JP2001117285A

JP2001117285A - 静電荷現像用キャリア、静電荷像現像剤、及び画像形成方法

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Publication number: JP2001117285A
Application number: JP30052699A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakazawa; 博中沢; Yoshifumi Iida; 能史飯田; Takashi Imai; 孝史今井; Masanori Ichimura; 正則市村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP3726592B2

Abstract

(57)【要約】【課題】階調境界部白ヌケ現象、像カケ現象、及びキ
ャリアの画像への付着を防止し、得られる画像の品質を
向上させることができる静電荷像現像用キャリア、静電
荷像現像剤、及び画像形成方法を提供すること。【解決手段】核体粒子表面に導電性粉末を含む被覆層
を形成してなる静電荷像現像用キャリアであって、該核
体粒子の体積平均粒径が２５〜５０μｍであり、体積抵
抗が１０⁶〜１０¹⁰Ωｃｍであり、且、下記式（１）で
表される形状指標が２〜５の凹凸形状であることを特徴
とする静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、及び
画像形成方法である。式（１）形状指標＝ＢＥＴ表面積／（６／（体積平均粒径×核体
粒子比重））

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、静電
記録法等により形成される静電潜像を二成分現像剤によ
り現像する際に用いられる静電荷像現像用キャリア（以
下、単に「キャリア」ということがある。）、及び該キ
ャリアを用いた静電荷像現像剤（以下、単に「現像剤」
ということがある。）、並びに、該現像剤を用いた画像
形成方法に関する。

【従来の技術】電子写真法など、静電潜像を経て画像情
報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法において、帯電、露光工程より感光体上
に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で現像し、転
写、定着工程を経て可視化される。ここで用いる現像剤
には、トナーとキャリアからなる二成分現像剤と、磁性
トナーなどのようにトナーを単独で用いる一成分現像剤
とがある。二成分現像剤は、キャリアが現像剤の攪拌・
搬送・帯電などの機能を分担し、現像剤としての機能が
分離されているため、制御性がよいなどの特徴があり、
現在、広く用いられている。

【０００２】その中でも、樹脂を被覆したキャリアを用
いる現像剤は、帯電制御性が優れ、環境依存性、経時安
定性の改善が比較的容易である。核体粒子としては、軽
量で、流動性が優れ、磁気特性の制御性が優れているな
どの理由からフェライトが多く用いられている。また、
現像方法としては、古くはカスケード法などが用いられ
たが、現在は現像剤搬送単体として磁気ロールを用いる
磁気ブラシ法が主流であり、現像効率を高めるために、
交流電界を現像バイアスに付加することが増えてきた。

【０００３】さらに近年は、感光体上に静電潜像を形成
する過程において、小径レーザービーム等を用い、感光
体へ露光を行う技術が発達して静電潜像が細密化してき
ている。これに伴い、静電潜像に対して忠実に現像を行
い、より高画質出力を得るため、トナー粒子及びキャリ
ア粒子ともに小径化が進んでいる。特に、トナーの体積
平均粒径を小さくして画質を改善することがしばしば行
われている。

【０００４】キャリアの粒径を小さくすることは、キャ
リアの画像上及び背景部への付着が助長される。この問
題は磁力と伴にキャリア抵抗に関する検討が主流である
が、未だ解決されていないのが実状である。

【０００５】トナーの体積平均粒径を小さくすること
は、画質特性のうち、特に粒状性や文字再現性をより良
くするための有効な手段であるが、特定の画質項目にお
いて改善すべき課題を有している。

【０００６】第一に、写真像やグラフィック画像におい
て、階調の異なる画像が隣接するときに、その境界部の
淡色側に白抜けによる輪郭が生ずる現象、例えば、人物
像の頭髪部と淡色背景部の境界に発生する白ヌケ輪郭、
積み重ね棒グラフの階調境界に発生する白ヌケなど（以
下、階調境界部白ヌケ現象と略記する）は、トナーを小
径化しても改善されない。この現象は、特に静電潜像の
画素単位が細密化するほど目立ちやすい。

