(57)【要約】【課題】長期使用及び高速運転時においても長期にわたり現像剤搬送性を安定させ、濃度ムラを抑制する静電潜像現像用現像剤、該現像剤に用いる静電潜像現像用キャリア、前記静電潜像現像用現像剤を用いるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】表面の十点平均粗さＲｚが２以上２．５以下であり、且つ、該十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３以下であり、更に、平均円形度が０．９８以上であることを特徴とする静電潜像現像用キャリア、該静電潜像現像用キャリアを含む静電潜像現像用現像剤、該静電潜像現像用現像剤を用いるプロセスカートリッジ及び画像形成装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の十点平均粗さＲｚが２以上２．５以下であり、且つ、該十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３以下であり、更に、平均円形度が０．９８以上であることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。
【請求項２】
トナーとキャリアとを含んでなり、前記キャリアとして請求項１に記載の静電潜像現像用キャリアを用いることを特徴とする静電潜像現像用現像剤。
【請求項３】
前記トナーが、体積平均粒径が５０〜２００ｎｍの粒子を外添剤として含有し、且つ、形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０であることを特徴とする請求項２に記載の静電潜像現像用現像剤。
【請求項４】
静電潜像保持体に対向して設けられ、現像剤を静電潜像保持体に供給する現像剤保持体と、現像剤を収容する現像剤収容室とを有し、前記現像剤が、請求項２又は３に記載の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記現像剤保持体の外周面が、該現像剤保持体の長手方向に伸びる複数の溝を有し、該複数の溝の幅がそれぞれ前記キャリアの体積平均粒径の２〜６倍であることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像保持体と、前記静電潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記静電潜像保持体を露光して、該静電潜像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、現像剤保持体上に保持された現像剤を用いて、静電潜像保持体上に静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記静電潜像保持体から被記録材に転写する転写手段と、転写後の静電潜像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有し、前記現像剤が請求項２又は３に記載の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤保持体の外周面が、該現像剤保持体の長手方向に伸びる複数の溝を有し、該複数の溝の幅がそれぞれ前記キャリアの体積平均粒径の２〜６倍であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法及び静電記録等に用いられる静電潜像現像用現像剤、該現像剤に用いる静電潜像現像用キャリア、前記静電潜像現像用現像剤を用いる現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の省スペース化や高速化の要求が高くなっている。これに伴い、省スペース化の観点から画像形成装置の小型化が進められており、現像剤量が少量化され、この結果、従来の画像形成装置と比較して現像剤へのストレスは大きくなっているのが現状である。これに対してキャリアの小径化が試みられている。しかし、キャリアが小径化されるとキャリア及び現像剤の流動性が低下するため、現像機内でのストレスが大きくなってしまう。特に高速化が施された小型画像形成装置ではこの現象は顕著であり、現像機内、特に現像剤層規制部材で現像剤がパッキングする。このようにパッキングした現像剤は劣化を促進するだけなく、現像剤保持体表面を磨耗してしまう。そのため搬送量低下が生じる。このように搬送量が低下すると現像域での現像剤にかかる現像電界が大きくなるため、静電潜像保持体にキャリアが移行する所謂キャリア付着が発生し易くなるといった問題が生じる。
【０００３】
これに対し様々な提案がなされている。例えば、キャリア凸部と隣接する凹部と高低差が５〜２０ｎｍであるキャリア（例えば、特許文献１参照）、飛散キャリアの磁化及びキャリア抵抗を制御し、キャリア表面凹凸の平均高低差を０．１〜２．０μｍに制御する（例えば、特許文献２参照）、キャリア抵抗、比重、流動度を制御し、特定の樹脂を用い現像剤担持体の表面粗さを０．２μｍ≦Ｒａ≦５．０μｍ、１０μｍ≦Ｓｍ≦８０μｍ、０．０５≦Ｒａ／Ｓｍ≦０．５に制御する（例えば、特許文献３参照）、現像部に磁極を２つ設ける（例えば、特許文献４参照）、等の提案がそれぞれなされている。
【０００４】
また、磁性キャリア粒子の比抵抗が２５Ｖ〜５００Ｖ印加時に５．０×１０１３Ωｃｍ以上であり、１キロエルステッドにおける磁化の強さが４０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ３であり、真比重が３．０〜４．９ｇ／ｃｍ３であり、磁性キャリア粒子表面の溶出鉄元素濃度に対するＦｅ（ＩＩ）含有量が０．００１〜５．０重量％であり、該現像剤保持体上に形成する現像剤磁気ブラシを該静電潜像保持体に接触させ、交番電界を印加しつつ現像を行うことを特徴とする画像形成方法（例えば、特許文献５及び６参照）が提案されている。
【０００５】
更に、現像剤保持体の表面に、深さ平均Ｈと間隙Ｇとの積が０．０５ｍｍ２以上０．１ｍｍ２以下である複数の長手方向に伸びる溝を有する現像装置（例えば、特許文献７参照）が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１６９３４１号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６８７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２１２５１９号公報
【特許文献４】特開２００５−１９５９９４号公報
【特許文献５】特開２００５−１１５２０１号公報
【特許文献６】特開２００５−９９０７２号公報
【特許文献７】特開２００５−２４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期使用及び高速運転時においても長期にわたり現像剤搬送性を安定させ、現像剤搬送不良による濃度ムラ及びキャリア付着を抑制する静電潜像現像用現像剤、該現像剤に用いる静電潜像現像用キャリア、前記静電潜像現像用現像剤を用いる現像装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は前記課題に対し詳細な検討を重ねた結果、以下の発明の構成により上記の目的を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
＜１＞  表面の十点平均粗さＲｚが２以上２．５以下であり、且つ、該十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３以下であり、更に、平均円形度が０．９８以上であることを特徴とする静電潜像現像用キャリアである。
【０００８】
＜２＞  トナーとキャリアとを含んでなり、前記キャリアとして＜１＞に記載の静電潜像現像用キャリアを用いることを特徴とする静電潜像現像用現像剤である。
＜３＞  前記トナーが、体積平均粒径が５０〜２００ｎｍの粒子を外添剤として含有し、且つ、形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０であることを特徴とする＜２＞に記載の静電潜像現像用現像剤である。
【０００９】
