(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該
静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒
体に転写する転写手段とを少なくとも有する画像形成装置において、
前記トナーは、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの微粒子を含む外添剤で表面が被
覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Ｆを、前記トナーの
体積平均粒径Ｄｔと、前記外添剤の平均粒子径Ｄａとの積で割った値〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)
〕が、４．４５×１０４Ｎ／ｍ２以上、７．５×１０４Ｎ／ｍ２以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーが、トナー母粒子に対して外添剤が３質量％以上添加されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーが、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの微粒子のみを含む外添剤で表面が被覆されている請求項１から２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する
画像形成要素を複数配列したタンデム型である請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写手段が、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを有する
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナーの体積平均粒径Ｄｔが２〜７μｍである請求項１から５のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項７】
トナーの形状係数ＳＦ１の平均値が１００〜１３０である請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
トナーが、重合法により作製された重合トナーである請求項１から７のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項９】
トナー粒子１個の表面積に対する平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの外添剤が付着
した部分の面積の比率（外添剤被覆率）の平均値が５〜９０％である請求項１から８のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
外添剤が、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理された
アルミナから選択される少なくとも１種である請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Ｓｍと、トナーの体積平均粒径Ｄｔとが、次
式、Ｓｍ≧１０Ｄｔを満たす請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用
いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を記録媒体に転写する転写工程
とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記トナーは、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの微粒子を含む外添剤で表面が被
覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Ｆを、前記トナーの
体積平均粒径Ｄｔと、前記外添剤の平均粒子径Ｄａとの積で割った値〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)
〕が、４．４５×１０４Ｎ／ｍ２以上、７．５×１０４Ｎ／ｍ２以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１３】
少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する
画像形成要素を複数配列したタンデム型である画像形成装置を用いる請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
転写工程では、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と
、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを用い
る請求項１２から１３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１５】
静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Ｓｍと、トナーの体積平均粒径Ｄｔとが、次
式、Ｓｍ≧１０Ｄｔを満たす請求項１２から１４のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、静電印刷、プリンター、静電記録などに用いられる画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式には多様な方法が知られており、一般的には、静電潜像担持体表面を帯電させて、該帯電させた静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する。次いで、静電潜像をトナーで現像し、静電潜像担持体上にトナー像を形成する。また、中間転写体を介して、又は直接的に静電潜像担持体上のトナー像を記録媒体上に転写し、この転写されたトナー像を加熱、加圧又はこれらの併用によって定着することにより、記録媒体上に画像が形成された記録物が得られる。なお、トナー像転写後の静電潜像担持体上に残ったトナーは、ブレード、ブラシ、ローラ等の既知の方法によりクリーニングされる。
【０００３】
近年、電子写真技術の動向として、高画質化、デジタル化、カラー化、高速化が要求されている。例えば、解像度は１２００ｄｐｉ以上の高解像のものが検討されており、この点を実現するため、これまで以上に高精細の画像形成方法が望まれている。静電潜像を可視化するトナー及び現像剤に対しても、高精細画像を形成するため、更なる小粒径化が検討され、実現化されつつある。
【０００４】
また、画像のデジタル化に対応するため、画像を形成するドットの均一性が要求されており、ドットを形成するトナーにも均一性が求められている。このため、従来より、主に用いられてきた機械的な粉砕方式によって作製された形状が不均一な粉砕トナーよりも、熱気流造粒法、流動造粒法により粉砕トナーに球形処理を施したトナーや、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などによる重合トナー等の球形トナーの方が有利である。
【０００５】
また、カラー画像の出力を高速化するため、複数の静電潜像担持体と現像手段とを用いて、各静電潜像担持体上に形成した各トナー画像を、中間転写体を介して、又は直接的に記録媒体上に転写するタンデム型の電子写真方式が用いられている。しかし、更なる画像出力の高速化に対応するには、単位時間当たりの現像量を大幅に増加するために、現像に用いるローラを高速に回転する必要がある。
この場合、現像ローラ上のトナーは、一成分現像方式では規制部材によるトナー層厚の規制等を受けており、二成分現像方式ではキャリアとの撹拌や磁気穂高さの規制等で機械的なストレスを受けているが、更に、現像ローラの高速回転によりトナーの受けるストレスは増大する。そこで、流動性を確保するため、トナー表面は微小な粒子(外添剤)で被覆されているが、機械的なストレスはトナーに対して外添剤の埋没及び分離等の影響を及ぼす。このような外添剤の埋没や分離によって、トナーと他部材間及びトナー間の付着力が増大し、転写率の低下、画像の一部、特に細線中央部が転写しない「中抜け」が発生しやすくなるという問題がある。その結果、外添剤の埋没や分離を抑制するため、機械的ストレスを低減する等の対策が採られているが、十分な効果が得られていない。
【０００６】
また、特許文献１及び特許文献２等には、トナー中に埋没しにくい大粒径の外添剤を用いることにより、機械的ストレスに対するトナー付着力の増大を抑制することが提案されている。
また、前記転写の「中抜け」現象は、像担持体と転写体間の圧力で圧縮されたトナーの付着力、特にトナーの帯電に依存しない非静電的付着力が大きくなり、転写電界によるクーロン力でトナーの転写を制御できなくなることが原因と考えられる。例えば特許文献３では、非静電的付着力の大きさの範囲を規定している。また、特許文献４及び特許文献５では、非静電的付着力のトナー粒径依存性の範囲を規定して「中抜け」を抑制している。
【０００７】
しかし、非静電的付着力は、外添剤の粒径に依存するが、前記特許文献１〜５には、非静電的付着力と外添剤の粒径との関係については何ら規定されておらず、大粒径の外添剤を用いた場合における非静電的付着力と、「中抜け」との関係についても十分に検討されていない。
【０００８】
したがって転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法の速やかな提供が望まれているのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−８３７３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１６３８号公報
【特許文献３】特開２０００−６６４４１号公報
【特許文献４】特開２００１−３１８４８５号公報
【特許文献５】特開２００１−２５５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを少なくとも有する画像形成装置において、
前記トナーは、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Ｆを、前記トナーの体積平均粒径Ｄｔと、前記外添剤の平均粒子径Ｄａとの積で割った値〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕が、７．５×１０４Ｎ／ｍ２以下であることを特徴とする画像形成装置である。該＜１＞に記載の画像形成装置においては、トナーを大粒径外添剤で被覆し、トナーの非静電的付着力Ｆ、トナー粒径Ｄｔ、外添剤粒径Ｄａに関する値Ｆ／(Ｄt×Ｄａ)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。
＜２＞  少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型である前記＜１＞に記載の画像形成装置である。該＜２＞に記載の画像形成装置においては、各色のトナーについて、Ｆ／（Ｄｔ×Ｄａ）を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好なカラー画像が得られる。
＜３＞  転写手段が、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを有する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜４＞  トナーの体積平均粒径Ｄｔが２〜７μｍである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の画像形成装置である。該＜４＞に記載の画像形成装置においては、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制できる。
＜５＞  トナーの形状係数ＳＦ１の平均値が１００〜１３０である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の画像形成装置である。該＜５＞に記載の画像形成装置においては、トナーの形状係数ＳＦ１の平均値が１００〜１３０である球形トナーを用いることによって、ドットの均一性が良く、高画質な画像が得られる。
＜６＞  トナーが、重合法により作製された重合トナーである前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像形成装置である。該＜６＞に記載の画像形成装置においては、重合法により球形トナーを作製するため、トナー形状及び粒径制御が容易であり、また、トナーの生産性も向上させることができる。
