(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと、
トナー担持体と、
前記トナーを収容しており、且つ、前記トナーを前記トナー担持体に供給するためのトナー撹拌部材を内部に有するトナー収容部と、
を有する、プリンターの本体に設置可能な現像装置であって、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて前記トナー収容部内の前記トナーの量の検知が行われるように構成されており、
前記トナー撹拌部材が、前記トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転可能な部材であり、且つ、前記プリンターの本体に前記現像装置を設置した際に前記トナー撹拌部材の回転中心軸を通る前記プリンターの設置面と平行な線が、前記トナー担持体の下端より下を通るように配置された部材であり、且つ、前記トナー担持体の下方から前記トナーを前記トナー担持体に供給するための部材であり、
前記トナーが、
結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、
外添剤と、
を有するトナーであり、
前記トナーの、粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーが、７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下であり、
前記トナーの、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記導電性樹脂部材が、可撓性を有する導電性樹脂シートである請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記導電性樹脂シートの抵抗が、１．０×１０3Ω以上１．０×１０5Ω以下である請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナーの真密度が、１．３５ｇ／ｃｍ3以上１．７５ｇ／ｃｍ3以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記外添剤が、
有機無機複合微粒子と、
チタン酸ストロンチウムと、
を含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像装置内のトナー担持体に担持されたトナーにより現像し、且つ、現像装置内のトナー収容部内の前記トナーの量の検知を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、
前記トナーと、
前記トナー担持体と、
前記トナーを収容しており、且つ、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有する前記トナー収容部と、
を有する現像装置であり、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナーによる現像が、前記トナー撹拌部材を、前記トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転させて、前記トナー担持体の下方から前記トナー担持体に前記トナーを供給し、前記トナー担持体に担持された前記トナーにより行われ、
前記トナー収容部内の前記トナーの量の検知が、前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて行われ、
前記トナーが、
結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、
外添剤と、
を有するトナーであり、
前記トナーの、粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーが、７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下であり、
前記トナーの、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下である
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法を利用した記録方法に用いられる現像装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体および感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００４】
また、プロセスカートリッジ方式の画像形成装置では、上述のようにユーザー自身がプロセスカートリッジを交換するため、トナーが消費された場合にユーザーに報知するためのトナー残量検出手段が設けられているものが多い。このトナー残量検出手段の一方式としては、プロセスカートリッジ内に配置した複数の電極間の静電容量の変化を検出して、トナー量を検出する方式がある。
【０００５】
これらの電極の構成としては、トナー担持体と所定の間隔をおいて電極板を配置し、トナー担持体との間の静電容量を検出する電極板検出型が一般的である（例えば特許文献１）。また、これら発明に用いられる電極板にはＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６を使用することが一般的である。
【０００６】
しかしながら、これらのＳＵＳ電極を使用すると、磁性トナーを用いた場合、磁性トナーが電極に付着してしまう。これは、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６のオーステナイト鋼が、切断や切削など応力や熱をうけることにより、マルテンサイト変態やフェライト層の析出を起こし磁化してしまうためである。
【０００７】
その結果、磁性トナーは、磁化した電極に付着し、トナー残量検出の精度が低下することとなる。特に、トナー担持体近傍にてトナーが自重や撹拌・搬送部材による圧迫によりパッキング状態になりやすいため、ＳＵＳ電極にトナーがより付着しやすくなり、カートリッジ内のトナー残量検出の精度がより低下することになる。
【０００８】
精度良くトナーの残量検出を行うため、トナーからの改良も行われている。例えば特許文献２では、トナーの流動性を向上させたトナーを用い、トナー残量の検知精度が上がるとの提案がされている。
【０００９】
このシステムでは、トナーの残量が少ない状況でも、トナー残量を正確に判別できると記載されている。しかしながら、上記提案は、連続出力による評価であり、間欠評価や、高温高湿環境での使用等、トナーの流動性がより変化しやすい状況を加味した評価にはなっていない。
【００１０】
このように、精度の高い残量検知について検討の余地を残しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２６４６１２号公報
【特許文献２】特開２００７−２８６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、トナー担持体へトナーを特定の手法で供給する構成において、環境や印字状態によらず、現像装置内に残っているトナー量を精度良く検出し、トナー残量を逐次ユーザーに報知することができ、ユーザーにとってきわめて有益なトナー残量検出手段を有する現像装置及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、トナーと、
トナー担持体と、
前記トナーを収容しており、且つ、前記トナーを前記トナー担持体に供給するためのトナー撹拌部材を内部に有するトナー収容部と、
を有する、プリンターの本体に設置可能な現像装置であって、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて前記トナー収容部内の前記トナーの量の検知が行われるように構成されており、
前記トナー撹拌部材が、前記トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転可能な部材であり、且つ、前記プリンターの本体に前記現像装置を設置した際に前記トナー撹拌部材の回転中心軸を通る前記プリンターの設置面と平行な線が、前記トナー担持体の下端より下を通るように配置された部材であり、且つ、前記トナー担持体の下方から前記トナーを前記トナー担持体に供給するための部材であり、
前記トナーが、
結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、
外添剤と、
を有するトナーであり、
前記トナーの、粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーが、７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下であり、
前記トナーの、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下である
ことを特徴とする現像装置に関する。
【００１４】
また、本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、現像装置内のトナー担持体に担持されたトナーにより現像し、且つ、現像装置内のトナー収容部内の前記トナーの量の検知を行う画像形成方法であって、
前記現像装置が、
前記トナーと、
前記トナー担持体と、
前記トナーを収容しており、且つ、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有する前記トナー収容部と、
を有する現像装置であり、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナーによる現像が、前記トナー撹拌部材を、前記トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転させて、前記トナー担持体の下方から前記トナー担持体に前記トナーを供給し、前記トナー担持体に担持された前記トナーにより行われ、
前記トナー収容部内の前記トナーの量の検知が、前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて行われ、
前記トナーが、
結着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、
外添剤と、
を有するトナーであり、
前記トナーの、粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーが、７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下であり、
前記トナーの、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下である
ことを特徴とする画像形成方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、環境や印字状態によらず、現像装置内に残っているトナー量を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置を有する画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置の概略構成断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトナー残量検出手段の概略構成断面図である。
【図４】導電性樹脂部材が形成される領域図である。
【図５】本発明に係る導電性樹脂シートの一例を説明した説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るトナー残量と静電容量との関係図である。
【図７】本発明に係る実施例と比較例におけるトナー残量と静電容量との関係図の一例である。
【図８】トナー収容容器内のトナーの状態を説明する図である。
【図９】トータルエネルギーの測定に用いるプロペラ型ブレードの説明図である。
【図１０】抵抗の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明者らは、トナー残量検出手段とそこに用いるトナーとを鋭意検討した結果、トナー担持体へトナーを特定の手法で供給する構成において、電極として、特定の構成及び部材を用い、さらに、トナーの流動性を制御することで、環境や印字状態によらず、トナー残量を精度良く検出できることを見出した。
