JP4746815B2 - Image forming method and image forming apparatus - Google Patents

Description

【００１０】
また、本発明は、静電潜像が表面に形成される感光体と、該感光体との対向部において該感光体の回転方向と同方向に回転する第一の現像スリーブ及び該感光体との対向部において該感光体の回転方向と同方向に回転する第二の現像スリーブとを有し、トナーと、キャリアコア材及びこのキャリアコア材の表面を被覆する被覆層を有する樹脂コートキャリアとを有する二成分系現像剤を、前記第一の現像スリーブ及び前記第二の現像スリーブに担持させ、前記感光体表面に形成されている静電潜像を前記二成分系現像剤のトナーで現像する画像形成装置であって、前記第一の現像スリーブの内側には、磁極Ａを有する第一の磁石が回転しないように固定されており、前記第二の現像スリーブの内側には、磁極Ｂを有する第二の磁石が回転しないように固定されており、前記第一の現像スリーブと前記第二の現像スリーブとの対向位置に存在する、前記磁極Ａと前記磁極Ｂとが、互いに反対極性であり、前記第一の磁石は、前記第一の現像スリーブの回転方向下流側で前記磁極Ａと隣接する磁極Ｃを有しており、該磁極Ａと該磁極Ｃとが互いに同極性であり、前記磁極Ａと前記磁極Ｂとに形成された磁力線で、前記第一の現像スリーブに担持される現像剤が前記第二の現像スリーブへ受け渡され、前記樹脂コートキャリアは、前記キャリアコア材がフェライト粒子によって形成されており、キャリア粒子の投影図における長径と面積とから求められる形状係数をＳＦ−１とし、キャリア粒子の投影図における周囲長と面積とから求められる形状係数をＳＦ−２としたときに、ＳＦ−１が上記（Ｉ）式を満たし、かつＳＦ−２が上記（ＩＩ）式を満たし、２．３９×１０^５Ａ／ｍの印加磁場において、飽和磁化が４．４１×１０^−５〜１．１３×１０^−４Ｗｂ・ｍ／ｋｇであり、残留磁化が１．２６×１０^−５Ｗｂ・ｍ／ｋｇ以下であり、かつ保磁力が３．１８×１０^３Ａ／ｍ以下であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、これまでに、長時間連続的に使用しても、安定した帯電量を維持し、画像濃度の低下及びカスレの生じない安定した画質を得ることができ、高速の現像を行った場合においても、劣化の生じにくい耐久性が大幅に改善された画像形成方法について検討したが、従来の手法では同時に満たすものは見出せなかった。そこで、本発明者らは、上記の如き技術課題について鋭意検討を行った結果、キャリアの形状及び磁気特性、さらに必要に応じて粒径等のバランスの取れたキャリアと、特定の現像装置との組み合わせにより、前記目的を達成できることを見出した。
【００１２】
前述したように、トナーの小粒径化によってトナー帯電が高くなることや現像効率向上を目的としたキャリアの小径化による画質低下を避けるためには、図２に示すような従来の現像装置５１を用いる画像形成方法では十分な対応が困難である。また、より高速での現像性を向上させるためにも、図１に示すような、複数の現像領域を形成する現像装置１を用いる画像形成方法を採用することで、安定な画像形成が可能となる。
【００１３】
本発明の画像形成方法は、現像工程以外の工程は特に限定されず、公知の工程を採用することができる。また本発明の画像形成装置は、現像装置以外は特に限定されず、公知の手段や部材等を利用して構成することができる。また本発明では、二成分現像剤が用いられることから、例えば現像装置や画像形成ユニットを複数有するフルカラー用の画像形成装置を用いることが好ましい。
【００１４】
本発明における現像工程は、二成分現像剤を回転している現像スリーブの表面に担持させ
、感光体表面に形成されている静電潜像を二成分現像剤のトナーで現像する工程である。本発明では、この現像工程において、二つの現像スリーブを有し、かつ表面に担持する現像剤を隣り合う現像スリーブ同士の間で受け渡すことが可能に設けられている現像スリーブを有する現像装置が用いられる。
【００１５】
本発明に用いられる現像スリーブは、二成分現像剤を表面に担持することができるものであれば特に限定されず、公知の現像スリーブを用いることができる。また現像スリーブの配置は、隣り合う現像スリーブや感光体に対して、接触して配置されていても良いし、非接触に配置されていても良い。現像剤の受け渡しを可能にする構成は、現像スリーブの位置関係や、現像スリーブの表面に形成される磁界の極性や位置関係によって実現することができる。
以下に本発明に用いられる現像装置の一実施の形態を示す。
【００１６】
本発明に用いられる現像装置は、現像装置１のような装置が適当である。
現像装置１は、現像剤容器２を備える。現像剤容器２の内部は隔壁３によって現像室Ｒ１と撹拌室Ｒ２に区画されている。また、撹拌室Ｒ２の上方にはトナー貯蔵室Ｒ３が設けられており、トナー貯蔵室Ｒ３の中には補給用トナー１１が収容されている。
【００１７】
現像室Ｒ１は、感光体２１に面して開口している現像剤容器２の開口部を含む室であり、現像室Ｒ１の開口部（すなわち現像剤容器２の開口部）には、二つの現像スリーブ６及び９が並列に、かつ回転自在に設けられている。また現像室Ｒ１の開口部には、現像スリーブ６の表面に担持される現像剤の層厚を規制する層厚規制ブレード８が設けられている。また現像室Ｒ１の室内には、室内の現像剤を現像スリーブ６に向けて搬送する回転自在な搬送スクリュー４が設けられている。
【００１８】
撹拌室Ｒ２は、隔壁３に適宜設けられた窓を介して現像室Ｒ１と通じている。攪拌室Ｒ２の室内には、室内の現像剤を現像室Ｒ１に向けて搬送する回転自在な搬送スクリュー５が設けられている。
【００１９】
トナー貯蔵室Ｒ３は、開閉自在な補給口１２を介して攪拌室Ｒ２と通じている。補給口１２からは、現像で消費されたトナーに見合った量のトナーが攪拌室Ｒ２内に落下供給される。なお、現像室Ｒ１及び攪拌室Ｒ２内には、トナーと樹脂コートキャリアとが混合された二成分現像剤１３が収容されている。本発明で用いられる二成分現像剤については後に詳しく説明する。
【００２０】
層厚規制ブレード８には、例えば非磁性板からなるブレードに磁性板を貼り付けたブレードが用いられる。現像スリーブ６及び現像スリーブ９は、アルミニウム等の非磁性の導電性材料で形成された回転自在な円筒体であり、それぞれ感光体２１に対向して配置されており、現像スリーブ６は感光体２１との間に第一の現像領域１４を形成し、現像スリーブ９は感光体２１との間に第二の現像領域１５を形成している。また現像スリーブ６の内側にはローラ状の第一の磁石７が固定されており、現像スリーブ９の内側にはローラ状の第二の磁石１０が固定されている。
【００２１】
第一の磁石７は、第一の現像領域１４に対向する現像磁極Ｓ１と、この現像磁極Ｓ１から図１の紙面に対して時計回りにＮ１、Ｓ２、Ｎ２、及びＮ３の複数の磁極を有する。第二の磁石１０は、第二の現像領域に対向する現像磁極Ｎ４と、この現像磁極Ｎ４から図１の紙面に対して時計回りにＳ３及びＳ４の複数の磁極を有する。第一の磁石７における磁極Ｓ２は層厚規制ブレード８の先端に対向し、第一の磁石７における磁極Ｎ３と第二の磁石１０における磁極Ｓ３とは互いに対向している。
【００２２】
現像装置１では、搬送スクリュー５が回転駆動することにより、攪拌室Ｒ２に収容されている現像剤が、隔壁３に設けられた前記窓を介して現像室Ｒ１に搬送される。現像室Ｒ１に収容されている現像剤１３は、搬送スクリュー４が回転駆動することにより、第一の現像スリーブ６に向けて搬送される。第一の現像スリーブ６及び第二の現像スリーブ９は、共に同じ方向に回転駆動（対向部においてカウンター方向に回転駆動）し、感光体２１は、これらの現像スリーブとは反対方向（現像領域において順方向）に回転駆動する。
【００２３】
第一の現像スリーブ６は、図１中の矢印ｂの方向（感光体回転方向とは逆方向に周速度Ｖｂで回転し、磁極Ｎ２が形成する磁界によって現像剤１３を表面に担持する。第一の現像スリーブ６に担持された現像剤１３は、層厚規制ブレード８にて適正な現像剤層厚に規制された後、第一の現像領域１４に搬送される。
【００２４】
第一の現像領域１４に搬送された現像剤は、現像磁極Ｓ１によって第一の現像領域１４に形成される現像磁界により磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが、矢印ａ方向に周速度Ｖａで回転する感光体２１に第一の現像領域１４で接触し、第一の現像領域１４で静電潜像を現像する。その際、磁気ブラシに付着しているトナーと、現像スリーブ表面に付着しているトナーが、静電潜像の画像領域に転移し、静電潜像の現像に用いられる。
【００２５】
第一の現像領域１４で感光体２１の表面に転移しなかった現像剤は、磁極Ｎ３と磁極Ｓ３とが形成する磁界によって、第一の現像スリーブ６から第二の現像スリーブ９に受け渡される。第一の現像スリーブ６におけるＮ２極とＮ３極は同極で隣り合っていることから、両極間には反発磁界が形成されており、現像剤に対するバリアを形成している。したがって第一の現像スリーブ６上を搬送され現像領域を通過してきた現像剤は、磁極Ｎ３へ至り、反発磁界によって両スリーブの最近接位置を通過することができず、磁極Ｎ３から磁極Ｓ３に向けて延びる磁力線にしたがって第二の現像スリーブ９側へ移動する。
【００２６】
第二の現像スリーブ９に受け渡された現像剤は、第二の現像スリーブ９に担持され、第二の現像領域１５に搬送される。第二の現像領域１５に搬送された現像剤は、現像磁極Ｎ４によって第二の現像領域１５に形成される現像磁界により磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが感光体２１に接触し、第二の現像領域１５で静電潜像を現像する。
【００２７】
第二の現像スリーブ９において、磁極Ｓ３と磁極Ｓ４は同極であり、両極間には反発磁界が形成され、現像剤に対するバリアを形成している。すなわち第二の現像スリーブ９の磁極Ｓ３と磁極Ｓ４との間にも反発磁界が形成されている。したがって第二の現像領域１５から搬送された現像剤は、前記反発磁界によって第二の現像スリーブ９の表面に担持される磁界の影響を受けなくなり、第二の現像スリーブ９の表面から離脱し、再び現像室Ｒ１に収容される。現像室Ｒ１に再び収容された現像剤は、搬送スクリュー４によって攪拌、搬送され、前述の現像に用いられる。
【００２８】
このように、本実施の形態における現像装置１では、異なる磁極を適宜配置して適所に反発磁界を形成したことから、現像スリーブ相互間において現像剤が容易にかつ確実に受け渡される。
【００２９】
本発明では、前述のような現像装置と、特定の二成分現像剤とを用いる。本発明に用いられる二成分現像剤に必要とされる特性を以下に述べる。
【００３０】
本発明に用いられる現像剤は、トナーと樹脂コートキャリアとを有する二成分現像剤である。樹脂コートキャリアは、キャリアコア材及びこのキャリアコア材の表面を被覆する被覆層を有する。また樹脂コートキャリアは、キャリア粒子の投影図における長径と面積とから求められる形状係数をＳＦ−１とし、キャリア粒子の投影図における周囲長と面積とから求められる形状係数をＳＦ−２としたときに、ＳＦ−１が下記（I）式を満たし、かつＳＦ−２が下記（II）式を満たし、３０００エルステッドの印加磁場において、飽和磁化が３５〜９０ｅｍｕ／ｇであり、残留磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以下であり、かつ保磁力が４０エルステッド以下である。
【００３１】
【数４】

【００３２】
本発明者らは、樹脂コートキャリアの粒子形状及び表面状態がトナーの搬送性や二成分現像剤の流動性に対して、大きく影響していることを見出した。本発明では、例えば前述した実施形態の現像装置１において、第一の現像スリーブから第二の現像スリーブへの現像剤の受け渡しをスムーズにするため、キャリアの形状が球形に近く、かつ表面に凹凸が少ないことを意味する形状係数ＳＦ−１が１１０〜１６０であり、かつ形状係数ＳＦ−２が１０５〜１５０であることが必要である。またこれにより、粒径が小さいキャリアを使用したときの問題点である二成分現像剤の流動性の低下を抑制して、トナーの帯電の迅速な立ち上がりを向上させる。
【００３３】
この樹脂コートキャリアの粒子形状及び表面状態は、顕微鏡がとらえたキャリア画像の面積、径の最大長、形状等を高精度に定量解析することができる、画像解析という統計的手法に基づく形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２によって表すことができる。
【００３４】
本発明においては、樹脂コートキャリアの形状係数ＳＦ−１が１１０〜１６０、ＳＦ−２が１０５〜１５０であるものが用いられる。好ましくは、ＳＦ−１が１１５〜１５０、ＳＦ−２が１１０〜１４０であり、さらに好ましくは、ＳＦ−１が１２５〜１４５、ＳＦ−２が１１５〜１４０である。
【００３５】
本発明に用いられる形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いキャリア粒子を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値である。
【００３６】
【数５】

