JPH10232513A - 電子写真用現像剤及びこれを用いた現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小粒径キャリアを使用し、小粒径現像ローラ
に適用可能な現像剤を得ることにより、良好な画像を形
成する。 【解決手段】１５〜３０重量％の導電剤を含むコート層
で被覆した平均粒径が３０〜５０μｍのキャリア、ある
いは磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度
分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％
の粒子径Ｄ₁₀の比Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子
径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／
Ｄ₉₀が０．５〜０／８５であり、かつ平均粒径３０ない
し５０μｍであるキャリアを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に使用される二成分現像剤及び二成分現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省スペース、省エネの観点からＭ
／Ｃ本体のみならず、現像器の小型化が目指されてい
る。また、従来より、高精細画像を形成するために現像
装置の改良が行われている。これらを目指すためには、
キャリアの小粒径化は必須である。具体的には二成分現
像剤においてキャリアの役割は大きく、平均３０〜５０
μｍのキャリア小粒径化により磁気ブラシ跡の軽減（横
細線の再現性向上）、緻密性向上が得られる。また、キ
ャリア小粒径化により現像がし易くなることから、現像
スリーブの回転数を低く抑えられ、トナー飛散の低減が
得られる。これにより、従来トナー飛散し易いために使
用し難かった小径マグロールを採用することができる。

【０００３】しかし、上記目的を達成するためには、小
粒径キャリアにすることにより発生する混合不良、特に
高トナー比濃度の場合の混合不良による帯電立ちあがり
性の悪化、及びキャリア付着等を解決しなければならな
い。

【０００４】この帯電立ちあがり性の悪化による弊害と
しては機内へのトナー飛散、実機ランニングでの帯電性
不安定による画像品質の悪化等があげられる。

【０００５】また、キャリアを小径化すると、キャリア
一粒子当りの保磁力が小さくなる為ローラ上での遠心力
とのバランスがくずれ、キャリア飛びが発生し易くな
る。

【０００６】その為、ソリッド画像部が白くぬける白斑
等の画像不良や、ランニング中の現像剤量減少による現
像剤搬送不良等の弊害が起こる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その第１の目的は、小粒径キャ
リアを使用し、小粒径現像ローラに適用可能であり、良
好な画像が得られる現像剤を提供することにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、小粒径キャ
リアを含む現像剤を使用して良好な画像が得られ、小粒
径現像ローラを用いて小型化することが可能な現像装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、着色材及び結着樹脂を含有するトナーと、該トナ
ーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤を含むコート
層で被覆された平均粒径３０〜５０μｍのキャリアとを
含む現像剤が提供される。

【００１０】本発明の第２の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤
を含むコート層で被覆された平均粒径３０〜５０μｍの
キャリアとを含む現像剤を担持するとともに、前記像担
持体に、担持された現像剤を供給して現像を行なう現像
手段を具備する現像装置が提供される。

【００１１】本発明の第３の観点によれば、着色材及び
結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、平
均粒径が３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
５であるキャリアとを含む現像剤が提供される。

【００１２】本発明の第４の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、平均粒径が３０〜５０μｍ
であり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量
粒度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１
０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％
の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比
Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む
現像剤を担持するとともに、前記像担持体に、担持され
た現像剤を供給して現像を行なう現像手段を具備する現
像装置が提供される。

【００１３】本発明の第５の観点によれば、着色材及び
結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、１
５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆され、平
均粒径３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９３．
０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒子径
Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ
₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０
％の粒子径Ｄ₅₀の比Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であ
るキャリアとを含む現像剤が提供される。

【００１４】本発明の第６の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤
を含むコート層で被覆され、平均粒径３０〜５０μｍで
あり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒
度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０
％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の
粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ
₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現
像剤を担持するとともに、前記像担持体に、担持された
現像剤を供給して現像を行なう現像手段を具備する現像
装置が提供される。

【００１５】本発明の第７の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤
を含むコート層で被覆され、平均粒径３０〜５０μｍで
あり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒
度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０
％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の
粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ
₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現
像剤を担持するとともに、前記像担持体に、担持された
現像剤を供給して現像を行なうための１５〜３０ｍｍの
直径を有する現像ローラを具備する現像装置が提供され
る。

【００１６】本発明の第８の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤
を含むコート層で被覆され、平均粒径３０〜５０μｍで
あり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒
度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０
％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の
粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ
₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現
像剤を担持するとともに、前記像担持体に、担持された
現像剤を供給して現像を行なうための１５〜３０ｍｍの
直径を有する現像ローラを具備する現像装置であって、
前記像担持体の非画像領域と前記現像ローラとの間の電
解強度が８４５〜１２００Ｖ／ｍｍである現像装置が提
供される。

【００１７】本発明の第９の観点によれば、像担持体に
対向して設けられ、着色材及び結着樹脂を含有するトナ
ーと、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤
を含むコート層で被覆され、平均粒径３０〜５０μｍで
あり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒
度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０
％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の
粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ
₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現
像剤を担持するとともに、前記像担持体に、担持された
現像剤を供給して現像を行なうための１５〜３０ｍｍの
直径を有する現像ローラを具備する現像装置であって、
前記像担持体の非画像領域と前記現像ローラとの間の電
解強度が８４５〜１２００Ｖ／ｍｍであり、かつ前記ト
ナーによるキャリアの被覆率が３０〜４０％である現像
装置が提供される。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の現像剤は、トナーとキャ
リア実質的になる二成分現像剤であり、本発明の現像装
置は、この現像剤を用いた現像装置を提供する。

【００１９】本発明は、以下の９つの観点にわけられ
る。

【００２０】本発明の第１の観点にかかる現像剤は、使
用されるキャリアが、被覆層で被覆され、被覆中に１５
〜３０重量％の導電剤を含み、また、その平均粒径が３
０〜５０μｍであることを特徴とする。

【００２１】また、本発明の第２の観点にかかる現像装
置は、第１の観点にかかる現像剤を使用した現像装置で
あって、像担持体に対向して設けられ、着色材及び結着
樹脂を含有するトナーと、被覆層で被覆され、被覆中に
１５〜３０重量％の導電剤を含み、また、その平均粒径
が３０〜５０μｍであるキャリアとを含む現像剤を担持
するとともに、前記像担持体に、担持された現像剤を供
給して現像を行なう現像手段を有する。

【００２２】第１の及び第２の観点にかかる現像剤によ
れば、平均粒径３０〜５０μｍの小粒径キャリアを用い
る現像システムにおいて、キャリアコート層中に導電剤
量を１５〜３０重量％添加することにより、帯電立ちあ
がり性が改善される。

【００２３】導電剤量が１５重量％未満であると、トナ
ーとキャリアとの混合速度が遅くなり、帯電立ち上がり
性が悪化して、トナー飛散等の問題が発生する。また、
３０重量％を越えると、キャリアコート層中の導電剤の
分散状態が悪化し、コート層はがれ等により画像上にち
りかぶりが発生し、画像欠陥の原因となる。

