(57)【要約】【課題】潜像保持体として薄層のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面をクリーニングする手段としてグリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式による現像システムにおいて、感光体表面で絶縁破壊が生じるのを防止することができる画像形成方法および静電潜像現像用磁性１成分トナーを提供することである。【解決手段】潜像保持体として膜厚が３０μｍ以下のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面からトナーを除去するクリーニング手段としてクリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式において、前記感光体表面に形成された静電潜像を現像するトナーとして、トナー粒子中に少なくとも磁性粉３５〜５５質量％およびカーボンブラック１〜１０質量％を含有した磁性１成分トナーを使用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像保持体として膜厚が３０μｍ以下のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面からトナーを除去するクリーニング手段としてクリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式による画像形成方法であって、
前記感光体表面に形成された静電潜像を現像するトナーとして、トナー粒子中に少なくとも磁性粉３５〜５５質量％およびカーボンブラック１〜１０質量％を含有した磁性１成分トナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
潜像保持体として膜厚が３０μｍ以下のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面からトナーを除去するクリーニング手段としてクリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式において使用する磁性１成分トナーであって、
トナー粒子中には、少なくとも磁性粉３５〜５５質量％およびカーボンブラック１〜１０質量％が含有されていることを特徴とする磁性１成分トナー。
【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、静電印刷法などにおいて用いられる画像形成方法、およびこれに用いる乾式磁性1成分トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真法、静電記録法等においては、光導電性感光体、誘電体等からなる潜像保持体上をコロナ帯電等により帯電させ、レーザ、LED等により露光し形成した静電潜像をトナーなどの現像剤を用いて可視化し又は静電潜像を反転現像により可視化して高品質な画像を得ている。通常、これらの現像法に適用するトナーには、バインダーとしての熱可塑性樹脂（結着樹脂）に着色剤や帯電制御剤として染料、顔料、離型剤としてワックス、磁性材料等を混合して混練、粉砕、分級を行い平均粒径5〜15μmのトナー粒子としたものが用いられる。そして、トナーに流動性を付与したり、トナーの帯電制御を行なったり、クリーニング性を向上させる目的で、シリカや酸化チタン等の無機微粉末、無機金属微粉末がトナーに外添される。
【０００３】
現在、実用化されている種々の静電複写方式における乾式現像法としては、トナーおよび鉄粉などのキャリアを用いる２成分現像方式と、キャリアを用いずトナー内部に磁性体を含有させる磁性１成分現像方式が知られている。
【０００４】
また、多くの静電潜像の現像方法が開発され実用化されている。例えば特許文献１に記載されている磁気ブラシ法、特許文献２に記載されているカスケード現像法及びパウダークラウド法、ファーブラシ現像法等多数の現像方法が知られている。これらの中でも、特にトナーとキャリアを主体とする２成分現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケード法等が広く実用化されている。これらの２成分現像剤を用いる方法は、初期には、比較的安定して良質の画像を提供することができるが、長期にわたり使用する場合、キャリアの劣化、すなわちスペント現象が起こり、キャリアの帯電付与能力が低下し長期間にわたり良質な画像が得られない等の問題や、トナーとキャリアの混合比率が一定に保ちにくいため長期耐久性に欠けるという共通の欠点を有する。
【０００５】
かかる欠点を回避するため、トナーのみからなる一成分現像剤を用いる現像方法が各種提案されており、中でも磁性トナーを採用した磁性１成分現像方式が一般によく知られ、活用されている。
【０００６】
磁性１成分トナーを使用する現像方法としては、特許文献３に開示されている導電性磁性トナーによる現像方法が知られている。これは内部に磁性を有する円筒状の導電性現像剤担持体上に導電性磁性トナーを保持し、これを静電潜像に接触させて現像するものである。この際、現像部において、潜像保持体表面とスリーブ表面の間にトナー粒子により導電路が形成され、この導電路を経てスリーブよりトナー粒子に電荷が導かれ、静電潜像の画像部との間のクーロン力によりトナー粒子が画像部に付着して現像される。この方法では、トナーが導電性であるため、潜像保持体上のトナー像を被印刷媒体（例えば普通紙）に電界を利用して静電気的に転写することが困難であるという問題や、各工程での導電性トナーに由来する不具合現象から、長期にわたり高画質を得ることが難しいという問題、また潜像保持体への電気的リーク破壊という問題などを有している。
【０００７】
また、絶縁性トナーを用いた方式が特許文献４等において提案されている。この方式は、磁性1成分現像ジャンピング方式と呼ばれるものであって、潜像保持体に対向して現像剤担持体が設けられ、この現像剤担持体は磁石ローラを内蔵した現像スリーブを有しており、この現像スリーブの回転によりトナーを搬送し、現像スリーブと磁性ブレードとの隙間を通過させてトナー薄層を形成し、帯電したトナーにより潜像保持体表面の静電潜像を現像する。この方式は、地カブリが防止されるなどの利点を有し、優れた画像が得られるものである。
【０００８】
このように磁性１成分現像方法を用いることにより、2成分現像剤での長期耐久性の欠如という問題点をある程度解決することができる。また、このような現像方法に用いられる現像器の特徴として、非常に小さくかつ簡単な構成をとり得るということが挙げられる。
【０００９】