＜４＞  静電潜像保持体に対向して設けられ、現像剤を静電潜像保持体に供給する現像剤保持体と、現像剤を収容する現像剤収容室とを有し、前記現像剤が、＜２＞又は＜３＞に記載の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とする現像装置である。
＜５＞  前記現像剤保持体の外周面が、該現像剤保持体の長手方向に伸びる複数の溝を有し、該複数の溝の幅がそれぞれ前記キャリアの体積平均粒径の２〜６倍であることを特徴とする＜４＞に記載の現像装置である。
【００１０】
＜６＞  静電潜像保持体と、前記静電潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記静電潜像保持体を露光して、該静電潜像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、現像剤保持体上に保持された現像剤を用いて、静電潜像保持体上に静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記静電潜像保持体から被記録材に転写する転写手段と、転写後の静電潜像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有し、前記現像剤が＜２＞又は＜３＞に記載の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とする画像形成装置である。
＜７＞  前記現像剤保持体の外周面が、該現像剤保持体の長手方向に伸びる複数の溝を有し、該複数の溝の幅がそれぞれ前記キャリアの体積平均粒径の２〜６倍であることを特徴とする＜６＞に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、長期使用及び高速運転時においても長期にわたり現像剤搬送性を安定させ、現像剤搬送不良による濃度ムラ及びキャリア付着を抑制する静電潜像現像用現像剤、該現像剤に用いる静電潜像現像用キャリア、前記静電潜像現像用現像剤を用いる現像装置及び画像形成装置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】
【００１２】
本発明の静電潜像現像用キャリア（以下、「本発明のキャリア」という場合がある。）は、表面の十点平均粗さＲｚが２以上２．５以下であり、且つ、該十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３以下であり、更に、平均円形度が０．９８以上であることを特徴とする。
【００１３】
これまで濃度安定性を得る為に、キャリアの軽量化や高流動性化が検討されている。しかし、このような軽量化や高流動性化されたキャリアは、パッキング性がよいため現像剤保持体の現像剤搬送量を規制する層規制部材の裏で滞留しやすく、滞留した現像剤は現像剤保持体表面との摩擦力を大きくしてしまう。そのため、現像剤保持体表面及びキャリア表面は摩擦力により磨耗してしまう。現像剤保持体表面の磨耗は現像剤搬送低下を招き、結果として濃度ムラ及びキャリア付着を誘発する。
【００１４】
これらを解決する為には、（１）流動性が良好で、且つ適度なパッキンク性を有する現像剤、（２）表面が磨耗しても影響の少ない現像剤保持体を用いる、ことにより解決できる。
これまでの球形キャリアで適度なパッキング性を付与するには、キャリア表面の凹凸を均一にすることが考えられている。キャリア表面の凸部及凹部の大きさにムラがある場合、大きな凸部や凹部でキャリア粒子同士がスタックしてしまう。しかし、キャリア表面がスムーズである場合には、層規制部材の裏でキャリアがパッキングしやすく、キャリア間でスリップし細密充填構造をとる。このような場合、現像剤のパッキング力が現像剤担持体の搬送力より大きくなるため、搬送不良又は搬送ムラが生じる。このようにキャリア表面にムラがある場合、或いはスムーズすぎる場合は現像剤保持体と摩擦力が大きくなってしまう。即ち現像剤の搬送不良または搬送ムラが生じ、濃度ムラを発生させる。また、スタック及び摩擦力が大きい場合は、キャリア表面の樹脂被服層の脱離及び磨耗を促進しキャリア及び現像剤抵抗が低下し、キャリア付着し易くなる。
【００１５】
本発明のキャリアは、特定の平均円形度を有し、更にキャリア表面の十点平均粗さＲｚ、及びその標準偏差を制御することにより、キャリア同士のスタック性及びスリップを改善でき、トリマー裏での現像剤フローを改善し滞留時間を緩和させたもので、キャリアおよび現像剤保持体表面の磨耗を抑制し、安定した搬送性を得ることが出来るものである。
【００１６】
本発明のキャリアの十点平均粗さＲｚは、２．０以上２．５以下であることを必須とし、２．０以上２．４以下であることが好ましく、２．０以上２．３以下であることがより好ましい。前記十点平均粗さＲｚが２．０未満であると、キャリア表面が比較的平滑になるため層規制部材裏で溜まり易く、現像剤担持体への搬送量が減少してしまい、濃度ムラやキャリア付着が発生してしまう。また、前記十点平均粗さＲｚが２．５を超えると、キャリア表面の凹凸が大きいことを意味し、層規制部材裏でキャリア同士がスタックし、現像剤担持体表面を磨耗し搬送量が不安定となってしまう。
【００１７】
また、本発明のキャリアの十点平均粗さＲｚの標準偏差は、０．３０以下であることを必須とし、０．２５以下であることが好ましく、０．２０以下であることがより好ましい。前記十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３を超えると、キャリア表面が不均一なことを意味し、層規制部材裏でキャリアがスタックし易くなってしまう。
【００１８】
ここで、本発明のキャリアの十点平均粗さＲｚは、以下の様にして求めた。レーザー顕微鏡（超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００）：キーエンス社製）を用いて、キャリア１粒子に対し、粒子表面３００倍の視野にて観察した。視野の中心を基準として３μｍ間隔で７箇所で測定距離１０μｍの凸部及び凹部の高さを測定した。測定した凹凸の測定値より平均値を測定しＲｚとした。また、測定に際しカットオフ値０．０８ｍｍでスムージング処理を実施した。なお、本発明のＲｚは任意の５０個のキャリアを選択し、各キャリアのＲｚを算出し平均値をＲｚとした。更に標準偏差は各キャリアの５０個のＲｚの値から求めた標準偏差である。
【００１９】
一方、本発明のキャリアは、平均円形度が０．９８以上であることを必須とし、０．９８５以上であることが好ましい。前記平均円形度が０．９８未満であると、流動性が低下してしまうだけでなく、機内ストレスによってキャリア表面の凸部の樹脂被覆層が脱離しやすくなってしまう。ここで、本発明のキャリアの平均円形度は、測定サンプルとして、キャリア２００ｍｇをエチレングリコール水溶液３０ｍｌに添加・攪拌し、上澄み水溶液を除去した残渣中のキャリアを用いて以下の方法で測定した。測定は、ＦＰＩＡ−３０００（シスメックス社製）を使用し、撮影された少なくとも５０００個以上各々のキャリア粒子に対して画像解析を行い、統計処理することによって、平均円形度を求めた。ここで、個々の円形度は下式（２）に基づいて求めた。
・式（２）  円形度＝円相当径周囲長／周囲長＝［２×（Ａ×π） 1/2  ］／ＰＭ
（上式において、Ａはキャリア粒子の投影面積、ＰＭはキャリア粒子の周囲長を表す。）
尚、測定はＨＰＦモード（高分解能モード）、希釈倍率１０倍で行った。また、データの解析に当たっては、測定ノイズ除去の目的で、個数粒径解析範囲を３〜８０μｍの範囲、円形度解析範囲を０．８５〜１．０の範囲で実施した。
【００２０】
上述の表面の十点平均粗さＲｚが２以上２．５以下であり、該十点平均粗さＲｚの標準偏差が０．３以下であり、平均円形度が０．９８以上である本発明のキャリアは、先ず、芯材表面に、芯材を被覆する第一の被覆層を形成し、更に該第一の被覆層が形成された芯材を被覆する第二の被覆層を形成することにより、好ましく製造することができる。また、表面を高度に制御した芯材、例えばフェライト等であれば結晶サイズを均一に磁性粒子分散粒子であれば磁性体粒子の粒度分布及び分散を制御した芯材を用いることで製造できる。また、被覆層を制御することで製造することも可能である。
【００２１】
