JPH07271194A

JPH07271194A - 現像方法

Info

Publication number: JPH07271194A
Application number: JP6083670A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Baba; 善信馬場; Hitoshi Itabashi; 仁板橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高画質，高濃度，高精細なフルカラー複写画
像を得ることができる二成分現像剤による現像方法を提
供する。【構成】少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体３上に交番電界印加下で接触方式で現像
するジャンピング／ブラシ現像方法において、（１）該キャリアは、比抵抗が２３℃，５０％ＲＨの条
件で１０¹³Ωｃｍ以上の樹脂により被覆された樹脂被覆
キャリアであって、キャリアの平均粒径が１００μｍ以
下であり、キャリアの比抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上であ
り、キャリアコア材表面の樹脂被覆率が９０％以上のキ
ャリア粒子がキャリア全体の８０個数％以上を占め、キ
ャリアの１キロエルステッドにおける磁化の強さが１５
０ｅｍｕ／ｃｍ³以下であり、（２）現像条件として、交番電界のピーク間の電圧（Ｖ
ｐｐ）が１５００Ｖ以上であり、カブリ取り電圧（Ｖｂ
ａｃｋ）が１００Ｖ以下であり、現像極における現像ニ
ップＣが３ｍｍ以上、であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法等における静電潜像の現像方法に関し、特に二成分現
像剤を用いたジャンピング／ブラシによる現像方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法として米国特許第２，２９
７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報お
よび特公昭４３−２４７４８号公報等に種々の方法が記
載されているが、これらの方法は、いずれも光導電層に
原稿に応じた光像を照射することにより静電潜像を形成
し、次いで該静電潜像上にこれとは反対の極性を有する
トナーと呼ばれる着色微粉末を付着させて該静電潜像を
現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写
した後、熱，圧力あるいは溶剤蒸気等により定着し複写
物を得るものである。

【０００３】該静電潜像を現像する工程は、帯電させた
トナー粒子を静電潜像の静電相互作用を利用して静電潜
像上に画像形成を行うものである。一般にかかる静電潜
像をトナーを用いて現像する方法のうち、トナーをキャ
リアと呼ばれる媒体に分散させて二成分系現像剤が特に
高画質を要求されるフルカラー複写機には好適に用いら
れている。

【０００４】また近年、コンピュータ，ハイビジョン等
の発展により、更に高精細なフルカラー画像を出力する
手段が要望されている。この目的のため、フルカラーの
複写画像をさらに高画質，高精細として銀塩写真の画像
水準にまで高品質化すると言った努力がなされている。
こうした要求に応じて、プロセス及び材料の観点から検
討が加えられている。

【０００５】例えば、現像剤に関してはキャリア及びト
ナーの粒径を小さくする方法をその代表的なものとして
挙げることができる。

【０００６】上述した画質向上方法のうち、比較的容易
に明瞭な高画質化を達成できるのがトナーを小粒径化す
ることである。しかしながら、上述したトナーの小粒径
化は、粉体の取り扱い上の問題が発生してくることに加
え、トナー粒径の低下に伴う電子写真特性の最適化が困
難となってくるためトナー単独での高画質化と言った観
点では限界がある。

【０００７】一方、電子写真プロセスを詳細に検討する
と、現像スリーブ上の現像ブラシを稠密とすることで高
画質化が達成される可能性を挙げることができる。現像
ブラシの稠密化は現像剤と言った観点から考えれば、使
用するキャリア粒子の磁気力を減少することによって達
成される。

【０００８】かかる目的のためキャリアの磁気特性を低
減することが従来から検討されており、具体的には例え
ば、特開昭５９−１０４６６３号公報に、飽和磁化の小
さいキャリアを使用する方法が記載されている。しかし
ながら、飽和磁化の小さなキャリアを使用することで細
線の再現性は向上するが、一方で現像スリーブ上でのキ
ャリア粒子の拘束力が低下するために感光ドラム上にキ
ャリアが移行して画像欠陥を発生させてしまうキャリア
付着現象が発生しやすくなる。

【０００９】また、キャリア付着現象は小粒径のキャリ
アを使用することによっても発生しやすくなることが知
られており、具体的には例えば特公平５−８４２４号公
報には微粒子化したキャリアとトナーを用いて振動電界
下で非接触方式で現像する方法が記載されている。該公
報では、振動電界を印加する現像プロセスにおいてキャ
リア付着を改善するために、キャリアの高抵抗化が効果
を有すると記載されているが、発生したキャリア付着を
改善するためにキャリアバルクを高抵抗化しても十分に
キャリア付着を改善し高画質化を達成するには不十分な
場合があった。また、この方法によれば現像極における
キャリアの磁化の強さが大きい場合には、画像濃度も高
く、キャリア付着もない高品位な画像が得られるが、キ
ャリアの磁化の強さが小さくなった場合に、画像濃度が
低くなるという問題が生じてくる。

【００１０】さらに、高画質化を達成するために、接触
方式で交番電界印加するジャンピング／ブラシ（Ｊ／
Ｂ）現像方法が挙げられる。この方法によれば、非接触
方式あるいは直流電界印加方式に比べて細線再現性、ベ
タ部の均一性、ハーフトーン部の均一性等に優れ、濃度
も高くなると言った効果が得られる半面、カブリトナー
をなくすためにカブリ取り電圧（Ｖｂａｃｋ）を大きく
取る必要があり、上述の様に磁気力の低いキャリアや、
小粒径キャリアを適用しようとするとキャリア付着が問
題となってくる。

【００１１】上述したように、高画質化を図るために、
種々の手法が試みられてはいるものの、特に上述した欠
点を全て改善することができる手段は現在までのところ
得られていなかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高画質，高濃度，高精細なフルカラー複写画像を
提供することのできる現像方法を提供することにある。

【００１３】また、本発明の目的は、静電潜像担持体の
寿命を延ばすことのできる現像方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の前述し
た目的は、少なくともトナーとキャリアを含有する現像
剤を潜像担持体上に交番電界印加下で接触方式で現像す
るＪ／Ｂ現像方法において、（１）該キャリアは、比抵
抗が２３℃，５０％ＲＨの条件で１０¹³Ωｃｍ以上の樹
脂により被覆された樹脂被覆キャリアであって、キャリ
アの平均粒径が１００μｍ以下であり、キャリアの比抵
抗が１０¹²Ωｃｍ以上であり、キャリアコア材表面の樹
脂被覆率が９０％以上のキャリア粒子がキャリア全体の
８０個数％以上を占め、キャリアの１キロエルステッド
における磁化の強さが１５０ｅｍｕ／ｃｍ³以下であ
り、（２）現像条件として、交番電界のピーク間の電圧
（Ｖｐｐ）が１５００Ｖ以上であり、カブリ取り電圧
（Ｖｂａｃｋ）が１００Ｖ以下であり、現像極における
現像ニップが３ｍｍ以上、である現像方法によって達成
される。

【００１５】以下に本発明の作用を詳細に説明する。

【００１６】本発明は、Ｊ／Ｂ現像方法に使用される二
成分現像剤のキャリア及び現像方法を改良することによ
って上述した本発明の目的を達成するものである。かか
る観点から本発明者らが詳細な検討を行なったところ、
現像極におけるキャリアの磁化の強さが１５０ｅｍｕ／
ｃｍ³以下のキャリアを用いることで現像極における現
像剤磁気ブラシの密度が密になり、細線再現性の良い画
像が得られる。

