JP4401898B2

JP4401898B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4401898B2
Application number: JP2004240809A
Authority: JP
Inventors: 光弘友田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-08-20
Also published as: JP2006058639A

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の現像方法を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、詳しくは、特定のキャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いた現像方法を用いて画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、電子写真複写装置等の画像形成装置においては、磁性を有する静電潜像現像用キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を用いて現像をおこなう２成分現像装置と、トナーのみを用いて現像を行う１成分現像装置とが知られている。

２成分現像装置は、通常、内部に複数の磁極を有する磁石体からなるマグネットローラを備え、回転可能に支持された円筒状の現像剤担持体である現像スリーブを有している。この現像スリーブ表面にトナーを付着させた静電潜像現像用キャリアを担持しながら像担持体との対向部である現像領域に搬送して、２成分現像剤からなる磁気ブラシにて現像を行うものである。２成分現像装置においては、静電潜像現像用キャリアとトナーとを撹拌混合することで帯電を行うので、トナーの帯電性が安定し、比較的安定した良好な画像が得られる。

上記静電潜像現像用キャリアには、キャリア表面へのトナーのフィルミング防止、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、感光体をキャリアによるキズあるいは摩耗から保護すること等が望まれる。また、現像剤の寿命の延長、帯電極性の制御または帯電量の調節等を行うことも必要である。

このような目的のため、通常適当な樹脂材料で被覆等を施すことにより固く高強度の被覆層を設けることが行なわれている。

このうち絶縁性の静電潜像現像用キャリアにおいては、キャリア用磁性微粉体表面を被覆する光透過性のコート膜が均一で、キャリアと共に用いられる特定のトナーとの摩擦により、極性の帯電状態が安定に得られる事が要求される。１μｍ以下の膜厚の領域においては、膜厚が増加すると帯電量も上昇することから、１個のキャリアのコート膜厚がばらつけば帯電量もばらつくことが予想され、コート膜の平均膜厚や均一性（バラツキ）を知る事は、現像剤の帯電設計、信頼性設計を進める上で、非常に大切な要素となってくる。

すなわち、キャリアのコート膜表面が不均一であると、かかるトナーとキャリアの摩擦帯電が不安定となり、結果として複写後得られる可視像の画質低下を招く。例えば、キャリア用磁性微粉体の表面層であるコート膜が平滑性を保たない不均一な状態であると、絶縁性樹脂をある一定量被覆した場合においても、平滑な部分と谷間の部分の被覆厚さに不均一が生じ、したがって単一粒子各部における静電気特性の不均一が発生するのは避けられない。

特に２成分現像では、潜像担持体と対抗電極に相当する現像剤担持体との間隙にキャリアを保持し、現像電界を形成するために、電極間に担時されるキャリアの電気的性質が現像電界に影響を及ぼし、キャリアの帯電量によって画質が変化することが問題とされている。

従来、コート膜の膜厚は、磁性微粉体に対するコート樹脂質量を計測する質量膜厚測定法、既知のシリコーン膜厚を測定して検量線から膜厚を求める蛍光Ｘ線式膜厚計測法、或いは破壊検査であるＳＥＭ断面観察を用いた膜厚の測定などで測られて来たが、精度の低いものや、平均膜厚をみるもの、局所的な狭い視野の膜厚に限定されるものが殆どで、キャリアの均一性（バラツキ）を知り得る事はこれまで困難であった。キャリアの形状改善を試みた例（例えば、特許文献１参照）、キャリア凹凸に着目した例（例えば、特許文献２参照）があるが、いずれの発明のキャリアでも、直接膜厚としてのコート膜の均一性（バラツキ）を知り、帯電設計を行うことは不可能である。
特開平５−３４９９１号公報特許第３０２９１８０号公報

本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、２成分現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置において、帯電量の安定した現像剤を現像領域へ搬送することで、異常画像のない高品位な画像を得ることのできる現像方法を用いて画像を形成する画像形成装置を提供することである。

かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有する静電潜像現像用キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤量規制部材とを備えた現像装置を用いて像担持体上の静電潜像をトナー像化する画像形成装置であって、上記静電潜像現像用キャリアが、すくなくとも結着樹脂と粒子を有するコート膜を有し、真球状の磁性微粉体上に、光透過性樹脂を含む樹脂コート層を設けた静電潜像現像用キャリアであり、静電潜像現像用キャリアの頂点付近のコート膜の光学膜厚の多点平均膜厚をｄとした場合、コート膜のバラツキが０．１ｄμｍ以下の範囲であり、前記真球状の磁性微粉体の表面の凹凸の周期と振幅が各々０．１μｍ以下であることを特徴する。

