(57)【要約】【課題】装置の小型化を図ることが可能な現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】現像剤容器から現像剤規制部材と現像剤規制部材を支持する枠体の収容部へ現像剤を搬送するための搬送経路には、回転することにより現像剤を搬送する第１搬送部材と、第１搬送部材よりも下流において回転することにより現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、第２搬送部材は、第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、現像剤はトナー粒子及びトナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、トナー粒子の表面におけるケイ素を含有する化合物の固着率が８７％以上１００％以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる現像装置であって、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１搬送部材と前記第２搬送部材のうち前記搬送経路において下流に位置する方の搬送部材の回転軸は、動作時の水平面に対して前記現像剤の安息角よりも大きくなるように配置されており、
前記固着率が、９０％以上１００％以下である、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材は、回転軸と、前記回転軸の外周に設けられた螺旋羽根と、を有するスクリューである、請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在する無機ケイ素微粒子を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記搬送経路は、前記枠体と前記現像剤容器との対向方向とは異なる方向に迂回して前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部まで延びている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体と前記規制部材と前記枠体とが、第１のカートリッジとして画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、
前記現像剤容器が、第２のカートリッジとして前記第１のカートリッジとは個別に画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、
前記搬送経路は、前記装置本体に設けられている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
潜像が形成される像担持体と、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
少なくとも前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記第１搬送部材と前記第２搬送部材のうち前記搬送経路において下流に位置する方の搬送部材の回転軸は、動作時の水平面に対して前記現像剤の安息角よりも大きくなるように配置されており、
前記固着率が、９０％以上１００％以下である、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材は、回転軸と、前記回転軸の外周に設けられた螺旋羽根と、を有するスクリューである、請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在する無機ケイ素微粒子を有する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体を有する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記搬送経路は、前記枠体と前記現像剤容器との対向方向とは異なる方向に迂回して前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部まで延びている、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記現像剤担持体と前記規制部材と前記枠体とが、第１のカートリッジとして、前記現像剤容器が、第２のカートリッジとして前記第１のカートリッジとは個別に、それぞれ着脱可能に構成された装置本体をさらに備え、
前記搬送経路は、前記装置本体に設けられている、
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１６】
前記第１搬送部材と前記第２搬送部材のうち前記搬送経路において下流に位置する方の搬送部材の回転軸は、動作時の水平面に対して前記現像剤の安息角よりも大きくなるように配置されており、
前記固着率が、９０％以上１００％以下である、請求項１５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
前記第１搬送部材及び前記第２搬送部材は、回転軸と、前記回転軸の外周に設けられた螺旋羽根と、を有するスクリューである、請求項１５または１６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１８】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在する無機ケイ素微粒子を有する、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
前記トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体を有する、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２０】
前記搬送経路は、前記枠体と前記現像剤容器との対向方向とは異なる方向に迂回して前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部まで延びている、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２１】
前記現像剤担持体と前記規制部材と前記枠体とが、第１のカートリッジとして画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、
前記現像剤容器が、第２のカートリッジとして前記第１のカートリッジとは個別に画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、
前記搬送経路は、前記装置本体に設けられている、
請求項１５〜２０のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用して記録材（シート）上に画像形成を行う画像形成装置、現像装置、プロセスカートリッジに関するものであり、特に、現像手段へ現像剤（トナー）を供給するためのトナー搬送路を備えた現像装置に関するものである。ここで、電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう）とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置本体（以下、本体）の小サイズ化が進んでいるが、本体内部の各ユニットも本体の小サイズ化に伴い、本内内において配置可能となるスペースの広さが限定される。そのため、トナーカートリッジの配置制約が発生し、トナーカートリッジと現像手段の間をトナー搬送経路で結ぶ場合がある。このようなトナー搬送経路のトナー搬送装置として、プラスチック製のスクリューや金属製のコイルバネ等からなるトナー搬送部材を設けることがある。例えば特許文献１には、スクリュー型のトナー搬送部材が開示されており、トナー搬送部材が回転することにより、トナー搬送部材に螺旋状に設けられたブレード歯面が経路内を移動しながらトナーを押し出すことで現像手段へトナーが搬送される。
【０００３】
トナー搬送部材を用いてトナーを供給する構成においては、トナー搬送部材を含むトナー搬送経路を配置するためにある程度のスペースが必要となる。したがって、例えば、トナーカートリッジと現像手段との並び方向（対向方向）に直線的にトナー搬送経路を延ばそうとする場合には、トナーカートリッジと現像手段との間に、トナー搬送部材を含むトナー搬送経路を設けるための所定の間隔を空ける必要が生じる。すなわち、かかる構成を採用する場合には、トナー搬送経路のスペース確保のために、例えば、トナーカットリッジをサイズダウンさせてトナー収容量を犠牲にするなどしなければならなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０-２０２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、装置の小型化を図ることが可能な現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明における現像装置は、
画像形成装置に用いられる現像装置であって、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
潜像が形成される像担持体と、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
少なくとも前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明におけるプロセスカートリッジは、
画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジであって、
像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤を規制するための規制部材と、
前記現像剤担持体と前記規制部材を支持し、前記現像剤の収容部を有する枠体と、
前記現像剤を収容する現像剤容器と、
前記現像剤容器から前記枠体の前記収容部へ前記現像剤を供給するための搬送経路と、を有し、
前記搬送経路には、回転することにより前記現像剤を搬送する第１搬送部材と、回転することにより前記現像剤を搬送する第２搬送部材と、が配置され、
前記第２搬送部材は、前記第１搬送部材から回転力を受ける駆動受け部を有し、
前記現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有し、
前記トナー粒子の表面における、前記ケイ素を含有する化合物の固着率が、８７％以上１００％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の小型化を図りつつ、画像形成における画像不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１における搬送部材の結合部の模式図
【図２】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概略図
【図３】本発明の実施形態１におけるトナーカートリッジの説明図
【図４】本発明の実施形態におけるトナーカートリッジと本体搬送路の説明図
【図５】本発明の実施形態１におけるトナーカートリッジと本体搬送路とプロセスカートリッジの説明図
【図６】本発明の実施形態１における有機ケイ素重合体を含有する表層を有するトナーの模式図
【図７】本発明の実施形態２に係る画像形成装置の概略図
【図８】本発明の実施形態２におけるトナーカートリッジの説明図
【図９】本発明の実施形態２におけるトナーカートリッジと本体搬送路の説明図
【図１０】本発明の実施形態３におけるトナーカートリッジとプロセスカートリッジの説明図
【図１１】本発明の実施形態４におけるトナーカートリッジとプロセスカートリッジの説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態又は実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、該実施形態又は実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本発明に係る実施形態では、トナー収容器から現像手段へのトナー搬送経路を有し、搬送経路における複数の搬送部材の一方が他方から回転力を受ける事で駆動する構成において、トナー収容器に収容されるトナーとして固着率が８７％以上１００％以下である事を特徴とする。
本発明において、数値範囲を表す「○○以上××以下」や「○○〜××」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。
【００１０】
＜現像剤＞
本発明において、現像剤は、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有するトナーを含有する。
また、該トナーは、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面に存在する無機ケイ素微粒子を有することが好ましい。
また、該トナーが、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体を有することが好ましい。
【００１１】
該トナー粒子は、結着樹脂を構成成分として含有させるとよい。
結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。
ポリエステル樹脂は、通常一般に知られている、アルコール成分と酸成分とを縮重合する方法を用いて製造するとよい。
ビニル系樹脂としては、スチレン及びその誘導体；不飽和モノオレフィン類；不飽和ポリエン類；α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリル酸エステル類；ビニルケトン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのようなアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などの重合性単量体を重合して製造するとよい。
【００１２】
トナー粒子は離型剤を含有してもよい。該離型剤としては離型性を高められるものであれば制限はないが、例えば以下のものが挙げられる。
ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスのような脂肪族炭化水素系ワックス。
離型剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成する重合性単量体１００．０質量部に対して、１．０質量部以上３０．０質量部以下であることが好ましく、５．０質量部以上２５．０質量部以下であることがより好ましい。
【００１３】