【００１７】また、コア材表面の樹脂被覆率が９０％以
上のキャリア粒子が全体の８０個数％以上であり、その
比抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上である様な被覆キャリアを使
用し、かつ現像極における現像剤の現像ニップが３ｍｍ
以上であり、交番電界のピーク間の電圧（Ｖｐｐ）が１
５００Ｖ以上であり、カブリ取り電圧（Ｖｂａｃｋ）が
１００Ｖ以下である現像方法によって、キャリア付着は
画像濃度を落とすことなく飛躍的に改善される。

【００１８】さらに、この現像方法を用いることで、磁
化の強さの強いキャリアを用いたときに比べて、カブリ
取り電圧が低いために静電潜像担持体である感光体ドラ
ムの一次帯電電圧を低くでき、感光ドラムの長寿命化が
図れるというものである。

【００１９】キャリア付着改善のメカニズムは、キャリ
ア付着は主として現像電圧印加時にスリーブからキャリ
アへの電荷注入が支配的因子と考えられ、特に交番電界
印加の接触現像方法では、キャリアが現像される電界の
力、即ちカブリ取り電圧が大きくなることでキャリア付
着を増大させる。従って、コア材表面の樹脂被覆率が９
０％以上のキャリア粒子が全体の８０個数％以上であ
り、その比抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上である様な被覆キャ
リアを用いることでキャリアへの電荷注入を防止すると
ともに、現像ニップを３ｍｍ以上とし、交番電界のピー
ク間の電圧（Ｖｐｐ）が１５００Ｖ以上であり、カブリ
取り電圧（Ｖｂａｃｋ）を１００Ｖ以下にする現像方法
によりキャリアの飛翔するドライビングフォースを小さ
くすることで画像濃度を落とすことなく、キャリア付着
を飛躍的に改善していると推測している。

【００２０】また、トナーカブリに関しては、キャリア
の磁気力を１５０ｅｍｕ／ｃｍ³以下にすることで現像
極における現像剤磁気ブラシの穂立ちの力を弱めること
ができ、押圧力によるカブリトナーの付着を減少させる
ことができるために、カブリ取り電圧を１００Ｖ以下に
でき、カブリとキャリア付着の改善を両立させていると
考えられる。

【００２１】また、小点再現性，細線再現性などの劣化
の原因が、感光体ドラム上の電荷が現像スリーブへキャ
リアを通してリークすることによって発生しているた
め、リークした付近のドット状のディジタル静電潜像が
不均一な形状となってしまい、画質が低下するものと推
定している。従って、キャリアの磁気力を１５０ｅｍｕ
／ｃｍ³以下にすることで現像極における現像剤磁気ブ
ラシの密度を密にすると同時に、キャリアの被覆率を高
めることで潜像を乱すことなく現像でき、高画質画像を
得ることができるものと推測している。

【００２２】またキャリアの高被覆率化による効果は、
単にキャリアバルクの抵抗よりも、キャリアのコア材が
高抵抗な樹脂によって被覆される際の被覆率に大きく依
存していることが判明したのである。即ち、粉体の抵抗
は一般に所定の体積に粉体を充填し、所定の加圧下で電
流特性を測定しその電流値から算出される。上述した方
法で得られる粉体の体積抵抗は、キャリアコア材上に塗
布される被覆樹脂を所定以上に厚くすることによって見
かけ上増加する。しかしながら、上述したように現像剤
ブラシが感光体に接触する現像プロセスでは、キャリア
表面においてコア材が露出した部分が感光体に接触する
ことで感光体への直接な電荷注入が引き起こされてキャ
リア付着が発生する。その際、注入された電荷は周囲の
静電潜像を撹乱してしまい、画質低下を引き起こしてし
まっていた。このためにキャリアの樹脂被覆率を高める
必要があった。本発明はかかる不都合な点を解決した、
高画質，高精細な画像を得る現像方法を提供するもので
ある。

【００２３】また本発明は、上述の目的を良好に達成
し、また本発明の作用を達成するキャリアを製造するこ
とによって実施される。かかるキャリアは、被覆キャリ
アにおいて被覆率を低下させないような製造方法、さら
には、樹脂被覆量が少ない場合にも均一な表面被覆が可
能である製造方法によって製造されるキャリアを用いる
ことを特徴とするものである。

【００２４】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２５】本発明に使用できるキャリアの磁気特性と
しては、１キロエッルステッドでの磁化の値が１５０ｅ
ｍｕ／ｃｍ³以下のものを使用することが必須であり、
さらに好適には３０〜１００ｅｍｕ／ｃｍ³の範囲であ
るような低磁気力の磁性体キャリアを使用することが好
ましい。

【００２６】磁化の強さが１５０ｅｍｕ／ｃｍ³を超え
ると現像スリーブ上に形成される現像ブラシの密度が減
少し、かつ剛直化してしまうためコピー画像上に掃き目
ムラを生じたり、現像剤の耐久劣化による中間調のガサ
ツキ、ベタ像のムラと言った画像劣化を引き起こしてし
まう。また、潜像担持体に接触する現像剤ブラシの押圧
力が大きくなり、カブリ取り電圧を大きくしないとカブ
リトナーを生じやすくなる。

【００２７】なお、本発明における磁気特性の測定は、
理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置Ｂ
ＨＶ−３０を用いて行った。なお、測定条件の具体例は
後述するものとする。

【００２８】さらに、本発明は高度に樹脂被覆されたキ
ャリア粉体を使用することによって達成される。かかる
キャリアは、樹脂によるキャリアコアの被覆が９０％以
上である樹脂被覆キャリアが、８０個数％以上存在する
ことが必須要件である。さらに好ましくは、被覆率９０
％以上のキャリアが９０個数％以上、及びまたは被覆率
９５％以上のキャリアが６０個数％以上存在する樹脂被
覆キャリアを使用することが最も好適である。被覆率が
９０％以上のキャリアが８０個数％未満では十分に現像
剤ブラシの高抵抗化，絶縁化が達成されず潜像の乱れを
十分に抑制できず、さらにはキャリア付着も防止できな
い。

【００２９】本発明で使用されるキャリアの比抵抗は、
５×１０⁴Ｖ／ｍの電界強度において１０¹²Ωｃｍ以上
の抵抗を有することが必須である。上述した範囲よりも
比抵抗が低いとキャリア付着、及び画像の低画質化が著
しく、高画質，高精細と言った本発明の目的が達成でき
ない。本発明で使用するキャリア粉体の抵抗測定方法に
ついては後述する。

【００３０】本発明に使用できるキャリアの粒径は、高
画質化と言った観点からはできるだけ小さくすることが
必要である。かかる観点から、本発明で使用できるキャ
リアは小粒径キャリアで有り、その数平均粒径としては
１００μｍ以下の範囲のものを使用することができ、さ
らには数平均粒径が１０〜６０μｍの範囲であることが
高画質と言った観点から好適である。なお本発明で使用
したキャリア粒径の測定方法は後述する。

【００３１】さらに本発明において重要なことは、現像
極における現像剤ニップが３ｍｍ以上であり、交番電界
のピーク間の電圧が１５００Ｖ以上であり、カブリ取り
電圧（Ｖｂａｃｋ）が１００Ｖ以下であることである。
現像剤ニップが３ｍｍより小さいと小点再現性を保ちつ
つ、画像濃度を高くすることが難しくなる。

