JPH1152628A

JPH1152628A - 電子写真用キャリア、２成分系現像剤及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH1152628A
Application number: JP21092197A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Saikawa; 健済川; Shigeo Ono; 茂雄大野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】接触帯電装置の長所である低印加電圧及び少
ないオゾンの発生量を維持しながら、長期にわたり安定
して高画質が得られる電子写真感用キャリア、２成分系
現像剤、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】３０℃、８０％の環境下に１０時間放置
した後、６０℃、３０％の環境下に１時間放置した後の
重量の変化率（Ｍｒ）を下記のように定義したとき、そ
の重量の変化率（Ｍｒ）が０．３％以内であることを特
徴とする電子写真用キャリアと、このキャリアを有する
２成分系現像剤及びこの２成分系現像剤を用いる画像形
成装置である。Ｍｒ＝｛（W1―W2）/W2 ｝×100 W1：３０℃、８０％の環境下に１０時間放置した時の重
量 W2：６０℃、３０％の環境下に１時間放置した時の重量

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用キャリ
ア、２成分系現像剤及び画像形成装置に関し、さらに詳
しくは被帯電体表面に電圧を印加した帯電部材を接触さ
せて前記被帯電体表面を帯電して静電潜像を形成し、こ
の静電潜像を現像するための現像剤に含まれるキャリ
ア、このキャリアを含有する２成分系現像剤及びこの２
成分系現像剤を用いる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真や静電記録等の画像形成装置に
おける一連の画像形成プロセスには、電子写真感光体や
静電記録誘電体等の像担持体（被帯電体）の表面に電荷
を供給してその表面を所定の電位に均一に帯電するいわ
ゆる帯電工程が組み込まれている。従来より、帯電工程
を行う手段としては、コロトロンやスコロトロン等のコ
ロナ放電器が広く用いられている。このようなコロナ放
電器は構造が比較的簡単であり、また像担持体に対して
非接触であるため帯電性能が安定し、帯電むらが少ない
という利点があるものの、高価な高圧電源を必要とし、
さらにコロナ放電に伴うオゾン発生量が多く、オゾンに
よる環境汚染を伴うという欠点がある。

【０００３】そこで、近年、上述の欠点をなくすべく、
コロナ放電器に代えて、像担持体表面にロール、ベル
ト、ブラシといった接触帯電部材を像担持体に直接接触
させて像担持体を帯電させる、いわゆる接触帯電装置が
用いられるようになってきた。その中で、特開平7-2615
11号公報に記載されているようなブラシ方式ではブラシ
に対応した筋状の電位むらに起因する濃度むらが発生し
やすいことから、ロール、ベルト、といった方式が接触
帯電方式の主流となっている。

【０００４】このような接触帯電装置を、トナーとキャ
リアとからなる２成分系現像剤を使用した磁気ブラシ現
像方式と組み合わせて使用すると、局所的な画像の抜け
が生じることがあった。これは磁気ブラシ現像方式では
現像時にキャリア粒子が感光体に付着しやすく、それが
そのまま接触帯電器と感光体との間で電界を受けること
となり、そこで電気的なリークが起こるためである。特
に、高湿下ではキャリアが吸湿することになりリークは
より発生しやすくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような現象を避け
るには、キャリア粒子を大きくしたり、キャリアの磁力
や現像ロールの磁力を上げるなどの方法で感光体へのキ
ャリア粒子付着を防止する策が考えられるが、キャリア
粒子を大きくすると磁気ブラシの穂立ちが粗くなりプリ
ント画像が荒れてしまい、高画質が得られない。また、
現像ロールの磁力を上げても磁気ブラシの穂立ちが粗く
なり、さらに磁気ブラシも硬くなり磁気ブラシで擦られ
た跡がプリント画像に表れ、高画質は得られない。従っ
て、従来より、いかにして高画質を画像を得ることがで
き、かつオゾン等の放電生成物の発生を抑止するという
問題を同時に解決することが大きな課題となっている。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、接触帯電装置の長所である低印加電圧及び少
ないオゾンの発生量を維持しながら、長期にわたり安定
して高画質が得られる電子写真用キャリア、２成分系現
像剤及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子写真用キャリアは、３０℃、８０％の
環境下に１０時間放置した後、６０℃、３０％の環境下
に１時間放置した後の重量の変化率（Ｍｒ）を下記のよ
うに定義したとき、その重量の変化率（Ｍｒ）が０．３
％以内であることを特徴とする。Ｍｒ＝｛（W1―W2）/W2 ｝×100 （％） W1：３０℃、８０％の環境下に１０時間放置した時の重
量 W2：６０℃、３０％の環境下に１時間放置した時の重量また、本発明の２成分系現像剤は、トナーとキャリアと
からなる２成分系現像剤におけるキャリアとして上記の
重量の変化率（ｍｒ）が０．３％以下のキャリアを含有
することを特徴とする。さらに本発明の画像形成装置
は、被帯電体表面に電圧を印加した帯電部材を接触させ
て前記被帯電体表面を帯電して静電潜像を形成し、前記
静電潜像にトナーとキャリアよりなる２成分現像剤を用
いてトナーを付着させることで画像を形成する画像形成
装置において、前記２成分現像剤に用いられるキャリア
が上記の重量の変化率（ｍｒ）が０．３％以下のキャリ
アであることを特徴とする。