以上、トナーを中心に現状の問題点を述べたが、以下では画像形成装置も含めた背景技術について述べる。現在、プリンタでは、感光体として有機感光体（ＯＰＣ）を搭載するものが大半であるが、マシンの高耐久化に伴いアモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ感光体）を用いたものも用いられている。ＯＰＣの寿命が５０，０００枚程度であるのに対して、ａ−Ｓｉ感光体の寿命は５００，０００枚以上と非常に耐久性がある。これは、ａ−Ｓｉ感光体表面の膜減り速度がＯＰＣの膜減り速度の１／１００以下であることが要因となっている。
【００１０】
例えば、特許文献５には、感光体のクリーニング手段としてクリーニングブレードを用い、その部材がウレタンゴムで形成され、磁性トナーを現像剤として利用した画像形成方法が提案されている。この方法では、簡単なクリーニング機構で良好なクリーニングを達成し、鮮明な画像を形成することができ、カブリ、画像ムラなどの画像不良を引き起こしたり、画像濃度が低下しないとされている。しかしながら、この方法によると耐久性において満足できていない。それは、感光体がＯＰＣドラムであるため、外添剤の面で工夫しても、軟質なＯＰＣドラムの表面は傷つきやすいので、傷ついた感光体表面へトナーが埋め込まれてフィルミングが発生したり、クリーニングブレードをトナーがすり抜けてしまうといった、画像上に致命的な欠陥を及ぼしてしまう不具合が発生してしまう。これは、この画像形成装置の耐久性評価が１５万枚程度しか達成できていないことからもわかる。
【００１１】
一方、ａ−Ｓｉ感光体を用いる問題点としては、ａ−Ｓｉ感光体は製膜時間が長く、生産性が落ちるのでＯＰＣと比較してコストが高いという問題がある。そこで、通常のａ−Ｓｉ感光体の膜厚は３０〜６０μｍであるが、近年ではコストの問題に加え、膜厚をより薄膜化して高解像度を得るという観点から３０μｍ以下の薄膜シリコンドラムを使用したものが市場に出始めている。
【００１２】
また、ａ−Ｓｉ感光体を使用した画像形成装置に使用されるクリーニング手段としては、ブラシ方式、ブレード方式などがあるが、製品のコンパクト化、機構の簡素化などを受けてブレード方式を選択するものが多い。したがって、高耐久性、高解像度および製品のコンパクト化などの面から、薄膜のａ−Ｓｉ感光体ドラムとクリーニングブレードを組み合わせたシステムが多く用いられている。
【００１３】
しかしながら、薄膜のａ−Ｓｉ感光体を使用し、かつブレード方式のクリーニング手段を用いた画像形成装置において、従来の磁性１成分トナーでは感光体膜の絶縁破壊による異常画像が問題となっている。これはａ−Ｓｉ感光体がＯＰＣよりも絶縁破壊に弱く、しかも膜厚を薄膜としたことにより顕著になる。絶縁破壊の発生場所はドラムをクリーニングするブレード稜線部（先端付近）であり、そこに溜まったトナー（滞留し続ける同じトナー、外添剤）がブレードとの摩擦で過剰に帯電し（過帯電）、ある上限を超えると一気に放電を行う。そのとき、感光体に向かって１点放電（極微小領域に放電する）することにより感光体が絶縁破壊すると考えられる。この絶縁破壊が起こると修復不能な不具合である感光体リーク黒点が発生し、画像上に黒い点が顕著に現れてしまうという問題がある。
【００１４】
一方で、近年、電子写真法、静電印刷法によるコピー機やプリンタ等の市場は、印刷の高速化、マシンの小型化およびマシン寿命の高耐久化が著しく進んでいる。印刷速度の高速化により、印刷速度に合わせた画像特性、耐久性向上を実現するためには、帯電特性の安定したトナーが必要不可欠であり、かつ各プロセスの工程に影響を与えない、特に画質を決定付ける感光体ドラムに対する影響が少なくなるようなトナーが望まれている。
【００１５】
しかしながら、従来のａ−Ｓｉ感光体またはＯＰＣと静電荷現像剤、磁性トナーを用いたシステムでは、上記したように高解像度、高画質、高耐久性などを充分に満足することはできない。つまり、長期間にわたり帯電特性が安定しかつ各プロセスの工程に影響を与えないトナーと、長期耐久性および高解像度を実現する感光体とを兼ね備えた、市場の要望を満足するシステムは得られていないのが現状である。
【００１６】
例えば、特許文献６には、積層型ａ−Ｓｉよりなる潜像保持体と磁性１成分トナーを用いた例が紹介されている。この方法によると、クリーニング性の向上を図ることができ、クリーニング不良に起因する画像不良を伴うことなく良好な画像を多数回にわたり安定に形成することができるとされている。この方法では、磁性トナーに有機微粒子を付着（外添）してスペーサー的に働かせようとしているが、この有機微粒子は帯電能が非常に高く、すぐに摩擦帯電によりチャージアップを引き起こす。これにより、現像工程では、適切な帯電領域にあるトナーが少なくなり、画像濃度の低下、カブリ、画像ムラなどの画像不良を引き起こし、長期間に渡り、安定した綺麗な画像を供給することは到底できない。また、肝心の感光体クリーニング部では、クリーニングブレードの材質が明確に記載されていないが、簡単な（一般的）機構の弾性ブレードを用いた場合には、トナーが接触し、摩擦帯電していくうちにトナーに逃げ場のない電荷が蓄積され、あるとき感光体に対して異常放電（１点放電、火花放電）を発生させ、感光体ドラム表面（電荷発生層、電荷移送層）を破壊し、修復不能な欠陥（不良画像しか得られなくなる）を生じさせる可能性が極めて高くなる。
【００１７】
また、特許文献７には、感光体の絶縁破壊を防止するために遊離した磁性粉の存在するトナーが提案されており、この遊離磁性粉によりリークを防ぐとされている。しかしながら、遊離磁性粉が現像スリーブへ付着したり感光体へ付着することが懸念される。たとえ極少量でも付着が発生すると、それを核として付着部分が成長し、致命的な画像欠陥を引き起こすことはよく知られたことである。
【００１８】
特許文献８には、感光体の膜厚を規定することにより感光体の絶縁破壊を抑制することができるとされているが、トナーに関しては特別な規定がなく、本来絶縁破壊の原因となっていると考えられるトナー対策を実施していないため、特性の異なるトナーを使用した場合には感光体の絶縁破壊が再び懸念される。
【特許文献１】米国特許第２，８７４，０６３号明細書
【特許文献２】米国特許第２，６１８，５５２号明細書
【特許文献３】米国特許第３９０９２５８号明細書
【特許文献４】特開昭５５−１８６５６号公報
【特許文献５】特許第２６４９３６３号公報
【特許文献６】特許第２７１３７１６号公報
【特許文献７】特開２００３−１４９８５７号公報