トナーは、磁性一成分トナー、非磁性一成分トナーのいずれのトナーとしても使用でき
るが、非磁性一成分トナーであることが好ましい。
非磁性一成分トナーとして用いる場合の着色剤としては、従来知られている種々の染料や顔料などが挙げられる。
【００１４】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、又は以下に示すイエロー、マゼンタ、及びシアン着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
イエロー着色剤としては、モノアゾ化合物、ジスアゾ化合物、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物などが挙げられる。
マゼンタ着色剤としては、モノアゾ化合物、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物などが挙げられる。
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物などが挙げられる。
該着色剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成する重合性単量体１００．０質量部に対して、１．０質量部以上２０．０質量部以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明に用いられる無機ケイ素微粒子としては、湿式製法シリカ微粒子、乾式製法シリカ微粒子のようなシリカ微粒子、それらシリカ微粒子をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、又はシリコーンオイル等により表面処理を施した疎水化処理シリカ微粒子が挙げられる。
乾式製法シリカ微粒子とは、例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用して製造するもので、基礎となる反応式は次のようなものである。
ＳｉＣｌ４＋２Ｈ２＋Ｏ２→ＳｉＯ２＋４ＨＣｌ
この製造工程において、塩化アルミニウム又は塩化チタンなどの他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粒子を得ることも可能であり、無機ケイ素微粒子としてはそれらも包含する。
該無機ケイ素微粒子の一次粒子の個数平均粒径（Ｄ１）は、５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上、１５ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、２５ｎｍ以上であることが好ましく、また、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下であることが好ましい。該数値範囲は任意に組み合わせることができる。
該無機ケイ素微粒子の含有量は、トナー粒子１００．０質量部に対して、０．１質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましく、１．０質量部以上５．０質量部以下であることがより好ましい。
【００１６】
本発明において、トナー粒子の表面における該無機ケイ素微粒子の固着率は、８７％以上１００％以下であり、９０％以上１００％以下であることが好ましい。
該固着率が上記範囲である場合、搬送経路中において、トナーが搬送部材により強いせん断力を受ける構成であっても、該無機ケイ素微粒子が外れにくく、該無機ケイ素微粒子の凝集を抑制することができる。その結果、無機ケイ素微粒子の凝集体が大きく成長しない為、スジ画像などの画像欠陥が発生しにくい。
なお、上記固着率は、トナー粒子と無機ケイ素微粒子の混合物に、高速接触による撃力又はせん断力を加減することにより、上記範囲に調整することができる。
【００１７】
本発明において、トナー粒子の表面における無機ケイ素微粒子の被覆率は、８０％以上、８５％以上、９０％以上であることが好ましく、また、１００％以下、であることが好ましい。上記数値範囲は任意に組み合わせることができる。
該被覆率が上記範囲である場合、搬送経路中において、トナーが搬送部材により強いせん断力を受ける構成であっても、該無機ケイ素微粒子が外れにくく、該無機ケイ素微粒子
の凝集を抑制することができる。その結果、無機ケイ素微粒子の凝集体が大きく成長しない為、スジ画像などの画像欠陥が発生しにくい。
なお、上記被覆率は、無機ケイ素微粒子の添加量により、上記範囲に調整することができる。
【００１８】
＜トナー粒子の表面における無機ケイ素微粒子の固着率の測定方法＞
洗浄前トナー：作製した各種トナーをそのまま用いて、下記方法で洗浄前のトナー粒子の表面に存在するケイ素化合物中のケイ素量を求める。
洗浄後トナー：
イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ（容量５０ｍＬ）に上記ショ糖濃厚液を３１ｇと、コンタミノンＮ（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。この分散液にトナー１．０ｇを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。
遠心分離用チューブをシェイカーにて３５０ｓｐｍ（ｓｔｒｏｋｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎ）、２０分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（容量５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機（Ｈ−９Ｒ  株式会社コクサン製）にて３５００ｒｐｍ、３０分間の条件で分離する。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。採取したトナーを含む水溶液を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥する。乾燥品をスパチュラで解砕し、下記方法で洗浄後のトナー粒子の表面に存在するケイ素量を求める。
そして、（洗浄後のトナー粒子の表面に存在するケイ素量／洗浄前のトナー粒子の表面に存在するケイ素量）×１００を固着率（％）とする。
【００１９】
ケイ素の蛍光Ｘ線を用いた測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１１９−１９６９に準ずるが、具体的には以下の通りである。
測定装置としては、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置「Ａｘｉｏｓ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ＳｕｐｅｒＱ  ｖｅｒ．４．０Ｆ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いる。なお、Ｘ線管球のアノードとしてはＲｈを用い、測定雰囲気は真空、測定径（コリメーターマスク径）は１０ｍｍ、測定時間１０秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ（ＰＣ）、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ（ＳＣ）で検出する。
測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリング直径１０ｍｍの中に、洗浄前、又は、洗浄後のトナーを約１ｇ入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「ＢＲＥ−３２」（前川試験機製作所社製）を用いて、２０ＭＰａで６０秒間加圧し、厚さ約２ｍｍに成型したペレットを用いる。
該条件で測定を行い、得られたＸ線のピーク位置をもとに元素を同定し、単位時間あたりのＸ線光子の数である計数率（単位：ｃｐｓ）からその濃度を算出する。
【００２０】
一方、トナー粒子１００質量部に対して、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）微粉末を０．５質量部となるように添加し、コーヒーミルを用いて充分混合する。同様にして、シリカ微粉末を２．０質量部、５．０質量部となるようにトナー粒子とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
【００２１】
それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにして検量線用の試料のペレットを作製し、ＰＥＴを分光結晶に用いた際に回折角（２θ）＝１０９．０８°に観測されるＳｉ−Ｋα線の計数率（単位：ｃｐｓ）を測定する。この際、Ｘ線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、２４ｋＶ、１００ｍＡとする。得られたＸ線の計数率を縦軸
に、各検量線用試料中のＳｉＯ２添加量を横軸として、一次関数の検量線を得る。
次に、分析対象の上記ペレットのＳｉ−Ｋα線の計数率を測定する。そして、上記の検量線を用いて、各ケイ素量を求める。
【００２２】
＜トナー粒子の表面における無機ケイ素微粒子の被覆率の測定方法＞
無機ケイ素微粒子のトナー粒子の表面に対する被覆率は、日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ）にて撮影されたトナー粒子表面画像を、画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ  ｖｅｒ．５．０（（株）日本ローパー）により解析して算出する。Ｓ−４８００の画像撮影条件は以下の通りである。
（１）試料作製
試料台（アルミニウム試料台１５ｍｍ×６ｍｍ）に導電性ペーストを薄く塗り、その上にトナーを吹きつける。さらにエアブローして、余分なトナーを試料台から除去し十分乾燥させる。試料台を試料ホルダーにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを３６ｍｍに調節する。
（２）Ｓ−４８００観察条件設定
上記被覆率の算出は、Ｓ−４８００の反射電子像観察により得られた画像を用いて行う。反射電子像は二次電子像と比べて無機微粒子のチャージアップが少ないため、被覆率を精度良く測定することができる。
Ｓ−４８００の筐体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、３０分間置く。Ｓ−４８００の「ＰＣ−ＳＥＭ」を起動し、フラッシング（電子源であるＦＥチップの清浄化）を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、［フラッシング］ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が２であることを確認し、実行する。フラッシングによるエミッション電流が２０〜４０μＡであることを確認する。試料ホルダーをＳ−４８００筐体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の［原点］を押し試料ホルダーを観察位置に移動させる。
加速電圧表示部をクリックしてＨＶ設定ダイアログを開き、加速電圧を［０．８ｋＶ］、エミッション電流を［２０μＡ］に設定する。オペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、信号選択を［ＳＥ］に設置し、ＳＥ検出器を［上（Ｕ）］及び［＋ＢＳＥ］を選択し、［＋ＢＳＥ］の右の選択ボックスで［Ｌ．Ａ．１００］を選択し、反射電子像で観察するモードにする。同じくオペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を［Ｎｏｒｍａｌ］に、焦点モードを［ＵＨＲ］に、ＷＤを［３．０ｍｍ］に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の［ＯＮ］ボタンを押し、加速電圧を印加する。
（３）トナーの個数平均粒径（Ｄ１）の算出
コントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を５０００（５ｋ）倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ［ＣＯＡＲＳＥ］を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの［Ａｌｉｇｎ］をクリックし、アライメントダイアログを表示し、［ビーム］を選択する。操作パネルのＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。
次に［アパーチャ］を選択し、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。この操作をさらに２度繰り返し、ピントを合わせる。
その後、トナー３００個について粒径を測定して個数平均粒径（Ｄ１）を求める。なお、個々の粒子の粒径は、トナーの粒子を観察した際の最大径とする。
（４）焦点調整
（３）で得た、個数平均粒径（Ｄ１）の±０．１μｍの粒子について、最大径の中点を
測定画面の中央に合わせた状態でコントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を１００００（１０ｋ）倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ［ＣＯＡＲＳＥ］を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの［Ａｌｉｇｎ］をクリックし、アライメントダイアログを表示し、［ビーム］を選択する。操作パネルのＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。次に［アパーチャ］を選択し、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。その後、倍率を５００００（５０ｋ）倍に設定し、上記と同様にフォーカスつまみ、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみを使用して焦点調整を行い、再度オートフォーカスでピントを合わせる。この操作を再度繰り返し、ピントを合わせる。ここで、観察面の傾斜角度が大きいと被覆率の測定精度が低くなりやすいので、ピント調整の際に観察面全体のピントが同時に合うものを選ぶことで、表面の傾斜が極力無いものを選択して解析する。
（５）画像保存
ＡＢＣモードで明るさ合わせを行い、サイズ１２８０×９６０ピクセルで写真撮影して保存する。この画像ファイルを用いて下記の解析を行う。トナーの粒子一つに対して写真を１枚撮影し、少なくともトナー３０粒子以上について画像を得る。
