(57)【要約】【課題】高温高湿下におけるフィルミングの発生を防止または抑制する。【解決手段】表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍである被覆層の表面に現像剤を保持する現像剤保持体を備える。被覆層は、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有する。現像剤は、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０である静電荷像現像用トナーを含む。二成分現像剤の場合にさらに含まれるキャリアは、嵩密度が２〜４ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。現像剤保持体は、現像装置や画像形成装置に備えられていてもよく、着脱可能な交換ユニットに備えていてもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍである被覆層を有し、前記被覆層の表面に現像剤を保持する現像剤保持体を備え、
前記被覆層は、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなり、
前記現像剤は、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０である静電荷像現像用トナーを含むことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤は、嵩密度が２〜４ｇ／ｃｍ３のキャリアをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
少なくとも前記静電荷像現像用トナーを収容し、請求項１または２に記載の現像装置に着脱可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４】
表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍである被覆層を有し、前記被覆層の表面に少なくともトナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０の静電荷像現像用トナーを含む現像剤を保持する現像剤保持体と、
前記静電荷像現像用トナーと、
を収容し、
前記被覆層は、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなることを特徴とする交換ユニット。
【請求項５】
潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
現像剤保持体に保持された現像剤を用い、前記潜像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、
前記被転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着手段と、
を備え、
前記現像剤は、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０の静電荷像現像用トナーを含み、
前記現像剤保持体は、表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍであり、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなる被覆層を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも前記静電荷像現像用トナーを収容し、請求項５に記載の画像形成装置に着脱可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７】
潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
現像剤保持体に保持された現像剤を用い、前記潜像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記潜像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、
前記被転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着手段と、
を備え、請求項４に記載の交換ユニットと一体で画像形成を行なうことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法において、現像剤を用いて静電潜像を現像する画像形成装置に関するものであり、詳しくはこのような画像形成装置と、これとともに用いられる現像装置、カートリッジ、交換ユニットおよび画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在実用化されている種々の静電複写方式における現像方式としては、トナー及び鉄粉等のキャリアを用いる二成分現像方式とキャリアを用いない一成分トナー現像方式が知られており、現像剤保持体（以下、現像スリーブともいう）上に静電潜像とは逆極性の電荷を付与したトナーを顕像化する方法が一般的である。
【０００３】
従来の典型的な現像装置では、いずれも現像スリーブ上にトナーの均一な薄層の形成を要するが、この薄層の形成には、温度や湿度等の環境条件、トナーの物性、現像スリーブ表面の状態等によって左右されやすいものであり、均一なトナー層を得ることは難しい。また、この現像装置を用いて複写回数を重ねると、トナーが現像スリーブと繰り返し摩擦される結果、トナーの流動性を良好にする添加剤が現像スリーブ上に堆積したり、トナーの結着樹脂が現像スリーブ上に成膜したりして現像スリーブの表面状態が変化し、トナーの帯電量及び現像領域へのトナーの搬送状態が不均一になるおそれがあった。
【０００４】
このような現像スリーブの表面状態の劣化を防止するために、現像スリーブの表面に、無機高分子フッ素化炭素を含有する被膜を形成するもの（例えば、特開昭５７−６６４４３号公報）、または、シリカを分散させた離型性のよい樹脂を形成するもの（例えば、特開昭５８−１７８３８０号公報）等の離型性のよい物質を被覆するものが提案されている。しかしながら、これらのものは、表面状態の劣化を抑制するには、ある程度有効であるものの、磨耗しやすく、耐久性の点で不十分なものであった。
【０００５】
一方、現像領域については、トナー現像量の制御及び静電潜像のない背景部の現像を抑制すること等を目的として、感光体ドラムと現像スリーブ間に電位差（バイアス）を設けることが知られており、また、均一な現像を行うためには、現像スリーブ表面は、材料的に均一であるばかりでなく、比抵抗も均一であることが要求される。この現像スリーブの抵抗を制御するものとして、導電性微粒子を含有する被膜を形成するもの（例えば、特開平３−２５２６７９号公報）、導電性炭素繊維を含有する被膜を形成するもの（例えば、特開平２−１０９０７５号公報）、ポリピロール等の半導電性樹脂を一部用いて被膜を形成するもの（例えば、特開平２−５０１８８号公報）等が提案されている。しかしながら、これらのものは、いずれも現像スリーブ表面の比抵抗が不均一であるために、形成される複写画像には画像むらが発生するおそれがあった。
【０００６】
上記の如き問題の解決法として、樹脂中にポリマーがグラフトされた導電性無機粉末を含有した被覆層を有する現像剤保持体を用いる現像方法が知られている（例えば、特開平１０−７８７０１号公報）。
【０００７】
さらに、現像スリーブの表面被覆層の上にさらに保護層を設けたもの（例えば、特許文献１）や、現像スリーブの表面を被覆する樹脂層の表面を平滑化したもの（例えば、特許文献２）が提案されている。
【０００８】
しかしながら、このような現像装置により混練粉砕法により作製されたトナー等公知の電子写真用トナーを現像した場合、常温条件下では画像濃度が安定するものの、高温高湿下においては、トナー中の微粉、トナー表面への離型剤の偏在、或いは結着樹脂のガラス転移点等に起因してトナーの粉体特性が著しく悪化し、現像スリーブ上へのトナーの固着、いわゆるフィルミングが生じてしまい、濃度むら等の画像欠陥が発生するおそれがある。
【０００９】
このように、現像工程において発生する不具合は、現像スリーブの材料的な均一性や比抵抗の均一性だけでなくトナーおよびキャリアの諸特性に起因する点も多く、高画質な画像を得るためにはトナー特性も重要な要素である。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１００５１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２９８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、高温高湿下においても、例えば現像スリーブ上のフィルミングやこれに起因する画像の濃度むらを防止または抑制する現像装置、画像形成装置を提供する。
【００１２】
本発明の他の目的は、現像装置または画像形成装置に着脱可能なカートリッジ、交換ユニットを提供し、特に高温高湿下における画像欠陥の発生を防止または抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の構成は以下の通りである。
【００１４】
（１）表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍである被覆層を有し、前記被覆層の表面に現像剤を保持する現像剤保持体を備え、前記被覆層は、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなり、前記現像剤は、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０である静電荷像現像用トナーを含む、現像装置。
【００１５】
（２）前記現像剤は、嵩密度が２〜４ｇ／ｃｍ３のキャリアをさらに含む、上記（１）に記載の現像装置。
【００１６】
（３）少なくとも前記静電荷像現像用トナーを収容し、上記（１）または（２）に記載の現像装置に着脱可能である、カートリッジ。
【００１７】
（４）  表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍである被覆層を有し、前記被覆層の表面に少なくともトナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０の静電荷像現像用トナーを含む現像剤を保持する現像剤保持体と、前記静電荷像現像用トナーと、を収容し、前記被覆層は、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなる、交換ユニット。
【００１８】
（５）潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤保持体に保持された現像剤を用い、前記潜像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、前記潜像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、前記被転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着手段と、を備え、前記現像剤は、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０の静電荷像現像用トナーを含み、前記現像剤保持体は、表面の算術平均粗さＲａが３〜１５μｍであり、樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有してなる被覆層を有する、画像形成装置。
【００１９】
（６）少なくとも前記静電荷像現像用トナーを収容し、上記（５）に記載の画像形成装置に着脱可能である、カートリッジ。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高温高湿下においても印刷画像の欠陥や現像スリーブ表面のフィルミングの発生を防止または抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
−静電荷像現像用トナー−
本発明の実施の形態において使用される静電荷像現像用トナー（以下、トナーとも称する）は一般に、結着樹脂と、カーボンブラック等の各種着色剤とを含む。必要に応じて、ワックスなどの離型剤、内部添加剤として適当な粘弾性を付与する無機粒子や樹脂粒子などを一つ以上含んで構成してもよい。また、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために石油系樹脂を含んでもよい。石油系樹脂とは石油類のスチームクラッキングによりエチレン、プロピレンなどを製造するエチレンプラントから副生する分解油留分に含まれるジオレフィンおよびモノオレフィンを原料として合成されたものである。
【００２３】
更に、トナーの長期保存性、流動性、現像性、転写性をより向上させる為に、本発明の実施の形態において使用されるトナーは、そのトナー表面に無機粒子、樹脂粒子を単独又は併用して添加してもよい。無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛等、公知の無機化合物を特に限定することなく使用することができ、これらは、単独ではもちろん、２種以上を混合して用いることもできる。具体的なシリカの粒子としては、無水シリカのほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、などを含有するものであってもよいが、好ましくは屈折率が１．５以下となるような組成のものである。また、種々の方法を用いて表面処理されたものでもよい。たとえば、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、シリコーンオイル、などにより表面処理されたものも好ましく用いることができる。樹脂粒子としてはＰＭＭＡ、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系等の球状粒子、そして、塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩等の不定形粒子が挙げられる。表面に添加する場合それぞれの添加量は、トナー重量に対して０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜３重量％の配合量になるように添加されることが好ましい。本発明に用いるトナーは、トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダ等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式製法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。以下、外添剤添加前のトナー粒子をトナー母粒子、外添剤添加後の外添トナーを静電荷像現像用トナーまたはトナーとして区別する。なお、他の実施の形態として、静電荷像現像用トナーは、トナー母粒子をそのままの状態で使用することも可能である。