発明のキャリアに用いられる芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、又は、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、磁性微粒子を樹脂中に分散させた磁性粒子分散型粒子、ガラスビーズ等が挙げられ、この中でもキャリア表面の形状を制御しやすい点で、マグネタイト及び磁性粒子分散型粒子が好ましい。また、これらの芯材の体積平均粒径としては、１０〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１００μｍである。
【００２２】
前記第一の被覆層を構成する成分としては、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、およびエポキシ樹脂が挙げられ、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂が好ましい。また、前記第一の被覆層の厚みは、キャリア表面の形状を制御しやすい点で、０．０１〜０．５０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．２０μｍである。
【００２３】
前記第二の被覆層を構成する成分としては、キャリア用の樹脂層材料として用いられているものであれば公知の樹脂が利用でき、二種類以上の樹脂をブレンドして用いてもよい。樹脂層を構成する樹脂としては大別すると、トナーに帯電性を付与するための帯電付与樹脂と、トナー成分のキャリアへの移行を防止するために用いられる表面エネルギーの低い樹脂とが挙げられる。
【００２４】
ここで、トナーに負帯電性を付与するための帯電付与樹脂としては、アミノ系樹脂、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、およびエポキシ樹脂等があげられ、さらにポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エチルセルロース樹脂等のセルロース系樹脂等があげられる。
また、トナーに正帯電性を付与するための帯電付与樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。
【００２５】
トナー成分のキャリアへの移行を防止するために用いられる表面エネルギーの低い樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、およびシリコーン樹脂等があげられる。
【００２６】
また、第二の被覆層には、電気抵抗調整を目的として導電性微粒子を添加してもよい。導電性微粒子としては金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの導電粉は平均粒径１μｍ以下のものが好ましい。更に、必要に応じて、複数の導電性樹脂等を併用することができる。
【００２７】
更に、第二の被覆層には、帯電制御を目的として樹脂微粒子を含有してもよい。樹脂微粒子を構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が利用できる。
熱可塑性樹脂の場合、ポリオレフィン系樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン；ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテルおよびポリビニルケトン；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂またはその変性品；フッ素樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン；ポリエステル；ポリカーボネート等が挙げられる。
【００２８】
熱硬化性樹脂の例としては、フェノール樹脂；アミノ樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂；エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００２９】
樹脂微粒子の粒径は０．１〜１．５μｍが好ましい。粒径が０．１μｍ未満であると分散性が悪く樹脂層内で凝集し、コア粒子表面の露出率が不安定となり帯電特性を安定に保つことが困難となる場合がある。また、樹脂層の膜強度が凝集体界面で低下するため、樹脂層が割れ易くなってしまう場合がある。
一方、樹脂微粒子の粒径が１．５μｍを超える場合は、樹脂層から樹脂微粒子が脱離し易くなり、帯電付与の機能が発揮できない場合がある。また、粒径如何によっては樹脂層の強度を低下させてしまう場合がある。
【００３０】
第二の被覆層の平均膜厚は、０．１μｍ〜５μｍであることが好ましく、より好ましくは０．３μｍ〜３μｍであり、更に好ましくは０．３μｍ〜２μｍである。第二の被覆層の平均膜厚が０．１μｍよりも薄いと、芯材粒子を均一に被覆することが困難となり樹脂被覆層の膜強度が弱くなる場合があり、５μｍを超えると、キャリア同士が凝集し製造性が悪化するだけでなく、樹脂被覆層が均一にならず樹脂被覆層がキャリアから脱離しやすくなる場合がある。
【００３１】
−キャリアの製造方法−
本発明のキャリアの製造方法は特に限定されず、従来公知のキャリア製造方法が利用できるが、以下の製造方法が好ましい。
芯材を被覆する第一の被覆層の形成は、被覆層溶液を用い浸漬法、芯材の表面に噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター法等が挙げられる。第一の被覆層は第二被覆層形成溶液に溶解しない樹脂が好ましく、特に熱硬化性樹脂がより好ましい。
【００３２】
次に、第一の被覆層が形成された芯材を被覆する第二の被覆層の形成は、第二の被覆層形成用溶液（溶剤中に、第二の被覆層を形成するマトリックス樹脂の他に、必要に応じて用いられる導電性微粉末や帯電制御樹脂微粒子等を適宜含む溶液）を用い、例えば、第一の被覆層が形成された芯材を第二の被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、第二の被覆層形成用溶液を第一の被覆層が形成された芯材の表面に噴霧するスプレー法、第一の被覆層が形成された芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で第二の被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で第一の被覆層が形成された芯材と第二の被覆層形成用溶液を混合し、次いで溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられるが、特に溶液を用いたものに限定されるものではない。例えば、キャリアの作製に用いるコア粒子の種類によっては、コア粒子と樹脂粉末とを共に加熱混合するパウダーコート法などを適宜に採用することもできる。
また、第二の被覆層を形成するための第二の被覆層形成用溶液に使用する溶剤としては、マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化物などを使用することができる。
【００３３】
（静電潜像現像用現像剤）
本発明の静電潜像現像用現像剤（以下、「本発明の現像剤」という場合がある）は、トナーとキャリアとを含んでなり、前記キャリアとして本発明のキャリアを用いることを特徴とする。
ここで、トナーとキャリアとの混合比（質量比）としては、トナー：キャリアが１：１００〜２０：１００の範囲であることが好ましく、３：１００〜１５：１００の範囲であることがより好ましい。
【００３４】
本発明に用いられるトナーは、公知のものが利用でき、その製造方法も特に限定されるものではないが、体積平均粒径が５０〜２００ｎｍの粒子を外添剤として含有し、且つ、形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０であることが好ましい。形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０の範囲のトナーでは、尖りの部分が存在しないか、あるいは存在しても鋭くはなく、角の丸まった形状を有している。このようなトナーの場合、感光体に衝突しても、その接触面積は混練粉砕トナーの場合より広く、そのため感光体表面とトナーとの間にある外添剤にかかる圧力は小さくなり、感光体表面に傷をつけ難くすることができる。
