(57)【要約】【課題】  ハイブリッド現像装置において、トナー及びキャリア劣化を軽減させるとともに、高流動性を維持することによって、低濃度原稿を多数枚印刷しても、画像濃度を安定させることができる電子写真用トナーを提供する。【解決手段】  トナーの薄層を表面に形成する現像ローラ２０と、磁性キャリアにより上記トナーを現像ローラ２０に供給する磁気ローラ２１とを使用し、静電潜像を現像ローラ２０により現像して用紙上に画像形成を行なうためのトナーにおいて、トナーの円形度は０．９７以上で０．９９以下であり、トナーの表面上に無機微粉末を０．１重量％以上で５．０重量％以下外添する。磁気ローラ２１には直流電圧を印加するとともに、現像ローラ２０に交流電圧を印加する。無機微粉末は、シリカ及び酸化チタンである。トナーは、少なくとも着色剤、熱可塑性樹脂とを重合開始剤により重合させて製造する。【選択図】  図１
2006259633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの薄層を表面に形成する現像ローラと、
磁性キャリアにより前記トナーを前記現像ローラに供給する磁気ローラとを使用し、
静電潜像を前記現像ローラにより現像して用紙上に画像形成を行なうための前記トナーにおいて、
前記トナーの円形度は０．９７以上で０．９９以下であり、
前記トナーの表面上に無機微粉末を０．１重量％以上で５．０重量％以下外添することを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】
前記磁気ローラに直流電圧を印加するとともに、前記現像ローラに交流電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の電子写真用トナー。
【請求項３】
前記無機微粉末は、シリカ及び酸化チタンであることを特徴とする請求項１記載の電子写真用トナー。
【請求項４】
請求項１記載の電子写真用トナーの製造方法であって、
少なくとも着色剤、熱可塑性樹脂とを重合開始剤により重合させて前記トナーを製造することを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の電子写真用トナーを使用する画像形成装置であって、
前記用紙を搬送するベルトと、
前記ベルトの上側に搬送方向に順次配置された各色用の静電潜像を形成する感光体と、
前記各感光体を現像する各色用の前記現像ローラと、
前記各現像ローラに各色用の前記トナーを供給する各色用の前記磁気ローラとを備える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、電子写真用トナー並びにその製造方法、及び画像形成装置に関し、特に、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリそれらの複合機などの画像形成装置に使用される現像方法に係り、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる２成分現像剤を使用し、帯電されたトナーのみを現像ローラ上に保持し、トナーを静電潜像に飛翔させることで該潜像を現像する、非接触のハイブリッド現像方式に供される電子写真用トナー並びにその製造方法、及び画像形成装置に関関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速化をトナーの色に対応した複数の感光体を用いて、転写部材の送りに同期させてカラー画像を形成し転写部材上で色重ねを行うタンデム方式が注目されてきている。この方式では高速性に優れているとの利点があるものの、各色の電子写真プロセス部材を並べて配置しなければならないため、大型化するとの欠点を有していた。この対策として、感光体どうしの間隔を狭くして小型化された画像形成ユニットを配置した小型タンデム画像形成装置が提案されている。小型化タンデムの画像形成装置において、画像形成ユニットの幅方向のサイズを極小にするため、現像器を縦型とすることが有利である。すなわち、感光体の上部方向に現像器を配置することがレイアウト上望ましい。また、従来の２成分現像方式では、このような縦型方式では現像剤の還流、すなわち現像剤攪拌部から感光体に近接した現像部材への供給が複雑になり、装置の小型化には限界があり、感光体へのキャリアの付着、トナーの飛散が避けられない問題があった。他の方法として、キャリアを用いない１成分現像方式も提案されているが、現像ローラを感光体に接触する方式では感光体のトルク変動をきたし、タンデムの弱点である色ずれを助長させてしまう欠点があった。また、感光体に非接触な方式では、トナーをチャージローラで帯電させ弾性穂切りブレードで現像ローラ上の層厚を規制してきた。この方式ではトナーの添加剤がチャージローラに付着して帯電能力が低下したり、穂切りブレードにトナーが付着し層形成が不均一になってしまい、画像欠陥をきたすことがあった。これらの問題を解決する手段の一つとして、一旦キャリアを用いてトナーを帯電させ、その後感光体に対し非接触でトナーを飛翔させるハイブリッド現像方式が提案されてきた。
【０００３】
このハイブリッド現像方式の従来技術として、特許文献１には、感光体に対し非接触に設置したドナーローラ（現像ローラ）上に非磁性トナーで薄層を形成し、交流電界によって感光体潜像に該トナーを飛翔させる提案がなされている。
【０００４】
また、ハイブリッド現像方式の従来技術として、特許文献２には、磁気ローラを用いて現像剤をドナーローラに進ませ、このドナーローラ上にトナーを転移させてトナー層を形成する現像装置が示されている。この提案では、二成分現像剤を採用しドナーローラ上への薄層形成は可能であるものの、トナーの帯電が高くなった場合にドナーローラ上のトナーの分離が困難になり、強い交流電界が必要とされる。この電界が感光体上のトナー層を乱してしまうので、色重ねなどには問題を有していた。
【０００５】
一方、トナーとしては、特許文献３には、２成分現像方式でトナーの平均円形度が０．９３〜０．９９で２μｍ以下の微粉含有量が２０個数％以下とすることによって超微粉が含有されずキャリア、機械部品への付着の少ないトナーが提案されている。しかし、球形化による流動性の安定化が可能となるが、超微粉を抑えるためには、製造上コスト面等の問題も発生する。
【０００６】
また、特許文献４には、非磁性１成分現像方式で体積平均粒径４〜１０μｍ、平均円形度が０．９５０〜０．９９０とすることにより転写性を高いレベルで維持するトナーが提案されている。しかし、流動性が良すぎると帯電付与が不足し、一方流動性を低下させると、層形成が不安定となる。
【特許文献１】米国特許第３，８６６，５７４号公報
【特許文献２】米国特許第３，９２９，０９８号公報
