(57)【要約】【課題】トリクル現像方式においても、オフセットが発生することなく定着可能な画像形成装置、画像形成方法を提供すること。【解決手段】  電子写真方式の画像形成装置（画像形成方法）において、現像手段を、トナー及びキャリアを含む前記現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった前記現像剤を現像器の内部から回収する現像剤回収機構を設け、定着手段を、２つの定着ロールを対向させて配置し、一方の定着ロールを他方の定着ロールに向けて押圧し、両ロールの間に前記トナ―画像が転写された前記記録媒体を通して定着する構成とし、少なくとも一方の前記定着ロールとして金属ロールを適用する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、静電潜像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、現像剤により該静電潜像をトナー画像として現像する現像手段と、前記トナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、転写されたトナー画像を記録媒体に定着する定着手段と、を有する画像形成装置であって、
前記現像手段は、トナー及びキャリアを含む前記現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった前記現像剤を現像器の内部から回収する現像剤回収機構を有し、
前記定着手段は、２つの定着ロールを対向させて配置し、一方の定着ロールを他方の定着ロールに向けて押圧し、両ロールの間に前記トナ―画像が転写された前記記録媒体を通して定着する定着手段であり、少なくとも一方の前記定着ロールが金属ロールであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーは離型剤を含有し、前記離型剤の含有量が１０〜４０質量％であること特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
転写後に静電潜像担持体表面に残留したトナーを除くクリーニング手段を有し、前記により静電潜像担持体から回収されたトナーをリサイクルトナーとして再使用し、かつ現像剤に補給される補給トナー全量中の前記リサイクルトナーの割合が、１５質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも、静電潜像担持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、現像剤により該静電潜像をトナー画像として現像する現像工程と、前記トナー画像を記録媒体に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を記録媒体に定着する定着工程と、を有する画像形成方法であって、
前記現像工程は、トナー及びキャリアを含む前記現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった前記現像剤を現像器の内部から回収し、
前記定着工程は、少なくとも１方が金属ロールで構成される２つの定着ロールを対向させて配置し、一方の定着ロールを他方の定着ロールに向けて押圧し、両ロールの間に前記トナ―画像が転写された前記記録媒体を通して定着する、
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法等の方式により、静電潜像を現像して画像を形成する画像形成装置、画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年需要の高いカラー対応の画像形成装置においては、複数の現像器に収納した複数色のトナーを記録媒体上に重ね合わせる方法が一般的である。このため、複数の現像器が装着された回転体を回転させ、複数色の現像器を順次感光体に対向あるいは接触させて現像するいわゆるロータリー方式のほか、リトラクト方式、タンデム方式等種々の方法が適用されている。
【０００３】
しかし、これらのカラー画像形成装置では、像担持体周辺のスペースあるいは装置の大きさの制限上、１個当たりの現像器の大きさが制限され、スペース上、各現像器内に十分な現像剤量を確保することが困難である。そのため、現像剤の交換インターバルが短くなり、現像剤交換のためのサービスコストが増大する、あるいは、現像カートリッジ等の頻繁な交換により画像形成１枚当りの単価が上昇する等の問題点があった。
【０００４】
以上のような問題点を解決する技術として、従来、トリクル現像方式の技術が知られている。トリクル現像方式とは、現像剤の帯電性能の低下を防止して現像剤交換のインターバルを延ばすために、現像容器内に現像剤を徐々に補給する一方で、過剰になった（劣化したキャリアを多く含む）劣化現像剤を排出しながら現像を行う現像方式である。このトリクル現像方式では、現像容器内の劣化現像剤が少しずつ新しい現像剤に置換され、現像器内現像剤の帯電性能を一定に維持し、複写画質の低下を抑えることができる。
【０００５】
このトリクル現像方式では、現像器内の現像剤量を常に規定値に保持するように、現像剤の補給と排出を行う必要がある。トリクル現像方式の技術としては、例えば、特公平２−２１５９１号公報記載の技術が知られている。この公報には、現像剤交換インターバルを延ばすため、現像剤を徐々に補給する一方で過剰になった劣化現像剤をオーバーフローさせて排出する構成にしたトリクル現像方式が提案されている。
【特許文献１】特公平２−２１５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、トリクル現像方式はその機構（現像剤を徐々に補給する機構）上、大量のキャリアを消費しなければならない。また、トリクル現像方式により排出された現像剤中のキャリアは、トリクル現像方式以外の劣化現像剤中のキャリアに比べ劣化しておらず、その状態は比較的良好である。つまりトリクル現像方式を採用することにより、現像剤の交換インターバルは長くなるが、その反面使用可能なキャリアを大量廃棄していることになる。
【０００７】
トリクル現像方式の他の問題点は大量のキャリアが現像器内を通過するためキャリア飛翔やキャリアを被覆している樹脂層剥がれが起こる確率が高くなってしまう点がある。キャリア飛翔により感光体や転写ベルトが傷つけられるだけではなく同時に定着ロールも傷がついてしまう問題が生じる。また、剥がれた被覆樹脂は特にフッ素やシリコンに代表されるような低表面エネルギー材料を用いた場合、現像剤に混入し、定着画像のオフセットを誘発することが確認されている。オフセットの発生原因は次にように考えられている。
【０００８】
現像器内にあるキャリアから剥がれた被覆樹脂がトナーと一緒に現像、転写される。この剥がれた被覆樹脂が定着時に定着ロールと未定着画像界面あるいはトナー層中に入り、該当部分の離型性が異なるため定着されずオフセットを生ずる。特に上述したように低表面材料を用いた場合、顕著に現れる。これは定着時のトナー付着力と剥がれた樹脂との付着性が異なるため剥がれた樹脂の界面で定着画像が切断されてしまい、これがオフセットとなると考えられる。ここで説明している付着性とは単に表面エネルギー的なものだけではなく溶融状態の不均一性による粘弾性的な付着性も含んでいることを示す。
【０００９】
上記の理由によりキャリア（剥がれた被覆樹脂含む）による定着への影響が確認されている。該キャリア被覆樹脂剥がれは使用初期の段階で一番剥がれる。これはキャリア製造直後には遊離被覆樹脂があり、これが混入するためと考えられる。トリクル現像方式はこの初期状態のキャリアを随時供給するため結果的に剥がれた被覆樹脂の量は多くなるため、そのために被覆樹脂材料の使用量、種類等が制限されたり、帯電に対しては有利ではあるものの定着に関しては不利に働くことがある。
【００１０】
従って、本発明は、前記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、本発明の目的は、以下の手段により解決される。即ち、本発明の目的は、トリクル現像方式においても、オフセットが発生することなく定着可能な画像形成装置、及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
本発明の画像形成装置は、少なくとも、静電潜像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、現像剤により該静電潜像をトナー画像として現像する現像手段と、前記トナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、転写されたトナー画像を記録媒体に定着する定着手段と、を有し、
前記現像手段は、トナー及びキャリアを含む前記現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった前記現像剤を現像器の内部から回収する現像剤回収機構を有し、
前記定着手段は、２つの定着ロールを対向させて配置し、一方の定着ロールを他方の定着ロールに向けて押圧し、両ロールの間に前記トナ―画像が転写された前記記録媒体を通して定着する定着手段であり、少なくとも一方の前記定着ロールが金属ロールであることを特徴としている。
【００１２】
本発明の画像形成装置では、現像回収機構を有する現像手段、即ち、トリクル現像方式の現像手段を設けた構成において、定着手段としての一対の定着ロールとして金属ロールを適用する。これにより、トリクル現像方式においても、オフセットが発生することなく定着可能となる。
【００１３】
この理由は次のように考えられる。即ち、キャリア飛翔による傷に対しては、定着ロールとして金属ロールを適用するため、キャリア飛翔による傷に対しては耐性があり、また該金属ロールは、定着時の熱伝達率が一般的なゴム等の被覆定着ロールに比べ高いため、単位時間当たりの与えるエネルギー量が多い。そのため、剥がれた被覆樹脂の溶融が早く生じるため、該オフセットは生じないようになる。その結果、現像剤（トナー）中に含まれる剥がれた被覆樹脂との付着性に差が出る前に均一溶融されオフセットを防いでいると考えられる。
【００１４】
本発明の画像形成装置において、前記金属ロールの表面粗さＲａが０．０１〜５．０μｍであることが好適である。
【００１５】
本発明の画像形成装置において、前記トナーは離型剤を含有し、前記離型剤の含有量が１０〜４０質量％であることが好適である。
【００１６】
本発明の画像形成装置において、前記キャリアの芯材構成成分の表面露出量が０〜３０．０ａｔｏｍ％であることが好適である。
【００１７】
本発明の画像形成装置において、プロセススピードが１５０ｍｍ／ｓ以上であることであることが好適である。
【００１８】
本発明の画像形成装置において、転写後に静電潜像担持体表面に残留したトナーを除くクリーニング手段を有し、前記により静電潜像担持体から回収されたトナーをリサイクルトナーとして再使用し、かつ現像剤に補給される補給トナー全量中の前記リサイクルトナーの割合が、１５質量％以上であることが好適である。
【００１９】
一方、本発明の画像形成方法は、少なくとも、静電潜像担持体表面を帯電する帯電工程と、帯電された前記静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、現像剤により該静電潜像をトナー画像として現像する現像工程と、前記トナー画像を記録媒体に転写する転写工程と、転写されたトナー画像を記録媒体に定着する定着工程と、を有し、
前記現像工程は、トナー及びキャリアを含む前記現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった前記現像剤を現像器の内部から回収し、
前記定着工程は、少なくとも１方が金属ロールで構成される２つの定着ロールを対向させて配置し、一方の定着ロールを他方の定着ロールに向けて押圧し、両ロールの間に前記トナ―画像が転写された前記記録媒体を通して定着する、
ことを特徴としている。
【００２０】
本発明の画像形成方法では、上記本発明の画像形成装置と同様に、現像回収を行う現像工程、即ち、トリクル現像方式の現像工程を設けた方法において、定着工程に用いる一対の定着ロールとして金属ロールを適用する。これにより、トリクル現像方式においても、オフセットが発生することなく定着可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トリクル現像方式においても、オフセットが発生することなく定着可能な画像形成装置、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】
【００２２】
以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明の画像形成装置と共に、本発明の画像形成方法についても説明する。
【００２３】
図１は、本発明において用いられる画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【００２４】
本実施形態に係る画像形成装置は、図１に示すように、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する４つの現像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋが、所定の間隔をおいて並列的に（タンデム状に）配置されている。ここで、各現像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、収容されている現像剤中のトナーの色を除き基本的に同様に構成されているので、以下、イエローの現像ユニット４０Ｙを代表させて説明する。
【００２５】
イエローの現像ユニット４０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム（潜像担持体）１Ｙを備えており、この感光体ドラム１Ｙは、当該図１が描かれた紙面に垂直な方向に軸線を有し、図示の矢印Ａ方向に沿って図示しない駆動手段によって、所望のプロセススピードで回転駆動されるようになっている。感光体ドラム１Ｙとしては、例えば、赤外領域に感度を持つ有機感光体が用いられる。
【００２６】
なお、所定の条件により自動で、あるいは、手動で、プロセススピードの切り替えが可能であってもよい。本発明の画像形成方法は、このようにプロセススピードの切り替えが途中で行われるような装置であっても、高画質な画像形成と現像剤の維持性とを実現し得るものである。ここで、「所定の条件により自動」としては、例えば、写真画像等高精細な画像部分を含む画像情報が入力された場合に、高画質な画像を得るため、自動で通常モードから低速モードに切換える場合が挙げられる。
【００２７】
ここで、適用可能なプロセススピードとしては、１５０以上ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることが好ましく、１５０〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることがより好まく、２００〜３５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲であることがさらに好ましい。このプロセススピードが遅すぎる場合には、定着ロールとして金属ロールを使用すると、金属ロールが高熱伝導であるため高温オフセットが発生することがある一方で、金属ロールは高熱伝導のため温度の保持が困難になり、プロセススピードが速すぎる場合には、金属ロール表面の温度変化が大きく、定着画像表面荒れや、剥離爪傷などの不具合が発生してしまうことがある。
