(57)【要約】【課題】高い転写効率を有し、高品質の画像を得ることが可能な現像剤を提供する。【解決手段】少なくとも樹脂着色剤を含む母粒子と、母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、母粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ１と、着色粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ２を、｜ｑ１｜≧｜ｑ２｜とする、あるいは、母粒子の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑｔと、外添剤の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑ０を、｜ｑｔ｜≧｜ｑ０｜とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、この母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、
表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、
前記母粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ１と、前記着色粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ２が、｜ｑ１｜≧｜ｑ２｜であることを特徴とする現像剤。
【請求項２】
前記第１の外添剤は、無機又は有機の球形又は扁平型の微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】
前記第１の外添剤は、体積平均粒径５０〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤。
【請求項４】
少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、前記母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、
表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、
前記母粒子の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑｔと、外添剤の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑ０が、｜ｑｔ｜≧｜ｑ０｜である現像剤。
【請求項５】
前記第１の外添剤は、無機又は有機の球形又は扁平型の微粒子であることを特徴とする請求項４に記載の現像剤。
【請求項６】
前記第１の外添剤は、体積平均粒径５０〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の現像剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機、プリンタなどの画像形成装置において用いられる現像剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置において、着色粒子であるトナーは、感光体などの静電潜像担持体、転写ベルトなどの中間転写媒体といった搬送媒体を経て搬送され、紙などの転写媒体上の所望の位置に付着される。そして、ヒートローラなどで圧着して、転写媒体にトナーを定着させることにより、転写媒体上に画像が形成される。
【０００３】
近年、画像の高精細化を図るためにトナー粒径は小径化の傾向にあるが、トナー粒径が小さくなるほど、トナー粒子1つが持つ電荷量が小さくなるため、電界の力がかかりにくくなり、現像、転写とも困難となる。一方、表面積が増えるため、単位体積あたりの電荷量が増加し、現像電位差を、少量のトナーで埋めてしまうので、現像量を多くして画像濃度を得ることが困難となる。さらに、転写電界を大きくする必要があるため、放電が起きたり、逆極性の電荷が注入されて転写残りが発生するという問題がある。
【０００４】
さらに、小粒径トナーを用いた場合、残転写トナーをゴムブレードなどのクリーナを用いて完全に除去することは難しいため、クリーナレスプロセスの適用が検討されている。このクリーナレスプロセスにおいては、残転写トナーが発生した場合そのまま次の工程の感光体帯電、潜像形成を経たのちに新たな画像部の現像と同時に非画像部の残トナーが現像装置に回収される。そのため、転写効率が悪く、残転写トナー量が多いと潜像形成光源を遮蔽したり、現像装置への回収が間に合わずに再転写されるなど、画像欠陥の原因となる。
【０００５】
また、タンデム構成のカラー画像形成装置の場合、像担持体から(中間)転写媒体に転写されたトナーが、後段の像担持体からの転写領域において、転写電界を受けるとともに、後段の像担持体に圧着されて、逆転写されてしまう場合がある。この逆転写トナーがクリーナレスプロセスによって現像装置に回収されると、前のステーションの色のトナーが混入することになり、混入量が増せば色管理が不可能になる。転写効率と逆転写効率は相反する性能であり、逆転写による混色で回復不可能な状態に陥ることを防ぐため、転写性能をある程度犠牲にしても逆転写を防ぐ転写条件を採用しなければならず、更に高い転写効率が求められる。
【０００６】
このように、トナーの小粒径化、クリーナレスプロセスの適用やフルカラー化を図る上で、転写効率の向上が要求されている。そして、そのために、無機微粒子や、樹脂微粒子などの外添剤を用いる手法が種々提案されている。例えば特許文献１においては、球形トナー母粒子と、粒径の異なる2種類以上の無機微粒子を含有し、無機微粒子の少なくとも1種を８０〜３００ｎｍの球状微粒子とし、トナー母粒子表面被覆率を２０％以上とすることが提案されている。しかしながら、単に被覆率を大きくすると、キャリアとなる磁性粒子によるトナー粒子への帯電付与機能は、トナー母粒子ではなく、無機微粒子に大きく依存することになる。従って、トナー表面の電荷分布の不均一性や、微粒子の離脱によるトナー帯電量の変動などの問題が生ずる。
【０００７】
特許文献２においては、外添剤として粒径８０〜３００ｎｍの負帯電性樹脂微粒子を用いることが提案されている。しかしながら、トナーと、トナーに電荷を与える磁性粒子との間に負帯電性の微粒子が存在すると、磁性粒子と微粒子の摩擦によって、微粒子が強く負に帯電することになる。また、このような微粒子の添加量は、１〜３％であることが開示されているが、この程度の被覆率では、微粒子がトナー母粒子の表面に点在し、電荷が不均一に分散する状態になる。従って、微粒子は、トナー母粒子表面に点在する強い電荷密度を持つ突起物として働くため、トナーの媒体に対する付着力は非常に強くなり、逆に転写が困難となる。
