(57)【要約】【課題】高度に帯電特性が制御されたトナー、キャリアスペント性の少ない現像システム、現像剤を用いてかつ、トナー、現像剤の流動性を高度に制御することで、高度に信頼性の高い画像を維持しつつ高現像剤寿命を達成するとともに、かつ、低温低湿環境下における劣化かぶりを減少させることのでき、かつ、現像剤のくみ上げ量低下防止が可能でベタ画像の追随性が良好なトナー、キャリアおよびこの現像剤を用いて高品質な画像が印刷できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】少なくとも樹脂と着色剤およびサリチル酸金属塩を帯電制御剤として含むトナーであって、該トナーの外添剤を除去したトナー母体粒子表面の帯電制御剤由来の金属元素のXPS（光電子分光法）による含有量が、表面の全組成元素に対して０．１〜１．０atomic%であることを特徴とする画像形成装置用トナー。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂と着色剤およびサリチル酸金属塩を帯電制御剤として含むトナーであって、該トナーの外添剤を除去したトナー母体粒子表面の帯電制御剤由来の金属元素のXPS（光電子分光法）による含有量が、表面の全組成元素に対して０．１〜１．０atomic%であることを特徴とする画像形成装置用トナー。
【請求項２】
該帯電制御剤の表面における分散状態（FE-SEMの反射電子像解析による）が、φ２μｍ以上の粗大帯電制御剤の個数％が、０．１〜２．０個数％であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置用トナー。
【請求項３】
該帯電制御剤がサリチル酸亜鉛塩であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置用トナー。
【請求項４】
該帯電制御剤がビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−O1,O2)亜鉛であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項５】
混練前の該帯電制御剤を樹脂中に分散させたプレミックス状態で少なくとも、帯電制御剤の結晶の大きさが、０．１〜１０μｍと十分解砕混合された状態であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項６】
前記外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項７】
前記外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が５〜４０ｎｍの酸化チタンを含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項８】
少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項９】
前記外添剤が混合媒体とともに乾式混合されたものであることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１０】
脂肪酸金属塩を含むものであることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１１】
カラートナーであることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１２】
前記トナーは、そのトナー粒子が、平均円形度が０．９４以上１．００未満であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１３】
前記トナーは、そのトナー粒子が、体積平均粒径が２．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１４】
前記トナーは、そのトナー粒子が、ＳＦ−１が１００ないし１８０であって、ＳＦ−２が１００ないし１８０の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１５】
前記画像形成装置が、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された前記２成分現像剤を用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含むものであって、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔（Ｇｐ）が０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍのものであることを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の画像形成装置用トナー。
【請求項１６】
少なくとも請求項１乃至１５の何れかに記載のトナーを用い、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された二成分現像剤中のトナーを用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含む画像形成装置において、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔（Ｇｐ）が０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
該キャリアの重量平均粒径が１５（μｍ）以上４５（μｍ）以下であることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有するものであることを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
該非導電性粒子として、重量平均粒径５〜１０００ｎｍの酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウムの各粒子から選ばれる一種又は二種以上を含有するキャリアであることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記トナーが、外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むトナーであることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記トナーが、外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が５〜４０ｎｍの酸化チタンを含むトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記トナーが、少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記トナーは、外添剤が混合媒体とともに乾式混合されるトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記トナーは、脂肪酸金属塩を含むトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記トナーは、カラートナーであることを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２６】
前記トナーのトナー粒子は、平均円形度が０．９４以上１．００未満であるトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２７】
前記トナーのトナー粒子は、体積平均粒径が２．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２８】
前記トナーのトナー粒子が、ＳＦ−１が１００ないし１８０であって、ＳＦ−２が１００ないし１８０の範囲にあるトナーであることを特徴とする請求項１６乃至２７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２９】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上の可視像を定着させる定着手段とを備える請求項１６乃至２８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３０】
潜像担持体と少なくとも現像手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする請求項１６乃至２９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３１】
請求項１６乃至２９のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とする少なくとも磁性を有するキャリア。
【請求項３２】
請求項１６乃至２９のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とする少なくともトナーとキャリアを含有する現像剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、それに用いられるキャリア、トナー、現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真、静電記録、静電印刷等の画像形成方法は、その現像工程において、例えば、静電荷像が形成されている感光体等の像担持体に、現像剤に含まれるトナーが一旦付着し、次に転写工程において感光体から転写紙等の転写媒体にトナーが転写された後、定着工程において紙面に定着される。現像剤としては、一成分系現像方式と二成分系現像方式に分けられ、磁性キャリアとトナーとから成る二成分系現像剤、及び、磁性キャリアを必要としない一成分系現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）が知られている。
【０００３】
従来、トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂などのトナーバインダを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕して製造される、混練粉砕法の乾式トナーが用いられている。しかし、近年、高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。
この樹脂で構成されたトナーは、体積平均粒径が１０μｍ前後であり、搬送性・混合性を補うために流動性を付与する無機／有機微粒子が外添されていた。無機微粒子等のトナーへの添加方法としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子をトナーと共に乾式でミキサー等により混合・攪拌して付着させる方法が一般的である。
また現像性に最も寄与するトナーの帯電性は、一般的に帯電制御剤を用いて制御することが知られており、特にマイナス帯電系のカラートナーにおいて、着色しておらず透明で、良好な帯電特性を示す帯電制御剤としてサリチル酸金属塩が好ましく使用されている（特許文献１、２）。しかしながら該帯電制御剤を用いても、より高度に要求される緻密な帯電特性を十分満足させることは困難で、特に高ストレスでの現像条件におけるトナー劣化時で苛酷な環境下（高温高湿環境、あるいは低温低湿環境）における地肌汚れ（かぶり）等の問題が発生していた。
【０００４】
また流動性を付与するためトナーに外添された無機微粒子は、使用中に接触する部材とのストレスによってすぐにトナー中に埋め込まれてしまい、流動性が損なわれトナー補給性、現像性、帯電性が劣化した。また、十分に混合されないトナーでは、トナー粒子から遊離して画像形成装置内に浮遊して装置内を汚したり、また、感光体等の像担持体に付着してトナーが固着する起点となる外添剤のフィルミングが生ずるという問題がある。
さらに、近年は、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化のために、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造される重合法のトナーを始め、液中でトナー粒子を造粒して製造する方法が多数検討されている。特に、球形化されたトナーでは、像担持体上で転がりやすくエラストマー製のクリーニングブレードをすり抜けやすくなり、クリーニング不良が発生するという問題点がある。
【０００５】
一方、磁性キャリアを用いる２成分現像システムの場合、現像剤の寿命を左右する重要な要素の一つとしてキャリアのトナー成分付着いわゆるスペントが挙げられる。従来スペント成分としてトナー中の樹脂、離型剤（ワックス）、帯電制御剤、外添剤等が一般的で、それらスペントが現像剤の帯電能力を低下させることはわかっていたが、それら各成分のキャリア帯電能力への影響の大きさ、各成分の付着性、付着状態等に関する十分な知見はなく、結果として高信頼性を保ちつつ高寿命現像（現像剤の交換レス）システムは達成できていなかった。
さらにトナーが現像機内の現像スクリュー等でストレスを受けることによる、いわゆるトナー劣化が発生した際のトナーの流動性低下に伴う、トナーとキャリアとの混合性の低下に伴い発生する帯電均一不良に起因するトナーのかぶり等の問題がある。この現象は特に低温低湿環境において、現像剤の平均帯電量が増加することにより、未帯電トナーと帯電済みトナーの帯電性の差が大きくなることで、現像剤としての流動性の低下を引き起こし、トナーのかぶりの原因となっていることが推定されているが、これまでに該劣化かぶりを高度に減少させることの可能なシステムは存在しなかった。
【０００６】
【特許文献１】特許第３６１６８３５号
【特許文献２】特開２００６−２２１１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記問題点に鑑み、本発明は、高度に帯電特性が制御されたトナー、キャリアスペント性の少ない現像システム、現像剤を用いてかつ、トナー、現像剤の流動性を高度に制御することで、高度に信頼性の高い画像を維持しつつ高現像剤寿命を達成するとともに、かつ、低温低湿環境下における劣化かぶりを減少させることのでき、かつ、現像剤のくみ上げ量低下防止が可能でベタ画像の追随性が良好なトナー、キャリアおよびこの現像剤を用いて高品質な画像が印刷できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のことを特徴とする。
（１）「少なくとも樹脂と着色剤およびサリチル酸金属塩を帯電制御剤として含むトナーであって、該トナーの外添剤を除去したトナー母体粒子表面の帯電制御剤由来の金属元素のXPS（光電子分光法）による含有量が、表面の全組成元素に対して０．１〜１．０atomic%であることを特徴とする画像形成装置用トナー」、
（２）「該帯電制御剤の表面における分散状態（FE-SEMの反射電子像解析による）が、φ２μｍ以上の粗大帯電制御剤の個数％が、０．１〜２．０個数％であることを特徴とする前記第（１）項に記載の画像形成装置用トナー。」、
（３）「該帯電制御剤がサリチル酸亜鉛塩であることを特徴とする前記第（１）項または第（２）項に記載の画像形成装置用トナー。」、
（４）「該帯電制御剤がビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−O1,O2)亜鉛であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（５）「混練前の該帯電制御剤を樹脂中に分散させたプレミックス状態で少なくとも、帯電制御剤の結晶の大きさが、０．１〜１０μｍと十分解砕混合された状態であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（６）「前記外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（７）「前記外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が５〜４０ｎｍの酸化チタンを含むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（６）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（８）「少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（９）「前記外添剤が混合媒体とともに乾式混合されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（８）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１０）「脂肪酸金属塩を含むものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（９）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１１）「カラートナーであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１２）「前記トナーは、そのトナー粒子が、平均円形度が０．９４以上１．００未満であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１３）「前記トナーは、そのトナー粒子が、体積平均粒径が２．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１２）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー」、
