(57)【要約】【課題】現像剤の流動性を定量的に、精度良く、個人差がなく評価できるようにし、細かい現像剤間の流動性の違いを正確に評価できるようにすることを目的とする。また、短時間で現像剤相をそのまま測定できるようにし、製造ラインの中にも導入できるようにして、高画質が得られる現像剤を安定して生産できるようにする。【解決手段】少なくとも磁性粒子からなる現像剤の流動性を、現像剤相中に非磁性である円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価することを特徴とする電子写真用現像剤評価方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁性粒子からなる現像剤の流動性を、現像剤相中に非磁性である円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価することを特徴とする電子写真用現像剤評価方法。
【請求項２】
現像剤相を予め圧密手段により圧密状態にした後、円錐ロータを回転させながら圧密状態にした現像剤相に侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することを特徴する請求項１記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項３】
現像剤相を予め撹拌手段により撹拌した後圧密状態にし、円錐ロータを回転させながら圧密状態にした現像剤相に侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することを特徴する請求項２記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項４】
測定する前に容器の下に設けた加振器により現像剤相状態を安定化し、その後円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価することを特徴とする請求項１記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項５】
円錐ロータの頂角が２０〜１５０°であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項６】
円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項７】
円錐ロータの回転数が０．１〜５０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項８】
円錐ロータの侵入速度が０．２〜１５０ｍｍ／ｍｉｎであることを特徴する請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項９】
現像剤相の空隙率が０．３５〜０．７０であるようにして測定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の評価方法において、現像剤相（空間率が０．５のとき）中に回転しながら円錐ロータを２０ｍｍ侵入させた時のトルクの値が３〜１０ｍＮｍであることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の評価方法において、現像剤相（空間率が０．５のとき）中に回転しながら円錐ロータを２０ｍｍ侵入させた時の荷重の値が０．５〜３Ｎであることを特徴とする電子写真用現像剤。
【請求項１２】
現像剤が、２〜１０重量％の少なくとも着色剤を含有する粉体と磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１３】
現像剤が、平均粒径が２０〜４５μｍである磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１４】
現像剤が、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合が３重量％以下である磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１５】
現像剤が、金属酸化物からなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１６】
現像剤が、ＭｎＭｇＳｒフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１７】
現像剤が、Ｍｎフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１８】
現像剤が、ＭｎＭｇフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項１９】
現像剤が、粒子表面に樹脂被覆層を設けた磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項１０又は１１記載の電子写真用現像剤。
【請求項２０】
樹脂被覆層に用いる樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１９記載の電子写真用現像剤。
【請求項２１】
樹脂被覆層に用いる樹脂がアミノシランカップリング剤を含有する樹脂であることを特徴とする請求項１９記載の電子写真用現像剤。
【請求項２２】
少なくとも着色剤からなる粉体の重量平均粒径が４〜７μｍであることを特徴とする請求項１２記載の電子写真用現像剤。
【請求項２３】
少なくとも着色剤からなる粉体が重合方式で作製されたことを特徴とする請求項１２記載の電子写真用現像剤。
【請求項２４】
少なくとも着色剤からなる粉体の平均円形度が０．９〜０．９９であることを特徴とする請求項１２記載の電子写真用現像剤。
【請求項２５】
少なくとも着色剤からなる粉体の内部に離型剤および分散を助ける添加剤を含んでいることを特徴とする請求項１２記載の電子写真用現像剤。
【請求項２６】
着色剤が溶剤レスで顔料を樹脂中に分散させた粉体からなることを特徴とする請求項１２記載の電子写真用現像剤。
【請求項２７】
請求項１０〜２６のいずれか一項に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とする二成分現像方法。
【請求項２８】
請求項１０〜２６のいずれか一項に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とする二成分現像装置。
【請求項２９】
請求項１９記載の電子写真用現像剤の製造方法であって、磁性粒子を流動床型コーティング装置を用いてコーティングしたことを特徴とする電子写真用現像剤の製造方法。
【請求項３０】
請求項１０〜２６のいずれか一項に記載電子写真用現像剤の製造方法であって、磁性粒子を超音波発振器付きの振動ふるい機を用いて作製したことを特徴とする電子写真現像剤の製造方法。
【請求項３１】
請求項１０〜２６のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤が充填されたことを特徴とする現像剤カートリッジまたはプロセスカートリッジ。
【請求項３２】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の評価法を用いて、現像剤の流動性を評価することを特徴とする電子写真用現像剤評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用二成分現像装置に用いる現像剤とその評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタなどの画質は、高画質化が進んでおり、最近では細かいドットの再現性が非常に重要になって来ている。このドットの再現性は、トナーや現像剤の帯電量などの他に流動性に非常に影響され、細かい潜像部に均一なトナー層または現像剤層を安定して供給することが必要になって来ている。
【０００３】
また、高画質化が進むにつれて、それに用いられるトナーにおいては、小粒径化、高機能化が進んでいる。そのため、トナーの構造が複雑になってきており、従来より細かい作製時の制御が必要となってきている。また、現像剤を構成するキャリアにおいても、高画質化を達成するために小粒径化が進み、キャリア付着などの問題が生じないように磁性材料やコート剤の検討が進んでいる。電子写真プロセスでは、キャリアは磁気的な面（現像特性、搬送力、攪拌力）、電気的な面（現像特性、帯電特性）、機械的な面（耐久性、帯電安定性、感光体の磨耗特性）から最適化が必要とされている。キャリアの粒径が小さくなるということは、磁気的な面、電気的な面、機械的な面の全ての条件が変化するわけで、それらの条件を材料等の面を含めて再度最適化する必要が出てきている。特に、現像剤の流動性は大きく変化する。現像剤の流動性はドット再現性をはじめ、全ての画像品質に影響を与えるため、評価の面では個人差のない、精度の高い評価法が必要とされている。
【０００４】
また、トナーの作製法が粉砕方式から重合法等の他の方式に変化したとき、製造条件に対しての流動特性の変化が大きく、粉砕方式の場合に比較して、細かい作製時のコントロールおよび評価が必要となっている。
