(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ロングライフで、トナーこぼれや、がさついた画像の発生がなく、初期時の画像品質を保持する現像装置を提供する。【解決手段】接触現像時における現像ローラ３断面上で、現像剤規制部材との当接部と、現像ローラ３の中心と、供給剥ぎ取りローラ５の中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、かつ、現像ローラ３の中心を通る水平線に対して、供給剥ぎ取りローラ５の中心と現像ローラ３の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、供給剥ぎ取りローラ５は水平線より下側に位置し、現像ローラ３の回転方向上流に向かって、４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、角度Ａと現像剤の流動性指数Ｒの関係が、Ｒ≧−Ａ／３＋７３　Ｒ≦８５を満たし、現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍとなるように配設したことを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004126006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍであることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ）荷重におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像剤規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像剤であって、
前記画像形成方法に用いられる現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍであることを特徴とする現像剤。
【請求項１１】
前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤。
【請求項１２】
前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の現像剤。
【請求項１３】
前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ）荷重におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の現像剤。
【請求項１４】
前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の現像剤。
【請求項１５】
前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の現像剤。
【請求項１６】
前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の現像剤。
【請求項１７】
前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像剤規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載の現像剤。
【請求項１８】
前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載の現像剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）で可視化するフルカラー用現像装置、該現像装置を有するフルカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年パーソナル・ユーザーを対象としたコンピュター機器の普及に伴い、インターネットやデジタルカメラ等のマルチメディア化が加速度的に進み、インクジェット方式のプリンターに代表される、個人ユースでのフルカラー出力媒体の需要が伸びている。このような情勢の中、従来装置の複雑さから、コストダウンの難しかったフルカラー電子写真方式のプリンターにおいても、プロセスの簡素化や改良により、小型化、軽量化及び低コスト化が進んでいる。
【０００３】
電子写真方式によるフルカラー画像形成方法は、内包するトナーの色の異なる複数個の現像装置が設置され、各々の色に対応して形成された潜像担持体たる感光体ドラム上の潜像を現像するのに供される。上記装置のプリンター内レイアウトはさまざまに考案されているが、装置の小型化、プロセスの簡素化によるコストダウンを考えた場合、比較的大径の感光体ドラムに対して、ロータリー方式の現像器交換手段を用いる構成が有利である。
【０００４】
一方、画像の解像力、鮮明度等の向上が求められている現在、スペック面、コスト面、省スペース面において、個人ユースをターゲットにした設計に最適な画像形成方法の一つとして、「非磁性一成分接触ＤＣ現像方法」が提案されている。
【０００５】
上記現像方法は、現像剤担持体として半導電性の現像ローラ、または表面に誘電層を形成した現像ローラを用いて感光体表面層に直接接触させて現像を行うものであり、安定した現像電界が得られ、かつトナーの機内飛散も少なく、高画質を得やすい利点がある。その反面、トナーを薄層にするための規制部材からの摩擦、および感光体の外周面の移動速度と現像ローラの外周面の移動速度の差に起因する摩擦など、トナーに対する機械的負担が大きくなることが知られている。このことは、剤の低寿命化を促進し、画像品質を低下させるという問題を生じる。
【０００６】
特に、潜像担持体が一つで、ロータリー方式の現像器交換手段を有するマシーンに、非磁性一成分接触ＤＣ現像方法を用いる構成のフルカラー画像形成方法の場合、現像色の交換毎にロータリーが回転・停止動作を繰り返すのに加え、現像時毎に、現像剤担持体が潜像担持体へ当接及び離間を繰り返すため、現像器内トナーが頻繁に衝撃をうけ、トナー劣化が促進され易く、初期時の画像品質を保持することが困難であった。
【０００７】
トナー劣化を抑制する方法としては、例えば画像形成装置構成と特定の凝集度を有するトナーを組み合わせる方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、これらの方法では、現像剤へのダメージがより厳しい接触現像方法や、ロータリー方式の現像器交換手段を有するマシーンには対応しておらず、より耐久ダメージを和らげる画像形成方法が必要とされていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−８０９１０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術における上記のような実情に鑑みてなされたものである。すなわち、ロータリー方式の現像器交換手段を有する、非磁性一成分接触ＤＣ現像方法を用いたフルカラー画像形成方法において、ロングライフで、トナーこぼれや、がさついた画像の発生がなく、初期時の画像品質を保持する現像装置及び現像剤を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置を用いることにより、苛酷環境下での使用や、長期間使用せず、再起動をかけた時の画像に関しても、転写不良の発生しない画像形成方法を提供することにある。
【００１１】
【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べく鋭意検討した結果、ロータリー現像器交換手段を有する画像形成装置に用いられる接触現像装置において、現像剤の、現像装置内で受けるストレスと、ストレスを受けた現像剤とフレッシュな現像剤の循環性に着目して、現像剤の粉体特性と供給設計との相関を発見し、現像剤に与えるダメージを極力抑えることで、過酷環境下で長期放置した後の画像特性も、トナーこぼれやがさついた画像の発生することのない、優れた現像装置を発明するに到った。
【００１２】
すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１３】
（１）ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍとなるように配設したことを特徴とする現像装置。
【００１４】
（２）前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする（１）の現像装置。
【００１５】
（３）前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする（１）又は（２）の現像装置。
【００１６】
（４）前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ荷重）におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかの現像装置。
【００１７】
（５）前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかの現像装置。
【００１８】
（６）前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかの現像装置。
【００１９】
（７）前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする、（１）〜（６）のいずれかの現像装置。
【００２０】
（８）前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかの現像装置。
【００２１】
（９）前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかの現像装置。
【００２２】
（１０）ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成装置に用いられる現像剤であって、
前記画像形成装置に用いられる現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が４μｍ乃至１２μｍとなるように配設したことを特徴とする現像剤。
【００２３】
（１１）前記現像装置構成における角度Ａが、
４５°≦Ａ≦６５゜
角度Ｂが、
４５°≦Ｂ≦６５゜
であることを特徴とする（１０）の現像剤。
【００２４】
（１２）前記現像剤の圧縮度が、５％乃至４０％であることを特徴とする（１０）又は（１１）の現像剤。
【００２５】
（１３）前記現像剤の１３５℃，２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇ荷重）におけるＭＩ値が、２０以下であることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれかの現像剤。
【００２６】
（１４）前記現像剤のメタノールウエッタビリティーが４０％乃至７５％であることを特徴とする（１０）〜（１３）のいずれかの現像剤。
【００２７】
（１５）前記現像剤の攪拌時における、目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％乃至３５％であることを特徴とする（１０）〜（１４）のいずれかの現像剤。
【００２８】
（１６）前記現像剤は、一次粒径が２０ｎｍ乃至５００ｎｍである微粒子を少なくとも一種類以上含有することを特徴とする、（１０）〜（１５）のいずれかの現像剤。
【００２９】
（１７）前記現像剤担持体のアスカーＣ硬度が、４０°乃至６０°であり、かつ、前記現像規制部剤と前記現像剤担持体の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ乃至３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ乃至４０ｇ／ｃｍ）であることを特徴とする（１０）〜（１６）のいずれかの現像剤。
【００３０】
（１８）前記現像剤担持体と前記供給剥ぎ取りローラのニップ幅が、３．０ｍｍ乃至８．０ｍｍであり、かつ、前記供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速の０．７乃至０．９倍の速さでカウンター方向に接触回転していることを特徴とする（１０）〜（１７）のいずれかの現像剤。
【００３１】
【発明の実施の形態】
ロータリー方式の現像器交換手段を有する、非磁性一成分接触ＤＣ現像方式を用いたフルカラー画像形成方法においては、前述したように、従来の非磁性一成分像装置と現像剤を用いて過酷環境下で耐久評価をおこなった場合、トナーこぼれや、がさついた画像の発生を防止しつつ、初期時の画像品質を保持することは困難であった。
【００３２】
本発明のフルカラー用現像装置は、ロータリー方式の現像装置交換手段を持ち、少なくとも弾性層を有する現像剤担持体を静電潜像担持体に接触して前記静電潜像に現像剤を搬送して静電潜像を現像剤によって可視化するフルカラー画像形成方法に用いられる現像装置において、