【特許文献３】特開２００３−１７７５６８号公報
【特許文献４】特開２００４−１２６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書において、ハイブリッド現像とは、トナーの薄層を表面に形成する現像ローラと、磁性キャリアにより上記トナーを上記現像ローラに供給する磁気ローラとを使用し、静電潜像を上記現像ローラにより現像して用紙上に画像形成を行なう方式であり、上記磁気ローラに直流電圧を印加するとともに、上記現像ローラに交流電圧を印加する。ここに、静電潜像担持体（感光体）と現像ローラは接触しておらず、磁気ローラに印加する直流電圧を変化させて、トナーを現像ローラに供給するか、１コピー後に像様に厚さが変化したトナー層を現像ローラからクリーニングして磁気ローラに回収するかが決定される。さて、ハブリッド現像において、２成分現像剤を磁気ローラ上に保持して混合する際、キャリアへのトナー付着による劣化が発生しやすく、そのため現像機中での流動性が低下し現像機内での攪拌の負荷が大きくなり、更に劣化が推進される。
【０００８】
特許文献３には、２成分現像方式でトナーの平均円形度が０．９３〜０．９９で２μｍ以下の微粉含有量が２０個数％以下とすることによって超微粉が含有されずキャリア、機械部品への付着の少ないトナーが提案されているが、このレベルでは、微粉含有量が依然として多く、ハイブリッド現像におけるキャリアへのトナー付着が解消されるものではない。また、そのトナーのみを現像ローラ上に均一に薄層形成し、静電潜像担持体との間に直流、交流電界を印加し現像する際、現像機中のトナーは磁気ローラと現像ローラとの間を交流バイアスにより行来するため、トナー表面の外添剤がトナー中に埋没したり、トナーから遊離する劣化が発生しやすく、そのため現像機中での流動性が低下し現像機内での攪拌の負荷が大きくなり、更に劣化が推進される。特に低印字原稿印刷時においてトナー及びキャリア劣化が促進され、画像濃度が低下する。
【０００９】
特許文献４には、非磁性１成分現像方式で体積平均粒径４〜１０μｍ、平均円形度が０．９５０〜０．９９０とすることにより転写性を高いレベルで維持するトナーが提案されているが、これは２成分現像剤を使用するハイブリッド現像には必ずしも適さない。
【００１０】
そこで、本発明は、ハイブリッド現像装置に最適な電子写真用トナーを提供することを課題としている。具体的には、本発明は、ハイブリッド現像装置において、トナー及びキャリア劣化を軽減させるとともに、高流動性を維持することによって、低濃度原稿を多数枚印刷しても、画像濃度を安定させることができる電子写真用トナーを提供することを課題としている。さらに、本発明は、特に、小型のタンデム型カラー画像形成装置（用紙を搬送するベルトと、ベルトの上側に搬送方向に順次配置された各色用の静電潜像を形成する感光体と、各感光体を現像する各色用の現像ローラと、各現像ローラに各色用の上記トナーを供給する各色用の磁気ローラとを備える画像形成装置）に最適な電子写真用トナーを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための第１の手段は、トナーの薄層を表面に形成する現像ローラと、磁性キャリアにより上記トナーを上記現像ローラに供給する磁気ローラとを使用し、
静電潜像を上記現像ローラにより現像して用紙上に画像形成を行なうための上記トナーにおいて、上記トナーの円形度は０．９７以上で０．９９以下であり、上記トナーの表面上に無機微粉末を０．１重量％以上で５．０重量％以下外添することである。
【００１２】
第２の手段は、第１の手段において、上記磁気ローラに直流電圧を印加するとともに、上記現像ローラに交流電圧を印加することである。
【００１３】
第３の手段は、第１の手段において、上記無機微粉末は、シリカ及び酸化チタンであることである。
【００１４】
第４の手段は、第１の手段の電子写真用トナーの製造方法であって、少なくとも着色剤、熱可塑性樹脂とを重合開始剤により重合させて上記トナーを製造することである。
【００１５】
第５の手段は、第１の手段の電子写真用トナーを使用する画像形成装置であって、上記用紙を搬送するベルトと、上記ベルトの上側に搬送方向に順次配置された各色用の静電潜像を形成する感光体と、上記各感光体を現像する現像ローラと、上記各現像ローラに上記トナーを供給する磁気ローラとを備えることである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ハイブリッド現像装置において、トナー及びキャリア劣化を軽減させるとともに、高流動性を維持することによって、低濃度原稿を多数枚印刷しても、画像濃度を安定させることができる電子写真用トナーを提供することができる。さらに、本発明によれば、トナー及びキャリアの劣化が著しく高流動性維持が困難な小型のタンデム型カラー画像形成装置においても、トナー及びキャリア劣化を軽減させるとともに、高流動性を維持することができる電子写真用トナーを提供することができる。これにより、低濃度原稿を多数枚印刷しても、画像濃度を安定させることができる電子写真用トナーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
［現像装置］
図１は、本実施形態の電子写真用トナーを使用するハイブリッド現像装置の断面図であり、図２はその平面図である。
【００１９】
なお、本明細書において、ハイブリッド現像とは、トナーの薄層を表面に形成する現像ローラと、磁性キャリアにより上記トナーを上記現像ローラに供給する磁気ローラとを使用し、静電潜像を上記現像ローラにより現像して用紙上に画像形成を行なう方式であり、上記磁気ローラに直流電圧を印加するとともに、上記現像ローラに交流電圧を印加する。ここに、静電潜像担持体（感光体）と現像ローラは接触しておらず、磁気ローラに印加する直流電圧を変化させて、トナーを現像ローラに供給するか、１コピー後に像様に厚さが変化したトナー層を現像ローラからクリーニングして磁気ローラに回収するかが決定される。
【００２０】
以下、図１、図２を参照して、ハイブリッド現像装置の構成について説明する。
図１、図２中、３は感光体静電潜像担持体、４は像様露光光、２２はパドルミキサー、２０は現像ローラ、２１は磁気ローラである。２４は磁気ブラシの厚さを制御する穂切りブレードである。現像ローラ２０には、直流バイアス電圧Ｖｄｃ１と交流電圧Ｖａｃが重畳された電圧（Ｖａｃ+Ｖｄｃ１）が印加され、磁気ローラ２１には直流電圧Ｖｄｃ２が印加される。
【００２１】
次に、図１、図２を参照して、現像装置の動作について説明する。
