JPH09211897A - 電子写真現像用キャリア、二成分系現像剤及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大画像面積のカラー原稿の連続複写を行って
も画像濃度の低下及びカブリが生じ難く、階調性に優
れ、エッジ効果のない鮮明な画像を多数枚耐久後まで維
持することが可能な二成分系現像剤の電子写真現像用キ
ャリアを提供することにある。 【解決手段】 下記式（Ｉ）で示されるフェライト成分 （Ｆｅ₂Ｏ₃）_x（Ａ）_y（Ｂ）_z 式（Ｉ） ［式中、Ａは、ＭｇＯ，Ａｇ₂Ｏ又はそれらの混合物を
示し、Ｂは、Ｌｉ₂Ｏ，ＭｎＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ₂
Ｏ₃，ＳｉＯ₂又はそれらの混合物を示し、ｘ，ｙ及びｚ
は、重量比を示しかつ下記条件 ０．２≦ｘ≦０．９５，０．００５≦ｙ≦０．３， ０＜ｚ≦０．７９５，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１ を満足する。］を有する磁性キャリア芯材粒子表面にコ
ンデンサー容量成分を付与し、振幅巾２ＫＶの正弦交流
電圧下で測定されるインピーダンスの印加電圧周波数依
存性から得られるキャリアの静電容量が、１０^-15Ｆ以
上１０^-11Ｆ以下の値であることを特徴とする電子写真
現像用キャリアである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法あるい
は静電印刷法などにおいて電気的潜像または磁気的潜像
を現像するのに用いられる二成分系現像剤を構成するキ
ャリア、該キャリアを用いた二成分系現像剤に関し、と
りわけ耐久性と画質及び環境特性を著しく改良した二成
分系現像剤を構成するキャリア、該キャリアを用いた二
成分系現像剤及びその二成分系現像剤を用いた画像形成
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】二成分系現像剤を構成するキャリアは、
導電性キャリアと絶縁性キャリアに大別され、導電性キ
ャリアとしては通常酸化又は未酸化の鉄粉が用いられ
る。この鉄粉キャリアを成分とする二成分系現像剤にお
いては、トナーに対する摩擦帯電性が不安定であり、よ
って形成される可視像にカブリが発生しやすいと言う問
題点がある。即ち、二成分系現像剤の使用に伴ない、鉄
粉キャリア粒子の表面にトナー粒子が付着，蓄積（スペ
ント・トナー）する為、鉄粉キャリア粒子の電気抵抗が
増大して、バイアス電流が低下し、しかも摩擦帯電性が
不安定となり、この結果形成される可視像の画像濃度が
低下しカブリが増大する。従って鉄粉キャリアを含有す
る二成分系現像剤を用いて電子複写装置により連続的に
複写を行なうと、少数枚の複写で二成分系現像剤が劣化
する為、二成分系現像剤を早期に交換することが必要と
なり、結局コストが高いものとなる。

【０００３】絶縁性キャリアとしては一般に鉄、ニッケ
ル、フェライトの如き強磁性体より成るキャリア芯材の
表面を絶縁性樹脂により均一に被覆したキャリアが代表
的である。この絶縁性キャリアを用いた二成分系現像剤
においてはキャリア表面にトナー粒子が融着することが
導電性キャリアの場合に比べて著しく少なく、同時にト
ナーとキャリアとの摩擦帯電性を制御することが容易で
あり耐久性に優れ使用寿命が長い点で特に高速の電子写
真複写機に好適であるという利点がある。

【０００４】この絶縁性キャリアに対して要求される特
性は種々あるが、特に重要な特性として適度な帯電性、
帯電量分布の均一性、耐久性、高画質を与えることがで
きる電気特性等を挙げることができる。

【０００５】こういった諸要求特性を考慮すると、従来
使用されてきた絶縁性キャリアは依然として改善すべき
問題を残しており、完全なものは今のところ知られてい
ない。

【０００６】例えば、表面コートフェライトキャリアに
おいても長時間の使用による被覆材のはがれなど表面の
物理的変化は避けられないのが現状であり、特に被覆材
によりトナーの帯電量を制御している場合、使用開始時
と長期の使用後とでトナー帯電量が変化することが多
い。従って、未被覆のフェライトキャリア芯材の帯電付
与能も十分速く、かつ高い必要があるものの、未だに十
分満足し得るものは見当らない。

【０００７】さらに、近年、複写機の高精細，高画質化
の要求が市場では高まっており、当該技術分野では、ト
ナーの粒径を細かくして高画質カラー化を達成しようと
いう試みがなされているが、粒径が細かくなると単位重
量当りの表面積が増え、トナーの帯電気量が大きくなる
ことに加えて帯電速度が遅くなる傾向にあり、画像濃度
薄や、カブリ、トナー飛散の如き耐久劣化が懸念される
ところである。

【０００８】すなわち、静電潜像保持体に保持されてい
る静電潜像の現像において、トナーは、比較的大粒子で
あるキャリアと混合され、電子写真用二成分系現像剤と
して用いられる。トナーとキャリアの両者の組成は、相
互の接触摩擦により、例えばトナーが光導電層上の電荷
と反対の極性を帯びるように選ばれる。両者の接触摩擦
の結果、キャリアはトナーを表面に静電的に付着させ、
現像剤として現像装置内を搬送し、静電潜像保持体の光
導電層上にトナーを供給する。

【０００９】しかしながら、このような二成分現像剤を
用い電子複写装置で多数枚連続複写を行うと、初期には
鮮明で良好な画質を持った画像が得られるが、数万枚複
写後は、カブリが多く、エッジ効果が著しい上に、階調
性及び鮮明性に乏しい画像となる。

【００１０】有彩色トナーを用いるカラー複写において
は、連続階調性は画質に影響を及ぼす重要な因子であ
り、多数枚複写後に画像の周辺部のみが強調されるエッ
ジ効果が生じることは画像の階調性を大きく損なう。実
際の輪郭の近傍にエッジ効果による擬似輪郭を形成する
など、カラー複写における色再現性を含めた、複写再現
性を貶めるものとなる。

【００１１】さらに、従来の白黒コピーで使用される画
像面積は１０％以下であり、画像としては、手紙，文
献，報告書のように、ほとんどライン画像部分であるの
に対して、カラー複写の場合、画像面積が最低でも２０
％以上であり、画像も写真，カタログ，地図，絵画のよ
うに階調性を有するベタ画像がかなりの頻度または領域
を占めている。

【００１２】このような、画像面積が大きい原稿を用い
て連続複写を行うと、通常、初期は高画像濃度の複写物
が得られるが、しだいに二成分現像剤へのトナー補給が
間に合わなくなり、濃度低下が生じたり、帯電不十分の
状態で、補給トナーとキャリアとの混合がなされ、カブ
リの原因となったり、現像スリーブ上で部分的なトナー
濃度（トナーとキャリアの混合比を示す）の増減が生じ
画像のカスレや画像濃度の一様性が得られなくなる傾向
がある。この傾向は、トナーを小径化した場合一層顕著
である。

