(57)【要約】【課題】全色の現像剤を通して同一のキャリアを用い且つ各色の現像剤量を同一にしつつ、現像剤交換作業によるダウンタイムの発生及びランニングコストの増加を十分に抑えることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の現像装置１８を備える画像形成装置において、ブラックトナーを用いる現像装置１８と、ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置１８とを備え、かつ、予めトナーとキャリアを一定濃度に分散させてある補給用現像剤を供給容器４１から現像装置１８に供給する補給用現像剤供給装置４０を備え、前記ブラックトナーを用いる補給用現像剤中に含まれるキャリアの比率が、前記ブラック以外の色のトナーを用いる補給用現像剤に含まれるキャリアの比率より大きくした画像形成装置１００である。【選択図】図１
2010085958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を有する像担持体と、
前記像担持体上の静電潜像を、トナーとキャリアと含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体で現像して、トナー像とする複数の現像装置と  を備える画像形成装置において、
前記複数の現像装置には、ブラックトナーを用いる現像装置と、ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置とが有り、かつ、予めトナーとキャリアを一定濃度に分散させてある補給用現像剤を前記複数の現像装置に供給する補給用現像剤供給装置を備え、
前記ブラックトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤中に含まれるキャリアの比率が、前記ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアの比率より大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記ブラックトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアと、前記ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアとは同じものである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記補給用現像剤を収容する複数の供給容器を備え、
前記供給容器が、交換可能であり、
前記複数の供給容器にはブラックトナーを収容する供給容器と、ブラック以外の色のトナーを収容する供給容器があり、
前記ブラックトナーを収容する供給容器に含まれるキャリアの比率が、前記ブラック以外の色のトナーを収容する供給容器に含まれるキャリアより大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコピー、ＦＡＸ、プリンターなどの電子写真装置で二成分現像剤を用いる電子写真装置において、補給用の現像剤として予めトナーとキャリアとを一定の割合で混合した補給用現像剤を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、二成分現像剤を用いる画像形成装置では、現像作業を長く行うと、キャリア表層のコート層の磨耗（膜削れ）が起こり、ソリッド画像部で白抜けが発生することがある。又は、コート層にトナー樹脂や添加剤が付着してトナーを帯電させる能力が徐々に低下し、地肌部汚れやトナー飛散などを引き起こすことがある。このように劣化した現像剤は、例えば、定期的にサービスマンがユーザーを訪問することによって、交換されている。現像剤のみ、現像剤を含めた現像ユニット、又はこの現像ユニットを含めた作像ユニットといった単位で現像剤の交換が行われている。
一般市場では、フルカラー画像形成装置を使用するユーザーが使用する印刷原稿の種類が大きく変わることはなく、コスト面、出力速度面を考慮して、これまで通りの白黒印刷のニーズにフルカラー印刷のニーズが追加される状況にある。そのため、フルカラー画像形成装置では、フルカラー画像より白黒画像を印刷することが多いので、カラートナー用のキャリアより早くブラックトナー用のキャリアが劣化するのが早い。従って、カラー用現像剤に比べて、ブラック現像剤の交換回数の頻度が高く、これが現像剤交換作業によるダウンタイムの発生及びランニングコストのアップに繋がっている。
【０００３】
これに対し、現像装置内の現像剤の劣化を抑制し現像剤交換回数を減少させることを目的として、予めキャリアとトナーをトナー供給装置内で混合し、そこから現像装置に供給すると共に、現像装置内にある劣化したキャリアを排出することが行われている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このようにすることによって、現像装置内の現像剤量を一定にしつつ、現像装置内の現像剤中のキャリアの入替えを行うことができる。この予めキャリアとトナーとを収納する供給装置内で混合する方式をプレミックストナー方式という。
このプレミックストナー方式を用いると、キャリアの劣化速度が抑制されるので、現像剤交換時期の間隔が長くなる。しかし、そのために、画像形成装置の構成がやや複雑になるものの、画像形成装置の大幅な大型化は必要とせず、現像剤交換の頻度が小さくなり、現像剤交換作業による作業時間の短縮やランニングコストの増加を抑えることができる。
【０００４】
このプレミックストナー方式を採用する場合は、当然に全色の現像剤にこの方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。このような画像形成装置において、現像剤交換作業によるダウンタイムの発生及びランニングコストの増加を抑えるためには、現像剤交換時に一時に全色の現像剤の交換を行うことが好ましい。しかし、従来のプレミックストナー方式を採用すると、色毎に現像剤の交換時期が相異するため、一時に現像剤の交換作業を行うことは好ましくなかった。仮に全色交換すると、寿命の到来していない現像剤まで交換することになるからである。