【０００５】
現像剤の流動性評価法に関する特許は存在しないが、トナーの流動性に関する特許は以下のようなものが存在する。
まず特許文献１がある。この発明は、トナーが磁場の印加されたロートの狭部を通過して落下するのに要する時間を測定することにより、現像機内のトナーの流動性を正確に評価する方法である。また、特許文献２は、傾斜可能な板の上にトナーを載せ、板を徐々に傾けていき、流れ始めるときと流れ終えたときの角度を測定することによってトナーの流動性を測定するものである。さらに、特許文献３は篩を何段かに重ねて、その上にトナーを投入して、篩部分に水平方向と垂直方向の振動を与え、一定時間後の各篩部に残ったトナー量に予め設定された係数を乗算して算出する方法である。また、特許文献４では、測定セルに粉体を投入し、荷重を加えた後の粉体相の空間率を求め、流動性を評価している。これらの方式は、データのバラツキが大きく、測定者による差があり、細かいトナー間の流動性の違いを評価することは出来なかった。また、関連する文献として非特許文献１、２がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−２０３９４１号公報
【特許文献２】
特開平４−１１６４４９号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９２９６７号公報
【特許文献４】
特開平８−２２０７９３号公報
【非特許文献１】
Ｓａｔｏｈ  Ｍ．：Ｊ．，Ｓｏｃ．Ｐｏｗｄｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｊａｐａｎ，３１，７８３−７８８（１９９４）
【非特許文献２】
佐藤宗武等：化学工学論文集  Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．６，ｐｐ．１４３５〜１４４１（１９９６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、現像剤の流動性を定量的に、精度良く、個人差がなく評価できるようにし、細かい現像剤間の流動性の違いを正確に評価できるようにすることを目的とする。また、本発明では、短時間で現像剤相をそのまま測定できるようにし、製造ラインの中にも導入できるようにして、高画質が得られる現像剤を安定して生産できるようにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成よりなる。
【０００９】
（１）少なくとも磁性粒子からなる現像剤の流動性を、現像剤相中に非磁性である円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価することを特徴とする電子写真用現像剤評価方法。
【００１０】
（２）現像剤相を予め圧密手段により圧密状態にした後、円錐ロータを回転させながら圧密状態にした現像剤相に侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することを特徴する（１）記載の電子写真用現像剤評価方法。
（３）現像剤相を予め撹拌手段により撹拌した後圧密状態にし、円錐ロータを回転させながら圧密状態にした現像剤相に侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することを特徴する（２）記載の電子写真用現像剤評価方法。
【００１１】
（４）測定する前に容器の下に設けた加振器により現像剤相状態を安定化し、その後円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価することを特徴とする（１）記載の電子写真用現像剤評価方法。
【００１２】
（５）円錐ロータの頂角が２０〜１５０°であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
（６）円錐ロータの表面に溝が切ってあることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
（７）円錐ロータの回転数が０．１〜５０ｒｐｍであることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
（８）円錐ロータの侵入速度が０．２〜１５０ｍｍ／ｍｉｎであることを特徴する（１）〜（７）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
（９）現像剤相の空隙率が０．３５〜０．７０であるようにして測定することを特徴とする（１）〜（８）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤評価方法。
【００１３】
（１０）前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の評価方法において、現像剤相（空間率が０．５のとき）中に回転しながら円錐ロータを２０ｍｍ侵入させた時のトルクの値が３〜１０ｍＮｍであることを特徴とする電子写真用現像剤。
（１１）前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の評価方法において、現像剤相（空間率が０．５のとき）中に回転しながら円錐ロータを２０ｍｍ侵入させた時の荷重の値が０．５〜３Ｎであることを特徴とする電子写真用現像剤。
【００１４】
（１２）現像剤が、２〜１０重量％の少なくとも着色剤を含有する粉体と磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（１３）現像剤が、平均粒径が２０〜４５μｍである磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（１４）現像剤が、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合が３重量％以下である磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
【００１５】
（１５）現像剤が、金属酸化物からなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（１６）現像剤が、ＭｎＭｇＳｒフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする請求項（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（１７）現像剤が、Ｍｎフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（１８）現像剤が、ＭｎＭｇフェライトからなる磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
【００１６】
（１９）現像剤が、粒子表面に樹脂被覆層を設けた磁性粒子を含んでいることを特徴とする（１０）又は（１１）記載の電子写真用現像剤。
（２０）樹脂被覆層に用いる樹脂がシリコーン樹脂であることを特徴とする（１９）記載の電子写真用現像剤。
（２１）樹脂被覆層に用いる樹脂がアミノシランカップリング剤を含有する樹脂であることを特徴とする（１９）記載の電子写真用現像剤。
【００１７】
（２２）少なくとも着色剤からなる粉体の重量平均粒径が４〜７μｍであることを特徴とする（１２）記載の電子写真用現像剤。
（２３）少なくとも着色剤からなる粉体が重合方式で作製されたことを特徴とする（１２）記載の電子写真用現像剤。
（２４）少なくとも着色剤からなる粉体の平均円形度が０．９〜０．９９であることを特徴とする（１２）記載の電子写真用現像剤。
（２５）少なくとも着色剤からなる粉体の内部に離型剤および分散を助ける添加剤を含んでいることを特徴とする（１２）記載の電子写真用現像剤。
（２６）着色剤が溶剤レスで顔料を樹脂中に分散させた粉体からなることを特徴とする（１２）記載の電子写真用現像剤。
【００１８】
（２７）前記（１０）〜（２６）のいずれか一項に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とする二成分現像方法。
（２８）前記（１０）〜（２６）のいずれか一項に記載の現像剤を用いて現像することを特徴とする二成分現像装置。
【００１９】
（２９）前記（１９）記載の電子写真用現像剤の製造方法であって、磁性粒子を流動床型コーティング装置を用いてコーティングしたことを特徴とする電子写真用現像剤の製造方法。
（３０）前記（１０）〜（２６）のいずれか一項に記載電子写真用現像剤の製造方法であって、磁性粒子を超音波発振器付きの振動ふるい機を用いて作製したことを特徴とする電子写真現像剤の製造方法。
（３１）前記（１０）〜（２６）のいずれか一項に記載の電子写真用現像剤が充填されたことを特徴とする現像剤カートリッジまたはプロセスカートリッジ。
（３２）前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の評価法を用いて、現像剤の流動性を評価することを特徴とする電子写真用現像剤評価装置。