【０００８】２成分現像剤と接触帯電装置を組み合わせ
たときの局所的な画像の抜けについて本発明者らが鋭意
研究を行った結果、キャリアの特性によって局所的な画
像の抜けが異なることが判明した。例えば、感光体と接
触帯電器との間に存在するキャリア粒子の数が同じであ
ってもキャリアの種類によって画像抜けの出方は異な
る。特に、吸湿性の高いキャリアでは画像抜けが出やす
い。これは、感光体と接触帯電器との間にキャリア粒子
が存在した場合に、キャリア吸湿による電界によるリー
クの発生しやすさによる。このような観点から画像抜け
の現象を防止するためには、キャリアの吸湿性を低くす
ることが重要であり、本発明は、この吸湿性に着目して
達成されたものである。

【発明の実施の形態】

【０００９】キャリアの吸湿性は次の方法で測定する。
キャリアを直径40mmの円筒状の容器に厚さ２〜３ｍｍの
厚みでタッピングして充填し、３０℃、８０％の環境下
に１０時間放置した時の重量W1を測定する。次にそのサ
ンプルを６０℃、３０％の環境下に１時間放置した時の
重量W2を測定する。吸湿性の指標を吸湿率（Ｍｒ）とす
ると、Ｍｒ＝｛（W1―W2）/W2 ｝×100 （％）

【００１０】本発明では、吸湿率（Ｍｒ）はそれぞれの
雰囲気下で測定したときの重量の変化率を意味し、この
Ｍｒが0.３％以下のものが用いられる。したがって、本
発明では、吸湿率（Ｍｒ）と様々な要求特性を考慮した
上でキャリアの設定がなされる。

【００１１】キャリアの吸湿率（Ｍｒ）を制御するに
は、キャリア表面をフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の疎
水性の高い樹脂で被覆してもよいが、簡単に吸湿率を制
御する方法として、疎水性の高い微粒子をキャリア表面
に付着させてキャリア表面に疎水性微粒子層を設ける方
法が挙げられる。

【００１２】そのような微粒子としては、酸化チタン、
アルミナ、シリカ等の無機微粒子や、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等
のアクリル系の有機微粒子を疎水化処理した疎水化度が
６０以上の疎水性の高い微粒子を使用することが好まし
い。

【００１３】疎水度の定義について述べる。水50ccに微
粒子0.2g加え、スターラーで攪拌後、メタノールで滴定
し、微粒子が全て溶媒に懸濁したときのメタノール滴定
量をＴccとする。このときの疎水化度（Ｍ）は疎水化度
（Ｍ）＝｛Ｔ／（５０＋Ｔ）｝×１００（ｖｏｌ．％）
で表せる。

【００１４】特に、酸化チタン、アルミナ、シリカ等の
吸湿性を有する無機微粒子の場合は、疎水化処理を施し
たものが用いられる。これら無機微粒子の疎水化処理
は、例えば、ジアルキルジハロゲン化シラン、トリアル
キルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン
等のシランカップリング剤やジメチルシリコンオイル等
の疎水化処理剤と上記微粒子とを高温度下で反応させて
行うことが出来る。