【００３５】
一方、体積平均粒径が５０〜２００ｎｍの粒子を外添剤として含有することにより、該外添剤がクリーニングブレードをすり抜け、トナーと感光体との付着力を低減させ、摩擦力を軽減できる。その結果、クリーニングブレードと感光体との接触幅が狭くなり、トナーの入り込みやフィルミングを抑制することができる。その結果、形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０であるトナーを用いた場合であっても、感光体のクリーニング性を向上させることができる。また、前記トナーを既述の本発明のキャリアと共に用いることにより、現像剤の流動性を損なうことも無い。
【００３６】
前記トナーが含有する外添剤は、体積平均粒径が５０〜２００ｎｍであることが好ましく、５０〜１５０ｎｍであることがより好ましく、５０〜１２０ｎｍであることが更に好ましい。前記外添剤の体積平均粒径が５０ｎｍ未満であると、外添剤粒子が凝集し易くなるため、トナー表面に均一に分散させることが困難となる場合がある。また、現像機内ストレス及び感光体との圧力によりトナー表面に埋没し易くなりクリーニング性を悪化させてしまう場合があり、一方、２００ｎｍを超えると、トナー表面への分散は向上するもののトナー表面への付着性が悪く脱離しやすくなり、感光体表面を傷つけてしまう場合がある。尚、外添剤の体積平均粒径は、レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９１０）を用いて測定できる。
【００３７】
また、外添剤のトナーにおける含有量は、０．１〜１０．０質量％であることが好ましく、０．３〜５．０質量％であることがより好ましい。前記外添剤のトナーにおける含有量が０．１質量％未満であると、トナー粒子に対する存在量が少ない為、クリーニング性を向上させることが困難となる場合があり、１０．０質量％を超えると、トナー表面で外添剤の凝集が発生しトナーから脱離しやすくなり感光体表面を傷つけやすくなる場合がある。
【００３８】
一方、本発明に用いられるトナーの形状係数ＳＦ１は、１１０〜１４０あることが好ましく、１１５〜１３０であることがより好ましい。前記形状係数ＳＦ１が１１０未満の場合にはクリーニング不良が発生する場合があり、１４０を超える場合は、転写効率が低下してしまう場合がある。ここでトナーの形状係数ＳＦ１は、以下の手順で求めたものである。トナーの形状係数ＳＦ１は、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個以上のトナーの最大長と、トナーの投影面積とを測定して、下式（３）により算出した。なお、計算に際しては、トナー５０個以上の平均値として求めた。
・式（３）  ＳＦ１＝（（トナー径の絶対最大長）2／トナーの投影面積）×（π／４）×１００
【００３９】
本発明に用いられるトナーの製法としては、特に制限はなく、公知のものが利用でき、例えば、結着樹脂、着色剤、離型剤に加え、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と着色剤、離型剤また必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤また必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００４０】
乳化重合凝集法は、粒径が１μｍ以下の樹脂粒子を分散した樹脂粒子分散液、及び着色剤を分散した着色剤分散液等を混合し、樹脂粒子、着色剤をトナー粒径に凝集させる工程（以下、「凝集工程」と称することがある）、樹脂粒子のガラス転移点以上の温度に加熱し凝集体を融合しトナー粒子を形成する工程（以下、「融合工程」と称することがある）を含む。
【００４１】
上記凝集工程においては、互いに混合された樹脂粒子分散液、着色剤分散液、及び必要に応じて離型剤分散液中の各粒子が凝集して凝集粒子を形成する。該凝集粒子はヘテロ凝集等により形成され、該凝集粒子の安定化、粒度／粒度分布制御を目的として、前記凝集粒子とは極性が異なるイオン性界面活性剤や、金属塩等の一価以上の電荷を有する化合物が添加される。
【００４２】
前記融合工程においては、前記凝集粒子中の樹脂粒子が、そのガラス転移点以上の温度条件で溶融し、凝集粒子は不定形から球形へと変化する。このとき凝集粒子の形状係数ＳＦ１は１５０以上であるが、球形になるに従い小さくなり、所望の形状係数になった段階でトナーの加熱を中止することにより形状係数ＳＦ１を制御することができる。その後、凝集物を水系媒体から分離、必要に応じて洗浄、乾燥させることによって、トナー粒子を形成する。
【００４３】
また、本発明に用いられる静電潜像現像用トナーの製法として、懸濁重合法も好ましく用いることができる。前記懸濁重合法は、着色剤粒子、離型剤粒子等を、重合性単量体とともに必要に応じて分散安定剤等が添加された水系媒体中へ懸濁させ、所望の粒度、粒度分布に分散させた後、加熱等の手段により重合性単量体を重合し、その後重合物を水系媒体から分離、必要に応じて洗浄、乾燥させることによって、トナー粒子を形成する方法である。
【００４４】
本発明に用いられるトナーは結着樹脂と着色剤とを含み、更に離型剤を含むことが好ましく、また、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。なお、トナーの体積平均粒径は２〜１２μｍが好ましく、３〜９μｍがより好ましい。
なお、トナーの体積平均粒径は、ＬＳ−Ｐａｒｔｉｃｌｅ−Ｓｉｚｅ−Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＣＯＵＬＴＥＲ社）を用い、体積粒度分布に対し小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径として求めたものである。
【００４５】
使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等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、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００４６】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げることができる。
【００４７】
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げることができる。
【００４８】
また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。
本発明に用いられるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナーであってもよく、磁性材料を含有しない非磁性トナーであってもよい。
【００４９】
一方、前記外添剤である体積平均粒径が５０〜２００ｎｍの粒子としては、シリカ、酸化チタン、メタチタン酸、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、アルミナ、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、酸化クロム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の微粒子が挙げられる。これらの中では、滑剤粒子や酸化セリウムを添加したトナーの精密な帯電制御を行う観点から、シリカ、酸化チタン、メタチタン酸から選ばれるものを用いることが好ましい。
【００５０】
また、特にフルカラー画像などの高転写効率が要求される画像に置いては、上記シリカは、真比重が１．３〜１．９であり、体積平均粒径が８０〜３００ｎｍである単分散球形シリカであることが好ましい。真比重を１．９以下に制御することにより、トナー母粒子からのシリカ粒子の脱落を抑制することができる。また、真比重を１．３以上に制御することにより、凝集分散を抑制することができる。当該単分散球形シリカの真比重は、１．４〜１．８の範囲であることがより好ましい。
【００５１】