【００３７】
【数６】

【００３８】
上記式から明らかなように、ＳＦ−１は、キャリア粒径の長径を２乗した値をキャリア粒子の面積で割った値にπ／４を掛け、さらに、１００倍して得られる数値であり、キャリア粒子の形状が球に近いほど１００に近い値となり、逆に細長いほど大きな値となる。換言すると、キャリアの最大長と最小長を表現するものである。
【００３９】
またＳＦ−２は、キャリア粒子の投影像の周囲長さを２乗した値を当該キャリアの粒子面積で割った値に１／４πを掛け、さらに１００倍して得られる数値であり、キャリア粒子の形状が球に近いほど１００に近い値となり、周囲の形状が複雑なものほど大きな値となる。換言すると、キャリア表面積（凹凸性）を表現するものである。完全な球形であればＳＦ−１＝ＳＦ−２＝１００である。
【００４０】
樹脂コートキャリアの形状係数ＳＦ−１が１６０を超えたり、ＳＦ−２が１５０を超えると、現像剤の搬送性が不安定となり、耐久性が劣る傾向にある。樹脂コートキャリアの形状係数ＳＦ−１が１１０未満であると、現像剤としての搬送性が極めて良好であるが、トナー表面の劣化の点で不利である。この理由については明らかではないが、見掛け密度が大きいためにキャリアからの圧力を受けやすいためであると推察される。
【００４１】
ＳＦ−２が１０５〜１５０の範囲にあるときには、キャリアの流動性が高まり、トナーとの接触による電荷交換を促し、トナー帯電量を早期に適正な帯電量レベルにすることができる。
【００４２】
ＳＦ−１が１６０よりも大きいときには、前述した通り、現像剤の搬送性が不安定となることにより、帯電量の安定性、画像の安定特性等が劣るようになる。
ＳＦ−２の範囲を逸脱するときにも、ＳＦ−１と同様の特性を十分に確保することができなくなる。樹脂コートキャリアはその形状が丸くなるほど、流動性がよくなり、それはこの樹脂コートキャリアとトナーとが混在している現像剤においても同様である。このため、トナーと樹脂コートキャリアの接触確率も樹脂コートキャリアの形状が丸くなるほど高くなり、現像剤がよりすばやく帯電する。
【００４３】
しかしながら、完全な球形に近いものは比表面積が小さいが故に帯電付与面で不利であって、少量の樹脂コートキャリアで多くのトナーを帯電させることが難しい。それゆえに、ＳＦ−２が１０５未満の場合においては、同じ材質でも見掛け密度が大きく攪拌時の衝撃が大きくなり易いことから、好ましいものではない。ＳＦ−２が１５０を超える場合においては、前述した通り、現像剤の搬送性が不安定となることに加えて、樹脂コートキャリア表面へのトナーのスペントが著しく増大し、帯電能力の低下からカブリやトナー飛散の原因となる傾向にある。
【００４４】
さらに本発明に用いられる樹脂コートキャリアは、特定の磁気特性を持つことが必要である。すなわち本発明に用いられる樹脂コートキャリアは、３０００エルステッドの印加磁場に対する飽和磁化が３５〜９０ｅｍｕ／ｇであり、残留磁化が１０〜０ｅｍｕ／ｇであり、保磁力が４０〜０エルステッドである。
【００４５】
３０００エルステッドの印加磁場において、樹脂コートキャリアの飽和磁化が９０ｅｍｕ／ｇを超える場合であると、現像時に現像スリーブ上に形成される磁気ブラシの穂立ちが固く締まった状態となり、階調性や中間調の再現が悪くなる傾向にある。また現像剤が受け渡される現像スリーブの相互間で現像剤が淀んでしまい、安定した現像性が得られない傾向にある。
【００４６】
逆に３０００エルステッドの印加磁場において、樹脂コートキャリアの飽和磁化が３５ｅｍｕ／ｇ未満であると、トナー及び樹脂コートキャリアを現像スリーブ上に良好に保持することが困難になり、キャリア付着やトナー飛散が悪化するという問題点が発生しやすくなる。
【００４７】
さらに樹脂コートキャリアの残留磁化及び保磁力が高すぎると、現像器内の現像剤の良好な搬送性が妨げられる傾向にあり、カスレやベタ画像中での濃度不均一等の画像欠陥が発生しやすくなり、現像能力を低下せしめる原因となる。それゆえ、良好な現像性を維持するためには、３０００エルステッドの印加磁場における樹脂コートキャリアの残留磁化は１０〜０ｅｍｕ／ｇであり、好ましくは５〜０ｅｍｕ／ｇであり、より好ましくは実質上０である。また良好な現像性を維持するためには、３０００エルステッドの印加磁場における樹脂コートキャリアの保磁力は、４０〜０エルステッドであり、好ましくは３０〜０エルステッドであり、より好ましくは１０〜０エルステッドである。
【００４８】
前述した樹脂コートキャリアの磁気特性は、キャリアコア材の材料の組成等によって調整することができる。また前述した樹脂コートキャリアの磁気特性は、例えば理研測定製ＢＨＵ−６０型磁化測定装置を用いて行うことができる。この測定装置を用いて測定する場合では、測定試料としての樹脂コートキャリアを約１．０ｇ秤量し内径７ｍｍ、高さ１０ｍｍのセルにつめ、前記の装置にセットする。印加磁場を徐々に加え最大３，０００エルステッドまで変化させる。次いで印加磁場を減少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシスカーブを得る。これにより、樹脂コートキャリアの飽和磁化、残留磁化、保磁力を求めることができる。
【００４９】
本発明に用いられる樹脂コートキャリアは、トナーの帯電のコントロールのし易さ及びトナーとの混合性の観点から、樹脂コートキャリアの５０％粒径が２５乃至７０μｍであることが好ましく、３０乃至５５μｍであることがより好ましい。５０％粒径が７０μｍを超えるものは比表面積が小さくなることから、トナーへの帯電付与の点で不利となり、５０％粒径が２５μｍより小さいと小粒径のキャリアが多くキャリア飛散の点で問題となりやすい。
【００５０】
さらに、本発明に用いられる樹脂コートキャリアは、粒径が２２μｍより小さいキャリア粒子を０．１〜２０個数％含有し、かつ粒径が６２μｍ以上のキャリア粒子を２〜３５個数％含有していることが好ましい。樹脂コートキャリアがこのような粒度分布を有していることにより、感光体へのキャリア付着及びキャリア飛散をより一層抑制することができる。
【００５１】
樹脂コートキャリアの好ましい粒度分布としては、粒径が２２μｍより小さいキャリア粒子０．４〜２０個数％、より好ましくは、１〜２０個数％含有し、粒径が１６μｍより小さいキャリア粒子を３個数％以下含有し、粒径が６２μｍ以上のキャリア粒子を２〜３５個数％含有し、かつ粒径が８８μｍ以上のキャリア粒子を１０個数％以下含有していることである。
【００５２】
粒径が２２μｍよりも小さいキャリア粒子の含有量が２０個数％を超える場合においては、樹脂コートキャリアが感光体上に飛散しやすく、画像欠陥のもとになることがある。粒径が２２μｍよりも小さいキャリア粒子の含有量が０．１個数％未満の場合には、樹脂コートキャリアの比表面積が十分に高くならず、樹脂コートキャリアの帯電付与能力が不足し、トナー飛散を生じ易い。
【００５３】
粒径が６２μｍ以上のキャリア粒子の含有量が３５個数％を超える場合においては、トナー飛散を生じてやすい。粒径が６２μｍ以上のキャリア粒子の含有量が２個数％未満の場合には、現像剤の流動性が悪化することがある。
【００５４】
また、粒径が１６μｍより小さいキャリア粒子の含有量が３個数％を超える場合にも、粒径２２μｍよりも小さいキャリア粒子の含有量が２０個数％を超える場合と同様の傾向になり易い。
【００５５】
また、粒径が８８μｍ以上のキャリア粒子の含有量が１０個数％を超える場合にも、粒径６２μｍ以上のキャリア粒子の含有量が３５個数％を超える場合と同様の傾向になり易い。
【００５６】
前述した樹脂コートキャリアの粒度分布は、例えば分級や分級品の混合等によって調整することができる。また前述した樹脂コートキャリアの５０％平均粒径（Ｄ５０）及び粒度分布は、例えばマイクロトラック粒度分析計（日機装株式会社）のＳＲＡタイプを使用し、０．７〜１２５μｍのレンジ設定で測定することができる。
【００５７】
本発明において、キャリアコア材のＢＥＴ比表面積（Ｓ１）は、６００〜１３００ｃｍ²／ｇであることが好ましく、７００〜１０５０ｃｍ²／ｇであることがより好ましく、８３０〜９６０ｃｍ²／ｇであることがさらに好ましい。
【００５８】
上記Ｓ１が１３００ｃｍ²／ｇよりも大きい場合には、キャリアコア材を被覆するコート材がキャリアコア材の凹部に入り込むため、表面に均一にコート材が存在し難く、帯電性が不均一になり易い。また上記Ｓ１が６００ｃｍ²／ｇ未満の場合には、表面が平滑になり過ぎることから、被覆層の付着力が低下し、耐久性が低下しやすい。
【００５９】
また、本発明において、樹脂コートキャリアのＢＥＴ比表面積（Ｓ２）は、４５０〜１０００ｃｍ²／ｇであることが好ましく、５００〜９００ｃｍ²／ｇであることがより好ましく、５００〜７００ｃｍ²／ｇであることがさらに好ましい。
【００６０】
上記Ｓ２が１０００ｃｍ²／ｇよりも大きい場合には、樹脂コートキャリアの表面状態及び前記コート材のコート状態に平滑さを欠いており、現像剤の搬送性に問題を生じ易く、現像剤もれを生じることがある。また上記Ｓ２が４５０ｃｍ²／ｇ未満の場合には、表面積が小さいことから、キャリアの帯電付与能力が低下し、トナー飛散を生じ易くなる。
【００６１】
なお、キャリアコア材のＢＥＴ比表面積は、樹脂コートキャリアから被覆層を除去した状態で測定しても良いし、被覆層を形成する前の状態で測定しても良い。また、樹脂コートキャリアの被覆層は、例えば樹脂コートキャリアを空気中で８５０℃に加熱したのち冷却後溶剤（メチルエチルケトン）で洗浄することにより除去することができる。
【００６２】
樹脂コートキャリア及びキャリアコア材のＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ比表面積測定装置（Ｆｌｏｗ Ｓｏｒｂ ＩＩ２３００、島津製作所製）を用いて一点法で測定される。
【００６３】
本発明に用いられる樹脂コートキャリアは、キャリアコア材と、このキャリアコア材の表面を被覆する被覆層とを有する。被覆層を形成するコート材には樹脂化合物が主に用いられる。
【００６４】
前記キャリアコア材としては、例えば鉄、マグネタイト、フェライト等の磁性粒子が使用可能であり、特にフェライトが好適に用いられる。
【００６５】
さらに本発明では、キャリアコア材粒子の表面性を変えることによって上記Ｓ１（及びＳ２）の値を制御し得る。前記キャリアコア材であるフェライト粒子は、通常、原料を混合し、必要に応じて仮焼及び粉砕を経た後に焼成して得られるが、粒子の表面性状を変えるために焼成時の温度を変えることが可能である。また、焼成雰囲気やキャリアの組成を変えたり、金属酸化物等の添加剤を加えることによっても表面状態を変え、上記Ｓ１を制御することが可能であり、キャリアコア材の表面性を調整する方法については、本発明では特に限定されない。
【００６６】
具体的には、例えば後述する実施例に示すフェライト粒子のように、フェライト粒子製造時の焼成を、従来では９００℃以下で焼成していたのを、１０５０〜１３００℃と高く設定して焼成することが好ましい。さらに結晶成長を促進させるために、焼成時間を従来の２〜３時間に対して、２〜３倍の４〜９時間として焼成することが好ましい。さらに被覆層の樹脂同士の合一を防ぐこと、及びキャリア粒子間の粒径のバラツキを小さくするために、焼成時に一旦低い温度で予備的に焼成して解砕した後、さらに高い温度で本焼成を行う多段階焼成を行うことが好ましい。
【００６７】
本発明においては、上記のＳ１の値を制御するため、及び樹脂コートキャリアの体積固有抵抗値を制御するため、フェライト粒子は、好ましくは下記一般式で示される組成を有していることが好ましい。
【００６８】
【化２】