【００２８】
感光体ドラム１Ｙの上部には、ロール帯電方式の帯電器（帯電手段）２０Ｙが設けられており、帯電器２０Ｙには、不図示の電源により所定の電圧が印加され、感光体ドラム１Ｙの表面が所定の電位に帯電される（帯電器２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ及び感光体ドラム１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても同様。）。
【００２９】
感光体ドラム１Ｙの周囲には、帯電器２０Ｙよりも当該感光体ドラム１Ｙの回転方向下流側に、当該感光体ドラム１Ｙの表面に画像露光を施して静電潜像を形成する潜像形成手段３Ｙが配置されている。なお、ここでは潜像形成手段３Ｙとして、スペースの関係上、小型化が可能なＬＥＤアレイを用いているが、これに限定されるものではなく、他のレーザービーム等による潜像形成手段を用いても勿論問題無い。
【００３０】
感光体ドラム１Ｙの周囲には、潜像形成手段３Ｙよりも当該感光体ドラム１Ｙの回転方向下流側に、イエロー色の現像器４Ｙが配置されており、感光体ドラム１Ｙ表面に形成された静電潜像を、イエロー色のトナーによって顕像化され、感光体ドラム１Ｙ表面にトナー画像を形成する構成になっている。
【００３１】
感光体ドラム１Ｙの下方には、感光体ドラム１Ｙ表面に形成されたトナー画像を一次転写する中間転写ベルト１５が、４つの感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方に渡るように配置されており、この中間転写ベルト１５は、一次転写ロール５Ｙによって感光体ドラム１Ｙの表面に押し付けられている。また、中間転写ベルト１５は、駆動ロール１１、支持ロール１２及びバックアップロール１３の３つのロールからなる駆動手段によって張架され、感光体ドラム１Ｙのプロセススピードと等しい移動速度で、矢印Ｂ方向に周動されるようになっている。そして、中間転写ベルト１５表面には、上記のようにして一次転写されたイエローのトナー画像の他、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナー画像が順次一次転写され、積層される。
【００３２】
感光体ドラム１Ｙの周囲には、一次転写ロール５Ｙよりも感光体ドラム１Ｙの回転方向（矢印Ａ方向）下流側に、感光体ドラム１Ｙの表面に残留したトナーやリトランスファーしたトナーを清掃するためのクリーニングブレードからなるクリーニング手段６Ｙが配置されており、クリーニング手段６Ｙにおけるクリーニングブレードは、感光体ドラム１Ｙの表面にカウンター方向に当接するように取り付けられている。
【００３３】
中間転写ベルト１５を張架するバックアップロール１３には、中間転写ベルト１５を介して二次転写ロール１４が圧接されており、中間転写ベルト１５表面に一次転写され積層されたトナー画像を、バックアップロール１３と二次転写ロール１４とのニップ部に、図示しない用紙カセットから給紙される記録媒体１６表面に、静電的に転写するように構成されている。
【００３４】
中間転写ベルト１５の外周には、駆動ロール１１の表面に略対応した位置に、中間転写ベルト用の清掃部材１７が当該中間転写ベルト１５の表面に接触するように配置されている。
【００３５】
中間転写ベルト１５の駆動ロール１１の下方には、記録媒体１６上に多重転写されたトナー画像を、熱及び圧力によって記録媒体１６表面に転写して、永久像とするための定着器１８が配置されている。
【００３６】
現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤を適宜補給すると共に、過剰となった現像剤を現像器の内部から回収する現像剤回収機構を有する。即ち、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、トリクル現像システムを採用している。これにより、現像剤寿命を格段に延ばし、メンテナンスフリーをも実現し得るものとなっている。
【００３７】
このような現像剤回収機構では、キャリア（補給用トナー）補給が通常トナー中に混入させるため、トナー消費に伴い一定量のキャリアが補給されることとなる。さらに、その一般的な制御方法としては、現像器内のトナー濃度センサーによりトナー濃度が一定範囲になるように逐次トナーが補給制御されるものが挙げられる。また、補給により過剰となった現像器内の現像剤は、通常オーバーフローにより回収され、回収容器に収容される。
【００３８】
定着器１８は、一対の定着ロールから構成されており、そのうち一方には加熱源が配されている。そして、この一対の定着ロールとして、金属ロールを用いる。金属ロールからなる定着ロールは、一対の定着ロールのうちいずれかでもよいが、この場合、加熱源が配された定着ロールに適用することがよい。
【００３９】
定着ロールとして金属ロールを適用することにより、一般的な定着ロールのようにトナー像と接触する部材表面にフッ素系樹脂やシリコン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を被覆したものに比較して耐摩耗性が格段に向上する。また、一般的な定着ロールは剥離爪に代表されるような定着ロール接触型の離型補助機構に対して強度を保つためにフィラーを導入し離型層を硬化する必要がある。さらに定着ロール抵抗に起因した静電的なオフセットを抑制するために離型層中に導電性材料を分散させたりしなければならない。
【００４０】
これに対して金属ロールは、ロール自体に硬度及び導電性であるため、わざわざ強度補強や導電性付与の必要が無い。このことは製造工程に関しても一般的な定着ロールのように何層にわたり塗布、乾燥、研磨等の煩雑な繰り返し工程の必要が無いことを表している。環境負荷の観点からも前述したように工程簡略化により製造エネルギーを減らすことにより環境負荷を低減できること及び廃棄に関してもフッ素系樹脂やシリコン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を使用しないため燃焼廃棄によるフッ化物等は発生しない。また定着ロールと離型層を分離する必要がなく廃棄工程も簡略化できる。またリサイクル・リユースの観点でも金属であるので少なくとも材料リサイクルは可能である。また、多少の表面洗浄・研磨を付与すれば、再度定着ロールとしてリユースできる。
【００４１】
定着ロールとしての金属ロールは、未定着トナー画像面と直接触れる表面の粗さＲａが０．０１〜５．０μｍである必要があり、より好ましくは０．１０〜４．０μｍの範囲内である。
【００４２】
一般にオフセット現象は、高温オフセットと呼ばれるものと低温オフセットと呼ばれるものに大別されるが、高温オフセットは溶融したトナーが定着ロールに付着することにより、また低温オフセットは溶融していないトナー粒子が定着ロールに付着することによるもので、定着ロールの表面温度の分布状態、トナー画像面との接触面積、トナー特性等により決定される。
【００４３】
このため、定着ロールとしての金属ロールの表面粗さＲａが０．０１μｍ未満の場合、定着画像面の溶融ムラ、グロスに関しては優位ではあるが高温オフセットが発生してしまう不具合がある。この高温オフセットが発生する原因として次のことが考えられる。１つは定着時に定着ロール表面とトナー画像面の間に離型剤が介在している状態において定着ロール面が鏡面なため離型剤が十分にトナー画像面に存在できず高温オフセットを発生していると推定できる。これは定着ロール表面の粗さが無いため定着ロール上に離型剤を保持できず離型剤が十分機能していない為と推定できる。またもう一方でトナー画像の離型性に関して定着ロール面とトナー画像面の接触面積及び接触状態が大きくなることにより高温オフセットが発生していると推定できる。これは粗さが異なる定着ロールを考えた場合、定着ロール表面とトナー画像面の接触面積において粗さが平滑なほど単位面積あたりの接触面積が大きいか又は接触面積が同じでも接触している個々の接触面が大きいため剥離力が大きくなり剥離に不利となり高温オフセットを発生させていると推定できる。
【００４４】
一方、定着ロールとしての金属ロールの表面粗さＲａが５．０μｍより大きい場合、上述の理由から高温オフセットに関しては離型剤保持性及び接触面積・接触状態は有利に働く。しかしながら定着画像表面の荒れ、グロスの観点で不具合が発生すること及びカラートナーを２色以上積層して定着する場合グロス、発色に関して均一な画像面が得られないなどの不具合も発生する。
【００４５】
定着ロールの表面粗さＲａに関して、フッ素系樹脂やシリコン系樹脂に代表される低表面エネルギー材料を被覆した一般的な定着ロールでも表面粗さを規定すれば同様の効果が期待できるが、前述したように定着維持性、及び製造工程の観点から金属ロールの方がより優れているといえる。
【００４６】
ここで、表面粗さＲａ測定は粗さ測定機（サーフコム１４００Ａ：（株）東京精密製表面）を使用する。測定条件はＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４規格、測定長さ４．０ｍｍ、カットオフ波長０．８０ｍｍ、測定速度０．３０ｍｍ／ｓ、傾斜補正を最小二乗直線補正で行う。
【００４７】
定着ロールとしての金属ロールの材質としては、機械的強度に優れ、熱伝導性の良好な材質のものであれば、特に制限はないが、例えば、アルミニウム、ＳＵＳ、鉄、銅、真鍮等の金属や合金等が挙げられる。また定着ロールの加工方法は特に限定されるものではないが切削、ブラスト研磨などの一般的な表面加工方法が使用できる。
【００４８】
クリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、転写後の感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ表面に、転写残として残った残留トナーを除去する手段である。このクリーニング手段により、ブレード、ブラシ、ロール等を静電潜像担持体表面に直接接触させ、感光体表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去することができる。
【００４９】
最も一般的に採用されているクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとして、ポリウレタン等のゴム製のブレードを感光体に圧接させるクリーニングブレードである。これに対し、内部に磁石を固定配置し、その外周に回転可能な円筒状の非磁性体のスリーブを設け、そのスリーブ表面に磁性キャリアを担持させてトナーを回収する磁気ブラシや、半導電性の樹脂繊維や動物の毛をロール状に回転可能にし、トナーと反対極性のバイアスをそのロールに印加してトナーを除去する静電ブラシでもよい。また、トナーリサイクルを行うためには、クリーニングブレードが好ましく用いられる。
【００５０】
なお、各構成部材は、本発明に規定するものの他、特に制限はない。例えば、潜像担持体、中間転写ベルト（あるいは中間転写ドラム）、帯電器等の各構成要素は、公知の如何なるものをも採用することができる。ただし、前記帯電手段としては、オゾン発生の低減による環境保全性等を高い次元で実現できる点で、ロール帯電方式の帯電器であることが好ましい。
【００５１】
次に、上記のように構成されたイエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの各色の画像を形成する各現像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの動作について説明する。各現像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの動作は、それぞれ同様であるため、ここでは、イエローの現像ユニット４０Ｙの動作を、その代表として説明する。
【００５２】
イエローの現像ユニット４０Ｙにおいて、感光体ドラム１Ｙは、矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転しており、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の電源によって帯電器２０Ｙに所定の電圧を印加することにより、帯電器２０Ｙと感光体ドラム１Ｙとの間の微小間隙に生じる放電、又は電荷の注入によって、所定の電位にマイナス帯電される。その後、感光体ドラム１Ｙの表面には、潜像形成手段３Ｙによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム１Ｙの表面に形成された静電潜像は、現像器４Ｙによりマイナス帯電されたトナーが反転現像され、感光体ドラム１Ｙ表面に可視像化され、トナー画像が形成される。その後、感光体ドラム１Ｙ表面のトナー画像は、一次転写ロール５Ｙにより中間転写ベルト１５表面に一次転写される。一次転写後、感光体ドラム１Ｙは、その表面に残留したトナー等がクリーニング手段６Ｙのクリーニングブレードにより掻き取られ、清掃され、次の画像形成工程に備える。
【００５３】
以上の動作が各現像ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで行われ、各感光体ドラム１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ表面に可視像化されたトナー画像が、次々と中間転写ベルト１５表面に多重転写されていく。フルカラーモード時は、イエロー、マゼンタ、シアンそしてブラックの順に各色のトナー画像が多重転写されるが、単色、二色、三色モード時のときも同様の順番で、必要な色のトナー画像のみが単独又は多重転写されることになる。その後、中間転写ベルト１５表面に単独又は多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール１４により、図示しない用紙カセットから搬送されてきた記録媒体１６表面に二次転写され、続いて、定着器１８において加熱・加圧されることにより定着される。二次転写後に中間転写ベルト１５表面に残留したトナーは、中間転写ベルト１５用のクリーニングブレードである清掃部材１７により清掃される。
【００５４】
このような構成のような画像形成装置では、上述のように、定着ロールとして金属ロールを適用することにより、定着への影響を及ぼすキャリア（剥がれた被覆樹脂含む）の飛翔による傷に対して耐性が向上する。そして、金属ロールは、定着時の熱伝達率が一般的なゴム等の被覆定着ロールに比べ高いため、単位時間当たりの与えるエネルギー量が多くなり、キャリアから剥がれた被覆樹脂の溶融が早く生じる。その結果、現像剤（トナー）中に含まれた剥がれた被覆樹脂との付着性に差が出る前に均一溶融されオフセットを防くことが可能となる。
【００５５】
以下、さらに本発明の画像形成装置について詳細に説明する。なお、以下、符号を省略して説明する・
【００５６】
本発明の画像形成装置では、いわゆるトリクル現像方法を採用した現像手段を有するが、さらにトナーリサイクル機構を採用することがよい。このトナーリサイクル機構について図示しないが、前記クリーニング手段により回収したトナーを現像剤担持体が設けられた現像器等に移す機構であり、公知の機構により構成することができる。
【００５７】
リサイクルトナーを使用する場合、リサイクルトナーに未使用トナーと比べて、外添剤の埋没や剥がれが生じているため、これらの現像剤中への混入により画質低下やトナー飛散等の問題が生じてしまう。この原因は、トナー母体粒子に添加した外添剤が、クリーニング等のストレスによって脱離したりトナー母体粒子の中に埋設したりすることで、トナー帯電量が不安定になることにある。したがって、リサイクルトナーの諸特性を改善するためには、未使用トナーとリサイクルトナーとの間のトナー構造変化がない、或いは小さいことが重要である。