＜７＞  トナー粒子１個の表面積に対する平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの外添剤が付着した部分の面積の比率（外添剤被覆率）の平均値が５〜９０％である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の画像形成装置である。該＜７＞に記載の画像形成装置においては、外添剤被覆率が一定の範囲内になるように調整することにより、外添剤の埋没及び分離を抑制することができる。
＜８＞  外添剤が、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の画像形成装置である。該＜８＞に記載の画像形成装置においては、外添剤として疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも１種を含有することにより、環境安定性に優れ、良好な転写特性が得られる。
＜９＞  静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Ｓｍと、トナーの体積平均粒径Ｄｔとが、次式、Ｓｍ≧１０Ｄｔを満たす前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１２】
＜１０＞  静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像工程と、該トナー像を記録媒体に転写する転写工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記トナーは、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの微粒子を含む外添剤で表面が被覆され、かつ
前記トナーと前記静電潜像担持体との間の非静電的付着力の平均値Ｆを、前記トナーの体積平均粒径Ｄｔと、前記外添剤の平均粒子径Ｄａとの積で割った値〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕が、７．５×１０４Ｎ／ｍ２以下であることを特徴とする画像形成方法である。該＜１０＞に記載の画像形成方法においては、トナーを大粒径外添剤で被覆し、トナーの非静電的付着力Ｆ、トナー粒径Ｄt、外添剤粒径Ｄａに関する値Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。
＜１１＞  少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型である画像形成装置を用いる前記＜１０＞に記載の画像形成方法である。該＜１１＞に記載の画像形成方法においては、各色のトナーについて、Ｆ／（Ｄｔ×Ｄａ）を適切な範囲にすることにより、転写効率が高く、中抜け等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好なカラー画像が得られる。
＜１２＞  転写工程では、静電潜像担持体上に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上に担持されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段とを用いる前記＜１０＞から＜１１＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜１３＞  トナーの体積平均粒径Ｄｔが２〜７μｍである前記＜１０＞から＜１２＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１３＞に記載の画像形成方法においては、トナーの粒径を一定の範囲内にすることにより、画像品質の低下を抑制できる。
＜１４＞  トナーの形状係数ＳＦ１の平均値が１００〜１３０である前記＜１０＞から＜１３＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１４＞に記載の画像形成方法においては、製造工程あるいは製造後の工程において球形化されたトナーを用いることにより、ドットの均一性が良く、高画質な画像が得られる。
＜１５＞  トナーが、重合法により作製された重合トナーである前記＜１０＞から＜１４＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１５＞に記載の画像形成方法においては、重合法により球形トナーを作製するため、トナー形状及び粒径制御が容易であり、また、トナー生産性も向上させることができる。
＜１６＞  トナー粒子１個の表面積に対する平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの外添剤が付着した面積の比率である被覆面積比率の平均値が５〜９０％である前記＜１０＞から＜１５＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１６＞に記載の画像形成方法においては、外添剤被覆率が一定の範囲内になるように調整することにより、外添剤の埋没及び分離を抑制することができる。
＜１７＞  外添剤が、疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも１種である前記＜１０＞から＜１６＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１７＞に記載の画像形成方法においては、外添剤として疎水化処理されたシリカ、疎水化処理されたチタン、及び疎水化処理されたアルミナから選択される少なくとも１種を含有することにより、環境安定性に優れ、良好な転写特性が得られる。
＜１８＞  静電潜像担持体の表面凹凸の周期の平均値Ｓｍと、トナーの体積平均粒径Ｄｔとが、次式、Ｓｍ≧１０Ｄｔを満たす前記＜１０＞から＜１７＞のいずれかに記載の画像形成方法である。該＜１８＞に記載の画像形成方法においては、表面凹凸周期の平均値がトナーの体積平均粒径の１０倍以上となるような静電潜像担持体を用いることにより、粒状性の良好な画像が得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、定着手段、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、定着工程、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
この場合、前記画像形成装置は、少なくとも静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段とを有する画像形成要素を複数配列したタンデム型であることが好ましい。このタンデム方式では、前記イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の画像形成要素を搭載し、各々のトナー像を４つの画像形成要素で並列に作製し、記録媒体（転写紙）、又は中間転写体上で重なり合わせることから、高速にカラー画像を形成できる。
【００１５】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００１６】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
【００１７】
＜静電潜像担持体＞
前記静電潜像担持体（以下、「感光体」、「電子写真感光体」と称することがある）は、支持体と、該支持体上に、少なくとも感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００１８】
ここで、前記感光体の表面は、支持体の表面性や感光体の形成条件等の影響によって凹凸が生じる。また、前記現像工程では、感光体上にトナーが付着して、トナーと感光体間には付着力が発生するが、感光体の凹凸の周期がトナー粒径と同程度であると、トナーが凸部に接触する場合は接触面積が小さいので付着力は小さくなるが、トナーが凹部に接触する場合は接触面積が大きいので付着力が大きくなり、付着力のバラツキが大きくなる。また、トナーと感光体間の付着力のバラツキが大きくなると、転写工程においてトナーの転写性のバラツキが大きくなるため、粒状性が低下する。更に、感光体の凹凸の周期がトナー粒径よりも十分大きいか、又はトナー粒径よりも小さい場合は、トナー粒径と同程度の場合に較べてトナーと感光体間の付着力のバラツキが小さい。しかし、感光体の凹凸の周期がトナー粒径よりも小さな凹凸を形成するのは困難である。したがって、前記感光体の表面凹凸の周期の平均値Ｓｍがトナーの体積平均粒径Ｄｔよりも十分に大きいことが好ましく、Ｓｍ≧１０Ｄｔを満たすことがより好ましく、Ｓｍ≧２０Ｄｔを満たすことが更に好ましい。
【００１９】
前記静電潜像担持体としては、第一の形態では、支持体と、該支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
また、前記静電潜像担持体としては、第二の形態では、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。なお、前記第二形態では、電荷発生層、及び電荷輸送層は逆に積層しても構わない。
【００２０】
−支持体−
前記支持体としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属；酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板又はそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも支持体として用いることができる。また、厚み５０〜１５０μｍのニッケル箔でもよく、あるいは厚み５０〜１５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にアルミニウム蒸着等の導電加工を行ったものでもよい。
【００２１】
その他、前記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の支持体として用いることができる。
前記導電性粉体としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。
前記導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００２２】
更に、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、導電性支持体として良好に用いることができる。
【００２３】
−複層型感光層−
前記複層型感光層は、電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有し、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
【００２４】
前記電荷発生層は、少なくとも電荷発生物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００２５】
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、無機系材料と有機系材料とのいずれかを用いることができる。
【００２６】
前記無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、などが挙げられる。
【００２７】
前記有機系材料としては、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シーアイピグメントブルー２５（カラーインデックスＣ．Ｉ．２１１８０）、シーアイピグメントレッド４１（Ｃ．Ｉ．２１２００）、シーアイシッドレッド５２（Ｃ．Ｉ．４５１００）、シーアイベーシックレッド３（Ｃ．Ｉ．４５２１０）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料等のアゾ顔料；シーアイピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．７４１００）等のフタロシアニン系顔料；シーアイバットブラウン（Ｃ．Ｉ．７３４１０）、シーアイバットダイ（Ｃ．Ｉ．７３０．５０）等のインジゴ系顔料；アルゴールスカーレット５（バイエル社製）、インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）等のペリレン系顔料；スクエリック染料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
