静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像用の混合キャリア、静電潜像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
【課題】深さが１００ｎｍ以上且つ樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させ得る静電潜像現像用キャリアを提供する。
【解決手段】芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部３２と、を有する静電潜像現像用キャリア。
【解決手段】芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部３２と、を有する静電潜像現像用キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像用の混合キャリア、静電潜像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成に用いられる、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や添加剤等）を添加した態様が知られている。
【０００３】
ここで、キャリア表面の表面粗さＲｚ、外添剤の遊離率、および外添剤の一次粒径を特定の関係とする現像剤が提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、表面の樹脂層内に分散させた粒子に起因する、平均高低差０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の凹凸を表面に有するキャリアが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
更に、表面の樹脂層内に分散させた粒子に起因する、平均高低差０．０２μｍ以上３．０μｍ以下の凹凸を表面に有するキャリアが提案されている（例えば特許文献３参照）。
また更に、真球上の磁性粒子の表面に、粒子に基づく凹凸を有する被覆層を有し、最表層がシリコーン樹脂であり、前記凹凸の平均高低差が０．１μｍ以上２．０μｍ以下であるキャリアが提案されている（例えば特許文献４参照）。
更に、芯材を被覆する被覆層の表面に複数の凸部を有するキャリアが提案されている（例えば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１４８４５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３３２３号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２３９４号公報
【特許文献４】特開２００２−２８７４３１号公報
【特許文献５】特開２００６−１８１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、深さが１００ｎｍ以上且つ樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させ得る静電潜像現像用キャリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
芯材と、
前記芯材を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、
を有する静電潜像現像用キャリアである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリアである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ａ））、
並びに、芯材と、前記芯材を被覆し前記凹部を有しない樹脂層と、を有する静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ｂ））、
を含有する静電潜像現像用の混合キャリアである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％以上２０質量％以下である請求項３に記載の静電潜像現像用の混合キャリアである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
請求項１または請求項２に記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
請求項３または請求項４に記載の静電潜像現像用の混合キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容する現像剤カートリッジである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容し、且つ前記静電潜像現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、深さが１００ｎｍ以上且つ樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、凹部の開口部分の面積の比が１０面積％未満または４０面積％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、キャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ）とを混合した態様において、凹部の開口部分の面積の比が４０面積％未満または７０面積％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％未満または２０質量％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像濃度の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は特定の凹部を有さない２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表し、（Ｂ）は本実施形態に係る特定の凹部を有する２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表す。
【図２】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜静電潜像現像用キャリア＞
本実施形態に係る静電潜像現像用キャリア（以下単に「キャリア」と称す場合がある）は、芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、を有することを特徴とする。
【００２７】
画像形成に用いられる、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や添加剤等）を添加した態様が知られている。トナーに外添される前記外添剤は、その一部が遊離してキャリアの表面へ移行することがあった。キャリアの表面へ移行した前記外添剤が、複数のキャリアとキャリアとの接触部に介在した場合、キャリアの巨視的な抵抗が上昇し、画像濃度が低下することがあった。
【００２８】
本実施形態に係るキャリアは、前記のとおり樹脂層の表面で開口する特定の凹部を有している。キャリアに対して攪拌等が施される際に、トナーからキャリアへ移行した外添剤が、該キャリアの表面にて開口する前記凹部に落ち込んで該凹部に捕集されるため、移行した外添剤は凹部の深さ方向に偏在した状態となる。
【００２９】
ここで、図１にイメージ図を示す。図１（Ａ）は前記特定の凹部を有さない２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表し、図１（Ｂ）は本実施形態に係る前記特定の凹部を有する２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表す。
図１（Ａ）に示すごとく、キャリア３０Ａの表面には凹部が存在しないため、外添剤３４が凹部に捕集されることはなく、キャリア３０Ａの表面にムラなく存在している。一方、図１（Ｂ）に示すごとく、本実施形態に係るキャリア３０Ｂの表面では、外添剤３４が凹部３２に落ち込んで捕集されており、外添剤３４が凹部３２の深さ方向に偏在する。
これにより、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００３０】
（凹部の深さ）
本実施形態に係るキャリアは、その表面で開口し深さ１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下の凹部を有することが必須である。また、凹部の深さは１２０ｎｍ以上であることがより好ましい。凹部の深さが１００ｎｍ未満であると外添剤が十分に深さ方向に偏在せず、外添剤がキャリアの表面に露出してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制されない。その結果、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が発生する。
【００３１】
尚、凹部の深さは、レーザー顕微鏡（ＶＫ−９５００、キーエンス社製）による段差測定にて、ランダムに選定した１００個の凹部の深さを測定しその平均値を用いる。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００３２】
（凹部の円相当径）
凹部の開口部分の円相当径は９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが必須であり、さらに１０５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下であることがより好ましい。円相当径が９０ｎｍよりも小さいと外添剤が凹部に十分に捕集されず、外添剤が凹部の深さ方向に偏在せずにキャリアの表面に残存してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在を抑制する効果が不十分となり、キャリアの巨視的な抵抗の上昇によって画像濃度の低下が発生する。一方円相当径が１５０ｎｍよりも大きいと、凹部に落ち込んで捕集された外添剤が再度凹部から脱離し、外添剤が凹部の深さ方向に偏在せずにキャリアの表面に残存してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在を抑制する効果が不十分となり、キャリアの巨視的な抵抗の上昇によって画像濃度の低下が発生する。
【００３３】
尚、凹部の開口部分の円相当径は、ランダムに選定した１００個の凹部画像を走査型電子顕微鏡を用いて撮影し、画像解析にて算出し、その平均円相当径を用いる。尚、凹部の開口部分の形状が円形状でない（例えば楕円形状や角形状等）場合には、上記円相当径は、凹部の開口部分の面積と同一面積を有する円の直径を円相当径として算出する。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００３４】
ここで上記「開口部分」とは、凹部における表面の領域を表す。従って、凹部の開口部分の円相当径とは、仮に凹部に緊密にはまる蓋をした場合を想定すると、該蓋の円相当径と同じである。
【００３５】
尚、上述の深さおよび円相当径の要件を満たした凹部を有する本実施形態に係るキャリアは、該キャリアを単独で用いてもよいし、凹部を有しないキャリアと混合した静電潜像現像用の混合キャリアとして用いてもよい。
【００３６】
（凹部の面積比）
上記凹部を有する本実施形態に係るキャリアにおいて、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比は、特に限定されるものではないが、以下の第１の態様または第２の態様における範囲であることが望ましい。
【００３７】
・第１の態様における凹部の面積比
本実施形態に係るキャリアのうち第１の態様に係るキャリアは、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比が、１０面積％以上４０面積％以下であることを特徴とする。さらには１５面積％以上３５面積％以下であることがより好ましい。
【００３８】
上記第１の態様に係るキャリアにおいては、凹部の面積比が１０面積％以上であることにより、外添剤を捕集する効果が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方凹部の面積比が４０面積％以下であることにより、外添剤を捕集する凹部の面積が大きくなり過ぎず、複数のキャリアとキャリアとの接触部での外添剤の介在を抑制する効果が十分に発揮され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００３９】
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下の範囲である第１の態様に係るキャリアは、凹部を有しないキャリアと混合した混合キャリアとして用いてもよいが、特には上記第１の態様に係るキャリアを単独で用いることが望ましい。
上記第１の態様に係るキャリアを単独で用いることにより、外添剤が上記第１の態様に係るキャリアの凹部に十分に捕集され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４０】
・第２の態様における凹部の面積比
本実施形態に係るキャリアのうち第２の態様に係るキャリアは、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比が、４０面積％以上７０面積％以下であることを特徴とする。さらには４５面積％以上６５面積％以下であることがより好ましい。
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下の範囲である第２の態様に係るキャリアは、該第２の態様に係るキャリアを単独で用いてもよいが、少なくとも該第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））と凹部を有しないキャリア（キャリア（Ｂ））とを混合した混合キャリアとして用いることが望ましい。
【００４１】