磁気ローラ２１の表面に保持されたトナーとキャリアからなる現像剤を保持させ、仕切板２６によって仕切られた攪拌ミキサー２３とパドルミキサー２２によって現像剤を攪拌帯電させながら、トナーを適正なレベルに帯電させる。現像剤は穂切りブレード２４を通過し一定の層厚で現像ローラ２０に接触する。穂切りブレード２４と磁気ローラ２１とのギャップは０．３から１．５ｍｍ、磁気ローラ２１と現像ローラ２０間のギャップは同様に０．３から１．５ｍｍ程度である。現像ローラ上のトナーの薄層は、６から５０μｍ、好ましくは３０から７０μｍの厚さに設定される。この厚さはトナーの平均粒径を７μｍとした場合にトナーの５層から１０層程度に相当する値である。現像ローラ２０と感光体３との間のギャップは１５０から４００μｍ、好ましくは２００から３００μｍである。１５０μｍより狭いとカブリの要因になり、４００μｍより広いとトナーを感光体３に飛翔させることが困難になり、充分な画像濃度を得ることが出来ない。また、選択現像を発生させる要因になる。
【００２２】
［トナー］
本発明のトナーは、円形度０．９７以上で０．９９以下のトナーを使用するのが特徴である。前記トナーは、例えば、懸濁重合法または乳化重合凝集法により水系媒体中で作製された重合体である結着樹脂中に着色剤、ワックス、帯電制御剤を含有して得ることができる。
【００２３】
（トナー用結着樹脂）
結着樹脂としては、通常、トナーを製造する際に用いられているものであればよく、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくはスチレン系樹脂、特にスチレン系共重合樹脂を使用するのがよい。
【００２４】
上記ポリスチレン系共重合体樹脂は、スチレン系単量体を主成分とする共重合体である。スチレン系単量体としては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等が挙げられ、特に好ましくはスチレンである。
スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとしては、例えばｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸ｎ−オクチルなどの（メタ）アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させてもよい。好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは３〜８の脂肪族アルコールの（メタ）アクリル酸エステルを１種又は２種以上組み合わせて用いるのがよい。
【００２５】
（着色剤）
着色剤としては、無機顔料、有機顔料、合成染料などが挙げられ、一種若しくは二種以上の顔料及び／または一種若しくは二種以上の染料を組み合わせて用いることもできる。上記無機顔料としては、例えば金属粉系顔料、金属酸化物系顔料、カーボン系顔料を挙げることができる。着色剤は、通常、上記結着樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部の割合で配合される。
【００２６】
金属粉系顔料としては、例えば鉄粉、銅粉等が挙げられる。金属酸化物系顔料としては、例えばマグネタイト、フェライト、ベンガラ等が挙げられる。上記カーボン系顔料としては、例えばカーボンブラック、ファーネスブラック等が挙げられる。また、上記有機顔料としては、例えばアゾ系顔料、酸性染料系顔料及び塩基性染料系顔料、媒染染料系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクドリン系顔料、ジオキサン系顔料等が挙げられる。
【００２７】
上記アゾ系顔料としては、例えばベンジジンイエロー、ベンジジンオレンジ等が挙げられる。上記酸性染料系顔料及び塩基性染料系顔料としては、例えばキノリンイエロー、アシッドグリーン、アルカリブルー等の染料を沈澱剤で沈澱させたもの、あるいはローダミン、マゼンタ、マカライトグリーンの染料をタンニン酸、リンモリブデン酸などで沈澱させたもの等が挙げられる。上記媒染染料系顔料としては、例えばヒドロキシアントラキノン類の金属塩類等が挙げられる。上記フタロシアニン系顔料としては、例えばフタロシアニンブルー、スルホン化銅フタロシアニン等が挙げられる。上記キナクリドン系顔料及びジオキサン系顔料としては、例えばキナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット等が挙げられる。
【００２８】
上記合成染料としては、例えばアニリン黒、アゾ染料、ナフトキノン染料、インジゴ染料、ニグロシン染料、フタロシアニン染料、ポリメチン染料、トリ及びジアリルメタン染料等が挙げられる。
【００２９】
（電荷制御剤）
電荷制御剤は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）を向上させ、耐久性や安定性に優れた特性等を得るために配合されるものである。すなわち、トナーを正帯電させて現像に供する場合には、正帯電性の電荷制御剤を添加し、負帯電させて現像に供する場合には、負帯電性の電荷制御剤を添加することができる。
【００３０】
このような電荷制御剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、４級アンモニウム系化合物、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンなどのアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリーンＢＨ／Ｃ、アジンディープブラックＥＷおよびアジンディーブラック３ＲＬなどのアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体などのニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺなどのニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテンナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩を例示することができ、これらは、１種単独で使用してもよく、また２種以上を併用して使用することもできる。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる観点から、正帯電性トナーとしての使用には最適である。
【００３１】
また、４級アンモニウム塩、カルボン酸塩あるいはカルボキシル基を官能基として有する樹脂またはオリゴマーなども正帯電性電荷制御剤として使用することができる。より具体的には、４級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。特に、４級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる観点から最適である。
