(57)【要約】【課題】  画像形成装置内における磁性キャリアの劣化速度を調べるのに有用なキャリア劣化判定方法を提供する。【解決手段】  初期現像剤を現像装置６にセットする初期現像剤セット工程と、基準潜像を現像する初期現像工程と、その後に現像装置６から現像剤を取り出す取り出し工程と、現像剤からトナーを分離する分離工程と、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を初期付着量Ｂとして測定する第１測定工程と、測定後の磁性キャリアをトナーとともに現像装置６に再セットする現像剤再セット工程と、基準潜像を現像する現像動作を複数回繰り返し行う繰り返し現像工程とを実施した後、取り出し工程と分離工程とを再び実施してから、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を繰り返し現像後付着量Ａとして測定する第２測定工程を実施し、「（Ａ−Ｂ）／Ｂ＜５」という条件を具備しない場合に、磁性キャリアについて劣化有りと判定する。【選択図】  図３
2007079377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像を担持する潜像担持体と、母粒子にこれよりも小さな無機微粒子を外添せしめたトナー粒子の集合からなるトナー、及び磁性粒子の集合からなる磁性キャリアを混合した現像剤を攪拌しながら、該現像剤中のトナーを該潜像担持体上の潜像に付着させて現像する現像装置と、該現像装置にトナーを補給するトナー補給手段とを備える画像形成装置の現像装置内における磁性キャリアの劣化の有無を判定するキャリア劣化判定方法において、
新品の磁性キャリア、及びトナーを含有する初期現像剤を現像装置にセットする初期現像剤セット工程と、該現像装置を搭載した画像形成装置により、所定の画像面積率の潜像を現像する初期現像工程と、該初期現像工程の後に上記現像装置から現像剤を取り出す取り出し工程と、取り出した現像剤からトナーを分離する分離工程と、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を初期付着量Ｂとして測定する第１測定工程と、測定後の磁性キャリア、及びトナーを含有する現像剤を現像装置に再セットする現像剤再セット工程と、上記トナー補給手段によって該現像装置に適量のトナーを補給しながら、所定の画像面積率の画像を現像する現像動作を複数回繰り返し行う繰り返し現像工程とを実施した後、該現像装置から現像剤を再び取り出す再取り出し工程と、取り出した現像剤からトナーを再び分離する再分離工程とを実施してから、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を繰り返し現像後付着量Ａとして測定する第２測定工程を実施し、該初期付着量Ｂと該繰り返し現像後付着量Ａとの関係が「（Ａ−Ｂ）／Ｂ＜５」という条件を具備しない場合に、該繰り返し現像工程を経た磁性キャリアについて劣化有りと判定することを特徴とするキャリア劣化判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置における磁性キャリアの劣化の有無を判定するキャリア劣化判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に搭載される現像装置おいて、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤を用いて、感光体等の潜像担持体に担持される潜像を現像するものが知られている（例えば、特許文献１に記載のもの）。かかる現像装置を搭載した画像形成装置においては、特許文献１に記載のように、現像装置内にトナーを適宜補給することで、現像に伴ってトナーを消費した現像剤のトナー濃度を復旧させる。そして、現像剤中の磁性キャリアについては、現像装置内で循環させることで長期に渡って繰り返し使用するのが一般的である。但し、現像剤の攪拌に伴ってトナー粒子中の成分を磁性キャリア表面に固着させてしまうため、磁性キャリアを長期に渡って使用していると、その固着量を徐々に増加させていく。そして、固着量が過剰になると、磁性キャリアのトナー帯電能力が著しく低下して、トナー帯電不足による地汚れやトナー散りといった不具合が発生する。このため、トナー成分の固着によって劣化した磁性キャリアを新たなものに交換する必要がある。なお、地汚れとは、潜像担持体の非画像部（非潜像部）にトナーを付着させてしまう現象である。また、トナー散りとは、画像部の周囲にトナーをチリ状に付着させてしまう現象である。
【０００３】
磁性キャリアに混合するトナーとしては、特許文献２、特許文献３、特許文献４などに記載のようにトナー粒子中の母粒子にシリカ等の無機微粒子を外添して帯電性や流動性を高めたものを用いるのが一般的である。このようなトナーを用いると、トナー粒子中の無機微粒子を磁性キャリアに固着させてしまうため、磁性キャリアを劣化させ易くなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２５３０７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８５２４号公報
【特許文献３】特開２００４−１０１７５３号公報
【特許文献４】特開２００４−３１００１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、現像装置に対しては、現像剤のトナー濃度の復旧を図るためにトナーを適宜補給するのであるが、補給直後のトナーは帯電が不十分である。このようなトナーをすぐに現像に寄与させてしまうと、トナーの帯電不足に起因する地汚れやトナー散りを引き起こしてしまう。このため、現像装置内では、現像剤を攪拌部材によって攪拌したり、現像ローラ表面上で現像剤の層厚をブレード等によって規制する際に、磁性キャリアとトナーとの摩擦を助長したりして、トナーの摩擦帯電を図るようになっている。しかしながら、ベタ画像の現像などによって多量のトナーを消費した現像装置に対して多量のトナーを補給すると、攪拌部材による現像剤の攪拌力や、ブレードによる層厚の規制力によっては、トナーを十分に帯電させないまま現像に寄与させてしまうおそれがある。そこで、攪拌力や規制力をある程度強くすることで、トナーを短時間で十分に帯電させるようにする必要がある。
