(57)【要約】【課題】  選択現像やカブリによる画質低下が発生するのを防止し、長期的に安定して高精細な画像を形成することができる画像形成装置および現像方法を提供する。【解決手段】  感光体ドラム１１に形成される静電潜像を現像するときに用いられる二成分現像剤において、トナーは体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下である。キャリアは体積平均粒子径が３０μｍ以上５０μｍ以下で、かつ形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下の芯材表面に樹脂コート層が形成されたものである。そして、現像ローラ２２が感光体ドラム１１にトナーを供給するとき、現像バイアス電圧印加手段５１は、直流バイアスに所定の交流成分を重畳した現像バイアスを現像ローラ２２に印加する。【選択図】      図１
2010002642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下であるトナーと、体積平均粒子径が３０μｍ以上５０μｍ以下で、かつ形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下の芯材表面に樹脂コート層が形成された樹脂コートキャリアとを含む二成分現像剤によって、像担持体に形成される静電潜像を現像する現像手段とを含んで構成され、
前記現像手段は、
像担持体に形成される静電潜像に、前記二成分現像剤に含まれる前記トナーを供給する現像剤供給手段と、
直流バイアスに下記式（１）および（２）を満たす交流成分を重畳した現像バイアス電圧を、前記現像剤供給手段に印加する現像バイアス電圧印加手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
１．０≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（１）
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１８−３×Ｖｐｐ                          …（２）
［Ｖｐｐ（ｋＶ）：交流成分のピーク間の電位差、ｆ（ｋＨｚ）：周波数］
【請求項２】
前記現像バイアス電圧印加手段が、直流バイアスにＤｕｔｙが３０％以上５０％以下の交流成分を重畳した現像バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像バイアス電圧印加手段が、直流バイアスに下記式（３）および（４）を満たす交流成分を重畳した現像バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
１．５≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（３）
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１３．５−３×Ｖｐｐ                      …（４）
［Ｖｐｐ（ｋＶ）：交流成分のピーク間の電位差、ｆ（ｋＨｚ）：周波数］
【請求項４】
像担持体に形成される静電潜像を二成分現像剤を用いて現像する現像方法であって、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置が備える現像手段を用いて現像することを特徴とする現像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および現像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、複写機として普及し、コンピュータによって作成されるコンピュータ画像の出力装置としても優れた適性を有することから、コンピュータの普及に伴って、プリンタ、ファクシミリ装置などにも広く利用されている。電子写真方式の画像形成装置とは、たとえば、感光体ドラム表面の感光層を均一に帯電させる帯電工程、帯電状態にある感光体ドラム表面に原稿像の信号光を投射して静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラム表面の静電潜像に電子写真用トナー（以下、単に「トナー」という）を供給して可視像化する現像工程、感光体ドラム表面の可視像を紙、ＯＨＰシートなどの記録媒体に転写する転写工程、可視像を加熱、加圧などにより記録媒体上に定着させる定着工程および可視像転写後の感光体ドラム表面に残留するトナーなどを除去して清浄化するクリーニング工程を実行して記録媒体上に所望の画像を形成する装置である。記録媒体への可視像の転写は、中間転写媒体を介して行われることもある。
【０００３】
電子写真方式に用いられる現像剤としては、トナーのみから成る一成分現像剤と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤があり、プロセス上の安定性と近年の高速化の流れから、二成分現像剤が主流となっている。
【０００４】
二成分現像剤を用いた電子写真方式における現像工程では、トナーとキャリア、さらに現像方法が複雑に絡み合ってくるため、一成分現像剤を用いた場合にはない課題も存在する。たとえば、キャリアの汚染やコート剥離によるトナー帯電量低下や、感光体ドラム表面にキャリアが付着してしまう現象が挙げられる。
【０００５】
これらの現象に対する対応策として、特許文献１には、形状係数ＳＦ−１が１０５〜１３０、ＳＦ−２が１１０〜１３０、体積平均粒子径が２５〜７０μｍであるキャリアと、円形度が０．９３以上であるトナーとを含む二成分現像剤を用いた現像装置が開示されている。これによって、トナースペントやキャリアのコート層が剥離するのが抑制される。
【０００６】
また、コンピュータ画像の高精細化が進むに伴い、電子写真方式の画像形成装置にも、コンピュータ画像における微細な形状、微妙な色相の変化などを正確にかつ鮮明に再現し、コンピュータ画像に匹敵する高精細画像を形成することが要求される。この要求に応えるために、たとえば、トナーの小粒径化が図られ、画像の高精細化に有効な粒径５〜７μｍのトナーが製造され、種々の検討がなされている。
【０００７】
このような小粒径トナーは、高精細画像の形成には有用であるけれども、物理的付着力（たとえば、ファンデルワールス力）の増加や、個々の粒子の表面積が小さいことから、１つの粒子が持つ電荷量が小さいために、制御が困難である。そのため、現像工程において、トナーが非画像部に付着する現象（以下、カブリという）が増加する。また、トナーの粒子径が大きいときではあまり見られなかったけれども、現像剤中のトナー粒子のうち、粒子径の小さなトナー粒子が現像されにくく、大きなトナー粒子から選択的に現像される、いわゆる選択現像という現象が顕著に現れるようになる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−７１８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示される、トナー円形度とキャリアの粒度および形状を調整した二成分現像剤では、高精細画像を形成するためにトナーが小粒径化するにつれて顕著になる選択現像を抑制することや、カブリ発生を防止することが不十分であり、長期的に安定して高精細な画像を形成することは困難である。
【００１０】
したがって本発明の目的は、選択現像やカブリによる画質低下が発生するのを防止し、長期的に安定して高精細な画像を形成することができる画像形成装置および現像方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、
体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下であるトナーと、体積平均粒子径が３０μｍ以上５０μｍ以下で、かつ形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下の芯材表面に樹脂コート層が形成された樹脂コートキャリアとを含む二成分現像剤によって、像担持体に形成される静電潜像を現像する現像手段とを含んで構成され、
前記現像手段は、
像担持体に形成される静電潜像に、前記二成分現像剤に含まれる前記トナーを供給する現像剤供給手段と、
直流バイアスに下記式（１）および（２）を満たす交流成分を重畳した現像バイアス電圧を、前記現像剤供給手段に印加する現像バイアス電圧印加手段とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
１．０≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（１）
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１８−３×Ｖｐｐ                          …（２）
［Ｖｐｐ（ｋＶ）：交流成分のピーク間の電位差、ｆ（ｋＨｚ）：周波数］
【００１２】
また本発明は、前記現像バイアス電圧印加手段が、直流バイアスにＤｕｔｙが３０％以上５０％以下の交流成分を重畳した現像バイアス電圧を印加することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記現像バイアス電圧印加手段が、直流バイアスに下記式（３）および（４）を満たす交流成分を重畳した現像バイアス電圧を印加することを特徴とする。
１．５≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（３）
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１３．５−３×Ｖｐｐ                      …（４）
［Ｖｐｐ（ｋＶ）：交流成分のピーク間の電位差、ｆ（ｋＨｚ）：周波数］
【００１４】
また本発明は、像担持体に形成される静電潜像を二成分現像剤を用いて現像する現像方法であって、
前記画像形成装置が備える現像手段を用いて現像することを特徴とする現像方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成装置が備える現像手段は、二成分現像剤を用いて像担持体に形成される静電潜像を現像する。この二成分現像剤に含まれるトナーは、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下である。このようなトナーは、選択現像を抑制することができるトナーである。
【００１６】
そして、二成分現像剤に含まれるキャリアは、体積平均粒子径が３０μｍ以上５０μｍ以下で、かつ形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下の芯材表面に樹脂コート層が形成された樹脂コートキャリアである。このようなキャリアは、静電潜像が形成される像担持体へのキャリア付着が発生するのを防止することができるとともに、トナーを充分に帯電することができる。
【００１７】