【００１５】これら微粒子の粒径は、20nm 以上、100nm以
下の粒径のものが良い。粒径が20nm未満では長期使用の
間に外添剤がキャリア中に埋没して機能を果たさなくな
る。粒径が100nm を越えると微粒子がキャリア表面から剥が
れやすくなり長期の使用において機能を果たさなくなる
ことがある。

【００１６】微粒子の添加量は、キャリア粒子表面に対
する被覆率として60% 以上であることが好ましい。被覆
率が60% 未満では、キャリアとして安定した低い吸湿率
を持たせることは困難である。ここで、キャリア粒子表
面に対する被覆率は走査電子顕微鏡写真より求めてい
る。倍率としては、10nm オーダーの微粒子の存在状態を
明確に把握するために10万倍の倍率で、無作為に15枚の
写真をとり、そのうち平均的な写真10枚を選択して、被
覆面積を求めて被覆率を求めている。

【００１７】本発明で用いられるキャリアの種類につい
ては、通常の鉄、フェライト等の金属粒子を樹脂で被覆
した金属粒子キャリアを用いることもできるが、磁性粉
をポリマー樹脂中に分散させたポリマーキャリアを用い
ることもできる。通常の金属粒子を樹脂で被覆した金属
粒子キャリアに比べ、磁性体微粒子をポリマーに混合し
てなるポリマーキャリアは従来の磁性体単体からなるキ
ャリアに比べて磁化が低いために、柔らかく密度の高い
磁気ブラシを形成することができきめの細かい高画質画
像を得ることが出来るという利点がある。また、静電潜
像担持体上に付着した場合に、静電潜像担持体表面や接
触帯電器表面を傷つけるおそれも少ないという利点があ
る。従って、両者の特長を生かしてキャリアを選択すれ
ばよい。キャリアの形状は、特に規定するものではない
が、静電潜像担持体や接触帯電器に対する付着性が少な
い方が望ましく、その意味では球形であることが好まし
い。

【００１８】ポリマーキャリアでは、磁性粉を結着して
キャリアとしての形状に保持するためにはバインダー樹
脂に対する磁性粉の含有量は80重量% が上限である。こ
れ以上磁性粉の含有量を上げると、脆くなりキャリアと
しての機能を果たさなくなる。また、磁性粉の含有量が少ないとキャリアの磁力が低
下するためにキャリアが潜像担持体上に付着する現象が
起こる。これらのことから、本発明で用いるポリマーキ
ャリアの磁性粉の含有量は概ね、60 〜80重量% で用いら
れることが望ましい。

【００１９】ポリマーキャリアのバインダー樹脂として
は、種々のものを挙げることができ、例えば、スチレン
系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンーアクリル系共重合
体樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらは必要に応じて、単体、あるいは、複数混合
して用いられる。バインダー樹脂としては、数平均分子
量が10,000以上、50,000 以下、であり、且つ、重量平均
分子量が50,000以上、30,0000以下のポリマーが好まし
く、これより、低分子量ポリマーを用いると連続プリン
ト時にキャリアそのものが熱により変形してしまい現像
剤の熱凝集が発生しやすくなる。また、これより、高分
子量ポリマーを用いるとキャリアの製造が困難となる。

【００２０】また、ポリマーキャリアに用いられる磁性
体微粒子としては、マグネタイト微粒子、フェライト微
粒子等が挙げられる。これら、磁性粉の大きさとして
は、分散性を考慮して、平均粒径が0.1 〜0.5 μm が良
い。

【００２１】ポリマーキャリアの製造方法としては、様
々な方法があるが、例えば、バンバリーミキサ、ニーダ
ー、エクストルーダー等により、ポリマーと磁性粉を溶
融混練し、冷却後、粉砕し、分級する方法、あるいは、
ポリマー溶液中に磁性粉を混合分散した後、噴霧乾燥す
るスプレードライ法がある。ポリマーを構成する単量体
と所定の材料を適当な溶媒中に分散させ、この懸濁液を
重合させることにより所望のキャリアを得る懸濁重合法
も用いることができる。

【００２２】キャリアの磁気特性は、キャリアの種類に
かかわらず、磁気ブラシの形状と静電潜像担持体上への
キャリア付着の観点から、1000 エルステッドの印加磁場
における磁化が20以上、60emu/g以下が望ましい。20emu/g
未満では磁気によるキャリアの拘束力が弱まり静電潜像
担持体へのキャリア付着が発生する。60emu/gを越えると
磁気ブラシの穂立ちが粗くなりプリント画像にブラシマ
ークが見られるようになる。