【００６９】
前記フェライト粒子は、上記式中、ＣａＯ、ＭｎＯ、ＭｇＯ及びＦｅ₂Ｏ₃の総和が、フェライト粒子全体に対してモル百分率で９０ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。また、上記式中、ＣａＯ、ＭｎＯ、ＭｇＯ及びＦｅ₂Ｏ₃の一部が、フェライト粒子全体に対して０．５〜５ｍｏｌ％のＳｒＯ又はＳｎＯ₂で置換されていても良い。
【００７０】
本発明では、上記のように形状及び表面性状を変えてＳ１の値を制御したフェライト粒子をキャリアコア材として用い、このキャリアコア材に被覆層を形成することにより、前述した樹脂コートキャリアを得ることができる。本発明では、被覆層の形成において、前記コート材を構成する樹脂の組成、被覆層の層厚、被覆層の形成方法の如き諸条件を制御することによって、所望の形状係数を有する樹脂コートキャリアを得ることができる。
【００７１】
本発明に用いられる樹脂コートキャリアにおいて、被覆層を形成するために用いる被覆用樹脂（コート材）としては、例えばポリスチレン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、尿素系樹脂、フッ素系樹脂、ウレタン系樹脂、ウレア系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリフッ化エチレン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂及びその混合物、並びにこれらの樹脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体及びポリマーブレンド等が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、被覆層の形成では、帯電性を調整するために、各種極性基を有する樹脂を使用してもよい。さらに、被覆層の形成では、帯電量の調節やキャリアコア材との付着性を高める等のために、各種カップリング材を併用することも可能である。
【００７２】
樹脂の被覆の方法は、特に限定されず、被覆層は、例えば上記被覆用樹脂を溶解し得る溶媒に溶解した樹脂溶液を調製し、これをスプレー法あるいは浸漬法の如き湿式コート法や、例えば樹脂微粉末を付着させた後、加熱溶融する、溶剤を用いない乾式コート法等の公知の方法で形成することができる。乾式コート法では、用いる微粉末の粒径や溶融条件を変化させることにより、被覆層の層厚や樹脂コートキャリアの表面状態を制御することが可能である。
【００７３】
乾式コート法に用いられる微粉末の種類は、特に制限されないが、本発明では前記微粉末として、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、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系樹脂及びポリビニリデン樹脂；塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体；スチレン・アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂；ポリエステル、ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；尿素・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００７４】
これらの微粉末の平均粒径は、０．０５〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがより好ましい。形状については特に限定されず、前記微粉末には、粉砕品や球形品のような形状処理品のいずれも使用することができる。なお、樹脂コートキャリアの形状係数は、微粉末の粒径にのみ依存するのではなく、キャリアの被覆条件によっても制御することができる。
【００７５】
湿式コート法に用いることができる溶媒としては、例えば、メタノール、イソプロピルアルコールの如きアルコール類、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンが挙げられる。
【００７６】
さらに、本発明に用いられる樹脂コートキャリアの形状係数は、被覆量を制御することにより制御することができる。
【００７７】
被覆層の被覆量としては、キャリアコア材粒子に対して、０．１乃至５．０質量％であることが好ましく、０．１乃至３．３質量％であることがより好ましい。被覆量が０．１質量％より少ないと被覆の効果が不十分となって、耐環境性が悪化することがある。一方、キャリアコア材粒子に対する被覆層の被覆量を増やすことによって樹脂コートキャリアの電気抵抗が増加するものの、被覆層の被覆量が５．０質量％を超えると流動性が悪化し、画像特性を制御できなくなることがある。さらに、樹脂コートキャリアの比表面積の好適な特性を得ることが難しくなる。
【００７８】
本発明において、樹脂コートキャリアにおける被覆層の被覆量は、樹脂コートキャリアを空気中で８５０℃に加熱したのち冷却後、溶剤（メチルエチルケトン）で洗浄し、熱天秤（ＴＧＡ：パーキンエルマー社製ＴＧＡ−７型）を使用して、加熱前後におけるその質量減少率から定量することができる。
【００７９】
なお、二成分現像剤中の樹脂コートキャリアの被覆層の被覆量を定量する場合には、二成分現像剤からトナーを、例えば界面活性剤を用いて洗浄除去し、得られた樹脂コートキャリアを測定に使用する。
【００８０】
樹脂コートキャリアの形状係数ＳＦ−２が１５０より大きいと、被覆量が少なすぎるか、もしくはキャリアコア材表面の凹凸が多すぎて十分なコーティング膜厚を確保することができず、現像剤の流動性の低下を生じ、現像スリーブへのコートが不均一になったり、現像剤の漏れを引き起こしやすい。また同時に、摩擦帯電速度や帯電安定性を損ない、トナー飛散を生じやすい。本発明では、ＳＦ−１及びＳＦ−２を前述した範囲にすることにより、トナー及びキャリアの流動性及び搬送性を損なうことなく、画像特性を良好に保持することができる。
【００８１】
本発明の画像形成方法においては、樹脂コートキャリアの磁気特性は、現像スリーブに内蔵されたマグネットローラによって影響され、現像剤の現像特性及び搬送性に大きく影響を及ぼす。以下、本発明における、現像工程（現像装置）にの好適な条件について説明する。
【００８２】
本発明においては、現像スリーブ（現像剤担持体）とこれに内蔵されたマグネットローラのうち、例えばマグネットローラを固定して現像スリーブを単体で回転し、樹脂コートキャリアとトナーとからなる二成分現像剤を現像スリーブ上で循環搬送し、前記二成分現像剤にて感光体表面に保持された静電潜像を現像する。この現像方式に前述の樹脂コートキャリアを適用する場合には、特に、前記マグネットローラが反発極を有する構成とし、現像領域における磁束密度を５００〜１２００ガウス（５．０×１０^−２〜１．２×１０^−１テスラ）とし、樹脂コートキャリアの飽和磁化が９０〜３５ｅｍｕ／ｇとしたとき、カラー複写において画像の均一性や階調再現性に優れ好適である。
【００８３】
本発明においては、現像スリーブに直流及び交流の重畳バイアス印加し、感光体上にトナー像を形成させることが好ましく、前記交流バイアスの電圧が実効値で５００〜５０００Ｖであることが、カブリを抑制し、良好な画像濃度の優れた画像を得る上で好ましい。
【００８４】
本発明では、さらに、前記交流バイアスが矩形バイアスであることが好ましく、交流バイアスが休止部と振動部を含むブランクパルスバイアスであることがより好ましい。また本発明では、交流バイアスの周波数が１００以上１０ｋＨｚ以下であることが好ましい。このような波形の交流バイアスを適用し、休止部の時間を制御すること、加えて現像剤スリーブが複数存在することにより、感光体上の静電潜像に対して、カブリの発生を抑えながら十分なトナーを供給することができる。このように本発明では、前記樹脂コートキャリアの粒子形状や磁気特性の制御によって現像剤の流動性を向上させた上で前記重畳バイアスを適宜制御することによって、本発明のさらなる効果を得られるものと考えられる。
【００８５】
さらに、本発明者らが現像スリーブの表面性について鋭意検討を行ったところ、樹脂コートキャリアの平均粒径とトナーの平均粒径との比と、現像スリーブの表面粗さＲｚとが、現像剤の搬送性に大きく影響していることが見い出された。
【００８６】
即ち本発明においては、搬送性と帯電付与性を両立させるために、前記現像スリーブの平均山間隔Ｓｍが、樹脂コートキャリアの重量平均径Ｄの１／３倍乃至６倍であり、かつ、前記現像スリーブの表面の１０点粗さをＲｚとした場合に、ＲｚとＳｍとの比の値が０．００１≦Ｒｚ／Ｓｍ≦０．１５を満足することが好ましい。
【００８７】
現像スリーブの平均山間隔Ｓｍや、ＲｚとＳｍとの比が上記の範囲であると、トナーと現像スリーブとの摩擦抵抗が高まり、現像剤が好適に搬送でき、流動性の良いトナーを用いる場合でも、現像剤容器の開口部における現像剤回収側での現像剤もれを防止する上で好ましい。また上記の構成によれば、樹脂コートキャリアと現像スリーブとの摩擦抵抗を高めて現像剤の搬送性を向上させ、かつ過剰な帯電付与を防止する上で好ましい。
【００８８】
Ｒｚ／Ｓｍが０．１５より大きい場合では、樹脂コートキャリアによる現像スリーブ上への力が掛かりやすいために、長期の使用によって現像スリーブの搬送性の変化が大きく、トナーが十分に撹拌されずに濃度低下を生じたり、樹脂コートキャリアの劣化を起こしやすく、帯電不良のためにカブリを生じやすい。一方、Ｒｚ／Ｓｍが０．００１未満である場合、現像スリーブ上の現像剤が滑りやすいために、トナー飛散を生じやすい。また、現像スリーブ上にムラができやすいことから、感光体へのトナーのフィルミング等により、感光体の寿命が短くなる等の問題が生じやすく好ましくない。
【００８９】
表面粗さＲｚは、十点平均粗さを意味し、例えば小坂研究所製、サーフコーダーＳＥ−３０Ｈにより、現像スリーブの軸方向に沿って測定することができる。この十点平均粗さは、固体表面の微細な凹凸の深さを良く反映するものである。
【００９０】
用いられる現像スリーブの材料としては、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ず、例えばステンレス鋼、アルミニウム、セラミックスの如き非磁性材料、及びさらにこれらに必要に応じてコーティングされる樹脂化合物等の公知の材料が用いられる。現像スリーブの形状も特に限定されない。
【００９１】
現像スリーブは、さらに耐久性の面から、表面に樹脂等の現像スリーブ用コート材をコートすることが好ましい。
【００９２】
現像スリーブ用コート材としては、一般に公知の樹脂が使用可能であり、例えばスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂の如き熱可塑性樹脂；エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂及びポリイミド樹脂の如き熱或いは光硬化性樹脂；を使用することができる。中でも、シリコーン樹脂及びフッ素樹脂のような離型性に優れたもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂及びアクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものが、より好ましい。
【００９３】
本発明では、現像スリーブ表面のコートを行う場合では、さらに良好な帯電安定性を得るために、コーティングによって形成される樹脂層に樹脂粒子等の粒子を分散させることが効果的である。このような粒子の中でもカーボン及び金属粉の如き導電性粒子を分散させることが非常に効果的である。
【００９４】
前記導電性粒子としては、具体的には、一般に公知の導電性微粉末が挙げられ、例えば銅、ニッケル、銀及びアルミニウムの如き導電性金属、或いはそれらの合金の粉体；酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ及び酸化チタンの如き金属酸化物系導電剤；アモルファスカーボン、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック及びチャンネルブラックの如き炭素系導電剤が挙げられる。
【００９５】
本発明において、現像スリーブの表面粗さＲｚを上記の範囲に調整する方法としては、例えばサンドブラスト加工、溝加工、研削加工、インデックスセーバー加工を用いればよいが、上述のように、現像スリーブの表面を樹脂等でコートし、コート液条件の制御や、樹脂粒子や金属粉等のフィラーを含有させることで前記Ｒｚを調整することも可能である。これにより、現像スリーブの摩擦抵抗をより好ましい状態に改善することが可能である。
【００９６】
本発明に用いられる二成分現像剤は、トナーを含有する。以下に本発明に用いられるトナーについて説明する。
【００９７】
本発明に用いられるトナーについては、前述した樹脂コートキャリアと混合して用いられるトナーであれば特に限定されず、公知の材料や技術を利用して製造することができる。
【００９８】
本発明に用いられるトナーの重量平均粒径は、４〜１０μｍであることが好ましく、４〜８．５μｍであることがより好ましい。また、トナーの個数分布における粒径４μｍ以下の粒子が２〜５０個数％であり、トナーの体積分布における粒径１２．７０μｍ以上の粒子が５体積％以下であることが好ましい。
【００９９】
トナーの重量平均粒径が１０μｍより大きい場合は、高画質化に寄与し得る微粒子が少ないことを意味し、高い画像濃度が得られ易く、トナーの流動性に優れるというメリットがあるものの、感光体上の微細な静電潜像上には忠実に付着しづらく、ハイライト部の再現性が低下し、さらに解像性も低下する。また、必要以上にトナーが静電潜像に必要以上に付着しすぎ、トナー消費量の増大を招きやすい傾向にもある。
【０１００】
逆にトナーの重量平均粒径が４μｍより小さい時には、トナーの単位質量あたりの帯電量が高くなり、画像濃度の低下、特に低温低湿下での画像濃度の低下が顕著となる。さらに樹脂コートキャリアとの接触帯電がスムーズに行われにくく、十分に帯電し得ないトナーが増大し、非画像部への飛び散りによるカブリが目立つようになる。これでは、特にグラフィック画像の如き画像面積比率の高い用途には不向きである。
【０１０１】
また本発明に用いられるトナーは、４μｍ以下の粒径のトナー粒子を全粒子数の２〜５０個数％であることが好ましく、５〜２５個数％であることがより好ましい。４μｍ以下の粒径のトナー粒子が２個数％未満であると、高画質のために必須な成分である微小のトナー粒子が少ないことを意味し、特に、コピー又はプリントアウトを続けることによってトナーが連続的に使われるに従い、有効なトナー粒子成分が減少して、トナーの粒度分布のバランスが悪化し、画質がしだいに低下する傾向を示す。
【０１０２】
また、４μｍ以下の粒径のトナー粒子が５０個数％を超えると、トナー粒子相互の凝集が生じ易く、本来の粒径以上のトナー塊として挙動することも多くなり、その結果、荒れた画像が形成されやすく、解像性を低下させたり、又は静電潜像のエッジ部と内部との濃度差が大きくなり、中抜け気味の画像となり易い。さらに、粒径１２．７０μｍ以上の粒子が５体積％以下であることが画質向上の上で好ましい。
【０１０３】
また、現像工程におけるトナーの挙動の観点から、トナーの粒径について考察すると、トナーが小さすぎると、現像領域を通過してきた後の現像剤の受け渡しが現像スリーブ相互間で行われる際に、現像スリーブからの拘束力の低下と、現像の電界の影響力とから、トナーがクラウド状態に必要以上になりやすく、その結果、カブリやトナー飛散といった現象を起こすことがある。また逆にトナーが大きくなると、図２に示したような、一体の現像装置に対して一体の現像スリーブを有する現像装置を使用する場合と比べて、図１に示すような現像装置を用いたときの有利な差が小さくなり好ましくない。
【０１０４】
トナーの重量平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）を用いて測定することができる。この測定では電解液が用いられるが、この電解液としては、例えば１級塩化ナトリウムを用いて調製された約１％ＮａＣｌ水溶液が用いられる。またこのような電解液としては、例えば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。
【０１０５】
測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加え、試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定し、体積分布と個数分布とを算出する。その後、本発明に係る体積分布から求められる重量基準の重量平均粒径（Ｄ４：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とする）と個数分布から求められる個数基準の４．００μｍ以下及び１２．７０μｍ以上の割合を求める。
【０１０６】
なお、前記トナーの重量平均粒径や粒度分布は、分級や分級品の混合等によって調整することができる。
【０１０７】
本発明に用いられるトナーは、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有している。
本発明に使用されるトナーの結着樹脂の種類としては特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンの如き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−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、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−ビニルエ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−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル；フェノール樹脂；天然変性フェノール樹脂；天然樹脂変性マレイン酸樹脂；アクリル樹脂；メタクリル樹脂；ポリ酢酸ビニール；シリコーン樹脂；ポリエステル樹脂；ポリウレタン樹脂；ポリアミド樹脂；フラン樹脂；エポキシ樹脂；キシレン樹脂；ポリビニルブチラール樹脂；テルペン樹脂；クマロンインデン樹脂；石油系樹脂が使用できる。架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。さらに、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸の如き酸成分を導入することも可能である。樹脂の製造方法は公知のものが使用でき、所望の分子量分布が得られるものであれば、特に限定されない。
【０１０８】
本発明に用いられる結着樹脂は、以下に例示するような架橋性モノマーで架橋された重合体であっても良い。このような架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに変えたものの如きアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類；ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートにかえたものの如きエーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類；ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン（４）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに変えたものの如き芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類；さらには、商品名ＭＡＮＤＡ（日本化薬）の如きポリエステル型ジアクリレート化合物類が挙げられる。
【０１０９】
多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリル酸をメタクリレートに変えたもの；トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。
【０１１０】
これらの架橋剤は、他のモノマー成分１００質量％に対して、０．０１〜５質量％程度（さらには０．０３〜３質量％程度）用いることが好ましい。
【０１１１】
本発明に用いられる着色剤としては、公知の染顔料、例えば銅フタロシアニン、不溶性アゾ、ジスアゾイエロー、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジスアゾ系油溶性染料等を使用することができる。
【０１１２】
特に好ましい顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドブルー１６又はフタロシアニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル基を２〜３個置換したＢａ塩である銅フタロシアニン顔料である。
【０１１３】
また前記染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９が挙げられる。
【０１１４】
しかし、本発明に用いられる着色剤は、何らこれらに限定されず、また例えば疎水化のような、何らかの表面処理を施した着色剤であってもかまわない。
【０１１５】
その含有量としては、ＯＨＰフィルムの透過性に対し敏感に反映するイエロートナーについては、結着樹脂１００質量部に対して１２質量部以下であることが好ましく、０．５〜７質量部であることがより好ましい。１２質量部を超えると、イエローの混合色であるグリーン、レッド、また、画像としては人間の肌色の再現性に劣る傾向にある。
【０１１６】
その他のマゼンタ、シアンのカラートナーについては、結着樹脂１００質量部に対しては１５質量部以下であることが好ましく、０．１〜９質量部以下であることがより好ましい。
【０１１７】
一方、本発明で用いられるトナーには、例えば黒色の着色剤として磁性材料を含有させることもでき、このような磁性材料としては、例えばマグネタイト、フェライト、酸化鉄等が挙げられるが、黒色着色剤としてはカーボンブラック等の非磁性の着色剤が利用でき、前記磁性材料は必ずしも含有しなくても良い。
【０１１８】
さらに本発明では必要に応じてトナー中に荷電制御剤を含有しても良い。このような荷電制御剤としては、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、サリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸又はナフトエ酸の金属錯塩、ニグロシン系化合物、有機四級アンモニウム塩等を用いることが可能であり、特に限定されないが、良好な帯電性を得る上で、効果的なものとしては、モノアゾ系金属化合物が挙げられる。より好ましいものとして、モノアゾ系鉄錯体を挙げることができる。アゾ系鉄錯体は、特に酸成分を有するバインダーに対し、分子間相互作用により、好適に分散が達成されやすいので好ましい。
【０１１９】
本発明のトナーには、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のため、無機微粉体、又は疎水性無機微粉体が混合されていても良い。例えば、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、又は、酸化アルミニウム微粉体を単独あるいは併用して用いることが好ましい。特にトナーの環境変動に伴うトナーの帯電量の安定性の点で、酸化チタン微粉体及び酸化アルミニウム微粉体のいずれか一方又は両方を用いることが好ましい。これらの無機微粉体は、例えばシリカに比べて帯電特性がニュートラルに近く、それゆえシリカに比べて環境安定性の点で有利である。
【０１２０】
これらの無機微粉体は、疎水化処理を行うことが好ましい。処理剤は、微粉体に対して０．１〜３００％、好ましくは０．５〜１５０％の範囲の処理量で使用される。処理方法としては、上記重合体を適当な溶剤に溶解し、微粉体に添加して、表面被覆した後、溶剤を乾燥する方法が一般的である。具体的には、ニーダーコーター、スプレードライヤー、サーマルプロセッサー、流動床の如きコーティング装置を用いて行うのが好ましい。
【０１２１】
疎水化処理方法として一例を挙げると、溶液中で微粉体を機械的に一次粒径となるように分散しながら、カップリング剤を加水分解させて処理する方法が好適である。
【０１２２】
本発明においては、カップリング剤の溶解度の異なる二種の溶媒を用いて無機微粉体の表面の処理を行うことが特に好ましい。無機微粉体に対して疎水化剤を分散させた溶媒を段階的に加えることは、本発明において好適な物性を付与することができる手段の一例であるが、本発明では、必ずしもこの手段に限定されない。
【０１２３】
さらに、二種以上の疎水化剤を用いて疎水化処理を施すことも可能であって、例えばｎ−Ｃ₄Ｈ₉−Ｓｉ−（ＯＣＨ₃）₃とｎ−Ｃ₁₂Ｈ₂₅−Ｓｉ−（ＯＣＨ₃）₃のように、二種類のカップリング剤を混合して疎水化剤とし、これによって疎水化処理をした場合には、炭素数の少ない疎水化剤と外添剤微粉体表面の水酸基とが反応する。次に微粉体面の未反応水酸基と炭素数の多い疎水化剤とが反応する。このような段階的な反応を利用して、無機微粉体の表面に付着する疎水化剤の付き方を制御することも可能である。
【０１２４】
また、疎水化処理後の無機微粉体は、必要に応じて、乾燥後に粉砕し、分級を行ってもよい。これらの方法を用いるに当たっては、条件等特については特に限定されない。
【０１２５】
本発明において、使用することができる疎水化剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシ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、イソブチルトリメトキシシラン、あるいは、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメトキシシラン類が挙げられる。また、メチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル等を併用することも可能である。
【０１２６】
本発明において、特に好適なのは、下記一般式で示されるカップリング剤である。ここで、一般式におけるｎが４よりも小さいと、処理は容易となるが疎水化度が不十分となり易い。また、ｎが１２よりも大きいと、疎水性が十分になるが、外添剤微粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下してしまう傾向にある。また、ｍは３よりも大きいと反応性が低下して疎水化が十分に行われなくなってしまう傾向にある。
【０１２７】
【化３】

【０１２８】
前記無機微粉体の疎水化度は３０〜９０％であることが好ましい。疎水化度が３０％よりも小さいと、高湿下における長期放置による帯電量の低下が大きく、帯電促進の機構が必要となり装置の複雑化が避けられなくなることがある。また、疎水化度が９０％を超えると、無機微粉体自身の帯電コントロールが難しくなり、結果として低湿下でトナーがチャージアップしてしまうことがあり好ましくない。
【０１２９】
本発明において、上述した無機微粉体又は疎水性無機微粉体は、トナー粒子１００質量部に対して総量で０．１〜１０質量部を添加することが好ましく、０．１〜５質量部を添加することがより好ましい。
【０１３０】
本発明に用いられるトナーには、必要に応じて、上述以外の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば帯電補助剤、導電性付与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型剤、滑剤又は研磨剤の働きをする微粒子等が挙げられる。
【０１３１】
このような微粒子としてより具体的には、例えばポリフッ化ビニル、ステアリン酸亜鉛及びポリフッ化ビニリデンの如き滑剤；例えば酸化セリウム、炭化ケイ素及びチタン酸ストロンチウムの如き研磨剤；例えば、酸化チタン及び酸化アルミニウムの如き流動性付与剤が挙げられ、中でも疎水性のものが好ましい。ケーキング防止剤；例えば、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン及び酸化スズの如き導電性付与剤；逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【０１３２】
トナー粒子と混合される樹脂微粒子、無機微粉体及び疎水性無機微粉体の如き外添剤粒子は、トナー粒子１００質量部に対して０．１〜１０質量部（より好ましくは、０．１〜５質量部）使用することが好ましい。
【０１３３】
本発明に用いられるトナーは、公知の製造法によって製造することができる。本発明に用いられるトナーの製造法としては、例えば、トナー構成材料を混合機により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練し、さらに冷却固化後粉砕、分級を行う方法が挙げられる。さらに他の方法として、溶媒中においてトナー粒子を生成させる重合法等も使用することが可能であり、特に限定されない。乾式法としては、混練／粉砕法、湿式法では、懸濁重合法、界面重合法、液中乾燥法で作製することができる。このときの混練には、公知の加熱混練機を用いて行うことができ、具体的には、三本ロール型、一軸スクリュー型、二軸スクリュー型、バンバリーミキサー型が挙げられる。
【０１３４】
トナーの粉砕装置としては、例えばマイクロナイザー、ウルマックス、ジェット−ｏ−マイザー、ＫＴＭ（クリプトン）、ターボミル、Ｉ式ジェット・ミルが挙げられる。前記の粉砕工程の後に、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）、メカノフージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）を採用することも可能である。
【０１３５】
【実施例】
以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。
【０１３６】
（磁性コートキャリアＡの製造例）
ＣｕＯ ２０モル％、ＺｎＯ １５モル％及びＦｅ₂Ｏ₃ ６５モル％を配合し、湿式ボールミルで粉砕後、造粒装置（スプレードライヤー）を用いて造粒を行い、約１１９０℃にて８時間焼成した。この焼成物を解砕し、分級し、５０％粒径４１μｍのキャリアコア材Ａを得た。
【０１３７】
一方で、アクリル変性シリコーン樹脂（ＫＲ９７０６：信越化学工業社製）をメチルエチルケトンで希釈し、固形比５％の被覆溶液を調製した。この被覆溶液１２質量部とキャリアコア材Ａ１００質量部とを撹拌し、減圧及び加熱しながら乾燥処理のできる混合撹拌機に入れ、混合撹拌により芯粒子に樹脂被覆を行い、１９０℃に加熱して２５分間被覆樹脂の硬化を行った後、粉砕機で解砕し、７５μｍのフルイにて分級し、さらに磁力選別を行って低磁力成分を除去して、樹脂コートキャリアＡを得た。樹脂コートキャリアＡの形状係数ＳＦ−１は１３３、ＳＦ−２が１２１であった。
【０１３８】
また、キャリアコア材の比表面積（Ｓ１）の測定用に被覆層の除去を行った。被覆層の除去は、後述の樹脂コートキャリアとトナーとの混合物である二成分現像剤から、界面活性剤を純水で希釈したものを用いてトナーを分離したのち、キャリアを空気中で８５０℃に加熱し、次いで冷却し、ＭＥＫを用いて洗浄することにより行った。被覆層除去後のキャリアコア材の比表面積（Ｓ１）は８９７ｃｍ²／ｇであった。
【０１３９】
また、樹脂コートキャリアＡの比表面積（Ｓ２）は５９３ｃｍ²／ｇであり、Ｓ１−Ｓ２の値は３０４ｃｍ²／ｇであった。
【０１４０】
（樹脂コートキャリアＢ〜Ｔの製造例）
キャリアコア材Ａ製造時に造粒条件、焼成温度及び分級条件を変える以外は、キャリアコア材Ａと同様にしてキャリアコア材Ｂ〜Ｔを得た。得られたキャリアコア材Ｂ〜Ｔについて、コート溶媒量（樹脂希釈率）及びコート樹脂量を変えた以外は樹脂コートキャリアＡと同様にして樹脂コートキャリアＢ〜Ｔを得た。
【０１４１】
（樹脂コートキャリアＵの製造例）
樹脂コートキャリアＡの製造時における被覆溶液を、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランを樹脂固型分に対して１２質量％添加したものに変更することを除いては、同様にして樹脂コートキャリアＵを得た。
【０１４２】
（樹脂コートキャリアＶの製造例）
キャリアコア材Ａの製造時における原料をＭｎＯ ３５モル％、ＭｇＯ １４モル％、ＳｒＣＯ₃ １モル％及びＦｅ₂Ｏ₃ ５０モル％に変更し、さらにＡｌ₂Ｏ₃を全体の０．３モル％添加することを除いては、同様にしてキャリアコア材Ｖを得た。得られたキャリアコア材Ｖに対して、樹脂コートキャリアＡの製造例で用いた被覆溶液を用いて樹脂被覆を行ったことを除いては、樹脂コートキャリアＡと同様にして樹脂コートキャリアＶを得た。
【０１４３】
（樹脂コートキャリアＷの製造例）
キャリアコア材Ｖに対して、樹脂コートキャリアＵの製造例で用いた被覆溶液を用いて樹脂被覆を行ったことを除いては、樹脂コートキャリアＡの実施例と同様にして樹脂コートキャリアＷを得た。
上記の樹脂コートキャリアＡ〜Ｗの物性を表１に示す。
【０１４４】
【表１】