【０００６】
この一方で、攪拌力や規制力を強くするほど、トナー粒子と磁性キャリアとの摩擦を助長して、磁性キャリアを劣化させ易くなってしまう。このため、攪拌力や規制力を高め過ぎることは、磁性キャリアの長寿命化の観点から好ましくない。多量のトナーを現像装置に補給してもそのトナーを十分に帯電させた状態で現像に寄与させつつ、過度の攪拌等によって磁性キャリアの寿命を著しく短くしてしまわないように、攪拌力や規制力を適切に設定する必要がある。
【０００７】
このような設定を行うためには、補給したトナーを現像領域の直前に搬送するまでの間に十分に帯電させているか否かを調べたり、磁性キャリアの劣化速度を調べたりする必要がある。ところが、従来、磁性キャリアの劣化の有無を容易に判定することができる有用な方法がなかったため、磁性キャリアの劣化速度を調べることが非常に困難であった。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像形成装置内における磁性キャリアの劣化速度を調べるのに有用なキャリア劣化判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、母粒子にこれよりも小さな無機微粒子を外添せしめたトナー粒子の集合からなるトナー、及び磁性粒子の集合からなる磁性キャリアを混合した現像剤を攪拌しながら、該現像剤中のトナーを該潜像担持体上の潜像に付着させて現像する現像装置と、該現像装置にトナーを補給するトナー補給手段とを備える画像形成装置の現像装置内における磁性キャリアの劣化の有無を判定するキャリア劣化判定方法において、新品の磁性キャリア、及びトナーを含有する初期現像剤を現像装置にセットする初期現像剤セット工程と、該現像装置を搭載した画像形成装置により、所定の画像面積率の潜像を現像する初期現像工程と、該初期現像工程の後に上記現像装置から現像剤を取り出す取り出し工程と、取り出した現像剤からトナーを分離する分離工程と、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を初期付着量Ｂとして測定する第１測定工程と、測定後の磁性キャリア、及びトナーを含有する現像剤を現像装置に再セットする現像剤再セット工程と、上記トナー補給手段によって該現像装置に適量のトナーを補給しながら、所定の画像面積率の画像を現像する現像動作を複数回繰り返し行う繰り返し現像工程とを実施した後、該現像装置から現像剤を再び取り出す再取り出し工程と、取り出した現像剤からトナーを再び分離する再分離工程とを実施してから、トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を繰り返し現像後付着量Ａとして測定する第２測定工程を実施し、該初期付着量Ｂと該繰り返し現像後付着量Ａとの関係が「（Ａ−Ｂ）／Ｂ＜５」という条件を具備しない場合に、該繰り返し現像工程を経た磁性キャリアについて劣化有りと判定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明においては、次に説明する理由により、磁性キャリアの劣化の有無を適切に判定して、磁性キャリアの劣化速度の調査に役立てることができる。即ち、本発明者らは、後述する実験により、磁性キャリアが「（繰り返し現像後付着量Ａ−初期付着量Ｂ）／初期付着量Ｂ＜５」という条件を具備しなくなると、地汚れやトナー散りを引き起こし始めることを見出した。よって、かかる条件を具備するか否かを判定することで、磁性キャリアの劣化の有無を適切に判定することができる。そして、磁性キャリアの劣化を「有り」と判定するようになるまでに必要な繰り返し現像工程での現像動作回数を調べることで、画像形成装置内における磁性キャリアの劣化速度を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を適用したキャリア劣化判定方法を説明する前に、このキャリア劣化判定方法の判定対象となる磁性キャリアを用いる画像形成装置について説明する。
本発明を適用したキャリア劣化判定方法の判定対象となる磁性キャリアは、潜像担持体と、これの表面に担持される潜像を現像する現像装置と、現像装置にトナーを適宜補給するトナー補給手段とを備える画像形成装置に用いられるものである。そして、本発明を適用したキャリア劣化判定方法により、かかる画像形成装置での使用に伴って、劣化したか否かが判定される。
【００１２】
図１は、キャリア劣化判定方法の判定対象となる磁性キャリアを用いる画像形成装置の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置は、プリンタ部１と、白紙供給装置４０と、原稿搬送読取ユニット５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ１５０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ５１とを有している。
【００１３】
白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから転写紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された転写紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１の給紙路３７に転写紙を搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の転写紙をプリンタ部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００１４】