（１４）「前記トナーは、そのトナー粒子が、ＳＦ−１が１００ないし１８０であって、ＳＦ−２が１００ないし１８０の範囲にあることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１３）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１５）「前記画像形成装置が、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された前記２成分現像剤を用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含むものであって、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔（Ｇｐ）が０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍのものであることを特徴とする第（１）項乃至第（１４）項の何れかに記載の画像形成装置用トナー。」、
（１６）「前記第（１）項乃至第（１５）項の何れかに記載のトナーを用い、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された二成分現像剤中のトナーを用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置を含む画像形成装置において、該像担持体と現像スリーブとの間の間隔（Ｇｐ）が０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍであることを特徴とする画像形成装置。」、
（１７）「該キャリアの重量平均粒径が１５（μｍ）以上４５（μｍ）以下であることを特徴とする前記第（１６）項に記載の画像形成装置。」、
（１８）「該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有するものであることを特徴とする前記第（１６）項または第（１７）項に記載の画像形成装置。」、
（１９）「該非導電性粒子として、重量平均粒径５〜１０００ｎｍの酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウムの各粒子から選ばれる一種又は二種以上を含有するキャリアであることを特徴とする前記第（１８）項に記載の画像形成装置。」、
（２０）「前記トナーが、外添剤として少なくとも金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物の中から選択されるものを含むトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（１９）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２１）「前記トナーが、外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が５〜４０ｎｍの酸化チタンを含むトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２０）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２２）「前記トナーが、少なくとも離型剤として炭化水素直鎖を有するワックスを含むトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２１）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２３）「前記トナーは、外添剤が混合媒体とともに乾式混合されるトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２２）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２４）「前記トナーは、脂肪酸金属塩を含むトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２３）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２５）「前記トナーは、カラートナーであることを特徴とする前記（１６）項乃至第（２４）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２６）「前記トナーのトナー粒子は、平均円形度が０．９４以上１．００未満であるトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２５）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２７）「前記トナーのトナー粒子は、体積平均粒径が２．０〜８．０μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２６）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２８）「前記トナーのトナー粒子が、ＳＦ−１が１００ないし１８０であって、ＳＦ−２が１００ないし１８０の範囲にあるトナーであることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２７）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（２９）「潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段と、帯電した該潜像担持体の表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該潜像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、可視像化する現像手段と、該潜像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、被転写体上の可視像を定着させる定着手段とを備える前記第（１６）項乃至第（２８）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（３０）「潜像担持体と少なくとも現像手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする前記第（１６）項乃至第（２９）項のいずれかに記載の画像形成装置。」、
（３１）「前記第（１６）項乃至第（２９）項のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とする少なくとも磁性を有するキャリア。」、
（３２）「前記第（１６）項乃至第（２９）項のいずれかに記載の画像形成装置に用いることを特徴とする少なくともトナーとキャリアを含有する現像剤。」
【発明の効果】
【０００９】
以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、高度に帯電特性が制御されたトナー、キャリアスペント性の少ない現像システム、現像剤を用いてかつ、トナー、現像剤の流動性を高度に制御することで、高度に信頼性の高い画像を維持しつつ高現像剤寿命を達成するとともに、かつ、低温低湿環境下における劣化かぶりを減少させることのでき、かつ、現像剤のくみ上げ量低下防止が可能でベタ画像の追随性が良好なトナー、キャリアおよびこの現像剤を用いて高品質な画像が印刷できる画像形成装置を提供するという極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
本発明に用いる電子写真用トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなり、外添剤がトナー表面に添加されている画像形成装置用トナーである。
本発明では、画像形成装置（現像装置）、現像剤（キャリア）、トナーの３要素が、それぞれに個々に有効に機能を発揮して、初めて前記課題である高度に帯電特性が制御されたトナー、キャリアスペント、低温低湿環境下における劣化かぶり、現像剤のくみ上げ量低下防止の相反する課題を極めて高次元に達成できることを見出した。
トナーとしては、まず帯電制御剤としてサリチル酸金属塩、特にサリチル酸亜鉛塩を用い、該帯電制御剤をトナー母体表面に適正量配置して、トナーの帯電量分布、帯電立ち上がり性、キャリアスペント性等を適正に制御する。トナー母体粒子表面の適正量は、XPS（光電子分光法）により評価可能である。該トナーの外添剤を除去したトナー母体表面の帯電制御剤由来の金属元素の含有量が、０．１〜１．０atomic%が好ましく、０．１atomic%未満の場合、トナー粒子表面に十分な帯電制御剤が露出しておらず帯電性を発揮できない。一方１atomic%を超える場合、帯電性は十分あり好ましいが、帯電性が高すぎて画像濃度が出なかったり、キャリア、感光体への帯電制御剤のスペント（付着）を引き起こし、キャリア（現像剤）、感光体寿命が低下して好ましくない。
XPSは表面5nm程度深さまでの表面分析の手法であるので、表面ＸＰＳで測定しうる表面における組成比（一般的には5nmと言われている。）になる。トナー表面には、樹脂、ワックス、着色剤、帯電制御剤等様々な組成成分が存在する。外添剤が存在すると表面は外添剤が極めて多い成分となる。トナーは劣化すると外添剤が埋没することは知られており、劣化後のトナーの帯電性を制御する上で、劣化後すなわち元々外添剤がない状態でのトナー母体におけるトナーの帯電性を制御する必要がある。つまりトナー母体の帯電性能が十分であれば、外添剤が埋没、脱離後のトナー（母体と類似の状態）の状態が良好ということになる。従って本発明では、外乱要因である外添剤を除去したトナー母体の状態でトナー表面の帯電制御剤の存在比率を規定している。XPSで検出できる元素として、例えば樹脂は、C,O、顔料はC,O、ワックスはC,O、帯電制御財は金属元素、C,Oとして各成分から元素が検出されたとして、Cが何atomic%、Oが何atomic%、金属元素が何atomic%というように元素組成が測定でき、本発明ではこのときの金属元素が0.1〜1atomic%と規定している。
また、本発明におけるこのような帯電制御剤由来の金属元素の含有量は、例えば、混練前の帯電制御剤の結晶の大きさを制御することにより、簡単、確実に達成することができる。
【００１２】
またトナー粒子表面の量だけでなく、トナー粒子間への帯電制御剤の均一分散性も、トナー粒子の均一性を高める上で非常に重要である。極微量のトナー粒子が逆帯電、弱帯電を引き起こし地汚れ、トナー飛散等を引き起こしている状況から、それら極微量の粒子におけるまで、帯電制御剤を均一に分散させることが非常に重要である。該帯電制御剤の表面における分散状態（FE-SEMの反射電子像解析による）が、φ２μｍ以上の粗大帯電制御剤の個数％が、０．１〜２．０個数％であることが好ましい。ここで０．１個数％未満の場合、粗大の帯電制御剤が少なくなる一方で、そのように微分散させた場合に帯電制御剤がトナー表面に十分帯電するに足りる帯電サイトの面積が保持できず帯電性が十分確保できず好ましくない。一方、粗大帯電制御剤が２．０個数％以上の場合、そのような帯電制御剤リッチなトナー粒子は超高帯電性を有しキャリア表面を覆い、キャリアから適切に分離して感光体に移行できないだけでなく、新規導入トナーがキャリアと接触することを遮り、結果として新規導入トナーが適切に帯電できずにカブリ、トナー飛散他の原因ともなる弱帯電、逆帯電トナーとなり好ましくない。
前述の帯電制御剤の分散状態を達成するためには、帯電制御剤の元々の粒径だけでなく、混練前の樹脂他原材料とのプレミックスの工程が特に重要で、プレミックス工程であらかじめ帯電制御剤を十分解砕混合しておくことで、混練後のトナー内部の分散状態が均一で良好となることを見出した。また当然混練状態も重要で、混練ストレスが大きくなる低温にて十分な時間混練分散させることが重要である。高温で練ると樹脂の溶融粘度が低下して練られた状態でのストレスが低下して逆に十分練られないことも各種検討から明確となってきた。
【００１３】
本発明における現像装置は、表面に静電潜像を担持する像担持体と、内部に固定された磁界発生手段を有し、表面上に磁性を有するキャリアとトナーからなる２成分現像剤を担持して回転する非磁性現像スリーブからなる現像剤担持体と、該像担持体と該現像剤担持体との間に現像電界を発生させる現像電界発生手段とを有し、該像担持体上の静電潜像を、該現像剤担持体上に担持された二成分現像剤中のトナーを用いて該現像電界の作用によりトナー像化する現像装置であり、このシステムの特徴として現像剤の攪拌性、帯電立ち上げ性、帯電保持性に優れる反面、現像剤に劣化ストレスを与えやすい点がある。像担持体と現像スリーブとの間の間隔、現像ギャップ（Ｇｐ）を制御することで有効な帯電性を付与しやすい一方で、現像剤中のトナーにおいて、トナー帯電制御剤、添加剤の埋没あるいは脱離を引き起こしやすくなり、また同時にキャリアのコート膜削れや、トナー成分（樹脂、ワックス、帯電制御剤、顔料、外添剤、添加剤他）由来のキャリアスペントを引き起こしやすくなる。また同様なトナー成分に由来する感光体フィルミングも発生しやすくなる。従って、高画質、例えばかぶり（地肌汚れ）、トナー飛散、転写抜け、転写チリ（高転写率）等を良好にするためには、現像剤の帯電立ち上がり性、帯電保持性は必須であり、該現像システムを用いることが有効であるが、他の課題（キャリアスペント、トナー添加剤脱離、埋没、これらに起因する感光体フィルミング、クリーニング）を達成するためにキャリアあるいはトナーで新たな対策が必要となる。
【００１４】
現像装置、現像剤さらにはそれに用いられるキャリアとして、トナー帯電制御剤や外添剤の中でも特にシリカのキャリア表面付着量の制御が重要であり、ある一定画像面積、枚数出力後のキャリアスペント指数がある一定に制御された低スペント性キャリアであることが必要とされる。特にシリカ付着量の制御が必要な理由として、シリカのキャリア表面の被覆性が問題である。２成分現像システムにおいてトナーは、キャリア表面との摩擦帯電することで帯電性が付与されるが、被覆性に優れたシリカがキャリア表面を覆うことでキャリア表面の摩擦帯電サイトが減少し、現像剤として良好な帯電性が保持できない。さらにキャリア表面に非導電性粒子等が存在し平滑でない等の場合においても、シリカの良好な流動性と付着性からキャリア表面で流動的に機能し、容易に皮膜を形成してしまうことがわかってきた。その後キャリア表面からの脱離性も少なく、特にワックスを含有するトナーシステムにおいては、そのワックスが接着剤的な作用によりキャリア付着性が助長され、強固な固着を形成する。
キャリアへの付着性、現像剤の流動性を制御する手段として、特にキャリア粒径、コート樹脂構成、含有フィラー（非導電性粒子）、フィラー粒径等の制御が重要となる。
【００１５】
一方、トナーとして、トナー外添剤のキャリアへの移行を少なくすることを目的として、各種検討を行ったところ、トナーの帯電制御剤の存在状態あるいは流動性を規定の範囲に高度に制御することでキャリアスペント性、感光体フィルミング性、トナー劣化かぶりが劇的に改善されることを見出した。トナーの高度に制御した流動性がキャリアスペント、あるいは感光体フィルミング、転写不良他の原因として作用しているだけでなく、わずかな帯電性、帯電性分布の変化を引き起こし、劣化かぶりの原因となりうると推定した。
【００１６】
（現像装置）