【０１４５】

上記の処方で十分ヘンシェルミキサーにより予備混合を行い、二軸押し出し混練機で温度を１００℃に設定し溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で２０μｍ以下の粒径に微粉砕した。さらに得られた微粉砕物を、粒度分布における体積平均径が６．１μｍになるように分級条件を選択して分級し、シアントナー粒子（分級品）を得た。
【０１４６】
流動性向上及び帯電特性付与を目的として、Ｓｉ系化合物で疎水化処理したアルミナ微粉末をシアントナー粒子１００質量部に１．５質量部外添し、シアントナー１とした。得られたシアントナー１の重量平均粒径は６．１μｍであった。
【０１４７】
（トナー２及び３の製造例）
トナー１製造例において、分級条件のみを変え、他はシアントナー１と同様に製造することによって、表２に示すように粒度分布の異なるシアントナー２及び３を得た。
【０１４８】
（トナー４〜６の製造例）
トナー１の製造例で用いたフタロシアニン顔料に代えて、キナクリドン顔料、ジスアゾ系イエロー顔料及びカーボンブラックをそれぞれ用いることを除いては、同様にしてマゼンタトナー４、イエロートナー５及びブラックトナー６を得た。
【０１４９】
得られたシアントナー１〜３、マゼンタトナー４、イエロートナー５及びブラックトナー６の粒度分布を表２に示す。
【０１５０】
【表２】

【０１５１】
＜実施例１＞
シアントナー１を６．０質量部に対し、樹脂コートキャリアＡを総量１００質量部になるように混合し、二成分現像剤とした。二成分現像剤中のトナー濃度は６．０質量％にした。
【０１５２】
この二成分現像剤を、キヤノン製、カラーレーザー複写機（ＣＬＣ−１１５０）を用い、この複写機の現像器に代えて、図１に示す現像装置１のように改造したシアン改造現像器を用い、複写試験を行った。
【０１５３】
なお現像バイアスは、直流及び交流の重畳バイアスを印加し、前記交流バイアスは休止部と振動部を含むブランクパルスバイアスを用いた。なお、直流部の電圧を−４００Ｖ、交流部の電圧をピークトゥピークで２．２ｋＶ、パルス部分の周波数が８ｋＨｚ、パルスの周期は、パルス部が２５０μｓでブランク部が７５０μｓに設定した。この複写試験において、初期画像を得たが、原稿に極めて忠実で良好であった。
【０１５４】
さらに８万枚の耐久後でも、オリジナルを忠実に再現するカブリのないシアン色画像が得られ、再現性に優れていた。複写機内での搬送、現像剤濃度検知も良好で安定した画像濃度のトナー画像が得られた。実施例１においてコントラスト電位４００Ｖでの画像濃度（初期）は１．８０（Ｘ−ｒｉｔｅ反射濃度）であった。
【０１５５】
〔評価内容〕
以下の項目にしたがって、前記複写試験を評価した。以下に評価方法について、具体的に述べる。
【０１５６】
（１）（初期及び耐久）画像濃度
前述の試験機によって画出しを行い、初期及び８万枚後の画像濃度を、Ｘ−ｒｉｔｅ社製反射濃度計５００ Ｓｅｒｉｅｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｄｅｎｓｉｔｅｍｅｔｅｒを用いて測定した。
【０１５７】
（２）カブリ
反射式濃度計（ＴＯＫＹＯ ＤＥＮＳＨＯＫＵ ＣＯ．，ＬＴＤ社製ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲ ＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳ）を用いて、定着器通過前後における転写材の白地部分を測定し、通過後の白地部反射濃度最悪値をＤｓ、通過前の用紙の白地部反射濃度平均値をＤｒとした時のＤｓ−Ｄｒ（カブリ量（％））を算出し、初期及び８万枚後を含む耐久途中における最悪値（最大値）によって画像汚れを評価した。
【０１５８】
（３）現像剤搬送性
前述の試験機によって画出しを行い、初期及び８万枚後のそれぞれにおいて現像スリーブ上の現像剤を吸引し、現像剤コート量を測定し、以下の基準にしたがって評価した。
Ａ（優秀）：初期とほとんど変わらず変化量極めて少（±１．０ｍｇ／ｃｍ²以内）
Ｂ（良好）：初期とほとんど変わらず変化量少（±２．０ｍｇ／ｃｍ²以内）
Ｃ（可） ：変化量少（±３．０ｍｇ／ｃｍ²以内）
Ｄ（悪い）：変化量が大きい（±３．０ｍｇ／ｃｍ²超）
【０１５９】
（４）画像濃度均一性
同一の紙上のベタ画像の画像濃度をマクベス濃度測定器で測定し、ベタ画像の均一性について以下の基準にしたがって評価した。）
Ａ（非常に良好）：濃度差はほとんど見られない。（画像濃度差±０．１以内）
Ｂ（良好） ：落下物は極めて少ない。（画像濃度差±０．２以内）
Ｃ（可） ：（画像濃度差±０．３以内）
Ｄ（悪い） ：（画像濃度差±０．３超）
【０１６０】
（５）トナー飛散
耐久試験終了後に現像器周囲の様子を目視で観察し、以下の基準にしたがって評価した。
Ａ：飛散ほとんどなし
Ｂ：飛散量極めて少ない
Ｃ：飛散は見られるが少ない
Ｄ：飛散量多い
【０１６１】
前述した複写試験の結果を表３に示す。
【０１６２】
＜実施例２、３、７〜１０、１４〜２０、及び参考例１１＞
表１に示すキャリア、表２に示すトナーを用いて、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。評価結果を表３に示す。
【０１６３】
＜実施例４〜６＞
図１に示す現像装置１のように改造したマゼンタ改造現像器、イエロー改造現像器及びブラック改造現像器をそれぞれ用いたこと、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。評価結果を表３に示す。
【０１６４】
＜実施例１２＞
現像バイアスにおいて、交流部の電圧をピークトゥピークで１ｋＶ、パルス部分の周波数が２ｋＨｚに設定したこと、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。評価結果を表３に示す。
【０１６５】
＜実施例１３＞
球形のガラスビーズ粒子、ＦＧＢ＃４０を用いてＳＵＳ表面を粗面化処理したスリーブをＣＬＣ−１１５０改造現像器の現像剤保持体に用い、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。なお前記スリーブの平均山間隔Ｓｍは３３μｍであり、十点平均粗さＲｚは２．４μｍ（Ｒｚ／Ｓｍ＝０．０７）であった。評価結果を表３に示す。
【０１６６】
＜比較例１＞
表１に示すキャリア、表２に示すトナーを用いて、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。しかし、初期段階から現像剤の搬送性が非常に悪く、全ての項目を評価するには至らなかった。評価結果を表３に示す。
【０１６７】
＜比較例２〜８＞
表１に示すキャリア、表２に示すトナーを用いて、トナーとキャリアの組み合わせを表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に評価した。評価結果を表３に示す。
【０１６８】
【表３】

【０１６９】
【発明の効果】
本発明によれば、静電潜像が表面に形成される感光体に対向して回転自在に設けられる現像スリーブを回転させ、トナーと、キャリアコア材及びこのキャリアコア材の表面を被覆する被覆層を有する樹脂コートキャリアとを有する二成分系現像剤を、回転している現像スリーブの表面に担持させ、感光体表面に形成されている静電潜像を前記二成分系現像剤のトナーで現像する画像形成装置を用いる画像形成方法において、画像形成装置は、少なくとも二つの現像スリーブを有し、現像スリーブは、表面に担持する現像剤を隣り合う現像スリーブ同士の間で受け渡すことが可能に設けられており、樹脂コートキャリアは、キャリア粒子の投影図における長径と面積とから求められる形状係数をＳＦ−１とし、キャリア粒子の投影図における周囲長と面積とから求められる形状係数をＳＦ−２としたときに、ＳＦ−１が下記（I）式を満たし、かつＳＦ−２が下記（II）式を満たし、３０００エルステッドの印加磁場において、飽和磁化が３５〜９０ｅｍｕ／ｇであり、残留磁化が１０ｅｍｕ／ｇ以下であり、かつ保磁力が４０エルステッド以下であることから、長時間連続的に使用しても安定した帯電量を維持し、画像濃度の低下及びカスレの生じない安定した画質を得ることができ、高速の現像を行った場合においても、劣化の生じにくい耐久性が大幅に改善された二成分現像剤用樹脂コートキャリアを用いた画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【０１７０】
【数７】

【０１７１】
本発明では、樹脂コートキャリアは、５０％粒径が２５〜７０μｍであり、粒径が２２μｍより小さいキャリア粒子を０．１〜２０個数％含有しており、粒径が６２μｍ以上のキャリア粒子を２〜３５個数％含有していると、トナーの帯電特性を容易に制御し、また現像剤の混合性を向上させ、さらに感光体への樹脂コートキャリアの付着及び樹脂コートキャリアの飛散を防止する上でより一層効果的である。
【０１７２】
本発明では、キャリアコア材のＢＥＴ比表面積は、６００〜１３００ｃｍ²／ｇであると、現像剤の帯電特性を均一にし、また樹脂コートキャリアの耐久性を高める上でより一層効果的である。
【０１７３】
本発明では、樹脂コートキャリアのＢＥＴ比表面積は、５００〜９００ｃｍ²／ｇであると、現像装置からの現像剤もれを防止し、またトナー飛散を防止する上でより一層効果的である。
【０１７４】
本発明では、キャリアコア材は、フェライト粒子によって形成されていると、キャリアコア材の表面性や樹脂コートキャリアの各種物性を適切に制御する上でより一層効果的である。
【０１７５】
本発明では、フェライト粒子は、下記式で示される組成を有していると、樹脂コートキャリアの表面状態及び電気的特性を適切に制御する上でより一層効果的である。
【０１７６】
【化４】

【０１７７】
本発明では、現像スリーブに直流及び交流の重畳バイアス印加し、感光体上にトナー像を形成させると、高画質の画像を形成する上でより効果的であり、交流バイアスの電圧が実効値で５００〜５０００Ｖであると、さらにカブリを抑制し良好な画像濃度の画像を形成する上でより一層効果的である。
【０１７８】
本発明では、交流バイアスが矩形バイアスであると、カブリを抑制しつつ現像に用いられるトナーの供給量を十分に確保する上でより効果的であり、交流バイアスが休止部と振動部を含むブランクパルスバイアスであるとより一層効果的である。
【０１７９】
本発明では、交流バイアスの周波数が１００以上１０ｋＨｚ以下であると、高画質の画像を形成する上でより一層効果的である。
【０１８０】
本発明では、現像スリーブの平均山間隔が、樹脂コートキャリアの重量平均径の１／３倍乃至６倍であり、かつ、現像スリーブの平均山間隔をＳｍとし、現像スリーブの表面の十点平均粗さをＲｚとした場合に、ＲｚとＳｍとの比の値が０．００１≦Ｒｚ／Ｓｍ≦０．１５を満足すると、現像剤の搬送性と樹脂コートキャリアのトナーへの帯電付与性を両立させ、さらに現像剤もれを防止する上でより一層効果的である。
【０１８１】
本発明は、フルカラー用の画像形成装置に適用することにより、高画質のフルカラー画像を長期にわたって安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる現像装置の一例を示す概略図である。
【図２】従来の現像装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１、５１ 現像装置
２ 現像剤容器
３ 隔壁
４、５ 搬送スクリュー
６、９ 現像スリーブ
７ 第一の磁石
８ 層厚規制ブレード
１０ 第二の磁石
１１ 補給用トナー
１２ 補給口
１３ 二成分現像剤
１４ 第一の現像領域
１５ 第二の現像領域
２１ 感光体
Ｒ１ 現像室
Ｒ２ 撹拌室
Ｒ３ トナー貯蔵室
Ｓ１、Ｎ４ 現像磁極
Ｎ１、Ｓ２、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ３、Ｓ４ 磁極[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus using a two-component developer having a toner and a carrier used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method and a toner jet method.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic system, an electrostatic latent image is formed on an image carrier such as a photosensitive drum, and the developer contained in the developing device is transferred to the image carrier. The electrostatic latent image is visualized by carrying it on a developer carrying member provided opposite to and adhering the developer on the developer carrying member to the image carrying member. Among such image forming apparatuses, an image forming apparatus having two or more developer carriers in an integrated developing device is known (for example, see Patent Documents 1 to 5). Such an image forming apparatus is excellent in maintaining good developability even when the image forming process is speeded up because a plurality of developing regions are formed.
[0003]
On the other hand, in recent years, attempts have been made to form high-definition and high-quality images by reducing the particle size of toner. Toner particle size reduction is an effective means for improving graininess and character reproducibility among image quality characteristics. However, in a two-component developer composed of a toner and a carrier, there are various types of toner to be improved. Has a problem. Examples of problems to be improved include scattering of toner in the machine and various image defects due to, for example, a decrease in toner durability and a decrease in fluidity due to a reduction in toner particle size.
[0004]
Conventionally, a technique for solving such a problem by examining the particle shape, particle size distribution, addition amount, surface state, and the like of the carrier is known (see, for example, Patent Documents 6 and 7). ). However, there is still room for improvement in the above technology in order to meet the needs of the market that requires a smaller toner particle size and that is simpler and requires higher performance.
[0005]
In the above-described image forming apparatus having a plurality of developer carriers, the response when using a toner having a reduced particle size is insufficient, and the advantages of the toner having a reduced particle size are not fully utilized. Further, the above-described carrier is insufficient in the case where it is used for development as a two-component developer, and the advantages of the toner having a reduced particle size and the image forming apparatus (developing apparatus) cannot be fully utilized. As described above, in recent image forming methods and image forming apparatuses, it is difficult to sufficiently meet market needs even if only the developer and the configuration of the equipment used are individually improved.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 3-14178
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2936713
[Patent Document 3]
JP-A-4-243281
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-161418
[Patent Document 5]
JP 2000-98749 A
[Patent Document 6]
JP-A-9-319161
[Patent Document 7]
JP-A-10-39549
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, maintain a stable charge amount even when used continuously for a long time, obtain a stable image quality with no reduction in image density and no blurring, and high speed. It is an object of the present invention to provide an image forming method and an image forming apparatus using a resin-coated carrier for a two-component developer, which is greatly improved in durability that hardly causes deterioration even when the above development is performed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, a first developing sleeve that rotates in the same direction as the rotational direction of the photosensitive member at a portion facing the photosensitive member, and the photosensitive member. And a second developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the photosensitive member, and includes a toner, a carrier core material, and a resin-coated carrier having a coating layer that covers the surface of the carrier core material. An image in which a two-component developer is carried on the first developing sleeve and the second developing sleeve, and an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor is developed with toner of the two-component developer. An image forming method using a forming apparatus, wherein a first magnet having a magnetic pole A is fixed so as not to rotate inside the first developing sleeve, and inside the second developing sleeve, , Second having magnetic pole B The stone is fixed so as not to rotate, and the magnetic pole A and the magnetic pole B, which are present at the opposing positions of the first developing sleeve and the second developing sleeve, have opposite polarities, and One magnet has a magnetic pole C adjacent to the magnetic pole A on the downstream side in the rotation direction of the first developing sleeve, and the magnetic pole A and the magnetic pole C have the same polarity. The developer carried on the first developing sleeve is transferred to the second developing sleeve by the magnetic lines of force formed on the magnetic pole B, and the resin-coated carrier is Said The carrier core material is formed of ferrite particles, and the shape factor obtained from the long diameter and area in the carrier particle projection is SF-1, and the shape factor obtained from the circumference and area in the carrier particle projection is When SF-2 is set, SF-1 satisfies the following formula (I), and SF-2 satisfies the following formula (II): 2.39 × 10 ⁵ In an applied magnetic field of A / m (3000 oersted), the saturation magnetization is 4.41 × 10 ^-5 ~ 1.13 × 10 ^-4 Wb · m / kg (35 to 90 emu / g) 1.2 emu / g And the coercive force is 3.18 × 10 ³ The present invention relates to an image forming method of A / m (40 oersted) or less.
[0009]
[Equation 3]