【０００７】第二に、ハーフトーン像と白色部の境界に
生ずるハーフトーン側の像カケ現象も、磁気ブラシ現像
法においては、トナーを小径化しても改善されない現象
である。このような画像欠陥は、二成分現像剤を用いて
多色重ね合わせ像を形成する場合に、特に顕著であり改
善を要する。この問題は、従来、キャリア抵抗に関する
検討が中心となっていたが、未だ解決されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明は、上記
の問題点を解消し、階調境界部白ヌケ現象、像カケ現
象、及びキャリアの画像への付着を防止し、得られる画
像の品質を向上させることができる静電荷像現像用キャ
リア、及び該キャリアを用いた静電荷像現像剤、並び
に、該現像剤を用いた画像形成方法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】発明者らは、下記の手段
により、上記の課題を解決することを見出した。即ち、
本発明は、＜１＞核体粒子表面に導電性粉末を含む被覆
層を形成してなる静電荷像現像用キャリアであって、該
核体粒子の体積平均粒径が２５〜５０μｍであり、印可
電圧１０００Ｖの時の体積抵抗が１０⁶〜１０¹⁰Ωｃｍ
であり、且、下記式（１）で表される形状指標が２〜５
の凹凸形状であることを特徴とする静電荷像現像用キャ
リアである。

【００１０】式（１）形状指標＝ＢＥＴ表面積／（６／（体積平均粒径×核体
粒子比重））ＢＥＴ表面積；（ｍ²／ｇ）体積平均粒径；（μｍ）核体粒子比重；（ｇ／ｃｍ³）

【００１１】＜２＞前記＜１＞に記載の静電荷像現像用
キャリアと、静電荷像現像用トナーとを含むことを特徴
とする静電荷像現像剤である。

【００１２】＜３＞静電潜像担持体表面を均一に帯電す
る帯電工程と、該静電潜像担持体表面を露光し静電潜像
を形成する露光工程と、該静電潜像担持体表面に形成さ
れた静電潜像を静電荷像現像剤を用いて現像し、トナー
画像を形成する現像工程と、該トナー画像を被転写材上
に転写する転写工程と、該被転写材上のトナー画像を定
着する定着工程と、を含む画像形成方法であって、該静
電荷像現像剤が、前記＜２＞に記載の静電荷像現像剤で
あることを特徴とする画像形成方法である。

【００１３】本発明の静電荷像現像用キャリアは、特定
の粒径、形状、及び体積抵抗の核体粒子を用いることに
より、階調境界部白ヌケ現象、像カケ現象、キャリアの
画像付着を防止して、多色重ね合わせによるカラー写真
画像やグラフィック画像の品質を安定して向上させるこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（静電荷現像用キャリア）本発明
の静電荷現像用キャリアは、核体粒子表面に導電性粉末
を含む被覆層を形成してなり、該核体粒子の体積平均粒
径が２５〜５０μｍであり、印可電圧１０００Ｖの時の
体積抵抗が１０⁶〜１０¹⁰Ωｃｍであり、且、下記式
（１）で表される形状指標が２〜５の凹凸形状である。

【００１５】式（１）形状指標＝ＢＥＴ表面積／（６／（体積平均粒径×核体
粒子比重））ＢＥＴ表面積；（ｍ²／ｇ）体積平均粒径；（μｍ）核体粒子比重；（ｇ／ｃｍ³）

【００１６】−核体粒子− 前記核体粒子は、その体積平均粒径が２５〜５０μｍで
あるが、好ましくは３０〜４５μｍである。この体積平
均粒径が、２５μｍ未満であると、画像部或いは非画像
部にキャアリが付着して、画像部では白抜け、非画像部
では黒点等の画像欠陥が生じ、一方、５０μｍを超える
と、粒状性が劣り、さらに前記階調境界部に白抜けや像
かけが発生してしまう。

【００１７】前記核体粒子は、その体積抵抗が、１０⁶
〜１０¹⁰Ωｃｍであるが、好ましくは１０⁷〜１０⁹Ωｃ
ｍである。この体積抵抗が、１０⁶Ωｃｍ未満である
と、画像部へのキャリアの付着が生じ、一方、１０¹⁰Ω
ｃｍを超えると、前記階調境界部に白抜けや像かけが発
生してしまう。本発明において、体積抵抗は、現像器で
使用されている現像剤保持部材上に、核体粒子、キャリ
ア或いは現像剤を５０〜６０ｍｇ／ｍ²のせ、さらに潜
像担時体と同じ径のアルミニウムドラムを５００μｍの
間隙を設けて設置し、印加電圧１０００Ｖ時に現像剤保
持部材とアルミニウムドラムとの間に流れる電流値を測
定し、算出することにより得ることができる。

【００１８】前記核体粒子は、その前記式（１）で表さ
れる形状指標が２〜５の凹凸形状であるが、好ましくは
２〜４．５、より好ましくは２．５〜４．０の凹凸形状
である。この形状指標が、２未満のときキャリアの体積
抵抗、現像剤の体積抵抗が大きくなりすぎ階調境界部白
抜け現象が発生し、一方、５を超えると、核体粒子が脆
くなり、現像機中で割れなどが発生、小径化し、画像中
に移行し易くなる。また、この形状指標が、２未満の場
合で、静電荷像現像用キャリアと核体粒子との体積抵抗
比が、５〜５０になるように、被覆層の被覆量等により
体積抵抗調整するとき、この被覆層の被覆量が、より少
ない量となり帯電維持性において劣ってしまう。

