JPH08211657A - 画像形成方法及び現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーティング樹脂の摩耗、剥離及びスペント
を防止して、トナー飛散、地かぶりの無い良好な画像を
繰り返し複写にわたり得ることのできる現像剤及び画像
形成方法を開発する。 【構成】 キャリア及びトナーとからなる現像剤を用い
た画像形成方法において、該キャリアのコーティング被
膜厚、キャリアコアのグレイン粒径等を調整し、これに
より低電界現像、トナーリサイクルシステムにも良く適
合する、Ｆｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，
Ｃａ及びＲｂからなるグループから選択される元素の酸
化物を少なくとも１種を含有する現像剤及び画像形成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術に関する
ものであり、より詳しくは電子写真現像剤及び画像形成
方法、特にその２成分現像方式に用いられる改良された
キャリアに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真法で使用される現像
剤としてキャリアとトナーからなる２成分現像剤が多く
使用されている。

【０００３】近年、キャリアの耐久性及び画質特に細線
再現性の改良の点から鉄、マグネタイト、フェライト等
の磁性体粒子に樹脂をコートしたコーティングキャリア
が主流になっている。しかし、繰り返し画像を形成して
いくとコーティング樹脂が摩耗、剥離により、コアであ
る磁性体粒子がキャリア表面に露出してくる。その結
果、キャリアのトナーに対する帯電付与効果が著しく低
下し、よってトナーの帯電量低下による地カブリの発生
及びトナーの機内飛散が発生する。また、トナー成分の
一部がキャリア表面に付着するいわゆるトナースペント
現象が加速される。特に連続複写においては、トナーと
キャリアに大きなせん断力がかかることからキャリアの
コーティング樹脂が摩耗、剥離し易く、かつトナースペ
ント現象が加速し耐久性が問題となる。

【０００４】また、最近大きな問題となっている環境保
護対応（安全性）のひとつとして、セレン感光体から有
機感光体の使用が主流になっている。更に感光体の耐久
性を向上させるには現像時の感光体の表面電位を低電位
にすることが有効である。しかし、通常の２成分現像剤
を使用すると、電界強度が低くくなるため画像濃度が著
しく低下する。これを解決するために、キャリアに対す
るトナー濃度を増加させたり、帯電量を低下させたりす
ることが提案されているが、この場合、トナー飛散が生
じたり、或いは地カブリが発生したりする。

【０００５】このための解決手段としては、特開平３−
２１３８７９号等にはキャリアのコーティング樹脂の層
厚を薄膜化し、キャリアを低抵抗化することが有効であ
ると提案されている。しかしこの場合、樹脂層を薄膜化
するためにキャリアの耐久性は、上述した理由によりか
なり低下するという問題を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、環境保護対応
（安全性）のトナー側の観点からトナーを再利用するい
わゆるトナーリサイクルシステムを採用することが望ま
しくなっている。トナーリサイクルシステムとは、転写
されずに感光体に残留したトナーをクリーニング装置に
より回収し、回収したトナーを現像器又はトナー補給装
置に戻して再利用するものである。このとき回収された
トナーは現像器又はトナー補給装置に戻るまでのリサイ
クルパイプによる搬送時に大きな機械的ストレスを受け
るため、トナー表面上に存在する外部添加剤の埋め込み
が激しくなり、トナーの流動性が低下し、キャリアと均
一に混合されなかったり、或いはトナーの立ち上がり帯
電性（初期帯電性）が大きく低下し、トナー飛散及び地
カブリが発生する。この対策としては、現像器内でのキ
ャリアとの混合性を向上させるために、スクリュータイ
プの撹拌部材の撹拌速度を上げたり、撹拌羽根の数を増
加させたり、撹拌経路を長くし撹拌時間を延ばすなどの
対策が取られてきたが、何れの場合もキャリアに対する
せん断力が大きくなるため、キャリアの樹脂摩耗、剥離
の促進或いはスペントの増加につながるものである。特
にスペントに関しては、トナー表面上の外添剤が埋没す
るために、キャリアとトナーを構成する着色粒子（外添
剤を除いたもの）とが直接接触するためにスペントが生
じ易くなる傾向がある。

【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解消するこ
とであり、具体的には下記の課題に答えることにある。

【０００８】（１） コーティング樹脂の摩耗、剥離及
びスペントを防止して、トナー飛散、地かぶりの無い良
好な画像を長期間繰り返し複写を行っても得ることので
きる現像剤を提供する。

【０００９】（２） 低表面電位、低現像電位強度であ
る画像形成方法に適した現像剤を提供し、高濃度で、か
つトナー飛散、地かぶりの無い良好な画像を繰り返し複
写にわたり得ることのできる現像剤を提供する。

【００１０】（３） コーティング樹脂の摩耗、剥離を
防止して、トナー飛散、地かぶり、キャリア付着の無い
良好な画像を繰り返し複写にわたり得ることのできる画
像形成方法を提供する。

【００１１】（４） コーティング樹脂へのスペント量
を低減して、トナー飛散、地かぶりの無い良好な画像を
繰り返し複写にわたり得ることのできる画像形成方法を
提供する。

【００１２】（５） トナーリサイクルシステムを備え
た複写装置において、コーティング樹脂の摩耗、剥離及
びスペントを防止して、トナー飛散、地かぶり、キャリ
ア付着の無い良好な画像を繰り返し複写にわたり得るこ
とのできる画像形成方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。

【００１４】（１）感光体上の静電潜像をキャリア及び
トナーからなる現像剤を用い顕像化し、顕像化された感
光体上のトナー像を転写材に転写し、その後転写されず
に感光体上に残留したトナーをクリーング手段により回
収し、回収したトナーを現像器又はトナー補給装置に戻
して再利用するトナーリサイクルシステムを採用した画
像形成方法において、上記キャリアはＦｅ₂Ｏ₃並びに、
Ｌｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグ
ループから選択される元素の酸化物の少なくとも１種を
含有することを特徴とする画像形成方法。

【００１５】（２）磁性体粒子を樹脂により被覆してな
るキャリア及びトナーからなる現像剤において、上記キ
ャリアの磁性体粒子はＦｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎ
ａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグループから選択
される元素の酸化物を少なくとも１種を含有し、且つキ
ャリアの被覆される樹脂の層厚が０．０１〜２．０μｍ
であることを特徴とする現像剤。

【００１６】（３）感光体上の静電潜像をキャリア及び
トナーからなる現像剤を用いて顕像化し、顕像化された
感光体のトナー像を転写材に転写し、定着する画像形成
方法において、磁性体粒子を樹脂により被覆してなるキ
ャリア及びトナーからなる現像剤を用い、上記キャリア
の磁性体粒子はＦｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍ
ｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグループから選択される
元素の酸化物を少なくとも１種を含有し、且つキャリア
が被覆される樹脂の層厚が０．０１〜２．０μｍである
ことを特徴とする画像形成方法。

【００１７】（４）現像時の感光体の表面電位が４００
〜８００Ｖ、電界強度４０００〜２５０００Ｖ／ｃｍで
ある現像条件下に現像することを特徴とする（３）項記
載の画像形成方法。