本実施形態に係る画像形成装置は、像担持体としての感光体の周辺に、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等が順に配設されている。また、給紙トレイより転写紙を給紙する給紙搬送装置と、トナー像を転写された転写紙が感光体から分離した後、トナーを転写紙に定着する定着装置とを備えている。このように構成された画像形成装置では、回転する感光体の表面は帯電装置により一様に帯電された後、画像情報に基づき露光装置のレーザー光線等を照射され、感光体上に潜像形成を形成する。感光体上に形成された静電潜像に現像装置により帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成する。一方、転写紙は給紙搬送装置により給紙トレイより給紙され、次いで感光体と転写装置とが対向する転写部に搬送される。そして転写装置により、転写紙に感光体上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体上に形成されたトナー像を転写紙へ転写する。次いで、転写紙は、感光体から分離され、定着装置に送られ、トナーを転写紙に定着することで画像が得られる。
【００１７】
図１は本実施形態に係る画像形成装置の現像装置（１）の概略構成図である。図１に基づき上記画像形成装置に採用される現像装置（１）について詳しく説明する。この現像装置（１）は感光体（８）の側方に配設され、トナー及び磁性キャリアとを含む２成分現像剤（以下「現像剤」という。）を表面に担持する現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブ（７）を備えている。この現像スリーブ（７）は、現像ケーシングの感光体（１）側に形成された開口部から一部露出するように取り付けられ、図示しない駆動装置により、図中矢印（ｂ）方向に回転する。現像スリーブの材質としては、通常の現像装置に用いられるものであれば特に限定されることなく、ステンレス鋼、アルミニウム、セラミックス等の非磁性材料や、更にこれらにコーティング等したものなどが用いられる。また、現像スリーブの形状も特に限定されることはない。また、現像スリーブ（７）の内部には、磁界発生手段としての固定磁石群からなる図示しないマグネットローラが固定配置されている。また、現像装置（１）は、現像スリーブ（７）上に担持される現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤規制部材としてのドクタ（９）を備えている。該ドクタ（９）に対して、現像スリーブ（７）回転方向上流側には、現像剤を収容する現像剤収容部（４）が形成され、該現像剤収容部（４）の現像剤を攪拌混合する第１及び第２の攪拌スクリュ（５）、（６）が設けられている。また、現像剤収容部（４）の上方に配置されるトナー補給口（２３）と、現像剤収容部（４）へ補給されるトナーを充填したトナーホッパ（２）と、トナー補給口（２３）とトナーホッパ（２）とを接続するトナー送流装置（３）とが設けられている。
上記構成の現像装置（１）においては、第１及び第２の攪拌スクリュ（５）、（６）が回転することにより、現像剤収容部（４）内の現像剤が攪拌され、トナーと磁性キャリアとが互いに逆極性に摩擦帯電される。この現像剤は、矢印（ｂ）方向に回転駆動する現像スリーブ（７）の周面に供給され、供給された現像剤は現像スリーブ（７）の周面に担持され、現像スリーブ（７）の回転によって、その回転方向（矢印（ｂ）方向）に搬送される。次いで、この搬送された現像剤は、ドクタ（９）によって量を規制され、規制後の現像剤が感光体（８）と現像スリーブ（７）とが対向する現像領域に運ばれる。この現像領域で現像剤中のトナーが、感光体（８）表面の静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。
ここで像担持体（８）と現像スリーブ（７）との間の間隔（現像ギャップ；Ｇｐ）は、０．０１ｍｍ〜０．７ｍｍであることがより好ましく、０．０１未満の場合、現像剤の搬送性が低下し、ベタ画像均一性他が低下して好ましくない。一方、０．７ｍｍを超える場合、現像剤の帯電立ち上がり性、保持性が低下しやすくなり好ましくない。
【００１８】
（XPSによるトナー母体表面の帯電制御剤の定量）
本発明におけるトナーの外添剤を除去したトナー母体表面の帯電制御剤由来の金属元素の含有量は、XPS（X線光電子分光）装置による求めることができる。本発明では以下の装置、条件により求めた。
（１）前処理
(1-1) ドライウェル（フィルム、印画紙の水切り剤，富士フィルム社製  製品名  フジドライウエル（EG400123））０．５ｍｌ、アイソトン１００ｍｌの混合液にトナー４ｇを加えて手振り５０回でよく混ぜ、１時間以上静置する（アイソトン＝ＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製の電解液で、１級塩化ナトリウムを用いて調製した約１％ＮａＣｌ水溶液）。
(1-2) 手振り３０回で攪拌後ホモジナイザーを用いて２０Ｗで１分間分散させ、トナー外添剤を遊離させる。
(1-3) 分散液を吸引ろ過し、外添剤をトナーから分離させ、得られたトナー母体を乾燥させる。
(1-4) ホモジナイザー（ソニックス＆マテリアルズ社製VCX-750）の超音波照射条件
・振動時間            ６０秒連続
・振幅                ２０Ｗ（３９％）
・振動開始温度        ２３±１．５℃
(1-5)トナー母体をアルミ皿に詰め込み、上から軽く押さえ測定した。
（２）装置
PHI社製1600S型  Ｘ線光電子分光装置
（３）測定条件
Ｘ線源  ＭｇＫα（100W）
分析領域  0.8×2.0mm
【００１９】
（FE-SEM反射電子像解析による帯電制御剤の分散状態評価）
本発明では以下の装置、条件で帯電制御剤のトナー母体表面における分散状態を評価した。外添剤除去の前処理は前述のXPSと同様に行った。
（１）装置；Zeiss社製  Ultra55  FE-SEM（走査型電子顕微鏡）、反射電子観察
（２）加速電圧0.8kV、未蒸着観察
（３）倍率2000倍で4〜5視野測定
（４）画像処理ソフト；Image-Pro Plus 4.5.1（Media Cybernetics,Inc）で、白いコントラストとして検出された金属系帯電制御剤を２値化画像処理解析した。抽出したトナー母体粒子表面の帯電制御剤粒子８０個に関してその面積から平均分散径を算出し統計処理により２μφ以上の個数％を算出した。
【００２０】
（プレミックス状態における帯電制御剤の分散径の評価）
混練前の該帯電制御剤を樹脂中に分散させたプレミックス状態における帯電制御剤の結晶の大きさは、以下のように評価した。
（１）装置；Zeiss社製  Ultra55  FE-SEM（走査型電子顕微鏡）、反射電子観察
（２）加速電圧０．８kV、未蒸着観察
（３）倍率１０００倍で、４〜５視野測定
（４）画像処理ソフト；Image-Pro Plus 4.5.1（Media Cybernetics,Inc）で、白いコントラストとして検出された金属系帯電制御剤を２値化画像処理解析して１００粒子の平均分散径を算出した。
【００２１】
（帯電制御剤）
本発明においてトナ−に含有される荷電制御剤として用いられるサリチル酸金属塩例としてのサリチル酸亜鉛塩又はサリチル酸誘導体の亜鉛塩の代表例としては次の一般式（２）で表せるものである。
【００２２】
【化１】
2008116715.tif 000003
（式中、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は水素又は炭素数１〜１０のアルキル基或いはアリル基がよい。Ｒ１，Ｒ２及びＲ３は同時に同じであっても異なってもよい。ＭはＺｎである。）
より好ましくは、式（３）で示されるビス（3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト−O1,O2）亜鉛である。
【００２３】
【化２】
2008116715.tif 000004
かかる一般式で表された金属塩はＣＬＡＲＫ，Ｊ．Ｌ．ＫａＯ，Ｈ（１９４８）Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ，Ｓｏｃ ７０，２１５１に記載された方法によって容易に合成することができる。例えば溶媒中に２モルのサリチル酸ナトリウム塩（サリチル酸誘導体のナトリウム塩を含む）と１モルの塩化亜鉛とを添加し混合し加温して撹拌することにより亜鉛塩を得る。トナー中に占める前記亜鉛塩の量は、結着樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部程度である。
【００２４】
（キャリア）
本発明のキャリアは、重量平均粒径が１５（μｍ）以上４５（μｍ）以下であることが、流動性、トナーとの摩擦帯電性、トナー飛散に関わるトナーのキャリアに対する被覆率の観点からより好ましい。１５μｍ未満の場合、感光体へのキャリア付着等が発生し、画像抜け等の原因となり好ましくない。また４５μｍを超える場合、トナー、特に小粒径トナーとの組み合わせにおいて、潜像再現性、トナー飛散性等の点で好ましくない。
さらに、該キャリアは、芯材表面に樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層中に非導電性粒子を含有することがさらに好ましい。非導電性粒子はキャリア表面に適度な凹凸を発生させ、キャリアスペント性を防止するだけでなく、キャリアに付着したスペントをかきとる効果も有するためより好ましい。また立ち上がり性の優れた均一帯電性を確保でき、かぶりに対する余裕度が向上できる。
また該非導電性粒子は、重量平均粒径５〜１０００ｎｍの酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウムの各粒子から選ばれる一種又は二種以上を用いるキャリアであることがスペント除去性、キャリア膜の強固性、帯電立ち上がり性、流動性、保持性他の見地からより好ましい。
【００２５】
（キャリアの非導電性粒子）
更に、非導電性粒子を含有することで、被覆層の膜強度やキャリアの表面形状などを維持しつつ抵抗調整することが可能となる。ここでいう非導電性粒子としては、例えば無機酸化粒子、樹脂微粒子等（酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム他）が挙げられる。
本発明における非導電性粒子とは、５００Ω・ｃｍを超えるものであり、一般的な非導電性粒子の定義とは異なる。
【００２６】
更に、キャリアの体積固有抵抗が、１０［Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］以上１６［Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］以下であることで、改善効果が顕著である。体積固有抵抗が１０［Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］未満の場合、非画像部でのキャリア付着が生じ好ましくない。一方、体積固有抵抗が１６［Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］を超える場合、エッジ効果が許容できないレベルに悪化して好ましくない。なお、ハイレジスト計の測定可能下限を下回った場合には、実質的には体積固有抵抗値は得られず、ブレークダウンしたものとして扱うことにする。
本明細書でいう体積固有抵抗とは、ギャップ２ｍｍを隔てた平行電極間にキャリアを投入しタッピングした後、両電極間にＤＣ１０００Ｖを印加し３０ｓｅｃ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をいう。
【００２７】
更に、重量平均粒径が１５（μｍ）以上４５（μｍ）以下であることで、改善効果が顕著である。重量平均粒径が１５μｍ未満の場合は、粒子の均一性が低下することと、マシン側で充分使いこなす技術が確立できていないことにより、キャリア付着などの問題が生じ好ましくない。一方、４５μｍを越える場合には、画像細部の再現性が悪く精細な画像が得られないので、好ましくない。
更に、少なくともキャリア被覆層の結着樹脂がシリコーン樹脂であることで、改善効果が顕著である。これは、シリコーン樹脂は表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるためである。
【００２８】
本明細書でいうシリコーン樹脂とは、一般的に知られているシリコーン樹脂を指し、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーンや、アルキド、ポリエステル、エポキシ、アクリル、ウレタンなどで変性したシリコーン樹脂などが例として挙げられるが、これらに限るものではない。例えば、市販品としてストレートシリコーン樹脂としては、信越化学製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０等が挙げられる。この場合、シリコーン樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。更に、変性シリコーン樹脂としては、信越化学製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）、東レ・ダウコーニング・シリコン社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）などが挙げられる。
【００２９】
更に、少なくともキャリア被覆層の結着樹脂がアクリル樹脂であることで、改善効果が顕著である。アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので、耐磨耗性に非常に優れた性質を持ち、被覆膜削れや膜剥がれといった劣化が発生しづらいので、被覆層を安定的に維持することが可能であるとともに、強い接着性により導電性粒子など被覆層中に含有する粒子を強固に保持することができる。特に、被覆層膜厚よりも大きな粒径を有する粒子の保持には強力な効果を発揮することができる。
【００３０】
本明細書でいうアクリル樹脂とは、アクリル成分を有する樹脂を指し、特に限定するものではない。また、アクリル樹脂単体で用いることも可能であるが、架橋反応する他成分を少なくとも１つ以上同時に用いることも可能である。ここで言う架橋反応する他成分とは、例えばアミノ樹脂、酸性触媒などが挙げられるが、これに限るものではない。ここで言うアミノ樹脂とはグアナミン、メラミン樹脂等を指すが、これらに限るものではない。また、ここで言う酸性触媒とは、触媒作用を持つものを用いることができる。例えば、完全アルキル化型、メチロール基型、イミノ基型、メチロール／イミノ基型等の反応性基を有するものであるが、これらに限るものではない。
【００３１】
更に、少なくとも結着樹脂がアクリル樹脂及びシリコーン樹脂であることで、改善効果が顕著である。これは、先にも記載したが、アクリル樹脂は接着性が強く脆性が低いので耐磨耗性に非常に優れた性質を持つが、その反面、表面エネルギーが高いため、スペントし易いトナーとの組み合わせでは、トナー成分スペントが蓄積することによる帯電量低下など不具合が生じる場合があるからである。その場合、表面エネルギーが低いためトナー成分のスペントがし難く、膜削れが生じるためのスペント成分の蓄積が進み難い効果が得られるシリコーン樹脂を併用することで、この問題を解消することができる。しかし、シリコーン樹脂は接着性が弱く脆性が高いので、耐磨耗性が悪いという弱点も有するため、この２種の樹脂の性質をバランス良く得ることが重要であり、これによりスペントがし難く耐摩耗性も有する被覆膜を得ることが可能となる。
【００３２】
本発明におけるキャリア被覆用結着樹脂量については、含有率が０．１重量％以上１．５重量％以下の範囲が好ましい。含有率が０．１重量％未満の場合、被覆膜が殆どない状態となるため、被覆膜の効果が充分に発揮できず好ましくない。一方、１．５重量％を超える場合、膜厚の増加とともに膜の削れ量が増加傾向にあるため好ましくないが、これに限るものではない。ここで言う結着樹脂の含有率とは、以下の式で示されるものである。
【００３３】
【数１】
2008116715.tif 000005
【００３４】
更に、粒子の含有率が、１０（重量％）以上７０（重量％）以下であることで、改善効果が顕著である。１０重量％よりも少ない場合には、キャリア粒子表面での結着樹脂の占める割合に比べ、該粒子の占める割合が少ないため、結着樹脂への強い衝撃を伴う接触を緩和する効果が小さいので、十分な耐久性が得られず好ましくない。一方、７０重量％よりも多い場合には、キャリア表面での結着樹脂の占める割合に比べ、該粒子の占める割合が過多となるため、帯電発生箇所である結着樹脂の占める割合が不十分となり、十分な帯電能力を発揮できない。それに加え、結着樹脂量に比べ粒子量が多過ぎるので、結着樹脂による粒子の保持能力が不十分となり、粒子が脱離し易くなるので、帯電量や抵抗等の変動量が増え十分な耐久性が得られず好ましくない。ここで言う粒子の含有率とは、導電性粒子と非導電性粒子とを合算したものの含有率であり、以下の式で示されるものである。
【００３５】
【数２】
2008116715.tif 000006
【００３６】