【００３２】また、交番電界のピーク間電圧が１５００
Ｖ未満であると画像濃度を高めることが困難になり、さ
らに、カブリ取り電圧（Ｖｂａｃｋ）が１００Ｖを超え
ると現像剤ニップおよびキャリアの磁気力にも依るがキ
ャリア付着を生じやすくなる。

【００３３】従って、カブリ取り電圧（Ｖｂａｃｋ）と
キャリアの磁気力との関係が以下のとき本発明はよりよ
くなる。

【００３４】（カブリ取り電圧）／（キャリアの磁気力）＝０．５〜３．０（Ｖ・ｃｍ³／ｅｍｕ）

【００３５】本発明に好ましく用いることのできる現像
条件は、ピーク間電圧（Ｖｐ−ｐ）が１５００Ｖ〜５０
００Ｖであり、そのときの周波数は５００Ｈｚ〜５００
０Ｈｚである。また、現像剤を担持する現像スリーブと
潜像担持体の間隔は３×１０^-4〜２×１０^-3ｍの範囲が
好ましく、現像スリーブと潜像担持体との当接部分の周
速比は、０．８〜３．０の範囲で好ましく用いることが
できる。

【００３６】また、現像剤を現像スリーブ上に担持する
ための現像剤規制部材と現像スリーブとの間隔は、１×
１０^-3ｍ以下で好ましい現像剤コート層を得ることがで
きる。

【００３７】本発明に使用できるキャリアコアは、鉄、
ニッケル、コバルトと言った磁性体金属、およびそれら
の合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイ
ト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッ
ケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フ
ェライト、リチウム系フェライト等ソフトフェライト、
銅−亜鉛系フェライトと言った鉄系酸化物、およびそれ
らの混合物を挙げることができる。さらにまた、その他
の鉄系合金、例えば、鉄−シリコン系、鉄−アルミニウ
ム系、鉄−シリコン−アルミニウム系、パーマロイ合金
等を用いることができる。本発明において好ましくは、
フェライトであって、該フェライト粒子が周期律表Ｉ
Ａ、ＩＩＡ、ＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ、ＩＢ、
ＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、ＶＩＩＩＢ
族の中から選ばれる元素を少なくとも１種類以上含有し
ており、かつ、その他の元素の含有量が１重量％未満で
あるキャリアを用いることができる。

【００３８】また、本発明には、上記磁性体を樹脂中に
分散した磁性体分散型キャリアも用いることができる。
その時の磁性体としては、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆｅ₃Ｏ₄等を好ま
しく使用でき、粒径としては、１μｍ以下のものが好ま
しい。また、樹脂としては、熱硬化系樹脂，熱可塑系樹
脂いずれでも用いることができるが、耐久性を考慮する
と熱硬化系樹脂の方が好ましく用いることができる。

【００３９】本発明のキャリアコアは、熱結法，アトマ
イズ法等の製造方法によって製造が可能であり、必要に
応じて、磁性体粒径分布をシャープにして造粒したり、
焼結温度，昇温温度，加熱保持時間等をコントロールす
ることにより本発明の磁気特性を持つキャリアコアを製
造できる。

【００４０】本発明に使用されるキャリアコアの比抵抗
としては所望の磁気特性を満足するものであればいかな
るものでも使用でき、通常１０⁵Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍ
の範囲のフェライト若しくはマグネタイトが好適に使用
される。

【００４１】前述したキャリア粒径と磁気力から複写画
像の高画質化が達成されることになる。上述のキャリア
粒径及び磁気力と言ったパラメーターから、キャリア高
画質化パラメータ（ＫＰ）が下記式の様に定義できる。

【００４２】ＫＰ＝Ｉ×Ｄ

【００４３】（上式中、Ｉはキャリアに使用される磁性
体のｅｍｕ／ｃｍ³単位の磁気力、Ｄはｃｍ単位のキャ
リア粒径である。）

【００４４】上式で示されるキャリア高画質化パラメー
ターは、一般的なキャリアであっても使用できるパラメ
ーターであるが、キャリア高画質化パラメーターが所定
の値よりも小さくなるとキャリア付着が、キャリアの高
被覆率化を図っても防止することが出来なくなってしま
う。またキャリア高画質化パラメーターが所定の範囲よ
りも大きくなると、高画質化と言った本発明の目的が達
成できなくなってしまう。したがって本発明では特に上
述したキャリア高画質化パラメーターが０．０８＜ＫＰ＜１．０ｅｍｕ／ｃｍ² の範囲であることが本発明の目的を達成するためには好
ましく、さらにはＫＰの値が０．１＜ＫＰ＜０．８ｅｍｕ／ｃｍ² の範囲であることが最も好適である。

【００４５】本発明に使用できるキャリアは、特に前述
したキャリアコア上に高抵抗な被覆樹脂を被覆すること
によって得ることができる。本発明で使用される被覆材
の被覆量は、一般に０．５重量％〜１５重量％の範囲で
あり、さらには０．６重量％〜１０重量％の範囲である
ことが最も好適である。

【００４６】被覆量が０．５重量％未満ではキャリアコ
ア材を十分に被覆することが困難となり、結果的に比抵
抗の低いキャリア粒子しか得られず、１５重量％を超え
ると、樹脂被覆量が多すぎるため比抵抗は所望の範囲と
することができるが流動性が低下したり、耐久画像特性
が劣化したりすると言った点で好ましくない。なお、本
発明では樹脂被覆量の定量は熱天秤（ＴＧＡ：パーキン
エルマー社製ＴＧＡ−７型）を使用してその重量減少率
から定量を行った。なお、本発明で使用したキャリアコ
アの被覆樹脂による被覆率の定量化については後述する
ものとする。

【００４７】本発明に使用できる被覆樹脂としては、樹
脂の比抵抗が２３℃，５０％ＲＨの条件で１０¹³Ωｃｍ
以上の絶縁性樹脂を好適に使用することができる。上述
した本発明の目的のために使用される絶縁性樹脂として
は熱可塑性の樹脂であっても熱硬化性樹脂であっても使
用でき、具体的には例えば熱可塑性の樹脂としてはポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−アク
リル酸共重合体等のアクリル樹脂、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン樹脂、フルオロ
カーボン樹脂、パーフロロカーボン樹脂、溶剤可溶性パ
ーフロロカーボン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルアセタール、ポリビニルピロリドン、石油樹脂、セ
ルロース、酢酸セルロース、硝酸セルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロース等のセルロース誘導体、ノボラック樹
脂、低分子量ポリエチレン、飽和アルキルポリエステル
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチルテレフ
タレート、ポリアリレートと言った、芳香族ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスル
ホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエー
テルケトン樹脂を挙げることができる。

【００４８】またかかる硬化性樹脂としては、具体的に
例えば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイ
ン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
具体的には例えば無水マレイン酸−テレフタル酸−多価
アルコールの重縮合によって得られる不飽和ポリエステ
ル、尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素−メラミン樹脂、キ
シレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン
−グアナミン樹脂、アセトグアナミン樹脂、グリプター
ル樹脂、フラン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウ
レタン樹脂等を挙げることができる。上述した樹脂は、
単独でも使用できるがそれぞれを混合して使用してもよ
い。また、熱可塑性樹脂に硬化剤などを混合し硬化させ
て使用することもできる。なお樹脂の比抵抗の測定方法
は後述する。