【００１３】これは、二成分系現像剤中のトナー内包量
（すなわち、トナー濃度）が低すぎること、または補給
トナーと二成分現像剤中のキャリア間のすみやかな摩擦
帯電の立ち上りが悪く、非制御性な不十分な帯電量のト
ナーが現像に関与することなどにより、これらの現像不
足やカブリが発生すると思われる。

【００１４】カラー現像剤としては、大画像面積の原稿
の連続的な複写で良画質の画像を常に出力できる能力は
必須である。従来画像面積が大きくトナー消費量が非常
に多い原稿に対処するため、現像剤自身の改良よりも現
像装置の改良により多くは対応していた。すなわち、現
像スリーブの静電潜像への接触機会を高めるために、現
像スリーブの周速を早めたり、現像スリーブの大きさを
大口径のものにすることなどが行われている。

【００１５】これらの対策は現像能力はアップするもの
の、現像装置からのトナー飛散による機内への汚染や、
現像装置駆動への過負荷により装置寿命が著しく制限を
受けることなどが生ずる。さらには、現像剤の現像能力
不足を補うために多量の現像剤を現像装置内に投入する
ことで対応する場合もあるが、これらも、装置全体の重
量の増加、装置の大型化によるコストアップ、上述と同
様に現像装置駆動への過負荷などを招く結果となり、あ
まり好ましいものではなく、依然キャリアからの改良は
重要である。

【００１６】一方、絶縁性キャリアは鉄粉キャリアに比
較して高抵抗であるため、電子写真用現像剤として使用
した場合、静電潜像を乱すことが無いため細線画像及び
ハイライト画像の再現性が非常に良好となり、高精細な
画像を得ることが可能となる。

【００１７】しかしながら、高抵抗であるが由に現像時
にエッジ効果が発生しやすく、いわゆる白ヌケあるいは
掃き寄せといった画像欠陥を生じる。さらには現像電界
強度が低下するため、トナー現像量そしてそのまま画像
濃度も低下してしまうという問題も発生する。

【００１８】こういった問題を解決するために、従来様
々な努力がなされてきた。

【００１９】例えば、特開昭５２−１５４６３９号公報
や特開平２−１６０２５９号公報では、低抵抗のキャリ
アコア材を使用することによりエッジ効果の抑制を試み
ている。しかしながら、低抵抗キャリアコアを使用した
場合、前述の高精細な画像を得ることは困難となるうえ
に、現像時の印加バイアスによる潜像への電荷注入によ
り非画像部の潜像電位低下が生じ、いわゆるカブリとい
われる現象が発生しやすい。

【００２０】また、例えば特開昭６２−２８０７５６号
公報に示されるように、キャリアコア材表面を導電性微
粉末を含むポリマーで被覆してキャリアの表面の電気抵
抗を低くしたキャリアを使用することも試みられてい
る。しかしながら、こういった表面電気抵抗の低いキャ
リアを使用した場合、このキャリアが潜像保持体表面に
付着してしまう、いわゆるキャリア付着が生じるうえ
に、潜像への電荷注入がより顕著となり、画像上にソー
ク跡、いわゆる白ポチが発生してしまう。

【００２１】そこで、特開平５−１８１３１９号公報に
おいては、電気抵抗の範囲を限定したキャリアコアを使
用することが開示されている。

【００２２】しかしながら、こういったキャリアコアを
用いても、高精細画像再現とエッジ効果の抑制という相
反する機能を十分満足するキャリアを得ることは難かし
い。

【００２３】加えて、先述したように当該技術分野では
高画質カラー化を達成するためにトナーの小粒径化が進
んでおり、その現像効率向上を目的としてキャリアの更
なる小粒径化も試みられているものの、環境あるいは耐
久による帯電量変化への対処がさらに難しくなり、特に
高画質カラー用現像剤として使用した場合、画像特性，
帯電特性そして耐久性の全てを十分に満足する電子写真
現像用キャリアが切に望まれているのが実情である。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き問題点を解決した二成分系現像剤を構成するキャ
リア、該キャリアを用いた二成分系現像剤及び該二成分
系現像剤を用いた画像形成方法を提供することにある。

【００２５】すなわち本発明の目的は、大画像面積のカ
ラー原稿の連続複写を行っても画像濃度の低下、および
カスレの生じない二成分系現像剤を構成するキャリア、
該キャリアを用いた二成分系現像剤及び該二成分系現像
剤を用いた画像形成方法を提供することにある。

【００２６】本発明のさらなる目的は、階調性に優れ、
カブリやエッジ効果のない鮮明な画像特性を有し、かつ
耐久安定性にすぐれた二成分系現像剤を構成するキャリ
ア、該キャリアを用いた二成分系現像剤及び該二成分系
現像剤を用いた画像形成方法を提供することにある。

【００２７】本発明の別の目的は、トナーとキャリア間
の摩擦帯電のすみやかな立上がりの得られる二成分系現
像剤を構成するキャリア、該キャリアを用いた二成分系
現像剤及び該二成分系現像剤を用いた画像形成方法を提
供することにある。

【００２８】本発明の別の目的は、摩擦帯電の環境依存
性の少ない二成分系現像剤を構成するキャリア、該キャ
リアを用いた二成分系現像剤及び該二成分系現像剤を用
いた画像形成方法を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、下記
式（Ｉ）で示されるフェライト成分 （Ｆｅ₂Ｏ₃）_x（Ａ）_y（Ｂ）_z 式（Ｉ） ［式中、Ａは、ＭｇＯ，Ａｇ₂Ｏ又はそれらの混合物を
示し、Ｂは、Ｌｉ₂Ｏ，ＭｎＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ₂
Ｏ₃，ＳｉＯ₂又はそれらの混合物を示し、ｘ，ｙ及びｚ
は、重量比を示しかつ下記条件 ０．２≦ｘ≦０．９５，０．００５≦ｙ≦０．３， ０＜ｚ≦０．７９５，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１ を満足する。］を有する磁性キャリア芯材粒子表面にコ
ンデンサー容量成分を付与し、振幅巾２ｋＶの正弦交流
電圧下で測定されるインピーダンスの印加電圧周波数依
存性から得られるキャリアの静電容量が、１０^-15Ｆ以
上１０^-11Ｆ以下の値であることを特徴とする電子写真
現像用キャリアに関する。

【００３０】さらに、本発明は、少なくともトナー及び
キャリアを有する二成分系現像剤において、該キャリア
が上記に記載のキャリアであり、該二成分系現像剤が、
振幅巾２ｋＶ，周波数２ｋＨｚの正弦交流電圧下におい
て１．２×１０⁸Ω・ｃｍ以上のインピーダンスを持
ち、かつ振幅巾２ｋＶの正弦交流電圧下で測定されるイ
ンピーダンスの印加電圧周波数依存性から得られる該現
像剤の容量が１０^-14Ｆ以上１０^-11Ｆ以下の値であるこ
とを特徴とする二成分系現像剤に関する。