更に、１０００（１０３／４π・Ａ／ｍ）における磁気モーメントが、４０（Ａｍ２／ｋｇ）以上９０（Ａｍ２／ｋｇ）以下であることで、改善効果が顕著である。この範囲とすることで、キャリア粒子間の保持力が適正に保たれるので、キャリアまたは現像剤へのトナーの分散（混ざり）が素早く良好となるが、１ＫＯｅにおける磁気モーメントが４０Ａｍ２／ｋｇ未満の場合は、磁気モーメント不足によりキャリア付着が生じ好ましくない。一方、１ＫＯｅにおける磁気モーメントが９０Ａｍ２／ｋｇを超える場合には、現像時に形成する現像剤の穂が硬くなり過ぎるため、画像細部の再現性が悪く精細な画像が得られないので好ましくない。
【００３７】
更に、少なくとも、結着樹脂と着色剤とからなるトナーと、本発明のキャリアとを組み合わせた電子写真用現像剤とすることで、改善効果が顕著である。これは、本発明のキャリアは高精細な画像が得られ、更に高寿命であるため、本特許のキャリアを用いた現像剤は優れた品質を得ることができるからである。特に離型剤を含有するトナーとの組み合わせたときに、スペント性等に優れる本発明のキャリアは高寿命であるため好ましい。
【００３８】
（トナー外添剤）
本発明のトナーに添加する外添剤である無機微粒子として、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、酸化鉄、酸化銅、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。この中でも、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物が好ましく、個数平均粒径が８〜８０ｎｍの範囲の外添剤と１２０〜３００ｎｍの範囲の外添剤が好ましい。上記無機微粒子の中では、シリカ、アルミナ、酸化チタンが好適であり、特に、シリカ、酸化チタンが好適である。さらに外添剤として少なくとも一次粒子の個数平均粒径が５〜４０ｎｍの酸化チタンを含有することがトナー帯電性、流動性の点でより好ましい。この無機微粒子はトナー母体に対し０．０１から５重量％使用することがより好ましい。
トナーの流動性を高度に制御する手段として、外添剤の製造条件の制御だけでなく、外添剤生成後の解砕、篩がけ他が有効で、さらにトナー表面への付着させかた、付着状態も重要となる。
【００３９】
外添剤としては、無機微粒子や疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が１〜２０ｎｍ、より好ましくは６〜１５ｎｍ（BET法による比表面積で１００〜４００ｍ２／ｇ）、の小粒径無機微粒子と３０〜１５０ｎｍ、より好ましくは９０〜１３０ｎｍ（BET法による比表面積で２０〜１００ｍ２／ｇ）の大粒径無機微粒子を少なくとも２種類以上がトナー粒子表面に存在することがより好ましい。またさらに好ましくは、小粒径無機微粒子はシリカあるいは酸化チタンでその両方が存在するとより好ましい。また大粒径無機微粒子はシリカがより好ましい。さらにゾルゲル法等湿式法で製造されたシリカがより好ましい。また中粒径無機微粒子として２０〜５０ｎｍ（BET法による比表面積で４０〜１００ｍ２／ｇ）の無機微粒子、さらに好ましくはシリカ、がトナー粒子表面にさらに存在するとさらに好ましい。
該無機微粒子としては、条件を満たせば公知のものが使用可能である。例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）、金属酸化物（チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）、フルオロポリマー等を含有してもよい。
特に好適な添加剤としては、疎水化されたシリカ、チタニア、酸化チタン、アルミナ微粒子が挙げられる。シリカ微粒子としては、ＨＤＫ Ｈ ２０００、ＨＤＫ Ｈ ２０００／４、ＨＤＫ Ｈ ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１、ＨＤＫ Ｈ １３０３（以上ヘキスト）やＲ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（以上日本アエロジル）がある。また、チタニア微粒子としては、Ｐ−２５（日本アエロジル）やＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（以上チタン工業）、ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業）、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１５０Ａ（以上テイカ）などがある。特に疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、Ｔ−８０５（日本アエロジル）やＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６５Ｓ−Ｓ（以上チタン工業）、ＴＡＦ−５００Ｔ、ＴＡＦ−１５００Ｔ（以上富士チタン工業）、ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（以上テイカ）、ＩＴ−Ｓ（石原産業）などがある。
【００４０】
疎水化処理された酸化物微粒子、シリカ微粒子及びチタニア微粒子、アルミナ微粒子は、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシランやメチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤で処理して得ることができる。またシリコーンオイルを必要ならば熱を加えて無機微粒子に処理した、シリコーンオイル処理酸化物微粒子、無機微粒子も好適である。
シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル、メタクリル変性シリコーンオイル、αメチルスチレン変性シリコーンオイル等が使用できる。無機微粒子としては、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、酸化鉄、酸化銅、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、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、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。その中でも特にシリカと二酸化チタンが好ましい。添加量はトナーに対し０．１から５重量％、好ましくは０．３から３重量％を用いることができる。無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、１００ｎｍ以下、好ましくは３ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。この範囲より小さいと、無機微粒子がトナー粒子中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくい。またこの範囲より大きいと、感光体表面を不均一に傷つけ好ましくない。
【００４１】
この他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００４２】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【００４３】
トナーに添加する方法として、ヘンシェルミキサー、Ｑミキサー等による乾式外添処理だけでなく、湿式外添処理（溶媒、水（必要に応じて濡れ性改善のための活性剤等を含有させる））による付着も有効である。
【００４４】
外添剤の混合方式であるが、外添剤の母体トナーへの外添は、母体トナーと外添剤をミキサー類を用い混合・攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー表面に被覆される乾式混合でも良い。このとき、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤が均一にかつ強固に母体トナー粒子表面に付着させることが耐久性の点で重要である。これら添加条件として、ミキサー類の羽形状、回転数、混合時間、混合回数、外添剤量、母体トナー量、母体トナーの表面性（凹凸、硬度、粘弾性、他）が重要となる。
【００４５】
また、湿式混合として、液中で無機微粒子付着処理を施すことができる。トナー粒子が水中で形成され、用いた界面活性剤等を洗浄によって除去した後に、本工程を行なってもよい。水中に存在している余剰の界面活性剤をろ過、遠心分離などの固液分離操作をして除去し、得られたケーキ、スラリーを水系媒体中に再分散する。さらにそのスラリーに無機微粒子を添加分散する。あらかじめ無機微粒子を水系分散体に分散させておくこともできる。その際逆極性の界面活性剤を用いて分散しておくとトナー粒子表面への付着はさらに効率的に行われる。また無機微粒子が疎水化処理されており水系分散体に分散させにくい場合は少量のアルコールなどとの併用により界面張力を下げて濡れ易くしてから無機微粒子を分散させても良い。その後、逆極性の界面活性剤水溶液を攪拌下徐々に添加する。逆極性の界面活性剤はトナー粒子固形分に対し０．０１から１重量％使用することが好ましい。逆極性の界面活性剤の添加によって無機微粒子分散体の水中での荷電が中和され、トナー粒子表面に無機微粒子を凝集付着させることができる。この無機微粒子はトナー粒子固形分に対し０．０１から５重量％使用することが好ましい。
これらトナー表面に付着させた無機微粒子は、その後スラリーを加熱することによりトナー表面に固定化し、脱離を防止することができる。その際トナーを構成する樹脂のＴｇよりも高い温度にて加熱することが望ましい。さらに凝集を防止しながら乾燥後加熱処理を行なっても良い。
また、感光体表面の摩擦係数を下げ、クリーニング性を上げるために、本発明のトナーに、潤滑剤として、ステアリン酸金属塩を混合させても良い。ステアリン酸亜鉛が好適である。
【００４６】
次に、上述の外添剤を用いるトナーの製造方法について説明する。
近年、高精細・高画質の画像を得るためにトナーの粒子径をさらに小さくする傾向にある。通常の混練、粉砕法による製造方法で小粒径化してもよいが、使用するエネルギーや歩留まりの点から非常にコスト高になるとともに粒子径の粉砕限界が存在し、さらなる小粒径化には対応できない。
そこで、この問題点を解決する方法として懸濁重合法、乳化重合凝集法、分散重合法等の重合トナー製造法が提案されている。
【００４７】
本発明に係るトナーは、体積平均粒径２〜８μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。しかしながら、本発明の範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させる。逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、粒径分布を狭くすることで、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、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−II、コールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）を用いて測定することができる。本発明においてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）に接続し、測定した。
【００４８】
（粒径測定）
コールターカウンター法に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、電解水溶液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水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を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分間分散処理を行ない、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。
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。
【００４９】
また、本発明に係るトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
図２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、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（Ａ）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。
【００５０】
【数３】
2008116715.tif 000007
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、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（Ｂ）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、１００π／４を乗じた値である。
【００５１】
【数４】
2008116715.tif 000008
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。
【００５２】
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（１）との接触が点接触に近くなるために、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（１）との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード（７ａ）と感光体（１）との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きいほうがよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えないほうが好ましい。
尚、形状係数の測定は、具体的には、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−４２００）により測定して得られたトナーのＳＥＭ像を３００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ  ＡＰ）に導入し解析を行い求めた。
【００５３】
（粉砕トナー及びトナーの製造方法）
本発明の粉砕トナーの製造方法は、混練工程と、粉砕工程と、分級工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明のトナーは、本発明の前記トナーの製造方法により製造される。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細についても明らかにする。
【００５４】
−混練工程−
前記混練工程は、少なくとも結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を含むトナー材料を混練する工程である。
【００５５】
（結着樹脂）
前記結着樹脂としては、フルカラートナー用結着樹脂として発色性、画像強度の点から好適なポリエステル樹脂が用いられる。カラー画像は、数種のトナー層が幾重にも重ねられるため、トナー層が厚くなってしまい、トナー層の強度不足による画像の亀裂や欠陥が生じたり、適度な光沢が失われたりする。このことから適度な光沢や優れた強度を保持させるためポリエステル樹脂が用いられる。ポリエステル樹脂は、一般に多価アルコールと多価カルボン酸とのエステル化反応により得ることができる。
【００５６】
前記ポリエステル樹脂を構成しているモノマーのうちアルコールモノマーとしては、３価以上の多官能モノマーも含めて、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコールトリエチレングリコール、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−ブタジエンオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ、等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物；その他の二価のアルコール、又はソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、その他の３価以上の多価アルコールが挙げることができる。