（６）画像解析
本発明では下記解析ソフトを用いて、上述した手法で得た画像を２値化処理することで被覆率を算出する。このとき、上記一画面を正方形で１２分割してそれぞれ解析する。
画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ  ｖｅｒ．５．０の解析条件は以下の通りである。
ツールバーの「測定」から「カウント／サイズ」、「オプション」の順に選択し、二値化条件を設定する。オブジェト抽出オプションの中で８連結を選択し、平滑化を０とする。その他、予め選別、穴を埋める、包括線は選択せず、「境界線を除外」は「なし」とする。
ツールバーの「選択」から「測定項目」を選択し、面積の選別レンジに２〜１０７と入力する。
被覆率の計算は、正方形の領域を囲って解析を行う。この時、領域の面積（Ｃ）は、２４０００〜２６０００ピクセルになるようにする。「処理」−２値化で自動２値化し、無機微粒子の無い領域の面積の総和（Ｄ）を算出する。
正方形の領域の面積Ｃ、無機ケイ素微粒子の無い領域の面積の総和Ｄから下記式で無機ケイ素微粒子の被覆率が求められる。
無機ケイ素微粒子の被覆率（％）＝１００−（Ｄ／Ｃ×１００）
上述した被覆率の計算を３０粒子以上のトナー粒子について行う。得られた全データの算術平均値を本発明における無機ケイ素微粒子のトナー粒子の表面における被覆率（％）とする。
【００２３】
一方、トナー粒子の表面が、有機ケイ素重合体で被覆されている場合、トナー粒子の最表面に存在する層である表層を有する。すなわち、トナー粒子は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有する。これは、トナーが、トナー粒子及び該トナー粒子の表面に存在するケイ素を含有する化合物を有することを意味する。該表層はトナー粒子表面の一部に表層が形成されていない部分を設けてもよい。
本発明において、トナー粒子の表面における該有機ケイ素重合体の固着率は、８７％以上１００％以下であり、９０％以上１００％以下であることが好ましい。
該固着率が上記範囲である場合、搬送経路中において、トナーが搬送部材により強いせん断力を受ける構成であっても、該有機ケイ素重合体が外れにくく、該有機ケイ素重合体の凝集を抑制することができる。その結果、有機ケイ素重合体の凝集体が大きく成長しない為、スジ画像などの画像欠陥が発生しにくい。
【００２４】
該固着率を得るためは、下記式（１）で表される構造を有する有機ケイ素重合体を含有する表層をトナー粒子に形成するとよい。
また、有機ケイ素重合体の固着率は、有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、有機ケイ素重合体形成時のトナー粒子の製造方法、反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することができる。
Ｒ−ＳｉＯ３／２        式（１）
（該Ｒは、炭素数が１以上、６以下の炭化水素基を示す。）
【００２５】
式（１）の構造を有する有機ケイ素重合体において、Ｓｉ原子の４個の原子価のうち１個はＲと、残り３個はＯ原子と結合している。Ｏ原子は、原子価２個がいずれもＳｉと結合している状態、つまり、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を構成する。
有機ケイ素重合体としてのＳｉ原子とＯ原子を考えると、Ｓｉ原子２個でＯ原子３個を有することになるため、−ＳｉＯ３／２と表現される。
この有機ケイ素重合体の−ＳｉＯ３／２構造は、多数のシロキサン結合で構成されるシリカ（ＳｉＯ２）と類似の性質を有することが考えられる。従って、従来の有機樹脂により表層形成されたトナーに比べて無機物に近い構造のため、その硬度を有機樹脂より高く、無機ケイ素微粒子よりは低く設定することが可能である。
【００２６】
式（１）で表される部分構造において、Ｒは炭素数が１以上６以下の炭化水素基である。これにより帯電量が安定化しやすい。特に環境安定性に優れている、炭素数が１以上５以下の脂肪族炭化水素基、又はフェニル基であることが好ましい。
また、上記Ｒは炭素数が１以上３以下の脂肪族炭化水素基であることが、帯電性及びカブリ防止のさらなる向上のためにより好ましい。帯電性が良好であると、転写性が良く転写残トナーが少ないためドラム、帯電部材及び転写部材の汚染が良化する。
炭素数が１以上３以下の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、又はプロピル基、又はビニル基が好ましく例示できる。環境安定性と保存安定性の観点から、より好ましくは、Ｒはメチル基である。
【００２７】
有機ケイ素重合体の製造例としては、ゾルゲル法が好ましい。ゾルゲル法は、液体原料を出発原料に用いて加水分解及び縮合重合させ、ゾル状態を経てゲル化する方法であり、ガラス、セラミックス、有機−無機ハイブリット、ナノコンポジットを合成する方法に用いられる。この製造方法を用いれば、表層、繊維、バルク体、微粒子などの種々の形状の機能性材料を液相から低温で作製することができる。
【００２８】
該有機ケイ素重合体は、具体的には、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物の加水分解及び縮重合によって生成されることが好ましい。
該有機ケイ素重合体でトナー粒子の表面を被覆することによって、トナー粒子の表面における、該有機ケイ素重合体の固着率を向上させることができる。また、該有機ケイ素重合体でトナー粒子の表面を被覆することによって、トナーの環境安定性が向上し、かつ、長期使用時におけるトナーの性能低下が生じにくく、保存安定性に優れたトナーを得ることができる。
【００２９】
さらに、ゾルゲル法は、液体から出発し、その液体をゲル化することによって材料を形成しているため、様々な微細構造及び形状をつくることができる。特に、トナー粒子が水系媒体中で製造される場合には、有機ケイ素化合物のシラノール基のような親水基による親水性によってトナー粒子の表面に析出させやすくなる。上記微細構造及び形状は反応温度、反応時間、反応溶媒、ｐＨや有機金属化合物の種類及び量などによって調整することができる。
【００３０】
該有機ケイ素重合体は、下記式（Ｚ）で表される構造を有する有機ケイ素化合物の縮重合物であることが好ましい。
【００３１】
【化１】
2020079899.tif 000003
（式（Ｚ）中、Ｒ１は、炭素数が１以上、６以下の炭化水素基を表し、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。）
【００３２】
Ｒ１の炭化水素基（好ましくはアルキル基）により疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナー粒子を得ることができる。また、炭化水素基として芳香族炭化水素基であるアリール基、例えばフェニル基を用いることもできる。Ｒ１の疎水性が大きい場合、様々な環境において帯電量変動が大きくなる傾向を示すことから、環境安定性を鑑みてＲ１は炭素数１以上３以下の炭化水素基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
【００３３】
Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基である（以下、反応基ともいう）。これらの反応基が加水分解、付加重合及び縮重合させて架橋構造を形成し、耐部材汚染及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。加水分解性が室温で穏やかであり、トナー粒子の表面への析出性と被覆性の観点から、炭素数１以上３以下のアルコキシ基であることが好ましく、メトキシ基やエトキシ基であることがより好ましい。また、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の加水分解、付加重合及び縮合重合は、反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することができる。
【００３４】
該有機ケイ素重合体を得るには、上記に示す式（Ｚ）中のＲ１を除く一分子中に３つの反応基（Ｒ２、Ｒ３及びＲ４）を有する有機ケイ素化合物（以下、三官能性シランともいう）を１種又は複数種を組み合わせて用いるとよい。
上記式（Ｚ）としては以下のものが挙げられる。
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシラン、のような三官能性のメチルシラン。
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリヒドロキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリアセトキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、ブチルトリアセトキシシラン、ブチルトリヒドロキシ
シラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリアセトキシシラン、ヘキシルトリヒドロキシシランのような三官能性のシラン。
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリヒドロキシシランのような三官能性のフェニルシラン。
また、本発明の効果を損なわない程度に、式（Ｚ）で示される構造を有する有機ケイ素化合物とともに、以下を併用して得られた有機ケイ素重合体を用いてもよい。一分子中に４つの反応基を有する有機ケイ素化合物（四官能性シラン）、一分子中に２つの反応基を有する有機ケイ素化合物（二官能性シラン）又は１つの反応基を有する有機ケイ素化合物（一官能性シラン）。
【００３５】
該トナー粒子中の有機ケイ素重合体の含有量は０．５質量％以上１０．５質量％以下であることが好ましい。
有機ケイ素重合体の含有量が０．５質量％以上であることで、表層の表面自由エネルギーを更に小さくすることができ、流動性が向上し、部材汚染やカブリの発生を抑制することができる。１０．５質量％以下であることで、チャージアップを発生し難くすることができる。
該有機ケイ素重合体の含有量は、有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、有機ケイ素重合体形成時のトナー粒子の製造方法、反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することができる。
有機ケイ素重合体を含有する表層とトナー粒子は、隙間なく接していることが好ましい。
【００３６】
＜トナー粒子の製造方法＞
トナー粒子の製造方法は公知の手段を用いることができ、混練粉砕法や湿式製造法を用いることができる。粒子径の均一化や形状制御性の観点からは湿式製造法を好ましく用いることができる。さらに、湿式製造法には懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合凝集法、乳化凝集法などを挙げることができる。
ここでは懸濁重合法について説明する。懸濁重合法においてはまず、結着樹脂を生成するための重合性単量体、並びに、必要に応じて着色剤及びその他の添加剤を、ボールミル、超音波分散機のような分散機を用いてこれらを均一に溶解又は分散させた重合性単量体組成物を調製する（重合性単量体組成物の調製工程）。このとき、必要に応じて多官能性単量体や連鎖移動剤、また、離型剤としてのワックスや荷電制御剤、可塑剤などを適宜加えることができる。
【００３７】
次に、上記重合性単量体組成物を予め用意しておいた水系媒体中に投入し、高せん断力を有する撹拌機や分散機により、重合性単量体組成物からなる液滴を所望のトナー粒子のサイズに形成する（造粒工程）。
造粒工程における水系媒体は分散安定剤を含有していることが、トナー粒子の粒径制御、粒度分布のシャープ化、製造過程におけるトナー粒子の合一を抑制するために好ましい。分散安定剤としては、一般的に立体障害による反発力を発現させる高分子と、静電気的な反発力で分散安定化を図る難水溶性無機化合物とに大別される。難水溶性無機化合物の微粒子は、酸やアルカリにより溶解するため、重合後に酸やアルカリで洗浄することにより溶解させて容易に除去することができるため、好適に用いられる。
造粒工程の後、あるいは造粒工程を行いながら、好ましくは５０℃以上９０℃以下の温度に設定して、重合性単量体組成物に含まれる重合性単量体の重合を行い、トナー粒子分散液を得る（重合工程）。
【００３８】
重合工程では容器内の温度分布が均一になる様に攪拌操作を行うことが好ましい。重合
開始剤を添加する場合、任意のタイミングと所要時間で行うことができる。また、所望の分子量分布を得る目的で重合反応後半に昇温してもよく、さらに、未反応の重合性単量体、副生成物などを系外に除去するために反応後半、または反応終了後に、一部水系媒体を蒸留操作により留去してもよい。蒸留操作は常圧又は減圧下で行うことができる。
【００３９】
高精細かつ高解像の画像を得るという観点から、トナーの重量平均粒径は、３．０μｍ以上１０．０μｍ以下であることが好ましい。トナーの重量平均粒径は細孔電気抵抗法により測定することができる。例えば「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（ベックマン・コールター（株）製）用いて測定することができる。こうして得られたトナー粒子分散液は、トナー粒子と水系媒体を固液分離する濾過工程へと送られる。
【００４０】
得られたトナー粒子分散液からトナー粒子を得るための固液分離は、一般的な濾過方法で行うことができ、その後トナー粒子表面から除去しきれなかった異物を除去するため、リスラリーや洗浄水のかけ洗いなどによって更に洗浄を行うことが好ましい。十分な洗浄が行なわれた後に、再び固液分離してトナーケーキを得る。その後、公知の乾燥手段により乾燥され、必要であれば分級により所定外の粒径を有する粒子群を分離してトナー粒子を得る。このとき分離された所定外の粒径を有する粒子群は最終的な収率を向上させるために再利用してもよい。
【００４１】
有機ケイ素重合体を有する表層を形成する場合は、水系媒体中でトナー粒子を形成する場合には水系媒体中で重合工程などを行いながら前述のように有機ケイ素化合物の加水分解液を添加して該表層を形成させることができる。重合後のトナー粒子の分散液をコア粒子分散液として用いて、有機ケイ素化合物の加水分解液を添加し、該表層を形成させてもよい。また、混練粉砕法など水系媒体以外の場合には得られたトナー粒子を水系媒体に分散してコア粒子分散液として用いて、前述のように有機ケイ素化合物の加水分解液を添加し、該表層を形成させることができる。
【００４２】
有機ケイ素重合体を有する表層を形成する場合、特に好ましいのは以下の方法である。
まず、トナー粒子のコア粒子を製造して水系媒体に分散し、コア粒子分散液を得る。
