(57)【要約】【課題】微粉キャリア付着による白抜け等の問題が発生せず、常に安定した品質を維持できる画像形成方法を提供する。【解決手段】静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、その表面に現像剤を接触させて現像を行なう画像形成方法において、静電潜像担持体と現像スリーブが最近接する位置の現像スリーブ内部に主磁極が設けられ、該主磁極の中心の法線上で、現像スリーブ表面の地点Ａでの法線方向の磁界を１００％とした時、地点Ａから接線方向に１ｍｍ離れた地点Ｂでの法線方向の磁界が０〜４０％に減衰し、地点Ａを中心とする現像スリーブ表面周方向の法線方向の磁界分布の半値幅が５〜２０°であり、現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓであり、キャリアが被覆樹脂及びカーボンを少なくとも含有する被覆層を有し、重量平均粒径が４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満の粒子の含有率が０〜１５重量％であることを特徴とする画像形成方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、前記静電潜像担持体表面に現像剤を接触させて現像を行なう画像形成方法において、静電潜像担持体と現像スリーブが最近接する位置の現像スリーブ内部に少なくとも現像剤穂立ちのための主磁極が設けられ、前記主磁極の中心の法線上で、現像スリーブ表面の地点Ａでの法線方向の磁界を１００％とした時、地点Ａから接線方向に１ｍｍ離れた地点Ｂでの法線方向の磁界が０〜４０％に減衰し、地点Ａを中心とする現像スリーブ表面周方向の法線方向の磁界分布の半値幅が角度にして５〜２０°であり、前記現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓであり、該現像剤がキャリアとトナーからなり、該キャリアが被覆樹脂及びカーボンを少なくとも含有する被覆層を有し、重量平均粒径が４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率が０〜１５重量％であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記トナーが、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を活性水素基を有する化合物と反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥したトナーであることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記トナーがラグビーボール型であることを特徴とする請求項２記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記トナーがラグビーボール型であって、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜０．８で、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表されることを特徴とする請求項３記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記静電潜像担持体がアモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記静電潜像担持体上の潜像を現像する時に、交互電界を印加することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記期画像形成方法に用いる定着装置が、発熱体を具備する加熱体と、前記加熱体と接触するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた被記録材を通過させて加熱定着する定着装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記画像形成方法に用いる帯電装置が、静電潜像担持体に帯電部材を接触させ、前記帯電部材に電圧を印加することによって帯電を行なう帯電装置であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記トナーは、重量平均粒径（Ｄ４）が３〜１０μｍであることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記トナーは、重量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記トナーは、平均円形度が０．９３〜０．９９であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式二成分現像剤用の画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トナーを用いて静電潜像を現像する方法としては特許文献１に開示されているカスケード現像法や特許文献２に開示されている磁気ブラシ現像法が知られている。このいずれの方法においても二成分現像剤が用いられている。この二成分現像剤は細かいトナー粒子及び比較的大きいキャリア粒子の混合体からなり、その粒子の接触によって生ずる反対極性の静電力によって、キャリア粒子表面へトナー粒子が保持される。そしてこの現像剤が光導電体の静電潜像と接触するとトナー粒子が潜像に引きつけられて画像を形成する。この場合、トナー粒子は必ず光導電体上の所望の像領域へ優先的に引きつけられるような正確な帯電性及び電荷の大きさを有していなければならない。
【０００３】
近年、高画質化の要望から、トナーの小粒径化の検討が盛んである。確かにトナーを小粒径化することで、静電潜像担持体上の潜像をトナーによって再現する再現性についてかなり向上することが分かっている。しかしトナーの小粒径化はそれによってトナーの単位量当りの表面積も格段に増大することになり、静電潜像現像方式では、前記した表面積の増大したトナーに対しては、何らかの手段を用いて適切に摩擦帯電させなければ、目的とする高画質化はおろか、地汚れ画像が問題となる。ここで、いわゆる二成分現像方式（トナー＋キャリア）を使用する場合は、前記した摩擦帯電手段としてはキャリアが相当することになる。
【０００４】
前記した小粒径トナーを適切に摩擦帯電させるためには、キャリア側としてもキャリアの小粒径化が最も効果が大きいことが分かっている。今まで小粒径キャリアについては特許文献３〜６のように多数の特許が出願されてはいるが、キャリア小粒径化に伴う副作用について完全に解決したものは未だに見られない。
【０００５】
ここで、小粒径キャリアの副作用について述べる。前記小粒径キャリアを含有する現像剤は現像剤担持体によって、一般的には、その磁力によって束縛されており、キャリアそのものは静電潜像担持体へは移行しない設計としている。ただし、前記した小粒径キャリアでは、単位重量当りの磁化が小さくなっているために、比較的簡単に現像剤担持体の磁束から外れて静電潜像担持体表面にトラップされる（キャリア付着、キャリア現像、キャリア引きと呼ばれる）という問題が発生しやすい。そして特にキャリアを小粒径化すればするほどキャリア付着は頻発することが分かっている。上記キャリア付着が発生すると、その分だけキャリアが現像装置から減少してしまうので、小粒径キャリアを使用することにより、最悪の場合、数十ｇのオーダーでキャリア減少することもある。そのような場合、通常、キャリアが大幅に減少した分、トナー濃度が上昇し、速やかに摩擦帯電できないことから、地汚れ画像が発生したり、現像装置からトナー飛散が発生するという問題が生じる。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第２６１８５５２号