【００３２】
この場合において、上記スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。また、４級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第４級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート；ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。
【００３３】
負帯電性を示す電荷制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（II）アセチルアセトナート、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。
【００３４】
上述した正帯電性あるいは負帯電性の電荷制御剤は、一般に１．５〜１５質量部、好ましくは２．０〜８．０質量部、より好ましくは３．０〜７．０質量部の割合で、トナー中に含まれているのがよい（トナーの全体量を１００質量部とする）。電荷制御剤の添加量が上記範囲よりも少量であると、所定極性にトナーを安定して帯電することが困難となる傾向があり、このトナーを用いて静電潜像の現像を行って画像形成を行ったとき、画像濃度の低下や、画像濃度の耐久性が低下する傾向がある。また、電荷制御剤の分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となることや、感光体汚染が激しくなる等の傾向がある。一方、電荷制御剤が上記範囲よりも多量に使用されると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる傾向がある。
【００３５】
（ワックス）
定着性やオフセット性を向上させるために使用されるワックス類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、テフロン（登録商標）系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等を使用することが好ましい。また、これらワックスは２種以上を併用しても構わない。かかるワックスを添加することにより、オフセット性や像スミアリングをより効率的に防止することができる。
【００３６】
上述したワックス類は、特に制限されるものではないが、一般に、トナー中に（トナー全体量を１００質量部とする）、１〜１０重量部の量で配合されていることが好ましい。ワックス類の添加量が１質量部未満では、オフセット性や像スミアリング等を効率的に防止することができない傾向があり、一方、１０重量部を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する傾向がある。
【００３７】
（懸濁重合法）
懸濁重合法では、重合性単量体に着色剤、ワックス、帯電制御剤、架橋剤等を分散させ、この分散処理後の単量体組成物を水系媒体（例えば水または水と水混和性溶媒との混合溶媒）中で攪拌して適当な粒径とし、その後、重合開始剤を加えて加温し重合性単量体を重合させる。
【００３８】
本発明で用いることができる架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ジビニル化合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートなどのカルボン酸エステル、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなどのジビニル化合物などが挙げられる。これらは単独でまたは２種類以上を組合せて用いることができる。架橋剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．１〜１０重量部とすることが好ましい。
【００３９】
懸濁重合法で用いられる重合開始剤としては、例えば２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系・ジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドなどの過酸化物系重合開始剤などが挙げられ、１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。重合開始剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．５〜２０重量部とすることが好ましい。
【００４０】
懸濁安定剤を用いる場合には、重合後に酸洗浄することにより容易に除去できる、水中で中性又はアルカリ性を示すものを選ぶのがよい。このような懸濁安定剤としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、などの無機化合物、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、などの有機化合物またはそれらのナトリウム塩が挙げられる。懸濁安定剤の添加量は、単量体１００重量部に対して０．２〜２．０重量部とすることが好ましい。また、これら懸濁安定剤を微細化するために、単量体１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部の界面活性剤を添加してもよい。ここでいう界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムなどが挙げられる。
【００４１】
懸濁重合は、重合性単量体、着色剤、ワックス、電荷制御剤、架橋剤および重合開始剤などを分散させ、さらに懸濁安定剤を含有する水系媒体中で攪拌しながら行う。水系媒体量は、単量体１００重量部に対して３００〜１０００重量部とすることが好ましい。また、この攪拌においては、トナー粒子が所望の大きさとなるように、撹拌速度および攪拌時間を調整すればよく、例えば２０００〜１００００ｒｐｍで５分〜１時間とする。その後、粒子状態を維持し、かつ粒子の沈降を防止できる程度に撹拌しつつ、５０〜９０℃で２〜２０時間重合させればよく、好ましくは窒素雰囲気下で重合を行い、トナー母粒子の分散液を得る。
【００４２】
得られるトナー母粒子は、円形度０．９７以上、Ｔｇ５０〜７５℃、好ましくは６０〜７０℃であるのがよい。円形度を０．９７以上にするには、撹拌速度を前記範囲内で調整すればよい。
【００４３】
（乳化重合凝集法）