更に必要に応じて、電荷輸送物質を添加してもよい。なお、電荷発生層のバインダー樹脂として、前記バインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送物質を添加することもできる。
【００３０】
前記電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とに大別される。
前者の方法としては、例えばグロー放電重合法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料又は有機系材料を良好に形成することができる。
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、電荷発生層用塗工液を用いて、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行うことができる。
【００３１】
前記電荷発生層用塗工液に用いられる有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、沸点が４０〜８０℃のテトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、ジクロロメタン、メタノール、エタノールは、塗工後の乾燥が容易であることから特に好適である。
前記電荷発生層用塗工液は、上記有機溶媒中に前記電荷発生物質と、バインダー樹脂を分散、溶解して製造する。有機顔料を有機溶媒に分散する方法としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドミル、振動ミルなどの分散メディアを用いた分散方法、高速液衝突分散方法などが挙げられる。
【００３２】
前記電荷発生層の厚みは、通常、０．０１〜５μｍが好ましく、０．０５〜２μｍがより好ましい。
【００３３】
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。
【００３４】
前記電荷輸送層は、少なくとも電荷輸送物質を含んでなり、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００３５】
前記電荷輸送物質としては、正孔輸送物質、電子輸送物質、高分子電荷輸送物質、などが挙げられる。
前記電子輸送物質（電子受容性物質）としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
前記正孔輸送物質（電子供与性物質）としては、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３７】
前記高分子電荷輸送物質としては、以下のような構造を有するものが挙げられる。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が挙げられる。
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が挙げられる。
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が挙げられる。
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が挙げられる。
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が挙げられる。
【００３８】
また、前記高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも、例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂、などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報、等に記載の化合物が挙げられる。
【００３９】
また、電子供与性基を有する重合体としては、上記重合体だけでなく、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマー、更には、例えば、特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。
【００４０】
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
【００４１】
前記電荷輸送層は、これらの電荷輸送物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解乃至分散し、これを塗布し、乾燥することにより形成できる。前記電荷輸送層には、更に必要に応じて、前記電荷輸送物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
【００４２】
前記電荷輸送層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５〜１００μｍが好ましく、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、１２００ｄｐｉ以上の高画質化を達成するためには、５〜３０μｍがより好ましい。
【００４３】
−単層型感光層−
前記単層型感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
前記電荷発生物質、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂としては、上述した材料を用いることができる。
前記その他の成分としては、例えば可塑剤、微粒子、各種添加剤、などが挙げられる。
【００４４】
前記単層型感光層の厚みは、５〜１００μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。前記厚みが５μｍ未満であると、帯電性が低下することがあり、１００μｍを超えると感度の低下をもたらすことがある。
【００４５】
前記感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。該保護層は、少なくともバインダー樹脂、電荷輸送物質、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記バインダー樹脂及び電荷輸送物質としては、上述した材料を用いることができる。
前記保護層には、更に必要に応じて接着性、平滑性、化学的安定性を向上させる目的で、種々の添加剤を加えても構わない。
前記保護層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１〜１５μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。
【００４６】
前記支持体と前記感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。前記下引き層は、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。
【００４７】
前記下引き層は、少なくとも樹脂、及び微粉末を含み、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂；共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂；ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂、などが挙げられる。
前記微粉末としては、例えば酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、金属硫化物、又は金属窒化物などが挙げられる。
前記下引き層の厚みについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【００４８】
前記感光体においては、必要に応じて前記支持体上に、接着性、電荷ブロッキング性を向上させるために中間層を設けてもよい。該中間層は樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
前記樹脂としては、上記下引き層と同様のものの中から適宜選択して用いることができる。
【００４９】
前記静電潜像の形成は、例えば前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【００５０】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００５１】
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等の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。前記磁気ブラシとしては、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。前記ファーブラシの材質としては、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は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。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
前記帯電器が静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
また、帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、該帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００５２】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至前記現像剤を用いて現像してトナー像（可視像）を形成する工程である。
【００５３】
＜トナー＞
前記トナーとしては、画像を形成するドットの均一性、高転写効率等の点から、製造工程、又は製造後の工程において球形化した略球形トナーが好適に用いられる。
ここで、製造後の工程において球形化したトナーとは、例えば、粉砕トナーを熱や機械的な力で球形化したトナーである。一方、製造工程において球形化したトナーとは、例えば、分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により作製されたトナーである。特に、重合法はトナーの形状及び粒径制御の容易性、生産性等の点で優れており、前記球形トナーの作製方法としては好適である。
【００５４】
前記トナーの形状係数ＳＦ１の平均値は、１００〜１３０が好ましく、１００〜１２０がより好ましい。
前記トナーの形状係数ＳＦ１は、下記数式１で表され、面積はトナーの投影面積、最大長はトナーの投影像における最大長を示し、ＳＦ１が１００に近いほど球形となる。
＜数式１＞
ＳＦ１＝１００×(最大長)２×π／(面積×４)
前記ＳＦ１は、具体的には、トナーを電子顕微鏡等の高倍率の顕微鏡での観察と、トナー画像に対する画像計測により求めることができる。
【００５５】
前記トナーは、製法や材料については、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、略球形トナーであることが好ましい。このようなトナーの製造方法としては、日本画像学会誌４３巻、第１号(２００４年)などに記載されているような粉砕分級法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させて、トナー母粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法等が挙げられる。
【００５６】
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融及び混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーを球形にする目的で、得られたトナーの母粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母粒子に付与することができる。
【００５７】
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸性基や塩基性基を有するものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させて、官能基を導入することができる。
【００５８】
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【００５９】
これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させてトナーを造粒してなるものが好ましい。
【００６０】
前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、離型剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、帯電制御剤等のその他の成分を含む。
前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
【００６１】
前記トナーの体積平均粒径Ｄｔは、２〜７μｍが好ましく、３〜６μｍがより好ましい。前記体積平均粒径Ｄｔが２μｍ未満であると、画像不良を発生しやすい粒径１μｍ以下の微粉トナーの割合が大きくなってしまうことがあり、７μｍを超えると、電子写真画像の高画質化の要求に対応するのが困難となることがある。
【００６２】
また、前記トナーでは、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの大粒径外添剤を用いている。前記平均粒子径Ｄａが１００ｎｍ未満であると、外添剤の埋没を抑制する効果が不十分となることがあり、３００ｎｍを超えると、トナー母粒子への付着性が低下してトナーから分離しやすくなり、分離した外添剤によって感光体等の画像形成装置の構成部材が損傷しやすい。また、粒径の小さな外添剤はトナーの流動性を向上するのに有効であり、本発明に使用するトナーでも平均粒子径が１００ｎｍ以下の外添剤を併用するのが好ましい。
【００６３】
前記平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍの大粒径外添剤の被覆率は、５〜９０％が好ましく、１５〜７５％がより好ましく、３０〜６０％が更に好ましい。前記外添剤被覆率が５％未満であると、外添剤の埋没を抑制する効果が不十分であり、被覆率が高いほど埋没を抑制する効果が持続することがあり、９０％を超えると、トナー母粒子に直接していない外添剤が増えるために分離しやすくなることがある。
【００６４】
ここで、前記外添剤被覆率は、外添剤添加量と共に増加するが、トナー母粒子の粒径及び形状、外添剤の粒径及び形状、トナー母粒子との混合条件等の様々な要因によって影響を受ける。また、外添剤被覆率はトナー間でバラツキがあり、更に、トナー母粒子表面上でも被覆状態にも不均一性がある。トナー間及び母粒子表面で均一に大粒径外添剤を被覆させる点は従来考慮されていない。
前記混合方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノフージョン等の各種混合装置を用いた公知の方法を用いることができる。外添剤を混合する直前に外添剤をほぐす処理を行う、緩い条件から強い条件に段階的に混合する等の工夫を行い、大粒径外添剤を均一に一定以上の被覆率で付着させることができる。
【００６５】
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知の有機微粒子又は無機微粒子の中から目的に応じて適宜選択することができる。前記無機微粒子としては、例えばシリカ、チタン、アルミナのいずれかを１種類以上使用することが好適である。これらの吸湿性を有する無機微粒子の場合は、環境安定性を考慮すると、疎水化処理を施したものが好適に用いられる。前記疎水化処理は、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下で反応させて行うことができる。
前記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、などが挙げられる。
【００６６】
＜現像剤＞
前記現像剤は、前記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像器の長期の使用（撹拌）においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像器における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
【００６７】
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【００６８】
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００ｅｍｕ／ｇ以上）、マグネタイト（７５〜１２０ｅｍｕ／ｇ）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０〜８０ｅｍｕ／ｇ）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよい、２種以上を併用してもよい。
【００６９】
前記芯材の粒径としては、平均粒径（体積平均粒径（Ｄ５０））で、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましい。
【００７０】
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７１】
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１μｍ以下が好ましい。前記平均粒子径が１μｍを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
【００７２】
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セロソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
【００７３】
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、０．０１〜５．０質量％が好ましい。
前記量が、０．０１質量％未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、５．０質量％を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
【００７４】
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０〜９８質量％が好ましく、９３〜９７質量％がより好ましい。
前記二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア１００質量部に対しトナー１〜１０．０質量部である。
【００７５】
前記トナー像（可視像）の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００７６】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
【００７７】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体（感光体）近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【００７８】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００７９】
前記中間転写体の体積抵抗率は１０７〜１０１４Ωｃｍの範囲に調整されることが好ましい。前記中間転写体の体積抵抗率が１０７Ωｃｍ未満になると、電荷のリークが発生し、転写効率が低下する傾向がでてくることがあり、体積抵抗率が１０１４Ωｃｍを超えると、転写後に残留電荷が発生しやすくなって、除電装置が必要になることがある。
【００８０】
前記中間転写体の材質は、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）ヤング率（引張弾性率）の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣのブレンド材料、ＥＴＦＥ／ＰＡＴのブレンド材料、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド、などが挙げられる。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。（２）上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層又は中間層を付与した２〜３層構成のベルトであり、これら２〜３層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。（３）ゴム及びエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロール及び張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。
【００８１】
抵抗値調節用導電剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、ニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。
表層材料としては、表層は弾性材料による感光体への汚染防止と、転写ベルト表面への表面摩擦抵抗を低減させてクリーニング性、二次転写性を高めるものが要求される。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上の組み合わせを使用し表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上又は粒径が異なるものの組み合わせを分散させて使用することができる。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
前記ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型，外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け，加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。
【００８２】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記静電潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００８３】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００８４】
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００８５】
前記クリーニング工程は、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８６】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８７】
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８８】
ここで、図３は、本発明の画像形成装置の例を示す概略構成図である。図３において、静電潜像担持体である感光体ドラム２１の周囲には、該ドラム表面を帯電するための帯電装置２２、帯電処理面に潜像を形成するための露光装置２３、ドラム表面の潜像に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像装置２４、形成されたドラム上のトナー像を記録媒体２６上に転写する転写装置２５、記録媒体上のトナーを定着する定着装置２７、ドラム上の残留トナーを除去し、回収するためのクリーニング装置３０、ドラム上の残留電位を除去するための除電装置３１が順に配設されている。
まず、感光体ドラム２１は帯電ローラ２２によって表面を一様に帯電される。図３の例では、帯電ローラを用いて感光体ドラム２１を帯電しているが、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電を用いてもよい。なお、帯電ローラを用いた帯電は、コロナ帯電を用いた場合よりもオゾン発量が少ない利点がある。
【００８９】
帯電した感光体ドラム２１に画像情報に応じてレーザ光線２３が照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の帯電電位や露光部位を電位センサで検出し、帯電条件や露光条件を制御することもできる。
次に、現像装置２４によって、静電潜像が形成された感光体ドラム２１上にトナー像が形成される。