【００５８】
そこで、クリーニング手段（クリーニング部：感光体とクリーニング部材との摺擦部）で回収されるトナー量が多い場合、回収されたトナーは、リサイクルトナーとして良好に使用できることが効率的である。これは、クリーニング部でトナーにかかるストレスが、そこに存在するトナー量が多いことで分散し、トナー１個あたりに受けるストレスが微小になること、更にそれによってトナー構造の変化が小さく抑制されることが原因と考えられる。
【００５９】
したがって、上記クリーニング部へのトナー供給量を多くし、リサイクルされるトナーの構造変化を少なくすることにより、現像剤寿命を延ばすべく用いられるトリクル現像方式の現像システムにおいても、画質低下やトナー飛散等の画像ディフェクトのない、より高画質画像を維持することができる。これは、リサイクルトナーがより大きなストレスを受けやすい高速プロセスにおいて、特に顕著である。
【００６０】
また、前記クリーニング部に豊富にトナーが存在することで、クリーニング特性が安定にもなる。ブレードクリーニングでは、前述のようにクリーニングブレードにより静電潜像担持体を摺擦して、残留トナーを掻き落としているため、静電潜像担持体とクリーニングブレードとの摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジが変形し、微小な楔状の空間（マイクロタックアンダー部）を形成している。該マイクロタックアンダー部に侵入したトナーは入れ替わり難く非流動領域を形成する。実はこの非流動領域の存在がブレードクリーニングにとって重要であり、非流動領域が実際にトナーを掻き落とすべく機能している。
【００６１】
よって、クリーニング部に豊富にトナーがあることで、上記非流動領域がマイクロタックアンダー部全般に均一に形成されることとなる。これにより、クリーニング特性が安定し、プリント画像として画像濃度が下がる「白抜け」、文字画像がボヤける「画像流れ」等の画像ディフェクトも防止可能になる。
【００６２】
以上のように、クリーニング部に豊富にトナーを供給することで、クリーニング時におけるトナーへのストレスを低減させ、同時にクリーニング特性の安定化を実現するものであり、上記クリーニング部へのトナー供給量は、前記リサイクルトナーが画像形成装置使用時における補給用現像剤と共に現像器等に収容されることから、該補給用現像剤中のトナーとリサイクルトナーとを合わせた補給トナー全量中のリサイクルトナーの割合で示される。
【００６３】
そして、このような補給トナー全量中のリサイクルトナーの割合が、１５質量％以上であることが好ましい。リサイクルトナーの割合が１５質量％未満では、前記クリーニング部へのトナー供給量が十分でなく、トナーの構造変化を微小にすることができず、また、前記マイクロタックアンダー部における非流動領域を均一に形成することができない。
【００６４】
上記補給トナー全量中のリサイクルトナーの割合は、２０質量％以上であることがより好ましく、２５質量％以上であることがさらに好ましい。ただし、補給トナー中のリサイクルトナーの割合が高くなりすぎると、補給後の現像剤中のトナー濃度が高くなりすぎ、キャリアとの効率的な摩擦帯電が行われなくなる場合があるため、上記割合の上限は、５０質量％程度である。
【００６５】
なお、トナーリサイクル機構を有する画像形成装置においては、初期の画像形成時にはリサイクルトナーがない、あるいは少ない状態であることから、前記本発明に規定する「補給トナー全量中におけるリサイクルトナーの割合が１５質量％以上」とは、全く画像形成を行っていない新規画像形成装置を使用開始後、Ａ４サイズの記録用紙（記録媒体）で５０００枚プリントを行った時以降で満たすべき条件を意味する。
【００６６】
また、前記補給トナー全量中のリサイクルトナーの割合を１５質量％以上とするためには、クリーニング部に豊富にトナーが供給される必要があるが、通常の転写効率で画像形成を行いトナーをリサイクルする場合には、上記リサイクルトナーの割合は、５〜１２質量％程度の範囲であるため、目標とするリサイクルトナーの割合を得ることができない。
【００６７】
これを達成する方法としては、特に制限はないが、例えば、トナーの転写効率を低めて感光体表面の残留トナーを増加させクリーニング部へトナーを豊富に供給する方法、システム的に所謂トナーバンドを設けてクリーニング部へトナーを豊富に供給する方法等が考えられる。
【００６８】
一般に、電子写真方式の画像形成では、作製する画像によっては非画像部等、画像の少ない部分でクリーニング部へのトナーの供給量が極端に少なくなるが、非画像形成時に上記トナーの供給量が不足している部分へトナーを供給（トナーバンド形成工程）することで、クリーニング部でのトナーの不足分を補うことが可能となる。
【００６９】
つまり、感光体表面の画像の多い部分に対応するクリーニング部にトナーを過剰供給することなく、画像のない部分もしくは少ない部分に対応するクリーニング部に必要な量のトナーを供給すべく、所定量のトナーバンドが形成される。なお、前記「非画像形成時」とは、画像形成サイクルとその次の画像形成サイクルとの間の記録用紙の供給がされない間等、通常の画像形成サイクルが行われない時をいう。
【００７０】
上記トナーバンドとして形成されるトナー画像としては、クリーニングブレードの長手方向全体にトナーが供給されるパターンであればよく、ベタ画像、ハーフトーン画像、ライン画像等何れでもよいが、感光体回転（移動）方向の長さが０．５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、感光体回転（移動）方向に直交する長さがクリーニングブレードの長手方向の長さと等しい長さであり、画像密度３０〜１００％の範囲であることがより好ましい。
【００７１】
前記回転方向の長さが０．５ｍｍ未満であると、画像密度に左右されず安定にトナーがクリーニングブレードに供給されない場合があり、感光体表面が均一に研磨されない場合がある。また、前記回転方向の長さが２０ｍｍを越えると、トナーが弾性体クリーニングブレードに過剰に供給されてしまう場合がある。
一方、前記画像密度が３０％未満であると、画像密度に左右されず安定にトナーが弾性体クリーニングブレードに供給されない場合があり、感光体表面が均一に研磨されない場合がある。
【００７２】
前記トナーバンドを形成するタイミングは、一定の枚数、サイクル、時間等毎であればよく、任意のタイミングであって構わないが、インターバルがＡ４サイズ画像で１０枚プリントにつき１回乃至２００枚プリントにつき１回の範囲であることが好ましい。前記インターバルがＡ４画像２００枚プリントに１回より間隔が開くと、補給トナー中のリサイクルトナーの割合を安定的に１５質量％以上とすることができない場合がある。
【００７３】
このようにトナーバンドを非画像形成時に形成することにより、クリーニングブレードが感光体に当接する全領域部分に対し、作製される画像の密度及びその時間的頻度のばらつきに左右されることなく、より安定してクリーニングブレードと感光体との摺擦部へ豊富にトナーを供給することが可能となる。
【００７４】
トナーバンドの供給は、感光体の任意の枚数における、複写機の場合はＣＣＤセンサーなどによる積算画像読み取り情報、プリンターの場合は出力画像情報の感光体の軸方向位置の積算画素情報（両者を併せて、単に「積算画像情報」という。）を記憶し、その情報を元に、それぞれの軸方向位置の積算画像情報に応じたトナー画像を非画像形成サイクルに作製し、クリーニングブレードへ供給することにより達成することができる。
【００７５】
上記感光体表面へのトナーバンドの形成タイミングを制御し、形成されたトナーバンドを、材質として弾性体を用いた弾性体クリーニングブレード等により除去させることで、補給トナー中のリサイクルトナーの割合を一定値以上にすることができる。そして、これに伴ってトナーにかかるストレスを低減でき、トナー構造変化を小さくすることができるとともに、感光体汚染が原因の画像濃度が下がる「白抜け」、文字画像がボヤける「画像流れ」等のディフェクト、更に摩耗や傷を抑制することができ、かつ良好なクリーニング性を確保することができる。
【００７６】
次に、現像剤について説明する。現像剤は、フルカラー画像形成を行う観点やトナー帯電量制御の容易性の点から、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が用いられ、該現像剤が収容された現像器の内部に、トナーとキャリアとを含有する補給用現像剤が補給される（トリクル現像方式）。
【００７７】
トナーは、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて添加される離型剤とからなり、体積平均粒径が２〜８μｍの範囲のものを用いることが好ましい。また、高い現像性、転写性、及び高画質の画像を得ることができるだけでなく、トナー流動性を改善し、クリーニング部で回収されたのち、現像器、トナー補給部等に回収トナー（リサイクルトナー）を搬送させやすくする観点から、トナーの形状係数ＳＦ１は１００〜１４０の範囲のものを用いることが好ましく、１１０〜１３５の範囲のものを用いることがより好ましい。
【００７８】
なお、上記形状係数ＳＦ１は、個々のトナー粒子について下記式で計算される値の平均値を意味し、真球の場合はＳＦ１が１００となる。
ＳＦ１＝（ＭＬ2／Ａ）×（π／４）×１００
上式において、ＭＬはトナーの最大長、Ａはトナーの投影面積を表す。
【００７９】
上記形状指数ＳＦ１を求めるための具体的な手法としては、トナー画像を光学顕微鏡から画像解析装置（ＬＵＺＥＸ  III：（株）ニレコ製）に取り込み、円相当径を測定して、最大長及び面積から、個々の粒子について上記式のＳＦ１の値を求めることにより行った。
【００８０】
前記のように、クリーニング部へのトナー供給量を豊富にし、トナーが受けるストレスを低減することにより、リサイクルトナーのトナー構造変化を少なくしている。したがって、リサイクルトナーにおける形状、粒径等のトナー物性も前記規定範囲とほとんど同等であることが好ましい。
【００８１】
トナーの製造方法は、上記の形状係数と粒径とを満足する範囲のものであれば、特に製造方法により限定されるものではなく、公知の方法を使用することができる。
【００８２】
トナーの製造としては、例えば、結着樹脂、着色剤、及び離型剤、さらに必要に応じて帯電制御剤等を混練し、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂を得るための重合性単量体を乳化重合させ、形成された樹脂分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、及び離型剤、さらに必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂、着色剤、及び離型剤、さらに必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また、上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに微粒子を付着、加熱融合してコア／シェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００８３】
この際のシェル層の厚みは特に限定されないが、１５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。シェル層の厚みが１５０ｎｍ未満の場合には、トナー表面に離型剤が流出し、流出した離型剤が結果として感光体等を汚染してしまう場合がある。また、シェル層の厚みが３００ｎｍを超える場合には、コア成分を形成させる工程のスラリー系内粘度が低下し、シェル形成時に添加される樹脂微粒子の数が急激に増加するために系内スラリー粘度が大きく上昇するため、シェル形成の際に粒子径や粒子径分布が悪化する場合がある。更に、前記シェル形成時に微粒子が生成しやすく、このような残留樹脂微粒子を含むトナースラリーをフィルター等で固液分離、除去する際の目詰まりが発生し易くなる等のトナー製造上の問題が発生する場合がある。
【００８４】
コア／シェル構造をもたせる製造方法として具体的には、少なくとも粒子径が１μｍ以下の、第１の樹脂微粒子を分散した樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子を分散した着色剤粒子分散液と、離型剤粒子を分散した離型剤粒子分散液と、を混合し前記第１の樹脂微粒子と前記着色剤粒子と前記離型剤粒子とを含むコア凝集粒子を形成する第１の凝集工程と、前記コア凝集粒子の表面に第２の樹脂微粒子を含むシェル層を形成しコア／シェル凝集粒子を得る第２の凝集工程と、前記コア／シェル凝集粒子を前記第１の樹脂微粒子又は前記第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以上に加熱し融合・合一する融合・合一工程と、を少なくとも含むことがよい。この作製方法により、離型剤の含有量が１０〜４０％の範囲内にあるトナーを容易に得ることができる。
【００８５】
第１の凝集工程においては、まず、樹脂微粒子分散液と、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液とを準備する。樹脂微粒子分散液は、乳化重合などによって作製した第１の樹脂微粒子をイオン性界面活性剤を用いて溶媒中に分散させることにより調整する。着色剤粒子分散液は、樹脂微粒子分散液の作製に用いたイオン性界面活性剤と反対極性イオン性界面活性剤を用いて、黒色、青色、赤色、黄色等の所望の色の着色剤粒子を溶媒中に分散させることにより調整する。また、離型剤粒子分散液は、離型剤を、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化することにより調整する。
【００８６】
次に、樹脂微粒子分散液と着色剤粒子分散液と離型剤粒子分散液とを混合し、第１の樹脂微粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ所望のトナー径にほぼ近い径を持つ、第１の樹脂微粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子（コア凝集粒子）を形成する。
【００８７】
第２の凝集工程は、第１の凝集工程で得られたコア凝集粒子の表面に、第２の樹脂微粒子を含む樹脂微粒子分散液を用いて、第２の樹脂微粒子を付着させ、所望の厚みの被覆層（シェル層）を形成することによりコア凝集粒子表面にシェル層が形成されたコア／シェル構造も持つ凝集粒子（コア／シェル凝集粒子）を得る。なお、この際用いる第２の樹脂微粒子は、第１の樹脂微粒子と同じであってもよく、異なったものであってもよい。
【００８８】
第１及び第２の凝集工程において用いられる、第１の樹脂微粒子、第２の樹脂微粒子、着色剤粒子、離型剤粒子の粒子径は、トナー径及び粒度分布を所望の値に調整するのを容易とするために、１μｍ以下であることが好ましく、体積平均粒径が１００〜３００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
【００８９】