前記単分散球形シリカの平均粒径が８０ｎｍ未満であると、トナーと像保持体（感光体）との非静電的付着力を低減させることが困難になる場合がある。特に、現像器内のストレスにより、単分散球形シリカがトナー母粒子に埋没しやすくなり、現像性、転写性向上効果が低減しやすくなる場合がある。
一方、３００ｎｍを超えると、トナー母粒子からシリカ粒子が離脱しやすくなり、非静電的付着力の低減に寄与できなくなると同時に、脱落したシリカ粒子がその他の部材に移行しやすくなり、帯電阻害、画質欠陥等の二次障害を引き起こしやすくなる場合がある。当該単分散球形シリカの平均粒径は、１００〜２００ｎｍであることがより好ましい。
【００５２】
本発明に用いるトナーは、トナー粒子および外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００５３】
（現像装置及び画像形成装置）
本発明の現像装置は、静電潜像保持体に対向して設けられ、現像剤を静電潜像保持体に供給する現像剤保持体と、現像剤を収容する現像剤収容室とを有し、前記現像剤が既述の本発明の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とするもので、現像剤保持体上に保持された現像剤を用いて、静電潜像保持体上に静電潜像を現像してトナー像を形成させるものである。
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像保持体と、前記静電潜像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記静電潜像保持体を露光して、該静電潜像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、現像剤保持体上に保持された現像剤を用いて、静電潜像保持体上に静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記静電潜像保持体から被記録材に転写する転写手段と、転写後の静電潜像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有し、前記現像剤が既述の本発明の静電荷像現像用現像剤を含むことを特徴とする。
本発明のプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、本発明の現像剤を用いることにより、長期使用及び高速運転時においても長期にわたり現像剤搬送性を安定させ、濃度ムラが抑制された画像が得られる。
【００５４】
図１に、本発明の現像装置の好適な一例を示すが、これに限定されるものではない。
現像装置１０は、現像剤（本発明の現像剤）Ｄを収容する現像剤収容室１８と、現像ロール（現像剤保持体）２０を収容する現像ロール収容室２２とからなるハウジング２４を備えている。このハウジング２４には、現像剤収容室１８と現像ロール収容室２２とをつなぐ開口部が形成され、この開口部を通じて現像剤収容室１８から現像ロール収容室２２へ、攪拌部材２６で攪拌された現像剤Ｄが供給される。
【００５５】
現像ロール収容室２２の上方には、現像ロール２０の一部を外部へ露出させる開放部１６が設けられ、この開放部１６で、現像ロール２０が静電潜像保持体１２に対向している。現像ロール２０と静電潜像保持体１２とが対向する領域が、現像領域となり、この現像領域に現像剤Ｄが現像ロール２０によって保持搬送される。また、この現像ロール２０へ現像バイアスを印可する電源（不図示）が接続されている。
【００５６】
また、現像ロール２０は、回転しないように固定され複数の磁極２８Ａ〜２８Ｄ（本実施形態では４極）が交互に配設された磁石ロール２８と、磁石ロール２８の周囲に位置する、一方向（図１においてＢ方向）へ回転する非磁性円筒状の現像スリーブ３０と、からなる。
【００５７】
現像スリーブ３０としては、基体をそのまま使ったものや、基体表面を酸化、金属メッキ、研磨、又はブラスト処理等の表面処理を施したものや、基体表面に樹脂・帯電制御剤などによるコーティングを施したものなどが好適に使用できる。
基体としては、その材質、形状、構造等は目的に応じて適宣選択することができるが、形状としては円筒状等が一般的であり、材質としては、例えば、アルミニウム、銅、無電解銅、ニッケル、無電解ニッケル、ニッケル−カドミ拡散、硬質クロム、黒色クロム、金、銀、ロジウム、白金、パラジウム、ルテニウム、錫、インジウム、鉄、カドミウム等が挙げられる。酸化膜としては、アルミニウムの酸化膜であるアルマイト処理が最も広く用いられているが、他にもモリブデン酸、鉄、銅等の酸化物でもよい。
樹脂層としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレア、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。また、樹脂そうに導電剤を分散させることもできる。
【００５８】
この現像スリーブ３０の表面に接し、現像スリーブ３０上に現像剤Ｄの薄層を形成する層形成ブレード（層規制部材）３２がハウジング２４に取り付けられている。
【００５９】
層形成ブレード（層規制部材）３２としては、ステンレス、銅、鉄及び樹脂等の板材を用い、現像スリーブ３０の表面に当接する部分に、ゴム部材３２Ａが設けられる。
このゴム部材３２Ａとしては、例えば、シリコーンゴム，ウレタンゴム、ブタジェンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジェンゴム、ブチルゴム、ニトリルブタジェンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム等を用いることができる。
【００６０】
上記構成を有する現像装置において、現像時における本発明の現像剤の挙動について説明する。
現像剤は、現像剤収容室１８内において攪拌部材２６の回動により攪拌、搬送され、開口部を通じて現像剤収容室１８から現像ロール収容室２２へ供給可能にする。この現像剤は現像スリーブ３０表面に磁石ロール２８の磁力により付着した後、層形成ブレード（層規制部材）３２の突き出し量と当接圧により層厚が規制され、かつ、摩擦帯電される。摩擦帯電されスリーブ上に搬送された現像剤は帯電量に応じて静電潜像保持体１２へ移動し現像される。
【００６１】
現像剤は、現像剤保持体上の静電潜像に対応した部分は消費されるが、それ以外の部分は消費されずに現像機内部に回収される。未消費現像剤は現像剤供給部材によって一部剥離され、残りの現像剤保持体上の現像剤は新たに現像剤供給部材によって供給された現像剤と共に層形成ブレード３２を通過して再度層形成される。
【００６２】
また、本発明における現像ロール２０は、現像剤の搬送性がより向上する点で、現像スリーブ３０が図１に示すように、現像剤保持体の長手方向に伸びる複数の溝を有し、該複数の溝の幅がそれぞれ前記キャリアの体積平均粒径の２〜６倍（より好ましくは４〜６倍）であることが好ましい。尚、本発明において、溝の幅とは、溝の開口部の幅（現像剤保持体の長手方向と直交する方向の長さ）をいう。前記複数の溝の幅がキャリアの体積平均粒径の２倍未満であると、搬送性を向上させるという効果が充分でない場合があり、６倍を超えると、溝の履歴をうけて、画像が乱れる場合がある。
【００６３】
各溝の形状（現像剤保持体の長手方向と直交する方向で切断したときの面形状）は、底面の幅が開口部の幅より短いことが好ましく、図１に示すようにＶ字形がより好ましい。
【００６４】
また、各溝の深さは、本発明の効果をより顕著にする点で、３０μｍ〜１２０μｍであることが好ましく、５０μｍ〜１２０μｍであることがより好ましい。更に、各溝の本数は、３０本〜１００本であることが好ましく、５０本〜１００本であることがより好ましい。
【００６５】
現像剤保持体の周速は、２００ｍｍ／ｓｅｃ以上６００ｍｍ／ｓｅｃ以下で回転することが好適である。現像剤保持体の周速が２００ｍｍ／ｓｅｃ未満である場合、近年における高速化の対応できない場合や、高濃度再現性の点で劣るばあいがある。一方、６００ｍｍ／ｓｅｃを超える場合、特に小型現像機に適用した場合には、現像機の機械的強度不足からトリマーの歪みが発生し、現像剤坦持体上の現像剤のむらにより濃度再現性が劣る場合がある。
【００６６】