ここで、現像装置２４が、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置である場合の構成例を図４に示す。この例では、現像剤がスクリュー４１によって攪拌及び搬送され、現像スリーブ４２に供給される。現像スリーブ４２に供給される現像剤はドクターブレード４３によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード４３と現像スリーブ４２との間隔であるドクターギャップによって制御される。ドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて感光体ドラム２１上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。現像スリーブ４２には、周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ４２上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。
【００９０】
現像スリーブ４２と感光体ドラム２１は、一定の間隙（現像ギャップ）を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ４２は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成しており、回転駆動機構（不図示）によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ４２の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ４２には現像用電源（不図示）から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ４２と感光体ドラム２１間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム２１上の静電潜像上に現像される。現像電圧には交流を重畳させてもよい。なお、現像ギャップは、現像剤粒径の５〜３０倍程度、現像剤粒径が５０μｍであれば０．５〜１．５ｍｍに設定することが可能である。これより広くすると、望ましいとされる画像濃度がでにくくなる。
また、ドクターギャップは、現像ギャップと同程度か、あるいはやや大きくする必要がある。感光体ドラム２１のドラム径やドラム線速、現像スリーブ４２のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために１．１以上にすることが好ましい。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
なお、図４では、現像装置として二成分現像装置を用いているが、本発明は二成分現像装置に限定されるものではなく、現像スリーブ上に形成したトナー薄層を電界で感光体上に現像する一成分現像装置を用いてもよい。
【００９１】
感光体ドラム２１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム２１と記録媒体２６が接触する転写ニップに搬送される。給紙トレイ（不図示）から搬送された記録媒体２６に接触するローラ２５には、転写用電源（不図示）によってトナーと逆極性の転写電圧が印加され、記録媒体２６と感光体ドラム２１間に作用する転写電界によって、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像が記録媒体２６上へ転写される。
未定着のトナー像が載った記録媒体２６は、定着ローラ２８と加圧ローラ２９によって記録媒体２６に一定の熱と圧力が加わり、トナー像が記録媒体２６上に定着される。なお、定着温度を一定に保つために、定着ローラ２８にはサーミスタ（不図示）が接触しており、定着ローラ２８の温度制御を行っている。定着ローラを用いた定着方式は、熱効率が高く、安全性に優れ、小型化が可能で、低速から高速まで適用範囲が広い。
感光体ドラム２１上に残留したトナーは、クリーニング装置３０によって除去されるが、クリーニング装置としてはクリーニングブレードを用い、クリーニングローラやクリーニングブラシ等を併用してもよい。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。
【００９２】
図５は、本発明のカラー画像形成装置の例を示す概略構成図である。このカラー画像形成装置５１は、感光体ドラム５１ａの周辺に帯電装置５１ｂ、露光装置５１ｃ、現像装置５１ｄ、転写装置５１ｅ、クリーニング装置５１ｆ、除電装置５１ｇが配設されており、感光体ドラム５１ａ上に形成されたイエロートナーによる画像が、転写装置５１ｅによって中間転写ベルト５５上に転写され、クリーニング装置５１ｆによって感光体ドラム５１ａ上に残ったトナーが除去される。同様にして、装置５２〜５４によって、中間転写ベルト５５上にマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成される。中間転写ベルト５５上のカラー画像は、転写装置５６によって記録媒体５７上に転写され、クリーニング装置５８によって中間転写ベルト５５上に残ったトナーが除去される。記録媒体５７上に形成されたカラー画像は図示しない定着装置によって定着される。なお、カラー画像の形成される順序は特定されるものではなく、どのような順序で形成されていてもよい。
【００９３】
本発明は、上記のような画像形成装置の例において、トナーの転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が発生せず、長期間使用しても安定した画像が得られることを特徴としている。
図３及び図５に示すような画像形成装置を長期間使用すると、消費されずに現像装置内で機械的なストレスを受けたトナーは、表面に被覆されている外添剤がトナー内部に埋没したり、トナーから分離したりするため、トナー母粒子と他部材間及びトナー母粒子間の接触が増え、接触面積が増大するため、トナーと他部材間及びトナー間の付着力が増大する。トナー付着力が増大すると、転写電界によるクーロン力でトナーを感光体から分離できなくなるため、転写率が低下する。また、付着力の大きなトナーで形成されたトナー層が、転写時の圧力で圧縮されると、トナー付着力、特にトナーの帯電に依存しないファンデルワールス力や液架橋力等の非静電的付着力が増大し、トナーの凝集が発生し、中抜けが生じやすくなる。
【００９４】
そこで、本発明では、トナー中に埋没しにくい大粒径の外添剤を用いて機械的ストレスに対するトナー付着力の増大を抑制し、かつ非静電的付着力を適正な範囲にすることにより「中抜け」の発生を抑制し、長期間使用しても転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が発生しないようにした。特開２０００−６６４４１号公報等では、トナーと感光体間の非静電的付着力の範囲を規定しているが、非静電的付着力はトナー粒径に比例し、転写電界によるクーロン力の大きさもトナー粒径に依存するので、「中抜け」が発生しにくい非静電的付着力の範囲がトナー粒径によって異なるため、特にトナー粒径が小さい場合は適正範囲とならない。また、特開２００１−３１８４８５号公報、及び特開２００１−２５５６７７号公報等では、非静電的付着力のトナー粒径依存性における比例係数の範囲を規定しており、小粒径トナーについても適用できる。しかし、非静電的付着力は外添剤の粒径に依存し、前記特許は非静電的付着力と外添剤粒径の関係については規定しておらず、特に大粒径の外添剤を用いた場合については非静電的付着力と「中抜け」との関係について十分に検討されていない。
【００９５】
様々な粒径のトナー母粒子に、様々な粒径、材料の外添剤を被覆したトナーについて、遠心分離法を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力の平均値Ｆを測定した。その結果、非静電的付着力Ｆはトナーの体積平均粒径Ｄｔに比例し、その比例係数αは外添剤の平均粒子径Ｄａが大きいほど増加する。また、比例係数αは外添剤の材料、外添剤被覆率に依存し、外添剤被覆率の増加と共に減少し、一定の外添剤被覆率以上では飽和する傾向にある。また、外添剤被覆率はトナー粒子１個の表面積に対する外添剤が付着した部分の面積の比率を意味し、トナーの電子顕微鏡写真を画像解析することによって計測することができる。
【００９６】
前記非静電的付着力を測定したトナーについて、図３に示す画像形成装置による「中抜け」の評価を実施した結果、「中抜け」の発生しやすさが前記比例係数αだけではなく、外添剤の平均粒子径Ｄａにも依存し、α／Ｄａが大きいほど「中抜け」が発生しやすい。「中抜け」の発生が外添剤の平均粒子径Ｄａに依存する理由としては、トナー層の圧縮によってトナーと他部材間及びトナー間の非静電的付着力が増加するが、その増加の割合がＤａによって異なること等が考えられる。
【００９７】
したがって、本発明においては、平均粒子径Ｄａが１００〜３００ｎｍである大粒径外添剤を用い、比例係数αに対応するＦをＤｔとＤａとの積で割った値〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕は、７．５×１０４（Ｎ／ｍ２）以下であることが必要であり、７×１０４（Ｎ／ｍ２）以下が好ましい。このことを満たすことにより、画像形成装置を長期間使用しても「中抜け」等の画像不良が発生せず、良好な画像品質が得られる。
前記〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕が７．５×１０４（Ｎ／ｍ２）を超えると、画像形成装置を長期間使用したときに、「中抜け」等の画像不良や転写率の低下が発生することがある。
トナー層中ではトナー同士が静電的に反発しあっているが、トナー間の非静電的付着力によりトナーはトナー層中に拘束されている。このため、トナー間の非静電的付着力が小さすぎると、トナーがトナー層から分離しやすく、分離したトナーが画像周辺に付着することにより、「画像のにじみ」が発生しやすい。前記非静電的付着力を測定したトナーについて「画像のにじみ」についても評価した結果、〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕が２．０×１０４（Ｎ／ｍ２）以上で「画像のにじみ」が発生しにくいことがわかった。
また、カラー画像を形成する場合は、色によって転写性にバラツキがあると、良好な画像品質が得られないため、各色のトナーが、いずれも上記〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕の条件を満足する必要がある。
【００９８】
次に、前記遠心分離法によるトナーと感光体間の非静電的付着力の測定方法について説明する。
トナーの非静電的付着力を測定する方法としては、トナーの付着している物体からトナーを分離するのに必要な力を見積もる方法が一般的である。前記トナーを分離させる方法としては、例えば、遠心力、振動、衝撃、空気圧、電界、磁界等を用いた方法が知られている。これらの中でも、遠心力を利用した方法は定量化が容易であり、かつ測定精度が高い点から、トナーと感光体間の付着力を測定する方法として特に好ましい。
【００９９】
以下、遠心分離によるトナー付着力測定方法について説明する。該遠心分離法は、ＩＳ＆Ｔ  ＮＩＰ７ｔｈ  ｐ．２００(１９９１)などに記載されている方法が知られている。
【０１００】
図１及び図２は、トナー付着力測定装置の測定セル、遠心分離装置の一例を示す図である。
図１は、トナー付着力測定装置の測定セルの説明図である。図１において、１は測定セルであり、この測定セル１は、トナーを付着させた試料面２ａを有する試料基板２と、試料基板２から分離したトナーを付着させる付着面３ａを有する受け基板３と、試料基板２の試料面２ａと受け基板３の付着面３ａの間に設けられたスペーサ４から構成される。図２は、遠心分離装置の一部断面図である。
図２において、５は遠心分離装置であり、この遠心分離装置５は、測定セル１を回転させるロータ６と、保持部材７を備えている。ロータ６は、自身の回転中心軸９に対して垂直な断面で穴形状であり保持部材７を設置する試料設置部８を有している。保持部材７は、棒状部７ａと、棒状部７ａに設けられ測定セル１を保持するセル保持部７ｂ、測定セル１をセル保持部７ｂから押し出すための穴部７ｃ、棒状部７ａを試料設置部８に固定する設置固定部７ｄを備えている。セル保持部７ｂは、測定セル１を設置したときに、測定セル１の垂直方向がロータの回転中心軸９に垂直となるように構成される。
【０１０１】
ここで、上記装置を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力を測定する方法を説明する。
まず、試料基板２上に直接感光体を形成するか、又は感光体の一部を切り出して試料基板２上に接着剤で貼り付ける。次に、未帯電のトナーを試料基板２上の感光体（試料面２ａ）上に付着させる。