ここで、静電潜像現像用キャリアは、特願２００３−１３３８５１号に示される「光干渉膜厚計測方式」の原理を利用してコート膜の膜厚を測定する。請求項１記載の静電潜像現像用キャリアにおける膜厚測定対象となる光透過性樹脂を含むコート膜の形成された静電潜像現像用キャリアは、真球上の磁性微粉体上に光透過性コート膜が形成され、磁性微粉体表面と光透過性コート膜表面とで反射される光の干渉が可能なものであればよく、被測定物に対する他の制限は特にない。

また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、静電潜像現像用キャリアコート膜の膜厚が０．３μｍ以上、１．５μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有する静電潜像現像用キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤量規制部材とを備えた現像装置を用いて像担持体上の静電潜像をトナー像化する画像形成装置において、上記静電潜像現像用キャリアが、すくなくとも結着樹脂と粒子を有するコート膜を有し、真球状の磁性微粉体上に、光透過性樹脂を含むコート膜を設けた静電潜像現像用キャリアであり、キャリアの頂点付近のコート膜の光学膜厚の多点平均膜厚をｄとした場合、多点コート膜のバラツキが０．１ｄμｍ以下の範囲であることを特徴する画像形成装置により、２成分現像剤を用いた画像形成装置において、帯電量の安定した現像剤を現像領域へ搬送することができ、地汚れ等の異常画像のない高品位な画像を得ることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

以下、本発明を複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、像担持体としての感光体の周辺に、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置が順に配設されている。また、給紙トレイより転写紙を給紙する給紙搬送装置と、トナー像を転写された転写紙が感光体から分離した後、トナーを転写紙に定着する定着装置とを備えている。

このように構成された画像形成装置では、回転する感光体の表面は帯電装置により一様に帯電された後、画像情報に基づき露光装置のレーザー光線等を照射され、感光体上に潜像形成を形成する。感光体上に形成された静電潜像に現像装置により帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成する。一方、転写紙は給紙搬送装置により給紙トレイより給紙され、次いで感光体と転写装置とが対向する転写部に搬送される。そして転写装置により、転写紙に感光体上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体上に形成されたトナー像を転写紙へ転写する。次いで、転写紙は、感光体から分離され、定着装置に送られ、トナーを転写紙に定着することで画像が得られる。

図２は本実施形態に係る画像形成装置の現像装置の概略構成図である。図２に基づき上記画像形成装置に採用される現像装置について詳しく説明する。この現像装置１は感光体８の側方に配設され、トナー及び静電潜像現像用キャリアとを含む２成分現像剤（以下、現像剤という）を表面に担持する現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブ７を備えている。この現像スリーブ７は、現像ケーシングの感光体側に形成された開口部から一部露出するように取り付けられ、図示しない駆動装置により、図中矢印ｂ方向に回転する。

また、現像スリーブ７の内部には、磁界発生手段としての固定磁石群からなるマグネットローラが固定配置されている。また、現像装置１は、現像スリーブ７上に担持される現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤規制部材としてのドクタ９を備えている。該ドクタ９に対して、現像スリーブ７回転方向上流側には、現像剤を収容する現像剤収容部４が形成され、該現像剤収容部４の現像剤を攪拌混合する第１及び第２の攪拌スクリュ５、６が設けられている。

また、現像剤収容部４の上方に配置されるトナー補給口１０と、現像剤収容部４へ補給されるトナー充填したトナーホッパ２と、トナー補給口１０とトナーホッパ２とを接続するトナー送流装置３とが設けられている。

上記構成の現像装置１においては、第１及び第２の攪拌スクリュ５、６が回転することにより、現像剤収容部４内の現像剤が攪拌され、トナーとキャリアとが互いに逆極性に摩擦帯電される。この現像剤は、矢印ｂ方向に回転駆動する現像スリーブ７の周面に供給され、供給された現像剤は現像スリーブ７の周面に担持され、現像スリーブ７の回転によって、その回転方向（矢印ｂ方向）に搬送される。

次いで、この搬送された現像剤は、ドクタ９によって量を規制され、規制後の現像剤が感光体８と現像スリーブ７とが対向する現像領域に運ばれる。この現像領域で現像剤中のトナーが、感光体８表面の静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。