【００１８】
以下、本発明に係る現像装置、及び画像形成装置を図面に則して説明する。ただし、記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、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べきものであり、この発明の範囲を以下に限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜画像形成装置及び画像形成プロセス説明＞
図１に本発明の画像形成装置の一例である電子写真方式のレーザービームプリンタの概略構成を示す。
【００２０】
本件の電子写真技術を利用した画像形成装置１２は、静電潜像担持体である感光体１を備えている。感光体１の周囲には感光体１の回転方向に沿って順に、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としての露光装置６、現像手段である現像装置３、転写手段としての転写ローラ４、クリーニング手段としてのクリーニングブレード５ａを備えたクリーニング装置５が配設されている。また、感光体１と転写ローラ４間に形成される転写ニップＮの転写材搬送方向の下流側には、定着装置７が配設されている。
【００２１】
＜画像形成装置の詳細な説明＞
本実施例にて、感光体１は、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有しており、画像形成装置本体側に設けられた駆動手段（不図示）により所定の周速で矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
【００２２】
帯電手段としての帯電ローラ２は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光体１を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電バイアスとしては、帯電ローラ２が十分に放電するＡＣ電圧Ｖｐｐを、感光体上暗部電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧Ｖｄｃを重畳印加する。帯電バイアスの交流ＡＣ成分は、感光体１、帯電ローラ２間に常に一定の電流が流れるような定電流制御を行っている。
【００２３】
露光装置６は、パーソナルコンピュータ（不図示）等から入力される画像情報をビデオコントローラ（不図示）によって時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザー光（露光ビームＬ）をレーザー出力部（不図示）から出力する。露光ビームＬは、帯電された感光体１表面を走査露光することにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００２４】
現像装置３、電圧印加手段１５、及びトナー残量検出手段１７（不図示）は、後に詳細に記述する。
【００２５】
転写手段としての転写ローラ４は、感光体１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成し、転写バイアス電源（不図示）から転写バイアスが印加される。この転写バイアスにより、感光体１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎにて感光体１表面のトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する。
【００２６】
定着装置７は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラと加圧ローラを有している。定着ローラと加圧ローラ間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱、溶融、加圧して熱定着させ、永久画像とする。定着が終了した転写材Ｐ上の永久画像は、画像形成装置１２外へと排出される。
【００２７】
クリーニング手段としてのクリーニングブレード５ａは、感光体１上に転写されずに残留したトナーをクリーニングし、感光ドラム１は再度画像形成に供される。
【００２８】
尚、感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニングブレード５ａは、一体的にユニット化され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを形成している。
【００２９】
＜現像装置の詳細＞
図２を用いて、現像装置３の詳細を説明する。現像装置３は、トナー収納部としての現像容器３ａ、トナーＴ、トナーＴを撹拌するトナー撹拌部材１０、現像剤担持体としてのトナー担持体８とマグネットローラ８ａ、トナー担持体８上のトナーＴの層厚を規制し摩擦帯電する現像ブレード１１、トナーＴを封止するシール部材３ｂ、トナー残量を検出するアンテナ部材１４、から成る。
【００３０】
トナー担持体８は、非磁性体であるアルミニウムのスリーブ表面に中抵抗の樹脂層をコートしたものを用いる。配置は、感光体１表面の対向であり、スリーブの両端は、現像装置３の開口部に回転自在に支持されている。また、スリーブには、画像形成装置本体に配置された電圧印加手段１５が接続されており、印刷時に所定のタイミングでバイアスを印加している。
【００３１】
撹拌部材１０は、支持棒と撹拌シートから成る。支持棒は、現像容器３ａに両端部を支持されており、長手方向と平行な方向を回転軸として回転し、図中時計回りに回転する。撹拌部材１０は、プリンター本体に現像装置３を設置した際に撹拌部材１０の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、前記トナー担持体の下端より下を通るように配置されている。これにより、撹拌部材１０は、トナー担持体の下方からトナーをトナー担持体に供給する。撹拌シートは、厚さ１００μｍのＰＰＳシートを用い、短手方向の端部の一方を支持棒に圧着した。
【００３２】
磁界発生手段であるマグネットローラ８ａは、トナー担持体８中にあり、磁極Ｎ、Ｓが交互に複数個形成されている。また、回転動作を行わず常に一定の位置に保持されているため、磁極は常に同じ方向に保たれる。
【００３３】
現像ブレード１１は、支持板金にウレタンゴムブレードを接着固定している。支持板金は、適切にトナーＴの層厚を規制し摩擦帯電するために、トナー担持体８に適切な当接圧で接触するように現像容器３ａに固定されている。
【００３４】
シール部材３ｂは、輸送時などのトナー漏れ防止のため、トナーＴが図中の領域から漏れないように現像容器３ａ内に接着されている。アンテナ部材１４は、後に詳細に記述する。
【００３５】
上記構成により、シール部材３ｂを除去した後、トナーＴは、撹拌部材１０によりトナー担持体８近傍に送られる。トナー担持体８近傍のトナーＴは、マグネットローラ８ａの磁界によりトナー担持体８表面に供給される。その後、トナー担持体８表面のトナーＴは、現像ブレード１１により、層厚を最適化され摩擦帯電により電荷を付与される。電荷を付与されたトナーＴは、現像領域において、感光体の静電潜像をトナー像として顕像化する。
【００３６】
＜トナー残量検知手段の詳細な説明＞
次に、図３を参照して、本発明の特徴である、トナー残量検知手段について説明する。
【００３７】
本発明では、トナー残量検知手段１７は、電極にバイアスを印加する電圧印加手段１５と、電極であるトナー担持体８と、対向の電極であるアンテナ部材１４と、トナー残量検出装置１８から成る。トナー担持体８は、上述の通りである。
【００３８】
アンテナ部材１４は、ポリスチレン樹脂（以下、ＰＳ樹脂とする。）にカーボンを分散させることで導電性を確保した、非磁性の導電性樹脂部材である。このように、アンテナ部材を、非磁性の導電性樹脂部材とすることで、電極が磁化することなく、トナーの残量検知精度が向上できる。
【００３９】
さらに、前記導電性樹脂部材は、可撓性を有する導電性樹脂シートであることが好ましい形態である。可撓性を有する導電性樹脂シートは、トナー収容容器の下面に沿って設置される。その結果、導電性樹脂シートは、重力で堆積するトナーを、点ではなく面として、より密にトナーと接することができ、トナー残量をより正確に測定できるようになる。
【００４０】
尚、非磁性で導電性を有するものであれば、ＰＳ樹脂やカーボンを使用しなくとも良い。
【００４１】
上記導電性樹脂部材は、現像容器３ａの内壁底面で、トナー担持体８近傍に両面テープで接着固定した。固定方法としては、インサート成型、塗布、２色成型等、電極として枠体に固定出来る方法であれば良い。また、導電性樹脂部材は、導体現像容器３ａ底面の紙面手前に配置された接点（不図示）に接するように配置され、画像形成装置に配置されたトナー残量検出装置１８を経由してアースに接続されている。
【００４２】
上記構成において、電圧印加手段１５によりトナー担持体８にバイアスを印加することで、トナー担持体８とアンテナ部材１４間の静電容量をトナー残量検出装置１８で検出することが出来る。このとき、トナーの誘電率が空気の誘電率に対して大きい為、電極間に存在するトナーの量が多くなると、検出される静電容量は大きくなる。尚、本実施例の構成では、印字中に静電容量を逐次検出する逐次残量検出を行っている。
【００４３】
＜アンテナ部材について＞
アンテナ部材１４は、磁性体であるトナーが付着しないように、非磁性又は反磁性の導電樹脂部材をトナー担持体の鉛直下側に対向するように配置している。具体的には、現像剤容器３ａの内壁底面で、トナー担持体８近傍に両面テープで接着固定した。
【００４４】
アンテナ部材１４の短手方向の配置は、トナー担持体８近傍に配置するのが良い。これは、現像ブレード１１で規制されて落ちてくるトナーも残トナーとして精度良く検出するためである。
【００４５】
本実施例では、より適切に静電容量を検出できるように、装着した際に、導電性樹脂シートの一部が重力方向にトナー担持体の一部と重なるように設けている（図３の領域Ａ）。
【００４６】
このような、アンテナ部材１４がトナー担持体８下方近傍にあり、重力でトナーが電極表面に堆積しやすい構成の場合に、樹脂を含む導電性樹脂シートは磁性を有するトナーが磁力で付着することが無いため、トナー残量を正確に測定できる。
【００４７】
本実施例でも、トナー担持体の重力方向の下方に導電性樹脂シートが設けられている。
【００４８】
また、図４に記載のとおり、トナー収容部の底面において、前記非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が、現像装置を上方からみたとき、前記トナー担持体の長手方向に関して５０％以上存在し、前記トナー担持体の長手方向に直交する方向に関して４０％以上存在していることが、トナー残量検知精度向上の上で好ましい。特に連続使用時の様なトナーがほぐされて流動性の良い環境で効果的である。
【００４９】
また、前記導電性樹脂部材の後述する記載の方法で測定した抵抗は、１．０×１０3Ω以上１．０×１０5Ω以下であることが、磁性トナーのアンテナ部材への付着性制御をする上で好ましい。
【００５０】
図５は、導電性樹脂部材の断面図を示している。ここでは樹脂中にカーボン材料を分散させた構成、カーボン材料分散させた樹脂層で、他の樹脂層を挟みこむ構成、樹脂層のトナー担持体側表面に、カーボン材料を塗布した構成を説明する。
【００５１】
図５（ａ）には、ＰＳ樹脂１４ｄの樹脂層をＰＳ樹脂にカーボンブラックを混ぜて分散させた導電層１４ｃ（２０μｍ〜４０μｍ）で挟み込んだ３層構造の導電性樹脂シートを示している。
【００５２】
この場合、導電層が電極部となり、導電性樹脂シート全体で電極となる。外部との電気的な接統は、導電性樹脂シートを切断したときに両面の導電層が変形して繋がる。その部分に外部の電気接点を繋げることが考えられる。
【００５３】
また、図５（ｂ）のようなＥＶＡ樹脂１４ｄにカーボンブラック１４ｅを混ぜた１層構造（単層構造）の導電性樹脂シートを用いることも可能である。この場合は、全体が電極部になる。
【００５４】
さらに、図５（ｃ）のようなＰＳ樹脂１４ｄにカーボンブラック１４ｅを印刷した２層構造の導電性樹脂シートを用いることもできる。
【００５５】
本実施例では、図５（ｂ）に示したＥＶＡの基体にカーボンブラックを分散させた可撓性のある単層の導電性樹脂シートを用いている。
【００５６】
＜トナー残量の算出方法＞