第１の凝集工程においては、樹脂微粒子分散液や着色剤粒子分散液に含まれる２つの極性のイオン性界面活性剤（分散剤）量のバランスを予めずらしておくことができる。例えば、硝酸カルシウム等の無機金属塩、もしくはポリ塩化アルミニウム等の無機金属塩の重合体を用いてこれをイオン的に中和し、第１の樹脂微粒子のガラス転移温度以下で加熱してコア凝集粒子を作製することができる。
【００９０】
このような場合、第２の凝集工程においては、上記したような２つの極性の分散剤バランスのずれを補填するような極性及び量の分散剤で処理された樹脂微粒子分散液を、コア凝集粒子を含む溶液中に添加し、さらに必要に応じてコア凝集粒子又は第２の凝集工程において用いられる第２の樹脂微粒子のガラス転移温度以下でわずかに加熱してコア／シェル凝集粒子を作製することができる。なお、第１及び第２の凝集工程は、段階的に複数回に分けて繰り返し実施したものであってもよい。
【００９１】
次に、融合・合一工程において、第２の凝集工程を経て得られたコア／シェル凝集粒子を、溶液中にて、このコア／シェル凝集粒子中に含まれる第１又は第２の樹脂微粒子のガラス転移温度（樹脂の種類が２種類以上の場合は最も高いガラス点移温度を有する樹脂のガラス転移温度）以上に加熱し、融合・合一することによりトナーを得る。
【００９２】
融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナーを、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナーを得る。
【００９３】
なお、洗浄工程は、帯電性の点から十分にイオン交換水による置換洗浄を施すことが好ましい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過、加圧濾過等が好ましく用いられる。更に乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥、フラッシュジェット乾燥、流動乾燥、振動型流動乾燥等が好ましく用いられる。
【００９４】
なお、トナーの製造法は任意であるが、その製造工程で、前記形状係数を制御するためには、例えば前記混練粉砕法では、衝突板式、ジェット式といった粉砕方式の選択が挙げられる。衝突板式のように、何らかの対象物にトナーを衝突させるものは表面粉砕型といわれるが、装置としては、マイクロナイザー、ウルマックス、Ｊｅｔ−ｏ−マイザー等がある。また、トナー同士を衝突させるものは体積粉砕型といわれるが、装置としては、ＫＴＭ（クリプトン）、ターボミル等がある。
【００９５】
更に、上記体積粉砕型に衝突板を設けて両者の特性を併せ持つ体積／表面粉砕型としてはＩ式Ｊｅｔ−Ｍｉｌｌなどがある。一般に、体積粉砕型では粉砕物は不定形になりやすく、それに比べて表面粉砕型では丸くなりやすい。また、分級回数によっても形状が変化し、回数が多い程丸くなりやすい。更には、その後工程としてハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所製）、メカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）等を加えることで形状を変化させることができ、熱風による球形化も挙げることができる。
【００９６】
また、混練粉砕法によって上記内部添加剤をトナー粒子内部に添加する場合は混練処理で行われてもよい。この時の混練は、各種の加熱混練機を用いて行うことができる。該加熱混練機としては、三本ロール型、一軸スクリュー型、二軸スクリュー型、バンバリーミキサー型等が知られている。
【００９７】
トナーの構成成分である結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００９８】
特に、トナーリサイクルを行う場合は、上記結着樹脂の中では、定着性の観点からスチレン−アクリル酸アルキル共重合体、ポリエステルなどを用いることが好ましい。
【００９９】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０１００】
トナーには、離型剤が含まれることが好ましい。離型剤の含有量は１０〜４０質量％であることが好ましく、より好ましくは１５％〜３０％の範囲内である。離型剤の含有量が１０質量％未満の場合金属ロールとの定着に関して十分な離型層形成ができず部分的に高温オフセットが発生してしまうことがある。また、離型剤の含有量が４０質量％より多い場合には十分な離型層形成はできるものの離型剤による定着時の画像ずれ等の問題が発生することがある。これは定着ロール表面とトナー画像面の間に離型剤が多量に介在ししていることとにより摩擦抵抗が下がり定着ロールとトナー画像面、又は定着ロール同士でスリップしているためと推定できる。
【０１０１】
離型剤としては、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定された主体極大ピークが５０〜１４０℃の範囲内にある物質が好ましい。主体極大ピーク５０℃未満であると定着時にオフセットを生じやすくなる場合がある。また、１４０℃を超えると定着温度が高くなり、画像表面の平滑性が不充分なため光沢性を損なう場合がある。
【０１０２】
ここで、主体極大ピークの測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは、アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【０１０３】
離型剤の１６０℃における粘度η１は２０〜６００ｃｐｓの範囲内であることが好ましい。粘度η１が２０ｃｐｓよりも小さいとホットオフセットを生じ易く、６００ｃｐｓより大きいと定着時のコールドオフセットを生じる場合が
ある。
【０１０４】
また、離型剤の１６０℃における粘度η１と２００℃における粘度η２との比（η２／η１）は、０．５〜０．７の範囲内が好ましい。η２／η１が０．５より小さいと低温度時のブリード量が少なくコールドオフセットを生じる場合がある。また、０．７より大きいと高温での定着の際のブリード量が多くなり、ワックスオフセットを生じることがあるばかりでなく、剥離の安定性に問題を生じる場合がある。
【０１０５】
離型剤の具体的な例としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのごとき動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。
【０１０６】
離型剤は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散し、融点以上に加熱するとともに強い剪断をかけられるホモジナイザーや圧力吐出型分散機により微粒子化し、粒子径が１μｍ以下の離型剤粒子として、トナー中に添加する。
【０１０７】
ここで、離型剤の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる。
【０１０８】
トナーには、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で、水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０１０９】
トナーの長期保存性、流動性、現像性、転写性をより向上させるために、本発明に使用されるトナーには、トナー粒子の表面に、無機粉、樹脂粉を添加してもよい。該無機粉としては、例えば、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、炭酸カルシウムなどを挙げることができる。上記樹脂粉としては、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ナイロン、メラミン樹脂、べンゾグアナミン樹脂、フッ素系樹脂等の球状粒子、さらに、塩化ビニリデン樹脂、脂肪酸金属塩等の不定形粉末が挙げられる。
【０１１０】
上記無機粉、樹脂粉の中では、本発明のトナーをリサイクルする画像形成方法には、粉体流動性の観点から、シリカ、チタン化合物、アルミナなどが好ましく用いられる。
【０１１１】
上記無機粉、樹脂粉をトナー表面に添加する場合、それぞれの添加量は０．１〜４質量％の範囲、より好ましくは０．２〜３質量％の範囲の配合量になるように添加される。混合は、例えばＶ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等の公知の混合機によって行うことができる。また、外添混合後に篩分プロセスを通しても一向にかまわない。
【０１１２】
トナーは、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖが１．３０以下であり、且つ、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐとの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が、０．９５以上であることが好ましい。
【０１１３】
体積分布指標ＧＳＤｖが１．３０を超えた場合には、画像の解像性が低下する場合があり、また、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が０．９５未満の場合、トナーの帯電性低下やトナーの飛散、カブリ等のが発生し画像欠陥を招く場合がある。
【０１１４】
なお、トナーの粒径や、上記した体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの値は、次のようにして測定し算出した。まず、コールターカウンターＴＡＩＩ（ベックマン−コールター社製）測定器を用いて測定されたトナーの粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々のトナー粒子の体積及び数について小径側から累積分布を描き、累積１６％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ１６ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ１６ｐと定義し、累積５０％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ５０ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ５０ｐと定義する。同様に、累積８４％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ８４ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ８４ｐと定義する。この際、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は、Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖとして定義され、数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）は、Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐとして定義され、これらの関係式を用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）及び数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）を算出できる。
【０１１５】
トナーは、下式で表される表面性指標値が、２以下であることが好ましい。
式：（表面性指標値）＝（比表面積実測値）／（比表面積計算値）
〔但し、式（１）中、比表面積計算値は、６Σ（ｎ×Ｒ２）／｛ρ×Σ（ｎ×Ｒ３）｝で表され、前記比表面積計算値を表す式において、ｎはコールターカウンターにおけるチャンネル内の粒子数（個／１チャンネル）を表し、Ｒはコールターカウンターにおけるチャンネル粒径（μｍ）を表し、ρはトナー密度（ｇ／μｍ３）を表す。また、前記チャンネルの分割数は１６である。なお、分割の大きさはｌｏｇスケールで０．１間隔である。〕
【０１１６】
表面性指標値は、２以下が好ましく、更に好ましくは１．８以下である。２を超えるとトナー表面の平滑性が損なわれ、トナー表面に外添剤を外添した際にこの外添剤の埋没等が発生し、帯電性が低下する事がある。
【０１１７】
なお、比表面積計算値は、上記の比表面積計算値を表す式に示したようにコールターカウンターの各チャンネルの粒径とその粒径の粒子数を測定し、各粒子を球換算して、粒度分布を加味した形で求めた。
【０１１８】
また、比表面積実測値は、ガス吸着・脱着法に基づき測定され、ラングミュラ比表面積を求めることにより得られる。測定装置としては、コールターＳＡ３１００型（ベックマン−コールター社製）や、ジェミニ２３６０／２３７５（島津製作所製）等を使用することができる。
【０１１９】
一方、キャリヤとしては、芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリヤが好ましく用いられる。好ましくは該樹脂被覆層中に導電性粒子等が分散含有されているのがよい。球形トナーを用いた場合、必然的に現像器内の搬送規制部位でパッキング性が上がり、それに伴いトナー表面だけでなくキャリヤにも強い力が加わることになる。そこで、キャリヤの樹脂被覆層中に導電性粒子を分散含有することにより、樹脂被覆層の剥がれが発生しても、キャリアの体積固有抵抗を大きく変化させることなく、結果として長期にわたる高画質の維持を可能とすることができるからである。
【０１２０】
キャリアの芯材構成成分の表面露出量は、０〜３０．０ａｔｏｍ％の範囲であることが好ましい。芯材構成成分の表面露出量が、０〜３０．０ａｔｏｍ％の範囲内であるキャリアは、本発明で用いられるトリクル現像方式の画像形成装置から一般に廃棄されるキャリアであっても、充分に使用可能な程度、良好な帯電特性を有するものであり、これを初期用（スタート用）又は補給用（トリクル用）の静電荷像現像剤のリサイクルキャリアとして使用することにより、キャリアの有効利用を図ることができる。
【０１２１】
すなわち、トリクル現像方式の画像形成装置から、排出回収された静電潜像現像剤をキャリアとトナーとに分離し、芯材構成成分の表面露出量が、０〜３０．０ａｔｏｍ％の範囲である、前記分離されたキャリアを使用することで、燃焼法、溶剤法などで樹脂被膜除去／再被覆などをしなくてもキャリアを再利用することができる。
【０１２２】
なお、芯材構成成分の表面露出量が好ましくは０〜３０．０ａｔｏｍ％の範囲のもの、より好ましくは０〜１０．０ａｔｏｍ％の範囲のものについて、リサイクルキャリアとして再利用に供されることが好ましい。
【０１２３】
芯材構成成分の表面露出量が０ａｔｏｍ％のときは、キャリア表面が完全に樹脂被膜で覆われている状態を示すものである。樹脂被膜で完全に覆われていれば本来の樹脂被覆キャリアの機能を発揮する。一方、芯材構成成分の表面露出量が３０．０ａｔｏｍ％を超えると、露出面に選択的にトナーや外添剤の付着が起こりキャリアの帯電能力を著しく低下させてしまう場合がある。
【０１２４】
ここで、「芯材構成成分の表面露出量」とは、樹脂被覆キャリアにおいてキャリア表面の樹脂被覆されていない面積、つまり芯材露出面積を指すものであり、具体的な測定方法としては、ＸＰＳ（例えば、ＪＰＳ８０（日本電子製））にて測定された元素個数比率から算出したものである。すなわち、ＸＰＳによって樹脂被膜の成分と、芯材の成分との元素個数比率から求まる。
【０１２５】