【００２４】第１の及び第２の観点にかかる現像剤を用
いると、帯電性の立ちあがり性の改善により、トナー補
給時のトナーとキャリアの混合時に十分な帯電が得られ
る速さが早くなり、弱帯電及び逆帯電トナーの存在確率
が少なくなる。その結果として、現像装置のトナー飛散
が減少する。

【００２５】また、第１及び第２の観点によれば、帯電
立ち上がり性が改善されることにより、従来、トナー飛
散を招くために使用できなかった高トナー比濃度の現像
剤が採用できる。高トナー比濃度の現像剤を現像装置に
適用すると、現像装置内の現像ローラ（マグネットロー
ラ）の径を小さく設定することが可能となり、現像装置
の小型化が実現できる。

【００２６】さらに、帯電立ちあがり性が改善される事
により、実機ランニング時の帯電特性が安定し、トナー
補給時即時に飽和帯電量に達する。また、安定した画像
特性が継続できる。

【００２７】本発明の第３の観点にかかる現像剤は、使
用されるキャリアは、その磁化が８５．０〜９３．０Ａ
ｍ² ／ｋｇ、その重量粒度分布の積算量５０％の粒子径
Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ
₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０
％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５で
あり、かつその平均粒径が３０μｍ〜５０μｍであるこ
とを特徴とする。

【００２８】本発明の第４の観点にかかる現像装置は、
第３の観点にかかる現像剤を用いた現像装置であって、
着色材及び結着樹脂を含有するトナーと、その磁化が８
５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、その重量粒度分布の積
算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径
Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀
に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が
０．５〜０．８５であり、かつその平均粒径が３０μｍ
〜５０μｍであるキャリアとを含む現像剤を担持すると
ともに、前記像担持体に、担持された現像剤を供給して
現像を行なう現像手段を有する。

【００２９】第３及び第４の観点にかかる現像剤によれ
ば、粒度分布のＤ₁₀／Ｄ₅₀及びＤ₅₀／Ｄ₉₀を０．５〜
０．８５にすること、すなわち粒度分布をシャープにす
ることにより、キャリアに均一な磁化が得られ、キャリ
ア飛び（キャリア減少）が改善される。また、磁化を８
５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇに設定することによっ
て、さらにキャリア飛びが改善される。

【００３０】図１に、現像剤のキャリアの磁化と、１０
０Ｋライフ後の現像剤減少量との関係を表わすグラフ図
を示す。図１から、磁化が８５．０Ａｍ² ／ｋｇ未満で
あると、現像剤減少量が多くなり、キャリア飛びが発生
することがわかる。

【００３１】図２に、粒度分布のＤ₁₀／Ｄ₅₀比及びＤ₅₀
／Ｄ₉₀比と現像剤減少量との関係を表わすグラフ図を示
す。図中、グラフ４０はＤ₁₀／Ｄ₅₀比を、グラフ５０は
Ｄ₅₀／Ｄ₉₀比を示す。図２から、これらの比が各々０．
５未満であると、現像剤減少量が多くなり、キャリア飛
びが発生することがわかる。これは均一な磁化が得られ
ないことに起因する。

【００３２】また、磁化が９３．０Ａｍ² ／ｋｇを越え
ると、現像に使用された現像剤のマグローラ上からの剥
離が起こり、新鮮な現像剤が再びローラ上に補給され難
くなり、ソリッド画像にムラがでるなどの画像不良が発
生し易くなる。

【００３３】キャリア飛びが改善されると、現像剤の減
少による画像上の自斑、及び現像剤現象による画像抜け
等の欠陥を防ぐことができる。

【００３４】また、本発明の第３及び第４の観点にかか
る現像剤においては、好ましくは、現像剤粒子の比表面
積が０．１４０〜０．５ｍ² ／ｇである。この範囲内で
あると、８〜１０重量％のトナー微粒子を被覆させるこ
とができる。これは小径マグロールにおけるローラ表面
の遠心力を小さくするため、周速を落とした場合でも、
十分な画像濃度を確保することができる。

【００３５】さらに、本発明の第５の観点に係る現像剤
及び第６の観点に係る現像装置では、本発明のさらに好
ましい態様が表され、使用される現像剤は、第１及び第
２の観点にかかる現像剤と、第３及び第４の観点にかか
る現像剤との両方の特徴を備えている。すなわち、使用
されるキャリアが、被覆層で被覆され、被覆中に１５〜
３０重量％の導電剤を含み、その平均粒径が３０〜５０
μｍであり、その磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋ
ｇ、その重量粒度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対
する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び
積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子
径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５である。

【００３６】また、本発明の第７の観点に係る現像装置
は、本発明の第６の観点にかかる現像装置の好ましい態
様を表し、使用される現像ローラの径が、約１５〜３０
ｍｍである。

【００３７】また、本発明の第８の観点に係る現像装置
は、本発明の第７の観点に係る現像装置の好ましい態様
を表し、像担持体と現像ローラ間の電解強度は、約８４
５〜１２００Ｖ／ｍｍである。

【００３８】さらに、本発明の第９の観点に係る現像装
置は、本発明の第８の観点に係る現像装置の好ましい態
様を表し、トナーによるキャリアの被覆率は、３０〜４
０％である。

【００３９】以下に、本発明の現像装置の一例及びこれ
を備えた画像形成装置について説明する。

【００４０】図３に、本発明の現像装置を利用した画像
形成装置の一例を表わす概略図を示す。

【００４１】図３に示すように、複写機本体１０１（以
下本体１０１という）の略中央部には、像担持体とし
て、ドラム状の感光体１０３が図示矢印ａ方向に回転可
能に設けられている。感光体１０３は表面に光導電性層
を有している。この感光体１０３の周囲には、その回転
方向にそって以下の装置が固設されている。

【００４２】すなわち感光体１０３表面を一様に帯電さ
せる帯電チャージャ１０５及びこの帯電チャージャ１０
５の感光体１０３の回転方向下流側上方に、帯電した感
光体１０３上に原稿像を光像としてスリット露光するた
めのスリットガラス１０７が設けてある。また、スリッ
トガラス１０７の下流側には感光体１０３上の静電潜像
にトナーを付着させて現像を行う現像装置１０９が設置
されており、この現像装置１０９内には現像剤としてキ
ャリアを混合したトナー１１０が収容されている。この
トナー１１０については後に詳述する。

【００４３】現像装置１０９内には、ローラの回転によ
り現像剤を撹拌して摩擦帯電させる撹拌ローラ２０１及
び撹拌ローラ２０１により撹拌された現像剤を下記マグ
ネットローラ２０３に供給する供給ローラ２０２が設け
られている。更に、現像装置１０９内には内部にローラ
の回転方向に沿ってＳ極とＮ極を交互に配置したマグネ
ットローラ２０３が感光体１０３に接近した状態で図示
矢印１方向に回転可能に設けられている。