【００１８】（５）磁性体粒子を樹脂により被覆してな
るキャリア及びトナーからなる現像剤において、上記磁
性体粒子がグレインからなり、上記トナーの粒度分布に
おいて、前記グレイン平均径に相当する粒径以下のトナ
ー粒子が５０個数％以下である現像剤。

【００１９】（６）上記グレインはＦｅ₂Ｏ₃並びにＬ
ｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグル
ープから選択される元素の酸化物の少なくとも１種を含
有することを特徴とする（５）項記載の現像剤。

【００２０】（７）磁性体粒子を樹脂により被覆してな
るキャリア及びトナーからなる現像剤において、上記磁
性体粒子がグレインからなり、該グレインはＦｅ₂Ｏ₃並
びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからな
るグループから選択される元素の酸化物の少なくとも１
種を含有し、且つ該トナーの粒度分布において、前記グ
レイン個数平均径に相当する粒径以下のトナー粒子が５
０個数％以下である現像剤を用いることを特徴とする画
像形成方法。

【００２１】電子写真画像形成装置において、２成分現
像剤の耐久性を大きく支配しているのはキャリアの耐久
性である。即ち繰り返し複写において、キャリア自身の
諸物性特にトナーに対する帯電付与効果が変化しないこ
とが重要である。通常コーティングキャリアの帯電付与
効果はコーティング樹脂の剥離、摩耗による露出したコ
アの影響、スペント量の影響によって左右される。つま
り、キャリアの耐久性を向上させるには、コーティング
樹脂の剥離、摩耗及びスペント量を低減させることであ
る。

【００２２】キャリア粒子はトナーに所定の帯電量を付
与するために、現像器内でスクリュータイプ等の撹拌部
材により機械的せん断力を受け、混合される。その際、
撹拌部材及びキャリア同士でストレスを受け、その繰り
返しによりコーティング樹脂の剥離、摩耗及びトナーか
らのスペント現象が起きる。従って、これら現象を防止
するにはキャリアのコアである磁性体粒子を低比重化す
ることでコーティング樹脂に対するストレスを低減出来
ることが明かとなった。

【００２３】また、磁性体粒子自身の強度を高めること
によって、ストレスによるキャリア自身の破壊をも防止
することができる。

【００２４】本発明のキャリアのコアはＦｅ₂Ｏ₃並びに
Ｌｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグ
ループから選択される元素の酸化物の少なくとも１種を
含有することを必須とし、更に望ましくはリン化合物を
も含有し、そしてＦｅ₂Ｏ₃及び上記軽金属グループの成
分を除く他の成分の含有量が３重量％以下であるキャリ
アを使用することが望ましい。この時、コーティング樹
脂の摩耗、剥離及びスペントを防止して、トナー飛散、
地かぶりの無い良好な画像を繰り返し複写にわたり得る
ことのできる画像形成方法を提供することが可能であ
る。

【００２５】本発明のキャリアのコアはＦｅ₂Ｏ₃並びに
周期律表ＩＡ，IIＡ族の低密度元素即ち密度２．０ｇ／
ｃｍ³以下の元素Ｌｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及
びＲｂからなるグループから選択される元素の酸化物を
少なくとも１種を含有し、それらの成分が相互に固溶し
合うことによって、適度な磁気特性及び低比重が得られ
るものである。また、リン化合物を添加することにより
キャリアの強度が向上させることができる。これは不明
な点が多いが、リン化合物の添加により、コアのグレイ
ンの結晶化を促進し、均一な成長を実現するために、キ
ャリアの強度が向上するものと推察される。

【００２６】更に、Ｆｅ₂Ｏ₃及び上記軽金属グループの
成分、リン化合物を除く他の成分、たとえば焼結促進
剤、グレイン径制御剤等の成分の含有量が３重量％以下
にすることによって磁気特性及び低比重化に悪影響を及
ぼすこと無く、その効果を発揮することができる。

【００２７】また、本発明のキャリアは磁性体粒子がト
ナーに対し比較的負帯電性を示すために、正帯電性現像
剤に使用した場合、たとえコーティング樹脂が摩耗或い
は剥離して、磁性体粒子が露出してもトナーの帯電性に
対する影響を最低限に抑えられるために、トナー飛散や
地かぶりを発生させること無く良好な画像が得られる。
即ち、現像剤としての耐久性が向上する。

【００２８】一方、低表面電位、低電位強度である画像
形成方法において、使用されるキャリアは、高画像濃度
の達成の観点より、コーティング樹脂の層厚を薄膜化
し、キャリアを低抵抗化したものを用いるのが好まし
い。この場合、キャリアのコーティング樹脂の層厚を薄
膜化しているため、通常のキャリアに比べて、コーティ
ング樹脂の摩耗が速く、キャリアの耐久性は著しく低下
する。そこで本発明の現像剤を用いると、上述した理由
により、キャリアの耐久性が向上し、繰り返し複写にお
いて、高濃度で、かつトナー飛散、地かぶりの無い良好
な画質を得ることができる。

【００２９】更に鋭意研究の結果、本発明者はキャリア
コアのグレイン径が連続複写におけるスペント量に大き
く影響していることを見いだした。

【００３０】グレイン径とは磁性体粒子１００個を走査
型電子顕微鏡により各粒子表面を２５０倍で観察し、任
意にきめた一定の方向に平行に２本の線でグレインの両
端を挟み、その間隔を粒子径とするフェレー（Ｆｅｒｅ
ｔ）径（図６に示す径Ｄ）の平均をいう。

【００３１】キャリアコアのグレイン径は、コーティン
グ樹脂の膜厚が薄い時、キャリア表面の凹凸形状に大き
な影響を与える。即ちグレイン径が大きい場合は、キャ
リア表面の凹凸は少ないが、小さい場合凹凸が多くな
る。又、もしコーティング樹脂の膜厚が厚い場合でも、
摩耗及び剥離により、薄くなって来た時、キャリアコア
のグレインが表面に出てくる。

【００３２】スペントトナーの多くは、該トナーの微粉
成分がキャリア表面の凹部に付着し、その後数回の機械
的ストレスによりキャリア表面に融着して行くことが解
った。キャリア表面の凸部には、例えトナー微粒子成分
が付着してもはずれやすい為に、スペントトナーの付着
量は、多くはならないと考えられる。

【００３３】従って、スペントするトナー粒子又はその
破片の大きさと、キャリア表面の凹凸の大きさの関係に
よっても、スペントの発生しやすさは変わってくる。即
ちキャリアを形成するグレイン径が小さいということ
は、通常良く用いる５〜１０μｍ程度の粒径をもつトナ
ーに対してキャリア表面上に凹凸部が多数存在すること
であり、トナー微粉成分が凹部に付着しスペントは発生
し易くなるのである。

【００３４】そこで、トナーの粒度分布において、キャ
リアコアの焼結一次粒子径（グレイン径）に相当するト
ナー粒径以下の個数％が５０個数％以下であるトナーを
使用することにより、キャリア表面の凹凸部に付着しに
くくなり、スペント量が著しく低減することができるこ
とがわかった。