【００２０】
本発明における評価法は、現像剤相中に円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータを現像剤相中を移動させ（侵入（下降）させたり、引抜（アップ）いたりさせ）、そのときに円錐ロータや現像剤相が入っている容器にかかるトルクや荷重を測定し、そのトルクや荷重の値により流動性を評価するものである。
【００２１】
それに用いられる装置構成は図１のようになり、円錐ロータをシャフトの先端に取付け、トルクメータに固定する。そのトルクメータを昇降機により上下できるようにして、ステージの中央部に現像剤を入れた容器を置くようにし、円錐ロータを下げることにより、容器の中央に円錐ロータが回転しながら侵入できるようにする。円錐ロータにかかるトルクは上部にあるトルクメータにより検出し、現像剤の入った容器にかかる荷重は容器の下にあるロードセルで検出する。円錐ロータの移動量は位置検出器で行なう。この構成は一例であり、トルクメータの方を固定して、現像剤の入った容器を昇降機により上下させたりするなど他の構成でも良い。
【００２２】
円錐ロータの形状はどんなものでも良いが、円錐の頂角が２０〜１５０°であるものが適している。一例を図３に示す。円錐の頂角が２０°より小さいと現像剤相との抵抗が小さいため、トルクや荷重が小さく、細かい流動性の違いを評価できない。逆に、頂角が１５０°より大きい場合には、現像剤相を押さえつける方向の力が大きくなり、現像剤中の着色剤を含有する粉体（以下の文中では電子写真用ということでトナーと表現する）粒子の変形が生じやすくなり、現像剤の流動性の評価には適していない。円錐ロータの長さは、現像剤相の中に円錐ロータ表面が連続的に存在するような、十分な長さが必要である。また、円錐ロータ表面には溝が切ってある方が良い。円錐ロータの材質面と現像剤粒子との摩擦成分を測定するのではなく、現像剤粒子と現像剤粒子との摩擦成分を測定する方が良い。そのためには、円錐ロータが回転しながら現像剤相の中に侵入していくとき、円錐ロータ表面に切ってある溝の中に現像剤粒子が入り込み、その入り込んだ現像剤粒子と周りの現像剤粒子との摩擦状態を測定するようにした方が適している。この溝の形状は問わないが、円錐ロータの材質面と現像剤粒子との接触が小さくなるように工夫する必要がある。図３に示す例は、円錐の頂点からまっすぐ底辺方向に溝を切ったもので、その溝の断面が三角形の凹凸からなるのこぎり歯形状をしている。この場合、円錐ロータ材質面と現像剤粒子との接触は、三角溝の山の先端部分のみとなる。ほとんどが溝に入り込んだ現像剤粒子とその周辺の現像剤粒子との接触となる。
【００２３】
円錐ロータの材質は非磁性である必要がある。現像剤中には磁性粒子（以下の文中では電子写真用ということでキャリアと表現する）が含まれているため、円錐ロータが磁性材料であると、円錐ロータと現像剤との間に磁気力が働き、純粋な流動性を評価できなくなる。また、キャリア粒子と円錐ロータとの間に機械的な力が働くため、円錐ロータの材質は磨耗しないように硬い材質が適している。さらに、加工しやすくて、変質しない材質が適している。また、帯電性を帯びない材質が適している。この一例としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、黄銅またはそれらの合金等がある。
【００２４】
現像剤のトルクおよび荷重は、円錐ロータの回転数や円錐ロータの侵入速度により変化する。本測定では測定の精度を上げるために、現像剤粒子同士の微妙な接触状態が測定できるように、円錐ロータの回転数や侵入速度を下げて測定するようにした。そのため、測定条件は以下のようになった。
・円錐ロータの回転数：０．１〜５０ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：０．２〜１５０ｍｍ／ｍｉｎ
【００２５】
円錐ロータの回転数が０．１ｒｐｍより小さい場合は現像剤相の微妙な状態の影響を受けやすいため、トルク測定バラツキの問題が生じ、測定には適していない。５０ｒｐｍより大きい場合は現像剤の飛び散り等が生じて、安定に測定できないので適していない。円錐ロータの侵入速度が０．２ｍｍ／ｍｉｎより遅い場合は現像剤相の微妙な状態の影響を受けやすく、測定バラツキの問題が生じるため測定には適していない。１５０ｍｍ／ｍｉｎより速い場合は現像剤相が圧密状態になりやすく、現像剤中のトナー粒子の変形等の影響が出てくるので、流動性評価には適していない。
【００２６】
円錐ロータの形は、前述したように頂角が２０〜１５０°のものが良い（図３及び４参照）。円錐ロータの長さは、円錐ロータ部分が十分現像剤相の内部まで入るように長くする必要がある。溝の形状は、どのような形状でも良いが、円錐ロータを交換したためにトルクや荷重の値が再現しなくなるということがないように注意しないといけない。そのためには、円錐ロータの溝形状は単純で、同じ形状のロータが何度でも造れる形の方が良い（図５参照）。
【００２７】
容器の材質については問わないが、粒子との帯電による影響が出ないように導電性の材質が適している。また、現像剤との間に磁気力が働かないように非磁性であることが必要である。また、現像剤を入れ替えながら測定するため、汚れを少なくするために表面が鏡面に近いものが良い。容器のサイズは重要であり、円錐ロータが回転しながら侵入するときに容器の壁の影響がでないように円錐ロータの直径に対して大き目の（直径）サイズを選択する必要がある。
【００２８】
トルクメータは高感度タイプのものが良く、非接触方式のものが適している。ロードセルは荷重レンジが広く、分解能の高いものが適している。位置検出器はリニアスケール、光を用いた変位センサ等があるが、精度的に０．１ｍｍ以下の仕様が適している。昇降機は、サーボモータやステッピングモータを用いて、精度良く駆動できるものが良い。
【００２９】
測定は、容器に現像剤を一定量投入し、本装置にセットする。その後、円錐ロータを回転させながら現像剤相の中に侵入させる。実際の測定に入る前に、撹拌手段を用いて（図示せず）撹拌羽根を上下させて現像剤相の中を均一な状態にする操作を行なっても良い。さらに図２に示すようにピストンのような圧密手段を用いて現像剤相を加圧して、圧密状態を作り出し、その圧密状態の現像剤相に円錐ロータを下降させ測定を行なうようにしても良い。トルクや荷重測定に入るときには、決められた回転数、侵入速度で行なう。円錐ロータの回転方向は任意である。円錐ロータの侵入距離は、浅いとトルクや荷重の値が小さく、データの再現性等に問題が生じるため、データの再現性のある領域まで深く円錐ロータを侵入させた方が良い。我々の実験結果では５ｍｍ以上侵入させればほぼ安定した測定が可能になった。測定モードは、どのような条件でも可能であるが、例として以下のような測定モードがある。
【００３０】
▲１▼容器に現像剤を充填する。
▲２▼現像剤相を加圧して、圧密状態を作り出す。
▲３▼円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときのトルク、荷重を測定する。
▲４▼円錐ロータが現像剤表面層から予め設定した深さ迄侵入したところで、  侵入動作を止める。
▲５▼円錐ロータを引抜く動作を開始する。
▲６▼円錐ロータの先端が現像剤相表面から抜け、完全にフリーになった時点        （最初のホームポジション）で円錐ロータの引抜き動作を停止し、回転    も止める。
以上の▲１▼〜▲６▼の操作を繰返して、測定を行なう。連続的に行なっても良い。
【００３１】
また、別の測定法としては、現像剤相を測定前に加振器により振動を与えて安定化させ、その安定化した現像剤相に回転させながら円錐ロータを侵入させ、円錐ロータが現像剤相中を移動するときのトルクや荷重を測定し、予め設定した深さ迄到達したら侵入動作を止め、その後円錐ロータを最初の位置（ホームポジション）迄アップさせる。この測定は１回でも良いが、この動作を繰返して行ない、平均的なトルクや荷重を求めることも有効である。
【００３２】
また、別な方法としては圧密状態の現像剤相に、円錐ロータを侵入させて、予め設定したトルク値になるまでの深さを調べる方法等がある。
【００３３】
本測定法では、現像剤相の空間率が重要になるが、我々の実験結果では空間率は０．３５以上のとき安定して測定が可能であった。０．３５未満では圧密状態の微妙な条件の違いがトルク、荷重に影響を及ぼし、安定した測定が困難であった。トナー粉体相の空間率の範囲としては、種々な測定法の場合を含めて、０．３５〜０．７であった。０．７より大きい場合には現像剤が飛散し、測定には適していない。
しかし、測定系、測定条件等に関してはこの限りではない。
【００３４】
本発明の評価法に用いる現像剤は、高画質画像を実現するために、現像剤中のトナーの重量平均粒径は４〜７μｍが好ましく、さらに好ましくは５〜６μｍである。重量平均粒径４μｍ未満では長期間の使用でのトナー飛散による機内の汚れ、低湿環境下での画像濃度低下、感光体クリーニング不良等という問題が生じやすく、人体への影響も懸念される。また重量平均粒径が７μｍを超える場合では、１００μｍ以下の微小スポットの解像度が充分でなく、非画像部への飛び散りも多く画像品位が劣る傾向となる。