【特許文献２】
米国特許第２８７４０６３号
【特許文献３】
特開平６−３３２２３７号公報
【特許文献４】
特許第２７０３９１７号公報
【特許文献５】
特許第２７６９８９４号公報
【特許文献６】
特開２００２−３２８４９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、静電潜像を担持する静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、前記静電潜像担持体表面に現像剤を接触させて現像を行なう画像形成方法において、微粉キャリア付着による白抜け等の問題が発生せず、常に安定した品質を維持できる画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特に現像方法とキャリアを限定することにより上記課題を解決することができることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
（１）静電潜像を担持する静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、前記静電潜像担持体表面に現像剤を接触させて現像を行なう画像形成方法において、静電潜像担持体と現像スリーブが最近接する位置の現像スリーブ内部に少なくとも現像剤穂立ちのための主磁極が設けられ、前記主磁極の中心の法線上で、現像スリーブ表面の地点Ａでの法線方向の磁界を１００％とした時、地点Ａから接線方向に１ｍｍ離れた地点Ｂでの法線方向の磁界が０〜４０％に減衰し、地点Ａを中心とする現像スリーブ表面周方向の法線方向の磁界分布の半値幅が角度にして５〜２０°であり、前記現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓであり、該現像剤がキャリアとトナーからなり、該キャリアが被覆樹脂及びカーボンを少なくとも含有する被覆層を有し、重量平均粒径が４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率が０〜１５重量％であることを特徴とする画像形成方法。
【０００９】
（２）前記トナーが、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤を溶解または分散させ、該溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、該活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を活性水素基を有する化合物と反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥したトナーであることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
【００１０】
（３）前記トナーがラグビーボール型であることを特徴とする（２）記載の画像形成方法。
（４）前記トナーがラグビーボール型であって、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜０．８で、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表されることを特徴とする（３）記載の画像形成方法。
【００１１】
（５）前記静電潜像担持体がアモルファスシリコン感光体であることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
（６）前記静電潜像担持体上の潜像を現像する時に、交互電界を印加することを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
【００１２】
（７）前記画像形成方法に用いる定着装置が、発熱体を具備する加熱体と、前記加熱体と接触するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた被記録材を通過させて加熱定着する定着装置であることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
（８）前記画像形成方法に用いる帯電装置が、静電潜像担持体に帯電部材を接触させ、前記帯電部材に電圧を印加することによって帯電を行なう帯電装置であることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
【００１３】
（９）前記トナーは、重量平均粒径（Ｄ４）が３〜１０μｍであることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
（１０）前記トナーは、重量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
（１１）前記トナーは、平均円形度が０．９３〜０．９９であることを特徴とする（１）記載の画像形成方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳述する。ここで、本発明に用いられるキャリア、トナー、現像剤の製法や材料、および電子写真プロセスに関するシステム全般に関しては本発明の条件を満たせば、公知のものが全て使用可能である。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、静電潜像を担持する静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、前記静電潜像担持体表面に現像剤を接触させて現像を行なう画像形成方法において、図１に示すように静電潜像担持体と現像スリーブが最近接する位置の現像スリーブ内部に少なくとも現像剤穂立ちのための主磁極が設けられ、前記主磁極の中心の法線上で、現像スリーブ表面の地点Ａでの法線方向の磁界を１００とした時、地点Ａから接線方向に１ｍｍ離れた地点Ｂでの法線方向の磁界が０〜４０％に減衰し、地点Ａを中心とする現像スリーブ表面周方向の法線方向の磁界分布の半値幅が角度にして５〜２０°であり、前記現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓであるような現像方法よって現像してトナー像を形成し、形成したトナー像を静電潜像担持体からバイアスを印加した転写手段によって転写材へ転写し、トナー像が転写された後の静電潜像担持体をクリーニングして静電潜像担持体上のトナーを回収し、回収したトナーを前記現像手段に供給して現像に使用する工程を少なくとも有して構成されるものが好ましい。
【００１６】
現像剤はキャリアとトナーとからなり、該キャリアは被覆樹脂及びカーボンを少なくとも含有する被覆層を有し、重量平均粒径が４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率が０〜１５重量％である。
キャリアの重量平均粒径をが４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率が０〜１５重量％とすることで、上記のような現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓである現像方法においてもキャリアの付着が発生しにくくなる。
【００１７】
キャリア芯材の代表例としては鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉等従来から公知のものがあげられ、また、下記式（１）で表わされるものも使用できる。