【００３５】

【作用】

（キャリア）具体的には、Ｆｅ₂Ｏ₃並びに周期律表Ｉ
Ａ，IIＡ族の低密度元素即ち密度２．０ｇ／ｃｍ³以下
の元素Ｌｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂから
なるグループから選択される元素の酸化物を少なくとも
１種含有することを特徴とし、これらの成分が相互に固
溶し合うことによって、適度な磁気特性及び低比重が得
られるものと推察される。好ましくはＬｉ或いはＭｇで
あり、特に好ましい酸化物はＬｉ₂Ｏである。ここで言
う低比重とは、４．９以下、好ましくは４．７以下を指
す。尚、比重の測定は気相置換法による高精度自動体積
計（ＶＭ−１００エステック社製）によって行った。

【００３６】軽金属酸化物はキャリアの磁性体粒子組成
物全量に対してモル比で５〜５０モル％含有することが
好ましく、特に１０〜４５モル％含有することが好まし
い。軽金属酸化物が５モル％以下の場合、低比重化が達
成されにくく、一方、５０モル％以上の場合、感光体上
に形成した静電潜像を正確に現像するために必要な磁気
特性が得られにくい。

【００３７】キャリアを構成する軽金属酸化物は、原料
時に必ずしも酸化物である必要はなく、焼結後に酸化物
になっておればよい。たとえば、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、炭酸リチウム、硫酸リチウムなどの酸素
酸塩、ハロゲン化物、リチアキ石などの軽金属（リチウ
ム）を主成分とする鉱物などを使用し、焼結後に酸化物
を形成させてもよい。

【００３８】キャリアの強度を向上させるためには磁性
体粒子にリン化合物を添加することが望ましい。リン化
合物としては、たとえば黄リン、赤リン、白リン、黒リ
ン、紫リン、金属リン又はリン酸化物などがある。リン
化合物はキャリアの磁性体粒子組成物全量に対して２重
量％以下を含有することが好ましく、特に１重量％以下
含有することが好ましい。リン化合物が２重量％より多
い場合キャリアの磁気特性及び低比重化に悪影響を及ぼ
すことがある。

【００３９】また、Ｆｅ₂Ｏ₃及び上記軽金属グループの
成分を除く他の成分の含有量が３重量％以下にすること
によって磁気特性及び低比重化に悪影響を及ぼすこと無
く、且つその効果を十分に発揮することができる。

【００４０】上記他の成分としては、キャリアの磁性体
粒子の電気抵抗及び帯電量を制御する成分或いは焼結促
進剤としてＶ₂Ｏ₅，Ａｓ₂Ｏ₃，Ｂｉ₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃Ｐｂ
Ｏ₂，ＣｕＯ，Ｂ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，ＣａＯ，Ｃｓ，Ｎｂ等
の希土類化合物、Ｌｉ₂ＣＯ₃，ＣｕＳＯ₄，ＣｕＣｌ₂，
ＣａＣＯ₃などの金属化合物がある。

【００４１】キャリアコアのグレイン径は、０．５〜２
０μｍが好ましく、特に好ましくは０．５〜１０μｍで
ある。

【００４２】本発明のグレイン径を有するキャリア粒子
は、キャリア全重量の５０重量％以上占めれば良い。

【００４３】グレイン径が２０μｍより大きい場合は、
キャリア表面が滑らかになり、トナーとの接触機会が減
少す為に、特に初期の帯電付与効果が低下する。グレイ
ン径が０．５μｍより小さい場合は、現像器内での機械
的ストレスにより凸部が破壊され、キャリア微粉いわゆ
る茶粉が発生し、現像剤の帯電性に悪影響を与える。

【００４４】キャリアの磁性体粒子は焼結法、アトマイ
ズ法等の製造方法によって製造でき、必要に応じて２種
以上の微粉末を混合焼結することによって得られる。キ
ャリアのグレイン径は原料の粉砕粒径、焼結時の温度、
時間により制御される。

【００４５】このような組成形態をとり、感光体上に形
成した静電潜像を正確に現像するためには、１０００
（Ｏｅ）（エルステッド）における磁化の強さ（σ１
ｋ）は３５〜１００（ｅｍｕ／ｇ）が好ましく、より好
ましくは、４５〜８０（ｅｍｕ／ｇ）である。３５（ｅ
ｍｕ／ｇ）より小さい場合は、現像スリーブへの磁気束
縛力が小さいためキャリア付着が発生したり、磁気ブラ
シが小さくなるため、高濃度で良好な画像が得られな
い。１００（ｅｍｕ／ｇ）より大きい場合は、磁気ブラ
シが堅くなり、潜像に現像されたトナーを掃き取る即ち
スカベージョン現象を起こし、現像方向に対して垂直な
画像線を消失し易い。

【００４６】また、保持力が１００（Ｏｅ）以下が好ま
しく、より好ましくは、５０（Ｏｅ）以下である。１０
０（Ｏｅ）以上の場合は、キャリア自身の凝集が強くな
り、トナーとの混合性が低下したり、固定磁石を備えて
なる現像スリーブ上においてキャリアが強く密着し、現
像剤の搬送性が大きく低下するために、画像ムラが発生
する。

【００４７】尚、磁気特性の測定は、直流磁化特性自動
記録装置（３２５７−３５型 横河電気製）により測定
される。

【００４８】キャリアの電気抵抗は１０⁷〜１０¹³（Ω
ｃｍ）が好ましい。１０⁷（Ωｃｍ）より小さい場合
は、キャリア粒子への感光体表面から電荷の注入による
キャリア付着が発生しやすく、１０¹³（Ωｃｍ）より大
きい場合は、高濃度の画像が得られにくい。

【００４９】電気抵抗の測定は常温常湿環境下で、二つ
の電極間に常温常湿下で調湿されたキャリアを厚さ約３
（ｍｍ）にてはさみ込み、直流電圧５００（Ｖ）を印加
し、電流値を測定して、算出する。

【００５０】キャリア粒子の平均粒径は２０〜３００
（μｍ）が好ましく、より好ましくは、３０〜２００
（μｍ）である。２０（μｍ）より小さい場合は、感光
体へのキャリア付着が発生しやすい。３００（μｍ）よ
り大きい場合は、現像スリーブ上の現像ブラシが粗にな
り、良好な画像が得られなくなる。キャリアの平均粒径
は、湿式分散器を備えてなるレーザー回折式粒度分布測
定装置「ＨＥＬＯＳ」（シンパテック製）により測定さ
れる体積基準の平均粒径である。

【００５１】キャリア表面をコートする樹脂としては、
公知の適当な樹脂を用いることができる。例えばフッ素
含有樹脂（フッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン、
フッ化ビニリデン−テトラフロロエチレン系共重合体、
フッ化アルキル（メタ）アクリレート系共重合体等）・
シリコーン樹脂（メチルシリコーン、ジメチルシリコー
ン、フェニルシリコーン等）・スチレン系樹脂（スチレ
ン、クロルスチレン、メチルスチレン等）・アクリル系
樹脂（メチルメタクリレート、メチルアクリレート、プ
ロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリル
メタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ブチルメ
タクリレート、ブチルアクリレート等）・スチレン−ア
クリル系樹脂・ポリエステル樹脂・エチレン系・ロジン
変性樹脂・ポリアミド樹脂等またこれらを組み合わせて
使用しても良い。特に好ましいのはシリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、アクリル系樹脂
である。