前記現像装置構成が、現像剤を現像剤担持体上に薄層形成するための弾性ブレードと、現像剤担持体上の現像剤を現像剤担持体から剥ぎ取り、さらに現像剤担持体上に、現像装置内の現像剤を供給する供給剥ぎ取りローラと、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ現像剤を攪拌搬送する攪拌部材を具備するものであり、
接触現像時における前記現像剤担持体のローラ断面上で、前記現像剤規制部材との当接部と、前記現像剤担持体の中心と、前記供給剥ぎ取りローラーの中心とのなす角度をＡとすると、角度Ａは、　４０°≦Ａ≦７０゜の設定で、
かつ、前記現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、前記現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と前記現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度をＢとすると、前記現像剤供給剥ぎ取りローラは水平線より下側に位置し、現像剤担持体の回転方向上流に向かって、
４０゜≦Ｂ≦７０゜の設定であり、
前記角度Ａと前記現像剤の流動性指数Ｒの関係が、
Ｒ≧−Ａ／３＋７３
Ｒ≦８５
を満たし、
前記現像剤の重量平均粒径が、４μｍ乃至１２μｍの現像装置であることを特徴とする。
【００３３】
上記構成をとることにより、頻繁に繰り返される接触現像特有の現像剤担持体と感光体との摺擦及び当接離間プロセス、現像色交換時のロータリー回転ショック、現像剤薄層コーティングや供給剥ぎ取りプロセスにおける摩擦等、現像剤にかかる様々なストレスがやわらげられ、かつ好適に現像剤が循環することによりストレスが分散され、長期にわたって良好な画像を形成することができる。
【００３４】
即ち、本発明においては、現像剤の耐久劣化に大きな影響を及ぼすパラメーターとして、
現像剤担持体や、現像剤規制部剤、及び供給剥ぎ取りローラの設定位置と、現像剤の紛体特性、及びそれらの相関関係に着目して、それらを最適化することで、現像剤が極度なストレスを受けることなく、また、現像装置内を滞ることなく良好に循環することで、耐久による現像剤の劣化を抑制し、長期にわたり初期画像を保持するものである。
【００３５】
本発明の現像装置における各部材の配置構成は、接触現像時における現像剤担持体のローラ断面において、現像剤規制部材との当接部と、現像剤担持体の中心と、供給剥ぎ取りローラの中心のなす角度Ａを、４０゜以上７０゜以下に、かつ、現像剤担持体の中心を通る水平線に対して、現像剤供給剥ぎ取りローラの中心と現像剤担持体の中心を結んだ直線がなす角度Ｂを、水平線より下側で現像剤担持体の回転方向上流に向かって、４０゜以上７０゜以下の設計であることを特徴とする。
【００３６】
上記角度Ａが４０゜未満であると、現像剤供給剥ぎ取りローラにより摩擦帯電を受けて供給されたトナーが、現像剤規制部材により掻き落とされ、その掻き落とされたトナーが再び現像剤の対流に巻き込まれて供給されるといった、一定トナーのショートサイクルが起こりやすく、著しく劣化したトナーが増えたり、繰り返される同一トナーの供給に伴って、現像剤担持体上のコーティングトナーのチャージアップを引き起こし、初期時の画像品質を保てない。
【００３７】
一方、角度Ａが７０゜を超えると、高湿環境での使用や、長期間使用しなかった時の再起動時に、供給剥ぎ取りローラによって帯電付与され、現像剤担持体上に供給されたトナーが、現像剤規制部材に到達するまでに、未帯電トナーとの接触により電荷が奪われ、現像剤担持体上にしっかり担持しきれない帯電不良トナーが、規制部材を通過してしまい、トナー漏れを引き起こす。
【００３８】
また、角度Ａを４０゜以上７０゜以下の範囲内の設定において、角度Ｂが４０゜未満の場合、現像剤規制部材の当接位置に、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーの供給量が過多気味になるため、帯電不良トナーが規制部材を通過することにより起こる、いわゆるトナーこぼれを発生しやすくなる。
【００３９】
角度Ｂが７０゜を超える場合、供給剥ぎ取りローラへの、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーの供給量が不十分で、また、供給剥ぎ取りローラによるトナーの供給が下方より汲み上げる形になるため、トナーの循環が悪く、供給剥ぎ取りローラ近くのトナー劣化が促進され、耐久後半にがさついた画像を発生する。
【００４０】
上記の理由により、フレッシュトナーが効率よく供給剥ぎ取りローラに搬送されるためには、角度Ａが４５゜以上６５゜以下かつ、角度Ｂが４５゜以上６５゜以下の範囲であることが、より好ましい。
【００４１】
なお、本発明の現像装置に用いられる現像剤の流動性指数Ｒは、前記角度Ａと密接に関係しており、Ｒ≧−Ａ／３＋７３、Ｒ≦８５を満たすことを特徴とする。
【００４２】
ここでいう流動性指数Ｒは、Ｃａｒｒの提案した方法（文献Ｃａｒｒ、Ｒ．Ｌ．、Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．、７２、Ｊａｎ．１８（１９６５））に基づいた指数のことを指す。
【００４３】
流動性指数Ｒは、粉体のながれやすさを表す指標であり、現像剤収容部から供給剥ぎ取りローラへ送り出す、フレッシュトナーのフィード効率や、供給剥ぎ取りローラによる供給性や剥ぎ取り性、規制部材による薄層形成性、未現像トナーとフレッシュトナーの攪拌循環性や、摺擦時に受ける機械的ストレス及びパッキング等、流動性の違いにより現像剤の寿命に大きく関わってくる。
【００４４】
本発明において、流動性指数Ｒが、−Ａ／３＋７３（４０°≦Ａ≦７０゜）に満たないと、供給剥ぎ取りローラの摺擦により供給されたトナーの流動性が低く、ぼそぼそしているために層厚規制部材通過後の薄層コーティングの均一性が失われ、均一なハーフトーン画像が出せない。
【００４５】
また、ＲとＡの関係が傾きを有するのは、角度Ａが小さい場合は、現像剤供給剥ぎ取りローラによるトナーの摺擦供給から層厚規制工程までの距離が短く、摩擦帯電により流動性の低くなったトナーが、間髪いれずに規制されるために均一な薄層コーティングができず、より流動性の高いトナー物性が望まれるためである。逆に、角度Ａが十分に大きい場合は、現像剤規制部材に到達するまでの間に、未帯電トナーと接触して、帯電量が緩和されて流動性が若干あがるため、より凝集性の高いトナーでも薄層形成が可能であるためと考えている。
【００４６】
一方、流動性指数Ｒが８５を超えると、流動性が高すぎるために、均一なコーティングは可能なものの、十分な層厚がかせげず、最大濃度が不十分で実用に耐えない。
【００４７】
以上、上記流動性指数Ｒと角度Ａ及びＢを適切な範囲内に設計することで、現像剤の機械的ストレスを緩和でき、また、現像剤にかかるシェアを利用して良好なトナー循環を達成して、過酷な環境下や使用条件によらず、トナーこぼれやがさ画像の発生しない、初期時の画像品質を長期にわたって保証することができる。
【００４８】
なお、本発明の現像剤の重量平均粒径は、４μｍ〜１２μｍの範囲のものを用いることで、良好な画像品質を保持することができる。
【００４９】
重量平均粒径が４μｍ未満のトナー粒子においては、転写効率の低下から感光体上に転写残のトナーが多く、さらに、カブリ・転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因となりやすく、本発明で使用するトナーには好ましくない。
【００５０】
また、トナー粒子の重量平均粒径が１２μｍを超える場合には、文字やライン画像の飛び散りが生じやすい。
【００５１】
トナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）等を用い、個数分布，体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。たとえば、ＩＳＯＴＯＮ　Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液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、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コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積，個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径（Ｄ４）、個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径（Ｄ１）を求めた。
【００５２】
本発明における現像剤の圧縮度は、５％〜４０％であることが好ましい。
【００５３】
圧縮度が５％未満であると、本来は供給剥ぎ取りローラにより剥ぎ取られた現像ストレスを受けたトナーは、現像装置内のトナーの対流により、現像剤収容部に具備された攪拌部材により送り出されるフレッシュトナーと、速やかに混合して入れ替わるべきところが、シェアのかかりにくさ故に劣化トナーが供給剥ぎ取りローラ付近に蓄積していく傾向があり、この劣化トナーの割合が増えた現像剤が現像工程に供給されると、装置寿命をまたずして、がさついた不良画像を発生する。
【００５４】
一方、圧縮度が４０％を超えると、長期放置時に現像剤がパッキングし易く、再起動時に現像剤担持体に良好にコートせず、かすれた不良画像を発生する。
【００５５】
本発明における現像剤のＭＩ値は、２０以下であることが好ましい。正確な理由は明らかでないが、本発明の測定条件である、１３５℃における軽負荷荷重によるフロー性は、トナーの表面固さ物性をモニターしているようであり、ＭＩ値が２０を超える現像剤を用いて耐久評価をした場合、耐久に伴ってシリカ微粒子等の外添剤が埋め込まれ、比較的耐久初期に、現像剤劣化起因のがさついた画像を発生する。
【００５６】
なお、本発明におけるＭＩの測定は、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０のＡ法に準じて測定をおこない、試験温度１３５℃，試験荷重２１．１７Ｎ（２．１６ｋｇｆ）における値をＭＩ値とした。
【００５７】
本発明における現像剤のメタノールウエッタビリティーは、４０％〜７０％であることが好ましい。
【００５８】
メタノールウエッタビリティーが４０％より低いと、現像剤の、疎水化処理されたシリカ等による外添剤被覆率が十分でなく、現像工程における層厚規制時に全ての現像剤が均一に帯電付与されず、トリボ分布がブロードになり、現像時点でがさついた画像になる。また、このような被覆状態の現像剤は、転写工程においても転写されない現像剤がまばらに存在するため、転写ボソ画像が目立つ。
【００５９】
一方、メタノールウエッタビリティーが、７０％より大きいと、どうしても遊離外添剤量が増える為、層厚規制部剤や、潜像担持体、帯電部材といった部材汚染が顕著になり、画像形成装置自身の耐久性が落ちる。
【００６０】
なお、メタノールウエッタビリティーの測定は、ＷＥＴ−１００（ＲＨＥＳＣＡ社製）を用い、測定試料として現像剤１００ｍｇ、メタノールＦＬＯＷ　ＲＡＴＥ　０．８ｍｌ／ｍｉｎ、攪拌速度３００ｒ．ｐ．ｍで測定した。
【００６１】
本発明における現像剤は、攪拌時における目開き４５μｍのメッシュオン割合が、５％〜３５％であることが好ましい。
【００６２】
本発明者らの検討によると、現像剤母体粒子にシリカ微粒子等の外添剤を被覆させる現像剤において、機械的ストレスの多い接触現像に絶え得る現像剤の外添剤の理想的な付着状態は、遊離外添剤量を少なく制御し、かつ、外添剤を現像剤母体粒子に埋め込みすぎないことが、現像剤の耐久寿命に大きく効くファクターであることが分った。
【００６３】
上記で説明した、現像剤母体粒子上の外添剤付着状況を正確に評価できるテスト方法としては、現像剤を振とう機により耐久相当の攪拌ダメージを与えた時の、メッシュオン率を測定することで、耐久後半に起こる現像剤劣化起因のがさ画像の発生有無と対応していることがわかった。なお上記テストの原理は、遊離した外添剤は、振とうにより互いに静電凝集することを利用したものである。
【００６４】
メッシュオンの割合が５％より小さいと、現像剤母体粒子の外添剤被覆状態が強固すぎる為、耐久による機械的ストレスをうけて外添剤がさらに埋め込まれると、良好に帯電しない現像剤粒子数が相対的に増え、現像及び転写工程でがさついた画像不良を発生する。
【００６５】
メッシュオンの割合が３５％より大きいと、遊離外添剤量が過剰であり、部材汚染を引き起こし易く、良好な画像出力を保証できる寿命が落ちる。
【００６６】
なお、上記テスト方法は、現像剤を５ｇポリ瓶に秤量して、ヤヨイ振とう機（ヤヨイ製）を用いて１７５ｒｍで２分間振とうした直後、目開き４５μｍ（＃３３０）のメッシュ上に上記現像剤を静かに置き、パウダーテスターＰＴ−Ｒ型（ホソカワミクロン株式会社製）をもちいて、振幅１．５ｍｍの振動を１分間与えてメッシュオン量（メッシュ上に残った現像剤の質量）を測定し、その割合（振動を与える前にメッシュ上に置いた現像剤質量５ｇに対する、振動を与えた後のメッシュ上に残った現像剤質量の割合）をパーセンテージで表す。
【００６７】
本発明における現像剤は、一次粒径が２０〜５００ｎｍの外添剤を、少なくとも１種類以上含有することが好ましい。
【００６８】