図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部１は、光書込装置２、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字は、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン用の仕様であることを示している。
【００１５】
プロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部１本体に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４Ｋの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置６Ｋを有している。また、後述するＫ用の１次転写ニップを通過した後の感光体４Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１５なども有している。本画像形成装置では、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設したいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００１６】
図３は、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。なお、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、同図においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。同図に示すように、プロセスユニット３は、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。
【００１７】
感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００１８】
現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。
【００１９】
攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサ１０などを有している。
【００２０】
現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクターブレード１４などを有している。現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクターブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００２１】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクターブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサ１０による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。
【００２２】
ドラムクリーニング装置１５としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーを現像装置１５に送ってリサイクルする。
【００２３】
感光体に塗布する潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１〜１［μｍ］のものが好ましい。
【００２４】
除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００２５】
先に示した図２において、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【００２６】
４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。この転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２７】
中間転写ベルト２５としては、たとえばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上からなるベルト基体表面に、たとえばフッ素樹脂。フッ素化合物、フッ化炭素、２酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体や粒子を１種類あるいは２種類以上含有せしめたものを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。
【００２８】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と２次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの２次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ３１には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。
【００２９】
この２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されており、ローラ間に挟み込んだ転写紙を中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙に一括２次転写され、転写紙の白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した転写紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