[0010]
The present invention also provides a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, a first developing sleeve that rotates in the same direction as the photoconductor at a portion facing the photoconductor, and the photoconductor. A resin developing carrier having a second developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the photoconductor at the opposite portion of the toner, a carrier core material, and a coating layer that covers a surface of the carrier core material; A two-component developer having the above-mentioned property is carried on the first developing sleeve and the second developing sleeve, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor is developed with the toner of the two-component developer. In the image forming apparatus, a first magnet having a magnetic pole A is fixed so as not to rotate inside the first developing sleeve, and a magnetic pole B is arranged inside the second developing sleeve. The second magnet with The magnetic pole A and the magnetic pole B, which are present at opposite positions of the first developing sleeve and the second developing sleeve, have opposite polarities, and the first magnet The magnetic pole A is adjacent to the magnetic pole A on the downstream side in the rotation direction of the first developing sleeve, the magnetic pole A and the magnetic pole C have the same polarity, and the magnetic pole A and the magnetic pole B The developer carried on the first developing sleeve is transferred to the second developing sleeve by the magnetic force lines formed on the resin developing carrier, The carrier core material is formed of ferrite particles; When the shape factor obtained from the long diameter and area in the carrier particle projection view is SF-1, and the shape factor obtained from the circumference and area in the carrier particle projection view is SF-2, SF-1 is The above formula (I) is satisfied, and SF-2 satisfies the above formula (II). 2.39 × 10 ⁵ In an applied magnetic field of A / m, the saturation magnetization is 4.41 × 10 ^-5 ~ 1.13 × 10 ^-4 Wb · m / kg, residual magnetization 1.26 × 10 ^-5 Wb · m / kg or less and coercive force of 3.18 × 10 ³ Provided is an image forming apparatus characterized by being A / m or less.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the past, the present inventors have been able to maintain a stable charge amount even when continuously used for a long time, obtain a stable image quality with no reduction in image density and no blurring, and high-speed development. Even in the case of the image forming method, an image forming method in which the durability that hardly causes deterioration was greatly improved was examined. However, the conventional method could not find a method that satisfies the same simultaneously. Accordingly, as a result of intensive studies on the technical problems as described above, the present inventors have found that a carrier having a balanced shape such as the shape and magnetic characteristics of the carrier and, if necessary, the particle size, and a specific developing device. It has been found that the object can be achieved by a combination.
[0012]
As described above, a conventional developing device 51 as shown in FIG. 2 is used in order to avoid a decrease in image quality due to a decrease in toner diameter and a decrease in carrier diameter for the purpose of improving development efficiency. It is difficult to sufficiently cope with the image forming method using. Further, in order to improve developability at a higher speed, it is possible to form a stable image by adopting an image forming method using the developing device 1 that forms a plurality of developing regions as shown in FIG. Become.
[0013]
In the image forming method of the present invention, steps other than the development step are not particularly limited, and a known step can be adopted. Further, the image forming apparatus of the present invention is not particularly limited except for the developing device, and can be constructed using known means, members and the like. In the present invention, since a two-component developer is used, it is preferable to use, for example, a full-color image forming apparatus having a plurality of developing devices and image forming units.
[0014]
In the developing process in the present invention, the two-component developer is carried on the surface of the rotating developing sleeve.
In this step, the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member is developed with toner of a two-component developer. In the present invention, in this development step, Two And a developing device having a developing sleeve provided so that the developer carried on the surface can be transferred between adjacent developing sleeves.
[0015]
The developing sleeve used in the present invention is not particularly limited as long as the two-component developer can be supported on the surface, and a known developing sleeve can be used. wear. Also The development sleeve may be arranged in contact with the adjacent development sleeve or the photosensitive member, or may be arranged in a non-contact manner. The configuration enabling delivery of the developer can be realized by the positional relationship of the developing sleeve and the polarity and positional relationship of the magnetic field formed on the surface of the developing sleeve.
An embodiment of the developing device used in the present invention is shown below.
[0016]
An apparatus such as the developing apparatus 1 is appropriate as the developing apparatus used in the present invention.
The developing device 1 includes a developer container 2. The interior of the developer container 2 is divided into a developing chamber R1 and a stirring chamber R2 by a partition 3. Further, a toner storage chamber R3 is provided above the stirring chamber R2, and a replenishment toner 11 is accommodated in the toner storage chamber R3.
[0017]
The developing chamber R1 is a chamber including an opening portion of the developer container 2 that opens to face the photosensitive member 21, and two openings (that is, an opening portion of the developer container 2) of the developing chamber R1 are provided in the two chambers. Developing sleeves 6 and 9 are provided in parallel and rotatably. A layer thickness regulating blade 8 that regulates the layer thickness of the developer carried on the surface of the developing sleeve 6 is provided in the opening of the developing chamber R1. In the developing chamber R1, a rotatable conveying screw 4 for conveying the developer in the chamber toward the developing sleeve 6 is provided.
[0018]
The stirring chamber R2 communicates with the developing chamber R1 through a window appropriately provided in the partition wall 3. Inside the agitating chamber R2, a rotatable conveying screw 5 for conveying the developer in the chamber toward the developing chamber R1 is provided.
[0019]
The toner storage chamber R3 communicates with the agitation chamber R2 through a replenishable replenishing port 12. From the replenishing port 12, an amount of toner commensurate with the toner consumed in the development is dropped and supplied into the stirring chamber R2. Note that a two-component developer 13 in which a toner and a resin-coated carrier are mixed is accommodated in the developing chamber R1 and the agitating chamber R2. The two-component developer used in the present invention will be described in detail later.
[0020]
As the layer thickness regulating blade 8, for example, a blade made of a non-magnetic plate and a magnetic plate attached thereto is used. The developing sleeve 6 and the developing sleeve 9 are rotatable cylindrical bodies formed of a non-magnetic conductive material such as aluminum, and are respectively disposed so as to face the photoreceptor 21. The developing sleeve 6 is the photoreceptor 21. A first developing area 14 is formed between the developing sleeve 9 and the developing sleeve 9. A second developing area 15 is formed between the developing sleeve 9 and the photosensitive member 21. A roller-like first magnet 7 is fixed inside the developing sleeve 6, and a roller-like second magnet 10 is fixed inside the developing sleeve 9.
[0021]
The first magnet 7 has a developing magnetic pole S1 facing the first developing region 14, and a plurality of magnetic poles N1, S2, N2, and N3 clockwise from the developing magnetic pole S1 with respect to the paper surface of FIG. . The second magnet 10 has a developing magnetic pole N4 facing the second developing area, and a plurality of magnetic poles S3 and S4 from the developing magnetic pole N4 clockwise with respect to the paper surface of FIG. The magnetic pole S2 in the first magnet 7 faces the tip of the layer thickness regulating blade 8, and the magnetic pole N3 in the first magnet 7 and the magnetic pole S3 in the second magnet 10 face each other.
[0022]
In the developing device 1, the developer stored in the stirring chamber R <b> 2 is transported to the developing chamber R <b> 1 through the window provided in the partition wall 3 by rotating the transport screw 5. The developer 13 accommodated in the developing chamber R <b> 1 is conveyed toward the first developing sleeve 6 when the conveying screw 4 is driven to rotate. Both the first developing sleeve 6 and the second developing sleeve 9 are rotationally driven in the same direction (rotatingly driven in the counter direction at the opposing portion), and the photosensitive member 21 is in the opposite direction (in the developing region) to these developing sleeves. Drive forward (in the forward direction).
[0023]
The first developing sleeve 6 rotates at the peripheral speed Vb in the direction of the arrow b in FIG. 1 (the direction opposite to the photosensitive member rotating direction), and carries the developer 13 on the surface by the magnetic field formed by the magnetic pole N2. The developer 13 carried on one developing sleeve 6 is regulated to an appropriate developer layer thickness by the layer thickness regulating blade 8 and then conveyed to the first developing region 14.
[0024]
The developer transported to the first developing area 14 forms a magnetic brush by the developing magnetic field formed in the first developing area 14 by the developing magnetic pole S1, and this magnetic brush has a peripheral speed Va in the direction of arrow a. The rotating photosensitive member 21 is brought into contact with the first developing area 14, and the electrostatic latent image is developed with the first developing area 14. At that time, the toner adhering to the magnetic brush and the toner adhering to the surface of the developing sleeve are transferred to the image area of the electrostatic latent image and used for developing the electrostatic latent image.
[0025]
The developer that has not transferred to the surface of the photoreceptor 21 in the first developing region 14 is transferred from the first developing sleeve 6 to the second developing sleeve 9 by the magnetic field formed by the magnetic pole N3 and the magnetic pole S3. . Since the N2 pole and the N3 pole in the first developing sleeve 6 are the same pole and are adjacent to each other, a repulsive magnetic field is formed between the two poles to form a barrier against the developer. Therefore, the developer conveyed on the first developing sleeve 6 and passing through the developing region reaches the magnetic pole N3 and cannot pass through the closest position of both sleeves due to the repulsive magnetic field, and from the magnetic pole N3 toward the magnetic pole S3. It moves to the second developing sleeve 9 side according to the extending magnetic field lines.
[0026]
The developer transferred to the second developing sleeve 9 is carried on the second developing sleeve 9 and conveyed to the second developing region 15. The developer conveyed to the second developing area 15 forms a magnetic brush by the developing magnetic field formed in the second developing area 15 by the developing magnetic pole N4, and this magnetic brush contacts the photoconductor 21, and the second The electrostatic latent image is developed in the developing area 15.
[0027]
In the second developing sleeve 9, the magnetic pole S3 and the magnetic pole S4 have the same polarity, and a repulsive magnetic field is formed between the two poles to form a barrier against the developer. That is, a repulsive magnetic field is also formed between the magnetic pole S3 and the magnetic pole S4 of the second developing sleeve 9. Therefore, the developer conveyed from the second developing region 15 is not affected by the magnetic field carried on the surface of the second developing sleeve 9 by the repulsive magnetic field, and is separated from the surface of the second developing sleeve 9. It is accommodated again in the developing chamber R1. The developer stored again in the developing chamber R1 is stirred and transported by the transport screw 4 and used for the above-described development.
[0028]
As described above, in the developing device 1 according to the present embodiment, the repulsive magnetic field is formed at an appropriate position by appropriately disposing different magnetic poles, so that the developer is easily and reliably delivered between the developing sleeves.
[0029]
In the present invention, the developing device as described above and a specific two-component developer are used. The characteristics required for the two-component developer used in the present invention are described below.
[0030]
The developer used in the present invention is a two-component developer having a toner and a resin-coated carrier. The resin-coated carrier has a carrier core material and a coating layer that covers the surface of the carrier core material. In the resin-coated carrier, when the shape factor obtained from the long diameter and area in the carrier particle projection view is SF-1, and the shape factor obtained from the peripheral length and area in the carrier particle projection view is SF-2. In addition, SF-1 satisfies the following formula (I), and SF-2 satisfies the following formula (II). In an applied magnetic field of 3000 oersted, the saturation magnetization is 35 to 90 emu / g, and the residual magnetization is 10 emu / g. g or less, and the coercive force is 40 Oersted or less.
[0031]
[Expression 4]

[0032]
The present inventors have found that the particle shape and surface state of the resin-coated carrier have a great influence on the toner transportability and the two-component developer fluidity. In the present invention, for example, in the developing device 1 of the above-described embodiment, in order to smoothly transfer the developer from the first developing sleeve to the second developing sleeve, the shape of the carrier is close to a sphere and the surface is uneven. The shape factor SF-1 which means that there is little is required to be 110-160, and the shape factor SF-2 is required to be 105-150. This also suppresses the decrease in fluidity of the two-component developer, which is a problem when using a carrier having a small particle size, and improves the rapid rise of toner charging.
[0033]
The particle shape and surface state of this resin-coated carrier can be used to accurately analyze the area, maximum diameter, shape, etc. of the carrier image captured by the microscope, and the shape factor SF based on a statistical technique called image analysis. -1 and SF-2.
[0034]
In the present invention, a resin-coated carrier having a shape factor SF-1 of 110 to 160 and SF-2 of 105 to 150 is used. Preferably, SF-1 is 115 to 150, SF-2 is 110 to 140, and SF-1 is 125 to 145, and SF-2 is 115 to 140.
[0035]
SF-1 and SF-2 indicating the shape factor used in the present invention are, for example, 100 sampled carrier particles randomly using FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, Ltd. It is a value obtained by introducing it into an image analysis apparatus (Luzex 3) manufactured by Nireco Corp.
[0036]
[Equation 5]

[0037]
[Formula 6]