【特許文献１】特開２００２−２１４８２５号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、高い転写効率を有し、高品質の画像を得ることが可能な現像剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、母粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ１と、着色粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ２が、｜ｑ１｜≧｜ｑ２｜である現像剤が提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、母粒子の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑｔと、外添剤の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑ０が、｜ｑｔ｜≧｜ｑ０｜である現像剤が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様の現像剤によれば、高い転写効率を有し、高品質の画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明の一態様による現像剤は、少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、母粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ１と、着色粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ２が、｜ｑ１｜≧｜ｑ２｜であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の一態様による現像剤は、少なくとも樹脂と着色剤を含む母粒子と、母粒子表面を被覆する第1の外添剤を有する着色粒子と、表面の少なくとも一部に有機物からなる表面被覆層を有する磁性粒子を備え、母粒子の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑｔと、外添剤の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑ０が、｜ｑｔ｜≧｜ｑ０｜である。
【００１５】
転写効率を支配する着色粒子の媒体に対する平均付着力は、理論的には静電付着力と、非静電付着力との和で得られる。着色粒子の重量あたりの電荷量が高くても、転写効率を向上させるためには、電荷量に依存しない非静電付着力を小さくすることが考えられる。そのためには、着色粒子を球形化するという手法が挙げられるが、ブレードクリーニングが困難となるという問題がある。また、潤滑剤を大量投入するという手法が挙げられるが、投入量には限度があり、帯電量の制御との両立が困難であるという問題がある。また、経時的に現像装置内の潤滑剤量が変動し、制御が困難となるという問題がある。
【００１６】
そこで、着色粒子の重量あたりの電荷量が高くても、静電付着力が増大しない方策を検討した。着色粒子の静電付着力の実測値は、一般に用いられている球形粒子の静電付着力の理論値の５〜１０倍であることが知られている。例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｖｏｌ.４８、Ｎｏ.５  ２００４によれば、
Ｆｉ＝α・ｑ２／４πε０Ｄ２
ε０：真空の誘電率
α:感光体と着色粒子との誘電率の差に起因する補正係数
ｑ:１個の着色粒子の帯電量
Ｄ:着色粒子の粒径
と表され、実測値と理論値との差について考察されている。また、同様に、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  ２００５  Ｂ−１３においても、実測値を理論付けするための考察がおこなわれている。しかしながら、実測値と理論値との差が生じるメカニズムを、明確に説明するための理論は、未だ構築されていない。
【００１７】
その要因としては、例えば、着色粒子表面に流動性改善などを目的とした微粒子が外添されており、その粒径、形状は様々であること、一般には粉砕法や化学的製法で製造された不定形粒子からジャガイモ型、ラグビーボール型などの非球形粒子が用いられており、必ずしも真球状着色粒子が用いられる訳ではないこと、着色粒子は顔料、樹脂、帯電制御剤、潤滑剤などから構成されており、均一な粒子ではないこと、などが挙げられる。
【００１８】
このように、粒径や帯電量などの既存の物性値では説明できない要素が、静電付着力に影響を与えることが考えられる。そこで、発明者は、外添剤を含めた着色粒子表面の電荷分布が均一でないこと、および従来の計算式のように、球形粒子の中心に点電荷が位置するのではなく、電荷が存在する位置と付着面との距離が着色粒子により異なるのではないか、という仮定の下に、外添剤の検討を行なった。その結果、着色粒子の粒径や帯電量のみならず、外添剤の帯電特性や粒径、外添状態などにより静電付着力が支配されることが見出された。すなわち、例えば磁性粒子からの帯電性が弱く、比較的大粒径の外添剤を、所定の状態で着色粒子に外添することで、電荷位置を被付着物より遠ざけ、静電付着力の増大を抑えることが可能となると考えられる。
【００１９】
図１ａに、着色粒子表面に帯電性微粒子が存在する場合と、図１ｂに、着色粒子表面に非帯電性微粒子が存在する場合の被付着物との相互引力の強さを説明するための模式図を示す。尚、被付着物である搬送部材の付着対象面は、実際は曲面であるが、着色粒子と比較して曲率が大きいため平面としている。
【００２０】
着色粒子は、磁性粒子の表面被覆層と接触、摩擦されることにより、電荷が付与される。図１ａに示すように、着色粒子１の母粒子１ａ表面に表面被覆層と接触することにより帯電する微粒子１ｂが存在していた場合、着色粒子１の電荷は、母粒子１ａの表面のみならず、微粒子１ｂにも発生する。そして、搬送のための電界中におかれた場合、着色粒子1は電界のために分極して、接触する誘電体（被付着物）2近傍に電荷が集中し、電荷同士の距離が小さくなるため、強い静電引力が発生する。さらに、電荷同士の距離が小さくなり、電荷が局在することになるので、静電付着力が増大する。
【００２１】
一方、図１ｂに示すように、着色粒子１表面に表面被覆層と接触しても帯電しない微粒子１ｂが存在していた場合、着色粒子１の電荷は、母粒子１ａの表面に発生する。そして、搬送のための電界中におかれた場合、同様に着色粒子１’は電界のために分極して、接触する誘電体（被付着物）２近傍に電荷が集中し、電荷同士の距離が小さくなるため、強い静電引力が発生する。しかし、少なくとも母粒子の持つ電荷と同じ極性の電荷を持たない微粒子１ｂ’がスペーサとして介在することにより、電荷同士の距離が離れて静電付着力が低減される。このように、外添剤を含む着色粒子の帯電量が同じでも、電荷の存在する位置により、静電付着力は異なってくる。
【００２２】
このような電荷の位置を制御するスペーサとして機能する外添剤（第1の外添剤）には、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタンなどの無機微粒子或いは有機微粒子が用いられる。これら外添剤は、キャリアとなる磁性粒子と接触しても帯電せず、単にスペーサとして静電付着力を抑える機能を有するものである。また、その1次粒子の体積平均粒径は、５０〜５００ｎｍであることが好ましい。５０ｎｍ未満であると、電荷を離すスペーサとしての効果が十分得られなくなり、５００ｎｍを超えると、トナー粒子の定着性、透明性、発色性を阻害したり、感光体を傷つけたりする恐れがある。より好ましくは７０〜２００ｎｍである。