【００１９】前記核体粒子の形状指標を、制御する方法
としては、例えば、フェライト粉の場合は、焼結工程の
焼結温度及び焼結時間で制御できる。具体的には、焼結
温度を上げる、或いは焼結時間を伸ばすことにより、形
状指数を低下させることができ、また、焼結温度の上
昇、或いは焼結時間の短縮により、形状指数が上がり、
凹凸を増加させることができる。特に、厳密な焼結温度
制御で行うことが好ましい。

【００２０】前記核体粒子としては、通常用いられる強
磁性体の微粒子を全て用いることができ、具体的には、
四三酸化鉄、δ−三二酸化鉄、各種のフェライト粉、マ
グネタイト造粒粉などが挙げられる。これらの中でで
も、比重が比較的低く、搬送性に優れている観点からフ
ェライト粉が好ましい。

【００２１】−被覆層− 前記被覆層は、導電性粉末を含むが、該導電性粉末とし
ては、金属粉末（例えば金、銀、銅等）、半導電性酸化
物（例えばカーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛
等）、粉末表面（例えば酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バ
リウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム等）
を、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等で
被覆したもの等が挙げられる。

【００２２】前記導電性粉末は、その固有抵抗が１０¹⁰
Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、その平均一次粒径
が、０．０２〜０．２μｍであることが好ましく、より
好ましくは０．０２〜０．１μｍである。

【００２３】前記導電性粉末は、その添加量が、被覆層
中１〜２５重量％であることが好ましく、より好ましく
は３〜１５重量％である。前記導電性粉末は、キャリア
の体積抵抗制御を目的として用いるが、添加量が多くな
りすぎると電荷漏洩が大きく、帯電レベルが下がりすぎ
てしまう場合があり、一方、添加量が少なすぎると体積
抵抗に対して殆ど効果が出てこない場合がある。

【００２４】前記導電性粉末は、導電性粉末単体で絶縁
性の樹脂で被覆された核体粒子と接点をもちながら、か
つ、キャリアの被覆層表面に露出するように存在するこ
とが好ましい。これにより、導電性粉末のほとんどが、
被覆層中で導電路として作用することができる。

【００２５】前記被覆層に用いる樹脂（以下、被覆用樹
脂という。）としては、一般の可塑性樹脂を全て用いる
ことができるが、具体的には、スチレン、クロルスチレ
ン、ビニルスチレンなどのスチレン類；酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどの
ビニルエステル類；（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、
（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オク
チル、（メタ）アクリル酸フェニルなどのα−メチレン
脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなど
のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキ
シルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニル
ケトン類等の単独重合体又は共重合体が挙げられる。

【００２６】前記被覆用樹脂として代表的なものは、ポ
リスチレン、スチレン・アクリル酸アルキル共重合体、
スチレン・メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン・
アクリロニトリル共重合体、スチレン・ブタジエン共重
合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体であり、さら
にポリエステル、ポリウレタン等が挙げられる。

【００２７】前記被覆用樹脂としては、ポリエステル、
ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミ
ド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類なども用いる
ことがでる。さらには、含ハロゲン重合体も用いること
ができ、具体的には、側鎖にフッ素を含有する化合物が
好適であり、特に、フッ素化アルキルアクリレート及び
フッ素化アルキルメタクリレートが代表的化合物として
挙げられる。

【００２８】前記被覆用樹脂としては、フッ素化エポキ
シ樹脂、フッ素化ポリエステル樹脂、フッ素化シリコン
樹脂なども用いることができる。前記被覆用樹脂は、１
種単独で用いてもよいし、２種類以上併用してもよい。

【００２９】前記被覆層の被覆量は、前記核体粒子の形
状、体積抵抗、さらには導電性粉末の種類・量等の組み
合せでキャリアの体積抵抗を調整することができるが、
概ね核体粒子に対して０．２〜５．０重量％が好まし
く、より好ましくは１．０〜２．５重量％である。この
被覆量を調整することにより、キャリアと核体粒子との
体積抵抗比を制御することができる

【００３０】前記被覆層の形成方法としては、溶媒中に
被覆用樹脂と、前記導電性粉末と、所望により添加剤と
を溶解分散した溶液を調製し、表面に該溶液をコートし
て溶媒を除去する方法が一般的である。被覆装置として
は、流動床、スプレードライヤー、ニーダーコーターな
どを用いることができる。