[0038]
As is clear from the above formula, SF-1 is a numerical value obtained by multiplying the value obtained by squaring the major axis of the carrier particle size by the area of the carrier particle by multiplying by π / 4 and further multiplying by 100. As the shape of the carrier particle is closer to a sphere, the value becomes closer to 100, and conversely, the longer the shape, the larger the value. In other words, it represents the maximum length and the minimum length of the carrier.
[0039]
SF-2 is a numerical value obtained by multiplying a value obtained by dividing the perimeter of the projected image of the carrier particles by the square of the carrier particle area by 1 / 4π, and further multiplying by 100. The closer the shape is to a sphere, the closer to 100, and the more complex the surrounding shape, the greater the value. In other words, it represents the carrier surface area (irregularity). If it is a perfect sphere, SF-1 = SF-2 = 100.
[0040]
If the shape factor SF-1 of the resin-coated carrier exceeds 160 or SF-2 exceeds 150, the developer transportability becomes unstable and the durability tends to be inferior. When the shape factor SF-1 of the resin-coated carrier is less than 110, the transportability as a developer is extremely good, but it is disadvantageous in terms of deterioration of the toner surface. Although the reason for this is not clear, it is presumed that the apparent density is large and the pressure from the carrier is easily received.
[0041]
When SF-2 is in the range of 105 to 150, the fluidity of the carrier is enhanced, the charge exchange by the contact with the toner is promoted, and the toner charge amount can be brought to an appropriate charge amount level at an early stage.
[0042]
When SF-1 is larger than 160, as described above, the developer transportability becomes unstable, so that the charge amount stability, the image stability characteristics, and the like are deteriorated.
Even when deviating from the range of SF-2, the same characteristics as SF-1 cannot be sufficiently secured. As the shape of the resin-coated carrier becomes rounder, the fluidity becomes better, and this also applies to the developer in which the resin-coated carrier and the toner are mixed. For this reason, the contact probability between the toner and the resin-coated carrier increases as the shape of the resin-coated carrier becomes round, and the developer is charged more quickly.
[0043]
However, a nearly spherical shape has a small specific surface area, which is disadvantageous in terms of charging, and it is difficult to charge a large amount of toner with a small amount of a resin-coated carrier. Therefore, when SF-2 is less than 105, the apparent density is large even with the same material, and the impact during stirring tends to increase, which is not preferable. When SF-2 exceeds 150, the developer transportability becomes unstable as described above, and the spent of toner on the surface of the resin-coated carrier is remarkably increased. And tends to cause toner scattering.
[0044]
Furthermore, the resin-coated carrier used in the present invention needs to have specific magnetic properties. That is, the resin-coated carrier used in the present invention has a saturation magnetization of 35 to 90 emu / g with respect to an applied magnetic field of 3000 oersted, a residual magnetization of 10 to 0 emu / g, and a coercive force of 40 to 0 oersted.
[0045]
If the saturation magnetization of the resin-coated carrier exceeds 90 emu / g in an applied magnetic field of 3000 oersteds, the magnetic brush head formed on the developing sleeve during development is in a tightly tightened state, resulting in gradation and intermediate The tone reproduction tends to be poor. In addition, the developer stagnates between the developing sleeves to which the developer is delivered, and there is a tendency that stable developability cannot be obtained.
[0046]
Conversely, if the saturation magnetization of the resin-coated carrier is less than 35 emu / g in a 3000 oersted applied magnetic field, it becomes difficult to satisfactorily hold the toner and resin-coated carrier on the developing sleeve, and carrier adhesion and toner scattering will occur. The problem of worsening is likely to occur.
[0047]
Furthermore, if the residual magnetization and coercive force of the resin-coated carrier is too high, good transportability of the developer in the developing device tends to be hindered, and image defects such as blurring and uneven density in solid images occur. It becomes easy to cause a reduction in developing ability. Therefore, in order to maintain good developability, the residual magnetization of the resin-coated carrier in an applied magnetic field of 3000 oersted is 10 to 0 emu / g, preferably 5 to 0 emu / g, more preferably substantially. 0. In order to maintain good developability, the coercivity of the resin-coated carrier in an applied magnetic field of 3000 Oersted is 40 to 0 Oersted, preferably 30 to 0 Oersted, more preferably 10 to 0 Oersted. is there.
[0048]
The magnetic properties of the resin-coated carrier described above can be adjusted by the composition of the material of the carrier core material. Further, the magnetic properties of the resin-coated carrier described above can be performed using, for example, a BHU-60 type magnetization measuring device manufactured by Riken Measurement. In the case of measuring using this measuring apparatus, about 1.0 g of a resin-coated carrier as a measuring sample is weighed and packed into a cell having an inner diameter of 7 mm and a height of 10 mm, and set in the apparatus. The applied magnetic field is gradually applied and changed to a maximum of 3,000 oersteds. Next, the applied magnetic field is decreased, and finally a hysteresis curve of the sample is obtained on the recording paper. Thereby, the saturation magnetization, residual magnetization, and coercive force of the resin-coated carrier can be obtained.
[0049]
The resin-coated carrier used in the present invention preferably has a 50% particle size of 25 to 70 μm, preferably 30 to 55 μm, from the viewpoint of ease of control of toner charging and miscibility with the toner. It is more preferable that When the 50% particle size exceeds 70 μm, the specific surface area is small, which is disadvantageous in terms of imparting charge to the toner. When the 50% particle size is less than 25 μm, there are many carriers with a small particle size, and in terms of carrier scattering. Prone to problems.
[0050]
Further, the resin-coated carrier used in the present invention contains 0.1 to 20% by number of carrier particles having a particle size of less than 22 μm and 2 to 35% by number of carrier particles having a particle size of 62 μm or more. It is preferable. When the resin-coated carrier has such a particle size distribution, it is possible to further suppress carrier adhesion to the photoreceptor and carrier scattering.
[0051]
The preferred particle size distribution of the resin-coated carrier is 0.4 to 20% by number, more preferably 1 to 20% by number of carrier particles having a particle size of less than 22 μm, and 3% by number of carrier particles having a particle size of less than 16 μm. 2 to 35% by number of carrier particles having a particle size of 62 μm or more and 10% by number or less of carrier particles having a particle size of 88 μm or more.
[0052]
When the content of carrier particles having a particle size smaller than 22 μm exceeds 20% by number, the resin-coated carrier is likely to be scattered on the photoreceptor, which may cause image defects. When the content of carrier particles having a particle size of less than 22 μm is less than 0.1% by number, the specific surface area of the resin-coated carrier is not sufficiently high, and the charge imparting ability of the resin-coated carrier is insufficient, and the toner scattering It is easy to produce.
[0053]
When the content of carrier particles having a particle diameter of 62 μm or more exceeds 35% by number, toner scattering tends to occur. When the content of carrier particles having a particle size of 62 μm or more is less than 2% by number, the fluidity of the developer may be deteriorated.
[0054]
Also, when the content of carrier particles having a particle size of less than 16 μm exceeds 3% by number, the same tendency as when the content of carrier particles having a particle size of less than 22 μm exceeds 20% by number is likely to occur.
[0055]
Also, when the content of carrier particles having a particle size of 88 μm or more exceeds 10% by number, the same tendency as when the content of carrier particles having a particle size of 62 μm or more exceeds 35% by number is likely to occur.
[0056]
The particle size distribution of the resin-coated carrier described above can be adjusted, for example, by classification or mixing of classified products. Further, the 50% average particle diameter (D50) and particle size distribution of the resin-coated carrier described above should be measured with a range setting of 0.7 to 125 μm using, for example, an SRA type of Microtrac particle size analyzer (Nikkiso Co., Ltd.). Can do.
[0057]
In the present invention, the BET specific surface area (S1) of the carrier core material is 600 to 1300 cm. ² / G, preferably 700 to 1050 cm ² / G is more preferable, 830-960 cm ² More preferably, it is / g.
[0058]
S1 is 1300cm ² When it is larger than / g, the coating material covering the carrier core material enters the concave portion of the carrier core material, so that the coating material does not easily exist uniformly on the surface and the chargeability tends to be non-uniform. The above S1 is 600cm ² When it is less than / g, since the surface becomes too smooth, the adhesive force of the coating layer is lowered, and the durability tends to be lowered.
[0059]
In the present invention, the BET specific surface area (S2) of the resin-coated carrier is 450 to 1000 cm. ² / G, preferably 500 to 900 cm ² / G is more preferable, 500 to 700 cm ² More preferably, it is / g.
[0060]
Above S2 is 1000cm ² If it is larger than / g, the surface state of the resin-coated carrier and the coated state of the coating material lack smoothness, and it is likely to cause a problem in developer transportability, and the developer may leak. . The S2 is 450cm ² When it is less than / g, since the surface area is small, the charge imparting ability of the carrier is reduced, and toner scattering tends to occur.
[0061]
The BET specific surface area of the carrier core material may be measured in a state where the coating layer is removed from the resin-coated carrier, or may be measured in a state before the coating layer is formed. The coating layer of the resin-coated carrier can be removed, for example, by heating the resin-coated carrier to 850 ° C. in air and then cooling and washing with a solvent (methyl ethyl ketone).
[0062]
The BET specific surface area of the resin-coated carrier and the carrier core material is measured by a one-point method using a BET specific surface area measuring device (Flow Sorb II2300, manufactured by Shimadzu Corporation).
[0063]
The resin-coated carrier used in the present invention has a carrier core material and a coating layer that covers the surface of the carrier core material. A resin compound is mainly used for the coating material for forming the coating layer.
[0064]
As the carrier core material, for example, magnetic particles such as iron, magnetite, and ferrite can be used, and ferrite is particularly preferably used.
[0065]
Furthermore, in the present invention, the value of S1 (and S2) can be controlled by changing the surface properties of the carrier core material particles. The ferrite particles as the carrier core material are usually obtained by mixing the raw materials and calcining after calcination and pulverization as necessary, but changing the temperature during firing to change the surface properties of the particles. Is possible. In addition, it is possible to change the surface state by changing the firing atmosphere and the composition of the carrier, or by adding an additive such as a metal oxide, and to control the above S1, and to adjust the surface property of the carrier core material Is not particularly limited in the present invention.
[0066]
Specifically, as in the ferrite particles shown in the examples described later, for example, the firing at the time of producing the ferrite particles is conventionally performed at 900 ° C. or lower, and the firing is performed at a high setting of 1050 to 1300 ° C. It is preferable. Furthermore, in order to promote crystal growth, it is preferable that the firing time is set to 4 to 9 hours, which is 2 to 3 times the conventional 2-3 hours. Furthermore, in order to prevent coalescence between the resins of the coating layer and to reduce the variation in the particle size between the carrier particles, after firing at low temperature once at the time of firing and crushing, It is preferable to perform multi-stage baking which performs baking.
[0067]
In the present invention, the ferrite particles preferably have a composition represented by the following general formula in order to control the value of S1 and to control the volume resistivity of the resin-coated carrier. .
[0068]
[Chemical 2]