【００２４】
本発明の実施の形態において使用されるトナーは、上述のようにして製造されたものであれば特に限定されないが、好ましくはトナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０である。形状係数ＳＦ１が１４０を超えると、トナーが現像スリーブ表面に残留し、堆積しやすくなるため、フィルミングの発生の要因となるおそれがあり、好ましくない。一方、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０未満のトナーは、性能に影響はないものの、一般に成形が困難である。
【００２５】
本明細書において、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１は下記の式で計算された値を意味する。
【００２６】
ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
ここで、ＭＬ：トナー母粒子の絶対最大長、Ａ：トナー母粒子の投影面積、π：円周率であり、真球の場合、ＳＦ１＝１００で最小となる。
【００２７】
また、本発明の実施の形態において使用されるトナーの粒径は、そのトナー母粒子の体積平均粒子径Ｄ５０ｖが３〜７μｍのものを一例として挙げることができるが、これに制限される必要はなく、要求される画像品質に応じて適宜設定してよい。ただし、トナーの体積平均粒径Ｄ５０ｖが３μｍ未満であると、微粉が多くなり、トナーかぶりやクリーニング不良を起こしやすくなるため、好ましくない。
【００２８】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、１．０〜１．３の範囲であることが好ましい。ＧＳＤｖが１．３を超える場合、粗大粒子及び微粉粒子の存在が多くなるために、トナー同士の凝集が激しくなり、帯電不良や転写不良を引き起こしやすくなる。また、ＧＳＤｖが１．１を下回る場合には、製造上かなり困難を有することとなる。
【００２９】
なお、体積平均粒径Ｄ５０ｖ及び体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、例えば以下のようにして求めることができる。コールタ−マルチマイザー−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を用いて、５０μｍのアパーチャー径で測定することにより得ることができる。コールタ−マルチマイザー−ＩＩで測定されるトナーの粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を体積Ｄ１６ｖ、累積５０％となる粒径を体積Ｄ５０ｖ、累積８４％となる粒径を体積Ｄ８４ｖと定義する。この際、Ｄ５０ｖは体積平均粒径を表し、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２として求められる。
【００３０】
このような所定の粒径を有し、精度よく調製されたトナーを使用することにより、フルカラー画像などの高品位、高画質が要求される画像形成装置においても、好適に使用することが可能となる。
【００３１】
−静電荷像現像用トナーの製造方法−
本発明の実施の形態において好適に使用されるトナーにおいて、製造方法は公知のいかなる方法でも良く、例えば混練粉砕法、縣濁重合法、乳化重合凝集法、液中乾燥法、分散重合法などの公知の製造法が挙げられるが、これに限定されるものではない。また必要に応じて、球形化工程や微粉砕工程、分級工程などを好適に追加することもできる。
【００３２】
上記トナーの製造法の中でも、凝集合一法、溶解懸濁法、懸濁重合法など、水中でトナー粒子を作製する湿式製法が、現像器内でトナー破壊を起こりにくくする形状制御ができるため好ましい。該トナーは、粒度分布、トナー中の組成偏在の制御の観点から、凝集合一法、溶解懸濁造粒、溶解懸濁乳化・凝集合一法、ならびに懸濁重合法によって製造されることが好ましい。また、形状制御および、樹脂被覆層形成の容易性の観点から、特に凝集合一法が好ましい。
【００３３】
凝集合一法の場合、一般に乳化重合などによりまず樹脂粒子が製造される。樹脂粒子のイオン性界面活性剤による樹脂分散液を用い、これと反対極性イオン性界面活性剤で分散された着色剤、磁性金属粒子などを混合し、ヘテロ凝集を生じさせる。ついでこれに該樹脂粒子を添加、表面に付着・凝集させることによりトナー径の凝集粒子を形成し、その後樹脂の融点またはガラス転移点以上に加熱することにより凝集体を融合・合一し、洗浄、乾燥する方法により、トナー母粒子を得ることができる。トナー母粒子の形状は不定形から球形までのものが好ましい。
【００３４】
また、プロセスは一括で混合し、凝集することによりなされるものであっても、凝集工程において、初期に各極性のイオン性分散剤の量のバランスを予めずらしておき、例えば硝酸カルシウム等の無機金属塩、もしくはポリ塩化アルミニウム等の無機金属塩の重合体を用いてこれをイオン的に中和し、ガラス転移点以下で第１段階の母体凝集を形成し、安定化させた後、第２段階としてバランスのずれを補填するような極性、量の分散剤で処理された粒子分散液を添加し、さらに必要に応じ母体または追加粒子に含まれる樹脂のガラス転移点以下でわずかに加熱して、より高い温度で安定化させたのち、ガラス転移点以上に加熱することにより凝集形成の第２段階で加えた粒子を母体凝集粒子の表面に付着させたまま合一させたものでも良い。更にこの凝集の段階的操作は複数回、繰り返し実施したものでもよい。
【００３５】
溶解懸濁法の場合、結着樹脂成分、着色剤、磁性金属粒子、離形剤を一旦、たとえば、酢酸エチルの如きこれを溶解する有機溶剤に溶解し、ついでこれを溶解しないたとえば水系溶媒中にリン酸カルシウムの如き無機粒子や、ポリビニルアルコールやポリアクリル酸ナトリウムの如き有機の分散剤とともに、例えばＴＫホモミキサーの如きホモジナイザーにより、機械的せん断力を与えて、分散させる。ついで、これをたとえば１ｍｏｌ・ｄｍ−３塩酸水溶液中に添加し、分散剤成分を溶解、除去した後、濾紙を用いてヌッチェなどによって固液分離した後に、粒子中に残存する溶媒成分を留去する。
【００３６】
また、溶解乳化の場合は、結着樹脂成分を溶解するたとえば酢酸エチルの如き溶媒中に溶解したのち、これをイオン性界面活性剤の存在下、例えばＴＫホモミキサーの如きホモジナイザーによる機械的せん断力と例えばアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のイオン性界面活性剤の界面活性力によって乳化樹脂粒子を得た後、減圧蒸留等によって残存する溶媒分を留去することで、樹脂粒子分散液を得る。以降、上述した凝集合一法と同様の操作による。
【００３７】
更に、懸濁造粒の場合、重合性単量体をあらかじめ予備重合させＧＰＣ測定から求められる重量平均分子量Ｍｗが３，０００から１５，０００の重合体溶液を製造し、これに磁性金属粒子、離形剤、着色剤、ならびに重合性単量体、重合開始剤を加え、これを無機、あるいは有機の分散剤存在下において、機械的せん断力を与え懸濁させた後、攪拌せん断を与えながら、熱エネルギーを付与することによって重合体粒子を得ることもできる。この場合、基本的には、懸濁造粒と同様であるが、予備重合体のＭｗを３，０００から１５，０００にすることで、定着、造粒に適した粘度が得られるばかりでなく、生成されるトナーのＭｗを連鎖移動剤なしに制御することができる。
【００３８】
更に、懸濁重合の場合には、たとえばスチレン、アクリル酸エステル、アクリル酸などの重合性単量体中に溶解した後、不活性ガス存在下、これを５５℃まで加熱し、完全に離形剤を溶解した後、これに例えばアゾビスイソブチルアクリレートなどの重合開始剤を添加する。ついでこれを予め６０℃に加熱されたリン酸カルシウム等の無機分散剤の水分散液中にこれを添加し、ＴＫホモミキサー等のホモジナイザーにより機械的せん断を与えて懸濁造粒し、分散液を得る。これに重合開始剤の１０時間半減期温度以上の温度を与え、６時間反応せしめる。反応終了後、常温まで冷却した後、塩酸等の酸を加え分散剤成分を溶解除去する。この後、十分な純水でこれを洗浄し、濾液のｐＨが中性となったところで、Ｎｏ５Ａ濾紙等の濾材を用いて固液分離し、粒子を得るものである。
【００３９】
なお、上述したような凝集合一法、溶解懸濁造粒、溶解懸濁乳化・凝集合一法、ならびに懸濁重合法を用いてトナー粒子を作製した場合、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸の水溶液で分散剤を除去後、濾液が中性になるまでイオン交換水などですすぎ、更に任意の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て所望のトナーを得る。
【００４０】
乾燥工程では、通常の振動型流動乾燥法、スプレードライ法、凍結乾燥法、フラッシュジェット法など、任意の方法を採用することができる。トナーの粒子は、乾燥後の含水分率を１．０％以下、好ましくは０．５％以下に調整することが望ましい。
【００４１】
−静電荷像現像用トナーの構成材料−
本発明の実施の形態において使用されるトナーを構成する材料として、以下のようなものが挙げられる。
【００４２】
（結着樹脂）
本発明の実施の形態において使用されるトナーに用いら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、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、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、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、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、等の単独重合体あるいは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−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。更に、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、変性ロジン類を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００４３】
また、本発明のトナーに用いられる結着樹脂として、低温定着性を付与する目的で結晶性ポリエステル樹脂成分を用いてもよい。この結晶性ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とから合成される。なお、本発明においては、ポリエステル樹脂として市販品を使用してもよいし、適宜合成したものを使用してもよい。
【００４４】
多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、マロン酸、メサコニン酸等の二塩基酸等の芳香族ジカルボン酸、などが挙げられ、さらに、これらの無水物やこれらの低級アルキルエステルも挙げられるがこの限りではない。
【００４５】
３価以上のカルボン酸としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸等、及びこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステルなどが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
また、酸成分としては、前述の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、スルホン酸基を持つジカルボン酸成分が含まれていることが好ましい。スルホン酸基を持つジカルボン酸は、顔料等の色材の分散を良好にできる点で有効である。また、樹脂全体を水に乳化あるいは懸濁して、微粒子を作成する際に、スルホン酸基があれば、後述するように、界面活性剤を使用しないで、乳化あるいは懸濁が可能である。
【００４７】
このようにスルホン基を持つジカルボン酸としては、例えば、２−スルホテレフタル酸ナトリウム塩、５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩、スルホコハク酸ナトリウム塩等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらスルホン酸基を有する２価以上のカルボン酸成分は、ポリエステルを構成する全カルボン酸成分に対して１〜１５モル％、好ましくは２〜１０モル％含有する。含有量が少ないと乳化粒子の経時安定性が悪くなる一方、１５モル％を超えると、ポリエステル樹脂の結晶性が低下するばかりではなく、凝集後、粒子が融合する工程に悪影響を与え、コア粒子径の調整が難しくなるという不具合が生じるおそれがある。
【００４８】
さらに、前述の脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸の他に、２重結合を持つジカルボン酸成分を含有することがより好ましい。２重結合を持つジカルボン酸は、２重結合を介して、ラジカル的に架橋結合させ得る点で定着時のホットオフセットを防ぐ為に好適に用いることができる。このようなジカルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマル酸、３−ヘキセンジオイック酸、３−オクテンジオイック酸等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級エステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でもコストの点で、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。