上記範囲の無機微粒子または有機微粒子を添加することにより、凝集性及び圧縮度を適度に上げることができ、上記粒径の外添剤添加による紛体特性と、外添剤そのもののスペーサー効果により、現像剤母体粒子にかかる機械的ストレスをうまく分散、緩和することができる。
【００６９】
一次粒径が２０ｎｍより小さいと、上記効果が得られない。一方、５００ｎｍより大きいと、現像剤母体粒子から遊離しやすく、潜像担持体及び帯電部材汚染を引き起こし、目立った画像欠陥を発生する。
【００７０】
本発明の現像装置に用いられる現像剤担持体は、少なくとも弾性層を有しており、アスカーＣ硬度が４０゜〜６０゜であることが好ましい。
【００７１】
前記硬度が上記範囲より小さいと、長期間の放置で変形を生じやすく、変形に応じて濃淡ムラが発生する。一方、上記範囲を超えると、接触現像時の静電潜像担持体との摩擦力が強くなり、トナーに被覆されている外添剤の埋め込みや、トナーそのものの劣化が促進され、初期時の画像品質を長期に渡って保てなくなる。
【００７２】
なお、アスカーＣ硬度は、ＪＩＳ　Ｋ６３０１で規定される硬度であり、例えばスプリング式硬度計アスカーＣ（高分子計器株式会社製）を用いて測定される。
【００７３】
本発明の現像装置では、現像剤担持体と現像剤規制部材の当接部における線圧が、９．８Ｎ／ｍ〜３９．２Ｎ／ｍ（１０ｇ／ｃｍ〜４０ｇ／ｃｍ）であることが好ましい。
【００７４】
線圧が９．８Ｎ／ｍより小さいと、現像剤コーティング層の均一性が保てない。また、線圧が３９．２Ｎ／ｍよりおおきいと、現像剤規制部材にトナー融着が発生して、スジやボタといった不良画像の原因となる。
【００７５】
なお、当接部における線圧の測定は、摩擦係数が既知の金属薄板を当接部に三枚挿入し、中央の一枚の金属薄板をばねばかりで引き抜いたときの、ばねばかりが示す値から換算した。
【００７６】
本発明の現像装置における、現像剤担持体に対する供給剥ぎ取りローラのニップ幅は、３．０ｍｍ〜８．０ｍｍが好ましく、また、供給剥ぎ取りローラの周速が、前記現像剤担持体の周速に対して、０．７〜０．９倍のスピードでカウンター方向に当接回転していることが好ましい。
【００７７】
供給剥ぎ取りローラのニップ幅が３．０ｍｍ未満の場合、供給及び剥ぎ取りプロセスにむらが発生し、ハーフトーン画像が不均一になる。一方、ニップ幅が８ｍｍを超えると、摺擦によるトナーダメージが大きくなり、現像剤の寿命を縮める。
【００７８】
なお、供給剥ぎ取りローラのニップ幅の測定は、例えば現像剤担持体に現像剤を十分塗布して固定しておき、供給剥ぎ取りローラのみを回転した後の現像剤の剥ぎ取り跡をテーピングすることにより求められる。
【００７９】
本発明の現像装置構成、及び現像剤粉体特性を十分考慮して鋭意検討した結果、供給剥ぎ取りローラの回転方向は、現像剤担持体上の現像工程を経たトナーを確実に掻き落とし、フレッシュトナーを良好かつ均一に供給するためには、カウンター方向で回転する必要があり、現像剤規制部材に突入する速さに波及する現像剤の流れと、現像剤収容部より送り出されてくるフレッシュトナーを供給剥ぎ取りローラの回転速度で供給部位まで誘導する流れのバランスを考えた場合、現像剤担持体の回転速度に対する供給掻き取りローラの回転速度は０．７〜０．９倍が好ましいことがわかった。
【００８０】
供給剥ぎ取りローラの周速が０．７倍より遅いと、トナーの供給が不足気味になり、劣化したトナーが滞りやすくなり、劣化剤の蓄積が、がさ画像の早期発生の要因となる。
【００８１】
供給剥ぎ取りローラの周速が０．９倍より速いと、トナーの供給量が過多気味になり、高湿環境下での使用や、長期放置後の再起動時に、帯電の不十分なトナーが規制部材をすり抜けてトナーこぼれを引き起こす。
【００８２】
なお、本発明の現像装置において、本発明の現像装置を構成する前述の構成部材には公知の部材を用いることができる。本発明の現像装置は、前述した構成部材以外の構成部材をさらに有するものであっても良い。
【００８３】
以下、本発明の現像装置を図を用いてより具体的に説明する。
【００８４】
本発明の現像装置における一実施の形態を図１に示す。
【００８５】
この現像装置は、現像剤収容部２と、現像剤担持体としての現像ローラ３と、現像剤規制手段たる弾性ブレード４と、現像剤供給剥離手段たる供給剥ぎ取りローラ５と、現像剤搬送手段たるトナー送り部材６とを備えている。
【００８６】
現像ローラ３の下方には、供給剥ぎ取りローラ５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設されている。摺接部Ｓよりも現像ローラ３の回転方向下流側には、弾性ブレード４の自由端が現像ローラ３に当接部Ｔで当接するように弾性ブレード４が配設されている。また、供給剥ぎ取りローラ５の後方の現像剤収容部２内には、トナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転するように配設されている。
【００８７】
図中、Ｏは現像ローラ断面における中心であり、Ｈは現像ローラの中心を通る水平線であり、Ｔは現像ローラ３と弾性ブレード４との当接部であり、Ｂは現像ローラ３の回転方向を示す。したがって図１に示す現像装置における角度Ａは６０゜、角度Ｂは５０゜である。
【００８８】
供給剥ぎ取りローラ５と上記トナー送り部材６の間には、室内壁８が設けられている。室内壁８と供給剥ぎ取りローラ５との間には、供給剥ぎ取りローラ５が剥離したトナーを、トナー送り部材６によって搬送されるトナーと合流する位置に案内する流路９が形成されている。
【００８９】
また、現像ローラ３の下方には隙間を塞ぐシール部材１１が配設されている。シール部材１１はマイラー（デュポン社製商品名。以下マイラーに関して同様である。）等の可撓性シートである。
【００９０】
さらに、現像ローラ３には電源１２が配設され、バイアスを印加するようになっている。
【００９１】
図１に示す現像装置は細長い形状の開口部を有し、開口部には現像ローラ３が配設されている。現像ローラ３には、表面に弾性層を有するいわゆる弾性ローラが好ましく用いられる。
【００９２】
弾性ローラの材質としては公知の材質、構造のものが使用可能である。特にシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、ＮＢＲの如きソリッドのゴム弾性体、あるいはこれらの発泡弾性体が好ましく使用される。また、表面に中心部と異なるコート層を有する公知の多層構造ローラも使用できる。また、帯電性付与や搬送性付与の目的で公知の表面処理を施しても良い。
【００９３】
現像ローラ３の抵抗としては、体積抵抗値で１０２〜１０９Ωｃｍ程度の範囲が好ましい。体積抵抗値が１０２Ωｃｍよりも低い場合、例えば静電潜像担持体の表面にピンホール等がある場合、過電流が流れる恐れがある。反対に１０９Ωｃｍより高い場合は、摩擦帯電による現像剤のチャージアップが起こりやすくなり、現像剤のコート不良が発生しやすい。
【００９４】
なお現像ローラ３の体積抵抗値は、例えば図６に模式的に示すような方法を用いて測定できる。現像ローラ３の抵抗値は、評価すべき現像ローラー３を円柱状のアルミドラム６０に圧接させ回転させた状態で、ローラー３の芯金部分に直流電圧１００Ｖを電源６１を用いて印加して、アルミドラム６０に直列に接続した抵抗６２にかかっている電圧から、ローラーの周方向の抵抗値の最大値と最小値を求め、その中心値を現像ローラー３の抵抗値（Ω）とした。ここで、現像ローラー３の回転数と当接圧は、画像形成装置内部での現像ローラ３の回転数と当接圧にほぼ等しいものとする。また現像ローラ３の体積抵抗値は、前記弾性層に分散する導電性微粒子の量や分散状態等によって調整することができる。
【００９５】
現像剤担持体の表面粗さ（Ｒｚ）は、４μｍ〜１２μｍの範囲であることが好ましい。より好ましい範囲としては、６μｍ〜１０μｍである。
【００９６】
表面粗さ（Ｒｚ）が４μｍより小さいと、トナーのコート量が少なくなり、最大濃度を十分に出せない。また、表面粗さ（Ｒｚ）が１２μｍより大きいと、現像剤供給剥ぎ取りローラとの摺擦や、層厚規制部材及び静電潜像担持体との摩擦力が大きくなり、それだけ現像剤の機械的ストレスが増すため、耐久後半にがさついた画像を発生する。
【００９７】
表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ―Ｂ０６０１に示す定義を用い、例えば表面粗さ試験器ＳＥ−３０Ｈ（小坂研究所製）を用いて測定される。図４を用いて簡単に説明すると、基準長さＬ内の断面曲線において、平均線に平行かつ断面曲線を横切らない直線から、最も高い五つの山の山頂までの長さの平均値と、最も深い五つの谷の谷底までの長さの平均値との差をマイクロメートルで表した値である。即ち下記式で表される。
Ｒｚ＝｛（Ｒ１１＋Ｒ１２＋…＋Ｒ１ｎ）−（Ｒ２１＋Ｒ２２＋…＋Ｒ２ｎ）｝／５（ただしｎ＝５）
【００９８】
さらに、現像ローラ３の表面粗度として、Ｒａ（μｍ）「ＪＩＳ　Ｂ　０６０１」を０．３〜２．０となるように設定すると、高画質及び高耐久性を両立できる。該トナー担持体の表面粗度Ｒａが２．０を超えると、該トナー担持体上の現像剤層の薄層化が困難となるばかりか、現像剤の帯電性が不均一なものになり、がさついた画像を発生する。２．０以下にすることでトナー担持体表面の現像剤の搬送能力を抑制し、該トナー担持体上の現像剤層を薄層化すると共に、該トナー担持体と現像剤の接触回数が多くなるため、該現像剤の帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。一方、表面粗度Ｒａが０．３よりも小さくなると、現像剤コート量の制御が難しくなる。
【００９９】
現像剤体担持体の周速は、１５０〜２１０ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることが、良好な画像品質を保証する上で好ましい。
【０１００】
現像剤担持体の周速が１５０ｍｍ／ｓｅｃより遅いと、高湿環境下における使用や、長期間使用していなかった時の再起動時に、供給剥ぎ取りローラ及び現像剤規制部材によるトナーへの摺擦帯電がしっかり達成されず、カブリやボタ画像の原因となる。
【０１０１】
一方、２１０ｍｍ／ｓｅｃより速いと、トナーへの機械的ストレスが大きくなり、現像剤の劣化が促進され、多数枚の使用に耐えない。
【０１０２】
弾性ブレード４の材質としては、所望の極性にトナーを帯電させるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択することが好ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如きゴム弾性体、ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂弾性体、ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体が使用でき、また、それらの複合体、例えば、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ当接部に当たるように貼り合わせるものや、コーティング塗布したものであっても良い。弾性ブレード４の材質は、トナーの材質に応じて選択することが好ましく、例えば、ポリエステルを組成成分とするトナーを負に帯電させるには、ポリウレタン、スチレン、ブタジエン等を用いればよい。ポリスチレンを組成成分とするトナーを負に帯電させるには、リン青銅、ＳＵＳの如き金属弾性体や、金属弾性体にポリアミド樹脂等をコーテェイング塗布したものを用いればよい。以上のような材質を用いればトナーの摩擦帯電効率をより高くすることができる。
【０１０３】
さらに、弾性ブレード４中に有機物や無機物を添加してもよく、溶融混合させても良いし、分散させても良い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性剤等を添加することにより、トナーの帯電性をコントロールできる。特に、弾性ブレード４の主体を構成する弾性体がゴムや樹脂等の成型体の場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボンブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含有させることも好ましい。
【０１０４】
また、導電性の弾性ブレード４と誘電体の現像ローラ３の組み合わせで使用する場合は、弾性ブレード４と現像ローラ３の間に直流電圧及び交流電圧のいずれか一方又は両方を印加することも好ましい。このような電圧を印加することによって、薄層の均一性や、トナーの均一帯電性が向上し、十分な画像濃度を達成することができ、かつ良質の画像を得ることができる。
【０１０５】
特に上記電圧の印可方法として、画像形成時以外の、例えば転写紙の余白領域に相当する部分で、現像ローラ３が回転している時に、弾性ブレード４と現像ローラ３の間に電位差をインパルス適に印可してやることで、弾性ブレード４に付着した外添剤を現像ローラ３に転移させることができ、弾性ブレード４のリフレッシュ効果が得られる。
【０１０６】
また、弾性ブレード４と現像ローラ３に耐久性が要求される場合には、金属弾性体に樹脂やゴムを、前記当接部に当たるように貼り合わせるものや、コーティング塗布したものが好ましい。
【０１０７】