【００４４】この現像装置１０９の下流側には転写装置
１１１及び剥離装置１１３が設けられている。転写装置
１１１は、現像装置１０９により形成されたトナー像を
複写用紙（以下用紙とする）上に転写する装置であり、
剥離装置１１３は転写装置１１１により感光体１０３表
面に吸着された用紙を感光体１０３表面から剥離する装
置である。剥離装置１１３の下流側には、感光体１０３
の表面に付着したトナー１１０の内、転写装置１１１に
よる転写を行った後に感光体１０３上に残留したトナー
１１０を除去するクリーニング装置１１５が設けられて
いる。クリーニング装置１１５と帯電チャージャ１０５
の間には感光体１０３の電位を降下するための除電装置
１１７が固設されている。

【００４５】また本体１０１は上部に原稿を乗せるため
の原稿ガラス１１９及び原稿ガラス１１９上の原稿に光
を当て、その反射光を感光体１０３表面上に導く光学系
１２１を有している。光学系１２１は光源となるランプ
１２３及び光源から照射された光を反射するためのミラ
ー１２４，１２５，１２７，１２９，１３１，１３３及
び反射光を結像させるためのレンズユニット１３５を有
している。

【００４６】ランプ１２３及びミラー１２４は原稿ガラ
ス１１９の下を移動可能に構成されており、光路長が常
に一定に保たれるようミラー１２５及びミラー１２７は
ランプ１２３の２分の１の速度で移動するよう構成され
ている。ミラー１３３からの反射光はスリットガラス１
０７を透過して感光体１０３表面に導かれるよう構成さ
れている。

【００４７】また、本体１０１の右側の中段には用紙を
収納する手差しトレイ１４１が取りはずし可能に設けら
れており、本体１０１にはこの手差しトレイ１４１の先
端上方に手差しトレイ１４１に収納された紙を引き出す
ためのピックアップローラ１４３が設けられている。

【００４８】また、本体１０１の左側には、複写された
用紙が排出される排紙トレイ１７１が設けられている。
この手差しトレイ１４１と排紙トレイ１７１の間には、
用紙の搬送経路すなわち搬送路１４２が形成されてお
り、図３には搬送路１４２が点線で示されている。

【００４９】搬送路１４２の上流には第１及び第２の２
組のローラ対が本体１０１に取り付けられている。第１
のローラ対は手差しトレイ１４１に隣接し、給紙ローラ
１４５及び分離ローラ１４７の２つのローラから構成さ
れている。給紙ローラ１４５は図示矢印ｂ方向へ回転可
能でピックアップローラ１４３によって引き出された紙
をローラの回転により第２のローラ対へ送るためのロー
ラである。分離ローラ１４７は給紙ローラ１４５の下に
接触対向して設けられており、ピックアップローラ１４
３から送られてきた紙が２枚以上の場合、給紙ローラ１
４５の回転方向と逆方向に回転して余分な紙を手差しト
レイ１４１に引き戻す。分離ローラ１４７はピックアッ
プローラ１４３から送られた紙が１枚の場合には給紙ロ
ーラの回転につられてまわる。第２のローラ対は上部ロ
ーラ及び下部ローラから構成されるレジストローラ１４
９である。レジストローラ１４９は給紙ローラ１４５か
ら送られてきた紙の先端と突あたることにより、紙の整
位を行い、この整位した紙を感光体１０３と転写装置１
１１との間に感光体１０３上のトナー像と重なるように
送り込む。

【００５０】搬送路１４２の中程には上記転写装置１１
１及び剥離装置１１３が配置されており、その先には紙
を搬送するための帯状のベルト、すなわち搬送ベルト１
５１が設けられている。更に搬送路１４２の搬送方向下
流側にはトナー１１０に加熱及び加圧を行ってトナー１
１０を紙上に定着する定着装置１５３が設置されてい
る。定着装置１５３は図示矢印ｃ方向及びｄ方向へそれ
ぞれ回転可能なヒータローラ１５７及び加圧ローラ１５
９を有している。ヒータローラ１５７は加熱体であるヒ
ータランプ１５５を内蔵し、加圧ローラ１５９と一部圧
着している。ヒータローラ１５７の表面は熱伝導性の良
い金属部材から成り、加圧ローラ１５９の表面はヒータ
ローラ１５７に圧着しやすいよう弾性ゴム部材からでき
ている。

【００５１】更に定着装置１５３の搬送方向の下流には
複写機を乗せた紙を排紙トレイ１７１に排出するための
排紙ローラ１６１が設けられている。

【００５２】上述した本体１０１における複写プロセス
は次の通りである。

【００５３】まず、感光体１０３の表面が帯電チャージ
ャ１０５のコロナ放電により一様に帯電される。次に光
学系１２１内のランプ１２３は原稿の置かれた原稿ガラ
ス１１９の下を走査し、原稿に光が照射される。ミラー
１２４はランプ１２３とともに原稿ガラスの下を移動
し、ミラー１２４が図３に破線で示したミラー１２４Ａ
まで移動した時、ミラー１２５及びミラー１２７は、ミ
ラー１２４とミラー１２４Ａとの間のちょうど中間点に
存在しているミラー１２５Ａ及び１２７Ａまで移動す
る。このようにして光路長を一定に保ちながら走査が行
われると、ランプ１２３から照射された光はミラー１２
４からミラー１２５へ、ミラー１２５からミラー１２７
へ反射され、ミラー１２７から反射された光はレンズユ
ニット１３５へと導かれる。レンズユニット１３５で反
射光は反転され、ミラー１２９へ導かれる。反転した光
はミラー１２９からミラー１３１、ミラー１３１からミ
ラー１３３へと導かれる。この光は更にミラー１３３か
らスリットガラス１０７へと導かれ、スリットガラス１
０７を介して帯電した感光体１０３上に露光される。光
が露光されると感光体１０３の表面に静電潜像が形成さ
れる。

【００５４】現像装置１０９内では、撹拌ローラ２０１
により撹拌されて摩擦帯電したトナー１１０及びキャリ
アが供給ローラ２０２により、マグネットローラ２０３
に送られる。マグネットローラ２０３上に送られたトナ
ー１１０及びキャリアはマグネットローラ２０３内のＳ
極、Ｎ極間に形成された磁力線により磁気ブラシを形成
する。キャリアは常にマグネットローラ２０３に磁気に
より引き付けられており、トナー１１０はこのキャリア
と電気的に引き合っている。そしてマグネットローラ２
０３と感光体１０３とが回転し、磁気ブラシと感光体１
０３上の静電潜像とが近接すると静電潜像の持つより強
い静電引力によりトナー１１０はキャリアから離れて静
電潜像に付着する。静電潜像に付着したトナー１１０は
トナー像を形成する。また、現像時には、図示しない電
圧器によりＤＣ２００Ｖ前後の電圧をマグネットローラ
２０３にかけて不要なトナー１１０の付着によるカブリ
を防ぐ。