【００３１】さらに、本発明は、現像剤担持体とこれに
内蔵されたマグネットローラーのうち、マグネットロー
ラーと現像剤担持体の両方を回転し、あるいはマグネッ
トローラーを固定して現像剤担持体を回転し、キャリア
とトナーとを少なくとも含有する二成分系現像剤を現像
剤担持体上で循環搬送し、潜像保持体とそれに対向する
現像剤担持体の現像領域で、潜像をトナーで現像し潜像
保持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する画
像形成方法において、該二成分系現像剤が、上記に記載
の現像剤であり、該現像領域において交流成分と直流成
分を有している交互電界を形成し、該交互電界の周波数
νｋＨ ｚが １．０≦ν である条件で潜像を現像することを特徴とする画像形成
方法に関する。

【００３２】さらに、本発明は、現像剤担持体とこれに
内蔵されたマグネットローラーのうち、マグネットロー
ラーと現像剤担持体の両方を回転し、あるいはマグネッ
トローラーを固定して現像剤担持体を回転し、キャリア
とトナーとを少なくとも含有する二成分系現像剤を現像
剤担持体上で循環搬送し、潜像保持体とそれに対向する
現像剤担持体の現像領域で、潜像をトナーで現像し潜像
保持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する画
像形成方法において、該二成分系現像剤が、上記に記載
の現像剤であり、該トナーによる現像が、潜像保持体と
現像剤担持体との間に、トナーを潜像保持体から現像剤
担持体に引き寄せる電圧と現像剤担持体から潜像保持体
に飛翔させる電圧をＴ₁時間少なくとも１回印加した後
に、画像部に対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対
してはトナーを引き戻す方向の電圧を印加することによ
ってなされることを特徴とする画像形成方法に関する。

【００３３】本発明者等は、前述の従来の問題点を改良
すべく鋭意検討を行ったところ、まず、上記式（Ｉ）で
示される磁性体成分を含有する磁性キャリア芯材粒子を
用いた場合、画像特性，帯電特性、さらには耐久性も大
幅に向上されることを見い出した。

【００３４】さらに、該磁性キャリア芯材粒子表面に特
定範囲内の静電容量を持つコンデンサー成分を付与する
ことにより、エッジ効果のない高精細な画像に加え、非
常に階調性の高い画像が得られることも見い出し、本発
明を完成するに至った。

【００３５】上記式（Ｉ）において、より好ましくは、
ｘ，ｙ及びｚが下記条件 ０．２≦ｘ≦０．９５，０．００５≦ｙ≦０．３， ｘ＋ｙ＜１，ｚ＝１−ｘ−ｙ を満足することが、キャリア芯材粒子が適度な表面凹凸
を有し、かつ適度な含有水分を有し、樹脂の密着性、強
じん性の両立の点において好ましいが、本発明において
は、上記のフェライト成分の有する効果を妨げない３重
量％以下の範囲でその他の金属元素を磁性キャリア芯材
粒子表面の結晶粒径の調整を目的として、焼成時の合一
防止を目的として、或いは粒度分布調整剤として、磁性
フェライト成分中に水酸化物、酸化物、硫化物又は脂肪
酸化合物等の形態で含有させても良い。

【００３６】

【発明の実施の形態】上記式（Ｉ）において、ｘが０．
２未満の場合には、磁気特性が低くなり、キャリアの飛
散や感光体の表面の傷を生じさせやすく、ｘが０．９５
を超える場合には、芯材の抵抗が低くなりやすい。ｙが
０．００５未満の場合には、適正な抵抗及び磁気特性が
得られにくく、ｙが０．３を超える場合には、キャリア
粒子表面に均質化と球状化が達成できなくなることがあ
る。ｚが０の場合、すなわち（Ｂ）が含まれない場合に
は、シャープな粒度分布のものが得にくく、キャリアの
超微粉による感光体表面の傷あるいは焼成時の合一が激
しくキャリア製造が難しくなる。ｚが０．７９５を超え
る場合には、磁気特性が低くなり、キャリアの飛散が悪
化する。

【００３７】また、ｘ＋ｙ＋ｚは必ずしも１である必要
はなく、それ以外に、キャリア芯材の特性を損ねない範
囲で他の金属酸化物あるいは化合物が含有（即ちｘ＋ｙ
＋ｚ＜１）されていても構わない。

【００３８】上記式（Ｉ）において、ｘ，ｙ及びｚは下
記条件を満足することがより好ましい。

【００３９】 ０．４≦ｘ≦０．９，０．０１≦ｙ≦０．２５， ０．０１≦ｚ≦０．２，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１

【００４０】さらに、本発明に用いられる磁性フェライ
ト成分の上記式（Ｉ）におけるＢは、Ｌｉ₂Ｏ，Ｍｎ
Ｏ，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂の中でも、高
電圧印加時にも抵抗低下が小さい点でＭｎＯ，ＣａＯ，
ＳｉＯ₂及びＡｌ₂Ｏ₃が好ましく、特に補給トナーとの
なじみやすさの点でＭｎＯ及びＣａＯがより好ましい。

【００４１】次に、上記式（Ｉ）で示される磁性キャリ
ア芯材粒子の表面にコンデンサー成分を付与することに
より、絶縁性キャリアを使用した場合に発生するエッジ
効果や画像濃度の低下といった問題が解決できる。

【００４２】この作用機構としては以下のように説明さ
れる。交流電界印加時においては、キャリア表面のコン
デンサー層は層内部での電荷の移動によりキャリア全体
の抵抗を下げる働きをする。そのためエッジ効果が抑制
され、高い画像濃度を得ることができる。その一方で、
コンデンサー層外への電荷のリークが起こらないため、
静電潜像を乱すことなく忠実に現像することが可能とな
り、カブリやリーク跡あるいはキャリア付着といった画
像欠陥の無い高精細な画像再現性が得られるものと判断
される。

【００４３】このコンデンサー成分の容量としては、振
幅巾２ｋＶの正弦交流電圧下で測定されるキャリアイン
ピーダンスの印加電圧周波数依存性から得られる値とし
て、１０^-15Ｆ以上１０^-11Ｆ以下が好ましい。１０^-15
Ｆ未満の場合、エッジ効果あるいは画像濃度の低下の抑
制が不十分であり、１０^-11Ｆを超える場合は、交流電
界下でのキャリア電気抵抗が低過ぎるため高精細画像が
得にくくなる。

【００４４】なお、キャリアの静電容量に関しては、特
開平４−３２４４５７号公報の実施例及び比較例におい
て静電容量１０^-10〜２．１×１０^-10Ｆのキャリアが記
載されている。しかしながら、先に説明したように、本
発明者の検討によればキャリアの静電容量としては１０
^-15〜１０^-11Ｆの範囲が好ましく、特開平４−３２４４
５７号公報中に記載されているような１０^-10Ｆ以上と
いう大きな容量をもつキャリアを使用した場合、交流電
界下での電気抵抗が低下してしまい、高精細画像が得ら
れにくい。

