４及び感光体ドラム２３１の間に挟まれて一次転写ニップが形成される。

これにより、感光体ドラム２３１の表面に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト２４３上に転写（一次転写）される。この場合、中間転写ベルト２４３が、図１中、矢印方向に回転することにより、感光体ドラム（２３１Ｙ，２３１Ｃ，２３１Ｍ，２３１Ｋ）上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト２４３上に順次転写されてカラートナー像が形成される。

転写部２４０の二次転写ローラ２４６には、二次転写バイアスが印加される。一方、中間転写ベルト２４３は、二次対向ローラ２４５及び二次転写ローラ２４６の間に挟まれて二次転写ニップが形成される。これにより、二次転写ローラ２４６及び二次対向ローラ２４５の間に挟まれた紙Ｐに、中間転写ベルト２４３上に形成されたカラートナー像が転写（二次転写）される。

定着器２５０は、ヒータが内部に設けられ、紙Ｐを加熱する定着ベルト２５１と、定着ベルト２５１に対して、回転可能に加圧することによりニップを形成する加圧ローラ２５２と、を備えている。これにより、紙Ｐ上のカラートナー像に熱と圧力が印加されて、カラートナー像が定着する。カラートナー像が定着した紙Ｐは、排紙ローラ２２３により排紙トレイ２２４に排紙され、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３を用いて、現像器及び現像器を備える作像部の構成をさらに詳しく説明する。

現像器１８０は、第１収容部１８１、第１収容部１８１に設けられた第１搬送スクリュ１８２、第２収容部１８３、第２収容部１８３に設けられた第２搬送スクリュ１８４、現像ローラ１８５、ドクターブレード１８６、及び濃度検知センサ１８７を備えている。第１収容部１８１及び第２収容部１８３は、予めキャリアを収容している。

第１収容部１８１には、サブホッパ１６０と接続した補給口Ｂ１が形成されている。なお、濃度検知センサ１８７による検知結果に基づいて、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように、サブホッパ１６０によるトナーの補給が制御されている。

第１収容部１８１に補給されたトナーは、第１搬送スクリュ１８２及び第２搬送スクリュ１８４により、キャリアと混合・攪拌されながら、連通孔Ｂ２、Ｂ３を経由して、第１収容部１８１及び第２収容部１８３を、図２中、矢印方向に循環する。このとき、循環するトナーは、摩擦帯電によりキャリアに吸着する。

現像ローラ１８５は、感光体ドラム２３１に対向する部分を除き、第２収容部１８３内に収容されている。

現像ローラ１８５は、マグネットローラ（不図示）を内包し、マグネットローラの発する磁力により、第２収容部１８３内を搬送されるトナーは、キャリアと共に、現像ローラ１８５に吸着する。現像ローラ１８５は、図３中、矢印方向に回転し、現像ローラ１８５に吸着した現像剤は、現像ローラ１８５の回転に伴って搬送され、ドクターブレード１８６により厚さが規制される。

厚さが規制された現像剤は、現像ローラ１８５により、感光体ドラム２３１に対向する位置に搬送され、感光体ドラム２３１上に形成された静電潜像にトナーが吸着する。これにより、感光体ドラム２３１上にトナー像が形成される。現像ローラ１８５上のトナーを消費した現像剤は、現像ローラ１８５の回転に伴い、第２収容部１８３に戻される。なお、現像ローラ１８５は、本実施形態の現像装置における現像スリーブの一例である。

さらに、トナーを消費した現像剤は、第２搬送スクリュ１８４により第２収容部１８３内を搬送され、連通孔Ｂ３を経由して第１収容部１８１内に戻される。

現像器１８０では、後述する２成分現像剤が用いられる。以下、現像器は、現像部という場合がある。２成分現像剤は、トナーと磁性粒子であるキャリア（以下、磁性キャリアという場合がある）を含む。

本実施形態の画像形成装置１では、現像器１８０（現像部）において、トナーと磁性キャリアが混合された２成分現像剤（以下、現像剤という場合がある）を、回転する現像ローラ１８５（現像スリーブ）に磁力により吸着させて磁気ブラシを形成する。なお、現像ローラ１８５は、現像装置における現像スリーブの一例である。

そして、この磁気ブラシを静電潜像された感光体ドラム２３１に摺擦させ、感光体ドラム２３１上で静電潜像を現像し、トナー像を形成する。なお、感光体ドラム２３１は、現像装置における静電潜像担持体の一例である。