【００５５】一方、給紙カセット１４１内に収納された
紙はピックアップローラ１４３により引き出され、この
引き出された紙の内給紙ローラ１４５と分離ローラ１４
７の回転により、１枚の紙だけがレジストローラ１４９
へ送られる、レジストローラ１４９は紙の先端の整位を
行い、この紙を感光体１０３と転写装置１１１との間に
送り込んで感光体１０３の静電潜像に重ね合わせる。こ
の送り込まれた紙の裏側に転写装置１１１からトナーと
反対極性の電荷を与えると、静電引力によりトナー像は
紙の上へ転写される。このようにしてトナー像をのせた
紙は剥離装置１１３により感光体１０３表面からはがさ
れて、搬送ベルト１５１上を搬送される。搬送された紙
は定着装置１５３に至る。定着装置１５３では、あらか
じめ内蔵したヒータランプ１５５により加熱されたヒー
タローラ１５７と加圧ローラ１５９とが一部圧着しなが
ら、それぞれの回転方向に回転する。ヒータローラ１５
７と加圧ローラ１５９の回転時、これら２つのローラの
圧着している部分にトナー像がヒータローラ１５７側に
なるよう紙を通すことによってトナー像は紙上へ定着さ
れる。すなわちヒータローラ１５７の熱によりトナー１
１０を溶融し、加圧ローラ１５９の圧力により熱の伝導
効率を高めると共にトナーを紙の繊維の間に侵み込ませ
る。

【００５６】上述した過程を経て複写画像が形成された
紙は、排紙ローラ１６１を介して排紙トレイ１７１へ排
出される。

【００５７】次に、上記画像形成装置に使用される現像
剤、現像装置について、さらに説明する。

【００５８】使用されるトナーの製造方法は以下のとお
りである。

【００５９】まず、少なくともバインダー樹脂１００重
量部と着色剤１〜１０重量部およびワックス１〜１０重
量部とをボールミル、Ｖ型混合機などを用いて混合、分
散する。次に、加圧ニーダー、ロールなどを用いて加熱
溶融混練する。得られた混合物をハンマーミル、ジェッ
トミルなどを用いて粗粉砕する。次いで、ジェットミル
などを用いて微粉砕し、しかるのち、風力分級法などに
より所望の粒径に分級し、外部添加剤と高速流動形混合
機などにより混合することにより、本発明にかかるトナ
ー粒子を得る。

【００６０】トナーを製造するのに用いるバインダー樹
脂としては、例えばスチレン系単量体による重合体もし
くは共重合体、即ちスチレン系単量体の１種若しくは複
数種による重合体もしくは共重合体、またはスチレン系
単量体と他のビニル系単量体との共重合体であるスチレ
ン系樹脂を用いて種々の形に変形してもよい。

【００６１】前記スチレン系単量体の具体例としては、
例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチ
レン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−
エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−
ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−
ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ
−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−
ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フ
ェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロ
ルスチレン等を挙げることができる。

【００６２】前記スチレン系単量体とビニル系単量体と
の共重合体としては、スチレン−ブタジエン共重合体ま
たはスチレン−アクリル共重合体がある。ここにアクリ
ル成分のためのアクリル単量体としては、例えばアクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アク
リル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸
ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸
フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル
酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸プロ
ピル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソ
ブチル、メタアクリル酸ｎ−オクチル、メタアクリル酸
ドデシル、メタアクリル酸ラウリル、メタアクリル酸２
−エチルヘキシル、メタアクリル酸ステアリル、メタア
クリル酸フェニル、メタアクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、メタアクリル酸ジエチルアミノエチル等のα−メチ
レン脂肪族モノカルボン酸エステル類がある。更に他の
アクリル単量体としてはアクリロニトリル、メタアクリ
ロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメ
タアクリル酸誘導体等があり、これらの単量体は単独で
あるいは２種類以上を選択して用いる。

【００６３】他にもバインダー樹脂としてポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂等を用いても構わない。

【００６４】また、ポリオレフィンワックスは単一のオ
レフィンモノマーより得られるホモポリマー或いはオレ
フィンモノマーをこれと共重合可能な他のモノマーと共
重合させて得られるコポリマーのいずれを用いても良
く、これらを使用して実施例を種々の形に変形できる。

【００６５】前記オレフィンモノマーとしては、例えば
エチレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、
ヘプテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１
及び不飽和結合の位置を異にするそれらの異性体、並び
に例えば２−メチル−１−ブテン、８−メチル−２−ペ
ンテン、３−プロピル−５−メチル−２−ヘキセン等の
それらにアルキル基より成る分岐鎖を有するもの、その
他のすべてのオレフィンモノマーが含まれる。

【００６６】また、オレフィンモノマーと共重合可能な
他のモノマーとしては、例えばヒニルメチルエーテル、
ビニル−ｎ−ブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル
等のビニルエーテル類、例えばビニルアセテート、ビニ
ルブチレート等のビニルエステル類、例えば弗化ビニ
ル、弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、テトラクロロエチレン等のハロ
オレフィン類、例えばメチルアクリレート、エチルアク
リレート、ｎ−ブチルアクリレート、メチルメタアクリ
レート、エチルメタアクリレート、ｎ−ブチルメタアク
リレート、ステアリルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメタアクリレート、ｔ−ブチルアミノ
エチルメタアクリレート等のアクリル酸エステル類若し
くはメタアクリル酸エステル類、例えばアクリロニトリ
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド等のアクリル酸誘
導体、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、マレイン
酸、フマール酸、イタコン酸等の有機酸類、ジエチルフ
マレート、β−ピネン等、種々のものを挙げることがで
きる。

【００６７】また、有用なワックスとして前記のような
ポリオレフィンを他の成分によりブロック化又はグラフ
ト化した変性ポリオレフィンを用いることもできる。

【００６８】この場合の変性成分としては、例えばスチ
レン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、３，
４−ジクロルスチレン等の芳香族ビニルモノマー或いは
アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エチル、メタ
アクリル酸メチル等の不飽和脂肪酸モノマー及びそのエ
ステル類が有用である。

【００６９】ポリオレフィンワックスの添加量は０．５
〜１０．０重量部が好ましく、さらには０．５〜６．０
重量％が好ましい。ポリオレフィンワックスの添加量を
０．５重量％未満にすると、オフセット現象防止効果が
認められず、一方１０重量％を越えると、トナー表面に
ポリオレフィンワックスが多量に露出するのを防止でき
ないので好ましくない。

【００７０】また、トナーに添加する着色剤としてはカ
ーボンブラックの他、ニグロシン染料、アニリンブル
ー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマ
リンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロ
ー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブル
ー、マラカイトグリーンオクサレート及びランプベンガ
ル等の中から選択して単独であるいは混合物として用い
ても構わない。着色剤はトナー中に１〜５重量％用いる
のが好ましい。１重量％未満であると、着色剤の量が不
足するため着色剤としての機能を果たすことができな
い。また、５重量を越えて添加すると着色剤が凝集し、
トナーの帯電性や流動性を低下させるので好ましくな
い。