【００３５】
本発明の現像剤は、高画質画像を実現するために、キャリアの平均粒径が２０〜７０μｍであることが好ましい。より好ましくは２０〜４５μｍである。キャリアの平均粒径が２０〜７０μｍの範囲にあると、現像機内部のトナー濃度が２〜１０重量％の範囲内において、トナーの帯電量をより均一にすることができる。２０μｍより小さくなるとキャリア粒子の感光体上への付着等が生じやすく、さらにトナーとの撹拌効率が悪くなりトナーの均一な帯電量が得られにくくなる。逆に、キャリアの平均粒径が７０μｍを超える場合では、細かい画像再現性が悪くなり、高画質は得られない。特に、より高精細な画像を得るためには、４５μｍ以下であることが必要である。
【００３６】
さらに、本発明ではこのキャリア付着の対策を考え、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は３重量％以下、好ましくは１重量％以下であるように規定した。小粒径キャリアの場合、キャリア付着しているキャリアの大部分は、１５μｍ未満の微細粒子である。本発明者らは、重量平均粒径Ｄｗが２５μｍ〜４５μｍの小粒径キャリアにおいて、１５μｍより小さい粒子の重量比率を変化させてキャリア付着を評価したところ、１５μｍ以下の粒径を有する粒子が３重量％以下ならば大きな問題はないが、更に１重量％とすると、キャリア付着は更に改善されることが判明した。
【００３７】
このキャリアの分級には、風力分級やふるい分級（ふるい分け）等が包含される。キャリア粒子の製造には、振動ふるいが好ましく用いられているが、従来一般的に用いられている振動ふるいでは、小粒径の粒子を分級しようとすると、そのふるい（金網）の小さな網目がすぐに詰まってしまうという不都合を生じるため、その分級のための作業性は非常に悪いものであった。
【００３８】
本発明者らは、小粒径粒子を効率よく、シャープにカットし得る方法を開発すべく種々検討したところ、ふるい機を用いて粒子を分級する際に、その金網に超音波振動を与えることにより、１５μｍ未満の小径粒子を効率よく、シャープにカットし得ることを見出した。金網を振動させる周波数は、２０〜５０ｋＨｚ、好ましくは３０〜４０ｋＨｚである。共振部材の形状は、金網を振動させるのに適した形状であればよく、通常はリング状である。
【００３９】
トナーおよび現像剤の詳細を以下に示す。
トナーに用いる樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等がある。
【００４０】
ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等がある。
【００４１】
ポリエステル樹脂としては以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
【００４２】
Ａ群：エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
【００４３】
Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
【００４４】
Ｃ群：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等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。
【００４５】
ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどがある。
【００４６】
本発明で用いる着色剤としては以下の顔料が用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。
【００４７】
黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。
【００４８】
また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。
【００４９】
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。
【００５０】
紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。
青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。
【００５１】
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等がある。
これらは１種または２種以上を使用することができる。
【００５２】
特にカラートナーにおいては、良好な着色剤の均一分散が必須となり、着色剤を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に着色剤を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されていたが、環境等の問題があり、本発明では水を使用して分散させた。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００５３】
本発明の現像剤に用いるトナーには電荷制御剤をトナー粒子内部に配合（内添）して用いてもよいし、トナー粒子と混合（外添）して用いてもよい。電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
【００５４】
トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。
【００５５】
また、本発明におけるトナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラー温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００５６】
離型剤等の分散性を向上させるなどの目的の為に、添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合した物でも良い。
【００５７】
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法、重合法（懸濁重合、乳化重合分散重合、乳化凝集、乳化会合等）等があるが、これらの作製法に限るものではない。
【００５８】
粉砕法の一例としては、まず、前述した樹脂、着色剤としての顔料または染料、電荷制御剤、離型剤、その他の添加剤等をヘンシェルミキサーの如き混合機により充分に混合した後、バッチ式の２本ロール、バンバリーミキサーや連続式の２軸押出し機、連続式の１軸混練機等の熱混練機を用いて構成材料をよく混練し、圧延冷却後、切断を行なう。切断後のトナー混練物は破砕を行ない、ハンマーミル等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に分級する。その後、混合機により無機粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。混合工程後、２５０メッシュ以上の篩を通過させ、粗大粒子、凝集粒子を除去しトナーを得る。
【００５９】
本発明に係るトナーを作製する方法としては、粉砕法以外の方法が考えられ、重合法の一例としては、モノマーに着色剤及び電荷制御剤等を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し重合させることでトナー粒子を得る。造粒法は特に限定されない。
【００６０】
例えば重合法により作製されるトナーは、有機溶媒中に少なくとも、イソシアネート基を含有するポリエステル系プレポリマーが溶解し、顔料系着色剤が分散し、離型剤が溶解ないし分散している油性分散液を水系媒体中に無機微粒子及び／又はポリマー微粒子の存在下で分散させるとともに、この分散液中で該プレポリマーをポリアミン及び／又は活性水素含有基を有するモノアミンと反応させてウレア基を有するウレア変性ポリエステル系樹脂を形成させ、このウレア変性ポリエステル系樹脂を含む分散液からそれに含まれる液状媒体を除去することにより得られる。
【００６１】
ウレア変性ポリエステル系樹脂において、そのＴｇは４０〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。その数平均分子量Ｍｎは２５００〜５００００、好ましくは２５００〜３００００である。その重量平均分子量Ｍｗは１万〜５０万、好ましくは３万〜１０万である。このトナーは、該プレポリマーと該アミンとの反応によって高分子量化されたウレア結合を有するウレア変性ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂として含む。そして、そのバインダー樹脂中には着色剤が高分散している。
【００６２】
得られた乾燥後のトナーの粉体を風力分級し、上記最適な混合条件により混合機により無機微粒子などからなる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させる。また、電荷制御剤を乾燥後のトナー粉体表面に打込んで、固着注入させても良い。さらにその後、無機微粒子などからかる添加剤を粒子表面に付着もしくは固着させても良い。電荷制御剤を表面に打込むことにより、トナーの帯電量の制御がしやすくなる。