このように２成分現像剤を保持する現像器１８０では、第２収容部１８３に現像ローラ１８５が収容され、現像ローラ１８５に現像剤を載せて感光体ドラム２３１の方に現像剤を移動させるため、第２収容部１８３内に隙間が必要である。また、感光体ドラム２３１にトナーを現像した後は、第２収容部１８３に現像剤を戻すための隙間が必要となる。なお、第２収容部１８３は、現像装置におけるケースの一例である。

現像ローラ１８５にある現像剤の一部は、第２収容部１８３の外側にあり、ここより、キャリアから離れたトナーが多く飛散する。このため、第２収容部１８３と現像ローラ１８５の隙間に現像ローラ１８５の内側に吸引される気流（以下、吸引気流という）を作ることにより、飛散したトナーを第２収容部１８３内に戻すことできる。

これにより、画像形成装置１内へのトナー飛散を大幅に減らすことができる。ただし、第２収容部１８３と現像ローラ１８５の隙間に吸引気流を作ることは、その他の現像部位置から、空気を排出する必要がある。この際にこの部分からのトナー飛散が問題となる。

このため、現像器１８０のトナー飛散がしやすい部分に、以下に示すフィルタを搭載して、現像器１８０内からのトナー飛散を抑える。本実施形態では、フィルタは、現像器１８０の補給口Ｂ１に装着されている。

（フィルタ）
本開示のフィルタは、厚さ２～２０ｍｍ、風速１０ｃｍ／ｓの圧力損失が２～４０Ｐａである密度勾配を持ったフィルタである。厚さ２～２０ｍｍで厚さ方向に密度勾配があり現像器１８０内側に向かってフィルタの目が粗くなることにより、トナーを詰まりにくくし、フィルタの効果を長期間維持できるようにする。なお、フィルタは、現像装置におけるエアフィルタの一例である。

フィルタの風速１０ｃｍ／ｓの圧力損失は、５～３０Ｐａであることが好ましい。圧力損失が２Ｐａ以下では、フィルタの目が粗くなり、フィルタよりトナーが漏れる問題が発生する。圧力損失が４０Ｐａ以上であれば、フィルタの目が細かくなりすぎて、トナーが詰まりやすく、早期にフィルタから空気が排出されなくなり、現像スリーブの隙間からの吸引気流を維持できなくなる。

現像装置の気流については、画像形成装置にファンを設置し、空気が排出される経路を作ることが好ましい。

図３に示す例では、現像器１８０と現像ローラ１８５の間に隙間が空いており、現像剤から外れたトナーや、現像器１８０の外にある磁気ブラシより、トナーが飛散する。一方、補給口Ｂ１にはフィルタが設置されており、空間１９０の部分からフィルタを通じて、現像器１８０の外部へ排出する気流（以下、排気気流という）が作られる。

これにより、本実施形態では、現像ローラ１８５と現像器１８０の隙間から、現像器１８０内に吸引気流が発生し、飛散したトナーを現像器１８０内部へと戻すことができる。

（現像剤）
本開示の現像剤は、キャリア及びトナーを有する２成分現像剤である。

（キャリア）
本開示のキャリアは、表面が樹脂層で被覆された磁性粒子で構成され、樹脂層は、少なくとも１種類以上の帯電性粒子を含む。すなわち、キャリアの被覆層中に帯電性粒子を含有する。

本実施形態では、キャリア被覆層中に帯電性粒子を含有させることで、その帯電付与機能により、高画像面積でトナーを収支させたときのキャリアの帯電能力の低下を抑えることができ、帯電低下に伴うトナー飛散を抑制することができる。

特に、前述の現像部（現像器８０）と組み合わせることにより、フィルタに付着するトナーの量が減ってフィルタの詰りによる気流の減少が最小限になり、トナー飛散を長期間抑制することが可能となる。これにより、本実施形態では、トナー飛散を効率よく抑えられるようになり、長期間にわたりトナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる現像装置を提供することができる。

ここで、帯電性粒子とは、イオン化ポテンシャルが比較的低い粒子を示し、具体的には、アルミナ粒子（住友化学株式会社製、ＡＡ－０３）よりもイオン化ポテンシャルが低い粒子を指す。なお、イオン化ポテンシャルの測定には、例えば、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業社製 ＰＹＳ－２０２）を用いる。

帯電性粒子としては、好ましくは、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、これらの中でも硫酸バリウムがより好ましい。