実際の測定においては、樹脂被膜の成分、及び、芯材の成分のうち、数種類の主な成分のみＸＰＳで測定し、元素個数をカウントしてそれぞれ合計し、得られた全主成分の合計の元素個数比率から算出すればよい（勿論、全元素分析を行ってもよい。）。ここで、主成分とは、樹脂被膜の成分については、例えば、Ｃ、Ｆ、Ｎ、Ｓｉ、Ｏ等が挙げられ、また、芯材の成分については、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｏ等が挙げられる。これら主成分としては、樹脂被膜又は芯材を構成する全成分（双方に含まれる元素を除く。ただし、いわゆる微量元素はこの限りでない。）の中から、合計で９０％以上（より好ましくは、９５％以上）となるように成分を（好ましくは、構成割合の多い順に）選択すればよい。
【０１２６】
以下に、キャリアの芯材構成成分の表面露出量の具体的な測定手順の例を示す。
【０１２７】
−キャリアの芯材構成成分の表面露出量の測定手順の例−
（１）  測定対象となる現像剤に対し、１０ｇのサンプルを採取する。
（２）  ５０ｍｌビーカーに上記サンプル１０ｇと１％界面活性剤水溶液を入れ、超音波振盪機で５分間振盪し分離する。
（３）  振盪終了後、数分静置した後、ビーカー内の試料を外側から磁石で保持しながら溶液を捨て、キャリアのみを取り出す。
（４）  取り出したキャリアを乾燥機に入れ、水分を乾燥除去する。
（５）  乾燥したキャリアをＸＰＳ（ＪＰＳ８０（日本電子製））の１０ｍｍ×１０ｍｍのアルミニウムセルにセットし、測定する。このとき測定元素は、樹脂被膜の成分及び芯材の成分の、それぞれ主成分の元素を選択する。
測定結果から元素個数比率を算出し、これを表面露出量とする。
【０１２８】
キャリアにおいて、芯材としては、その体積電気抵抗（体積抵抗率）が１０5〜１０9.5Ωｃｍの範囲であることが好ましく、１０7〜１０9Ωｃｍの範囲であることがより好ましい。体積電気抵抗が１０5Ωｃｍより小さいと、繰り返し複写によって、現像剤中のトナー濃度が減少した際に、キャリアへ電荷が注入され、キャリア自体が現像されてしまう恐れがある。一方、体積電気抵抗が１０9.5Ωｃｍより大きくなると、際立ったエッジ効果や擬似輪郭等、画質に悪影響を及ぼす場合があることが確認されている。
【０１２９】
上記キャリアにおける芯材の体積電気抵抗の測定方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法により測定すればよい。測定装置としては、例えばＳＭ８２１０型スーパーメガオームメーター（東亜電波工業製）を用いることができる。
【０１３０】
キャリアの芯材としては、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類等との合金、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられるが、芯材表面性、芯材抵抗の観点から、フェライトが好ましく、特にマンガン、リチウム、ストロンチウム、マグネシウム等との合金が好ましい。
【０１３１】
上記芯材の体積平均粒子径は、一般的には１０〜５００μｍの範囲であり、好ましくは３０〜１００μｍの範囲である。
【０１３２】
キャリアは、リサイクルキャリアとして再使用される場合、その樹脂被覆量Ｃ（質量％）が、新しい（未使用の）キャリアの樹脂被覆量Ｃ0（質量％）に対して、下記条件を満たすことが好ましい。
０．５≦Ｃ／Ｃ0≦１．０
以下、上記Ｃ／Ｃ0の値を樹脂被覆率と称することとする。
【０１３３】
現像剤の寿命は、キャリアの樹脂被覆量に依存するところが大きい。つまり樹脂被覆量が減少するに従って帯電量の低下が起こり、その結果、画質に悪影響（キャリア飛散による白抜け、かぶり等）を与えてしまう。本発明におけるキャリアは、特に上記樹脂被覆率の条件を満たすことで、トリクル現像方式において新しいキャリアと同等の性能を発現する。
【０１３４】
ここで、キャリアの樹脂被覆量とは、キャリア全体における樹脂被膜の質量割合（％）のことを指し、測定方法に制限はない。以下に、キャリアの樹脂被覆量の具体的な測定手順の例を示す。
【０１３５】
−キャリアの樹脂被覆量の測定手順の例−
（１）  ５０ｍｌビーカーを精秤（測定値Ａ）した後、測定対象となる試料約２ｇを入れ、試料とビーカーとの合計質量を精秤する（測定値Ｂ）。
（２）  トルエン約２０ｍｌをビーカーに入れ、超音波振盪機で５分間振盪する。（この時ビーカーは、超音波振盪機の洗浄槽の中心に設置し、洗浄槽内の水を約１５０ｍｌにする。）
（３）  振盪終了後数分静置し、ビーカー内の試料を外側から磁石で保持しながら、樹脂被膜の溶解したトルエン溶液のみを廃液として流す。
（４）  ビーカー内の試料を外側から磁石で保持したまま、再度トルエン約２０ｍｌをビーカーに入れ、上記（２）の操作と同様にして、超音波振盪機で５分間振盪あいた後、再度、上記（３）の操作を繰り返す。
（５）  ビーカー内の試料を外側から磁石で保持したまま、メタノールを約２０ｍｌビーカーに入れ、試料を磁石で動かし、メタノールでゆすぐようにし、溶媒をトルエンからメタノールに置換する。
（６）  数分静置した後、ビーカー内の試料を外側から磁石で保持したまま、メタノールのみを廃液として流す。
（７）  ビーカーごと真空乾燥機に投入し、置換されたメタノールを乾燥除去させる（真空乾燥機は溶剤トラップのついたものを用い、温度５０℃、真空度６０ｍｍＨｇ（０．００８ＭＰａ）以下、乾燥時間３０分間で実施する。）。
（８）  真空乾燥機からビーカーを取り出し、約２０分間放置して冷却した後、質量を精秤する（測定値Ｃ）。
（９）  以上のようにして得られた測定値から、下記式にしたがって、樹脂被覆量（質量％）を算出する。
樹脂被覆量＝（初期試料質量−被膜剥離後試料質量）／試料質量×１００
上記式中、試料質量は（測定値Ｂ−測定値Ａ）を、被膜剥離後試料質量は（測定値Ｃ−測定値Ａ）を、それぞれ計算することで求められる。
【０１３６】
上記各精秤の操作に当たっては、小数点以下について、小数第４位まで求めることが望ましい。
なお、キャリアの樹脂被覆量の測定は、上記の方法で２回行い、その平均値を求め、これを測定値とすることが望ましい。このとき、２回の測定値が０．１質量％以上隔たっている場合には、さらに３回目の測定を実施し、それらの平均値を測定値とすることが望ましい。
【０１３７】
キャリアの被覆樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテルあるいはポリビニルケトン等のポリビニル系樹脂あるいはポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；シリコーン樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート樹脂；フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂；等のそれ自体の公知の樹脂が挙げられる。これら樹脂は、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。
【０１３８】
キャリアの被覆樹脂として、これらの樹脂の中でも、フッ素系樹脂及び／又はシリコーン樹脂を少なくとも使用することが好ましい。前記樹脂として、フッ素系樹脂及び／又はシリコーン樹脂を少なくとも使用すれば、トナーや外添剤によるキャリア汚染（インパクション）を防止できる効果が高い点で有利である。
【０１３９】
前記被覆樹脂には、樹脂粒子及び／又は導電性粒子が少なくとも分散されてなることが望ましい。
前記樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子等が挙げられる。これらの中でも、比較的硬度を上げることが容易である点から、熱硬化性樹脂が好ましく、トナーに負帯電性を付与する観点からは、Ｎ原子を含有する含窒素樹脂による樹脂粒子が好ましい。なお、これらの樹脂粒子は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。
【０１４０】
前記樹脂粒子の平均粒子径としては、０．１〜２μｍ程度が好ましく、より好ましくは０．２〜１μｍである。前記樹脂粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満であると、前記樹脂被膜における樹脂粒子の分散性が十分でない場合があり、一方、２μｍを越えると、前記樹脂被膜から樹脂粒子の脱落が生じ易く、本来の効果を発揮しなくなることがある。
【０１４１】
前記導電性粒子としては、例えば、金、銀、銅等の金属粒子；カーボンブラック粒子、酸化チタン、酸化亜鉛等の半導電性酸化物粒子；酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を酸化スズ、カーボンブラック、金属等で覆った粒子；などが挙げられる。これら導電性粒子は、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、製造安定性、コスト、導電性等が良好な点で、カーボンブラックの粒子が好ましい。前記導電性粒子として使用可能なカーボンブラックの種類としては、特に制限はないが、ＤＢＰ吸油量が５０〜２５０ｍｌ／１００ｇ程度であるカーボンブラックが、製造安定性に優れており好ましい。
上記導電性粒子の含有量は、被覆樹脂１００質量部に対し１〜５０質量部の範囲であることが好ましく、３〜２０質量部の範囲であることがより好ましい。
【０１４２】
キャリアの被覆樹脂層を形成する方法としては、特に制限はないが、例えば、架橋性樹脂粒子等の前記樹脂粒子、及び／又は、前記導電性粒子マトリックス樹脂としてのスチレン−アクリル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂等を、適当な溶剤中に含む被覆樹脂層形成用液を、芯材表面に塗布形成する方法などが挙げられる。塗布形成する方法としては、具体的には前記芯材を、前記被膜形成用液に浸漬する浸漬法、被膜形成用液を前記キャリア芯材の表面に噴霧するスプレー法、前記キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で前記被膜形成用液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。これらの中でも、本発明においては、ニーダーコーター法が好ましい。
【０１４３】
前記被覆樹脂層形成用液に用いる溶剤としては、マトリックス樹脂としての前記樹脂のみを溶解することが可能なものであれば、特に制限はなく、それ自体公知の溶剤の中から選択することができ、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；などが挙げられる。
【０１４４】
前記被覆樹脂層に前記樹脂粒子等が分散されている場合においては、その厚み方向及びキャリア表面の接線方向に、前記樹脂粒子及びマトリックス樹脂としての前記樹脂粒子が均一に分散しているため、キャリアを長期間使用して被覆樹脂が摩耗したとしても、常に未使用時と同様な表面状態を保持でき、前記トナーに対する良好な帯電付与能力を、長期間にわたって維持することができる。
【０１４５】
また、前記被覆樹脂層に前記導電性粒子が分散されている場合においては、その厚み方向及びキャリア表面の接線方向に、前記導電性粒子が均一に分散しているため、キャリアを長期間使用して被覆樹脂が摩耗したとしても、常に未使用時と同様な表面状態を保持でき、キャリア劣化を長期間防止することができる。なお、前記被覆樹脂層に前記樹脂粒子及び前記導電性粒子の双方が分散されている場合には、上述の両者の効果を同時に奏するものとなる。
【０１４６】
なお、樹脂被覆層の平均膜厚は、通常０．１〜１０μｍの範囲であるが、本発明においては、経時にわたり安定したキャリヤの体積固有抵抗値を発現させるため０．５〜３μｍの範囲であることが好ましい。
【０１４７】
上記のようにして作製されるキャリヤの体積固有抵抗は、高画質を達成するために、通常の現像コントラスト電位の上下限に相当する１０3〜１０4Ｖ／ｃｍの範囲において、１０6〜１０14Ωｃｍの範囲であることが好ましい。キャリヤの体積固有抵抗が１０6Ωｃｍ未満であると細線の再現性が悪く、また電荷の注入による背景部へのトナーかぶりが発生しやすくなる。また、キャリヤの体積固有抵抗が１０14Ωｃｍより大きいと黒ベタ、ハーフトーンの再現が悪くなる。また、感光体へ移行するキャリヤの量が増え、感光体を傷つけやすい。
【０１４８】
ここで、キャリアの体積固有抵抗値測定は次のように行う。図２に示されるように、測定試料１０３を下部電極１０４と上部電極１０２とで挟持する共に、試料保持リング１０５で保持しつつ、上方より加圧しながらダイヤルゲージで厚みＬを測定し、測定試料１０３の電気抵抗を高電圧抵抗計１０６で計測した。なお、上部電極１０２にはガード電極１０１が設けられている。
【０１４９】
具体的には、試料１０３を直径１００ｍｍの下部電極１０４に充填し、上部電極１０２をセットし、その上から３．４３ｋｇの荷重を加え、ダイヤルゲージで厚みＬを測定した。次に電圧を印加し、電流値を読み取ることにより、体積固有抵抗値を求めた。
【０１５０】
なお、体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）の計算式は、下式に示す通りである。
Ｒ＝α×Ｅ／（Ｉ−Ｉ0 ）／Ｌ
上記式中、Ｒは体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）、Ｅは印加電圧（Ｖ）、Ｉは電流値（Ａ）、Ｉ0は印加電圧０Ｖにおける電流値（Ａ）、Ｌは試料層の厚み（ｍｍ）をそれぞれ表す。また、αの係数は、電極板の面積（ｃｍ2）を表す。
【０１５１】
以上のような構成の現像剤は、初期用現像剤及び補給用現像剤ともに、上記のキャリア及びトナーを適当な配合割合で混合することにより調製される。初期用現像剤におけるキャリアの含有量（（キャリア）／（キャリア＋トナー）×１００）としては、１〜２０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは３〜１５質量％の範囲、さらに好ましくは４〜１０質量％の範囲である。
【０１５２】
一方、補給用現像剤におけるキャリアの含有量としては、１０〜５０質量％の範囲であることが好適であり、１５〜４５質量％の範囲が好ましい。キャリアの含有量が１０質量％より少ないと、帯電劣化抑制、抵抗変化防止、ひいては画質変化抑制に充分な効果を発現することができない場合がある。また、現像器内で過剰になる現像剤は、現像器内部から回収されるが、補給用トナーにおけるキャリアの含有量が５０質量％より多いと、この回収量が多く、回収後の現像剤を収容しておくための容器の容量を大きくする必要が生じてしまい、スペース制約が求められる装置の小型化には適さない場合がある。
【０１５３】
なお、補給トナー全量中のリサイクルトナーの割合は、上記補給用現像剤中のトナー量が明確であることから、一定時間で現像器内部に補給されるリサイクルトナー量と補給用現像剤量とを測定することにより求めることができる。
【０１５４】
また、前記キャリアとしては、前述のトリクル現像方式により現像器の内部から回収された現像剤中のキャリアを、リサイクルキャリアとして使用することができる。現像器から回収された現像剤からキャリアを分離する方法としては、ブローオフ法（静電荷像現像剤に強風を当て、篩分してトナーのみ吹き飛ばしてキャリアを分離する方法）、風力分級法、水洗い法、等の方法で分離することが可能である。得られたリサイクルキャリアは、そのままトリクル現像方式の画像形成装置における初期用（スタート用）又は補給用（トリクル補給用）の現像剤のキャリアとして使用してもよいし、新しい（未使用の）キャリアと混合した上で使用してもよい。