【００２３】
尚、このような外添剤は、その種類に応じて、適宜、発光分光法、原子吸光法、吸光光度法、Ｘ線・蛍光Ｘ線分析法、赤外分光光度法、ガスクロマトグラフ法など、公知の定性分析方法を用いて同定することが可能である。
【００２４】
そして、着色粒子の母粒子表面の外添剤被覆率は、５〜３０％であることが好ましい。５％未満であると、スペーサとしての効果が十分に得られない。そして、被覆率が高くなるに従って、スペーサ効果が寄与して静電付着力が小さくなり、      転写電界Ｅ＝付着力Ｆ／電荷量ｑ
であるため、転写電界が低くなるが、２０％程度より多くなると、今度は外添剤と感光体などの付着対象との接触面積が増えるために、非静電付着力が増し、必要転写電界が大きくなる。そして、必要転写電界が大きくなると、転写領域内で放電が発生してトナー粒子電荷の極性が反転し、転写できずに感光体上に残る。残転写量は９５％以上であることが望ましく、そのためには転写電界は、２．５×１０７Ｖ／ｍ以下である必要がある。そして、一方、添加量が多くなると、着色粒子の帯電性能が外添剤に支配され、ライフなどのメカニカルなストレスにより外添剤が脱落することによって、着色粒子の帯電量が大きく変動する恐れがある。また、外添剤が母粒子と逆極性に帯電し、付着力を高める場合があること、磁性粒子と母粒子との接触が阻害され、帯電が妨げられるため、電界で制御可能な電荷量が得られなくなり、かぶりや着色粒子の飛散などの不具合が生じる。従って、３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、２０％未満である。
【００２５】
このとき、外添剤被覆率は例えば以下のようにして測定することができる。
【００２６】
（外添剤被覆率の測定）
ＳＥＭ(Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ)により、外添剤が付着した着色粒子を、外添剤が明確に認識できる程度の倍率で撮影し、画像処理を行い、母粒子投影面積に対する表面に付着した外添剤の投影面積の合計を被覆率とする。着色粒子２０〜１００個分の各被覆率を測定し、平均化する。
【００２７】
外添剤により被覆される着色粒子の母粒子は、少なくとも、例えばポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂などのバインダー樹脂と、カーボンブラック、縮合多環系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、無機顔料といった公知の顔料、染料などの着色剤より構成される。さらに、ワックスなどの定着補助剤、帯電制御剤（ＣＣＡ）など、公知の組成のものを用いることができる。このような母粒子は、公知の粉砕法、又はケミカル製法などにより形成される。
【００２８】
また、母粒子は、扁平型、または円形度０．９４〜１の球形であることが好ましい。これは、経時的に外添剤が母粒子表面の凹部に埋没して、スペーサとしての効果が得られなくなるのを抑えるためである。円形度が低いと、スペーサ効果が得られないため、付着力が大きくなり、必要転写電界も高くなる。そして、トナーへの電荷注入、極性反転が発生しやすくなり、残転写や逆転写が生じてしまう。このとき、夫々の円形度は以下のようにして測定することができる。
【００２９】
（トナー粒子の円形度の測定）
シスメックス社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００を用い、粒子の投影面積と等面積相当真円の直径から算出される周囲長をＤ１、投影粒子の周囲長をＤ２としたとき、円形度＝Ｄ１／Ｄ２（真円(＝真球)の場合は1になる）とする。
【００３０】
尚、トナー粒子の媒体に対する平均付着力Ｆ（Ｎ）は、日立工機製の分離用超遠心機（ＣＰ１００ＭＸ）、アングルロータ（Ａｎｇｌｅ  Ｒｏｔｅｒ：Ｐ１００ＡＴ２）、粉体付着力測定用に製作されたセルを用い、以下のようにして測定される。
【００３１】
（平均付着力Ｆ（Ｎ）の測定方法）
（１）付着力を測定する対象である感光体シートと同等の表面保護層を表面に形成させたシートを作成する。このとき、実際に用いられる感光体と同様に、電荷発生層ＣＧＬ層、電荷輸送層ＣＴＬ層が積層されていても良い。そして、このシートをアルミ素管に巻きつけて感光層をＧＮＤに接地し、感光体ドラム位置にセットし、通常の作像と同様にトナーを表面に現像/付着させる。
【００３２】
（２）トナーを付着させたシートを、サンプルセットに設置する。図２に示すように、サンプルセット１１は板Ａ１２、板Ｂ１３と、円筒形のスペーサ１４より構成されている。板Ａ１２、板Ｂ１３、スペーサ１４の外周直径は７ｍｍ、スペーサ１４の厚みは１ｍｍ、高さ３ｍｍとなっている。トナーを付着させたシートを、板Ａの大きさにカットし、板Ａ１２のスペーサと接する側に両面テープで貼り付ける。
【００３３】
（３）図３に示すように、セル１５内に、サンプルセットをセットする。そして、このセル１５を、図４（ａ）、（ｂ）に示すアングルロータ１６内に、板Ａ１２のサンプルを貼り付けた側の裏側が回転中心を向くようにセットし、アングルロータ１６を超遠心機（図示せず）に装着する。
（４）超遠心機を１００００ｒｐｍで回転させたあとＡ及びＢを取り出し、それぞれに付着しているトナー粒子を、メンディングテープで剥離し、白紙に貼り付ける。そして、このトナーが付着したメンディングテープの反射濃度を、Ｍａｃｂｅｔｈ濃度計にて測定する。
（５）別途、トナー量に対する反射濃度の校正式を作成しておき、それに照らし合わせて分離したトナー量、及び分離しなかったトナー量を算出する。
（６）トナーを付着させたシートを、（２）と同様にカットして板Ａに貼り付け、（３）と同様に超遠心機にセットする。そして、超遠心機を２００００ｒｐｍで回転させて（４）と同様に取り出し、板Ａと板Ｂに付着するトナー量を計測する。同様に１００００ｒｐｍ毎に１０００００ｒｐｍまで繰り返す。
【００３４】
（７）セル中にセットされたサンプルが、ロータの回転によって受ける遠心加速度ＲＣＦは、
ＲＣＦ＝１．１１８×１０−５×ｒ×Ｎ２×ｇ
ｒ：サンプルセット位置の回転中心からの距離
Ｎ：回転速度（ｒｐｍ）
ｇ：重力加速度
であり、トナー粒子が受ける遠心力Ｆは、1個のトナー粒子の重さがｍのとき、
Ｆ＝ＲＣＦ×ｍ
ｍ＝（４／３）π×ｒ３×ρ
r：真球相当半径
ρ：トナーの比重
となるので、各回転数のときに、トナーにかかる遠心力Ｆに、夫々の回転数での分離トナー比率を掛けたものの総和を、その現像剤におけるトナーと感光体との平均付着力Ｆ（Ｎ）とする。
そして、その体積平均粒径は、２．５〜７μｍであることが好ましい。２．５μｍ未満であると、同じ重量あたりの帯電量の場合、１粒子の持つ電荷量が小さすぎて、電界の力によりその挙動を制御することが困難となる。一方、７μｍより大きいと、高精細画像の再現性が劣化してしまう。より好ましくは３〜６μｍである。
【００３５】
このような母粒子に対して、外添剤は、現像、転写工程では母粒子表面から離脱しないが、クリーナの圧接ストレスにより、その一部が離脱するような強度で付着していることが好ましい。
【００３６】