そして、画像形成装置が備える現像手段は、現像剤供給手段と、現像バイアス電圧印加手段とを備える。現像剤供給手段は、像担持体に形成される静電潜像に、前記二成分現像剤に含まれるトナーを供給する。現像剤供給手段がトナーを供給するとき、現像バイアス電圧印加手段は、直流バイアスに所定の交流成分を重畳した現像バイアス電圧を現像剤供給手段に供給する。このとき、現像バイアス電圧印加手段は、交流成分のピーク間の電位差Ｖｐｐが１．０≦Ｖｐｐ≦２．０を満たす現像バイアス電圧を印加するので、選択現像が抑制されるとともに、ドット再現性が低下するのが防止された高精細な画像を形成可能とすることができる。さらに、現像バイアス電圧印加手段は、交流成分の周波数ｆが（１１−３×Ｖｐｐ）≦ｆ≦（１８−３×Ｖｐｐ）を満たす現像バイアス電圧を印加するので、カブリが発生するのを防止するとともに、ドット再現性が低下するのが防止された高精細な画像を形成可能とすることができる。以上のように、現像バイアス電圧印加手段は、直流バイアスに所定の交流成分を重畳した現像バイアス電圧を現像剤供給手段に供給するので、選択現像やカブリによる画質低下が発生するのを防止し、長期的に安定して高精細な画像を形成可能とすることができる。
【００１８】
また本発明によれば、現像バイアス電圧印加手段は、直流バイアスにＤｕｔｙが３０％以上５０％以下の交流成分を重畳した現像バイアス電圧を印加する。交流成分のＤｕｔｙが３０％以上であるのでカブリが発生するのを防止することができ、Ｄｕｔｙが５０％以下であるのでドット再現性が低下するのが防止されるとともに像担持体表面にキャリアが付着するのを防止することができる。
【００１９】
また本発明によれば、現像バイアス電圧印加手段は、好ましくは、ピーク間電位差Ｖｐｐが１．５≦Ｖｐｐ≦２．０を満たし、かつ周波数ｆが（１１−３×Ｖｐｐ）≦ｆ≦（１３．５−３×Ｖｐｐ）を満たす現像バイアス電圧を印加する。これにより、カブリの発生がより一層防止されるとともに、ドット再現性の低下がより一層防止されるので、高精細な画像を形成可能とする効果を顕著に発現させることができる。
【００２０】
また本発明によれば、像担持体に形成される静電潜像を二成分現像剤を用いて現像する現像方法であって、前記画像形成装置が備える現像手段を用いて現像する。前記現像手段を用いて静電潜像を現像することによって、長期にわたって安定して、選択現像が抑制されるとともにドット再現性の良好なトナー像を像担持体上に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置が備える現像装置１４の構成を示す図である。現像装置１４は、後述する像担持体である感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を、特定の二成分現像剤を用いて現像する装置である。
【００２２】
以下に、現像装置１４に用いられる、本発明における二成分現像剤について説明する。本発明の二成分現像剤は、静電潜像を可視化するトナーと、磁性を有するキャリアとを含む。
【００２３】
（トナー）
本発明の二成分現像剤に含まれるトナーは、結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電制御剤などを含んで構成される。
【００２４】
結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、ブラックトナーまたはカラートナー用の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレンおよびスチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応させて得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。結着樹脂は、上述の中でも特にポリエステル樹脂を含有することが好ましい。ポリエステル樹脂はアクリル樹脂などの他の樹脂と比較して耐久性および透明性に優れ、また軟化点（Ｔｍ）が低い。したがって、結着樹脂は、ポリエステル樹脂を含有することにより、耐久性および発色性に優れ、より低い温度で定着することのできる低温定着性に優れるトナーとなる。
【００２５】
結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、得られるトナーの定着性および保存安定性などを考慮すると、３０℃以上８０℃以下であることが好ましい。３０℃未満であると、保存安定性が不充分になるため画像形成装置内部でのトナーの熱凝集が起こりやすくなり、現像不良が発生するおそれがある。また高温オフセット現象が発生し始める温度が低下してしまう。「高温オフセット現象」とは、定着ローラなどの定着部材で加熱および加圧してトナーを記録媒体に定着させる際に、トナーが過熱されることによってトナー粒子の凝集力がトナーと定着部材との接着力を下回ってトナー層が分断され、トナーの一部が定着部材に付着して取去られる現象のことである。また８０℃を超えると、定着性が低下するため定着不良が発生するおそれがある。
【００２６】
結着樹脂の軟化点（Ｔｍ）は、特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、１５０℃以下であることが好ましく、さらには６０℃以上１５０℃以下であることが好ましい。６０℃未満であると、トナーの保存安定性が低下し、画像形成装置内部でトナーの熱凝集が起こりやすくなり、トナーを安定して潜像担持体に供給することができず、現像不良が発生するおそれがある。また画像形成装置の故障が誘発されるおそれもある。１５０℃を超えると、溶融混練工程において結着樹脂が溶融しにくくなるため、トナー原料の混練が困難になり、混練物中における着色剤、離型剤および帯電制御剤などの分散性が低下するおそれがある。またトナーを記録媒体に定着させる際に、トナーが溶融または軟化しにくくなるので、トナーの記録媒体への定着性が低下し、定着不良が発生するおそれがある。
【００２７】
着色剤としては、たとえば、イエロートナー用着色剤、マゼンタトナー用着色剤、シアントナー用着色剤およびブラックトナー用着色剤などが挙げられる。
【００２８】
イエロートナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などの有機系顔料、黄色酸化鉄および黄土などの無機系顔料、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１などのニトロ系染料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、およびＣ．Ｉ．ソルベントイエロー２１などの油溶性染料などが挙げられる。
【００２９】
マゼンタトナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０、およびＣ．Ｉ．ディスパーズレッド１５などが挙げられる。
【００３０】
シアントナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、およびＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６などが挙げられる。
【００３１】
ブラックトナー用着色剤としては、たとえば、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、およびアセチレンブラックなどのカーボンブラックが挙げられる。これら各種カーボンブラックの中から、得ようとするトナーの設計特性に応じて、適切なカーボンブラックを適宜選択すればよい。
【００３２】
これらの顔料以外にも、紅色顔料、緑色顔料などを使用できる。着色剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。また、同色系のものを２種以上用いることができ、異色系のものをそれぞれ１種または２種以上用いることもできる。
【００３３】
着色剤は、マスターバッチとして使用されることが好ましい。着色剤のマスターバッチは、たとえば、合成樹脂の溶融物と着色剤とを混練することによって製造することができる。合成樹脂としては、トナーの結着樹脂と同種の樹脂またはトナーの結着樹脂に対して良好な相溶性を有する樹脂が使用される。マスターバッチ中における着色剤の使用割合は特に制限されないけれども、好ましくは合成樹脂１００重量部に対して３０重量部以上１００重量部以下、すなわちマスターバッチ１００重量％に対して２３重量％以上５０重量％以下である。マスターバッチは、たとえば粒径２ｍｍ以上３ｍｍ以下程度に造粒されて用いられる。
【００３４】
本実施形態のトナーにおける着色剤の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して４重量部以上２０重量部以下である。マスターバッチを用いる場合、本発明のトナーにおける着色剤の含有量が上記範囲になるように、マスターバッチの使用量を調整することが好ましい。着色剤を上記範囲で用いることによって、充分な画像濃度を有し、発色性が高く画像品位に優れる良好な画像を形成することができる。
【００３５】
離型剤は、オフセット防止効果を高めるために含有される。離型剤としては、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、ならびにマイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、低分子ポリプロピレンワックスおよびその誘導体、ならびにポリオレフィン系重合体ワックスおよびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、およびビニル系モノマーとワックスとの共重合物などが含まれる。
【００３６】
離型剤の使用量は特に限定されず広い範囲から適宜選択できるけれども、トナー全量中の離型剤の含有率が３重量％以上１０重量％以下であることが好ましく、４重量％以上８重量％以下であることがより好ましい。離型剤の含有率が３重量％未満であると、トナーを記録媒体に定着するときに、良好な離型性を得ることができないおそれがある。また離型剤の含有率が１０重量％より多いと、トナーの流動性が悪くなるおそれがあり、また良好な定着強度を得ることができないおそれがある。またトナー粒子同士の融着および、像担持体などへのトナーのフィルミングが発生するおそれがある。
【００３７】
離型剤の融点は、５０℃以上１５０℃以下であることが好ましく、さらには、１２０℃以下であることが好ましい。融点が５０℃未満であると、現像装置内において離型剤が溶融してトナー粒子同士が凝集したり、感光体ドラム表面でのフィルミングなどの不良を引き起こしたりするおそれがある。融点が１５０℃を超えると、トナーを記録媒体に定着するときに離型剤が充分に溶出することができず、耐高温オフセット性の向上効果が充分に発揮されないおそれがある。ここで、離型剤の融点とは、示差走査熱量測定（
Differential Scanning Calorimetry：略称ＤＳＣ）によって得られるＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度のことである。
【００３８】
帯電制御剤は、トナーの摩擦帯電量を好適な範囲に制御するために含有される。帯電制御剤としては、正電荷制御用または負電荷制御用の帯電制御剤を使用できる。正電荷制御用の帯電制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、およびアミジン塩などが挙げられる。負電荷制御用の帯電制御剤としては、たとえば、オイルブラックおよびスピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、有機ベントナイト、カリックスアレン誘導体ならびに樹脂酸石鹸などが挙げられる。帯電制御剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。
【００３９】