【特許文献８】特開２００２−２８７３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、本発明の課題は、潜像保持体として薄層のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体を用い、この感光体表面をクリーニングする手段としてグリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式による現像システムにおいて、感光体表面で絶縁破壊が生じるのを防止することができる画像形成方法および静電潜像現像用磁性１成分トナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、上記の現像システムにおいて、トナー粒子中に少なくとも磁性粉と導電性の材料であるカーボンブラックとを含有させ、これらの含有量を適当な範囲に調節することにより、感光体表面で絶縁破壊が生じるのを防止することができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
【００２１】
すなわち、本発明の画像形成方法は、潜像保持体として膜厚が３０μｍ以下のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面からトナーを除去するクリーニング手段としてクリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式による画像形成方法であって、前記感光体表面に形成された静電潜像を現像するトナーとして、トナー粒子中に少なくとも磁性粉３５〜５５質量％およびカーボンブラック１〜１０質量％を含有した磁性１成分トナーを使用することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の磁性１成分トナーは、潜像保持体として膜厚が３０μｍ以下のアモルファスシリコン感光体を用い、この感光体表面からトナーを除去するクリーニング手段としてクリーニングブレードを用いる磁性１成分現像方式において使用する磁性１成分トナーであって、トナー粒子中には、少なくとも磁性粉３５〜５５質量％およびカーボンブラック１〜１０質量％が含有されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、上記現像システムに使用する磁性１成分トナーとして、結着樹脂中に所定量の磁性粉と、導電剤として所定量のカーボンブラックとを含有したものを用いている。従来から、磁性１成分トナーには磁性粉を含有させるので、この磁性粉を増量すればトナーの抵抗が下がり感光体の絶縁破壊を防止することが可能であるが、磁性粉の増量だけで絶縁破壊を防ぐには多量の磁性粉を含有させる必要があるため、トナーとしての定着性を著しく低下させ、画像濃度を低下させるという弊害がある。そこで、本発明では、磁性粉の増量だけでなく、導電剤としてカーボンブラックを含有させ、これらの含有量を最適な範囲に調整することにより、良好な定着性および画像濃度が得られるとともに、感光体の絶縁破壊を効率良く防止している。
【００２４】
すなわち、クリーニングブレードの先端付近に溜まったトナーがブレードの先端と摩擦しても帯電量を低く抑えることができ、しかもある程度帯電しても絶縁破壊を起こす電位に達する前に放電させることが可能であるので、トナーの過帯電に起因する感光体表面の絶縁破壊を防ぐことができる。これにより、黒点などの異常がない鮮明な画像を得ることができる。さらに、絶縁破壊を防止することで感光体を長寿命化させてコストダウンを図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。図１は本発明の画像形成方法に用いられる画像形成装置の感光体周辺を示す概略図である。図１に示すように、この画像形成装置は、磁性１成分現像ジャンピング方式による現像システムを備えており、潜像保持体として正帯電アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体ドラム１１を使用している。ａ−Ｓｉ感光体ドラム１１の周囲には、スコロトロン帯電器１２、露光体１３、現像器１４、転写ローラ１５、クリーニングブレード（クリーニング手段）１６および除電ランプ（イレース手段）１７が配置されている。
【００２６】
この画像形成装置では、ａ−Ｓｉ感光体ドラム１１をスコロトロン帯電器１２により帯電し、印字データに基づき変換した光信号により露光して感光体ドラム１１に静電潜像を形成する。一方、現像器１４では、感光体ドラム１１に対向して配置され内部に磁石ローラ（図示せず）を内蔵した現像スリーブ１４ａ（現像剤担持体）の回転によりトナーを搬送し、このトナーが磁性ブレード（図示せず）と現像スリーブとの間を通過することにより現像スリーブ１４ａの表面にトナー薄層が形成される。そして、このトナー薄層から感光体ドラム１１上にトナーが供給され、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像が現像される。
【００２７】
現像されたトナー像は、転写ローラ１５により転写材（印刷紙など）に転写される。一方、転写材に転写されずに感光体ドラム１１表面に残留したトナー（廃棄トナー）は、クリーニングブレード１６により除去される。この廃棄トナーは、クリーニングブレード１６の先端付近に一時滞留し、後続の廃棄トナーに少しずつ押し出されるようにして図示しないスクリューローラ等の搬送部材側に移動して廃棄トナー容器（図示せず）に搬送される。廃棄トナーが除去された感光体ドラム１１の表面は、除電ランプ１７により残像電荷が除去される。
【００２８】
図２は、ａ−Ｓｉ感光体ドラム１１の一部を拡大した拡大断面図である。図２に示すように、感光体ドラム１１としては、導電性基体２１上にキャリア阻止層２０、感光層１９および表面保護層１８が積層されて構成された複数層のものを使用するのが好ましい。
【００２９】
また、本発明では、従来のａ−Ｓｉ感光体ドラムと異なり、薄膜のａ−Ｓｉ感光体ドラム１１を使用する。感光体１１の膜厚は３０μｍ以下、好ましくは１０〜３０μｍであるのがよい。ここで、本実施形態においてａ−Ｓｉ感光体ドラム１１の膜厚とは、基材である導電性基体２１の表面から感光体ドラム１１の表面までの厚み、すなわちキャリア阻止層２０、感光層１９および表面保護層１８の合計厚みのことをいう。
【００３０】
感光体ドラム１１の膜厚が３０μｍを超えると、熱キャリアの移動速度が速くなるため暗減衰特性（暗所における感光層の時間当りの電荷保持能）が低下して、結果的に感光体表面において感光体回転方向への潜像の流れが発生しやすくなり、解像度が低下する原因となる。ａ−Ｓｉ感光体に限らず、有機感光体（ＯＰＣ）においても感光体の膜厚が薄いほど解像度が向上するのは公知である。コスト面においても、感光体の膜厚が厚いほど成膜時間が長くなり、異物等の付着確率が高くなって歩留りが低下するので、感光体の総膜厚は薄いほどコストが安く品質も安定する。一方、感光体ドラム１１の膜厚が１０μｍ未満である場合には、感光体としての帯電能力が低下して所定の表面電位を得ることが困難になるおそれがある。また、導電性基体２１の表面でレーザ光が乱反射することによって、ハーフパターンにおいては干渉縞が発生する不具合が生じるおそれもある。したがって、感光体ドラム１１の膜厚は、帯電能力、耐圧、暗減衰特性、製造コストおよび品質の面から、１０〜３０μｍの範囲であるのが好ましい。