次に、トナー残量の算出方法を、図６を用いて説明する。
【００５７】
図６は、本発明に係るトナー残量と静電容量との関係図である。縦軸は、トナー残量検知手段１７で検出された静電容量であり、横軸は、トナー残量である。本実施例の構成では、イニシャル時（トナー満載時）から２０％（点線Ａ）の時点までは、静電容量の変化はない。これは、トナーが十分残っているため、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間のトナー量が変わらないためである。トナー残量が２０％以降は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。これは、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間のトナー量がトナー残量に応じて変わっていることを示している。
【００５８】
ここで、新品時、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間にトナーがいない状態での静電容量Ｃ0とトナー残量Ｆｕｌｌ〜２０％の時の静電容量との差をΔＥ0とした。また、画像１枚印字する間の静電容量の平均値を静電容量Ｃとして出力するようにしたとき、画像印字中の静電容量とトナー担持体８とアンテナ部材１４との間にトナーがいない状態での静電容量Ｃ0との差をΔＥとした。よって、現在のトナー残量は、以下の式（１）で計算される。
現在のトナー残量＝２０％×ΔＥ／ΔＥ0  …式（１）
【００５９】
検出結果は、画像形成装置にある表示部（不図示）又は、パーソナルコンピュータのモニタ（不図示）に表示することで、利用者に伝える。
【００６０】
図７（ａ）は、本実施例の構成において、実際に耐久を行い測定したトナー残量と出力された静電容量との関係である。図７（ｂ）は、比較例１において、実際に耐久を行い測定したトナー残量と出力された静電容量との関係である。横軸が実際に現像剤容器３ａ内に残っているトナー残量で縦軸が静電容量である。
【００６１】
本実施例の構成である図７（ａ）においては、トナー残量が１００％から２０％の間では、静電容量の変化はない。トナー残量が２０％以下の領域は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。ここで、図７（ａ）の（１）のタイミングで、画像上で白抜けが発生した。尚、このとき、アンテナ部材１４にトナーは付着していなかった。よって、（１）のタイミングで現像装置を振っても、白抜けが回復することは無かった。
【００６２】
一方、比較例１は、図７（ｂ）に示すように、本実施例の構成と同様、トナー残量が１００％から２０％の間では、静電容量の変化はない。トナー残量が２０％以下の領域は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。しかし、白抜け画像が、本実施例の構成と比較してトナー残量が多いタイミング（図７（ｂ）の（２））で発生した。このときアンテナ部材１４を確認したところ、アンテナ部材１４にトナーが付着していた。電極間に同じトナー量が残っていても、アンテナ部材１４に付着しているトナーは現像できない。そのため、検出されたトナー量が多いタイミング（２）において、白抜けが発生してしまった。
【００６３】
アンテナ部材１４にトナーが付着したのは、アンテナ部材１４が磁化しているためである。さらに、アンテナ部材１４に付着したトナーを吸引し、再度トナー残量を測定すると、実施例１の時と同様に、検出されたトナー残量（３）となった。その時の画像は、タイミング（２）と同様、白抜け画像であった。このように、比較例１では、アンテナ部材１４にトナーが付着する量次第で、白抜け画像の発生タイミングが異なる。また、アンテナ部材１４にトナーが付着する量は、現像装置毎に異なる。そのため、トナー残量検出精度が低下してしまう。
【００６４】
このように、本実施例の構成では、（１）のタイミングでアンテナ部材１４にトナーが付着していなかったため、電極間にあるトナーを再現良く使いきることが出来ることを示す。即ち、アンテナ部材１４にトナーが付着することに起因するトナー残量検出精度の低下は抑制出来、トナー残量検出精度が向上する。
【００６５】
トナー残量検知の精度をより向上させるためには、トナーの設計も重要となる。
【００６６】
本発明のトナー残量検知手段は、電極として導電性樹脂部材がトナー収容部の底面に一部面となって存在している。そして、電圧印加手段１５によりトナー担持体８に現像バイアスのＡＣ電圧成分を印加し、トナー担持体８とアンテナ部材１４間の静電容量をみることで検出している。従って、この面に対して、トナー層は、空隙のない均一な状態で存在する事が、トナー残量検知の精度を向上させる上で重要となる。
【００６７】
トナー収容部では、トナーが撹拌部材１０によって撹拌させられ、トナー収容部内でトナーが舞い上がることにより、トナー担持体８にトナーを十分供給できずにトナー残量検知の精度が悪化してしまう場合がある。また、白抜け発生時の解析から白抜けが発生する場合に、アンテナ部材１４、及びトナー担持体８にトナーが付着することでトナーがあるにも関わらず、白抜けが発生し、トナー残量検知の精度が悪化してしまう場合もある。加えて、撹拌部材によりトナー担持体８に供給されたトナーがトナー層を形成する際に、トナーが空隙を持ったままトナー層を形成してしまい、トナー残量検知手段に不均一に載る場合もある。さらに、トナー担持体８に供給されたトナーがトナー層を形成する際に、トナー凝集によりトナー残量検知手段に偏積してトナーが載るため、トナー残量検知の精度が悪化してしまう。上記４つの現象はトナー残量の少ない場合に、顕著に起きるためトナー残量検知の精度を悪化させる原因となる。
【００６８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、本発明のような、トナーの流動性、特に、トナーがほぐれた状態でのトナーの流動性とほぐれた後のトナーの凝集しやすさを制御する必要があることを見出した。即ち、粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトナーのトータルエネルギーが７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下であり、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時におけるトナーの単軸崩壊応力が２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下であることが、撹拌部材によりトナーが撹拌させられた際のトナーの流動性とほぐれた後のトナーの凝集しやすさを制御する上で重要であることを本発明者らは見出した。
【００６９】
さらに、より好ましくは、圧縮後５回目測定時のトナーのトータルエネルギーが７５ｍＪ以上９０ｍＪ以下であり、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時におけるトナーの単軸崩壊応力が２．７ｋＰａ以上４．０ｋＰａ以下であることが好ましい。
【００７０】
粉体流動性分析装置を用いて測定した、圧縮後５回目測定時のトナーのトータルエネルギーは撹拌部材によりトナーが舞いやすいかどうかを示すトナーの指標と考えている。この値が小さいほど舞いやすいことを示す。圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーを７０ｍＪ以上１０５ｍＪ以下に制御することにより、高温高湿環境下でプリンターを連続して使用した状態において、撹拌部材１０によりトナーが十分ほぐされたとしても、撹拌部材１０によるトナーの舞い上がりを抑制し、均一にトナー担持体にトナーを供給しつつ、撹拌部材１０へのトナー付着も抑制することを本発明者らは見出した。
【００７１】
粉体流動性分析装置を用いて測定した、トナーの圧縮後５回目測定時のトータルエネルギーが７０ｍＪより小さい場合、撹拌部材によりトナーが撹拌させられるとトナーが舞い上がりやすくなる。特に、プリンターを放置した後の印字初期においてはトナー層がパッキングした状態となっているため、撹拌部材１０の力がトナー層全体に伝わり、トナーが舞い上がりやすくなるため、トナー残量があるにも関わらずアンテナ部材１４はトナー残量を少ないと認識してしまう（図８−（ａ）のような状態）。一方、１０５ｍＪより大きい場合、撹拌部材によりトナーが撹拌させられた際にも、トナー間付着力が高いために、舞い上がったトナーがトナー担持体８や撹拌部材１０に付着しやすくなるため、トナー残量があるにも関わらず、アンテナ部材１４、及びトナー担持体８近傍でトナーが凝集してしまい、白抜けが発生してしまう（図８−（ｂ）のような状態）。特に、高温高湿環境下においては、温度・湿度の影響により、トナーに流動性を付与する外添剤がトナー表面に埋め込まれてしまい、トナーの流動性が悪化する傾向がある。これにより、高温高湿環境下では、アンテナ部材１４、及びトナー担持体８近傍でトナーのパッキングが起きやすくなり、トナー残量があるにも関わらず白抜けが発生する。
【００７２】
一方、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時におけるトナーの単軸崩壊応力は撹拌部材１０によりトナーが撹拌されてトナーがほぐれた後に再度トナー層を形成しやすいかどうかを示す指標と考えている。この値が小さいほどトナー層に空隙を持ちやすくなることを示す。トナー残検精度向上のため、空隙のない均一なトナー層を形成するためには、トナーの最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力を２．５ｋＰａ以上４．５ｋＰａ以下に制御することが必要であることを本発明者らは見出した。これにより、撹拌部材１０によるトナー担持体近傍のトナー層へのトナー供給があったとしても、空隙の少ないトナー層を形成できるため、トナー供給によりトナー層が崩壊することを抑制することができる。即ち、撹拌部材１０によるトナー担持体８へのトナー供給することと、アンテナ部材１４上に空隙のない均一なトナー層を形成することのバランスをとることができる。
【００７３】
トナーの最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が２．５ｋＰａより小さい場合、撹拌部材によりトナー担持体８に供給されたトナーは、アンテナ部材１４上で空隙の多いトナー層を形成しやすくなる。これにより、撹拌部材１０によりトナー担持体８近傍に供給されたトナーが、アンテナ部材１４上のトナー層を崩壊させるため、トナー残量があるにも関わらず、アンテナ部材１４はトナー残量を少ないと認識してしまう（図８−（ｃ）のような図）。特に、プリンターを静置した後の印字初期においては、撹拌部材１０によりトナー層全体がトナー担持体近傍に供給されるため、アンテナ部材１４上のトナー層が崩壊してしまい、アンテナ部材１４はトナー残量を少ないと認識してしまう。一方、４．５ｋＰａより大きい場合、撹拌部材によりトナー担持体８に供給されたトナーは、アンテナ部材１４、及びトナー収容部内の底面に空隙の無い強固なトナー層を形成する。これにより、撹拌部材によりトナーがトナー担持体８に供給されたとしても、アンテナ部材１４上のトナー層がトナー収容部内で循環しなくなり、トナー残量がないにも関わらずアンテナ部材１４はトナー残量が多いと認識してしまう。特に、高温高湿環境下においては、トナー間付着力が高まるため、アンテナ部材１４、及びトナー収容部内の底面にトナーが付着してしまい、トナー残検精度が悪化してしまう（図８−（ｄ）のような状態）。
【００７４】
さらに、本発明に用いられる現像装置は、プリンター本体に現像装置３を設置した際に撹拌部材１０の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、トナー担持体の下端より下を通るように配置されていることを特徴とする現像装置を用いることが好ましい（以下、汲み上げ構成の現像装置と呼ぶ）。上記汲み上げ構成の現像装置は、トナー収容部のトナー充填量を大容量化しても現像スリーブ８近傍でトナーが自重により加圧された状態で摺擦されることを抑制できるため好ましい。これにより、高温高湿環境下において、トナー残量が少なくなるまで使用した状態においても、トナーの流動性変化を抑制することができる。
【００７５】
以上のように、汲み上げ構成の現像装置において、電極として、特定の構成及び部材を用い、さらに、トナーの流動性を制御することで、環境や印字状態によらず、トナー残量を精度良く検出できることができる。