上記第２の態様に係るキャリアを含有した混合キャリアを用いる場合、トナーからキャリアへ移行した外添剤は、キャリアに対して攪拌等が施される際に、上記第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））の表面で開口する前記凹部に落ち込んで該凹部に捕集され、該外添剤は凹部の深さ方向に偏在した状態となる。これにより、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
尚、上記第２の態様に係るキャリアにおいては、凹部の面積比が４０面積％以上であることにより、外添剤を捕集する効果が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方凹部の面積比が７０面積％以下であることにより、前記凹部と該凹部以外の部分の段差によって外添剤を捕集する機能が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部での外添剤の介在を抑制する効果が発揮されて、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４２】
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下の範囲である第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））は、キャリア全体に対する含有比が８質量％以上２０質量％以下であることが望ましく、上記含有比が１０質量％以上１８質量％以下であることがより望ましい。
キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比が８質量％以上であることにより、外添剤が十分に捕集され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方キャリア（Ａ）の含有比が２０質量％以下であることにより、表面の樹脂層に多くの外添剤を捕集したキャリアの量が過剰となり過ぎず、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４３】
・凹部の面積比の測定方法
尚、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、凹部の開口部分の面積の比は、まずキャリアの表面において半径３μｍの円形領域を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、画像を得る。該画像を円形近似した円の中心から半径３μｍの円を描き、該円の面積に対して、該円内における凹部の開口部分の面積の比を算出する。無作為に選択した５０個のキャリアに対して上記の算出を行い、その平均値を用いる。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００４４】
ここで上記「開口部分」とは、前述のとおりであり、従って凹部の開口部分の面積とは、仮に上記半径３μｍの円内における凹部に緊密にはまる蓋をした場合を想定すると、該蓋の面積と同じである。
【００４５】
（凹部の形状）
前記凹部の開口部分の形状は、特に限定されるものではなく、円形、楕円形、角形状等の形状が挙げられる。
【００４６】
尚、凹部の開口部分の長軸径（もっとも長い部分の径）と、短軸径（前記長軸径の中間点で直交に交わる軸の方向の径）と、の比率は４：１から１：１であることが望ましく、更には３：１から１：１であることがより望ましく、２：１から１：１であることが特に望ましい。
【００４７】
また、前記凹部を深さ方向に切断した際の断面の形状は、特に限定されるものではなく、筒形状、試験管形状等の形状が挙げられる。また、キャリアの表面から深さ方向に形成された凹部の壁の部分は、キャリア表面に対して垂直であっても、テーパ状であってもよい。
【００４８】
（キャリアの組成）
ついで、本実施形態に係るキャリアを構成する成分について説明する。
本実施形態に係るキャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、を有する。
【００４９】
・芯材
本実施形態で用いられる芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、または、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性粒子とバインダー樹脂とを含む磁性粒子分散型の芯材等が挙げられる。
【００５０】
また、前記フェライトの例としては、下記式（１）で示される構造のものが好ましく挙げられる。
【００５１】
（ＭＯ）Ｘ（Ｆｅ２Ｏ３）Ｙ・・・（１）
【００５２】
式（１）中、ＭはＣｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｂａ、ＣｏおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１種を示す。また、Ｘ、Ｙはｍｏｌ比を示し、かつ条件Ｘ＋Ｙ＝１００の条件を満たす。
【００５３】
本実施形態において、磁性粒子分散型の芯材は、磁性粒子がバインダー樹脂中に分散されてなる。
上記磁性粒子としては、従来公知のいずれのものを使用してもよいが、特に望ましくはフェライトやマグネタイト、マグヘマタイトが選ばれる。特に、強磁性の磁性粒子としては、マグネタイト、マグヘマタイトが選択され、他の磁性粒子として、例えば鉄粉が知られている。
【００５４】
磁性粒子として、具体的には、例えばマグネタイト、γ−酸化鉄、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｌｉ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの鉄系酸化物が挙げられる。中でもマグネタイトがより好ましく用いられる。
【００５５】
磁性粒子の粒径は、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上０．７μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以上０．６μｍ以下であることが更に好ましい。
また、磁性粒子の芯材中における含有量としては、３０質量％以上９５質量％以下であることが望ましく、４５質量％以上９０質量％以下であることがより望ましく、６０質量％以上９０質量％以下であることが更に望ましい。
【００５６】
本実施形態において磁性粒子分散型の芯材を構成するバインダー樹脂としては、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられるが、フェノール系樹脂が特に望ましい。
【００５７】
また、本実施形態において磁性粒子分散型の芯材は、目的に応じて、更にその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
【００５８】
・樹脂層
本実施形態に係るキャリアは、芯材を被覆する樹脂層を有する。
該樹脂層を構成する樹脂としては、マトリックス樹脂として使用されるものであれば特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテルおよびポリビニルケトン等のポリビニル系樹脂およびポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；シリコーン樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂、等のそれ自体公知の樹脂が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５９】
芯材を被覆する樹脂層は、前記樹脂中に導電性粒子を含有していてもよい。ここで、導電性とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満であることを意味する。
前記導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属粒子、カーボンブラック粒子、酸化チタン、酸化亜鉛等の半導電性酸化物粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズ、カーボンブラック、金属等で覆った粒子等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カーボンブラック粒子が望ましい。
前記カーボンブラックの種類としては、特に制限はないが、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上２５０ｍｌ／１００ｇ以下であるカーボンブラックが望ましい。
【００６０】
（キャリアの製造方法）
本実施形態に係るキャリアの製造方法は、上記構成のキャリアを形成し得る方法であれば特に限定されず、乾式法、湿式法等の方法を採用し得るが、特に乾式法にて好適に製造される。
以下に、本実施形態に係るキャリアの製造方法について、一例を挙げて説明する。
【００６１】
・樹脂層の形成
まず、Ｖブレンダー等の混合機を用いて樹脂層を形成する樹脂粒子と表面処理した無機粒子を攪拌混合する。
尚、ここで用いる上記無機粒子としては、例えば、二酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。また、上記表面処理剤とは、後述の溶剤によって溶解または分解されるものである必要がある。該表面処理剤としては、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
【００６２】
次いで、芯材の表面に樹脂層を形成する。具体的な方法としては、混合攪拌力だけではなく、剪断力を与えられる乾式複合処理装置に、樹脂層を形成する樹脂粒子・表面処理した無機粒子の混合物と芯材を入れ、処理することにより、樹脂粒子・表面処理した無機粒子の混合物が芯材表面に付着し、剪断力によって樹脂層が形成される。乾式複合処理装置としては、たとえばノビルタＮＯＢ１３０（ホソカワミクロン製）が用いられる。
【００６３】
・凹部の形成
次いで、樹脂層を構成する前記樹脂には影響を及ぼさないが前記無機粒子の表面における前記表面処理剤を溶解または分解する溶剤で処理することにより、無機粒子を脱離させて、キャリアの表面にて開口する凹部を形成する。即ち、溶剤処理によって無機粒子が脱離し、その無機粒子が脱離した部分が凹部となる。
尚、上記溶剤は、前記の通り用いた表面処理剤を溶解または分解するものである必要がある。該溶剤としては、例えば、アセトン、ベンゼン等が挙げられるが、樹脂層を構成する樹脂、無機粒子に用いる表面処理剤の組み合わせに適した溶剤を選択する必要がある。
【００６４】
ここで「凹部の深さ」は、樹脂層の厚さおよび無機粒子の粒径を制御することにより調整される。また「凹部の円相当径」は、無機粒子の粒径を制御することにより調整される。更に「凹部の面積比」は、無機粒子の添加量を制御することにより調整される。
【００６５】
（凹部を有しないキャリア）
前述の混合キャリアに用いられる凹部を有しないキャリアは、上記本実施形態に係るキャリアの製造方法において凹部を形成しないこと以外、上記の方法によって製造される。より具体的には、上記本実施形態に係るキャリアの製造方法において表面処理した無機粒子を樹脂層に添加せず、溶剤処理を行わないことによって凹部を有しないキャリアが製造される。
尚、凹部を有しないキャリアの芯材の組成や樹脂層の組成は、一緒に混合される本実施形態に係るキャリアと同じであっても異なっていてもよい。
【００６６】
（混合キャリア）
また、前述の混合キャリアは、本実施形態に係るキャリアと凹部を有しないキャリアとを別々に作製した後、混合することによって製造される。両者を混合するための装置としては、例えばＶ型混合機、ダブルコーン型混合機等が挙げられる。
【００６７】
＜静電潜像現像剤＞
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係るキャリアとトナーとを含む二成分現像剤として構成される。尚、該静電潜像現像剤に含まれるキャリアは、本実施形態に係るキャリアを単独で用いたものであっても、或いは凹部を有しないキャリアと混合した混合キャリアであってもよい。
以下、本実施形態に係る静電潜像現像剤に用いられるトナーについて説明する。
【００６８】
本実施形態に用いられるトナーには、公知の結着樹脂や各種の着色剤等を使用してもよい。本実施形態に用いられるトナーとしては、結着樹脂がポリエステル樹脂であることが望ましく、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物をアルコール側の成分として含むポリエステル樹脂が望ましい。また、前記ポリエステル樹脂は、単独で用いても、ポリエステルのほかにスチレンアクリル、ポリエーテルポリオール、ウレタン、等の樹脂を必要に応じて併用してもよい。
【００６９】
また、本実施形態に用いられるトナーにおける結着樹脂としては、ポリエステル樹脂のほかに、ポリオレフィン樹脂、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等を単独で用いてもよいしまたは併用してもよい。
【００７０】
本実施形態に用いられるトナーにおける着色剤としては、シアンの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同１７、同２３、同６０、同６５、同７３、同８３、同１８０、Ｃ．Ｉ．バットシアン１、同３、同２０等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣのシアン顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントシアン７９、１６２等のシアン染料などを用いてもよい。
【００７１】
また、マゼンタの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４８、同４９、同５０、同５１、同５２、同５３、同５４、同５５、同５７、同５８、同６０、同６３、同６４、同６８、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同１１２、同１１４、同１２２、同１２３、同１６３、同１８４、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９等、ピグメントバイオレット１９のマゼンタ顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３２、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ロータミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどを用いてもよい。