【００３１】
より好ましい感光体ドラム１１の態様として、表面保護層１８の厚さは２００００Å以下、好ましくは５０００〜１５０００Åであるのがよい。表面保護層１８の厚さが５０００Å未満になると、転写ローラ１５からの負電流の流れ込みに対する耐圧特性が低下し、その結果１５０００枚以下の速い段階でＳｉＣ層が劣化するおそれがある。一方、表面保護層１８の厚さが１５０００Åを超えると、成膜時間が長くなり、コスト的に不利になる。従って、表面保護層１８の厚さは、帯電能力、耐磨耗性、耐環境性および成膜時間とのバランスから５０００〜１５０００Åの範囲内とするのがよい。
【００３２】
図３は、感光体ドラムの膜厚と針耐圧の関係を示すグラフである。図３に示すように、膜厚が厚くなるにつれて絶縁破壊される電圧が大きくなっていき、薄膜になるほど絶縁破壊される電圧が小さくなる。このように、感光体表面の絶縁破壊による黒点の発生は感光体の膜厚に依存するところが大きい。したがって、３０μｍ以下という薄膜の感光体ドラム１１を用いる現像システムにおいては、低電圧でも絶縁破壊が生じる可能性が高いので、過帯電を防止できる本発明の画像形成方法が特に有効である。
【００３３】
感光層１９を構成する材料（感光層材料）は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）であれば特に制限されない。好ましい材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等の無機材料を例示することができる。これらの材料中、ａ−Ｓｉが特に高抵抗であり、しかもより高い帯電能力、耐磨耗性および耐環境性が得られる点で、本実施形態における感光層材料として好適である。
【００３４】
また、ａ−ＳｉＣを使用する場合、ＳｉとＣ（炭素）との比率が所定範囲のものを使用するのがよい。このようなａ−ＳｉＣとしては、ａ−Ｓｉ1-XＣX（Ｘの値が０．３〜１未満）、好ましくはａ−Ｓｉ1-XＣX（Ｘの値が０．５〜０．９５未満）であるのがよい。ＳｉとＣとの比率が上記範囲のａ−ＳｉＣは、１０12〜１０13Ωｃｍという特に高い抵抗を有し、感光体表面における感光体方向の潜像電荷の流れが少なく、静電潜像の維持能力および耐湿性にも優れる。
【００３５】
また、一般に、ＯＰＣは、表面抵抗が１０13Ω／□オーダーであり、ａ−Ｓｉ感光体の表面抵抗（１０8Ω／□オーダー）よりも高く絶縁破壊されにくいためリーク黒点は発生しにくいが、ａ−Ｓｉ感光体はＯＰＣよりも耐摩耗性の点で優れている。したがって、ａ−Ｓｉ感光体用いた現像システムにおいて、過帯電を防止できる本発明の画像形成方法を用いることで、絶縁破壊の防止と耐摩耗性の向上を両立させることができる。
【００３６】
ａ−Ｓｉ感光体ドラム１１の表面電位（帯電電位）は、＋２００〜＋５００Ｖの範囲内、好ましくは＋２００〜＋３００Ｖの範囲内とするのがよい。表面電位が＋２００未満になると、現像電界が不十分となり画像濃度の確保が困難となる。一方、表面電位が＋５００を超えると、感光体ドラム１１の膜厚によっては帯電能力が不足したり、絶縁破壊による黒点が発生しやすくなったり、オゾンの発生量が増加するという問題がある。特に、感光体１１の膜厚を薄くした場合には、それに対応して感光体ドラム１１の帯電能力が低下する傾向にある。従って、現像性と感光体の帯電能力のバランスの観点からａ−Ｓｉ感光体ドラム１１表面の表面電位は上記範囲であるのが好ましい。
従来の画像形成方法では、感光体ドラムの線速が大きくなると、トナーが摩擦帯電しやすくなるため絶縁破壊が生じやすくなるが、本発明によれば、線速が大きい場合、例えば４００〜５００ｍｍ／秒という大きい場合であっても、絶縁破壊が生じるのを抑制することができる。
【００３７】
現像スリーブ１４ａは、その表面の十点平均粗さＲｚが２．０μm以上６．０μm以下であるのが好ましい。十点平均粗さＲｚが２．０μｍ未満になると、トナー搬送力の低下により画像濃度を低下するおそれがある。Ｒｚが６．０μｍを超えると、画質が悪くなりかつスリーブ１４ａ表面の突起部から感光体ドラム１１へのリークが発生し、画像黒点となって画像品質を損なうおそれがある。十点平均粗さＲｚは、例えば（株）小坂研究所製の表面粗さ測定器「サーフコーダＳＥ−３０Ｄ」を用いて測定することができる。
【００３８】
現像スリーブ１４ａに用いる材質としては、例えばアルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等を用いることが出来る。高耐久性を考慮する場合、スリーブ材質としてＳＵＳを使用するのが好ましく、例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１６等を用いることができる。特に、磁性が弱くかつ加工しやすいＳＵＳ３０５を使用するのがより好ましい。
【００３９】
スコロトロン帯電器１２は、シールドケース、コロナワイヤ、グリッドなどから構成されており、帯電幅は周方向に１０〜１３ｍｍ、ドラム軸方向に２４０〜２４５ｍｍ、コロナワイヤとグリッドとの距離は５．３〜６．３ｍｍに設定するのが好ましい。また、グリッドと感光体ドラム１１との距離は０．４〜０．８ｍｍであるのがよい。この距離が０．４ｍｍ未満になると火花放電が発生する可能性があり、０．８ｍｍを超えると帯電能力が低下するという問題がある。
【００４０】
転写ローラ１５は、感光体ドラム１１に接しており、駆動をうけて感光体ドラム１１に対して３〜５％の線速差で回転するのが好ましい。この線速差が３％未満になると転写性が落ち、中抜けが発生する可能性があり、一方、線速差が５％を超えると転写ロール１５と感光体ドラム１１のスリップが大きくなりジッタが増えるおそれがある。
【００４１】
転写ローラ１５に使用する材質としては、発泡ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体の発泡体）が好ましい。このように発泡体を用いることで、紙詰まりなどの際に汚染されたトナーが発泡の気泡の中に入るので、運転再開後、最初の紙の裏汚れを防止することができる。また、発泡系の材質を使用することにより、転写ローラ１５をクリーニングする必要がなく、コストダウンを図ることができる。転写ローラ１５のゴム硬度は３５°±５°（アスカＣ：日本ゴム協会標準規格「ＳＲＩＳ−０１０１Ｃ型」）であるのが好ましい。このゴム硬度が３０°より小さいと転写不良が発生し、４０°より大きいと感光体ドラム１１とのニップが小さくなり、搬送力が低下する。