（ＭＯ）ｘ（ＮＯ）ｙ（Ｆｅ２Ｏ３）ｚ                    （１）
（ここで、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００モル％、Ｍ及びＮはＬｉ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｄなどの金属である。）
【００１８】
キャリア芯材を被覆する被覆層の被覆樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂が挙げられる。
【００１９】
本発明に使用することのできる上記シリコーン樹脂としては、シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １１５、ＴＳＲ  １１４、ＴＳＲ  １０２、ＴＳＲ  １０３、ＹＲ  ３０６１、ＴＳＲ  １１０、ＴＳＲ  １１６、ＴＳＲ  １１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ  １０９、ＴＳＲ  １８０、ＴＳＲ  １８１、ＴＳＲ  １８７、ＴＳＲ  １４４、ＴＳＲ  １６５、信越シリコーン社製ＫＲ  ２７１、ＫＲ  ２７２、ＫＲ  ２７５、ＫＲ  ２８０、ＫＲ  ２８２、ＫＲ  ２６７、ＫＲ  ２６９、ＫＲ  ２１１、ＫＲ  ２１２など）、アルキッド変性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １８４、１８５など）、エポキシ変性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １９４、ＹＳ５４など）、ポリエステル変性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １８７など）、アクリル変性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １７０、１７１など）、ウレタン変性シリコーンワニス（東芝製ＴＳＲ  １７５など）、反応性シリコーン樹脂（信越シリコーン社製ＫＡ  １００８、ＫＢＥ  １００３、ＫＢＣ  １００３、ＫＢＭ  ３０３、ＫＢＭ  ４０３、ＫＢＭ  ５０３、ＫＢＭ  ６０２、ＫＢＭ  ６０３など）などが挙げられる。
【００２０】
キャリアの粒度分布の測定は、例えば以下のように行うことができる。
キャリア粒度分布の測定：
１）採取した試料をよく混合した後、１００ｇ秤量する。
２）秤量したサンプルを、各粒度分布測定用ふるいを重ねた最上段のふるいに入れ、ロータップふるい振とう機にかける。（ふるい振とうきの運転時間は６分以上とし、８分を目安とする。）
３）ロータップふるい振とう機停止後、各ふるい上試料を絵筆にて採取し、上皿天秤を用いて上段のものから順次０．１ｇまで秤量する。得られた結果を、重量百分率で小数第一位までに丸める。
【００２１】
また、本発明の画像形成方法に用いられるトナー用樹脂成分としては種々の熱可塑性樹脂が用いられるが、本発明において好適に用いられるトナーは、少なくとも、有機溶媒中に、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体、着色剤、離型剤を含有した組成物を溶解または分散させ、前記組成物溶液または分散液を水系媒体中で分散させ、活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体を反応させた後、もしくは反応させながら、前記有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥したトナーであり、ラグビーボール型であることが好ましい。
【００２２】
上記活性水素基を有する化合物と反応可能な部位を有する重合体としては、活性水素基を有する化合物と反応可能な反応性変性ポリエステル系樹脂（ＲＭＰＥ）、例えば、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）などが挙げられる。このプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）との重縮合物で、かつ活性水素を有するポリエステルにポリイソシアネート（ＰＩＣ）を反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素を有する基としては、水酸基（アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００２３】
ウレア変性ポリエステル等の変性ポリエステル（ＭＰＥ）はその高分子成分の分子量を調節しやすく、乾式トナー、特にオイルレス低温定着特性（定着用加熱媒体への離型オイル塗布機構のない広範な離型性及び定着性）を確保するのに好都合である。特にポリエステルプレポリマーの末端をウレア変性したものは未変性のポリエステル樹脂自体の定着温度域での高流動性、透明性を維持したまま、定着用加熱媒体への接着性を抑制することができる。
【００２４】
ポリオール（ＰＯ）としては、ジオール（ＤＩＯ）及び３価以上のポリオール（ＴＯ）が挙げられ、ＤＩＯ単独、又はＤＩＯと少量のＴＯとの混合物が好ましい。ジオールとしては、アルキレングリコール（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−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。
【００２５】
３価以上のポリオール（ＴＯ）としては、３〜８価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール（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、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００２６】
ポリカルボン酸（ＰＣ）としては、ジカルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上のポリカルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、ＤＩＣ単独、及びＤＩＣと少量のＴＣとの混合物が好ましい。
【００２７】
ジカルボン酸としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸及び炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。
なお、ポリカルボン酸としては、上述のものの酸無水物又は低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオールと反応させてもよい。
【００２８】
ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）との比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常、２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００２９】
ポリイソシアネート（ＰＩＣ）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；及びこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００３０】