帯電性粒子として、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を用いることにより、キャリアの帯電を安定的に維持することができる。これにより、現像剤とトナーが静電的に引き合うため、トナー飛散をより効率よく抑えることができる。

帯電性粒子として硫酸バリウムを用いた場合、被覆層表面のバリウム元素の露出量は０．２原子％以上であることが好ましく、０．３原子％以上であることがより好ましい。トナーを帯電させるための電荷交換は被覆層表層で行なわれるため、硫酸バリウムの被覆層表面への露出が極端に少ないようなキャリアでは、硫酸バリウムの帯電付与能力が、長期のキャリア使用で被覆層が大きく削れた場合にしか発揮されない。

キャリアの表層のバリウム元素の露出量は、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ分析）装置（島津／ＫＲＡＴＯＳ製、ＡＸＩＳ／ＵＬＴＲＡ）でのピーク解析にて算出されるバリウム元素の原子％で検出することができる。ＸＰＳ分析装置において、ビーム照射領域は９００μｍ×６００μｍ程度であり、キャリア２５個×１７の範囲で検出する。また、侵入深さは０～１０ｎｍであり、キャリア表層付近の情報を検出する。

具体的な測定方法は、測定モード：Ａｌ：１４８６．６ｅＶ、励起源：モノクローム（Ａｌ）、検知方式：スペクトルモード、マグネットレンズ：ＯＦＦにて実施する。まず、広域スキャンによって検出元素を特定し、次に、検出元素毎にナロースキャンにてピークを検出させる。その後、付属のピーク解析ソフトにて全検出元素に対するバリウムのａｔｏｍｉｃ％（原子％）を算出する。

なお、バリウム元素の露出量は、ＸＰＳ分析によるバリウム元素の濃度の一例である。被覆層表面のバリウム元素の露出量が０．２原子％以上であると、被覆層が削れた場合だけでなく、長期の使用でキャリア表層にトナー成分が付着（所謂スペント）した場合でも帯電付与能力を発揮できるため好ましい。

帯電性粒子の粒径に特に制限はないが、樹脂層合計の平均厚さをＴとしたとき、粒径ｈは以下の式を満たすことが好ましい。
ｈ／２≦Ｔ≦ｈ

帯電性粒子の粒径を樹脂層の厚さよりも大きくすることで帯電性粒子が樹脂被覆層表面から突出する確率が高くなる。樹脂被覆層から帯電性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、帯電性粒子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、樹脂層の厚さＴが帯電性粒子の粒径の半分よりも大きいと、帯電性粒子を樹脂層に強固に捕えることができるため、帯電性粒子の樹脂被覆層からの離脱が発生しにくくなる。

帯電性粒子の粒径は、従来公知の手法で確認することができ、例えば、キャリア化前であれば、例えば、粒度分布測定装置（日機装社製、ナノトラックＵＰＡシリーズ）を用いて測定することができる。キャリア化後であれば、例えば、集束イオンビーム（ＦＩＢ）にてキャリア表面の被覆層を切断し、断面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）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。

キャリアを包埋樹脂（Ｄｅｖｃｏｎ社製、２液混合、３０分硬化型エポキシ樹脂）に混ぜ込み、一晩以上置いて硬化させ、機械研磨により大まかな断面試料を作製する。これにクロスセクションポリッシャー（ＪＥＯＬ製、ＳＭ－０９０１０）を用い、加速電圧５．０ｋＶ、ビーム電流１２０μＡの条件で断面の仕上げを行う。

これを、走査型電子顕微鏡（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ製、Ｍｅｒｌｉｎ（登録商標））を用いて、加速電圧０．８ｋＶ、倍率３００００倍の条件で撮影する。撮影した画像をＴＩＦＦ画像に取り込み、画像解析ソフト（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製、Ｉｍａｇｅ－Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ）を用いて、硫酸バリウム粒子１００粒子の円相当径を測定し、その平均値を使用する。

なお、確認方法はこれに限られるものではない。また、被覆層の厚さについても同様に撮影した画像から計測することが可能である。ただし、粒子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。

本開示の画像形成用キャリアに用いる芯材粒子は、電子写真用二成分キャリア用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る。特に、Ｍｎフェライトは、比較的磁化の高い材料であることから、耐キャリア付着の観点で、キャリア１粒あたりの磁気モーメントを適切な範囲に設定させやすいため好適である。