【００５７】
これらのモノマーの中でも、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物を主成分モノマーとして用いたものが特に好適に用いられる。前記ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物を構成モノマーとして用いた場合、ビスフェノールＡ骨格の性質上、比較的高めのガラス転移点のポリエステルが得られ、耐コピーブロッキング性、耐熱保存性が良好となる。また、ビスフェノールＡ骨格両側のアルキル基の存在が、ポリマー中でソフトセグメントとして働き、トナー定着時の発色性、画像強度が良好となる。特にビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物のうち、エチレン基、プロピレン基のものが好適に用いられる。
【００５８】
前記ポリエステル樹脂を構成しているモノマーのうち酸モノマーとしては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸等のアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、これらの酸の無水物、アルキルエステル、又はその他の二価のカルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、もしくはこれらの無水物、アルキルエステル、アルケニルエステル、アリールエステル、又はその他の３価以上のカルボン酸、などを挙げることができる。
【００５９】
前記アルキル基、アルケニル基又はアリールエステルの具体例としては、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリメチル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリエチル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリｎ−ブチル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸イソブチル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリｎ−オクチル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリ２−エチルヘキシル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリベンジル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリス（４−イソプロピルベンジル）、などが挙げられる。
【００６０】
前記ポリエステル樹脂の帯電性と酸価とはほぼ比例関係にあり、酸価が高くなれば、樹脂の負帯電性も大きくなることが知られており、同時に帯電の環境安定性にも影響する。
即ち、酸価が高いと、低温低湿下では帯電量が高くなり、高温高湿下では帯電量が低くなり、地汚れや画像濃度、色再現性の変化が大きくなり、高画像品質の維持が難しい。従って、前記ポリエステル樹脂の酸価は２０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下であり、５ＫＯＨｍｇ／ｇ以下がより好ましい。
【００６１】
ここで、本発明における酸価（ＡＶ）とは、具体的に次のような手順で決定される。
測定装置：電位差自動滴定装置DL−53 Titrator（メトラー・トレド社製）
使用電極：ＤＧ１１３−ＳＣ（メトラー・トレド社製）
解析ソフト：ＬａｂＸ Ｌｉｇｈｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．００．０００
装置の校正：トルエン１２０ｍＬとエタノール３０ｍＬの混合溶媒を使用する。
測定温度：２３℃
測定条件：以下のとおり
Ｓｔｉｒ
Ｓｐｅｅｄ［％］ ２５
Ｔｉｍｅ［ｓ］ １５
ＥＱＰ ｔｉｔｒａｔｉｏｎ
Ｔｉｔｒａｎｔ／Ｓｅｎｓｏｒ
Ｔｉｔｒａｎｔ ＣＨ３ ＯＮａ
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ［ｍｏｌ／Ｌ］ ０．１）
Ｓｅｎｓｏｒ ＤＧ１１５
Ｕｎｉｔ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍＶ
Ｐｒｅｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ ｔｏ Ｖｏｌｕｍｅ
Ｖｏｌｕｍｅ［ｍＬ］ １．０
Ｗａｉｔ ｔｉｍｅ［ｓ］ ０
Ｔｉｔｒａｎｔ ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃ
ｄＥ（ｓｅｔ）［ｍＶ］ ８．０
ｄＶ（ｍｉｎ）［ｍＬ］ ０．０３
ｄＶ（ｍａｘ）［ｍＬ］ ０．５
Ｍｅａｓｕｒｅ ｍｏｄｅ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
ｄＥ［ｍＶ］ ０．５
ｄｔ［ｓ］ １．０
ｔ（ｍｉｎ）［ｓ］ ２．０ｔ（ｍａｘ）［ｓ］ ２０．０
Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ
Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ １００．０
Ｓｔｅｅｐｅｓｔ ｊｕｍｐ ｏｎｌｙ Ｎｏ
Ｒａｎｇｅ Ｎｏ
Ｔｅｎｄｅｎｃｙ Ｎｏｎｅ
Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ａｔ ｍａｘｉｍｕｍ ｖｏｌｕｍｅ［ｍＬ］ １０．０
ａｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｎｏ
ａｔ ｓｌｏｐｅ Ｎｏ
ａｆｔｅｒ ｎｕｍｂｅｒ ＥＱＰｓ Ｙｅｓ
ｎ＝１
ｃｏｍｂ． ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ Ｎｏ
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ
Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ １ Ｎｏ
Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ２ Ｎｏ
Ｓｔｏｐ ｆｏｒ ｒｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｎｏ
【００６２】
（酸価の測定方法）
ＪＩＳ Ｋ００７０−１９９２に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整：トナー０．５ｇ（酢酸エチル可溶成分では０．３ｇ）をトルエン１２０ｍＬに添加して室温（２３℃）で約１０時間撹拌して溶解させる。さらにエタノール３０ｍＬを添加して試料溶液とする。
測定は、上記記載の装置にて計算することができるが、具体的には次のように計算する。予め標定されたＮ／１０ ＫＯＨ−アルコール標準溶液で滴定し、該標準溶液の消費量から次の計算で酸価を求める。
【００６３】
【数５】
2008116715.tif 000009
（ただし、Ｎは、Ｎ／１０ ＫＯＨのファクター）
【００６４】
更に、前記ポリエステル樹脂は、特に、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分がなく、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）における分子量分布において、分子量５００以下の成分の含有割合は４質量％以下が好ましく、１〜４質量％がより好ましい。また、分子量３，０００〜９，０００の領域に１つのピークを有することを特徴とする。ＴＨＦ不溶分が入ると光沢性が下がるとともに透明性が落ち、ＯＨＰシートを使用したときに高品質な画像を得ることができない。また、分子量５００以下の成分が４質量％にすることで樹脂として脆い成分を低減でき、融着するいわゆるフィルミング成分や現像機内中での微粒子化を抑制することができる。これにより非磁性一成分現像方式においても長期間の使用に耐えることができ、トナー補給方式においても使用できるのである。製造上の容易性から、分子量５００以下の成分割合は１質量％以上とするのが好ましい。
【００６５】
前記ポリエステル樹脂の分子量分布は、ＧＰＣにより以下のように測定される。４０℃のヒートチャンバー内でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍＬの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６質量％に調整したトナー母体のＴＨＦ試料溶液を２００μＬ注入して測定する。ＴＨＦ試料溶液は注入前に０．４５μｍの液クロ用フィルターで、ＴＨＦ不溶成分を除去する。トナーの試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出できる。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０２ 、２．１×１０３、４×１０３ 、１．７５×１０４ 、５．１×１０４ 、１．１×１０５ 、３．９×１０５ 、８．６×１０５ 、２×１０６ 、４．４８×１０６ のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが好ましい。また、検出器としてはＲＩ（屈折率）検出器を用いることが好ましい。なお、結着樹脂のＴＨＦ不溶分の有無は、分子量分布測定のＴＨＦ試料溶液の作製時に判断される。即ち、０．４５μｍのフィルターユニットをシリンジの先に取り付けて液をシリンジ内から押し出す際に、フィルター詰まりがなければＴＨＦ不溶分はないと判断される。
【００６６】
（着色剤）
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、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、リトポン、等が挙げられる。
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。
前記着色剤の前記トナー材料における含有量は０．１〜５０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。
【００６７】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、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、脂肪族炭化水素樹脂、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、等が挙げられる。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。
前記トナー材料には、結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて添加剤、ワックス、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００６８】
前記添加剤としての無機微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等を用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子や、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル（品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００）（以上、日本アエロジル社製）、ＨＤＫ(品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０)、ＨＶＫ２１５０（以上、ワッカーケミカル社製）、カボジル(品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０)（以上、キャボット社製）等を用いることができる。
【００６９】
前記特別な表面処理を施した酸化チタンとは、アルミニウム又はＡｌ２Ｏ３被膜を有し更に有機処理剤で表面処理を施した酸化チタン粒子であり、酸化チタン粒子の少なくとも一つにおいて、形成されるアルミニウム又はアルミナ被膜は、Ａｌ２Ｏ３換算で０．１〜２．０質量％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３換算０．１質量％未満の場合は、その効果が弱められ、Ａｌ２Ｏ３換算２．０質量％を超える場合には、アルミニウムの正帯電性が機能し、負極性トナーの帯電性を低下させてしまうことがある。
【００７０】
また、前記アルミニウム又はアルミナ被膜が形成された酸化チタン微粒子の少なくとも一種の粒子表面は、更にアニオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、シランカップリング剤、シリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸エステルの少なくともいずれか一種の有機処理剤で表面処理されることが好ましい。それにより酸化チタン微粒子における表面処理剤の剥がれが長期ストレス下においても発生せず、安定な負帯電性能を得ることができる。
【００７１】
前記酸化チタン微粒子にアルミニウム又はアルミナ被膜を形成することにより、処理剤の剥がれが抑制されるメカニズムは明確ではないが、次のように推測される。酸化チタン微粒子表面に、まずアルミニウム又はアルミナ被膜を形成すると、アルミナの等電点が比較的高いため中性付近で表面電荷は＋になっている。その状態のものに、アニオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、シランカップリング剤、シリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸エステルの少なくともいずれか一種の化合物を加えると、それらの化合物が配向吸着されて酸化チタン微粒子表面が親油化する。更に熱を加えることにより結合等はより強いものとなり、表面処理剤の剥がれが抑制されるものと推測される。
【００７２】
これらの中でも、２種以上の異なる添加剤を含有することが好ましく、平均粒径の異なる２種以上がより好ましく、平均粒径で２〜５倍程度の粒径差のある外部添加剤を含有することが更に好ましい。２種以上の粒径の異なる外部添加剤を含有しない場合は、経時での外部添加剤のトナー母体への埋没が急激に進み、トナー流動性の悪化が急激に進んでしまう。トナーの流動性が低下することによる画像むらが発生しやすく、また、トナーへの付着力が強くなり難く、トナーからの脱離が容易に起こり、感材傷、画像ぬけの原因となる。２種以上の粒径の異なる外部添加剤を含有すれば、大粒径外部添加剤がスペーサーの役割を果たし、トナー流動性に効果がある小粒径外部添加剤のトナー母体への埋没が防止され、トナー流動性を維持できる。また、原因は不明ではあるが、経時での現像担持体の薄層が均一となる。
【００７３】
前記添加剤の添加量としては、トナー母体１００質量部に対し０．１〜５．０質量部が好ましく、０．８〜３．２質量部がより好ましい。前記添加量が０．１質量部未満であると、必要な帯電量が得られないことがあり、５．０質量部を超えると、現像器内の長期間の攪拌により上記外添剤のトナー表面からの離脱やトナー粒子内への埋没が生じ、初期の特性を維持できないことがある。
【００７４】
（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、及びおよびパラフィン、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良い。
【００７５】
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、池貝鉄工所社製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが重要である。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００７６】
−粉砕工程−
前記粉砕工程は、前記混練工程で得られた混練物を粉砕する工程である。
この粉砕工程においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００７７】
−分級工程−
前記分級工程は、前記粉砕工程で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する工程である。