[0069]
The ferrite particles include CaO, MnO, MgO and Fe in the above formula. ₂ O _Three Is more preferably 90 mol% or more and 100 mol% or less in terms of mole percentage with respect to the entire ferrite particles. In the above formula, CaO, MnO, MgO and Fe ₂ O _Three Is part of 0.5-5 mol% of SrO or SnO with respect to the entire ferrite particles ₂ It may be replaced with.
[0070]
In the present invention, the above-described resin-coated carrier is obtained by using, as a carrier core material, ferrite particles whose shape and surface properties are changed as described above to control the value of S1, and forming a coating layer on the carrier core material. be able to. In the present invention, in the formation of the coating layer, a resin-coated carrier having a desired shape factor is controlled by controlling various conditions such as the composition of the resin constituting the coating material, the layer thickness of the coating layer, and the method of forming the coating layer. Can be obtained.
[0071]
In the resin-coated carrier used in the present invention, as the coating resin (coating material) used for forming the coating layer, for example, polystyrene resin, poly (meth) acrylic resin, polyolefin resin, polyamide resin, polycarbonate Resins, polyether resins, polysulfin resins, polyester resins, epoxy resins, polybutyral resins, urea resins, fluorine resins, urethane resins, urea resins, silicone resins, polyfluorinated ethylene resins Examples include, but are not limited to, various thermoplastic resins such as resins and thermosetting resins and mixtures thereof, and copolymers, block polymers, graft polymers, and polymer blends of these resins. Further, in the formation of the coating layer, resins having various polar groups may be used in order to adjust the chargeability. Furthermore, in the formation of the coating layer, various coupling materials can be used in combination in order to adjust the charge amount and enhance the adhesion to the carrier core material.
[0072]
The method of coating the resin is not particularly limited, and the coating layer is prepared, for example, by preparing a resin solution dissolved in a solvent capable of dissolving the coating resin, and applying this to a wet coating method such as a spray method or a dipping method, After the resin fine powder is adhered, it can be formed by a known method such as a dry coating method that does not use a solvent and melts by heating. In the dry coating method, it is possible to control the layer thickness of the coating layer and the surface state of the resin-coated carrier by changing the particle size and melting conditions of the fine powder to be used.
[0073]
The type of fine powder used in the dry coating method is not particularly limited, but in the present invention, as the fine powder, specifically, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polystyrene, acrylic resin, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, Polyvinyl alcohol such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, and polyvinylidene resins; vinyl chloride / vinyl acetate copolymer; styrene / acrylic acid copolymer; organosiloxane bond Straight silicone resin or modified products thereof; Fluororesin such as polytetrafluoroethylene, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene; polyester, polyurethane; Carbonate; phenolic resin; it is possible to use an epoxy resin or the like; urea-formaldehyde resins, melamine resins, benzoguanamine resins, urea resins, amino resins such as polyamide resins.
[0074]
The average particle size of these fine powders is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0.05 to 2 μm. The shape is not particularly limited, and any shape-treated product such as a pulverized product or a spherical product can be used as the fine powder. The shape factor of the resin-coated carrier does not depend only on the particle size of the fine powder, but can also be controlled by the carrier coating conditions.
[0075]
Examples of the solvent that can be used in the wet coating method include alcohols such as methanol and isopropyl alcohol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
[0076]
Furthermore, the shape factor of the resin-coated carrier used in the present invention can be controlled by controlling the coating amount.
[0077]
The coating amount of the coating layer is preferably 0.1 to 5.0% by mass and more preferably 0.1 to 3.3% by mass with respect to the carrier core material particles. If the coating amount is less than 0.1% by mass, the coating effect is insufficient and the environmental resistance may be deteriorated. On the other hand, although the electrical resistance of the resin-coated carrier increases by increasing the coating amount of the coating layer on the carrier core material particles, if the coating amount of the coating layer exceeds 5.0% by mass, the fluidity deteriorates and the image characteristics are improved. You may lose control. Furthermore, it becomes difficult to obtain suitable characteristics of the specific surface area of the resin-coated carrier.
[0078]
In the present invention, the coating amount of the coating layer in the resin-coated carrier is determined by heating the resin-coated carrier to 850 ° C. in air, cooling it, washing it with a solvent (methyl ethyl ketone), and thermobalance (TGA: TGA-manufactured by Perkin Elmer). 7 type) can be quantified from the mass reduction rate before and after heating.
[0079]
When quantifying the coating amount of the resin-coated carrier coating layer in the two-component developer, the toner is removed from the two-component developer by, for example, using a surfactant, and the resulting resin-coated carrier is removed. Used for measurement.
[0080]
When the shape factor SF-2 of the resin-coated carrier is larger than 150, the coating amount is too small, or the carrier core material surface has too many irregularities to ensure a sufficient coating film thickness. This tends to cause deterioration in properties, resulting in non-uniform coating on the developing sleeve and leakage of the developer. At the same time, frictional charging speed and charging stability are impaired, and toner scattering is likely to occur. In the present invention, by setting SF-1 and SF-2 in the above-described ranges, it is possible to maintain good image characteristics without impairing the fluidity and transportability of the toner and carrier.
[0081]
In the image forming method of the present invention, the magnetic properties of the resin-coated carrier are affected by the magnet roller built in the developing sleeve, and greatly affect the developing properties and transportability of the developer. Hereinafter, preferable conditions for the developing step (developing apparatus) in the present invention will be described.
[0082]
In the present invention, among the developing sleeve (developer carrying member) and the magnet roller built in the developing sleeve, for example, the magnet roller is fixed and the developing sleeve is rotated as a single unit, and the two-component development comprising the resin-coated carrier and toner The developer is circulated and conveyed on the developing sleeve, and the electrostatic latent image held on the surface of the photoreceptor is developed with the two-component developer. When the above-mentioned resin-coated carrier is applied to this developing method, in particular, the magnet roller has a repulsive pole, and the magnetic flux density in the developing region is 500 to 1200 gauss (5.0 × 10 10). ^-2 ~ 1.2 × 10 ^-1 When the saturation magnetization of the resin-coated carrier is 90 to 35 emu / g, it is excellent in image uniformity and gradation reproducibility in color copying.
[0083]
In the present invention, it is preferable to apply a DC and AC superimposed bias to the developing sleeve to form a toner image on the photosensitive member, and the AC bias voltage is an effective value of 500 to 5000 V to suppress fogging. Therefore, it is preferable for obtaining an image having an excellent image density.
[0084]
In the present invention, the AC bias is preferably a rectangular bias, and the AC bias is more preferably a blank pulse bias including a pause portion and a vibration portion. In the present invention, the frequency of the AC bias is 100 or more and 10 k It is preferable that it is Hz or less. By applying an AC bias having such a waveform to control the time of the resting portion, and in addition, there are a plurality of developer sleeves, while suppressing the occurrence of fogging on the electrostatic latent image on the photoreceptor. Sufficient toner can be supplied. As described above, in the present invention, by further controlling the superimposed bias after improving the fluidity of the developer by controlling the particle shape and magnetic properties of the resin-coated carrier, further effects of the present invention can be obtained. it is conceivable that.
[0085]
Furthermore, the present inventors conducted extensive studies on the surface properties of the developing sleeve. As a result, the ratio between the average particle diameter of the resin-coated carrier and the average particle diameter of the toner and the surface roughness Rz of the developing sleeve are determined by the developer. It has been found that this greatly affects the transportability.
[0086]
That is, in the present invention, in order to achieve both transportability and charge imparting property, the average crest spacing Sm of the developing sleeve is 1/3 to 6 times the weight average diameter D of the resin-coated carrier, and When the 10-point roughness of the surface of the developing sleeve is Rz, it is preferable that the ratio value of Rz and Sm satisfies 0.001 ≦ Rz / Sm ≦ 0.15.
[0087]
When the average crest spacing Sm of the developing sleeve and the ratio of Rz and Sm are in the above ranges, the friction resistance between the toner and the developing sleeve is increased, and the developer can be transported suitably, and toner having good fluidity is used. However, it is preferable for preventing the developer from leaking on the developer collecting side in the opening of the developer container. Moreover, according to said structure, it is preferable when raising the frictional resistance of a resin coat carrier and a developing sleeve, improving the conveyance property of a developer, and preventing an excess charge provision.
[0088]
When Rz / Sm is larger than 0.15, a force on the developing sleeve is easily applied to the developing sleeve by the resin-coated carrier. It tends to cause a decrease in density, deterioration of the resin-coated carrier, and fogging due to poor charging. On the other hand, when Rz / Sm is less than 0.001, the developer on the developing sleeve is slippery, and thus toner scattering is likely to occur. Further, since unevenness is easily generated on the developing sleeve, problems such as shortening of the life of the photoconductor due to toner filming on the photoconductor are likely to occur, which is not preferable.
[0089]
The surface roughness Rz means a ten-point average roughness, and can be measured along the axial direction of the developing sleeve by, for example, Surfcoder SE-30H manufactured by Kosaka Laboratory. This ten-point average roughness well reflects the depth of fine irregularities on the solid surface.
[0090]
The material of the developing sleeve to be used is not particularly limited as long as it is used in a normal developing device. For example, nonmagnetic materials such as stainless steel, aluminum and ceramics, and further, a resin to be coated as necessary Known materials such as compounds are used. The shape of the developing sleeve is not particularly limited.
[0091]
From the viewpoint of durability, the developing sleeve is preferably coated on the surface with a developing sleeve coating material such as a resin.
[0092]
As the developing sleeve coating material, generally known resins can be used. For example, styrene resins, vinyl resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyphenylene oxide resins, polyamide resins, fluororesins, fiber-based resins, Thermoplastic resins such as acrylic resins; heat or photo-curable resins such as epoxy resins, polyester resins, alkyd resins, phenol resins, melamine resins, polyurethane resins, urea resins, silicone resins and polyimide resins can be used. . Among them, it has excellent releasability such as silicone resin and fluororesin, or mechanical properties such as polyethersulfone, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyamide, phenol, polyester, polyurethane, styrene resin and acrylic resin. An excellent one is more preferable.
[0093]
In the present invention, when coating the surface of the developing sleeve, it is effective to disperse particles such as resin particles in a resin layer formed by coating in order to obtain better charging stability. Among such particles, it is very effective to disperse conductive particles such as carbon and metal powder.
[0094]
Specific examples of the conductive particles include generally known conductive fine powders such as powders of conductive metals such as copper, nickel, silver and aluminum, or alloys thereof; antimony oxide, indium oxide. And metal oxide conductive agents such as tin oxide and titanium oxide; carbon conductive agents such as amorphous carbon, furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black and channel black.
[0095]
In the present invention, as a method for adjusting the surface roughness Rz of the developing sleeve to the above range, for example, sand blasting, grooving, grinding, index saver processing may be used. It is also possible to adjust the Rz by coating with a resin or the like, and controlling the coating solution conditions or containing a filler such as resin particles or metal powder. As a result, the frictional resistance of the developing sleeve can be improved to a more preferable state.
[0096]
The two-component developer used in the present invention contains a toner. The toner used in the present invention will be described below.
[0097]
The toner used in the present invention is not particularly limited as long as it is used by mixing with the above-described resin-coated carrier, and can be manufactured using known materials and techniques.
[0098]
The toner used in the present invention preferably has a weight average particle diameter of 4 to 10 μm, and more preferably 4 to 8.5 μm. Further, it is preferable that 2 to 50% by number of particles having a particle size of 4 μm or less in the toner number distribution and 5% by volume or less of particles having a particle size of 12.70 μm or more in the toner volume distribution.
[0099]
When the weight average particle size of the toner is larger than 10 μm, it means that there are few fine particles that can contribute to high image quality, and it is easy to obtain a high image density and has the advantages of excellent toner fluidity. It is difficult to adhere faithfully on the fine electrostatic latent image above, the reproducibility of the highlight portion is lowered, and the resolution is also lowered. Further, there is a tendency that toner is excessively attached to the electrostatic latent image more than necessary and the toner consumption is likely to increase.
[0100]
On the other hand, when the weight average particle diameter of the toner is smaller than 4 μm, the charge amount per unit mass of the toner becomes high, and the decrease in image density, particularly the decrease in image density under low temperature and low humidity becomes remarkable. Further, contact charging with the resin-coated carrier is difficult to be performed smoothly, and toner that cannot be sufficiently charged increases, and fog due to scattering to the non-image portion becomes conspicuous. This is not particularly suitable for applications with a high image area ratio such as graphic images.
[0101]
The toner used in the present invention is preferably 2 to 50% by number, more preferably 5 to 25% by number of toner particles having a particle diameter of 4 μm or less. If the number of toner particles having a particle diameter of 4 μm or less is less than 2% by number, it means that there are few fine toner particles that are essential components for high image quality. As the toner is continuously used, effective toner particle components are reduced, the balance of the toner particle size distribution is deteriorated, and the image quality is gradually lowered.
[0102]
Further, when the number of toner particles having a particle diameter of 4 μm or less exceeds 50% by number, the toner particles tend to aggregate with each other and often behave as a toner lump having a particle diameter larger than the original particle size. It tends to be formed, the resolution is lowered, or the density difference between the edge portion and the inside of the electrostatic latent image becomes large, and the image tends to be hollow. Furthermore, it is preferable in terms of image quality improvement that the particle size is 12.70 μm or more is 5% by volume or less.
[0103]
Considering the toner particle size from the viewpoint of the behavior of the toner in the development process, if the toner is too small, the developer is transferred between the development sleeves after passing through the development region. Due to the reduction of the restraining force from the sleeve and the influence of the electric field of development, the toner tends to become more than necessary in the cloud state, and as a result, a phenomenon such as fogging or toner scattering may occur. On the contrary, when the toner becomes large, the developing device as shown in FIG. 1 is used as compared with the case where the developing device having an integral developing sleeve is used for the integral developing device as shown in FIG. This is not preferable because the advantageous difference becomes small.
[0104]
The weight average particle diameter and particle size distribution of the toner can be measured using a Coulter Counter TA-II type or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.). In this measurement, an electrolytic solution is used. As the electrolytic solution, for example, an approximately 1% NaCl aqueous solution prepared using primary sodium chloride is used. As such an electrolytic solution, for example, ISOTONR-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used.
[0105]
As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably alkylbenzenesulfonate is added as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added, and an electrolytic solution in which the sample is suspended. Is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, using a 100 μm aperture as an aperture, and measuring the volume and number of toners of 2 μm or more with the Coulter Counter TA-II type. Is calculated. Thereafter, the weight-based weight average particle diameter obtained from the volume distribution according to the present invention (D4: the median value of each channel is the representative value of the channel) and the number-based 4.00 μm or less obtained from the number distribution and 12. A ratio of 70 μm or more is obtained.
[0106]
The weight average particle size and particle size distribution of the toner can be adjusted by classification, mixing of classified products, or the like.
[0107]
The toner used in the present invention contains at least a binder resin and a colorant.
The type of the binder resin for the toner used in the present invention is not particularly limited. For example, a homopolymer of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and a substituted product thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene- Vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer Styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer Styrenic copolymers such as Polyvinyl resin; Phenol resin; Naturally modified phenolic resin; Natural resin modified maleic acid resin; Acrylic resin; Methacrylic resin; Polyvinyl acetate; Silicone resin; Polyester resin; Polyurethane resin; Polyvinyl butyral resin; terpene resin; coumarone indene resin; petroleum resin can be used. Cross-linked styrene resins are also preferred binder resins. Furthermore, it is also possible to introduce an acid component such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid or alkenyl succinic acid. As a method for producing the resin, known methods can be used, and there are no particular limitations as long as a desired molecular weight distribution can be obtained.
[0108]
The binder resin used in the present invention may be a polymer crosslinked with a crosslinkable monomer as exemplified below. Examples of such crosslinkable monomers include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5- Diacrylate compounds linked by alkyl chains such as pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentylglycol diacrylate and the above compounds in which acrylate is changed to methacrylate; diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol Diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 400 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol Diacrylate compounds and diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond such as those obtained by replacing acrylate of the above compounds with methacrylate; polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane Linked with chains containing aromatic groups and ether linkages such as diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane diacrylate and acrylates of the above compounds changed to methacrylate Diacrylate compounds; Furthermore, polyester type diacrylate compounds such as trade name MANDA (Nippon Kayaku) are mentioned.
[0109]
Polyfunctional cross-linking agents include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylic acid of the above compounds changed to methacrylate; Examples include lucyanurate and triallyl trimellitate.
[0110]
These crosslinking agents are preferably used in an amount of about 0.01 to 5% by mass (more preferably about 0.03 to 3% by mass) with respect to 100% by mass of other monomer components.
[0111]
As the colorant used in the present invention, known dyes and pigments such as copper phthalocyanine, insoluble azo, disazo yellow, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, disazo oil-soluble dyes and the like can be used.
[0112]
Particularly preferred pigments are C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment red 22, C.I. I. Pigment red 23, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red blue 15, C.I. I. Pigment Red Blue 16 or a copper phthalocyanine pigment which is a Ba salt obtained by substituting 2 to 3 carboxybenzamidomethyl groups on the phthalocyanine skeleton.
[0113]
Examples of the dye include C.I. I. Solvent Red 49, C.I. I. Solvent Red 52, C.I. I. Solvent Red 109 may be mentioned.
[0114]
However, the colorant used in the present invention is not limited to these, and may be a colorant subjected to some surface treatment such as hydrophobization.
[0115]
The content of the yellow toner sensitively reflecting the transparency of the OHP film is preferably 12 parts by mass or less, and 0.5 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. It is more preferable. When the amount exceeds 12 parts by mass, green and red, which are mixed colors of yellow, and the image tends to be inferior in human skin color reproducibility.
[0116]
The other magenta and cyan color toners are preferably 15 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 9 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
[0117]
On the other hand, the toner used in the present invention may contain a magnetic material, for example, as a black colorant. Examples of such a magnetic material include magnetite, ferrite, iron oxide, and the like. For example, a non-magnetic colorant such as carbon black can be used, and the magnetic material does not necessarily have to be contained.
[0118]
Furthermore, in the present invention, a charge control agent may be contained in the toner as necessary. Examples of such charge control agents include metal complexes of monoazo dyes, salicylic acid, alkylsalicylic acid, metal complexes of dialkylsalicylic acid or naphthoic acid, nigrosine compounds, organic quaternary ammonium salts, and the like. However, a monoazo metal compound is effective for obtaining good chargeability. More preferable examples include monoazo iron complexes. An azo-based iron complex is particularly preferable for a binder having an acid component because it can be easily dispersed by intermolecular interaction.
[0119]
The toner of the present invention may be mixed with an inorganic fine powder or a hydrophobic inorganic fine powder in order to improve environmental stability, charging stability, developability, fluidity, and storage stability. For example, silica fine powder, titanium oxide fine powder, or aluminum oxide fine powder is preferably used alone or in combination. In particular, it is preferable to use one or both of titanium oxide fine powder and aluminum oxide fine powder from the viewpoint of the stability of the charge amount of the toner accompanying the environmental fluctuation of the toner. These inorganic fine powders, for example, are close to neutral in charging characteristics compared to silica, and are therefore advantageous in terms of environmental stability compared to silica.
[0120]
These inorganic fine powders are preferably subjected to a hydrophobic treatment. The treatment agent is used in a treatment amount in the range of 0.1 to 300%, preferably 0.5 to 150% with respect to the fine powder. As a treatment method, it is common to dissolve the polymer in an appropriate solvent, add it to a fine powder, coat the surface, and then dry the solvent. Specifically, the coating is preferably performed using a coating apparatus such as a kneader coater, a spray dryer, a thermal processor, or a fluidized bed.
[0121]
As an example of the hydrophobizing treatment method, a method of hydrolyzing the coupling agent while treating fine powder in a solution so as to have a primary particle size is preferable.
[0122]
In the present invention, it is particularly preferable to treat the surface of the inorganic fine powder using two kinds of solvents having different solubility of the coupling agent. The stepwise addition of a solvent in which a hydrophobizing agent is dispersed in an inorganic fine powder is an example of a means that can provide suitable physical properties in the present invention. However, in the present invention, it is not necessarily limited to this means. Not.
[0123]
Furthermore, it is possible to perform a hydrophobizing treatment using two or more hydrophobizing agents, for example, n-C _Four H ₉ -Si- (OCH _Three ) _Three And n-C ₁₂ H _{twenty five} -Si- (OCH _Three ) _Three When two types of coupling agents are mixed to make a hydrophobizing agent, and thus hydrophobized, the hydrophobizing agent with a small number of carbon atoms reacts with the hydroxyl groups on the surface of the external additive fine powder. . Next, the unreacted hydroxyl group on the fine powder surface reacts with the hydrophobizing agent having a large number of carbon atoms. It is also possible to control the way of attaching the hydrophobizing agent adhering to the surface of the inorganic fine powder using such stepwise reaction.
[0124]
Further, the inorganic fine powder after the hydrophobization treatment may be pulverized and classified after drying, if necessary. In using these methods, there are no particular limitations on conditions and the like.
[0125]
Examples of the hydrophobizing agent that can be used in the present invention include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, Alternatively, alkylmethoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane and octyltrimethoxysilane can be mentioned. In addition, alkylchlorosilanes such as methyltrichlorosilane, octyltrichlorosilane, and dimethyldichlorosilane, hexamethyldisilazane, silicone oil, and the like can be used in combination.
[0126]
In the present invention, a coupling agent represented by the following general formula is particularly suitable. Here, when n in the general formula is smaller than 4, the treatment becomes easy, but the degree of hydrophobicity tends to be insufficient. On the other hand, when n is larger than 12, the hydrophobicity is sufficient, but the coalescence between the external additive fine particles increases, and the fluidity imparting ability tends to decrease. On the other hand, if m is larger than 3, the reactivity tends to decrease and the hydrophobicity tends not to be performed sufficiently.
[0127]
[Chemical 3]

[0128]
The degree of hydrophobicity of the inorganic fine powder is preferably 30 to 90%. If the degree of hydrophobicity is less than 30%, the amount of charge will be greatly reduced when left for a long time under high humidity, and a mechanism for promoting charging will be required, making the apparatus inevitable. On the other hand, if the degree of hydrophobicity exceeds 90%, it is difficult to control the charge of the inorganic fine powder itself, and as a result, the toner may be charged up under low humidity, which is not preferable.
[0129]
In the present invention, the above-mentioned inorganic fine powder or hydrophobic inorganic fine powder is preferably added in a total amount of 0.1 to 10 parts by mass, and 0.1 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the toner particles. More preferably.
[0130]
If necessary, additives other than those described above may be added to the toner used in the present invention. Examples of such additives include a charging aid, a conductivity imparting agent, a fluidity imparting agent, an anti-caking agent, a release agent at the time of heat roll fixing, a fine particle acting as a lubricant or an abrasive, and the like.
[0131]
More specifically, such fine particles include lubricants such as polyvinyl fluoride, zinc stearate and polyvinylidene fluoride; abrasives such as cerium oxide, silicon carbide and strontium titanate; for example, titanium oxide and aluminum oxide. Examples of such fluidity-imparting agents include hydrophobic ones. Anti-caking agent; for example, conductivity imparting agents such as carbon black, zinc oxide, antimony oxide and tin oxide; white fine particles and black fine particles of opposite polarity can be used in small amounts as a developability improver.
[0132]
External additive particles such as resin fine particles, inorganic fine powders and hydrophobic inorganic fine powders mixed with toner particles are 0.1 to 10 parts by mass (more preferably 0.1 to 10 parts by mass). 5 parts by mass) is preferably used.
[0133]
The toner used in the present invention can be produced by a known production method. As a method for producing the toner used in the present invention, for example, the toner constituent materials are sufficiently mixed by a mixer and then melt-kneaded using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, and an extruder, and further cooled and solidified. And a method of performing classification. Furthermore, as another method, a polymerization method for generating toner particles in a solvent can be used, and the method is not particularly limited. As a dry method, a kneading / pulverization method and a wet method can be prepared by a suspension polymerization method, an interfacial polymerization method, or a submerged drying method. The kneading at this time can be performed using a known heat kneader, and specifically includes a three-roll type, a single screw type, a twin screw type, and a Banbury mixer type.
[0134]
Examples of the toner pulverizer include a micronizer, ulmax, jet-o-mizer, KTM (krypton), turbo mill, and I-type jet mill. After the pulverization step, a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a mechano-fusion system (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), and a kryptron system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) can be employed.
[0135]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. The present invention is not limited to the following examples.
[0136]
(Production example of magnetic coat carrier A)
CuO 20 mol%, ZnO 15 mol% and Fe ₂ O _Three After blending 65 mol%, the mixture was pulverized with a wet ball mill, granulated using a granulator (spray dryer), and baked at about 1190 ° C for 8 hours. The fired product was crushed and classified to obtain a carrier core material A having a 50% particle size of 41 μm.
[0137]
On the other hand, an acrylic modified silicone resin (KR9706: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was diluted with methyl ethyl ketone to prepare a coating solution having a solid ratio of 5%. Stir 12 parts by mass of this coating solution and 100 parts by mass of carrier core material A, put in a mixing stirrer that can be dried while reducing pressure and heating, coat the core particles with resin by mixing and stir, and heat to 190 ° C. After the coating resin was cured for 25 minutes, it was pulverized with a pulverizer, classified with a 75 μm sieve, and further subjected to magnetic selection to remove low magnetic component to obtain a resin-coated carrier A. Resin coated carrier A had a shape factor SF-1 of 133 and SF-2 of 121.
[0138]
Further, the coating layer was removed for measurement of the specific surface area (S1) of the carrier core material. The coating layer is removed by separating the toner from a two-component developer, which is a mixture of a resin-coated carrier and a toner described later, using a surfactant diluted with pure water, and then the carrier is 850 ° C. in air. Followed by cooling and washing with MEK. The specific surface area (S1) of the carrier core material after removal of the coating layer is 897 cm. ² / G.
[0139]
The specific surface area (S2) of the resin-coated carrier A is 593 cm. ² / G, the value of S1-S2 is 304 cm ² / G.
[0140]
(Production example of resin-coated carriers B to T)
Carrier core materials B to T were obtained in the same manner as the carrier core material A, except that the granulation conditions, the firing temperature and the classification conditions were changed during the production of the carrier core material A. Regarding the obtained carrier core materials B to T, resin coated carriers B to T were obtained in the same manner as the resin coated carrier A except that the amount of the coating solvent (resin dilution ratio) and the amount of the coating resin were changed.
[0141]
(Production example of resin-coated carrier U)
Resin-coated carrier U was similarly prepared except that the coating solution at the time of production of resin-coated carrier A was changed to a solution obtained by adding 12% by mass of γ-aminopropylmethyldimethoxysilane to the resin solid component. Obtained.
[0142]
(Production example of resin-coated carrier V)
The raw materials used in the production of the carrier core material A are 35 mol% MnO, 14 mol% MgO, SrCO _Three 1 mol% and Fe ₂ O _Three Changed to 50 mol% and Al ₂ O _Three The carrier core material V was obtained in the same manner except that 0.3 mol% of the total was added. Resin-coated carrier V was prepared in the same manner as resin-coated carrier A, except that the obtained carrier core material V was resin-coated using the coating solution used in the production example of resin-coated carrier A. Obtained.
[0143]
(Production example of resin-coated carrier W)
The resin-coated carrier W is formed in the same manner as in the example of the resin-coated carrier A except that the carrier core material V is resin-coated using the coating solution used in the production example of the resin-coated carrier U. Obtained.
Table 1 shows the physical properties of the resin-coated carriers A to W.
[0144]
[Table 1]