【０１５５】
次に感光体（静電潜像担持体）について説明する。感光体は、少なくとも静電潜像が形成される機能を有する。該感光体は、導電性支持体表面に電荷発生物質の蒸着膜等を形成した単層型電子写真感光体であってもよいが、本発明では、導電性支持体表面に電荷発生層及び電荷輸送層等を形成した、機能分離型の積層型電子写真感光体を好適に用いることができる。更に、上記感光体の表面層が、電荷輸送性を有し、シロキサン結合を有する架橋樹脂を含む感光体が、摩耗し難く長寿命を達成できるためより好適である。
【０１５６】
なお、この場合、表面保護層が表面層となる場合、電荷輸送層又は電荷発生層が表面層となる場合、及び単層型感光層が表面層となる場合がある。
【０１５７】
前記電荷輸送性を有し、シロキサン結合を有する架橋樹脂は、透明性、耐絶縁破壊性、光安定性等の点で特に好ましいものである。
シロキサン結合を有する架橋樹脂は、シロキサン、ジメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、その他必要な成分等を３次元的に架橋した樹脂であるが、本発明においては、光機能性化合物から誘導される有機基Ｆ、可とう性有機サブユニットＤ、及び加水分解性基を有する置換けい素基Ａを含む化合物を含むシロキサン結合を有する架橋樹脂が、前記の特徴に加え、耐摩耗性、電荷輸送性等の点で特に優れており、好ましいものである。
【０１５８】
なお、上記Ａは−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで示される加水分解性基を有する置換けい素基を表す（ここで、Ｒ1は水素、アルキル基、置換あるいは未置換のアリール基を表し、Ｑは加水分解性基を表す。ａは１〜３の整数を表す）。ｂは１〜４の整数を表す。
【０１５９】
光機能性化合物から誘導される有機基Ｆは、正孔輸送能を有する基、又は電子輸送能を有する基であることが好ましく、特に、電子輸送能を有する基として具体的には、キノン系化合物、フルオレノン系化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物などから誘導される有機基が挙げられる。正孔輸送能を有する基として具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物や、及びキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物など光キャリア輸送特性を有する構造が挙げられる。
【０１６０】
加水分解性基を有する置換けい素基Ａは、−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで表される加水分解性基を有する置換けい素基を表すが、この置換けい素基は、Ｓｉ基により、互いに架橋反応を起こして、３次元的な Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合、すなわち無機ガラス質ネットワークを形成するためのものである。さらに、可とう性有機サブユニットＤとは、光電特性を付与するためのＦを、３次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合で結びつけるためのものである。また、堅さの反面、脆さも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強度を向上させるという働きもある。具体的には、ｎを１から１５の整数とした場合の −ＣnＨ2n−、−ＣnＨ(2n-2)−、−ＣnＨ (2n-4)−で表わされる２価の炭化水素基、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4−、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ6Ｈ4）−（Ｃ6Ｈ4）−、及びこれらの組み合わせや、置換基を導入したものなどが使用される。
【０１６１】
前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物の中で、Ｆが一般式（II）で表わされる化合物は、特に優れた正孔輸送性と機械的特性を示す。一般式（II）におけるＡｒ1〜Ａｒ4はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を表し、具体的には、下記構造群１に挙げられるものが好ましい。
【０１６２】
【化１】
2005274613.tif 000002
【０１６３】
一般式（II）中、Ａｒ1〜Ａｒ4は、それぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を表し、Ａｒ5は、置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を表す。但し、Ａｒ1〜Ａｒ5のうち１〜４個は、Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物中の−Ｄ−Ａで表される結合基と結合可能な結合手を有する。ｋは０又は１を表す。
【０１６４】
【化２】
2005274613.tif 000003
【０１６５】
上記中、Ａｒは下記構造群２に挙げられるものが好ましい。
【０１６６】
【化３】
2005274613.tif 000004
【０１６７】
また、前記Ｚ’は下記構造群３に挙げられるものが好ましい。
【０１６８】
【化４】
2005274613.tif 000005
【０１６９】
ここで、Ｒ6 は、水素、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルキル基もしくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基を表す。Ｒ7〜Ｒ13は、水素、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、もしくは炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数７〜１０のアラルキル基、ハロゲンを表す。ｍ及びｓはそれぞれ独立に０又は１を表し、ｑ及びrはそれぞれ独立に１〜１０の整数、ｔ、ｔ’はそれぞれ独立に１〜３の整数を表す。ここで、Ｘは前記−Ｄ−Ａと同様である。
【０１７０】
また、前記Ｗは下記に構造群４に挙げられるものが好ましい。
【０１７１】
【化５】
2005274613.tif 000006
【０１７２】
ここで、ｓ’は０〜３の整数を表す。
【０１７３】
一般式（II）におけるＡｒ5の具体的構造としては、ｋ＝０ の時は、上記Ａｒ1〜Ａｒ4のｍ＝１の構造が、ｋ＝１ の時の時は、上記Ａｒ1〜Ａｒ4のｍ＝０の構造が挙げられる。
【０１７４】
前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む光機能性有機けい素化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。
表面層形成に際しては、硬化膜の機械的強度をさらに向上させる目的で、前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物と結合可能な基を有する化合物の少なくとも１種を添加することが好ましい。
【０１７５】
上記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物と結合可能な基とは、該Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物を加水分解した際に生じるシラノール基と結合可能な基を意味し、具体的には、−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで示される基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、ハロゲンなどを意味する。これらのうち、−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで示される加水分解性基、エポキシ基、イソシアネート基を有する化合物が、より強い機械的強度を有するため好ましい。
【０１７６】
さらに、Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物と結合可能な基を有する化合物としては、これらの基を分子内に２つ以上持つものが、硬化膜の架橋構造を３次元的にし、膜により強い機械的強度を与えるため好ましい。これらのうち、最も好ましい化合物例として一般式（III）で示される化合物が挙げられる。
【０１７７】
【化６】
2005274613.tif 000007
【０１７８】
一般式（III）中、Ａ’は−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで表される加水分解性基を有する置換けい素基、Ｂは枝分かれを含んでも良いｎ価の炭化水素基、ｎ価のフェニル基、−ＮＨ−、−Ｏ−Ｓｉ−から選ばれる基の少なくとも１つ、あるいはこれらの組み合わせから構成される。ａは１〜３の整数、ｎは２以上の整数を表す。
【０１７９】
一般式（III）で示される化合物は、−Ｓｉ（Ｒ1）(3-a)Ｑaで表される加水分解性基を有する置換けい素基Ａ’を２個以上有している化合物である。Ａ’に含まれるＳｉ基の部分が、前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物あるいは化合物（III）自身と反応し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合となって３次元的な架橋硬化膜を形成していく。Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物も同様のＳｉ基を有しているので、それのみで硬化膜を形成することも可能であるが、化合物（III）は２個以上のＡ’を有しているので硬化膜の架橋構造が３次元的になり、より強い機械的強度を有するようになると考えられる。また、Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物におけるＤ部分と同様、架橋硬化膜に適度な可とう性を与える役割もある。
化合物（III）としては、下記構造群５に示されるものがより好ましい。
【０１８０】
【化７】
2005274613.tif 000008
【０１８１】
上記式中、Ｔ1、Ｔ2はそれぞれ独立に枝分かれしていてもよい２価あるいは３価の炭化水素基、Ａ’は前記した置換基を表わす。ｈ、ｉ、ｊは１〜３の整数であり、かつ、分子内のＡ’の数が２以上となるように選ばれる。
【０１８２】
これらの式で表わされる一般式（III）の化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるわけではない。
【０１８３】
【化８】
2005274613.tif 000009
【０１８４】
前記Ｆ、Ｄ及びＡからなる光機能性有機けい素化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。また、膜の成膜性、可とう性を調整するなどの目的から、他のカップリング剤、フッ素化合物などを混合して用いてもよい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。
また、表面保護層として架橋膜を形成する場合は、有機金属化合物、あるいは硬化型マトリックスを添加することが好ましい。
【０１８５】
これらのコーティング液の調製は、無溶媒で行うか、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が使用できるが、好ましくは沸点が１００℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物が析出しやすくなるため、前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物１質量部に対し０．５〜３０質量部、好ましくは１〜２０質量部で使用される。
【０１８６】
コーティング液調製においては、前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物と、必要に応じてその他の化合物と、を固体触媒に接触させて反応させるが、反応温度及び時間は原料の種類によっても異なり、通常は０〜１００℃で行われ、０〜７０℃で行うことがより好ましく、１０〜３５℃の温度で行うことが特に好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、１０分から１００時間の範囲で行うことが好ましい。
【０１８７】
前記Ｆ、Ｄ、及びＡからなる化合物と結合可能な基を有するポリマーを添加する場合、固体触媒と上記ポリマーとが同時に存在すると著しくゲル化を促進し、コーティングが困難となる場合があるため、固体触媒を除去した後に添加することが好ましい。このような固体触媒は、触媒成分が前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物溶液、その他の化合物、溶媒等のいずれにも不溶であるものであれば、特に限定されない。
【０１８８】
加水分解縮合させる際の水の添加量は、特に限定されないが、生成物の保存安定性やさらに重合に供する際のゲル化抑制に影響するため、好ましくは、前記Ｆ、Ｄ、及びＡを含む化合物の加水分解性基をすべて加水分解するに必要な理論量に対して３０〜５００％、さらに５０〜３００％の範囲の割合で使用することが好ましい。水の量が５００％よりも多い場合、生成物の保存安定性が悪くなったり、析出しやすくなる。一方、水の量が３０％より少ない場合、未反応物が増大してコーティング液塗布時、硬化時に相分離を起こしたり、塗膜の強度低下を起こしやすい。
【０１８９】
さらに硬化触媒として、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸などのプロトン酸等を加え硬化させる。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには６０℃以上、より好ましくは８０℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、１０分〜５時間が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシランなどを用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。
【０１９０】
塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１９１】
本発明に用いられる感光体においては、所望により基材（導電性支持体）と感光層の間に下引き層を形成することもできる。下引き層を形成するために用いられる材料としては、従来より下引き層に用いられている公知の結着樹脂を用いることができるが、前記の表面層を構成する材料によっても形成することができる。この場合、所望により、ジルコニウム系化合物、電子輸送性顔料等の他の材料を添加してもよい。
【０１９２】
本発明に用いられる感光体において、前記表面保護層を設けた場合、その下層に形成される感光層は、従来から公知のあらゆる感光体の感光層を採用することができ、電荷発生層と電荷輸送層とを積層した積層型の感光体でもよいし、電荷発生材料を含有する単層型感光体でもよいが、感度、耐久性等の観点から、積層型の感光体が好ましい。