【００３０】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで転写紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【００３１】
定着装置３４に搬送された転写紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００３２】
先に示した図１において、紙搬送ユニット２２および定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙が、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
【００３３】
プリンタ部１の上に固定されたスキャナ１５０は、原稿ＭＳの画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１５１と、移動読取部１５２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳを走査する。なお、以下、ＡＤＦ５１による原稿搬送を行いながら固定読取部１５１によって原稿ＭＳの画像を読み取る制御を、スルー読取制御という。
【００３４】
一方、移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下であって、固定読取部１５１の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。
【００３５】
磁性キャリアに含有せしめられるトナーは、周知の粉砕法、重合法の何れで製造されたものであってもよい。トナー母粒子に、シリカや酸化チタンなどの無機微粒子を外添したものを用いることが望ましい。
【００３６】
粉砕法によるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤との混合物を、熱ロールミルで溶融混練した後、冷却固化せしめ、これを粉砕分級して得られる母体粒子に、シリカ等の無機微粒子をヘンシェルミキサー等によって付着させることによって得られる。
【００３７】
結着樹脂としては、従来からトナー用結着樹脂として使用されてきたものを使用することができる。具体的には、ポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタリン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／アクリロニトリル／インデン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体、スチレン／マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルブチルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらを、単独あるいは２種以上混合して使用することができる。
【００３８】
着色剤としては、トナー用として従来から用いられているものを使用することができる。黒色の着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック等を例示することができる。また、シアンの着色剤としては、フタロシアニンブルー、メチルレンブルー、ビクトリアブルー、メチルバイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー等を例示することができる。また、マゼンタの着色剤としては、ローダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチングレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリンレーキ等を例示することができる。また、イエローの着色剤としては、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、キノリンイエロー、タートラジン等を例示することができる。
【００３９】
トナーには、帯電性を向上させる目的で、少量の帯電付与剤、例えば染顔料、極性制御剤などを含有することができる。極性制御剤としては、例えばモノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ又はＦｅ等の金属錯体、有機染料、四級アンモニウム塩等を例示することができる。
【００４０】
トナーの流動性、現像性、帯電性を向上させる目的で、トナー母粒子（着色粒子）に無機微粒子を外添することが望ましい。かかる無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。なお、一次平均粒径が９０〜３００［ｎｍ］のシリカ粒子、一次平均粒径が５〜５０［ｎｍ］のシリカ微粒子、及び、一次平均粒径が５〜１００［ｎｍ］の酸化チタンを外添剤として使用することで、高画質を実現することが可能であった。
【００４１】
無機微粒子として、少なくとも一次平均粒径が９０〜３００［ｎｍ］のシリカ微粒子を外添することで、このシリカ微粒子を含む遊離外添剤がクリーニングブレードとの感光体との間に進入させる。これにより、転写残トナーのブレードすり抜けを抑制えて、クリーニング不良を抑えることができた。シリカ微粒子の粒径が３００［ｎｍ］を超えると、トナー母粒子に対してシリカ微粒子が付着し難くなりクリーニングブレードと感光体との間に進入させるシリカ微粒子の量を急激に減少させてしまう。そして、感光体にフィルミング（トナー固着）が発生し易くなる。逆に、シリカ微粒子の径が９０［ｎｍ］未満であると、クリーニングブレードを通過するトナーのすり抜けを効果的に防止する役割を果たせず、クリーニング効果が十分に得られなくなってしまう。