【００４９】本発明の被覆キャリアを好ましく製造する
方法としては、キャリアコア材を浮遊流動させながら被
覆樹脂溶液をスプレーしコア材表面に被覆膜を形成させ
る方法、およびスプレードライ法が挙げられる。かかる
流動床被覆装置を使用する場合には、特に流動層の形成
状態、及び被覆樹脂を溶解した樹脂溶液の噴霧形式が重
要である。前述した流動層の形成状態としては、キャリ
ア粒子の凝集が起こらず、かつ効率良く被覆膜を形成さ
せるために流動層内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を
設け、旋回流を形成させながら被覆を行なう方式を挙げ
ることができる。具体的にはかかる手法としては、
（１）管体内を上昇する気体流によってキャリア粒子の
流動層を形成し、（２）さらに被覆樹脂溶液を流動層の
移動方向に対して垂直方向から供給し、（３）かつ樹脂
溶液の噴霧圧が１．５Ｋｇ／ｃｍ²以上でスプレー塗布
される、ことを特徴とするキャリア製造方法を挙げるこ
とができる。本方法によれば効率よく前述の樹脂被覆キ
ャリアを製造することができる。

【００５０】また、剪断応力を加えながら溶媒を徐々に
揮発させると言った他の被覆方法によっても、本発明の
樹脂被覆キャリアを製造することができる。かかる方法
としては、具体的には被覆樹脂のガラス転移点以上で溶
媒揮発後に固着したキャリアを解砕する方法、互いに溶
解しない溶媒で塗布することが可能な被覆樹脂を多層被
覆する方法、及び剪断応力を加えつつ被覆を硬化，解砕
する方法によっても製造することができる。

【００５１】本発明に使用することのできるトナーとし
ては、重量平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは３〜８
μｍの範囲であることが好適である。トナーの重量平均
粒径は、種々の方法によって測定できる。本発明では具
体的には、例えばコールターカウンターを使用する方法
を挙げることができる。

【００５２】上述の測定に使用することのできるコール
ターカウンターとしては具体的にはコールターカウンタ
ーＩＩ型（コールター社製）を挙げることができ、得ら
れた結果は例えば個数分布，体積分布と言った特性につ
いて解析される。この際に使用する電解液としては１級
塩化ナトリウムを使用して調節した１％塩化ナトリウム
水溶液を挙げることができる。具体的測定例については
後述するものとする。

【００５３】本発明に使用されるトナーの結着剤樹脂と
しては、具体的には例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−ク
ロルスチレン、ポリビニルトルエン、と言ったスチレン
およびその誘導体から得られる高分子化合物、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−イソプレイ
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、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノ
ール樹脂、マレイン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、脂肪族多価アル
コール、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳
香族ジアルコール類、ジフェノール類から選択される単
量体を構造単位として有するポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、
テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂、架橋
したスチレン系樹脂および架橋したポリエステル樹脂等
を挙げることができる。

【００５４】スチレン−アクリル系共重合体に使用され
る重合可能な単量体としては具体的には例えば、アクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミドと言ったエチレン性
２重結合を有するメタクリル酸エステル類；例えばマレ
イン酸、マレイン酸ブチル、と言ったマレイン酸のハー
フエステル、およびジエステル類；酢酸ビニル、塩化ビ
ニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、
ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテルと言っ
たビニルエステル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチ
ルケトン、ビニルヘキシルケトン、と言ったビニルケト
ン類を挙げることができる。

【００５５】上述した架橋剤としては、主として不飽和
結合を２個以上有する化合物を挙げることができ、具体
的には例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、
等の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、エチレングリコールジメタクリレート、と言
った不飽和結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビ
ニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィ
ド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物、および不飽
和結合を３個以上有する化合物を単独若しくは混合して
使用することができる。上述の架橋剤は、結着剤樹脂に
対して、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜
５重量％で使用するのが好適である。

【００５６】加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着
トナー用結着剤樹脂を使用することが可能であり、具体
的には例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチ
レン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルア
クリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
アイオノマー樹脂、スチレン−ブタジェン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、線状飽和ポリエステル、
パラフィンおよび他のワックス類を挙げることができ
る。

【００５７】本発明に使用されるトナーには、荷電制御
剤をトナーに配合して使用することもできる。荷電制御
剤の添加によって現像システムに応じた最適の帯電量と
することができる。かかる正荷電制御剤としてはニグロ
シン、及び脂肪酸金属誘導体、トリブチルベンジルアン
モニウム−１−ヒドロキシ−４ナフトスルホン酸塩、テ
トラブチルアンモニウムテトラフロロボレートと言った
４級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオク
チルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスジオキサイド
と言った、ジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズオ
キサイド、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシル
スズボレートを単独であるいは２種以上組み合わせて用
いることができる。上述した荷電制御剤のうち特に、ニ
グロシン系、４級アンモニウム塩と言った荷電制御剤が
好適である。

【００５８】また、本発明では負荷電制御剤を使用する
こともでき、具体的には例えば、有機金属錯体、キレー
ト化合物が有効であり、アルミニウムアセチルアセトナ
ート、鉄（ＩＩ）アセチルアセトナート、３，５−ジタ
−シャルブチルサリチル酸クロムを挙げることができ
る。特にアセチルアセトンの金属錯体（モノアルキル置
換体、ジアルキル置換体を包含する）、サリチル酸系金
属錯体（モノアルキル置換体、ジアルキル置換体を包含
する）またはそれらの塩が好ましく、特にはサリチル酸
系金属塩が好適である。上述の荷電制御剤はトナーに添
加する際には、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜
２０重量部、より好ましくは０．２〜１０重量部で使用
されることが好適である。特にカラー画像形成に使用さ
れる場合には無色若しくは淡色の荷電制御剤を使用する
ことが好ましい。

【００５９】本発明に使用されるトナーにはシリカ、ア
ルミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリ
ビニリデンフロライド、ポリメチルメタクリレート、ポ
リスチレン、シリコーンと言った微粉末を添加すること
が好適である。トナーに対して上述した微粉末を添加す
ることによって、トナーとキャリア、あるいはトナー相
互の間に微粉末が存在することになり、現像剤の流動性
が向上され、かつさらに現像剤の寿命も向上されること
になる。上述した微粉末の表面積としては、ＢＥＴ法に
よる窒素吸着によった比表面積が３０ｍ²／ｇ以上、特
に５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のものが良好な結果が得
られる。かかる微粉末の添加量は、トナーに対しても
０．１〜２０重量％で使用することが好適である。

【００６０】本発明で使用されるトナーに添加すること
ができる着色剤としては、従来知られている染料及び顔
料を使用することができ、具体的には例えばカーボンブ
ラック、マグネタイト、フタロシアニンブルー、ピーコ
ックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ロー
ダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロ
ー、ベンジジンイエロー等を使用することができる。そ
の際の添加量としては、結着樹脂に対して０．１〜２０
重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、さらにはトナ
ー像の好適なＯＨＰフィルムの透過性を考慮すると１２
重量％以下の範囲で使用されるのが好ましく、通常０．
５〜９重量％であるのが最も好適である。