次に、図１に示すように、試料基板２、受け基板３、及びスペーサ４を用いて測定セル１を構成する。測定セル１を、保持部材７をロータ６の試料設置部８に設置したときに、試料基板２が受け基板３とロータ６の回転中心軸９の間になるように、保持部材７のセル保持部７ｂに設置する。保持部材７を、測定セル１の垂直方向がロータの回転中心軸９に垂直となるように、ロータ６の試料設置部８に設置する。遠心分離装置５を稼働してロータ６を一定の回転数で回転させる。試料基板２に付着したトナーは回転数に応じた遠心力を受け、トナーの受ける遠心力がトナーと試料面２ａ間の付着力よりも大きい場合は、トナーが試料面２ａから分離し、付着面３ａに付着する。
【０１０２】
ここで、トナーの受ける遠心力Ｆｃは、トナーの質量ｍ、ロータの回転数ｆ（ｒｐｍ）、ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離ｒを用いて、下記数式２より求められる。
＜数式２＞
Ｆｃ＝ｍ×ｒ×（２πｆ／６０）２
【０１０３】
また、トナーの質量ｍは、トナーの真比重ρ、円相当径ｄを用いて、下記数式３より求められる。
＜数式３＞
ｍ＝（π／６）×ρ×ｄ３
【０１０４】
また、上記数式２と数式３より、トナーの受ける遠心力Ｆｃは、下記数式４から求められる。
＜数式４＞
Ｆｃ＝（π３／５４００）×ρ×ｄ３×ｒ×ｆ２
【０１０５】
次に、遠心分離終了後、保持部材７をロータ６の試料設置部８から取り出し、保持部材７のセル保持部７ｂから測定セル１を取り出す。受け基板３を交換し、測定セル１を保持部材７に設置し、保持部材７をロータ６に設置し、ロータ６を前回よりも高回転数で回転させる。トナーの受ける遠心力が前回よりも大きくなり、付着力の大きなトナーが、トナーが試料面２ａから分離して付着面３ａに付着する。遠心分離装置の設定回転数を低回転数から高回転数へ変えて同様の操作を実施することにより、各回転数で受ける遠心力と付着力の大小関係に応じて、試料面２ａ上のトナーが付着面３ａに移動する。
全ての設定回転数について遠心分離を実施後、各回転数の受け基板３の付着面３ａに付着したトナーの粒径を計測する。トナー粒径の測定は、光学顕微鏡で付着面３ａ上のトナーを観察し、ＣＣＤカメラを通して付着面の画像を画像処理装置に入力し、画像処理装置を用いて各トナーの粒径測定を行うことができる。ある回転数で分離したトナーの付着力は、トナーが分離した回転数における遠心力よりも小さく、分離する前の回転数における遠心力よりも大きいので、前記数式１により両者の遠心力を計算し、その平均値をトナーの付着力とした。なお、トナー付着力の平均値Ｆは、各トナーの付着力の常用対数について算術平均値Ａを算出し、Ｆ＝１０Ａから求めることができる。
【０１０６】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、上記〔Ｆ／(Ｄｔ×Ｄａ)〕の条件を満たすことにより、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じることなく、長期間使用しても安定して良好な画像が得られる。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１０８】
（実施例１）
＜トナーＡの作製＞
−グラフトカーボンブラックの作製−
スチレンモノマー４０質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００、三菱化成株式会社製）２０質量部、及び重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．５質量部を加え、スリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、及び温度計を取り付けた５００ｍｌ四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で３０分間撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、７０℃の湯浴中で６時間、６０ｒｐｍにて撹拌し、グラフトカーボンブラックを作製した。
【０１０９】
次に、下記組成の混合物をボールミルで１０時間分散した。得られた分散液に２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、及び亜硝酸ナトリウムをそれぞれ１質量部ずつ溶解させた後、ポリビニルアルコールの２質量％水溶液２５０質量部に加え、ＴＫホモミキサー（特殊機化社製）を用いて、８，０００ｒｐｍ、１０分間にて撹拌して懸濁液を得た。
・スチレンモノマー・・・５０質量部
・ｎ−ブチルメタクリレート・・・１４．５質量部
・１，３−ブタンジオールジメタアクリレート・・・０．５質量部
・ｔ−ブチルアクリルアミドスルフォン酸・・・３質量部
・低分子量ポリエチレン（三井石油化学株式会社製、三井ハイワックス２１０Ｐ）・・・２質量部
・上記グラフトカーボンブラック・・・３０質量部
【０１１０】
次に、得られた懸濁液をスリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、及び温度計を取り付けた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。次いで、７０℃の湯浴中で５〜８時間、１００ｒｐｍにて撹拌し、重合を完了させて、懸濁重合粒子を作製した。この粒子１００質量部を水／メタノール＝１／１（質量比）の混合液に固形分３０質量％になるよう再分散し、帯電制御剤としてＨ４Ｎ(ＣＨ２)５ＣＨ＝Ｃ(Ｃ２Ｆ５)２を３質量部添加し、撹拌後、濾過乾燥して重合粒子Ａを作製した。
得られた重合粒子Ａについて、以下のようにして測定した、体積平均粒径が５．２μｍ、形状係数ＳＦ１の平均値が１１２であった。
【０１１１】
〔体積平均粒径Ｄｔの測定〕
体積平均粒径は、コールターカウンター法により測定した。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マルチサイザーやマルチサイザーＩＩｅ（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説明する。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（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質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、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、トナーの体積平均粒径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。各チャンネルの粒径の値は、それぞれ、２．２４μｍ；２．８３μｍ；３．５６μｍ；４．４９μｍ；５．６６μｍ；７．１３μｍ；８．９８μｍ；１１．３１μｍ；１４．２５μｍ；１７．９６μｍ；２２．６３μｍ；２８．５１μｍ；３５．９２μｍを用いた。
【０１１２】
〔形状係数ＳＦ１の平均値の測定〕
形状係数ＳＦ１の平均値は、電子顕微鏡用観察基板にトナーを付着させ、トナーの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーを走査電子顕微鏡（日立製作所製、Ｓ−４５００）で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ製、Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて、トナーの投影面積及び最大長を求め、下記数式１によりＳＦ１を計算した。１００個以上のトナーについてＳＦ１を計測し、ＳＦ１の平均値を求めた。
＜数式１＞
ＳＦ１＝１００×(最大長)２×π／(面積×４)
【０１１３】
次に、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡをほぐす処理を行い(ミキサー等による攪拌)、上記重合粒子Ａに対して４質量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーを用いて段階的に攪拌強度を上げた（回転数を５００〜２，０００ｒｐｍまで、段階的に上げた)攪拌混合処理を行い、トナーＡを作製した。
【０１１４】
〔外添剤被覆率の測定〕
得られたトナーＡを電子顕微鏡用観察基板に付着させ、トナーＡの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーＡを走査電子顕微鏡（日立製作所製、Ｓ−４５００）で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製、Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて外添剤の付着している部分の面積を計測し、トナー表面積に対する外添剤の付着している部分の面積の比率を計算して外添剤被覆率を求めた。なお、外添剤被覆率はトナー１０個について測定した平均値で表される。実施例１のトナーＡでは、トナー母粒子表面に均一に付着し、トナー間の被覆率差も小さく、トナーＡの外添剤被覆率の平均値は１９．３％となった。
なお、外添剤の平均粒子径Ｄａは、外添剤被覆率の測定時に、トナー表面に付着している各外添剤の粒径を計測し、その平均値を算出することにより求めた。
【０１１５】
−現像剤の作製−
トナーＡの比率が５質量％となるように、トナーＡと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して、実施例１の二成分現像剤を作製した。
【０１１６】
＜静電潜像担持体（感光体）の作製＞
−電荷発生層の形成−
下記構造式（Ａ）で表されるビスアゾ顔料０．４質量部をブチラール樹脂（エスレックＢＬ−Ｓ、積水化学株式会社製）の５質量％テトラヒドロフラン溶液４質量部、及びテトラヒドロフラン７．６質量部とともにボールミリングし、ミリング後、テトラヒドロフランを加えて、２質量％に希釈し、電荷発生層用塗布液を調製した。
得られた電荷発生層用塗布液を、切削粗面処理を行った直径９０ｍｍのアルミニウム製ドラムＡ上に浸漬法により塗布し、乾燥させて、厚み１μｍの電荷発生層を形成した。
【化１】
0004787052.tif 000002
【０１１７】
−電荷輸送層の形成−
次に、下記構造式（Ｂ）で表される正孔輸送物質６．０質量部と、感光体バインダー樹脂としてシクロヘキシリデンビスフェノールポリカーボネート(Ｚポリカ、帝人化成株式会社製、ＴＳ２０５０)９．０質量部を、テトラヒドロフラン６７質量部に溶解し、電荷輸送層用塗布液を調製した。
得られた電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に、浸漬法により塗布し、乾燥させて、厚み２０μｍの電荷輸送層を形成した。
以上により、実施例１の感光体ドラムを作製した。得られた実施例１の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器ＤＥＫＴＡＫを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は４７０μｍであり、トナーの体積平均粒径５．２μｍの約９０倍となった。
【０１１８】
【化２】
0004787052.tif 000003
【０１１９】
＜非静電的付着力及びＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）の測定＞
次に、遠心分離法を用いて、実施例１のトナーＡと、感光体と間の非静電的付着力を測定した。
まず、実施例１の感光体ドラムから、直径７ｍｍの円板状に切り出し、遠心分離に使用する直径８ｍｍの試料基板上に接着剤を用いて貼り付けた。未帯電のトナーＡを圧縮空気によって感光体上に付着させ、遠心分離法を用いてトナーと感光体間の非静電的付着力Ｆを測定し、Ｆ／（Ｄｔ×Ｄａ）を求めた。なお、非静電的付着力の測定に使用した装置及び測定条件は、以下のとおりである。
〔装置及び測定条件〕
・遠心分離装置：日立工機社製ＣＰ１００α（最高回転数：１００，０００ｒｐｍ、最大加速度：８００，０００ｇ）
・ロータ：日立工機社製アングルロータＰ１００ＡＴ
・画像処理装置：デジモ社製Ｉｍａｇｅ  ＨｙｐｅｒＩＩ
・試料基板と受け基板：直径８ｍｍ、厚み１．５ｍｍの円板であり、材料はアルミニウム
・スペーサ：外径８ｍｍ、内径５．２ｍｍ、厚み１ｍｍでのリングであり、材料はアルミニウム
・保持部材：直径１３ｍｍ、長さ５９ｍｍの円筒であり、材料はアルミニウム
・ロータの中心軸から試料基板のトナー付着面までの距離：６４．５ｍｍ