【００６３】
混合したり、固着注入したりする具体的手段としては、高速で回転する羽根によって粉体混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に粉体混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【００６４】
また、流動性はトナー形状によって影響されるが、トナーの平均円形度が０．９〜０．９９である非常に球形に近いトナーの場合には流動性に優れ、ドット再現性に優れた高画質化を実現できる。
【００６５】
本発明の現像剤は、磁性粒子（キャリア）と着色剤を含有する粉体（トナー）とからなる。トナーを後述する磁性キャリアと所定の混合比率で混合することによって現像剤とする。現像機内部のトナー濃度が２〜１０重量％の範囲内において、トナーの帯電量をより均一にすることができ、高画質化を実現できる。トナー濃度が２重量％より小さい場合には、画像濃度が低くなり、トナー濃度が１０重量％より大きく場合には、トナー飛散等の問題が生じる。
【００６６】
二成分現像剤に使用されるキャリアとしては公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉の如き磁性粒子あるいはこれら磁性粒子の表面をフッ素系樹脂、ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂等で処理し樹脂被覆層を設けたもの、あるいは磁性粒子が樹脂中に分散されている磁性粒子分散樹脂粒子等が挙げられる。これら磁性キャリアの平均粒径は２０〜４５μｍが良い。
【００６７】
磁性粒子としては、ＭｎＭｇＳｒフェライト、Ｍｎフェライト、マグネタイト、ヘマタイト、ＭｎＭｇフェライト等の金属酸化物からなる磁性粒子が適している。
【００６８】
本発明で用いるキャリア粒子において、１０００エルステッド（Ｏｅ）の磁場を印加したときのその磁気モーメントは、７０ｅｍｕ／ｇ以上、好ましくは８０ｅｍｕ／ｇ以上であり、その上限値は特に制約されないが、３００ｅｍｕ／ｇ程度である。キャリア芯材粒子の磁気モーメントが７０ｅｍｕ／ｇよりも小さくなると、キャリア付着が生じやすくなり、２５０ｅｍｕ／ｇより大きくなると磁気ブラシの穂跡が画像状上に出現し、適していない。
【００６９】
前記磁気モーメントの測定は、Ｂ−ＨカーブトレーサーやＶＳＭなどにより測定することができる。例えば、Ｂ−Ｈカーブトレーサー（ＢＨＵ−６０／理研電子（株）製）を使用し、円筒のセルにキャリア芯材粒子１．０ｇを詰めて装置にセットし、Ｂ−Ｈヒステリシスカーブを測定し、その特性より１０００エルステッドの磁気モーメントを求める。
【００７０】
本発明のキャリアは、前記キャリア粒子の表面に樹脂被覆層を形成することによって製造され、樹脂としてはキャリアの製造に用いられている従来公知の各種のものを用いることができる。
【００７１】
例えば、本発明には下記式で表される繰り返し単位を含むシリコーン樹脂が適しており、用いることができる。
【００７２】
【化１】
2004325846.tif 000003
前記式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メトキシ基、炭素数１〜４の低級アルキル基、またはアリール基（フェニル基、トリル基など）を示し、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキレン基、またはアリーレン基（フェニレン基など）を示す。
【００７３】
また本発明では、ストレートシリコーン樹脂を用いることができる。このようなものとしては、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２８２、ＫＲ２５２、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２（信越化学工業社製）、ＳＲ２４００、ＳＲ２４０６（東レダウコーニングシリコーン社製）などが挙げられる。
【００７４】
他には、変性シリコーン樹脂を用いることができる。このようなものとしては、エポキシ変性シリコーン、アクリル変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、ウレタン変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、アルキッド変性シリコーンなどが挙げられる。
このようなものとしては、変性シリコーン：ＫＲ−５２０８、ポリエステル変性物：ＫＲ−５２０３、アルキッド変性物：ＫＲ−２０６、ウレタン変性物：ＫＲ−３０５（以上、信越化学工業社製）、エポキシ変性物：ＳＲ２１１５、アルキッド変性物：ＳＲ２１１０（東レダウコーニングシリコーン社製）などが挙げられる。
【００７５】
また、本発明では前記シリコーン樹脂に、アミノシランカップリング剤を適量（０．００１〜３０重量％）含有させることができる。例として、以下のようなものが挙げられる。
2004325846.tif 000004
【００７６】
更に、本発明では、キャリア粒子表面を被覆する樹脂として、以下に示すものを単独または上記シリコーン樹脂と混合して使用することも可能である。
ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂等。
【００７７】
また、本発明では樹脂層の中に、抵抗調整や耐久性向上のための添加剤を分散させても良い。添加剤としてはフラーレンまたはカーボンナノチューブ、そしてカーボン等が挙げられる。
フラーレンはＣ６０、Ｃ７０、Ｃ８２、Ｃ８４さらに高分子量のフラーレンなどを使用できる。
【００７８】
フラーレンまたはカーボンナノチューブの合成法としては、希ガス中でグラファイト棒を直接通電加熱する抵抗加熱法、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成するアーク放電法等がある。
【００７９】
フラーレン、カーボンナノチューブは、内部空間にＬａ、Ｙ、Ｓｃなどの金属等を内包したものも使用できる。金属内包フラーレンの合成には、金属酸化物（Ｌａ２Ｏ３など）を含む炭素棒を用いてアーク放電を起させて合成したり、金属酸化物を含む炭素チップをるつぼ状陽極に投入してアーク放電を起させて合成したりする方法がある。
【００８０】
フラーレンの粒径は０．０１〜０．２μｍであり、好ましくは０．０１〜０．１μｍである。フラーレンの粒径が０．０１μｍ未満の場合には凝集等が生じやすく適しておらず、０．２μｍより大きい場合には分散状態が低下して適していない。カーボンナノチューブの形状は、直径が０．０１〜０．１μｍで、長さが０．０５〜０．５μｍであり、好ましくは直径が０．０１〜０．０５μｍで、長さが０．０５〜０．１μｍである。カーボンナノチューブの直径が０．０１μｍ、長さが０．０５μｍより小さい場合には凝集が生じやすく適しておらず、カーボンナノチューブの直径が０．１μｍ、長さが０．５μｍより大きくなると分散の均一性が低下して適していない。
【００８１】
カーボンとしては、カーボンブラック等がある。粒径としては、０．０１〜０．２μｍである。これより小さいと粉塵の問題があり、この範囲より大きいと分散が悪くなり、均一な膜形成が難しくなる。
【００８２】
これらのフラーレン、カーボンナノチューブ、カーボン等は、コーティングに使用する溶媒、あるいは被覆用樹脂溶液に投入して、ボールミル、ビーズミルなどメディアを使用した分散機、あるいは高速回転する羽根を備えた攪拌機を使用することによって均一に分散させ、この溶液を磁性を示すキャリア表面にスプレー塗布などによりコートする。
【００８３】
キャリア表面に樹脂層を形成する方法としては、スプレードライ法、浸漬法あるいはパウダーコーティング法など公知の方法が使用できる。特に流動床型コーティング装置を用いる方法は、キャリアの流動床を形成し、この流動床中にスプレーする方法で、均一なコート層が形成できるので適している。
【００８４】
また、本発明の二成分現像剤は流動性向上剤として無機微粉体をトナーに添加して用いることが可能である。
無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。
ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等。
【００８５】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
【００８６】
また、本発明の現像剤には、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【００８７】
上記トナーおよびキャリアを混合して現像剤を作製し、現像剤の流動性を本発明の評価方法を用いて評価する。図１に示す評価装置の試料台に現像剤を入れた容器を載せ、測定を行なう。円錐ロータの回転数は０．１〜５０ｒｐｍとし、円錐ロータの侵入速度は０．２〜１５０ｍｍ／ｍｉｎとした。測定は、円錐ロータを回転させながら侵入させ、５ｍｍ以上の予め設定した侵入距離を経た後は侵入を止め、その後円錐ロータを引抜き、元の初期位置に戻す。この円錐ロータの現像剤相への侵入時のトルク、荷重を測定し、現像剤の流動性を評価する。勿論、キャリアだけの場合の測定も可能である。