現像装置１の現像スリーブ７の材質としては、通常の現像装置に用いられるものであれば特に限定されることない。具体的には、ステンレス鋼、アルミニウム、セラミックス等の非磁性材料や、更にこれらにコーティング等したものなどが用いられる。また、現像スリーブの形状も特に限定されることはない。ドクタ９は磁性を有するものとした。磁性材料としては、例えば、鉄、ステンレス等の金属材料、フェライト、マグネタイト等の磁性粒子を配合した樹脂材料が挙げられる。また、このような磁性材料で構成された金属板等の別部材をドクタ９に直接もしくは間接的に固定してもよい。

また、上記静電潜像現像用キャリアとしては、少なくとも結着樹脂と粒子を有するコート膜を有し、真球状の磁性微粉体上に、光透過性樹脂を含むコート膜を設けた静電潜像現像用キャリアであり、キャリアの頂点付近のコート膜の光学膜厚の多点平均膜厚をｄとした場合、多点コート膜のバラツキが０．１ｄμｍ以下の範囲であるものを用いた。

図１に示す様に、１μｍ以下のコート膜厚の領域においては、膜厚が増加すると帯電量も上昇することから、１個のキャリアの膜厚がばらつけば帯電量もばらつくことが予想され、コート膜の平均膜厚や均一性（バラツキ）を知る事は、現像剤の帯電設計、信頼性設計を進める上で、非常に大切な要素となっている。

本発明における光学膜厚多点平均膜厚は、薄膜コート微粉体のコート層膜厚測定方法および膜厚測定装置を用いることにより、計測が可能となる。なお、本発明では、無作為抽出した静電潜像現像用キャリア試料の頂点付近のコート膜１０点の平均値をもって平均膜厚とした。コート膜のバラツキは統計学的な標準偏差で与えられるσと定義している。また、真球状の磁性微粉体の表面性に関しては、表面性が悪ければ、磁性微粉体の凹凸に依存してコート膜が被覆されるため、磁性微粉体の表面形状をそのまま反映し、結果としてコート膜がバラツクという問題が生じる。この為、真球状の磁性微粉体の表面の凹凸の周期と振幅が０．１μｍ以下で有ればコート膜のバラツキが押さえられ、良好な画像が得られることからこの範囲のものを用いた。

ここで磁性微粉体表面の凹凸の周期、振幅とは、以下に定義するものである。周期は、Ｘ方向及びＹ方向の表面粗さの曲線から、基準長さだけ抜き取り、隣り合う山（ピーク）と山（ピーク）の長さの平均をあらわしたものと定義する。また、振幅は、Ｘ方向及びＹ方向の表面粗さの曲線から、基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの高さの偏差の絶対値を合計し、平均した値と定義する。

該周期及び振幅は、下記の方法で測定できる。例えば、光学式位相シフト干渉法と白色干渉法を用いたバーチカルスキャン干渉法による表面形状測定法により測定することができる。具体的には、Ｖｅｅｃｏ社のＷｙｋｏＮＴ３３００ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｆｉｌｅｒ、或いはｚｙｇｏ社のＮｅｗＶｉｅｗ５０００３次元表面構造解析顕微鏡を用いて測定することができる。

また、上記静電潜像現像用キャリアのコート膜の膜厚が０．３μｍ以上、１．５μｍ以下の範囲であるものを用いた。コート膜厚を０．３μｍ以上とすることでトナーによるスペント化を抑えることができ、一方、コート膜厚が１．５μｍを越えると帯電性が悪くなり、画像に地肌汚れが起きやすくなる。真球状の磁性微粉体としては、感光体８へのキャリア付着防止の点から、重量平均粒径が２０μｍ以上の大きさのものを使用することが好ましい。また、キャリアスジ等の発生防止の点から、１００μｍ以下のものを使用することが好ましい。

具体的材料としては、２成分現像剤用の真球状の磁性微粉体として公知のもの、例えば、マグネタイト、γ−酸化鉄、フェライト鉄、過剰型フェライトの如き酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルの如き磁性金属；酸化鉄又は磁性金属と、コバルト、スズ、チタン、銅、鉛、亜鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素の如き金属との複合金属酸化物合金又は、混合物等、キャリアの用途、使用目的に合わせ適宜選択して用いればよい。