【００４５】さらに本発明者等の検討では、該キャリア
芯材表面のコンデンサー成分が階調性に非常に優れた画
像再現をも可能とすることが明らかとなった。この理由
は未だ明らかではないが、以下のように推測できる。

【００４６】一般に、トナーが潜像上に飛翔するために
はキャリアとの吸着力以上の潜像方向への静電力が必要
である。原稿画像濃度の低い領域、すなわち感光体上の
潜像電位の低い領域においては十分なこの静電力が得ら
れにくいため、複写画像の低濃度領域は原稿画像の再現
性に乏しい。しかしながら、本発明に関わる絶縁性キャ
リアにおいては、キャリア芯材の帯電速度が速く、素速
い電荷の受授が可能なため、トナーとは逆極性に帯電し
ているキャリア表面のコンデンサー層内の電荷が素速く
中和され、トナーとキャリアとの吸着力が軽減されるこ
とにより、原稿画像の低濃度領域でも忠実な濃度再現が
可能となる。

【００４７】一方、潜像電位の高い領域においては、交
流電界印加時にキャリア表面のコンデンサー層がキャリ
ア全体の抵抗を低下させるため、高い画像濃度を得るこ
とが可能となる。すなわち、低濃度から高濃度に渡って
原稿画像を忠実に再現した複写画像が得られることとな
る。

【００４８】ここで、キャリアの電気特性は測定条件に
依存して大きく変化するものであり、現像特性と密接に
相関する測定条件としては、現像剤の使用条件、すなわ
ち現像時に現像剤に印加される現像バイアス条件下が好
ましい。一般に、高画質を得るための現像時印加バイア
スとしては、２ｋＨ ｚ前後の周波数かつ２ｋＶ前後の振
幅巾を持つ交流電圧が用いられていることが多く、振幅
巾２ｋＶ，周波数２ｋＨ ｚの正弦交流電圧下で測定され
るキャリアの電気特性が、その現像特性と密接に相関す
ることは明らかである。

【００４９】本発明において、キャリアコアにコンデン
サー成分をキャリア抵抗に対して直列に付与する手段と
しては、種々の方法が挙げられるが、例えば伝導帯（い
わゆるコンダクションバンド）による導電性を示す材料
を樹脂などの高抵抗の材料に分散させ、キャリア表面に
コーティングする方法がある。但し、コーティングの際
は導電性の材料が被覆材表面に露出しないことが肝要で
あり、露出部分が多い場合キャリア抵抗が低下してしま
うため、高精細画像を得ることが難しい。

【００５０】そこで、分散する樹脂との親和性を高める
処理を施した、導電性材料を用いることも好ましい手段
の一つである。

【００５１】こういった導電性材料としては以下のよう
なものを使用することができる。すなわち、カーボンブ
ラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン、酸化ケ
イ素、酸化ビスマス、酸化インジウム、その他の金属酸
化物などが使用される。これらは表面をグラフト化処理
あるいは種々のカップリング剤での処理により、分散担
持体となる材料との親和性を高めて使用することも好ま
しい。

【００５２】上記導電性材料を分散させキャリアコアに
被覆させる場合の被覆材としては、以下のようなものを
使用することができる。すなわち、スチレン系樹脂、ア
クリル系樹脂、その他のビニル系重合体及びそれらの共
重合体、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、硬化型シリコ
ーン樹脂などが使用される。これらは一部をハロゲン原
子などで置換されていても良い。

【００５３】キャリアコアへの被覆のためには、例えば
上記に示した重合体の１種又は２種以上の混合物と分極
性材料を適当な溶媒中で混合し、得られる溶液中に芯材
料を浸漬し、しかる後に脱溶媒，乾燥，高温焼付けする
方法、あるいは芯材料を流動化床中で浮遊させ、前記共
重合体溶液を噴霧塗布し、乾燥，高温焼付けする方法等
を利用することができる。

【００５４】なお、例えば導電性材料を含有する被覆材
で表面をコートしたキャリアに関しては、これまで幾つ
か報告されている。例えば、カーボンブラックを含有し
た被覆材でのコートキャリアとしては、特開平４−２０
４５５１号公報、同５−１８１３２２号公報、同５−２
４１３７９号公報等に開示されている。しかしながら、
これらの公報中においてはキャリア芯材に関する記述が
何らなされていない。

【００５５】本発明においては特定の組成を有する磁性
キャリア芯材を用いたキャリアによって高階調性画像を
達成しており、これ以外での磁性キャリア芯材による高
階調性化は難しいことが判明している。

【００５６】また、一般的な導電性材料を含有した被覆
材でのコートキャリアについても、特開平４−３６０１
５８号公報、同４−３７２９６０号公報、同５−１０７
８１９号公報、同５−２８９４１２号公報、同５−３０
３２３８号公報等に開示されている。しかしながら、こ
れら公報中においても、キャリア芯材組成及びコート後
のキャリア電気特性に関する記述がなされておらず、さ
らに先述したように単純な導電性材料のキャリア被覆材
への添加は画質の低下へと直結するものである。すなわ
ち、導電性材料がコート後の被覆材表面より露出してお
らず、さらに限られた組成のキャリア芯材に対して特定
範囲のコンデンサー成分を付与した場合にのみ、本発明
におけるキャリアの如く高精細画像再現とエッジ効果の
抑制、さらには高階調性の全てを満足し得るコートキャ
リアが得られるものである。

【００５７】さらにまた、ＭｇＯを含有するフェライト
キャリアとしては、例えば特開平２−３３１５９号公
報、特開昭５９−１１１１５９号公報、特開昭５８−１
２３５５１号公報、特開昭５５−６５４０６号公報等に
記載されているが、積極的にＭｇＯを採用し、かつコン
デンサー成分の付与により高精細で高階調性の複写画像
を得るという本発明とは、構成的にも思想的にも全く異
なるものである。

【００５８】本発明においては、キャリアとトナーとを
混合して二成分系現像剤を調製するが、その際、該現像
剤が特定の範囲内のインピーダンス及び容量特性を持つ
ように調製する点も大きな特徴である。

【００５９】一般にトナーとキャリアを混合して得られ
る現像剤は、キャリア単独よりも高い電気抵抗を持つた
め、エッジ効果、低画像濃度といった問題を抑制しつつ
高階調性画像を得るためにはキャリア特性の改良だけで
は難しく、現像剤としての電気特性も制御する必要があ
る。

【００６０】本発明者等が現像剤としてのインピーダン
ス及び容量のバランスを鋭意検討した結果、前記キャリ
ア及びトナーを混合する際、振幅巾２ｋＶ，周波数２ｋ
Ｈ ｚの正弦交流電圧下において１．２×１０⁸Ω・ｃｍ
以上のインピーダンス特性を示し、かつ振幅巾２ｋＶの
正弦交流電圧下で測定されるインピーダンスの印加電圧
周波数依存性から得られる容量が１０^-14Ｆ以上１０^-11
Ｆ以下の値を持つよう調整することにより、エッジ効果
の無い高階調性画像を高画像濃度で与える現像剤が得ら
れることが判明した。