トナーの製造方法は特に制限されず、公知の製造方法により得ることができる。トナーは、たとえば、溶融混練粉砕法によって製造できる。溶融混練粉砕法によれば、結着樹脂、着色剤、離型剤、電荷制御剤、その他の添加材などのそれぞれ所定量を乾式混合し、得られる混合物を溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却して固化させ、得られる固化物を機械的に粉砕することによって製造できる。乾式混合に用いられる混合機としては、たとえば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などが挙げられる。
【００４０】
混練は、攪拌下に結着樹脂の溶融温度以上の温度（通常は８０〜２００℃程度、好ましくは１００〜１５０℃程度）に加熱しながら行われる。混練機として、たとえば、二軸押し出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。さらに具体的には、たとえば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７（商品名、株式会社池貝製）などの１軸もしくは２軸の押出機、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式のものが挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式のものが好ましい。溶融混練物を冷却して得られる固化物の粉砕には、カッターミル、フェザーミル、ジェットミルなどが挙げられる。たとえば、固化物をカッターミルで粗粉砕した後、ジェットミルで粉砕したものを分級することによって、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下のトナーを得ることができる。またトナーは、たとえば、溶融混練物の固化物を粗粉砕し、得られる粗粉砕物を水性スラリー化し、得られる水性スラリーを高圧ホモジナイザで処理して微粒化し、得られる微粒を水性媒体中で加熱して凝集・溶融させることによっても製造できる。溶融混練物の固化物の粗粉砕は、たとえば、ジェットミル、ハンドミルなどを用いて行われる。粗粉砕によって、粒子径１００μｍ〜３ｍｍ程度の粒子径を有する粗粉を得る。粗粉を水に分散させて、水性スラリーを調製する。粗粉を水に分散させるに際しては、たとえば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの分散剤の適量を水に溶解させておくことによって、粗粉が均一に分散した水性スラリーが得られる。
【００４１】
この水性スラリーを高圧ホモジナイザで処理することによって、水性スラリー中の粗粉が微粒化され、体積平均粒子径０．１〜１．０μｍ程度の微粒を含む水性スラリーが得られる。この水性スラリーを加熱し、微粒を凝集させ、微粒同士を溶融させて結合することによって、所望の体積平均粒子径および平均円形度を有するトナーが得られる。たとえば、微粒の水性スラリーの加熱温度および加熱時間を適宜選択することによって、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下であり、所望の平均円形度を有するトナーを得ることができる。加熱温度は、結着樹脂の軟化点以上、結着樹脂の熱分解温度未満の温度範囲から適宜選択される。加熱時間が同じである場合には、通常は、加熱温度が高いほど、得られるトナーの体積平均粒子径は大きくなる。
【００４２】
高圧ホモジナイザとしては、市販品が知られる。高圧ホモジナイザの市販品としては、たとえば、マイクロフルイダイザー（商品名、マイクロフルディクス（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）社製）、ナノマイザー（商品名、ナノマイザー社製）、アルティマイザー（商品名、株式会社スギノマシン製）などのチャンバ式高圧ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ（商品名、ラニー（Ｒａｎｎｉｅ）社製）、高圧ホモジナイザ（商品名、三丸機械工業株式会社製）、高圧ホモゲナイザ（商品名、株式会社イズミフードマシナリ製）、ＮＡＮＯ３０００（商品名、株式会社美粒製）などが挙げられる。
【００４３】
トナーの全体または一部には球形化処理が施されてもよく、球形化する手段としては衝撃式球形化装置や熱風式球形化装置が挙げられる。衝撃式球形化装置としては、市販されているものを使用することもでき、たとえば、ファカルティ（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）などを用いることができる。または、熱風式球形化装置としては、市販されているものも使用することができ、たとえば、表面改質機メテオレインボー（商品名、日本ニューマチック工業株式会社製）などを用いることができる。
【００４４】
以上のようにして得られる本発明のトナーは、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下で、かつ４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％以下である。トナーの粒度分布をこのように制御することによって、選択現像による不具合を招くことなく、高画質な画像を形成することができる。トナーの体積平均粒子径が５μｍ未満では選択現像が顕著になり、７μｍを超えると画質が悪化する。また、４．５μｍ以下の粒子が現像されにくく選択現像に大きな影響を与え、４．５μｍ以下の粒子含有率が３０個数％を超えると選択現像が顕著になる。そして、現像されない微小粒子がキャリア表面に増加すると、キャリアの帯電能が低下し、補給されたトナーを充分に帯電させることができずにトナー飛散を起こす。ここで、選択現像とは、現像剤中のトナー粒子のうち、粒子径の小さなトナー粒子が現像されにくく、大きなトナー粒子から選択的に現像される現象をいう。
【００４５】
また、トナーの体積平均粒子径ならびに個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率は、粒度分布測定装置（たとえば、ベックマン・コールター株式会社製、Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ＩＩＩ）によって測定することができ、その測定条件および測定方法は以下のとおりである。
【００４６】
［測定条件］
アパーチャ径：１００μｍ
測定粒子数：５００００カウント
解析ソフト：コールターマルチサイザーアキュコンプ  バージョン１．１９（ベックマン・コールター株式会社製）
電解液：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン・コールター株式会社製）
分散剤：アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム
【００４７】
［測定方法］
まず、ビーカーに電解液５０ｍｌ、試料となるトナー２０ｍｇおよび分散剤１ｍｌを加え、超音波分散器にて３分間分散処理して測定用試料を調整する。そして、粒度分布測定装置によって粒子径の測定を行い、得られた測定結果から試料トナー粒子の体積粒度分布および個数粒度分布を求め、体積平均粒子径および４．５μｍ以下の粒子含有率（個数％）を求める。体積平均粒子径とは、体積粒径分布における大粒径側からの累積体積が５０％になる粒径Ｄ５０Ｖをいう。４．５μｍ以下の粒子含有率は、個数粒度分布における４．５μｍ以下の粒子含有率を累計したものである。
【００４８】
また、トナーには、たとえば、粉体流動性向上、摩擦帯電性向上、耐熱性、長期保存性改善、クリーニング特性改善および感光体表面磨耗特性制御などの機能を担う外添剤を混合してもよい。外添剤としては、たとえば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末およびアルミナ微粉末などが挙げられる。外添剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。外添剤の添加量としては、トナーに必要な帯電量、外添剤を添加することによる感光体の摩耗に対する影響およびトナーの環境特性などを考慮して、トナー１００重量部に対し０．１重量部以上１０重量部以下が好適である。
【００４９】
（キャリア）
キャリアは、芯材表面に樹脂コート層を有する樹脂コートキャリアである。芯材としては、形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下のものであれば特に制限されず、たとえば、鉄、銅、ニッケル、コバルトなどの磁性金属、フェライト、マグネタイトなどの磁性金属酸化物などが挙げられる。形状係数ＳＦ−２がこのような範囲にある芯材を用いることにより、キャリアが適度な嵩密度を確保できることからトナーとの混ざり込みがよく、また選択現像を抑制することができる。形状係数ＳＦ−２が１１０未満では、キャリア表面が平滑に過ぎるために、トナーと混合した際にトナーがキャリア表面を転がりやすいので、トナーの混ざり込みが悪くなる。形状係数ＳＦ−２が１２５を超えると、キャリア表面の凹凸が多くなるために、キャリア表面の凹部に微小なトナー粒子が捕らえられやすくなるために微小トナー粒子が現像されにくくなり、選択現像が顕著になる。
【００５０】
形状係数ＳＦ−２が１１０以上１２５以下の芯材は、グレインを焼結させて作製され、焼結条件を適宜調節することで所望の形状係数を有する芯材が得られる。
【００５１】
ここで、芯材の形状係数ＳＦ−２は、次の方法に従って測定される値である。芯材を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ−５７０、株式会社日立製作所製）により、加速電圧５ｋＶで、また３００倍の倍率で、無作為に２００〜３００個を抽出して写真撮影を行う。この電子顕微鏡写真データを、画像解析ソフト（商品名：Ａ像くん、旭化成エンジニアリング株式会社製）で画像解析する。画像解析ソフト「Ａ像くん」の解析パラメータは、小図形除去面積：１００画素、収縮分離：回数１；小図形：１；回数：１０、雑音除去フィルタ：無、シェーディング：無、結果表示単位：μｍとする。このようにして得られた芯材の周囲長（ＰＥＲＩ）、図形面積（ＡＲＥＡ）から、下記の式（５）によって形状係数ＳＦ−２を得ることができる。
（ＳＦ−２）＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）    …（５）
【００５２】
形状係数ＳＦ−２は上記式（５）で表される値であり、芯材の表面形状の凹凸の度合いを示すものである。ＳＦ−２の値が１００の場合に芯材の表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きいほど凹凸が顕著になる。
【００５３】
芯材が上記のような磁性体であると、磁気ブラシ現像法に用いる現像剤に好適なキャリアが得られる。これらの中でも、芯材の表面に被覆層を形成した場合であっても、帯電性能および耐久性に優れるとともに、適した飽和磁化を有するキャリアを実現することができるという観点から、フェライトが好適に用いられる。
【００５４】
芯材の形状としては、特に制限されないけれども、キャリア化してトナーと混合したときに高い流動性が得られるという点で、球形または扁平形状が好ましい。
【００５５】
芯材をコートする樹脂としては特に制限はないけれども、たとえば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂、およびフッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トナーとの離型性および芯材との密着性を両立できるという点から、架橋型シリコーン樹脂を含むことが好ましい。架橋型シリコーン樹脂は、Ｓｉ原子に結合する水酸基同士または水酸基と基−ＯＸとが、式（Ｉ）に示す加熱脱水反応、または式（ＩＩ）に示す常温硬化反応などによって架橋して硬化する公知のシリコーン樹脂である。