【００２３】キャリアの粒径としては、柔らかく密度の
高い磁気ブラシを形成するために粒径は小さい方が望ま
しいが、粒径が小さすぎると磁気によるキャリアの拘束
力が弱まり静電潜像担持体へのキャリア付着が発生す
る。こうしたことから、キャリアの粒径は、平均粒径と
して35〜60μm 程度が好ましく、実際の粒度分布として
は、200メッシュ以上の粗粉量が20重量% 以下であり、且
つ、325メッシュ以下の微粉量が50重量% 以下のものが適
している。

【００２４】これより平均粒径が大きい場合、もしく
は、200メッシュ以上の粗粉量が20重量% を越えるような
場合は、磁気ブラシの穂立ちが粗くなりプリント画像上
にブラシマークが見られるようになる。また、これより
平均粒径が小さい場合、もしくは、325メッシュ以下の微
粉量が50重量% を越えるような場合は、磁気による拘束
力が小さい微粉キャリアの存在が増えるために、静電潜
像担持体へのキャリア付着が顕著に発生する。

【００２５】次に、トナーについて述べる。トナー粒子
の粒径は画質に大きな影響を与え、粒径が大きくなるほ
ど画像は粗くなる。平均粒径が20μm 程度のトナーでも
実用上問題はないが、細線の解像力の点からは、平均粒
径10μm 以下のトナーであることが望ましい。しかしな
がら、トナー径が小さくなるとトナーとキャリアの間に
作用するファンデルワールス力のような付着力が支配的
となり現像性が低下する。また、トナー径が小さくなる
とトナーの凝集も起こりやすく取扱いの問題が生じる。
このような点から、本発明では、平均粒径5 μm 以上、1
0 μm 以下のトナーが用いられる。

【００２６】トナー用の主バインダー樹脂としては以下
のものが使用される。例えば、ポリスチレン、スチレン
ープロピレン共重合体、スチレンーブタヂエン共重合
体、スチレンー塩化ビニル共重合体、スチレンー酢酸ビ
ニル共重合体、スチレンーアクリル酸エステル共重合
体、スチレンーメタクリル酸エステル共重合体、ポリエ
ステル樹脂、ポリウレタン樹脂等があり、必要に応じて
単体、または、複数のバインダー樹脂が混合されて用い
られる。カラートナーの場合、異色トナー同士が定着時
に良好に溶融定着する必要があることから、これらトナ
ー用のバインダー樹脂は、数平均分子量が10,000以下の
ポリマーが用いられ、好ましくは、数平均分子量が5,00
0 以下のポリマーであることが望ましい。

【００２７】しかし、数平均分子量が2,000 未満になる
と連続プリント時の現像器内の温度上昇によりトナーそ
のものが熱により変形してしまうことに起因する現像剤
の熱凝集や、トナー表面が熱変形することでトナーの帯
電性や現像性が低下するといった問題が発生することか
ら、トナー用のバインダー樹脂の数平均分子量は2,000
以上であることが望ましい。また、ヒートロール定着時
にロールとの離型性を高めトナーオフセットを防止する
意味から、エチレン、プロピレン等のオレフィン系単独
または共重合体をワックス成分として加えてもよい。こ
の際、ワックス成分の添加量としてはトナーに対して0.
重量t%以上、1重量t%以下が望ましい。添加量がこれより
少ないとワックス成分の効果が出ない。また、添加量が
これより多いと熱によりトナーが変形しやすくなり、現
像剤の凝集が発生しやすくなる。

【００２８】また、トナーの力学的強度を強くしたり、
ヒートロール定着時にトナーの凝集力を高めトナーオフ
セットを防止する意味から、重量平均分子量100,000 以
上の高分子量ポリマーや、架橋ポリマーを含有させても
よい。これら、高分子量ポリマーや、架橋ポリマーの含
有量については、トナーに対して20重量% 以下が望まし
い。含有量がこれより多いと定着時に異色トナー同士が
良好に溶融定着せず色再現性に問題が生じる。