・設定回転数ｆ：１，０００ｒｐｍ、１，６００ｒｐｍ、２，２００ｒｐｍ、２，７００ｒｐｍ、３，２００ｒｐｍ、５，０００ｒｐｍ、７，１００ｒｐｍ、８，７００ｒｐｍ、１０，０００ｒｐｍ、１５，８００ｒｐｍ、２２，４００ｒｐｍ、３１，６００ｒｐｍ、５０，０００ｒｐｍ、７０，７００ｒｐｍ、８６，６００ｒｐｍ、１００，０００ｒｐｍ
【０１２０】
＜画像形成＞
カラー複写機（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００）に、実施例１の現像剤と感光体を用いて、現像剤を交換後の初期の画像及び５万枚の連続複写後、一次転写における転写率測定、及び中抜け画像の評価を実施した。
なお、カラー複写機（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００）では、現像は二成分現像方式、転写は中間転写ベルト方式を用いている。なお、このカラー複写機（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００）を改造し、外部信号によって任意のタイミングで作像プロセスを止められるようにした。また、感光体ドラム上への潤滑剤塗布機構を取り外した。
【０１２１】
−転写率の測定−
感光体ドラム上にベタ画像を現像し、一次転写の途中で作像プロセスを止め、感光体ドラムユニットと転写ベルトユニットを複写機から取り出し、感光体上に現像された単位面積当たりのトナー質量（Ｍ／Ａ)ＰＣと、転写ベルト上に転写した単位面積当りのトナー質量（Ｍ／Ａ)Ｔをサックイン法で測定し、以下の数式５から転写率を求めた。サックイン法では、感光体等に付着したトナーを真空ポンプなどによって吸引し、吸引したトナーの質量Ｍを計測し、トナーの吸引面積Ａから転写率を求める。
＜数式５＞
転写率＝１００×(Ｍ／Ａ)Ｔ／(Ｍ／Ａ)ＰＣ
【０１２２】
−画像評価−
画像評価は、文字や写真の混在した単色の画像を用いて、画像の一部が欠ける中抜け画像の発生状況、及び粒状性を評価した。中抜け及び粒状性に対する４段階の評価見本を用意し、画像を目視及びＣＣＤ顕微鏡カメラ（キーエンス社製、ハイパーマイクロスコープ）によって観察し、評価見本と比較することによって、以下に示す４段階で評価した。
〔評価基準〕
４：問題が無い
３：ほぼ問題が無い
２：やや問題がある
１：問題がある
【０１２３】
＜結果＞
実施例１のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は６．１３×１０４(Ｎ／ｍ２)であり、実施例１の現像剤及び感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９７．５％、５万枚連続複写後の転写率は９５．４％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１２４】
（実施例２）
実施例１において、重合粒子Ａに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを７質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＢを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を計測すると、トナーＢの外添剤被覆率の平均値は３１％であった。
次に、トナーＢの比率が５質量％となるように、トナーＢと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して実施例２の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例２のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は５．２５×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、実施例２の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９８．３％、５万枚連続複写後の転写率は９６．８％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１２５】
（実施例３）
実施例１において、重合粒子Ａに対し、疎水化処理した平均粒径２００ｎｍのシリカＢを８質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＣを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、外添剤被覆率の平均値は１７．２％となった。トナーＣの比率が５質量％となるように、トナーＣと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して、実施例３の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、実施例３のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は５．９５×１０４(Ｎ／ｍ２)であり、実施例３の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９７．１％、５万枚連続複写後の転写率は９５．９％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１２６】
（実施例４）
実施例１において、重合粒子Ａに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを３質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＤを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＤの外添剤被覆率の平均値は１５．３％となった。
次に、トナーＤについて、疎水化処理した平均粒径１４ｎｍのシリカＣをトナー量の１質量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＥを作製した。
次に、トナーＥの比率が５質量％となるように、トナーＥと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して、実施例４の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例４のＦ／(Ｄｔ×Ｄａ)は４．４５×１０４(Ｎ／ｍ２)であり、実施例４の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９８．９％、５万枚連続複写後の転写率は９５．８％で、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１２７】
（比較例１）
実施例１において、重合粒子Ａに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを０．５質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＦを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＦの外添剤被覆率の平均値は３．７％であった。
次に、トナーＦの比率が５質量％となるように、トナーＦと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して比較例１の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、比較例１のＦ／(Ｄｔ×Ｄａ)は８．１３×１０４(Ｎ／ｍ２)であり、比較例１の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は２、５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は１、初期の転写率は９１．２％、５万枚連続複写後の転写率は８２．１％で、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表１及び表２に示す。
【０１２８】
（実施例５）
実施例１において、重合工程で、ＴＫホモミキサー（特殊機化社製）の回転数を５０００ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にして、体積平均粒径が６．７μｍ、形状係数ＳＦ１の平均値が１１７の重合粒子Ｂを得た。
得られた重合粒子Ｂに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを３．５質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＧを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＧの外添剤被覆率の平均値は２２．４％であった。
次に、トナーＧの比率が５質量％となるように、トナーＧと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して実施例５の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例５のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は５．５４×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、実施例５の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９７．９％、５万枚連続複写後の転写率は９６．１％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１２９】
（参考例６）
実施例５において、重合粒子Ｂに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡ
を６．５質量％となるように配合した以外は、実施例５と同様にして、ヘンシェルミキサ
ーによって攪拌混合処理し、トナーＨを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＨの外添剤被覆率の平
均値は３３．８％であった。
次に、トナーＨの比率が５質量％となるように、トナーＨと、キャリアＡ（株式会社リ
コー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して参考例６の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実
施した結果、実施例６のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は３．７３×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、参考例６の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け
及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９８．７％、５万枚連続複写後の転写率は９７．
１％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示
す。
【０１３０】
（参考例７）
実施例５において、重合粒子Ｂに対し、疎水化処理した平均粒径２００ｎｍのシリカＢ
を９質量％となるように配合した以外は、実施例５と同様にして、ヘンシェルミキサーに
よって攪拌混合処理し、トナーＩを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＩの外添剤被覆率の平
均値は４５．３％であった。
次に、トナーＩの比率が５質量％となるように、トナーＩと、キャリアＡ（株式会社リ
コー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して参考例７の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実
施した結果、参考例７のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は２．８６×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、参考例７の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け