【００６１】ここで、現像剤のインピーダンスが１．２
×１０⁸Ω・ｃｍ未満あるいは容量が１０^-11Ｆ超えてし
まうと、交流電界下での現像剤の電気抵抗特性が低下し
てしまうために複写画像の画質低下が起こる。また、容
量が１０^-14Ｆ未満の場合は、エッジ効果や画像濃度の
低下を防ぐことが困難となる。

【００６２】なお、本発明における絶縁性キャリアの平
均粒径は決められた制限はないが、特に５０μｍ以下の
場合に前述の効果が顕著となる。一般にキャリア粒径が
小さくなるほどキャリア表面積は大きくなり、トナーと
混合する際トナーの帯電速度は速くなる。その反面、表
面積が大きい分だけキャリア汚染の発生する面積も大き
くなるため、長時間の使用により個々のトナーの帯電に
バラツキが生じる。その場合、潜像電界より受ける静電
力にもバラツキが生じ、複写画像の階調性が損われてし
まう。しかしながら、本発明における絶縁性キャリアに
おいては、トナーとキャリアとの吸着力が軽減されてい
るため、常に潜像電位に見合うトナー量の現像が可能で
あることにより、粒径の小さいキャリアを使用しても長
時間使用前後での階調性は高く維持され、良好な結果が
得られる。

【００６３】また、本発明における現像剤中のトナー平
均粒径にも決められた制限はないものの、特に８μｍ以
下の場合に非常に高精細でかつ高階調性の画像が長期に
渡って安定して得られる。

【００６４】一般に、トナーの平均粒径が小さくなるほ
ど得られる画像も高精細なものとなるが、個々のトナー
粒子を均一にかつ素速く帯電させることが難しくなる。
従って長時間の使用により現像剤中のキャリアの帯電特
性が変化した場合、個々のトナーの帯電のバラツキも大
きくなりやすい。

【００６５】しかしながら、本発明の現像剤構成に粒径
の小さいトナーを適用した場合、キャリアの帯電付与能
が高く、かつ高階調性を常に維持できることにより、高
精細かつ高階調性の画像を使用開始時から長時間に渡り
安定に得ることが可能となる。

【００６６】すなわち、本発明の現像剤構成に従って５
０μｍ以下のキャリア及び８μｍ以下のトナーを使用す
れば、高画像濃度でエッジ効果の見られない高精細かつ
高階調性の高画質画像が、耐久性を損なうことなく長期
に渡って得られることとなる。

【００６７】本発明の現像剤におけるトナー用結着樹脂
としては、従来電子写真用トナー結着樹脂として知られ
る各種の材料樹脂が用いられる。例えば、ポリスチレ
ン，スチレン・ブタジエン共重合体，スチレン・アクリ
ル共重合体等のスチレン系共重合体，ポリエチレン，エ
チレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体のようなエチレン系共重合体、フェノール
系樹脂，エポキシ系樹脂，アクリルフタレート樹脂，ポ
リアミド樹脂，ポリエステル樹脂，マレイン酸系樹脂等
である。また、いずれの樹脂もその製造方法等は特に制
約されるものではない。

【００６８】これらの樹脂の中で、特に負帯電能の高い
ポリエステル系樹脂を用いた場合、本発明の効果は絶大
である。すなわち、ポリエステル系樹脂は、定着性にす
ぐれ、カラートナーに適している反面、負帯電能が強く
帯電が過大になりやすいが、本発明の構成にポリエステ
ル樹脂を用いると弊害は改善され、優れたトナーが得ら
れる。

【００６９】特に、次式

【００７０】

【化１】

【００７１】（式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基で
あり、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋
ｙの平均値は２〜１０である。）で代表されるビスフェ
ノール誘導体もしくは置換体をジオール成分とし、２価
以上のカルボン酸またはその酸無水物またはその低級ア
ルキルエステルとからなるカルボン酸成分（例えばフマ
ル酸，マレイン酸，無水マレイン酸，フタル酸，テレフ
タル酸，トリメリット酸，ピロメリット酸など）とを共
縮重合したポリエステル樹脂がシャープな溶融特性を有
するのでより好ましい。

【００７２】本発明の現像剤におけるトナーに使用され
る着色剤としては、カーボンブラック，ランプブラッ
ク，鉄黒，群青，ニグロシン染料，アニリンブルー，フ
タロシアニンブルー，フタロシアニングリーン，ハンザ
イエローＧ，ローダミン６Ｇ，カルコオイルブルー，ク
ロムイエロー，キナクリドン，ベンジジンイエロー，ロ
ーズベンガル，トリアリールメタン系染料，モノアゾ
系，ジスアゾ系染顔料等、従来公知の染顔料を単独或い
は混合して使用し得る。

【００７３】また、本発明の現像剤におけるトナーに流
動性を向上させる目的で、流動性向上剤を添加してもよ
い。

【００７４】本発明に用いられる流動性向上剤として
は、トナーに添加することにより、流動性が添加前後を
比較すると増加し得るものであれば、どのようなもので
も使用可能である。

【００７５】例えばフッ素系樹脂粉末、すなわちフッ化
ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末
など；又は脂肪酸金属塩、すなわちステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛など；又は金
属酸化物、すなわち酸化亜鉛粉末、酸化チタン微粉末、
シリカ微粉末、アルミナ微粉末、これら金属酸化物にシ
ランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコー
ンオイルなどにより表面処理を施した表面処理金属酸化
物などがある。

【００７６】次に、本発明の画像形成方法について説明
する。

【００７７】本発明においては、現像剤担持体とこれに
内蔵されたマグネットローラーのうち、マグネットロー
ラーと現像剤担持体の両方を回転し、あるいはマグネッ
トローラーを固定して現像剤担持体を回転し、キャリア
とトナーとを少なくとも含有する二成分系現像剤を現像
剤担持体上で循環搬送し、潜像保持体とそれに対向する
現像剤担持体の現像領域で、潜像をトナーで現像し潜像
保持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する画
像形成方法において、該二成分系現像剤が上記現像剤で
あり、該現像領域において交流成分と直流成分を有して
いる交互電界を形成し、該交互電界の周波数νｋＨ ｚが １．０≦ν である条件で潜像を現像することもさらなる特徴であ
る。

【００７８】すなわち、上記現像剤は特に高周波数の交
互電界下においてその静電容量成分がエッジ効果等の高
抵抗による弊害を打ち消す作用を持つことにより、交互
電界の周波数νｋＨ ｚが １．０≦ν である条件で潜像を現像する現像方法と組合せることに
よって、画像濃度低下及びエッジ効果の抑制効果が、よ
り顕著となる。ν＜１．０の場合は画像濃度がやや低め
となり、エッジ効果も若干目立つ画像となる。