【００７６】
本発明のトナー母粒子に用いられる結着樹脂について以下に説明する。
【００７７】
結着樹脂としては、例えばポリエステル系樹脂、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。特に、極性を有する荷電制御剤を均一に分散させるという観点から、一般的に高い極性を有するポリエステル樹脂を含有することが、現像性の点で好ましい。
【００７８】
結着樹脂は、保存安定性という観点で、ガラス転移点（Ｔｇ）が３０℃以上７０℃以下であることが好ましい。
【００７９】
本発明のトナーは離型剤を含むことが好ましい。離型剤としては定着時の離型性を高められるものであれば制限はないが、以下に好ましい離型剤について説明する。
【００８０】
例えば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如き脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。
【００８１】
また、これらの離型剤を、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものなどがある。
【００８２】
離型剤の具体的な例としては、以下のものが挙げられる。
【００８３】
ビスコール（登録商標）３３０−Ｐ、５５０−Ｐ、６６０−Ｐ、ＴＳ−２００（三洋化成工業社）、ハイワックス４００Ｐ、２００Ｐ、１００Ｐ、４１０Ｐ、４２０Ｐ、３２０Ｐ、２２０Ｐ、２１０Ｐ、１１０Ｐ（三井化学社）、サゾールＨ１、Ｈ２、Ｃ８０、Ｃ１０５、Ｃ７７（シューマン・サゾール社）、ＨＮＰ−１、ＨＮＰ−３、ＨＮＰ−９、ＨＮＰ−１０、ＨＮＰ−１１、ＨＮＰ−１２（日本精鑞株式会社）、ユニリン（登録商標）３５０、４２５、５５０、７００、ユニシッド（登録商標）、ユニシッド（登録商標）３５０、４２５、５５０、７００（東洋アドレ株式会社）、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス（株式会社セラリカＮＯＤＡにて入手可能）。
【００８４】
該離型剤を添加するタイミングは、トナー製造中の溶融混練時において添加しても良いが結着樹脂の製造時であっても良く、既存の方法から適宜選ばれる。又、これらの離型剤は単独で使用しても、併用しても良い。
【００８５】
該離型剤は結着樹脂の総量１００．０質量部に対して、０．５質量部以上２０．０質量部以下で添加することが好ましい。
【００８６】
該離型剤の融点ピーク温度は、トナーの耐久性と低温定着性の観点から、６０℃以上１８０℃以下であることが好ましく、７０℃以上１１０℃以下であることがより好ましい。
【００８７】
本発明のトナーは、結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を含有してもよい。
【００８８】
結晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、炭素数４以上１８以下の脂肪族ジオールと、炭素数４以上１８以下の脂肪族ジカルボン酸化合物を縮重合させて得られる脂肪族ポリエステル樹脂が挙げられる。
【００８９】
脂肪族ジオールとしては、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ウンデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール等が挙げられる。
【００９０】
脂肪族ジカルボン酸化合物としては、フマル酸、１，８−オクタン二酸、１，９−ノナン二酸、１，１０−デカン二酸、１，１１−ウンデカン二酸、１，１２−ドデカン二酸等が挙げられる。
【００９１】
本発明のトナーは磁性トナーであり、磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトのような酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ビスマス、カルシウム、マンガン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金およびその混合物が挙げられる。
【００９２】
磁性体はトナー粒子中への微分散性を向上させる目的で、製造時のスラリーにせん断をかけ、磁性体を一旦ほぐす処理を施すことが好ましい。
【００９３】
これらの磁性体は個数平均粒子径が０．０１μｍ以上２．０μｍ以下、好ましくは０．０５μｍ以上０．５０μｍ以下のものが好ましい。
【００９４】
トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化を制御するために、磁性体の形状は八面体、六面体、球状等、所望の形状を選択できる。
【００９５】
本発明のトナーの真密度は１．３５ｇ／ｃｍ3以上１．７５ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは１．４０ｇ／ｃｍ3以上１．７０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。
【００９６】
本発明のトナー残量検知手段は、電極として導電性樹脂部材がトナー収容部の底面に一部面となって存在している。そのため、その面に均一にトナーが存在する必要がある。よって、トナーの比重を制御する事で、導電性樹脂部材に均一に接触でき、特に流動性の悪化する高温高湿環境での残量精度向上が良化するため、好ましい。
【００９７】
本発明のトナーが含有する磁性体の量は、トナーの比重を制御する上で、結着樹脂１００質量部に対し、３０質量部以上８０質量部以下が好ましく、４０質量部以上７０質量部以下がさらに好ましい。
【００９８】
また必要に応じて、トナーの色味調整のために従来公知の顔料や染料を併用しても良い。
【００９９】
本発明のトナーは、その帯電安定性をさらに良好となる点で、電荷制御剤を含有することが好ましい。
【０１００】
電荷制御剤としては、本発明に用いられる結着樹脂の末端に存在する酸基あるいは水酸基と中心金属が相互作用し易い、有機金属錯体、キレート化合物が好ましい。
【０１０１】
例えば、モノアゾ金属錯体；アセチルアセトン金属錯体；芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩が好ましく用いられる。具体的な例としては、Ｓｐｉｌｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＴＲＨ、Ｔ−７７、Ｔ−９５（保土谷化学工業（株））、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｓ−３４、Ｓ−４４、Ｓ−５４、Ｅ−８４、Ｅ−８８、Ｅ−８９（オリエント化学工業（株））が挙げられる。
【０１０２】
また電荷制御剤は１種類で用いても良いし、２種類以上を併用してもよい。
【０１０３】
また、本発明のトナーは、トナー間付着力を抑制させ、現像容器内のトナーが撹拌部材で撹拌された際のほぐれやすさを制御する観点から、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの平均円形度が０．９４０以上０．９６０以下であることが好ましい。
【０１０４】
さらに本発明のトナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子と外添剤として少なくとも有機無機複合微粒子及びチタン酸ストロンチウム微粒子を有することが好ましい。前記有機無機複合微粒子の中でも、有機無機複合微粒子の表面に、無機微粒子に由来する凸部が複数存在する構造が好ましい。かかる有機無機複合微粒子としては、無機微粒子に由来する凸部が複数存在するように、樹脂粒子に無機微粒子が埋め込まれた構造を有するものがあげられる。
【０１０５】
かかる構造を有することで、撹拌部材によりトナーが撹拌された際に有機無機微粒子がスペーサ―粒子としてトナーのほぐされやすさを良化させる。加えて、撹拌部材によりトナーが撹拌された後、トナーがほぐれた状態から沈降する際、トナー粒子表面に存在する有機無機微粒子がトナー粒子間の歯車として噛み合わさることで、トナーの凝集が促され、空隙の無い均一なトナー層を形成しやすくなる。
【０１０６】
有機無機複合微粒子の一次粒子の個数平均粒径（Ｄ１）は６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下がより好ましい。有機無機複合微粒子の添加量は、トナー粒子１００質量部に対して０．３質量部以上３．１質量部以下が好ましく、０．７質量部以上３．０質量部以下がより好ましい。
【０１０７】
トナーは現像装置内のトナー担持体８と現像ブレード１１のニップ部における摺擦によって、外添剤がトナー粒子に埋め込まれる、所謂トナー劣化が発生することが知られている。この現状は、トナー量が少なくなる、耐久後半で発生しやすい。トナー劣化が発生すると、トナー粒子間の付着性が上がり、トナー同士が凝集し、凝集粒子ダマとなりやすい。その結果、トナーがアンテナ部材１４に付着するため、トナー残量検知精度が低下しやすくなる。しかしながら、このような特定の粒子径を有する有機無機複合微粒子を含有させる事で、トナー劣化の発生が抑制され、トナー残量検知精度も向上する。特に、トナー劣化が発生しやすい高温高湿環境下での使用で、その効果が顕著に現れやすい。
【０１０８】
有機無機複合微粒子は、例えばＷＯ  ２０１３／０６３２９１の実施例の記載に従って製造することができるがこれに限定はされない。
【０１０９】
加えて本発明においては有機無機複合微粒子に加えチタン酸ストロンチウム微粒子を併用することが好ましい。これは、トナー容器内のトナー残量が少ない状態でトナーが撹拌によりほぐれた状態では、チタン酸ストロンチウム微粒子のような比重の大きい粒子がトナー表面に存在することで、トナーの沈降を促し、有機無機微粒子の歯車効果をより一層促す点で好ましい。
【０１１０】
チタン酸ストロンチウム微粒子の製造方法としては、特に制限を受けないが、例えば、以下の方法で製造される。
【０１１１】
一般的なチタン酸ストロンチウム微粒子の製造方法として、酸化チタンと炭酸ストロンチウムとの固相反応後、焼結する方法が挙げられる。この製造方法において採用される公知の反応は下記式によって表すことができる。
ＴｉＯ2＋ＳｒＣＯ3  →  ＳｒＴｉＯ3＋ＣＯ2
【０１１２】
すなわち、酸化チタンと炭酸ストロンチウムを含む混合物を洗浄、乾燥後、焼結させて、機械粉砕、分級を行い、作製される。この時、原材料、及び焼成条件を調整することにより、チタン酸ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、および酸化チタンを含有する複合無機微粉体を得ることができる。原料である炭酸ストロンチウムは、ＳｒＣＯ3組成を有する物質であれば、特に制限されず、何れの市販のものも用いることができる。また、原料である酸化チタンは、ＴｉＯ2組成を有する物質であれば特に制限されない。前記酸化チタンの例には、硫酸法によって得られたメタチタン酸スラリー（未乾燥の含水酸化チタン）、酸化チタン粉体、などが含まれる。前記焼結は、温度５００〜１３００℃で行うことが好ましく、更に好ましくは６５０〜１１００℃である。焼成温度が１３００℃より高いと、粒子間での焼結による２次凝集化が起こり易くなり粉砕工程における負荷が大きくなる。また、焼成温度が６００℃より低いと、未反応成分が多く残り、安定したチタン酸ストロンチウム微粒子の製造が困難である。また、好ましい焼成時間は０．５〜１６時間であり、更に好ましくは１〜５時間である。焼成時間が１６時間より長いと同様に炭酸ストロンチウム及び酸化チタンが全て反応し、得られるチタン酸ストロンチウム微粒子が２次凝集してしまう場合があり、焼成時間が０．５時間より短いと未反応成分が多く残り、安定したチタン酸ストロンチウム微粒子の製造が困難である。
【０１１３】
一方、焼結工程を経ないチタン酸ストロンチウム微粒子の製造方法として、硫酸チタニル水溶液を加水分解して得た含水酸化チタンスラリーのｐＨを調整して得たチタニアゾルの分散液に、ストロンチウムの水酸化物を添加して、反応温度まで加温することで合成する方法がある。該含水酸化チタンスラリーのｐＨは０．５〜１．０とすることで、良好な結晶化度及び粒径のチタニアゾルが得られる。また、チタニアゾル粒子に吸着しているイオンを除去する目的で、該チタニアゾルの分散液に、水酸化ナトリウムの如きアルカリ性物質を添加することが好ましい。このときナトリウムイオン等を含水酸化チタン表面に吸着させないために、該スラリーのｐＨを７以上にしないことが好ましい。また、反応温度は６０℃〜１００℃が好ましく、所望の粒度分布を得るためには昇温速度を３０℃／時間以下にすることが好ましく、反応時間は３〜７時間であることが好ましい。