【００４９】
多価アルコール成分としては、脂肪族ジオールが好ましく、主鎖部分の炭素数が７〜２０である直鎖型脂肪族ジオールがより好ましい。脂肪族ジオールが分岐型の場合には、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下してしまう為、耐トナーブロッキング性、画像保存性、及び低温定着性が悪化してしまう場合がある。また、主鎖部分の炭素数が７未満であると、芳香族ジカルボン酸と縮重合させる場合、融点が高くなり、低温定着が困難となることがある一方、主鎖部分の炭素数が２０を超えると実用上の材料の入手が困難となり易い。主鎖部分の炭素数としては１４以下であることがより好ましい。
【００５０】
前述した結晶性ポリエステルの合成に好適に用いられる脂肪族ジオールとしては、具体的には、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、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、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，１４−エイコサンデカンジオールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうち、入手容易性を考慮すると１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオールが好ましい。
【００５１】
３価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
多価アルコール成分のうち、脂肪族ジオール成分の含有量が８０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは、９０モル％以上である。脂肪族ジオール成分の含有量が８０モル％未満では、ポリエステル樹脂の結晶性が低下し、融点が降下するため、耐トナーブロッキング性、画像保存性及び低温定着性が悪化してしまう場合がある。
【００５３】
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調製等の目的で、酢酸、安息香酸等の１価の酸や、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等の１価のアルコールも使用することができる。
【００５４】
結着樹脂として結晶性ポリエステルを使用する場合、結着樹脂を主成分とするトナーの融点は、４５〜１１０℃の範囲内であることが好ましく、６０〜９０℃の範囲内であることがより好ましい。トナーは、融点を境にして急激に粘度が低下するために、融点以上の温度環境下で保存されるとブロッキングを起こしてしまう。そこで、トナーの融点は、トナーの保存時や画像とした後に曝される一般的な高温環境下の下限温度以上、すなわち４５℃以上であることが好ましい。一方、融点が１１０℃を超える場合には、低温定着ができなくなる場合がある。
【００５５】
この融点はＪＩＳ  Ｋ７１２１−１９８７に基づいて入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。なお、結晶性樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、最大のピークをもって融点とみなす。
【００５６】
なお、結晶性ポリエステルのような『結晶性』とは、示差走査熱量測定において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度１０℃/ｍｉｎで測定した際の吸熱ピークの半値幅が６℃以内であることを意味する。一方、半値幅が６℃を超える樹脂や、明確な吸熱ピークが認められない樹脂は、非晶質樹脂を意味するが、本発明において用いられる非晶質樹脂としては、明確な吸熱ピークが認められない樹脂を用いることが好ましい。
【００５７】
また、前述のような「結晶性ポリエステル樹脂」は、その構成成分が１００％ポリエステル構造からなるポリマー以外にも、ポリエステルを構成する成分と他の成分とを共に重合してなるポリマー（共重合体）も意味する。但し、後者の場合には、ポリマー（共重合体）を構成するポリエステル以外の他の構成成分が５０重量％以下である。
【００５８】
ポリエステル樹脂の酸価（樹脂１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）は、所望の分子量分布を得やすいことや、乳化分散法によるトナー粒子の造粒性を確保しやすいことや、得られるトナーの環境安定性（温度・湿度が変化した時の帯電性の安定性）を良好なものに保持しやすいことなどから、１〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。ポリエステル樹脂の酸価は、原料の多価カルボン酸と多価アルコールの配合比と反応率により、ポリエステルの末端のカルボキシル基を制御することによって調整することができる。あるいは多価カルボン酸成分として無水トリメリット酸を使用することによってポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を有するものが得られる。
【００５９】
一方、本発明の実施の形態において使用される非晶質樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性結着樹脂などが挙げられ、具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類の単独重合体又は共重合体（スチレン系樹脂）；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体又は共重合体（ビニル系樹脂）；エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体（オレフィン系樹脂）；エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、及びこれらの非ビニル縮合系樹脂とビニル系モノマーとのグラフト重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、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。これらの樹脂の中でもビニル系樹脂やポリエステル樹脂が特に好ましい。
【００６０】
ビニル系樹脂の場合、イオン性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合により樹脂粒子分散液を容易に調製することができる点で有利である。前記ビニル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミンなどのビニル系高分子酸やビニル系高分子塩基の原料となるモノマー挙げられる。
【００６１】
一方、本実施の形態に係るトナーにおいて、ポリエステル樹脂を用いる場合には、樹脂の酸価の調整やイオン性界面活性剤などを用いて乳化分散することにより、樹脂粒子分散液を容易に調製することができる点で有利である。乳化分散に用いる非晶性のポリエステル樹脂は多価カルボン酸と多価アルコールとを脱水縮合して合成される。
【００６２】
多価カルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アルケニル無水コハク酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式カルボン酸類が挙げられる。これらの多価カルボン酸を１種又は２種以上用いることができる。これら多価カルボン酸の中、芳香族カルボン酸を使用することが好ましく、また良好なる定着性を確保するために架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジカルボン酸とともに３価以上のカルボン酸（トリメリット酸やその酸無水物等）を併用することが好ましい。
【００６３】
多価アルコールの例としては、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、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、などの脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族ジオール類が挙げられる。これら多価アルコールの１種又は２種以上用いることができる。これら多価アルコールの中、芳香族ジオール類、脂環式ジオール類が好ましく、このうち芳香族ジオールがより好ましい。また良好なる定着性を確保するため、架橋構造あるいは分岐構造をとるためにジオールとともに３価以上の多価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール）を併用してもよい。
【００６４】
なお、多価カルボン酸と多価アルコールとの重縮合によって得られたポリエステル樹脂に、さらにモノカルボン酸、および／またはモノアルコールを加えて、重合末端のヒドロキシル基、および／またはカルボキシル基をエステル化し、ポリエステル樹脂の酸価を調整しても良い。モノカルボン酸としては酢酸、無水酢酸、安息香酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸等を挙げることができ、モノアルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、トリフルオロエタノール、トリクロロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、フェノールなどを挙げることができる。
【００６５】
ポリエステル樹脂は上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することができる。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０〜２５０℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造することができる。
【００６６】
このポリエステル樹脂の合成に使用する触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド等の有機金属やテトラブチルチタネート等の金属アルコキシドなどのエステル化触媒が挙げられる。このような触媒の添加量は、原材料の総量に対して０．０１〜１重量％とすることが好ましい。
【００６７】
（着色剤）
本発明のトナーにおいて用いられる着色剤としては、公知の着色剤であれば特に限定されないが、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料が挙げられる。
【００６８】
さらに、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラロゾンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、デュポンオイルレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレート、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・５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、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などの種々の顔料などを例示することができ、これらを１種または２種以上を併せて使用することができる。
【００６９】
本発明の静電荷像現像用トナーにおける、着色剤の含有量としては、トナー母粒子１００重量部に対して、１〜３０重量部が好ましいが、また、必要に応じて表面処理された着色剤を使用したり、顔料分散剤を使用したりすることも有効である。着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等を得ることができる。
【００７０】
（離型剤）
本発明の実施の形態において、トナーに用いられる離型剤としては、公知の離型剤であれば特に限定されないが、例えば、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、サゾールワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、モンタンワックス等の合成或いは鉱物・石油系ワックス、脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。該離型剤の重量平均分子量としては３００〜１０，０００程度が好ましい。さらにまた、これらの離型剤は、１種単独で用いても良く、２種以上併用しても良い。
【００７１】
離型剤の融点は、トナーまたは現像剤の保存性の観点から、６０℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好ましい。また、低温での耐オフセット性の観点から、１１０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましい。さらには、高温での耐オフセット性の観点から、融点が１００℃以上の離型剤を併用して用いることもできる。
【００７２】
離型剤の含有量は、トナー母粒子１００重量部に対して、１から３０重量部の範囲内であることが好ましく、２〜２０重量部の範囲内であることがより好ましい。離型剤の含有量が１重量部未満であると離型剤添加の効果が十分に得られず、高温でのホットオフセットを引き起こすおそれがある。一方、３０重量部を超えると、帯電性に悪影響を及ぼす他、トナーの機械的強度が低下する為、現像機内でのストレスで破壊されやすくなり、キャリア汚染などを引き起こすおそれがある。また、特にカラートナーとして用いた場合、定着画像中にドメインが残留し易くなり、ＯＨＰ透明性が悪化するという問題が生じる場合がある。
【００７３】
（凝集剤）