【００５２】コーティング樹脂の層厚は０．０１〜２．
０μｍが好ましく、特に０．０１〜１．０μｍが好まし
い。層厚が２．０μｍより厚い場合、画像濃度が低く、
良好な画像が得られない。層厚が０．０１μｍより薄い
場合、現像スリーブから電荷が注入され、感光体表面に
キャリア付着が発生しやすくなる。

【００５３】コーティング樹脂の層厚の測定はキャリア
粒子を破壊し、その破断面を走査型顕微鏡で観察し、無
作為に３０カ所を抽出し、その平均値を層厚とした。

【００５４】樹脂コーティング方法としては、湿式法と
して浸積法、スプレードライ法等、乾式法として機械的
衝撃力を加えて磁性粒子表面にコーティング樹脂微粒子
を固着させ被覆する方法などが挙げられる。被覆樹脂量
は磁性体粒子に対して０．０１〜１５重量％であること
が好ましく、特に０．０５〜１０重量％であることが好
ましい。

【００５５】〈画像形成方法〉図１は、本発明の画像形
成方法に適用できる画像形成装置の一例を示す。１４は
静電荷像担持体としての感光体であり、この感光体１４
は回転ドラム状の形態を有しており、特に易廃棄性の観
点から有機感光体が好ましい。感光体１４の周囲にはそ
の回転方向上流側から下流側に向かって、順に帯電器
１、露光光学系２、現像装置１２、転写器５、分離器
６、クリーニング装置１５が配置されている。１０は熱
ローラー定着器である。

【００５６】この画像形成装置においては、帯電器１に
より感光体１４の表面が一様な電位に帯電され、次いで
露光光学系２により像様露光されて感光体１４の表面に
静電潜像が形成される。そして、現像装置１２内に収容
された後述する特定のトナー及びキャリアからなる現像
剤により、上記の静電潜像が現像されてトナー像が形成
される。このトナー像は転写器５により給紙部より給送
された記録材Ｐに静電転写され、トナー像を転写した記
録材Ｐは、分離器６により感光体１４から分離され、そ
の後、記録材Ｐ上のトナー像は熱ローラー定着器１０に
より加熱定着されて定着画像が形成される。一方、転写
器５を通過した感光体はクリーニング装置１５により残
留トナーがクリーニングされて次の画像の形成に供され
る。更にクリーニング装置に回収されたトナーは後述す
るトナーリサイクルシステムにより再び現像装置１２及
び又はトナー補給ボックス１１に戻されて再使用に供さ
れる。

【００５７】トナーリサイクルシステムの具体例を図２
及び３に示す。この例において１２は現像装置、１３は
現像スリーブ、１４は感光体、１５はクリーニング装
置、１６はトナー搬送スクリュー１、１７はトナー搬送
スクリュー２、１８はトナー搬送スクリュー３、１１は
トナー補給ボックスである。本例の装置はトナー搬送ス
クリュー１，２及び３により順次クリーニング装置１５
で回収したトナーを搬送し、現像装置に具備されたリサ
イクルトナー専用の分配器１９（ニュートナー供給口と
は別体）に供給する様にしたものである。即ち、１６の
トナー搬送スクリュー１、１７のトナー搬送スクリュー
２、１８のトナー搬送スクリュー３はそれぞれ内部に回
転軸とこの回転軸に沿ってスパイラル状に設けた羽根を
有してなり、トナーは回転軸の回転に伴って羽根により
順次搬送される。即ち、１６のトナー搬送スクリュー１
は、感光体１４の感光面に略平行にクリーニング装置１
５内に設けられ、トナー搬送スクリュー１によって、搬
送された回収トナーは、感光体１４の端部に設けられた
１７のトナー搬送スクリュー２によって搬送され、そし
て１８のトナー搬送スクリュー３によって搬送され、分
配器１９に供給され、それから現像装置１２に戻され、
このようにして回収したトナーは再び感光体１４上の静
電潜像の現像に供される。

【００５８】一方、図３は、回収したトナーを補給トナ
ー補給ボックス１１へ戻した例で、同図中１２〜１８は
図２と同じで、本例の装置ではトナー搬送スクリュー
１，２及び３により、順次クリーニング装置１５で回収
したトナーを搬送し、トナー補給ボックス１５に供給す
るようにした例である。図３の例の図２の例との差異は
トナー補給ボックス１１内で新トナーと回収したリサイ
クルトナーを予め撹拌混合した後、現像装置１２にトナ
ーを供給するところに特徴がある。

【００５９】〈現像剤担持体（現像スリーブ）と現像プ
ロセス条件〉本発明に用いる現像装置は、多数のＮ，Ｓ
極を備えたマグネットロールが、アルミニウム等の非磁
性材料からなる現像剤担持体１３内に収容されている。
この現像剤担持体１３は微小間隙（Ｄｓｄ）をおいて、
静電荷像担持体としての感光体１４の感光面と向かい合
うように設けられている。現像剤担持体１３及び感光体
１４は各々機枠に回転可能に支持されており、そして各
々は同方向又は逆方向に回転する。本発明においては、
現像位置における現像剤担持体１３、感光体１４の移動
方向が同方向（回転方向は互いに逆方向）となるように
駆動されるのが望ましい。

【００６０】図４は本発明に用いられる現像装置周辺の
概念図である。

【００６１】現像剤担持体１３内には固定主磁極（Ｎ
１）及び固定磁極（Ｎ２）、固定磁極（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３）が配置され、固定主磁極（Ｎ１）の傾き角度（θ）
は、現像剤担持体１３と静電荷像担持体１４との互いの
回転中心を結ぶ線（Ｌ１）と、固定主磁極とが成す角度
で求められ、固定主磁極がＬ１よりも現像剤担持体１３
の回転方向上流側にある場合にはプラスの値で、固定主
磁極がＬ１よりも現像剤担持体１３の回転方向下流側に
ある場合にはマイナスの値で表わされる。

【００６２】この現像剤担持体１３内に具備された固定
主磁極（Ｎ１）の傾き角度（θ）は、＋２〜＋１５°の
範囲にあるのが本発明において好ましい。固定主磁極
（Ｎ１）の傾き角度が＋２°未満の場合、キャリア付着
の発生が顕著となったり、静電荷像担持体１４表面に傷
が発生しその結果画像不良を生じてしまう可能性があ
る。また固定主磁極の傾き角度が＋１５°より大きい場
合、現像剤担持体１３上の現像剤が感光体１４の表面を
擦過できる幅（擦過幅）が過度に小さくなってしまい、
その結果該感光体１４表面の静電荷像を充分に現像でき
ずにベタ部の濃度低下を引き起こしてしまう可能性があ
る。