【００６１】本発明のトナーにはさらに熱ロール定着時
の離型性を向上させる目的でポリエチレン、ポリプロピ
レン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワック
ス、サゾールワックス、パラフィンワックスなどのワッ
クス成分を添加することもできる。

【００６２】このような組成を有するトナーは、ビニル
系、非ビニル系の熱可塑性樹脂、着色剤、荷電制御剤、
その他の添加剤を混合機により十分に混合してから加熱
ロール、ニーダー、エクストルーダーと言った混練機を
用いて溶融、混練して樹脂類を十分に混合して樹脂類を
互いに混合し、その中に顔料、若しくは染料を分散させ
る。これを冷却後、粉砕分級を行ってトナー粒子を得る
ことができる。該トナー粒子はそのままで使用すること
もできるが、必要に応じた種類及び量の微粉を外添して
使用することもできる。

【００６３】かかる微粉末の外添処理は、ヘンシェルミ
キサー等の混合機を使用して行うことができる。このよ
うにして得られたトナーは本発明のキャリア粒子と混合
されて二成分現像剤とされる。上述の二成分現像剤を形
成する場合、現像プロセスに依存するが典型的には現像
剤中のトナーの割合が１〜２０重量％、より好ましくは
１〜１０重量％の範囲であることが好適である。またか
かる二成分現像剤の摩擦帯電量としては５〜１００μＣ
／ｇの範囲であることが好適であり、最も好ましくは５
〜６０μＣ／ｇである。なお本発明で使用した摩擦帯電
量の測定条件については後述する。

【００６４】以下に本発明で使用した種々の測定方法を
記載する。

【００６５】１）キャリアの比抵抗の測定方法図２には本発明に使用した粉体の比抵抗の測定装置を示
す。セルＡに、キャリア２７を充填し、該充填キャリア
に接するように電極２１及び２２を配し、該電極間に電
圧を印加し、そのとき流れる電流を測定することにより
比抵抗を求める方法を用いた。上記測定方法において
は、キャリアが粉末であるために充填率に変化が生じ、
それに伴い比抵抗が変化する場合があり、注意を要す
る。本発明における比抵抗の測定条件は、充填キャリア
と電極との接触面積Ｓ＝約２．３ｃｍ²、厚みｄ＝約２
ｍｍ、上部電極２２の荷重１８０ｇ、印加電圧１００Ｖ
とする。

【００６６】２）キャリア粒径の測定方法本発明のキャリアの粒径は、光学顕微鏡によりランダム
に３００個以上抽出し、ニレコ社（株）製の画像処理解
析装置Ｌｕｚｅｘ３により水平方向フェレ径をもってキ
ャリア粒径として測定するものとする。

【００６７】３）被覆率の定量方法本発明では被覆されたキャリア粒径の樹脂被覆率は、１
０００〜２０００倍に拡大した走査型電子顕微鏡による
写真画像を画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３（ニレコ社
製）を用いて測定する。すなわちキャリア粒子１個につ
いて垂直上部からキャリアを走査顕微鏡で観測し、キャ
リア粒子表半球について二次元的に樹脂被覆部分の面積
とキャリアコア面積をディジタル化することによって画
像解析からそれぞれの面積を求め、キャリア粒子面積に
対する樹脂被覆部分の面積比率を樹脂被覆率として算出
した。この操作を本発明ではランダムに３００個以上の
キャリアを抽出して平均化処理を行うものとする。

【００６８】４）トナー粒径の測定方法上述した電解質溶液１００〜１５０ｍｌに界面活性剤
（アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ添
加し、これに測定試料を２〜２０ｍｇ添加する。試料を
懸濁した電解液を超音波分散器で１〜３分間分散処理し
て、前述したコールターカウンターＴＡＩＩ型により１
００μｍのアパーチャーを用いて体積を基準として２〜
４０μｍの粒度分布等を測定するものとする。

【００６９】５）キャリアの磁気特性理研電子（株）製の振動磁場型磁気特性自動記録装置Ｂ
ＨＶ−３０を用いて測定する。キャリア粉体の磁気特性
値は±１キロエルステッドの磁場を作り、そのときのヒ
ステリシスカーブより磁場１キロエルステッドのときの
磁化を求めた。サンプルは円筒状のプラスチック容器に
キャリアを十分密になるようにパッキングした状態で作
製した。この状態で磁化モーメントを測定し、測定に用
いる容器は円筒状であり、体積は約０．０７ｃｍ³であ
る。試料を入れたときの実際の体積を測定し、これをも
って単位体積当たりの磁化の強さを求めるものとする。

【００７０】６）樹脂被覆の抵抗測定方法樹脂の比抵抗の測定に当たっては、測定樹脂の２０％溶
液を形成し、その後０．２ｍｍの厚さのアルミシートに
ワイヤーバーを使用して５μｍの被膜を形成する。形成
した被膜を乾燥後、表面を金蒸着して現極を形成し印加
電圧５Ｖの条件のもとで電流を測定し、抵抗を求めるも
のとする。

【００７１】７）摩擦帯電量の測定方法トナーとキャリアをトナー重量が５％となるように混合
し、ターブラミキサーで６０秒混合する。この現像剤を
底部に５００メッシュの導電性スクリーンを装着した金
属製の容器にいれ、吸引機で吸引し、吸引前後の重量差
と容器に接続されたコンデンサーに蓄積された電位から
摩擦帯電量を求める。この際、吸引圧を２５０ｍｍＨｇ
とする。この方法によって、摩擦帯電量が下記式を用い
て算出される。

【００７２】Ｑ（μＣ／ｇ）＝（Ｃ×Ｖ）×（Ｗ₁−Ｗ₂）^-1

【００７３】（式中、Ｗ₁は吸引前の重量であり、Ｗ₂は
吸引後の重量であり、Ｃはコンデンサーの容量、及びＶ
はコンデンサーに蓄積された電位である。）

【００７４】以下に本発明を実施例をもって具体的に説
明するが、本発明は実施例によって制限されるものでは
ない。

【００７５】

【実施例】

（実施例１）モル比で、Ｆｅ₂Ｏ₃＝６０モル％，ＣｕＯ
＝２７モル％，ＺｎＯ＝２３モル％になるように秤量
し、ボールミルを用いて混合を行った。これを仮焼した
後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにスプレードラ
イヤーにより造粒を行った。これを焼結し、さらに分級
してキャリアコア粒子を得た。得られたキャリアコア粒
子の抵抗を測定したところ、２×１０⁸Ω・ｃｍであっ
た。

【００７６】得られたコア粒子の表面に以下の樹脂を被
覆した。

【００７７】スチレン−メタクリル酸メチル−メタクリ
ル酸２−エチルヘキシル共重合体（共重合比＝４０：５
０：１０）

【００７８】上記の共重合体を被覆樹脂量が３重量％に
なるようトルエンを溶媒として１０重量％のキャリア被
覆溶液を作製した。流動床内に回転式底板ディスクと撹
拌羽根を設けた、旋回流を形成させながら被覆を行なう
被覆装置を使用して、当該被覆溶液を上述のコア材上に
塗布した。なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置
内での移動方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該
樹脂液の噴霧圧は４Ｋｇ／ｃｍ²とした。得られたキャ
リアを流動床中で温度８０℃で１時間乾燥して溶剤を除
去後、被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、３９μｍであった。