【００８８】
本評価法で現像剤の流動性を評価した場合には、測定値（トルク、荷重）と現像剤流動性が以下のような関係になる。
トルクが小さい場合、流動性は良い。
トルクが大きい場合、流動性は悪い。
荷重が小さい場合、流動性は良い。
荷重が大きい場合、流動性は悪い。
【００８９】
円錐ロータを用いた本評価法の特徴は、以下のようになり、抜取り試料をそのまま迅速に、簡単に測定できるため、個人差の無い、精度の高い測定ができることにある。
▲１▼非破壊検査である。
▲２▼試料をそのまま測定できる。
▲３▼短時間で測定できる。
▲４▼誰にでも簡単に測定できる。
【００９０】
そのため、製造ラインでの計測も可能であり、本発明の評価装置を製造工程の中での各工程間に設置して、現像剤の品質評価だけでなく、工程途中でキャリア等の品質評価に用いることができる。例えば、樹脂塗布工程を経た後のキャリア試料を搬送する途中に、試料抜取り・測定ゾーンを設けておき、あるタイミングでシャッターを開閉して、一定量の試料を測定部へ搬送する。その測定部の先端部はＡｌ等でできた容器になっており、そのまま本評価方法にて測定する。または、その容器を近くの別の場所にある本評価装置へ持っていき、試料ステージへのせて本評価方法にて測定する。測定し終わったキャリアは、元の試料の中に戻す。評価の結果、その数値が予め定めた設定範囲を外れていた場合、試料を充填工程へは回さず、キャリアの再処理工程へ回す。これらの仕組みは、樹脂塗布工程前の磁性粒子の検査、キャリアとトナーを混合する混合工程の後の検査、現像剤の充填前の検査等に適用できる（図８参照）。
また、これらの機能をもった現像剤評価装置を単独に開発段階の評価装置として使うことも可能である。
【００９１】
現像剤の場合、前述の通り本評価法でのトルク、荷重の測定値は流動性を示しており、定量的な評価が可能となる。今までの従来の評価法では、現像剤間の違いは評価できるが、現像剤の種類が違うと同じ土俵では評価できないという問題があった。しかし、本評価法で測定した値は、粉体特性としてのトルク値、荷重値であり、現像剤の種類が変わっても粒径が変わっても同じ土俵で評価できる値であり、非常に汎用的な評価値になる。
【００９２】
現像剤相中での円錐ロータの移動時のトルク、荷重特性は、現像剤の流動性と密接な関係があり、現像剤の流動性が良い場合には１個１個のキャリア粒子間の付着力が小さいために動きやすく、その現像剤相内で円錐ロータを動かしてもトルクは小さく、荷重変化も小さい。しかし、逆に現像剤の流動性が悪い場合には、１個１個のキャリア粒子間の付着力が大きいために動きにくく、その現像剤相内で円錐ロータを移動した場合には円錐ロータにかかるトルクは大きくなり、下方向へ働く力（荷重）も大きくなる。
【００９３】
そのため、本発明の評価法では、以下のような関係で流動性を評価できる。
流動性が良い場合→現像剤相内を移動したときのトルク、荷重が小さい。
流動性が悪い場合→現像剤相内を移動したときのトルク、荷重が大きい。
【００９４】
現像剤の流動性は、キャリア粒子の焼成工程およびトナーとの混合工程によりほとんど決まる。つまり、キャリア粒子表面状態とそのキャリアへのトナーの付着状態により、現像剤の流動性は大きく変化する。そのため、キャリアの焼成工程後の流動性評価および混合工程後の流動性の評価が重要となる。よって、これらの工程間の評価を本評価法を用いて高精度に行ない、高品質な現像剤の生産を実現する。
【００９５】
プリンタや複写機において、高画質化を実現するためには、非常に微小なドット再現性を高める必要がある。それを実現するためには、非常に微小な潜像に対して忠実なトナー現像が必要となる。この忠実な現像を可能にするためには、現像域に均一なトナーブラシを供給する必要がある。そのためには、トナー帯電量が適度な条件であることが必要であるが、常に安定して現像域に均一なトナーブラシが供給できるような現像剤の動き易さ、搬送のし易さが非常に重要となる。つまり、微小なドット再現性を上げるためには、現像剤の流動性を上げることが必要になる。
【００９６】
そこで、現像剤の流動性を円錐ロータを用いた本方式により評価し、ドット再現性との関係を調べた結果、非常に強い相関関係が存在し、トルクや荷重が小さいときドット再現性は良くなった。しかし、現像するためにはトナーが必要であり、そのトナーによる摩擦成分からのトルクおよび荷重は必要であった。
【００９７】
その結果から、ドット再現性が良い現像剤は、以下のようなトルク、荷重特性を示すことが分かった。現像剤の空間率が０．５の場合を考えて求めた。
▲１▼円錐ロータ侵入時（２０ｍｍ侵入時）のトルクの値が３〜１０ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時（２０ｍｍ侵入時）の荷重の値が０．５〜３Ｎである。
【００９８】
なお、評価モードに関しては、他の方法を用いても問題ない。また、評価項目もトルクや荷重以外で、ある荷重になるまでの侵入距離、あるトルクになるまでの侵入距離等であっても良いし、トルクや荷重の積分値を評価しても良い。また、他の評価項目であっても良い。
【００９９】
また、二成分現像方式において、現像剤供給部の出口に現像剤層を均一にするためのブレードを設けた現像方式に、本現像剤を用いることが好ましい。ブレードは磁性材料でできたものも含む。このような方式の場合には、ドクターブレードの耐磨耗性が問題になる。このため、現像剤層が均一に形成できないばかりかトナー帯電が不均一になり、トナー電荷量も小さくなる。このため現像不良が生じる。しかし本発明の現像剤を用いると、流動性に優れているためドクターブレードの磨耗量は低下し、安定した現像が行なわれ、耐久特性に優れた方式となる（図９参照）。また、現像装置内に現像剤を撹拌する撹拌ローラを備えている現像方式に、本現像剤を用いることが好ましい。撹拌ローラにより現像剤の均一化、帯電特性の向上等を行なうが、現像剤の流動性が悪い場合には現像剤の均一化が難しく、帯電特性の向上も出来ない。そのうえ、撹拌ローラの回転トルクが大きくなり、消費電力が大きくなる問題が生じる。しかし、本発明の現像剤を用いると、流動性に優れているため現像剤の均一化、帯電特性の向上および現像部のトルクの低減化等を実現できる。
【０１００】
本発明の現像剤を収納するための容器（現像剤収納容器）としては、材質、形状等は特に限定的ではないが、樹脂製のボトルタイプあるいはカートリッジタイプのもの、さらには可撓性の袋状のものも適用可能である。
【０１０１】
本発明の現像剤は流動性に優れているため、ボトルやカートリッジ容器に入れて保管することが充分可能である。
カートリッジ容器としては、少なくとも電子写真感光体と現像手段を具備し、現像手段の現像剤収容部に現像剤を充填するプロセスカートリッジを挙げることができ、通常これらの現像剤カートリッジ又はプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置に装着して、画像形成が行なわれる。
【０１０２】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、今回はトナーやキャリア構成（磁性材料、コート材料等）を変化した現像剤を作製し、現像剤の流動性を本評価法を用いて評価し、ドット再現性を画像のザラツキ感として５段階評価した。
また、耐久特性として耐久試験時のトナー帯電量変化（初期のトナー帯電量、４万枚コピー時のトナー帯電量）、ドット再現性の評価（５段階評価、４万枚コピー時）、かぶりの評価（５段階評価、４万枚コピー時）を行った。
ドット再現性、かぶりの評価は５段階評価（５：良→１：悪）で評価した。
【０１０３】
現像剤の流動性は、現像剤相中へ円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが現像剤相表面から２０ｍｍ侵入したときのトルクと荷重の値を測定した。現像剤は予め圧密状態にし、空間率を測定した後、トルク、荷重を評価した。空間率及び円錐ロータの評価条件は以下のようにした。
・空間率：                      ０．５
・円錐ロータの材質：              黄銅
・円錐ロータの溝形状：        図３参照
・円錐ロータの頂角：            ６０°
・円錐ロータの回転数：        ２ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度：８ｍｍ／ｍｉｎ
なお、以下の配合における部数は全て重量部である。
【０１０４】
―実施例１―
（トナー製造）
樹脂          ポリエステル樹脂              １００部
顔料          カーボンブラック              １０部
帯電制御剤    サルチル酸亜鉛塩                ２部
離型剤        カルナウバワックス              ４部