【００２９】トナーの着色剤については、黒色系として
はカーボンブラック、ニグロシン、黒鉛等が用いられる。有彩色系としては、 ( イエロー、または、オレンジ顔料)C.I.ピグメントオ
レンジ31、 C.I.ピグメントオレンジ43、 C.I.ピグメント
イエロー12、 C.I.ピグメントイエロー14、 C.I.ピグメン
トイエロー17、 C.I.ピグメントイエロー93、 C.I.ピグメ
ントイエロー94、 C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグ
メントイエロー174 ( マジェンタ、または、レッド顔料)C.I.ピグメントレ
ッド5、C.I.ピグメントレッド48:1、 C.I.ピグメントレッ
ド53:1、 C.I.ピグメントレッド57:1、 C.I.ピグメントレ
ッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッ
ド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド
149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド17
7、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222 ( シアン、または、グリーン顔料)C.I.ピグメントグリ
ーン7、C.I.ピグメントブルー15、 C.I.ピグメントブルー
15:2、 C.I.ピグメントブルー15:3、 C.I.ピグメントブル
ー60 等の公知の着色剤が用いられる。

【００３０】また、これらトナー着色剤の含有量は、ト
ナーに対し0.5 重量% 以上、20 重量% 以下であることが
望ましい。0.5重量% 未満では、発色性が十分でなく鮮明
な画質が得られなくなる。20 重量% を越えるとトナー中
での着色剤の分散不良による画質の濃度むらが生じる。

【００３１】トナーとしての帯電性、流動性を制御する
ために、トナー粒子表面に微粒子を外添してもよい。そ
のような微粒子としては、酸化チタン、アルミナ、シリ
カ等の無機微粒子や、ポリアクリレート、ポリメタクリ
レート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系の有
機微粒子が挙げられる。これら、トナーに含ませる微粒
子は、凝集防止剤、流動性向上剤、帯電制御剤として働
く。環境安定性を考慮すると、これら微粒子には疎水性
をもたせることが望ましく、そのために疎水化度が６０
以上の疎水性の高い微粒子を使用することが好ましい。

【００３２】これら微粒子の粒径は、20nm 以上、100nm以
下の粒径のものが良い。粒径が20nm未満では長期使用の
間に外添剤がトナー中に埋没して機能を果たさなくな
る。粒径が100nm を越えると微粒子がトナー表面から剥
がれやすくなり長期の使用において機能を果たさなくな
ることがある。

【００３３】微粒子の添加量は、トナー粒子表面に対す
る被覆率として、20%以上であることが好ましい。被覆率
が20% 未満では、トナーとして安定した流動性、帯電性
を持たせるために不十分であるためである。ここで、ト
ナー粒子表面に対する被覆率は走査電子顕微鏡写真より
求めている。倍率としては、10nm オーダーの微粒子の存
在状態を明確に把握するために10万倍の倍率で、無作為
に15枚の写真をとり、そのうち平均的な写真10枚を選択
して、被覆面積を求めて被覆率を求めている。

【００３４】これら微粒子はトナーとして所望の流動
性、帯電性を持たせるために、単独、あるいは、複数組
み合せて用いても良い。また、吸湿による問題を引き起
こさない程度であるならば、疎水化度の低い微粒子と組
み合わせて用いることもできる。

【００３５】現像剤としたときのトナーの電荷量である
が、電荷量が高すぎるとトナーのキャリアに対する付着
力が高くなりすぎて、トナーが現像されない、あるい
は、トナーと一緒にキャリアが現像されてキャリア付着
につながるといった現象が発生する。また、トナーの電
荷量が低すぎるとトナーのキャリアに対する付着力が弱
くなりすぎて遊離トナーによるトナークラウドが発生
し、プリントにおけるカブリが問題となる。このような
ことから、トナーを現像させるという観点から現像剤中
のトナーの電荷量を規定するならば、絶対値で5 〜50μ
C/g 、好ましくは、10 〜40μC/g の範囲にあることが望
ましい。

【００３６】

【実施例】以下、実施例について説明する実施例 1，２及び比較例１，２ (トナー)ポリエステル( 数平均分子量:4,300、重量平均
分子量:9,800、 Tg=58 ℃）94重量%、シアニンブルー4938
( 大日精化)6重量% を混練粉砕し、平均粒径7 μm の着
色粒子とした。平均粒径はコールターカウンタ( コール
ター社製) で測定した値である。この着色粒子に対し、
平均粒径40nmの酸化チタン微粒子をトナー表面積に対す
る被覆率80% となるように外添してシアントナーとし
た。帯電極性は負極性である。