【００７９】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率９０％以上の
キャリア粒子は全体の９３個数％であり、樹脂被覆率が
９５％以上であるキャリア粒子は６２個数％であった。
ここで、任意のキャリア粒子について模式図を図３
（ａ）に示す。

【００８０】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、３×１０¹⁴Ω・ｃｍであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を熱天秤（ＴＧＡ−
７：パーキンエルマー社製）により測定したところ、
３．０重量％であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、１キロエルス
テッドにおける磁化の強さ（σ₁₀₀₀）＝６６ｅｍｕ／ｃ
ｍ³であった（試料のパッキング密度３．３６ｇ／ｃ
ｍ³）。本実施例で使用したキャリアを表１にまとめて
記載する。

【００８１】一方、プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂１００重量部銅フタロシアニン顔料５重量部ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロム錯塩４重量部を十分予備混合を行った後、溶融混練し、冷却後ハンマ
ーミルを用いて粒径約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕した。つ
いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物をエルボウジェット分級機を用
いて分級し、重量平均粒径が７．０μｍである負帯電性
のシアン色の粉体を得た。

【００８２】上記シアン微粉体１００重量部と、疎水化
処理した酸化チタン微粉体０．７重量部とをヘンシェル
ミキサーにより混合して、シアントナーを調製した。

【００８３】該キャリアとトナーとをトナー濃度７．０
重量％となる様に混合し現像剤を得た。この現像剤をキ
ャノン製フルカラーレーザー複写機ＣＬＣ−５００改造
機を用いて画像出しを行った。この現像部周辺の模式図
を図１に示し、これをもって説明する。現像器の現像剤
担持体（現像スリーブ）１と現像剤規制部材（磁性ブレ
ード）２との距離Ａを５５０μｍ、現像スリーブ１と静
電潜像担持体（感光ドラム）３との距離Ｂを４００μｍ
とした。このときの現像ニップＣは５．４ｍｍであっ
た。また、現像スリーブ１と感光ドラム３との周速比は
１．３：１、現像スリーブの現像極Ｓ₁の磁場が１キロ
エルステッド、さらに現像条件は、交番電界２０００Ｖ
（ピーク間電圧）、周波数１８００Ｈｚおよび現像バイ
アス−４５０Ｖとなるように設定した。さらに、トナー
現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）３００Ｖ、かぶり取り
電圧（Ｖｂａｃｋ）８０Ｖとした。また、感光ドラムの
一次帯電は−５５０Ｖとした。現像条件を表２にまとめ
て示す。

【００８４】この結果、ベタ画像の濃度が高く、また、
ドットのガサツキもなく、ハーフトーン部の再現性、ラ
イン画像の再現性も良好であった。さらに、キャリア付
着による画像部、非画像部の画像の乱れやトナーカブリ
は認められなかった。本実施例の結果を表３にまとめて
記載する。

【００８５】（実施例２）モル比で、Ｆｅ₂Ｏ₃＝５８モ
ル％，ＣｕＯ＝２０モル％，ＺｎＯ＝２２モル％になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。

【００８６】これを仮焼した後、ボールミルによる粉砕
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級して平均粒径４８μｍの
キャリアコア粒子を得た。

【００８７】得られたキャリアコア粒子の抵抗を測定し
たところ、３×１０⁸Ω・ｃｍであった。得られたキャ
リアコア粒子に以下の樹脂を被覆した。

【００８８】スチレン―アクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル―メタクリル酸メチル共重合体（共重合比＝４５：１
０：４５，ヒドロキシル価（ＫＯＨｍｇ／ｇ）＝３５）

【００８９】上記スチレン系共重合体を被覆樹脂量が
２．５重量％になるようトルエンを溶媒として１０重量
％のキャリア被覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施
例１と同様にしてキャリアコア材上に被覆を行い、キャ
リア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、４９
μｍであった。また、得られたキャリア粒子は樹脂によ
る被覆率９０％以上のものが９５個数％であり、かつ樹
脂被覆率９５％以上のものが６５個数％存在するもので
あった。キャリア粒子の比抵抗は４×１０¹⁴Ω・ｃｍで
あった。さらに、被覆量は２．５重量％であった。ま
た、σ₁₀₀₀＝５４ｅｍｕ／ｃｍ³であった（試料のパッ
キング密度３．３４ｇ／ｃｍ³）。本実施例で使用した
キャリアを表１にまとめて示す。

【００９０】この得られたキャリアを実施例１で用いた
トナーと現像剤化して、複写機にいれて画出し試験を行
った。その時、図１に示す現像器の現像剤担持体（現像
スリーブ）１と現像剤規制部材（磁性ブレード）２との
距離Ａを５００μｍ、現像スリーブ１と静電潜像担持体
（感光ドラム）３との距離Ｂを４００μｍとした。この
ときの現像ニップＣは５．０ｍｍであった。また、現像
スリーブ１と感光ドラム３との周速比は１．４：１、現
像スリーブ１の現像極Ｓ₁の磁場が１キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界２０００Ｖ（ピーク間
電圧）、周波数１８００Ｈｚおよび現像バイアス−４５
０Ｖとなるように設定した。さらに、トナー現像コント
ラスト（Ｖｃｏｎｔ）３００Ｖ、カブリ取り電圧（Ｖｂ
ａｃｋ）５０Ｖとした。また、感光ドラムの一次帯電は
−５００Ｖとした。その結果、表３に示すように実施例
１と同様に良好な結果が得られた。

【００９１】（実施例３）実施例１で用いたキャリアコ
ア粒子に以下の樹脂を被覆した。

【００９２】スチレン−アクリル酸フェニル共重合体（５５：４５）６０％フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体（７５：２５）４０％

【００９３】上記共重合体を被覆樹脂量が３．０重量％
になるようトルエンを溶媒として８重量％のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液を実施例１と同様に被
覆を行い、キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子
の粒径は、３８μｍであった。また、得られたキャリア
粒子の樹脂による被覆率９０％以上のものが９５個数％
でありまた、被覆率９５％以上のものが６３個数％であ
った。また、キャリア粒子の比抵抗は４×１０¹⁴Ω・ｃ
ｍであった。さらに、被覆量は３．０重量％であった。
また、σ₁₀₀₀＝６６ｅｍｕ／ｃｍ³であった（試料のパ
ッキング密度３．３１ｇ／ｃｍ³）。

【００９４】この得られたキャリアを実施例１同様にし
て試験したところ、表３に示すように実施例１と同様に
良好な結果が得られた。

【００９５】（実施例４）実施例２で用いたキャリアを
実施例１で用いたトナーと現像剤化して、複写機にいれ
て画出し試験を行った。その時、図１に示す現像器の現
像剤担持体（現像スリーブ）１と現像剤規制部材（磁性
ブレード）２との距離Ａを５５０μｍ、現像スリーブ１
と静電潜像担持体（感光ドラム）３との距離Ｂを４００
μｍとした。このときの現像ニップＣは６．０ｍｍであ
った。また、現像スリーブ１と感光ドラム３との周速比
は１．３：１、現像スリーブ１の現像極Ｓ₁の磁場が１
キロエルステッド、さらに現像条件は、交番電界２２０
０Ｖ（ピーク間電圧）、周波数２０００Ｈｚおよび現像
バイアス−４５０Ｖとなるように設定した。さらに、ト
ナー現像コントラスト（Ｖｃｏｎｔ）３００Ｖ、カブリ
取り電圧（Ｖｂａｃｋ）８０Ｖとした。また、感光ドラ
ムの一次帯電は−５３０Ｖとした。その結果、表３に示
すように実施例１と同様に画質は良好であり、さらにキ
ャリア付着、カブリも認められなかった。