また、母粒子は、さらに流動性の改善や、母粒子の帯電性制御を目的として、より小粒径の外添剤（第２の外添剤）を含んでもよい。このような外添剤として、その１次粒子の体積平均粒径が、例えば１０〜１００ｎｍのものを用いることができる。小さいと、表面に埋没して流動性改善効果が得られず、大きいと第１の外添剤の効果を相殺する場合があるが、このような不具合が生じないならば、特に粒径範囲を限定するものではない。
【００３７】
磁性粒子は、キャリアとして用いられるものであり、フェライト、マグネタイト、酸化鉄、磁性粉を混入した樹脂粒子などを用いることができる。そして、その表面の少なくとも一部には表面被覆層が設けられている。この表面被覆層は、外添剤（第1の外添剤）と接触・摩擦しても帯電されないために、外添剤の材料と同じものを含むことが好ましい。このような磁性粒子の体積平均粒径は、２０〜１００μｍが望ましい。２０μｍより小さいと、粒子１粒の磁気力が弱くキャリア付着が発生し、１００μｍより大きいと、磁気ブラシが粗く、固くなり緻密に現像できず、画像にはき目ができてしまう。好ましくは３５〜６０μｍである。
【００３８】
そして、このような材料を用いて形成された現像剤において、外添剤が磁性粒子と接触しても帯電しないことが必要である。具体的には、母粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ１と、着色粒子の表面被覆層に対する重量あたりの帯電量ｑ２が、｜ｑ１｜≧｜ｑ２｜である、或いは、母粒子の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑｔと、外添剤の表面被覆層に対する表面積あたりの帯電量ｑ０が、｜ｑｔ｜≧｜ｑ０｜であることが必要である。このとき、夫々の帯電量は以下のようにして測定することができる。
【００３９】
（母粒子帯電量ｑ１と着色粒子帯電量ｑ２の測定）
（１）現像装置から磁性粒子と着色粒子を含む現像剤を取り出す。そして、現像剤の一定量を吸引式ブローオフ装置にかけ、着色粒子の帯電量を測定する。また、現像剤を、界面活性剤を少量混入させた水で洗うことにより着色粒子を除去し、残った磁性粒子を十分に乾燥させて、着色粒子除去前後の重量の差より、現像剤中の着色粒子混入率を測定する。測定された帯電量と着色粒子混入率から、磁性粒子表面被覆層に対する着色粒子の重量あたりの帯電量ｑ１を算出する。
【００４０】
（２）現像剤を、磁性粒子径よりも孔径の小さい篩いに載せて、下方から吸引することによって、着色粒子を分離する。
【００４１】
（３）分離された着色粒子を、風力分級機に投入し、風量（差圧）を６００〜８００ｍｍＨｇとしたサイクロンを通過させる。着色粒子表面に付着している外添剤は粒子表面から離脱してサイクロン上部から除去され、着色粒子はサイクロン下部から回収される。このとき、外添剤が離脱したかどうかをサイクロン通過前後の粒子表面をＳＥＭ観察により確認し、風量（差圧）を適宜調整しても良い。また、より確実に離脱させるため、複数回サイクロンを通過させても良い。尚、このとき、すべての外添剤が離脱しなくても良い。明らかに付着量が減少しているとわかる程度の量が離脱すれば、外添前後の着色粒子の帯電量比を測定することが出来る。
【００４２】
（４）回収された着色粒子を、（１）で測定された着色粒子の混合率と同じ割合で（２）で着色粒子と分離されたキャリア粒子と混合し、良く攪拌して帯電させる。そして、ＰＥ容器に入れてＷｉｌｌｙ  Ａ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ，Ｂａｓｅｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ製ターブラミキサーＴ２Ｃ型にセットし、６０分攪拌する。この混合物の一定量を吸引式ブローオフ装置にかけ、着色粒子の帯電量を測定し、重量あたりの帯電量ｑ２を算出する。
【００４３】
（母粒子帯電量ｑｔと外添剤帯電量ｑ０の測定）
上述の（１）〜（３）と同様に、磁性粒子、母粒子、外添剤を分離してそれぞれ回収する。そして、回収された磁性粒子と母粒子を、現像剤の混合比率と同比率で混合して攪拌し、（株）ホソカワミクロン製Ｅ−Ｓｐａｒｔアナライザーを用いて帯電量分布及びｑ／Ｓ（表面積あたりの帯電量）＝ｑｔを測定する。同様にして、磁性粒子と外添剤を、現像剤の混合比率より低い比率で混合して攪拌し、同様にＥ−Ｓｐａｒｔアナライザーで帯電量分布及びｑ／Ｓ＝ｑ０を測定する。
【００４４】
このような着色粒子を用いることにより、先ず、着色粒子の非静電付着力は比較的大きいことから、電荷量の低い状態での着色粒子の飛散を抑えることができる。そして、着色粒子の電荷量に比例して電界の力は大きくなるが、静電付着力の増大を抑えることができるため、現像・転写など電界による着色粒子の移動の制御が容易になる。そのため、画質を劣化させることなく、転写効率を向上させることが可能となる。
【００４５】
このような現像剤を用い、例えば以下のような現像工程を経て、画像が形成される。
【００４６】
（2成分現像プロセス）
図５に２成分現像プロセスによる画像形成装置を示す。図面に示すように、静電潜像担持体２１と、これを帯電させるための帯電装置２２、静電潜像を形成するための露光装置２３、静電潜像にトナー粒子を供給するための現像装置２４、転写残りトナーを除去するためのクリーナ２５、静電潜像を除去するための除電ランプ２６と、最終転写媒体となる紙を供給する給紙装置２７、紙にトナー像を定着させるための定着器２８が配置されている。そして、このような画像形成装置を用いて、以下のような工程により転写媒体２９に画像が形成される。
【００４７】
（１）ベルト、ローラといった静電潜像担持体２１を、チャージャワイヤ、櫛歯型チャージャ、スコロトロンといったコロナ帯電器、接触帯電ローラ、非接触帯電ローラ、固体チャージャなど公知の帯電装置２２によって、均一に所望の電位に帯電させる。静電潜像担持体２１には、プラス帯電又はマイナス帯電のＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、アモルファスシリコンなど公知の感光体が用いられる。尚、これらの感光体において、電荷発生層、電荷輸送層、保護層が積層されていても、これらの層のうち複数の層の機能を有する層が形成されていても良い。
【００４８】
（２）レーザー、ＬＥＤなど公知の手段を用いた露光装置２３により露光することにより、静電潜像担持体21上に静電潜像が形成される。
【００４９】
（３）現像装置２４において、キャリアとトナー粒子からなる２成分現像剤が、ホッパー内に例えば１００ｇ〜７００ｇ収められている。そして、現像剤は、攪拌オーガによりマグローラを内包した現像ローラに搬送される。現像剤担持体である磁気ブラシを用いて、静電潜像担持体２１上の静電潜像に、帯電したトナー粒子を供給、付着させることにより、顕像化され、静電潜像担持体２１上に現像される。このとき、現像ローラには、トナー粒子を均一・安定に付着させるような電界を形成するために、ＤＣにＡＣを重畳した現像バイアスが印加される。
【００５０】
尚、現像されなかったトナー粒子は、マグローラの剥離極位置で現像ローラから離れ、攪拌オーガにより現像剤格納庫に回収される。現像剤格納庫には公知のトナー濃度センサが取り付けられ、濃度センサがトナー量の減少を検知すると、信号がトナー補給ホッパーに送られてＮｅｗトナーが補給される。このとき、印字データの積算又は／及び感光体上現像トナー量の検知から、トナー消費量を推定し、それをもとにＮｅｗトナーの補給を行っても良い。また、センサ出力と消費量の推定の両方の手段を用いても良い。