【００５６】
【化１】
2010002642.tif 000003
【００５７】
［式中、Ｒは同一または異なって１価の有機基を示す。］
【００５８】
【化２】
2010002642.tif 000004
【００５９】
［式中、Ｒは同一または異なって１価の有機基を示し、ＯＸ基はアセトキシ基、アミノキシ基、アルコキシ基、オキシム基を示す。］
【００６０】
架橋型シリコーン樹脂としては特に制限されず、加熱硬化型シリコーン樹脂、常温硬化型シリコーン樹脂のいずれをも使用できる。加熱硬化型シリコーン樹脂を架橋させるには、樹脂を２００〜２５０℃程度に加熱する必要がある。常温硬化型シリコーン樹脂を硬化させるには加熱は必要ないが、硬化時間の短縮のために１５０〜２８０℃で加熱するのが好ましい。
【００６１】
架橋型シリコーン樹脂の中でも、Ｒで示される１価の有機基がメチル基であるものが好ましい。Ｒがメチル基である架橋型シリコーン樹脂は、架橋構造が緻密であることから、架橋型シリコーン樹脂を用いてコート層を形成すると、撥水性、耐湿性などの良好なキャリアが得られる。ただし、架橋構造が緻密になりすぎると、コート層が脆くなる傾向があるので、架橋型シリコーン樹脂の分子量の選択が重要である。
【００６２】
また、架橋型シリコーン樹脂中の珪素と炭素の重量比（Ｓｉ／Ｃ）が０．３〜２．２であることが好ましい。Ｓｉ／Ｃが０．３未満では、コート層の硬度が低下し、キャリア２寿命などが低下するおそれがある。他方、Ｓｉ／Ｃが２．２を超えると、キャリアのトナーに対する電荷付与性が温度変化による影響を受けやすくなり、コート層が脆化するおそれがある。
【００６３】
コート樹脂に架橋型シリコーン樹脂を用いる場合、市販のものを使用でき、たとえば、ＳＲ２４００、ＳＲ２４１０、ＳＲ２４１１、ＳＲ２５１０、ＳＲ２４０５、８４０ＲＥＳＩＮ、８０４ＲＥＳＩＮ（いずれも商品名、東レダウコーニング株式会社製）、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７４、ＫＲ２１６、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６１、ＫＲ２６０、ＫＲ２５５、ＫＲ２６６、ＫＲ２５１、ＫＲ１５５、ＫＲ１５２、ＫＲ２１４、ＫＲ２２０、Ｘ−４０４０−１７１、ＫＲ２０１、ＫＲ５２０２、ＫＲ３０９３、ＫＲ２４０、ＫＲ３５０、ＫＲ４００（いずれも商品名、信越化学工業株式会社製）などが挙げられる。架橋型シリコーン樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６４】
芯材をコートする樹脂の使用量は特に制限されないけれども、芯材１００重量部に対して０．５〜２．０重量部の範囲であることが好ましい。芯材をコートする樹脂の使用量をこのような範囲とすることによって、芯材の表面を完全にコートすることができ、トナーに対して適切な帯電付与能力を備えることができる。樹脂量が０．５重量部未満では芯材の表面を完全にコートできないために流動性が低下する。また２．０重量部を超えるとトナーへの帯電付与能力が低下し、充分な帯電量をトナーに与えることができない。
【００６５】
また、樹脂コート層には導電性粒子が含まれることが好ましい。キャリアの樹脂コート層に導電性粒子を含有させることで、キャリアのトナーへの電荷付与性が一層向上するとともに、芯材に対する樹脂コート層の密着性を向上させることができる。
【００６６】
導電性粒子としては、たとえば、導電性カーボンブラック、導電性酸化チタンおよび酸化スズなどの酸化物が用いられる。少ない添加量で導電性を発現させるには、カーボンブラックなどが好適であるが、カラートナーに対してはキャリアの被覆層からのカーボン脱離が懸念される場合がある。このときはアンチモンをドープさせた導電性酸化チタンなどを用いてもよい。
【００６７】
導電性粒子は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。導電性粒子の体積平均粒子径は特に制限されないけれども、好ましくは０．０２〜２μｍ、さらに好ましくは０．０２〜１μｍである。なお、この体積平均粒子径はレーザー回折・散乱式の粒度測定装置（たとえば、株式会社堀場製作所製のＬＡ−９２０）を用いて測定される値である。
【００６８】
樹脂コート層における導電性粒子の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは樹脂１００重量部に対して３０重量部以下であり、より好ましくは１重量部以上３０重量部以下である。導電性粒子の含有量が樹脂１００重量部に対して３０重量部を超えると、樹脂コート層から導電性粒子が欠落しやすく、カラー画像に影響を及ぼすことが懸念される。また樹脂コート層の機械的強度および芯材に対する密着性が不充分となり、樹脂コート層が剥離して、芯材が露出するおそれがある。このように樹脂コート層が剥離して芯材が露出すると、初期の樹脂コートキャリアと比べて、帯電性能が変化してしまい、トナーを安定して帯電させることができないおそれがある。
【００６９】
導電性粒子の含有量を樹脂１００重量部に対して３０重量部以下にすることによって、樹脂コート層からの導電性粒子の欠落を防いで、カラー画像への影響を抑えることができる。また樹脂コート層の機械的強度および芯材に対する密着性を向上させることができるので、長期的かつ安定的にトナーを帯電させることのできる樹脂コートキャリアが実現される。したがって高画質の画像をより安定的に形成することのできる現像剤が実現される。
【００７０】
導電性粒子の含有量が樹脂１００重量部に対して１重量部未満であると、導電性粒子の添加効果が見られず、トナーに充分な電荷を付与することができないおそれがある。導電性粒子の含有量を樹脂１００重量部に対して１重量部以上とすることによって、導電性粒子の添加効果をより確実に発現させ、トナーに充分な電荷を付与することができる。
【００７１】
樹脂コート層は、トナー帯電量の調整を一層容易にするために、シランカップリング剤を含有してもよい。その中でも、電子供与性の官能基を有するシランカップリング剤が好ましく、アミノ基含有シランカップリング剤がさらに好ましい。アミノ基含有シランカップリング剤としては公知のものを使用でき、たとえば、一般式（ＩＩＩ）に示すものが挙げられる。
（Ｙ）ｎＳｉ（Ｒ）ｍ                                        …（ＩＩＩ）
［式中、ｍ個のＲは同一または異なってアルキル基、アルコキシ基または塩素原子を示す。ｎ個のＹは同一または異なってアミノ基を含有する炭化水素基を示す。ｍおよびｎはそれぞれ１〜３の整数を示す。ただし、ｍ＋ｎ＝４である。］
【００７２】
式（ＩＩＩ）において、Ｒで示されるアルキル基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基などが好ましい。アルコキシ基としては、たとえば、たとえば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基などの炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状のアルコキシ基が挙げられ、これらの中でも、メトキシ基、エトキシ基などが好ましい。Ｙで示されるアミノ基を含有する炭化水素基としては、たとえば、−（ＣＨ２）ａ−Ｘ（式中、Ｘはアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アミノアルキルアミノ基、フェニルアミノ基またはジアルキルアミノ基を示す。ａは１〜４の整数を示す。）、−Ｐｈ−Ｘ（式中、Ｘは前記に同じ。−Ｐｈ−はフェニレン基を示す。）などが挙げられる。アミノ基含有シランカップリング剤の具体例としては、たとえば、式（ＩＶ）〜（ＸＩＩ）が挙げられる。
Ｈ２Ｎ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３                          …（ＩＶ）
Ｈ２Ｎ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３                        …（Ｖ）
Ｈ２Ｎ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２                …（ＶＩ）
Ｈ２Ｎ（Ｈ２Ｃ）２ＨＮ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＣＨ３）（ＯＣＨ３）２…（ＶＩＩ）
Ｈ２ＮＯＣＨＮ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３                …（ＶＩＩＩ）
Ｈ２Ｎ（Ｈ２Ｃ）２ＨＮ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３          …（ＩＸ）
Ｈ２Ｎ−Ｐｈ−Ｓｉ（ＯＣＨ３）３                              …（Ｘ）
［式中、−Ｐｈ−はｐ−フェニレン基を示す。］
Ｐｈ−ＨＮ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３                      …（ＸＩ）
［式中、Ｐｈ−はフェニル基を示す。］
（Ｈ９Ｃ４）２Ｎ（Ｈ２Ｃ）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３                …（ＸＩＩ）
【００７３】
アミノ基含有シランカップリング剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。アミノ基含有シランカップリング剤の使用量はトナーに充分な電荷を付与し、かつ樹脂コート層の機械的強度などを著しく低下させることがない範囲から適宜選択されるけれども、好ましくは樹脂１００重量部に対して１０重量部以下、さらに好ましくは０．０１重量部以上１０重量部以下である。
【００７４】
樹脂コート層は、芯材をコートする樹脂により形成される樹脂コート層の好ましい特性を損なわない範囲で、他の樹脂を含むことができる。他の樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、これらの共重合体樹脂、配合樹脂などが挙げられる。また、樹脂組成物は、架橋型シリコーン樹脂により形成される樹脂被覆層の耐湿性、離型性などをさらに向上させるために、二官能性シリコーンオイルを含むことができる。
【００７５】
樹脂コート層は、芯材をコートする樹脂の所定量、ならびに必要に応じて導電性粒子、アミノ基含有シランカップリング剤、その他の樹脂、二官能シリコーンオイルなどの添加剤から選ばれる１種または２種以上の適量を混合することによって製造できる。樹脂コート層の一形態としては、前記成分を有機溶媒に溶解させた溶液の形態が挙げられる。有機溶媒としては、芯材をコートする樹脂を溶解できるものであれば特に限定されないけれども、たとえば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、高級アルコール類、これらの２種以上の混合溶媒などが挙げられる。この溶液形態のコート樹脂液を用いれば、キャリアの芯材表面に樹脂コート層を容易に形成できる。たとえば、キャリアの芯材表面にコート樹脂液を塗布して塗布層を形成し、加熱により塗布層から有機溶媒を揮発除去し、さらに乾燥時または乾燥後に塗布層を加熱硬化または単に硬化させることによって、樹脂コート層が形成され、樹脂コートキャリアが製造される。