凝集工程に用いられる凝集剤は、分散剤に用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩の他、２価以上の金属錯体を好適に用いることができる。特に、金属錯体を用いた場合には界面活性剤の使用量を低減でき、帯電特性が向上するため特に好ましい。
【００７４】
凝集剤として好適な無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの金属塩、および、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシウムなどの無機金属塩重合体等が挙げられる。その中でも特に、アルミニウム塩およびその重合体が好適である。よりシャープな粒度分布を得るためには、無機金属塩の価数が１価より２価、２価より３価、３価より４価の方が、また、同じ価数であっても重合タイプの無機金属塩重合体の方が、より適している。
【００７５】
凝集粒子の形成は、回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温で凝集剤を添加し、原料分散液のｐＨを酸性にすることによってなされる。また、加熱による急凝集を抑える為に、室温で攪拌混合している段階でｐＨ調整を行ない、必要に応じて分散安定剤を添加することが好ましい。
【００７６】
−その他の添加剤−
本発明のトナーには、更に必要に応じて内添剤、帯電制御剤、無機粉体（無機粒子）、有機粒子等の種々の成分を添加することができる。
【００７７】
（内添剤）
内添剤としては、主に湿式法により添加を行うことができ、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、またはこれら金属を含む化合物などの磁性体等が挙げられる。
【００７８】
帯電制御剤としては、例えば４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
【００７９】
また、無機粉体は主にトナーの粘弾性調整を目的として添加され、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム等の下記に詳細に列挙するような通常、トナー表面の外添剤として使用され得るすべての無機粒子が挙げられる。
【００８０】
（乾式外添剤）
トナー母粒子の表面に乾式法により添加される非結晶性樹脂粒子以外の外添剤としては、無機粒子や有機粒子が挙げられる。
【００８１】
無機粒子としては、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、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等が挙げられる。中でも、シリカ粒子や酸化チタン粒子が好ましく、疎水化処理された粒子が特に好ましい。
【００８２】
上述のような無機粒子は、一般に流動性を向上させる目的で使用される。無機粒子の１次粒子径としては、１〜２００ｎｍが好ましく、その添加量としては、トナー母粒子１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部が好ましい。トナー母粒子１００重量部に対する無機粒子の添加量が０．０１重量部未満だと、外添剤としての効果が発揮されないおそれがある。一方、トナー母粒子１００重量部に対する無機粒子の添加量が２０重量部を超えると、トナー表面に付着しない無機粒子が増加し、それらが現像剤保持体の表面等の樹脂を削り、結果として算術平均粗さＲａが大きくなってしまうため、現像剤保持体表面のＲａが１５μｍを越えたときと同じ問題が生じるおそれがある。
【００８３】
一方、有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性を向上させる目的で使用され、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。有機粒子の粒子径は、５０〜１０００ｎｍが好ましく、その添加量としては、トナー母粒子１００重量部に対して、０．５〜２０重量部が好ましい。トナー母粒子１００重量部に対する有機粒子の添加量が０．５重量部未満だと、外添剤としての効果が発揮されないおそれがある。一方、トナー母粒子１００重量部に対する有機粒子の添加量が２０重量部を超えると、トナー表面に付着しない粒子が増加し、キャリアに単独で静電付着しやすくなるために、トナーの帯電量が相対的に低下してしまい、かぶり、現像量低下といった問題が生じる場合がある。
【００８４】
−静電荷像現像用現像剤−
本発明の実施の形態に係る静電荷像現像用現像剤（以下、「現像剤」と略す場合がある）は、上述したトナーを含む一成分現像剤、あるいは、上述したトナーと、キャリアを含む二成分現像剤のいずれであってもよい。二成分現像剤として用いる場合にはキャリアと混合して使用される。以下、二成分現像剤である場合について説明する。
【００８５】
二成分現像剤に使用し得るキャリアの材料としては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００８６】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、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、ポリビニルエーテル、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ーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００８７】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０μｍ〜５００μｍの範囲であり、好ましくは３０μｍ〜１００μｍの範囲である。
【００８９】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前述の被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【００９０】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で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キャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【００９１】
本発明の実施の形態において使用されるキャリアは、上述のようにして製造されたものであれば特に限定されないが、嵩密度が２〜４ｇ／ｃｍ３であるものが好ましい。キャリアの嵩密度が２ｇ／ｃｍ３未満の場合には潜像保持体へのキャリア飛散が生じてしまうおそれがある。また、キャリアの嵩密度が４ｇ／ｃｍ３を超えると現像スリーブ表面に残留したトナーの除去を妨害し、フィルミングの発生の要因となるおそれがある。
【００９２】
また、本実施の形態におけるキャリアは、好ましくは形状係数ＳＦ１’が１１０〜１５０である。形状係数ＳＦ１’が１５０を超えると、トナーが現像スリーブ表面に残留し、堆積しやすくなるため、フィルミングの発生の要因となるおそれがあり、好ましくない。一方、形状係数ＳＦ１’が１１０未満のキャリアは、使用可能であるが、成形が困難である。
【００９３】
本明細書において、キャリアの形状係数ＳＦ１’は下記の式で計算された値を意味する。
【００９４】
ＳＦ１’＝（ＭＬ’２／Ａ’）×（π／４）×１００
ここで、ＭＬ’：キャリアの絶対最大長、Ａ’：キャリアの投影面積、π：円周率である。
【００９５】
また、本発明の実施の形態において使用されるキャリアの体積平均粒子径Ｄ５０ｖは、３０〜１００μｍのものを一例として挙げることができるが、キャリアとして従来用いられている程度であれば良く、これに制限されない。
【００９６】
二成分現像剤における本実施の形態に係る静電荷像現像用トナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【００９７】
−現像・転写工程−
例えば、４色トナーを現像する方法としては、静電潜像保持体（感光体ドラム）周辺に４つの現像機を配置し、それぞれのトナーに対して、帯電、露光、現像の工程を４サイクル繰り返す方式、１サイクルで４色トナーの帯電、露光、現像を行う方式が用いられる。また、４色トナーを重ね合わせる方式としては、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写紙に巻き付けた転写ドラム上に１色ずつ転写して重ね合わせる方式、感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写体上に転写し、転写体上でカラートナー像を重ね合わせた後、転写紙上に一括転写する方式、感光体ドラム上でカラートナー像を重ね合わせた後、転写紙上に一括転写する方式等が用いられる。転写手段としては、潜像保持体に転写ローラーを圧接させる接触型のもの及びコロトロンを用いる非接触型等の公知のものを用いることができる。
【００９８】
本発明の現像装置は、潜像保持体上に潜像を形成する潜像形成工程、現像剤保持体上に薄層形成された現像剤を用いて該潜像保持体上の潜像を現像する現像工程、潜像保持体上のトナー画像を転写体に転写する転写工程、および転写体上のトナー画像を熱定着する定着工程を有する画像形成方法に用いられる。その潜像を顕在化するトナーとしては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色トナーを用いる非磁性フルカラートナーに加え、単色トナー、磁性トナーも用いることができる。
【００９９】
潜像形成工程は、従来公知の方法が適用でき、電子写真法または静電記録法によって、感光層または誘電体層等の潜像保持体（以下、「感光体ドラム」とも記す。）上に静電潜像を形成する。本発明に用いる感光体ドラムの感光層としては、有機系、アモルファスシリコン等公知の感光材料が使用できる。また、その感光体ドラムとしては、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出し成型した後、表面加工する等の公知の製法により得られるものが使用できる。
【０１００】
現像工程は、現像スリーブとして用いる回転円筒体上に、トナー供給ロールにより供給されたトナーを、弾性ブレード等によって薄層に形成したものを搬送し、現像スリーブと静電潜像を保持する感光体ドラムとを現像部において接触させるか、または一定の間隙を設けて配置し、現像スリーブと感光体ドラムとの間にバイアスを印加しながら静電潜像をトナーで現像するものである。現像スリーブ上にトナー層を形成するには、弾性ブレード等の規制部材を現像スリーブの表面に当接させて行う。この弾性ブレードとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム弾性体が好ましく用いられ、トナー帯電量をコントロールするために弾性体中に有機物または無機物を添加し、分散させてもよい。
【０１０１】
−現像スリーブ−
本発明の現像スリーブとしては、研磨、ブラスト処理等の表面処理を施したアルミニウム、ＳＵＳステンレス鋼等からなる金属の基体表面、例えば、現像スリーブの表面に、特定の導電性粒子を含む樹脂をコーティングして形成される被覆層を設けたものを使用する。この現像ロールは、比抵抗が均一な現像スリーブを有するものとするために、被覆層は一般に下記の構成からなるものである。現像ロールの被覆層の形成に用いる樹脂としては、溶剤に可溶であれば如何なるものも使用可能であるが、特に、製造性や塗膜強度の観点からすると、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好ましい。
【０１０２】
また、本発明の実施の形態において、樹脂中に分散させる導電性粒子は、凝集による均一分散の阻害や樹脂内からの脱落に伴う被覆層表面の荒れを防止または抑制するために、予め樹脂との親和性を付与しておくことが好ましい。
【０１０３】
樹脂との親和性を有する導電性粒子の調製方法としては、各種の方法があるが、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
【０１０４】
（１）グラフト重合による方法、（２）カップリングによる方法、（３）接着樹脂を用いる方法。以下に、それぞれについて説明する。
【０１０５】
＜（１）グラフト重合による方法＞
導電性粒子の表面に存在する官能基を利用して、樹脂をグラフト重合させるものである。つまり、グラフト重合によって処理された導電性粒子は、導電性粒子の表面と一定の分子量を持った樹脂とが化学的に結合している粒子とも言い得るものである。ポリマーを導電性粒子表面にグラフト重合反応させる方法としては、各種の方法があるが、例えば、以下に示す３つの方法が挙げられる。
１．導電性粒子の存在下に重合開始剤を用いてビニルモノマーの重合を行い、反応系内で生成する生長ポリマーを粒子表面の官能基で停止することによる方法、
２．導電性粒子の表面に導入した重合開始基からグラフト鎖を生長させる方法、
３．導電性粒子表面の官能基とポリマー末端の官能基との高分子反応による方法。
【０１０６】
本発明の実施の形態において、導電性粒子の表面にグラフト結合するポリマーとしては、ポリオレフィン系樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン；ポリビニル系及びポリビニリデン系樹脂として、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またはポリビニルケトン；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ーン樹脂又はその変性品；フッ素樹脂として、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；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂として、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；エポキシ樹脂等が用いられるが、その他の公知の樹脂も用いることができる。
【０１０７】
また、このとき用いられるポリマーの使用量は、導電性粒子１００重量部に対し１〜３０重量部程度であるが、導電性粒子とグラフトするポリマーとの組み合わせにより適宜調整して良い。
【０１０８】
＜（２）カップリングによる方法＞