【００６３】現像剤担持体１３とその周縁部の間には、
磁性現像剤層厚を規制し、現像剤の穂の長さを一定にで
きるように穂切り機構板を配置することが好ましい。現
像剤担持体１３と穂切り機構板との間隔（Ｈｃｕｔ）
は、３００〜５０００μｍの範囲が好ましい。

【００６４】本発明の画像形成方法において、現像剤担
持体と静電荷像担持体としての感光体の移動速度比（現
像剤担持体表面の移動速度をＶｓ、感光体表面の移動速
度をＶｐとしたときの秒動速度比Ｖｓ／Ｖｐ）は１．０
〜４．０の範囲であるのが好ましい。Ｖｓ／Ｖｐが１．
０未満では、現像領域へ十分なだけの現像剤を搬送しき
れないためか、低い画像濃度のものしか得ることができ
ないことがある。また、Ｖｓ／Ｖｐが４．０を越えると
現像剤の搬送は十分であるが、非常に速い速度で感光体
表面を摺擦するために、該感光体表面に傷を生じさせる
ことによる削れ粉が発生することがある。

【００６５】現像電界強度は以下の式により求められる
ものである。

【００６６】 現像電界強度Ｅ＝（Ｖ−Ｖｓ）／ｄ（Ｖ／ｃｍ） Ｖ：表面電位 Ｖｓ：直流バイアス電位 ｄ：現像スリーブと感光体との現像ギャップ ここにおいて現像電界強度が４０００〜２５０００（Ｖ
／ｃｍ）である現像条件に本発明の現像剤を適用するこ
とにより、好適な作用効果を生じるものである。現像電
界強度が４０００（Ｖ／ｃｍ）より小さい場合、高濃度
の画像が得られない可能性があり、一方、現像電界強度
が２５０００（Ｖ／ｃｍ）より大きい場合、感光体と現
像スリーブとの間でリークし、画像形成ができないこと
がある。

【００６７】現像時の感光体（静電荷像担持体）の表面
電位は耐久性の観点より４００〜８００（Ｖ）が好まし
い。又、現像スリーブ（現像剤担持体）と感光体との現
像ギャップは１００〜２０００μｍが好ましく、特に３
００〜１０００μｍが好ましい。現像ギャップが２００
０μｍより大きい場合、高濃度の画像が得にくく、１０
０μｍより小さい場合、現像ブラシにより感光体を掃刷
し、横線が消失したり、ベタ部に掃き目がみられること
がある。また、通常は現像スリーブ１３と感光体１４の
間には現像バイアス電源（図示せず）によりバイアス電
圧が印加されている。バイアスは直流バイアスのみでも
良いし、交流バイアスと組み合わせても良い。何れにし
ろ直流バイアスは正規現像の場合５０〜３００Ｖが好ま
しい。

【００６８】使用できる感光体としては、通常使用され
るセレン感光体、セレン−テルル感光体、アモルファス
シリコン感光体、有機感光体などが挙げられる。

【００６９】〈クリーニング装置〉クリーニング装置と
しては、ブレードクリーニング装置を好ましく用いるこ
とができる。また、クリーニングブレードの感光体に対
する当接方法としては、カウンター当接方式やトレイル
当接方式などがあるが、カウンター当接方式が低荷重領
域でのクリーニング性能に優れており、有機感光体との
組み合わせにおいては特に好ましく用いられる。

【００７０】図５は本発明に用いられるクリーニング装
置１５内部の概念図であり、感光体１４表面に当接した
クリーニングブレード９、クリーニングしたトナーを導
くためのガイドプレート２１、１６はトナー搬送スクリ
ュー１である。

【００７１】転写後の感光体１４表面上に残留するトナ
ーはクリーニングブレードにより掻き落とされ、落下し
たトナーはガイドプレートによりクリーニング装置１５
内に回収される。この回収したトナーは１６のトナー搬
送スクリュー１により搬送され、図２，３に記した手段
により現像装置１２へ供給される。

【００７２】クリーニングブレードの感光体１４に対す
る当接角（α）は、クリーニングブレードと感光体１４
との接点から接線方向へ延長した線とクリーニングブレ
ードとの成す角度で求められ、その当接角は６°〜２５
°の範囲で使用するのが好ましい。当接角が６°未満で
あると、有機感光体上に残存している転写残トナーを十
分にクリーニングすることができないことがあり、ま
た、当接角が２５°より大きくなると、クリーニングブ
レードと感光体１４との摺擦力が大きくなり、該感光体
表面の摩耗が過度となったり、クリーニングブレードの
反転が生じることがある。

【００７３】クリーニングブレードの感光体に対する押
圧荷重（Ｐ）は、クリーニングブレード並びにそれを支
持する部材の全重量をクリーニングブレードの自由長で
割った値として定義されるが、その押圧荷重は、６〜３
０ｇ／ｃｍの範囲で使用するのが好ましい。押圧荷重が
６ｇ／ｃｍ未満であると、感光体上に残存している転写
残トナーを十分にクリーニングすることができず、ま
た、押圧荷重が３０ｇ／ｃｍよりも大きくなると、有機
感光体表面に傷を生じやすくなる。

【００７４】本発明においては、静電荷像担持体として
の感光体は、有機光電性物質と有する有機感光体が好ま
しい。

【００７５】〈本発明に用いられるトナー〉本発明にも
ちいるトナーは、顕電性、着色性及び定着性を有するそ
れ自体公知の任意のトナーであって、バインダー樹脂中
に、着色剤、その他の特性改良剤を含有したものであ
る。バインダー樹脂としては、スチレン−アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニル
アセタール樹脂、フェノール樹脂等、従来公知のものを
用いることができる。

【００７６】本発明に用いる着色剤としては、カーボン
ブラック、ニグロシン染料（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４１５
Ｂ）、アニリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４０５）、
カルコオイルブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．ａｚｏｉｃ Ｂｌ
ｕｅ３）、クロムイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．１４０９
０）、ウルトラマリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７１０
３）、デュポンオイルレッド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．２６１０
５）、キノリンイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４７００
５）、メチレンブルークロライド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５２
０１５）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７４
１６０）、マラカイトグリーンオクサレート（Ｃ．Ｉ．
Ｎｏ．４２０００）、ランプブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．
７７２６６）、ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４
３５）、これらの混合物、その他を挙げることができ
る。着色剤は、十分な濃度の可視像が形成されるに十分
な割合で含有されることが好ましく、通常バインダー樹
脂に対して１〜２０重量％の割合とされることが好まし
い。

【００７７】本発明に用いるトナーにおいては、上記以
外に特性改良剤を用いることができる。この特性改良剤
として、例えば低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン
などの低分子量オレフィン重合体若しくは共重合体、ア
ルキレンビス脂肪酸アミド類、脂肪酸アルコールエステ
ル類、などのオフセット防止剤を添加することができ
る。これらのオフセット防止剤は１種又は２種以上のも
のを組み合わせて使用してもよい。また、その使用割合
はバインダー樹脂に対して１〜２０重量％の割合とされ
ることが好ましい。