【００４２】
本実施形態では、感光体ドラム１１表面のクリーニング手段として、クリーニングブレード１６を使用している。このクリーニングブレード１６は、転写ローラ１５よりも感光体ドラム１１の回転方向下流側に配置されており、その先端が感光体ドラム１１に接している。これにより、転写材に転写されずに感光体ドラム１１の表面に残留した廃棄トナーを取り除くことができる。
【００４３】
クリーニングブレード１６は弾性を有した弾性ブレードであるのが好ましい。これにより、感光体ドラム１１の表面が傷つくのを防ぐことができる。弾性材料としては、例えばウレタンゴム、シリコーンゴム、弾性を有する樹脂等が挙げられる。クリーニングブレード１６は、前記弾性材料をブレード状に成形するか、あるいは金属等のブレードの先端に弾性材料を取り付けることにより得られる。
【００４４】
＜磁性１成分トナー＞
次に、上記した現像システムに使用する本発明の磁性１成分トナーについて説明する。この磁性１成分トナーは、結着樹脂と、磁性粉と、カーボンブラックと、着色剤、電荷抑制剤、ワックスなどの種々のトナー配合剤とを混合し、押出機等の混練機を用いて溶融混練した後、これを冷却し、粉砕し分級することにより得られる。この磁性１成分トナーは、１成分現像剤として感光体表面に形成された静電潜像の現像に使用される。トナー粒子の体積平均粒径は５〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍ程度であるのがよい。
【００４５】
磁性粉としては、従来から公知のものを使用することができ、例えばフェライト、マグネタイトを初めとする鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金またはこれらの元素を含む化合物、または強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、または二酸化クロム等を挙げることができる。
【００４６】
これらの磁性粉は、体積平均粒径が0.1〜1μm、好ましくは0.1〜0.5μmの微粉末であるのがよく、上述した結着樹脂中に均一に分散される。また、磁性粉は、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理を施して使用することもできる。
【００４７】
また、磁性粉はトナー粒子中に３５〜５５質量％、好ましくは４０〜５３質量％含有されているのがよい。上記範囲よりも多量に磁性粉を用いると、画像濃度の耐久性が低下し、また定着性が極度に低下する傾向がある。より多くの磁性粉を添加するほど、感光体の絶縁破壊を防ぐ効果は向上するが、上記のように大幅な定着性の低下を招くことになる。上記範囲よりも少量では、画像濃度耐久性におけるカブリが生じやすくなるとともに、トナー粒子の導電性が低下して感光体の絶縁破壊が生じやすくなる。また、磁性粉は現像スリーブ上にトナーの薄層を安定して形成する効果があるので、磁性粉量が少ない場合には、安定したトナー薄層を形成することができない。
【００４８】
また、本発明のトナーでは、導電剤としてカーボンブラックを含有させる必要がある。このカーボンブラックのBET比表面積は、好ましくは800m2/g以上、より好ましくは900m2/g以上であるのがよい。この比表面積は、一般に窒素吸着によるBET比表面積と呼ばれるものであり、例えばマイクロメリティック社製2200型測定装置を使用して測定することができる。導電剤としてはカーボンブラック以外にも酸化チタンや酸化スズなどの金属酸化物、更にこれらにスズ-アンチモンをドープしたものなどが挙げられるが、導電性はカーボンブラックに劣る。それに加え、カーボンブラックは多孔性で比表面積が大きく、また特有のストラクチャーと呼ばれる構造を有することから、結着樹脂などの高分子体に分散させた場合には非常に効果の大きな導電剤である。したがって、本発明において、感光体絶縁破壊の防止のためにクリーニングブレード部における異常帯電の防止や適切な放電を効率良く行なうためには、導電剤としてカーボンブラックを使用する必要がある。
【００４９】
カーボンブラックはトナー粒子中に1.0〜10.0質量%、好ましくは2.0〜9.5質量%含有されているのがよい。上記範囲より少ない場合にはカーボンブラックを添加しても導電性を付与する効果が得られず、多い場合にはトナー粒子中での分散が困難になり、カーボンブラック添加の効果が得られない。また例え分散ができたとしても、トナーの導電性が上がりすぎて帯電量が低下しすぎてしまうため、画像濃度低下やカブリなどの画像欠陥を引き起こしてしまう。
【００５０】
トナー粒子を構成する結着樹脂の材料は、特に制限されるものではないが、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン-アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、N-ビニル系樹脂、スチレン-ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。
【００５１】
具体的には、ポリスチレン系樹脂として、スチレンの単独重合体でも、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体でもよい。共重合モノマーとしては、p-クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなど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n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸2-クロルエチル、アクリル酸フェニル、α-クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；N-ビニルピロール、N-ビニルカルバゾール、N-ビニルインドール、N-ビニルピロリデンなどのN-ビニル化合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させてもよい。
【００５２】