キャリアの１０００［Ｏｅ］の磁場における磁化は５６［Ａｍ^２／ｋｇ］以上７３［Ａｍ^２／ｋｇ］未満であることが好ましい。

内部空隙率を低下させて、粒子１粒の質量を高くしても、磁化が５６［Ａｍ^２／ｋｇ］未満であると粒子１粒あたりの磁気モーメントが低くなるため、キャリア付着を発生させやすくなる。また、磁化が５６［Ａｍ^２／ｋｇ］以上であると、キャリア付着が発生しにくくなるだけでなく、現像剤担持体上でのキャリア同士が強い力で摺擦されるため、前述のスペント物の掻き取りが促進され、キャリアの帯電能力維持の観点からも好ましい。

キャリアの磁化が７２［Ａｍ^２／ｋｇ］以上であると、磁化が高すぎるため、現像後のトナー濃度の低くなった現像剤が現像ローラから離れず、そのまま再度現像領域に入ってしまい、ベタ画像の現像ローラ２週目以降の画像濃度が低下し、縦帯状の異常画像を発生させやすくなる。

キャリアの磁化を上記範囲にするためには、１０００［Ｏｅ］の磁場における芯材の磁化は、６６［Ａｍ^２／ｋｇ］以上７５［Ａｍ^２／ｋｇ］未満であることが好ましい。

キャリア芯材の磁化は、室温専用振動試料型磁力計（ＶＳＭ）（東英工業株式会社製、ＶＳＭ－Ｐ７）を用いて測定を行い、外部磁場０～１０００［Ｏｅ］の範囲で１サイクル連続的に印加して、外部磁場１０００［Ｏｅ］における磁化σ１０００を測定した。

該被覆層には抵抗調整を目的とした導電材料を含有させることが好ましい。

従来、導電材料としてはカーボンブラックが広く用いられてきた。現像剤として長期に使用すると、キャリア同士あるいはトナーとの摩擦や衝突等によって、キャリア被覆層からカーボンブラック、もしくはカーボンブラック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。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。

そのため、該導電材料はできるだけ白色、もしくは無色に近いことが好ましい。特に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、リンのいずれか、もしくはそれらの酸化物のいずれかを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。

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、膜剥がれの原因となる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、膜剥がれの原因となる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。

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示す。シリコーン樹脂としては、例えば、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、例えば、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。これらの中でも、チタン系触が好ましく、チタン系触の中でもチタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）がより好ましい。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。

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示し、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、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。

また、アミノ樹脂としては、例えば、グアナミン、メラミン樹脂等が挙げられるが、これらに限るものではない。また、酸性触媒とは、触媒作用を持つものを示す。酸性触媒としては、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。

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。

本開示において、被覆層用の組成物は、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、例えば、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、これらは二種以上併用してもよい。

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。

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質量％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質量％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質量％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。

本開示において使用されるキャリアの芯材の体積平均粒径は、特に制限されないが、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い。また、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い。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（以下、平均粒径という）は、例えば、レーザ回折・散乱式粒度分布測定装置（日機装社製、マイクロトラック粒度分布計モデルＨＲＡ９３２０－Ｘ１００）を用いて測定することができる。

（トナー）
トナーは、キャリアとともに２成分現像剤に含まれる。本開示のトナーは、結着樹脂を含有し、モノクロトナー、カラートナー、白色トナー、透明トナー、金属的な光沢を有するトナーのいずれであってもよく、その製法も、粉砕法、重合法等の従来既知のものであっても、それ以外の製法であってもよい。

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。

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。

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。

結着樹脂としては、特に限定されないが、例えば、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、これらは二種以上併用してもよい。

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、これらは二種以上併用してもよい。

着色剤（顔料又は染料）としては、特に限定されないが、例えば、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、これらは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。

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。

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；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；モノアゾ染料の金属錯塩；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。

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。

＜電子写真画像形成用現像剤＞
本実施形態に係る電子写真画像形成用現像剤は、上述の画像形成装置（現像装置）に用いられる。具体的には、電子写真画像形成用現像剤として、上述の２成分現像剤を用いられる。そのため、本実施形態の電子写真画像形成用現像剤では、本実施形態に係る現像装置の効果が得られる。

すなわち、本実施形態の電子写真画像形成用現像剤は、上述の現像装置に用いられることで、長期間にわたり、トナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる。なお、上述の２成分現像剤は、電子写真画像形成用現像剤の一例である。