【００５１】
（４）形成されたトナー像は、転写ローラ、転写ブレード、コロナチャージャ等公知の転写手段を用いて、ベルト、ローラなどの中間転写媒体を経て、若しくは直接、紙などの転写媒体２９に転写される。
【００５２】
（５）トナー像が転写された転写媒体２９は、中間転写体または静電潜像担持体２１から剥離され、定着部２８に搬送され、熱ローラ等公知の加熱・加圧定着方式によって定着され、マシン外に放出される。
【００５３】
（６）トナー像が転写された後、静電潜像担持体２１上に転写されずに残存した転写残りトナーは、クリーナ２５によって除去され、静電潜像担持体２１上の静電潜像は、除電ランプ２６により消去される。
【００５４】
（７）クリーナ２５で除去された転写残りトナーは、攪拌オーガなどによって搬送路を経由して、廃トナーボックス内に貯蔵後、排出される。リサイクル方式においては、搬送路から現像装置２４の現像剤格納庫に回収され、再利用される。
【００５５】
（クリーナレスプロセス）
クリーナレスプロセスにおいては、２成分現像プロセスと同様の画像形成装置により、同様にして画像が形成されるが、図６に示すように、クリーナがない点で異なっている。転写残りトナーは、クリーナを用いることなく、現像と同時に回収される
２成分現像プロセスと同様に、静電潜像担持体３１を帯電、露光し、トナー粒子を付着することにより現像し、中間転写媒体を介して、または直接転写媒体３９にトナー像を転写する。そして、非画像部に残留した転写残りトナーは、静電潜像担持体３１に残留したまま、次の除電、帯電装置３２による帯電、露光装置３３による露光工程を経て、現像領域に再び搬送される。そして、転写残りトナーは、現像剤担持体である磁気ブラシにより現像装置３４に回収されるとともに、新たに現像される。
【００５６】
このとき、除電工程の前または後に、固定ブラシ、フェルト、回転ブラシ、横摺動ブラシなどのメモリー攪乱部材３５を配置しても良い。また、一時回収部材を配置して、転写残りトナーを一旦回収し、再び静電潜像担持体３１上に放出して、現像装置３４に回収させても良い。さらに、転写残りトナーの帯電量を所望の値にそろえるために、静電潜像担持体３１上にトナー帯電装置を配置しても良い。また、トナー帯電装置、メモリー撹乱部材、一時回収部材、帯電装置は、役割の一部または全部を一つの部材で兼ねさせても良い。そして、これらの部材には、その機能を効率的に果たすために、プラス又はマイナスの電圧が印加されても良い。
【００５７】
例えば、転写領域と静電潜像担持体３１の帯電部材の間に、トナー帯電装置、メモリー撹乱部材、一時回収部材の３つの役割すべてを果たす二つの横摺動ブラシの先端が、静電潜像担持体３１に接触するように設置される。そして、上流側のブラシには、現像トナー電荷と同極性、下流側のブラシには、現像トナー電荷と異極性の電圧が印加される。転写残りトナーには、異極性トナー及び同極性で非常に高い電荷をもったトナーが混在しており、同極性のブラシに接触した異極性トナーは、電荷が反転してすり抜け、もしくはブラシに一旦回収される。その下流の異極性ブラシに到達する転写残りトナーは、すべてが現像トナーと同極性に揃えられており、異極性のブラシと接触することで強い同極性電荷が緩和されてすり抜け、もしくはブラシに一旦回収される。弱い電荷量に揃えられ、またブラシのメカニカルな接触によって画像構造を失った転写残りトナーは、静電潜像担持体３１の帯電部材によって非接触で静電潜像担持体３１と共に帯電され、ちょうど現像トナーと同程度の帯電量に揃えられる。これにより、現像領域において、新しい潜像における非画像部の転写残りトナーは、現像装置３4内に回収され、画像部の転写残りトナーは、そのまま新たに現像装置３４から供給されたトナー粒子と共に転写媒体に転写される。
【００５８】
（4連タンデムプロセス）
図7に４連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す。図に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー粒子をそれぞれ収めた現像装置、静電潜像担持体、帯電・露光・転写装置を備えた画像形成ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが、４色分備えられ、転写媒体４９ａの搬送経路に沿って直列に並べられている。そして、図２と同様に、紙にトナー像を定着させるための定着器４８が配置されている。そして、このような画像形成装置を用いて、以下のような工程により画像が形成される。ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の順に並んでいる場合を例に挙げて説明する。
【００５９】
（１）イエロー画像形成ユニットにおいて、静電潜像担持体４１ａ上にイエロートナー像が形成され、転写媒体４９ａに転写される。直接転写の場合、最終転写媒体である紙等が、転写ベルトまたはローラなどの搬送部材によって搬送され、イエロー画像ユニットの転写領域に供給される。転写ベルトには、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロブレンゴム（ＣＲ）などのゴム系、ポリイミド、ポリカーボネート、Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ（ＰＶＤＦ）、ＥｔｈｙｌｅｎｅＴｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＥＴＦＥ）などの樹脂系の材料が用いられる。また、樹脂シートにゴム層を裏打ち、もしくは樹脂シート上に弾性層を積層化、さらに表面保護層が積層されて複層化されていてもよい。このとき、転写ベルトの表面抵抗は１０７Ωｃｍ〜１０１２Ωｃｍが望ましい。また、転写方式としては、転写ローラ、転写ブレード、コロナチャージャなど公知の転写手段を用いることができる。
【００６０】
尚、図８に示すように、中間転写媒体４９ｂを設けてもよく、この場合は、ベルト状もしくはローラ状の中間転写媒体４９ｂが、各画像形成ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの転写領域を順次通過するよう設置されている。中間転写ベルトにおいては、その材質、表面抵抗は、上述の転写ベルトのものと同様のものが用いられ、体積抵抗は例えば１０９Ωｃｍとする。
【００６１】
（２）マゼンタ画像形成ユニット４０ｂにおいて、同様に静電潜像担持体４１ｂ上にマゼンタトナー像が形成され、すでにイエロートナー像が転写されている転写媒体４９ａが、マゼンタ画像形成ユニット４０ｂの転写領域に供給されて、イエロートナー像の上から位置を合わせてマゼンタトナー像が転写される。このとき、転写媒体上のイエロートナーは、マゼンタ静電潜像担持体４１ｂと接触することによって、トナー帯電量と転写電界の強さによっては、マゼンタ静電潜像担持体４１ｂに逆転写される場合がある。
【００６２】
（３）シアン、ブラックの画像形成ユニット４０ｃ、４０ｄにおいても同様に、トナー像が形成され、転写媒体４９ａ上に順次重ねて転写される。尚、シアン、ブラックの静電潜像担持体４１ｃ、４１ｄにも、同様に、それぞれ、前段のトナーが逆転写される場合がある。