また、ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものであれば使用することができる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のものが挙げられる。まず、2価または3価以上のアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-ブテンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノール類；ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサンテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、2-メチルプロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼン等の3価以上のアルコール類が例示される。
【００５３】
また、2価または3価以上のカルボン酸成分としては、2価または3価カルボン酸、この酸無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、あるいはn-ブチルコハク酸、n-ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n-オクチルコハク酸、n-オクテニルコハク酸、n-ドデシルコハク酸、n-ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキルまたはアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；1,2,4-ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5-ベンゼントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸、1,2,4-ブタントリカルボン酸、1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,3-ジカルボキシル-2-メチル-2-メチレンカルボキシプロパン、1,2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8-オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の3価以上のカルボン酸等が例示される。また、ポリエステル系樹脂の軟化点は、８０〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは９０〜１４０℃である。
【００５４】
また、結着樹脂は、熱硬化性樹脂であっても良い。このように一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性、形態保持性、耐久性等をより向上させることができる。したがって、結着樹脂として熱可塑性樹脂を100％使用する必要はなく、架橋剤を添加したり、あるいは熱硬化性樹脂を一部使用してもよい。
【００５５】
熱硬化性樹脂として、エポキシ系樹脂、シアネート系樹脂等を使用することができる。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等の1種または2種以上の組み合わせが挙げられる。
【００５６】
また、本発明においては、結着樹脂のガラス転移点（Tg）は50〜65℃、好ましくは50〜60℃であるのがよい。ガラス転移点が上記範囲よりも低いと、得られたトナー同士が現像器内で融着し、保存安定性が低下してしまうおそれがある。また、樹脂強度が低いため、感光体へのトナー付着が生じる傾向がある。一方、ガラス転移点が上記範囲よりも高いと、トナーの低温定着性が低下してしまうおそれがある。結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（DSC）を用いて比熱の変化点から求めることができる。具体的には、測定装置としてセイコーインスツルメンツ社製示差走査熱量計DSC-6200を用い、吸熱曲線を測定することで求めることができる。この場合、測定試料10ｍｇをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用し、測定温度範囲25〜200℃、昇温速度10℃/分で常温常湿下にて測定を行い、得られた吸熱曲線よりガラス転移点を求める。
【００５７】
本発明のトナーでは、公知のものと同様、色調を調整するための顔料やアシッドバイオレットの如き染料を着色剤として結着樹脂中に分散させることができる。かかる着色剤は、通常、上記結着樹脂100質量部当り1〜10質量部の量で配合される。
【００５８】
電荷制御剤は、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）を著しく向上させ、耐久性や安定性に優れた特性等を得るために配合されるものである。即ち、トナーを正帯電させて現像に供する場合には、正帯電性の電荷制御剤を添加し、負帯電させて現像に供する場合には、負帯電性の電荷制御剤を添加する。
【００５９】
このような電荷制御剤としては、特に制限されるものではない。例えば、正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,3,5-トリアジン、1,2,4-オキサジアジン、1,3,4-オキサジアジン、1,2,6-オキサジアジン、1,3,4-チアジアジン、1,3,5-チアジアジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、1,2,4,6-オキサトリアジン、1,3,4,5-オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンなどのアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド12ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン3Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダ-クグリ-ンＢＨ／Ｃ、アジンディ-プブラックＥＷおよびアジンディーブラック3ＲＬなどのアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体などのニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺなどのニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を例示することができ、これらは、1種単独で使用してもよく、また2種以上を併用して使用することもできる。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる観点から、正帯電性トナーとしての使用には最適である。