また、コート膜に含まれる粒子の具体的材料としては、アルミナ、シリカ等があげられる。アルミナは、粒径が可視光波長以下の粒子が好ましく、表面処理していないもの、疎水化処理など表面処理したもの全てを用いることができる。また、シリカは、トナー用に用いられているもの、及びそれ以外のものも用いることができ、表面処理していないもの、疎水化処理など表面処理したもの全てを用いることができる。また、粒子の固有抵抗は１０¹²Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。

これは、粒子が芯材との接点を有する状態で表面に露出していても、１０¹²Ω・ｃｍ以上であれば電荷のリークが抑えられる。よって、安定した帯電性を得られる。また、長期にわたる現像剤の保管に際して帯電量低下を抑えることができる。更に、粒子がアルミナでその含有率がコート膜組成成分の５０〜９５ｗｔ％の範囲、好ましくは７０〜９０ｗｔ％であることで、その効果は顕著である。

更に、粒子がシリカでその含有率がコート膜組成成分の５０〜９５ｗｔ％の範囲、好ましくは７０〜９０ｗｔ％であることで、その効果は顕著である。また、アルミナとシリカを混合して用いてもよい。また、帯電及び抵抗調節剤として、カーボンブラックあるいは酸性触媒を単独または併用して用いることも可能である。カーボンブラックは、キャリアあるいはトナー用として一般的に使われているもの全てを用いることができる。酸性触媒は、触媒作用を持つもの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。

また、コート膜の結着樹脂としては、２成分現像剤用のキャリアのコート膜結着樹脂として公知のものが挙げられる。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル系樹脂（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変性品）；ペルヒドロポリシラザンまたはその変性品（部分酸化品を含む）；ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；ユリア樹脂；メラミン樹脂；ベンゾグアナミン樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。

中でも本発明の構成要件を満たすために好ましいコート層材料としては、シリコーン樹脂またはその変性品、ペルヒドロポリシラザンまたはその変性品、弗素樹脂、特にシリコーン樹脂またはその変性品等の主鎖および／または側鎖にシロキサン結合骨格を有する化合物がより好ましい。

また、上記静電潜像現像用キャリアと共に現像剤を構成するトナーとしては、従来公知の方法で製造されたものを使用できる。具体的には、バインダー樹脂、着色剤及び極性制御剤よりなる混合物を熱ロールミルで溶融混練した後、冷却固化せしめ、これを粉砕分級して得られる。具体的には、バインダー樹脂、着色剤、荷電制御剤、必要に応じて任意の添加物などから構成される。

バインダー樹脂としては、公知のものがすべて使用できる。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−クロル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、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、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、ポリアミド、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、単独あるいは混合して使用できる。

また、トナーに用いられる極性制御剤として従来公知のものでよく、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、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、有機染料等がある。トナーに使用される極性制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、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、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の範囲で用いられる。０．１重量部未満では、トナーの帯電量が不足し実用的でない。また、２０重量部を越える場合にはトナーの帯電量が大きすぎ、キャリアとの静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。トナーに含有される黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が使用できる。

シアンの着色剤としては、例えば、フタロシアニンブルー、メチレンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等が使用できる。マゼンタの着色剤としては、例えば、ローダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリンレーキ等が使用できる。イエローの着色剤としては、例えば、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等が使用できる。更に、トナーに磁性材料を含有させ、磁性トナーとしても使用し得る。磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金及びその混合物などが挙げられる。

これらの磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ程度のものが望ましく、トナー中に含有させる量としては樹脂成分１００重量部に対し約２０〜２００重量部、特に好ましくは樹脂成分１００重量部に対し４０〜１５０重量部である。また、トナーに添加する添加剤としては、酸化セリウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ケイ素等の無機微粉体がある。この中でも特にコロイダルシリカが好ましい。また、オイルレス定着のための離型剤としては、固形シリコーンワニス、モンタン系エステルワックス、酸化ライスワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス等が使用できる。