【００３１】本発明の静電荷現像用キャリアは、静電荷
像現像用キャリアと核体粒子との体積抵抗比（キャリア
体積抵抗／核体粒子体積抵抗）が、５〜５０であること
が好ましく、より好ましくは１０〜４５である。この体
積抵抗比が、５未満であると、キャリア画像付着が発生
する場合があり、一方、５０を超えると階調境界部白ヌ
ケ現象や像カケ現象が発生してしまう場合がある。この
体積抵抗比は、前記核体粒子の形状指標、被覆層の被覆
量、或いは導電性粉末量で、調整／制御することができ
る。

【００３２】本発明の静電荷現像用キャリアにおいて、
キャリアの体積抵抗は、元来核体粒子の体積抵抗と被覆
層により調整される。被覆層はトナーの付着防止や帯電
付与目的で被覆する為、帯電維持性を考慮した場合被覆
量は多い方が優れる。しかし、被覆量が多くなるとキャ
リアの体積抵抗が大きくなりすぎ、前記階調境界部白ヌ
ケ現象や像カケ現象が発生してしまうことになる。この
ため、キャリアと核体粒子との体積抵抗比が、５〜５０
であることが好ましい。

【００３３】（静電荷像現像剤）本発明の静電荷像現像
剤は、前記本発明の静電荷像現像用キャリアと、静電荷
像現像用トナーとを含む。本発明の静電荷像現像剤は、
前記本発明の静電荷像現像用キャリアを含むため、階調
境界部白ヌケ現象、像カケ現象、及びキャリアの画像へ
の付着を防止し、得られる画像の品質を向上させること
ができる。

【００３４】本発明の静電荷像現像剤は、静電荷像現像
用トナーの体積平均粒径が３〜１０μｍであり、かつ、
静電荷像現像剤（トナー濃度１０重量％）と静電荷像現
像用キャリアとの体積抵抗比（現像剤体積抵抗／キャリ
ア体積抵抗）が、２５００以下であることが好ましく、
より好ましくは１５００以下である。

【００３５】本発明の静電荷像現像剤おいて、静電荷像
現像剤（ＴＣ＝１０％）と静電荷像現像用キャリアとの
体積抵抗比が大きいということは、即ち現像剤体積抵抗
のＴＣ依存が大きくなることを意味する為、帯電量一定
で現像を行う現像装置においては、帯電量の環境依存の
影響、帯電劣化若しくは帯電のチャージアップ等の影響
が直接トナー濃度に出現される（帯電量を一定に保つ為
にトナー濃度が環境により変動する）ことになり、高温
高湿では低トナー濃度、低温低湿環境では高トナー濃度
となり、それゆえ体積抵抗許容幅を超え、それぞれキャ
リア移行、階調境界部白抜けが発生し易くなる。このた
め、体積抵抗比は、２５００以下であることが好まし
く、２５００より大きいと、階調境界部白ヌケ現象や像
カケ現象が発生してしまう場合がある。なお、現像剤の
体積抵抗は、キャリアの体積抵抗と使用するトナーの粒
径で調整／制御されるのが一般的であり、核体粒子の形
状でも調整／制御できることは前述した通りである。

【００３６】−静電荷像現像用トナー− 前記静電荷像現像用トナーは、その体積平均粒径が、３
〜１０μｍであることが好ましいが、より好ましくは、
５〜９μｍであり、さらに好ましくは６〜８μｍであ
る。この体積平均粒径が３未満であると、トナーのキャ
リア付着が激しくなり、現像剤の維持性が著しく低下す
る場合があり、一方、１０μｍを越えると、潜像の忠実
な再現性が悪化して高画質の画像が得られなくなる場合
がある。

【００３７】前記静電荷像現像用トナーは、結着樹脂中
に着色剤等を分散させたものである。該結着樹脂として
は、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレ
ンなどのスチレン類；（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ｎ−プロピ
ル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸
２−エチルヘキシルなどのα−メチレン脂肪族モノカル
ボン酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニ
トリルなどのビニルニトリル類；２−ビニルピリジン、
４−ビニルピリジンなどのビニルピリジン類；ビニルメ
チルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニル
エーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン
類；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエンな
どの不飽和炭化水素類及びそのハロゲン化物、クロロプ
レンなどのハロゲン系不飽和炭化水素類などの単量体に
よる単独重合体、及びこれらの単量体を２種以上組み合
わせて得られる共重合体、並びにこれらの混合物、さら
には、ロジン変性フェノールホルマリン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニ
ル縮合系樹脂、及びこれらと前記ビニル系樹脂との混合
物が挙げられる。