ポリイソシアネート（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルの場合、そのポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
【００３１】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００３２】
本発明で用いる活性水素基を有する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。アミンとしては、ポリアミン及び／又は活性水素基含有基を有するモノアミンが用いられる。この場合の活性水素含有基には、水酸基やメルカプト基が抱合される。このようなアミンには、ジアミン、ケチミン化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。これらのアミンのうち好ましいものは、ケチミン化合物である。
【００３３】
有機溶媒としては、ポリエステル系樹脂を溶解し、水に不溶であるか難溶もしくは微溶のものが用いられる。その沸点は、通常、６０〜１５０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。このようなものとしては、例えば、酢酸エチルや、メチルエチルケトン等が挙げられる。
【００３４】
本発明において使用される着色剤としては、次のものが挙げられる。例えばカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロームイエロー、ウルトラマリンイエロー、メチレンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガル及びそれらの混合物が用いられ、これらは鮮明な可視像を形成するのに充分な量をトナー中に含有させる必要がある。
【００３５】
離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【００３６】
上記の方法により得られたトナーは、ラグビーボール型であることが好ましい。トナー形状が一定しない不定形、又は扁平形状では粉体流動性が悪いことから、次のような課題を持つ。摩擦帯電が円滑に行えないことから地肌汚れ等の問題が発生しやすい。微小な潜像ドットを現像する際には、緻密で均一なトナー配置をとりにくいことから、ドット再現性に劣る。静電転写方式では、電気力線の影響を受けにくく、転写効率が劣る。
【００３７】
トナーが真球に近い場合、粉体流動性が良すぎて、外力に対して過度に作用してしまうことから、現像及び転写の際に、ドットの外側にトナー粒子が飛び散りやすいといった問題がある。また、球形トナーでは、感光体上で転がりやすいことために、感光体とクリーニング部材との間に潜り込みクリーニング不良となることが多いという問題点がある。
【００３８】
本発明において好適に用いられるラグビーボール型のトナーは、粉体流動性が適度に調節されているために、摩擦帯電が円滑に行われて地肌汚れを発生させることがなく、微小な潜像ドットに対して整然と現像され、その後、効率よく転写されてドット再現性に優れる。更に、その際の飛び散りに対しては、粉体流動性が適度にブレーキをかけて飛び散りを防いでいる。ラグビーボール型のトナーは球形トナーに比べて、転がる軸が限られていることから、クリーニング部材の下に潜り込むようなクリーニング不良が発生しにくい。
【００３９】
本発明において好適に用いられるラグビーボール型のトナーの外形形状を図４に示す。本発明において好適に用いられるトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜０．８で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表されるラグビーボール型であることが好ましい。
長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにクリーニング性が高いが、ドット再現性及び転写効率が劣るために高品位な画質が得られなくなる。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．８を越えると、球形に近づくために、低温低湿の環境下では特にクリーニング不良が発生することがある。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近く、不定形トナーのように飛び散りは少ないが、球形トナーのような高転写率は得られない。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となる。これに近いラグビーボール型にすることで不定形・扁平形状でもなく真球状でもない形状であって、双方の形状が有する摩擦帯電性、ドット再現性、転写効率、飛び散りの防止性、クリーニング性の全てを満足させる形状となる。なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００４０】
また、本発明の画像形成方法に用いられるトナーは、重量平均粒径（Ｄ４）が３〜１０μｍであることが好ましい。
この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。重量平均粒径（Ｄ４）が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。重量平均粒径（Ｄ４）が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【００４１】
また、本発明のトナーは、重量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることが好ましい。（Ｄ４／Ｄ１）の値が１に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味する。よって、（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に、かつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
【００４２】
次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
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（Ｄ１）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。
【００４３】
さらに、本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜０．９９であることが好ましい。本発明では、下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
【数１】
2004271868.tif 000002
（Ｌ０は、粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは、粒子の当映像の周囲長を示す。）
【００４４】
平均円形度が０．９３〜０．９９の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
【００４５】
次に、円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。
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０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