【００７８】また、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１
５）、オイルブラック（ＣＩ２０１５０）、スピロンブ
ラック等の油溶性染料、ピリジニウム塩、トリフェニル
メタン、アンモニウム塩等の窒素原子を含有する４級塩
化合物、その他の任意の荷電制御剤を添加してもよい。

【００７９】このトナーは従来公知の製造方法によって
得る事ができる。トナーの粒度分布はコールターカウン
ター（コールターカウンター社製）により測定する。

【００８０】トナーの体積平均粒径は２〜２５μｍで、
４〜２０μｍが好ましい。

【００８１】キャリアに対するスペント量を低減するに
は、キャリアのグレイン径に相当するトナー粒径以下の
ものが個数分布基準で５０個数％以下が好ましく、特に
３５個数％以下が好ましい。

【００８２】キャリアのグレイン径に相当するトナー粒
径以下のものが個数分布基準で５０個数％より大きい場
合、スペント量減少の効果が小さい。

【００８３】〈その他の添加剤等〉流動化剤について
は、従来公知の無機微粒子や、その他を用いることがで
きる。

【００８４】又、無機微粒子としては、例えばシリカ、
チタニア、アルミナ、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化バリウム、酸化ベリリウム、などの金属酸化物
の微粒子を挙げることができる。これらの金属酸化物の
微粒子は疎水化してもよい。

【００８５】また、摩擦減少物質（滑剤）として、ステ
アリン酸亜鉛等の高級脂肪酸の金属塩を着色粒子へ添加
してもよい。

【００８６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００８７】（実施例１〜６、比較例１、２） （キャリアコアの製造）モル比で表１のごとき組成にな
るように原料をそれぞれ秤量し、ボールミルで混合し
た。得られた混合粉を仮焼、粉砕し、バインダーを加え
スプレードライヤーにより造粒した。その後、焼成し、
体積平均粒径８０μｍの所望のキャリアコアＣ１〜Ｃ８
を得た。

【００８８】

【表１】

【００８９】（キャリアの製造） （１）キャリアＣＣ１、ＣＣ２及びＣＣ７ メチルシリコーン樹脂２重量部をキシレン５０重量部に
溶解してなる被覆樹脂溶液中に、キャリアコアＣ１ １
００重量部を浸積した後、加熱してキシレンを除去し、
更に１８０℃で３時間にわたり熱処理して、ついで凝集
物をふるい分けし、キャリアＣＣ１を得た。コアＣ１の
代わりにＣ２及びＣ７を用いて同様に処理し、キャリア
ＣＣ２及びＣＣ７を得た。

【００９０】（２）キャリアＣＣ３、ＣＣ４及びＣＣ８ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体１
０重量部をアセトン１６０重量部に溶解した溶液をキャ
リアコアＣ３ １０００重量部にスプレーコートし、つ
いで凝集物をふるい分けし、キャリアＣＣ３を得た。コ
アＣ３の代わりにＣ４及びＣ８を用いて同様に処理し、
キャリアＣＣ４及びＣＣ８を得た。

【００９１】（３）キャリアＣＣ５、ＣＣ６ キャリアコアＣ５ １０００重量部とメチルメタクリレ
ート−ブチルメタクリレート共重合体２０重量部を混合
した後、温度８０〜９０℃で高速撹拌型混合装置により
機械的衝撃力を繰り返し付与して、キャリアＣＣ５を得
た。コアＣ５の代わりにＣ６を用いて同様に処理し、キ
ャリアＣＣ６を得た。

【００９２】（トナーの製造）スチレン−アクリル共重
合体１００重量部と、カーボンブラック１０重量部と、
荷電制御剤（４級アンモニウム塩）１重量部、ポリプロ
ピレン４重量部とを混合した後、溶融混練し、冷却後粉
砕及び分級し体積平均径が８．５μｍの着色粒子を得
た。この着色粒子にシリカ微粉体を１．０重量％添加
し、高速撹拌型混合機により着色粒子表面に付着させト
ナーを得た。

【００９３】（実施例１〜６及び比較例１、２）各実施
例及び比較例においては、トナーの含有濃度が４．５重
量％になるように、それぞれのキャリアと上記トナーと
を混合し、現像剤を調整した。

【００９４】実施例１〜６は、キャリアＣＣ１〜ＣＣ６
を用い、比較例１、２は、キャリアＣＣ７、ＣＣ８を用
いた。

【００９５】（現像剤の評価） （評価項目） 〈画像濃度〉マクベス濃度計（ＲＤ−９１８）によりコ
ピー画像及びプリント画像のベタ黒部分の絶体反射濃度
を４点測定し平均値を示した。

【００９６】〈かぶり〉サクラデンシトメーター（コニ
カ（株）社製）により、転写紙の白地部分（反射濃度
０．０）に対応するコピー画像又はプリント画像の白地
部分の相対濃度を測定した。０．０１未満は問題ないレ
ベルであり、一方、０．０１以上は実用上問題のあるレ
ベルである。

【００９７】〈キャリア付着〉コピー画像を目視により
キャリア付着の有無を判定した。

【００９８】〈スペント〉現像剤から界面活性剤を用い
てキャリアのみを分離し、そのキャリア３．０ｇを１０
０ｍｌのメチルエチルケトン中に入れ、スペント物を溶
かし、その溶液の５００ｎｍにおける透過率を分光光度
計（３３０型日立自記分光光度計）により測定し、その
値をスペント量（キャリア汚染度）とした。スペント物
がない場合は１００％であり、スペントの増加により値
は小さくなる。１００〜９０％の場合を「○」、９０〜
７０％の場合を「△」、７０％以下の場合現像剤の帯電
量が著しく低下し、トナー飛散、かぶりを発生するので
「×」とした。「△」までは実用可能水準である。

【００９９】〈トナー飛散〉現像領域の下の部分に白紙
を置き、飛散するトナーを付着させ、その白紙を同評価
機と同じ定着条件で定着させ、その濃度をサクラデンシ
トメーターにより、紙の白地部分（反射濃度０．０）に
対応する相対濃度を測定し、相対濃度が０．０１未満の
場合を「○」、０．０１以上０．０２未満の場合を
「△」、０．０２以上の場合を「×」とした。「△」ま
では実用可能水準である。

【０１００】（現像剤の評価）負帯電性有機感光体を搭
載し、トナーリサイクルシステムを備えてなる電子複写
機（ＫｏｎｉｃａＵ−ＢＩＸ ３１３５ コニカ（株）
社製）改造機を使用して、２０万コピーにわたる実写テ
スト（環境条件：温度２５℃、湿度５５％）を行い、評
価結果を表２に示す。

【０１０１】

【表２】

【０１０２】表２から明かなように、実施例１〜６で
は、２０万コピーまで画像濃度が高く安定しており、か
ぶり、キャリア付着、トナー飛散の発生もなく、高画質
な画像が得られた。またスペントの発生も殆ど無くキャ
リアとしても十分な耐久性が得られた。