【００３７】( キャリア)スチレンーアクリル共重合体
( 数平均分子量:23,000、重量平均分子量:98,000、Tg=78
°C)３３重量％、カーボンブラック( 塩基性カーボンブ
ラック:pH=8.5)２重量％、粒状マグネタイト( 最大磁化
80emu/g 、粒径0.5 μm ) ６５重量％を混練、粉砕、分
級して平均粒径45μm のキャリアを製作した。キャリア
の平均粒径はマイクロトラック( 日機装社製) で測定し
た値である。それぞれのベースキャリア表面に、疎水化
度６０、一次粒子径３０ｎｍのシリカ粉をキャリア表面
に対して被覆率を以下に示すように付着させて以下の吸
湿率の異なるキャリアを試作した。

【００３８】キャリアNo. シリカ被覆率（％）吸湿率（％）実施例１ａ７００．２実施例２ｂ６００．３比較例１ｃ５００．４比較例２ｄ４００．６

【００３９】（現像剤）トナーとそれぞれのキャリア
（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を混合させて現像剤とした。このときの現像剤中のトナー濃度(TC:Toner Concentrat
ion)は15重量%、現像剤中トナー帯電量の値は、20 μC/g
であった。こうして、得られた現像剤を電子写真装置で評価した。

【００４０】電子写真装置の現像部の概略図を図1 に示
す。本現像器は、 OPC 感光体1 、その表面に非接触に設けら
れた帯電器２、ＬＥＤ露光装置３、現像ロール５を内蔵
する現像器４、転写前処理器６、転写器７、クリーナ
８、除電器９、転写材搬送部材１１よりなる。なお１０
は転写材搬入口である。現像条件は下記の通りである。

【００４１】 (現像条件) 感光体 OPC(φ84) ROS LED(400dpi) プロセス速度 100m/s 帯電器帯電ロール（カーボンブラック分散型ABS ）外径10mm、抵抗値=10⁵Ω・cm 潜像電位背景部= ー600V、画像部= ー100V 現像ロールマグネット固定、スリーブ回転方式マグネット磁束密度=500G(スリーブ上) スリーブ径= φ25 スリーブ回転速度=250mm/s 感光体と現像ロールの間隔 0.5mm 現像剤層の厚さ 0.4mm 現像バイアス DC成分= ー550V AC成分=1.5kVP ーP(8kHz) の条件で、３０℃、８０％の環境と１０℃、３０％の環
境を交互に繰り返す連続プリントテストを行った。ここ
では10.000枚連続プリント(100枚連続プリントを行った
後に30秒の休止時間を設けることを１サイクルとし、こ
のサイクルで３０℃、８０％の環境と１０°C 、３０％
の環境を交互に繰り返す連続プリントテストを行った。
その結果、キャリアａ，ｂ，を使用した実施例１及び実
施例２の現像剤については連続プリントを行っても画像
に問題はなかったが、キャリアｃ，ｄ，を用いた比較例
１及び比較例２の現像剤では像抜けが発生した。このと
きの現像後の感光体上のキャリア付着量を観察したが、
環境、経時により付着量に変化は見られるものの、キャ
リア間では差はみられなかった。帯電ロールには微量の
キャリアの付着が観察された。

【００４２】実施例３〜実施例６及び比較例３〜比較例
６実施例１において、キャリアａ，ｂ，ｃ，ｄの平均粒径
を50μｍにした場合の他は実施例１と同様にして現像剤
（実施例３，４及び比較例３，４）を作成し、連続プリ
ントテストを行った。また、実施例１において、キャリ
アａ，ｂ，ｃ，ｄの平均粒径を70μｍにした場合の他は
実施例１と同様にして現像剤（実施例５，６及び比較例
５，６を作成し、連続プリントテストを行った。その結
果、キャリアａ，ｂでは平均粒径５０μｍ及び７０μｍ
のいずれの場合（実施例３〜実施例６）も画像抜けの問
題は発生しなかった。キャリアｃ，ｄ（比較例３〜６）
では、実施例３〜６に比べると画像抜けの頻度は低下し
たが、いったん画像抜けが起こるとその部分の面積が大
きく、より目立つものとなっていた。おそらく、キャリ
ア付着が起こった場合、キャリアの粒径が大きいだけ
に、電界リークも大きな面積で生じたためと思われる。
また、キャリアａ，ｂ，ｃ，ｄの平粒径が７０μｍのキ
ャリアを用いた現像剤の場合、全体として、画像はやや
荒れ気味となっており、したがって、キャリアは７０μ
ｍよりも小さく、５０μｍ以下のものが望ましい。