【００７６】
コート樹脂液の芯材表面への塗布方法としては、たとえば、芯材をコート樹脂液に含浸させる浸漬法、芯材にコート樹脂液を噴霧するスプレー法、流動気流により浮遊状態にある芯材にコート樹脂液を噴霧する流動層法などが挙げられる。これらの中でも、膜形成を容易にできることから、浸漬法が好ましい。塗布層の乾燥には、乾燥促進剤を用いてもよい。乾燥促進剤としては公知のものを使用でき、たとえば、ナフチル酸、オクチル酸などの鉛、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛塩などの金属石鹸、エタノールアミンなどの有機アミン類などが挙げられる。
【００７７】
コート樹脂液の全固形分濃度は特に制限されず、芯材への塗布作業性などを考慮しつつ、コート層の膜厚が通常５μｍ以下、好ましくは０．１〜３μｍ程度になるように調整すればよい。
【００７８】
このようにして得られる樹脂コートキャリアの体積平均粒子径は、３０μｍ以上５０μｍ以下である。樹脂コートキャリアの体積平均粒子径をこのような範囲とすることで、トナー搬送が安定化されるとともに、高精細な画像形成が可能となる。樹脂コートキャリアの体積平均粒子径が３０μｍ未満では、嵩密度が大きくなるために、トナーとの混ざり込み不良や現像槽内で搬送されずに滞留してしまうといったプロセス上の問題がある。また、キャリア付着（キャリアが像担持体上に付着してしまう現象）が多くなる。樹脂コートキャリアの体積平均粒子径が５０μｍを超えると、画像の粒状性および解像度が低下する。
【００７９】
また樹脂コートキャリアの抵抗率は、好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上である。樹脂コートキャリアの抵抗率は、樹脂コートキャリアを０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に１ｋｇ／ｃｍ２のおもりによって荷重を掛け、おもりと底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読取ることから得られる値である。抵抗率が低いと、現像剤担持体に現像バイアスを印加した際にキャリアに電荷が注入され、像担持体にキャリア粒子が付着しやすくなる。また現像バイアスのブレークダウンが起こりやすくなる。
【００８０】
樹脂コートキャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０〜６０ｅｍｕ／ｇ、さらに好ましくは１５〜４０ｅｍｕ／ｇである。磁化強さは現像剤担持体の磁束密度にもよるけれども、現像剤担持体の一般的な磁束密度の条件下においては、１０ｅｍｕ／ｇ未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また磁化強さが６０ｅｍｕ／ｇを超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、像担持体と非接触状態を保つことが困難になる。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れやすくなるおそれがある。
【００８１】
（二成分現像剤）
二成分現像剤は、前述したトナーと、前述したキャリアとを混合することにより製造される。そのため、個々のトナー粒子が適正に帯電され、非画像部カブリ、すなわち記録媒体の白地部へのカブリの発生がなく、また選択現像および飛散の発生を防ぐことができる。したがって高画質な画像を形成することができる。
【００８２】
二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できるけれども、密度が５〜８ｇ／ｃｍ２の樹脂コートキャリアに例をとれば、現像剤中に、トナーが二成分現像剤全量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるように、トナーを用いればよい。また二成分現像剤において、トナーによるキャリアの被覆率は、４０〜８０％であることが好ましい。
【００８３】
トナーとキャリアとの混合は、公知の混合機により行うことができ、混合機としては、たとえばナウターミキサ（ホソカワミクロン社製：ＶＬ−０）やＶ型混合機（株式会社特寿工作所製：Ｖ−５）などを挙げることができる。
【００８４】
本発明の現像装置１４は、図１に示すように、現像槽２０と、トナーホッパ２１と、現像バイアス電圧印加手段５１とを含む。現像槽２０は、感光体ドラム１１表面を臨むように配置され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽２０は、その内部空間に二成分現像剤を収容しかつ現像ローラ２２、供給ローラ２３、撹拌ローラ２４などのローラ部材またはスクリュー部材を収容して回転自在に支持する。現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部が形成され、この開口部を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラ２２が回転駆動可能に設けられる。
【００８５】
現像ローラ２２は、感光体ドラム１１との圧接部または最近接部において感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーを供給する現像剤供給手段であり、ローラ状部材である。供給ローラ２３は、現像ローラ２２を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ２２周辺に、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を供給する。攪拌ローラ２４は、供給ローラ２３を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ２１から現像槽２０内に新たに供給されるトナーを二成分現像剤として攪拌するとともに、二成分現像剤を供給ローラ２３周辺に送給する。
【００８６】
トナーホッパ２１は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口（不図示）と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口（不図示）とが連通するように設けられ、現像槽２０のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。現像槽２０のトナー消費は、トナー濃度センサ（不図示）によって、二成分現像剤重量に対するトナー重量比であるトナー濃度の変化として検知され、消費された分は、予め定められた規定トナー濃度に達したことをトナー濃度センサが検知するまで、トナーホッパ２１から補給される。このようにして、現像槽２０内の二成分現像剤におけるトナー濃度は、略一定に保たれる。
【００８７】
現像槽２０内に収容された二成分現像剤は、供給ローラ２３および攪拌ローラ２４が回転駆動することによって攪拌され、キャリアの極性に応じてトナーが帯電する。そして、所定の帯電電位に帯電したトナーは、内部に磁界発生手段であるマグネットローラを配設した現像ローラ２２周辺に供給ローラ２３によって搬送されることによって、現像ローラ２２表面に保持される。そして、現像ローラ２２表面に保持されたトナーは、現像剤規制部材５０によって一定層厚に規制され、現像ローラ２２と感光体ドラム１１との近接領域に形成される現像領域に搬送される。
【００８８】
現像ローラ２２表面上における現像領域に搬送されたトナーが感光体ドラム１１表面に供給されるとき、現像バイアス電圧印加手段５１は、現像ローラ２２表面に対して、直流バイアスに所定の交流成分を重畳した現像バイアス電圧（以下単に「現像バイアス」とする）を印加する。これによって、現像バイアスを印加して形成される振動電界下に、感光体ドラム１１表面の静電潜像が反転現像法で顕像化される。
【００８９】
ここで、選択現像が抑制され、ドット再現性が良好でカブリの発生が防止される現像バイアスの好適な設定範囲を、実験により求めた。図２は、交流成分のピーク間電位差Ｖｐｐと周波数ｆとの関係における、現像特性をプロットしたグラフである。図２において、横軸は交流成分のピーク間電位差Ｖｐｐ（ｋＶ）で、縦軸は交流成分の周波数ｆ（ｋＨｚ）である。また、図２においては、選択現像が抑制され、ドット再現性が良好でカブリの発生が防止された現像特性に対応するＶｐｐおよび周波数ｆ値を「○」でプロットし、それ以外の現像特性に対応するＶｐｐおよび周波数ｆ値を「×」でプロットしている。また、選択現像の抑制作用および現像特性に関して特に優れたＶｐｐおよび周波数ｆ値を「◎」でプロットしている。
【００９０】
実験結果では、交流成分のピーク間の電位差Ｖｐｐが１．０（ｋＶ）以上である現像バイアスを印加することによって選択現像が抑制され、２．０（ｋＶ）以下である現像バイアスを印加することによってドット再現性が低下するのが防止されたものであった。さらに、交流成分の周波数ｆが（１１−３×Ｖｐｐ）以上である現像バイアスを印加することによってカブリが発生するのが防止され、（１８−３×Ｖｐｐ）以下である現像バイアスを印加することによってドット再現性が低下するのが防止されたものであった。
【００９１】
以上のことから、本発明の現像装置１４が有する現像バイアス電圧印加手段５１は、直流バイアスに下記式（１）および（２）を満たす交流成分を重畳した現像バイアスを、現像ローラ２２に印加するように構成されている。
１．０≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（１）
［式中、Ｖｐｐ（ｋＶ）は、交流成分のピーク間の電位差である。］
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１８−３×Ｖｐｐ                          …（２）
［式中、Ｖｐｐ（ｋＶ）は交流成分のピーク間の電位差であり、ｆ（ｋＨｚ）は周波数である。］
【００９２】
現像バイアス電圧印加手段５１は、直流バイアスに式（１）および（２）を満たす所定の交流成分を重畳した現像バイアスを、現像ローラ２２に印加するので、選択現像やカブリによる画質低下が発生するのを防止し、長期的に安定して高精細な画像を形成可能とすることができる。
【００９３】
また、図２から明らかなように、現像バイアス電圧印加手段５１は、直流バイアスに下記式（３）および（４）を満たす交流成分を重畳した現像バイアスを、現像ローラ２２に印加するように構成されるのが好ましい。これによって、選択現像を抑制する効果、キャリア付着を防止する効果がより顕著に発現する。
１．５≦Ｖｐｐ≦２．０                                          …（３）
［式中、Ｖｐｐ（ｋＶ）は、交流成分のピーク間の電位差である。］
１１−３×Ｖｐｐ≦ｆ≦１３．５−３×Ｖｐｐ                      …（４）
［式中、Ｖｐｐ（ｋＶ）は交流成分のピーク間の電位差であり、ｆ（ｋＨｚ）は周波数である。］
【００９４】