【０１１４】
上記の如き方法により製造されたチタン酸ストロンチウム微粒子を脂肪酸又はその金属塩で表面処理を行う方法としては以下の方法がある。たとえば、Ａｒガス又はＮ2ガス雰囲気下、チタン酸ストロンチウム微粒子スラリーを脂肪酸ナトリウム水溶液中に入れ、ペロブスカイト型結晶表面に脂肪酸を析出させることができる。また、たとえばＡｒガス又はＮ2ガス雰囲気下、チタン酸ストロンチウム微粒子スラリーを脂肪酸ナトリウム水溶液中に入れ、撹拌しながら、所望の金属塩水溶液を滴下することで、ペロブスカイト型結晶表面に脂肪酸金属塩を析出、吸着させることができる。例えばステアリン酸ナトリウム水溶液と硫酸アルミニウムを用いればステアリン酸アルミニウムを吸着させることができる。
【０１１５】
チタン酸ストロンチウムの代わりに酸化チタンやメラミン樹脂など正帯電を有する外添剤用いることも可能であるが、トナーに凝集を促す充填性の点でより効果のあるチタン酸ストロンチウムが好ましい。チタン酸ストロンチウム一次粒子の個数平均粒径（Ｄ１）は５００ｎｍ以上２μｍ以下が好ましい。添加量はトナー粒子１００質量部に対して０．４質量部以上０．８質量部以下が好ましい。
【０１１６】
トナーには、必要に応じて他の外部添加剤を添加しても良い。例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、ケーキング防止剤、熱ローラー定着時の離型剤、滑剤、研磨剤の働きをする樹脂微粒子や無機微粉体である。
【０１１７】
滑剤としては、ポリフッ化エチレン微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子が挙げられる。中でもポリフッ化ビニリデン微粒子が好ましい。研磨剤としては、酸化セリウム微粒子、炭化ケイ素微粒子が挙げられる。
【０１１８】
本発明のトナー粒子の製法は特に限定されず、樹脂成分並びに必要に応じて、着色剤、離型剤及び電荷制御剤等のトナー構成材料を均一混合した後に溶融混練し、得られた混練物を冷却後、粉砕、分級し、流動性改質剤等をヘンシェルミキサ等の混合機を用いて十分混合し本発明のトナーを得る、いわゆる粉砕法を用いることができる。
【０１１９】
また他の手法として、乳化重合法や懸濁重合法などのいわゆる重合法によりトナー粒子を製造することができる。
【０１２０】
少なくとも、溶融混練工程及び粉砕工程を経て得られるトナー粒子を製造する方法としては、以下の方法を用いることができる。樹脂成分並びに必要に応じてワックス、着色剤、荷電制御剤、及びその他の添加剤等を、ヘンシェルミキサ、ボールミルのような混合機により充分混合する。混合物を二軸混練押出機、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練する。その際、ワックス、磁性酸化鉄粒子及び含金属化合物を添加することもできる。溶融混練物を冷却固化した後、粉砕及び分級を行い、トナー粒子を得る。さらに必要に応じて、トナー粒子と外添剤をヘンシェルミキサのような混合機により混合し、トナーを得ることができる。また、本発明において、外添工程は多段外添を行ってもよい。
【０１２１】
混合機としては、以下のものが挙げられる。三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機（株））；スーパーミキサー（カワタ社製）；リボコーン（大川原製作所社製）；ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）；スパイラルピンミキサー（太平洋機工社製）；レーディゲミキサー（マツボー社製）。混練機としては、以下のものが挙げられる。ＫＲＣニーダー（栗本鉄工所社製）；ブス・コ・ニーダー（Ｂｕｓｓ社製）；ＴＥＭ型押し出し機（東芝機械社製）；ＴＥＸ二軸混練機（日本製鋼所社製）；ＰＣＭ混練機（池貝鉄工所社製）；三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー（井上製作所社製）；ニーデックス（三井鉱山社製）；ＭＳ式加圧ニーダー、ニダールーダー（森山製作所社製）；バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）。粉砕機としては、以下のものが挙げられる。カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ（ホソカワミクロン社製）；ＩＤＳ型ミル、ＰＪＭジェット粉砕機（日本ニューマチック工業社製）；クロスジェットミル（栗本鉄工所社製）；ウルマックス（日曹エンジニアリング社製）；ＳＫジェット・オー・ミル（セイシン企業社製）；クリプトロン（川崎重工業社製）；ターボミル（ターボ工業社製）；スーパーローター（日清エンジニアリング社製）。
【０１２２】
分級機としては、以下のものが挙げられる。クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー（セイシン企業社製）；ターボクラッシファイアー（日清エンジニアリング社製）；ミクロンセパレータ、ターボプレックス（ＡＴＰ）、ＴＳＰセパレータ（ホソカワミクロン社製）；エルボージェット（日鉄鉱業社製）、ディスパージョンセパレータ（日本ニューマチック工業社製）；ＹＭマイクロカット（安川商事社製）。
【０１２３】
粗粒子をふるい分けるために用いられる篩い装置としては、以下のものが挙げられる。ウルトラソニック（晃栄産業社製）；レゾナシーブ、ジャイロシフター（徳寿工作所社）；バイブラソニックシステム（ダルトン社製）；ソニクリーン（新東工業社製）；ターボスクリーナー（ターボ工業社製）；ミクロシフター（槙野産業社製）；円形振動篩い。
【０１２４】
次に、本発明に係る各物性の測定方法に関して記載する。
【０１２５】
＜単軸崩壊応力測定方法＞
単軸崩壊応力はシェアスキャン  ＴＳ−１２（Ｓｃｉ−Ｔｅｃ社製）により測定したものであり、シェアスキャンはＰｒｏｆ．Ｖｉｒｅｎｄｒａ  Ｍ．Ｐｕｒｉによって書かれた‘ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＩＮＧ  ＰＯＷＤＥＲ  ＦＬＯＷＡＢＩＬＩＴＹ（２００２．０１．２４発表）’記載のモールクーロンモデルによる原理で測定を行う。
【０１２６】
具体的には、断面方向に直線的に剪断力を付加できる直線せん断セル（円柱状，直径８０ｍｍ，容量１４０ｃｍ3）を使用し室温環境（２３℃，６０％ＲＨ）にて測定を行った。このセルの中に現像剤を入れ、２．５ｋＰａになるように垂直荷重をかけ、この垂直荷重における最密な充填状態となるように圧密粉体層を作製する。同様に、垂直荷重を５．０ｋＰａ及び１０．０ｋＰａとした圧密粉体層を形成する。そして、各垂直荷重で形成したサンプルに圧密粉体層を形成した際にかけた垂直荷重を継続してかけながら徐々にせん断力を加え、その際のせん断応力の変動を測定する試験を行い、定常点を決定する。定常点に到達したとの判断は、上記試験において、せん断応力の変位と垂直荷重をかけるための荷重印加手段の垂直方向の変位が小さくなり、両者が安定した値を取るようになったとき定常点に到達したものとする。次に、定常点に到達した圧密粉体層から徐々に垂直荷重を除荷し、各荷重における破壊包絡線（垂直荷重応力ｖｓせん断応力のプロット）を作成し、Ｙ切片及び傾きを求める。モールクーロンモデルによる解析において、単軸崩壊応力及び最大圧密応力は下記式で表され、上記Ｙ切片は「凝集力」となり、傾きが「内部摩擦角」になる。
単軸崩壊応力＝２ｃ（１＋ｓｉｎφ）／ｃｏｓφ
最大圧密応力＝（（Ａ−（Ａ２ｓｉｎ２φ−τｓｓｐ２ｃｏｓ２φ）０．５）／ｃｏｓ２φ）×（１＋ｓｉｎφ）−（ｃ／ｔａｎφ）
（Ａ＝σｓｓｐ＋（ｃ／ｔａｎφ）、ｃ＝凝集力、φ＝内部摩擦角、τｓｓｐ＝ｃ＋σｓｓｐ×ｔａｎφ、σｓｓｐ＝定常点における垂直荷重）
【０１２７】
各荷重において算出した単軸崩壊応力と最大圧密応力をプロット（Ｆｌｏｗ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｌｏｔ）し、そのプロットに基づき直線を引く。この直線より、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時の単軸崩壊応力を求める。
【０１２８】
＜トータルエネルギー測定方法＞
回転式プロペラ型ブレードを備えた粉体流動性分析装置（パウダーレオメータＦＴ−４、Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）（以下、ＦＴ−４と省略する）を用いて測定する。
【０１２９】
具体的には、以下の操作により測定を行う。尚、全ての操作において、プロペラ型ブレードは、ＦＴ−４測定専用２３．５ｍｍ径ブレード（図９（ａ）参照。２３．５ｍｍ×６．５ｍｍのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在する。ブレード板は、両最外縁部分（回転軸から１２ｍｍ部分）が、７０°、回転軸から６ｍｍの部分が３５°といったように、反時計回りになめらかにねじられたもので（図９（ｂ）参照）、材質はＳＵＳ製）を使用する。
【０１３０】
まず、ＦＴ−４測定専用容器（直径２５ｍｍ、容積２５ｍＬのスプリット容器（型番：Ｃ４０３１）、容器底面からスプリット部分までの高さ約５１ｍｍ。以下、単に容器ともいう。）に２３℃、６０％環境に３日間放置されたトナーを２４ｇ入れ圧縮することでトナー粉体層とする。
【０１３１】
また、トナーの圧縮は、圧縮試験用ピストン（直径２４ｍｍ、高さ２０ｍｍ、下部メッシュ張り）を上記プロペラ型ブレードの代わりに用いる。
【０１３２】
（１）トナーの圧密操作
上述のＦＴ−４測定専用容器にトナーを８ｇ加える。ＦＴ−４測定専用の圧縮ピストンを取り付け８８ｋＰａで６０秒間圧密を行う。さらにトナーを８ｇ加え、同様に圧縮操作を計３回行い、計２４ｇの圧密されたトナーが専用容器に入っている状態にする。
【０１３３】
（２）スプリット操作
上述のＦＴ−４測定専用容器のスプリット部分でトナー粉体層をすり切り、トナー粉体層上部のトナーを取り除くことで、常に同じ体積（２５ｍＬ）のトナー粉体層を形成する。
【０１３４】
（３）測定操作
（ａ）トナー粉体層表面に対して反時計回り（ブレードの回転により粉体層が押し込まれる方向）の回転方向で、周速（ブレードの最外縁部の周速）１０ｍｍ／ｓｅｃでブレードを回転する。トナー粉体層への垂直方向の進入速度を、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角度（以下、「ブレード軌跡角」）が、５（ｄｅｇ）になるスピードとし、トナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置までプロペラ型ブレードを進入させる。
【０１３５】
上記測定操作において、ブレードをトナー粉体層の最上面から、底面から１０ｍｍの位置まで、ブレードを進入させた時に得られる回転トルクと垂直荷重の総和をトータルエナジーとする。その後、ブレードの周速が６０ｍｍ／ｓｅｃとなるように、粉体層表面に対して時計回り（ブレードの回転により粉体層がほぐされる方向）に回転し、ブレード軌跡角が２（ｄｅｇ）になるスピードとし、トナー粉体層の底面から１ｍｍの位置までブレードを進入させる。さらに、ブレード軌跡角が５（ｄｅｇ）になるスピードで粉体層の底面から８０ｍｍの位置までブレードを移動させ抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落す。
【０１３６】
（ｂ）（ａ）と同様の操作を繰り返す。
【０１３７】
（ｃ）トナー粉体層表面に対して反時計回りの回転方向で、周速２０ｍｍ／ｓｅｃでブレードを回転する以外は（ａ）と同様の操作を繰り返す。
【０１３８】
（ｄ）トナー粉体層表面に対して反時計回りの回転方向で、周速３０ｍｍ／ｓｅｃでブレードを回転する以外は（ａ）と同様の操作を繰り返す。
【０１３９】
（ｅ）トナー粉体層表面に対して反時計回りの回転方向で、周速５０ｍｍ／ｓｅｃでブレードを回転する以外は（ａ）と同様の操作を繰り返す。
【０１４０】
（ｅ）の際に測定された値を該トナーのトータルエナジーとした。