[0145]

Preliminarily mixed with a Henschel mixer with the above formulation, melt kneaded with a twin screw extruder kneader at a temperature of 100 ° C., cooled and coarsely crushed to about 1 to 2 mm using a hammer mill, then air jet The powder was finely pulverized to a particle size of 20 μm or less with a fine pulverizer. Furthermore, the obtained finely pulverized product was classified by selecting classification conditions so that the volume average diameter in the particle size distribution was 6.1 μm, and cyan toner particles (classified product) were obtained.
[0146]
For the purpose of improving fluidity and imparting charging characteristics, 1.5 parts by mass of alumina fine powder hydrophobized with an Si compound was externally added to 100 parts by mass of cyan toner particles to obtain cyan toner 1. The resulting cyan toner 1 had a weight average particle diameter of 6.1 μm.
[0147]
(Production example of toners 2 and 3)
In the toner 1 production example, only the classification conditions were changed, and the others were produced in the same manner as the cyan toner 1 to obtain cyan toners 2 and 3 having different particle size distributions as shown in Table 2.
[0148]
(Production example of toners 4 to 6)
Magenta toner 4, yellow toner 5 and black toner 6 were obtained in the same manner except that quinacridone pigment, disazo yellow pigment and carbon black were used in place of the phthalocyanine pigment used in the production example of toner 1. .
[0149]
Table 2 shows the particle size distributions of the obtained cyan toners 1 to 3, magenta toner 4, yellow toner 5 and black toner 6.
[0150]
[Table 2]

[0151]
<Example 1>
Cyan toner 1 was mixed with 6.0 parts by mass of resin-coated carrier A so that the total amount was 100 parts by mass to obtain a two-component developer. The toner concentration in the two-component developer was 6.0% by mass.
[0152]
This two-component developer is a Canon-made color laser copying machine (CLC-1150), and instead of the developing device of this copying machine, a cyan modified developing device modified as in the developing device 1 shown in FIG. 1 is used. A copy test was conducted.
[0153]
As the developing bias, a DC and AC superimposed bias was applied, and the AC bias used was a blank pulse bias including a pause portion and a vibrating portion. The DC voltage is -400V, and the AC voltage is 2.2V peak-to-peak. k V, the frequency of the pulse part is 8 k The frequency of Hz and the pulse was set to 250 μs for the pulse part and 750 μs for the blank part. In this copying test, an initial image was obtained, which was very faithful to the original and good.
[0154]
Furthermore, even after the endurance of 80,000 sheets, a cyan image without fog that faithfully reproduces the original was obtained, and the reproducibility was excellent. The toner image with a stable image density was obtained with good conveyance and developer density detection in the copying machine. In Example 1, the image density (initial) at a contrast potential of 400 V was 1.80 (X-rite reflection density).
[0155]
[Evaluation Contents]
The copy test was evaluated according to the following items. The evaluation method will be specifically described below.
[0156]
(1) (Initial and durable) Image density
The image was imaged by the above-described testing machine, and the image density at the initial stage and after 80,000 sheets was measured using a reflection densitometer 500 Series Spectrodensitometer manufactured by X-rite.
[0157]
(2) fog
Using a reflection densitometer (TOKYO DENSHOKU CO., LTD, REFLECTOMETER ODEL TC-6DS manufactured by LTD), the white background portion of the transfer material before and after passing through the fixing device was measured, and the white background reflection density worst value after passing was Ds. Calculate Ds-Dr (fogging amount (%)) when the average value of the white background reflection density of the previous paper is Dr, and stain the image by the worst value (maximum value) during the durability including the initial and after 80,000 sheets. Evaluated.
[0158]
(3) Developer transportability
Images were printed by the above-described testing machine, the developer on the developing sleeve was sucked at each of the initial stage and after 80,000 sheets, the developer coating amount was measured, and evaluated according to the following criteria.
A (Excellent): Very little change (± 1.0 mg / cm ² Within)
B (good): little change (± 2.0 mg / cm) almost unchanged from the initial stage ² Within)
C (possible): Small amount of change (± 3.0 mg / cm ² Within)
D (Poor): Large change (± 3.0 mg / cm ² Super)
[0159]
(4) Image density uniformity
The image density of a solid image on the same paper was measured with a Macbeth densitometer, and the uniformity of the solid image was evaluated according to the following criteria. )
A (very good): Almost no difference in density is observed. (Image density difference within ± 0.1)
B (good): There are very few falling objects. (Image density difference within ± 0.2)
C (possible): (Image density difference within ± 0.3)
D (Poor): (Image density difference is more than ± 0.3)
[0160]
(5) Toner scattering
After the endurance test, the appearance around the developing device was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: Almost no scattering
B: Very little scattering
C: Scattering is seen but little
D: Large amount of scattering
[0161]
Table 3 shows the results of the copying test described above.
[0162]
<Examples 2, 3, and 7- 10 14-20 And Reference Example 11 >
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier shown in Table 1 and the toner shown in Table 2 were used and the combination of the toner and the carrier was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.
[0163]
<Examples 4 to 6>
Implementation was performed except that a modified magenta modified developer, a modified yellow developer, and a modified black developer as shown in FIG. 1 were used, and the combination of toner and carrier was changed as shown in Table 3. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.
[0164]
<Example 12>
In the development bias, the AC voltage is 1 peak-to-peak. k V, the frequency of the pulse part is 2 k Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the setting was set to Hz and the combination of the toner and the carrier was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.
[0165]
<Example 13>
A sleeve having a SUS surface roughened by using spherical glass bead particles, FGB # 40, was used as a developer holder of a modified CLC-1150 developer, and the combination of toner and carrier was changed as shown in Table 3. Except for the above, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The sleeve had an average peak spacing Sm of 33 μm and a ten-point average roughness Rz of 2.4 μm (Rz / Sm = 0.07). The evaluation results are shown in Table 3.
[0166]
<Comparative Example 1>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier shown in Table 1 and the toner shown in Table 2 were used and the combination of the toner and the carrier was changed as shown in Table 3. However, the developer transportability was very poor from the initial stage, and all items could not be evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
[0167]
<Comparative Examples 2-8>
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the carrier shown in Table 1 and the toner shown in Table 2 were used and the combination of the toner and the carrier was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.
[0168]
[Table 3]

[0169]
【The invention's effect】
According to the present invention, the developing sleeve that is rotatably provided facing the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed is rotated to coat the toner, the carrier core material, and the surface of the carrier core material. A two-component developer having a resin-coated carrier having a layer is carried on the surface of a rotating developing sleeve, and an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member is formed with the toner of the two-component developer. In an image forming method using an image forming apparatus for developing, the image forming apparatus has at least two developing sleeves, and the developing sleeve can transfer a developer carried on the surface between adjacent developing sleeves. The resin-coated carrier has SF-1 as a shape factor obtained from the major axis and area in the carrier particle projection diagram, and the carrier particle projection diagram shows the circumference in the carrier particle projection diagram. When the shape factor calculated from the length and area is SF-2, SF-1 satisfies the following formula (I), and SF-2 satisfies the following formula (II). In an applied magnetic field of 3000 Oersted, Since the saturation magnetization is 35 to 90 emu / g, the residual magnetization is 10 emu / g or less, and the coercive force is 40 oersted or less, a stable charge amount is maintained even when used continuously for a long time. Uses a resin-coated carrier for two-component developers, which can provide stable image quality with reduced image density and no blurring, and has a significantly improved durability that does not easily deteriorate even when high-speed development is performed. The image forming method and the image forming apparatus can be provided.
[0170]
[Expression 7]

[0171]
In the present invention, the resin-coated carrier has a 50% particle size of 25 to 70 μm, contains 0.1 to 20% by number of carrier particles having a particle size smaller than 22 μm, and contains carrier particles having a particle size of 62 μm or more. When it is contained in an amount of 2 to 35% by number, the charging characteristics of the toner can be easily controlled, the developer mixing property can be improved, and the adhesion of the resin-coated carrier to the photoreceptor and the scattering of the resin-coated carrier can be prevented. More effective on the above.
[0172]
In the present invention, the BET specific surface area of the carrier core material is 600-1300 cm. ² / G is even more effective in making the charging characteristics of the developer uniform and improving the durability of the resin-coated carrier.
[0173]
In the present invention, the BET specific surface area of the resin-coated carrier is 500 to 900 cm. ² / G is even more effective in preventing developer leakage from the developing device and preventing toner scattering.
[0174]
In the present invention, when the carrier core material is formed of ferrite particles, it is more effective in appropriately controlling the surface properties of the carrier core material and various physical properties of the resin-coated carrier.
[0175]
In the present invention, if the ferrite particles have a composition represented by the following formula, it is more effective in appropriately controlling the surface state and electrical characteristics of the resin-coated carrier.
[0176]
[Formula 4]

[0177]
In the present invention, applying a DC and AC superimposed bias to the developing sleeve to form a toner image on the photoreceptor is more effective in forming a high-quality image, and the AC bias voltage is an effective value. When the voltage is 500 to 5000 V, fogging is further suppressed and the image is more effective in forming an image having a good image density.
[0178]
In the present invention, when the AC bias is a rectangular bias, it is more effective in securing a sufficient supply amount of toner used for development while suppressing fogging, and the AC bias is a blank including a rest portion and a vibrating portion. A pulse bias is even more effective.
[0179]
In the present invention, the frequency of the AC bias is 100 or more and 10 k When the frequency is lower than or equal to Hz, it is more effective in forming a high-quality image.
[0180]
In the present invention, the average crest interval of the developing sleeve is 1/3 to 6 times the weight average diameter of the resin-coated carrier, and the average crest interval of the developing sleeve is Sm. When the roughness is Rz and the value of the ratio of Rz and Sm satisfies 0.001 ≦ Rz / Sm ≦ 0.15, the developer transportability and the charge imparting property of the resin-coated carrier to the toner are improved. This is more effective in achieving both compatibility and further preventing developer leakage.
[0181]
By applying the present invention to a full-color image forming apparatus, a high-quality full-color image can be stably formed over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a developing device used in the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a conventional developing device.
[Explanation of symbols]
1, 51 Development device
2 Developer container
3 Bulkhead
4, 5 Conveying screw
6, 9 Development sleeve
7 First magnet
8 layer thickness regulating blade
10 Second magnet
11 Replenishment toner
12 Supply port
13 Two-component developer
14 First development area
15 Second development area
21 photoconductor
R1 development chamber
R2 stirring chamber
R3 toner storage room
S1, N4 Development magnetic pole
N1, S2, N2, N3, S3, S4 Magnetic pole

Claims (13)

The photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed, the first developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the photosensitive member at the portion facing the photosensitive member, and the photosensitive member at the portion facing the photosensitive member. Two-component development having a second developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the body, and having a toner and a resin-coated carrier having a carrier core material and a coating layer covering the surface of the carrier core material An image forming apparatus is used in which an agent is carried on the first developing sleeve and the second developing sleeve, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor is developed with toner of the two-component developer. An image forming method comprising:
Inside the first developing sleeve, a first magnet having a magnetic pole A is fixed so as not to rotate,
A second magnet having a magnetic pole B is fixed so as not to rotate inside the second developing sleeve,
The magnetic pole A and the magnetic pole B, which are present at opposing positions of the first developing sleeve and the second developing sleeve, have opposite polarities,
The first magnet has a magnetic pole C adjacent to the magnetic pole A on the downstream side in the rotation direction of the first developing sleeve, and the magnetic pole A and the magnetic pole C have the same polarity,
The developer carried on the first developing sleeve is transferred to the second developing sleeve by the lines of magnetic force formed on the magnetic pole A and the magnetic pole B, and
In the resin-coated carrier, the carrier core material is formed of ferrite particles, and the shape factor obtained from the major axis and area in the carrier particle projection is SF-1, and the circumference and area in the carrier particle projection are SF-1 satisfies the following formula (I), and SF-2 satisfies the following formula (II): 2.39 × 10 ⁵ A / m In the applied magnetic field, the saturation magnetization is 4.41 × 10 ^{−5 to} 1.13 × 10 ⁻⁴ Wb · m / kg, the residual magnetization is 1.2 emu / g or less, and the coercive force is 3.18 ×. An image forming method, wherein the image forming method is 10 ³ A / m or less.

  The resin-coated carrier contains 0.1 to 20% by number of carrier particles having a 50% particle size of 25 to 70 μm, a particle size smaller than 22 μm, and 2 to 35 carrier particles having a particle size of 62 μm or more. The image forming method according to claim 1, wherein the image forming method comprises: The image forming method according to claim 1, wherein the carrier core material has a BET specific surface area of 600 to 1300 cm ² / g. The image forming method according to claim 1, wherein the resin-coated carrier has a BET specific surface area of 500 to 900 cm ² / g. The image forming method according to claim 1, wherein the ferrite particles have a composition represented by the following formula.

  6. The image forming method according to claim 1, wherein a DC image and an AC bias are applied to the developing sleeve to form a toner image on the photoconductor.   The image forming method according to claim 6, wherein the AC bias voltage has an effective value of 500 to 5000 V.   8. The image forming method according to claim 6, wherein the AC bias is a rectangular bias.   The image forming method according to claim 6, wherein the AC bias is a blank pulse bias including a resting portion and a vibrating portion.   The image forming method according to claim 6, wherein the frequency of the AC bias is 100 to 10 kHz.   The average crest interval of the developing sleeve is 1/3 to 6 times the weight average diameter of the resin-coated carrier, and the average crest interval of the developing sleeve is Sm. 11. The ratio according to claim 1, wherein when the roughness is Rz, the value of the ratio of Rz and Sm satisfies 0.001 ≦ Rz / Sm ≦ 0.15. Image forming method.   The image forming method according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a full-color image forming apparatus. The photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed, the first developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the photosensitive member at the portion facing the photosensitive member, and the photosensitive member at the portion facing the photosensitive member. Two-component development having a second developing sleeve that rotates in the same direction as the rotation direction of the body, and having a toner and a resin-coated carrier having a carrier core material and a coating layer covering the surface of the carrier core material In this image forming apparatus, an agent is carried on the first developing sleeve and the second developing sleeve, and the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor is developed with toner of the two-component developer. And
Inside the first developing sleeve, a first magnet having a magnetic pole A is fixed so as not to rotate,
A second magnet having a magnetic pole B is fixed so as not to rotate inside the second developing sleeve,
The magnetic pole A and the magnetic pole B, which are present at opposing positions of the first developing sleeve and the second developing sleeve, have opposite polarities,
The first magnet has a magnetic pole C adjacent to the magnetic pole A on the downstream side in the rotation direction of the first developing sleeve, and the magnetic pole A and the magnetic pole C have the same polarity,
The developer carried on the first developing sleeve is transferred to the second developing sleeve by the lines of magnetic force formed on the magnetic pole A and the magnetic pole B, and
In the resin-coated carrier, the carrier core material is formed of ferrite particles, and the shape factor obtained from the major axis and area in the carrier particle projection is SF-1, and the circumference and area in the carrier particle projection are SF-1 satisfies the following formula (I), and SF-2 satisfies the following formula (II): 2.39 × 10 ⁵ A / m In the applied magnetic field, the saturation magnetization is 4.41 × 10 ^{−5 to} 1.13 × 10 ⁻⁴ Wb · m / kg, the residual magnetization is 1.2 emu / g or less, and the coercive force is 3.18 ×. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is 10 ³ A / m or less.

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