【００４２】
無機微粒子として、一次平均粒径が５〜５０［ｎｍ］であるシリカ微粒子と、一次平均粒径が５〜１００［ｎｍ］である酸化チタンとを外添することで、トナーに良好な転写性を発揮させたり、感光体との付着量を良好に発揮させたりすることができる。シリカ微粒子や酸化チタンの径が５［ｎｍ］より大きいと、感光体への比静電的付着力が過剰に強くなり、転写時にトナーを感光体から分離できずに画像劣化を導き易くなる。また、シリカ微粒子の径が５０［ｎｍ］を超えたり、酸化チタンの径が１００［ｎｍ］を超えたりすると、特に流動性が良好に維持できなくなり、トナー補給性能やトナー分散性が悪化する。
【００４３】
このように、トナー微粒子に外添する微粒子として、複数種類のものを用いると、それぞれに対して異なる機能を発揮させて、帯電性、流動性、クリーニング性などといった複数のトナー特性をコントロールすることができる。
【００４４】
ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体からなる高分子系微粒子や、シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系の熱硬化性樹脂による重合体粒子を、トナーの母材粒子として用いることもできる。
【００４５】
トナー粒子に流動化剤を塗布して、トナーの疎水性を上げ、高湿度下においても良好な流動性や帯電性を発揮させるようにしてもよい。かかる流動化剤としては、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどを例示することができる。
【００４６】
現像剤としては、１００重量部の磁性キャリアに対して、１〜１０重量部（より望ましくは３〜９重量部）のトナーを混合したものが望ましい。磁性キャリアとしては、粒子径２０〜１００［μｍ］程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものを使用することができる。磁性キャリアの表面を樹脂材料で被覆してもよい。この場合の樹脂材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−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、エポキシ樹脂等を例示することがでる。また、ポリビニルおよびポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンアクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂等の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、およびシリコーン樹脂等でもよい。これらの樹脂材料中に、必要に応じて導電粉等を含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等を使用することができる。これらの導電粉は、平均粒子径１［μｍ］以下のものが好ましい。平均粒子径が１［μｍ］よりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【００４７】
トナーとしては、体積平均粒径Ｄｖが３．０〜８．０［μｍ］、より好ましくは４．０〜７．０［μｍ］であるものを用いることが望ましい。体積平均粒径Ｄｖが３．０以下であると、転写時のチリなどによる画像の乱れを生じやすく、体積平均粒径Ｄｖが８．０μｍ以上であると、ドットが大きくなり高精細な画像を形成しづらくなる。
【００４８】
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス(日科機社製)を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料たるトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。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３２．０μｍ以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、Ｘは各チャンネルにおける代表径、Ｖは各チャンネルの代表径における相当体積、ｆは各チャンネルにおける粒子個数である。
【００４９】
また、トナーとしては、平均円形度が０．９０〜０．９８であるものを用いることが望ましい。平均円形度が０．９０未満であると、満足した転写性を得たり、転写チリのない高画質画像が得たりすることが困難になる。一方、平均円形度が０．９８を超えると、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
【００５０】
平均円形度については、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）を用いて測定することが可能である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に、分散剤として界面活性剤好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜０．５［ｍｌ］加え、更に測定試料（トナー）を０．１〜０．５［ｇ］程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１［万個／μｌ］となるようにしたものを上記分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、トナー投影形状の外周長をＬ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ真円の外周長をＬ２としたときのＬ２／Ｌ１を求め、その平均値を平均円形度とする。
【００５１】