【００３８】負帯電性トナー用の結着樹脂としては、こ
れらの中でもポリエステル樹脂が好ましく使用できる。
ポリエステル樹脂は、多価アルコールと多塩基性カルボ
ン酸又はその反応性酸誘導体との反応によって製造する
ことができる。

【００３９】前記多価アルコールとしては、例えば、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３
−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネ
オペンタングリコール、シクロヘキサンジメタノール等
のジオール類、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシ
エチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化
ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡアルキレンオキ
サイド付加化合物、その他の２価アルコールなどが挙げ
られる。前記多塩基性カルボン酸としては、例えば、マ
ロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アルキル
コハク酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、グルタコン酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、その他の２
塩基性カルボン酸、あるいはこれらの酸無水物、アルキ
ルエステル、酸ハライド等の反応性酸誘導体などが挙げ
られる。

【００４０】前記ポリエステル樹脂は、これらのアルコ
ール、カルボン酸に加え、ポリマーをテトラヒドロフラ
ン不溶分が生じない程度に非線状化するために、３価以
上の多価アルコール及び／又は３価以上の多塩基性カル
ボン酸を加えてもよい。

【００４１】前記３価以上の多価アルコールとしては、
例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテト
ラオール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトー
ル、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペン
タントリオール、グリセロール、２−メチルプロパント
リオール、２−メチル１，２，４−ブタントリオール、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，
３，５−トリメチロールベンゼン等を挙げることができ
る。

【００４２】前記３価以上の多塩基性カルボン酸として
は、例えば、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，
２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−
ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカ
ルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸等を
挙げることができる。

【００４３】前記ポリエステル樹脂の中でも、芳香族多
価カルボンとビスフェノールＡとを主単量体成分とする
重縮合物、例えば、テレフタル酸・ビスフェノールＡの
エチレンオキサイド付加物・シクロヘキサンジメタノー
ルから得られる線状ポリエステルであって、軟化点が９
０〜１５０℃、ガラス転移点が５０〜７０℃、数平均分
子量が２０００〜６０００、重量平均分子量が８０００
〜１５００００、酸価が５〜３０、水酸基価が２５〜４
５のものが特に好ましく用いられる。

【００４４】前記着色剤としては、カーボンブラック、
ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコイルブルー、
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リ
ド、ローズベンガル、フタロシアニンブルー、マラカイ
トグリーンオキサレート、ランプブラック、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１
２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントブルー１５：３、及びこれらの混合物が挙げられ
る。

【００４５】前記着色剤の含有量は、結着樹脂１００重
量部に対して１〜１５重量部であることが好ましい。着
色剤の含有量が１重量部よりも少なくなると着色力が弱
くなり場合があり、一方、１５重量部よりも多くなると
トナーの定着性が悪化する場合がある。

【００４６】前記静電荷像現像用トナーには、必要に応
じて、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシ
ン、第四級アンモニウム塩等の電荷制御剤や、低分子量
ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、ワックス等の
オフセット防止剤、クリーニング助剤など、公知の他の
成分を添加することができる。また、トナーに耐久性、
流動性あるいはクリーニング性を向上させることを目的
として必要に応じて、無機微粉末、脂肪酸あるいはその
誘導体、および金属塩等の有機微粉末、フッ素系樹脂や
ポリエチレン微粒子、アクリル系樹脂微粉末等の樹脂微
粉末等の樹脂微粒子を外添剤として添加することができ
る。

【００４７】前記外添剤として主に使用される無機微粉
末としては、チタニア、チタン化合物、シリカ、アルミ
ナ、酸化錫等の一般的な無機酸化物であり、その表面を
帯電性付与、環境差低減、アドミックス性付与を目的と
して、シランカップリング剤等のシラン化合物で処理し
ても構わない。このようなシラン化合物としては、クロ
ロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化
剤のいづれのタイプを使用することも可能である。具体
的にはメチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラ
ン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラ
ン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシ
ラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラ
ン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシ
シラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキ
シシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジ
エトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、デシ
ルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，
Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ビス（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ−ブチルジ
メチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−
メタクリプロキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（３．４エポキシクロロヘキシル）、エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプリピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプリピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。

【００４８】（画像形成方法）本発明の画像形成方法
は、静電荷像現像剤として前記本発明の静電荷像現像剤
を用いる。本発明の画像形成方法は、それ自体公知の画
像形成方法、静電潜像担持体表面を均一に帯電する帯電
工程と、該静電潜像担持体表面を露光し静電潜像を形成
する露光工程と、静電潜像担持体表面に形成された静電
潜像を静電荷像現像剤を用いて現像し、トナー画像を形
成する現像工程と、該トナー画像を被転写材上に転写す
る転写工程と、該被転写材上のトナー画像を定着する定
着工程と、を少なくとも含むものが挙げられる。本発明
の画像形成方法は、前記本発明の静電荷像現像剤を用い
るため、階調境界部白ヌケ現象、像カケ現象、及びキャ
リアの画像への付着を防止し、得られる画像の品質を向
上させることができる