【０００５】
そこで、ブラックの現像剤量をカラーの現像剤量より多くする技術が開発され、実用化されている。しかし、単に現像剤の量を増やすと、ブラックトナー用とカラー用とで同一のトナーカートリッジを使用することができなくなるという問題や、ブラックトナー用のトナーカートリッジが大型化し、ひいては画像形成装置が大型化するという問題がある。
画像形成装置の大型化を抑止することができる技術として、現像ローラ上でのブラック用の現像剤のキャリアの膜厚をカラー用の現像剤のキャリアの膜厚より大きくする技術が知られている。しかし、この場合、現像装置の共通化を図るためにキャリアの物性を変えるので、画像品質に影響し画像品質が低下するおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０２９３０６号公報
【特許文献２】特開２００７−１３３０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、複数の現像装置を備える画像形成装置における使用頻度の高い色であるブラックトナーを用いる現像剤を含めた現像装置を長寿命化して、カラートナーを用いる現像剤を含めた複数の現像剤交換作業による作業時間を短縮し、ランニングコストの増加を抑える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、静電潜像を有する像担持体と、前記像担持体上の静電潜像を、トナーとキャリアと含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体で現像して、トナー像とする複数の現像装置と  を備える画像形成装置において、前記複数の現像装置には、ブラックトナーを用いる現像装置と、ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置とが有り、かつ、予めトナーとキャリアを一定濃度に分散させてある補給用現像剤を前記複数の現像装置に供給する補給用現像剤供給装置を備え、前記ブラックトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤中に含まれるキャリアの比率が、前記ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアの比率より大きいことを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記ブラックトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアと、前記ブラック以外の色のトナーを用いる現像装置に補給される補給用現像剤に含まれるキャリアとは同じものであることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、前記補給用現像剤を収容する複数の供給容器を備え、
前記供給容器が、交換可能であり、前記複数の供給容器にはブラックトナーを収容する供給容器と、ブラック以外の色のトナーを収容する供給容器があり、前記ブラックトナーを収容する供給容器に含まれるキャリアの比率が、前記ブラック以外の色のトナーを収容する供給容器に含まれるキャリアより大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決する手段としての画像形成装置では、ブラック用のプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率が、カラー用のプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率より大きくされているので、ブラック用のキャリアの量がカラー用のキャリアの量より多く、使用頻度が高く劣化の早いブラック用のキャリアの劣化を遅くすることができ、そして、各色のキャリアの交換時期の幅を狭めることができる。そのため、現像剤交換作業のインターバルを延ばすことができる。従って、現像剤交換作業によるダウンタイムの発生及びランニングコストの増加を十分に抑えることができる。なお、全色の現像剤を通して同一のキャリアが用いられ且つ各色の現像剤量が同一にされていることが本発明の前提である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示している。この画像形成装置１００は、現像方式としては乾式二成分現像方式が採用された４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機である。しかし、これは画像形成装置１００の代表例として挙げたものであり、乾式二成分現像方式であればその構成や方式などは限定されない。
まず、画像形成動作について説明する。プリント開始命令が入力されると、潜像担持体としての感光体１、中間転写ベルト２、及び給紙搬送経路にある各ローラなどが回転し始め、下部の給紙トレイ３から記録紙の給紙が開始される。感光体１は、帯電チャージャ４によってその表面が一様な電位に帯電され、露光手段としての書込ユニット５から照射される書込光によってその表面が露光される。露光された後の電位パターンは静電潜像と呼ばれるが、この静電潜像を表面に担持した感光体１は、乾式二成分方式の現像装置からトナーが供給されることにより、担持している静電潜像が特定色に現像される。
【００１２】
図１では感光体１が４色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体１の上に現像されることになる。感光体１の上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト２との接点において、感光体１に対向して設置された一次転写ローラ６に印加された転写バイアス及び一次転写ローラ６からの押圧力によって、中間転写ベルト２に転写される。これをタイミングを合わせながら４色分繰り返すことにより、中間転写ベルト２にフルカラートナー像が転写される。