乳化重合凝集法は、一般に、乳化重合により樹脂分散液を調製し、一方、溶媒に着色剤、ワックス、帯電制御剤などを分散させた添加剤分散液を調製し、これらを混合してトナー粒径に相当する凝集粒子を形成した後、加熱することによって融合させ、トナー粒子を得る方法である。この方法によれば、高い球形化度を有するトナー粒子を作製することができる。
【００４４】
樹脂分散液を調製するための乳化重合は、例えば懸濁重合で例示したと同様な単量体と架橋剤とイオン交換水と水溶性の重合開始剤とを所定量で混合し、１０〜９０℃、攪拌速度１０〜１０００ｒｐｍで１〜２４時間程度で行えばよい。水溶性の重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩などの水溶性アゾ系重合開始剤、過酸化水素等の水溶性ラジカル重合開始剤、または前記過硫酸塩等と亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等の還元剤とを組み合わせたレドックス系重合開始剤等が挙げられる。なお、重合は不活性ガス（例えば窒素ガスなど）雰囲気下で行うのが好ましい。樹脂分散液中の樹脂粒子の平均粒子径は０．０１〜１μｍであるのがよい。
【００４５】
一方、前記添加剤分散液は、例えば前記した着色剤、ワックス、帯電制御剤などの所定量を水系媒体中に投入し、さらに必要に応じて分散剤を加えて、ボールミルなどの分散手段にて分散混合して得られる。前記水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
前記分散剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤；アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤；ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤などが挙げられる。これらの中でもアニオン界面活性剤、カチオン系界面活性剤が好ましい。前記非イオン系界面活性剤は、前記アニオン界面活性剤又はカチオン系界面活性剤と併用されるのが好ましい。前記界面活性剤は、１種または２種以上を使用することができる。
【００４７】
前記アニオン界面活性剤の具体例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどが挙げられる。また、前記カチオン界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
【００４８】
凝集粒子を形成するには、例えば凝集剤として塩化ナトリウム等の塩を添加する。この凝集剤の添加方法は、樹脂分散液と添加剤分散液とを混合した混合分散液に分散剤の水溶液を攪拌下１０分〜２４時間程度の時間をかけて滴下すればよい。このとき、混合分散液の温度は、樹脂分散液中の樹脂のＴｇ未満であるのがよい。
【００４９】
凝集粒子を成長させた後、樹脂分散液中の樹脂のＴｇ以上に昇温して、凝集粒子を融合させる。凝集粒子の融合は、１０分〜２４時間程度攪拌しながら行ない、トナー母粒子の分散液を得る。得られるトナー母粒子は、円形度０．９７以上、Ｔｇ５０〜７５℃、好ましくは６０〜７０℃であるのがよい。円形度を０．９７以上にするには、凝集粒子の成長および凝集粒子の融合の各工程における撹拌条件を前記範囲内で調整すればよい。
【００５０】
（外添剤）
外添材料としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物微粒子（通常、平均粒径が１．０μｍ以下）を用いることができる。トナーの流動性を維持するためシリカが必要であり、感光体表面の研磨のため酸化チタンを併用することが好ましい。更に第３の金属酸化物微粒子を併用しても良い。
【００５１】
この金属酸化物微粒子としては、疎水化処理剤で表面処理されていることが好ましい。
疎水化処理剤としては、一般的にシランカップリング剤、シリコーンオイル、チタネートカップリング剤及びそれらの変性物質が挙げられ、混合して用いることもできる。
尚、上記の金属酸化物微粒子は、トナー１００質量部当り、０．１〜１０．０質量部の量で使用される。
【００５２】
［キャリア］
本発明のキャリアには特に限定はなく、例えば、コア剤として、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属及びそれらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物及びそれらの混合物等の磁性体材料を焼結及びアトマイズ等を行うことによって製造した磁性体粒子の表面を樹脂被覆したものを使用することができる。
上記で得られたキャリアコア材に対して、表面コート剤フッ素系結着樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。
キャリアの粒子径は、一般に電子顕微鏡法による粒径で表して２０〜２００μｍ、特に３０〜１５０μｍのものが好ましい。またキャリアの見掛け密度は、磁性材料を主体とする場合は磁性体の組成や表面構造等によっても相違するが、一般に２．４〜３．０ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましい。
こうしたキャリアの中でも、体積固有抵抗が１０７Ωｃｍ、飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇ、平均粒径３５μｍのフェライトキャリアが特に有効で、特に高磁力でしかも低抵抗キャリアとしての、マグネタイトキャリア、Ｍｎ系フェライト、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライトなどが特に有効である。
【００５３】
トナーとキャリアとの混合割合は、キャリアおよびトナーの合計量に対しトナー２〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％、より好ましくは４〜２５重量％である。トナーの混合割合が２重量％未満であると、トナー帯電量が高くなって、十分な画像濃度が得られなくなり、４０重量％を超えると十分な帯電量が得られなくなるため、トナーが現像器から飛散し画像形成装置内を汚染したり、画像上にトナーカブリが生じる。トナーとキャリアとからなる２成分現像剤は、磁気ローラ２１上にトナーとキャリアからなる磁気ブラシを形成し、トナーは攪拌ミキサー２３とパドルミキサー２２によって攪拌帯電される。現像剤は、穂切りブレード２４によって層規制され、磁気ローラ２０と現像ローラ２１間の電位差によって現像ローラ２０にトナーのみの薄層を形成する。現像ローラ２０上のトナーの薄層は現像剤の抵抗や現像ローラ２０と磁気ローラ２１の回転速度差などによっても変化するが、上記の電位差によっても制御することが可能である。当該電位差を大きくすると現像ローラ２０上のトナーの層が厚くなり、小さくすると薄い層になる。電位差の範囲は一般的に１００ｖから２５０ｖ程度が適切である。