【００４９】本発明の画像形成方法に用いる画像形成装
置としては、それ自体公知の画像形成装置、静電潜像担
持体表面を均一に帯電する帯電手段と、該静電潜像担持
体表面を露光し静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
像担持体表面に形成された静電潜像を静電荷像現像剤を
用いて現像し、トナー画像を形成する現像手段と、該ト
ナー画像を被転写材上に転写する転写手段と、該被転写
材上のトナー画像を定着する定着手段と、を含むものが
挙げられる。各手段は、画像形成方法の各工程と共に説
明する。

【００５０】本発明の画像形成方法は、必要により、静
電潜像担持体表面に残留している静電潜像を除去する除
電工程、及び前記転写工程で静電潜像担持体表面に残留
したトナー、或いは付着した紙粉、ゴミ等をを除去する
クリーニング工程を行ってもよい。

【００５１】帯電工程においては、コロトロン等による
非接触帯電及び帯電ロールや帯電フィルム、帯電ブラシ
等の接触帯電等従来公知の方法が適用できる。露光工程
においては、従来公知の方法が適用でき、電子写真法あ
るいは静電記録法によって、感光層あるいは誘電体層等
の潜像担持体の上に静電潜像を形成する。本発明に用い
る潜像担持体の感光層としては、有機系、アモルファス
シリコン等公知のものが使用できる。潜像担持体が円筒
状の場合は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出
し成型後、表面加工する等の公知の製法により得られ
る。またベルト状の潜像担持体を用いることも可能であ
る。

【００５２】露光工程は、従来公知の方法が適用でき、
電子写真法あるいは静電記録法によって、行うことがで
きる。

【００５３】現像工程は、現像剤担持体に形成されたト
ナーを含む現像剤層を現像ニップまで搬送し、現像剤層
と静電潜像担持体とを現像部にて接触又は一定の間隙を
設けて配置し、現像剤担持体と静電潜像担持体との間に
バイアスを印加しながら静電潜像をトナーで現像する。

【００５４】転写工程は、静電潜像担持体に転写ローラ
ー、転写ベルト等を圧接させトナー像を被転写体に転写
する接触型転写やコロトロン等を用いて被転写体に転写
する非接触型ものが用いられる。フルカラー画像形成方
法においては、転写紙をまきつけた転写ロールを用いて
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを順次
転写する方法、ベルト状もしくは円筒状の中間転写体に
４色トナーを多重転写した後、被転写体に転写する方式
等従来公知の方法が用いられる。

【００５５】定着工程は、被転写体に転写されたトナー
画像を定着器にて定着する。定着手段としては、ヒート
ロールを用いる熱定着方式が好ましく用いられる。

【００５６】除電工程おいては、現像後の静電潜像担持
体の初期化（除電）又は画像形成特性の安定化等の目的
で、画像形成用の露光光源とは別に、光源を用いて、静
電潜像担持体表面に残留している静電潜像の除去を行
う。

【００５７】クリーニング工程は、転写工程にて転写さ
れずに潜像担持体又は中間転写体上に残留したトナー
を、クリーナーにより除去する工程であるが、本発明は
クリーナーレス装置にも適用可能である。クリーニング
工程を有する場合は、ブレードクリーニング、ブラシク
リーニング又はローラークリーニング等の公知のものが
挙げられる。ブレードクリーニングは、シリコーンゴム
やウレタンゴム等の弾性ゴムが用いられる。

【００５８】被転写体（記録材）としては、例えば、電
子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙
及びＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像
表面の平滑性をさらに向上させたい場合は、表面ができ
るだけ平滑であるのものを用いればよく、例えば、普通
紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用
のアート紙等が挙げられる。

【００５９】図１は、本発明の画像形成方法に用いられ
る画像形成装置の１例を示す概略構成図である。図１に
示す画像形成装置は、感光体１１を備え、感光体１１の
周りには、クリーナー１２、帯電器１３、露光装置１
４、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各現像剤
を搭載した現像器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、及
び転写用ロール１７を、この順序で配置されている。転
写用ロール１７の内側には、感光体１１に対向するよう
に転写帯電器１６を設けてある。また、転写用ロール１
７の周りには剥離爪１８が設けられている。また、転写
用ロール１７により被転写体２１に転写されたトナー像
１０を定着させる加熱ローラ１９と加圧ローラ２０から
なる一対の熱ロール定着器を備える。