【００７２】
また、イエローの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、同３、同１５、同１６、同１７、同９７、同１８０、同１８５、同１３９等のイエロー顔料などを用いてもよい。
【００７３】
さらに、ブラックトナーの場合には、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Ｍｎ含有の非磁性粉などを用いてもよい。
【００７４】
更に、本実施形態に用いられるトナーは、帯電制御剤を含有してもよく、ニグロシン、４級アンモニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いてもよい。
【００７５】
また本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも表面に外添剤を有してなる。既に述べた通り、トナーに外添される前記外添剤はその一部が遊離してキャリアの表面へ移行することがある。該外添剤としては、例えば流動性補助剤や添加剤等が挙げられる。より具体的には、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、フッ素粒子、アクリル粒子等が挙げられ、これらを１種または２種以上併用して用いられる。該シリカとしては、ＴＧ８２０（キャボット社製）、ＨＶＫ２１５０（クラリアント社製）等の市販品を使用してもよい。
【００７６】
更に、本実施形態に用いられるトナーは、離型剤を含有してもよく、該離型剤としては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ′ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【００７７】
トナーの製造方法としては特に限定されず、粉砕法、重合法等、公知のいかなるトナー製造方法を用いてもかまわない。
【００７８】
本実施形態に係るキャリアとトナーとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００乃至３０：１００の範囲が望ましく、３：１００乃至２０：１００の範囲がより望ましい。
【００７９】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る静電潜像現像剤を用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像を前述の本実施形態に係る静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、を有することを特徴とする。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて前記潜像保持体をクリーニング部材で摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング装置等のその他の装置を備えていてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
【００８０】
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像装置を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着自在なカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容する本実施形態に係るプロセスカートリッジが好適に用いられる。
【００８１】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例である４連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図２に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成装置）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着自在なプロセスカートリッジであってもよい。
【００８２】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像装置）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給される。
【００８３】
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００８４】
第１ユニット１０Ｙは、潜像保持体として機能する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置（現像装置）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写装置）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング装置）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００８５】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００８６】
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００８７】
現像装置４Ｙ内には、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定めた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定めた１次転写位置へ搬送される。
【００８８】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに予め定めた１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００８９】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００９０】
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写装置）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出装置（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００９１】
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着装置）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【００９２】
また、本実施形態に係る静電潜像現像用キャリアは、既に述べた通り、表面にある凹部にトナーから移行した外添剤を捕集する機能を有する。そのため、外添剤を多く捕集したキャリアを回収しながら新しいキャリアを徐々に補給する観点から、本実施形態に係る画像形成装置では、トリクル現像方式を採用してもよい。トリクル現像方式とは、現像装置の内部に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を現像装置内部から回収しながら現像を行う現像方式である。このトリクル現像方式では、現像装置内の劣化現像剤が少しずつ新しい現像剤に置換される。
尚、このトリクル現像方式では、現像装置内の現像剤量を常に規定値内に保持するように、現像剤の補給と回収とを行うことが望ましい。上記トリクル現像方式の技術としては、例えば特公平２−２１５９１号公報等に記載された画像形成装置が挙げられる。
【００９３】
＜プロセスカートリッジ＞
図３は、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、感光体１０７とともに、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図３において符号３００は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００９４】
図３で示すプロセスカートリッジでは、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてよい。本実施形態に係るプロセスカートリッジでは、現像装置１１１のほかには、感光体１０７、帯電ローラ１０８、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えるものであってもよい。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。尚、以下において「部」は、特に示さない限り「質量基準」である。
【００９６】
≪キャリアを単独で用いる場合の実施例および比較例≫
［実施例１］
＜キャリアの作製＞
（１）芯材の形成
以下の方法により、芯材を形成した。
ヘンシェルミキサに、体積平均粒径０．５０μｍの球状マグネタイト粒子粉末５００部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤５．０部を添加し、１００℃まで昇温し、３０分間混合攪拌することにより、チタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
続いて、１Ｌの四つ口フラスコに、フェノール６．２５部、３５％ホルマリン９．２５部、上記マグネタイト粒子５００部と２５％アンモニア水６．２５部、水４２５部を入れ、混合攪拌した。次に、攪拌しながら６０分間で８５℃まで昇温し、同温度にて１２０分間反応させた後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、１５０℃以上１８０℃以下で乾燥し、体積平均粒径３５μｍの芯材粒子を得た。
【００９７】
（２）樹脂層の形成（凹部の形成）
以下の方法により、芯材の表面に凹部を有する樹脂層を形成した。
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末１２部、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末（平均粒径１２０ｎｍ）０．８６部をＶブレンダーにて２０分間混合攪拌した。得られた混合粉体および芯材粒子４００部を乾式複合処理装置 ノビルタＮＯＢ１３０（ホソカワミクロン製）に入れ、１０００ｒｐｍにて３０分間処理した。
得られた粉体、１０００部のアセトンを攪拌翼付き２Ｌ容器に入れ、１５０ｒｐｍにて３０分間攪拌した後、目開き１０μｍのろ紙を用いて固液分離を施した。これを１０００部のアセトン中に再分散し、１５０ｒｐｍにて３０分間攪拌した後、再度目開き１０μｍのろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を２時間実施し、目開き７５μｍのメッシュを通すことによりキャリアを得た。
【００９８】
尚、キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比を、前述の方法により測定した。結果を表１に示す。
【００９９】
＜トナーの作製＞
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（重量平均分子量Ｍｗ＝１５０，０００、共重合比８０：２０）１００部、カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット社製）５部、およびカルナウバワックス６部の混合物をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、温風による球形化処理をクリプトロン（川崎重工製）にて実施し、風力式分級機で分級して粒子径６．２μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部に対してコロイダルシリカ（日本アエロジル社製Ｒ９７２）１．２部および粒径０．６μｍのコロイダルリシカ０．３部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して外添トナー粒子を得た。
【０１００】
＜像現像剤の作製＞
前記キャリア９２部と上記トナー８部とをＶ型ブレンダーで５分間攪拌し現像剤を作製した。
【０１０１】
［実施例２］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を４．８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１４０ｎｍ、量を１．００部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０２】
［実施例３］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１００ｎｍ、量を０．７２部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０３】
［実施例４］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を０．４５部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０４】
［実施例５］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を１．３１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０５】
［実施例６］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を０．２４部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０６】