【００５４】
現像剤にはトナーの回収と供給の役割を有する、１０６Ωｃｍ〜１０９Ωｃｍの抵抗のキャリアを用い、現像ローラ２０と磁気ローラ２１間のニップで、強固に静電的に付着したトナーを磁気ブラシで引き剥がし、現像に必要なトナーを供給すことである。この時、トナーとの接点を増やすためには、４０μｍ以下の小径のキャリアを用い、キャリアの表面積を高めることが好ましい。１０６Ωｃｍ以下では回収を重視した低抵抗キャリアは現像ゴースト対策には有効であるが、正確な帯電をトナーに付与しカブリの発生の無い現像を維持することは困難であり、さらに長期間運転した場合に現像ローラ表面からトナーが飛散し、図示しない帯電器や露光ユニットを汚染する不具合を発生させてしまう、１０９Ωｃｍ以上の抵抗では、帯電性能を付与することは可能であるが帯電が上昇しやすい問題があった。キャリアの抵抗値を適正にすることで現像ローラ２０上のトナーを回収しつつ、確実に帯電させたトナーを現像ローラ２０に再度投入することが可能になる。トナーは５〜２０μＣ／ｇに制御され、トナー飛散・カブリを防止し、なお且つ、低電界で現像することで現像ローラ２０上に現像履歴現象を残さず、トナーの回収性に優れた現像システムによる画像形成方法を考案した。
【００５５】
帯電されたトナーは磁気ローラ２０と現像ローラ２１間の電位差で現像ローラ２０上に薄層で保持され、感光体３との間の直流、交流の重畳されたバイアスを印加させることで現像される。トナーの飛散を防ぐために、交流は現像の直前に印加する。
【００５６】
現像残のトナーは掻き取りブレードなどの特別な装置を設けることなく、磁気ローラ２１上の磁気ブラシが現像ローラ２０上のトナー層に接触し、各ローラの周速差によるブラシ効果と磁気ブラシの現像剤をミキサーでの攪拌による現像剤の入れ替えによって、容易にトナーの回収と入れ替えを可能にする。この時、磁気ブラシの幅が、現像ローラ２０上のトナーを回収する幅であるため、現像ローラ２０の幅を磁気ブラシ幅２７より短くすることにより確実に未回収領域をなくすことができる。そうすることにより、磁気ブラシ幅２７外の現像ローラ２０に付着するトナーがなくなり、両端部のトナー飛散をなくすことが可能となる。現像剤の入れ替えを促進するための方法として、磁気ローラ２１の回転速度を現像ローラ２０の速度に対し、１．０〜２．０倍に設定し現像ローラ上のトナーを回収すると共に適切なトナー濃度に設定された現像剤を現像ローラに供給することで均一なトナー層を形成することが可能になる。
【００５７】
また、均一な画像濃度を維持するためには、現像タイミング以外の時間において現像ローラ２０と磁気ローラ２１間の電位を同電位にすることで、トナーに負担をかけず現像ローラ２０上のトナーを磁気ローラ２１に回収することが有効である。
【００５８】
感光体３に感光材料として、ａ−Ｓｉ感光体を用いた場合、その表面の露光後電位は１０ｖ以下の非常に低い特徴を有しているが、その膜厚を薄くすると飽和帯電電位が低下し、絶縁破壊に至る耐電圧が低下する。その一方、潜像形成した時の感光体３の表面の電荷密度は向上し、現像性能は向上する傾向がある。この特性は誘電率が約１０程度と高いａ−Ｓｉ感光体では２５μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下の場合に特に顕著である。一定直流バイアス電圧Ｖｄｃ１は１５０Ｖ以下、さらに好ましくは１００Ｖ以下、ＡＣ成分としてＶＰ−Ｐ５００〜２０００Ｖ、周波数が１〜３ｋＨｚに設定し現像することが可能である。感光体３として、正帯電の有機感光体（ＯＰＣ）を用いた場合は、残留電位を１００Ｖ以下にするために、感光層の膜厚を２５μｍ以上に設定し、電荷発生材料の添加量を増やすことが特に重要である。特に単層構造のＯＰＣは感光層の中に電荷発生材を添加することから感光層の膜減りによっても感度や変化が少なく、有利である。この場合でも現像バイアスＶｄｃ１は４００Ｖ以下、さらに好ましくは３００Ｖ以下に設定することがトナーに強い電界をかけることを防止する意味でも好ましい。この様に現像バイアスを低く設定することは、薄膜のａ−Ｓｉ感光体の絶縁破壊を抑制するとともに、トナーの過剰帯電を防止し、現像の履歴現象の発生を抑止するのに有効である。また、現像ローラ２０上に１０〜１００μｍ、好ましくは３０〜７０μｍのトナー層を形成し、現像ローラ２０と感光体３とのギャップを１５０〜４００μｍ、好ましくは２００〜３００μｍとし、この空間を直流と交流電界によってトナーを感光体３上に飛翔させることで鮮明な画像を得ることができる。画像装置に用いる感光体３として、従来からＯＰＣ感光体が知られている。しかしながら、ＯＰＣ感光体は感光層表面が軟らかく、クリーニングブレードの摺擦により、感光層が削れやすいという問題が見られた。そこで、ＯＰＣ感光体と比較して表面が硬質であり、耐久性や機能保持性（メンテナンスフリー）に優れていることから、感光層の厚さが２５μｍ以上のａ−Ｓｉ感光体が近年使用されている。
【００５９】
図３は、本実施形態の電子写真用トナーを使用する画像形成装置の一例の概念図である。
まず、画像形成装置の構成について説明する。
この画像形成装置２０では、無端状ベルト５４が、給紙カセット５３からの記録紙を定着装置５９に向かって搬送可能に配設されており、記録紙を搬送するベルト５４の上側には、ブラック用現像装置５０Ａ、イエロー用現像装置５０Ｂ、シアン用現像装置５０Ｃ及びマゼンタ用現像装置５０Ｄが配設されている。そしてこれらの現像装置５０（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）には、それぞれ磁気ローラ１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）、該磁気ローラ１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に近接して現像ローラ２（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が配設され、該現像ローラ２に対面して感光体３（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が、さらにこの感光体３の周囲には、帯電器５６（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）及び露光装置５７（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が配置されている。