この時の濃度はコア粒子分散液総量に対し、コア粒子の固形分が１０質量％以上４０質量％以下となる濃度で分散することが好ましい。そして、該コア粒子分散液の温度は３５℃以上に調整しておくことが好ましい。また、該コア粒子分散液のｐＨは有機ケイ素化合物の縮合が進みにくいｐＨに調整することが好ましい。有機ケイ素重合体の縮合が進みにくいｐＨは物質によって異なるため、最も反応が進みにくいｐＨを中心として、±０．５以内が好ましい。
【００４３】
一方、有機ケイ素化合物は加水分解処理を行ったものを用いることが好ましい。例えば、有機ケイ素化合物の前処理として別容器で加水分解しておく。加水分解の仕込み濃度は有機ケイ素化合物の量を１００質量部とした場合、イオン交換水やＲＯ水などイオン分を除去した水４０質量部以上５００質量部以下が好ましく、より好ましくは水１００質量部以上４００質量部以下である。加水分解の条件としては、好ましくはｐＨが２〜７、温度が１５℃〜８０℃、時間が３０分〜６００分である。
【００４４】
得られた加水分解液とコア粒子分散液とを混合して縮合に適したｐＨ（好ましくは６〜１２、又は１〜３、より好ましくは８〜１２）に調整することで、有機ケイ素化合物を縮合させながらトナー粒子のコア粒子表面に表層付けすることができる。縮合と表層付けは３５℃以上で６０分間以上取ることが好ましい。また、縮合に適したｐＨに調整する前に３５℃以上で保持する時間を調整することで表面のマクロ構造を調整可能であるが、特定のマルテンス硬度を得やすくするため、３分以上１２０分以下が好ましい。
【００４５】
以上のような手段によって反応残基を減らすことができ、表層に凹凸を形成させることができ、更に凸間にネットワーク構造を形成させることができるため、上記特定の固着率を有するトナー粒子を得られやすい。
【００４６】
＜トナー（粒子）の粒径の測定＞
細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置（商品名：コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３）と、専用ソフト（商品名：ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１、ベックマン・コールター社製）を用いた。アパーチャー径は１００μｍを用い、実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出した。測定用の電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、ベックマン・コールター社製のＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ（商品名）を使用した。なお、測定、解析を行う前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行った。
前記専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は（標準粒子１０．０μｍ、ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定した。閾値／ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定した。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ（商品名）に設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れた。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍ以上６０μｍ以下に設定した。
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３専用のガラス製２５０ｍＬ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍＬを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行った。そして、解析ソフトの「アパーチャーチューブのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておいた。
（２）ガラス製の１００ｍＬ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍＬを入れた。ここにコンタミノンＮ（商品名）（精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業（株）製）をイオン交換水で３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍＬ加えた。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を、位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器（商品名：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０、日科機バイオス（株）製）の水槽内にイオン交換水所定量とコンタミノンＮ（商品名）を約２ｍＬ添加した。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させた。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整した。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー（粒子）約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させた。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続した。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節した。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナー（粒子）を分散した前記（５）の電解水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整した。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行った。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径（Ｄ４）を算出した。なお、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、分析／体積統計値（算術平均）画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）である。専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、「分析／個数統計値（算術平均）」画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
【００４７】
（ＮＭＲ測定用のトナー粒子のＴＨＦ不溶分の調製法）
トナー粒子のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分は、以下のように調製した。
トナー粒子１０．０ｇを秤量し、円筒濾紙（東洋濾紙製Ｎｏ．８６Ｒ）に入れてソックスレー抽出器にかける。溶媒としてＴＨＦ２００ｍＬを用いて２０時間抽出し、円筒濾紙中の濾物を４０℃で数時間真空乾燥を行って得られたものをＮＭＲ測定用のトナー粒子のＴＨＦ不溶分とした。
【００４８】
なお、外添剤などでトナー粒子の表面が処理されている場合は、下記方法によって外添剤を除去し、トナー粒子を得る。
イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ（容量５０ｍＬ）に該ショ糖濃厚液を３１ｇと、コンタミノンＮ（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。この分散液にトナー１．０ｇを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。
遠心分離用チューブをシェイカーにて３５０ｓｐｍ（ｓｔｒｏｋｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎ）、２０分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（容量５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機（Ｈ−９Ｒ株式会社コクサン製）にて３５００ｒｐｍ、３０分間の条件で分離する。この操作により、トナー粒子と外れた外添剤が分離する。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。採取したトナーを減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥し、トナー粒子を得る。この操作を複数回実施して、必要量を確保する。
【００４９】
《式（１）で示される構造の確認方法》
トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式（１）で示される構造の確認には以下の方法を用いる。
式（１）のＲで表される炭化水素基は、１３Ｃ−ＮＭＲにより確認した。
【００５０】
≪１３Ｃ−ＮＭＲ（固体）の測定条件≫
装置：ＪＥＯＬＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製ＪＮＭ−ＥＣＸ５００ＩＩ
試料管：３．２ｍｍφ
試料：ＮＭＲ測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分１５０ｍｇ
測定温度：室温
パルスモード：ＣＰ／ＭＡＳ
測定核周波数：１２３．２５ＭＨｚ（１３Ｃ）
基準物質：アダマンタン（外部標準：２９．５ｐｐｍ）
試料回転数：２０ｋＨｚ
コンタクト時間：２ｍｓ
遅延時間：２ｓ
積算回数：１０２４回
【００５１】
当該方法にて、ケイ素原子に結合しているメチル基（Ｓｉ−ＣＨ３）、エチル基（Ｓｉ−Ｃ２Ｈ５）、プロピル基（Ｓｉ−Ｃ３Ｈ７）、ブチル基（Ｓｉ−Ｃ４Ｈ９）、ペンチル基（Ｓｉ−Ｃ５Ｈ１１）、ヘキシル基（Ｓｉ−Ｃ６Ｈ１３）またはフェニル基（Ｓｉ−Ｃ６Ｈ５−）などに起因するシグナルの有無により、式（１）のＲで表される炭化水素基を確認した。
【００５２】
≪トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式（１）の構造に帰属されるピーク面積の割合の算出方法≫
トナー粒子のＴＨＦ不溶分の２９Ｓｉ−ＮＭＲ（固体）測定を、以下の測定条件で行う。
≪２９Ｓｉ−ＮＭＲ（固体）の測定条件≫
装置：ＪＥＯＬＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製ＪＮＭ−ＥＣＸ５００ＩＩ
試料管：３．２ｍｍφ
試料：ＮＭＲ測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分１５０ｍｇ
測定温度：室温
パルスモード：ＣＰ／ＭＡＳ
測定核周波数：９７．３８ＭＨｚ（２９Ｓｉ）
基準物質：ＤＳＳ（外部標準：１．５３４ｐｐｍ）
試料回転数：１０ｋＨｚ
コンタクト時間：１０ｍｓ
遅延時間：２ｓ
積算回数：２０００〜８０００回
【００５３】
上記測定後に、トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の、置換基及び結合基の異なる複数のシラン成分をカーブフィティングにて下記Ｘ１構造、Ｘ２構造、Ｘ３構造、及びＸ４構造にピーク分離して、それぞれピーク面積を算出する。
Ｘ１構造：（Ｒｉ）（Ｒｊ）（Ｒｋ）ＳｉＯ１／２    （２）
Ｘ２構造：（Ｒｇ）（Ｒｈ）Ｓｉ（Ｏ１／２）２      （３）
Ｘ３構造：ＲｍＳｉ（Ｏ１／２）３                  （４）
Ｘ４構造：Ｓｉ（Ｏ１／２）４                      （５）
【００５４】
【化２】
2020079899.tif 000004
2020079899.tif 000005
2020079899.tif 000006
2020079899.tif 000007
【００５５】
（式（２）、（３）及び（４）中のＲｉ、Ｒｊ、Ｒｋ、Ｒｇ、Ｒｈ、Ｒｍはケイ素に結合している、炭素数１〜６の炭化水素基などの有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基又はアルコキシ基を示す。）
なお、上記式（１）で示される構造をさらに詳細に確認する必要がある場合、上記１３Ｃ−ＮＭＲ及び２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果と共に１Ｈ−ＮＭＲの測定結果によって同定してもよい。
【００５６】
＜トナー粒子中の有機ケイ素重合体の含有量の測定＞
有機ケイ素重合体の含有量の測定は、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置「Ａｘｉｏｓ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ＳｕｐｅｒＱ  ｖｅｒ．４．０Ｆ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いる。なお、Ｘ線管球のアノードとしてはＲｈを用い、測定雰囲気は真空、測定径（コリメーターマスク径）は２７ｍｍ、測定時間１０秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ（ＰＣ）、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ（ＳＣ）で検出する。
測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリングの中にトナー粒子４ｇを入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「ＢＲＥ−３２」（前川試験機製作所社製）を用いて、２０ＭＰａで、６０秒間加圧し、厚さ２ｍｍ、直径３９ｍｍに成型したペレットを用いる。
有機ケイ素重合体を含まないトナー粒子１００質量部に対して、シリカ（ＳｉＯ２）微粉末を０．５質量部となるように添加し、コーヒーミルを用いて充分混合する。同様にして、シリカ微粉末を５．０質量部、１０．０質量部となるようにトナー粒子とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにして検量線用の試料のペレットを作製し、ＰＥＴを分光結晶に用いた際に回折角（２θ）＝１０９．０８°に観測されるＳｉ−Ｋα線の計数率（単位：ｃｐｓ）を測定する。この際、Ｘ線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、２４ｋＶ、１００ｍＡとした。得られたＸ線の計数率を縦軸に、各検量線用試料中のＳｉＯ２添加量を横軸として、一次関数の検量線を得る。