［実施例７］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を１．４５部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０７】
［比較例１］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を３．６部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０８】
［比較例２］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を３．６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を７０ｎｍ、量を０．５０部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０９】
［比較例３］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を５．７部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１７０ｎｍ、量を１．２２部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１０】
［比較例４］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末を用いない、即ち凹部を有しないキャリアとした以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。
【０１１１】
［比較例５］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を４．４部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を８５ｎｍ、量を０．６１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１２】
［比較例６］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を５．８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１５５ｎｍ、量を１．１１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１３】
＜評価試験＞
−外添剤の偏在の観察−
以下の方法により、トナーからキャリア表面に移行した外添剤が、キャリア表面において偏在しているか否かを観察し、評価した。
キャリア粒子をダイヤモンドナイフで切削し、透過型電子顕微鏡で断面画像のキャリア表面を観察し、目視にて判断した。尚、評価基準は以下のとおりである。
◎：キャリアに移行した外添剤のほぼ全量が、凹部内部に偏在し、キャリア表面に露出している外添剤は観察されない。
○：キャリア表面に露出した外添剤も存在しているが、キャリア表面に露出している外添剤量よりも凹部内部に存在している外添剤量のほうが明らかに多い。
×：凹部内部に存在している外添剤はほとんど確認されず、大部分の外添剤がキャリア表面に露出している。
【０１１４】
−画像濃度−
得られた現像剤を富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰ改造機にセットし、現像プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃにて５０００枚画像形成し、１枚目と５０００枚目の画像濃度を画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、画像濃度の測定結果から、以下の評価基準に即して評価した。
◎：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９７％以上。
○：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９４％以上９７％未満。
△：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９０％以上９４％未満。
×：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９０％未満。
【０１１５】
【表１】
【０１１６】
≪混合キャリアを用いる場合の実施例および比較例≫
［実施例８］
＜凹部を有するキャリア（Ａ）の作製＞
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を１０．９６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．９０部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリア（Ａ）を得た。
尚、キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比を、前述の方法により測定した。結果を表２に示す。
【０１１７】
＜凹部を有しないキャリア（Ｂ）の作製＞
比較例４に記載された方法により凹部を有しないキャリア（Ｂ）を得た。
【０１１８】
＜混合キャリアの作製＞
混合装置としてＶブレンダーを用い、上記より得たキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ）とを、下記表２に示す「キャリア（Ａ）の含有比」にて混合して混合キャリアを得た。
【０１１９】
＜トナーの作製＞
前記実施例１に記載の方法により、外添トナー粒子を得た。
【０１２０】
＜像現像剤の作製＞
前記混合キャリア９２部と上記トナー８部とをＶ型ブレンダーで５分間攪拌し現像剤を作製した。
【０１２１】
［実施例９］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を３．５６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１４０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．２５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２２】
［実施例１０］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．２部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．５５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２３】
［実施例１１］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．０部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．４５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２４】
［実施例１２］
実施例８において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．３４部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２５】
［実施例１３］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．１６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．５８部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２６】
［実施例１４］
実施例１３に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２７】
［実施例１５］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１０．６８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．０７部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２８】
［実施例１６］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．６４部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．０９部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２９】
［比較例７］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を２．５６部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３０】
［比較例８］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を３．０部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を７０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．１１部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３１】
［比較例９］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を４．２部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１７０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．６９部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３２】
＜評価試験＞
前記実施例１〜７および比較例１〜６において行った「外添剤の偏在の観察」および「画像濃度」の評価試験を行った。結果を下記表２に示す。
【０１３３】
【表２】
【符号の説明】
【０１３４】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７ 感光体（潜像保持体）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１ 現像装置（現像手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ（転写手段）
２８、１１５ 定着装置（定着手段）
３０ 中間転写体クリーニング装置
３０Ａ 凹部を有さないキャリア
３０Ｂ 凹部を有するキャリア
３２ 凹部
３４ 外添剤
１１２ 転写装置
１１６ 取り付けレール
１１７ 除電露光のための開口部
１１８ 露光のための開口部
２００ プロセスカートリッジ
Ｐ、３００ 記録紙（被転写体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像現像用キャリア、静電潜像現像用の混合キャリア、静電潜像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成に用いられる、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や添加剤等）を添加した態様が知られている。
【０００３】
ここで、キャリア表面の表面粗さＲｚ、外添剤の遊離率、および外添剤の一次粒径を特定の関係とする現像剤が提案されている（例えば特許文献１参照）。
また、表面の樹脂層内に分散させた粒子に起因する、平均高低差０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の凹凸を表面に有するキャリアが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
更に、表面の樹脂層内に分散させた粒子に起因する、平均高低差０．０２μｍ以上３．０μｍ以下の凹凸を表面に有するキャリアが提案されている（例えば特許文献３参照）。
また更に、真球上の磁性粒子の表面に、粒子に基づく凹凸を有する被覆層を有し、最表層がシリコーン樹脂であり、前記凹凸の平均高低差が０．１μｍ以上２．０μｍ以下であるキャリアが提案されている（例えば特許文献４参照）。
更に、芯材を被覆する被覆層の表面に複数の凸部を有するキャリアが提案されている（例えば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１４８４５号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３３２３号公報
【特許文献３】特開２００８−１０２３９４号公報
【特許文献４】特開２００２−２８７４３１号公報
【特許文献５】特開２００６−１８１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、深さが１００ｎｍ以上且つ樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させ得る静電潜像現像用キャリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明によって達成される。
即ち、請求項１に係る発明は、
芯材と、
前記芯材を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、
を有する静電潜像現像用キャリアである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリアである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ａ））、
並びに、芯材と、前記芯材を被覆し前記凹部を有しない樹脂層と、を有する静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ｂ））、