【００６３】
（４）４色のトナーが重なった転写媒体４９ａは、搬送部材から剥離され、定着器４８に搬送され、熱ローラなど公知の加熱・加圧定着方式によって定着され、マシン外に放出される。また、中間転写媒体４９ｂを用いた場合は、２次転写手段によって供給された紙等の最終転写媒体４９ａ’に、４色分のトナー像をまとめて転写させ、その後定着器４８に搬送され、同様に定着されて、マシン外に放出される。
【００６４】
各画像形成ユニットにおいて、２成分現像プロセスと同様に、静電潜像担持体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは除電され、クリーニング工程により、転写残りトナー及び逆転写トナーを除去した後、再び画像形成プロセスに復帰する。そして、現像装置では、上述した２成分現像プロセスと同様に、トナー比濃度が調整される。尚、ここではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色順で画像形成ユニットが並んでいる例を挙げて説明したが、この色順は特に限定されるものではない。
【００６５】
（４連タンデムクリーナレスプロセス）
４連タンデムクリーナレスプロセスにおいては、４連タンデムプロセスと同様の画像形成装置により、同様にして画像が形成されるが、上述のクリーナレスプロセスと同様に、クリーナがない点で異なっている。転写残りトナー及び逆転写トナーは、クリーナを用いることなく、現像と同時に回収される。
【００６６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、本実施例及び比較例において、体積平均粒径測定には、ＣＯＬＴＥＲ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  ＩＩ（Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ製）を用いた。
【００６７】
（実施例１）
以下のようにして着色粒子と磁性粒子を形成し、評価した。
【００６８】
（母粒子の形成）
各着色粒子の原料となる母粒子を形成した。ポリエステル樹脂２８重量部、カーミン６Ｂ  ７重量部、ライスワックス５重量部、カルナバワックス１重量部をＹＰＫ製ニーデックスにより混練して、マスターバッチを作成した。疎粉砕後、ポリエステル樹脂５８重量部、ＣＣＡ  １重量部を加えて混練、疎粉砕、微粉砕後、エルボジェット分級により１０μｍ以上及び３μｍ以下をカットし、体積平均粒径７．０μｍ、円形度０．８７の着色樹脂粒子を形成した。この着色樹脂粒子に球形化処理を施して、球形度０．９４のジャガイモ形状とした。この着色樹脂粒子１００重量部に対して、一次粒子の体積平均粒径が２０ｎｍの疎水化処理を施した微粒子シリカ２重量部と、一次粒子の体積平均粒径が３０ｎｍの疎水化処理を施したルチル型酸化チタン０．７重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて着色樹脂粒子に外添して、着色粒子の母粒子を形成した。
【００６９】
（着色粒子の形成）
母粒子１００重量部に対し、体積平均粒径１００ｎｍの疎水化処理を施した大粒径シリカ１．５重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて母粒子に外添して、外添剤の被覆率１５．５％の着色粒子を形成した。
【００７０】
（磁性粒子の形成）
体積平均粒径４０μｍの球形フェライト粒子を用意し、その表面をシリコーン系樹脂で１００％被覆することにより表面被覆層を形成し、キャリアとなる磁性粒子を形成した。
【００７１】
（母粒子と着色粒子の帯電量の評価）
母粒子と、着色粒子の濃度比が夫々７重量%となるように、夫々磁性粒子と混合し、タービュラーシェイカーで３０分攪拌して、夫々の混合サンプルを作成した。そして、吸引ブローオフ法により母粒子、着色粒子の重量あたりの平均帯電量を測定した結果、母粒子の帯電量が６３μＣ／ｇとなったのに対して、着色粒子の帯電量が４０μＣ／ｇとなり、帯電量が母粒子と比べて小さくなっていることがわかる。
【００７２】
帯電量の着色粒子比依存性を測定したところ、４０μｍ粒径の磁性粒子に対する被覆率が４０％程度となるような着色粒子比濃度（重量比）でシャープな帯電量分布が得られることがわかった。
【００７３】
（画像の評価）
着色粒子と磁性粒子を、着色粒子比濃度7重量部となるように混合し、タービュラーシェイカーで３０分攪拌して形成された現像剤について、画像の評価を行なった。
【００７４】
形成された現像剤を、図５に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、転写効率は、９５％と高い値が得られた。そして、低温低湿、高温高湿環境においても、転写バイアスは、微調整の範囲内で、転写効率９５％−１％以上を維持することができた。また、画像の周辺にトナーのチリなども認められなかった。
【００７５】
また、本実施形態において形成された現像剤の母粒子の球状化処理の温度、処理時間を変動させることにより、円形度を変動させたときの付着力及び転写効率を測定した結果を、夫々図９、図１０に示す。尚、転写効率は、図６に示すクリーナレスプロセスによる画像形成装置に投入して測定した。図に示すように、円形度が低いほど、付着力が高く、転写効率が悪化していることが分かる。
【００７６】
（実施例２）
実施例１と同様に、以下のようにして着色粒子と磁性粒子を形成し、評価した。
【００７７】
（母粒子の形成）
各着色粒子の原料となる母粒子を形成した。ポリエステル樹脂２８重量部、カーミン６Ｂ  ７重量部、ライスワックス５重量部、カルナバワックス１重量部をＹＰＫ製ニーデックスにより混練して、マスターバッチを作成した。疎粉砕後、ポリエステル樹脂５８重量部、ＣＣＡ  １重量部を加えて混練、疎粉砕、微粉砕後、エルボジェット分級により８μｍ以上及び３μｍ以下をカットし、体積平均粒径６．３μｍの着色樹脂粒子を形成した。この着色樹脂粒子に球形化処理を施して、球形度０．９４のジャガイモ形状とした。この着色樹脂粒子１００重量部に対して、一次粒子の体積平均粒径が２０ｎｍの疎水化処理を施した微粒子シリカ2.5重量部と、一次粒子の体積平均粒径が３０ｎｍの疎水化処理を施したルチル型酸化チタン１重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて着色樹脂粒子に外添して、着色粒子の母粒子を形成した。
【００７８】
（着色粒子の形成）
母粒子１００重量部に対し、体積平均粒径７０ｎｍの疎水化処理を施したブルカイト型酸化チタン２重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて母粒子に外添して、外添剤の被覆率１３．５％の着色粒子を形成した。
【００７９】
（母粒子と外添剤の帯電量の評価）
実施例１と同様にして、着色粒子の帯電量を測定したところ、−４６μＣ／ｇとなった。
【００８０】
また、実施例１と同様に、帯電量の着色粒子比依存性を測定したところ、４０μｍ粒径の磁性粒子に対する被覆率が４０％程度となるような着色粒子比濃度（重量比）でシャープな帯電量分布が得られることがわかった。
【００８１】