次に、分析対象のトナー粒子を、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにしてペレットとし、そのＳｉ−Ｋα線の計数率を測定する。そして、上記の検量線からトナー粒子中の有機ケイ素重合体含有量を求める。
【００５７】
＜トナー粒子の表面における有機ケイ素重合体の固着率の測定方法＞
イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ（容量５０ｍＬ）に上記ショ糖濃厚液を３１ｇと、コンタミノンＮ（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。この分散液にトナー１．０ｇを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。
【００５８】
遠心分離用チューブをシェイカーにて３５０ｓｐｍ（ｓｔｒｏｋｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎ）、２０分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（容量５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機（Ｈ−９Ｒ  株式会社コクサン製）にて３５００ｒｐ
ｍ、３０分間の条件で分離する。トナー粒子と水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナー粒子をスパチュラ等で採取する。採取したトナー粒子を含む水溶液を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥する。乾燥品をスパチュラで解砕し、蛍光Ｘ線でケイ素の量を測定する。上記ショ糖濃厚液で処理後のトナー粒子と処理前のトナー粒子の測定対象の元素量比から固着率（％）を計算する。
各元素の蛍光Ｘ線の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ０１１９−１９６９に準ずるが、具体的には以下の通りである。
測定装置としては、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置「Ａｘｉｏｓ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ＳｕｐｅｒＱ ｖｅｒ．４．０Ｆ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いる。なお、Ｘ線管球
のアノードとしてはＲｈを用い、測定雰囲気は真空、測定径（コリメーターマスク径）は１０ｍｍ、測定時間１０秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ（ＰＣ）、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ（ＳＣ）で検出する。
測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリング直径１０ｍｍの中に水洗後のトナー粒子と初期のトナー粒子を約１ｇ入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「ＢＲＥ−３２」（前川試験機製作所社製）を用いて、２０ＭＰａで６０秒間加圧し、厚さ約２ｍｍに成型したペレットを用いる。
上記条件で測定を行い、得られたＸ線のピーク位置をもとに元素を同定し、単位時間あたりのＸ線光子の数である計数率（単位：ｃｐｓ）からその濃度を算出する。
【００５９】
トナー粒子中の定量方法としては、例えばケイ素量はトナー粒子１００質量部に対して、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）微粉末を０．５質量部となるように添加し、コーヒーミルを用いて充分混合する。同様にして、シリカ微粉末を２．０質量部、５．０質量部となるようにトナー粒子とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。
それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにして検量線用の試料のペレットを作製し、ＰＥＴを分光結晶に用いた際に回折角（２θ）＝１０９．０８°に観測されるＳｉ−Ｋα線の計数率（単位：ｃｐｓ）を測定する。この際、Ｘ線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、２４ｋＶ、１００ｍＡとする。得られたＸ線の計数率を縦軸に、各検量線用試料中のＳｉＯ２添加量を横軸として、一次関数の検量線を得る。
【００６０】
次に、分析対象のトナー粒子を、錠剤成型圧縮機を用いて上記のようにしてペレットとし、そのＳｉ−Ｋα線の計数率を測定する。そして、上記の検量線からトナー粒子中のケイ素量を求める。
そして、（ショ糖処理後のトナー粒子の表面に存在するケイ素量／ショ糖処理前のトナー粒子の表面に存在するケイ素量）×１００を固着率（％）とする。
【００６１】
〔外添剤〕
トナー粒子は、外添剤を外添せずにトナーとすることもできるが、流動性、帯電性、クリーニング性などを改良するために、いわゆる外添剤である流動化剤、クリーニング助剤などを添加してトナーとしてもよい。
【００６２】
外添剤としては、例えば、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などよりなる無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいは、チタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子などが挙げられる。これらは１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって、耐熱保管性の向上、環境安定性の向上のために、表面処理が
行われていることが好ましい。外添剤のＢＥＴ比表面積は、１０ｍ２／ｇ以上４５０ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。
【００６４】
ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ法（好ましくはＢＥＴ多点法）に従って、動的定圧法による低温ガス吸着法により求めることができる。例えば、比表面積測定装置（商品名：ジェミニ２３７５  Ｖｅｒ．５．０、（株）島津製作所製）を用いて、試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用いて測定することにより、ＢＥＴ比表面積（ｍ2／ｇ）を算出
することができる。
【００６５】
これらの種々の外添剤の添加量は、その合計が、トナー粒子１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上５質量部以下であり、より好ましくは０．１質量部以上３質量部以下である。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
【００６６】
≪実施形態１≫
＜画像形成装置の概略＞
図２を参照して、本発明の実施形態１に係る電子写真画像形成装置の全体構成について説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１の模式的断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは、本実施形態の画像形成装置１として、タンデム方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザービームプリンタに本発明を適用した場合について説明する。
【００６７】
図２に示すように、画像形成装置１には、像担持体として回転駆動可能に感光体ドラム５が配置されている。感光体ドラム５の周囲には、感光体ドラム５の表面を均―に帯電する帯電手段としての帯電ローラ６、画像情報に基づきレーザを照射して感光ドラム上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段としてのレーザスキャナユニット９０（露光装置）が配置されている。さらに、感光体ドラム５の周囲には、静電像をトナー像（現像剤像）として現像する為の現像装置、転写後の感光体ドラム５の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材８が配置されている。
【００６８】
現像ユニット（現像装置）４５は、現像剤として非磁性１成分現像剤のトナー（１成分トナー）を用い、現像剤担持体としての現像ローラ７と、現像ローラ７上にトナーコートする為の現像剤規制部材としての現像ブレード９を有する。本実施形態の画像形成装置は、現像ローラ７を感光体ドラム５に対して接触させて反転現像を行う接触現像方式である。すなわち、現像ローラ７が担持する負極性に帯電したトナーを、感光ドラム５上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させることで、感光体ドラム５上の静電像をトナー像（現像剤像）に現像する。
【００６９】
本実施形態に係る画像形成装置１は、感光体ドラム５等のプロセス手段をプロセスカートリッジ４として一体化して、画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能に構成している。プロセスカートリッジ４は、画像形成装置１の装置本体内において、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色毎に対応して、４つ備えられており、一列に並列している。すなわち、プロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋが画像形成装置１の装置本体内において一列に並列している。また、各プロセスカートリッジ４は、像担持体である感光体ドラム５（５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ）、帯電ローラ６（６ｙ、６ｍ、６ｃ、６ｋ）、現像ローラ７（７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋ）、現像ブレード９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）、ドラムクリーニング部材８（８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋ）等を備えている。
【００７０】
なお、図１の画像形成装置１の姿勢は、画像形成装置が、通常の設置状態（動作時の設置状態）として、水平面に設置された状態を示しており、各図における紙面の上下方向が
重力方向（鉛直方向）に略対応し、紙面の左右方向が水平方向に略対応する。
また、ここでは、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色毎にｙ，ｍ，ｃ，ｋの添え字を記載しているが、各色毎に区別の必要がない場合は、以降簡単の為、適宜省略して記載する。
【００７１】
トナーカートリッジ２０（現像剤容器）は、画像形成装置１本体に対して着脱可能であり、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各プロセスカートリッジ４に対応して、４つ備えられている。すなわち、トナーカートリッジ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋがそれぞれプロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋにトナーを供給するために各々配置されている。プロセスカートリッジ４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋにはトナー収容部４４ｙ、４４ｍ、４４ｃ、４４ｋがそれぞれ設けられており、トナーカートリッジ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋから供給されるトナーがそれぞれ収容される。
より詳細に説明すると、プロセスカートリッジ４は、ドラムユニット４６と現像ユニット４５に分かれていて、両者を一体として、またはそれぞれが個別に、画像形成装置１本体に対して着脱可能に構成されている。ドラムユニット４６は、感光体ドラム５と、帯電ローラ６と、ドラムクリーニング部材８と、それらを一体的に支持するとともにドラムクリーニング部材８によって感光体ドラム５から掻き取られた残トナーを収容する廃トナー収容部を有する枠体と、が一体となったカートリッジである。現像ユニット４５は、現像剤担持体としての現像ローラ７と、トナー供給ローラと、規制部材としての現像ブレード９と、それらを一体的に支持するとともにトナー収容部４４を有する枠体（現像容器）と、が一体となったカートリッジである。
本実施例では、トナーカートリッジ２０が、現像ユニット４５とは略水平方向に並び、ドラムユニット４６との略垂直方向の下方に並ぶように、配置されている。
プロセスカートリッジ４に対するトナーの搬送経路に関しては詳細を後述する。
【００７２】
本実施形態においては、現像剤容器としてのトナーカートリッジ２０と、現像ローラ７等が配されている現像手段たる現像ユニット４５と、トナーカートリッジ２０から現像ユニット４５（トナー収容部４４）にトナー供給する為のトナー搬送手段を備えるトナー搬送経路（後述する）と、により本発明の現像装置が構成される。
本実施形態では、トナーカートリッジ２０と現像ユニット４５とを別体とし其々画像形成装置１の装置本体に対して着脱可能とすることで、メンテナンス性を向上させている。
即ち、画像形成のプロセス手段をプロセスカートリッジ４として一体的に装置本体に着脱可能に構成する一方で、画像形成プロセスに用いられる現像剤を収容する現像剤容器を、プロセスカートリッジ４とは独立して装置本体に着脱可能なトナーカートリッジ２０として構成している。また、トナー搬送経路は、装置本体１に配置することで、カートリッジの小型化を図っている。
【００７３】