【００６０】
また、4級アンモニウム塩、カルボン酸塩或いはカルボキシル基を官能基として有する樹脂またはオリゴマ-なども正帯電性電荷制御剤として使用することができる。具体的には、4級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレン-アクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン-アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン-アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の1種または2種以上が挙げられる。
【００６１】
特に、4級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン-アクリル系共重合樹脂は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる観点から、最適である。この場合において、上記スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸iso-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸iso-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸n-ブチル、メタアクリル酸iso-ブチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。また、4級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第4級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート；ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、N-メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。
【００６２】
負帯電性を示す電荷制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミニウムアセチルアセトナート、鉄（II）アセチルアセトナート、3,5-ジ-tert-ブチルサリチル酸クロム等があり、特にアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好ましい。
【００６３】
上述した正帯電性または負帯電性の電荷制御剤は、トナー中に1.5〜15質量部、好ましくは2.0〜8.0質量部、より好ましくは3.0〜7.0質量部含有されているのがよい（トナーの全量を100質量部とする）。電荷制御剤の添加量が上記範囲よりも少量であると、所定極性にトナーを安定して帯電させるのが困難になる傾向がある。このトナーを用いて静電潜像の現像を行って画像形成すると、画像濃度が低下したり、画像濃度の耐久性が低下する傾向がある。また、電荷制御剤の分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となったり、感光体汚染が激しくなる等の傾向がある。一方、電荷制御剤が上記範囲よりも多量に使用されると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良などが生じ、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる傾向がある。
【００６４】
定着性やオフセット性を向上させるために使用されるワックス類としては、特に制限されるものではないが、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂(例えばデュポン社製テフロン(登録商標))系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等を使用するのが好ましい。また、これらワックスは2種以上を併用しても構わない。かかるワックスを添加することにより、オフセット性や像スミアリングをより効率的に防止することができる。
【００６５】
上述したワックス類の配合量は、特に制限されるものではないが、1〜5質量部とするのが好ましい（トナーの全量を100質量部とする）。ワックス類の添加量が1質量部未満では、オフセット性や像スミアリング等を効率的に防止することができない傾向がある。一方、5質量部を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する傾向がある。
【００６６】
本発明の磁性１成分トナーには、必要に応じてコロイダルシリカ、疎水性シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの微粒子（外添剤）を外添してもよい。外添剤は、トナー粒子１００質量部に対して０．２〜１０質量部程度添加するのがよい。また、外添剤の体積平均粒径は１μｍ以下、好ましくは０．０１〜０．８μｍであるのがよい。前記トナー粒子に対して上記外添剤を外添することにより、トナーの流動性、保存安定性、クリーニング性等を制御することができる。また、トナー粒子に上記外添剤を外添する撹拌混合装置としては、トナー粒子と外添剤を乾式で撹拌混合できるものであれば特に限定されないが、外添剤がトナー粒子中に埋め込まれないようにヘンシェルミキサー、ナウターミキサーなどを用いるのが好ましい。
【００６７】
なお、本発明の磁性１成分トナーにおける結着樹脂、磁性材料、染料、顔料、帯電調整剤などは特に限定されるものではなく、公知の材料を適宜選択して使用することができる。また、感光体表面の絶縁破壊は、感光体ドラムの線速が高いほど発生しやすいため、本発明の画像形成方法および磁性１成分トナーは、特に感光体ドラム線速の高い画像形成装置に好適である。
【００６８】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００６９】
［実施例１〜５，比較例１〜４］
表１に示す含有量の結着樹脂と、離型剤２．０質量部と、正電荷制御剤２．０質量部と、表１に示す含有量の磁性粉と、導電剤として表１に示す含有量のカーボンブラックとをヘンシェルミキサーにより混合し、２軸押出機にて溶融混練した後、冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕した。この粗粉砕品を機械式粉砕機にてさらに微粉砕した後、気流式分級機により分級して体積平均粒径８μｍの磁性トナー粒子を得た。次に、得られたトナー粒子１００質量部に対してシリカ（日本アエロジル社製RA-200Ｈ）１．０質量部と、酸化チタン（チタン工業社製ST-100）２．０質量部とを添加し、ヘンシェルミキサー２０Ｂ（三井鉱山（株）製）により撹拌混合し、トナー粒子の表面にこれらの外添剤を付着させることにより、実施例１〜５および比較例１〜４の磁性１成分トナー（磁性１成分正帯電現像剤）をそれぞれ調製した。