【００７１】また、帯電制御剤としてニグロシン系のも
のを使用したが、これ以外にも必要に応じて正又は負の
帯電制御剤をトナー中に薪添加して変形することもでき
る。正極に制御するものとしてはニグロシン、炭素数２
〜１６のアルキル基を含むアジン系染料、塩基性染料、
この塩基性染料のレーキ顔料等がある。塩基性染料とし
てはシー・アイ・ベーシック・イエロー２、シー・アイ
・ベーシック・レッド１、シー・アイ・ベーシック・レ
ッド９、シー・アイ・ベーシック・バイオレット１等が
ある。

【００７２】塩基性染料のレーキ化剤としては、りんタ
ングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモ
リブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェ
リシアン化物及びフェロシアン化物等がある。その他ト
ナーを正極に制御する帯電制御剤としてはシー・アイ・
ソルベント・ブラック３、ハンザイエローＧ、シー・ア
イ・モルダント・ブラック１１、シー・アイ・ピグメン
ト・ブラック１、ギルソナイト、アスファルト、アミノ
基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮
合系ポリマー等のポリアシン樹脂及び第４級アンモニウ
ム塩、ベンジルジメチル−ヘキサデシルアンモニウムク
ロライド、デシル−トリメチルアンモニウムクロライド
及びジブチルチンオキサイド等の有機錫化合物、高級脂
肪酸の金属塩、ガラス、雲母、酸化亜鉛等の無機微粉
末、及びアセチルアセトンの金属錯体等がある。

【００７３】また、帯電制御剤のうちトナーを負極に制
御するものとしてはモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフ
ミン酸及びその塩等がある。その他にはサリチル酸、ナ
フトエ酸、ダイカルボン酸の鉄、クロムあるいは鉄等の
金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、ニト
ロ基、ハロゲン基を導入したスチレンオリゴマー、塩素
化パラフィン及びメラミン樹脂等がある。

【００７４】トナーは列挙したバインダー樹脂、着色
剤、ポリオレフィンワックス及び帯電制御剤等を用いて
種々に変形できる他、トナーに磁性成分を含有せしめた
り、流動性改善用滑剤等を添加せしめても良い。流動性
改善用滑剤等としてはコロイド状シリカ粉末、フッ素樹
脂粉末等がある。

【００７５】トナーは、マグネタイト、鉄粉、フェライ
ト、及びガラスビーズ等の中から選択されたキャリアと
混合されて二成分現像剤とされる。

【００７６】これらのキャリアは、キャリアコート剤に
よって被覆され、キャリアコート層中に導電剤が１５〜
３０重量％含まれる。これによりその帯電立ち上がり性
が改善されている。

【００７７】キャリアコート剤中に添加する導電剤の種
類としてはカーボンブラックではアセチレンブラック、
ファーネルブラック、サーマルブラック、チャネルブラ
ック、ケッチェンブラックなどを使用することができ
る。

【００７８】あるいは、キャリアは、磁化が８５．０〜
９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の
粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ
₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算
量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
５である。好ましくは、キャリアコート剤によって被覆
され、キャリアコート層中に導電剤が１５〜３０重量％
含まれ、かつ磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、
重量粒度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算
量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９
０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の
比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５である。

【００７９】このように、その磁化が一定の範囲内で、
ほぼ均一になるよう改善されていると、キャリア飛びを
起こすことがなく、画像の自斑や現像剤の減少による画
像抜け等も起こらない。

【００８０】また、本発明の現像装置に使用される現像
剤のキャリアは、その平均粒径が３０μｍ〜５０μｍと
いう小粒径である。小粒径のキャリアを用いると、トナ
ーに対する比表面積が増大するため、トナー比濃度を高
くすることができる。しかも、第１及び第２の観点にか
かる現像剤のキャリアは、その帯電立ち上がり性が改善
されているので、トナー比濃度を高くしても、トナー飛
散を起こすことがない。

【００８１】トナー飛散は、弱帯電トナーの発生量に大
きく影響される。

【００８２】以下に、高現像効率の現像剤を作製するた
めの条件について説明する。トナー供給力を最大とする
ためには、トナー比濃度を高く設定する必要があるが、
むやみに高く上げられる訳でなく、キャリアとトナーと
を混合するプロセスにおいて、トナーが十分に摩擦帯電
されることが必要となる。

【００８３】すなわち、キャリアとトナーが出会ったと
きに、キャリア上をトナーが十分に動き回ることができ
る状態であることが必要である。なお、トナーを十分に
摩擦帯電するために必要な要件としては、トナーがキャ
リアの外周に付着する程度を示す被覆率が約３０〜５０
％程度の範囲にあることが好ましい。なお、被覆率は、
ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｃｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ Ｖ
ｏ１．２８，Ｎｏ４，Ａｕｇ．１９８２の「新しいプロ
セスと現像材料を用いた高画質の普通紙複写機」に示さ
れており、Ｅを被覆率、ρｃをキャリアの密度 (ｇ／ｃ
ｍ³ ) 、ρｔをトナーの密度 (ｇ／ｃｍ³ ) 、Ｃをトナ
ー比濃度 (重量％) 、ｄｃをキャリアの平均粒径 (ｃ
ｍ)および、ｄｔをトナーの平均粒径 (ｃｍ) とすると
き、 Ｅ＝１００・Ｃ・ρｃ・ｄｃ・Ｓ／π・ (１００−Ｃ) ・ρｔ・ｄｔ³ ‥‥‥ (１) ここで、Ｓ＝πｄｃ² × (１− (√ｄｃ (ｄｃ＋２ｄｔ) ／ｄｃ＋ｄｔ) ‥‥‥ (２) により求められる。

【００８４】図４に、キャリア被覆率と弱帯電トナー発
生率との関係を示す。

【００８５】図４において、曲線ａは、キャリア平均粒
径が３０μｍである場合を、曲線ｂは、キャリア平均粒
径が５０μｍである場合を、それぞれ、示している。

【００８６】図４に示した結果を求めるために、東芝製
電子複写機レオドライ２５４０を用いた。使用キャリア
は、シリコン (Ｓｉ) 系コートキャリアを用いた。トナ
ーは、スチレン−アクリル系で、平均粒径が１１μｍの
ものである。

【００８７】図４より、キャリアの平均粒径に拘らず、
被覆率によって、弱帯電トナーの割合が定まり、弱帯電
トナーの量を低減するためには、キャリア粒径が３０な
いし５０μｍの範囲で、被覆率が４０％以下であること
が望ましいことがわかる。

【００８８】しかし、逆に、トナー比濃度が低いと、ト
ナーの供給量が不足し、画像濃度が得られなくなる。ま
た、現像装置中のトナー比濃度のばらつきを考慮する
と、被覆率を３０ないし４０％に設定することが望まし
い。

【００８９】このように、キャリア被覆率を３０ないし
４０％と決定し、キャリアの粒径、トナーの粒径、およ
び密度から上記 (１) 式により、被覆率が３０ないし４
０％となるトナー比濃度を定め、これを現像装置中のト
ナー比濃度とする。