【０１９３】
積層型の感光層における電荷発生層は、少なくとも電荷発生材料及び結着樹脂から形成される。
電荷発生材料は、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フラトシアニン顔料等既知のもの全て使用することができるが、特に金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましい。その中でも、特定の結晶を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニンが特に好ましい。また、結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂の中から選択することができる。
電荷発生材料と結着樹脂との配合比は（質量比）、１０：１〜１：１０の範囲が好ましい。
【０１９４】
これらを分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができるが、この際、分散によって、電荷発生材料の結晶型が変化しないことが必要とされる。
上記分散には、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を、単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１９５】
電荷発生層の厚みは、一般的には０．１〜５μｍ、好ましくは０．２〜２．０μｍである。また、電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１９６】
本発明に用いられる感光体における電荷輸送層としては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。それらの電荷輸送層は、電荷輸送材料と結着樹脂とを含有して形成されるか、あるいは高分子電荷輸送材を含有して形成される。
電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物；トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物；が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独又は２種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１９７】
電荷輸送材料としては、一般式（ＩＶ）で表わされるトリフェニルアミン系化合物、及び一般式（Ｖ）で表わされるベンジジン系化合物が、高い電荷（正孔）輸送能と優れた安定性を有しているため、特に好ましく用いられる。
【０１９８】
【化９】
2005274613.tif 000010
【０１９９】
上記式中、Ｒ14は、水素原子又はメチル基を表す。また、ｎは１又は２である。Ａｒ6及びＡｒ7はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を表し、置換基としてはロゲン原子、炭素数が１〜５の範囲のアルキル基、炭素数が１〜５の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が１〜３の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を表す。
【０２００】
【化１０】
2005274613.tif 000011
【０２０１】
上記式中Ｒ15、Ｒ15′ はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、を表す。Ｒ16、Ｒ16′、Ｒ17、Ｒ17′ はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数１〜２のアルキル基で置換されたアミノ基を表す。ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜２の整数である。
これらは、単独又は２種以上混合して用いることができる。また、高分子電荷輸送材を用いることもできる。
【０２０２】
電荷輸送層に用いる結着樹脂としては、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、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等を挙げることができる。
【０２０３】
前記結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（質量比）は１０：１〜１：５の範囲が好ましい。電荷輸送層の厚みは５〜５０μｍの範囲が好ましく、１０〜３０μｍの範囲がより好ましい。塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０２０４】
さらに溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類；テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類；等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０２０５】
前記導電性支持体としては、一般にアルミニウムがドラム状、シート状、プレート状等、適宜の形状のものとして使用されるが、これらに限定されるものではない。感光体ドラムがレーザープリンターに使用される場合には、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、支持体表面は、中心線平均粗さＲa75値で０．０４μｍ〜０．５μｍの範囲となるように粗面化することが好ましい。粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、あるいは、回転する砥石に支持体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削が好ましい。Ｒa75値が０．０４μｍより小さいと、鏡面に近くなるので干渉防止効果が得られなくなり、Ｒa75値が０．５μｍより大きいと、下引き層として被膜を形成しても画質が粗くなって不適である。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、基材の表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
【０２０６】
なお、本発明に用いられる感光体において、表面保護層を設けない場合には、導電性支持体表面に形成された感光層の最表面層が、本発明に用いられる感光体の表面層となる。そして感光層としては、積層型及び単層型の２通りがある。
【０２０７】
積層型の感光層の場合、電荷輸送層が表面であれば電荷輸送層が、電荷発生層が表面であれば電荷発生層が表面層となる。この場合、最表面層に、前記電荷輸送層あるいは電荷発生層の構成に代えて、前記、表面層として説明した層の構成が採用され、他の層は、前記説明した構成がそのまま採用される。
【０２０８】
一方、単層型感光層の場合には、当該感光層自体が前記表面層の構成を為す層となる。但し、当該単層型感光層中には、電荷発生材料を添加することが必要となる。電荷発生材料としては、前記説明した電荷発生層の場合と同様の材料を用いることができる。
【実施例】
【０２０９】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は全て「質量部」を意味する。
【０２１０】
まず、実施例、比較例において使用した感光体、金属ロール、トナー、キャリア、及び現像剤について説明する。
【０２１１】
＜感光体Ａの製造＞
ＪＩＳ  Ａ３００３合金よりなる直径８４ｍｍ、長さ３４０ｍｍの引き抜き管を用意し、センタレス研磨装置により研磨し、表面粗さが十点平均粗さＲｚで０．６μｍのシリンダーとした。洗浄工程として、このシリンダーを脱脂処理した後、２質量％水酸化ナトリウム溶液で１分間エッチング処理し、中和処理、更に純水洗浄を順に行った。
【０２１２】
次に、陽極酸化処理工程として、１０質量％硫酸溶液によりシリンダー表面に陽極酸化膜（電流密度：１．０Ａ／ｄｍ2）を形成した。水洗後、８０℃の１質量％酢酸ニッケル溶液中に２０分間浸漬して封孔処理を行った。更に、純水洗浄、乾燥処理を行った。このようにして、アルミニウムシリンダー表面に、膜厚７μｍの陽極酸化膜を形成したアルミニウム基材（導電性支持体）を得た。
【０２１３】
Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンの１部を、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ：積水化学社製）１部、及び酢酸ｎ−ブチル１００部と混合し、ガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散して塗布液を作製した。得られた塗布液を、前記アルミニウム基材の陽極酸化膜表面に浸漬コーティング法で塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０２１４】
下記式（１）で示されるベンジジン化合物（式中Ｍｅはメチル基を表す）２部、及び下記式（２）を基本単位とする高分子化合物（粘度平均分子量：３９，０００）３部を、クロロベンゼン２０部に溶解させた塗布液を、前記電荷発生層表面に浸漬コーティング法で塗布し、１１０℃、４０分の加熱を行なって、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２１５】
【化１１】
2005274613.tif 000012
【０２１６】
下記一般式（II）に示す化合物の中で、各置換基が表１に示される構造（表中、ｉＰｒはイソプロピル基を表す）である化合物（３）２部、メチルトリメトキシシラン２部、テトラメトキシシラン０．５部、コロイダルシリカ０．３部を、イソプロピルアルコール５部、テトラヒドロフラン３部、蒸留水０．３部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ）０．５部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
【０２１７】
【化１２】
2005274613.tif 000013
【０２１８】
【表１】
2005274613.tif 000014
【０２１９】
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液体２部に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナートを０．０４部、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．１部を加え、表面保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布した。室温で３０分風乾した後、１７０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約３μｍの表面保護層を形成することにより、感光体Ａを作製した。
【０２２０】
＜トナー粒子の作製＞
（樹脂微粒子分散液１の調製）
・スチレン（和光純薬製）：３２５部
・ｎブチルアクリレート（和光純薬製）：７５部
・βカルボキシエチルアクリレート（ローディア日華製）：９部
・１’１０デカンジオールジアクリレート（新中村化学製）：１．５部
・ドデカンチオール（和光純薬製）：２．７部
【０２２１】
上記成分を混合溶解したものに、アニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）４部をイオン交換水５５０部に溶解した溶液を加えてフラスコ中で分散、乳化し１０分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、さらに、過硫酸アンモニウム（和光純薬製）６部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。次いで充分にフラスコ内の窒素置換を十分に行った後、フラスコ内の溶液を攪拌しながらオイルバスで７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、固形分量４２％のアニオン性の樹脂微粒子分散液１を得た。
樹脂微粒子分散液１中の樹脂微粒子は、中心粒径が１９６ｎｍ、ガラス転移温度が５１．５℃、重量平均分子量Ｍｗが３２４００であった。
【０２２２】
（樹脂微粒子分散液２の調製）
・スチレン（和光純薬製）：２８０部
・ｎブチルアクリレート（和光純薬製）：１２０部
・βカルボキシエチルアクリレート（ローディア日華製）：９部
【０２２３】
上記成分を混合溶解したものに、アニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）１．５部をイオン交換水５５０部に溶解した溶液をフラスコ中で分散、乳化し１０分間ゆっくりと攪拌・混合しながら、さらに、過硫酸アンモニウム（和光純薬製）０．４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。次いで充分にフラスコ内の窒素置換を十分に行った後、フラスコ内の溶液を攪拌しながらオイルバスで７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、固形分量４２％のアニオン性の樹脂微粒子分散液２を得た。
樹脂微粒子分散液２中の樹脂微粒子は中心粒径が１５０ｎｍ、ガラス転移温度が５３．２℃、重量平均分子量Ｍｗが６９１２００、数平均分子量Ｍｎが２４４９００であった。
【０２２４】
（着色剤粒子分散液の調製）
・カーボンブラック（キャボット社製：リーガル３３０）：３０部
・アニオン界面活性剤（日本油脂（株）製：ニューレックスＲ）：２部
・イオン交換水：２２０部
【０２２５】
上記成分を混合し、ホモジナイザー（ＩＫＡウルトラタラックス）により１０分予備分散した後に、アルティマイザー（対抗衝突型湿式粉砕機：杉野マシン製）を用い圧力２４５Ｍｐａで１５分間分散処理を行い、着色剤粒子の中心粒径が３５４ｎｍで固形分が２０．０％の着色剤粒子分散液１を得た。
【０２２６】
（離形剤粒子分散液の調整）
・パラフィンワックス  ＨＮＰ９（融点７５℃：日本精鑞製）：４５部
・カチオン性界面活性剤Ｎｅｏｇｅｎ  ＲＫ（第一工業製薬）：５部
・イオン交換水：２００部
【０２２７】
上記成分を混合し１００℃に加熱して、ＩＫＡ製ウルトラタラックスＴ５０にて十分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで分散処理し、離形剤粒子の中心粒径が１９６ｎｍ、固形分量が２２．０％の離型剤粒子分散液1を得た。
【０２２８】
―トナー粒子Aの作製―
・樹脂微粒子分散液１：１０６部
・樹脂微粒子分散液２：３６部
・着色剤粒子分散液：３０部
・離型剤粒子分散液：９１部
【０２２９】
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中においてウルトラタラックスＴ５０で十分に混合・分散した溶液を得た。
【０２３０】