【００４６】
本発明に係る二成分現像剤を用いる画像形成装置の一例を図２に示す。図３は図２の画像形成装置におけるトナーリサイクル機構を表したもので、回収コイル１６ｄはクリーニングユニット１６’内に収納されている。ＰＣＵの全部には現像装置１４とつながったトナー補給口６５が開いており、リサイクルトナーは補給口６５から現像装置１４内へ回収される。新たに補給されるトナーも、この補給口６５から現像装置１４に補給される。
【００４７】
本発明の画像形成方法においては、好ましくは、静電潜像担持体がアモルファスシリコン感光体である。アモルファスシリコン系感光体は、表面硬度が高く、半導体レーザ（７７０〜８００ｎｍ）などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣化もほとんど認められないことから、高速複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）などの電子写真用感光体として用いられている。
【００４８】
《アモルファスシリコン感光体について》
本発明に用いられる静電潜像担持体としては、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する。）を用いることが出来る。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００４９】
《層構成について》
アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば以下のようなものである。図５は、層構成を説明するための模式的構成図である。図５（ａ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘ（Ｘはハロゲン元素を表す）からなり光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。図５（ｂ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３とから構成されている。図５（ｃ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。図５（ｄ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２が設けられている。該光導電層５０２はａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなる電荷発生層５０５ならびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層５０３が設けられている。
【００５０】
《支持体について》
感光体の支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００５１】
《注入防止層について》
本発明に用いることが出来るアモルファスシリコン感光体には必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である（図５（ｃ））。すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。
電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００５２】
《光導電層について》
光導電層は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層５０２の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとされるのが望ましい。
【００５３】
《電荷輸送層について》
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性、電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとされるのが望ましい。
【００５４】
《電荷発生層について》
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性、電荷輸送特性を有する。
電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。
【００５５】
《表面層について》
本発明に用いることが出来るアモルファスシリコン感光体には必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けることが出来、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
本発明における表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【００５６】
本発明の画像形成方法においては、静電潜像担持体上の潜像を現像する時に、交互電界を印加することが好ましい。像担持体上の潜像を現像する時に、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加するので、ざらつきのない高精細な画像が得られる。
図６に示した本実施例の現像器において、現像時、現像スリーブには、電源により現像バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって現像部に向きが交互に変化する交互電界が形成される。この交互電界中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーが現像スリーブおよびキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体ドラムに飛翔し、感光体ドラムの潜像に対応して付着する。
振動バイアス電圧の最大値と最小値の差（ピーク間電圧）は、０．５〜５ｋＶが好ましく、周波数は１〜１０ｋＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動バイアスの直流電圧成分は、上記したように背景部電位と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶりトナーの付着を防止する上で好ましい。
【００５７】
振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、デューティ比を５０％以下とすることが望ましい。ここでデューティ比とは、振動バイアスの１周期中でトナーが感光体に向かおうとする時間の割合である。このようにすることにより、トナーが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を大きくすることができるので、トナーの運動がさらに活発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付着してざらつき感や解像力を向上させることができる。またトナーとは逆極性の電荷を有するキャリアが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を小さくすることができるので、キャリアの運動を沈静化し、潜像の背景部にキャリアが付着する確率を大幅に低減することができる。
【００５８】
本発明の画像形成方法における定着装置は、発熱体を具備する加熱体と、前記加熱体と接触するフィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた被記録材を通過させて加熱定着する定着装置が好ましい。上記定着装置を用いることにより、効率が良く立ち上がり時間を短縮可能な定着装置を用いた画像形成方法が得られる。