【００７９】また、上記現像方法が、潜像保持体と現像
剤担持体との間にトナーを潜像保持体から現像剤担持体
に引き寄せる電圧と現像剤担持体から潜像保持体に飛翔
させる電圧をＴ₁時間少なくとも１回印加した後に、画
像部に対してはトナーを飛翔させ、非画像部に対しては
トナーを引き戻す方向の電圧を印加することにより、潜
像をトナーで現像する現像方法であることがより好まし
い。

【００８０】特に好ましくは、前述の潜像保持体から現
像剤担持体にトナーを向かわせる第１電圧と現像剤担持
体から潜像保持体にトナーを向かわせる第２電圧とを現
像剤担持体に印加する合計時間（Ｔ₁）よりも、該第１
電圧と該第２電圧との間の第３電圧を現像剤担持体に印
加する時間（Ｔ₂）を長くすることが、潜像保持体上で
トナーを再配列させ潜像に忠実に再現する目的で特に好
ましい。

【００８１】具体的には、現像領域で潜像保持体と現像
剤担持体との間に、潜像保持体から現像剤担持体にトナ
ーが向かう電界と現像剤担持体から潜像保持体にトナー
が向かう電界を少なくとも１回形成した後に、潜像保持
体の画像部ではトナーが現像剤担持体から潜像保持体に
向かい、潜像保持体の非画像部では、トナーが潜像保持
体から現像剤担持体に向かう電界を所定時間形成するこ
とにより潜像保持体に保持されている潜像を現像剤担持
体に担持されている二成分系現像剤のトナーで現像する
ものであり、この潜像保持体から現像剤担持体にトナー
が向かう電界と現像剤担持体から潜像保持体にトナーが
向かう電界を形成する合計時間（Ｔ₁）より潜像保持体
の画像部ではトナーが現像剤担持体から潜像保持体に向
かい、潜像保持体の非画像部では、トナーが潜像保持体
から現像剤担持体に向かう電界を形成する時間（Ｔ₂）
の方を長くすることが好ましい。

【００８２】本発明者らは、特定の電気抵抗特性を有し
た本発明の二成分系現像剤を使用して、交番電界を形成
して現像する現像方法で定期的に交番をオフする現像電
界を用いて現像を行った場合に、キャリア付着もなく高
画像濃度及び高精細画像再現性により優れた高画質化が
達成できることを見い出した。

【００８３】本発明の二成分系現像剤は、前述の如く特
定の電気抵抗特性を有しており、かつ構成成分となるキ
ャリアも特定の組成を有することによりトナーとの摩擦
帯電性の立ち上がりも良好であり、特に５０μｍ以下の
平均粒径を持つキャリア及び８μｍ以下の平均粒径から
なるトナーで構成されている場合、非常に高精細な画像
再現が可能となる。

【００８４】一方において、粒径が小さいキャリアの場
合、現像時に潜像保持体上へのキャリア付着が心配され
るところであるが、本発明に記した現像電界と組み合せ
ることにより、キャリア付着は発生しない。この理由は
いまだ明確ではないが、以下のように考えられる。

【００８５】すなわち、従来の連続的な正弦波あるいは
矩形波においては、高画質濃度を達成しようとして電界
強度を強くすると、トナーとキャリアは一体となって潜
像保持体と現像剤担持体の間を往復運動し、高精細画像
が得られるものの、結果として潜像保持体にキャリアが
強く摺擦し、キャリア付着が発生する。この傾向は微粉
キャリアが多い程顕著である。

【００８６】しかるに、本発明の如き特定の交流電界を
印加すると、１パルスではトナーあるいはキャリアが現
像剤担持体と潜像保持体間を往復しきらない往復運動を
するため、その後の第３電圧印加時に潜像保持体の表面
電位と現像バイアスの直流成分の電位差Ｖ_contがＶ_cont
＜０の場合には、Ｖ_contがキャリアを現像剤担持体から
飛翔させるように働くが、キャリアの磁気特性とマグネ
ットローラーの現像領域での磁束密度をコントロールす
ることによって、キャリア付着は防止でき、Ｖ_cont＞０
の場合には、磁界の力およびＶ_contがキャリアを現像剤
担持体側に引きつけるように働き、キャリア付着は発生
しない。

【００８７】以下に本発明における測定方法について述
べる。

【００８８】１）摩擦帯電量の測定方法 測定法を図面を用いて詳述する。

【００８９】図１はトナーのトリボ電荷を測定する装置
の説明図である。先ず、底に５００メッシュのスクリー
ン１３のある金属製の測定容器１２に、現像器のスリー
ブ上から採取した現像剤約０．５〜０．９ｇを入れ金属
製のフタ１４をする。このときの測定容器１２全体の重
量を秤りＷ₁（ｇ）とする。次に、吸引機１１（測定容
器１２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸
引口１７から吸引し風量調節弁１６を調整して真空計１
５の圧力を２５０ｍｍＡｑとする。この状態で充分、好
ましくは約２分間吸引を行いトナーを吸引除去する。こ
のときの電位計１９の電位をＶ（ボルト）とする。ここ
で１８はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。
また、吸引後の測定容器全体の重量を秤りＷ₂（ｇ）と
する。このトナーの摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）は下式の
如く計算される。

【００９０】トナーの摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）＝（Ｃ
×Ｖ）／（Ｗ₁−Ｗ₂） ２）カブリの測定方法 カブリの測定は、東京電色社製のＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥ
ＴＥＲ ＭＯＤＥＬＴＣ−６ＤＳを使用して測定し、シ
アントナー画像ではａｍｂｅｒフィルターを使用し、下
記式より算出した。数値が小さい程、カブリが少ない。

【００９１】カブリ（反射率）（％）＝標準紙の反射率
（％）−サンプルの非画像部の反射率（％） ３）キャリアの物性値測定 ３−１）キャリアの磁気特性は、ＢＨＵ−６０型磁化測
定装置（理研測定製）を用いて行なった。

【００９２】測定試料は約１．０ｇ秤量し内径７ｍｍ
φ，高さ１０ｍｍのセルにつめ、前記の装置にセットす
る。測定は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。
これより、飽和磁化，残留磁化，保磁力を求める。

【００９３】３−２）キャリアの粒度分布の測定装置と
しては、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
ンジ設定で行った。

【００９４】３−３）コートキャリア及び現像剤のイン
ピーダンスの測定は、図２に示すセルを用いて測定し
た。すなわち、セルＡにサンプルを充填し、該充填サン
プル２７に接するように電極２１及び２２を配し、該電
極間に正弦交流電圧を印加し、その時流れる電流を交流
用電流計２４で測定することにより求めた。その測定条
件は、充填サンプルのセルとの接触面積Ｓ＝２ｃｍ²、
厚みｄ＝３ｍｍ、上部電極の荷重１５ｋｇ重であり、そ
の際のインピーダンスの値は、交流電圧振幅巾÷電流値
×Ｓ÷ｄより得られる。