さらに、現像バイアス電圧印加手段５１は、直流バイアスにＤｕｔｙが３０％以上５０％以下の交流成分を重畳した現像バイアスを印加するように構成されるのが好ましい。ここで、Ｄｕｔｙとは、第１の周期の交流電圧におけるトナーと同極性側のＤｕｔｙのことである。交流成分のＤｕｔｙが３０％以上となるように設定されることによって、カブリが発生するのを防止することができ、Ｄｕｔｙが５０％以下となるように設定されることによって、ドット再現性が低下するのが防止されるとともに感光体ドラム１１表面にキャリアが付着するのを防止することができる。
【００９５】
また、現像バイアス電圧印加手段５１が直流バイアスに重畳する交流成分の波形は特に制限されず、正弦波であっても矩形波であってもよい。
【００９６】
また、本実施の形態では、現像ローラ２２と現像剤規制部材５０とのギャップ、および現像領域における現像ローラ２２と感光体ドラム１１とのギャップは、たとえば、０．４ｍｍに設定されているが、このギャップ値は単なる例示であり、この数値に限定されるものではない。
【００９７】
図３は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、読み取った原稿の画像データやネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて記録紙などの記録媒体に対して多色および単色の画像を形成する装置である。
【００９８】
画像形成装置１００は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着手段４と、記録媒体供給手段５と、排出手段６とを含む。トナー像形成手段２を構成する各部材および転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【００９９】
トナー像形成手段２は、感光体ドラム１１と、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、前述した本発明の現像装置１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２、現像装置１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１の回転方向まわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像装置１４およびクリーニングユニット１５よりも鉛直方向下方に配置される。
【０１００】
感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない、導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用できる。また、感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成され、この分野で常用されるものを使用できる。
【０１０１】
帯電手段１２は、感光体ドラム１１を臨み、感光体ドラム１１の長手方向に沿って感光体ドラム１１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム１１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段１２には、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段１２は感光体ドラム１１表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。たとえば、帯電手段１２として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置しても良く、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いても良い。
【０１０２】
露光ユニット１３は、露光ユニット１３から出射される各色情報の光が、帯電手段１２と現像手段１４との間を通過して感光体ドラム１１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット１３は、画像情報を該ユニット内でｂ，ｃ，ｍ，ｙの各色情報の光に分岐し、帯電手段１２によって一様な電位に帯電された感光体ドラム１１表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット１３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。
【０１０３】
画像形成装置１００においては、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成するのは、前述した現像装置１４である。クリーニングユニット１５は、記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム１１の表面を清浄化する。クリーニングユニット１５には、たとえば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。
【０１０４】
トナー像形成手段２によれば、帯電手段１２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム１１の表面に、露光ユニット１３から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像装置１４からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト２５に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをクリーニングユニット１５で除去する。この一連のトナー像形成動作が繰り返し実行される。
【０１０５】
転写手段３は、感光体ドラム１１の上方に配置され、中間転写ベルト２５と、駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、中間転写ローラ２８（ｂ，ｃ，ｍ，ｙ）と、転写ベルトクリーニングユニット２９、転写ローラ３０とを含む。中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とによって張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Ｂの方向に回転駆動する。中間転写ベルト２５が、感光体ドラム１１に接しながら感光体ドラム１１を通過する際、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に対向配置される中間転写ローラ２８から、感光体ドラム１１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２５上へ転写される。
【０１０６】
転写ベルトクリーニングユニット２９は、中間転写ベルト２５を介して従動ローラ２７に対向し、中間転写ベルト２５の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム１１との接触によって中間転写ベルト２５に付着するトナーは、記録媒体の裏面を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット２９が中間転写ベルト２５表面のトナーを除去し回収する。転写ローラ３０は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ２６に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ３０と駆動ローラ２６との圧接部（転写ニップ部）において、中間転写ベルト２５に担持されて搬送されて来るトナー像が、後述する記録媒体供給手段５から送給される記録媒体に転写される。トナー像を担持する記録媒体は、定着手段４に送給される。転写手段３によれば、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２８との圧接部において感光体ドラム１１から中間転写ベルト２５に転写されるトナー像が、中間転写ベルト２５の矢符Ｂ方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録媒体に転写される。
【０１０７】
定着手段４は、転写手段３よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とを含む。定着ローラ３１は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、記録媒体に定着させる。定着ローラ３１の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ３１表面が所定の温度（加熱温度）になるように定着ローラ３１を加熱する。加熱手段には、たとえば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。
【０１０８】
加圧ローラ３２は定着ローラ３１に圧接するように設けられ、加圧ローラ３２の回転駆動に従動回転可能に支持される。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１によってトナーが溶融して記録媒体に定着する際に、トナーと記録媒体とを押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を補助する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が定着ニップ部である。定着手段４によれば、転写手段３においてトナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録媒体に押圧されることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像が形成される。
【０１０９】
記録媒体供給手段５は、自動給紙トレイ３５と、ピックアップローラ３６と、搬送ローラ３７と、レジストローラ３８と、手差給紙トレイ３９とを含む。自動給紙トレイ３５は画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、記録媒体を貯留する容器状部材である。記録媒体には、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ３６は、自動給紙トレイ３５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ｓ１に送給する。搬送ローラ３７は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録媒体をレジストローラ３８に向けて搬送する。
【０１１０】
レジストローラ３８は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ３７から送給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ３９は、手動動作によって記録媒体を画像形成装置１００内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ３９から取り込まれる記録媒体は、搬送ローラ３７によって用紙搬送路Ｓ２内を通過し、レジストローラ３８に送給される。記録媒体供給手段５によれば、自動給紙トレイ３５または手差給紙トレイ３９から１枚ずつ供給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
【０１１１】