さらに、母粒子の濃度比が１５重量%となるように磁性粒子と混合し、タービュラーシェイカーで３０分攪拌して、母粒子の混合サンプルを作成した。また、体積平均粒径が７０ｎｍの疎水化処理を施したブルカイト型酸化チタンの濃度比が４重量%となるように磁性粒子と混合し、同様にタービュラーシェイカーで３０分攪拌して、外添剤の混合サンプルを作成した。
【００８２】
磁性粒子の表面被覆層を構成する樹脂であるシリコーン系樹脂を、成形して板状にし、底面の面積が２００ｃｍ２以上の蓋つきの箱の内壁に隙間なく貼り付けた。この箱の中に形成された母粒子の混合サンプルを４０ｇ入れ、蓋をした後、１０分間シェイクした。そして、磁性粒子を全て除去し、箱の底面に付着した母粒子の帯電量を吸引ブローオフ法により測定した。その結果、ｑ／ｍから換算した表面積あたりの帯電量：ｑ／ｓは、−６．５×１０−５Ｃ／ｍ２となった。
【００８３】
同様にして形成された箱の中に、形成された外添剤の混合サンプルを４０ｇ入れ、同様に蓋をした後、１０分間シェイクした。そして、同様に磁性粒子を全て除去し、箱の底面に付着した外添剤の帯電量を吸引ブローオフ法により測定した。その結果、ｑ／ｍから換算した表面積あたりの帯電量：ｑ／ｓは、−４．０×１０−５Ｃ／ｍ２となった。このように、表面積あたりの外添剤の帯電量は、母粒子と比べて小さくなっていることがわかる。
【００８４】
（画像の評価）
着色粒子と実施例１と同様に形成された磁性粒子を、着色粒子比濃度6.5重量部となるように混合し、タービュラーシェイカーで３０分攪拌して形成された現像剤について、実施例１と同様に画像の評価を行なった。
【００８５】
形成された現像剤を、実施例１と同様に図５に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、転写効率は、９６％と高い値が得られた。そして、低温低湿、高温高湿環境においても、転写バイアスは、微調整の範囲内で、転写効率９６％−１％以上を維持することができた。また、画像の周辺にトナーのチリなども認められなかった。
【００８６】
（実施例３）
実施例１と同様に、以下のようにして着色粒子と磁性粒子を形成し、評価した。
【００８７】
（着色粒子の形成）
実施例１と同様にして形成した母粒子１００重量部に対し、体積平均粒径３００ｎｍの真球形微粒子２重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて母粒子に外添して、外添剤の被覆率１０．１％の着色粒子を形成した。
【００８８】
（着色粒子の帯電量の評価）
実施例１と同様にして、着色粒子の帯電量を測定したところ、−５８μＣ／ｇとなった。
【００８９】
また、実施例１と同様に、帯電量の着色粒子比依存性を測定したところ、４０μｍ粒径の磁性粒子に対する被覆率が４０％程度となるような着色粒子比濃度（重量比）でシャープな帯電量分布が得られることがわかった。
【００９０】
（画像の評価）
着色粒子と実施例１と同様に形成された磁性粒子を、着色粒子比濃度７重量部となるように混合し、タービュラーシェイカーで３０分攪拌して形成された現像剤について、実施例１と同様に画像の評価を行なった。
【００９１】
形成された現像剤を、実施例１と同様に図５に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、転写効率は、９７％と高い値が得られた。しかも、外添剤が経時的に母粒子に埋め込まれたり離脱したりすることなく、スペーサとしての機能を維持することができた。そして、９０Ｋ枚のライフ試験を行った結果、良好な転写特性及び高画質を維持することができた。
【００９２】
（実施例４）
実施例１と同様に、以下のようにして着色粒子と磁性粒子を形成し、評価した。
【００９３】
（母粒子の形成）
各着色粒子の原料となる母粒子を形成した。ポリエステル樹脂２８重量部、カーミン６Ｂ  ７重量部、ライスワックス５重量部、カルナバワックス１重量部をＹＰＫ製ニーデックスにより混練して、マスターバッチを作成した。疎粉砕後、ポリエステル樹脂５８重量部、ＣＣＡ  １重量部を加えて混練、疎粉砕、微粉砕後、エルボジェット分級により７μｍ以上及び３μｍ以下をカットし、体積平均粒径５．３μｍの着色樹脂粒子を形成した。この着色樹脂粒子に球形化処理を施して、球形度０．９６の真球に近い形状とした。この着色樹脂粒子１００重量部に対して、一次粒子の体積平均粒径が２０ｎｍの疎水化処理を施した微粒子シリカ２．５重量部と、一次粒子の体積平均粒径が３０ｎｍの疎水化処理を施したルチル型酸化チタン０．５重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて着色樹脂粒子に外添して、着色粒子の母粒子を形成した。
【００９４】
（着色粒子の形成）
実施例1と同様に、母粒子１００重量部に対し、体積平均粒径１００ｎｍの疎水化処理を施した大粒径シリカ１．７重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて母粒子に外添して、着色粒子を形成した。
【００９５】
（画像の評価）
着色粒子と実施例１と同様に形成された磁性粒子を混合して形成された現像剤について、画像の評価を行なった。
【００９６】
形成された現像剤を、図５に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、転写効率は、９７％と高い値が得られた。そして、６％印字で１５０Ｋ枚のライフ試験を行なった結果、外添剤が経時的に母粒子に埋め込まれたり離脱したりすることなく、スペーサとしての機能を維持することができ、良好な転写特性及び高画質を維持することができた。
【００９７】
また、本実施形態において形成された現像剤の大粒径シリカの添加量を変動させることにより、被覆率を変動させたときの付着力と転写効率を測定した結果を、夫々図１１、図１２に示す。尚、シリカはキャリア表面コート剤に対し、殆どマイナスに帯電しないため、帯電量を増加させるとトナー帯電量が低下する。そこで、キャリアとの混合率７重量部のときトナー帯電量−４０μＣ／ｇとなるよう母粒子に、体積平均粒径２０ｎｍのシリカ、同３０ｎｍの酸化チタンを添加することにより帯電量を調整した。帯電量は微小シリカ増、酸化チタン減により帯電量を増加させることができる。図に示すように、外添被覆率５〜４０％のときに付着力が抑制され、高い転写率を得ることができることが分かる。
【００９８】
また、同様に、微小シリカと酸化チタンの添加量により帯電量が−４０μＣ／ｇとなるように調整して、大粒径シリカの被覆率を変動させた現像剤を、図6に示すクリーナレスプロセスによる画像形成装置に投入してライフ試験を行い、２０Ｋ、６０Ｋ後の帯電量変動率の被覆率依存性を測定した結果を図１３に示す。図に示すように、被覆率が大きいほど、ライフによるストレスで、外添剤が母粒子から離脱し、トナー帯電量が増加していることがわかる。そして、その結果、画像濃度が低下し、転写率も悪化した。
【００９９】
これは、帯電性能が母粒子より劣る微粒子を外添剤として用いているため、離脱すると付着していたときより帯電量が増加するためである。所望の帯電量を確保するために、被覆率（添加量）が多いほど母粒子の帯電性能は、高く設定する必要がある。そのため、外添剤が離脱したときの帯電量の増加率もまた大きくなってしまう。従って、離脱しにくく、また、離脱しても帯電量の変動を抑えるという観点では、被覆率は３０％以下であることが望ましい。
【０１００】