本発明では、現像剤担持体の回転方向は、静電潜像担持体と現像剤担持体の接触部において、静電潜像担持体の回転方向と同方向であっても良いし逆方向であっても良い。本実施の形態においては、図示のごとく、感光ドラム１と同方向とする。
【０１０８】
また、本実施の形態における現像方法としては、例えば特開２０００−３１５０１４公報に記載の方法、すなわち感光ドラム１と現像ローラ３との間に直流電圧を印加して、現像ローラ３上の薄層トナーを感光ドラム１上の静電潜像に画像状に転移させる、いわゆる接触ＤＣ現像法を用いるものとする。
【０１０９】
次に、以上のような現像装置における動作について説明する。
【０１１０】
図１において、現像ローラ３は回転自在に支持され、駆動源（図示せず）により矢印Ｂ方向に回転駆動する。
【０１１１】
一方、トナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転してトナー７を供給剥ぎ取りローラ５へ搬送する。供給剥ぎ取りローラ５は矢印Ｃ方向に回転し、供給剥ぎ取りローラ５上に搬送されたトナー７を摺接部Ｓへ供給する。摺接部Ｓにおいて、供給剥ぎ取りローラ５上のトナー７は、現像ローラ３の摺接によって、摩擦帯電を受けると共に現像ローラ３へと供給される。
【０１１２】
現像ローラ３に供給されたトナー７は、当接部Ｔを通過するときに、現像ローラ３表面と弾性ブレード４によって摺接され、さらに摩擦帯電を受ける。このようにしてトナー７は十分な摩擦帯電を受けることができる。この十分な摩擦帯電を受けたトナーは、上記当接部Ｔを通過して、現像ローラ３上のトナー薄層を形成し、感光ドラム１との接触部に運ばれる。
【０１１３】
現像ローラ３上のトナーコート量は、０．２ｍｇ／ｃｍ２以上０．９ｍｇ／ｃｍ２以下が好ましい。より好ましくは０．３ｍｇ／ｃｍ２以上０．８ｍｇ／ｃｍ２以下である。０．２ｍｇ／ｃｍ２よりも少ないと十分な画像濃度が得にくく、０．９ｍｇ／ｃｍ２よりも多くなると個々のトナー粒子全てを均一に摩擦帯電することが難しくなり、カブリ抑制の悪化の要因となる。
【０１１４】
この接触部において、一部のトナーは現像動作により消費され、他のトナーは現像ローラ３の回転によって現像ローラ３の下部より容器２に回収される。この回収部分にはシール部材１１が設けられ、シール部材１１は、現像で消費されなかったトナーを容器２内へ通過させるが、容器２内のトナーが容器２の下部から漏出することを防止する。
【０１１５】
回収された現像ローラ３上のトナーは、摺接部Ｓにおいて供給剥ぎ取りローラ５によって掻き落とされる。この掻き落とされたトナーは、室内壁８によって形成された流路９を通って搬送され、トナー送り部材６によって搬送されたトナーと合流し、再び上述したように摺接部Ｓへと搬送される。
【０１１６】
次に、画像形成方法について説明する。
【０１１７】
ロータリー方式の現像器交換手段をもつフルカラー画像形成方法は、図２及び３に示すように、まず一定速度で回転する静電潜像担持体の表面を帯電手段で一様に帯電する。そして、前記静電潜像担持体に露光手段から画像情報に応じたレーザー光を照射して潜像を形成し、その潜像を複数個の現像カートリッジにより現像する。そして、静電潜像担持体に形成された現像画像は順次中間転写体に重ねて転写されてカラー画像が形成されるのが一般的である。
【０１１８】
このような中間転写体上に現像画像を順次重ねていく画像形成方法においては、現像剤の耐久による劣化が進むにつれて、中間転写体上で重ねたカラー画像をいっきに転写材に転写する際に、現像剤劣化に伴う転写ぼそ画像が発生しやすくなる。
【０１１９】
上記転写ぼそ画像とは、均一な濃度の画像を出力する際に、ところどころで転写されないトナーがあるために、白く抜ける画像不良のことである。
【０１２０】
転写ぼそが起こると、見た目には気にならない程度のものでも、定着工程において、溶融トナーのドメインが繋がらないために、転写材にしっかりとトナーがバインドしていない領域が発生するため、こすり試験による濃度低下率が高くなる。
【０１２１】
しかし、本発明の現像装置による軽負荷な現像サイクルを繰り返すことで、現像剤の寿命がのび、ひいては上記の転写ぼそや、それに伴う定着性の低下が抑えられる。
【０１２２】
本発明の画像形成装置では、現像装置支持手段は、回転軸の周囲に現像装置を支持する回転自在なロータリードラムであることが、フルカラー画像形成装置の小型化を実現する上で必須である。
【０１２３】
また、本発明の画像形成装置は、現像装置によって静電潜像担持体に形成されたトナー画像が転写され、かつ複数色のトナー画像が重ねられた状態でトナー画像を転写材に転写する中間転写体を有することが、より優れたフルカラー画像を形成する上で好ましい。
【０１２４】
以下、本発明の実施の形態に係る、ロータリー現像器交換手段を有するフルカラー画像形成装置についてさらに詳しく説明する。尚、本実施の形態では、例えば図１に示されるような現像装置を有する、図２に示すような電子写真画像形成装置として説明するが、転写材上に直接色トナーを重ね、多重現像を行うフルカラーの画像形成装置等も本発明において好適に使用でき、これに限定されるものではない。
【０１２５】
本実施の形態における画像形成装置は、図２に示すように、感光ドラム１と、感光ドラム１に接触して直接帯電を行う一次帯電部材２２と、回転軸の周囲に四つの現像装置４１〜４４を有する回転自在なロータリードラム２４と、感光ドラム１上のトナー画像が転写される中間転写ベルト２５と、感光ドラム１上のトナー画像を中間転写ベルト２５に転写させる一次転写部材２６と、中間転写ベルト２５上のトナー画像を転写材Ｐに転写させる二次転写部材２７と、トナー画像が転写された転写材Ｐにトナー画像を定着させる加熱加圧定着装置４５とを有する。
【０１２６】
一次帯電ローラ２２は、中心の芯金とその外周を形成した導電性弾性層とを基本構成とする帯電ローラであり、一次帯電部材２２には帯電バイアス電源３２が接続されている。現像装置４１〜４４は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色の非磁性一成分トナーを収容している、前述したような現像装置である。感光ドラム１には、転写後の感光ドラム１上に残留するトナーを除去するためのブレード式のクリーニング装置５３が設けられている。
【０１２７】
ロータリードラム２４は、現像ローラが外側に向けて露出するように現像装置を支持しており、回転駆動によって現像ローラと感光ドラム１が接触する位置、及び現像ローラが感光ドラム１から離間する位置、にそれぞれ現像装置を移動させ、支持するように設けられている。
【０１２８】
中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２８及び従動プーリ４２によって支持される無端ベルトである。従動プーリ４２は、駆動ローラ２８に対して接触、離間する方向に自在に移動、固定できる構成とされている。中間転写ベルト２５には、二次転写後のベルト上に残留するトナーを除去するためのクリーニングローラ２９が設けられている。一次転写部材２６には一次転写バイアス電源３０が接続されている。クリーニングローラ２９にはクリーニングバイアス電源３３が接続されている。
【０１２９】
二次転写部材２７には二次転写バイアス電源３１が接続されている。二次転写部材２７と中間転写ベルト２５の対向部に転写材Ｐを搬送する構成として、給紙ローラ５１と、転写材ガイド５０とが設けられている。
【０１３０】
一次帯電部材２２は、感光ドラム１に向けて押圧されて感光ドラム１に当接しており、感光ドラム１の回転に伴い従動回転し、矢印方向に回転する感光ドラム１を一様に帯電させる。
【０１３１】
一次帯電した感光ドラム１には、発光素子からの露光２３が照射され、これによって感光ドラム１上に、形成すべきカラー画像の情報信号に応じた静電潜像が形成される。
【０１３２】
感光ドラム１上の静電潜像は、現像ローラと当接する位置においてトナーにより可視化される。ロータリードラム２４は、現像時にロータリー駆動により現像位置まで回転して、感光ドラム１と現像ローラが接触する位置に現像装置（例えば４１）を支持する。
【０１３３】
ここで、感光ドラム１と現像ローラとの接触部分における回転方向の長さ、いわゆる現像ニップ幅は、画像濃度とトナーへの機械的ストレスの観点から０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましい。
【０１３４】
まず、現像装置４１によって感光ドラム１上の静電潜像を現像する。
【０１３５】
感光ドラム１上に形成されたトナー画像は、一次転写電圧（例えば、±０．１〜±５ＫＶ）によって、中間転写ベルト２５に一次転写される。このとき、一次転写部材２６には、感光ドラム１と反対極性のバイアスが印加される。
【０１３６】
同様の方法で感光ドラム１に静電潜像を形成し、この静電潜像を、それぞれの像に対応する現像装置４２、４３、４４によって順次現像し、第１色、第２色、第３色、第４色のトナー画像を重ね合わせるように中間転写ベルト２５に転写し、これらのトナー画像を、二次転写電圧（例えば、±０．５〜±１０ｋＶ）により転写材Ｐ上に一括して転写する。
【０１３７】
転写材Ｐ上の未定着フルカラートナー画像は、加熱加圧定着手段４５によって転写材Ｐに定着され永久画像となる。
【０１３８】
また、中間転写ベルト２５上に２次転写されずに残った転写残トナーは、電源３３から直流電圧が重畳されたバイアスが印加された中間転写ベルトクリーニングローラ２９によって、本来とは逆極性（負帯電性トナーを用いる場合は正）に転換されることで感光ドラム１に静電的に吸着し、中間転写ベルト２９上は清浄化される。
【０１３９】
一方、転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナー、及び上記回収トナーは、クリーニング装置５３で除去されクリーニング容器内に回収される。
【０１４０】
なお、本発明の画像形成装置を構成する各手段や部材には、公知の手段や部材を用いることができる。
【０１４１】
本発明に用いられる感光体としては、ａ−Ｓｅ、Ｃｄｓ、ＺｎＯ２、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉのような光導電絶縁物質層を持つ公知の感光ドラム若しくは感光ベルトが好適に使用される。
【０１４２】
これらの中で、ＯＰＣが特に好ましく使用される。ＯＰＣ感光体における有機系感光層の結着樹脂は特に限定されるものではなく、公知の結着樹脂が使用できるが、トナーの帯電性や転写性、フィルミングの観点から、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が好ましい。
【０１４３】
本発明では、中間転写ドラムや中間転写ベルト等の公知の中間転写体を用いることができる。本発明に用いられる中間転写ベルト（中間転写体）としては、公知の合成ゴムや熱可塑性樹脂が用いられる。中間転写ベルトは、表面の粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下であることが、ハーフトーン画像のガサツキを防止し、あるいは細線の再現性を向上させる上で好ましい。
【０１４４】
また、中間転写ベルトの肉厚は４０μｍ〜３００μｍの範囲が好ましい。４０μｍ未満では成形安定性に欠け、厚さムラを生じ易く、耐久強度も不十分である。一方３００μｍを超えるとプリンター等の架張軸部位での内面と外面の周速差が大きくなり、外面の収縮による画像飛び散り等の問題が発生し易い。
【０１４５】
本発明で用いられる中間転写ベルトは、１×１０６Ω・ｃｍ〜８×１０１３Ω・ｃｍに制御されたものが好ましい。体積抵抗率が１×１０６Ω・ｃｍ未満では抵抗が低過ぎて十分な転写電界が得られず、画像の抜けやガサツキを生じ易い。一方で体積抵抗率が８×１０１３Ω・ｃｍより高いと転写電圧も高くする必要があり、電源の大型化やコストの増大を招くため好ましくない。電気抵抗値の調節は、イオン導電性抵抗制御剤又はその他の抵抗調製剤を中間転写ベルトに添加することにより調整することができる。
【０１４６】
なお、本発明の画像形成装置は、図２に示す画像形成装置に限定されず、例えば図３に示すように、中間転写ベルトのクリーニング手段としてブレード式のクリーニング装置を用いても良いし、中間転写ベルトと二次転写部材とを接触、離間自在な構成とし、二次転写時に中間転写ベルトと二次転写部材とを接触させ、非転写時には互いを離間させても良い。
【０１４７】
次に、本発明のトナーに用いられる構成物質について説明する。
【０１４８】
まず、トナーの結着樹脂について説明する。
【０１４９】
本発明のトナーを粉砕方法で製造する際に用いられるトナーの結着樹脂としては、ポリスチレン；ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロル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−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
【０１５０】
これらの樹脂は、単独で又は混合して使用される。
【０１５１】
結着樹脂の主成分としては、スチレンと他のビニルモノマーとの共重合体であるスチレン共重合体が現像性や定着性の点で好ましい。
【０１５２】