前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径、例えば平均粒径が５〜２０μｍのトナーを製造する。
【００７８】
以上の粉砕、分級工程が終了したら、それらの工程で得られる製品となる粒子以外の粉末（微粉トナー）を回収し、混合工程や溶融混練する工程で前記トナー材料に対し所定量添加し、更に上記操作を繰り返すことが好ましい。
【００７９】
ここで、前記製品となる粒子以外の粉末（微粉トナー）とは、溶融混練する工程後、粉
砕工程で得られる所望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や引き続いて行われる分級工
程で発生する所望の粒径の製品となる成分以外の微粒子を意味する。
前記微粉トナーの含有量は、前記トナー材料に対し１〜２０質量％であり、５〜１５質量部がより好ましい。前記微粉トナーが１質量％未満であると、微粉トナーの消費量が少なくなるためコスト低減に寄与することができないことがあり、２０質量％を超えると、原因は明らかになってはいないがトナーの凝集性が高くなり、白スジが発生するという不具合を引き起こすことがある。
【００８０】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナーに更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。また、はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
【００８１】
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも１種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
【００８２】
本発明のトナーの製造方法により製造されたトナーは、後述するトナー入り容器に充填され、そのまま画像形成装置に搭載されてもよい。また、キャリアとトナーとを一緒の容器に充填し、これを画像形成装置に搭載するようにしてもよいが、本発明のトナーはキャリアを用いない非磁性一成分の補給タイプの現像部に好ましく用いられる。
【００８３】
（現像剤）
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを含んでなる。
前記現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。また、磁性であっても、非磁性であってもよいが、装置の小型化が図れ、カラー化が容易である点などから非磁性一成分現像剤が最も好ましい。
【００８４】
（トナー入り容器）
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー容器本体とキャップとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
前記トナー容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
【００８５】
また、２成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の２価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径１５〜４５μｍが好ましい。平均粒径が１５μｍ未満では、現像時に感光体（１）にキャリア付着が生じやすく、４５μｍを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Ｚｎを含むＣｕフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置１００のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍがよい。
また、本発明のトナーは、カラートナーとして用いることが好ましい。細線、微小ドットの再現性に優れ、トナーの粒状性にも優れており、中間色のカラーの再現性に優れていることからカラー画像を形成するカラートナーに用いることにいっそう適している。
【００８６】
また、本発明は、少なくとも、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電手段を有する帯電装置を備える画像形成装置において、少なくとも交互電界を印加して帯電付与する帯電装置と、上述の現像剤を使用する現像装置とを備える画像形成装置である。図３は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００８７】
［画像形成装置］
以下、本発明の電子写真用トナー、または前記トナーとキャリアからなる二成分系現像剤を使用する画像形成装置について説明する。
【００８８】
〜中間転写体〜
本発明における転写システムの中間転写体の１実施形態について説明する。像担持体としての感光体ドラム（以下、感光体という）（１０）の回りには、帯電装置としての帯電ローラ（２０）、露光装置（３０）、クリーニングブレードを有するクリーニング装置（６０）、除電装置としての除電ランプ（７０）、現像装置（４０）、中間転写体としての中間転写体（５０）とが配設されている。該中間転写体（５０）は、複数の懸架ローラ（５１）によって懸架され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成されている。この該懸架ローラ（５１）の一部は、中間転写体へ転写バイアスを供給する転写バイアスローラとしての役目を兼ねており、図示しない電源から所定の転写バイアス電圧が印加される。また、該中間転写体（５０）のクリーニングブレードを有するクリーニング装置（９０）も配設されている。また、該中間転写体（５０）に対向し、最終転写材としての転写紙（１００）に現像像を転写するための転写手段として転写ローラ（８０）が配設され、該転写ローラ（８０）は図示しない電源装置により転写バイアスを供給される。そして、上記中間転写体（５０）の周りには、電荷付与手段としてのコロナ帯電器（５２）が設けられている。
【００８９】
上記現像装置（４０）は、現像剤担持体としての現像ベルト（４１）と、該現像ベルト（４１）の回りに併設した黒（以下、Ｂｋという）現像ユニット（４５Ｋ）、イエロー（以下、Ｙという）現像ユニット（４５Ｙ）、マゼンタ（以下、マゼンタという）現像ユニット（４５Ｍ）、シアン（以下、Ｃという）現像ユニット（４５Ｃ）とから構成されている。また、該現像ベルト（４１）は、複数のベルトローラに張り渡され、図示しないモータ等の駆動手段により矢印方向に無端状に走行するように構成され、上記感光体（１０）との接触部では該感光体（１０）とほぼ同速で移動する。
【００９０】
各現像ユニットの構成は共通であるので、以下の説明はＢｋ現像ユニット（４５Ｋ）についてのみ行ない、他の現像ユニット（４５Ｙ）、（４５Ｍ）、（４５Ｃ）については、図中でＢｋ現像ユニット（４５Ｋ）におけるものと対応する部分に、該ユニットにおけるものに付した番号の後にＹ、Ｍ、Ｃを付すに止め説明は省略する。現像ユニット（４５Ｋ）は、トナー粒子とキャリア液成分とを含む、高粘度、高濃度の液体現像剤を収容する現像タンク（４２Ｋ）と、下部を該現像タンク（４２Ｋ）内の液体現像剤に浸漬するように配設された汲み上げローラ（４３Ｋ）と、該汲み上げローラ（４３Ｋ）から汲み上げられた現像剤を薄層化して現像ベルト（４１）に塗布する塗布ローラ（４４Ｋ）とから構成されている。該塗布ローラ（４４Ｋ）は、導電性を有しており、図示しない電源から所定のバイアスが印加される。
なお、本実施形態に係る画像形成装置の装置構成としては、図３に示すような装置構成以外にも、図４に示すように、各色の現像ユニットを１つの感光体（１０）の回りに併設した装置構成であってもよい。
【００９１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置の動作について説明する。図４において、感光体（１０）を矢印方向に回転駆動しながら帯電ローラ（２０）により一様帯電した後、露光装置（３０）により図示しない光学系で原稿からの反射光を結像投影して該感光体（１０）上に静電荷像を形成する。この静電荷像は、現像装置（４０）により現像され、顕像としてのトナー像が形成される。現像ベルト（４１）上の現像剤薄層は、現像領域において感光体との接触により薄層の状態で該ベルト（４１）から剥離し、感光体（１０）上の潜像の形成されている部分に移行する。この現像装置（４０）により現像されたトナー像は、感光体（１０）と等速移動している中間転写体（５０）との当接部（一次転写領域）にて中間転写体（５０）の表面に転写される（一次転写）。３色あるいは４色を重ね合わせる転写を行う場合は、この行程を各色ごとに繰り返し、中間転写体（５０）にカラー画像を形成する。
【００９２】
上記中間転写体上の重ね合せトナー像に電荷を付与するための上記コロナ帯電器（５２）を、該中間転写体（５０）の回転方向において、上記感光体（１０）と該中間転写体（５０）との接触対向部の下流側で、かつ該中間転写体（５０）と転写紙（１００）との接触対向部の上流側の位置に設置する。そして、このコロナ帯電器（５２）が、該トナー像に対して、該トナー像を形成するトナー粒子の帯電極性と同極性の真電荷を付与し、転写紙（１００）へ良好な転写がなされるに十分な電荷をトナー像に与える。上記トナー像は、上記コロナ帯電器（５２）によりに帯電された後、上記転写ローラ（８０）からの転写バイアスにより、図示しない給紙部から矢印方向に搬送された転写紙（１００）上に一括転写される（二次転写）。この後、トナー像が転写された転写紙（１００）は、図示しない分離装置により感光体（１０）から分離され、図示しない定着装置で定着処理がなされた後に装置から排紙される。一方、転写後の感光体（１０）は、クリーニング装置（６０）によって未転写トナーが回収除去され、次の帯電に備えて除電ランプ（７０）により残留電荷が除電される。
【００９３】
該中間転写体の静止摩擦係数は前述したように、好ましくは０．１〜０．６、より好ましくは０．３〜０．５がよい。該中間転写体の体積抵抗は数Ωｃｍ以上１０３Ωｃｍ以下であることが好ましい。体積抵抗を数Ωｃｍ以上１０３Ωｃｍ以下とすることにより、中間転写体自身の帯電を防ぐとともに、電荷付与手段により付与された電荷が該中間転写体上に残留しにくくなるので、二次転写時の転写ムラを防止できる。また、二次転写時の転写バイアス印加を容易にできる。
中間転写体の材質は特に制限されず、公知の材料が使用できる。その一例を以下に示す。（１）ヤング率（引張弾性率）の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド等。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。（２）上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層または中間層を付与した２〜３層構成のベルトであり、これら２〜３層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。（３）ゴムおよびエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロールおよび張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。
中間転写ベルトは、従来からフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等が使用されてきていたが、近年ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写は以下の課題がある。
【００９４】
カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形成されている。トナー層は１次転写（感光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間転写ベルトからシートへの転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく文字の中抜け現象が発生しやすくなる。
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に画像を形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【００９５】
そこで、シートへの転写に際して弾性ベルトは次の目的で使用される。弾性ベルトは、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ文字の中抜けのない、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができる。
弾性ベルトの樹脂は、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（例えば、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（例えば、シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂およびポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上の組み合わせを使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００９６】
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア，ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上の組み合わせを使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００９７】
抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
表層材料、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、２次転写性を高めるものが要求される。たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上の組み合わせを使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上または粒径が異なるものの組み合わせを分散させ使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００９８】
〜帯電装置〜
図５は、接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の構成を示す概略図である。被帯電体，像担持体としての感光体（１４０）は矢印の方向に所定の速度（プロセススピード）で回転駆動される。この感光ドラムに接触させた帯電部材である帯電ローラ（１６０）は芯金とこの芯金の外周に同心一体にローラ上に形成した導電ゴム層を基本構成とし、芯金の両端を不図示の軸受け部材等で回転自由に保持させると供に、不図示の加圧手段によって感光ドラムに所定の加圧力で押圧させており、本図の場合はこの帯電ローラ（１６０）は感光体（１４０）の回転駆動に従動して回転する。帯電ローラ（１６０）は、直径９ｍｍの芯金上に１００，０００Ω・ｃｍ程度の中抵抗ゴム層を被膜して直径１６ｍｍに形成されている。
帯電ローラ（１６０）の芯金と不図示の電源とは電気的に接続されており、電源により帯電ローラに対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体（１４０）の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
本発明で用いられる帯電装置はもちろん上記のような接触式の帯電装置に限定される非接触でもよいが、帯電装置から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電装置を用いることが好ましい。
さらに、本発明の画像形成装置では、帯電装置に交互電界を印加する。ＤＣ（直流）電界では、感光体を−極性に帯電させるために、Ｏ３−とＮＯ３−が多数形成される。このオゾン、窒素酸化物が感光体上に付着して感光体表面を劣化させる。とくに、感光体表面を硬化させ摩耗が大きくなり、また、摩擦係数が小さくなるために外添剤が付着しやすくなりフィルミングが発生することが多くなる。このために、ＡＣ（交流）を重畳させた交互電界を印加することで、オゾン等の発生を押さえ、かつ、感光体を均一に帯電させることができる。特に、交互電界にすることで、逆極性のＨ３Ｏ＋の発生でオゾンで感光体の劣化を押さえることができる。