添加剤        スチレンアクリル樹脂            ２部
上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押出し機により混練物温度１００℃、混練機回転数１２０ｒｐｍで溶融混練した。混練物を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用いて、重量平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した母体着色粒子を得た。さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合して、トナーを得た。得られたトナーの平均円形度は０．９２であった。
添加剤  シリカ微粉末                      １部
混合回転数                        ７００ｒｐｍ
混合時間                          １２０ｓｅｃ
混合機                        スーパーミキサー
【０１０５】
（キャリア製造）
磁性材        ＭｎＭｇＳｒフェライト      １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂              １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５３μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．４μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．７重量％であった。
【０１０６】
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１０７】
―実施例２―
（トナー製造）
実施例１と同様の原材料、作製方法で混練、粉砕、分級を行ない、重量平均粒径が６．５μｍの粒度分布に分級した母体着色粒子を得た。
さらに、母体着色粒子１００部に対して、以下の混合条件にて添加剤を混合し、トナーを作製した。得られたトナーの平均円形度は０．９２であった。
添加剤  シリカ微粉末                    １．５部
混合回転数                        １０００ｒｐｍ
混合時間                            １２０ｓｅｃ
混合機                          スーパーミキサー
（キャリア製造）
実施例１と同様にキャリアを作製した。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１０８】
―実施例３―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを作製した。
2004325846.tif 000005
シリコーン樹脂中に、５重量部のアミノシランカップリング剤Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３を添加し、ボールミルを使用して分散し、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２３０℃で２時間加熱して、膜厚０．５０μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．１μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．７重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１０９】
―実施例４―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
2004325846.tif 000006
シリコーン樹脂中に、ボールミルを用いてフラーレンＣ６０を分散させ、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。フラーレンＣ６０は、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０２５μｍであった。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５４μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．５μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．７重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１０】
―実施例５―
（トナー製造）
実施例１と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造）
磁性材        Ｍｎフェライト            １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂            １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５５μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．８μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．８重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１１】
―実施例６―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造  ）
磁性材        Ｍｎフェライト          １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂          １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５５μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．８μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．８重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１２】
―実施例７―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
2004325846.tif 000007
シリコーン樹脂中に、５重量部のアミノシランカップリング剤Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３を添加し、ボールミルを使用して分散し、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２３０℃で２時間加熱して、膜厚０．５０μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．５μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．８重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１３】
―実施例８―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
2004325846.tif 000008
シリコーン樹脂中に、ボールミルを用いてフラーレンＣ６０を分散させ、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。フラーレンＣ６０は、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０２５μｍであった。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５５μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．８μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．８重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１４】
―実施例９―
（トナー製造）
実施例１と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造）