中間転写ユニット１７は、一次転写ローラ１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａ、クリーニング装置３０を備えている。中間転写ベルト１１は、無端円筒状ベルトであり、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、二次転写対向ローラ１４ａによって張架されている。またクリーニング装置３０により拐取されたトナーは、廃トナー容器として廃トナーボックス４０へ回収される。
【００７４】
画像形成に際しては、制御部（不図示）がプリント信号を発すると、給送ローラ３によってシート積載部２に積載収納されたシートが送り出される。
【００７５】
一方、感光体ドラム５は帯電ローラ６によって表面を帯電させられる。そして、レーザスキャナユニット９０が、内部に備える不図示の光源からレーザ光を出射し、レーザ光を感光体ドラム５上に照射する。これにより感光体ドラム５の表面上に静電潜像が形成され
る。この静電潜像を現像ローラ７が担持するトナー（現像剤）によって現像することにより感光体ドラム５上にトナー像（現像剤像）が形成される。各プロセスカートリッジ４の感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１にそれぞれ一次転写される。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２がモータ（不図示）などの駆動源から回転力を受けることにより矢印Ａの方向に回転する。一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転により回転方向下流にある二次転写対向ローラ１４ａと二次転写ローラ１４ｂとで形成される二次転写部に到達し、ここでトナー像がシートに転写される。
トナー像が転写されたシートは、定着器１５に送られ、加熱、加圧されてトナー像がシートに定着された後、排出ローラ１６によって搬送されて排出部（排紙トレー）に排出される。
【００７６】
＜現像ブレード＞
現像ブレード９は、現像ローラ７の回転に対し、カウンター方向を向くように配置されており、現像ローラ７に担持されるトナー量を規制する部材である。また、トナーは現像ブレード９と現像ローラ７との摺擦により摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。現像ブレード９は短手方向の一方の端部が現像容器にビス等の締結具によって固定され、他方の端部は自由端となっている。
【００７７】
本実施例においては、現像ブレード９として短手方向の自由長が８ｍｍ、厚みが０．０８ｍｍの板バネ状の弾性を有するＳＵＳ３０４−１／２Ｈの薄板を用いた。当該ブレードは、自由端側を現像ローラ７表面に線圧２５Ｎ／ｍの押圧力で当接させた。
【００７８】
＜現像ローラ＞
現像ローラ７として、弾性ゴム層を被覆したローラを用いた。弾性ゴム層は、感光体ドラム５との接触状態を均一に保つ為に、その硬度はＭＤ１硬度で２０〜５０°の硬度が好適に用いられる。実施形態においては、ゴム硬度３８°のものを用いた。ゴム硬度は高分子計器株式会社製のＭＤ−１硬度計（押針形状：タイプＡ）により測定した。表面粗さは中心線平均粗さＲａで０．２〜２．０μｍに設定され、必要量のトナーが表面に保持される。Ｒａが０．２未満となると所望のトナー量が得られず、濃度が薄くなる。またＲａが２．０より大きくなると、トナー個々に十分な帯電を与えにくく、非画像部にトナーが付着する、所謂「かぶり」が発生しやすくなる。実施形態においては、Ｒａ＝１．０μｍのものを用いた。中心線平均粗さＲａは、小坂研究所社製「サーフコーダＳＥ３５００」により測定した。
【００７９】
＜トナー搬送＞
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）で示すように、トナーカートリッジ２０にはトナー排出口２４およびトナー搬送スクリュー２３が配置されている。図３（ａ）は、トナーカートリッジ２０の模式的斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の点線Ａにおけるトナーカートリッジ２０の模式的断面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）中の点線Ｂにおけるトナーカートリッジ２０の模式的断面図となっている。
【００８０】
トナーカートリッジ２０の内部空間は、トナー４０が収容されるトナー収容室２０１と、現像剤搬送部材としてのトナー搬送スクリュー２３が配置されるトナー搬送室２０２と、で構成される。トナーカートリッジ２０は、後述する本体側のトナー搬送路を形成する搬送路形成部材７０と連結される連結部２０３を有し、トナー搬送室２０２は、連結部２０３の下面において開口するトナー排出口２４を介してトナーカートリッジ２０の外部と連通する。
【００８１】
連結部２０３は、トナーカートリッジ２０の画像形成装置本体への装着方向における下流側（装置本体におけるトナーカートリッジ２０の収容部の奥側）に面した側面から、上
記装着方向下流にさらに突出するように設けられている。トナーカートリッジ２０が画像形成装置本体に装着されると、連結部２０３のトナー排出口２４が、搬送路形成部材７０へトナーを受け渡し可能な位置（後述する搬送路形成部材７０のトナー受け入れ口７１と連通可能に重なる位置）に配置される。
【００８２】
トナー収容室２０１には、収容するトナー４０を攪拌しトナー搬送室２０２まで搬送するための攪拌搬送部材としての撹拌羽２２が、撹拌軸２１を中心に回転可能に設けられている。撹拌軸２１の回転にしたがって撹拌羽２２が跳ね上げたトナー４０は、トナー搬送スクリュー２３が配置されたトナー搬送室２０２へ受け渡される。そして、トナー搬送スクリュー２３の回転によってトナー搬送室２０２内をトナー排出口２４に向かって搬送され、トナー排出口２４から排出される。
【００８３】
図４（ａ）は、トナーカートリッジ２０が本体１に装着された状態における模式的斜視図、図４（ｂ）は、図４（ａ）中の点線Ｃにおけるトナーカートリッジ２０と本体搬送路形成部７０の模式的断面図を示している。
図５（ａ）は、トナーカートリッジ２０およびプロセスカートリッジ４が本体１に装着された状態における、本体搬送路形成部材７０周辺の構成の模式的斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中の点線Ｈにおける模式的断面図を示している。
トナーカートリッジ２０から排出されたトナーは、本体搬送路形成部材７０のトナー受け入れ口７１に自重によって受け渡される。そして、搬送スクリュー３６の回転によって矢印Ｄの方向に搬送される。
【００８４】
搬送路形成部材７０は、ダクト状の中空部材であり、その中空内部空間がトナー搬送路を構成する。搬送路形成部材７０は、トナーの搬送方向がそれぞれ異なる第１搬送部７０１と、第２搬送部７０２と、を有し、第１搬送部７０１の上流側に、トナーカートリッジ２０の連結部２０３との間でトナー搬送路をつなぐ連結部７０３が設けられている。連結部７０３の上面には、トナーカートリッジ２０のトナー排出口２４から落下するトナーを受け入れるトナー受け入れ口７１が設けられている。第１搬送部７０１は、トナーカートリッジ２０の装置本体１への装着方向に延びる搬送路を形成し、その下流に第２搬送部７０２が連なる。第２搬送部７０２は、第１搬送部７０１によりトナーカートリッジ２０の装置本体１への装着方向に延びる搬送路を、トナーカートリッジ２０とプロセスカートリッジ４（現像ユニット４５）との並び方向に平行となる方向に方向転換する。第２搬送部７０２の搬送路下流側には、搬送路の下方で開口するトナー排出口７２が設けられている。トナーカートリッジ２０から第１搬送部７０１、第２搬送部７０２を経て延びるトナー搬送路は、トナー排出口７２から、プロセスカートリッジ４（現像ユニット４５）の連結部４３に設けられたトナー受け入れ口４１を介して、トナー収容部４４へとつながる。プロセスカートリッジ４の連結部４３は、プロセスカートリッジ４の装置本体１への装着方向における下流側（装置本体におけるプロセスカートリッジ４の収容部の奥側）に面した側面から、上記装着方向下流にさらに突出するように設けられている。プロセスカートリッジ４が画像形成装置本体に装着されると、連結部４３上面の上記装着方向下流側で開口するトナー受け入れ口４１が、搬送路形成部材７０から排出されるトナーを受け入れ可能な位置（トナー排出口７２と連通可能に重なる位置）に配置される。
【００８５】
本実施例では、トナー搬送路の経路構成を、プロセスカートリッジ４とトナーカートリッジ２０の並び方向とは異なる方向に迂回して延びる構成として、略コ字状に搬送経路の方向が変化する構成としている。かかる構成により、プロセスカートリッジ４とトナーカートリッジ２０とを可及的に近接して配置することが可能となり、装置の小型化を図ることができるとともに、トナー搬送手段としてのスクリューの配置に必要な経路長さを任意に確保することができる。なお、トナー搬送路の経路構成は、ここに示したものに限定されるものではない。
【００８６】
図１は、搬送路形成部材７０の中に設けられる第１搬送部材としてのトナー搬送スクリュー３６と第２搬送部材としてのトナー排出スクリュー３７との接合部（駆動力伝達部）を示す模式的斜視図である。
【００８７】
トナー搬送スクリュー３６は、第１搬送部７０１内に配置され、トナーカートリッジ２０から連結部７０３を介して第１搬送部７０１内に送り込まれたトナーを第２搬送部７０２に向けて搬送する。トナー搬送スクリュー３６は、その中心に回転軸３６ｋを備え、その外周表面には回転軸３６ｋ方向にトナーを搬送するように螺旋状に設けられた第１ブレード歯面３６ｇを有するスクリュー部（螺旋羽根）を備えている。そして、トナー搬送スクリュー３６の回転軸３６ｋの端部に設けられた不図示の駆動ギア（駆動受け手段）によってモータ等の駆動源（不図示）から回転力を受け、図１の矢印Ｅ方向に回転する。
なお、トナー排出スクリュー３７が不図示のモータ等の駆動源から回転力を直接受けるものとし、トナー搬送スクリュー３６がトナー排出スクリュー３７から回転力を受けて従動回転する構成としてもよい。
【００８８】
トナー搬送スクリュー３６に接触したトナーは、トナー搬送スクリュー３６の回転に伴い移動する第１ブレード歯面３６ｇによって回転軸方向（矢印Ｄ方向）に搬送される。そして、トナー搬送スクリュー３６のトナー搬送方向下流に設けられたトナー排出スクリュー３７の上流側端部に向かう方向（矢印Ｄ方向）に押し出される形で搬送され、トナー排出スクリュー３７と接触し始める。
【００８９】
トナー排出スクリュー３７は、第２搬送部７０２内に配置され、トナー搬送スクリュー３６によって第１搬送部７０１から第２搬送部７０２内に送り込まれたトナーを、プロセスカートリッジ４の連結部４３に向けて搬送する。トナー排出スクリュー３７は，回転軸３７ｋを備え、その外周表面には回転軸３７ｋ方向（矢印Ｇ方向）にトナーを搬送するように螺旋状に設けられた第２ブレード歯面３７ｇを有したスクリュー部（螺旋羽根）を備えている。また、装置の小型化のためにトナー搬送スクリュー３６と略直交する方向に設けられている。さらにトナー排出スクリュー３７は、トナー搬送スクリュー３６から回転力を受けるための駆動受け部５０を有し、トナー搬送スクリュー３６の回転に従動して矢印Ｆ方向に回転する。駆動受け部５０は、トナー搬送スクリュー３６の第１ブレード歯面３６ｇとの接触によって、回転するトナー搬送スクリュー３６からトナー排出スクリュー３７を回転させる力が作用するような形状に構成されている。この駆動受け部５０がトナー搬送スクリュー３６から回転力を受ける際に、トナーがトナー搬送スクリュー３６と駆動受け部５０との間で挟持・摺擦される。
【００９０】
トナー排出スクリュー３７と接触したトナーは、トナー排出スクリュー３７の回転に伴い移動する第２ブレード歯面３７ｇによってトナー排出スクリュー３７の下流側端部近傍に設けられたトナー排出口７２に向かう方向（矢印Ｇ方向）へ押し出される形で搬送される。その後、トナー排出口７２からトナーが自重によって排出され、プロセスカートリッジ４の受け入れ口４１に受け渡される。プロセスカートリッジ４の内部へは搬送スクリュー４２によって搬送されることでプロセスカートリッジ４にトナーが供給される。
なお、トナー搬送スクリュー３６の回転軸３６ｋとトナー排出スクリュー３７の回転軸３７ｋは、両者に直交する方向（図５では図の上下方向）において互いにずれた位置関係にある。そのため、トナー搬送スクリュー３６の第１ブレード歯面３６ｇの移動領域（ブレード歯面がトナーに対して直接的に搬送作用を及ぼす（接触する）空間領域）と、トナー排出スクリュー３７の第２ブレード歯面３７ｇの移動領域も、互いにずれた位置関係となる。したがって、各スクリューのそれぞれブレード歯面の移動領域のずれに対応して、搬送路形成部材７０の中空空間も、第１搬送部７０１の中空空間と第２搬送部７０２の中空空間とが、各スクリューの回転軸と直交する方向においてずれた構成とすると好適であ
る。すなわち、トナー搬送路の底面と天井のそれぞれの高さが、第１搬送部７０１と第２搬送部７０２との間で上下にずれるような構成である。このように、各スクリューと搬送路形成部材７０の中空内壁面との間のギャップをトナー搬送に好適な設定にしてトナーの搬送効率を高めるのが好適である。
なお、図４では、第１搬送部７０１と第２搬送部７０２が同じ高さに形成された構成となっているが、例えば、壁の厚みを変化させる等により、それぞれの内部空間を上述したようにブレード歯面の移動領域のずれに合せて互いにずらすように構成してよい。あるいは、搬送路形成部材７０全体で壁の厚みを均一にするなら、図４における外観構成として、第１搬送部７０１と第２搬送部７０２のそれぞれの上面及び下面の高さが上下にずれたような構成としてもよい。
このようにブレード歯面の移動領域の高さのずれに合せて搬送路形成部材の構成を変化させることは、他の実施形態の構成においても同様に適用してよい。
【００９１】
＜トナー＞
本実施例で用いたトナーについて以下に説明する。以下、各材料の「部」は特に断りがない場合、全て質量基準である。
【００９２】
（水系媒体１の調製工程）
反応容器中のイオン交換水１０００．０部に、リン酸ナトリウム（ラサ工業社製・１２水和物）１４．０部を投入し、窒素パージしながら６５℃で１．０時間保温した。
Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて攪拌しながら、イオン交換水１０．０部に９．２部の塩化カルシウム（２水和物）を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に１０質量％塩酸を投入し、ｐＨを５．０に調整し、水系媒体１を得た。
【００９３】
（重合性単量体組成物の調製工程）
・スチレン                                        ：６０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                ：  ６．５部