図２に、本発明の画像形成装置の好適な一例を示す。図２に示す画像形成装置は、静電潜像保持体１２と、静電潜像保持体１２の周囲に適切に配置された帯電手段４０と、帯電した静電潜像保持体１２を露光して静電潜像保持体１２表面に静電潜像を形成させる潜像形成手段（露光手段）４２と、現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段１０と、前記トナー像を静電潜像保持体１２から被記録材に転写する転写手段４４と、被記録材上に転写された未定着の転写画像を定着する定着手段４６と、クリーニング手段４８とを有する画像形成装置である。
【００６７】
図２に示す画像形成装置において、これらの各構成部材、すなわち、静電潜像保持体（電子写真感光体、感光体ドラム）１２、帯電手段４０、潜像形成手段４２、現像手段１０、帯電手段４０、転写手段４４、定着手段４６、クリーニング手段４８、更に除電手段（図示せず）等については、本発明において、特に制限されるものではなく、従来公知の如何なる構成のものも問題なく使用することができる。また、現像手段１０の好ましい態様は、既述の図１に示す現像装置の好ましい態様と同様である。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例を具体的に挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、以下の説明において「部」及び「％」は、特に断りのない限り「質量部」及び「質量％」を意味する。
（芯材粒子１及び２の作製）
ヘンシェルミキサーに、平均粒子径０．５μｍの球状マグネタイト粒子粉末３５０部と、０．３μｍの球状マグネタイト粒子粉末１５０部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤５．０部を添加し、約１００℃まで昇温し３０分間良く混合攪拌することによりチタネート系カップリング剤被覆された球状マグネタイト粒子を得た。
【００６９】
次に、１Ｌの四つ口フラスコに、フェノール６．２５部、３５％ホルマリン９．２５部、親油化処理された上記マグネタイト粒子５００部と２５％アンモニア水６．２５部、水４２８部を攪拌混合した。次に、攪拌しながら６０分間で８５℃に上昇させ、同温度で１２０分間反応させた。その後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗した。これを減圧下、１５０〜１８０℃で乾燥して粒径３５μｍの芯材粒子１を得た。
【００７０】
更に、芯材粒子１に、メラミン３．００部、３５％ホルマリン５．００部、２５％アンモニア水６．２５部、水４２８部を加え攪拌混合した。その後、攪拌しながら６０分間で９０℃に上昇させ、３時間反応させた。次いで、これを減圧下、１５０〜１８０℃で乾燥して粒径３５μｍの芯材粒子を得た。その後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗し風乾後、減圧下、１５０〜１８０℃で乾燥して、第一の被覆層で被覆され、粒径が３５μｍの芯材粒子２を得た。
【００７１】
（芯材粒子３及び４作製）
芯材粒子１及び２の作製において、球状マグネタイトの平均粒子径を０．８μｍに変更する以外は芯材粒子１及び２の作製それぞれと同様の方法で、芯材粒子３及び第一被覆層で被覆された芯材粒子４を得た。
【００７２】
（芯材粒子５〜８の作製）
ＭｎＯ：２０部と、Ｆｅ２Ｏ３：８０部とを十分混合し、これら原料混合物を湿式ボールミルで１０時間混合、粉砕後、ロータリーキルンを用いて、９００℃で１時間保持し、仮焼成を行った。こうして得られた仮焼成物を湿式ボールミルで８時間粉砕し、酸化物スラリーを得た。得られたスラリー１００部にたいして、ポリビニルアルコールを０．３部添加し、次いでスプレードライヤーにて造粒、乾燥をした後、電気炉で温度１２５０℃、酸素濃度、０．２％以下の条件で８時間保持し本焼成を行った。得られたフェライト粒子を磁力選択した後、目開き２０μｍの篩により分級処理を行い芯材粒子５を得た。
【００７３】
更に、ヘンシェルミキサーに、芯材粒子５を３５０部と、０．３μｍの球状マグネタイト粒子粉末１５０部を投入し、十分に攪拌した後、チタネート系カップリング剤５．０部を添加し、約１００℃まで昇温し３０分間良く混合攪拌することによりチタネート系カップリング剤被覆されたフェライト粒子を得た。
次に１Ｌの四つ口フラスコにフェノール３．００部、３５％ホルマリン５．００部、２５％アンモニア水６．２５部、水４２８部を加え攪拌混合した。その後、攪拌しながら６０分間で９０℃に上昇させ、３時間反応させた。
次いで、これを減圧下、１５０〜１８０℃で乾燥して粒径３５μｍの芯材粒子１を得た。その後、２５℃まで冷却し、５００ｍｌの水を添加した後、上澄み液を除去、沈殿物を水洗し風乾後、減圧下、１５０〜１８０℃で乾燥して、第一の被覆層で被覆され、粒径が３５μｍの芯材粒子６を得た。
【００７４】
焼成温度を１１００℃に変更する以外は芯材粒子５と同様の製法により芯材粒子７を得た。更に芯材粒子５を芯材粒子７に変更する以外は芯材粒子６と同様の製法により、表面処理フェライトである芯材粒子８を得た。
【００７５】
（キャリア（１）の作製）
［被覆層形成用原料溶液１の調製］
下記組成の成分をの６０分間スターラーにて撹拌／分散し、第二の被覆層形成用の被覆形成用原料溶液を調製した。
・トルエン：６５部
・スチレン−メタクリレート共重合体（成分比、２５：７５）：１１部
・カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ３３０；キャボット社製）：０．３部
【００７６】
被覆層形成用原料溶液１  １２部と芯材粒子２  １００部とを真空脱気型二―ダに入れ、９０℃で３０分撹拌した後、更に温度を７０℃にし、６５ｋＰａで５分、７０ｋＰａで３分攪拌した後さらに減圧して脱気、乾燥させた。更に目開き７５μｍのメッシュを通すことによりキャリア（１）を作製した。得られたキャリア（１）について、表面の十点平均粗さＲｚ、十点平均粗さＲｚの標準偏差、平均円形度を既述の方法で測定した。その結果、表面の十点平均粗さＲｚが２．４であり、標準偏差が０．２７、平均円形度が０．９９０であった。
【００７７】
（キャリア（２）の作製）
前記被覆層形成用原料溶液１  １２部と芯材粒子４  １００部とを真空脱気型二ーダに入れ、９０℃で３０分撹拌した後、更に温度を７０℃にし、６５ｋＰａで５分、７０ｋＰａで３分攪拌した後さらに減圧して脱気、乾燥させた。更に目開き７５μｍのメッシュを通すことによりキャリア（２）を作製した。キャリア（１）と同様に表面の十点平均粗さＲｚ、十点平均粗さＲｚの標準偏差、平均円形度を既述の方法で測定した。その結果、表面の十点平均粗さＲｚが２．４であり、標準偏差が０．２５、平均円形度が０．９９２であった。
【００７８】
（キャリア（３）の作製）
芯材粒子２を芯材粒子３に変更する以外はキャリア（１）と同様の製法にてキャリア（３）を作製した。キャリア（１）と同様に表面の十点平均粗さＲｚ、十点平均粗さＲｚの標準偏差、平均円形度を既述の方法で測定した。その結果、表面の十点平均粗さＲｚが３．０であり、標準偏差が２．１０、円形度が０．９９５のキャリア（３）を得た。
【００７９】
［被覆層形成用原料溶液２の調製］
下記組成の成分をの６０分間スターラーにて撹拌／分散し、第二の被覆層形成用の被覆形成用原料溶液を調製した。
・トルエン：８５部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体（成分比、２５：７５：Ｍｗ８００００）：１５部
【００８０】
（キャリア（４）〜（７）の作製）
被覆層形成用原料溶液１  １２部を被覆層形成用原料溶液２  １０部に、芯材粒子２を芯材粒子６に変更する以外はキャリア（１）と同様の製法にてキャリア（４）を得た。
被覆層形成用原料溶液１  １２部を被覆層形成用原料溶液２  １０部に、芯材粒子２を芯材粒子５に変更する以外はキャリア（１）と同様の製法にてキャリア（５）を得た。
被覆層形成用原料溶液１  １２部を被覆層形成用原料溶液２  １０部に、芯材粒子２を芯材粒子８に変更する以外はキャリア（１）と同様の製法にてキャリア（６）を得た。
被覆層形成用原料溶液１  １２部を被覆層形成用原料溶液２  １０部に、芯材粒子２を芯材粒子７に変更する以外はキャリア（１）と同様の製法にてキャリア（７）を得た。
得られたキャリアの表面十点平均粗さＲｚ、十点平均粗さの標準偏差及び平均円円形度を表１に示す。
【００８１】
【表１】