【００７０】
トナー粒子を構成する各原料の詳細を以下に示す。
結着樹脂：温度計、撹拌機、窒素導入管のついた反応器中にキシレン300部を入れ、窒素気流下で、スチレン845部、アクリル酸n-ブチル155部の混合モノマーとジ-tert-ブチルペルオキサイド（重合開始剤）8.5部とキシレン125部の混合溶液を用いて、170℃で3時間かけて滴下した。滴下後、170℃で1時間反応させ、重合を完了した。その後、脱溶剤して結着樹脂を得た。
磁性粉：796kA/m印加時に保持力5.0kA/m、飽和磁化82Am2/kg、残留磁化11Am2/kg、個数平均粒径0.25μm
離型剤：ワックス（サゾール社製サゾールワックスH1）
正電荷制御剤：4級アンモニウム塩（オリエント化学社製ボントロンP-51）
導電剤：カーボンブラック（ライオン・アクゾ社製ケッチェンブラックEC、比表面積950m2/g）
【００７１】
［比較例５］
トナー粒子中に、カーボンブラックに代えて導電剤として酸化スズ５．０（質量部）を含有させた他は、実施例１と同様にして磁性１成分トナー（磁性１成分正帯電現像剤）を調製した。
【００７２】
［比較例６］
トナー粒子中に、カーボンブラックに代えて導電剤として酸化チタン５．０（質量部）を含有させた他は、実施例１と同様にして磁性１成分トナー（磁性１成分正帯電現像剤）を調製した。
【表１】
2005202024.tif 000002
【００７３】
実施例１〜５および比較例１〜６の各現像剤を、ａ−Ｓｉ感光体ドラムを搭載した京セラ（株）製ページプリンタＦＳ−３８００（２４ｐｐｍ（Ａ４サイズ）、線速１４７ｍｍ／秒）の現像器内にそれぞれセットし、印刷紙に所定の画像評価パターンを印字して、感光体の絶縁破壊の状態、画像特性、現像剤の帯電特性および定着特性を評価し、現像スリーブ上の薄層状態を目視にて確認した。結果を表２に示す。また、各特性の評価方法を以下に示す。
＜感光体の絶縁破壊の状態＞
印刷紙５万枚に画像評価パターンを印字した後、この５万枚目の印字紙の黒点数をドットアナライザー（王子計測機器株式会社製、DA-5000S）を用いてカウントし、印字枚数に対する感光体膜の絶縁破壊回数を評価した。測定した黒点数の測定範囲はA4横方向、5mm×210mmの領域とした。
＜画像特性＞
常温常湿環境（20℃、65%RH）において、初期時に上記ページプリンタにより画像評価パターンを印字したものを初期画像とし、その後、5万枚連続通紙を行い、再度画像評価パターンを印字したものを耐久後画像とした。これらのソリッド画像をマクベス反射濃度計（ＲＤ914）を用いてそれぞれ測定し、同時にカブリを目視観察することにより画像特性評価を行った。画像濃度は1.30以上である場合をO.K.（良好）とした。またカブリの評価は以下の判断基準を用いた。
○：カブリは見られない
△：ややカブリを生じている
×：カブリがひどい
＜帯電特性＞
トナーの帯電量については、磁性トナーとフェライトキャリア（FK-150、パウダーテック社製）を常温常湿環境において混合した後、ボールミルにて10分間撹拌することで摩擦帯電させ、このうち約100mgの帯電量をTRek社製帯電量測定装置（Q/M Meter210HS）を用いて測定し、その際の質量変化から、現像剤1gあたりの帯電量μC/gを求めた。
＜定着特性＞
上記ページプリンタの定着温度を制御することにより、磁性トナーの定着性の評価を行なった。ここで最低定着温度は、定着率が95%を越える際の定着ローラーの温度をいう。なお、定着率とは、綿布で包んだ黄銅製分銅で１ｋｇの荷重をかけ、印字した定着評価パターンのソリッド画像を10往復擦り、擦る前後での画像濃度をマクベス反射濃度計にて測定したときの濃度比率である。
○：定着率が95%以上
△：定着率が90%以上〜95%未満
×：定着率が90%未満
最低定着温度の評価には以下の判断基準を用いた。
○：150℃以下を○
△：150℃より高く160℃以下
×：160℃より高い
＜トナー薄層状態＞
現像スリーブ上のトナー薄層状態については目視にて確認を行い、評価については以下の判断基準を用いた。
○：薄層が均一に形成され、ムラがない
△：層厚が厚い部分がある
×：ムラが生じている
【表２】
2005202024.tif 000003
【００７４】
比較例1および2では、磁性粉の含有量が本発明の範囲外であるが、カーボンブラックは含有しているため、黒点数は２１以下と少なかった。しかし、比較例1は磁性粉が少ないため、カブリが生じ、またトナー薄層を安定して形成することができなかった。比較例2では磁性粉量が多すぎるため、定着性が著しく低下し、また現像スリーブによるトナーの磁気拘束力が大きくなり、画像濃度が低下した。
【００７５】
比較例3および4では、導電剤であるカーボンブラックの含有量が所定の範囲になく、比較例3ではカーボンブラックの添加効果がなく黒点が多量に発生し、逆に比較例4では添加量が多すぎたため、帯電の異常な低下を招き、画像濃度が低くカブリが発生し、さらには定着性も若干悪化した。
【００７６】
比較例5および6では、導電剤としてカーボンブラックに代えて酸化チタンおよび酸化スズを使用したが、添加量をカーボンブラックと同等にした場合には、これら導電剤添加の効果がなく、感光体絶縁破壊が発生したと思われる黒点が多数発生した。
【００７７】
一方、実施例1〜5では、導電剤としてカーボンブラックを使用し、磁性粉およびカーボンブラックを適切な含有量に調整しているため、画像特性、トナー薄層、黒点において全く問題がなかった。また定着性も悪化することなく、良好な定着特性を示した。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】アモルファスシリコン感光体ドラムの積層構造を示す部分拡大断面図である。
【図３】感光体膜厚と針耐圧との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１１  ａ−Ｓｉ感光体ドラム
１２  スコロトロン帯電器
１３  露光体
１４  現像器
１５  転写ロール
１６  クリーニングブレード
１７  除電ランプ
１８  表面保護層
１９  感光層
２０  キャリア阻止層
２１  導電性基体
【図１】
2005202024.tif 000004
【図２】
2005202024.tif 000005
【図３】
2005202024.tif 000006