以下、本発明のキャリアの実施例及び比較例を挙げ、詳細に説明する。

（実施例）
アクリル樹脂溶液（固形分５０重量％）５６．０部
グアナミン溶液（固形分７７重量％）１５．６部
アルミナ粒子［０．３μｍ、固有抵抗１０¹⁴Ω・ｃｍ］１００．０部
トルエン９００部
ブチルセロソルブ９００部
これらをホモミキサーで１０分間分散して被覆膜形成溶液を調合した。真球上の磁性微粉体としては、表面の凹凸の周期と振幅が各々０．１μｍ以下となるマグネタイト粒子を用いた。磁性微粉体表面の凹凸の周期と振幅はＷｙｋｏＮＴ３３００ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｆｉｌｅｒで得られたＸ及びＹ−Ｐｒｏｆｉｌｅで計測した。各々、０．０８μｍであった。これを、膜厚０．６μｍになるようにスピラコーター（岡田精工社製）によりこの被覆膜形成溶液塗布し乾燥した。膜厚の調整はコート液量を調整する事で行った。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た。冷却後フェライト粉バルクを目開き１００μｍの篩を用いて解砕し、キャリアとした。ここで、無作為抽出した静電潜像用キャリアについて頂点部分のコート膜厚を測定して、１０点膜厚計測値を算出し、平均膜厚ｄ＝０．５９μｍ、バラツキ：σ＝０．０４７μｍを得た。バラツキは０．０８ｄとなった。なお、コート膜の光学膜厚の多点平均膜厚は特願２００３−１３３８５１記載の薄膜コート微粉体のコート層膜厚測定方法および膜厚測定装置を用いることにより、計測が可能となる。

（比較例）
アクリル樹脂溶液（固形分５０重量％）５６．０部
グアナミン溶液（固形分７７重量％）１５．６部
アルミナ粒子［０．３μｍ、固有抵抗１０¹⁴Ω・ｃｍ］１６０．０部
トルエン９００部
ブチルセロソルブ９００部
これらをミキサーで１０分間分散して被覆膜形成溶液を調合した。真球上の磁性微粉体としては、表面の凹凸の周期と振幅が各々０．１μｍ以下となるマグネタイト粒子を用いた。磁性微粉体表面の凹凸の周期と振幅はＷｙｋｏＮＴ３３００ＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｆｉｌｅｒで得られたＸ及びＹ−Ｐｒｏｆｉｌｅで計測した。各々、０．０８μｍであった。これを、膜厚０．６μｍになるようにスピラコーター（岡田精工社製）によりこの被覆膜形成溶液塗布し乾燥した。膜厚の調整はコート液量を調整する事で行った。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た。冷却後フェライト粉バルクを目開き１００μｍの篩を用いて解砕し、キャリアとした。ここで、同様に平均膜厚ｄとバラツキ：σを求めたところキャリアコート膜のバラツキは、０．１５ｄとなった。

（実験）
実施例と比較例のキャリアを用いた現像剤を、図２の現像装置にセットした。トナーはワックスを含有しないものを用いた。この現像剤と現像装置をプリテール５００（リコー社製フルカラー複写機）にセットし、単色モードで１０分間攪拌した後、画像をとり、画像部分の地肌汚れおよび画像品質の確認を行った。

地肌汚れ、画像品質は、全く問題ないものを◎、実用上問題がないものを○、不適当なものを×として評価した。本発明のキャリアを含む実施例の現像剤を用いて出力した画像は、地汚れ◎、画像品質◎となり、ともに良好な結果が得られた。一方、多点コート膜のバラツキが０．１ｄ以上であった静電潜像現像用キャリアとトナーの組み合せの現像剤を用いた比較例では、地汚れ○、画像品質○となり、実施例より画像が劣る結果が得られた。

以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

本発明のキャリアコート膜厚と帯電量との関係を示す説明図である。本発明の現像剤を使用する画像形成装置の現像装置の構成図である。

符号の説明

１現像装置
２トナーホッパ
３トナー送流装置
４現像剤収容部
５、６攪拌スクリュ
７現像スリーブ
８感光体
９ドクタ
１０トナー補給口

Claims

内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有する静電潜像現像用キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持された現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤量規制部材とを備えた現像装置を用いて、像担持体上の静電潜像をトナー像化する画像形成装置において、
前記静電潜像現像用キャリアが、少なくとも結着樹脂と粒子を有するコート膜を有し、真球状の磁性微粉体上に、光透過性樹脂を含むコート膜を設けた静電潜像現像用キャリアであり、
前記静電潜像現像用キャリアの頂点付近のコート膜の光学膜厚の多点平均膜厚をｄとした場合、多点コート膜のバラツキが０．１ｄμｍ以下の範囲であり、
前記真球状の磁性微粉体の表面の凹凸の周期と振幅が各々０．１μｍ以下であることを特徴する画像形成装置。
前記コート膜の膜厚が０．３μｍ以上、１．５μｍ以下であることを特徴する請求項１に記載の画像形成装置。