【００６０】
次に、画像形成装置２０の動作について説明する。
上述のように構成したハイブリッド型現像装置を有するタンデム型画像形成装置において、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックなどのそれぞれの色に対応したトナーとキャリアからなる２成分現像剤は、現像剤容器５１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）からそれぞれの現像装置５０に供給され、磁気ローラ１上に磁気ブラシを形成し、攪拌によってトナーが帯電される。そして、磁気ローラ１上の磁気ブラシは穂切りブレードによって層規制され、磁気ローラ１に加えられた直流電圧Ｖｄｃ２と現像ローラ２に加えられた一定直流バイアス電圧Ｖｄｃ１間の電位差及び交流電圧Ｖａｃによって現像ローラ２にトナーのみの薄層を形成する。そして、図示していない制御回路からプリント開始信号が来ると、まず、帯電器５６によって正帯電有機感光体（正ＯＰＣ）で構成された感光体３が例えば４００Ｖに帯電され、その後、例えば７７０ｎｍの波長のＬＥＤを用いた露光装置５７による露光により、感光体３の露光後電位は約７０Ｖになって潜像が形成される。そしてこの潜像は、現像ローラ２に加えられた一定直流バイアス電圧Ｖｄｃ１と交流電圧Ｖａｃにより、現像ローラ２上のトナー層から感光体３に飛翔したトナーで現像され、トナー像が形成される。そして記録紙が、給紙カセット５３から送りだされてベルト５４で送られ、その記録紙が感光体３に達したとき、転写装置５８（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）による転写バイアスが印加されて記録紙にトナー像が転写され、定着装置５９で定着されて排紙される。その後、上記したように、印刷データによって定期的に、交流電圧Ｖａｃを印加したまま、磁気ローラ１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に直流電圧Ｖｄｃ２を変化させて現像ローラ上のトナー層を磁気ブラシに回収するトナー剥ぎ取り工程と、その後のトナー層再形成工程を実施する。
【００６１】
露光装置５７は、半導体レーザ、もしくはＬＥＤを用いることができる。正帯電有機感光体を用いた場合は７７０ｎｍ付近の波長が有効であり、アモルファスシリコン感光体の場合は６８５ｎｍ付近の波長が有効である。正帯電有機感光体（正ＯＰＣ）を用いた場合、オゾンなどの発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正ＯＰＣは長期にわたって使用し膜厚が変化した場合においても、感光特性に変化が少なく画質も安定するため、長寿命のシステムには最適である。この他にａ−Ｓｉ感光体を用いることも同様に可能である。長寿命のシステムに用いる場合、正ＯＰＣの膜厚を２０μｍから４０μｍ程度に設定する。２０μｍ以下の場合、膜が減少し１０μｍに達すると絶縁破壊によって黒点の発生が目だってくる。また、４０μｍ以上に膜厚が厚いと感度が低下し画像低下の要因となる。露光装置１１は半導体レーザーもしくはＬＥＤを用いたシステムが考えられる。正ＯＰＣに対しては７７０ｎｍ付近の波長が有効であり、ａ−Ｓｉ感光体では６８５ｎｍ付近の波長が有効である。
【００６２】
帯電器５６によって静電潜像担持体である感光体３を４００Ｖに帯電する。その後、７７０ｎｍの波長のＬＥＤによって露光を行うと露光後電位は７０Ｖに設定される。感光体３は現像ローラ２に対し、約２５０μｍの空間をもって配置される。この空間にはワイヤー電極等は用いない。現像ローラ２の表面は導電性のアルミニュウムからなる回転体である。回転体の材質としては均一な導電体であれば良く、ＳＵＳ、導電樹脂被覆、などが適用できる。この導電性回転体には直流電圧Ｖｄｃ１、交流電圧Ｖａｃが重畳され印加される。Ｖｄｃ１は、例えば、１００ｖであり、Ｖａｃは、例えば、Ｖｐｐが１．５ｋｖ、周波数３．０ＫＨｚ、Ｄｕｔｙ３０％である。交流成分の波形は矩形波が好ましい。これらの重畳されたバイアスを導電性回転体に印加することで、感光体３の潜像に対し良好な現像性と共に、磁気ローラ１に対してのトナー層の回収性が高まり、連続印字の安定性が改善される。連続印字での画像濃度を安定させるためには、定期的に現像ローラからトナーを剥ぎ取り、リフレッシュする必要がある。
【００６３】
用紙間隔を大きくせず、感光体３の潜像に十分なトナーを供給するためには感光体３に対し、現像ローラ１の周速を１．５倍以上に設定すると、短時間にトナーの出し入れが可能になる。また、磁気ローラ１を現像ローラ２に対し１〜２倍の速度に設定するとトナーの入れ替えが促進される。この時、磁気ローラ１の回転方向が現像ローラ２に対し逆方向である方が好ましい。
【００６４】
現像ローラ２上のトナー層を入れ替えるには、現像終了時に交流（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ１）を印加された状態で、磁気ローラ１の直流電圧Ｖｄｃ２を変化させて現像ローラ２のトナー層を磁気ローラ１上の磁気ブラシに回収する。
【００６５】
トナー層の飽和トナー量はＶｄｃ２とＶｄｃ１の差によって決定される。Ｖｄｃ１を１５０Ｖ、Ｖｄｃ２の値を４００Ｖに設定すると、現像ローラ２周目で約１．０ｍｇ／ｃｍ２のトナー層が得られる。トナー層の調整は基本的には（Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１）によって得られるが、トナーの帯電量や磁気ローラの磁極の強さなどの要因も寄与する場合がある。トナー層の可変はＶｄｃ２の値を画像データによって行われ、これによりと均一な濃度の画像を得ることができる。高濃度印刷を連続して行う場合には、（Ｖｄｃ２−Ｖｄｃ１）の値を少し高めに設定すると有利である。トナー層が０．５ｍｇ／ｃｍ２以下と薄すぎると高濃度画像が連続した場合の濃度の追随性が低下し、画像ムラが発生しやすくなる。また、トナー層が１．５ｍｇ／ｃｍ２を超えて厚すぎると現像ゴーストが目立ち、トナー飛散が目立つ傾向がある。トナー層厚はトナーの帯電量によっても左右され、トナー帯電量が１０μＣ／ｇ以下、特に５μＣ／ｇ以下と低いとトナー層厚が厚くなり、飛散が増大する。一方、トナー帯電量が２０μＣ／ｇ以上になるとトナー層厚が薄くなり、帯電が上昇しトナーの現像性が低下する。
【００６６】
現像ローラ２のトナー層は、磁気ローラ１に保持された磁気ブラシによって回収され、新たな現像剤が穂切りブレードを通って現像ローラ２に運ばれる。