スチレン共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドジテル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、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、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル；エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテルが挙げられる。これらビニル単量体が単独もしくは２つ以上用いられる。
【０１５３】
スチレン共重合体は、ジビニルベンゼンの如き架橋剤で架橋されていることがトナーの定着温度領域を広げ、耐オフセット性を向上させる上で好ましい。
【０１５４】
本発明のトナーを重合方法で製造する際に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することが出来る。
【０１５５】
単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
【０１５６】
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、２，２’−ビス（４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２’−ビス（４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等が挙げられる。
【０１５７】
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて、又は、上記した単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用する。多官能性重合性単量体は架橋剤として使用することも可能である。
【０１５８】
上記した重合性単量体の重合の際に用いられる重合開始剤としては、油溶性開始剤及び／又は水溶性開始剤が用いられる。例えば、油溶性開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルの如きアゾ化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドの如きパーオキサイド系開始剤が挙げられる。
【０１５９】
水溶性開始剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。
【０１６０】
本発明においては、重合性単量体の重合度を制御する為に、連鎖移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【０１６１】
本発明のトナーに用いられる架橋剤としては、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もしくは混合物として用いられる。
【０１６２】
なお、本発明のトナーが重合法トナーの場合に縮合系樹脂を添加しても良い。本発明の該縮合系樹脂は例えば、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、ポリアミド、セルロースなどが挙げられる。より好ましくは材料の多様性からポリエステルが望まれる。結着樹脂１００質量部当り、０．０１乃至２０質量部、より好ましくは０．５乃至１０質量部使用するのが良い。
【０１６３】
本発明のトナーに用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック，磁性体，以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
【０１６４】
イエロー着色剤としては、顔料系としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ３、７、１０、１２、１３、１４、１５、１７、２３、２４、６０、６２、７４、７５、８３、９３、９４、９５、９９、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２３、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１６６、１６８、１６９、１７７、１７９、１８０、１８１、１８３、１８５、１９１：１、１９１、１９２、１９３、１９９等が好適に用いられる。染料系としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ｓｏｌｖｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３３、５６、７９、８２、９３、１１２、１６２、１６３、Ｃ．Ｉ．ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｙｅｌｌｏｗ４２、６４、２０１、２１１などが挙げられる。
【０１６５】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１５０、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９が特に好ましい。
【０１６６】
シアン着色剤としては、フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用される。
【０１６７】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角，彩度，明度，耐侯性，ＯＨＰ透明性，トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂１００質量部に対し１乃至２０質量部添加して用いられる。
【０１６８】
本発明のトナーは、示差熱分析における昇温時の吸熱曲線において、吸熱ピークが５０〜１００℃の範囲に少なくともひとつあるものが好ましい。５０〜１００℃に吸熱ピークを有するトナーは、本発明の外添剤構成によるトナー帯電コントロールが、より効果的に働き、より好ましい結果が得られる。
【０１６９】
吸熱ピークが５０℃未満にあると、保存安定性が損われ、ブロッキング等の問題が発生しやすい。吸熱ピークが１００℃を超える温度にあると、定着時における離型効果が十分に発揮されない。５０〜１００℃に吸熱ピークがあれば、１００℃を超える温度域にさらに吸熱ピークがあってもかまわない。
【０１７０】
本発明においては、示差熱分析での５０〜１００℃の温度域の吸熱ピークの半値幅が好ましくは１０℃以下、さらに好ましくは６℃以下であるものが良い。半値幅が１０℃を超えると、潜像保持体へのトナー融着、カブリ、高温放置でのトナーのボタ落ち及び帯電部材の汚染による画像不良が発生する。
【０１７１】
なお、ここでいう吸熱ピークの半値幅とは、吸熱ピークにおけるベースラインからピークの高さの２分の１の吸熱チャートの温度幅である。
【０１７２】
本発明に係わる示差熱分析における吸熱ピークは、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定する。
【０１７３】
たとえば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７が使用できる。測定方法は、ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８−８２に準じて行う。
【０１７４】
本発明に用いられるＤＳＣ曲線は、１回昇温させ前履歴をとった後、温度速度１０℃／ｍｉｎ、温度０〜２００℃の範囲で降温、昇温させたときに測定されるＤＳＣ曲線を用いる。
【０１７５】
吸熱ピーク温度とは、ＤＳＣ曲線において、プラスの方向のピーク温度のことであり、即ち、ピーク曲線の微分値が正から負にかわる際の０になる点を言う。
【０１７６】
示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有する形態にする手段としては、トナー中に示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有する化合物を内添させる方法が好ましい。
【０１７７】
示差熱分析における吸熱ピークを６０〜９０℃にひとつ以上有する物質としては、ワックスが好ましく用いられる。
【０１７８】
ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムの如き石油系ワックス及びその誘導体；モンタンワックス及びその誘導体；フィシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体；ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体；カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びそれらの誘導体，高級脂肪族アルコールのアルコールワックス；ステアリン酸、パルミチン酸の如き脂肪酸或いはその化合物；酸アミド及びその誘導体；エステル及びその誘導体；ケトン及びその誘導体；硬化ヒマシ油及びその誘導体；植物ワックス；及び動物ワックスが挙げられる。誘導体は酸化物や、ビニルモノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。
【０１７９】
本発明においては、示差熱分析における吸熱ピークを５０〜１００℃に有しているワックスが好ましく用いるられる。
【０１８０】
トナー粒子のワックス含有量は、０．３〜３０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜２０質量％である。
【０１８１】
本発明のトナーにおいては、荷電制御剤を併用することによってさらに好ましい効果を加えることができる。
【０１８２】
トナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１８３】
例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤等が挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組合せて用いることができる。
【０１８４】
トナーを正荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１８５】
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニグロシン変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類、樹脂系帯電制御剤等が挙げられる。これらを単独で或いは２種類以上組合せて用いることができる。
【０１８６】
尚、荷電制御剤は、結着樹脂１００質量部当り、０．０１乃至２０質量部、より好ましくは０．５乃至１０質量部トナー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）して使用するのが良い。
【０１８７】
本発明においては、現像性や耐久性を向上させるために次の無機粉体を添加することもできる。マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、アンチモン等の金属酸化物；チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の複合金属酸化物；硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム等の金属塩；カオリン等の粘土鉱物；アパタイト等のリン酸化合物；シリカ、炭化珪素、窒化珪素等の珪素化合物が挙げられる。
【０１８８】
同様の目的で以下の有機粒子や複合粒子を添加することもできる。ポリアミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、ウレタン粒子、メラミン−ホルムアルデヒド粒子、アクリル粒子等の樹脂粒子；ゴム、ワックス、脂肪酸系化合物、樹脂等と金属、金属酸化物、塩、カーボンブラック等の無機粒子とからなる複合粒子；ポリ弗化エチレン、ポリ弗化ビニリデン等のフッ素樹脂；弗化カーボン等のフッ素化合物；ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体；硫化モリブデン、アミノ酸及びアミノ酸誘導体等が挙げられる。
【０１８９】
これら添加剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。さらに必要に応じ疎水化処理（オイル、カップリング）をしても構わない。
【０１９０】
上記の添加物の中でも、高帯電付与性及び流動性の観点から、特にシリカ微粒子を併用添加することが好ましい。シリカ微粒子の平均一次粒径は、２〜６０ｎｍであることが好ましい。２ｎｍ未満では、耐久に伴ないシリカ微粒子がトナー中に埋め込まれやすくなる。６０ｎｍ以上では帯電付与性に劣る。シリカ微粒子の添加量としては、トナー粒子に対し０．２〜５．０質量％、さらには０．４〜３．０質量％であることが好ましい。０．２質量％未満では、帯電付与及び流動性付与効果が得られ難く、５．０質量％を超える場合は、トナーの定着性が低下する。