【００５９】
ここで定着装置は、図７に示すように、定着フィルムを回転させて定着する、いわゆるサーフ定着装置である。以下詳説すると、定着フィルムはエンドレスベルト状耐熱フィルムであり、該フィルムの支持回転体である駆動ローラと、従動ローラと、この両ローラ間の下方に設けたヒータ支持体に保持させて固定支持させて配設した加熱体と、に懸回張設してある。
従動ローラは定着フィルムのテンションローラを兼ね、定着フィルムは駆動ローラの図中時計回転方向の回転駆動によって、時計回転方向に向かって回転駆動される。この回転駆動速度は、加圧ローラと定着フィルムが接する定着ニップ領域Ｌにおいて転写材と定着フィルムの速度が等しくなる速度に調節される。
【００６０】
ここで、加圧ローラはシリコンゴム等の離型性のよいゴム弾性層を有するローラであり、反時計周りに回転しつつ、前記定着ニップ領域Ｌに対して総圧４〜１０ｋｇの当接圧をもって圧接させてある。
また定着フィルムは、耐熱性、離型性、耐久性に優れたものが好ましく、総厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下の薄肉のものを使用する。例えばポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の耐熱樹脂の単層フィルム、或いは複合層フィルム、例えば２０μｍ厚フィルムの少なくとも画像当接面側にＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ等のフッ素樹脂に導電材を添加した離型性コート層を１０μｍ厚に施したものや、フッ素ゴム、シリコンゴム等の弾性層を施したものである。
【００６１】
図７において本実施形態の加熱体は平面基板および定着ヒータから構成されており、平面基板は、アルミナ等の高熱伝導度且つ高電気抵抗率を有する材料からなっており、定着フィルムと接触する表面には抵抗発熱体で構成した定着ヒータを長手方向に設置してある。かかる定着ヒータは、例えばＡｇ／Ｐｄ、Ｔａ２Ｎ等の電気抵抗材料をスクリーン印刷等により線状もしくは帯状に塗工したものである。また、前記定着ヒータの両端部には、図示しない電極が形成され、この電極間に通電することで抵抗発熱体が発熱する。さらに、前記基板の定着ヒータが具備させてある面と逆の面にはサーミスタによって構成した定着温度センサが設けられている。
定着温度センサによって検出された基板の温度情報は図示しない制御手段に送られ、かかる制御手段により定着ヒータに供給される電力量が制御され、加熱体は所定の温度に制御される。
【００６２】
本発明の画像形成方法における帯電装置は、潜像担持体に帯電部材を接触させ、当該帯電部材に電圧を印加することによって帯電を行なう帯電装置であることが好ましい。この帯電装置を用いることにより、オゾンが低減された帯電装置を採用した画像形成方法が得られる。
【００６３】
（ローラ帯電の場合）
図８に接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の一例の概略構成を示した。被帯電体、像担持体としての感光体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ーは芯金とこの芯金の外周に同心一体にローラー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など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ーは感光ドラムの回転駆動に従動して回転する。帯電ローラは、直径９ｍｍの芯金上に１０００００Ω・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。
帯電ローラーの芯金と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ーに対して所定のバイアスが印加される。これにより感光体の周面が所定の極性、電位に一様に帯電処理される。
【００６４】
本発明で使われる帯電部材の形状としてはローラーの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシなど、どのような形態をとってもよく、電子写真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、および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器とする。
【００６５】
（ファーブラシ帯電の場合）
図９に接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の他の例の概略構成を示した。被帯電体、像担持体としての感光体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。この感光体に対して、ファーブラシによって構成されるブラシローラが、ブラシ部の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
本例における接触帯電部材としてのファーブラシローラは、電極を兼ねる直径６ｍｍの金属製の芯金に、ブラシ部としてユニチカ（株）製の導電性レーヨン繊維ＲＥＣ−Ｂをパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付けて、外径１４ｍｍ、長手長さ２５０ｍｍのロールブラシとしたものである。ブラシ部のブラシは３００デニール／５０フィラメント、１平方ミリメートル当たり１５５本の密度である。このロールブラシを内径が１２ｍｍのパイプ内に一方向に回転させながらさし込み、ブラシと、パイプが同心となるように設定し、高温多湿雰囲気中に放置してクセ付けで斜毛させた。
【００６６】
ファーブラシローラの抵抗値は印加電圧１００Ｖにおいて１×１０５Ωである。この抵抗値は、金属製の直径φ３０ｍｍのドラムにファーブラシローラをニップ幅３ｍｍで当接させ、１００Ｖの電圧を印加したときに流れる電流から換算した。
ファーブラシ帯電器の抵抗値は、被帯電体である感光体上にピンホール等の低耐圧欠陥部が生じた場合にもこの部分に過大なリーク電流が流れ込んで帯電ニップ部が帯電不良になる画像不良を防止するために１０４Ω以上必要であり、感光体表面に十分に電荷を注入させるために１０７Ω以下である必要がある。
【００６７】
また、ブラシの材質としては、ユニチカ（株）製のＲＥＣ−Ｂ以外にも、ＲＥＣ−Ｃ、ＲＥＣ−Ｍ１、ＲＥＣ−Ｍ１０、さらに東レ（株）製のＳＡ−７、日本蚕毛（株）製のサンダーロン、カネボウ製のベルトロン、クラレ（株）のクラカーボ、レーヨンにカーボンを分散したもの、三菱レーヨン（株）製のローバル等が考えられる。ブラシは一本が３〜１０デニールで、１０〜１００フィラメント／束、８０〜６００本／ｍｍの密度が好ましい。毛足は１〜１０ｍｍが好ましい。
【００６８】
このファーブラシローラは感光体の回転方向と逆方向（カウンター）に所定の周速度（表面の速度）をもって回転駆動され、感光体面に対して速度差を持って接触する。そしてこのファーブラシローラに電源から所定の帯電電圧が印加されることで、回転感光体面が所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。本例では該ファーブラシローラによる感光体の接触帯電は直接注入帯電が支配的となって行なわれ、回転感光体表面はファーブラシローラに対する印加帯電電圧とほぼ等しい電位に帯電される。
【００６９】
（磁気ブラシ帯電の場合）