2008083098.tif 000002
【００８２】
（トナー（１）の作製）
−樹脂微粒子分散液の調製−
・スチレン：３７０部
・ｎ−ブチルアクリレート：３０部
・アクリル酸：８部
・ドデカンチオール：に４部
・四臭化炭素：４部
上記化合物を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）十ｇをイオン交換水５５０部に溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０部を投入した。続いて、フラスコ内の窒素置換を行った後、フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、平均粒径が１６０ｎｍであり、ガラス転移温度がＴｇが５７℃、重量平均分子量Ｍｗが１２５００の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液を得た。
【００８３】
−着色剤分散液の調製−
・Ｍａｇｅｎｔａ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２）：７０部
・ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）：５部
・イオン交換水：２４０部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後アルティマイザーにて分散処理して着色剤粒子が分散された着色剤分散液を調製した。
【００８４】
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）：１００部  
・カチオン性界面活性剤（サニゾールＢ５０：花王（株）製）：５部
・イオン交換水：２４０部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５２０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調製した。
【００８５】
−トナーの作製−
・上記樹脂微粒子分散液：２３４部
・上記着色剤分散液：３０部
・上記離型剤分散液：４０部
・ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ）：０．５部  
・イオン交換水：６００部  
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら５０℃まで加熱した。
【００８６】
温度５０℃で３０分保持した後、フラスコ内に生成した凝集粒子の体積平均粒径を測定したところ４．８μｍであった。更に加熱用オイルバスの温度を上げて温度５６℃で１時間保持した後、凝集粒子の体積平均粒径を測定したところ５．７μｍとなった。
その後、この凝集粒子を含む分散液に２６部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃に保ち３０分間保持した。続いて、この凝集粒子を含む分散液に１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、分散液のｐＨを７．０に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら８０℃まで加熱し、４時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の平均形状係数は１２０であった。
得られたトナー粒子１００部に、ルチル型酸化チタン（平均粒径２０ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理）１．０部と、シリカ（気相酸化法により作製したシリカ、体積平均粒径１００ｎｍ、シリコーンオイル処理）１．５部とを加え、５リットルヘンシェルミキサーを用い、周速３０ｍ／ｓで１５分間ブレンドを行った後、目開き４５μｍのシーブを用いて粗大粒子を除去し外添剤を添加したトナー（１）を作製した。
【００８７】
（トナー（２）の作製
トナー（１）の作製において、分散液のｐＨを７．０から６．２に変更した以外はトナー（１）の作製と同様にしてトナー（２）を得た。トナー（２）の平均形状係数は１１２であった。
【００８８】
（トナー（３）の作製）
トナー（１）の作製において、分散液のｐＨを７．０から７．５に変更した以外はトナー（１）の作製と同様にしてトナー（３）を得た。トナー（３）の平均形状係数は１３２であった。
【００８９】
（トナー（４）の作製）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（重量平均分子量Ｍｗ＝１５０，０００，共重合比８０：２０）１００部、Ｍａｇｅｎｔａ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２）８部、及びカルナウバワックス６部の混合物をえくストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、風力式分級機で分級しトナー粒子を得た。トナー粒子の平均形状係数は１４５であった。
得られたトナー粒子１００部に、ルチル型酸化チタン（平均粒径１００ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理）１．０部と、シリカ（気相酸化法により作製したシリカ、体積平均粒径４０ｎｍ、シリコーンオイル処理）１．５部とを加え、５リットルヘンシェルミキサーを用い、周速３０ｍ／ｓで１５分間ブレンドを行った後、目開き４５μｍのシーブを用いて粗大粒子を除去し外添剤を添加したトナー（４）を作製した。
【００９０】
（トナー（５）の作製）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（重量平均分子量Ｍｗ＝１５０，０００，共重合比８０：２０）１００部、Ｍａｇｅｎｔａ顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２）８部、及びカルナウバワックス６部の混合物をえくストルーダで混練し、ジェットミルで粉砕後、温風による球形化処理をクリプトロン（川崎重工製）にて実施後、風力式分級機で分級しトナー粒子を得た。トナー粒子の平均形状係数は１０８であった。
得られたトナー粒子１００部に、ルチル型酸化チタン（平均粒径２０ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理）１．０部と、シリカ（気相酸化法により作製したシリカ、体積平均粒径４０ｎｍ、シリコーンオイル処理）１．５部とを加え、５リットルヘンシェルミキサーを用い、周速３０ｍ／ｓで１５分間ブレンドを行った後、目開き４５μｍのシーブを用いて粗大粒子を除去し外添剤を添加したトナー（５）を作製した。
【００９１】
（トナー（６）〜（９）の作製）
トナー（１）の作製において、シリカの体積平均粒径を夫々８０、１９０、４５、２５０ｎｍに変更する以外はトナー（１）の作製と同様の製法で、トナー（６）、（７）、（８）及び（９）をそれぞれ得た。
【００９２】
＜実施例１＞
前記キャリア（１）とトナー（１）を、Ｖ型ブレンダーを用いて、９０：１０（質量比）の比率で４０ｒｐｍで２０分間混合し、目開き２１２μｍの篩を通過させる現像剤（１）を作製した。
得られた現像剤（１）を用いて、図２と同様の構造のＤｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００（富士ゼロックス社製）の改造機により、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）の環境下で画像面積５％で２５０００枚プリントし、更にその後、高温高湿（３５℃，６０％ＲＨ）の環境下で画像面積１０％で２５０００枚のプリントを実施した。その後以下に示す評価を実施した。その結果を表１に示す。尚、Ｄｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００の改造機は、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有し、現像剤保持体は、軸と平行で且つ溝幅（開口部）が１８０μｍで、各溝本数が８０本で、深さが８０μｍであるＶ字形の溝を有するものを使用した。その詳細を表２に示す（以下の実施例、比較例も同様）。また、評価は、プロセススピードを２５０及び４００ｍｍ／ｓｅｃそれぞれの条件で、低温低湿の環境下で２５０００枚プリントした後と、更に高温高湿で２５０００枚（合計５００００枚）プリントした後のサンプルに対して、以下の項目について実施した。その結果を表３に示す（以下の実施例、比較例も同様）。