【００９０】また、本発明のように、、トナー比濃度の
高い現像剤を用いると現像効率がアップするため、マグ
ネットローラを従来ほど高速に回転させなくても、十分
な画像濃度が得られる。マグネットローラの速度を低下
することができるのであれば、トナーにかかる遠心力を
同じとした場合、マグネットローラの径を短くすること
が可能となる。遠心力は、トナー飛散の要因の一つであ
り、ある一定の値を越えるとトナー飛散を引き起こすこ
とから、マグネットローラの小型化の大きな問題の１つ
であった。しかしながら、本発明にかかる小粒径のトナ
ーを用いる場合には、マグネットローラとして、例えば
１５〜３０ｍｍ径の小型のものを用いることができる。
マグネットローラの小型化により、画像形成装置全体の
小型化が実現できる。

【００９１】また、本発明においては、このような小径
のマグネットローラを使用する場合には、好ましくはマ
グネットローラと感光体の非画像領域間の電解強度を
８．４５×１０⁵ 〜１２０×１０⁵ Ｖ／ｍ、さらに好ま
しくは９．０×１０⁵ 〜１１０×１０⁵ Ｖ／ｍに設定す
ることができる。これにより、感光体へのキャリア付着
が防止される。

【００９２】このように、キャリア粒径、被覆率、コン
トラスト電位、キャリアのコート層中に含まれる導電剤
の量を調整することで、十分な画像濃度が得られるとと
もにキャリア付着を防止し、なおかつ帯電立ち上がり特
性がよくなる。

【００９３】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。

【００９４】実施例１ キャリアの作製 コア材：平均粒径４０μｍのマグネタイト粒子（主にＦ
ｅ₃ Ｏ₄ を含む） コート層： シリコン樹脂 ８０重量部 導電剤（カーボンブラック） ２０重量部 上記シリコン樹脂をトルエンに溶解させ、この溶液にカ
ーボンブラックを分散させてコート層形成用の原液を作
製した。

【００９５】上記コア材の流動床を形成し、この流動床
中に得られた原液をスプレーすることによって、コア材
の表面にカーボン含有樹脂コート層を形成しキャリアＡ
_C を得た。

【００９６】 トナーの作製 樹脂：スチレンアクリル共重合体樹脂（ＣＰＲ600 Ｂ：三井東圧化学社製） ８８重量部 ワックス：ポリプロピレンワックス（ビスコール660 Ｐ：三洋化成社製） ３重量部 カーボン：カーボンブラック（ＭＡ−１００：三菱化成社製） ７重量部 ＣＣＡ：帯電制御剤（Ｐ−５１：オリエント化学工業社製） ２重量部 上記材料を、ヘンシェルミキサにより均一に分散させ、
２軸式押出混練機により溶融混練した後、ジェットミル
で微粉砕し、風力分級により粉砕・分級して体積平均径
（Ｄ₅₀）１０μｍのトナーを得た。

【００９７】このトナー１００重量部に対し、疎水性シ
リカ（ＲＡ２００ＨＳ：日本アエロジル社製）を０．５
重量部混合し、トナーＡ_T を得た。

【００９８】キャリアＡ_C をトナーＡ_T と現像剤中（キ
ャリア＋トナー）のトナー比濃度が８％になる様混合し
て現像剤Ａを作成し、東芝製複写機ＢＤ−１７１０によ
り１００ｋ枚の通紙テストを行った。通紙テストによ
り、画像濃度、トナー飛散、及び帯電立ち上がり性を測
定した。その結果を下記表１に示す。

【００９９】また、帯電立ち上がり性における時間と帯
電量との関係を表わすグラフ図を図６に、一定時間ごと
の帯電量分布を表わすグラフ図を図７ないし図１０に示
す。図６中、グラフ１０は、実施例１の値を示し、グラ
フ２０は、後述の比較例１の値を示す。図７は、混合開
始１０分後の帯電立ち上がり性、図８は、混合開始２０
分後の帯電立ち上がり性、図９は、混合開始３０分後の
帯電立ち上がり性、及び図１０は、混合開始６０分後の
帯電立ち上がり性を表わす帯電量分布図を示す。

【０１００】図６より、実施例１の現像剤は、帯電立ち
上がり性が良好であることがわかる。また、図７ないし
図１０により、本発明の現像剤は、短時間で０チャージ
近くの現像剤の割合が大幅に減少することがわかる。

【０１０１】実施例２ キャリアの作製 コート層のシリコーン樹脂 ８５重量部 導電剤（カーボンブラック） １５重量部 キャリアを上記組成にした以外は実施例１と同様にして
キャリアＢ_C を得た。得られたキャリアＢ_C と実施例１
と同様のトナーＡ_T とを、実施例１と同様にして混合
し、現像剤Ｂを作成した。得られた現像剤Ｂについて、
実施例１と同様にテストし、各測定を行った。その結果
を表１に示す。

【０１０２】実施例３ キャリアの作製 コート層のシリコーン樹脂 ７０重量部 導電剤（カーボンブラック） ３０重量部 キャリアを上記組成にした以外は実施例１と同様にして
キャリアＣ_C を得た。得られたキャリアＣ_C を実施例１
と同様のトナーＡ_T とを、実施例１と同様にして混合
し、現像剤Ｃを作成した。得られた現像剤Ｃについて、
実施例１と同様にテストし、各測定を行った。その結果
を表１に示す。

【０１０３】比較例１ キャリアの作製 コート層： シリコーン樹脂 ９０重量部 導電剤（カーボンブラック） １０重量部 キャリアを上記組成にした以外は実施例１と同様にして
キャリアＤ_C を得た。得られたキャリアＤ_C を実施例１
と同様のトナーＡ_T とを、実施例１と同様にして混合
し、現像剤Ｄを作成した。得られた現像剤Ｄについて、
実施例１と同様にテストし、各測定を行った。その結果
を表１に示す。

【０１０４】また、帯電立ち上がり性における時間と帯
電量との関係を表わすグラフ図を実施例１と同様に図６
に示す。図６より、実施例１と比べると比較例１はその
帯電立ち上がり性が遥かに劣ることがわかる。

【０１０５】さらに、図１１ないし図１３に、実施例１
と同様に一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ図を
示す。比較例１では、３０分経過しても、０チャージ近
くの現像剤の割合が多く、立ち上がり性が悪いことがわ
かる。

【０１０６】比較例２ キャリアの作製 コア材：平均粒径７０μｍのマグネタイト粒子 コート層： シリコン樹脂 ９０重量部 導電剤（カーボンブラック） １０重量部 キャリアを上記組成にした以外は実施例１と同様にして
キャリアＥ_C を得た。得られたキャリアＥ_C を実施例１
と同様のトナーＡ_T とを、実施例１と同様にして混合
し、現像剤Ｅを作成した。得られた現像剤Ｅについて、
実施例１と同様にテストし、各測定を行った。その結果
を下記表１に示す。