排出手段６は、搬送ローラ３７と、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段４によって画像が定着された記録媒体を排出ローラ４０に向けて搬送する。排出ローラ４０は、画像が定着された記録媒体を、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ４１に排出する。排出トレイ４１は、画像が定着された記録媒体を貯留する。
【０１１２】
本発明の現像装置１４を備える画像形成装置１００によって画像を形成することにより、選択現像やキャリア付着による画質低下を招くことなく、長期にわたって安定して高精細な画像を形成することができる。
【０１１３】
また、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像するとき、本実施の形態では、感光体ドラム１１上の静電潜像を反転現像法で顕像化する現像処理がトナーの色ごとに実行され、中間転写ベルト２５上に色の異なる複数のトナー像を重ね合わせて多色トナー像が形成される中間転写方式を採用しているが、感光体ドラム１１から直接記録媒体にトナー像を転写する構成が用いられてもよい。
【０１１４】
（実施例）
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。実施例および比較例における各物性値は、以下に示すようにして測定した。
【０１１５】
［トナーの粒度分布測定］
トナーの体積平均粒子径ならびに粒子径が４．５μｍ以下の粒子の個数％は、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ＩＩＩ）によって、以下の測定条件に基づいて測定した。
アパーチャ径：１００μｍ
測定粒子数：５００００カウント
解析ソフト：コールターマルチサイザーアキュコンプ  バージョン１．１９（ベックマン・コールター株式会社製）
電解液：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン・コールター株式会社製）
分散剤：アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム
【０１１６】
測定手順は、次のとおりである。まず、ビーカーに電解液５０ｍｌ、試料２０ｍｇおよび分散剤１ｍｌを加え、超音波分散器にて３分間分散処理して測定用試料を調整した。そして、粒度分布測定装置によって粒子径の測定を行い、得られた測定結果から試料粒子の体積粒度分布および個数粒度分布を求め、体積平均粒子径および４．５μｍ以下の粒子含有率（個数％）を求めた。
【０１１７】
［キャリアの体積平均粒子径測定］
ポリオキシエチル（１０）オクチルフェニルエーテル（和光純薬工業株式会社製）１％液の１０ｍＬに、測定試料約１０〜１５ｍｇを添加し、超音波分散器にて１分間分散して測定用試料を調整した。そして、調整した測定用試料の約１ｍＬを、体積平均粒子径測定装置であるマイクロトラックＭＴ３０００（日機装株式会社製）の所定箇所に加え、その後、１分間攪拌し散乱光強度が安定したのを確認して、測定を行った。
【０１１８】
［キャリア芯材の形状係数ＳＦ−２測定］
キャリア芯材を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ−５７０、株式会社日立製作所製）により、加速電圧５ｋＶで、また３００倍の倍率で、無作為に２００〜３００個を抽出して写真撮影を行った。この電子顕微鏡写真データを、画像解析ソフト（商品名：Ａ像くん、旭化成エンジニアリング株式会社製）で画像解析した。画像解析ソフトの解析パラメータは、小図形除去面積：１００画素、収縮分離：回数１；小図形：１；回数：１０、雑音除去フィルタ：無、シェーディング：無、結果表示単位：μｍとした。得られたキャリア芯材の周囲長ＰＥＲＩ、図形面積ＡＲＥＡから、下記式（５）によって形状係数ＳＦ−２を得た。
（ＳＦ−２）＝｛（ＰＥＲＩ）２／（ＡＲＥＡ）｝×（１００／４π）  …（５）
【０１１９】
［キャリア芯材の嵩比重測定］
キャリア芯材の嵩比重は、次のようにして測定した。嵩比重測定器（ＪＩＳかさ比重測定器、筒井理化学器械株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ−５１０１−１２−１（顔料および体質顔料の静置法による見掛け密度又は見掛け比容を測定する一般試験方法）に従って、嵩比重の測定を行った。嵩比重値が大きいほど、流動性が良好である。
【０１２０】
［キャリア芯材の抵抗値測定］
図４は、キャリア抵抗値を測定する測定治具６０を示す図である。キャリア芯材の抵抗値は、測定治具６０を用いて行った。測定冶具６０は、磁石６２、アルミ製の電極６１、基盤（アクリル樹脂板）６３から構成される。電極６１の間隔は１ｍｍであり、大きさ１０ｍｍ×４０ｍｍの平行平板電極を形成する。この電極間にキャリアまたはキャリア芯材の試料７０を２００ｍｇ挿入し、次いで磁石６２（表面磁束密度１５００ガウス、対向する部分の磁石面積１０ｍｍ×３０ｍｍ）をＮ極とＳ極が対向するように配置してキャリアまたはキャリア芯材の試料７０を電極間に保持した。この電極６１に直流電圧１Ｖステップで８００Ｖまで印加したときの電流値を計測してブリッジ抵抗値を算出し、その値を抵抗値とした。
【０１２１】
＜トナーの作製＞
ポリエステル（結着樹脂、商品名：ＦＣ１４９４、三菱レーヨン株式会社製）８１．３重量部、マスターバッチ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５７：１を４０重量％含有）１２重量部、パラフィンワックス（離型剤、ＨＮＰ１１、日本精鑞株式会社製）５．０重量部、アルキルサリチル酸金属塩（帯電制御剤、商品名：ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８４、オリエント化学株式会社製）１．５重量部を、ヘンシェルミキサによって１０分間混合した後、二軸押出混練機（商品名：ＰＣＭ６５、株式会社池貝製）にて溶融混練した。この溶融混練物をカッティングミル（商品名：ＶＭ−１６、菱興産業株式会社製）で粗粉砕した後、カウンタジェットミル（商品名：１００ＡＦＧ、ホソカワミクロン株式会社）で微粉砕して、微粉砕物を作製した。ロータリー式分級機（商品名：２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン株式会社）にて過粉砕トナーを分級除去してトナー粒子群を得た。このトナー粒子群１００部に外添剤として疎水性シリカ（商品名：Ｒ−９７４、日本アエロジル株式会社製）２．２部と、疎水性チタン（商品名：Ｔ−８０５、日本アエロジル株式会社製）１．６部、合計３．８重量部をヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭミキサ、三井鉱山株式会社製）で混合することによって外添することにより、表１に示す６種のトナーであるＴ１〜Ｔ６を作製した。
【０１２２】
【表１】
2010002642.tif 000005
【０１２３】
＜キャリアの作製＞
印加電圧１００〜２００Ｖにおけるブリッジ抵抗値が２×１０７〜３×１０８（Ω／ｃｍ）のフェライトをキャリア芯材とし、導電性粒子（商品名：ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ−７２、キャボット株式会社製）、カップリング剤（商品名：ＡＹ４３−０５９、東レ・ダウコーニング株式会社製）、および硬化触媒（商品名：Ｄ−２０、信越化学工業株式会社製）を内添、分散したシリコーン樹脂を、浸漬法によりキャリア芯材表面に被覆した。その後、キュア温度２００℃、キュア時間１時間による硬化過程を経て、目開き１５０μｍのふるいにより篩い掛けして、表２に示す７種のキャリアであるＣ１〜Ｃ７を作製した。
【０１２４】
【表２】
2010002642.tif 000006
【０１２５】
前述のトナーＴ１〜Ｔ６６およびキャリアＣ１〜Ｃ７を組み合わせて、実施例１〜９、比較例１〜２１の二成分現像剤を作製した。
【０１２６】
（実施例１）
トナーＴ１とキャリアＣ１とを、キャリアに対するトナーの被覆率が６０％となるようにＶ型混合機（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）にて２０分間混合して、実施例１の二成分現像剤を作製した。
【０１２７】
（実施例２）
トナーＴ２とキャリアＣ１とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の二成分現像剤を作製した。
【０１２８】
（実施例３）
トナーＴ３とキャリアＣ１とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の二成分現像剤を作製した。
【０１２９】
（実施例４）
トナーＴ１とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例４の二成分現像剤を作製した。
【０１３０】
（実施例５）
トナーＴ２とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例５の二成分現像剤を作製した。
【０１３１】
（実施例６）
トナーＴ３とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例６の二成分現像剤を作製した。
【０１３２】
（実施例７）
トナーＴ１とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例７の二成分現像剤を作製した。
【０１３３】
（実施例８）
トナーＴ２とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例８の二成分現像剤を作製した。
【０１３４】
（実施例９）
トナーＴ３とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、実施例９の二成分現像剤を作製した。
【０１３５】
（比較例１）
トナーＴ１とキャリアＣ４とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の二成分現像剤を作製した。
【０１３６】
（比較例２）
トナーＴ２とキャリアＣ４とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の二成分現像剤を作製した。
【０１３７】
（比較例３）
トナーＴ３とキャリアＣ４とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例３の二成分現像剤を作製した。
【０１３８】
（比較例４）
トナーＴ１とキャリアＣ５とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例４の二成分現像剤を作製した。
【０１３９】
（比較例５）
トナーＴ２とキャリアＣ５とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例５の二成分現像剤を作製した。
【０１４０】
（比較例６）
トナーＴ３とキャリアＣ５とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例６の二成分現像剤を作製した。
【０１４１】
（比較例７）
トナーＴ１とキャリアＣ６とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例７の二成分現像剤を作製した。
【０１４２】
（比較例８）
トナーＴ２とキャリアＣ６とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例８の二成分現像剤を作製した。