【００９３】
(画像濃度濃淡の評価）
２ｃｍ×２ｃｍのパッチを有する画像をコピーし、そのパッチ内の５箇所を画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定する。測定値の最大値と最小値の差が、０．３未満である場合を◎、０．３以上０．５未満である場合を○、０．５以上０．８未満である場合を×とした。
【００９４】
（キャリアの付着評価）
２ｃｍ×２ｃｍのパッチを２個所有する画像をコピーし、ハードストップし、静電潜像保持体上の２個所の現像部分をそれぞれテープ上に粘着性を利用し転写して、テープに付着した１ｃｍ２当たりのキャリアの付着量の個数を数えることにより評価した。キャリア付着が０個の場合を◎、１〜４個の場合を○、５〜１０個の場合を△、１１個以上の場合を×とした。なお、トナーとキャリアの区別は主に粒径差および形状により判定した。
【００９５】
（クリーニング性の評価）
２万５千枚プリント後の感光体上のクリーニング不良を転写工程終了直後にハードストップし、目視により確認した。尚、クリーニング不良は以下のような判断基準で評価した。感光体表面にクリーニング不良は見られないを◎、感光体表面にクリーニング不良らしき跡（筋）が１本〜２本観察できた場合を○、感光体表面にクリーニング不良らしき跡（筋）が３本〜５本できた場合を△、感光体表面にクリーニング不良らしき跡（筋）が６本以上できた場合を×とした。
【００９６】
＜実施例２＞
実施例１において、表２に示すトナーとキャリアに変更し、評価に用いたＤｏｃｕ  Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００の改造機に備えた現像剤保持体を、表面をブラスト処理した現像剤保持体に変更したこと以外、実施例１と同様にして評価した。
【００９７】
＜実施例３＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（２）とトナー（３）に変更し、現像剤保持体は、軸と平行で且つ溝幅（開口部）が８０μｍで、各溝本数が１００本で、深さが８０μｍであるＶ字形の溝を有するものを使用した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【００９８】
＜比較例１＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（３）とトナー（４）に変更し、現像剤保持体は、軸と平行で且つ溝幅（開口部）が８０μｍで、各溝本数が１００本で、深さが８０μｍであるＶ字形の溝を有するものを使用した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【００９９】
＜実施例４＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（４）とトナー（５）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１００】
＜比較例２＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（５）とトナー（６）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０１】
＜実施例５＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（６）とトナー（７）に変更し、現像剤保持体は、軸と平行で且つ溝幅（開口部）が２００μｍで、各溝本数が５０本で、深さが８０μｍであるＶ字形の溝を有するものを使用した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０２】
＜比較例３＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（７）とトナー（８）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０３】
＜実施例６＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（１）とトナー（５）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０４】
＜比較例４＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（３）とトナー（５）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０５】
＜実施例７＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（２）とトナー（４）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０６】
＜比較例５＞
実施例１において、キャリア（１）とトナー（１）を、キャリア（３）とトナー（４）に変更した以外は実施例１と同様の評価を行った。
【０１０７】
＜実施例８＞
実施例３において、キャリア（２）とトナー（３）を、キャリア（１）とトナー（８）に変更した以外は実施例３と同様の評価を行った。
【０１０８】
＜比較例６＞
実施例３において、キャリア（２）とトナー（３）を、キャリア（３）とトナー（８）に変更した以外は実施例３と同様の評価を行った。
【０１０９】
＜実施例９＞
実施例２において、キャリア（１）とトナー（２）を、キャリア（１）とトナー（９）に変更した以外は実施例２と同様の評価を行った。
【０１１０】
＜比較例７＞
実施例２において、キャリア（１）とトナー（２）を、キャリア（３）とトナー（９）に変更した以外は実施例２と同様の評価を行った。
【０１１１】
【表２】
2008083098.tif 000003
【０１１２】
【表３】
2008083098.tif 000004
【０１１３】
表３より、実施例は層規制部材裏での現像剤パッキングが軽減される為、現像剤搬送量が安定し濃度ムラが発生せず、また、現像機内のストレスも低減できるためキャリア付着が見られない。また、対トナーへのストレスも軽減できる為、クリーニング性も維持できることがわかる。
また、現像剤担持体表面にＶ溝がない場合は、現像剤搬送力及びストレスの点で劣るが本発明の現像剤を使用することで層規制部材裏のパッキング状態が緩和されるため、画像欠陥のない高品位の画像が得ることができる。
一方、比較例はキャリア表面の十点平均粗さ、十点平均粗さの標準偏差及び球形度のバランスが崩れることにより、層規制部材裏での現像剤に対するストレスが増大する為、現像剤担持体との摩擦力が増大する。結果として搬送不良による濃度濃淡及びキャリア付着が悪化してしまう。また、トナーに対するストレスも増大し外添剤がトナー表面に埋没する為、クリーニング性が低下してしまう。
【０１１４】
以上の如く、本発明の現像剤は層規制部材裏のパッキング状態を緩和することができるため、現像剤搬送量が安定し、対現像剤に対するストレスを低減できるため、キャリア付着及びクリーニング性を維持できる。また、現像剤担持体表面に本発明の溝を設けることで高速機においても高品位画質を長期にわたり維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の現像装置の好適な一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置の好適な一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  現像手段（現像装置）
１２  静電潜像保持体
２０  現像ロール（現像剤保持体）
２６  攪拌部材
３２  層規制部材
４０  帯電手段
４２  潜像形成手段
４４  転写手段
４６  定着手段
【図１】
2008083098.tif 000005
【図２】
2008083098.tif 000006