【０１０３】一方、比較例１、２は比重が大きく、現像
器内で機械的ストレスを受け易く、実写評価の比較的早
い時期（５万コピー）から、コーティング樹脂の剥離、
摩耗及びスペント量の増加を導き、キャリアの帯電付与
効果が著しく低下し、かぶり、トナー飛散、キャリア付
着の発生を引き起こした。

【０１０４】（実施例７〜１３、比較例３、４） （キャリアコアの製造）モル比で表３のごとき組成にな
るよう原料をそれぞれ秤量し、ボールミルで混合した。
得られた混合粉を仮焼、粉砕し、バインダーを加えスプ
レードライヤーにより造粒した。その後、焼成し、体積
平均粒径６５μｍの所望のキャリアＣ９〜Ｃ１６を得
た。これらのトナー（後述記載）（キャリアコアに対し
て４重量％添加混合）に対する帯電性をブローオフ粉体
帯電量測定装置（東芝ケミカル社製：ＴＢ−２００）に
より測定したところＣ１６を除いて全て負帯電性を示し
た。

【０１０５】

【表３】

【０１０６】（キャリアの製造） （１）キャリアＣＣ９、ＣＣ１０ メチルシリコーン樹脂１重量部をキシレン５０重量部に
溶解してなる被覆樹脂溶液中に、キャリアコアＣ９ １
００重量部を浸積した後、加熱してキシレンを除去し、
更に１８０℃で３時間にわたり熱処理して、ついで凝集
物をふるい分けし、表４に示すキャリアＣＣ９を得た。
ＣＣ１０については、表３のコアを使用しメチルシリコ
ーン樹脂量を変えることで膜厚を調整した以外は同様に
製造した。

【０１０７】（２）キャリアＣＣ１１〜ＣＣ１３及びＣ
Ｃ１６ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体１
０重量部をアセトン１６０重量部に溶解した溶液をキャ
リアコアＣ１１ １０００重量部にスプレーコートし、
ついで凝集物をふるい分けし、表４に示すキャリアＣＣ
１１を得た。ＣＣ１２，ＣＣ１３及びＣＣ１６について
は、表３のコアを使用しフッ化ビニリデン−テトラフル
オロエチレン共重合体樹脂量を変えることで膜厚を調整
した以外は同様に製造した。

【０１０８】（３）キャリアＣＣ１４、ＣＣ１５、ＣＣ
１７ キャリアコアＣ１４ １０００重量部とメチルメタクリ
レート−ブチルメタクリレート共重合体１０重量部を混
合した後、温度８０〜９０℃で高速撹拌型混合装置によ
り機械的衝撃力を繰り返し付与して表４に示すキャリア
ＣＣ１４を得た。ＣＣ１５及びＣＣ１７については、表
３のコアを使用しメチルメタクリレート−ブチルメタク
リレート共重合体樹脂量を変えることで膜厚を調整した
以外は同様に製造した。

【０１０９】

【表４】

【０１１０】（トナーの製造）スチレン−アクリル共重
合体１００重量部と、カーボンブラック８重量部と、荷
電制御剤（ニグロシン染料）２重量部、ポリプロピレン
４重量部とを混合した後、溶融混練し、冷却後粉砕及び
分級し体積平均径が８．０μｍの着色粒子を得た。この
着色粒子にシリカ微粉体を０．６重量％添加し、高速撹
拌型混合機により着色粒子表面に付着させトナーを得
た。

【０１１１】（実施例７〜１３及び比較例３，４）各実
施例及び比較例においては、トナーの含有濃度が５．５
重量％になるように、それぞれのキャリアと上記トナー
とを混合し、正帯電用現像剤を調整した。帯電性はブロ
ーオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル社製：ＴＢ−
２００）により測定し、全現像剤が正帯電性現像剤であ
ることを確認した。

【０１１２】実施例７〜１３は、キャリアＣＣ９〜ＣＣ
１５を用い、比較例３，４は、キャリアＣＣ１６、ＣＣ
１７を用いた。

【０１１３】（現像剤の評価）負帯電性有機感光体を搭
載し、トナーリサイクルシステムを備えた電子複写機
（Ｋｏｎｉｃａ Ｕ−ＢＩＸ ３１３５ コニカ（株）
社製）改造機を使用して、現像条件を感光体表面電位６
００Ｖ、現像電界強度９０００Ｖ／ｃｍ（直流バイアス
電位１５０Ｖ、現像スリーブと感光体との現像ギャップ
５００μｍ現像スリーブと穂切り機構板との間隔（Ｈｃ
ｕｔ）４５０μｍ、Ｖｓ／Ｖｐ＝２．３））とし、１０
万コピーにわたる実写テスト（環境条件：温度２５℃、
湿度５５％）を行った。評価項目基準は実施例１に準じ
た。

【０１１４】評価結果を表５に示す。

【０１１５】

【表５】

【０１１６】表５で明らかなように、実施例７〜１３で
は、１０万コピーまで画像濃度が高く安定しており、か
ぶり、キャリア付着、トナー飛散の発生もなく、高画質
な画像が得られた。またスペントの発生も殆ど無くキャ
リアとしても十分な耐久性が得られた。

【０１１７】比較例３及び４は比重が大きく、現像器内
で機械的ストレスを受け易く、コーティング樹脂の剥
離、摩耗及びスペント量の増加を導き、キャリアの帯電
付与効果が著しく低下し、かぶり、トナー飛散、更にキ
ャリア付着を発生した。

【０１１８】（実施例１４〜２２、比較例５、６） （キャリアコアの製造）モル比で表６のごとき組成にな
るように原料をそれぞれ秤量し、ボールミルで混合し
た。得られた混合粉を仮焼、粉砕し、バインダーを加え
スプレードライヤーにより造粒した。その後、焼結し、
体積平均粒径８０μｍの所望のキャリアＣ１７〜Ｃ２５
を得た。

【０１１９】

【表６】

【０１２０】（キャリアの製造） （１）キャリアＣＣ２０〜ＣＣ２２ メチルシリコーン樹脂１重量部をキシレン５０重量部に
溶解してなる被覆樹脂溶液中に、キャリアコアＣ１７
１００重量部を浸積した後、加熱してキシレンを除去
し、更に１８０℃で３時間にわたり熱処理して、ついで
凝集物をふるい分けし、コーティングキャリアＣＣ２０
を得た。キャリアコアをＣ１８及びＣ１９に代え、他は
同様に処理してＣＣ２１及びＣＣ２２を得た。

【０１２１】（２）キャリアＣＣ２３〜ＣＣ２５ フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体１
０重量部をアセトン１６０重量部に溶解した溶液をキャ
リアコアＣ２０ １０００重量部にスプレーコートし、
ついで凝集物をふるい分けし、コーティングキャリアＣ
Ｃ２３を得た。キャリアをＣ２１及びＣ２２に代え、他
は同様に処理してＣＣ２４及びＣＣ２５を得た。