【００４３】実施例７，８及び比較例７，８実施例１において、キャリアａ，ｂ，ｃ，ｄを熱風で処
理し、ほぼ球形とした他は実施例１と同様に現像剤を作
成し、連続プリントテストを行った。その結果、実施例
１と同様であったが、全体として画質の均一性が実施例
１のａ，ｂよりも優れていた。現像後の感光体へのキャ
リア付着量は実施例１と同量であったが、帯電ロールへ
のキャリア付着は極く微量であった。おそらく、キャリ
アが球形であるために帯電ロールに付着しにくく、その
分帯電電位が安定して画質の均一性が上がったためと考
えられる。一方、キャリアｃ，ｄでは、比較例１，２よ
り程度はましではあったが、画像抜けが発生した。

【００４４】比較例９，１０実施例１において、ベースキャリア表面に、疎水化度６
０、一次粒子径３０ｎｍのシリカ粉をキャリア表面に対
して被覆率２０％になるように付着させた他は実施例１
と同様に現像剤を作成し、連続プリントテストを行っ
た。なお、キャリアの吸湿率はすべて0.３％を超えた値
を示した。テストの結果、低湿環境では特に問題は生じ
なかったが、高湿下では帯電リークによる濃度むらが発
生した。

【００４５】比較例１１〜１８実施例１において、ベースキャリア表面に、疎水化度５
５、４５、一次粒子径３０ｎｍのシリカ粉をキャリア表
面に対して被覆率４０、６０、８０、１００％になるよ
うに付着させた他は実施例１と同様に８種類の現像剤を
作成し、連続プリントテストを行った。なお、キャリア
の吸湿率はすべて0.３％を超えた値を示した。テストの
結果、いずれの現像剤においても低湿環境では特に問題
は生じなかったが、高湿下では帯電リークによる濃度む
らが発生した。

【００４６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、オゾン等の発生
といった環境の問題のない、高画質を長期間維持できる
電子写真用キャリア、２成分系現像剤及び画像形成装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1 】本発明の画像形成装置の一実施の形態を示す概
略的構成図である。

【符号の説明】

１ OPC 感光体( 静電潜像担持体）２帯電器３ LED 露光装置４現像器５現像ロール６転写前処理器７転写器８クリーナ９除電器１０転写材搬入口１１転写材搬送部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３０℃、８０％の環境下に１０時間放置
した後、６０℃、３０％の環境下に１時間放置した後の
重量の変化率（Ｍｒ）を下記のように定義したとき、そ
の重量の変化率（Ｍｒ）が０．３％以内であることを特
徴とする電子写真用キャリア。Ｍｒ＝｛（W1―W2）/W2 ｝×100 （％） W1：３０℃、８０％の環境下に１０時間放置した時の重
量 W2：６０℃、３０％の環境下に１時間放置した時の重量
【請求項２】前記キャリアが、磁性体微粒子とポリマ
ー樹脂を混合してなるポリマーキャリアであることを特
徴とする請求項１に記載の電子写真用キャリア。
【請求項３】表面が疎水性微粒子で被覆されているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子写
真用キャリア。
【請求項４】キャリアの形状が球形であることを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子写
真用キャリア。
【請求項５】トナーとキャリアと有する２成分系現像
剤において、前記キャリアが請求項１乃至請求項４のい
ずれかに記載の電子写真用キャリアであることを特徴と
する２成分系現像剤。
【請求項６】被帯電体表面に電圧を印加した帯電部材
を接触させて前記被帯電体表面を帯電して静電潜像を形
成し、前記静電潜像にトナーとキャリアよりなる２成分
現像剤を用いてトナーを付着させることで画像を形成す
る画像形成装置において、前記２成分現像剤に用いられ
るキャリアが請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
電子写真用キャリアであることを特徴とする画像形成装
置。