【０１４１】
＜有機無機複合微粒子、及びチタン酸ストロンチウム微粒子の個数平均粒径の測定方法＞
有機無機複合微粒子、及びチタン酸ストロンチウム微粒子の個数平均粒径の測定は、走査型電子顕微鏡「Ｓ−４８００」（商品名；日立製作所製）を用いて行う。外添剤が外添されたトナーを観察して、最大２０万倍に拡大した視野において、ランダムに１００個の外添剤の一次粒子の長径を測定して個数平均粒径（Ｄ１）を求める。観察倍率は、外添剤の大きさによって適宜調整する。
【０１４２】
＜有機無機複合微粒子、及びチタン酸ストロンチウム微粒子の定量方法＞
トナー粒子に複数の外添剤が外添されているトナーにおいて、各外添剤の含有量を測定する場合、トナー粒子から外添剤を取り除き、さらに、複数種の外添剤を単離・回収する必要がある。
【０１４３】
具体的な方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。
（１）トナー５ｇをサンプル瓶に入れ、メタノールを２００ｍｌ加える。
（２）超音波洗浄機で５分間試料を分散させて外添剤を分離させる。
（３）吸引ろ過（１０μｍメンブランフィルター）してトナー粒子と外添剤を分離す
る。または、磁性トナーの場合はネオジム磁石をサンプル瓶の底にあてて磁性トナー粒子を固定して上澄み液だけ分離させても構わない。
（４）上記（２）、（３）を所望のサンプル量が得られるまで行う。
【０１４４】
上記操作により、外添された外添剤はトナー粒子から単離される。この回収された水溶液を遠心分離器にかけ、各外添剤を比重ごとに分離、回収する。次いで、溶媒を除去し真空乾燥機で十分に乾燥させ質量を測定することで各外添剤の含有量を得ることができる。
【０１４５】
＜トナーの真密度の測定方法＞
トナーの真密度は、乾式自動密度計オートピクノメーター（ユアサアイオニクス社製）により測定した。条件は下記の通りである。
セル        ＳＭセル（１０ｍｌ）
サンプル量  約２．０ｇ
【０１４６】
この測定方法は、気相置換法に基づいて、固体・液体の真密度を測定するものである。液相置換法と同様、アルキメデスの原理に基づいているが、置換媒体としてガス（アルゴンガス）を用いる。
【０１４７】
＜結着樹脂及びトナーの軟化点Ｔｍの測定方法＞
軟化点は、以下のようにして測定される。軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置  フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ」（島津製作所社製）を用い、装置付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダ底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
【０１４８】
本発明においては、「流動特性評価装置  フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ」に付属のマニュアルに記載の「１／２法における溶融温度」を軟化点とする。尚、１／２法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量Ｓｍａｘと、流出が開始した時点におけるピストンの降下量Ｓｍｉｎとの差の１／２を求める（これをＸとする。Ｘ＝（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）／２）。そして、流動曲線においてピストンの降下量がＸとＳｍｉｎの和となるときの流動曲線の温度が、１／２法における溶融温度Ｔｍである。
【０１４９】
測定試料は、約１．０ｇのサンプルを、２５℃の環境下で、錠剤成型圧縮機（例えば、ＮＴ−１００Ｈ、エヌピーエーシステム社製）を用いて約１０ＭＰａで、約６０秒間圧縮成型し、直径約８ｍｍの円柱状としたものを用いる。
【０１５０】
ＣＦＴ−５００Ｄの測定条件は、以下の通りである。
試験モード：昇温法
開始温度：５０℃
到達温度：２００℃
測定間隔：１．０℃
昇温速度：４．０℃／ｍｉｎ
ピストン断面積：１．０００ｃｍ2
試験荷重（ピストン荷重）：１０．０ｋｇｆ（０．９８０７ＭＰａ）
予熱時間：３００秒
ダイの穴の直径：１．０ｍｍ
ダイの長さ：１．０ｍｍ
【０１５１】
＜結着樹脂及びトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）及び離型剤の融点の測定方法＞
ガラス転移温度（Ｔｇ）及び離型剤の融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）、ＭＤＳＣ−２９２０（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて、常温常湿下で測定する。
【０１５２】
測定試料として、結着樹脂または、トナー約３ｍｇを精密に秤量したものを用いる。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用いる。測定温度範囲を３０℃以上２００℃以下とし、一旦、昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から２００℃まで昇温した後、降温速度１０℃／ｍｉｎで２００℃から３０℃まで降温し、再度、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２００℃まで昇温させる。２回目の昇温過程で得られるＤＳＣ曲線において、比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、樹脂のガラス転移温度Ｔｇとする。また、２回目の昇温過程で得られるＤＳＣ曲線の最大の吸熱ピーク温度を、融点とする。
【０１５３】
＜トナー粒子の重量平均粒径（Ｄ４）の測定方法＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、以下のようにして算出する。測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「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）を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行なう。
【０１５４】
測定に使用する電解水溶液は、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、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
【０１５５】
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行なった。
【０１５６】
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する。「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する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
【０１５７】
前記専用ソフトの「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から６０μｍまでに設定する。
【０１５８】
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／秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」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く。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（商品名；非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び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）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（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「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０」（商品名；日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（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る。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する。
（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、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、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する。
（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を分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（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ない、重量平均粒径（Ｄ４）を算出する。尚、前記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。
【０１５９】
＜トナー粒子の平均円形度の測定方法＞
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」（シスメックス社製）によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定した。
【０１６０】
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約２０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「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）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．２ｍｌ加える。更に測定試料を約０．０２ｇ加え、超音波分散器を用いて２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が１０℃乃至４０℃となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数５０ｋＨｚ、電気的出力１５０Ｗの卓上型の超音波洗浄器分散器（例えば「ＶＳ−１５０」（ヴェルヴォクリーア社製））を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
【０１６１】
測定には、対物レンズとして「ＬＵＣＰＬＦＬＮ」（倍率２０倍、開口数０．４０）を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「ＰＳＥ−９００Ａ」（シスメックス社製）を使用した。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、ＨＰＦ測定モードで、トータルカウントモードにて２０００個のトナーを計測する。そして、粒子解析時の２値化閾値を８５％とし、解析粒子径を円相当径１．９７５μｍ以上３９．５４μｍ未満に限定し、トナーの平均円形度を求めた。
【０１６２】
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子（例えば、Ｄｕｋｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の「ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＡＮＤ  ＴＥＳＴ  ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ  Ｌａｔｅｘ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ５１００Ａ」をイオン交換水で希釈）を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から２時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。