中間転写ベルト２に形成されたフルカラートナー像は、レジストローラ７でタイミングを合わせられてから搬送されてくる記録紙に転写される。このとき、二次転写ローラ８によって印加される二次転写バイアス、及び二次転写ローラ８の押圧力によって転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙は、定着ユニット９を通過することにより、表面に担持しているトナー像が加熱定着される。
【００１３】
片面プリントであれば記録紙は、そのまま直線搬送されて排紙トレイ１０へ排出される。一方、両面プリントであれば搬送方向を下向きに変えられ、用紙反転部へ搬送されていく。用紙反転部へ到達した記録紙は、スイッチバックローラ１１で搬送方向が逆転され、紙の後端から用紙反転部を出て行く。この動作によって記録紙は、表裏面が反転される。表裏反転された記録紙は定着ユニット９の方向には戻らず、再給紙経路３０を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントのときと同じようにトナー像が転写されて、定着ユニット９を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。
一次転写ローラ８を通過した感光体１はその表面に一次転写残トナーを担持しているため、感光体クリーニングユニット１２によって除去される。その後、ＱＬ（クエンチングランプ）１３によってその表面が一様に除電されて、次の画像のための帯電に備える。また、二次転写部を通過した中間転写ベルト２に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらも中間転写ベルトクリーニングユニットによって二次転写残トナーが除去され、中間転写ベルト２は、次のトナー像の転写に備える。
以上の動作の繰り返しで、片面プリント又は両面プリントが行われる。
【００１４】
以下に、減容式トナー補給方式で、予めトナーとキャリアを一定濃度に分散させてある補給用現像剤（以下、単に「プレミックストナー」と記す。）の供給装置（以下、単に「以下、単に「プレミックストナー供給装置」と記す。」と記す。）について説明する。図２に示すプレミックストナー供給装置４０における現像剤の供給容器４１は、材質が柔らかく形状が畳まれて容積が減っていくものである。この供給容器４１には、予めトナーとキャリアを一定濃度に分散させてある補給用現像剤であるプレミックストナー４２が充填してある。
この供給容器４１には最下部にノズル１４が接続されるトナー排出口が設置されていて、供給容器４１に充填されているプレミックストナー４２は自重で落ちて、この排出口に集まる。トナー補給命令に従って、吸引型紛体ポンプ１５が駆動する。この吸引型紛体ポンプ１５の駆動によってノズル１４と吸引型紛体ポンプ１５を繋いでいるチューブ１６を通りプレミックストナー４２が吸引型粉体ポンプ１５に吸引される。この吸引型粉体ポンプ１５の下方には、サブホッパ１７が設置されており、サブホッパ１７の搬送スクリューにより現像装置１８にトナーが供給される。なお、サブホッパ１７を設けずに、吸引型粉体ポンプ１５から直接トナーを現像装置１８に供給する構成でもよい。現像装置１８に必要量のプレミックストナー４２が供給されると吸引型粉体ポンプ１５の駆動が停止し、トナー補給が行われなくなる。
【００１５】
減容式トナー補給方式のメリットは、トナーカートリッジ内でのトナーの攪拌動作がないため、充填前に均一に混合されたプレミックストナー４２が、トナーとキャリアが均一分散したまま、現像装置に補給される点にある。供給容器４１は、プレミックストナー４２が排出されるに連れて変形して萎んでいく。
この減容式のトナー補給方式では、供給容器４１の上層部の空隙の空気を徐々に排出しながらプレミックストナー４２を排出する。空隙率（空気の体積／容器内の体積）が０％では真空パックのようにプレミックストナー４２がパッキングされるため、トナーカートリッジ内でトナーが全く動かなくなる。１２％以上の空隙率があるとトナーがなくなるまで安定してプレミックストナー４２を供給容器４１から排出することができる。そこで、前記プレミックストナーが収容された供給容器４１の使用を開始する前の供給容器４１内の空隙率は、０％より大きく１２％より小さくする。
また、プレミックストナー４２におけるキャリアの量は３ｗｔ％以上とすることが好ましい。キャリアの混合率が小さいと、トナーの混合率が大きくなり、トナーカートリッジ内でプレミックストナー４２が出口近傍にラッシュしやすくなるからである。また、添加したキャリアは、潤滑剤として働くので、キャリアの混合率が大きいと、ラッシュしたプレミックストナー４２がスムーズに流れ、より少ない空隙量でトナー供給が可能になる。従って、トナーカートリッジ容積を小さくした状態で安定的にトナー補給が可能となる。逆にキャリアの量を３０ｗｔ％を超えると流動性が低下するため、安定的にプレミックストナー４２を供給することができなくなる。このことから、プレミックストナー中のキャリアの量を３〜３０ｗｔ％とすることが好ましい。
【００１６】
以下に、図３乃至図５を用いてプレミックストナーが供給される現像装置について説明する。なお、図４では、図５に示す内部構造の一部が省略して示されている。これらの図に示す現像装置１８では、現像ローラ１９が図中、時計回り方向に回転し、感光体１の表面の潜像にプレミックストナーを供給する。また、現像ローラ１９にプレミックストナーを供給しながら紙面厚み方向にプレミックストナーを搬送するために供給スクリュー２０が設けられ、供給搬送路５１が形成されている。供給スクリュー２０は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備えている。
現像ローラ１９の供給スクリュー２０との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ１９に供給されたプレミックストナーを現像に適した厚さに規制する現像ドクタを備えている。