【００９５】３−４）コートキャリア及び現像剤の静電
容量は以下のようにして求めた。

【００９６】上記３−３）に記載したインピーダンスの
測定において、電極２及び２２間に振幅巾２ｋＶの正弦
交流電圧を印加する際、その周波数を０〜４ｋＨ ｚ間で
適宜に変化させ、その都度交流電流計２４で電流値を読
みとる。次に、得られたデータを基に、（インピーダン
ス）² ｖｓ．（周波数）^-2のグラフを作成し、傾きａ
を求める。静電容量Ｃ（Ｆ）は傾きａの値を用い、 より求めた。

【００９７】４）複写画像の階調性の評価 画像面積比率２５％で画像上に０．５０、１．００、
１．５０のマクベス濃度を示す画像部分を持つ原稿画像
を使用し、得られた複写画像の同位置の画像濃度を測定
した後、原稿画像とその複写画像との濃度の相関をみ
た。この場合、図３に示すように濃度の相関性が１次の
直線に近いほど階調性が高いことを意味する。

【００９８】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はな
んらこれに限定されるものではない。「部」は「重量
部」を意味する。

【００９９】（キャリア芯材粒子の製造例１，２）Ｍｇ
Ｏ ２０部，ＭｎＯ ２０部，Ｆｅ₂Ｏ₃ ６０部をそれ
ぞれ微粒化した後、水を添加混合し造粒した後、１１０
０℃にて焼成し表１に示すような平均粒径３６μｍ，５
８μｍのフェライトキャリア芯材粒子（飽和磁化５８Ａ
ｍ²／ｋｇ）Ａ，Ｂをそれぞれ得た。

【０１００】（キャリア芯材粒子の製造例３）ＭｇＯ
１５部，ＭｎＯ １５部，ＳｉＯ₂ ３部，Ｆｅ₂Ｏ₃
６７部を使用し、１３００℃で焼成する以外は製造例１
と同様にして、平均粒径３８μｍのフェライトキャリア
芯材粒子（飽和磁化６０Ａｍ²／ｋｇ）Ｃを得た。

【０１０１】（キャリア芯材粒子の製造例４）ＭｇＯ
３部，ＣａＯ ５部，Ｆｅ₂Ｏ₃ ９２部を使用する以外
は製造例３と同様にして、平均粒径４１μｍのフェライ
トキャリア芯材粒子（飽和磁化６５Ａｍ²／ｋｇ）Ｄを
得た。

【０１０２】（キャリア芯材粒子の製造例５）ＭｇＯ
２０部，Ａｌ₂Ｏ₃ ５部，Ｆｅ₂Ｏ₃ ７５部を使用する
以外は製造例３と同様にして、平均粒径４３μｍのフェ
ライトキャリア芯材粒子（飽和磁化５７Ａｍ²／ｋｇ）
Ｅを得た。

【０１０３】（キャリア芯材粒子の製造例６）ＮｉＯ
１５部，ＣｏＯ １５部，Ｆｅ₂Ｏ₃ ７０部を使用する
以外は製造例３と同様にして、平均粒径４２μｍのフェ
ライトキャリア芯材粒子（飽和磁化６７Ａｍ²／ｋｇ）
Ｆを得た。

【０１０４】（キャリアの製造例１〜１０）トルエン−
メチルエチルケトン−ブタノール−水混合溶媒１００部
中に、硬化型シリコーン樹脂が１０部及びカーボンブラ
ックが０．１部となるよう添加，混合し、キャリア被覆
溶液を作製した。この被覆溶液を塗布機（岡田精工社
製：スピラコータ）により、前述のキャリア芯材Ａに、
樹脂コート量がキャリア芯材に対し１部となるように塗
布し、キャリア１を得た。

【０１０５】以下、添加剤及び樹脂を変えて表１に示す
ようなキャリア１〜１０を得た。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】 （トナーの製造例１） プロポキシ化ビスフェノールとフマル酸を １００部 縮合して得られたポリエステル樹脂 フタロシアニン顔料 ４部 ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロム錯体 ４部

【０１０８】上記原料をヘンシェルミキサーにより十分
予備混合を行い、二軸押出式混練機により溶融混練し、
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微粉砕
した。さらに得られた微粉砕物を分級して、重量平均粒
径が８．５μｍである負摩擦帯電性のシアン色の粉体を
得た。

【０１０９】上記着色粉体１００部と、酸化チタン微粉
末（日本アエロジル製Ｔ８０５）１．０部とをヘンシェ
ルミキサーで混合し、シアントナー１を得た。

【０１１０】（トナーの製造例２）重量平均粒径を６．
０μｍとし、酸化チタン微粉末の代わりにシランカップ
リング剤で表面を疎水化処理したアルミナ微粉末を用い
る以外は、トナーの製造例１と同様にしてシアントナー
２を得た。

【０１１１】実施例１ 前述のシアントナー２とキャリア２とを現像剤中のトナ
ー濃度が６重量％となるよう混合し、現像剤とした。得
られた現像剤より、インピーダンス１．５×１０⁸Ω・
ｃｍ、静電容量４×１０^-14Ｆという値が得られた。カ
ラー複写機ＣＬＣ７００（キヤノン製）を用い、現像用
バイアスとして外部電源との接続により図５に示す非連
続の交番電界を印加し、画像面積比率３０％のオリジナ
ル原稿を用いて２０℃／１０％の温湿度下、現像コント
ラスト３００Ｖで３万枚の画出しによる評価を行った。
得られた結果を表２に示す。

【０１１２】表２より明らかなように、上述の現像剤は
初期から３万枚後まで階調性に優れ、エッジ効果も見ら
れない高精細な画像を与えた。また、帯電量も安定に推
移し、カブリも少なく、機内の汚れも見られなかった。

【０１１３】なお、以下の実施例及び比較例も同様に表
２に示した。

【０１１４】実施例２ 現像用バイアスとして図４に示す交互電界を印加する以
外は実施例１と同様の評価を行ったところ、初期から３
万枚後まで画質上特に問題が無く、階調性も良好な画像
が得られた。帯電量も安定に推移し、カブリ及び機内の
汚れも特に問題無かった。

【０１１５】実施例３ 現像用バイアスとして図６に示す交互電界を印加する以
外は実施例１と同様の評価を行ったところ、初期から３
万枚後までわずかにエッジ効果が見られたものの特に問
題の無い画像が得られた。帯電量も安定に推移し、画
質，階調性，カブリ及び機内の汚れもいずれも特に問題
は無かった。

【０１１６】実施例４ シアントナー１とキャリア２とを現像剤中のトナー濃度
が８重量％となるよう混合し、現像剤とした。この現像
剤を用い、実施例１と同様の評価を行ったところ、初期
から３万枚後まで階調性に優れ、エッジ効果の無い非常
に良好な画質の画像が得られた。帯電量も安定に推移
し、カブリも少なく、機内の汚れも見られなかった。