【０１６３】
なお、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径１．９７５μｍ以上３９．５４μｍ未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。
【０１６４】
＜導電性樹脂部材の抵抗測定方法＞
本実施例における導電性樹脂部材の抵抗の測定方法を説明する。
【０１６５】
導電性樹脂部材の抵抗は、接点からの距離で変わる。そのため、以下の２つの測定方法で導電性樹脂部材の抵抗を定義する。
【０１６６】
図１０に示すように、電気的な接続を取るための位置で、トナーと接する側の導電性樹脂部材面内で対応する位置を接点（点Ａ）とし、導電性樹脂部材のトナーと接する表面でトナー担持体８側における接点の中で最も距離の離れた点（点Ｂ）を測定点（１）とする。測定点（１）に、直径５ｍｍの円状に導電性グリスを塗布し、測定点（１）と接点との間を、フルーク社製フルーク８７Ｖを用いて抵抗測定を行う。
【実施例】
【０１６７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【０１６８】
本実施例は、上述の画像形成装置及び画像形成プロセス説明、画像形成装置の詳細な説明に準じて評価した。なお印加バイアスとしては、ＡＣ電圧Ｖｐｐを１４００Ｖ、ＤＣ電圧をＶｄｃは−４００Ｖ、周波数は２５００Ｈｚの短波形を印加した。
【０１６９】
さらに、本実施例では、感光ドラム上の明部電位Ｖｌが−１３０Ｖとなるように露光ビームＬを調整した。
【０１７０】
＜アンテナ部材１＞
アンテナ部材１としての、導電性樹脂シートは、３５質量％のカーボンブラックをＥＶＡに分散させた。上述記載の方法で測定した抵抗は、１．０×１０4Ωであった。
【０１７１】
さらに、導電樹脂シートの全体の厚みｔは０．１ｍｍとし、長手幅は２１０ｍｍ、短手幅は３５ｍｍの長方形で、図３の手前方向端部でトナー担持体から遠い短手端部から、本体接点まで導通を取るべく現像剤容器３ａの外側まで導電樹脂シートを延長してある。そこから本体の接点（不図示）、上述の画像形成装置に配置されたトナー残量検出装置１８を経由してアースに接統されている。
【０１７２】
ここで、導電性樹脂シート１４の固定方法としては、インサート成型、塗布、２色成型等電極として枠体に固定出来る方法であれば良い。ここで、例えばインサート成型を行うと、導電性樹脂シート１４の配置の位置精度が、本実施例に記載の両面テープによる固定方法の場合に比べ、精度良く現像容器３ａ内壁に相溶又は接着固定することができる。結果、電極であるトナー担持体との距離精度が向上し、残検精度向上につながる。
【０１７３】
＜アンテナ部材２乃至５＞
カーボン量や分散を調整し、導電性樹脂シートの抵抗が下記表１になるように調整した以外は、アンテナ部材１と同様に作製した。
【０１７４】
＜アンテナ部材６＞
アンテナ部材６は、５００μｍの厚みに圧延加工して、長手方向に２１６ｍｍ、短手方向に１５ｍｍの短冊状に切断したＳＵＳ３０４を用いた。ＳＵＳ３０４は非磁性ではあるが、応力をかけることで、オーステナイト層がマルテンサイト変態を起こし、磁化してしまう。比較例１のアンテナ部材１４も、圧延加工と切断を行うことで応力がかかり、磁化している。
【０１７５】
【表１】
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【０１７６】
＜結着樹脂１の製造例＞
・ビスフェールＡエチレンオキサイド付加物（２．０ｍｏｌ付加）  ４０．０ｍｏｌ部
・ビスフェールＡプロピレンオキサイド付加物（２．３ｍｏｌ付加）６０．０ｍｏｌ部
・テレフタル酸                                                ６０．０ｍｏｌ部
・無水トリメリット酸                                          ２０．０ｍｏｌ部
・アクリル酸                                                  １０．０ｍｏｌ部
上記ポリエステルモノマーの混合物７０質量部を４口フラスコに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を装着して窒素雰囲気下にて１６０℃で撹拌する。そこに、ビニル重合体部位を構成するビニル系重合モノマー（スチレン：９０．０ｍｏｌ部、ブチルアクリレート：１０．０ｍｏｌ部）３０質量部と重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド２．０ｍｏｌ部を混合したものを滴下ロートから４時間かけて滴下した。その後、１６０℃で５時間反応した後、２３０℃に昇温してテトライソブチルチタネートを０．０５質量％添加し、所望の粘度となるように反応時間を調節した。得られた樹脂１の軟化点は１１０℃、Ｔｇは５８℃であった。
【０１７７】
＜磁性体１の製造＞
硫酸第一鉄を用い、Ｆｅ（２＋）を２．０ｍｏｌ／リットル含有する硫酸鉄水溶液５０リットルを調製した。また、ケイ酸ナトリウムを用い、Ｓｉ（４＋）を０．２３ｍｏｌ／リットル含有するケイ酸ナトリウム水溶液１０リットルを調製し、これを前記硫酸鉄水溶液に添加した。次いで、混合した水溶液に５．０ｍｏｌ／リットルのＮａＯＨ水溶液４２リットルを撹拌混合し、水酸化第一鉄スラリーを得た。この水酸化第一鉄スラリーをｐＨ１２．０、温度９０℃に調整し、３０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、水酸化第一鉄の５０％が磁性酸化鉄粒子になるまで酸化反応を行った。次いで、磁性酸化鉄粒子が７５％生成するまで２０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、次いで磁性酸化鉄粒子が９０％生成するまで１０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込んだ。さらに磁性酸化鉄粒子の割合が９０％を超えた時点で、空気を５リットル／ｍｉｎ吹き込んで酸化反応を完結させ、八面体形状のコア粒子を含むスラリーを得た。
【０１７８】
得られたコア粒子を含むスラリーに、ケイ酸ナトリウムの水溶液（Ｓｉを１３．４質量％含有）を９４ｍｌと、硫酸アルミニウム水溶液（Ａｌを４．２質量％含有）を２８８ｍｌ同時に投入した。その後、スラリーの温度を８０℃に、ｐＨを希硫酸によって５以上９以下に調整し、コア粒子の表面にケイ素及びアルミニウムを含む被覆層を形成した。得られた磁性体を常法により濾過し、乾燥、粉砕を行い、磁性体１を得た。磁性体１の個数平均粒径０．１２ｎｍ、Ｈｃ＝１１．５ｋＡ／ｍ、σｓ＝８５．０Ａｍ2／ｋｇ、σｒ＝１４．０Ａｍ2／ｋｇであった。
【０１７９】
＜トナー粒子製造例１＞
・樹脂１                                                      １００．０質量部
・磁性体１                                                      ６０．０質量部
・フィッシャートロプシュワックス（ＤＳＣピーク温度：１０５℃）    ２．０質量部
・電荷制御剤（Ｔ−７７：保土ヶ谷化学社製）                        ２．０質量部
上記材料を三井ヘンシェルミキサ（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で混合した後、二軸混練機（池貝鉄工（株）製ＰＣＭ−３０型））にて回転数３．３ｓ-1、混練温度１３０℃の条件で混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗粉砕物を、ターボミルＴ−２５０（ターボ工業社製）を用いて、フィード量を２５．０ｋｇ／ｈｒとし、排気温度が３８℃になるようエアー温度を調整して微粉砕し、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級した。分級後に得られたトナー粒子を、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）を用いて、微粉砕品の投入量を１サイクル当たり８．０ｋｇとし、分散ローターの回転周速を１０５ｍ／ｓｅｃ、サイクルタイム（原料供給が終了してから排出弁が開くまでの時間）を８２秒、排出温度を３８℃に調整して、表面改質及び微粉除去を行い、重量平均粒径（Ｄ４）が７．１μｍ、平均円形度が０．９４８のトナー粒子１を得た。トナー粒子１の製造条件を表２に示す。
【０１８０】
＜トナー粒子製造例２＞
トナー粒子１の製造において磁性体１量を６０質量部から５０質量部に変えた以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が６．９μｍ、平均円形度が０．９５１のトナー粒子２を得た。トナー粒子２の製造条件を表２に示す。
【０１８１】
＜トナー粒子製造例３＞
トナー粒子１の製造において磁性体１量を６０質量部から７０質量部に変えた以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．０μｍ、平均円形度が０．９５４のトナー粒子３を得た。トナー粒子３の製造条件を表２に示す。
【０１８２】
＜トナー粒子製造例４＞
トナー粒子１の製造において磁性体１量を６０質量部から４０質量部に変え、ターボミルＴ−２５０（ターボ工業社製）のフィード量を２２．０ｋｇ／ｈｒ、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）の１サイクル当たりの投入量を７．０ｋｇとした以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．２μｍ、平均円形度が０．９５２のトナー粒子４を得た。トナー粒子４の製造条件を表２に示す。
【０１８３】
＜トナー粒子製造例５＞
トナー粒子２の製造において、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）を通さずに多分割分級機を用いて分級したトナー粒子をそのまま用いた以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．３μｍ、平均円形度が０．９４０のトナー粒子５を得た。トナー粒子５の製造条件を表２に示す。
【０１８４】
＜トナー粒子製造例６＞
トナー粒子２の製造において、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）の分散ローターの回転周速を１１５ｍ／ｓｅｃとした以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．１μｍ、平均円形度が０．９６０のトナー粒子６を得た。トナー粒子６の製造条件を表２に示す。
【０１８５】
＜トナー粒子製造例７＞
トナー粒子１の製造において、磁性体１量を６０質量部から３０質量部に変え、ターボミルＴ−２５０（ターボ工業社製）のフィード量を２０．０ｋｇ／ｈｒ、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）の１サイクル当たりの投入量を６．５ｋｇ、分散ローターの回転周速を１２５ｍ／ｓｅｃとした以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が６．８μｍ、平均円形度が０．９６２のトナー粒子７を得た。トナー粒子７の製造条件を表２に示す。
【０１８６】
＜トナー粒子製造例８＞
トナー粒子１の製造において、磁性体１量を６０質量部から８０質量部に変え、微粉砕する装置をジェットミル粉砕機に変え、フィード量を３．３ｋｇ／ｈｒ、粉砕圧を３．３ｋＰａとし、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）を通さずに多分割分級機を用いて分級したトナー粒子をそのまま用いた以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．２μｍ、平均円形度が０．９３６のトナー粒子８を得た。トナー粒子８の製造条件を表２に示す。