【００６０】図２に示す画像形成装置を用いると以下の
ように画像が形成される。帯電器１３により帯電させた
感光体１１を露光装置１４により露光して感光体１１上
に潜像を形成させる。この感光体１１上の潜像は現像器
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにて順次に現像されト
ナー像１０を形成させる。現像されたトナー像１０は、
トナーの摩擦電荷と逆極性のバイアス電荷を転写帯電器
１６により印加され、被転写体２１上に転写される。被
転写体２１は、転写ロール１７の回転に伴い、剥離爪１
８により転写ロール１７から剥がされる。剥離爪１８に
より剥離された被転写体２１上のトナー像１０は、被転
写体２１を加熱ローラ１９と加圧ローラ２０との間を通
過させることにより被転写体２１上に定着され、画像が
形成される。なお、感光体１１上のトナー像１０を被転
写体２１に転写した後、感光体１１上の残存したトナー
像１０は、クリーナー１２よって除去される。

【００６１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、こ
れにより本発明が限定されるものではない。［キャリアの調製］（キャリアＡの製造） −組成− ・Ｃｕ−Ｚｎフェライト粒子（体積平均粒径：３５．６
μｍ、体積抵抗１０^8.6Ωｃｍ、形状指標３．５）１０
００重量部・キシレン１００重量部・スチレン・メチルメタクリレート・ビニルピロリドン
共重合体（共重合比：２０／７５／５、重量平均分子
量：９万）２０重量部・カーボンブラック（体積平均粒径５０ｎｍ）３重量部

【００６２】−工程− 予め、被覆用樹脂を溶剤に溶解した後、カーボンブラッ
クを添加分散し、上記フェライト粒子と伴に減圧式ニー
ダー内で攪拌混合しながら、減圧乾燥して溶剤を除去
し、目開き７５μｍの篩で篩分して樹脂被覆型キャリア
Ａを得た。

【００６３】（キャリアＢの製造） −組成− ・Ｍｎ−Ｍｇ−Ｓｒフェライト粒子（体積平均粒径：３
９．１μｍ、体積抵抗１０^8.1Ωｃｍ、形状指標４．
５）１０００重量部・メチルイソブチルケトン１００重量部・ポリメチルメタクリレート（重量平均分子量：７．８
万）５重量部・メチルメタクリレート／パーフロロオクチルエチルメ
タクリレート共集合体（共重合比：６０／４０、重量平
均分子量：１６０００）１５重量部・カーボンブラック（体積平均粒径２０ｎｍ）２重量部

【００６４】−工程− 予め、被覆用樹脂を溶剤に溶解した後、カーボンブラッ
クを添加分散し、フェライト粒子と伴に減圧式ニーダー
内で攪拌混合しながら、減圧乾燥して溶剤を除去し、目
開き７５μｍの篩で篩分して樹脂被覆型キャリアＢを得
た。

【００６５】（キャリアＣの製造） −組成− ・Ｎｉフェライト粒子（体積平均粒径：４０．６μｍ、
体積抵抗１０^7.5Ωｃｍ、形状指標４．２）１０００重
量部・トルエン１００重量部・スチレン・ジメチルステアリルアミド共集合体（共重
合比：４０／６０、重量平均分子量：６万）１４重量部・酸化チタン微粉末（平均粒径５０ｎｍ）１重量部

【００６６】−工程− 予め、被覆用樹脂を溶剤に溶解した後、酸化チタン微粉
末を添加分散し、フェライト粒子と伴に減圧式ニーダー
内で攪拌混合しながら、減圧乾燥して溶剤を除去し、目
開き７５μｍの篩で篩分して樹脂被覆型キャリアＣを得
た。

【００６７】（キャリアＤの製造）核体粒子として、Ｃ
ｕ−Ｚｎフェライト粒子（体積平均粒径：３４．５μ
ｍ、体積抵抗１０^10.3Ωｃｍ、形状指標３．０）を用い
た以外は、キャリアＡと同様の組成・工程でキャリアＤ
を得た。

【００６８】（キャリアＥの製造）スチレン・メチルメ
タクリレート・ビニルピロリドン共重合体の量を４０重
量部、カーボンブラックの量を６重量部にした以外は、
キャリアＤと同様の組成・工程でキャリアＥを得た。

【００６９】（キャリアＦの製造）核体粒子として、Ｃ
ｕ−Ｚｎフェライト粒子（体積平均粒径：３６．２μ
ｍ、体積抵抗１０^8.1Ωｃｍ、形状指標１．５）を用い
た以外は、キャリアＢと同様の組成・工程でキャリアＦ
を得た。