＜電子写真画像形成方法＞
本実施形態に係る電子写真画像形成方法では、上述の電子写真画像形成用現像剤に用いて画像を形成する。そのため、本実施形態の電子写真画像形成方法では、本実施形態に係る画像形成装置（現像装置）の効果が得られる。

すなわち、本実施形態の電子写真画像形成方法は、上述の電子写真画像形成用現像剤が用いられることで、長期間にわたりトナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる。

＜電子写真画像形成装置＞
本実施形態に係る電子写真画像形成装置は、上述の電子写真画像形成用現像剤を備える。そのため、本実施形態の電子写真画像形成装置では、本実施形態に係る現像装置の効果が得られる。

すなわち、本実施形態の電子写真画像形成装置は、上述の電子写真画像形成用現像剤を備えることで、長期間にわたりトナー飛散を抑え、メンテナンスを最小限にして、安定した画像品質を得ることができる。なお、上述の画像形成装置１は、電子写真画像形成装置の一例でもある。

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、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下において、「部」は質量部を、「％」は質量％を表す。また、各種の試験及び評価は、下記の方法に従う。

［キャリアの作製］
（キャリア１）
＜芯材＞
・Ｍｎフェライト（σ１０００：６８［Ａｍ^２／ｋｇ］、平均粒径：３５μｍ）

＜樹脂液１＞
・アクリル樹脂溶液（固形分濃度：５０％） １０部
・シリコーン樹脂溶液（固形分濃度：５０％） １９０部
・トルエン ５００部
・アミノシラン ２部
・硫酸バリウム（平均粒径：０．３５μｍ） １００部
・導電性フィラー（リンドープ酸化スズ）（粉体比抵抗：３０［Ω・ｃｍ］） ５０部
・リン酸エステル系分散剤 ４部
・シリコーン系消泡剤（シリコーン含有量：１％） ５部
・シリコーンの架橋触媒（ジブチルスズアセテート） １０部

樹脂液１の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。樹脂液１の樹脂層形成液を芯材表面に厚みが０．５μｍとなるようにスピラコーター（岡田精工社製）により６０℃の雰囲気下で３０ｇ／ｍｉｎに割合で芯材に塗布し、乾燥させた。層厚の調整は液量によって行なった。得られたキャリアを、電気炉中にて２００℃で１時間焼成し、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。

（キャリア２）
キャリア１の・硫酸バリウムの１００部を５０部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア２を得た。

（キャリア３）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部を酸化マグネシウム（平均粒径：０．３５μｍ）１００部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア３を得た。

（キャリア４）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部を水酸化マグネシウム（平均粒径：０．３μｍ）１００部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア４を得た。

（キャリア５）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部をハイドロタルサイト（平均粒径：０．４μｍ）１００部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア５を得た。

（キャリア６）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部を酸化亜鉛（平均粒径：０．４μｍ）１００部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア６を得た。

（キャリア７）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部をアルミナ（平均粒径：０．３５μｍ）１００部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア７を得た。

（キャリア８）
キャリア１の・硫酸バリウム１００部を０部に変更した以外は、キャリア１と同様にして、キャリア８を得た。

キャリア１～８の処方を、表１に示す。

キャリア１～８について、キャリア表面のＸＰＳ分析でのバリウム元素の濃度（Ｂａ検出量）を測定した。Ｂａ検出量の結果を、表２に示す。

キャリア１～８を用いた実施例１～１０および比較例１～５について、市販のデジタルフルカラー複合機（株式会社リコー製、ＩＭＡＧＩＯ（登録商標） ＭＰ Ｃ５００２）を改造したものを用いて、評価した。

なお、ＩＭＡＧＩＯ ＭＰ Ｃ５００２の構成は、ほぼ、図１～３と同様の構成がとられている。図２の現像器の現像剤を還流させるスクリュの直上に、フィルタを取り付ける１ｃｍ×２０ｃｍの穴を空け、各種フィルタを取り付けて評価した。

さらに、現像スリーブの隙間から吸引する気流となるように、現像部のフィルタ部分から、現像器内の空気が出るように、フィルタ上部を密閉し、チューブとポンプにより空気を排出できるようにした。

（トナー飛散）
キャリア１～８と、ＩＭＡＧＩＯ ＭＰ Ｃ５００２の４色のトナーを、それぞれ、トナー濃度が７％になるように混合し、現像剤を作り、装置（デジタルフルカラー複合機）にセットした。