【０１１７】実施例５ シアントナー１とキャリア２とを現像剤中のトナー濃度
が５重量％となるよう混合し、現像剤とする以外は実施
例１と同様の評価を行ったところ、初期から３万枚後ま
でエッジ効果が見れらず、画質，階調性共に非常に良好
な画像が得られた。帯電量も安定に推移し、カブリも少
なく、機内の汚れも見られなかった。

【０１１８】実施例６〜１０ キャリアとしてキャリア３、４あるいは７〜９を用いる
以外は実施例１と同様の評価を行ったところ、表２に示
すように、いずれの場合も初期から３万枚後まで階調性
に優れ、エッジ効果も見られない高精細な画像を与え
た。また、帯電量も安定に推移し、カブリも少なく、機
内の汚れも見られなかった。

【０１１９】比較例１ シアントナー２とキャリア２とを現像剤中のトナー濃度
が１５重量％となるよう混合し、現像剤とする以外は実
施例１と同様の評価を行ったところ、初期から３万枚後
まで画質のレベルが良くない画像しか得られず、階調性
も良くなかった。現像剤のインピーダンスが小さいた
め、静電潜像が乱れ、画質が低下したものと考えられ
る。なお、エッジ効果は特に問題は無かった。

【０１２０】比較例２ シアントナー１とキャリア１とを現像剤中のトナー濃度
が１．５重量％となるよう混合し、現像剤とする以外は
実施例１と同様の評価を行ったところ、初期から３万枚
後までエッジ効果の見られる階調性の良くない画像しか
得られなかった。これは現像剤の静電容量が小さく、エ
ッジ効果が抑制できないためと思われる。

【０１２１】比較例３ キャリア２に代えてキャリア５を用い、実施例１と同様
の評価を行ったところ、画質は良好なもののエッジ効果
の見られる階調性の良くない画像しか得られなかった。
これも、キャリア及び現像剤の静電容量が小さいためと
思われる。

【０１２２】比較例４ キャリア２に代えてキャリア６を用い、実施例１と同様
の評価を行ったところ、初期から３万枚後まで画質の良
くない画像しか得られなかった。これは、現像剤の静電
容量が大きいため静電潜像が乱れ、画質が低下したもの
と考えられる。なお、エッジ効果及びカブリについては
特に問題は無かった。

【０１２３】比較例５ キャリア２に代えてキャリア１０を用い、実施例１と同
様の評価を行ったところ、初期は階調性に優れエッジ効
果の見られない高精細な複写画像が得られたものの、３
万枚後は帯電量が大幅に低下し、カブリの悪化及び機内
の汚れが見られた。これは、キャリア芯材の組成が帯電
耐久性に劣る材質による可能性がある。

【０１２４】

【表２】

【０１２５】

【発明の効果】本発明のキャリアは、特定の組成から成
るフェライト芯材に特定の容量のコンデンサー成分が付
与されており、さらに該キャリアとトナーにより構成さ
れる本発明の二成分系現像剤に特定のインピーダンス特
性及び静電容量特性を持たせることにより、エッジ効果
を抑制しつつ階調性の高い高精細な画像を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナーの摩擦帯電量を測定する装置の説明図で
ある。

【図２】粉体のインピーダンスを測定する装置の回路図
である。

【図３】原稿画像とその複写画像との濃度の相関を示す
説明図である。

【図４】現像バイアスに使用する交番電界の波形図であ
る。

【図５】現像バイアスに使用する交番電界の波形図であ
る。

【図６】現像バイアスに使用する交番電界の波形図であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（Ｉ）で示されるフェライト成分 （Ｆｅ₂Ｏ₃）_x（Ａ）_y（Ｂ）_z 式（Ｉ） ［式中、Ａは、ＭｇＯ，Ａｇ₂Ｏ又はそれらの混合物を
   示し、Ｂは、Ｌｉ₂Ｏ，ＭｎＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，Ａｌ₂
   Ｏ₃，ＳｉＯ₂又はそれらの混合物を示し、ｘ，ｙ及びｚ
   は、重量比を示しかつ下記条件 ０．２≦ｘ≦０．９５，０．００５≦ｙ≦０．３， ０＜ｚ≦０．７９５，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１ を満足する。］を有する磁性キャリア芯材粒子表面にコ
   ンデンサー容量成分を付与し、振幅巾２ｋＶの正弦交流
   電圧下で測定されるインピーダンスの印加電圧周波数依
   存性から得られるキャリアの静電容量が、１０^-15Ｆ以
   上１０^-11Ｆ以下の値であることを特徴とする電子写真
   現像用キャリア。
2. 【請求項２】 少なくともトナー及びキャリアを有する
   二成分系現像剤において、 該キャリアが請求項１に記載のキャリアであり、 該二成分系現像剤が、振幅巾２ｋＶ，周波数２ｋＨ ｚの
   正弦交流電圧下において１．２×１０⁸Ω・ｃｍ以上の
   インピーダンスを持ち、かつ振幅巾２ｋＶの正弦交流電
   圧下で測定されるインピーダンスの印加電圧周波数依存
   性から得られる該現像剤の容量が１０^-14Ｆ以上１０^-11
   Ｆ以下の値であることを特徴とする二成分系現像剤。
3. 【請求項３】 現像剤担持体とこれに内蔵されたマグネ
   ットローラーのうち、マグネットローラーと現像剤担持
   体の両方を回転し、あるいはマグネットローラーを固定
   して現像剤担持体を回転し、キャリアとトナーとを少な
   くとも含有する二成分系現像剤を現像剤担持体上で循環
   搬送し、潜像保持体とそれに対向する現像剤担持体の現
   像領域で、潜像をトナーで現像し潜像保持体上に形成さ
   れたトナー像を転写材上に転写する画像形成方法におい
   て、 該二成分系現像剤が、請求項２に記載の現像剤であり、 該現像領域において交流成分と直流成分を有している交
   互電界を形成し、該交互電界の周波数νｋＨ ｚが １．０≦ν である条件で潜像を現像することを特徴とする画像形成
   方法。
4. 【請求項４】 現像剤担持体とこれに内蔵されたマグネ
   ットローラーのうち、マグネットローラーと現像剤担持
   体の両方を回転し、あるいはマグネットローラーを固定
   して現像剤担持体を回転し、キャリアとトナーとを少な
   くとも含有する二成分系現像剤を現像剤担持体上で循環
   搬送し、潜像保持体とそれに対向する現像剤坦持体の現
   像領域で、潜像をトナーで現像し現像剤担持体上に形成
   されたトナー像を転写材上に転写する画像形成方法にお
   いて、 該二成分系現像剤が、請求項２に記載の現像剤であり、 該トナーによる現像が、潜像保持体と現像剤担持体との
   間に、トナーを潜像保持体から現像剤坦持体に引き寄せ
   る電圧と現像剤担持体から潜像保持体に飛翔させる電圧
   をＴ₁時間少なくとも１回印加した後に、画像部に対し
   てはトナーを飛翔させ、非画像部に対してはトナーを引
   き戻す方向の電圧を印加することによってなされること
   を特徴とする画像形成方法。