一般に無機材料等の表面をシランカップリング剤などのカップリング剤で処理すると、有機物との接着性が向上したり、ぬれ性が向上したりすることが知られている。そこで、導電性粒子表面をカップリング剤で処理すると、例えば樹脂に対するぬれ性が向上し、または被覆層中での分散性が向上する。
【０１０９】
本実施の形態において、導電性粒子表面を処理するカップリング剤は、被覆層を形成する樹脂に応じて適宜選定されるが、例えば、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−ブロモプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシランカップリング剤；チタネートカップリング剤；アルミネートカップリング剤等が挙げられる。
【０１１０】
また、このとき用いられるカップリング剤の添加量は、たとえば導電性粒子１００重量部に対し０．１〜１０重量部程度であるが、導電性粒子とカップリング剤との組み合わせにより適宜調整して良い。
【０１１１】
＜（３）接着樹脂を用いる方法＞
接着樹脂を用い無機材料を処理することで、有機物との接着性が向上したり、ぬれ性が向上したりする。そこで、導電性粒子表面を接着樹脂で処理すると、例えば樹脂に対するぬれ性が向上し、または被覆層中での分散性が向上する。
【０１１２】
本実施の形態において、導電性粒子表面を処理する接着樹脂は、被覆層を形成する樹脂に対する相溶性などに応じて適宜選定されるが、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類；ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等のビニルピリジン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソ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、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー；などの単独重合体、または２種類以上のモノマーからなる共重合体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【０１１３】
また、このとき用いられる接着樹脂の添加量は、導電性粒子１００重量部に対し３〜５０重量部程度であるが、導電性粒子と接着樹脂との組み合わせにより適宜調整して良い。
【０１１４】
このように、本実施の形態において、現像スリーブの被覆層に用いられる導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛等の半導電性酸化物、酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズやカーボンブラック、金属で覆ったもの等が挙げられるが、なかでも、比較的導電性の高いカーボンブラックが好ましい。なお、導電性とは１０４〜１０８Ω・ｃｍの体積電気抵抗を有することを言う。これらの粒子は、平均粒子径が０．００５〜３μｍの範囲のものが好ましく用いられ、特に０．００５〜０．５μｍの範囲が好ましい。また、被覆層には、必要に応じて他の無機粒子を添加してもよく、例えば、固体潤滑剤として、二硫化モリブデン、チッ化ホウ素、グラファイト等を樹脂への分散性や帯電と搬送のバランスを考慮しながら適宜使用することができる。なお体積電気抵抗は、例えばＳＭ８２１０型スーパーメガオームメーター（東亜電波工業製）を用いて測定することができる。また、測定環境としては、２５±２℃、６０±５％ＲＨで行うことが好ましい。以下に、導電性粒子の体積電気抵抗の具体的な測定手順の例を示す。
【０１１５】
（導電性粒子の体積電気抵抗の測定手順の例）
（１）試料を電子天秤で２００ｍｇ精秤し、測定環境条件下（２５±２℃、６０±５％ＲＨ）で１時間以上シーズニングする。
（２）上記ＳＭ８２１０型スーパーメガオームメーター（以下、単に「メガオームメーター」という場合がある。）の電源を入れてから、３０分以上放電した後、装置の校正を行い、測定準備を完了させる。
（３）上記（１）で得られた試料を、ギャップが６．５ｍｍの測定用電極の間に挟み入れ、その電極の左右に磁力１５００ガウスのマグネットを装着する。マグネットを装着したら揺動させることで試料をならし、試料が電極の間で偏りのないようにする。
（４）メガオームメーターのｖｏｌｔａｇｅが１０００Ｖ、ｒａｎｇｅがＣＡＬであることを確認した後、電極と測定端子を接続する。
（５）充放電スイッチをｄｉｓｃｈａｒｇｅにし、５秒間充電させた後、ＭＥＡＳＵＲＥにする。ＣＡＬから針が適正な目盛りになるようにｒａｎｇｅを選択し、ＭＥＡＳＵＲＥ後１０秒後の値を読み取る。この読み値の常用対数（ｌｏｇ）の値を試料の体積電気抵抗の値とする。
【０１１６】
現像スリーブの被覆層においては、被覆層中に含まれる樹脂との親和性を有する導電性粒子の含有量は１０〜８０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量％である。この含有量が１０重量％未満では電気抵抗の制御効果が十分でない場合がある。一方、８０重量％より過剰では導電性粒子間の密着が不十分となって被膜の強度が大きく低下する。
【０１１７】
本発明に用いる現像スリーブの製造法としては、予め樹脂との親和性を有する導電性粒子と樹脂とを溶剤に溶解させた溶液中に、必要に応じて固体潤滑剤等を分散させた後、この塗布液をスプレー、ディップ等の公知のコート法により基体表面上に塗布し、乾燥させるか、または必要に応じて硬化させることにより行う。
【０１１８】
本実施の形態における現像スリーブの被覆層の膜厚は、１〜１００μｍの範囲であり、好ましくは３〜３０μｍの範囲である。被覆層の膜厚が１μｍ未満の場合には、被覆層の効果が発揮されないおそれがある。また、被覆層の膜厚が１００μｍを超えると現像スリーブの基体から剥離してしまうおそれがあるため好ましくない。
【０１１９】
また、本実施の形態における現像スリーブの被覆層の表面の算術平均粗さＲａは、３〜１５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１２０】
なお、ここでの表面の算術平均粗さＲａとは、粗さの尺度の一つであり、公知の触針式表面粗さＲａ測定機（例えば、サーフコム１４００Ａ：東京精密社製）を使用して測定することができる。
【０１２１】
本実施の形態の現像スリーブの被覆層における表面の算術平均粗さＲａの測定は、サーフコム１４００Ａを用いて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に準拠し、評価長さＬｎ＝４ｍｍ、基準長さＬ＝０．８ｍｍ、カットオフ値＝０．８ｍｍからなる測定条件で実施されたものである。なお、これ以外の条件で測定することも可能であるが、上記した測定条件と相関が取れる条件で測定されることが好ましく、測定された値は、上記した測定条件で評価した値に換算することにより評価される。
【０１２２】
このとき、被覆層の表面の算術平均粗さＲａが３μｍ未満の場合には、現像剤が現像スリーブ表面を滑ってしまい、現像領域にトナーが搬送されず、所望する画像が得られないおそれがあるため好ましくない。また、被覆層の表面の算術平均粗さＲａが１５μｍを超えると、現像スリーブ表面にトナーが残留し、フィルミングが発生してしまうおそれがある。
【０１２３】
被覆層の表面の算術平均粗さＲａの調整は、例えば、ブラスト処理による表面研磨、被覆樹脂層形成時の樹脂の粘度、乾燥条件等の調整により行なうことができる。
【０１２４】
本発明において用いられる現像スリーブには以下のような利点があると考えられる。導電性粒子と樹脂との界面に親和性を有するポリマーや官能基が存在するために、その界面における親和性は、従来の技術における導電性粒子と樹脂との界面の親和性と比較して格段に大きくなっている。このため、導電性粒子の分散性も向上し、被覆層中での導電性粒子同士の凝集や導電性粒子の偏在を大幅に抑制することができる。したがって、樹脂層形成用塗布液としての保存性も向上する。また、親和性を有する導電性粒子と樹脂との界面における相互作用は、従来の界面における導電性粒子と樹脂との相互作用よりも大きいので、形成した樹脂層自体の機械的強度も向上することになる。
【０１２５】
ところで、現像スリーブ上のトナー層には、プリント済みのパターンの履歴が現像スリーブの１周後方に発生し、これが画像上の欠陥として現れることがある。そして、このパターン履歴発生の要因は、トナーの粒度分布、現像スリーブ表面にトナーの保持する電荷とは逆の電荷が残留すること等にある。本発明の構成によれば、現像剤保持体がある程度の導電性を有するため、現像スリーブ表面の電荷を逃がすことができることから、該パターン履歴の発生を抑制することができると推定される。
【０１２６】
−画像形成方法−
次に、本発明の現像工程を含む画像形成方法についてさらに説明する。
【０１２７】
本発明の画像形成方法は、潜像保持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、現像剤保持体に保持された現像剤を用い、該潜像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像工程と、該潜像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写工程と、該被転写体表面に転写されたトナー画像を熱定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、該現像剤は、少なくとも、本発明の静電荷像現像用トナーを含有する現像剤である。現像剤は、一成分系、二成分系のいずれの態様であってもよい。
【０１２８】
上記の各工程は、いずれも画像形成方法において公知の工程が利用できる。
【０１２９】
潜像保持体としては、例えば、電子写真感光体及び誘電記録体等が使用できる。電子写真感光体の場合、該電子写真感光体の表面を、コロトロン帯電器、接触帯電器等により一様に帯電した後、露光し、静電潜像を形成する（潜像形成工程）。次いで、表面に現像剤層を形成させた現像ロールと接触若しくは近接させて、静電潜像にトナーの粒子を付着させ、電子写真感光体上にトナー画像を形成する（現像工程）。形成されたトナー画像は、コロトロン帯電器等を利用して紙等の被転写体表面に転写される（転写工程）。さらに、被転写体表面に転写されたトナー画像は、定着機により熱定着され、最終的なトナー画像が形成される。
【０１３０】
図１は、本発明の画像形成方法により画像を形成するための、画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置２００は、像保持体２０１、帯電器２０２、像書き込み装置２０３、ロータリー現像装置２０４、一次転写ロール２０５、クリーニングブレード２０６、中間転写体２０７、複数（図では３つ）の支持ロール２０８，２０９，２１０、二次転写ロール２１１等を備えて構成されている。
【０１３１】
像保持体２０１は、全体としてドラム状に形成されたもので、その外周面（ドラム表面）に感光層を有している。この像保持体２０１は図１の矢印Ｃ方向に回転可能に設けられている。帯電器２０２は、像保持体２０１を一様に帯電するものである。像書き込み装置２０３は、帯電器２０２によって一様に帯電された像保持体２０１に像光を照射することにより、静電潜像を形成するものである。
【０１３２】
ロータリー現像装置２０４は、それぞれイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用のトナーを収容する４つの現像器２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋを有するものである。本装置では、画像形成のための現像剤にトナーを用いることから、現像器２０４Ｙにはイエロー色トナー、現像器２０４Ｍにはマゼンタ色トナー、現像器２０４Ｃにはシアン色トナー、現像器４Ｋにはブラック色トナーがそれぞれ収容されることになる。このロータリー現像装置２０４は、上記４つの現像器２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋが順に像保持体２０１と近接・対向するように回転駆動することにより、それぞれの色に対応する静電潜像にトナーを転移して可視トナー像を形成するものである。
【０１３３】
ここで、必要とする可視画像に応じて、ロータリー現像装置２０４内の現像器を部分的に除去しても良い。例えば、現像器２０４Ｙ、現像器２０４Ｍ、現像器２０４Ｃといった３つの現像器からなるロータリー現像装置であってもよい。また、可視画像形成用の現像器をレッド、ブルー、グリーン等の所望する色の現像剤を収容した現像器に変換して使用しても良い。
【０１３４】
一次転写ロール２０５は、像保持体２０１との間で中間転写体２０７を挟持しつつ、像保持体２０１表面に形成されたトナー像をエンドレスベルト状の中間転写体２０７の外周面に転写（一次転写）するものである。クリーニングブレード２０６は、転写後に像保持体２０１表面に残ったトナーをクリーニング（除去）するものである。中間転写体２０７は、その内周面を、複数の支持ロール２０８，２０９，２１０によって張架され、矢印Ｄ方向及びその逆方向に周回可能に支持されている。二次転写ロール２１１は、図示しない用紙搬送手段によって矢印Ｅ方向に搬送される記録用紙（画像出力媒体）を支持ロール２１０との間で挟持しつつ、中間転写体２０７外周面に転写されたトナー像を記録用紙に転写（二次転写）するものである。
【０１３５】
画像形成装置２００は、順次、像保持体２０１表面にトナー像を形成して中間転写体２０７外周面に重ねて転写するものであり、次のように動作する。すなわち、先ず、像保持体２０１が回転駆動され、帯電器２０２によって像保持体２０１の表面が一様に帯電された後、その像保持体２０１に像書き込み装置２０３による像光が照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロー用の現像器２０４Ｙによって現像された後、そのトナー像が一次転写ロール２０５によって中間転写体２０７外周面に転写される。このとき記録用紙に転写されずに像保持体２０１表面に残ったイエロー色トナーは、クリーニングブレード２０６によりクリーニングされる。また、イエロー色のトナー像が、外周面に形成された中間転写体２０７は、該外周面にイエロー色のトナー像を保持したまま、一旦矢印Ｄ方向と逆方向に周回移動し、次のマゼンタ色のトナー像が、イエロー色のトナー画像の上に積層されて転写される位置に備えられる。