【０１９１】
シリカ微粒子は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両方が使用可能である。
【０１９２】
粒径の小さなオイル処理シリカ粒子の母体としては、表面及びケイ酸微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ２Ｏ，ＳＯ３２−等の製造残査のない乾式シリカの方が好ましい。
【０１９３】
また、乾式シリカにおいては製造工程において例えば、塩化アルミニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。
【０１９４】
本発明に用いられるシリカ微粒子は、予めシランカップリング剤及び／又はシリコーンオイルで処理することが好ましい。
【０１９５】
シランカップリング剤としては、下記一般式
【０１９６】
【化１】
2004126006.tif 000003
で示されるもので、例えば代表的にはジメチルジクロルシラン，トリメチルクロルシラン，アリルジメチルクロルシラン，ヘキサメチルジシラザン，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，ビニルトリエトキシシラン，γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン，ビニルトリアセトキシシラン，ジビニルクロルシラン，ジメチルビニルクロルシランをあげることができる。
【０１９７】
上記シリカ微粉体のシランカップリング剤処理は、シリカ微粉体を撹拌によりクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応させる乾式処理又は、シリカを溶媒中に分散させたシランカップリング剤を滴下反応させる湿式法の如き一般に知られた方法で処理することができる。
【０１９８】
シリコーンオイルは、一般に次の式で示されるものである。
【０１９９】
【化２】
2004126006.tif 000004
Ｒ　：Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基
Ｒ’：アルキル，ハロゲン変性アルキル，フェニル又は変性フェニルから選ばれるシリコーンオイル変性基
Ｒ”：Ｃ１〜Ｃ３のアルキル基又はＣ１〜Ｃ３のアルコキシ基
【０２００】
このようなシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル，アルキル変性シリコーンオイル，α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル，フッ素変性シリコーンオイルがあげられる。
【０２０１】
シリコーンオイル処理の方法は公知の技術が用いられ、例えばシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合しても良いし、ベースシリカへシリコーンオイルを噴霧する方法によっても良い。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、ベースのシリカ微粉体とを混合した後、溶剤を除去して作製しても良い。
【０２０２】
本発明のトナーを製造するために好適な撹拌方法は、機械的に外添付着するものであれば特に限定するものでなく、公知の撹拌装置を用いて行なうことができる。好ましくは、ヘンシェルミキサーやホモジナイザー等が用いられ、より好ましくは、ヘンシェルミキサーが使用できる。
【０２０３】
以下に本発明のトナー製造方法を示す。
【０２０４】
本発明のトナーが粉砕法トナーである場合には、少なくとも結着樹脂、着色剤を、加圧ニーダーやエクストルーダー、或いはメディア分散機等を用いて混練、均一に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲットに衝突させて所望のトナー粒径に微粉砕化せしめ、分級工程を経へてトナー粒子を得る。更に円形度を高くする目的で、機械的手段を用いて所望の円形度にしトナー粒子を製造する製造方法や、上記微粉砕化の後に湿式あるいは乾式の熱球形化処理をする方法などがある。
【０２０５】
本発明のトナーが重合法である場合には、特に制約を受けるものではないが、特公昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報、特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法；単量体には可溶で水溶性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナー粒子を生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法によるトナー粒子の製造が挙げられる。また、マイクロカプセル製法のような界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法などの製造も挙げられる。さらに、特開昭６２−１０６４７３号公報や特開昭６３−１８６２５３号公報に開示されている様な、少なくとも１種以上の微粒子を凝集させ所望の粒径のものを得る界面会合法なども挙げられる。
【０２０６】
小粒径のトナー粒子が容易に得られる懸濁重合方法が特に好ましい。さらに一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。このとき、吸着せしめる単量体中に、極性を有する化合物を分散あるいは溶解させて使用することも可能である。
【０２０７】
縣濁重合をする場合には、通常単量体組成物１００質量部に対して水３００乃至３０００質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。用いる分散剤として例えば無機系酸化物として、リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，ドデシル硫酸ナトリウム等が挙げられる。有機系化合物としては例えばポリビニルアルコール，ゼラチン，メチセルロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，デンプン等が使用されている。これら分散剤あるいは分散助剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．１乃至５．０質量部を使用することが好ましい。これら分散剤の微細化のために０．００１乃至０．１質量％の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，アニオン，カチオン型の界面活性剤が利用できる。例えばドデシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【０２０８】
流動性指数の測定方法
流動性指数は、パウダーテスターＰＴ−Ｒ型（ホソカワミクロン株式会社製）を用い、「改訂　増補　粉体物性図説（粉体工学会　日本粉体工業技術協会編）」１５１〜１５５頁に記載の方法に準じて測定されるものであり、具体的には以下の如き方法によって求められる。
【０２０９】
［流動性指数の測定方法］
下記の４項目に関する測定を行い、下記換算表（表１）に基づき、各々の指数を算出する。その合計値を流動性指数とする。
Ａ）安息角
Ｂ）圧縮度
Ｃ）スパチュラ角
Ｄ）凝集度
【０２１０】
【表１】
2004126006.tif 000005
【０２１１】
Ａ）安息角測定方法
直径８ｃｍの円板上に漏斗を介してトナーを落下させ、形成された円錐状の堆積層の角度を、分度器を用いて直接測定する。その際のトナーの供給は、漏斗の上に目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを配置し、その上にトナーを乗せ、振動を加え漏斗へ供給する。
【０２１２】
Ｂ）圧縮度測定方法
圧縮度Ｃは下記式により算出する。
Ｃ＝〔（ρＰ−ρＡ）／ρＰ〕×１００
【０２１３】
ここで、ρＡは嵩密度であり、直径５．０３ｃｍ，高さ５．０３ｃｍの円筒容器へ目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを通して上方から均一に供給し、上面をすり切って秤量することによりρＡを得る。
【０２１４】
ρＰはタッピング密度であり、上記ρＡ測定後円筒状のキャップをはめ、この上縁まで粉体を加えてタップ高さ１．８ｃｍのタッピングを１８０回行う。終了後、キャップを外して容器の上面で粉体をすり切って秤量し、この状態の密度をρＰとする。
【０２１５】
Ｃ）スパチュラ角測定方法
２２×１２０ｍｍの金属製のスパチュラを上下に昇降する受け皿のすぐ上に水平にセットし、その上に目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩を通過させた粉体を堆積させる。十分に堆積させた後、受け皿を静かに下げ、その時のスパチュラ上に堆積した粉体の側面の角度を▲１▼とする。次にスパチュラを支持するアーム上に重錐落下による衝撃を一回加えて再び測定した角度を▲２▼とする。上記▲１▼と▲２▼の平均値をスパチュラ角とする。
【０２１６】
Ｄ）凝集度測定方法
測定は３種類の目開きの篩を目開きの粗い方から上、中、下段に重ね、その上に２ｇの粉体を設置し、１ｍｍの振幅で振動を加えた後の篩上の残存量から凝集度を算出する。用いる篩は嵩密度の値により決定する。
【０２１７】
嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３未満の場合には、目開き３５５μｍ（４０メッシュ）、２６３μｍ（６０メッシュ）、１５４μｍ（１００メッシュ）の篩を使用し、嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３以上０．９ｇ／ｃｍ３未満の場合には、目開き２６３μｍ（６０メッシュ）、１５４μｍ（１００メッシュ）、７７μｍ（２００メッシュ）の篩を使用し、嵩密度が０．９ｇ／ｃｍ３以上である場合には、目開き１５４μｍ（１００メッシュ）、７７μｍ（２００メッシュ）、４３μｍ（３２５メッシュ）の篩を使用する。
【０２１８】
その際の振動時間Ｔ（ｓｅｃ）は、下記式より決定される。
Ｔ＝２０＋｛（１．６−ρＷ）／０．０１６｝
ρＷ＝（ρＰ−ρＡ）×（Ｃ／１００）＋ρＡ
【０２１９】
凝集度は上、中、下段の振動後の残存量ｗ１、ｗ２、ｗ３を測定し、下記式により求める。
Ｃ０＝ｗ１×１００×（１／２）＋ｗ２×１００×（１／２）×（３／５）＋ｗ３×１００×（１／２）×（１／５）
【０２２０】
【実施例】
本発明を以下に実施例を示すことでより具体的に説明するが、これは本発明になんら限定するものではない。
【０２２１】
製造例（１）
高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを具備した２リットル用四つ口フラスコ中に、イオン交換水９１０質量部とＮａ３ＰＯ４水溶液を添加し回転数を９０００ｒｐｍに調整し、６３℃に加温せしめた。ここにＣａＣｌ２水溶液を徐々に添加し、微小な難水溶性分散剤Ｃａ３（ＰＯ４）２を含む水系分散媒体を調製した。
【０２２２】
一方、
・スチレン単量体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量部
・２−エチルヘキシルアクリレート単量体　　　　　　　　　　　　２０質量部
・ジビニルベンゼン単量体　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１質量部
・飽和ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
（テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ、
酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー７４　　　　　　　　　　　　　　　　　８質量部
・離型剤（ベヘン酸ベヘニル）　　　　　　　　　　　　　　　　　１５質量部
・ベンジル酸金属錯体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５質量部
上記材料をボールミルを用い３時間分散させた後、ボールミルより内容物を単離した。この内容物に対して、重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部を添加した重合性単量体組成物を、前記水系分散媒体中に投入し回転数９０００ｒｐｍを維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６５℃で４時間反応させた後、８０℃で５時間重合させた後、８０℃で１３．３ｋＰａ（１００Ｔｏｒｒ）以下の圧力に減圧蒸留した。
【０２２３】
反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて難水溶性分散剤Ｃａ３（ＰＯ４）２を溶解し、濾過、水洗、乾燥した後に風力分級によって所望の粒度に分級し、着色粒子（１）を得た。
【０２２４】