現像ローラ１９の感光体１との対向部である現像部から表面移動方向下流側には、現像部を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した現像剤を供給スクリュー２０と同方向に搬送する回収スクリュー２１を備えている。供給スクリュー２０を備えた供給搬送路５１は現像ローラ１９の横方向に、回収スクリュー２１を備えた回収搬送路５２は現像ローラ１９の下方に並設されている。
【００１７】
現像装置１８には、供給搬送路５１の下方には、回収搬送路５２に並列して、攪拌搬送路５３が設けられている。攪拌搬送路５３には、供給スクリュー２０とは逆方向に回転して現像剤を搬送する攪拌スクリュー２２が設けられている。
供給搬送路５１と攪拌搬送路５３とは、現像装置本体２３の断面円弧状の仕切り壁２３１によって仕切られている。仕切り壁２３ａの長手方向両端部には開口部が形成され、供給搬送路５１と攪拌搬送路５３とが連通している。
なお、供給搬送路５１と回収搬送路５２とも同じく仕切り壁２３１によって仕切られているが、この部分の仕切り壁２３１には、開口部が形成されていない。
【００１８】
また、回収搬送路５２と攪拌搬送路５３との２つの搬送路は仕切り壁２３２によって仕切られている。仕切り壁２３２の長手方向の一端には開口部が形成されており、回収搬送路５２と攪拌搬送路５３とが連通している。
供給スクリュー２０、回収スクリュー２１及び攪拌スクリュー２２は樹脂製又は金属製のスクリューからなっており、各スクリューの径は、例えば全てφ２２ｍｍとされる。また、スクリューピッチは、例えば供給スクリュー２０が５０ｍｍの２条巻き、回収スクリュー２１及び攪拌スクリュー２２が２５ｍｍの１条巻きとされる。現像装置１８の作動時のスクリューの回転数は全て約６００ｒｐｍに設定されている。
【００１９】
ステンレス製の現像ドクタによって現像ローラ１９上に薄層化された現像剤は、感光体１との対向部である現像領域まで搬送され現像が行われる。現像ローラ１９の表面はＶ溝にされ又はサンドブラスト処理されており、例えば、φ２５ｍｍのアルミニウム素管又はステンレス素管からなり、現像ドクタ及び感光体１とのギャップは０．３ｍｍ程度とされる。現像ドクタは、剛性且つ磁性を有する材料から形成され、例えば、鉄やステンレスなどの金属材料が用いられる。又は、フェライトやマグネタイトなどの磁性粒子を配合した樹脂材料が用いられる。さらに、現像ドクタ自体を磁性材料で形成することなく、磁性材料で形成された金属板などの別部材を現像ドクタに直接又は間接的に固定する構成にしてもよい。
現像後の現像剤は、回収搬送路５２にて回収及び搬送され、非画像領域部に設けられた仕切り壁２３２の開口部で、攪拌搬送路５３へ移送される。なお、攪拌搬送路５３における現像剤搬送方向上流側の仕切り壁２３１の開口部付近には、現像剤補給口３１が形成され、この現像剤補給口３１から攪拌搬送路５３に現像剤が補給される。
【００２０】
次に、現像装置内の現像剤の入れ替えについて説明する。補給用現像剤（プレミックストナー）は、現像剤補給口３１から現像装置１８に供給される。供給搬送路５１には、供給搬送路内の現像剤が所定の嵩を超えた場合に現像剤の一部を現像装置１８の外部に排出するために現像剤排出口３２が設けられている。この現像剤排出口３２から排出された現像剤は、排出搬送スクリュー２４を備えた排出搬送路５４に送られ、この排出搬送路５４を介して現像装置１８の外部に排出される。排出搬送路５４は、供給搬送路５１の搬送方向下流側で仕切り壁２３３を挟んで供給搬送路５１と隣り合うように設けられている。
現像剤排出口３２は供給搬送路５１と排出搬送路５４とを連通するように仕切り壁に設けられた開口である。現像装置内の現像剤は絶えず一定の嵩量になると現像剤排出口３２を介して外部へ排出される。そのため、現像剤補給口３１からの新しいプレミックストナーの補給量と、現像剤排出口から排出される現像剤の排出量とが同一量となる。そして、キャリアの一部が常時自動交換されることからキャリアの劣化が抑制され、長期間に渡り現像剤の交換を行わなくても安定した現像剤の機能が得られる。
【００２１】
現像装置１８は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラック用に４機設けられている（図１参照）。そして、本発明では、ブラックトナーを用いるプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率を、カラートナーを用いるプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率より大きくした。
キャリアは、その経時的な使用に伴って膜削れなどによって、電気抵抗が低下することが劣化の一つに挙げられる。電気抵抗が小さくなると、現像時に現像ローラから離脱して感光体の静電潜像部に付着する現象（キャリア付着）が発生しやすくなり、ソリッド画像部においていわゆる白抜けが発生する。したがって、キャリアの劣化度合いを評価する方法として、現像装置の稼働時間に対するキャリアの静抵抗の推移からキャリアの膜削れの推移を推定する。
この膜削れは、コピー枚数に依存する経時的なものである。そこで、ブラック用のプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率を、カラー用のプレミックストナー中に含まれるキャリアの比率より大きくした。これで、ブラックトナーに用いられるキャリアの量がカラートナーに用いられるキャリアの量より多くすることで、使用頻度が高く劣化の早いブラックトナーに用いられるキャリアの劣化を遅くすることができる。そして、各色のトナーに用いられるキャリアの交換時期の幅を狭めることができる。そのため、現像剤交換作業のインターバルを延ばすことができる。従って、現像剤交換作業によるダウンタイムの発生及びランニングコストの増加を十分に抑えることができる。このときに、図２に図示していないが、キャリアとトナーとを別個の供給容器４１にして、各色のトナーに供給する直前で混合させて、混合率（プレミックス率）を決定するものであっても良い。