前記材料をアトライタ（三井三池化工機株式会社製）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を用いて、２２０ｒｐｍで５．０時間分散させて、顔料分散液を調製した。前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン                                        ：２０．０部
・ｎ−ブチルアクリレート                          ：２０．０部
・架橋剤（ジビニルベンゼン）                      ：  ０．３部
・飽和ポリエステル樹脂                            ：  ５．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（モル比１０：１２）、ガラス転移温度Ｔｇ＝６８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１２）
・フィッシャートロプシュワックス（融点７８℃）    ：  ７．０部
これを６５℃に保温し、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、５００ｒｐｍにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
【００９４】
（造粒工程）
水系媒体１の温度を７０℃、Ｔ．Ｋ．ホモミクサーの回転数を１２０００ｒｐｍに保ちながら、水系媒体１中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるｔ−ブチルパーオキシピバレート９．０部を添加した。そのまま該撹拌装置にて１２０００ｒｐｍを維持しつつ１０分間造粒した。
【００９５】
（重合工程）
造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え１５０ｒｐｍで攪拌しながら７０℃を
保持して５．０時間重合を行い、８５℃に昇温して２．０時間加熱することで重合反応を行ってトナー粒子を得た。スラリーの温度を５５℃に冷却してｐＨを測定したところ、ｐＨ＝５．０だった。
【００９６】
（洗浄、乾燥工程）
重合工程終了後、トナー粒子のスラリーを冷却し、トナー粒子のスラリーに塩酸を加えｐＨ＝１．５以下に調整して１時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離した。リスラリーと固液分離とを、ろ液の電気伝導度が５．０μＳ／ｃｍ以下となるまで繰り返した後に、最終的に固液分離してトナーケーキを得た。
得られたトナーケーキは気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー（セイシン企業製）にて乾燥を行い、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子１を得た。乾燥の条件は吹き込み温度９０℃、乾燥機出口温度４０℃、トナーケーキの供給速度はトナーケーキの含水率に応じて出口温度が４０℃から外れない速度に調整した。
【００９７】
（外添工程）
本実施例においては、得られたトナー粒子１に対して、無機ケイ素微粒子を外添してトナーを作成した。
トナー粒子１００質量部に対して、シリカ微粒子２．０質量部〜５．０質量部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製、ＦＭ−１０Ｃ）で１０分間〜３０分間乾式混合して、トナーＡ〜Ｅを得た。
【００９８】
なお、固着率が異なる複数のトナーは、該ヘンシェルミキサーの混合時間を変えることによって実現した。トナーは表１に記載の通りである。
【００９９】
【表１】
2020079899.tif 000008
【０１００】
本実施形態に記載の画像形成装置１において、得られたトナーを用い、印字率２％で印字通紙した。５００００枚時点においてベタ画像出力した際の画像評価、及び現像ローラ７表面の観察を実施した。尚、トナー収容器から現像容器へのトナー供給は、印字したトナー量とほぼ同量の８ｇ／１０００枚とした。
（縦スジ画像）
〇：発生なし      画像全域で縦スジ状の濃度ムラなし
△：若干発生      画像の一部に軽微な縦スジ状の濃度ムラが発生したが、使用上問題なし
×：発生          画像の一部もしくは全域で縦スジ状の濃度ムラ発生
（現像ローラのスジ削れ）
〇：発生なし      現像ローラ清掃後の目視による観察で、削れ痕なし
△：若干発生      現像ローラ清掃後の目視による観察で、軽微な削れ跡は見られるが、
使用上問題なし
×：発生          現像ローラ清掃後の目視による観察で、削れ痕あり
【０１０１】
（評価結果）
表２は表１に記載のトナーを用いた画像評価、及び現像ローラ表面観察の結果である。
【０１０２】
【表２】
2020079899.tif 000009
【０１０３】
トナーＤ、トナーＥにおいては、スジ発生部の現像ブレード９と現像ローラ７の当接位置には、シリカ微粒子の凝集体が挟まっている箇所があった。これはトナー搬送経路中の駆動受け部近傍において、強いせん断力を受けることによってシリカ微粒子が外れ凝集することで生成されたと考えられる。
その後、現像ローラ７上に供給されたシリカ微粒子の凝集体は小さいものであれば、現像ブレード９を通過し現像することでスジ画像に至ることはないが、トナーＤの場合のようにシリカ微粒子の凝集体が大きくなり、現像ブレード９との当接ニップ及びその上流側に滞留すると現像ローラ７上のトナーコートムラが起こり画像スジに至ることがある。
また、トナーＥの場合のように、更にシリカ微粒子の凝集体が大きく成長した場合には、現像ブレード９との当接ニップ及びその上流側に挟まることがあり、現像ローラ７表面と摺擦することで現像ローラ７のスジ状削れとなることがある。
【０１０４】
特にトナーＥにおいては、現像ローラ７のスジ削れが発生しており、トナー搬送経路中において駆動受け部近傍でシリカ微粒子の凝集体が大きく成長していることを示唆している。
また、逆にトナーＡ、Ｂ、Ｃにおいてはシリカ微粒子の凝集体が大きく成長しない為、スジ画像が発生しなかったことを示している。
【０１０５】
該実施例では、無機ケイ素微粒子の固着率が８７％〜９３％であるトナーを用いている。
無機ケイ素微粒子の固着率が高いトナーを用いることで、実施例のような搬送経路中に強いせん断力を受ける構成であってもシリカ微粒子が外れにくく、該シリカ微粒子の凝集体の形成を抑制することができる。該固着率が意味することは、前述した固着率の測定方法からも理解できるように、シリカ微粒子の外れにくさを表している。
【０１０６】
以上述べたように、搬送経路における複数の搬送部材の一方が他方から回転力を受けることで駆動する構成であっても、本発明のトナーであればシリカ微粒子の凝集体成長に起因する縦スジ画像を抑制することができる。
【０１０７】
≪実施形態２≫
本実施形態は実施形態１と異なる部分を詳細に説明し、実施形態１と同様の部分については詳細な説明を割愛する。
【０１０８】
＜画像形成装置＞
図７は、本実施形態における本体１の簡略図である。実施形態１と異なる点は、トナーカートリッジ２５が、現像ローラ７をハウジングしている現像容器部分である現像ユニット４５の枠体の下方に、ドラムユニット４６とは略水平方向に並ぶように、配置されている点である。このようにトナーカートリッジ２５を配置することで、例えば、現像ユニット４５までのトナー搬送経路が短くなり本体構成が簡素にできる等のメリットがある。
【０１０９】
＜トナー搬送＞
図８は、トナーカートリッジ２５の外観構成を示す模式的斜視図である。本実施形態におけるトナーカートリッジ２５は、実施形態１におけるトナーカートリッジ２０の構成を左右反転したような構成となっている。すなわち、トナーカートリッジ２５におけるトナー排出の構成は、トナーカートリッジ２０と同様であり、説明は省略する。
【０１１０】
図９（ａ）は、トナーカートリッジ２５およびプロセスカートリッジ４が本体１に装着された状態における、本体搬送路形成部材８０周辺の構成の模式的斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）中の点線Ｈにおける模式的断面図である。
トナーカートリッジ２５の連結部２５３（実施形態１のトナーカートリッジ２０の連結部２０３と同様の構成である）のトナー排出口２４から排出されたトナーは、本体搬送路形成部材８０の受け入れ口８１に自重によって受け渡される。
【０１１１】
搬送路形成部材８０は、搬送路形成部材７０と同様に、ダクト状の中空部材であり、その中空内部空間がトナー搬送路を構成する。搬送路形成部材８０は、トナー搬送経路の上流側であるトナーカートリッジ２５の連結部２５３から、下流側であるプロセスカートリッジ４の連結部４３にかけて、搬送方向が互いに異なる第１搬送部８０１、第２搬送部８０２、第３搬送部８０３を有している。第２搬送部８０２にはトナー搬送スクリュー８６が、第３搬送部８０３にはトナー排出スクリュー８７が、それぞれ配置されている。
【０１１２】
第１搬送部８０１には、上述した受け入れ口８１が上面に設けられているとともに、受け入れ口８１から入ってきたトナーを、その自重によりトナー搬送路の下流に向けて移動させるための傾斜面８５が、トナー搬送路の底面に形成されている。傾斜面８５は、トナーの移動を促すべく、水平面に対する角度がトナーの安息角よりも大きくなるように設けられている。
【０１１３】
傾斜面８５の作用によって第１搬送部８０１から第２搬送路８０２の下部（上流側）に移動してきたトナーは、第２搬送部８０２内に配置されたトナー搬送スクリュー８６に接触する。トナー搬送スクリュー８６に接触したトナーは、トナー搬送スクリュー８６の回転により、トナー搬送スクリュー８６の上流側端部の側から下流側端部の側に向けて矢印Ｊの方向に上方搬送される。
【０１１４】
トナー搬送スクリュー８６によって第２搬送部８０２のトナー搬送路下流（上方）まで搬送されたトナーは、第３搬送部８０３内に配置されたトナー排出スクリュー８７に接触する。トナー排出スクリュー８７に接触したトナーは、トナー排出スクリュー８７の回転によって、第３搬送部８０３のトナー搬送路内を矢印Ｋ方向（略水平方向）に搬送されるようになる。
【０１１５】
ここで、トナー搬送スクリュー８６は、駆動受け部５０がトナー排出スクリュー８７から回転力を受けることで、トナー排出スクリュー８７の回転に従動して回転する。トナー排出スクリュー８７は回転軸の端部に設けられた不図示の駆動ギア（駆動受け手段）によってモータ等の駆動源（不図示）から回転力を受け、回転することで矢印Ｋの方向にトナ
ーを搬送する。この駆動受け部５０が回転力を受ける際に、トナーがトナー搬送スクリュー８６と駆動受け部５０との間で挟持・摺擦される。
なお、トナー搬送スクリュー８６が不図示のモータ等の駆動源から回転力を直接受けるものとし、トナー排出スクリュー８７がトナー搬送スクリュー８６から回転力を受けて従動回転する構成としてもよい。
【０１１６】
第３搬送部８０３のトナー搬送路下流まで搬送されたトナーは、第３搬送部８０３の下面に設けられたトナー排出口８２から自重によって排出され、プロセスカートリッジ４の連結部４３の受け入れ口４１に受け渡される。プロセスカートリッジ４内部へは搬送スクリュー４２によって搬送されることでプロセスカートリッジ４（現像ユニット４５のトナー収容部４４）にトナーが供給される。
【０１１７】
実施形態１の搬送路形成部材７０は、トナー搬送経路を、プロセスカートリッジ４やドラムカートリッジ２０の装置本体への装着方向に略コ字状に這わせる構成である。これに対し、実施形態２の搬送路形成部材８０は、トナー搬送経路を、プロセスカートリッジ４とドラムカートリッジ２５の奥側において両者の並び方向（対向方向）と略平行な方向に略コ字状に這わせる構成であり、装置小型化においてより優れた構成である。
【０１１８】
本実施形態は、トナーを上方に向かって搬送するためのトナー搬送スクリュー８６がトナー搬送スクリュー８７の回転に従動して、駆動受け部５０が回転力を受けることで回転することを特徴としている。
発明者らの鋭意検討によると、本構成では、駆動受け部５０においてトナーが繰り返しせん断力を受けることに加え、トナーから外れた外添剤が留まりやすいため、実施形態１に比べて外添剤の凝集塊が成長しやすいことが分かった。
【０１１９】
以下に示す表３に記載のトナーを本実施形態に記載の画像形成装置を用いて実施形態１の方法で効果を確認した。
【０１２０】
【表３】
2020079899.tif 000010
【０１２１】
（評価結果）
表４は表３に記載のトナーを用いた画像評価、及び現像ローラ表面観察の結果である。
【０１２２】
【表４】
2020079899.tif 000011
【０１２３】
トナーＤ、トナーＥにおいては、スジ発生部の現像ブレード９と現像ローラ７の当接位置には、シリカ微粒子の凝集体が挟まっている箇所があった。これはトナー搬送経路中の駆動受け部近傍において、強いせん断力を受けることによってシリカ微粒子が外れ凝集することで生成されたと考えられる。一方、トナーＣにおいては、該シリカ微粒子の凝集体が挟まっているが、トナーＤ及びトナーＥほど該凝集体が大きく成長しておらず、画像の一部に軽微な縦スジ状の濃度ムラが発生したが、使用上問題なしと判断された。
また、実施形態１と異なる点は、トナー搬送スクリュー８６がトナーを上方に搬送する構成である点である。発明者らの鋭意検討によると、駆動受け部に挟持されたトナーがトナー排出スクリュー８７に受けわたってすぐにトナー排出スクリュー８７から零れ落ち、トナー搬送スクリュー８６と搬送経路の壁の間に落下しているものがあることがわかった。結果として何度も繰り返し駆動受け部に挟持されるトナーが発生する。そのため、外添剤の凝集体形成を抑制する為に必要な固着率が上がったと考えられる。
更なる検討の結果、トナーがトナー排出スクリュー８７から零れ落ちる条件は、トナー排出スクリュー８７の回転軸の角度が水平面に対してトナーの安息角以上であることがわかった。
【０１２４】
ここでトナーの安息角について説明する。トナーの安息角とは、トナーを平面上に落下させたときに、平面上にできるトナーの山の稜線の傾斜角をいう。本実施形態では、パウダテスタＰＴ−Ｓ（ホソカワミクロン社製）を使用し、安息角を測定した。目開き２５０μｍのメッシュ上にトナー１５０ｇを乗せ、振動を加えることで漏斗を介して、直径８ｃｍの円形テーブルの上にトナーを堆積させる。このとき、テーブルの端部からトナーがあふれる程度に堆積させる。このときのテーブル上に堆積したトナーの稜線と円形テーブル面との間に形成された角度を測定することで安息角とした。
【０１２５】
本実施形態では駆動受け部よりも上流側のトナー搬送スクリュー８６が上方に搬送する構成であるが、駆動受け部よりも下流側のトナー排出スクリュー８７が上方に搬送する構成であっても駆動受け部よりも上流側にトナーが零れ落ち、やはり繰り返し駆動受け部において繰り返し挟持される事になる為、本実施形態と同様の効果が得られる。
【０１２６】