上記着色粒子（１）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した一次粒径が７ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、一次粒子径が４００ｎｍのハイドロタルサイト化合物０．２質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−１を得た。
【０２２５】
該トナーＡ−１の重量平均径は６．８μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９７３、円形度の標準偏差は０．０３４であった。
【０２２６】
製造例（２）〜（４）
製造例（１）において、添加する着色剤をピグメントレッド５３に変更する他は製造例（１）と同様の方法で、トナーＡ−２を得た。
【０２２７】
また、製造例（３）は添加する着色剤をピグメントブルー１５：３に、製造例（４）はカーボンブラックに変更する以外は製造例（１）と同様の方法でトナーＡ−３及びＡ−４を得た。
【０２２８】
製造例（５）〜（６）
製造例（２）において合成した着色粒子（２）を用いて、着色粒子（２）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速４７ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−５を得た。
【０２２９】
製造例（６）においては、製造例（２）で合成した着色粒子（２）を用いて、製造例（５）で添加した同様の種類と量の外添剤を添加し、外添条件を周速３８ｍ／ｓに変更して均一固着したトナーＡ−６を得た。
【０２３０】
製造例（７）
製造例（２）において、分散剤の量を調整する以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が１１μｍの着色粒子（７）を得た。得られた着色粒子（７）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速２０ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＡ−７を得た。
【０２３１】
製造例（８）
製造例（２）において、分散剤の量を調整する以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が４．８μｍの着色粒子（８）を得た。得られた着色粒子（８）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した一次粒径が１５ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、一次粒子径が１５ｎｍの酸化チタン０．２質量部を加え、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）を用いて混合し、均一固着したトナーＡ−８を得た。
【０２３２】
製造例（９）
製造例（２）において、８０℃に保つまでの昇温スピードを上げた以外は同様の製造条件で合成して、重量平均粒径が６．８μｍの着色粒子（９）を得た。得られた着色粒子（９）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、レーディゲミキサー（マツボー社製）を用いて混合し、均一固着したトナーＡ−９を得た。なお、Ａ−９のＭＩ値は２１であった。
【０２３３】
製造例（１０）
製造例（２）において合成した着色粒子（２）を用いて、着色粒子（２）１００質量部に対して、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７質量部と、一次粒子径が２７０ｎｍの酸化チタン０．３質量部を加え、ナウターミキサー（ホソカワミクロン社製）を用いてスクリュー翼周速０．２３ｍ／ｓで混合し、均一固着したトナーＡ−１０を得た。
【０２３４】
製造例（１１）
・ポリエステル樹脂（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０質量部
〔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）プロパンテレフタル酸／フマール酸／トリメリット酸から生成されたポリエステル樹脂（酸価１０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝５６℃、Ｍｎ＝３９００、Ｍｗ＝１２７００、Ｔｍ＝９０℃）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
上記材料をニーダー型ミキサーに仕込み、混合しながら非加圧下で１２０℃に昇温し、十分に前混合する。その後、三本ロールで二回混練し、第一の混練物を得た。
【０２３５】
・第一の混練物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１６．７質量部
（顔料粒子の含有量３０重量部）
・上記ポリエステル樹脂（１）　　　　　　　　　　　　　　　８８．３質量部
・離型剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０質量部
（ポリエチレン誘導体、Ｍｎ１０００、酸価０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・ジアルキルサリチル酸のアルミニウム錯体　　　　　　　　　　　　４質量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合し、二軸式押し出し機で溶融混練し、溶融混練物を冷却し、冷却後ハンマーミルを用いて固化物を約１〜２ｍｍ程度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。
【０２３６】
得られた微粉砕物を多分割分級装置にかけ、微粉及び粗粉を同時に厳密に除去した後、ローターを回転して機械的衝撃力を与える方式の表面改質装置に分級後の着色粒子を用い、１６００ｒｐｍ（周速８０ｍ／ｓｅｃ）で３分間、バッチ式により表面処理し、次いで多分割分級装置によって分級して、着色粒子（１１）を得た。
【０２３７】
この着色粒子（１１）１００重量部に対し、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が２０ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５質量部と、表面をシランカップリング剤で処理した一次粒子径が３０ｎｍの酸化チタン０．２質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＢ−１を得た。
【０２３８】
トナーＢ−１の円相当個数平均径は７．５μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９６４、円形度の標準偏差は０．０３３であった。
【０２３９】
製造例（１２）〜（１４）
製造例（１１）における着色剤を表２に示すものに変更する以外は同様の製造方法をもちいて、トナーＢ−２〜Ｂ−４を得た。
【０２４０】
製造例（１５）
・スチレン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０質量部
・アクリル酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
・ドデカンチオール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
・四臭化炭素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．２５質量部
上記の成分を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤２．５質量部、及びアニオン性界面活性剤２．５質量部を添加したイオン交換水１４０質量部にフラスコ中で分散し、乳化させた。これに、過硫酸アンモニウム０．１質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物を６５℃まで加熱し、５時間乳化重合を行い、樹脂粒子分散液を調製した。
【０２４１】
一方、
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５３　　　　　　　　　　　　　　　２５質量部
・アニオン性界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．５質量部
・イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２０質量部
上記成分を混合し、ホモジナイザーを用いて分散した後、循環式超音波分散機にかけて、平均粒径が１５０ｎｍの着色剤粒子分散液を調製した。
【０２４２】
一方、
・パラフインワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．５質量部
・アニオン性界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５質量部
・イオン交換水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０質量部
上記成分を混合し、上記着色剤粒子分散液と同様の操作を行い、中心粒径１８０ｎｍの離型剤分散液を得た。
【０２４３】
次に、上記で調製した
・樹脂粒子分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０質量部
・着色剤分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２質量部
・離型剤分散液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２質量部
・カチオン界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．３５質量部
を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でウルトラタラックスＴ５０（ＩＫＡ社製）で混合分散した後、フラスコ内を撹拌しながら加熱用オイルバスで５０℃まで加熱した。５０℃で６０分保持した後、コールターカウンター（コールター社製：マルチサイザー２）で粒子サイズを測定したところ、粒径４．５μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５２℃で１時間保持した。粒子サイズを測定したところ、粒径５．２μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。
【０２４４】
この凝集体粒子を含む分散液に、樹脂粒子分散液１２．５質量部を緩やかに添加し、さらに加熱用オイルバスの温度を上げて５４℃で１時間保持した。得られた付着粒子について、粒子サイズを測定したところ、粒径は５．７μｍであった。
【０２４５】
上記の分散液に、アニオン性界面活性剤を０．７５質量部追加した後、ステンレス鋼製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら９７℃まで加熱し、４時間保持した。その後、冷却、ろ過し、イオン交換水で５回洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させ、平均粒径６．３μｍの着色粒子（１５）を得た。
【０２４６】
この着色粒子（１５）１００重量部に対し、流動性向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した後に、さらに母体に対して１０％のストレートシリコーンで処理した一次粒径が３５ｎｍの疎水性シリカ微粉体０．７質量部と、一次粒子径が３０ｎｍの表面をシランカップリング処理した酸化チタン０．７質量部と、１００ｎｍのシリコーン樹脂微粒子を０．０２質量部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池化工機社製）にて周速３８ｍ／ｓの回転速度で３分間混合し、均一固着したトナーＣ−１を得た。
【０２４７】
トナーＣ−１の円相当個数平均径は６．３μｍ、フロー式粒子像分析装置による平均円形度は０．９７５、円形度の標準偏差は０．０２７であった。
【０２４８】
トナーの製造例（１６）〜（１８）
製造例（１５）において、添加する着色剤の種類を表２に示すもに変更する他は、製造例（１５）と同様の方法で、トナーＣ−２〜Ｃ−４を得た。
【０２４９】
【表２】
2004126006.tif 000006
【０２５０】
【表３】
2004126006.tif 000007
【０２５１】
＜実施例１＞
本実施例で用いた現像装置を図１にもとづいて説明する。
【０２５２】
図１は、乾式非磁性一成分フルカラー用現像装置であり、角度Ａを５５°、角度Ｂを５０゜に設定した現像装置１である。該現像装置は、現像剤収容部２と、現像剤担持体３と、現像剤規制手段たる弾性ブレード４と、現像剤供給剥離手段たる供給剥ぎ取りローラ５と、現像剤搬送手段たるトナー送り部材６とを備えている。該現像装置は長手方向に延在する開口部を有し、該開口部には上記現像剤担持体３が配設されている。該現像ローラ３は、直径１６ｍｍ，長さ２４０ｍｍ，肉厚４ｍｍのシリコーンゴム層上にアクリル・ウレタン系材料をコートした、表面粗さＲｚ７．５μｍ、アスカーＣ硬度５２°のものである。