【００９９】
本発明で使われる帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、画像形成装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばＺｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。また、ファーブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属または金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電装置とする。
【０１００】
〜タンデム型カラー画像形成装置〜
図６は、本発明のタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図である。
タンデム型の画像形成装置には、図６に示すように、各感光体（１）上の画像を転写装置（２）により、シート搬送ベルト（３）で搬送するシート（ｓ）に順次転写する直接転写方式のものと、図８に示すように、各感光体（１）上の画像を１次転写装置（２）によりいったん中間転写体（４）に順次転写して後、その中間転写体（４）上の画像を２次転写装置（５）によりシート（ｓ）に一括転写する間接転写方式のものとがある。転写装置（５）は転写搬送ベルトであるが，ローラ形状も方式もある。
直接転写方式のものと、間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体（１）を並べたタンデム型画像形成装置（Ｔ）の上流側に給紙装置（６）を、下流側に定着装置（７）を配置しなければならず、シート搬送方向に大型化する欠点がある。これに対し後者は、２次転写位置を比較的自由に設置することができる。給紙装置（６）、および定着装置（７）をタンデム型画像形成装置（Ｔ）と重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【０１０１】
また、前者は、シート搬送方向に大型化しないためには、定着装置（７）をタンデム型画像形成装置（Ｔ）に接近して配置することとなる。そのため、シート（ｓ）がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置（７）を配置することができず、シート（ｓ）の先端が定着装置（７）に進入するときの衝撃（特に厚いシートで顕著となる）や、定着装置（７）を通過するときのシート搬送速度と、転写搬送ベルトによるシート搬送速度との速度差により、定着装置（７）が上流側の画像形成に影響を及ぼしやすい欠点がある。これに対し後者は、シート（ｓ）がたわむことができる十分な余裕をもって定着装置（７）を配置することができるから、定着装置（７）がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
以上のようなことから、最近は、タンデム型画像形成装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。図７は、本発明のタンデム型カラー画像形成装置であって、中間転写体を有する画像形成装置の構成を示す概略図である。
そして、この種のカラー画像形成装置では、図７に示すように、１次転写後に感光体（１）上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置（８）で除去して感光体（１）表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、２次転写後に中間転写体４上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置（９）で除去して中間転写体（４）表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。
【０１０２】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図８は、この発明の一実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。図中符号（１００）は複写装置本体、（２００）はそれを載せる給紙テーブル、（３００）は複写装置本体（１００）上に取り付けるスキャナ、（４００）は更にその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。複写装置本体（１００）には、中央に、無端ベルト状の中間転写体（１０）を設ける。
そして、図８に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ（１４），（１５），（１６）に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、３つのなかで第２の支持ローラ（１５）の左に、画像転写後に中間転写体（１０）上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置（１７）を設ける。
また、３つのなかで第１の支持ローラ（１４）と第２の支持ローラ（１５）間に張り渡した中間転写体（１０）上には、その搬送方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成手段（１８）を横に並べて配置してタンデム画像形成装置（２０）を構成する。
そのタンデム画像形成装置（２０）の上には、図８に示すように、更に露光装置（２１）を設ける。一方、中間転写体（１０）を挟んでタンデム画像形成装置（２０）と反対の側には、２次転写装置（２２）を備える。２次転写装置（２２）は、図示例では、２つのローラ（２３）間に、無端ベルトである２次転写ベルト（２４）を掛け渡して構成し、中間転写体（１０）を介して第３の支持ローラ（１６）に押し当てて配置し、中間転写体（１０）上の画像をシートに転写する。
【０１０３】
２次転写装置（２２）の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置（２５）を設ける。定着装置（２５）は、無端ベルトである定着ベルト（２６）に加圧ローラ（２７）を押し当てて構成する。
上述した２次転写装置（２２）には、画像転写後のシートをこの定着装置（２５）へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置（２２）として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような２次転写装置（２２）および定着装置（２５）の下に、上述したタンデム画像形成装置（２０）と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置（２８）を備える。
【０１０４】
さて、いまこのカラー画像形成装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置（４００）の原稿台（３０）上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置（４００）を開いてスキャナ（３００）のコンタクトガラス（３２）上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置（４００）を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置（４００）に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス（３２）上へと移動して後、他方コンタクトガラス（３２）上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ（３００）を駆動し、第１走行体（３３）および第２走行体（３４）を走行する。そして、第１走行体（３３）で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光を更に反射して第２走行体（３４）に向け、第２走行体（３４）のミラーで反射して結像レンズ（３５）を通して読取りセンサ（３６）に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ（１４），（１５），（１６）の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体（１０）を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段（１８）でその感光体（４０）を回転して各感光体（４０）上にそれぞれ、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体（１０）の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体（１０）上に合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル（２００）の給紙ローラ（４２）の１つを選択回転し、ペーパーバンク（４３）に多段に備える給紙カセット（４４）の１つからシートを繰り出し、分離ローラ（４５）で１枚ずつ分離して給紙路（４６）に入れ、搬送ローラ（４７）で搬送して複写機本体（１００）内の給紙路（４８）に導き、レジストローラ（４９）に突き当てて止める。
【０１０５】
または、給紙ローラ（５０）を回転して手差しトレイ（５１）上のシートを繰り出し、分離ローラ（５２）で１枚ずつ分離して手差し給紙路（５３）に入れ、同じくレジストローラ（４９）に突き当てて止める。
そして、中間転写体（１０）上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ（４９）を回転し、中間転写体（１０）と２次転写装置（２２）との間にシートを送り込み、２次転写装置（２２）で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、２次転写装置（２２）で搬送して定着装置（２５）へと送り込み、定着装置（２５）で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪（５５）で切り換えて排出ローラ（５６）で排出し、排紙トレイ（５７）上にスタックする。または、切換爪（５５）で切り換えてシート反転装置（２８）に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ（５６）で排紙トレイ（５７）上に排出する。
【０１０６】
一方、画像転写後の中間転写体（１０）は、中間転写体クリーニング装置（１７）で、画像転写後に中間転写体（１０）上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置（２０）による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ（４９）は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【０１０７】
〜プロセスカートリッジ〜
図９は、本発明のプロセスカートリッジを備えるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。図９において、（ａ）はプロセスカートリッジ全体を示し、（ｂ）は感光体、（ｃ）は帯電手段、（ｄ）は現像手段、（ｅ）はクリーニング手段を示す。
本発明においては、上述の感光体（ｂ）、帯電装置手段（ｃ）、現像手段（ｄ）およびクリーニング手段（ｅ）等の構成要素のうち、少なくとも感光体（ｂ）および現像手段（ｄ）をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やプリンター等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。部は重量部を示す。
【０１０９】
（現像装置）
本発明の画像形成装置は、図１の現像装置を用い、以下の条件に設定して用いた。
線速 １７５（ｍｍ／ｓｅｃ）
感光体径 ３０（ｍｍ）
スリーブ／感光体線速比 １．５
Ｇｐ ０．４（ｍｍ）
Ｇｄ（現像ローラー−ドクターＧａｐ） ０．６５（ｍｍ）
現像剤汲み上げ量 ６０（ｍｇ／ｃｍ２）
ローラ径 φ１８（ｍｍ）
主極角度 ０°
主極磁束密度 １００（ｍＴ）
ドクター対向極磁束密度 ７０（ｍＴ）
帯電電位Ｖ０ −４５０（Ｖ）
露光後電位ＶＬ −６０（Ｖ）
現像バイアスＶＢ（ＤＣ成分） −３００（Ｖ）
現像バイアスＶＢ（ＡＣ成分） ・矩形波
・周波数２．７５ｋＨｚ
・デューティ５０％
・Ｖｐｐ９００Ｖ（ピーク・ツウ・ピーク電圧）
なお、上記主極角度は感光体と現像スリーブとの中心点を結ぶ線分に対し、主極（図１中のＰ１で示す極）のなす角度である。現像スリーブはアルミの押し出しにＶ字型の溝を切削によってきったものである。Ｖ溝の本数は１３０本、深さ６５μｍの直角の溝となっている。また、現像剤量規制体は剛性かつ磁性を有する材料である。現像剤量規制体は鉄、ステンレス等の金属材料からなるものに限らず、フェライト、マグネタイト等の磁性粒子を配合した樹脂材料で構成することも可能である。さらに、現像剤量規制体自体を磁性材料で構成することなく、磁性材料で構成された金属板等の別部材を現像剤量規制体に直接もしくは間接的に固定する構成とすることによっても同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
（２成分現像剤評価）
シリコーン樹脂によりコーティングされた平均粒径３５μｍのフェライトキャリアを用い、キャリア１００重量部に対し各色トナー７重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
【０１１１】
（キャリアの製造例）
（キャリア１）
・シリコーン樹脂溶液                                                １６７部
［固形分２３重量％（SR2410：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）］
・アミノシラン                                                    ０．６６部
［固形分１００重量％（SH6020：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）］
・非導電性粒子                                                        ３１部
［球形アルミナ，粒径：０．３５μｍ］
・トルエン                                                          ３００部
をホモミキサーで１０分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。芯材として平均粒径；３５μｍ焼成Ｍｎフェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚０．４μｍになるように、スピラコーター（岡田精工社製）によりコーター内温度４０℃で塗布し乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて３００℃で１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６３μｍの篩を用いて解砕し、粒子含有率：６０重量％、体積固有抵抗：１４．１Ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）、磁化：６８Ａｍ２／ｋｇの［キャリア１］を得た。
【０１１２】
芯材の平均粒径測定については、マイクロトラック粒度分析計（日機装株式会社）のＳＲＡタイプを使用し、０．７［μｍ］以上、１２５［μｍ］以下のレンジ設定で行ったものを用いた。
キャリアの結着樹脂膜厚測定は、FIB（集束イオンビーム）でキャリア断面を作成後、TEM（透過型電子顕微鏡）、STEM（走査型透過電子顕微鏡）等にてキャリア断面を観察することにより、キャリア表面を覆う被覆膜を観察することができるため、その膜厚の平均値をもって膜厚とした。
磁化測定は、東英工業（株）製ＶＳＭ−Ｐ７−１５を用い、下記の方法により測定したものである。
試料約０．１５ｇを秤量し、内径２．４ｍｍφ、高さ８．５ｍｍのセルに試料を充填し、１０００エルステット（Ｏｅ）の磁場下で測定した。
【０１１３】
（シリカの製造例）
（シリカ１）
気相法によって製造されたＢＥＴ比表面積３００ｍ２／ｇのシリカ微粉末１００ｇを反応槽に入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら水２．０ｇを噴霧した。これにヘキサメチルジシラザン１０ｇを噴霧し、１５０℃で１時間加熱撹拌し、その後冷却した。そしてジェットミルで解砕して１次平均粒径１０ｎｍのシリカ粒子を得た。その後、乾式分級機TC-40 II（日清エンジニアリング製）により分級処理を行い、粒径５０μｍ以上の凝集体を除去し、シリカ１を得た。