図３において、現像装置６内では、現像剤が搬送スクリュウ８によって攪拌されたり、ドクターブレード１４によって層厚が規制されたりするのに伴って、トナー粒子中の外添剤（無機微粒子）をトナー粒子から離脱させることがある。図４は、トナーと磁性キャリアとを示す拡大模式図である。同図において、トナー粒子Ｔ中における母体粒子Ｔ１から離脱した無機微粒子Ｔ２は、トナー粒子Ｔと磁性キャリアＣとが摺擦するのに伴って、磁性キャリアＣに固着することがある。磁性キャリアＣは、無機微粒子の固着量の増加に伴って徐々に劣化していく。劣化した磁性キャリアＣは、磁性キャリアＣによるトナー帯電能力を初期状態から著しく低下させているため、地汚れやトナー散りを引き起こし易くなる。
【００５２】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆという６種類のトナーを製造した。Ａトナーについては、次のように製造した。即ち、まず、８０重量部のポリエステル樹脂と、２０重量部のスチレン−メチルアクリレート共重合体と、５重量部のカルナウバワックスと、８重量部のカーボンブラックと、３重量部の含金属モノアゾ染料との混合物をヘンシェルミキサー中で十分攪拌混合した。この後、攪拌混合物を１３０〜１４０［℃］の温度下にてロールミルで約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却して得た混練物をジェットミルで粉砕分級して、平均粒径６〜８［μｍ］の母体粒子を得た。この母体粒子１００重量部に対して、２重量部の無機微粒子を外添剤としてヘンシェルミキサー（三井鉱山社製のヘンシェル３０Ｃ）で混合して、トナー粒子を得た。無機微粒子としては、次の３種類を用いた。即ち、一次平均粒子径が９０〜３００［ｎｍ］である疎水化処理されたシリカ微粒子（以下、Ａシリカ微粒子という）０．５重量部、一次平均粒子径が５〜５０［ｎｍ］の疎水化処理されたシリカ微粒子（以下、Ｂシリカ微粒子という）１．０重量部、及び、一次平均粒径が５〜１００［ｎｍ］の酸化チタン０．５重量部である。これらの混合物と、上述した母体粒子とをヘンシェルミキサー（ヘンシェル２０Ｃ）によって２３９０［ｒｐｍ］の速度で１０分間攪拌した。なお、Ａシリカ微粒子としては、信越化学工業社製の「Ｘ−２４」を用いた。また、Ｂシリカ微粒子としては、クラリアントジャパン社製の「ＨＤＫ  Ｈ２０００」を用いた。また、酸化チタンとしては、テイカ社製の「ＭＴ−１５０ＡＦＭ」を用いた。
【００５３】
Ｂトナーについては、次のようにして製造した。即ち、上述した１００重量部の母体粒子と、２重量部の無機微粒子（Ａシリカ微粒子、Ｂシリカ微粒子、及び酸化チタン）との混合時間を５分にした他は、Ａトナーと同様にして製造した。また、Ｃトナーについては、Ａシリカ微粒子の添加量を１．０重量部とした他は、Ｂトナーと同様にして製造した。また、Ｄトナーについては、１００重量部の母体粒子に対し、１．０重量部のＡシリカ微粒子と、１．５重量部のＢシリカ微粒子と、１．０部の酸化チタン１とを添加し、攪拌混合時間を３分にした他は、Ａトナーと同様にして製造した。また、Ｅトナーについては、母体粒子として、Ｄトナーに用いたものよりも体積平均粒径を若干大きくしたものを用いた他は、Ｄトナーと同様にして製造した。また、Ｆトナーについては、無機微粒子と母体粒子との攪拌混合時間を１．５分とした他は、Ｄトナーと同様にして製造した。各トナーの性状は、次の表１に示す通りであった。
【表１】
2007079377.tif 000003
【００５４】
次に、本発明者らは、以下に説明する各工程を実施する実験を行った。なお、この実験においては、毎分、Ａ４サイズの転写紙４５枚をプリントアウトすることが可能なリコー社製の「ＩＰＳＩＯ  Ｃｏｌｏｒ８１００」をプリンタ試験機として用いた。
［初期現像剤セット工程］
このプリンタ試験機におけるＫ用の現像装置に対して、９３重量％の新品の磁性キャリア（シリコーン樹脂を被覆した平均粒子径が３５［μｍ］の銅−亜鉛フェライトキャリア）と、７重量％のトナーとからなる初期現像剤をセットする。
【００５５】
［初期現像工程］
現像剤中のトナー濃度を概ね７重量％に維持することができるように、プリンタ試験機におけるＫ用の現像装置に対するトナー補給制御の条件を設定する。そして、このプリンタ試験機により、１００枚の転写紙に対して、それぞれ画像面積率２０％のモノクロテスト画像を連続プリントアウトする。
【００５６】
［取り出し工程］
初期現像工程の後、Ｋ用の現像装置から現像剤を取り出す。
【００５７】
［分離工程］
取り出した現像剤からトナーを分離する。具体的には、まず、目開き２２［μｍ］のメッシュを両端に設けた透明筒の中に、Ｋ用の現像装置から取り出した現像剤を１０．０［ｇ］入れる。次いで、この透明筒内にエアーを吹き付けることでトナーを筒外に飛ばして、磁性キャリアのみを抽出する。この際のエアー吹き付けについては、エアー吹き付け用のノズルをメッシュの面方向に適宜移動させてメッシュにおけるエアー吹き付け領域を順次変化させていき、最終的にメッシュの全領域にエアーを吹き付けるようにする。これにより、透明筒内における現像剤の隅々にまでにエアーを行き渡らせる。エアーの吹き付け圧は２．５［ｋｇ／ｃｍ２］とする。また、吹き付け時間は２分間とする。
【００５８】
［第１測定工程］
トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を初期付着量Ｂとして測定する。測定にあたっては、例えば（株）ＲＩＧＡＫＵ社製のＺＳＸ−１００のような蛍光Ｘ線装置を用いる。この蛍光Ｘ線装置における、所定量のシリカ微粒子を固着させた磁性キャリアと、Ｘ線スペクトル強度との関係を予め調べて検量線を作成する。検量線は、少なくともシリカ固着量の異なる４〜５種類のキャリアサンプルと、それぞれにおけるＸ線スペクトル強度との関係に基づいて作成する。同様にして、酸化チタン量と、Ｘ線スペクトル強度との関係を示す検量線も作成する。そして、上述の分離工程を経た磁性キャリアを被検対象として、蛍光Ｘ線装置によるスペクトル分析を行い、シリカ微粒子に対応するＸ線スペクトル強度と、シリカ用の検量線とに基づいて、シリカ初期付着量Ｂ１を求める。また、酸化チタンに対応するＸ線スペクトル強度と、酸化チタン用の検量線とに基づいて、酸化チタン初期付着量Ｂ２を求める。なお、シリカ初期付着量Ｂ１は、被検対象の磁性キャリアにおけるＡシリカ微粒子初期付着量とＢシリカ微粒子付着量との和である。また、被検対象となる磁性キャリアについては、その５ｇ程度を専用のフィルムシート上に薄層状態で散らし（シート全体が隙間なくキャリアで覆われている程度、質量で１ｇ程度）、これを蛍光Ｘ線装置にセットする。
【００５９】
［現像剤再セット工程］
第１測定工程を経た磁性キャリア９３重量％に対し、７重量％のトナーを混合した現像剤を用意する。そして、この現像剤を、プリンタ試験機のＫ用の現像装置に再セットする。
【００６０】
［繰り返し現像工程］
現像剤中のトナー濃度を概ね７重量％に維持することができるように、プリンタ試験機におけるＫ用の現像装置に対するトナー補給制御の条件を設定する。そして、このプリンタ試験機により、５００００枚の転写紙に対して、それぞれ画像面積率２０％のモノクロテスト画像を連続プリントアウトする。この連続プリンタアウト中においては、トナーの消費に伴ってＫ用の現像装置内には適宜Ｋトナーが補給されるため、現像装置内におけるトナー濃度は概ね７重量％程度に維持される。
【００６１】
［再取り出し工程、再分離工程］
先に説明したのと同様の取り出し工程と分離工程とを行って、繰り返し現像工程を経た後の現像剤からトナーを分離する。
【００６２】
［第２測定工程］
トナー分離後の磁性キャリアにおける無機微粒子付着量を第１測定工程と同様にして測定する。そして、測定結果を繰り返し現像後付着量Ａとする。
【００６３】
以上の工程による無機微粒子付着量の測定を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆトナーについてそれぞれ行った。そして、それぞれのトナーを用いた場合における「（繰り返し現像後付着量Ａ−初期付着量Ｂ）／初期付着量」を求めた。
【００６４】
次に、本発明者らは、上述したプリンタ試験機をオイルレス定着方式に改造した。そして、現像剤中におけるトナー濃度を７重量％に維持するようにトナー補給制御条件を設定したこの改造試験機により、５００００枚の転写紙に対してそれぞれ画像面積率％のテスト画像を連続プリントアウトする試験を、各トナー（Ａ〜Ｆ）についてそれぞれ行った。試験開始時には、それぞれ新品の磁性キャリアをセットした。また、各試験中には、１００００枚出力毎に改造試験機の現像装置からトナーをサンプリングして、帯電量を測定した（トナー分離時のブロー圧は２．５ｋｇ／ｃｍ２、吹き付け時間は１分）。そして、これらの測定結果に基づいて、５００００枚出力までのトナー帯電安定性を評価した。また、５００００枚プリントアウト後には、プリントアウト画像における画像品質、地汚れ性、及びトナー飛散性を評価した。
【００６５】
トナー帯電安定性については、次のようにして評価した。即ち、１００００枚出力時におけるトナー帯電量と、５００００枚出力時におけるトナー帯電量との差が、５［μＣ／ｇ］以下の場合には、トナー帯電安定性を「○」と評価した。また、６〜１０［μＣ／ｇ］の場合には、トナー帯電安定性を「△」と評価した。また、１０［μＣ／ｇ］を超える場合には、トナー帯電安定性を「×」として評価した。
【００６６】
画像品質については、次のようにして評価した。即ち、５００００枚目以下の５枚のプリントアウト紙について、画像の粒状性（滑らかさ）及び鮮鋭性の度合を目視にて評価した。良好なものから○、△、×と評価した。○はオフセット印刷程度の画質、△はオフセット印刷より多少悪い画質、×は非常に悪い画質で許容範囲外である。
【００６７】
また、地汚れ性については、次のようにして評価した。即ち、５００００枚プリントアウト後、画像面積率が０．５％以下である濃度階調チャート画像を連続して１０枚プリントアウトした。そして、得られた濃度階調チャート画像の地肌部（非画像部）のトナー汚れ度合をルーペ使用の目視にてランク評価した。良好なものから○、△、×として評価した。○は地肌部にトナー汚れがまったく観察されない状態であり、Ｘ−Ｌｉｔｅ（ＡＭＴＥＣ社製）による地肌部のＩＤ（画像濃度）測定値と、白紙のＩＤ測定値との差（ΔＩＤ）が０.０２以下である。△は少し汚れが観察されるが問題とはならない程度であり、ΔＩＤが０.０２〜０.０５である。×は地肌部の汚れが目立ち品質に問題があり、ΔＩＤが０.０５を超えている。×は許容範囲を超える地汚れ度合いである。
【００６８】
また、トナー飛散性については、次のようにして評価した。即ち、５００００枚プリントアウト後の改造試験機の内部におけるトナー汚染状態を目視にて観察した。特に現像装置の現像スリーブ下のケースに蓄積したトナー飛散量を、○、△、×のランクで評価した。○はトナー汚れがまったく観察されず良好な状態である。また、△はわずかに汚れが観察される程度で問題とはならない状態である。また、×はトナー汚れが非常に目立つ状態であり、許容範囲を超えるトナー飛散性である。なお、トナー飛散は、磁性キャリアの劣化の進行に伴って多くなっていくことが知られている。
【００６９】
以上の試験の結果を、試験前に得た「（繰り返し現像後付着量Ａ−初期付着量Ｂ）／初期付着量」の結果とともに次の表２に示す。
【表２】
2007079377.tif 000004
【００７０】