また、カラートナーの各色によって、使用頻度は異なることから交換時期にも若干のずれがある。そこで、このキャリアの比率を、各色に対応させることで、各色の交換時期を完全に一致させることができる。
【００２２】
さらに、ブラックトナーを用いる補給用現像剤に含まれるキャリアと、ブラック以外の色のトナーを用いる補給用現像剤に含まれるキャリアとは同じものにする。例えば、キャリアの膜厚で膜削れを調整すると、ブラックを含め各色毎に異なる膜厚のキャリアとなる。これでは、キャリアの製造効率が低下し、また、保管・管理のために経費が必要になる。したがって、粒径、膜厚、芯材及び膜の材料を含めて同じものにすることで、製造等の生産性を高めることができる。
また、このキャリアとトナーとを含むプレミックストナーを、プレミックストナー供給装置４０における現像剤の供給容器４１に充填する。この供給容器４１は、図２に示すように、ノズル１４が接続されていて、交換可能になっている。これによって、供給容器４１を交換しながら使用して、現像装置１８内の現像剤の寿命に至るまで、プレミックストナーの補給をすることができる。このときに、供給容器４１に収納されているブラックトナーを用いる補給用現像剤に含まれるキャリアと、ブラック以外の色のトナーを用いる補給用現像剤に含まれるキャリアとを一定の混合率（プレミックス率）にするものであっても良い。これによって、さらに、保管・管理を容易にすることができる。
【００２３】
なお、本実施形態において、トナーは、公知のものであれば特に限定されない。トナーは、結着樹脂及び着色剤を含有するが、さらに、離型剤を含有する、いわゆるオイルレストナーであってもよい。オイルレストナーは、定着ロールにトナー固着防止用オイルを塗布しない定着システムにおいても用いることができる。一般的に、オイルレストナーは、離型剤がキャリアの表面に移行するいわゆるスペントが生じやすいが、プレミックス方式においてはトナー供給と併せてキャリアの供給を行うことから通常のトナーのみの補給方式に比べて格段に耐スペント性が向上して、長期に渡り良好な品質を維持することができる。
本実施形態では特に高精細なカラー画像を実現させるため、トナーの小粒径化及び球形化を意図とした重合トナーを用いている。以下において説明する。
６００ｄｐｉ以上の微小ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍであることが好ましい。体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができる。また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００２４】
コールカウンター法のよるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−IIやコールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）が挙げられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電界水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調整したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製）が使用できる。ここで、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができる。
【００２５】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００２６】
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図６は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、（ａ）に示すように、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、（ｂ）に示すように、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００２７】
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所社製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入し該トナーの粒子１００個について解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
本実施形態の画像形成装置１００に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
【００２８】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）及び３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、又は（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００２９】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物又は低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００３０】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなどの公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらに記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量１０，０００〜４００，０００、好ましくは２０，０００〜２００，０００である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４００，０００を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００３１】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