【００７０】（キャリアＧの製造）核体粒子として、Ｃ
ｕ−Ｚｎフェライト粒子（体積平均粒径：５５．０μ
ｍ、体積抵抗１０^5.6Ωｃｍ、形状指標２．５）を用い
た以外は、キャリアＣと同様の組成・工程でキャリアＧ
を得た。

【００７１】（キャリアＨの製造）カーボンブラックを
用いない以外は、キャリアＡと同様の組成・工程でキャ
リアＨを得た。

【００７２】［トナーの調製］（トナーＸの製造） −組成− ・ポリエステルポリマー９５重量部（テレフタル酸・ビ
スフェノールＡ共縮合体、重量平均分子量１５０００）・着色剤（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１）４重量
部

【００７３】−工程− 上記組成を、二軸式混練機で溶融混練し、次いで粉砕・
分級して体積平均粒径６．５μｍのトナー粒子を得た。
このトナー粒子に対し、粒子径１３ｎｍのデシルトリメ
トキシシラン１５ｗｔ％で処理した酸化チタン微粒子１
重量％を加えてヘンシェルミキサーで混合した。その
後、目開き４５μｍの篩で篩分してトナーＸを得た。

【００７４】（トナーＹの製造）トナーＸの製造におい
て、着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３に変更
し、着色剤量分を５重量部に、着色剤とバインダーポリ
マーの重量比を調整し、粉砕分級工程でトナーの体積平
均粒径を８．５μｍに調整した以外はトナーＸと同様に
してトナーＹを得た。

【００７５】［実施例１〜６、比較例１〜１０］（カラ
ー画像形成試験）表１に示すように、キャリアＡ〜Ｈのそれぞれに対し、
トナーＸ、Ｙを用いてトナー濃度１０重量％となるよう
にＶ型混合機で混合し、それぞれキャリアに対して４色
の２成分現像剤を得た。これらの現像剤を富士ゼロック
ス社製「Ａ−Ｃｏｌｏｒ９３６」に適用して環境温度２
０℃、湿度５０％ＲＨに設定して単色カラー画像形成試
験を行った。その結果を表１に示す。

【００７６】表１中の、○は問題無し、△は発生するが
許容レベル、×は画質障害として認識できるレベルであ
ったことをそれぞれ表している。また、表１中の抵抗と
は、体積抵抗を示し、前述のようにして測定した。

【００７７】

【表１】

【００７８】表１より、本発明の静電荷像現像用キャリ
アを用いると、階調境界部白ヌケ現象、像カケ現象、及
びキャリアの画像への付着を防止しすることができ、得
られる画像の品質が向上していることがわかる。

【発明の効果】以上により、本発明は、階調境界部白ヌ
ケ現象、像カケ現象、及びキャリアの画像への付着を防
止し、得られる画像の品質を向上させることができる静
電荷像現像用キャリア、及び該キャリアを用いた静電荷
像現像剤、並びに、該現像剤を用いた画像形成方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成方法に好適に用いられる画像
形成装置の１例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０トナー像１１感光体１２クリーナー１３帯電器１４露光装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ現像器１６転写帯電器１７転写用ロール１８剥離爪１９加熱ローラ２０加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今井孝史神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者市村正則神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 BA07 BA15 DA09 EA01 EA05 EA10 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】核体粒子表面に導電性粉末を含む被覆層
を形成してなる静電荷像現像用キャリアであって、該核
体粒子の体積平均粒径が２５〜５０μｍであり、体積抵
抗が１０⁶〜１０¹⁰Ωｃｍであり、且、下記式（１）で
表される形状指標が２〜５の凹凸形状であることを特徴
とする静電荷像現像用キャリア。式（１）形状指標＝ＢＥＴ表面積／（６／（体積平均粒径×核体
粒子比重））ＢＥＴ表面積；（ｍ²／ｇ）体積平均粒径；（μｍ）核体粒子比重；（ｇ／ｃｍ³）
【請求項２】請求項１に記載の静電荷像現像用キャリ
アと、静電荷像現像用トナーとを含むことを特徴とする
静電荷像現像剤。
【請求項３】静電潜像担持体表面を均一に帯電する帯
電工程と、該静電潜像担持体表面を露光し静電潜像を形
成する露光工程と、該静電潜像担持体表面に形成された
静電潜像を静電荷像現像剤を用いて現像し、トナー画像
を形成する現像工程と、該トナー画像を被転写材上に転
写する転写工程と、該被転写材上のトナー画像を定着す
る定着工程と、を含む画像形成方法であって、該静電荷
像現像剤が、請求項２に記載の静電荷像現像剤であるこ
とを特徴とする画像形成方法。