なお、ブラック、イエロー、マゼンター、シアンのトナーがそれぞれ、画像面積５％になる画像を、１０万枚出力し、トナー飛散を評価した。

現像部下部にたまったトナーは、吸引、回収しトナー質量を測定した。また、機内、改造したポンプ部、および、ポンプからの排気気流が当たる壁の部分のトナーの汚れを評価した。評価基準を下記に示す。なお、Ａ、Ｂは良好、Ｃは不良と評価する。

Ａ：目視でトナー飛散なしで、ウエスで拭いてもウエスにトナーがつかない
Ｂ：目視でトナー飛散なしで、ウエスで拭くとウエスにわずかにトナーがつく
Ｃ：目視でトナー飛散が付着していることが判る。

フィルタとキャリアの組み合わせ（実施例１～８、比較例１～５）とトナー飛散の評価結果を表３に示す。

表３から、本開示の現像装置（画像形成装置）では、トナー飛散が抑えられ、長期にわたり、メンテナンスの必要がなく、画像形成装置の異常が起こりにくくなることが分かる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は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発明の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ 画像形成装置（現像装置）
１８０ 現像器
１８１ 第１収容部
１８２ 第１搬送スクリュ
１８３ 第２収容部
１８４ 第２搬送スクリュ
１８５ 現像ローラ
１８６ ドクターブレード
１８７ 濃度検知センサ
１９０ 空間
Ｂ１ 補給口
Ｂ２、Ｂ３ 連通孔
２１０ 給紙部
２１１ 給紙カセット
２１２ 給紙ローラ
２２０ 搬送部
２２１ ローラ
２２２ タイミングローラ
２２３ 排紙ローラ
２２４ 排紙トレイ
２３０ 作像部
Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ 画像形成ユニット
２３１、２３１Ｙ、２３１Ｃ、２３１Ｍ、２３１Ｋ 感光体ドラム
２３２、２３２Ｙ、２３２Ｃ、２３２Ｍ、２３２Ｋ 帯電器
２３３ 露光器
２３３ａ 光源
２３３ｂ、２３３ｂＹ、２３３ｂＣ、２３３ｂＭ、２３３ｂＫ ポリゴンミラー
２３４、２３４Ｙ、２３４Ｃ、２３４Ｍ、２３４Ｋ トナーカートリッジ
２３６、２３６Ｙ、２３６Ｃ、２３６Ｍ、２３６Ｋ 清掃器
２４０ 転写部
２４１ 駆動ローラ
２４２ 従動ローラ
２４３ 中間転写ベルト
２４４ 一次転写ローラ
２４５ 二次対向ローラ
２４６ 二次転写ローラ
２５０ 定着器
２５１ 定着ベルト
２５２ 加圧ローラ
Ｐ 紙

特開２０１６－２１２２５４号公報 国際公開第２０１７／１５９３３３号

Claims (7)

1. トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤を回転する現像スリーブの表面に磁力により吸着させて磁気ブラシを形成し、静電潜像担持体に前記磁気ブラシを摺擦させ、前記静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、
   前記２成分現像剤および前記現像スリーブを収容するケースと、
   前記ケースに装着されたエアフィルタと、を備え、
   前記エアフィルタは、厚さが２～２０ｍｍであり且つ風速１０ｃｍ／ｓの圧力損失が２～４０Ｐａである密度勾配を有し、
   前記現像スリーブと前記ケースとの隙間から前記ケース内に吸引される気流を形成し、
   前記ケース内から前記エアフィルタを通じて排出される気流を形成し、
   前記ケースに収容される前記２成分現像剤は、表面が樹脂層で被覆された磁性粒子で構成された前記２成分現像剤を含み、
   前記樹脂層は、少なくとも１種類以上の帯電性粒子を含む、
   現像装置。
2. 前記帯電性粒子が、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、ハイドロタルサイトから選択される少なくとも１種類以上の無機微粒子である、
   請求項１に記載の現像装置。
3. 帯電性粒子が硫酸バリウムである、
   請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記２成分現像剤に含まれる前記磁性キャリアの表面のＸＰＳ分析によるバリウム元素の濃度が０．２原子％以上である、
   請求項３に記載の現像装置。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の現像装置に用いられる、
   電子写真画像形成用現像剤。
6. 請求項５に記載の電子写真画像形成用現像剤を用いて画像を形成する、
   電子写真画像形成方法。
7. 請求項５に記載の電子写真画像形成用現像剤を備える、
   電子写真画像形成装置。

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