表２から、Ａトナー、Ｂトナー、Ｃトナー、Ｄトナーでは、何れも、５００００枚の連続プリントアウトにおいて、トナー帯電安定性が許容範囲であったことがわかる。また、画像品質（粒状性、鮮鋭性）、地汚れ性、トナー飛散性も許容範囲であった。これに対し、Ｅトナー、Ｆトナーでは、何れもトナー帯電性、画像品質の悪化、地汚れ性、トナー飛散性が許容範囲を超えた。５００００枚出力後のトナー帯電量が初期に比べて著しく低い値であったことから、磁性キャリアの劣化によってトナー帯電不良が起こったからと考えられる。よって、Ｅトナー、Ｆトナーを用いた場合には、それぞれ、５００００枚出力した時点で、磁性キャリアが劣化していると考えられる。そして、表２における「（繰り返し現像後付着量Ａ−初期付着量Ｂ）／初期付着量」との関係に着目すると、この式の解が５未満である場合には、磁性キャリアが劣化していると判断しても差し支えないことがわかる。
【００７１】
トナーの種類によって５００００枚出力後における磁性キャリアの劣化の有無に差が生じたのは、トナー粒子からの外添剤（無機微粒子）の離脱性がトナーの種類によって異なるからである。離脱性の良好なトナーを用いるほど、磁性キャリアの劣化が早くなる。但し、市場に出回っている画像形成装置の殆どは、取扱説明書に「トナーは、○○社製の製品番号○○を使用して下さい」と明記されるなどして、セットすべきトナーが指定されている。このため、同一種類のトナーが継続してセットされて使用されるのが一般的である。
【００７２】
同一種類のトナーが継続して使用される場合、磁性キャリアの外添剤付着による劣化速度は、画像形成装置の現像装置内における現像剤攪拌能力やスリーブ上における現像剤層規制能力などによって異なってくる。
【００７３】
次に、本発明を適用したキャリア劣化判定方法の実施形態について説明する。
本キャリア劣化判定方法では、上述した実験における各工程と同様のプロセスにより、「（繰り返し現像後付着量Ａ−初期付着量Ｂ）／初期付着量」を求める。具体的には、まず、上述した実験と同様の、初期現像剤セット工程、初期現像工程、取り出し工程、分離工程、及び第１測定工程を順に実施して初期付着量Ｂを測定する。次に、上述した実験と同様の現像剤再セット工程、繰り返し現像工程、再取り出し・再分離工程、及び第２測定工程を実施して、現像後付着量Ａを測定する。但し、初期現像工程におけるプリントアウト枚数については、初期現像剤中の新品の磁性キャリアをトナーと十分に混合し得る程度の枚数であれば、１００枚に限らず、１００枚未満であってもよいし、１００枚を超えてもよい。また、繰り返し現像工程においては、キャリア劣化の有無を判定したいタイミングに合わせて、プリントアウト枚数を適宜設定する。例えば、１０００枚プリントアウト後におけるキャリア劣化の有無を判定したいのであれば、繰り返し現像工程におけるプリントアウト枚数を１０００枚に設定すればよい。また、２０００枚プリントアウト後においても判定を行いたいのであれば、１０００枚プリントアウト後に、繰り返し現像後付着量Ａを測定した後、その磁性キャリアを現像装置に再セットして、更に１０００枚プリントアウトしてから、繰り返し現像後付着量Ａを再び測定すればよい。
【００７４】
これまで、第１測定工程や第２測定工程において蛍光X線装置を用いて磁性キャリアに対する無機微粒子付着量を測定する方法について説明したが、蛍光Ｘ線装置を用いる場合と同様の分析精度が得られるのであれば、蛍光Ｘ線法とは異なる方法によって無機微粒子付着量を測定してもよい。
【００７５】
また、タンデム方式によってフルカラー画像を形成する画像形成装置内における磁性キャリアの劣化の有無を判定する方法について説明したが、タンデム方式とは異なる構成の画像形成装置内における磁性キャリアの劣化の有無を本キャリア判定装置によって判定することも可能である。少なくとも、感光体等の潜像担持体と、トナー及び磁性キャリアを含有する現像剤を用いる現像装置と、これにトナーを補給するトナー補給手段とを備える画像形成装置であればよい。例えば、モノクロ画像だけを形成する画像形成装置であってもよい。また、図５に示す構成によってフルカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。この画像形成装置は、ドラム状の感光体４の周りに、４つの現像装置６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、帯電装置２３と、ドラムクリーニング装置１５と、除電ランプ２２と、転写ユニット２４とを備えている。そして、感光体４上でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを順次現像しながら、これらを転写ユニット２４の中間転写ベルト２５に順次重ね合わせて転写した後、得られた４色トナー像を転写紙Ｐに一括２次転写することでフルカラー画像を得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】タンデム方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【図２】同画像形成装置におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。
【図３】同画像形成装置における４つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図。
【図４】トナーと磁性キャリアとを示す拡大模式図。
【図５】タンデム方式とは異なる方式によってフルカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００７７】
１：プリンタ部
２：光書込装置
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット
４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
６：現像装置
４０：白紙供給装置
５０：原稿搬送読取ユニット
【図１】
2007079377.tif 000005
【図２】
2007079377.tif 000006
【図３】
2007079377.tif 000007
【図４】
2007079377.tif 000008
【図５】
2007079377.tif 000009