【０１０７】また、その帯電立ち上がり性について、時
間と帯電量との関係を表わすグラフ図を図１４に示す。
図１４中、グラフ１及びグラフ２は、各々実施例１及び
実施例２で得られたキャリアＡ_C 、Ｂ_C の値を示し、グ
ラフ３は、比較例２のキャリアＥ_C の値を示す。この図
から明らかなように、帯電立ち上がり性に関してみる
と、粒径が大きいキャリアは、小粒径キャリアよりも良
好であることがわかる。

【表１】

【０１０８】表１から、実施例１ないし３のように、導
電材料が本発明の範囲内である場合には、画像濃度、ト
ナー飛散、及び帯電立ち上がり性が良好であることがわ
かる。これに対し、比較例１及び２に示すように、導電
材料が本発明の範囲外である場合には、画像濃度、トナ
ー飛散、及び帯電立ち上がり性が不十分となる。

【０１０９】尚、各測定の評価方法及び判断基準は以下
のとおりである。

【０１１０】１）画像濃度 マクベスＲＤ−５１４またはＲＤ−９１４反射濃度計、
もしくは同等品にて行い、３枚の複写画像のＧ部中央の
１か所（原稿濃度１．０）濃度を測定し、３枚の平均を
とった値とする。

【０１１１】判断基準は以下の通りである。

【０１１２】 ○：１００ｋ枚連続通紙した場合の画像濃度が１．３０
〜１．５０ △：１００ｋ枚連続通紙した場合の画像濃度が１．２０
〜１．３０ ×：１００ｋ枚連続通紙した場合の画像濃度が上記以外
の場合 ２）トナー飛散 １００ｋ枚連続通紙した場合の実機内のトナーによる汚
れ具合を下記の通り判断した。

【０１１３】 ○：機内にトナーによる汚れがない場合 △：機内にトナーによる汚れはあるが画像上に汚れがな
い場合 ×：機内の汚れがひどい場合又はそれが画像上に出る場
合 ３）帯電立ちあがり性 現像剤（トナー＋キャリア）混合時の帯電の変化を測定
した。下記の基準にて判断した。

【０１１４】 ◎：帯電立ちあがり性が良好。混合０〜１０分以内に飽
和帯電量に達する場合 △：帯電立ちあがり性がほどほどに良い。混合１０〜２
０分程度で飽和帯電量に達する場合 ×：帯電立ちあがり性が悪い。飽和帯電量に達するまで
に２０分〜６０分または６０分時点で飽和しきらない場
合 実施例４ キャリアの作製 キャリアのコア剤であるマグネタイト組成中に存在する
Ｃｕ，Ｚｎモル比を減少させた以外は、実施例１と同様
にして得られたキャリアＦ_C について、その磁化、重量
粒度分布、及び比表面積を測定した。

【０１１５】得られたキャリア物性は以下の通りであっ
た。

【０１１６】 最大磁化：９０．０Ａｍ² ／ｋｇ（ａｔ １．１ＭＡ／ｍ） 粒度分布：Ｄ₁₀ ２４．７μｍ Ｄ₅₀ ４２．０μｍ Ｄ₉₀ ６８．２μｍ 比表面積：０．１５８ｍ² ／ｇ トナーの作製 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｆを
得た。得られた現像剤Ｆについて、１００ｋの通紙テス
トを行った。通紙テストにより、画像濃度、キャリア付
着（キャリア飛び）、帯電立ち上がり性、及び現像剤減
少量を測定した。その結果を下記表２に示す。

【０１１７】実施例５ キャリアの作製 キャリアのコア剤であるマグネタイト組成中に存在する
Ｃｕ，Ｚｎモル比を増加させた以外は、実施例１と同様
にしてキャリアＧ_C を得た。

【０１１８】キャリア物性は以下の通りであった。

【０１１９】 最大磁化：８９．７Ａｍ² ／ｋｇ（ａｔ １．１ＭＡ／ｍ） 粒度分布：Ｄ₁₀ ２９．８μｍ Ｄ₅₀ ４５．３μｍ Ｄ₉₀ ７１．０μｍ 比表面積：０．１５０ｍ² ／ｇ トナーの作製 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｇを
得た。得られた現像剤Ｇについて１００ｋの通紙テスト
を行った。通紙テストにより、画像濃度、キャリア付
着、帯電立ち上がり性、及び現像剤減少量を測定した。
その結果を下記表２に示す。

【０１２０】実施例６ キャリアの作製 実施例５と同様にしてキャリアを得た後、ふるい工程で
粒径が大きくなるようにふるいわける以外は、実施例１
と同様にしてキャリアＧ_C を得た。

【０１２１】キャリア物性は以下の通りであった。

【０１２２】 最大磁化：８９．６Ａｍ² ／ｋｇ（ａｔ １．１ＭＡ／ｍ） 粒度分布：Ｄ₁₀ ３３．４μｍ Ｄ₅₀ ４８．０μｍ Ｄ₉₀ ７８．５μｍ 比表面積：０．１４１ｍ² ／ｇ トナーの作製 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｈを
得た。得られた現像剤Ｉについて１００ｋの通紙テスト
を行った。通紙テストにより、画像濃度、キャリア付
着、帯電立ち上がり性、及び現像剤減少量を測定した。
その結果を下記表２に示す。

【０１２３】比較例３ キャリアの作製 キャリア粒度分布及び磁化が以下のようになるよう実施
例４と同様にキャリアをせいぞうし、ふるい工程弐おい
て、粒度分布を大小両方に広げる以外は実施例と同様に
してキャリアＩ_C を得た。

【０１２４】 磁化：９０．５Ａｍ² ／ｋｇ Ｄ₁₀：１８．５μｍ Ｄ₅₀：４２．０μｍ Ｄ₉₀：８６．５μｍ 比表面積：０．１１０ｍ² ／ｇ 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｉを
得た。得られた現像剤Ｉについて１００ｋの通紙テスト
を行った。通紙テストにより、実施例４と同様の測定を
行なった。その結果を下記表２に示す。

【０１２５】比較例４ 以下のキャリアＪ_C を得た。

【０１２６】 磁化：８９．０Ａｍ² ／ｋｇ Ｄ₁₀：１６．２μｍ Ｄ₅₀：４０．３μｍ Ｄ₉₀：８３．８μｍ 比表面積：０．１２８ｍ² ／ｇ 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｊを
得た。得られた現像剤Ｊについて１００ｋの通紙テスト
を行った。通紙テストにより、画像濃度、トナー飛散、
帯電立ち上がり性、及び現像剤減少量を測定した。その
結果を下記表２に示す。

【０１２７】比較例５ 以下のキャリアＫ_C を得た。

【０１２８】 磁化：８２．０Ａｍ² ／ｋｇ Ｄ₁₀：２５．０μｍ Ｄ₅₀：４２．３μｍ Ｄ₉₀：６８．８μｍ 比表面積：０．１５７ｍ² ／ｇ 実施例１と同様にしてトナーＡ_T と混合し、現像剤Ｋを
得た。得られた現像剤Ｋについて１００ｋの通紙テスト
を行った。通紙テストにより、実施例４と同様の測定を
行なった。その結果を下記表２に示す。