【００９６】（実施例５）モル比で、Ｆｅ₂Ｏ₃＝５５モ
ル％，ＣｕＯ＝２５モル％，ＺｎＯ＝２０モル％になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。

【００９７】これを仮焼した後、ボールミルにより粉砕
を行い、さらにスプレードライヤーにより造粒を行っ
た。これを焼結し、さらに分級してキャリアコア粒子を
得た。

【００９８】得られたキャリアコア粒子の抵抗を測定し
たところ、２×１０⁸Ω・ｃｍであった。

【００９９】このキャリアコアにシリコーン樹脂を被覆
樹脂量が２．０重量％になるようトルエンを溶媒として
５重量％のキャリア被覆溶液を作製した。流動床内に回
転式底板ディスクと撹拌羽根を設けた、旋回流を形成さ
せながら被覆を行なう被覆装置を使用して、当該被覆溶
液を上述のコア材上に塗布した。なお、上述の樹脂被覆
溶液は、流動床の装置内での移動方向に対して垂直な方
向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧圧は４Ｋｇ／ｃｍ²
とした。得られたキャリアを流動床中で温度１２０℃で
１時間乾燥して溶剤を除去後、被覆キャリア粒子を得
た。得られたキャリア粒子の粒径は、４１μｍであっ
た。

【０１００】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率９０％以上の
キャリア粒子は全体の９１個数％であり、樹脂被覆率が
９５％以上であるキャリア粒子は６０個数％であった。
また、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、７×１
０¹⁴Ω・ｃｍであった。さらに、キャリア粒子表面に被
覆した樹脂の被覆量を熱天秤（ＴＧＡ−７：パーキンエ
ルマー社製）により測定したところ、２．０重量％であ
った。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、
そのときの磁気特性は、σ₁₀₀₀＝５２ｅｍｕ／ｃｍ³で
あった（試料のバッキング密度３．４１ｇ／ｃｍ³）。
このキャリアを用いて実施例１で用いたトナーと現像剤
化して複写機による画出し試験を実施例２の現像条件で
行った。その結果、表３に示すように実施例１と同様に
画質、キャリア付着、カブリ共に良好な結果が得られ
た。

【０１０１】（実施例６）実施例１で用いたキャリアコ
アにメラミン樹脂を被覆樹脂が２重量％になるようトル
エンを溶媒として３重量％のキャリア被覆溶液を作製し
た。流動床内に回転式底板ディスクと撹拌羽根を設け
た、旋回流を形成させながら被覆を行う被覆装置を使用
して、当該被覆溶液を上述のコア材上に塗布した。な
お、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動方
向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴霧
圧は４Ｋｇ／ｃｍ²とした。得られたキャリアを流動床
中で温度１２０℃で１時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア得た。得られたキャリア粒子の粒径は、４０μ
ｍであった。

【０１０２】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率９０％以上の
キャリア粒子は全体の９３個数％であり、樹脂被覆率が
９５％以上であるキャリア粒子は６５個数％であった。

【０１０３】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、６×１０¹⁴Ω・ｃｍであった。さらに、キャリア
粒子表面に被覆した樹脂の被覆量を測定したところ、
２．９重量％であった。また、キャリア粒子の磁気特性
を測定した結果、そのときの磁気特性は、σ₁₀₀₀＝６５
ｅｍｕ／ｃｍ³であった（試料のパッキング密度３．４
０ｇ／ｃｍ³）。

【０１０４】得られたキャリアを実施例１と同様にして
試験したところ、表３に示すように実施例１と同様に良
好な結果が得られた。

【０１０５】（実施例７）フェノール７％ホルムアルデヒド３％（ホルムアルデヒド約４０％、メタノール約１０％、残りは水）マグネタイト粉（粒径０．２２μｍ）９０％

【０１０６】上記材料を塩基性触媒としてアンモニア、
重合安定化剤としてフッ化カルシウムを用いて、水相中
で撹拌を行ないつつ、徐々に温度を８０℃まで加温し、
２時間重合を行なった。得られた重合粒子を分級するこ
とにより、磁性体分散型樹脂キャリアコアを得た。得ら
れたコアの抵抗は２×１０⁸Ω・ｃｍであった。

【０１０７】このキャリアコアに実施例１で用いた樹脂
被覆溶液を実施例１と同様にしてコア材上に塗布した。
なお、上述の樹脂被覆溶液は、流動床の装置内での移動
方向に対して垂直な方向から噴霧し、また該樹脂液の噴
霧圧は４Ｋｇ／ｃｍ²とした。得られたキャリアを流動
床中で温度８０℃で１時間乾燥して溶剤を除去後、被覆
キャリア粒子を得た。得られたキャリア粒子の粒径は、
５３μｍであった。

【０１０８】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率９０％以上の
キャリア粒子は全体の９６個数％であった。

【０１０９】また、キャリア粒子の比抵抗を測定したと
ころ、２×１０¹⁴Ω・ｃｍであった。また、キャリア粒
子の磁気特性を測定した結果、そのときの磁気特性は、
σ₁₀₀₀＝１３０ｅｍｕ／ｃｍ³であった（試料のパッキ
ング密度１．７８ｇ／ｃｍ³）。

【０１１０】得られたキャリアを実施例１と同様の現像
条件下で試験したところ、実施例１と同様に良好な結果
が得られた。

【０１１１】さらに、この現像剤を用いて、５万枚画出
し試験をした結果、表３に示すように画質も初期と同様
で、キャリア付着、カブリともに良好であった。また、
感光ドラムの１次帯電特性も初期と同等であった。

【０１１２】（比較例１）実施例１で用いたキャリアコ
ア粒子に実施例１で用いた樹脂を被覆樹脂量が１重量％
になるようトルエンを溶媒として５重量％のキャリア被
覆溶液を作製した。この被覆溶液に剪断応力を連続して
印加しつつ溶媒を揮発させて被覆を行った。このキャリ
ア粒子を１５０℃で１時間乾燥し、解砕した後１００メ
ッシュの篩で分級してキャリア粒子を得た。得られたキ
ャリア粒子の粒径は、４０μｍであった。また、得られ
たキャリア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率９０％
以上のものが４５％であり、樹脂被覆率９５％以上のも
のが１０個数％であった。また、キャリア粒子の比抵抗
は２×１０⁹Ω・ｃｍであった。さらに、被覆量は１．
０重量％であった。また、σ₁₀₀₀＝６５ｅｍｕ／ｃｍ³
であった（試料のパッキング密度３．２６ｇ／ｃ
ｍ³）。

【０１１３】この得られたキャリアを用いて実施例１と
同様の現像条件下で試験したところ、現像スリーブ上に
おける現像剤の供給も十分であり、ベタ画像の濃度も十
分であったが、電荷のリークに起因するドットのガサツ
キが激しく、ハーフトーン部の再現性及びライン画像の
再現性が著しく低下した画像が得られた。さらに、キャ
リアに対して電荷が注入されることによる非画像部への
キャリア付着が著しく、劣悪な画像コントラストの画像
しか得られなかった。