図９に接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の他の例の概略構成を示した。被帯電体、像担持体としての感光体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。この感光体に対して、磁気ブラシによって構成されるブラシローラが、ブラシ部の弾性に抗して所定の押圧力をもって所定のニップ幅で接触させてある。
本例における接触帯電部材としての磁気ブラシとしては、平均粒径：２５μｍのＺｎ−Ｃｕフェライト粒子と、平均粒径１０μｍのＺｎ−Ｃｕフェライト粒子を、重量比１：０．０５で混合して、それぞれの平均粒径の位置にピークを有する、平均粒径２５μｍのフェライト粒子を、中抵抗樹脂層でコートした、磁性粒子を用いた。接触帯電部材は、上述で作製された被覆磁性粒子、および、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、上記被覆磁性粒子をスリーブ上に、厚さ１ｍｍでコートして、感光体との間に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成した。また、該磁性粒子保持スリーブと感光体との間隙は、約５００μｍとした。さらに、マグネットロールは、スリーブ表面が、感光体表面の周速に対して、その２倍の早さで逆方向に摺擦するように、回転され、感光体と磁気ブラシとが均一に接触するようにした。
【００７０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明がこれらに限定されるものでないことはいうまでもない。なお、実施例に記載の各成分の量（部）は重量部である。
【００７１】
（実施例１）
2004271868.tif 000003
【化１】
2004271868.tif 000004
2004271868.tif 000005
上記各材料をホモミキサー（ジャケット温度３５〜４０℃）で２０分間、分散したものをキャリア用コート液とした。
【００７２】
2004271868.tif 000006
流動床内で回転式底板ディスクを高速回転させ、旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置（コーター内温度：７０℃設定）を使用して、前記コート液を上述のキャリア芯材上に塗布した。得られたキャリアを電気炉（温度３００℃設定）で２時間加熱し、キャリアＡを得た。キャリアＡの粒度分布を表１に示す。キャリアＡの粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率は１２．９％であった。
【００７３】
【表１】
2004271868.tif 000007
【００７４】
トナーの作製
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、メタクリル酸１６６部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、６４００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し４時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で６時間熟成してビニル系樹脂（メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。［微粒子分散液１］をレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（堀場製作所製）で測定した体積平均粒径は、１１０ｎｍであった。［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のＴｇは５８℃であり、重量平均分子量は１３万であった。
【００７５】
〜水相の調整〜
水９９０部、［微粒子分散液１］８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．３％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７、三洋化成工業製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【００７６】
〜低分子ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で７時間反応させ、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応させた後、反応容器に無水トリメリット酸４４部を入れ、１８０℃、常圧で３時間反応し、［低分子ポリエステル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２３００、重量平均分子量６７００，Ｔｇ４３℃、酸価２４であった。
【００７７】
〜中間体ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で７時間反応させ、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応させて［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２２００、重量平均分子量９７００、Ｔｇ５４℃、酸価０．５、水酸基価５２であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、［中間体ポリエステル１］４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応させ、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の遊離イソシアネート重量％は、１．５３％であった。
【００７８】
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で４時間半反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化合物１］のアミン価は４１７であった。
【００７９】
〜マスターバッチ（ＭＢ）の合成〜
水１２００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、デクサ製）５４０部〔ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５〕、ポリエステル樹脂１２００部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１３０℃で１時間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、［マスターバッチ１］を得た。
【００８０】
〜油相の作成〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］３７８部、カルナバワックス１００部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問で３０℃に冷却した。次いで容器に［マスターバッチ１］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を得た。
［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部加え、上記条件のビーズミルで２パスし、［顔料・ワックス分散液１］を得た。［顔料・ワックス分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