【０２５３】
また、感光ドラム１とは現像時に侵入量７０μｍで圧接し、感光ドラム１の周速１２０ｍｍ／ｓに対して周速１８０ｍｍ／ｓで矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【０２５４】
上記現像ローラ３の下方には、供給剥ぎ取りローラ５が摺接部Ｓで摺接回転するように配設されている。上記供給剥ぎ取りローラ５は、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径１６ｍｍのものを用い、周速１４４ｍｍ／ｓで矢印Ｃ方向に回転してトナーを該現像ローラ３へと供給すると共に該現像ローラ３と当接幅５ｍｍで弾性接触することによって該現像スリーブ３上のトナーを剥離する。
【０２５５】
上記供給剥ぎ取りローラ５と上記現像ローラ３との摺接部Ｓよりも該現像ローラ３の回転方向下流側には、弾性ブレード４の自由端が上記現像ローラ３に当接部Ｔで当接配設されており、該当接部Ｔにおいて上記現像ローラ３上のトナーの通過を規制している。弾性ブレード４は、ばね弾性を有するリン青銅の金属薄板を用い、現像ローラ３に対する当接圧を３２．３Ｎ／ｍ（３３ｇ／ｃｍ）に設定した。
【０２５６】
現像ローラ３への当接方向は、当接部に対して先端側が現像ローラ３の回転方向上流側に位置するいわゆるカウンター方向である。
【０２５７】
上記供給剥ぎ取りローラ５の後方の上記現像剤収容部２内にはトナー送り部材６が矢印Ｄ方向に回転するように配設され、一成分非磁性トナーであるトナー７を上記供給剥ぎ取りローラ５へ供給する。上記供給剥ぎ取りローラ５と上記トナー送り部材６の間には、室内壁８が設けられており、上記供給剥ぎ取りローラ５が剥離してきたトナーを、上記トナー送り部材６によって搬送されるトナーと合流する位置に案内する流路９が形成されている。上記の合流したトナーは、供給剥ぎ取りローラ５によって再び現像スリーブ３との摺接部Ｓへと搬送されていく。
【０２５８】
また、現像スリーブ３の下方には容器２との隙間を塞ぐシール部材１１が配設されている。該シール部材１１は５０μｍ厚のマイラー（デュポン社製商品名。以下マイラーに関して同様である。）をもちいた。
【０２５９】
さらに、現像スリーブ３には電源１２が配設され、バイアスを印加するようになっている。
【０２６０】
本実施例では、感光ドラム上に反転現像における暗部電位（１次帯電による感光ドラム上非画像部電位）を−６００Ｖ、明部電位（レーザ露光による感光ドラム上画像部電位）を−１２０Ｖとし、現像スリーブに−４００Ｖの直流現像バイアスを印加して現像した。
【０２６１】
感光体は、帯電しやすいよう３×１０１２Ω・ｃｍの体積抵抗値の表面層を設けた４５φの有機感光体を使用した。
【０２６２】
画像形成方法として、図２に示すロータリー方式の現像器交換手段及び中間転写ベルトを具備したプロセススピード：１２０ｍｍ／ｓｅｃ（１次転写バイアス：＋１５０Ｖ
帯電ローラーに印加するバイアスは可変として最適となるように調整し、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳したものを使用した。）のレーザービームプリンターを用い、各現像器ステーションに現像器１を設置し、画像面積５％のオリジナル原稿を使用して、２３℃／６０％（Ｎ／Ｎ）、１０℃／１５％（Ｌ／Ｌ）、３０℃／８０％（Ｈ／Ｈ）の各環境でそれぞれ、１０００枚の通紙試験を行っては３日間放置するサイクルを繰り返し、計５０００枚の耐久試験を以下の評価方法に基づいて評価した。結果を表４に示すが、表４からわかるように、すべての環境において、５０００枚の耐久枚数および放置後の画像特性においても、初期画像の品質を保持した良好なものであった。
【０２６３】
〈実施例２〜２４〉
実施例１で用いた現像装置Ａ−１において、現像剤担持体の硬度、現像剤担持体に当接する層厚規制部材の線圧、現像剤担持体に対する現像ローラの周速比を表３に示すものに変更した現像装置Ａ−１〜Ａ−９及び、現像装置Ａ−１に対して同一の部材を用いて、設定角度Ａ及びＢを変更したＢ〜Ｇと、外添剤の種類、量、条件や、着色粒子の製造方法を表２に示すものに変更したトナーＡ−１〜Ｃ−４の組み合わせを表４に示すよう変更する以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表４に示すが、現像装置における部材設定角度Ａ及びＢと、設定に最適な流動性指数の現像剤を用いることで、現像材の劣化が押さえられ過酷環境においても５０００枚の耐久性と、放置後の画像特性が概ね良好であった。
【０２６４】
〈比較例１、３、６〉
実施例１において、比較例１は同じ現像装置Ａ−１を、比較例３は現像装置Ｂを、比較例６においては現像装置Ｃをもちいて、トナーＮｏ．Ａ−５を充填して同様に評価したところ、流動性指数が高く、現像装置内の設定を変えても剤へのシェアがうまくかからずに搬送性が悪い為、劣化剤が一部に滞り、特にロータリー回転ショックにより偏析した劣化剤が現像された時に、著しいガサ画像、転写不良画像が発生した。また、Ｈ／Ｈ環境におけるトナーこぼれも実用に耐えない。
【０２６５】
〈比較例２及び５〉
実施例１において、比較例１では同じ現像装置Ａ−１を、比較例５では現像装置Ｂをそれぞれもちいて、トナーＮｏ．Ａ−１０の現像剤を充填して耐久評価したところ、流動性指数の低さ故に、現像剤規制部材による現像剤の均一なコートができず、Ｌ／Ｌ環境におけるガサツキ画像、転写ボソ、及びハーフトーンこすり試験濃度低下率が悪化した。特に角度Ａが４２度と狭い比較例５においてはレベルが顕著に悪化した。
【０２６６】
〈比較例４〉
実施例１において、現像装置をＢに、トナーＮｏ．Ａ−９の現像剤を充填して耐久評価したところ、流動性指数の低さと、現像剤供給工程から層厚規制までの設定との関係により劣化剤が現像される機会が増え、耐久に伴いＬ／Ｌ環境における転写ボソ、ガサツキ画像及びＨ／Ｈ環境におけるトナーこぼれのレベルが悪化した。
【０２６７】
図５は、実施例１３〜２４及び比較例１〜６における、同一トナーＮｏ．Ａ−５〜Ａ−１０を用いたときの角度Ａと流動性指数Ｒの関係を、耐久評価による実用レベルを○、非実用レベルを×でプロットした図である。尚、図５において、左に縦に並んでいるのが現像装置Ｂを用いた例であり、真中に縦に並んでいるのが現像装置Ａ−１を用いた例であり、右に縦に並んでいるのが現像装置Ｃを用いた例である。また、一番上に並んでいるのがトナーＮｏ．Ａ−５を用いた例であり、下に向かって順番にトナーＮｏ．Ａ−５〜Ａ−１０となる様に並んでいる。
【０２６８】
〈比較例７〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｄを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ｂが狭い為に現像剤の供給が過多気味になり、Ｈ／Ｈ環境において、十分に帯電されていないトナーが規制部剤に突入し、トナーこぼれを引き起こした。
【０２６９】
〈比較例８〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｅを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ｂが大きい為に、供給剥ぎ取りローラが現像剤をくみ上げる形で担持体に供給するために、耐久に伴って劣化剤が供給剥ぎ取りローラ周辺に蓄積され、Ｌ／Ｌ環境において２０００枚目でガサツキ画像が目立ってきた。また、耐久に伴い、転写性も著しく悪化した。
【０２７０】
〈比較例９〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｆを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ａが小さい為に、耐久に伴い現像剤の流動性がさらに落ちてくると、劣化剤が現像される機会が増え、Ｌ／Ｌ環境におけるガサツキ画像及び転写ボソ画像が実用に耐えないレベルまで悪化し、Ｈ／Ｈ環境においては１０００枚毎の放置再起動時に、トナーこぼれが著しく、画像上に吐き出された。
【０２７１】
〈比較例１０〉
実施例１において、現像装置にＮｏ．Ｇを用い、トナーＮｏ．Ａ−６を用いる以外は同様に耐久評価をおこなったところ、角度Ａが大きい為に、Ｈ／Ｈ環境において耐久後半の放置再起動時に、供給剥ぎ取りローラと層厚規制部剤による帯電付与効が不十分で、帯電されなかったトナーが画像上にこぼれた。また、機内汚染も実用に耐えないレベルであった。
【０２７２】
（がさつき画像評価）
がさつき画像の評価は、１０００枚通紙の耐久前後と、更に３日間放置した後の再起動時にハーフトーン画像を出力して、そのきめ細かさを目視評価した。なお、耐久評価は各環境において合計５０００枚、印字比率が５％のオリジナルチャートをながした。
Ａ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した後の画像も均一にきめ細かい。
Ｂ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した後の画像に、もやがかかっている。
Ｃ；５０００枚通紙後の画像に、もやがかかっている。
Ｄ；５０００枚通紙を待たずして、濃淡の目立ったがさつき不良画像が発生。
【０２７３】
（トナーこぼれ評価）
トナーこぼれの評価は、耐久途中の画像上にトナーこぼれに起因する画像欠陥があるのか確認するとともに、１０００枚通紙の前後及び３日放置後のサンプリング時に、現像装置まわりの汚染状況を目視評価した。
Ａ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した時のプリント後も、こぼれは無い。
Ｂ；５０００枚通紙し、更に３日間放置した時のプリント後に、現像装置のあご
部に若干のトナーこぼれが確認される。
Ｃ；５０００枚通紙後に、現像装置まわりにトナー汚染が確認される。
Ｄ；５０００枚通紙を待たずして、画像上にトナーこぼれに起因するボタ画像が発生。
【０２７４】
（ハーフトーンこすり試験濃度低下率評価）
ハーフトーンこすり試験濃度低下率の評価は、５０００枚の耐久評価後、１ｃｍ四方のハーフトーンパッチを出力して、該パッチを、シルボン紙でくるんだ５０ｇ／ｃｍ２の重しで５往復擦り、こすり試験前後の画像濃度を反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）で測定することにより濃度低下率を算出した。
Ａ：濃度低下率　１０％未満
Ｂ：濃度低下率　１０％以上１５％未満
Ｃ：濃度低下率　１５％以上２５％未満
Ｄ：濃度低下率　２５％以上、もしくは耐久途中に転写ボソ発生。
【０２７５】
（画像濃度）
画像濃度安定性の評価は、ベタ黒パターンのサンプルの、紙先端から３ｃｍの部分の濃度を、中央、両端の３点測定し平均値を求める。濃度測定は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）でおこなった。評価のランク分けは、以下のようにおこなった。
Ａ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．１未満
Ｂ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．１以上０．２未満
Ｃ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．２以上０．３未満
Ｄ：１０枚目の濃度と５０００枚目の濃度差が０．３以上
【０２７６】
【表４】
2004126006.tif 000008
【０２７７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現像装置における一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の中間転写ベルト−感光体一体カートリッジを備えた画像形成方法の概略図である。
【図３】本発明の中間転写ベルト−感光体一体カートリッジを備えた画像形成方法の概略図である。
【図４】表面粗さ（Ｒｚ）の定義式の説明図である。
【図５】現像剤の流動性指数Ｒと角度Ａの関係を示す図である。
【図６】現像ローラの体積抵抗値の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１　感光体
２２　一次帯電器
２３　露光手段
２５　中間転写ベルト
２６　一次転写対向ローラー
２７　二次転写ローラー
２８　二次転写対向ローラー
２９　クリーニングローラー
３０，３１，３２，３３　電源
４１　イエロートナー現像器
４２　マゼンタトナー現像器
４３　シアントナー現像器
４４　ブラックトナー現像器
４５　定着器
５０　転写材ガイド
５１　給紙ローラー
５２　テンションローラー
５３　クリーニング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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