【００３２】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；及びこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００３３】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００３４】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、及びＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；及び脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１及びＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００３５】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００３６】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで、４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００３７】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）及びエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、及びそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００３８】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２，０００〜１５，０００、好ましくは２，０００〜１０，０００、さらに好ましくは２，０００〜８，０００である。２０，０００を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００３９】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性及びフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。なお、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでもよい。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００４０】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【００４１】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５ｗｔ％、好ましくは３〜１０ｗｔ％である。
【００４２】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、又はマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００４３】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００４４】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えてもよい。
【００４５】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、即ち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【００４６】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒及び塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【００４７】
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でもよいし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２，０００重量部、好ましくは１００〜１，０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２０，０００重量部を超えると経済的でない。
【００４８】
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００４９】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果を挙げることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００５０】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級若しくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００５１】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【００５２】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させてもよい。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、又はビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、又はその複素環を有するものなどのホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００５３】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１，０００〜３０，０００ｒｐｍ、好ましくは５，０００〜２０，０００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【００５４】
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００５５】
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能なものを用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００５６】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、次いで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図７は、本実施形態に係るトナーの形状を模式的に示す図である。略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本実施形態のトナーは、短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）（図７（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図７（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、例えば以下の方法により測定することができる。即ち、トナーを平滑な測定面上に均一に分散付着させ、該トナーの粒子１００個について、カラーレーザー顕微鏡「ＶＫ−８５００」（キーエンス社製）により５００倍に拡大して、該１００個のトナー粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、厚さｒ３（μｍ）を測定し、それらの算術平均値から求めることができる。
【実施例】
【００５８】
以上の実施例での各作像システム条件は以下の通りである。 
<機械条件>
・感光体線速  ３８３（ｍｍ／ｓｅｃ）
・現像ローラ線速  ５７５（ｍｍ／ｓｅｃ）
・現像ローラ径  φ２５（ｍｍ）
・現像剤汲み上げ量（現像領域内）  ３８（ｍｇ／ｃｍ２）
【００５９】
本実施例で使用したキャリアとトナーについて以下に説明する。
ブラック用とカラー（イエロー、シアン、マゼンタ）用のトナーは着色の相異以外は同一であり、またキャリアは各色共通である。キャリアの重量平均粒子径は、２０〜６５μｍとすることが好ましい。重量平均粒子径が２０μｍ未満である場合は、粒子の均一性が低下し、キャリア付着が発生しやすくなる。一方、重量平均粒子径が６５μｍを超える場合は、画像細部の再現性が低下し、精細な画像が得られにくい。なお、キャリアの重量平均粒子径は、マイクロトラック粒度分析計（日機装社製）のＳＲＡタイプを用いて、０．７〜１２５μｍの範囲内でレンジ設定して測定することができる。このとき、例えば、分散液の溶媒にはメタノールを使用し、その屈折率を１．３３に設定し、キャリアの屈折率を２．４２に設定する。
【００６０】
キャリアの被覆膜の平均膜厚は、０．０５〜４．００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは、０．０５〜１．００μｍである。平均膜厚が０．０５μｍ未満である場合には、粒子に起因する凸部を覆う被覆膜の平均膜厚が十分にないために、凸部が削れたり、芯材が露出したりすることにより、抵抗が低下しやすい。また、平均膜厚が４．００μｍを超える場合には、キャリアの大型化に伴い、帯電性能が低下し、画像精細性の低下が発生しやすくなる。
【００６１】
詳しい処方は以下の通りである。
・シリコーン樹脂溶液（固形分１５ｗｔ％）
・ＳＲ２４１１：東レ・ダウコーニング社製  ２２７部 
・γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン  ６部
・アルミナ粒子［０．３μｍ、固有抵抗１０１４（Ω・ｃｍ）］１６０部
・トルエン  ９００部 
・ブチルセロソルブ ９００部 
上記材料をホモミキサーで１０分間分散させ、被覆膜形成溶液を調合した。芯材として焼成フェライト粉［Ｆ−３００：平均粒径；５０μｍ（パウダーテック社製）］を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚０．１５μｍになるようにスピラコーター（岡田精工社製）により塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて３００℃で２時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き１００μｍの篩を用いて解砕し、キャリアとした。
【００６２】
本実施例では、ブラックのプレミックストナーのプレミックス率（プレミックストナー中のキャリアの割合）をカラーのプレミックストナーのそれより大きくする。具体的には以下の条件とした。
プレミックス率：  ブラック＝２０ｗｔ％、
マゼンタ、シアン、イエロー＝１０ｗｔ％
キャリアの劣化度合いを評価する方法として、現像装置の稼働時間に対するキャリアの静抵抗の推移からキャリアの膜削れの推移を推定する。このキャリア静抵抗値とは、現像剤中のトナーをブローオフ装置にて除去して得たキャリアを２本の抵抗計測平行電極（ギャップ２ｍｍ）の電極間に投入し、ＤＣ２００Ｖを印加し、３０秒後の抵抗値をハイレジスト計で計測した値を体積抵抗率に変換した値Ｒである。例えば、本実施例での現像条件においてこの静抵抗値Ｒの目標値はＬｏｇＲで、１０（Ω・ｃｍ）以上である。ＬｏｇＲ＜１０となると特に現像ローラに印加される現像バイアス値と感光体上の静電潜像の電位間の電位差が大きい条件においてキャリアが現像ローラから離脱して感光体の静電潜像部に付着する現象（キャリア付着）が発生しやすくなり、ソリッド画像部においていわゆる白抜けが発生する。抵抗低下の原因はキャリアの膜削れであるため、膜削れを減らすことで抵抗低下量を抑えることができる。