【０１３６】
以降、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても、上記同様に帯電器２０２による帯電、像書き込み装置２０３による像光の照射、各現像器２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋによるトナー像の形成、中間転写体２０７外周面へのトナー像の転写が順次、繰り返される。
【０１３７】
こうして、中間転写体２０７外周面には、４色のトナー像が重ね合わされたフルカラー像（可視トナー像）が形成される。このフルカラーの可視トナー像は二次転写ロール２１１により一括して記録用紙に転写される。これにより、記録用紙の画像形成面には、フルカラーの可視画像からなる記録画像が得られる。
【０１３８】
なお、図１において、トナー像が二次転写ロール２１１によって記録用紙（画像出力媒体の一例）表面に転写された後に、１１０℃乃至２００℃、好ましくは１１０℃乃至１６０℃の温度域で加熱定着させることが望ましい。
【０１３９】
トナー画像を転写する被転写体（記録材）としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙、ＯＨＰシート等が挙げられる。
【０１４０】
本実施の形態の画像形成装置において用いられる現像剤、特にトナーの補給は、トナーのみの補給であっても良く、内部に補給トナーを収容し、画像形成装置の現像器またはその近傍に着脱可能なカートリッジの交換によるものであっても良い。
【０１４１】
カートリッジは、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリスチレン−アクリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリロニトリル樹脂、ＰＥＴ樹脂など、公知のいかなるものを用いてもかまわない。強度、加工性、安定性等の観点で、より好ましくはポリスチレン、アクリル樹脂、ポリスチレン−アクリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂が挙げられる。また、公知の金属材料や紙、不織布などの構造材料を用いてもかまわない。
【０１４２】
カートリッジの形状は、円筒形、柱状、箱形、ボトル型、あるいはこれらの形状の複合形や、その他の形状など、いかなる形状であってもかまわない。画像形成装置の内部のレイアウトや交換・装着性、補給トナーの投入性などの観点から任意に選択することができる。画像形成装置内部でのカートリッジの配置は、縦置き、横置きなど、画像形成装置の内部のレイアウトや交換・装着性、補給トナーの投入性などの観点から任意に選択することができる。画像形成装置の小型化に伴うレイアウトの高集積のため、カートリッジの形状は円筒形や柱状や円筒形と箱形の複合形が、画像形成装置内部でのカートリッジの配置は横置きがそれぞれ適している。
【０１４３】
なお、本実施の形態において、カートリッジは、補給用トナーを内部に収容した補給用カートリッジであってもよく、補給用トナーおよびキャリアを内部に収容したものであっても良い。また、内部に、例えば、感光体ドラムや現像スリーブなどをさらに収容した交換ユニットであっても良い。この交換ユニットには、特に一成分現像剤を用いる画像形成装置において好適に使用されるものも含んでよい。
【実施例】
【０１４４】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、これらにより本発明は限定されるものではない。
【０１４５】
まず、本実施例において、各測定は次のように行った。
【０１４６】
−粒度及び粒度分布測定方法−
粒径（「粒度」ともいう。）及び粒径分布測定（「粒度分布測定」ともいう。）について述べる。
【０１４７】
測定する粒子直径が２μｍ以上の場合、測定装置としてはコールターマルチサイザー−ＩＩ型（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を使用した。
【０１４８】
測定法としては、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ホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍＬ中に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。これを前記電解液１００ｍＬ中に添加した。
【０１４９】
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１分間分散処理を行い、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパーチャー径として５０μｍアパーチャーを用いて２〜６０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求めた。測定する粒子数は５０，０００であった。
【０１５０】
また、トナーの粒度分布は以下の方法により求めた。測定された粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、粒度の小さいほうから体積累積分布を描き、累積１６％となる累積体積粒径をＤ１６ｖと定義し、累積５０％となる累積体積粒径をＤ５０ｖと定義する。さらに累積８４％となる累積体積粒径をＤ８４ｖと定義する。
【０１５１】
本発明における体積平均粒径は該Ｄ５０ｖであり、体積平均粒度指標ＧＳＤｖは以下の式によって算出した。
式：ＧＳＤｖ＝｛（Ｄ８４ｖ）／（Ｄ１６ｖ）｝０．５
【０１５２】
また、測定する粒子直径が２μｍ未満の場合、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００：堀場製作所製）を用いて測定した。測定法としては分散液となっている状態の試料を固形分で約２ｇになるように調整し、これにイオン交換水を添加して、約４０ｍＬにする。これをセルに適当な濃度になるまで投入し、約２分待って、セル内の濃度がほぼ安定になったところで測定する。得られたチャンネルごとの体積平均粒径を、体積平均粒径の小さい方から累積し、累積５０％になったところを体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）とした。
【０１５３】
なお、外添剤などの粉体を測定する場合は、界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液５０ｍＬ中に測定試料を２ｇ加え、超音波分散機（１，０００Ｈｚ）にて２分間分散して、試料を作製し、前述の分散液と同様の方法で、測定した。
【０１５４】
−トナー母粒子、キャリアの形状係数ＳＦ１測定方法−
トナー母粒子またはキャリアの形状係数ＳＦ１は、トナー母粒子またはキャリア表面の凹凸の度合いを示す形状係数ＳＦであり、以下の式により算出した。
【０１５５】
式：ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
式中、ＭＬはトナー母粒子またはキャリアの最大長を示し、Ａは粒子の投影面積を示す。形状係数ＳＦ１の測定は、まずスライドグラス上に散布したトナー母粒子またはキャリアの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じて画像解析装置（ルーゼックス社製）に取り込み、５０個のトナー母粒子またはキャリアについてＳＦを計算し、平均値を求めた。
【０１５６】
−トナー、樹脂粒子の分子量、分子量分布測定方法−
分子量分布は、以下の条件で行ったものである。ＧＰＣは「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μＬ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。
【０１５７】
−融点、ガラス転移温度の測定方法−
融点及びトナーのガラス転移温度は、ＤＳＣ（示差走査型熱量計）測定法により決定し、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定された主体極大ピークより求めた。
【０１５８】
主体極大ピークの測定には、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行った。
【０１５９】
−酸価の測定方法−
樹脂約１ｇを精秤し、テトラヒドロフラン８０ｍＬに溶解する。指示薬としてフェノールフタレインを加え、０．１ｍｏｌ・ｄｍ−３  ＫＯＨ  エタノール溶液を用いて滴定し、３０秒間色が持続したところを終点とし、使用した０．１ｍｏｌ・ｄｍ−３  ＫＯＨ  エタノール溶液量より、酸価（樹脂１ｇに含有する遊離脂肪酸を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数、ＪＩＳ  Ｋ００７０−１９９２記載に準ずる）を算出した。
【０１６０】
−キャリアの嵩密度測定方法−
容積が既知である金属、またはガラスの容器（本実施の形態では容積が２４.６ｃｍ３の円筒状のアルミ製容器）を用意し、この容器の質量をＡとする。１０５μｍの篩を用意し、この上にキャリアをのせ、容器の上部から５ｃｍ上側から、キャリアをふるい、キャリアを容器内に満たす。キャリアが容器の口からあふれたら、容器の口にある余剰のキャリアをカッターナイフの刃によってすり切り、容器の容積一杯にキャリアが入っている状態にする。この容器をキャリアごと測定してこの質量をＢとする。嵩密度は以下の式によって求めることができる。
嵩密度    （ｇ／ｃｍ３）＝（Ｂ−Ａ）／容器容積
【０１６１】
−キャリアの体積平均粒径測定方法−
キャリアの体積平均粒径の測定は、まずスライドグラス上に散布したキャリアの光学顕微鏡像を、ビデオカメラを通じて画像解析装置(ルーゼックス社製)に取り込み、５０個のキャリアについて投影面積を測定し、その投影面積を球形に換算した時の半径を求め、さらにこれを体積に換算したものを平均し、平均粒径を求めた。
【０１６２】
−親和性を有する導電性粒子（以下、親和性粒子とも称する）の調製−
［親和性粒子（１）の製造］
４，４−アゾビス（４−シアノペンタン酸）３０重量部とジアミン型ポリジメチルシロキサン（Ｍｗ＝３.７×１０３）１００重量部とを重縮合反応して、アゾポリマーを合成した。次に、５００ｍＬのフラスコに、カーボンブラック（ネオスペクトラＩＩ、体積平均粒子径：０．０１７μｍ；コロンビアカーボン社製）１重量部、上記アゾポリマー１５重量部及びトルエン９０重量部を加えて、窒素雰囲気下、マグネチックスターラーで攪拌しながら１０５℃で反応させた。１時間経過後、反応系に９０重量部のトルエンを添加して希釈し、室温まで冷却することにより反応を停止させた。この反応生成物のトルエン溶液を遠心分離することにより、カーボンブラックを完全に沈降させ、このカーボンブラックを加熱乾燥した。その後、テトラヒドロフランを溶媒としてソックスレー抽出を行い、非グラフトポリマーを除去することにより、ポリマーがグラフトしたカーボンブラックを得た。これを親和性粒子（１）とした。得られた親和性粒子（１）中のカーボンブラックの含有量は１９.４重量％であり、また、グラフトしたポリマーの重量平均分子量Ｍｗは７.９×１０３であった。
【０１６３】
［親和性粒子（２）の製造］
５００ｍＬのフラスコに、カーボンブラック（ネオスペクトラＩＩ；コロンビアカーボン社製）１重量部、グリシジル基を導入したスチレン−アクリル共重合体（Ｍｗ＝６.１×１０３）２０重量部及びトルエン１２０重量部を加えて、窒素雰囲気下、マグネチックスターラーで攪拌しながら１００℃で反応させた。１時間経過後、反応系に８０重量部のトルエンを添加して希釈し、室温まで冷却することにより反応を停止させた。この反応生成物のトルエン溶液を遠心分離することにより、カーボンブラックを完全に沈降させ、カーボンブラックを加熱乾燥した。その後、テトラヒドロフランを溶媒としてソックスレー抽出を行い、非グラフトポリマーを除去することにより、ポリマーがグラフトしたカーボンブラックを得た。これを親和性粒子（２）とした。得られた親和性粒子（２）中のカーボンブラックの含有量は１６.８重量％であり、また、グラフトしたポリマーの重量平均分子量Ｍｗは８.４×１０３であった。
【０１６４】
［親和性粒子（３）の製造］
５００ｍＬのフラスコに、カーボンブラック（ネオスペクトラＩＩ；コロンビアカーボン社製）１重量部、シランカップリング剤（ＫＢＭ−９０３，γ−アミノプロピルトリメトキシシラン；信越化学工業社製）０．５重量部、及びトルエン１２０重量部を加えて、窒素雰囲気下、マグネチックスターラーで攪拌しながら６０℃で反応させた。１時間経過後、８０℃に１０分間上昇し、その後室温まで冷却した。この反応生成物のトルエン溶液を遠心分離することにより、カーボンブラックを完全に沈降させ、カーボンブラックを加熱乾燥した。その後、トルエンを留去することにより、シランカップリング剤がカップリングしたカーボンブラックを得た。これを親和性粒子（３）とした。
【０１６５】
−樹脂粒子分散液の調製−
スチレン（和光純薬工業社製）３３５重量部、ｎ−ブチルアクリレート（和光純薬工業社製）８５重量部、βカルボキシエチルアクリレート（ローディア日華社製）１２重量部、１，１０デカンジオールジアクリレート（新中村化学社製）１．８重量部、ドデカンチオール（和光純薬工業社製）２．５重量部を混合溶解したものをフラスコに入れ、さらにアニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）５重量部をイオン交換水５８０重量部に溶解したものをフラスコ中に添加し分散、乳化し１５分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、イオン交換水７５重量部に過硫酸アンモニウム７重量部を溶解したものを投入した。次いで充分に系内の窒素置換を十分に行った後、フラスコを攪拌しながらオイルバスで系内が７５℃になるまで加熱し、４時間そのまま乳化重合を継続した。これにより中心径１８０ｎｍ、固形分量４２％、ガラス転移温度５２．５℃、Ｍｗ２８０００のアニオン性樹脂粒子分散液を得た。
【０１６６】
−着色剤分散液の調製−