【０１２２】（３）キャリアＣＣ２６〜ＣＣ２８ キャリアコアＣ２３ １０００重量部とスチレン−メチ
ルメタアクリレート共重合体３０重量部を混合した後、
温度８０〜９０℃で高速撹拌型混合装置により機械的衝
撃力を繰り返し付与してコーティングキャリアＣＣ２６
を得た。キャリアをＣ２４及びＣ２５に代えてＣＣ２７
及びＣＣ２８を得た。

【０１２３】（トナーの製造）スチレン−アクリル共重
合体１００重量部と、カーボンブラック１２重量部と、
荷電制御剤（ニグロシン染料）２重量部、ポリプロピレ
ン４重量部とを混合した後、溶融混練し、冷却後粉砕及
び分級し、表７に示すような粒度分布を持つ３種の着色
粒子を得た。この着色粒子にシリカ微粉体を０．６重量
％添加し、高速撹拌型混合機により着色粒子表面に付着
させトナーＴ１、Ｔ２及びＴ３を得た。

【０１２４】

【表７】

【０１２５】（実施例１４〜２２及び比較例５、６）各
実施例及び比較例においては、トナーの含有濃度が４重
量％になるように、それぞれのキャリアと上記トナーと
を表８に示すような組み合わせで、現像剤を調整した。

【０１２６】

【表８】

【０１２７】（現像剤の評価）負帯電性有機感光体を搭
載し、トナーリサイクルシステムを備えてなる電子複写
機（Ｕ−ＢＩＸ ３１３５ コニカ（株）社製）改造機
を使用して、１６万コピーにわたる実写テスト（環境条
件：温度２５℃、湿度５５％）を行い、画像濃度、かぶ
り、スペント、トナー飛散について評価した。評価項目
基準は実施例１に準じた。

【０１２８】評価結果を表９に示す。

【０１２９】

【表９】

【０１３０】表９で明らかなように、実施例１４〜２２
では、１６万コピーまで画像濃度が高く安定しており、
かぶり、トナー飛散の発生もなく、高画質な画像が得ら
れた。またスペントの発生も殆ど無くキャリアとしても
十分な耐久性が得られた。（実施例１７、１９がやや悪
いが、実用レベルにある。） 一方、比較例５及び６ではトナーの微粉量が多いためス
ペントが著しく増加し、トナー飛散、かぶりの発生につ
ながった。

【０１３１】

【発明の効果】本発明により、以下の効果が得られる。

【０１３２】（１） 本発明の現像剤は、コーティング
樹脂の摩耗、剥離及びスペントを防止して、トナー飛
散、地かぶりの無い良好な画像を長期間繰り返し複写を
行っても得ることができる。

【０１３３】（２） 本発明の現像剤は、低表面電位、
低現像電位強度である画像形成方法に適し、高濃度で、
かつトナー飛散、地かぶりの無い良好な画像を繰り返し
複写にわたり得ることができる。

【０１３４】（３） 本発明の画像形成方法は、コーテ
ィング樹脂の摩耗、剥離を防止して、トナー飛散、地か
ぶり、キャリア付着の無い良好な画像を繰り返し複写に
わたり得ることができる。

【０１３５】（４） 本発明の画像形成方法は、コーテ
ィング樹脂へのスペント量を低減して、トナー飛散、地
かぶりの無い良好な画像を繰り返し複写にわたり得るこ
とができる。

【０１３６】（５） 本発明の画像形成方法は、トナー
リサイクルシステムを備えた複写装置において、コーテ
ィング樹脂の摩耗、剥離及びスペントを防止して、トナ
ー飛散、地かぶり、キャリア付着の無い良好な画像を繰
り返し複写にわたり得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の断面図。

【図２】本発明に用いるトナーリサイクルシステムを説
明する図。

【図３】本発明に用いるトナーリサイクルシステムを説
明する図。

【図４】本発明に用いられる現像装置周辺の概念図。

【図５】本発明に係るクリーニング装置内部の概念図。

【図６】フェレー（Ｆｅｒｅｔ）径の概念図。

【符号の説明】

１１ トナー補給ボックス １２ 現像装置 １３ 現像剤担持体（現像スリーブ） １４ 静電荷像担持体（感光体） １５ クリーニング装置 １６ トナー搬送スクリュー１ １７ トナー搬送スクリュー２ Ｎ１ 固定主磁極 θ 固定主磁極の傾き角度

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上の静電潜像をキャリア及びトナ
   ーからなる現像剤を用い顕像化し、顕像化された感光体
   上のトナー像を転写材に転写し、その後転写されずに感
   光体上に残留したトナーをクリーング手段により回収
   し、回収したトナーを現像器又はトナー補給装置に戻し
   て再利用するトナーリサイクルシステムを採用した画像
   形成方法において、上記キャリアはＦｅ₂Ｏ₃並びに、Ｌ
   ｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグル
   ープから選択される元素の酸化物の少なくとも１種を含
   有することを特徴とする画像形成方法。
2. 【請求項２】 磁性体粒子を樹脂により被覆してなるキ
   ャリア及びトナーからなる現像剤において、上記キャリ
   アの磁性体粒子はＦｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍ
   ｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグループから選択される
   元素の酸化物を少なくとも１種を含有し、且つキャリア
   の被覆される樹脂の層厚が０．０１〜２．０μｍである
   ことを特徴とする現像剤。
3. 【請求項３】 感光体上の静電潜像をキャリア及びトナ
   ーからなる現像剤を用いて顕像化し、顕像化された感光
   体のトナー像を転写材に転写し、定着する画像形成方法
   において、磁性体粒子を樹脂により被覆してなるキャリ
   ア及びトナーからなる現像剤を用い、上記キャリアの磁
   性体粒子はＦｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，
   Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグループから選択される元素
   の酸化物を少なくとも１種を含有し、且つキャリアが被
   覆される樹脂の層厚が０．０１〜２．０μｍであること
   を特徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】 現像時の感光体の表面電位が４００〜８
   ００Ｖ、電界強度４０００〜２５０００Ｖ／ｃｍである
   現像条件下に現像することを特徴とする請求項３記載の
   画像形成方法。
5. 【請求項５】 磁性体粒子を樹脂により被覆してなるキ
   ャリア及びトナーからなる現像剤において、上記磁性体
   粒子がグレインからなり、上記トナーの粒度分布におい
   て、前記グレイン平均径に相当する粒径以下のトナー粒
   子が５０個数％以下である現像剤。
6. 【請求項６】 上記グレインはＦｅ₂Ｏ₃並びにＬｉ，Ｂ
   ｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグループか
   ら選択される元素の酸化物の少なくとも１種を含有する
   ことを特徴とする請求項５記載の現像剤。
7. 【請求項７】 磁性体粒子を樹脂により被覆してなるキ
   ャリア及びトナーからなる現像剤において、上記磁性体
   粒子がグレインからなり、該グレインはＦｅ₂Ｏ₃並びに
   Ｌｉ，Ｂｅ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ，Ｃａ及びＲｂからなるグ
   ループから選択される元素の酸化物の少なくとも１種を
   含有し、且つ該トナーの粒度分布において、前記グレイ
   ン個数平均径に相当する粒径以下のトナー粒子が５０個
   数％以下である現像剤を用いることを特徴とする画像形
   成方法。