を含有する静電潜像現像用の混合キャリアである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％以上２０質量％以下である請求項３に記載の静電潜像現像用の混合キャリアである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
請求項１または請求項２に記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
請求項３または請求項４に記載の静電潜像現像用の混合キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容する現像剤カートリッジである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容し、且つ前記静電潜像現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、深さが１００ｎｍ以上且つ樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、凹部の開口部分の面積の比が１０面積％未満または４０面積％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、キャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ）とを混合した態様において、凹部の開口部分の面積の比が４０面積％未満または７０面積％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％未満または２０質量％を超える場合に比べ、画像形成装置で使用した際に、画像濃度の低下が抑制される。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、キャリアの凹部内にトナーから移行する外添剤を偏在させることができる。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像濃度の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は特定の凹部を有さない２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表し、（Ｂ）は本実施形態に係る特定の凹部を有する２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表す。
【図２】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜静電潜像現像用キャリア＞
本実施形態に係る静電潜像現像用キャリア（以下単に「キャリア」と称す場合がある）は、芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、を有することを特徴とする。
【００２７】
画像形成に用いられる、トナーとキャリアとを有する二成分現像剤において、従来から前記トナーに種々の外添剤（例えば、流動性補助剤や添加剤等）を添加した態様が知られている。トナーに外添される前記外添剤は、その一部が遊離してキャリアの表面へ移行することがあった。キャリアの表面へ移行した前記外添剤が、複数のキャリアとキャリアとの接触部に介在した場合、キャリアの巨視的な抵抗が上昇し、画像濃度が低下することがあった。
【００２８】
本実施形態に係るキャリアは、前記のとおり樹脂層の表面で開口する特定の凹部を有している。キャリアに対して攪拌等が施される際に、トナーからキャリアへ移行した外添剤が、該キャリアの表面にて開口する前記凹部に落ち込んで該凹部に捕集されるため、移行した外添剤は凹部の深さ方向に偏在した状態となる。
【００２９】
ここで、図１にイメージ図を示す。図１（Ａ）は前記特定の凹部を有さない２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表し、図１（Ｂ）は本実施形態に係る前記特定の凹部を有する２つのキャリアの断面図と該２つのキャリアの接触部における拡大断面図を表す。
図１（Ａ）に示すごとく、キャリア３０Ａの表面には凹部が存在しないため、外添剤３４が凹部に捕集されることはなく、キャリア３０Ａの表面にムラなく存在している。一方、図１（Ｂ）に示すごとく、本実施形態に係るキャリア３０Ｂの表面では、外添剤３４が凹部３２に落ち込んで捕集されており、外添剤３４が凹部３２の深さ方向に偏在する。
これにより、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００３０】
（凹部の深さ）
本実施形態に係るキャリアは、その表面で開口し深さ１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下の凹部を有することが必須である。また、凹部の深さは１２０ｎｍ以上であることがより好ましい。凹部の深さが１００ｎｍ未満であると外添剤が十分に深さ方向に偏在せず、外添剤がキャリアの表面に露出してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制されない。その結果、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が発生する。
【００３１】
尚、凹部の深さは、レーザー顕微鏡（ＶＫ−９５００、キーエンス社製）による段差測定にて、ランダムに選定した１００個の凹部の深さを測定しその平均値を用いる。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００３２】
（凹部の円相当径）
凹部の開口部分の円相当径は９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが必須であり、さらに１０５ｎｍ以上１３５ｎｍ以下であることがより好ましい。円相当径が９０ｎｍよりも小さいと外添剤が凹部に十分に捕集されず、外添剤が凹部の深さ方向に偏在せずにキャリアの表面に残存してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在を抑制する効果が不十分となり、キャリアの巨視的な抵抗の上昇によって画像濃度の低下が発生する。一方円相当径が１５０ｎｍよりも大きいと、凹部に落ち込んで捕集された外添剤が再度凹部から脱離し、外添剤が凹部の深さ方向に偏在せずにキャリアの表面に残存してしまい、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在を抑制する効果が不十分となり、キャリアの巨視的な抵抗の上昇によって画像濃度の低下が発生する。
【００３３】
尚、凹部の開口部分の円相当径は、ランダムに選定した１００個の凹部画像を走査型電子顕微鏡を用いて撮影し、画像解析にて算出し、その平均円相当径を用いる。尚、凹部の開口部分の形状が円形状でない（例えば楕円形状や角形状等）場合には、上記円相当径は、凹部の開口部分の面積と同一面積を有する円の直径を円相当径として算出する。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００３４】
ここで上記「開口部分」とは、凹部における表面の領域を表す。従って、凹部の開口部分の円相当径とは、仮に凹部に緊密にはまる蓋をした場合を想定すると、該蓋の円相当径と同じである。
【００３５】
尚、上述の深さおよび円相当径の要件を満たした凹部を有する本実施形態に係るキャリアは、該キャリアを単独で用いてもよいし、凹部を有しないキャリアと混合した静電潜像現像用の混合キャリアとして用いてもよい。
【００３６】
（凹部の面積比）
上記凹部を有する本実施形態に係るキャリアにおいて、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比は、特に限定されるものではないが、以下の第１の態様または第２の態様における範囲であることが望ましい。
【００３７】
・第１の態様における凹部の面積比
本実施形態に係るキャリアのうち第１の態様に係るキャリアは、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比が、１０面積％以上４０面積％以下であることを特徴とする。さらには１５面積％以上３５面積％以下であることがより好ましい。
【００３８】
上記第１の態様に係るキャリアにおいては、凹部の面積比が１０面積％以上であることにより、外添剤を捕集する効果が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方凹部の面積比が４０面積％以下であることにより、外添剤を捕集する凹部の面積が大きくなり過ぎず、複数のキャリアとキャリアとの接触部での外添剤の介在を抑制する効果が十分に発揮され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００３９】
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下の範囲である第１の態様に係るキャリアは、凹部を有しないキャリアと混合した混合キャリアとして用いてもよいが、特には上記第１の態様に係るキャリアを単独で用いることが望ましい。
上記第１の態様に係るキャリアを単独で用いることにより、外添剤が上記第１の態様に係るキャリアの凹部に十分に捕集され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４０】
・第２の態様における凹部の面積比
本実施形態に係るキャリアのうち第２の態様に係るキャリアは、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する凹部の開口部分の面積の比が、４０面積％以上７０面積％以下であることを特徴とする。さらには４５面積％以上６５面積％以下であることがより好ましい。
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下の範囲である第２の態様に係るキャリアは、該第２の態様に係るキャリアを単独で用いてもよいが、少なくとも該第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））と凹部を有しないキャリア（キャリア（Ｂ））とを混合した混合キャリアとして用いることが望ましい。
【００４１】
上記第２の態様に係るキャリアを含有した混合キャリアを用いる場合、トナーからキャリアへ移行した外添剤は、キャリアに対して攪拌等が施される際に、上記第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））の表面で開口する前記凹部に落ち込んで該凹部に捕集され、該外添剤は凹部の深さ方向に偏在した状態となる。これにより、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
尚、上記第２の態様に係るキャリアにおいては、凹部の面積比が４０面積％以上であることにより、外添剤を捕集する効果が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方凹部の面積比が７０面積％以下であることにより、前記凹部と該凹部以外の部分の段差によって外添剤を捕集する機能が十分に発揮され、複数のキャリアとキャリアとの接触部での外添剤の介在を抑制する効果が発揮されて、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４２】
尚、上記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下の範囲である第２の態様に係るキャリア（キャリア（Ａ））は、キャリア全体に対する含有比が８質量％以上２０質量％以下であることが望ましく、上記含有比が１０質量％以上１８質量％以下であることがより望ましい。
キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比が８質量％以上であることにより、外添剤が十分に捕集され、複数のキャリアとキャリアとの接触部における外添剤の介在が抑制され、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。一方キャリア（Ａ）の含有比が２０質量％以下であることにより、表面の樹脂層に多くの外添剤を捕集したキャリアの量が過剰となり過ぎず、キャリアの巨視的な抵抗の上昇による画像濃度の低下が抑制される。
【００４３】
・凹部の面積比の測定方法
尚、凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、凹部の開口部分の面積の比は、まずキャリアの表面において半径３μｍの円形領域を、走査型電子顕微鏡を用いて観察し、画像を得る。該画像を円形近似した円の中心から半径３μｍの円を描き、該円の面積に対して、該円内における凹部の開口部分の面積の比を算出する。無作為に選択した５０個のキャリアに対して上記の算出を行い、その平均値を用いる。本明細書に記載の数値は、該方法により測定したものである。
【００４４】
ここで上記「開口部分」とは、前述のとおりであり、従って凹部の開口部分の面積とは、仮に上記半径３μｍの円内における凹部に緊密にはまる蓋をした場合を想定すると、該蓋の面積と同じである。
【００４５】
（凹部の形状）
前記凹部の開口部分の形状は、特に限定されるものではなく、円形、楕円形、角形状等の形状が挙げられる。
【００４６】
尚、凹部の開口部分の長軸径（もっとも長い部分の径）と、短軸径（前記長軸径の中間点で直交に交わる軸の方向の径）と、の比率は４：１から１：１であることが望ましく、更には３：１から１：１であることがより望ましく、２：１から１：１であることが特に望ましい。
【００４７】
また、前記凹部を深さ方向に切断した際の断面の形状は、特に限定されるものではなく、筒形状、試験管形状等の形状が挙げられる。また、キャリアの表面から深さ方向に形成された凹部の壁の部分は、キャリア表面に対して垂直であっても、テーパ状であってもよい。
【００４８】
（キャリアの組成）
ついで、本実施形態に係るキャリアを構成する成分について説明する。
本実施形態に係るキャリアは、芯材と、前記芯材を被覆する樹脂層と、を有する。
【００４９】