（実施例５）
実施例１と同様に、以下のようにして着色粒子と磁性粒子を形成し、評価した。
【０１０１】
（母粒子の形成）
各着色粒子の原料となる母粒子を形成した。スチレン−アクリル樹脂３０重量部、カーボンブラック７重量部、カルナバワックス４重量部をＹＰＫ製ニーデックスにより混練して、マスターバッチを作成した。疎粉砕後、ポリエステル樹脂５８重量部、ＣＣＡ  １重量部を加えて混練、疎粉砕、微粉砕後、エルボジェット分級により７μｍ以上及び３μｍ以下をカットし、体積平均粒径５．５μｍの着色樹脂粒子を形成した。この着色樹脂粒子に球形化処理を施して、球形度０．９４のジャガイモ形状とした。この着色樹脂粒子１００重量部に対して、一次粒子の体積平均粒径が２０ｎｍの疎水化処理を施した微粒子シリカ２．５重量部と、一次粒子の体積平均粒径が３０ｎｍの疎水化処理を施したルチル型酸化チタン0.5重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて着色樹脂粒子に外添して、着色粒子の母粒子を形成した。
【０１０２】
（着色粒子の形成）
実施例１と同様に、母粒子１００重量部に対し、体積平均粒径１００ｎｍの疎水化処理を施した大粒径シリカ１．７重量部を混合し、ヘンシェルミキサーを用いて母粒子に外添して、着色粒子を形成した。
【０１０３】
（磁性粒子の形成）
体積平均粒径４０μｍの球形フェライト粒子を用意し、その表面をアクリル樹脂１００重量部に対して５重量部の体積平均粒径２０ｎｍのシリカを分散させた樹脂を、７０％被覆することにより表面被覆層を形成し、キャリアとなる磁性粒子を形成した。
【０１０４】
（画像の評価）
着色粒子と磁性粒子を、着色粒子比濃度６重量部となるように混合して形成された現像剤について、画像の評価を行なった。
【０１０５】
形成された現像剤を、図５に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、転写効率は、９７％とジャガイモ形状の母粒子においては非常に高い値が得られた。また、画像も良好であった。
【０１０６】
これら実施例１〜５において得られた現像剤について、図６に示すクリーナレスプロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。その結果、低温低湿、高温高湿環境、ライフ試験を通じて転写効率は、９５％以上を維持することができた。従って、転写残りの着色粒子が次の露光を阻害し、ネガメモリーを発生したり、現像装置で回収しきれずにポジメモリーが発生することなく、良好な画質を維持することができた。
【０１０７】
また、実施例１〜５において得られた現像剤において、添加される顔料を、マゼンタ顔料としてカーミン６Ｂ、イエロー顔料としてピグメントイエローL、シアン顔料としてフタロシアニンブルー、黒色顔料としてカーボンブラックを同様に混合し、同様に球形化処理、外添処理を行ない、各色の着色粒子を形成した。そして、同様に磁性粒子と混合して現像剤を形成し、これら現像剤を、図７に示す４連タンデムプロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なった。
【０１０８】
その結果、どの色の現像剤においても、転写効率は、９５％以上が得られ、廃トナー量を抑えることができた。これらの現像剤においては、上述のように、着色粒子の帯電量が高くても静電付着力が大きくならない設計となっているため、着色粒子の帯電量を−４０〜−６０μＣ／ｇと高く設定しても、転写バイアス電圧を転写ローラに供給する電源電圧１０００Ｖ程度で良好な転写効率が得られることがわかった。従って、トナー帯電量が高くても、転写電界が高くないため、逆転写の発生による画像濃度低下、着色粒子のチリ、画像の抜けなどの不具合を抑えることができた。
【０１０９】
また、同様にして、４連タンデムクリーナレスプロセスによる画像形成装置に投入し、画出しを行なったところ、どの着色粒子も残転写、逆転写の発生によるネガメモリーやポジメモリーの発生や、現像装置内の混色などの不具合を抑えることができた。
【０１１０】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１ａ】本発明の一態様における着色粒子表面に帯電性微粒子が存在する場合の被付着物との相互引力の強さを説明するための模式図。
【図１ｂ】本発明の一態様における着色粒子表面に非帯電性微粒子が存在する場合の被付着物との相互引力の強さを説明するための模式図。
【図２】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのサンプルセットを示す斜視図。
【図３】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのセルを示す断面図。
【図４ａ】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのアングルロータを示す斜視図。
【図４ｂ】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのアングルロータを示す断面図。
【図５】本発明の一態様における２成分現像プロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図６】本発明の一態様におけるクリーナレスプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図７】本発明の一態様における４連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図８】本発明の一態様における中間転写媒体を設けた４連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図９】本発明の一態様における母粒子の円形度と付着力の関係を示す図。
【図１０】本発明の一態様における母粒子の円形度と転写効率の関係を示す図。
【図１１】本発明の一態様における母粒子の被覆率と付着力の関係を示す図。
【図１２】本発明の一態様における母粒子の被覆率と転写効率の関係を示す図。
【図１３】本発明の一態様における帯電率変動率と母粒子の被覆率の関係を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１、１’…着色粒子、１ａ…母粒子、１ｂ、１ｂ’…微粒子、２…誘電体（被付着物）、
１１…サンプルセット、１２…板Ａ、１３…板Ｂ、１４…スペーサ、１５…セル、１６…アングルロータ、２１、３１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ…静電潜像担持体、２２、３２…帯電装置、２３、３３…露光装置、２４、３４…現像装置、２５…クリーナ、２６…除電ランプ、２７、３７…給紙装置、２８、３８、４８…定着器、２９、３９、４９ａ…転写媒体、３５…メモリー攪乱部材、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ…画像形成ユニット、４９ｂ…中間転写媒体。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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