シアン顔料（大日精化（株）製、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３（銅フタロシアニン））：３０００重量部、アニオン界面活性剤（第一工業製薬社製：ネオゲンＲ）：１５０重量部、イオン交換水：９０００重量部を混合、溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散して着色剤（シアン顔料）を分散させてなる着色剤分散液を調製した。得られた着色剤分散液における着色剤（シアン顔料）の体積平均粒径は、０．１３μｍ、着色剤粒子濃度は２２．５重量％であった。
【０１６７】
−離型剤分散液の調製−
エステルワックス（日本油脂（株）製：ＷＥＰ−２、融点６５℃）：５０重量部、アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：５重量部、イオン交換水：２００重量部を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社製）で分散処理し、体積平均粒径が２３０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液（離型剤濃度：２０重量％）を調製した。
【０１６８】
−トナー母粒子の製造−
（トナー母粒子（１）の製造）
樹脂粒子分散液          ８００重量部
着色剤分散液            １２５重量部
離型剤分散液            ２００重量部
ポリ塩化アルミニウム    ４．１重量部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中においてホモジナイザー(ウルトラタラックスＴ５０)で十分に混合・分散した。
【０１６９】
次いで、これにポリ塩化アルミニウム０．３６重量部を加え、ホモジナイザーで分散操作を継続した。加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら４７℃まで加熱した。４７℃で６０分保持した後、ここに樹脂粒子分散液３１重量部を緩やかに追加した。その後、水酸化ナトリウム（和光純薬社製）を０．５ｍｏｌ・ｄｍ−３に希釈した水酸化ナトリウム水溶液で系内のｐＨを５．４に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌を継続しながら９８℃まで加熱し、８時間保持した。
【０１７０】
反応終了後、冷却し、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に４０℃のイオン交換水３Ｌに再分散し、３００ｒｐｍで１５分攪拌・洗浄した。
【０１７１】
これを更に５回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続することにより、トナー母粒子（１）を得た。トナー母粒子（１）の粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは５．４μｍ、粒度分布係数ＧＳＤｖは１.２２であった。また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１１５であった。
【０１７２】
（トナー母粒子（２）の製造）
樹脂粒子分散液          ８００重量部
着色剤分散液            １２５重量部
離型剤分散液            ２００重量部
ポリ塩化アルミニウム    ４．５重量部
以上を丸型ステンレス製フラスコ中に収容させ、ｐＨ２.７に調整した後、ホモジナイザー(ウルトラタラックスＴ５０)を分散させた後、加熱用オイルバス中で５５℃まで攪拌しながら加熱した。５５℃で２時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径が約４.７μｍである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に１.５時間、６３℃で加熱攪拌を保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、平均粒径６.０μｍである凝集粒子が形成されていることが確認された。
【０１７３】
この凝集粒子分散液のｐＨは４.６であった。そこで０．５ｍｏｌ・ｄｍ−３水酸化ナトリウム水溶液を穏やかに添加し、ｐＨを６.５に調整した。この凝集粒子分散液を、攪拌を継続しながら９５℃まで昇温して４時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると、合一した球形粒子が観察された。その後、イオン交換水を添加しながら１℃／分の速度で３０℃まで降温して粒子を得た。この後、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に４０℃のイオン交換水３Ｌに再分散し、１５分３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。これを更に５回繰り返し、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続することにより、トナー母粒子（２）を得た。トナー母粒子（２）の粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは６.１μｍ、粒度分布係数ＧＳＤｖは１.２４であった。また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１２５であった。
【０１７４】
（トナー母粒子（３）の製造）
ポリエステル樹脂（テレフタル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物、重量平均分子量Ｍｗ：１５０００、Ｔｇ：６５℃、軟化点：１００℃）  ９６重量部
シアン顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３）                    ４重量部
以上の混合物をヘンシェルミキサーにて予備混合した後、２軸押し出し混練機にて設定温度１４０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、供給速度１５０ｋｇ/ｈにて混練した。冷却後、粗粉砕した後、ジェットミルにて微粉砕し、さらに粉砕物を風力分級機にて分級した後、１２０℃で２秒間熱風処理を行って、体積平均粒子径が６.８μｍ、粒度分布係数ＧＳＤｖが１.３１のトナー母粒子（３）を得た。また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１３９であった。
【０１７５】
（トナー母粒子（４）の製造）
熱風処理を行わなかった以外はトナー母粒子（３）の製造と同じ方法でトナー母粒子（４）を作製した。トナー母粒子（４）の粒子径をコールターカウンターにて測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは６．８μｍ、粒度分布係数ＧＳＤｖは１．３２であった。また、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１５２であった。
【０１７６】
このようにして調製したトナー母粒子（１）〜トナー母粒子（４）について、表１にまとめた。
【０１７７】
【表１】
2008070426.tif 000002
【０１７８】
−キャリアの製造−
（キャリア（１）の製造）
フェライト成分として、Ｆｅ２Ｏ３を８０モル％、ＺｎＯを１０モル％、ＣｕＯを１０モル％からなる混合物を１００重量部、ボールミルで０．０１〜１μｍに湿式混合し、乾燥粉砕した後クラッシャーで１.２±０.３ｍｍに粉砕した。その後、さらにボールミルで湿式粉砕してスラリー化したものにバインダーとしてポリビニルアルコールを０．８モル％加えてスプレドライヤー法で粒子を造粒し、１４００℃で焼成して分級し、平均粒径４０μｍの芯材粒子を得た。
【０１７９】
この芯材粒子９８重量部とＳＲ２４１１(東レ−ダウコーニングシリコーン社製)１０重量部、トルエン２００重量部をニーダ−中で３０分混合し、その後１００℃で減圧してトルエンを留去した。トルエン留去後、１５０℃に昇温し、１時間放置してキャリア（１）を得た。
【０１８０】
キャリア（１）の粒子径を測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは４４μｍであり、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１１６であった。また、このキャリアの嵩密度は３．３ｇ／ｃｍ３であった。
【０１８１】
（キャリア（２）の製造）
キャリア（１）の製造において、焼成温度を１４００℃から１３３０℃に変更した以外はキャリア（１）の製造と同様にキャリア（２）を作製した。
【０１８２】
キャリア（２）の粒子径を測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは４２μｍであり、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１２７であった。また、このキャリアの嵩密度は２．６ｇ／ｃｍ３であった。
【０１８３】
（キャリア（３）の製造）
キャリア（１）の製造において、焼成温度を１４００℃から１２５０℃に変更した以外はキャリア（１）の製造と同様にキャリア（３）を作製した。
【０１８４】
キャリア（３）の粒子径を測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは４０μｍであり、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１３２であった。また、このキャリアの嵩密度は２．１ｇ／ｃｍ３であった。
【０１８５】
（キャリア（４）の製造）
キャリア（１）の製造において、焼成温度を１４００℃から１４４０℃に変更した以外はキャリア（１）の製造と同様にキャリア（４）を作製した。
【０１８６】
キャリア（４）の粒子径を測定したところ体積平均径Ｄ５０ｖは４５μｍであり、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１１３であった。また、このキャリアの嵩密度は３．９ｇ／ｃｍ３であった。
【０１８７】
（キャリア（５）の製造）
キャリア（１）の製造において、焼成温度を１４００℃から１４８０℃に変更した以外はキャリア（１）の製造と同様にキャリア（５）を作製した。
【０１８８】
キャリア（５）の粒子径を測定したところ体積平均粒径Ｄ５０ｖは４６μｍであり、ルーゼックス画像解析装置による形状観察より求めた粒子の形状係数ＳＦ１は１１０であった。また、このキャリアの比重は４．１ｇ／ｃｍ３であった。
【０１８９】
このようにして調製したキャリア（１）〜キャリア（５）について、表２にまとめた。
【０１９０】
【表２】
2008070426.tif 000003
【０１９１】
−現像剤の調製−
（現像剤（１）の調製）
トナー母粒子（１）１００重量部に対して外添剤としてシリカ粒子（平均粒子径０.０１６μｍ、日本アエロジル社製、Ｒ９７２）を１．２重量部添加し、攪拌混合機で混合して静電荷像現像用トナー（１）を得た。次いで、静電荷像現像用トナー（１）５重量部とキャリア（１）１００重量部を混合して現像剤（１）を調製した。
【０１９２】
（現像剤（２）の調製）
トナー母粒子（１）に替えてトナー母粒子（２）を使用した以外は静電荷像現像用トナー（１）、現像剤（１）と同様に調製し、静電荷像現像用トナー（２）、現像剤（２）を得た。
【０１９３】
（現像剤（３）の調製）
トナー母粒子（１）に替えてトナー母粒子（３）を使用した以外は静電荷像現像用トナー（１）、現像剤（１）と同様に調製し、静電荷像現像用トナー（３）、現像剤（３）を得た。
【０１９４】
（現像剤（４）の調製）
トナー母粒子（１）に替えてトナー母粒子（４）を使用した以外は静電荷像現像用トナー（１）、現像剤（１）と同様に調製し、静電荷像現像用トナー（４）、現像剤（４）を得た。
【０１９５】
（現像剤（５）の調製）
キャリア（１）に替えてキャリア（２）を使用した以外は、現像剤（１）と同様に調製し、現像剤（５）を得た。
【０１９６】
（現像剤（６）の調製）
キャリア（１）に替えてキャリア（３）を使用した以外は、現像剤（１）と同様に調製し、現像剤（６）を得た。
【０１９７】
（現像剤（７）の調製）
キャリア（１）に替えてキャリア（４）を使用した以外は、現像剤（１）と同様に調製し、現像剤（７）を得た。
【０１９８】
（現像剤（８）の調製）
キャリア（１）に替えてキャリア（５）を使用した以外は、現像剤（１）と同様に調製し、現像剤（８）を得た。
【０１９９】
このようにして作製した現像剤（１）〜現像剤（８）について、表３にまとめた。
【０２００】
【表３】
2008070426.tif 000004
【０２０１】
−現像スリーブの作製−
（基体の作製）
中心軸方向の長さ２００ｍｍ、内径φ１８ｍｍ、外径φ２０ｍｍの円筒状のアルミニウム（６０６３；ＪＩＳ  Ｈ４０８０）製基体についてブラスト処理を行い、外周面の表面粗さ（Ｒａ）０．４μｍに粗面化した。次いで、界面活性剤を用いたブラシ洗浄、純水による洗浄を順次行い、１３５℃で５分間乾燥させた。さらにこの基体の表面に２４℃の冷却エアーを１０ｍ／ｓｅｃで５分間吹き付けた。これを現像スリーブ用の基体として使用した。
【０２０２】
（現像スリーブ（１−１）の作製）
ＰＭＭＡ樹脂（Ｍｗ６０，０００）１０重量部とメチルエチルケトン３０重量部を混合した樹脂溶液中に親和性粒子（１）１５重量部を超音波分散させ、膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機により粗面化した基体表面に塗布し、１２０℃で１時間乾燥させて、現像スリーブ（１−１）を得た。得られた現像スリーブ（１−１）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、４．５μｍであった。
【０２０３】
（現像スリーブ（１−２）の作製）
現像スリーブ（１−１）の作製で膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機で塗布したものを膜厚１４μｍになるように変更し、乾燥条件を１００℃、１時間にした以外は現像スリーブ（１−１）の作製と同様の方法で現像スリーブ（１−２）を得た。得られた現像スリーブ（１−２）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、２．６μｍであった。
【０２０４】
（現像スリーブ（１−３）の作製）