【０１１４】（比較例２）実施例１で用いたキャリアコ
ア粒子に、実施例１で用いた樹脂を被覆樹脂量が３重量
％になるようトルエンを溶媒として５重量％のキャリア
被覆溶液を作製した。この被覆溶液を流動床式塗布装置
スピラコーター（岡田精工社製）を用いて被覆を行い、
キャリア粒子を得た。このキャリアを８０℃で１時間流
動床中で乾燥してキャリアを得た。得られたキャリア粒
子の粒径は、４０μｍであった。また、得られたキャリ
ア粒子の樹脂による被覆率は樹脂被覆率９０％以上のも
のが５５％であり、樹脂被覆率９５％以上のものが４１
個数％であった。ここで、任意のキャリア粒子の模式図
を図３（ｂ）に示す。

【０１１５】また、キャリア粒子の比抵抗は５×１０¹²
Ω・ｃｍであった。さらに、被覆量は３．０重量％であ
った。また、σ₁₀₀₀＝６５ｅｍｕ／ｃｍ³であった（試
料のパッキング密度３．１７ｇ／ｃｍ³）。

【０１１６】この得られたキャリアを用いて実施例１と
同様の現像条件下で試験したところ、比較例１と同様に
画質の著しく劣った画像が得られた。

【０１１７】（比較例３）モル比で、Ｆｅ₂Ｏ₃＝５０モ
ル％，ＣｕＯ＝２７モル％，ＺｎＯ＝２３モル％になる
ように秤量し、ボールミルを用いて混合を行った。これ
を仮焼した後、ボールミルにより粉砕を行い、さらにス
プレードライヤーにより造粒を行った。これを焼結し、
さらに分級したキャリアコア粒子を得た。得られたキャ
リアコア粒子の抵抗を測定したところ、４×１０⁸Ω・
ｃｍであった。

【０１１８】このキャリアコアに実施例１と同様の樹脂
をコートし被覆キャリア粒子を得た。得られたキャリア
粒子の粒径は、４１μｍであった。

【０１１９】得られたキャリア粒子の樹脂による被覆率
を電子顕微鏡により測定した結果、被覆率９０％以上の
キャリア粒子は全体の９０個数％であり、樹脂被覆率が
９５％以上であるキャリア粒子６０個数％であった、ま
た、キャリア粒子の比抵抗を測定したところ、２×１０
¹⁴Ω・ｃｍであった。さらに、キャリア粒子表面に被覆
した樹脂の被覆量を熱天秤（ＴＧＡ−７：パーキンエル
マー社製）により測定したところ、３．０重量％であっ
た。また、キャリア粒子の磁気特性を測定した結果、そ
のときの磁気特性は、σ₁₀₀₀＝１７５ｅｍｕ／ｃｍ³で
あった（試料のパッキング密度３．３５ｇ／ｃｍ³）。

【０１２０】実施例１で用いたトナーと上記キャリアに
より現像剤を調製し、キヤノン製フルカラーレーザー複
写機ＣＬＣ−５００改造機を用いて画像出しを行った。
この時の条件は図１に示す現像器の現像剤担持体（現像
スリーブ）１と現像剤規制部材（磁性ブレード）２との
距離Ａを８００μｍ、現像スリーブ１と静電潜像担持体
（感光ドラム）３との距離Ｂを４００μｍとした。この
ときの現像ニップＣは５．８ｍｍであった。また、現像
スリーブ１と感光ドラム３との周速比は１．３：１、現
像スリーブ１の現像極Ｓ₁の磁場が１キロエルステッ
ド、さらに現像条件は、交番電界２０００Ｖ（ピーク間
電圧）、周波数１８００Ｈｚ及び現像バイアス−４５０
Ｖなるように設定した。さらに、トナー現像コントラス
ト（Ｖｃｏｎｔ）３００Ｖ、かぶり取り電圧（Ｖｂａｃ
ｋ）８０Ｖとした。また、感光ドラムの一次帯電は−５
５０Ｖとした。

【０１２１】この結果、ベタ画像の濃度は高かったが、
ドットのガサツキ、ハーフトーン部の再現性に劣った。
さらに、キャリア付着による画像部、非画像部の画像の
乱れはなかったが、トナーカブリが画像全体に認められ
た。

【０１２２】

【表１】

【０１２３】

【表２】

【０１２４】

【表３】

【０１２５】

【発明の効果】本発明の現像方法は、磁気力の低いキャ
リアを用い、キャリアのコート樹脂被覆率を向上させる
ことにより、交番電界が印加され、かつ現像剤ブラシが
感光体表面に接触する現像プロセスにおいて、本発明の
現像条件下で現像時のブラシ密度を高め、電荷のリーク
及びキャリアへ電荷注入の両者を低減させて画像再現性
及びキャリア付着を向上する効果を有するものである。

【０１２６】また、カブリ取り電圧を低くできること
で、感光体の１次帯電電圧を低減でき、感光体の長寿命
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像部周辺の模式図を示す。

【図２】キャリアの比抵抗の測定装置を示す。

【図３】キャリア粒子の模式図を示す。

【符号の説明】

１現像スリーブ２現像剤規制部材３感光ドラム（潜像担持体）４磁石５撹拌器６撹拌器７現像容器１１トナー１２現像剤Ａ現像スリーブと現像剤規制部材との距離Ｂ現像スリーブと感光ドラムとの距離Ｃ現像ニップ２１下部電極２２上部電極２３絶縁物２４電流計２５電圧計２６定電圧装置２７キャリア２８ガイドリング

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 13/09 15/06 １０１ 15/08 ５０１Ｚ５０４Ａ５０７ＸＧ０３Ｇ 9/08 ３７４ 9/10 ３５１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともトナーとキャリアを含有する
現像剤を潜像担持体上に交番電界印加下で接触方式で現
像するＪ／Ｂ現像方法において、（１）該キャリアは、比抵抗が２３℃，５０％ＲＨの条
件で１０¹³Ωｃｍ以上の樹脂により被覆された樹脂被覆
キャリアであって、キャリアの平均粒径が１００μｍ以
下であり、キャリアの比抵抗が１０¹²Ωｃｍ以上であ
り、キャリアコア材表面の樹脂被覆率が９０％以上のキ
ャリア粒子がキャリア全体の８０個数％以上を占め、キ
ャリアの１キロエルステッドにおける磁化の強さが１５
０ｅｍｕ／ｃｍ³以下であり、（２）現像条件として、交番電界のピーク間の電圧（Ｖ
ｐｐ）が１５００Ｖ以上であり、カブリ取り電圧（Ｖｂ
ａｃｋ）が１００Ｖ以下であり、現像極における現像ニ
ップが３ｍｍ以上、であることを特徴とする現像方法。
【請求項２】該現像剤に使用されるトナーの平均粒径
が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載
の現像方法。
【請求項３】該現像剤がさらに無機微粒子及び／又は
有機微粒子を含有してなることを特徴とする請求項１に
記載の現像方法。
【請求項４】該樹脂被覆キャリアが、管体内を上昇す
る気体流によってキャリア粒子の流動層を形成し、さら
に被覆樹脂溶液を流動層の移動方向に対して垂直方向か
ら供給し、樹脂溶液の噴霧圧が１．５Ｋｇ／ｃｍ² 以上
でスプレー塗布される、製造方法により得られたキャリ
アであることを特徴とする請求項１に記載の現像方法。