【実施例】
【００６７】
（a）円形度０．９７〜０．９９のトナーの製造
（ａ−１）
スチレン２０重量部、アクリル酸ブチル３．５重量部、ジビニルベンゼン０．２重量部、水溶性重合開始剤として過硫酸カリウム０．７重量部、イオン交換水２００重量部を丸底フラスコに投入し、アンカー型撹拌翼により１００ｒｐｍで攪拌しながら７０℃にて８時間乳化重合を行い、平均粒子径０．３μのスチレンアクリル樹脂分散液を得た。
（ａ−２）添加剤分散液の調整
カルナバワックス一号（加藤洋行社製）５重量部、ボントロンＰ−５１（オリエント化学社製）２重量部、カーボンブラック７重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０.１重量部をイオン交換水２００重量部中に投入し、ボールミルにて３時間分散混合し、平均粒子径０．３μの添加剤分散液を得た。
（ａ−３）コア粒子の形成
上記樹脂分散液と添加剤分散液とを混合し、丸底フラスコ内にてアンカー型撹拌翼により１００ｒｐｍで攪拌しながら４０℃にて１時間凝集を成長させた。この１時間の間に凝集剤としてＮａＣｌを０．５重量部溶解したイオン交換水５０重量部を毎分１重量部の速度で５０分間連続投入した。凝集成長の後、７０℃に昇温し、１００ｒｐｍにて融合を行ない、この融合時間を変化させて体積平均粒子径８．０μｍのトナー粒子分散液を得た。
こうして得られたトナー粒子分散液をろ過、洗浄、乾燥して、Ｔｇが６３℃で、表１に示した円形度が０．９７から０．９９のトナー粒子が得られた。
ついで、シリカＲＡ２００ＨＳ（日本アエロジル製）と酸化チタン微粒子アエロジル５０（日本アエロジル製）をトナー粒子１００重量部に対して表１の配合比でヘンシェルミキサーを用いて２分間混合し、実施例１〜４および比較例２，３のトナーを得た。
（ｂ）円形度０．９３〜０．９５のトナーの製造
スチレンアクリル共重合体１００質量部に、カーボンブラック７質量部、離型剤としてのワックス５質量部、正電荷制御剤としてニグロシン系染料２質量部を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山製ＦＭ−２０Ｂ）にて混合した後、２軸押出機（池貝製ＰＣＭ−３０）にて溶融混練したのち冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕した。機械式粉砕機にてさらに微粉砕したものを気流式分級機により分級し、体積平均粒径８．０μmの磁性トナーを得た。
なお、微粉時間を変えることで、円形度０．９３と０．９５のトナーを得た。
ついで、シリカＲＡ２００ＨＳ（日本アエロジル製）と酸化チタン微粒子アエロジル５０（日本アエロジル製）をトナー粒子１００重量部に対して表１の配合比でヘンシェルミキサーを用いて２分間混合し、比較例１，４のトナーを得た。
なお上記実施例１〜４及び比較例１〜４のトナーの円形度はシスメックス製：ＦＰＩＡにより測定した。
こうして得られた実施例１〜４、および比較例１〜４のトナーをキャリア（パウダーテック社製フェライトキャリア５０μｍ）とトナー濃度８％ボールミル３０分混合し現像剤とした。この現像剤を用い、京セラミタ製ページプリンタ（ＦＳ−５０１６Ｎ）を用い、低濃度（初期光学濃度１．２８から１．５０）光学印字により５万枚の印字評価を行った。
その結果を表１に示した。
【表１】
2006259633.tif 000003
【００６８】
表１によれば、実施例１から４までは、円形度が０．９７から０．９９であり、且つ、表面処理剤ｗｔ％が０．５０ｗｔ％から５．００ｗｔ％のトナーを使用したものである。この場合、初期光学濃度は、１．３８から１．４９であったが、５万枚連続コピー完了後の耐久濃度は、１．３６から１．４２となっており、多数枚連続コピーによっても、トナーの帯電性の劣化も、現像剤の流動性の劣化もなく、コピーの光学濃度の顕著な低下は認められなかった。
【００６９】
一方、表１によれば、比較例１から４までは、円形度が０．９３から０．９９であり、又は、表面処理剤ｗｔ％が０．０８ｗｔ％から６．００ｗｔ％のトナーを使用したものである。この場合、初期光学濃度は、１．２８から１．５０であったが、５万枚連続コピー完了後の耐久濃度は、１．１０から１．２０となっており、多数枚連続コピーによって、トナーの帯電性の劣化、及び／又は、現像剤の流動性の劣化が生じ、コピーの光学濃度の顕著な低下が認められた。
【００７０】
このように、円形度が０．９７から０．９９であるという条件を満足し、且つ、表面処理剤ｗｔ％が０．５０ｗｔ％から５．００ｗｔ％のであるという条件を満足したときに、そのようなトナーを使用すれば、多数枚連続コピーによっても、コピーの光学濃度の低下を招くことのないことが証明された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリそれらの複合機などの画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態の電子写真用トナーを使用するハイブリッド現像装置の断面図である。
【図２】本実施形態の電子写真用トナーを使用するハイブリッド現像装置の平面図である。
【図３】本実施形態の電子写真用トナーを使用する画像形成装置の一例の概念図である。
【符号の説明】
【００７３】
３  感光体
４  像様露光光
２０  現像ローラ
２１  磁気ローラ
２２  パドルミキサー
２３  攪拌ミキサー
２４  穂切りブレード
２６  仕切り板
２７  磁気ブラシ幅
５０（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  現像装置（ブラック用５０Ａ、イエロー用５０Ｂ、シアン用５０Ｃ及びマゼンタ用５０Ｄ）
５３  給紙カセット
５４  無端状ベルト
５６（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  帯電器
５７（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）露光装置
５９  定着装置
１（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  磁気ローラ
２（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  現像ローラ
３（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）  感光体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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