・芯材
本実施形態で用いられる芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、または、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性粒子とバインダー樹脂とを含む磁性粒子分散型の芯材等が挙げられる。
【００５０】
また、前記フェライトの例としては、下記式（１）で示される構造のものが好ましく挙げられる。
【００５１】
（ＭＯ）Ｘ（Ｆｅ２Ｏ３）Ｙ・・・（１）
【００５２】
式（１）中、ＭはＣｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｂａ、ＣｏおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１種を示す。また、Ｘ、Ｙはｍｏｌ比を示し、かつ条件Ｘ＋Ｙ＝１００の条件を満たす。
【００５３】
本実施形態において、磁性粒子分散型の芯材は、磁性粒子がバインダー樹脂中に分散されてなる。
上記磁性粒子としては、従来公知のいずれのものを使用してもよいが、特に望ましくはフェライトやマグネタイト、マグヘマタイトが選ばれる。特に、強磁性の磁性粒子としては、マグネタイト、マグヘマタイトが選択され、他の磁性粒子として、例えば鉄粉が知られている。
【００５４】
磁性粒子として、具体的には、例えばマグネタイト、γ−酸化鉄、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｌｉ系フェライト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの鉄系酸化物が挙げられる。中でもマグネタイトがより好ましく用いられる。
【００５５】
磁性粒子の粒径は、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上０．７μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以上０．６μｍ以下であることが更に好ましい。
また、磁性粒子の芯材中における含有量としては、３０質量％以上９５質量％以下であることが望ましく、４５質量％以上９０質量％以下であることがより望ましく、６０質量％以上９０質量％以下であることが更に望ましい。
【００５６】
本実施形態において磁性粒子分散型の芯材を構成するバインダー樹脂としては、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられるが、フェノール系樹脂が特に望ましい。
【００５７】
また、本実施形態において磁性粒子分散型の芯材は、目的に応じて、更にその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
【００５８】
・樹脂層
本実施形態に係るキャリアは、芯材を被覆する樹脂層を有する。
該樹脂層を構成する樹脂としては、マトリックス樹脂として使用されるものであれば特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテルおよびポリビニルケトン等のポリビニル系樹脂およびポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；シリコーン樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂、等のそれ自体公知の樹脂が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５９】
芯材を被覆する樹脂層は、前記樹脂中に導電性粒子を含有していてもよい。ここで、導電性とは、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満であることを意味する。
前記導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属粒子、カーボンブラック粒子、酸化チタン、酸化亜鉛等の半導電性酸化物粒子、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズ、カーボンブラック、金属等で覆った粒子等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カーボンブラック粒子が望ましい。
前記カーボンブラックの種類としては、特に制限はないが、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上２５０ｍｌ／１００ｇ以下であるカーボンブラックが望ましい。
【００６０】
（キャリアの製造方法）
本実施形態に係るキャリアの製造方法は、上記構成のキャリアを形成し得る方法であれば特に限定されず、乾式法、湿式法等の方法を採用し得るが、特に乾式法にて好適に製造される。
以下に、本実施形態に係るキャリアの製造方法について、一例を挙げて説明する。
【００６１】
・樹脂層の形成
まず、Ｖブレンダー等の混合機を用いて樹脂層を形成する樹脂粒子と表面処理した無機粒子を攪拌混合する。
尚、ここで用いる上記無機粒子としては、例えば、二酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。また、上記表面処理剤とは、後述の溶剤によって溶解または分解されるものである必要がある。該表面処理剤としては、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
【００６２】
次いで、芯材の表面に樹脂層を形成する。具体的な方法としては、混合攪拌力だけではなく、剪断力を与えられる乾式複合処理装置に、樹脂層を形成する樹脂粒子・表面処理した無機粒子の混合物と芯材を入れ、処理することにより、樹脂粒子・表面処理した無機粒子の混合物が芯材表面に付着し、剪断力によって樹脂層が形成される。乾式複合処理装置としては、たとえばノビルタＮＯＢ１３０（ホソカワミクロン製）が用いられる。
【００６３】
・凹部の形成
次いで、樹脂層を構成する前記樹脂には影響を及ぼさないが前記無機粒子の表面における前記表面処理剤を溶解または分解する溶剤で処理することにより、無機粒子を脱離させて、キャリアの表面にて開口する凹部を形成する。即ち、溶剤処理によって無機粒子が脱離し、その無機粒子が脱離した部分が凹部となる。
尚、上記溶剤は、前記の通り用いた表面処理剤を溶解または分解するものである必要がある。該溶剤としては、例えば、アセトン、ベンゼン等が挙げられるが、樹脂層を構成する樹脂、無機粒子に用いる表面処理剤の組み合わせに適した溶剤を選択する必要がある。
【００６４】
ここで「凹部の深さ」は、樹脂層の厚さおよび無機粒子の粒径を制御することにより調整される。また「凹部の円相当径」は、無機粒子の粒径を制御することにより調整される。更に「凹部の面積比」は、無機粒子の添加量を制御することにより調整される。
【００６５】
（凹部を有しないキャリア）
前述の混合キャリアに用いられる凹部を有しないキャリアは、上記本実施形態に係るキャリアの製造方法において凹部を形成しないこと以外、上記の方法によって製造される。より具体的には、上記本実施形態に係るキャリアの製造方法において表面処理した無機粒子を樹脂層に添加せず、溶剤処理を行わないことによって凹部を有しないキャリアが製造される。
尚、凹部を有しないキャリアの芯材の組成や樹脂層の組成は、一緒に混合される本実施形態に係るキャリアと同じであっても異なっていてもよい。
【００６６】
（混合キャリア）
また、前述の混合キャリアは、本実施形態に係るキャリアと凹部を有しないキャリアとを別々に作製した後、混合することによって製造される。両者を混合するための装置としては、例えばＶ型混合機、ダブルコーン型混合機等が挙げられる。
【００６７】
＜静電潜像現像剤＞
本実施形態に係る静電潜像現像剤は、本実施形態に係るキャリアとトナーとを含む二成分現像剤として構成される。尚、該静電潜像現像剤に含まれるキャリアは、本実施形態に係るキャリアを単独で用いたものであっても、或いは凹部を有しないキャリアと混合した混合キャリアであってもよい。
以下、本実施形態に係る静電潜像現像剤に用いられるトナーについて説明する。
【００６８】
本実施形態に用いられるトナーには、公知の結着樹脂や各種の着色剤等を使用してもよい。本実施形態に用いられるトナーとしては、結着樹脂がポリエステル樹脂であることが望ましく、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物をアルコール側の成分として含むポリエステル樹脂が望ましい。また、前記ポリエステル樹脂は、単独で用いても、ポリエステルのほかにスチレンアクリル、ポリエーテルポリオール、ウレタン、等の樹脂を必要に応じて併用してもよい。
【００６９】
また、本実施形態に用いられるトナーにおける結着樹脂としては、ポリエステル樹脂のほかに、ポリオレフィン樹脂、スチレンとアクリル酸またはメタクリル酸との共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂等を単独で用いてもよいしまたは併用してもよい。
【００７０】
本実施形態に用いられるトナーにおける着色剤としては、シアンの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６、同１７、同２３、同６０、同６５、同７３、同８３、同１８０、Ｃ．Ｉ．バットシアン１、同３、同２０等や、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルーの部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣのシアン顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベントシアン７９、１６２等のシアン染料などを用いてもよい。
【００７１】
また、マゼンタの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、同２、同３、同４、同５、同６、同７、同８、同９、同１０、同１１、同１２、同１３、同１４、同１５、同１６、同１７、同１８、同１９、同２１、同２２、同２３、同３０、同３１、同３２、同３７、同３８、同３９、同４０、同４１、同４８、同４９、同５０、同５１、同５２、同５３、同５４、同５５、同５７、同５８、同６０、同６３、同６４、同６８、同８１、同８３、同８７、同８８、同８９、同９０、同１１２、同１１４、同１２２、同１２３、同１６３、同１８４、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９等、ピグメントバイオレット１９のマゼンタ顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同１８、同２２、同２３、同２４、同２７、同２９、同３２、同３４、同３５、同３６、同３７、同３８、同３９、同４０等のマゼンタ染料等、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ロータミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどを用いてもよい。
【００７２】
また、イエローの着色剤として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、同３、同１５、同１６、同１７、同９７、同１８０、同１８５、同１３９等のイエロー顔料などを用いてもよい。
【００７３】
さらに、ブラックトナーの場合には、その着色剤として、例えば、カーボンブラック、活性炭、チタンブラック、磁性粉、Ｍｎ含有の非磁性粉などを用いてもよい。
【００７４】
更に、本実施形態に用いられるトナーは、帯電制御剤を含有してもよく、ニグロシン、４級アンモニウム塩、有機金属錯体、キレート錯体等を用いてもよい。
【００７５】
また本実施形態に用いられるトナーは、少なくとも表面に外添剤を有してなる。既に述べた通り、トナーに外添される前記外添剤はその一部が遊離してキャリアの表面へ移行することがある。該外添剤としては、例えば流動性補助剤や添加剤等が挙げられる。より具体的には、シリカ、酸化チタン、チタン酸バリウム、フッ素粒子、アクリル粒子等が挙げられ、これらを１種または２種以上併用して用いられる。該シリカとしては、ＴＧ８２０（キャボット社製）、ＨＶＫ２１５０（クラリアント社製）等の市販品を使用してもよい。
【００７６】
更に、本実施形態に用いられるトナーは、離型剤を含有してもよく、該離型剤としては、エステルワックス、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンとポリプロピレンの共重合物、ポリグリセリンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス、脱酸カルナバワックス、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ′ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【００７７】
トナーの製造方法としては特に限定されず、粉砕法、重合法等、公知のいかなるトナー製造方法を用いてもかまわない。
【００７８】
本実施形態に係るキャリアとトナーとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００乃至３０：１００の範囲が望ましく、３：１００乃至２０：１００の範囲がより望ましい。
【００７９】
＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る静電潜像現像剤を用いた本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記静電潜像を前述の本実施形態に係る静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、を有することを特徴とする。本実施形態に係る画像形成装置は、必要に応じて前記潜像保持体をクリーニング部材で摺擦し転写残留成分をクリーニングするクリーニング装置等のその他の装置を備えていてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部を説明し、その他はその説明を省略する。