【０１１４】
（結着樹脂合成例１）
−ポリエステル樹脂ａの合成−
攪拌装置、温度計、窒素導入口、流下式コンデンサー、及び冷却管付き４つ口セパラブルフラスコ内に、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン７４０ｇ、ポリオキシエチレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン３００ｇ、テレフタル酸ジメチル４６６ｇ、イソドデセニル無水コハク酸８０ｇ、及び１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリｎ−ブチル１１４ｇをエステル化触媒とともに加えた。
次いで、窒素雰囲気下、２００℃で８時間反応させ、その後、２１０℃減圧にて撹拌しつつ７時間反応させた。これにより分子量５００以下の含有量２．８％、分子量ピーク６８００、ガラス転移温度（Ｔｇ）５８℃、Ｍｗ／Ｍｎ比３．８、酸価２．１ＫＯＨｍｇ／ｇ、フローテスターによる見掛け粘度１０１Ｐａ・ｓ（温度１１２℃）のポリエステル樹脂ａを合成した。また、ＴＨＦ不溶分は含まれていなかった。
【０１１５】
＜実施例１＞
−トナーＡの作製−
・ポリエステル樹脂ａ                                                １００質量部
・C．I．Pigment Blue１５，３                                            ５質量部
・帯電制御剤（ビス(3,5-ジ・ターシャリーブチルサリチラト-O1,O2)亜鉛）    ２質量部
・カルナバワックス                                                      ５質量部
上記トナー材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）を用いてプレミックス（混合）した。混合条件は、周速３０ｍ／ｓｅｃで、１２０秒回転、６０秒回転停止、のセットを３回繰り返して十分混合した。その後予め回収しておいた微粉トナー１０質量部を加え、ロール表面を９５℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行った。その後、圧延冷却、粗粉砕後、ジェットミル方式の粉砕器（Ｉ−２式ミル：日本ニューマチック工業社製）と旋回流による風力分級（ＤＳ分級機：日本ニューマチック工業社製）を行い、ブルーの着色粒子を得た。
その後、ブルーの着色粒子１００部、シリカ１を１．５部と一次平均粒径１３ｎｍの疎水化処理酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）にて混合してトナーを得た。混合条件は、周速３０ｍ／ｓｅｃで、１２０秒回転、６０秒回転停止、のセットを５回繰り返して混合してトナーを得た。
得られたトナー７重量部に対してキャリア１を１００重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１１６】
＜実施例２＞
実施例１において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）を用いてプレミックス（混合）した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例１と同様に評価した。
プレミックス条件は、周速２３ｍ／ｓｅｃで、３０秒回転、６０秒回転停止、のセットを２回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を１０５℃に設定した２本ロールにより３０分間混練を行った。
得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１１７】
＜実施例３＞
実施例１において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）を用いてプレミックス（混合）した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例1と同様に評価した。
混合条件は、周速３５ｍ／ｓｅｃで、１２０秒回転、６０秒回転停止、のセットを１０回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を９０℃に設定した２本ロールにより６０分間混練した。
得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１１８】
＜実施例４＞
実施例１において、現像装置の現像ギャップＧｐを０．３ｍｍに変更した以外は実施例１と同様にして評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１１９】
＜実施例５＞
実施例１において、現像装置の現像ギャップＧｐを０．６ｍｍに変更した以外は実施例１と同様にして評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１２０】
＜実施例６＞
実施例１において、トナー外添剤混合の再に、ステアリン酸亜鉛０．１５部を同時に混合した以外は、実施例１と同様にトナーを製造、評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１２１】
＜実施例７＞
実施例１においてトナー粉砕工程にて粒径分布の大きめの粒子を抜き取りトナーを製造して評価した。得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１２２】
＜比較例１＞
実施例１において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）を用いてプレミックス（混合）した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例１と同様に評価した。
プレミックス条件は、周速１８ｍ／ｓｅｃで、１５秒回転、６０秒回転停止、のセットを２回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を１１５℃に設定した２本ロールにより２０分間混練を行った。
得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１２３】
＜比較例２＞
実施例１において、上記トナー材料をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製  ＦＭ２０Ｃ）を用いてプレミックス（混合）した際の条件と混練条件を以下に変更した以外は実施例１と同様に評価した。
混合条件は、周速３５ｍ／ｓｅｃで、１２０秒回転、６０秒回転停止、のセットを２０回繰り返して混合した。混練条件は、ロール表面を８５℃に設定した２本ロールにより６０分間混練した後、再度ロール表面を９５℃に設定した２本ロールにより６０分間混練した。
得られたトナー、現像剤の物性は表１、評価結果は表２に示した。
【０１２４】
（評価項目）
１）キャリアスペント性
２０％画像面積のチャートを、画像濃度１．４±０．２になるようにトナー濃度を制御しながら１００，０００枚出力後の現像剤の帯電量（μｃ／ｇ）の変化量で、出力前の初期剤と比較して、０〜３０％の低下量の場合を○、３０％〜５０％の低下量の場合を△、５０％以上の低下量の場合を×として評価した。帯電量はブローオフ法で測定した。
【０１２５】
２）現像剤くみ上げ性
１００％画像面積のチャートを画像濃度１．４±０．２になるようにトナー濃度を制御しながら１００，０００枚出力後のベタ画像の均一性を評価した。現像剤のくみ上げが良好で、オフセット印刷物と比較してもベタ画像が均一で良好なものを○、わずかに不均一な画像があるが使用に耐えうるものを△、明らかに均一性にムラがあり、使用に耐えられないものを×とした。
【０１２６】
３）粒径
トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡII」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定した。体積平均粒径および個数平均粒径は上記粒度測定器により求めた。
【０１２７】
４）平均円形度Ｅ
フロー式粒子像分析装置FPIA-3000（SYSMEX社製）により平均円形度Ｅが計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１２０ｍｌ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フォン酸塩を０．３ｍｌ加え、更に測定試料を０．２ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約２分間分散処理を行ない、分散液濃度を約５０００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【０１２８】
５）画像粒状性、鮮鋭性
単色で写真画像の出力を行い、粒状性、鮮鋭性の度合を目視にて評価した。良好なものから◎、○、△、×で評価した。◎はオフセット印刷並、○はオフセット印刷よりわずかに悪い程度、△はオフセット印刷よりかなり悪い程度、×は従来の電子写真画像程度で非常に悪い。
【０１２９】
６）劣化カブリ
温度１０℃、湿度１５％の環境において、紙を出力せずに現像器で１時間空攪拌を行いトナー、キャリアを劣化させた。この状態は極めて画像面積の少ない画像を印字する場合や、印刷、待機を繰り返す際に帯電性を保持させるため現像器が実機中で空攪拌する現象をモデル的に再現する強制試験方法で、トナーにとって極めてストレスの大きい過酷な条件となる。
その後、該現像剤を用いて画像面積率５％チャート連続１００枚出力後の転写紙上地肌部のトナー汚れ度合を目視（ルーペ）にて評価した。良好なものから◎、○、△、×で評価した。◎は、トナー汚れがまったく観察されず良好状態、○は、わずかに汚れが観察される程度で問題とはならい、△は少し汚れが観察される程度、×は許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
【０１３０】
７）トナー飛散
温度４０℃、湿度９０％の環境において、各トナーを用いて画像面積率５％チャート連続１０００００枚出力耐久試験を実施後の複写機内のトナー汚染状態を目視にて評価した。◎は、トナー汚れがまったく観察されず良好状態、○は、わずかに汚れが観察される程度で問題とはならない、△は少し汚れが観察される程度、×は許容範囲外で非常に汚れがあり問題となる。
【０１３１】
８）環境保存性
トナーを１０ｇずつ計量し、２０ｍｌのガラス容器に入れ、１００回ガラス瓶をタッピングした後、温度５５℃、湿度８０％にセットした恒温槽に２４時間放置した後、針入度計で針入度を測定した。また低温低湿（１０℃、１５％）環境に保存したトナーも同様に針入度を評価し、高温高湿、低温低湿環境で、より針入度が小さい方の値を採用して評価した。良好なものから、◎：２０ｍｍ以上、○：１５ｍｍ以上２０ｍｍ未満、△：１０ｍｍ以上〜１５ｍｍ未満、×：１０ｍｍ未満、とした。
【０１３２】
９）転写性
６０分間紙を出力せずに現像機を攪拌させ現像ストレスを与えた。その後、感光体上に０．４ｍｇ／ｃｍ２の付着量で現像させた静電像を転写電流１５μＡにて紙（Ｔｙｐｅ６２００、（株）リコー製）に転写後、感光体上の転写残トナーをスコッチテープ（住友スリーエム（株）製）で白紙に移し、それをＸ−Ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定し、ブランクとの差が０．００５未満のものを◎、０．００５〜０．０１５のものを○、０．０１６〜０．０２のものを△、０．０２を超えるものを×として評価した。
【０１３３】
１０）円形度ＳＦ−１、ＳＦ−２評価
日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−４２００）により測定して得られたトナーのＳＥＭ像を３００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフェースを介してニレコ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ  ＡＰ）に導入し解析を行い求めた。
【０１３４】
【表１】
2008116715.tif 000010
【０１３５】
【表２】
2008116715.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の現像装置の概略構成図である。
【図２】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。
【図３】本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図５】接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明のタンデム型カラー画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図７】本発明のタンデム型カラー画像形成装置であって、中間転写体を有する画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図８】本発明のタンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図９】本発明のプロセスカートリッジを備えるタンデム型間接転写方式の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３７】
（図１）
１  現像装置
２  トナーホッパ
３  トナー送流装置
４  現像剤収容部
５  第１攪拌スクリュ
６  第２攪拌スクリュ
７  現像スリーブ
７ａ  クリーニングブレード
８  感光体
９  ドクタ
１０  電源
２３  トナー補給口
（図３，４，６，７）
１  感光体
２  転写装置
３  シート搬送ベルト
４  中間転写体
５  ２次転写装置
６  給紙装置
７  定着装置
８  感光体クリーニング装置
９  中間転写体クリーニング装置
１０  感光体（感光体ドラム）
２０  帯電ローラ
３０  露光装置
４０  現像装置
４１  現像ベルト
４２Ｋ  現像タンク
４２Ｙ  現像タンク
４２Ｍ  現像タンク
４２Ｃ  現像タンク
４３Ｋ  汲み上げローラ
４３Ｙ  汲み上げローラ
４３Ｍ  汲み上げローラ
４３Ｃ  汲み上げローラ
４４Ｋ  塗布ローラ
４４Ｙ  塗布ローラ
４４Ｍ  塗布ローラ
４４Ｃ  塗布ローラ
４５Ｋ  現像ユニット
４５Ｙ  現像ユニット
４５Ｍ  現像ユニット
４５Ｃ  現像ユニット
５０    中間転写体
５１  懸架ローラ
５２  コロナ帯電器
６０  クリーニング装置
７０  除電ランプ
８０  転写ローラ
９０  クリーニング装置
１００  転写紙
ｓ    シート
Ｔ    タンデム型画像形成装置
（図５）
１４０  感光体
１６０  帯電ローラ
（図８）
１０  中間転写体
１４、１５、１６  支持ローラ
１７  中間転写体クリーニング装置
１８  画像形成手段
２０  タンデム画像形成部
２１  露光装置
２２  ２次転写装置（転写ローラ）
２３  ローラ
２４  ２次転写ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  シート反転装置
３０  原稿台
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  読み取りセンサ
４０  感光体
４２  給紙ローラ
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６、４８  給紙路
４７  搬送ローラ
４９  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５５  切換爪
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
１００  複写機本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
（図９）
ａ  プロセスカートリッジ
ｂ  感光体
ｃ  現像手段
ｄ  帯電手段
ｅ  クリーニング手段
【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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