【０１８７】
＜トナー粒子製造例９＞
トナー粒子７の製造において、磁性体１量を３０質量部から２０質量部に変えた以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が６．９μｍ、平均円形度が０．９６７のトナー粒子９を得た。トナー粒子９の製造条件を表２に示す。
【０１８８】
＜トナー粒子製造例１０＞
トナー粒子８の製造において、磁性体１量を８０質量部から９０質量部に変え、ジェットミル粉砕機のフィード量を３．０ｋｇ／ｈｒ、粉砕圧を３．２ｋＰａとした以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．４μｍ、平均円形度が０．９３１のトナー粒子１０を得た。トナー粒子１０の製造条件を表２に示す。
【０１８９】
＜トナー粒子製造例１１＞
トナー粒子９の製造において、磁性体１量を２０質量部から９０質量部に変え、ターボミルＴ−２５０（ターボ工業社製）のフィード量を２６．０ｋｇ／ｈｒ、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）の１サイクル当たりの投入量を８．５ｋｇとした以外は同様にして重量平均粒径（Ｄ４）が７．０μｍ、平均円形度が０．９６７のトナー粒子１１を得た。トナー粒子１１の製造条件を表２に示す。
【０１９０】
＜トナー粒子製造例１２＞
トナー粒子１１の製造において、表面改質装置ファカルティー（ホソカワミクロン社製）の分散ローターの回転周速を１０５ｍ／ｓｅｃにした以外は同様にして重量平均粒径（Ｄ４）が７．２μｍ、平均円形度が０．９５１のトナー粒子１２を得た。トナー粒子１２の製造条件を表２に示す。
【０１９１】
＜トナー粒子製造例１３＞
トナー粒子１０の製造において、ジェットミル粉砕機のフィード量を２．０ｋｇ／ｈｒ、粉砕圧を１．６ｋＰａとした以外は同様にして、重量平均粒径（Ｄ４）が７．３μｍ、平均円形度が０．９２１のトナー粒子１３を得た。トナー粒子１３の製造条件を表２に示す。
【０１９２】
＜トナー粒子製造例１４＞
イオン交換水７２０質量部に０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０質量部を投入して６０℃に加温した後、１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６７．７質量部を添加して、分散安定剤（Ｃａ3（ＰＯ4）2）を含む水系媒体を得る。
・スチレン                                                    ７４．００質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                      ２６．００質量部
・ジビニルベンゼン                                              ０．５２質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体（Ｔ−７７：保土ヶ谷化学社製）            １．００質量部
・疎水化処理磁性体                                            ９０．００質量部
・非晶質ポリエステル                                            ３．００質量部
（ビスフェノールＡのＥ．Ｏ．付加物とテレフタル酸との縮合反応により得られる飽和ポリエステル樹脂  Ｍｎ＝５０００、酸価＝１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝６８℃）
上記成分をアトライター（三井鉱山（株）製）を用いて均一に分散混合して単量体組成物を得る。この単量体組成物を６０℃に加温し、そこにパラフィンワックス（吸熱ピークトップ温度：７７．２℃）１５．０質量部を混合溶解した後、重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４．５質量部を溶解させる。
【０１９３】
前記水系媒体中に上記単量体組成物を投入し、６０℃、Ｎ2雰囲気下においてクレアミックス（エム・テクニック社製）にて１２，０００ｒｐｍで１５分間撹拌し、造粒する。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ０．５℃／分の速度で７０℃まで昇温し、７０℃に保持したまま５時間反応させる。その後、９０℃に昇温し、２時間保持する。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてＣａ3（ＰＯ4）2を溶解し、濾過、水洗、乾燥して、重量平均粒径（Ｄ４）が８．０μｍ、平均円形度０．９８１のトナー粒子１４を得た。
【０１９４】
【表２】
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【０１９５】
＜有機無機複合微粒子の製造例１乃至６＞
有機無機複合微粒子は、ＷＯ  ２０１３／０６３２９１の実施例の記載に従って製造することができる。
【０１９６】
後述の実施例において用いる有機無機複合微粒子としては、表３に示すシリカを用いて、ＷＯ  ２０１３／０６３２９１の実施例１に従って製造したものを用意した。有機無機複合微粒子１乃至６の物性を表３に示す。
【０１９７】
【表３】
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【０１９８】
＜チタン酸ストロンチウム微粒子１の製造例＞
硫酸チタニル粉末を蒸留水に、溶液中のＴｉ濃度が１．５（ｍｏｌ／ｌ）となるように溶解した。次いで、この溶液に反応終了時の硫酸濃度が２．８（ｍｏｌ／ｌ）になるように、硫酸及び蒸留水を添加した。この溶液を、密閉した容器中で、１１０℃で３６時間加熱し、加水分解反応を行った。その後、水洗浄を行い十分に硫酸、不純物を除去し、メタチタン酸スラリーを得た。このスラリーに、酸化チタンに対して等モル量になるように炭酸ストロンチウム（個数平均粒径４９０ｎｍ）を添加する。水系媒体中で十分に混合した後、洗浄、乾燥し、その後、８００℃にて６時間焼結し、機械的衝撃力による粉砕、分級を経て個数平均粒径９９７ｎｍのチタン酸ストロンチウム微粒子１を得た。
【０１９９】
＜チタン酸ストロンチウム微粒子２の製造例＞
上記メタチタン酸スラリーを用い、使用する炭酸ストロンチウムの粒径を２８０ｎｍ、及び焼成条件を８５０℃、７時間に変更し、粉砕、分級条件を適宜調整する以外は、チタン酸ストロンチウム微粒子１の製造例と同様にして、個数平均粒径５１２ｎｍのチタン酸ストロンチウム微粒子２を得た。
【０２００】
＜トナー１の製造例＞
トナー粒子１を１００．０質量部に対し、有機無機複合微粒子１を１．０質量部、チタン酸ストロンチウム微粒子１を０．６質量部、ヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体（一次粒子の個数平均粒子径：１０ｎｍ）を０．８質量部添加し、三井ヘンシェルミキサ（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で３２００ｒｐｍで２分間混合し、トナー１を得た。トナー上で観測された有機無機複合粒子の個数平均粒径は有機無機複合粒子単体で測定したものと同じであった。トナー１の物性を表５に示す。
【０２０１】
＜トナー２乃至１８の製造例＞
使用するトナー粒子と有機無機複合微粒子の種類と添加量、及びチタン酸ストロンチウム微粒子の種類と添加量を表４の様に変更した以外はトナー１と同様にして、トナー２乃至１８を得た。得られたトナー２乃至１８の物性を表５に示す。
【０２０２】
【表４】
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【０２０３】
【表５】
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【０２０４】
＜比較トナー１乃至６の製造例＞
使用するトナー粒子と有機無機複合微粒子の種類と添加量、及びチタン酸ストロンチウム微粒子の種類と添加量を表６の様に変更した以外はトナー１と同様にして、比較トナー１乃至６を得た。得られた比較トナー１乃至６の物性を表７に示す。
【０２０５】
【表６】
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【０２０６】
【表７】
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【０２０７】
〔実施例１〕
実施例の未定着画出しには、市販のレーザープリンタ（Ｌａｓｅｒ  Ｊｅｔ  Ｐ４５１５ｎ、ｈｐ社製）を用いた。
【０２０８】
上記評価機を現像装置図２（ａ）及び図２（ｂ）それぞれが入るように改造した。また、評価機は、印加バイアス等を上述した条件となるように改造し、使用した。なお実施例中の現像装置１は、図２（ａ）のタイプを、現像装置２は、図２（ｂ）のタイプを示す。現像装置にトナー１ｋｇを充填し、下記評価を行った。
【０２０９】
＜トナー残量検出精度＞
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）を用い、高温高湿環境（３２．５℃、８０％ＲＨ）で印字率５％の画像を１０秒に２枚出力する間欠モードで出力した。６日間にわたって上記画像を出力し、５日目の画像出力終了時点でのトナー残量が１０％（１００ｇ）になるように出力枚数を調整した。その際、１日あたりの画像枚数は各日同じ出力枚数になるようにした。評価６日目のプリンター立ち上げ直後の１枚目時点でのトナー残量と残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。さらに、トナー残量５％（５０ｇ）になるように印字率５％の画像を出力し、トナー残量と残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。評価結果を表８に示す。
【０２１０】
また、苛酷環境（４０℃、９５％ＲＨ）にトナー１を充填した現像装置１を３０日間放置した後、上記評価と同様の評価を行った。即ち、評価６日目のプリンター立ち上げ直後の１枚目時点でのトナー残量と残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。さらに、トナー残量５％（５０ｇ）になるように印字率５％の画像を出力し、トナー残量と残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。評価結果を表８に示す。
残量検知誤差（％）＝｛｜（実測残量）−（残量検知値）｜／（実測残量）｝×１００
Ａ：残量検知誤差が３％未満である
Ｂ：残量検知誤差が３％以上５％未満である
Ｃ：残量検知誤差が５％以上８％未満である
Ｄ：残量検知誤差が８％以上
【０２１１】
〔実施例２乃至１８〕
トナー、トナー充填量及び現像装置を表８に記載の様に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表８に示す。
【０２１２】
〔比較例１乃至６〕
トナー及び現像装置を表８に記載の様に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表８に示す。
【０２１３】
【表８】
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【符号の説明】
【０２１４】
１  電子写真感光体（像担持体）、２  帯電ローラ（帯電手段）、３  現像装置（現像手段）、３ａ  現像容器（トナー収納部）、４  転写装置（転写手段）、５  クリーニング装置、５ａ  クリーニングブレード、６  露光装置、７  定着装置、８  現像スリーブ（トナー担持体）、８ａ  マグネットローラ、９  カートリッジ側メモリ、１０  トナー撹拌部材、１１  現像ブレード、１２  画像形成装置、１４  アンテナ部材（導電性樹脂シート）、１５  電圧印加手段、１７  トナー残量検知手段、１８  トナー残量検出装置、Ｎ  転写ニップ、Ｔ  トナー、Ｐ  転写材
【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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