【００８０】
なお、この画像形成装置において、例えば前記現像装置を含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着自在なカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよく、該プロセスカートリッジとしては、現像剤保持体を少なくとも備え、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容する本実施形態に係るプロセスカートリッジが好適に用いられる。
【００８１】
図２は、本実施形態に係る画像形成装置の一例である４連タンデム方式のカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図２に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成装置）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定めた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着自在なプロセスカートリッジであってもよい。
【００８２】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に予め定めた張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像装置）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが供給される。
【００８３】
上述した第１乃至第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００８４】
第１ユニット１０Ｙは、潜像保持体として機能する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定めた電位に帯電させる帯電ローラ２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置（現像装置）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写装置）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング装置）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００８５】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００８６】
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定めた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００８７】
現像装置４Ｙ内には、イエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定めた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が予め定めた１次転写位置へ搬送される。
【００８８】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに予め定めた１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーはクリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
【００８９】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００９０】
第１乃至第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写装置）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に予め定めたタイミングで給紙され、予め定めた２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出装置（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００９１】
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着装置）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【００９２】
また、本実施形態に係る静電潜像現像用キャリアは、既に述べた通り、表面にある凹部にトナーから移行した外添剤を捕集する機能を有する。そのため、外添剤を多く捕集したキャリアを回収しながら新しいキャリアを徐々に補給する観点から、本実施形態に係る画像形成装置では、トリクル現像方式を採用してもよい。トリクル現像方式とは、現像装置の内部に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を現像装置内部から回収しながら現像を行う現像方式である。このトリクル現像方式では、現像装置内の劣化現像剤が少しずつ新しい現像剤に置換される。
尚、このトリクル現像方式では、現像装置内の現像剤量を常に規定値内に保持するように、現像剤の補給と回収とを行うことが望ましい。上記トリクル現像方式の技術としては、例えば特公平２−２１５９１号公報等に記載された画像形成装置が挙げられる。
【００９３】
＜プロセスカートリッジ＞
図３は、本実施形態に係る静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、感光体１０７とともに、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。なお、図３において符号３００は被転写体を表す。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００９４】
図３で示すプロセスカートリッジでは、帯電ローラ１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせてよい。本実施形態に係るプロセスカートリッジでは、現像装置１１１のほかには、感光体１０７、帯電ローラ１０８、感光体クリーニング装置（クリーニング装置）１１３、露光のための開口部１１８、および、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備えるものであってもよい。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。尚、以下において「部」は、特に示さない限り「質量基準」である。
【００９６】
≪キャリアを単独で用いる場合の実施例および比較例≫
［実施例１］
＜キャリアの作製＞
（１）芯材の形成
以下の方法により、芯材を形成した。
ヘンシェルミキサに、体積平均粒径０．５０μｍの球状マグネタイト粒子粉末５００部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤５．０部を添加し、１００℃まで昇温し、３０分間混合攪拌することにより、チタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
続いて、１Ｌの四つ口フラスコに、フェノール６．２５部、３５％ホルマリン９．２５部、上記マグネタイト粒子５００部と２５％アンモニア水６．２５部、水４２５部を入れ、混合攪拌した。次に、攪拌しながら６０分間で８５℃まで昇温し、同温度にて１２０分間反応させた後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、１５０℃以上１８０℃以下で乾燥し、体積平均粒径３５μｍの芯材粒子を得た。
【００９７】
（２）樹脂層の形成（凹部の形成）
以下の方法により、芯材の表面に凹部を有する樹脂層を形成した。
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末１２部、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末（平均粒径１２０ｎｍ）０．８６部をＶブレンダーにて２０分間混合攪拌した。得られた混合粉体および芯材粒子４００部を乾式複合処理装置 ノビルタＮＯＢ１３０（ホソカワミクロン製）に入れ、１０００ｒｐｍにて３０分間処理した。
得られた粉体、１０００部のアセトンを攪拌翼付き２Ｌ容器に入れ、１５０ｒｐｍにて３０分間攪拌した後、目開き１０μｍのろ紙を用いて固液分離を施した。これを１０００部のアセトン中に再分散し、１５０ｒｐｍにて３０分間攪拌した後、再度目開き１０μｍのろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を２時間実施し、目開き７５μｍのメッシュを通すことによりキャリアを得た。
【００９８】
尚、キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比を、前述の方法により測定した。結果を表１に示す。
【００９９】
＜トナーの作製＞
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（重量平均分子量Ｍｗ＝１５０，０００、共重合比８０：２０）１００部、カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット社製）５部、およびカルナウバワックス６部の混合物をエクストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、温風による球形化処理をクリプトロン（川崎重工製）にて実施し、風力式分級機で分級して粒子径６．２μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００部に対してコロイダルシリカ（日本アエロジル社製Ｒ９７２）１．２部および粒径０．６μｍのコロイダルリシカ０．３部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合して外添トナー粒子を得た。
【０１００】
＜像現像剤の作製＞
前記キャリア９２部と上記トナー８部とをＶ型ブレンダーで５分間攪拌し現像剤を作製した。
【０１０１】
［実施例２］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を４．８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１４０ｎｍ、量を１．００部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０２】
［実施例３］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１００ｎｍ、量を０．７２部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０３】
［実施例４］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を０．４５部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０４】
［実施例５］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を１．３１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０５】
［実施例６］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を０．２４部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０６】
［実施例７］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末量を１．４５部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０７】
［比較例１］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を３．６部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０８】
［比較例２］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を３．６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を７０ｎｍ、量を０．５０部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１０９】
［比較例３］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を５．７部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１７０ｎｍ、量を１．２２部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１０】
［比較例４］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末を用いない、即ち凹部を有しないキャリアとした以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。
【０１１１】
［比較例５］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を４．４部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を８５ｎｍ、量を０．６１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１２】
［比較例６］