及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９９．２％、５万枚連続複写後の転写率は９７．
８％で、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１３１】
（実施例８）
実施例１において、重合工程でＴＫホモミキサー（特殊機化社製）の回転数を１０，０００ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にして、体積平均粒径が４．２μｍ、形状係数ＳＦ１の平均値が１０９の重合粒子Ｃを得た。
得られた重合粒子Ｃに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを４．５質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＪを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＪの外添剤被覆率の平均値は１７．０％であった。
次に、トナーＪの比率が５質量％となるように、トナーＪと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して実施例８の二成分現像剤を作製した。
次に、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を実施した結果、実施例８のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は６．３５×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、実施例８の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９６．８％、５万枚連続複写後の転写率は９４．５％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１３２】
（比較例２）
実施例８において、重合粒子Ｃに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを１質量％となるように配合した以外は、実施例８と同様にして、ヘンシェルミキサーを用いて攪拌混合処理し、トナーＫを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＫの外添剤被覆率の平均値は５．３％であった。
次に、トナーＫの比率が５質量％となるように、トナーＫと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して比較例２の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、比較例２のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は７．８８×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、比較例２の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は３、５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は２、初期の転写率は９２．６％、５万枚連続複写後の転写率は８５．７％であり、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表１及び表２に示す。
【０１３３】
（実施例９）
下記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で、十分撹拌混合した後、ロールミルを用いて１３０〜１４０℃の温度で３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、ハンマーミルを用いて得られた混練物を１ｍｍ〜２ｍｍに粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕して、体積平均粒径が５．９μｍ、形状係数ＳＦ１の平均値が１４２である不定形粒子Ａを作製した。
・ポリエステル樹脂（質量平均分子量＝２５万）・・・８０質量部
・スチレン−メチルメタアクリレート共重合体・・・２０質量部
・ライスワックス（酸価１５）・・・５質量部
・カーボンブラック（三菱化成工業社製、＃４４）・・・８質量部
・含金属モノアゾ染料・・・３質量部
【０１３４】
次に、得られた不定形粒子Ａに対し、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを４．０質量％配合し、ヘンシェルミキサーを用い、攪拌混合処理して、トナーＬを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＬの外添剤被覆率の平均値は１１．０％であった。
次に、トナーＬに対し、疎水化処理した平均粒径１４ｎｍのシリカＣを１質量％となるように配合した以外は、実施例１と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＭを作製した。
次に、トナーＭの比率が５質量％となるように、トナーＭと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して、実施例９の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定、及び画像評価を行った結果、実施例９のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は５．６３×１０４(Ｎ／ｍ２)であり、実施例９の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は４、初期の転写率は９６．１％、５万枚連続複写後の転写率は９４．１％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１３５】
（比較例３）
実施例９において、不定形粒子Ａに、疎水化処理した平均粒径１２０ｎｍのシリカＡを１．２質量％となるように配合した以外は、実施例９と同様にして、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、トナーＮを作製した。
また、実施例１と同様にして外添剤被覆率を測定すると、トナーＮの外添剤被覆率の平均値は４．２％であった。
次に、トナーＮの比率が５質量％となるように、トナーＮと、キャリアＡ（株式会社リコー製、Ｉｍａｇｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ４０００で使用しているキャリア）とを混合して、比較例３の二成分現像剤を作製した。
また、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した結果、比較例３のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は８．０×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、比較例３の現像剤及び実施例１の感光体を用いた場合の初期の中抜け及び粒状性の評価は２、５万枚連続複写後の中抜け及び粒状性の評価は１、初期の転写率は８７．８％、５万枚連続複写後の転写率は７８．２％であり、長期間使用により転写率及び画像品質が低下した。結果を表１及び表２に示す。
【０１３６】
（実施例１０）
実施例１における感光体の代わりに、アルミニウム製ドラムの切削粗面処理条件を変えた別のアルミニウム製ドラムＢを用いて、実施例１と同様にして、実施例１０の感光体ドラムを作製した。
実施例１と同様にして、実施例１０の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器ＤＥＫＴＡＫを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は４７μｍであり、トナーＡの体積平均粒径５．２μｍの約９倍となった。
トナーＡ、実施例１の二成分現像剤、実施例１０の感光体を用いて、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例１０のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は６．２８×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、実施例１の現像剤及び実施例１０の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜けの評価は４、粒状性の評価は３、初期の転写率は９７．９％、５万枚連続複写後の転写率は９６．３％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１３７】
（実施例１１）
実施例１における感光体の代わりに、アルミニウム製ドラムの切削粗面処理条件を変えた別のアルミニウム製ドラムＣを用いて、実施例１と同様にして、実施例１１の感光体ドラムを作製した。
実施例１と同様にして、実施例１１の感光体ドラムの表面形状を日本真空技術社製の触針式表面形状測定器ＤＥＫＴＡＫを用いて測定した結果、表面凹凸の周期の平均値は２７μｍであり、トナーＧの体積平均粒径６．７μｍの約４倍となった。
トナーＧ、実施例５の二成分現像剤、実施例１１の感光体を用いて、実施例１と同様にして、非静電的付着力の測定、転写率測定及び画像評価を実施した。
実施例１１のＦ／（Ｄｔ×Ｄａ）は５．６７×１０４（Ｎ／ｍ２）であり、実施例５の現像剤及び実施例１１の感光体を用いた場合の初期及び５万枚連続複写後の中抜けの評価は４、粒状性の評価は３、初期の転写率は９７．４％、５万枚連続複写後の転写率は９５．９％であり、長期間使用しても安定して良好な画像が得られた。結果を表１及び表２に示す。
【０１３８】
0004787052.tif 000004
【０１３９】
0004787052.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、転写効率が高く、「中抜け」等の画像不良が生じず、長期間使用しても安定して良好な画像が得られ、各種複写機、フルカラー静電式複写機、フルカラーレーザービームプリンター等のフルカラー画像形成装置、静電記録、静電印刷等に幅広く用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は、本発明の粉体付着力測定装置における測定セルの説明図である。
【図２】図２は、本発明の粉体付着力測定装置の遠心分離装置の一部断面側面図である。
【図３】図３は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の現像装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１      測定セル
２      試料基板
２ａ    試料面
３      受け基板
３ａ    付着面
４      スペーサ
５      遠心分離装置
６      ロータ
７      保持部材
７ａ    棒状部
７ｂ    セル保持部
７ｃ    穴部
７ｄ    設置固定部
８      試料設置部
９      回転中心軸
２１      感光体ドラム
２２      帯電装置
２３      露光装置
２４      現像装置
２５      転写装置
２６      記録媒体
２７      定着装置
２８      定着ローラ
２９      加圧ローラ
３０      クリーニング装置
３１      除電装置
４１      スクリュー
４２      現像スリーブ
４３      ドクターブレード
５１      イエロー画像形成装置
５１ａ    感光体ドラム
５１ｂ    帯電装置
５１ｃ    露光装置
５１ｄ    現像装置
５１ｅ    転写装置
５１ｆ    クリーニング装置
５１ｇ    除電装置
５２      マゼンタ画像形成装置
５３      シアン画像形成装置
５４      ブラック画像形成装置
５５      中間転写ベルト
５６      転写装置
５７      記録媒体
５８      クリーニング装置
【図３】
0004787052.tif 000006
【図５】
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【図１】
0004787052.tif 000008
【図２】
0004787052.tif 000009
【図４】
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