次いで、この溶液にポリ塩化アルミニウム０．４部を加えてコア凝集粒子を作製し、ウルトラタラックスを用いて分散操作を継続した。さらに加熱用オイルバスでフラスコ内の溶液を攪拌しながら４９℃まで加熱し、４９℃で６０分保持した後、ここに樹脂微粒子分散液１を緩やかに３６部を追加し、コア／シェル凝集粒子を作製した。その後、０．５Ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えて溶液のｐＨを５．６にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて攪拌を継続しながら９６℃まで加熱し、５時間保持した後、冷却し、着色剤濃度２６．４％の黒色トナーを得た。
【０２３１】
次に溶液中に分散した状態の黒色トナーを、濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。これを更に４０℃のイオン交換水３Ｌに再分散し、１５分３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。
【０２３２】
これを更に５回繰り返し、濾液のｐＨが７．０１、電気伝導度９．８μＳ／ｃｍ、表面張力が７１．１Ｎｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ５Ａろ紙を用いて固液分離を行い、得られた黒色トナーからなる固形物を、１２時間かけて真空乾燥させた体積平均粒径６．５μｍ、離型剤量２０質量％のトナー粒子Ａを得た。形状係数ＳＦ：１３０、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２５、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２８、表面性指標値（表面性指数）：１．６であった。
【０２３３】
―トナーＢの作製―
離型剤粒子分散液１を４５．５重量部に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径６．６μｍのトナーＢを得た。形状係数ＳＦ：１３１、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２６、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２８、表面性指標値（表面性指数）：１．６であった。
【０２３４】
―トナーＣの作製―
離型剤粒子分散液１を１８２重量部に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径５．８μｍのトナーＣを得た。形状係数ＳＦ：１２８、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２４、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２６、表面性指標値（表面性指数）：１．５であった。
【０２３５】
―トナーＤの作製―
離型剤粒子分散液１を２２．７重量部に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径６．２μｍのトナーＤを得た。形状係数ＳＦ：１３３、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２６、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２９、表面性指標値（表面性指数）：１．７であった。
【０２３６】
―トナーＥの作製―
離型剤粒子分散液１を２０４．５重量部に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径６．２μｍのトナーＥを得た。形状係数ＳＦ：１２８、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２５、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２７、表面性指標値（表面性指数）：１．５であった。
【０２３７】
―トナーＦの作製―
離型剤粒子分散液１を離型剤粒子分散液２に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径６．０μｍのトナーＦを得た。形状係数ＳＦ：１２９、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２６、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２７、表面性指標値（表面性指数）：１．６であった。
【０２３８】
―トナーＧの作製―
着色剤粒子分散液１を着色剤粒子分散液２に変えた以外はトナーＡの作製と同様にトナーを作製し、平均粒径６．４μｍのトナーＧを得た。形状係数ＳＦ：１３０、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ：１．２５、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐ：１．２７、表面性指標値（表面性指数）：１．７であった。
【０２３９】
＜外添剤の添加＞
トナーＡ〜Ｇの各々のトナー１００重量部と、外添剤として疎水性シリカ微粒子ＴＳ７２０（キャボット社製）０．３重量部とをヘンシェルミキサーで混合してそれぞれ外添トナーＡ〜Ｇを作製した。
【０２４０】
＜キャリアＡの作製＞
・フェライト粒子・・・１００部
（平均粒径５０μｍ、体積電気抵抗１０8Ω・ｃｍ）
・トルエン・・・１４重量部
・パーフルオロオクチルエチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体
（共重合比４０：６０、Ｍｗ＝５万）・・・１．６部
・カーボンブラック（ＶＸＣ−７２；キャボット社製）・・・０．１２部
・架橋メラミン樹脂（数平均粒子径；０．３μｍ）・・・０．３部
【０２４１】
上記成分のうち、フェライト粒子を除く成分を１０分間スターラーで分散し、被膜形成用液を調製し、この被膜形成用液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れ、６０℃で３０分間攪拌した後、減圧してトルエンを留去して、フェライト粒子表面に樹脂被膜を形成して、キャリアＡを製造した。
【０２４２】
樹脂被膜におけるマトリックス樹脂として用いたパーフルオロオクチルエチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体には、カーボンブラックの粒子及び架橋メラミン樹脂の粒子をトルエンにて希釈してサンドミルで分散しておいたため、得られたキャリアにおける樹脂被膜には、カーボンブラック及び架橋メラミン樹脂の各粒子が均一に分散されていた。
【０２４３】
キャリアＡの物性：キャリアの芯材構成材料成分の表面露出量０ａｔｏｍ％、樹脂被覆比１．０、体積固有抵抗値１×１０14Ω・ｃｍであった。
【０２４４】
―キャリアＢの製造―
前記トナーＡ：６部と上記キャリアＡ：９４部とを混合し、現像剤Ａを作製した。得られた現像剤Ａを用いて、電子写真複写機（ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４５０ＣＰ改造機：富士ゼロックス（株）社製）にてコピーテストを行った。コピー枚数を５万枚、１０万枚の２水準取り、劣化した現像剤Ｂ（５万枚）を取り出した。その後、トナーとキャリアとをブローオフ法により分離した。現像剤Ｂから分離したキャリアをキャリアＢとした。
【０２４５】
キャリアＢの物性：キャリアの芯材構成材料成分の表面露出量６．８ａｔｏｍ％、樹脂被覆比０．８５、体積固有抵抗値１．６×１０13Ω・ｃｍであった。
【０２４６】
なお、上記キャリアＡ〜Ｂの芯材構成成分の表面露出量、樹脂被覆率、及び芯材の体積電気抵抗は、それぞれ既述の測定手順の例として挙げた手順により測定した。また、樹脂被覆率（Ｃ／Ｃ０）の計算の基準となる新しい（未使用の）キャリアの樹脂被覆量Ｃ０は、コピーテスト前あるいは強制劣化前のキャリアについて測定した値である（キャリアＡは、コピーテストも強制劣化も行っていないため、樹脂被覆率は未使用のままであり、Ｃ＝Ｃ０すなわちＣ／Ｃ０＝１）。
【０２４７】
＜現像剤／トリクル用トナーの作製＞
外添トナー粒子Ａ：６部と、前記キャリアＡ：９４部とを組み合わせで混合し、それぞれ初期用（スタート用）の静電荷像現像剤を作製した。外添トナーＢ〜Ｇも同様にして現像剤Ｂ〜Ｇを作製した。
トリクル用トナーはトナーとキャリアの割合（１０：１、１０：２）が表２に記載になるように混合しＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４５０ＣＰのトナーカートリッジに入れた。
【０２４８】
＜金属ロールの作製＞
−金属ロールＡの作製−
材質：ＳＵＳ３０４
寸法：外形φ３５ｍｍ／内径φ２５ｍｍ／長さ３８５ｍｍ（円筒体）
表面粗さ：Ｒａ１．０μｍ（切削・研磨による表面加工）
【０２４９】
ここで、表面粗さ測定は粗さ測定機（サーフコム１４００Ａ：（株）東京精密製表面）を使用した。測定条件はＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４規格、測定長さ４．０ｍｍ、カットオフ波長０．８０ｍｍ、測定速度０．３０ｍｍ／ｓ、傾斜補正を最小二乗直線補正で行った。
【０２５０】
−金属ロールＢの作製−
表面粗さＲａを０．０５μｍにした以外は金属ロールＡと同様の加工をして金属ロールＢを作製した。
【０２５１】
−金属ロールＣの作製−
表面粗さＲａを３．０μｍにした以外は金属ロールＡと同様の加工をして金属ロールＣを作製した。
【０２５２】
−金属ロールＤの作製−
表面粗さＲａを５．０μｍにした以外は金属ロールＡと同様の加工をして金属ロールＤを作製した。
【０２５３】
−金属ロールＥの作製−
材質をＳＵＳ３０４からＡｌに変えた以外は金属ロールＡと同様の加工をして金属ロールＥを作製した。
【０２５４】
−金属ロールＦの作製−
表面粗さＲａを６．０μｍにした以外は金属ロールＡと同様の加工をして金属ロールＦを作製した。
【０２５５】
−金属ロールＧの作製−
金属ロールＢを更に電解研磨をかけてＲａ０．００８μｍの金属ロールＧを作製した。
【０２５６】
−低表面エネルギー被覆定着ロールＨの作製−
Ａｌ製の円筒体に高熱伝導性のシリコーンゴムよりなる耐熱性弾性層（ゴム硬度３３°）を３ｍｍの厚さに形成した下地ロールの上に、ＰＦＡ組成物（ＭＰ１０２：三井・デュポン社製）を３０μｍの厚みにコーティングし、２３０℃で３時間焼き付けを行い、表面層を形成することにより、低表面エネルギー被覆定着ロールＨを作製した。得られた定着ロールの表面粗さはＲａ１．５μｍであった。
【０２５７】
＜実施例１〜１７、比較例１〜３＞
金属ロールＡ〜Ｈ、及び現像剤Ａ〜Ｇの組み合わせを表２に示す。これらの金属ロール及び現像剤の評価は以下の様に行った。まず、画像形成装置（リサイクルトナーがトナー補給部に戻るようにした事及びトリクル現像方式に改造したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４５０ＣＰ改造機：富士ゼロックス（株）社製）の定着機部分を取り出して各定着ロールＡ〜Ｈに交換し、この定着機を温度制御可能なように改造して外部定着機とし、さらにオリジナル感光体から感光体Ａに取り替えた。この画像形成装置（ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４５０ＣＰ改造機）を用いてトナー載り量４．５ｇ／ｍ2に調整して未定着画像を画出しした後、該外部定着機を用いてプロセススピード２８０ｍｍ／ｓｅｃ、ニップ幅６ｍｍにて定着し、初期、１００ｋｐｖ後（１０００００枚プリント後）、３００ｋｐｖ（３０００００枚プリント後）における剥離性、定着性を評価した。なお、定着温度は１６０℃から１０℃間隔で２２０℃まで行った。また画像形成に際して用いた用紙としてはＰＡＬ４（富士ゼロックス（株）社製）を用いた。評価結果を表３に示す。
【０２５８】
この際、一定枚数プリント毎に静電潜像担持体表面にトナーバンドを形成し、そのトナーバンドは転写されずに全量がクリーニング装置で回収されるように制御した。このトナーバンド形成頻度を変化させて、トナーカートリッジから供給されるトリクル用トナー（補給用トナー）全量中のリサイクルトナーの割合が、初期からＡ４サイズの画像を５０００枚プリントした時に２０質量％となるように調整した。
【０２５９】
なお、トリクル用トナー全量中のリサイクルトナーの割合は、一定枚数プリントごとに、トナー補給部に回収されるリサイクルトナー量と、トリクル用現像剤カートリッジから現像剤中に補給されるトリクル用現像剤量とを、前記評価機を１分間駆動させた状態で各々測定することにより求めた。
【０２６０】
【表２】
2005274613.tif 000015
【０２６１】
【表３】
2005274613.tif 000016
【０２６２】
ここで、表３において、「剥離性」の欄の「○」印は、定着時の剥離がスムースで、実用上問題の無いレベルを意味し、「△」印は画像種類によって問題になるレベル、「×」印は、定着時の剥離が不充分で、実用上問題となるレベルを意味する。
また、「定着性」の欄の「○」印は、画像のこすり、光沢度、画像のずれを総合的に見たときに、実用上問題の無いレベルを意味し、「△」印は画像に何らかの障害が出るが実用上許容範囲のレベル、「×」印は、画像に障害が発生し、実用上問題となるレベルを意味する。
また各注釈は次を表す。*１：低光沢度、*２：高温オフセット、*３：（離型剤による）スリップによる画像ずれ。
【０２６３】
表３の結果から、トリクル現像方式において、定着ロールとして未被覆な金属ロールを使用することで、優れた画質、剥離性、定着性を長期に渡り維持できるわかる。特に、キャリア被覆樹脂由来のオフセット発生（画像表面）が効果的に改善されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０２６４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】体積固有抵抗値を測定する方法を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【０２６５】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（潜像担持体）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  潜像形成手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像器
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  一次転写ロール
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  クリーニング手段
１１  駆動ロール
１２  支持ロール
１３  バックアップロール
１４  二次転写ロール
１５  中間転写ベルト
１６  記録媒体
１７  清掃部材
１８  定着器
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ  帯電器（帯電手段）
４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ  現像ユニット
１０１  ガード電極
１０２  上部電極
１０３  測定試料
１０４  下部電極
１０５  試料保持リング
１０６  エレクトロメータ
【図１】
2005274613.tif 000017
【図２】
2005274613.tif 000018