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を５．８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の平均粒径を１５５ｎｍ、量を１．１１部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリアを作製し、且つ現像剤を作製した。キャリアの表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表１に示す。
【０１１３】
＜評価試験＞
−外添剤の偏在の観察−
以下の方法により、トナーからキャリア表面に移行した外添剤が、キャリア表面において偏在しているか否かを観察し、評価した。
キャリア粒子をダイヤモンドナイフで切削し、透過型電子顕微鏡で断面画像のキャリア表面を観察し、目視にて判断した。尚、評価基準は以下のとおりである。
◎：キャリアに移行した外添剤のほぼ全量が、凹部内部に偏在し、キャリア表面に露出している外添剤は観察されない。
○：キャリア表面に露出した外添剤も存在しているが、キャリア表面に露出している外添剤量よりも凹部内部に存在している外添剤量のほうが明らかに多い。
×：凹部内部に存在している外添剤はほとんど確認されず、大部分の外添剤がキャリア表面に露出している。
【０１１４】
−画像濃度−
得られた現像剤を富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰ改造機にセットし、現像プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃにて５０００枚画像形成し、１枚目と５０００枚目の画像濃度を画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、画像濃度の測定結果から、以下の評価基準に即して評価した。
◎：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９７％以上。
○：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９４％以上９７％未満。
△：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９０％以上９４％未満。
×：１枚目に対し５０００枚目の画像濃度が９０％未満。
【０１１５】
【表１】
【０１１６】
≪混合キャリアを用いる場合の実施例および比較例≫
［実施例８］
＜凹部を有するキャリア（Ａ）の作製＞
実施例１の樹脂層の形成において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末量を１０．９６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．９０部に変更した以外は実施例１に記載の方法によりキャリア（Ａ）を得た。
尚、キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比を、前述の方法により測定した。結果を表２に示す。
【０１１７】
＜凹部を有しないキャリア（Ｂ）の作製＞
比較例４に記載された方法により凹部を有しないキャリア（Ｂ）を得た。
【０１１８】
＜混合キャリアの作製＞
混合装置としてＶブレンダーを用い、上記より得たキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ）とを、下記表２に示す「キャリア（Ａ）の含有比」にて混合して混合キャリアを得た。
【０１１９】
＜トナーの作製＞
前記実施例１に記載の方法により、外添トナー粒子を得た。
【０１２０】
＜像現像剤の作製＞
前記混合キャリア９２部と上記トナー８部とをＶ型ブレンダーで５分間攪拌し現像剤を作製した。
【０１２１】
［実施例９］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を３．５６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１４０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．２５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２２】
［実施例１０］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．２部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．５５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２３】
［実施例１１］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．０部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．４５部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２４】
［実施例１２］
実施例８において、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．３４部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２５】
［実施例１３］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．１６部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．５８部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２６】
［実施例１４］
実施例１３に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製した。次いで、キャリア全体（即ちキャリア（Ａ）とキャリア（Ｂ））に対するキャリア（Ａ）の含有比を下記表２の「キャリア（Ａ）の含有比」に示す比に変更した以外は実施例８に記載の方法により現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２７】
［実施例１５］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１０．６８部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．０７部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２８】
［実施例１６］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を１１．６４部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１００ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．０９部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１２９】
［比較例７］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を２．５６部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３０】
［比較例８］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を３．０部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を７０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を１．１１部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３１】
［比較例９］
実施例８において、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末の量を４．２部に変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の粒径を１７０ｎｍに変更し、ポリメチルメタクリレート樹脂にて表面処理を施した二酸化珪素粉末の量を２．６９部に変更した以外は実施例８に記載の方法により凹部を有するキャリア（Ａ）を作製し、且つ現像剤を作製した。キャリア（Ａ）の表面に形成された凹部の深さ、開口部分の円相当径、開口部分の面積の比の測定結果を表２に示す。
【０１３２】
＜評価試験＞
前記実施例１〜７および比較例１〜６において行った「外添剤の偏在の観察」および「画像濃度」の評価試験を行った。結果を下記表２に示す。
【０１３３】
【表２】
【符号の説明】
【０１３４】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７ 感光体（潜像保持体）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１ 現像装置（現像手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ（転写手段）
２８、１１５ 定着装置（定着手段）
３０ 中間転写体クリーニング装置
３０Ａ 凹部を有さないキャリア
３０Ｂ 凹部を有するキャリア
３２ 凹部
３４ 外添剤
１１２ 転写装置
１１６ 取り付けレール
１１７ 除電露光のための開口部
１１８ 露光のための開口部
２００ プロセスカートリッジ
Ｐ、３００ 記録紙（被転写体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、
前記芯材を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、
を有する静電潜像現像用キャリア。
【請求項２】
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア。
【請求項３】
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ａ））、
並びに、芯材と、前記芯材を被覆し前記凹部を有しない樹脂層と、を有する静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ｂ））、
を含有する静電潜像現像用の混合キャリア。
【請求項４】
前記キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％以上２０質量％以下である請求項３に記載の静電潜像現像用の混合キャリア。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の静電潜像現像用の混合キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容する現像剤カートリッジ。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容し、且つ前記静電潜像現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項１】
芯材と、
前記芯材を被覆する樹脂層と、
前記樹脂層の表面で開口し、深さが１００ｎｍ以上且つ前記樹脂層の厚さ以下であり、開口部分の円相当径が９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である凹部と、
を有する静電潜像現像用キャリア。
【請求項２】
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が１０面積％以上４０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア。
【請求項３】
前記凹部を有しないと想定した場合における表面積に対する、前記凹部の開口部分の面積の比が４０面積％以上７０面積％以下である請求項１に記載の静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ａ））、
並びに、芯材と、前記芯材を被覆し前記凹部を有しない樹脂層と、を有する静電潜像現像用キャリア（キャリア（Ｂ））、
を含有する静電潜像現像用の混合キャリア。
【請求項４】
前記キャリア（Ａ）の、全キャリアに対する含有比が８質量％以上２０質量％以下である請求項３に記載の静電潜像現像用の混合キャリア。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の静電潜像現像用キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の静電潜像現像用の混合キャリアと、トナーと、を含む静電潜像現像剤。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容する現像剤カートリッジ。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤を収容し、且つ前記静電潜像現像剤を保持して搬送する現像剤保持体を備えるプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像保持体と、
前記像保持体表面を帯電する帯電装置と、
帯電された前記像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記静電潜像を請求項５または請求項６に記載の静電潜像現像剤におけるトナーによって、トナー像として現像する現像装置と、
前記像保持体表面に形成された前記トナー像を被転写体表面に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【図２】
【図３】
【図１】
【図３】
【図１】
【公開番号】特開２０１１−４３７８７（Ｐ２０１１−４３７８７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２９６（Ｐ２０１０−５２９６）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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