磁性材        Ｇｄフェライト          １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂          １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ  ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５８μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．９μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．８重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１５】
―実施例１０―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造）
磁性材        Ｇｄフェライト          １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂          １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ  ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５６μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３７．１μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．９重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１６】
―実施例１１―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを作製した。
2004325846.tif 000009
シリコーン樹脂中に、５重量部のアミノシランカップリング剤Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３を添加し、ボールミルを使用して分散し、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２３０℃で２時間加熱して、膜厚０．５０μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３６．６μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．７重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１７】
―実施例１２―
（トナー製造）
実施例２と同様にトナーを製造した。
2004325846.tif 000010
シリコーン樹脂中に、ボールミルを用いてフラーレンＣ６０を分散させ、この分散液を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。フラーレンＣ６０は、希ガス中で２本のグラファイト棒の間にアーク放電を起させて合成するアーク放電法で作製し、平均粒径が０．０２５μｍであった。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５９μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３７．１μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は２．９重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１８】
―比較例１―
（トナー製造）
実施例１と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造）
磁性材        ＭｎＭｇＳｒフェライト      １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂              １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５１μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３５．８μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は１２．７重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１１９】
―比較例２―
（トナー製造）
実施例１と同様にトナーを製造した。
（キャリア製造）
磁性材        Ｍｎフェライト          １００部
磁性粒子の表面に以下の条件で樹脂被覆層を設けた。
樹脂被覆層    シリコーン樹脂          １００部
シリコーン樹脂を希釈して固形分５ｗｔ％の分散液を得た。
流動床型コーティング装置を用いて、磁性粒子表面上に上記の希釈した分散溶液を、１００℃の雰囲気下で約４０ｇ／ｍｉｎの割合で塗布し、更に２４０℃で２時間加熱して、膜厚０．５３μｍの樹脂被覆層を形成し、キャリアを得た。キャリア平均粒径は３５．３μｍで、１５μｍより小さい粒径を有する粒子の含有割合は１４．１重量％であった。
上記作製法で得られたトナーとキャリアをキャリア９５部に対し、トナー５部の割合で混合し、二成分現像剤を作製した。
本現像剤を作製した後、上記評価条件により流動性を測定した結果、表１のようになった。
また、トナー帯電量の評価を行ない、得られた現像剤を潜像担持体がＯＰＣドラム感光体でクリーニング方式がブレードクリーニングである複写機にセットし、画像評価実験、耐久試験を行なった。
【０１２０】
以上の実施例１〜１２、比較例１〜２の測定結果を表１に示す。
【表１】
2004325846.tif 000011
【０１２１】
上記のデータをグラフ化して、図６、７に示す。図６は実施例１〜１２及び比較例１〜２の円錐ロータ侵入時のトルクとドット再現性との関係、図７は実施例１〜１２及び比較例１〜２の円錐ロータ侵入時の荷重とドット再現性との関係を示す。
以上の結果から分かるように、現像剤相の本評価法による流動性評価値とドット再現性との間には強い相関関係が存在し、本評価法によりドット再現性を評価できることが分かる。
【０１２２】
図６、７の結果から、ドット再現性の良い高画質を得るために必要な、流動性の良いトナーを得るためには、以下の条件を満足することが必要である。
▲１▼円錐ロータ侵入時のトルクの値が〜１０ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時の荷重の値が〜３Ｎである。
また別の検討実験から、トルクおよび荷重の下限値は以下のようになることが分かっている。
▲１▼円錐ロータ侵入時のトルクの下限値が３ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時の荷重の下限値が０．５Ｎである。
以上の結果から、ドット再現性の良い高画質を得るために必要な、流動性の良いトナーを得るためには、以下の条件を満足することが必要である。
▲１▼円錐ロータ侵入時のトルクの値が３〜１０ｍＮｍである。
▲２▼円錐ロータ侵入時の荷重の値が０．５〜３Ｎである。
【０１２３】
円錐ロータ侵入時のトルク値が３ｍＮｍ未満では、現像域でのトナーの補給が充分でなくなり画質低下が生じ、１０ｍＮｍより大きくなれば流動性が低下し、ドット再現性が悪くなる。
円錐ロータ侵入時の荷重値が０．５Ｎ未満では、現像域でのトナーの補給が充分でなくなり画質低下が生じ、３Ｎより大きくなるとトナーの流動性が低下しドット再現性が悪くなる。
【０１２４】
【発明の効果】
現像剤の流動性を現像剤相中に非磁性の円錐ロータを回転させながら侵入させ、円錐ロータが粉体相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより、現像剤の流動性が精度良く、個人差の無い測定ができるようになり、高画質の得られる現像剤の条件を精度良く規定し、高画質の得られる現像剤を安定して生産できるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の評価法に用いる装置構成の一例を示す概念図である。
【図２】本発明の評価法に用いる装置構成の他の例を示す概念図である。
【図３】円錐ロータの形の一例を示す。（イ）はシャフトに取り付けた円錐ロータの正面図であり、（ロ）は円錐ロータの平面図である。
【図４】シャフトに取り付けた円錐ロータの形の他の例の正面図である。
【図５】円錐ロータの形の他の例の平面図である。
【図６】実施例および比較例における現像剤のトルク特性とドット再現性を示すグラフである。
【図７】実施例および比較例における現像剤の荷重特性とドット再現性を示すグラフである。
【図８】本発明評価法を適用した現像剤製造装置の一例を示す概念図である。
【図９】本発明の評価法を用いて作製した現像剤を使った現像装置の一例を示す概念図である。
【図１】
2004325846.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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