【００６３】
本実施例の条件で通紙評価を行い、稼働時間の代用値である通紙枚数に対するキャリア静抵抗値の推移を求めた結果を図８に示す。
図８は、実施例におけるキャリア静抵抗のコピー枚数に応じた経時推移を示すグラフである。コピーの通紙条件は、画像面積が黒化率が５％の画像で、Ａ４サイズの用紙を横搬送で１ジョブとして実施した。図８に示すように、プレミックストナーを使用することによるキャリア劣化速度抑制の改善を確認することができる。
白抜けなどのキャリアコートの膜削れ劣化による異常を考慮して、プレミックス率（プレミックストナー中のキャリアの割合）が１０％の現像剤を補給するときの現像剤の交換時期のリミットを４５０，０００枚とすると、実際に市場におけるサービスマンによる交換の時期はそれより余裕を持って３００，０００枚と仮定することができる。
また、フルカラー画像出力と白黒画像出力の頻度はユーザーによりまちまちではあるが、白黒画像出力をフルカラー画像出力の１．５〜２倍の頻度とする。この場合、フルカラー出力時は、ブラックトナーを用いる現像装置１８も作動する。したがって、ブラックトナーを用いる現像装置１８が、カラートナーの現像装置１８の作動分である１．５〜２倍の頻度さらに作動することになる。したがって、カラートナーを用いる現像装置１８の交換時期を３００，０００枚とすると、ブラックトナーを用いる現像装置１８の交換時期は、４５０，０００〜６００，０００枚が更に必要なことから、交換時期は７５０，０００枚〜９００，０００枚になる。
したがって、図８に示すようなキャリアの静抵抗の経時変化から、プレミックス率０％では、５００，０００枚付近から、キャリアコートの膜削れでＬｏｇＲで、１０（Ω・ｃｍ）以下になり、白抜けなどの異常画像が表れるようになる。プレミックス率１０％では、７００，０００枚付近から、キャリアコートの膜削れでＬｏｇＲで、１０（Ω・ｃｍ）以下になり、白抜けなどの異常画像が表れるようになる。プレミックス率２０％では、１，０００，０００枚付近までＬｏｇＲで、１０（Ω・ｃｍ）以上であり、白抜けなどの異常画像が表れない。
この場合、ブラックトナーを用いる現像剤のプレミックス率をカラー用現像剤より１０％大きい２０％とすると、カラー用現像剤の交換までの間に黒画像の異常が指摘されることがなく、画像形成装置１００を使用することが可能となる。
プレミックス率を上げれば現像剤の寿命が延び、現像剤の交換頻度が下がることになるにも関わらず、ブラックトナーのみプレミックス率を上げる理由は以下のとおりである。
まず、プレミックス率を上げるということは、一つの現像剤ボトルにおいてキャリアの量が増えるということであり、同量のトナーをボトルに充填する場合、プレミックス率が高いボトルの方が、プレミックス率が低いボトルよりも容量が増えてしまう。即ち、製造時のコストや、画像形成装置内のスペースに関して言えば不利な状態となる。
本発明に係るカラートナーに関しては、上記に鑑みて、製造コスト、スペース的に最適とされるプレミックス率に設定されている。ただし、ここで、ブラックトナーを用いる現像剤もカラー用現像剤と同様のプレミックス率にすると、使用頻度の高いブラックトナーを用いる現像剤の交換時期と、カラー用現像剤の交換時期とに差が発生し、無駄が生じることとなる。
したがって、本発明は、このような課題を解決するために最適な方法として、ブラックトナーのプレミックス率を高くすることで、製造コスト、スペースの問題を最小限に抑えつつ、現像剤交換における無駄を省くものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】プレミックストナー供給装置を示す説明図である。
【図３】現像装置の外観を示す斜視図である。
【図４】現像装置の内部構造を示す斜視図である。
【図５】現像装置の内部構造を示す説明図である。
【図６】形状係数について説明するための模式図である。（ａ）は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。（ｂ）は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【図７】本発明の画像形成装置の一実施形態に用いられるトナーの形状を示す模式図である。（ａ）はトナーの斜視図である。（ｂ）はトナーの長軸と短軸との比を説明するための模式図である。（ｃ）はトナーの厚さと短軸との比を説明するための模式図である。
【図８】実施例におけるキャリア静抵抗のコピー枚数に応じた経時推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１  感光体
２  中間転写ベルト
３  給紙トレイ
４  帯電チャージャ
５  書込ユニット
６  一次転写ローラ
７  レジストローラ
８  二次転写ローラ
９  定着ユニット
１０  排紙トレイ
１１  スイッチバックローラ
１２  感光体クリーニングユニット
１３  ＱＬ（クエンチングランプ）
１４  ノズル
１５  吸引型粉体ポンプ
１６  チューブ
１７  サブホッパ
１８  現像装置
１９  現像ローラ
２０  供給スクリュー
２１  回収スクリュー
２２  攪拌スクリュー
２３  現像装置本体
２３１，２３２，２３３  仕切り壁
２４  排出搬送スクリュー
３０  再給紙経路
３１  現像剤補給口
３２  現像剤排出口
４０  プレミックストナー供給装置
４１  供給容器
４２  プレミックストナー
５１  供給搬送路
５２  回収搬送路
５３  攪拌搬送路
５４  排出搬送路
１００  画像形成装置
【図１】
2010085958.tif 000003
【図２】
2010085958.tif 000004
【図３】
2010085958.tif 000005
【図４】
2010085958.tif 000006
【図５】
2010085958.tif 000007
【図６】
2010085958.tif 000008
【図７】
2010085958.tif 000009
【図８】
2010085958.tif 000010