【０１２９】

【表２】

【０１３０】表２から、実施例４ないし６のように、Ｄ
₁₀／Ｄ₅₀比、及びＤ₅₀／Ｄ₉₀比が本発明の範囲内である
場合には、画像濃度、キャリア付着、及び現像剤減少量
について、全て良好な結果が得られるが、比較例１及び
２のように、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀比及びＤ₅₀／Ｄ₉₀比が本発明の
範囲外である場合、及び比較例５のように磁化が本発明
の範囲外である場合には、いずれかが不十分であった。

【０１３１】尚、画像濃度は、実施例１と同様にして測
定したが、キャリア付着及び現像剤減少量は各々以下の
ようにして測定し、評価した。

【０１３２】４）キャリア付着 全面ソリッド画像を現像中に複写機の電源を切る。複写
機本体より像担持体を取り出し、像担持体上に現像され
たソリッド画像をピングする。目視により、確認された
付着キャリアをテープ上よりマーク付着キャリア数をカ
ウントし、キャリア付着量とする。

【０１３３】５）現像剤減少量 一定通紙ごとに現像剤の重量を確認し、減少量を確認す
る。

【０１３４】

【発明の効果】本発明によれば、小粒径キャリアを使用
し、小粒径現像ローラに適用可能であり、良好な画像が
得られる現像剤を提供することができる。

【０１３５】また、本発明によれば、小粒径キャリアを
含む現像剤を使用して良好な画像が得られ、小粒径現像
ローラを用いて小型化することが可能な現像装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 現像剤のキャリアの磁化と、１００Ｋライ
フ後の現像剤減少量との関係を表わすグラフ図

【図２】 粒度分布のＤ₁₀／Ｄ₅₀比及びＤ₅₀／Ｄ₉₀比
と現像剤減少量との関係を表わすグラフ図

【図３】 本発明の現像装置を利用した画像形成装置
の一例を表わす概略図

【図４】 キャリア被覆率と弱帯電トナー発生率との
関係を表わすグラフ図

【図５】 帯電立ち上がり性における時間と帯電量と
の関係を表わすグラフ図

【図６】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図７】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図８】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図９】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図１０】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図１１】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図１２】 一定時間ごとの帯電量分布を表わすグラフ
図

【図１３】 時間と帯電量との関係を表わすグラフ図

【符号の説明】

１０１…複写機本体 １０３…感光体 １０５…帯電チャージャ １０７…スリットガラス １０９…現像装置 １１０…現像剤 １１１…転写装置 １１３…剥離装置 １１５…クリーニング装置 １１９…原稿ガラス １２１…光学系 １２３…ランプ １２４，１２５，１２７，１２９，１３１，１３３…ミ
ラー １３５…レンズユニット １４１…手差しトレイ １４２…搬送路 １４３…ピックアップローラ １４５…給紙ローラ １４７…分離ローラ １４９…レジストローラ １５３…定着装置 １５５…ヒータランプ １５７…ヒータローラ １５９…加圧ローラ １６１…排紙ローラ １７１…排紙トレイ ２０１…撹拌ローラ ２０２…供給ローラ ２０３…マグネットローラ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色材及び結着樹脂を含有するトナー
   と、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤を
   含むコート層で被覆された平均粒径３０〜５０μｍのキ
   ャリアとを含む現像剤。
2. 【請求項２】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   １５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆された
   平均粒径３０〜５０μｍのキャリアとを含む現像剤を担
   持するとともに、前記像担持体に、担持された現像剤を
   供給して現像を行なう現像手段を具備する現像装置。
3. 【請求項３】 着色材及び結着樹脂を含有するトナー
   と、該トナーと混合され、平均粒径が３０〜５０μｍで
   あり、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒
   度分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０
   ％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の
   粒子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ
   ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現
   像剤。
4. 【請求項４】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   平均粒径が３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
   ３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
   子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
   ／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
   ５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
   ５であるキャリアとを含む現像剤を担持するとともに、
   前記像担持体に、担持された現像剤を供給して現像を行
   なう現像手段を具備する現像装置。
5. 【請求項５】 着色材及び結着樹脂を含有するトナー
   と、該トナーと混合され、１５〜３０重量％の導電剤を
   含むコート層で被覆され、平均粒径３０〜５０μｍであ
   り、磁化が８５．０〜９３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度
   分布の積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％
   の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒
   子径Ｄ₉₀に対する積算量５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀
   ／Ｄ₉₀が０．５〜０．８５であるキャリアとを含む現像
   剤。
6. 【請求項６】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   １５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆され、
   平均粒径３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
   ３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
   子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
   ／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
   ５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
   ５であるキャリアとを含む現像剤を担持するとともに、
   前記像担持体に、担持された現像剤を供給して現像を行
   なう現像手段を具備する現像装置。
7. 【請求項７】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   １５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆され、
   平均粒径３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
   ３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
   子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
   ／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
   ５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
   ５であるキャリアとを含む現像剤を担持するとともに、
   前記像担持体に、担持された現像剤を供給して現像を行
   なうための１５〜３０ｍｍの直径を有する現像ローラを
   具備する現像装置。
8. 【請求項８】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   １５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆され、
   平均粒径３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
   ３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
   子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
   ／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
   ５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
   ５であるキャリアとを含む現像剤を担持するとともに、
   前記像担持体に、担持された現像剤を供給して現像を行
   なうための１５〜３０ｍｍの直径を有する現像ローラを
   具備する現像装置であって、前記像担持体の非画像領域
   と前記現像ローラとの間の電解強度が８４５〜１２００
   Ｖ／ｍｍである現像装置。
9. 【請求項９】 像担持体に対向して設けられ、着色材及
   び結着樹脂を含有するトナーと、該トナーと混合され、
   １５〜３０重量％の導電剤を含むコート層で被覆され、
   平均粒径３０〜５０μｍであり、磁化が８５．０〜９
   ３．０Ａｍ² ／ｋｇ、重量粒度分布の積算量５０％の粒
   子径Ｄ₅₀に対する積算量１０％の粒子径Ｄ₁₀の比 Ｄ₁₀
   ／Ｄ₅₀、及び積算量９０％の粒子径Ｄ₉₀に対する積算量
   ５０％の粒子径Ｄ₅₀の比 Ｄ₅₀／Ｄ₉₀が０．５〜０．８
   ５であるキャリアとを含む現像剤を担持するとともに、
   前記像担持体に、担持された現像剤を供給して現像を行
   なうための１５〜３０ｍｍの直径を有する現像ローラを
   具備する現像装置であって、前記像担持体の非画像領域
   と前記現像ローラとの間の電解強度が８４５〜１２００
   Ｖ／ｍｍであり、かつ前記トナーによるキャリアの被覆
   率が３０〜４０％である現像装置。