【００８１】
〜乳化⇒脱溶剤〜
［顔料・ワックス分散液１］７４９部、［プレポリマー１］を１１５部、［ケチミン化合物１］２．９部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５，０００ｒｐｍで２分間混合した後、容器に［水相１］１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３，０００ｒｐｍで５０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で７時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【００８２】
〜洗浄⇒乾燥〜
［分散スラリー１］１００部を減圧濾過した後、以下のように洗浄した。
▲１▼：濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
▲２▼：▲１▼の濾過ケーキに１０％水酸化ナトリウム水溶液１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。
▲３▼：▲２▼の濾過ケーキに１０％塩酸１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
▲４▼：▲３▼の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。
［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥した。その後目開き７５μｍメッシュで篩い［トナー母体粒子］を得た。
トナー円形度は０．９４、体積平均粒径（Ｄｖ）は６．２μｍ、個数平均粒径（Ｄ１）は５．２μｍで、Ｄｖ／Ｄ１は１．１９であった。［トナー母体粒子］１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、トナーを得た。
【００８３】
上記トナー４．０部と上記キャリアＡ９６．０部とをターブラＴ２Ｃ型にて混合攪拌し二成分現像剤を得た。この二成分現像剤５２０ｇを図１に示すような構成となっている（株）リコー製ＩＭＡＧＩＯ  ＮＥＯ４５０の現像装置にセットし画像評価を行った。このとき現像装置に入っているキャリアの総量は５００ｇであった。この状態から以下の条件でキャリア付着試験を実施した。
【００８４】
2004271868.tif 000008
上記画像取りの要領で各帯電ローラバイアスで、各１枚コピーをとってＯＨＰ用紙に付着したキャリア個数を数えキャリア付着試験とした。表３に結果を示した。
【００８５】
（比較例１）
2004271868.tif 000009
流動床内で回転式底板ディスクを高速回転させ、旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置（コーター内温度：１００℃設定）を使用して、前記コート液を上述のキャリア芯材上に塗布した。得られたキャリアを電気炉（温度３００℃設定）で２時間加熱し、キャリアＢを得た。キャリアＢの粒度分布を表２に示す。キャリアＢの粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率は３０．５％であった。
【００８６】
【表２】
2004271868.tif 000010
【００８７】
実施例１で作製したトナー４．０部と上記キャリアＢ９６．０部とをターブラＴ２Ｃ型にて混合攪拌し二成分現像剤を得た。この二成分現像剤５２０ｇを（株）リコー製ＩＭＡＧＩＯ  ＮＥＯ４５０の現像装置にセットし画像評価を行った。このとき現像装置に入っているキャリアの総量は５００ｇであった。この状態から実施例１と同様の条件でキャリア付着試験を実施した。表３に結果を示した。
【００８８】
【表３】
2004271868.tif 000011
表３が示すように、３７μｍ未満の粒径のキャリア粒子を０〜１５重量％含有していることを特徴とする静電荷像現像用キャリアＡは、キャリアＢと比べ、キャリア付着が大幅に減少し、現像装置内のキャリア量の減少が抑制出来たと考えている。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、静電潜像を担持する静電潜像担持体に現像スリーブにより現像剤を搬送し、前記静電潜像担持体表面に現像剤を接触させて現像を行なう電子写真現像方法において、静電潜像担持体と現像スリーブが最近接する位置の現像スリーブ内部に少なくとも現像剤穂立ちのための主磁極が設けられ、前記主磁極の中心の法線上で、現像スリーブ表面の地点Ａでの法線方向の磁界を１００％とした時、地点Ａから接線方向に１ｍｍ離れた地点Ｂでの法線方向の磁界が０〜４０％に減衰し、地点Ａを中心とする現像スリーブ表面周方向の法線方向の磁界分布の半値幅が角度にして５〜２０°であり、前記現像剤の搬送の線速が１５０〜５００ｍｍ／ｓであり、該現像剤がキャリアとトナーからなり、該キャリアが被覆樹脂及びカーボンを少なくとも含有する被覆層を有し、重量平均粒径が４５〜６５μｍで、粒径が３７μｍ未満のキャリア粒子の含有率が０〜１５重量％であることを特徴とする画像形成方法とすることで、微粉キャリア付着による白抜け等の問題が発生せず、常に安定した品質を維持できる画像形成方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置の構成を表した図である。
【図２】トナーリサイクル機構を有する画像形成装置の一部を表した図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の回収コイルから現像装置へトナーリサイクル経路を示す図である。
【図４】本発明において好適に用いられるトナーの外形形状を示す概略図である。
【図５】本発明に用いるアモルファスシリコン感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
【図６】本発明の交互電界を印加する画像形成方法の現像器の一例の概略図である。
【図７】本発明の画像形成方法に用いる定着装置の一例の概略図である。
【図８】接触式の帯電装置を用いた画像形成方法の一例の概略構成図である。
【図９】接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の他の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１１    感光体
１２    帯電器
１３    露光手段
１４    現像装置
１５ａ  転写ベルト
１６    クリーニング手段
１６’  クリーニングユニット
１６ｄ  回収コイル
５０    現像タンク
５６    現像ローラ
５７    現像剤規制部材
６１    現像剤
６２    パドル
６３    スパイラム
６５    トナー供給口
６６    除電露光
５００    感光体
５０１    支持体
５０２    光導電層
５０３    アモルファスシリコン系表面層
５０４    アモルファスシリコン系電荷注入阻止層
５０５    電荷発生層
５０６    電荷輸送層
【図１】
2004271868.tif 000012
【図２】
2004271868.tif 000013
【図３】
2004271868.tif 000014
【図４】
2004271868.tif 000015
【図５】
2004271868.tif 000016
【図６】
2004271868.tif 000017
【図７】
2004271868.tif 000018
【図８】
2004271868.tif 000019
【図９】
2004271868.tif 000020