現像スリーブ（１−１）の作製で膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機で塗布したものを膜厚１６μｍになるように変更し、乾燥条件を１００℃、２時間にした以外は現像スリーブ（１−１）の作製と同様の方法で現像スリーブ（１−３）を得た。得られた現像スリーブ（１−３）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、３．１μｍであった。
【０２０５】
（現像スリーブ（１−４）の作製）
現像スリーブ（１−１）の作製で膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機で塗布したものを膜厚６μｍになるように変更し、乾燥条件を１２０℃、１時間にした以外は現像スリーブ（１−１）の作製と同様の方法で現像スリーブ（１−４）を得た。得られた現像スリーブ（１−４）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、１４μｍであった。
【０２０６】
（現像スリーブ（１−５）の作製）
現像スリーブ（１−１）の作製で膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機で塗布したものを膜厚５μｍになるように変更し、乾燥条件を１４０℃、１時間にした以外は現像スリーブ（１−１）の作製と同様の方法で現像スリーブ（１−５）を得た。得られた現像スリーブ（１−５）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、１７μｍであった。
【０２０７】
（現像スリーブ（２）の作製）
ＰＭＭＡ樹脂１０重量部とメチルエチルケトン３０重量部を混合した樹脂溶液中に親和性粒子（２）２０重量部及び固体潤滑剤（二硫化モリブデン（平均粒径：０．５μｍ））１０重量部を超音波分散させ、膜厚１０μｍになるように突き上げ塗布機により粗面化した基体表面に塗布し、１２０℃で１時間乾燥させて、現像スリーブ（２）を得た。得られた現像スリーブ（２）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、５．０μｍであった。
【０２０８】
（現像スリーブ（３）の作製）
現像スリーブ（１−１）の作製でＰＭＭＡの代わりにフェノキシ樹脂(巴工業社製)を用い、親和性粒子（１）の代わりにカーボンブラック（ネオスペクトラＩＩ；コロンビアカーボン社製）を用いた以外は現像スリーブ（１−１）と同様の方法で現像スリーブ（３）を作成した。得られた現像スリーブ（３）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、４．１μｍであった。
【０２０９】
（現像スリーブ（４）の作製）
親和性粒子（１）の代わりに親和性粒子（３）を用いる以外は、現像スリーブ（１−１）と同様の方法で現像スリーブ（４）を作成した。得られた現像スリーブ（４）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、４．９μｍであった。
【０２１０】
（現像スリーブ（５）の作製）
親和性粒子（１）の調製に使用したカーボンブラック（ネオスペクトラＩＩ；コロンビアカーボン社製）１５重量部をそのまま用いること以外は、現像スリーブ（１−１）と同様の方法で現像スリーブ（５）を得た。得られた現像スリーブ（５）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、２０μｍであった。
【０２１１】
（現像スリーブ（６）の作製）
親和性粒子（１）を用いないこと以外は、現像スリーブ（１−１）と同様にして現像スリーブ（６）を得た。得られた現像スリーブ（６）の、被覆層表面の表面粗さ（Ｒａ）は、３．６μｍであった。
【０２１２】
このように作製した現像スリーブ（１−１）〜現像スリーブ（６）について、表４にまとめた。
【０２１３】
【表４】
2008070426.tif 000005
【０２１４】
（実施例１）
現像スリーブ（１−１）を搭載した、富士ゼロックス株式会社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ５００改造機（単色でも画像出力が可能なように改造をほどこしたもの）に現像剤（１）を入れたものを使用し、下記のように評価試験を行った。
【０２１５】
（評価）
温度３０℃／湿度８５％ＲＨの環境下で、２，０００枚印刷を行ない、その後１２時間放置し、さらに２，０００枚の印刷を行った。その結果、現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、５ｃｍ×５ｃｍのソリッド画像部（トナー載り量３ｇ／ｍ２）に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。その後さらに１，０００枚連続して印刷を行なったが、現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。用紙は富士ゼロックス社製Ｐ紙を用いた。なお２，０００枚印刷後１２時間放置しているのは、放置することにより現像剤の帯電量に変化が生じ、結果としてフィルミングが生じやすくなる傾向があるために、より現像スリーブにフィルミングが発生しやすい評価としたものである。表５に結果をまとめた。なお、表５において「５，０００枚」とあるのは、２，０００枚印刷後１２時間放置した後の印刷による評価を示すものである。
【０２１６】
なお、表５における評価は次の通りである。
＜現像スリーブ表面のフィルミング＞
◎：フィルミングは発生していない、
○：僅かにフィルミングが認められるが、実使用において問題なし、
△：フィルミングが認められるものの、許容範囲である、
×：現像スリーブに顕著にフィルミングが認められ、不適。
【０２１７】
＜ソリッド画像＞
◎：濃度むらは発生していない、
○：僅かに濃度むらが認められるが、実使用において問題なし、
△：濃度むらが認められるものの、許容範囲である、
×：濃度むらが顕著に認められ、さらにパターン履歴が見られ、不適。
【０２１８】
（実施例２）
現像剤（１）に代えて現像剤（２）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後においても画像欠陥は見られなかった。表５に結果を示す。
【０２１９】
（実施例３）
現像剤（１）に代えて現像剤（３）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが僅かに見られ、また、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥も僅かに見られた。表５に結果を示す。
【０２２０】
（実施例４）
現像剤（１）に代えて現像剤（５）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にはフィルミングは発生しなかったが、ソリッド画像部に濃度むらは僅かにみられた。表５に結果を示す。
【０２２１】
（実施例５）
現像剤（１）に代えて現像剤（６）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にはフィルミングは発生しなかったが、ソリッド画像部に濃度むらは僅かにみられた。表５に結果を示す。
【０２２２】
（実施例６）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（１−３）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが僅かに見られ、また、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥も僅かに見られた。また、また、５，０００枚印刷後には許容範囲ではあるがトナーのフィルミングが見られ、また、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥も見られた。表５に結果を示す。
【０２２３】
（実施例７）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（１−４）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが僅かに見られ、また、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥も僅かに見られた。また、５，０００枚印刷後には許容範囲ではあるがトナーのフィルミングが見られ、また、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥も見られた。表５に結果を示す。
【０２２４】
（実施例８）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（２）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にも現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。表５に結果を示す。
【０２２５】
（実施例９）
現像剤（１）に代えて現像剤（７）を用いることを除き、実施例８と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にも現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。表５に結果を示す。
【０２２６】
（実施例１０）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（３）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にはフィルミングは発生しなかったが、ソリッド画像部に濃度むらは僅かにみられた。表５に結果を示す。
【０２２７】
（実施例１１）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（４）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。また、５，０００枚印刷後にも現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生せず、ソリッド画像部に濃度むら等の画像欠陥は見られなかった。表５に結果を示す。
【０２２８】
（実施例１２）
現像剤（１）に代えて現像剤（８）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングは発生していないが、ソリッド画像部に濃度むらが僅かに見られた。また、５，０００枚印刷後にはフィルミングが僅かに発生し、許容範囲ではあるがソリッド画像部に濃度むらが発生した。表５に結果を示す。
【０２２９】
（比較例１）
現像剤（１）に代えて現像剤（４）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、５，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが発生し、ソリッド画像部に濃度むらが確認された。表５に結果を示す。
【０２３０】
（比較例２）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（１−２）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、５，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが発生した。表５に結果を示す。
【０２３１】
（比較例３）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（１−５）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、５，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが発生し、ソリッド画像部に濃度むらが確認された。表５に結果を示す。
【０２３２】
（比較例４）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（５）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後にソリッド画像部に濃度むらが確認された。また、５，０００枚印刷後には現像スリーブへのトナーのフィルミングが発生し、ソリッド画像部に濃度むらが確認された。表５に結果を示す。
【０２３３】
（比較例５）
現像スリーブ（１−１）に代えて現像スリーブ（６）を用いることを除き、実施例１と同様にして評価試験を行なった。その結果、２，０００枚印刷後に現像スリーブへのトナーのフィルミングが発生し、ソリッド画像部に濃度むらが確認された。表５に結果を示す。
【０２３４】
【表５】
2008070426.tif 000006
【０２３５】
このように、現像スリーブ表面の被覆層は、表面粗さＲａを３〜１５μｍとするとともに樹脂中に樹脂との親和性を有する導電性粒子を含有し、さらに、トナー母粒子の形状係数ＳＦ１が１１０〜１４０である静電荷像現像用トナーを含む現像剤を使用することにより、高温高湿下においても長期間にわたり現像スリーブ表面のフィルミングやソリッド画像部の濃度ムラの発生を防止または抑制することが可能となる。一方、現像スリーブまたは現像剤いずれか一方に対する制御だけでは、長期間にわたり画像欠陥の発生を防止または抑制するには不十分であることがわかる。また特に、二成分現像剤を適用する場合には、キャリアの嵩密度を２〜４ｇ／ｃｍ３とすることがさらに好ましいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２３６】
本発明の現像装置、カートリッジ、交換ユニット、画像形成装置、画像形成システムは、特に、電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３７】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０２３８】
２００  画像形成装置、２０１  像保持体、２０２  帯電器、２０３  像書き込み装置、２０４  ロータリー現像装置、２０５  一次転写ロール、２０６  クリーニングブレード、２０７  中間転写体、２０８，２０９，２１０  支持ロール、２１１  二次転写ロール。
【図１】
2008070426.tif 000007