また、特にトナーＤ、トナーＥにおいては、現像ローラ７のスジ削れが発生しており、トナー搬送経路中において駆動受け部近傍でシリカ微粒子の凝集体が大きく成長していることを示唆している。また、逆にトナーＡ〜Ｃにおいてはシリカ微粒子の凝集体が大きく成長しない為、使用上問題となるようなスジ画像が発生しなかったことを示している。
【０１２７】
以上述べたように、搬送経路における複数の搬送部材の一方が他方から回転力を受けることで駆動する構成であって、少なくとも搬送部材の片方が上方にトナー搬送するように配置されている場合であっても、無機ケイ素微粒子の固着率が８７％以上のトナーであればシリカ微粒子の凝集体の成長に起因する縦スジ画像を抑制することができる。また、よ
り好ましくは無機ケイ素微粒子の固着率が９０％以上のトナーであればシリカ微粒子の凝集体の成長に起因する縦スジ画像を更に抑制することができる。
【０１２８】
また本実施形態では、図６に示すような、トナー粒子及び前記トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体を有するトナーを用いている（図６において、トナー２５は、トナー粒子２５ａはその表面に有機ケイ素重合体を含有する表層２５ｂを有する）。
該有機ケイ素重合体を含有する表層で被覆されたトナーにおいても、上記実施形態で示したものと同様の効果が得られる。すなわち、本実施形態は、トナー搬送経路中において強いせん断力を受けた場合であっても、有機ケイ素重合体が外れて凝集体を形成することを抑制することができる。
【０１２９】
次に使用したトナーの製造条件について記載する。
【０１３０】
［トナーＫ］
（水系媒体１の調製工程）
反応容器中のイオン交換水１０００．０部に、リン酸ナトリウム（ラサ工業社製・１２水和物）１４．０部を投入し、窒素パージしながら６５℃で１．０時間保温した。
Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて攪拌しながら、イオン交換水１０．０部に９．２部の塩化カルシウム（２水和物）を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に１０質量％塩酸を投入し、ｐＨを５．０に調整し、水系媒体１を得た。
【０１３１】
（表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程）
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水６０．０部を秤量し、１０質量％の塩酸を用いてｐＨを３．０に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を７０℃にした。その後、表層用有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン４０．０部を添加して２時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず１層になったことで確認を行い、冷却して表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。
【０１３２】
（重合性単量体組成物の調製工程）
・スチレン                                        ：６０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                ：  ６．５部
前記材料をアトライタ（三井三池化工機株式会社製）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を用いて、２２０ｒｐｍで５．０時間分散させて、顔料分散液を調製した。前記顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン                                        ：２０．０部
・ｎ−ブチルアクリレート                          ：２０．０部
・架橋剤（ジビニルベンゼン）                      ：  ０．３部
・飽和ポリエステル樹脂                            ：  ５．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（モル比１０：１２）、ガラス転移温度Ｔｇ＝６８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１２）
・フィッシャートロプシュワックス（融点７８℃）    ：  ７．０部
上記材料を加えた前記顔料分散液を６５℃に保温し、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、５００ｒｐｍにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。
【０１３３】
（造粒工程）
水系媒体１の温度を７０℃、Ｔ．Ｋ．ホモミクサーの回転数を１２０００ｒｐｍに保ちながら、水系媒体１中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるｔ−ブチルパー
オキシピバレート９．０部を添加した。そのまま該撹拌装置にて１２０００ｒｐｍを維持しつつ１０分間造粒した。
【０１３４】
（重合工程）
造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え１５０ｒｐｍで攪拌しながら７０℃を保持して５．０時間重合を行い、８５℃に昇温して２．０時間加熱することで重合反応を行ってコア粒子を得た。スラリーの温度を５５℃に冷却してｐＨを測定したところ、ｐＨ＝５．０だった。５５℃で撹拌を継続したまま、表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を２０．０部添加してトナー粒子の表層形成を開始した。そのまま３０分保持した後に、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーを縮合完結用にｐＨ＝９．０に調整して更に３００分保持し、表層を形成させた。
【０１３５】
（洗浄、乾燥工程）
重合工程終了後、トナー粒子のスラリーを冷却し、トナー粒子のスラリーに塩酸を加えｐＨ＝１．５以下に調整して１時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離した。リスラリーと固液分離とを、ろ液の電気伝導度が５．０μＳ／ｃｍ以下となるまで繰り返した後に、最終的に固液分離してトナーケーキを得た。
【０１３６】
得られたトナーケーキは気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー（セイシン企業製）にて乾燥を行い、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子Ｋを得た。乾燥の条件は吹き込み温度９０℃、乾燥機出口温度４０℃、トナーケーキの供給速度はトナーケーキの含水率に応じて出口温度が４０℃から外れない速度に調整した。
【０１３７】
トナー粒子Ｋの断面ＴＥＭ観察においてケイ素マッピングを行い、表層にケイ素原子が存在することを確認した。以降のトナー製造例においても、有機ケイ素重合体を含有する表層は同様のケイ素マッピングで表層にケイ素原子が存在することを確認した。本製造例においては、得られたトナー粒子Ｋを外添せずにそのままトナーＫとして用いた。
【０１３８】
トナーＫについて行った評価について、その方法を以下に述べる。
＜固着率の測定方法＞
「トナー粒子の表面における有機ケイ素重合体の固着率の測定方法」にて述べた方法により測定を行った。
【０１３９】
［トナーＬ］
トナーＬは、（重合工程）における加水分解液を添加する時の条件、及び添加後の保持時間を表５のように変えた以外は、トナーＫと同様の方法でトナーを作製した。なお、スラリーのｐＨ調整は塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液で行った。得られたトナーＬの測定結果を表５に示す。
【０１４０】
［トナーＭ］
トナーＭは、（重合工程）における加水分解液を添加する時の条件、及び添加後の保持時間を表５のように変えた以外は、トナーＫと同様の方法でトナーを作製した。なお、スラリーのｐＨ調整は塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液で行った。得られたトナーＭの評価結果を表５に示す。
【０１４１】
［トナーＮ］
（表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程）は行わなかった。代わりに、表層用有機ケイ素化合物のメチルトリエトキシシラン３０部をモノマーのまま（重合性単量体組成物の
調製工程）で添加した。
（重合工程）では７０℃に冷却してｐＨ測定を行った後、加水分解液の添加を行わなかった。７０℃で撹拌を継続したまま、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーを縮合完結用にｐＨ＝９．０に調整して更に３００分保持して表層を形成させた。得られたトナーＮの評価結果を表５に示す。
【０１４２】
【表５】
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【０１４３】
（評価結果）
表６は表５に記載のトナーを用いた画像評価、及び現像ローラ表面観察の結果である。
【０１４４】
【表６】
2020079899.tif 000013
【０１４５】
表６に記載の通り、表５に記載のトナーに関する変形例においても、表３に記載のトナーと同様の現象が確認された。トナーＮにおいては、スジ発生部の現像ブレード９と現像ローラ７の当接位置には、有機ケイ素化合物の凝集体が挟まっている箇所があった。また、現像ローラ７のスジ削れが発生しており、これはトナー搬送経路中の駆動受け部近傍において、強いせん断力を受けることによって有機ケイ素化合物が外れ凝集し、更に大きく成長しているものと考えられる。また、逆にトナーＫ、トナーＬ、トナーＭにおいては有機ケイ素化合物の凝集体が大きく成長しない為、スジ画像が発生しなかったことを示している。
【０１４６】
以上述べたように、搬送経路における複数の搬送部材の一方が他方から回転力を受けることで駆動する構成であって、少なくとも搬送部材の片方が上方にトナー搬送するように
配置されている場合であっても、有機ケイ素重合体の固着率が固着率９０％以上のトナーであれば有機ケイ素重合体の凝集体の成長に起因する縦スジ画像を抑制することができる。
【０１４７】
≪実施形態３≫
本実施形態が実施形態１と異なる点は、装置本体１に備え付けられていた搬送路形成部材７０がトナーカートリッジ２０と一体となって装置本体１に対して着脱自在になっている点である。
【０１４８】
図１０は、本実施形態におけるプロセスカートリッジ４とトナーカートリッジ２６の模式的斜視図である。
実施形態３のトナーカートリッジ２６は、装置本体への装着方向の下流側の側面に搬送路形成部２７が設けられている。
搬送路形成部２７は、搬送路形成部材７０と同様のダクト状の中空部材で構成され、その中空内部空間がトナー搬送路を構成する。搬送路形成部２７によるトナー搬送路は、トナーカートリッジ２６の内部空間と、プロセスカートリッジ４の連結部４３の内部空間と、の間を連通する。搬送路形成部２７は、上流のトナーカットリッジ２６側から下流のプロセスカートリッジ４の連結部４３側にかけて、搬送方向が互いに異なる第１搬送部２７１、第２搬送部２７２、第３搬送部２７３を有している。
トナーカートリッジ２６の内部構造は、実施形態１のトナーカートリッジ２０と同様であり、トナー搬送スクリュー２６の先端が、搬送路形成部２７の第１搬送部２７１の内部まで延びている。したがって、トナー搬送スクリュー２６により、第１搬送部２７１の内部上方までトナーが搬入され、第１搬送部２７１内部を落下する。以降のトナーの搬送は、実施形態１の搬送路形成部材７０と同様、第２搬送部２７２、第３搬送部２７３の内部にそれぞれ配置された不図示のトナー搬送スクリュー、トナー排出スクリューによって行われる。
【０１４９】
搬送経路をトナーカートリッジ２６に持たせることで、トナーの搬送経路間の受け渡し部分が減るために、受け渡し部におけるトナー漏れ防止部材（不図示）の部品点数を減らすことができる。
尚、本実施形態の説明で用いた設定条件は一例であり、これに限定されない。
【０１５０】
≪実施形態４≫
本実施形態が実施形態１と異なる点は、装置本体１に備え付けられていたトナー搬送経路７０がプロセスカートリッジ４と一体となって装置本体１に対して着脱自在になっている点である。
【０１５１】
図１１は、本実施形態におけるプロセスカートリッジ４とトナーカートリッジ２０の斜視図である。
実施形態４のプロセスカートリッジ４は、装置本体への装着方向の下流側の側面に搬送路形成部４７が設けられている。
トナーカートリッジ２０は、実施形態１の物と同様の構成である。
搬送路形成部４７は、搬送路形成部材７０と同様のダクト状の中空部材で構成され、その中空内部空間がトナー搬送路を構成する。搬送路形成部４７によるトナー搬送路は、トナーカートリッジ２０の内部空間と、プロセスカートリッジ４の内部空間（現像ユニット４５のトナー収容部４４）と、の間を連通する。搬送路形成部４７は、上流のトナーカットリッジ２０側から下流のプロセスカートリッジ４の内部空間側にかけて、搬送方向が互いに異なる第１搬送部４７１、第２搬送部４７２、第３搬送部４７３、第４搬送部４７４を有している。
第２搬送部４７２、第３搬送部４７３、第４搬送部４７４には、それぞれ不図示のトナ
ー搬送スクリューが配置され、回転駆動力が直列的に伝達するように順次連結されている。
【０１５２】
搬送経路をプロセスカートリッジ４に持たせることで、トナーの搬送経路間の受け渡し部分が減るために、受け渡し部におけるトナー漏れ防止部材（不図示）の部品点数を減らすことができる。
尚、本実施形態の説明で用いた設定条件は一例であり、これに限定されない。
【符号の説明】
【０１５３】
１…画像形成装置、４…プロセスカートリッジ、２０…トナーカートリッジ、２１…撹拌軸、２２…撹拌羽、２３…トナー搬送スクリュー、２４…排出口、２５…トナー、２５ａ…トナー粒子、２５ｂ…有機ケイ素重合体を含有する表層、３６…トナー搬送スクリュー、３６ｇ…第１ブレード歯面、３６ｋ…回転軸、３７…トナー排出スクリュー、３７ｇ…第２ブレード歯面、３７ｋ…回転軸、４１…トナー受け入れ口、７０…本体搬送路形成部材、７１…トナー受け入れ口、７２…トナー排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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