【０１４３】
（比較例９）
トナーＴ３とキャリアＣ６とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例９の二成分現像剤を作製した。
【０１４４】
（比較例１０）
トナーＴ１とキャリアＣ７とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１０の二成分現像剤を作製した。
【０１４５】
（比較例１１）
トナーＴ２とキャリアＣ７とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１１の二成分現像剤を作製した。
【０１４６】
（比較例１２）
トナーＴ３とキャリアＣ７とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１２の二成分現像剤を作製した。
【０１４７】
（比較例１３）
トナーＴ４とキャリアＣ１とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１３の二成分現像剤を作製した。
【０１４８】
（比較例１４）
トナーＴ５とキャリアＣ１とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１４の二成分現像剤を作製した。
【０１４９】
（比較例１５）
トナーＴ６とキャリアＣ１とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１５の二成分現像剤を作製した。
【０１５０】
（比較例１６）
トナーＴ４とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１６の二成分現像剤を作製した。
【０１５１】
（比較例１７）
トナーＴ５とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１７の二成分現像剤を作製した。
【０１５２】
（比較例１８）
トナーＴ６とキャリアＣ２とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１８の二成分現像剤を作製した。
【０１５３】
（比較例１９）
トナーＴ４とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例１９の二成分現像剤を作製した。
【０１５４】
（比較例２０）
トナーＴ５とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２０の二成分現像剤を作製した。
【０１５５】
（比較例２１）
トナーＴ６とキャリアＣ３とを用いたこと以外は実施例１と同様にして、比較例２１の二成分現像剤を作製した。
【０１５６】
次に、実施例１〜９、比較例１〜２１の二成分現像剤を用いて、以下に示す現像条件で各評価を行った。
【０１５７】
［現像条件］
波形発生器（商品名：ＨＩＯＫＩ  ７０７５、日置電機株式会社製）とアンプ（商品名：ＨＶＡ４３２１、株式会社エヌエフ回路設計ブロック製）を用いて、一般的な条件（ピーク間の電位差Ｖｐｐ：０．８ｋＶ、周波数ｆ：８ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ：５０％）の交流成分（矩形波）を直流バイアスに重畳した現像バイアスを、複写機（商品名：ＭＸ−７００１Ｎ、シャープ株式会社製）にて現像バイアス−３００Ｖ、感光体ドラム電位−５００Ｖにて出力し、評価を行った。ここで、Ｄｕｔｙとは第一の周期の交番電圧におけるトナーと同極性側のＤｕｔｙ、周波数とは第一の周期の周波数、Ｖ（ｎ）とは第二の周期の最後の第一の周期のピークトゥピーク電圧、Ｖ（１）とは第二の周期の最初の第一の周期のピークトゥピーク電圧、ｎとは第二の周期の中に存在する第一の周期の数を示している。
【０１５８】
［選択現像性の評価］
温度２５℃、相対湿度５０％の常温常湿環境下で複写機を稼動させ、文字テストチャート（シャープ株式会社製）の画像を記録紙５０００枚に形成し、画像形成前（初期）と５０００枚（５Ｋ枚）印字後での二成分現像剤中のトナー粒子の粒度分布を、粒度分布測定装置（ベックマン・コールター株式会社製、コールターマルチサイザーＩＩＩ）で測定し、体積平均粒子径の印字前後での変化量により、選択現像性を評価した。評価基準は次のとおりである。
☆：体積平均粒子径の変化量が０．０５μｍ未満。
◎：体積平均粒子径の変化量が０．０５μｍ以上０．１μｍ未満。
○：体積平均粒子径の変化量が０．１μｍ以上０．２μｍ未満。
△：体積平均粒子径の変化量が０．２μｍ以上０．３μｍ未満。
×：体積平均粒子径の変化量が０．３μｍ以上。
【０１５９】
［解像度の評価］
画像濃度が０．３であり、直径５ｍｍのハーフトーン画像を、画像濃度０．３以上０．５以下で複写できる条件において、線幅が正確に１００μｍである細線のオリジナル画像が形成される原稿を複写し、得られた複写画像を測定用サンプルとした。この測定用サンプルを、粒子アナライザ（商品名：ルーゼックス４５０、株式会社ニレコ製）を用いて１００倍に拡大したモニタ画像から、インジケータによって測定用サンプルに形成される細線の線幅を測定した。画像濃度は、反射濃度計（商品名：ＲＤ−９１８、マクベス社製）によって測定された光学反射濃度である。細線には凹凸があり、線幅は測定位置によって異なるので、複数の測定位置において線幅を測定して平均値をとり、この線幅を測定用サンプルの線幅とした。測定用サンプルの線幅を、原稿の線幅である１００μｍで除し、得られた値を１００倍したものを細線再現性の値として得た。この細線再現性の値が１００に近いほど、細線の再現性がよく、解像性に優れることを示す。評価基準は次のとおりである。
◎：細線再現性の値が１００以上１０５未満である。
○：細線再現性の値が１０５以上１１０未満である。
△：細線再現性の値が１１０以上１１５未満である。
×：細線再現性の値が１１５以上である。
【０１６０】
また、評価中において、何らかの不具合が発生して評価が不可能であった場合も、評価結果は×とした。
【０１６１】
［総合評価］
二成分現像剤としての総合評価を行った。評価基準は次のとおりである。
○：良好。×がなく、△が１つ以下である。
×：不良。×が少なくとも１つ、もしくは△が２つである。
【０１６２】
評価結果を表３に示す。ここで、比較例１〜３および７〜９の二成分現像剤を用いた場合には、解像度の評価中に、現像槽内で現像剤の搬送不良が発生し評価不可能であったので、解像度の評価結果を「×」とした。
【０１６３】
表３に示す評価結果より、実施例１〜９の各二成分現像剤は、選択現像が抑制され、高精細な画像を形成可能な現像剤であることがわかる。
【０１６４】
また、本評価においては、トナーに含有する着色剤としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ５７：１を使用したため、マゼンタトナーを用いて評価したことになるが、異なる着色剤が含有された各種トナーであっても、同様の評価結果が得られることは明らかである。
【０１６５】
【表３】
2010002642.tif 000007
【０１６６】
次に、実施例１および８の二成分現像剤を用いて、以下に示す現像条件で、選択現像性、ドット再現性、カブリの評価を行った。選択現像性の評価については、前述の評価方法、評価基準に基づいて評価した。
【０１６７】
［現像条件］
波形発生器（商品名：ＨＩＯＫＩ  ７０７５、日置電機株式会社製）とアンプ（商品名：ＨＶＡ４３２１、株式会社エヌエフ回路設計ブロック製）を用いて、表４に示す現像条件Ｊ１〜Ｊ２５の現像バイアスを、複写機（商品名：ＭＸ−７００１Ｎ、シャープ株式会社製）にて現像バイアス−３００Ｖ、感光体ドラム電位−５００Ｖにて出力し、評価を行った。ここで、表４に示した現像条件Ｊ１〜Ｊ１７は、式（１）および式（２）を満たし、本発明における現像条件である。
【０１６８】
【表４】
2010002642.tif 000008
【０１６９】
［ドット再現性の評価］
図５は、ドット再現性を評価するときに用いたドットパターン８０を示す図である。ドットパターン８０は、６００ｄｐｉで１ドット印字−８ドット分印字なしという孤立ドットパターンである。
【０１７０】
ドットパターン８０の画像を記録紙に印字し、出力した記録紙を顕微鏡（商品名：ＤＩＧＩＴＡＬ  ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ  ＶＨＸ−２００、株式会社キーエンス製）にて倍率１００倍に拡大し、その拡大画像を目視評価した。評価基準は次のとおりである。
◎：ドットの形状をはっきり認識できる。
○：ドットの形状をはっきり認識できるものと、エッジがぼやけているが、概ね形状を認識できるものとが混在している。
△：ドットのエッジがぼやけているが、概ね形状を認識できる。
×：ドットの形状を認識できない。
【０１７１】
［カブリの評価］
ドットパターン８０の画像を記録紙に印字し出力した記録紙において、ドットが印字されていない空間１ｍｍ２中における、トナーによって形成されている付着物の個数を顕微鏡で評価した。評価基準は次のとおりである。
◎：トナー付着物が１０個未満である（目視では認識できない付着量である）。
○：トナー付着物が１０個以上１５個未満である（よく見れば目視で認識できる付着量である）。
△：トナー付着物が１５個以上２０個未満である（目視にて認識できる付着量である）。
×：トナー付着物が２０個以上である（目視にて容易に認識できる付着量である）。
【０１７２】
［総合評価］
選択現像性、ドット再現性、カブリの各評価項目における評価結果で、☆を４点、◎を３点、○を２点、△を１点、×を０点とし、これらの合計点数により総合評価を行った。評価基準は次のとおりである。
◎：非常に良好。合計点数が１６点以上である。
○：良好。評価結果に×がなく、合計点数が１４〜１５点である。
×：不良。評価結果に少なくとも１つ×があるか、または合計点数が１３点以下である。
【０１７３】
評価結果を表５に示す。表５から明らかに、式（１）および式（２）を満たす本発明における現像条件Ｊ１〜Ｊ１７に基づいて現像することによって、選択現像が抑制され、ドット再現性およびカブリ抑制に優れた状態で画像を形成することができる。特に、式（３）および式（４）を満たす現像バイアスが印加される現像条件Ｊ１〜Ｊ５に基づいて現像することによって、総合評価が「◎」となり、非常に良好な結果が得られる。
【０１７４】
【表５】
2010002642.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の実施の一形態である画像形成装置が備える現像装置１４の構成を示す図である。
【図２】交流成分のピーク間電位差Ｖｐｐと周波数ｆとの関係における、現像特性をプロットしたグラフである。
【図３】本発明の実施の一形態である画像形成装置１００の構成を示す図である。
【図４】キャリア抵抗値を測定する測定治具６０を示す図である。
【図５】ドット再現性を評価するときに用いたドットパターン８０を示す図である。
【符号の説明】
【０１７６】
２  トナー像形成手段
３  転写手段
４  定着手段
５  記録媒体供給手段
６  排出手段
１１  感光体ドラム
１４  現像装置
２０  現像槽
２１  トナーホッパ
２２  現像ローラ
２３  供給ローラ
２４  攪拌ローラ
５１  現像バイアス電圧印加手段
【図１】
2010002642.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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